JP3164192B2 - 方形波−電圧変換回路 - Google Patents
方形波−電圧変換回路Info
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Description
関し、特に入力された方形波のデューティに応じた直流
電圧を出力する方形波−電圧変換回路に関する。
すように、抵抗器3〜5とコンデンサ6〜8とを組み合
わせたフィルタを複数段にして積分回路2を構成し、積
分回路2で入力端子1を介して入力された方形波を積分
し、方形波のデューティ(t/T)に応じた直流電圧に
変換して演算増幅器9(以下、オペアンプと略称する)
の非反転入力端子に入力し、オペアンプ9で非反転増幅
を行って、入力抵抗器20を介してオペアンプ14の反
転入力端子に入力し、オペアンプ14で非反転入力端子
に入力された基準電圧との差を増幅して出力するように
していた。従って、方形波−電圧変換回路の出力は図4
に示すように、方形波のデューティに応じてほぼ0Vか
ら8Vまでリニアに変化する特性として得られ、デュー
ティに応じた出力は回路定数によって決定される所定の
電圧値となっていた。
応じて出力される電圧値が固定されているため、方形波
−電圧変換回路を組み込んだ計測器の使用環境等の違い
により異なった出力電圧値が必要となった場合、対応が
とれないといった問題点があった。本発明は、デューテ
ィに応じた出力電圧を調整できるようにすることによ
り、異なった出力電圧値が必要となったときでも使用で
きるようにして、汎用性のある方形波−電圧変換回路を
提供することを目的とする。
−電圧変換回路は、方形波を積分してデューティに応じ
た直流電圧を出力する積分回路と、この積分回路からの
入力を増幅して同極性の電圧を出力する第1の演算増幅
器と、所定の基準電圧を発生させる基準電圧発生部と、
前記第1の演算増幅器の出力部と前記基準電圧発生部間
とを接続した可変抵抗器と、この可変抵抗器の電圧可変
端子に非反転入力端子が接続された第2の演算増幅器と
からなり、前記第2の演算増幅器の出力部と前記基準電
圧発生部の出力部間とから方形波のデューティに応じた
直流電圧を出力することを特徴とする。
は、前記基準電圧発生部が前記第1の演算増幅器から方
形波のデューティに応じて出力される電圧の最大値とほ
ぼ等しい基準電圧を発生させるものからなることを特徴
とする。本願第3の発明の方形波−電圧変換回路は、前
記第2の演算増幅器が利得を1としたボルテージ・フォ
ロワ回路からなることを特徴とする。
波に対して方形波のデューティに応じた直流電圧を出力
するようにしており、積分回路で方形波を積分してデュ
ーティに応じた直流電圧、例えば、デューティ100%
のとき5V、デューティ20%のとき1Vを出力し、前
段の第1の演算増幅器で前記直流電圧を増幅して同極性
の電圧、例えば、デューティ100%のとき10V、デ
ューティ20%のとき2Vを出力し、所定の基準電圧を
発生させる基準電圧発生部を設けて、第1の演算増幅器
の出力部と基準電圧発生部間とを可変抵抗器で接続し、
出力段の第2の演算増幅器の非反転入力端子と可変抵抗
器の電圧可変端子とを接続し、第2の演算増幅器の出力
部と基準電圧発生部の出力部間とから方形波のデューテ
ィに応じた直流電圧を出力する。
増幅器から方形波のデューティに応じて出力される電圧
の最大値とほぼ等しい基準電圧、10Vを発生させるも
ので構成し、また、第2の演算増幅器として利得を1と
したボルテージ・フォロワ回路で構成するようにしてお
り、デューティ20%のときは可変抵抗器を調整するこ
とにより第2の演算増幅器の非反転入力端子の入力電圧
は2Vから10Vの範囲で変化させることができ、この
入力電圧がボルテージ・フォロワ回路としているため第
2の演算増幅器の出力部から出力される。また、第2の
演算増幅器をボルテージ・フォロワ回路としインピーダ
ンス変換を行うようにしているため、第2の演算増幅器
の出力部に他の回路が接続されても第2の演算増幅器の
入力側に影響を与えないようにすることができ、入力側
の回路動作を同じ状態に維持することができる。
準電圧発生部の出力部間から取り出すようにし、基準電
圧発生部の出力部は10Vに維持されるようにしている
ため、8V〜0Vまでの回路出力が得られる。デューテ
ィ20%から100%までの中間値をとる場合、回路出
力は8V〜0Vまでのそれぞれのデューティに応じた値
にすることができ、したがって出力電圧を調整すること
により異なった出力電圧値を得ることが可能となり、方
形波−電圧変換回路に汎用性を持たせることができる。
実施例を示す構成図であり、図中、図3で示したものと
同一のものは同一の記号を付して説明を省略する。積分
回路2は抵抗器とコンデンサとからなるフィルタ回路を
複数段に接続し、入力された方形波を積分し、方形波の
デューティ(t/T)に応じた直流電圧に変換するよう
にしており、例えば、デューティ100%のとき5V、
デューティ20%のとき1Vを出力できる定数を使用し
ている。積分回路2の出力は初段の演算増幅器9(以
下、オペアンプと略称する)の非反転入力端子に入力
し、オペアンプ9の出力電圧は抵抗器10及び抵抗器1
1で分割して反転入力端子に帰還させるようにし、抵抗
器10及び抵抗器11を同じ定数として利得を2倍と
し、駆動電源としては正極性の電源のみを用いた片電源
方式とした非反転増幅回路を構成している。従って、オ
ペアンプ9の出力電圧はデューティ100%のとき10
V、デューティ20%のとき2Vを出力する。
介して基準電圧発生部13の出力部に接続されており、
基準電圧発生部13としては電圧調整部を備えた正確な
電圧値を発生させることができるレギューレタIC等を
使用し、オペアンプ9の出力電圧の最大値とほぼ等しい
基準電圧、10Vを発生させることができるものを用い
る。可変抵抗器12の電圧可変端子は出力段のオペアン
プ14の非反転入力端子に接続してあり、したがって可
変抵抗器12を調整することによりオペアンプ14の非
反転入力端子の入力電圧は、デューティ20%のときは
2Vから10Vの範囲で変化させることができ、デュー
ティ100%のときは可変抵抗器12の調整位置に関係
なく一定の10Vとなる。
還させて利得を1としたボルテージ・フォロワ回路を構
成するようにし、駆動電源としては正極性の電源のみを
用いた片電源方式としており、したがって入力電圧に等
しい出力電圧が得られる。また、オペアンプ14をボル
テージ・フォロワ回路としインピーダンス変換を行うよ
うにしているため、オペアンプ14の出力部に他の回路
が接続されても入力側に影響を与えないようにすること
ができ、入力側の回路動作を同じ状態に維持することが
できる。方形波−電圧変換回路の出力電圧Voはオペア
ンプ14の出力部に接続された出力端子と基準電圧発
生部13の出力部に接続された出力端子との間から取
り出すようにしている。
出力特性の説明図である。基準電圧発生部13は一定の
出力電圧、10Vを出力し、デューティ100%のとき
はオペアンプ14の出力電圧も10Vとなるため、出力
電圧Voは0Vとなり、デューティ20%のときは可変
抵抗器12の調整位置によりオペアンプ14の出力電圧
は2Vから10Vの範囲で変化させることができるた
め、出力電圧Voは8V〜0Vまでの回路出力が得られ
る。デューティ20%から100%までの中間値をとる
場合、回路出力は8V〜0Vまでのそれぞれのデューテ
ィに応じた値にすることができ、したがって出力電圧を
調整することにより異なった出力電圧値を得ることが可
能となり、方形波−電圧変換回路に汎用性を持たせるこ
とができる。
基準電圧発生部13の出力部に接続して、アースから浮
かすことにより耐ノイズ性を向上させているが、ノイズ
の影響が少なければ直接アースに接続するようにしても
良い。また、出力段のオペアンプ14の利得を1として
いるが、必要な出力電圧が得られるように増幅度を大き
くするようにしても良い。さらに、積分回路2の方形波
のデューティに応じた出力電圧値、オペアンプ9の利得
及び基準電圧発生部13の発生電圧値も上記の値に限定
されるものではなく、必要な出力電圧が得られるように
他の値を選択して用いるようにしても良い。
積分回路で方形波のデューティに応じた直流電圧に変換
し、初段の演算増幅器で非反転増幅を行って出力し、出
力段の演算増幅器の入力電圧を前記出力と基準電圧発生
部で発生させた電圧に基づき可変抵抗器で調整できるよ
うにしており、したがってデューティに応じた出力電圧
を調整することが可能となり、異なった出力電圧値が必
要となったときでも使用することが可能となり、汎用性
のある方形波−電圧変換回路を提供することができる。
す構成図である。
明図である。
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 方形波を積分してデューティに応じた直
流電圧を出力する積分回路と、この積分回路からの入力
を増幅して同極性の電圧を出力する第1の演算増幅器
と、所定の基準電圧を発生させる基準電圧発生部と、前
記第1の演算増幅器の出力部と前記基準電圧発生部間と
を接続した可変抵抗器と、この可変抵抗器の電圧可変端
子に非反転入力端子が接続された第2の演算増幅器とか
らなり、前記第2の演算増幅器の出力部と前記基準電圧
発生部の出力部間とから方形波のデューティに応じた直
流電圧を出力することを特徴とする方形波−電圧変換回
路。 - 【請求項2】 前記基準電圧発生部が前記第1の演算増
幅器から方形波のデューティに応じて出力される電圧の
最大値とほぼ等しい基準電圧を発生させるものからなる
請求項1記載の方形波−電圧変換回路。 - 【請求項3】 前記第2の演算増幅器が利得を1とした
ボルテージ・フォロワ回路からなる請求項1記載の方形
波−電圧変換回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12161895A JP3164192B2 (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 方形波−電圧変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12161895A JP3164192B2 (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 方形波−電圧変換回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08313575A JPH08313575A (ja) | 1996-11-29 |
JP3164192B2 true JP3164192B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=14815720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12161895A Expired - Fee Related JP3164192B2 (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 方形波−電圧変換回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3164192B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6210968B2 (ja) * | 2014-12-24 | 2017-10-11 | ミネベアミツミ株式会社 | モータ駆動制御装置 |
-
1995
- 1995-05-19 JP JP12161895A patent/JP3164192B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH08313575A (ja) | 1996-11-29 |
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