JP3311208B2 - Voltage / frequency converter - Google Patents

Voltage / frequency converter

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JP3311208B2
JP3311208B2 JP18525395A JP18525395A JP3311208B2 JP 3311208 B2 JP3311208 B2 JP 3311208B2 JP 18525395 A JP18525395 A JP 18525395A JP 18525395 A JP18525395 A JP 18525395A JP 3311208 B2 JP3311208 B2 JP 3311208B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、入力電圧に対応し
た周波数に変換する電圧/周波数変換装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage / frequency converter for converting a frequency corresponding to an input voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば電子式電力量計に使用される入力
電圧に対応した周波数に変換する電圧/周波数変換装置
の従来例を図8に示す。また、図9は図8の各部の波形
を示す。
2. Description of the Related Art FIG. 8 shows a conventional example of a voltage / frequency converter for converting a frequency corresponding to an input voltage used in an electronic watt-hour meter. FIG. 9 shows waveforms at various points in FIG.

【0003】同図において、入力電圧Eに対して入力電
流I1と基準電流I2との合成電流I3を得る選択器8
を備え、積分器1で選択器8の合成電流I3を積分して
積分電圧Aを得る。ついで、コンパレータ2において、
積分電圧Aを基準電圧AGと比較し、この積分電圧Aが
基準電圧AGより高い場合にはロウレベルを出力し、低
い場合にはハイレベルを出力する。そして、コンパレー
タ2の出力信号Jと信号Kが一致しないでパルス信号C
LKがロウレベルからハイレベルに変化した場合に選択
信号Kを出力するJKフリップフロップ3を備える。な
お、この選択信号Kは、選択器8の基準電流I2を流す
スイッチSW1を制御する。また、図中5は、パルス信
号発生器である。ここで、JKフリップ・フロップ3の
出力信号KがハイレベルのときにはスイッチSW1は閉
じ、積分器1のコンデンサC1に流れ込む電流I3は
In FIG. 1, a selector 8 for obtaining a composite current I3 of an input current E1 and a reference current I2 with respect to an input voltage E.
And the integrator 1 integrates the combined current I3 of the selector 8 to obtain an integrated voltage A. Next, in the comparator 2,
The integrated voltage A is compared with the reference voltage AG. When the integrated voltage A is higher than the reference voltage AG, a low level is output, and when the integrated voltage A is low, a high level is output. Then, the output signal J of the comparator 2 and the signal K do not match and the pulse signal C
A JK flip-flop 3 that outputs a selection signal K when LK changes from a low level to a high level. The selection signal K controls the switch SW1 for flowing the reference current I2 of the selector 8. Reference numeral 5 in the figure is a pulse signal generator. Here, when the output signal K of the JK flip-flop 3 is at a high level, the switch SW1 is closed and the current I3 flowing into the capacitor C1 of the integrator 1 is

【0004】[0004]

【数1】I3=I1−I2(<0) となる。なぜならば、I1<I2だからである。このと
き、積分器1はプラス方向に積分を始める。積分器1の
積分電圧Aが基準電位AGより高くなると、コンパレー
タ2の出力信号Jはロウレベルになる。コンパレータ2
の出力信号Jがロウレベルになると、JKフリップ・フ
ロップ3の入力は、 J:ロウレベル K:ハイレベル(=Q出力) となり、パルス信号CLKの立ち上がりでJKフリップ
・フロップ3の出力信号Kはロウレベルとなる。JKフ
リップ・フロップ3の出力信号Kがロウレベルのときに
はスイッチSW1は開き、積分器1のコンデンサC1に
流れ込む電流I3は
## EQU1 ## I3 = I1-I2 (<0). This is because I1 <I2. At this time, the integrator 1 starts integration in the plus direction. When the integrated voltage A of the integrator 1 becomes higher than the reference potential AG, the output signal J of the comparator 2 goes low. Comparator 2
Becomes low, the input of the JK flip-flop 3 becomes J: low level K: high level (= Q output), and the output signal K of the JK flip-flop 3 becomes low at the rise of the pulse signal CLK. Become. When the output signal K of the JK flip-flop 3 is at a low level, the switch SW1 is opened, and the current I3 flowing into the capacitor C1 of the integrator 1 is

【0005】[0005]

【数2】I3=I1(>0) となり、積分器1はマイナス方向に積分を始める。積分
器1の積分電圧Aが基準電位AGより低くなると、コン
パレータ2の出力信号Jはハイレベルになる。JKフリ
ップ・フロップ3の入力は J:ハイレベル K:ロウレベル(=Q出力) となり、パルス信号CLKの立ち上がりでJKフリップ
・フロップ3の出力信号Kはハイレベルとなる。JKフ
リップ・フロップ3の出力信号Kがハイレベルのときに
はイテッチSW1は閉じ、最初の状態に戻る。ここで、
スイッチSW1が閉じているとき、積分器1のコンデン
サC1に蓄えられる電荷量Q1は
I3 = I1 (> 0), and the integrator 1 starts integration in the minus direction. When the integrated voltage A of the integrator 1 becomes lower than the reference potential AG, the output signal J of the comparator 2 goes high. The input of the JK flip-flop 3 becomes J: high level K: low level (= Q output), and the output signal K of the JK flip-flop 3 becomes high level at the rise of the pulse signal CLK. When the output signal K of the JK flip-flop 3 is at a high level, the itch SW1 closes and returns to the initial state. here,
When the switch SW1 is closed, the electric charge Q1 stored in the capacitor C1 of the integrator 1 becomes

【0006】[0006]

【数3】Q1=(I2−I1)×T1 となる。一方、スイッチSW1が開いているとき、積分
器1のコンデンサC1から放電される電荷量Q2は
## EQU3 ## Q1 = (I2-I1) .times.T1. On the other hand, when the switch SW1 is open, the charge amount Q2 discharged from the capacitor C1 of the integrator 1 is

【0007】[0007]

【数4】Q2=I1×T2 となる。ここで、電荷量Q1とQ2は等しいので、## EQU4 ## Q2 = I1 × T2. Here, since the charge amounts Q1 and Q2 are equal,

【0008】[0008]

【数5】(I2−I1)×T1=I1×T2 I1×(T1+T2)=I2×T1 となる。ここで、T1はパルス信号LKの周波数fCLK
から T1=1/fCLK で一定である。また、積分器1の演算増幅器OP1の−
入力電位は、演算増幅器OP1の入力オフセット電圧が
零の場合には基準電位AGなので、電流I2はマイナス
基準電位VSSと抵抗器R2から
(I2−I1) × T1 = I1 × T2 I1 × (T1 + T2) = I2 × T1 Becomes Here, T1 is the frequency f CLK of the pulse signal LK.
From T1 = 1 / f CLK is constant. In addition, the-of the operational amplifier OP1 of the integrator 1
The input potential is the reference potential AG when the input offset voltage of the operational amplifier OP1 is zero, so that the current I2 is obtained from the minus reference potential VSS and the resistor R2.

【0009】[0009]

【数6】I2=VSS/R2 で一定である。I1は電圧/周波数変換装置の入力電圧
Eと抵抗器R1から
## EQU6 ## It is constant that I2 = VSS / R2. I1 is obtained from the input voltage E of the voltage / frequency converter and the resistor R1.

【0010】[0010]

【数7】I1=E/R1 である。従って、電圧/周波数変換装置の出力周波数f
## EQU7 ## I1 = E / R1. Therefore, the output frequency f of the voltage / frequency converter
Is

【0011】[0011]

【数8】 となり、入力電圧Eに正比例した周波数となる。(Equation 8) And the frequency is directly proportional to the input voltage E.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電圧/
周波数変換器の説明では、演算増幅器OP1の入力オフ
セット電圧を零としているが、通常は入力オフセット電
圧vを持っており、この場合の演算増幅器OP1の−入
力電位はvとなる。このため、電圧/周波数変換装置の
出力周波数fE
The above-described conventional voltage /
In the description of the frequency converter, the input offset voltage of the operational amplifier OP1 is set to zero. However, the operational amplifier OP1 usually has an input offset voltage v. In this case, the negative input potential of the operational amplifier OP1 is v. Therefore, the output frequency f E of the voltage / frequency converter is

【0013】[0013]

【数9】 となり、電圧/周波数変換器の直線性が悪くなる。ここ
で演算増幅器OP1が入力オフセット電圧を持っていた
場合の入力電圧Eと直線性誤差ERR、すなわち(fE
−f)× 100/fの関係を図10に示す。
(Equation 9) And the linearity of the voltage / frequency converter deteriorates. Here, the input voltage E and the linearity error ERR when the operational amplifier OP1 has the input offset voltage, that is, (f E
FIG. 10 shows the relationship of −f) × 100 / f.

【0014】また、入力電圧Eの極性がマイナスの場
合、JKフリップ・フロップ3の出力信号Kがロウレベ
ルのときにはスイッチSW1は開き、積分器1のコンデ
ンサC1に流れ込む電流I3は I3=I1(<0…入力電圧Eの極性がマイナスである
から) となり、積分器1はプラス方向に積分を始める。従っ
て、逆方向に積分することがなくなり、入力電圧Eに正
比例した周波数を得ることができない。
When the polarity of the input voltage E is negative, the switch SW1 is opened when the output signal K of the JK flip-flop 3 is at a low level, and the current I3 flowing into the capacitor C1 of the integrator 1 is I3 = I1 (<0 ... since the polarity of the input voltage E is negative), and the integrator 1 starts integration in the positive direction. Therefore, integration in the reverse direction is not performed, and a frequency directly proportional to the input voltage E cannot be obtained.

【0015】このように、電子式電力量計に電圧/周波
数変換器を使用し、電力演算結果である電圧をそのまま
入力電圧Eとする場合、入力電圧Eの極性が被測定電力
1周期内で反転して入力電圧Eの極性がマイナスになる
ことがあることから、従来例では電力演算結果である電
圧をそのまま入力電圧Eとすることができなかった。
As described above, when a voltage / frequency converter is used in an electronic watt-hour meter and the voltage obtained as a result of the power calculation is used as the input voltage E as it is, the polarity of the input voltage E is within one cycle of the power to be measured. Since the polarity of the input voltage E may be negative due to inversion, the voltage that is the power calculation result cannot be used as the input voltage E in the conventional example.

【0016】本発明の目的は、直線性誤差が小さく、高
精度な電圧/周波数変換器を提供することにある。ま
た、入力電圧の極性に影響をなくせる電圧/周波数変換
器を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a highly accurate voltage / frequency converter having a small linearity error. Another object of the present invention is to provide a voltage / frequency converter capable of eliminating the influence of the polarity of the input voltage.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、所定周期で切り換え信号を発生する切り換
え信号発生手段と、入力電圧信号に対して逆極性の逆極
性入力電圧信号を発生する極性反転手段と、積分手段か
らの積分信号がマイナス比較電圧よりも低くなったのに
基づき所定期間だけ第1の選択信号を出力し、前記積分
信号がプラス比較電圧よりも高くなったのに基づき所定
期間だけ第2の選択信号を出力する選択信号発生手段
と、前記切り換え信号発生手段からの切り換え信号と前
記選択信号発生手段からの第1、第2の選択信号に基づ
いて前記入力電圧信号、前記逆極性入力電圧信号、前記
入力電圧信号とプラス基準電圧信号との合成信号、前記
逆極性入力電圧信号とプラス基準電圧信号との合成信
号、前記入力電圧信号とマイナス基準電圧信号との合成
信号、前記逆極性入力電圧信号とマイナス基準電圧信号
との合成信号のいずれか1つを出力して前記積分手段に
供給する選択手段とを有するので、積分手段がもつオフ
セット電圧の影響を低減することができる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a switching signal generating means for generating a switching signal at a predetermined period, and a reverse polarity input voltage signal having a polarity opposite to the input voltage signal. a polarity inverting means for, for the integral signal from the integration means becomes lower than the negative comparison voltage
A selection signal generating means for outputting a first selection signal for a predetermined period, the integration signal and outputs a second selection signal for a predetermined time period based on the became higher than the positive comparison voltage based, the switching signal generating means the from the switching signal and the selection signal generating means from 1, the input voltage signal based on the second selection signal, the reverse polarity input voltage signal, the
A composite signal of the input voltage signal and the plus reference voltage signal,
Combined signal of reverse polarity input voltage signal and plus reference voltage signal
Signal, synthesis of the input voltage signal and the negative reference voltage signal
Signal, the reverse polarity input voltage signal and the negative reference voltage signal
And selecting means for outputting any one of the synthesized signals to the integrating means, thereby reducing the influence of the offset voltage of the integrating means.

【0018】また、入力電圧信号の極性及び選択信号発
生手段からの第1、第2の選択信号に基づいて、入力電
圧信号に比例した周波数信号又は入力電圧信号の絶対値
に比例した周波数信号のいずれかを得る周波数信号切り
換え手段を設けたので、入力電圧信号の極性による影響
をなくすことができる。
Further, based on the polarity of the input voltage signal and the first and second selection signals from the selection signal generating means, a frequency signal proportional to the input voltage signal or a frequency signal proportional to the absolute value of the input voltage signal is generated. Since the frequency signal switching means for obtaining either is provided, it is possible to eliminate the influence of the polarity of the input voltage signal.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の一実
施例を説明する。図1は本発明の電圧/周波数変換器の
第1の実施例における回路図である。同図において、T
1は周波数に変換する電圧を入力する電圧入力端子であ
る。AGは基準電位、VDDはプラスの基準電位、VS
Sはマイナスの基準電位である。5は所定の周期でパル
ス信号CLKを発生するパルス信号発生手段であって、
水晶振動子などから構成されている。6は所定の周期で
切り換え信号CNTを発生する切り換え信号発生手段6
であって、水晶振動子及び分周器などから構成されてい
る。7は電圧入力端子T1から入力された入力電圧Eの
極性を反転した逆極性入力電圧ENを発生する反転増幅
器であって、演算増幅器OP2及び抵抗器R3、R4か
ら構成されている。4は切り換え信号CNTと周波数信
号Fに基づき上記入力電圧Eと上記逆極性入力電圧EN
から加える電圧を相補的に切り換える切り換え器であっ
て、アナログスイッチSW3、SW4、インバータIV
1、DフリップフロップD1から構成されている。8は
入力電圧に基づく入力電流I1と通電をオンオフ制御さ
れる基準電流I2の合成電流I3を加える選択器であっ
て、抵抗器R1、R2、スイッチSW1、SW2から構
成されている。1は選択器8から供給される電流を積分
して積分電圧Aを出力する積分器であって、演算増幅器
OP1及びコンデンサC1から構成されている。9は積
分電圧Aがマイナス比較電圧REFLより低くなった変
化時点に基づき選択信号FLを出力し、積分電圧Aがプ
ラス比較電圧REFHより高くなった変化時点に基づき
選択信号FHを出力する選択信号発生手段であって、コ
ンパレータCM1、CM2、抵抗器R5、R6、R7、
R8、JKフリップフロップJK1、JK2、ORゲー
トOR1から構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a voltage / frequency converter according to a first embodiment of the present invention. In FIG.
Reference numeral 1 denotes a voltage input terminal for inputting a voltage to be converted into a frequency. AG is a reference potential, VDD is a plus reference potential, VS
S is a negative reference potential. 5 is a pulse signal generating means for generating a pulse signal CLK at a predetermined cycle,
It is composed of a crystal oscillator and the like. 6 is a switching signal generating means 6 for generating a switching signal CNT at a predetermined cycle.
And comprises a crystal oscillator, a frequency divider, and the like. Reference numeral 7 denotes an inverting amplifier that generates an inverted polarity input voltage EN obtained by inverting the polarity of the input voltage E input from the voltage input terminal T1, and includes an operational amplifier OP2 and resistors R3 and R4. 4 is the input voltage E and the reverse polarity input voltage EN based on the switching signal CNT and the frequency signal F.
Switch which complementarily switches the voltage applied from the analog switch SW3, SW4, inverter IV
1, a D flip-flop D1. Reference numeral 8 denotes a selector for adding a combined current I3 of an input current I1 based on an input voltage and a reference current I2 whose energization is controlled to be on / off, and includes resistors R1 and R2 and switches SW1 and SW2. An integrator 1 integrates the current supplied from the selector 8 and outputs an integrated voltage A, and is composed of an operational amplifier OP1 and a capacitor C1. Reference numeral 9 denotes a selection signal generation circuit that outputs a selection signal FL based on a change point when the integrated voltage A becomes lower than the minus comparison voltage REFL, and outputs a selection signal FH based on a change point when the integration voltage A becomes higher than the plus comparison voltage REFH. Means, comparators CM1, CM2, resistors R5, R6, R7,
R8, JK flip-flops JK1, JK2, and OR gate OR1.

【0020】次に、以上のように構成された装置の動作
について、各部の波形のタイムチャートを示す図2を参
照して説明する。ここで、制御信号PONがハイレベル
区間をプラス積分周期、制御信号MONがハイレベルの
区間をマイナス積分周期と呼ぶ。
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described with reference to FIG. Here, a section in which the control signal PON is at a high level is called a plus integration cycle, and a section in which the control signal MON is at a high level is called a minus integration cycle.

【0021】本実施例の電圧/周波数変換器において、
切り換え手段4により選択手段8に入力電圧Eが加えら
れている場合、入力電圧Eに基づく入力電流I1の積分
による充電電荷を、入力電圧Eとマイナス基準電圧VS
Sまたはプラス基準電圧VDDとによる合成電流I3に
て放電させる(プラス積分周期)。また、切り換え手段
4により選択手段8に逆極性入力電圧ENが加えられて
いる場合、入力電圧ENに基づく入力電圧I1の積分に
よる充電電荷を、入力電圧ENとプラス基準電圧VDD
またはマイナス基準電圧VSSとによる合成電流I3に
て放電させる(マイナス積分周期)。このプラス積分周
期とマイナス積分周期とが切り換え信号CNTに基づき
所定の時間毎に繰り返される。これらの充電と放電に要
する時間はそれぞれ入力電圧Eと逆極性入力電圧ENに
正比例するので、この動作の繰り返しによって得られる
選択信号FLと選択信号FHの出力周期は入力電圧に正
比例することから、入力電圧E及び逆極性入力電圧EN
に対応する周波数に変換できるというものである。
In the voltage / frequency converter of this embodiment,
When the input voltage E is applied to the selection means 8 by the switching means 4, the charge accumulated by integrating the input current I1 based on the input voltage E is divided by the input voltage E and the minus reference voltage VS.
Discharge is performed with a combined current I3 based on S or the plus reference voltage VDD (plus integration cycle). When the switching means 4 applies the reverse-polarity input voltage EN to the selection means 8, the charge obtained by integrating the input voltage I1 based on the input voltage EN is divided by the input voltage EN and the plus reference voltage VDD.
Alternatively, discharging is performed with a combined current I3 based on the minus reference voltage VSS (minus integration cycle). The plus integration cycle and the minus integration cycle are repeated at predetermined time intervals based on the switching signal CNT. Since the time required for these charging and discharging is directly proportional to the input voltage E and the reverse polarity input voltage EN, respectively, the output cycle of the selection signal FL and the selection signal FH obtained by repeating this operation is directly proportional to the input voltage. Input voltage E and reverse polarity input voltage EN
Can be converted to a frequency corresponding to.

【0022】すなわち、プラス積分周期では、制御信号
PONがハイレベルであるからSW3が閉じ、抵抗器R
1には入力電圧Eが入力される。JKフリップ・フロッ
プJK1の出力信号FLがロウレベルのときスイッチS
W1は開き、積分器1のコンデンサC1に流れ込む電流
I3は
That is, in the plus integration period, since the control signal PON is at the high level, SW3 is closed and the resistor R
1, the input voltage E is input. When the output signal FL of the JK flip-flop JK1 is at a low level, the switch S
W1 opens, and the current I3 flowing into the capacitor C1 of the integrator 1 becomes

【0023】[0023]

【数10】I3=I1(>0) となり、積分器1はマイナス方向に積分を始める。積分
器1の積分電圧Aがマイナス比較電圧REFLより低く
なると、コンパレータCM1の出力信号CMPLはハイ
レベルになる。JKフリップ・フロップJK1の入力は J:ハイレベル K:ロウレベル(=Q出力) となり、パルス信号CLKの立ち上がりでJKフリップ
・フロップJK1の出力信号FLはハイレベルとなる。
JKフリップ・フロップJK1の出力信号FLがハイレ
ベルのときスイッチSW1が閉じ抵抗器R2にはマイナ
ス基準電位VSSが接続される。積分器1のコンデンサ
C1に流れ込む電流I3は
I3 = I1 (> 0), and the integrator 1 starts integration in the minus direction. When the integrated voltage A of the integrator 1 becomes lower than the minus comparison voltage REFL, the output signal CMPL of the comparator CM1 goes high. The input of the JK flip-flop JK1 becomes J: high level K: low level (= Q output), and the output signal FL of the JK flip-flop JK1 becomes high level at the rise of the pulse signal CLK.
When the output signal FL of the JK flip-flop JK1 is at a high level, the switch SW1 is closed and the resistor R2 is connected to the minus reference potential VSS. The current I3 flowing into the capacitor C1 of the integrator 1 is

【0024】[0024]

【数11】I3=I1−I2(<0) となる。なぜならば、I1<I2だからである。積分器
1はプラス方向に積分を始める。積分器1の積分電圧A
がマイナス比較電圧REFLより高くなると、コンパレ
ータCM1の出力信号CMPLはロウレベルになる。J
Kフリップ・フロップJK1の入力は J:ロウレベル K:ハイレベル(=Q出力) となり、パルス信号CLKの立ち上がりでJKフリップ
・フロップJK1の出力信号FLはロウレベルとなる。
ここで、
I3 = I1-I2 (<0) This is because I1 <I2. The integrator 1 starts integration in the plus direction. Integrator 1 integration voltage A
Becomes higher than the negative comparison voltage REFL, the output signal CMPL of the comparator CM1 becomes low level. J
The input of the K flip-flop JK1 becomes J: low level K: high level (= Q output), and the output signal FL of the JK flip-flop JK1 becomes low level at the rise of the pulse signal CLK.
here,

【0025】[0025]

【数12】I1=E/R1 I2=VSS/R2 である。従って、プラス積分周期の電圧/周波数変換装
置の出力周波数fpは
I1 = E / R1 I2 = VSS / R2 Therefore, the output frequency fp of the voltage / frequency converter having the plus integration period is

【0026】[0026]

【数13】 となる。次に、マイナス積分周期では、制御信号MON
がハイレベルであるからSW4が閉じ、抵抗器R1には
逆極性入力電圧ENが入力される。JKフリップ・フロ
ップJK2の出力信号FHがロウレベルのときスイッチ
SW2は開き、積分器1のコンデンサC1に流れ込む電
流I3は
(Equation 13) Becomes Next, in the minus integration cycle, the control signal MON
Is at a high level, SW4 is closed, and the reverse polarity input voltage EN is input to the resistor R1. When the output signal FH of the JK flip-flop JK2 is at a low level, the switch SW2 opens, and the current I3 flowing into the capacitor C1 of the integrator 1 becomes

【0027】[0027]

【数14】I3=I1(<0) となり、積分器1はプラス方向に積分を始める。積分器
1の積分電圧Aがプラス比較電圧REFHより高くなる
と、コンパレータCM2の出力信号CMPHはハイレベ
ルになる。JKフリップ・フロップJK2の入力は J:ハイレベル K:ロウレベル(=Q出力) となり、パルス信号CLKの立ち上がりでJKフリップ
・フロップJK2の出力信号FHはハイレベルとなる。
JKフリップ・フロップJK2の出力信号FHがハイレ
ベルのときスイッチSW2が閉じ、抵抗器R2にはプラ
ス基準電位VDDが接続される。積分器1のコンデンサ
C1に流れ込む電流I3は
I3 = I1 (<0), and the integrator 1 starts integration in the plus direction. When the integrated voltage A of the integrator 1 becomes higher than the plus comparison voltage REFH, the output signal CMPH of the comparator CM2 becomes high level. The input of the JK flip-flop JK2 becomes J: high level K: low level (= Q output), and the output signal FH of the JK flip-flop JK2 goes high at the rise of the pulse signal CLK.
When the output signal FH of the JK flip-flop JK2 is at a high level, the switch SW2 is closed, and the plus reference potential VDD is connected to the resistor R2. The current I3 flowing into the capacitor C1 of the integrator 1 is

【0028】[0028]

【数15】I3=I1−I2(>0) となる。なぜならば、I1>I2だからである。積分器
1はマイナス方向に積分を始める。積分器1の積分電圧
Aがプラス比較電圧REFHより低くなると、コンパレ
ータCM2の出力信号CMPHはロウレベルになる。J
Kフリップ・フロップJK2の入力は J:ロウレベル K:ハイレベル(=Q出力) となり、パルス信号CLKの立ち上がりでJKフリップ
・フロップJK2の出力信号FHはロウレベルとなる。
ここで、
I3 = I1-I2 (> 0) This is because I1> I2. The integrator 1 starts integration in the negative direction. When the integrated voltage A of the integrator 1 becomes lower than the plus comparison voltage REFH, the output signal CMPH of the comparator CM2 becomes low level. J
The input of the K flip-flop JK2 becomes J: low level K: high level (= Q output), and the output signal FH of the JK flip-flop JK2 becomes low level at the rise of the pulse signal CLK.
here,

【0029】[0029]

【数16】I1=EN/R1=−E/R1 I2=VDD/R2=−VSS/R2 である。従って、マイナス積分周期の電圧/周波数変換
装置の出力周波数fmは
I1 = EN / R1 = -E / R1 I2 = VDD / R2 = -VSS / R2 Therefore, the output frequency fm of the voltage / frequency conversion device having a negative integration cycle is

【0030】[0030]

【数17】 となる。ここで、プラス積分周期からマイナス積分周期
の切り換えは、切り換え信号CNTがハイレベルからロ
ウレベルに変化した後の周波数信号Fの立ち下がりで、
制御信号PONがロウレベル、制御信号MONがハイレ
ベルになることで行われる。また、マイナス積分周期か
らプラス積分周期の切り換えは、切り換え信号CNTが
ロウレベルからハイレベルに変化した後の周波数信号F
の立ち下がりで、制御信号MONがロウレベル、制御信
号PONがハイレベルになることで行われる。以上に述
べたプラス積分周期とマイナス積分周期を相補的に切り
換えることによって、電圧/周波数変換装置の出力平均
周波数fは
[Equation 17] Becomes Here, the switching from the positive integration period to the negative integration period is performed at the fall of the frequency signal F after the switching signal CNT changes from the high level to the low level.
This is performed when the control signal PON goes low and the control signal MON goes high. Switching from the minus integration period to the plus integration period is performed by changing the frequency signal F after the switching signal CNT changes from the low level to the high level.
Is performed when the control signal MON goes low and the control signal PON goes high at the falling edge of. By complementarily switching between the plus integration period and the minus integration period described above, the output average frequency f of the voltage / frequency converter becomes

【0031】[0031]

【数18】 となり、入力電圧Eに正比例した周波数となる。ここ
で、積分器1の演算増幅器OP1が入力オフセット電圧
vを持っていた場合、演算増幅器OP1の−入力電位は
vとなる。従って、本発明の電圧/周波数変換器の出力
周波数fE
(Equation 18) And the frequency is directly proportional to the input voltage E. Here, when the operational amplifier OP1 of the integrator 1 has the input offset voltage v, the negative input potential of the operational amplifier OP1 becomes v. Therefore, the output frequency f E of the voltage / frequency converter of the present invention is

【0032】[0032]

【数19】 となる。この式からわかるように、マイナス基準電位V
SSを演算増幅器OP1の入力オフセット電圧vより十
分大きくすることによって、入力オフセット電圧vの電
圧/周波数変換器の出力周波数への影響を少なくでき
る。
[Equation 19] Becomes As can be seen from this equation, the negative reference potential V
By making SS sufficiently larger than the input offset voltage v of the operational amplifier OP1, the influence of the input offset voltage v on the output frequency of the voltage / frequency converter can be reduced.

【0033】以上説明したように第1の実施例によれ
ば、入力電圧Eの極性を反転した逆極性電圧ENも対応
する周波数に変換できるので、積分手段1の演算増幅器
OP1が入力オフセット電圧vを持っていた場合でも直
線性誤差の極めて少ない高精度な電圧/周波数変換器を
得ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the reverse polarity voltage EN obtained by inverting the polarity of the input voltage E can also be converted to the corresponding frequency. , It is possible to obtain a highly accurate voltage / frequency converter with very little linearity error.

【0034】次に、図3は本発明の電圧/周波数変換装
置の第2の実施例における回路図である。同図におい
て、10は切り換え信号CNTおよび選択信号FL、FH
に基づき入力信号Eの極性を判別して、出力する周波数
信号を切り換える周波数信号切り換え手段であって、A
NDゲートAN1、AN2、AN3、AN4とORゲー
トOR2、OR3から構成されている。T5は入力電圧
の極性がプラスの場合、入力電圧に正比例した周波数f
の周波数信号FWDを出力する端子である。T6は入力
電圧の極性がマイナスの場合、入力電圧の絶対値に正比
例した周波数fの周波数信号REVを出力する端子であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram of a voltage / frequency converter according to a second embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes a switching signal CNT and selection signals FL and FH.
Frequency signal switching means for determining the polarity of the input signal E based on
It comprises ND gates AN1, AN2, AN3, AN4 and OR gates OR2, OR3. T5 is a frequency f that is directly proportional to the input voltage when the polarity of the input voltage is positive.
Is a terminal for outputting the frequency signal FWD. T6 is a terminal that outputs a frequency signal REV having a frequency f that is directly proportional to the absolute value of the input voltage when the polarity of the input voltage is negative.

【0035】このような構成において、周波数信号切り
換え手段10において、入力電圧Eの極性がプラスの場合
に入力電圧Eに正比例した周波数fの周波数信号FWD
を得ることができ、また、入力電圧Eの極性がマイナス
の場合に入力電圧Eの絶対値に正比例した周波数fの周
波数信号REVを得ることができる。
In such a configuration, in the frequency signal switching means 10, when the polarity of the input voltage E is positive, the frequency signal FWD having a frequency f directly proportional to the input voltage E
Can be obtained, and when the polarity of the input voltage E is negative, a frequency signal REV having a frequency f directly proportional to the absolute value of the input voltage E can be obtained.

【0036】従って、周波数信号FWDと周波数信号R
EVの差分を求めることにより、入力電圧Eの極性が被
測定電力1周期内で反転する場合がある電子式電力量計
にも使用することができる。
Therefore, the frequency signal FWD and the frequency signal R
By calculating the difference between EVs, the present invention can also be used for an electronic watt-hour meter in which the polarity of the input voltage E may be inverted within one cycle of the measured power.

【0037】ここで、図4を参照して詳細に説明する。
図4は、図3における入力電圧の極性がマイナスの場合
の各部の波形のタイムチャートである。
Here, a detailed description will be given with reference to FIG.
FIG. 4 is a time chart of the waveform of each part when the polarity of the input voltage in FIG. 3 is negative.

【0038】プラス積分周期では、制御信号PONがハ
イレベルであるからSW3が閉じ、抵抗器R1には入力
電圧Eが入力される。JKフリップ・フロップJK1の
出力信号FLがロウレベルのときスイッチSW1は開
き、積分器1のコンデンサC1に流れ込む電流I3は
In the plus integration period, SW3 is closed because the control signal PON is at the high level, and the input voltage E is input to the resistor R1. When the output signal FL of the JK flip-flop JK1 is at a low level, the switch SW1 opens, and the current I3 flowing into the capacitor C1 of the integrator 1 becomes

【0039】[0039]

【数20】I3=I1(<0…入力電圧Eの極性がマイ
ナスであるから) となり、積分器1はプラス方向に積分を始める。積分器
1の積分電圧Aがプラス比較電圧REFHより高くなる
と、コンパレータCM2の出力信号CMPHはハイレベ
ルになる。JKフリップ・フロップJK2の入力は J:ハイレベル K:ロウレベル(=Q出力) となり、パルス信号CLKの立ち上がりでJKフリップ
・フロップJK2の出力信号FHはハイレベルとなる。
JKフリップ・フロップJK2の出力信号FLがハイレ
ベルのときスイッチSW2が閉じ、抵抗器R2にはプラ
ス基準電位VDDが接続される。積分器1のコンデンサ
C1に流れ込む電流I3は
I3 = I1 (<0... Because the polarity of the input voltage E is negative), and the integrator 1 starts integration in the positive direction. When the integrated voltage A of the integrator 1 becomes higher than the plus comparison voltage REFH, the output signal CMPH of the comparator CM2 becomes high level. The input of the JK flip-flop JK2 becomes J: high level K: low level (= Q output), and the output signal FH of the JK flip-flop JK2 goes high at the rise of the pulse signal CLK.
When the output signal FL of the JK flip-flop JK2 is at a high level, the switch SW2 is closed, and the resistor R2 is connected to the plus reference potential VDD. The current I3 flowing into the capacitor C1 of the integrator 1 is

【0040】[0040]

【数21】I3=I1−I2(>0) となる。なぜならば、I1>I2だからである。積分器
1はマイナス方向に積分を始める。積分器1の積分電圧
Aがプラス比較電圧REFHより低くなると、コンパレ
ータCM2の出力信号CMPHはロウレベルになる。J
Kフリップ・フロップJK1の入力は J:ロウレベル K:ハイレベル(=Q出力) となり、パルス信号CLKの立ち上がりでJKフリップ
・フロップJK2の出力信号FHはロウレベルとなる。
I3 = I1-I2 (> 0) This is because I1> I2. The integrator 1 starts integration in the negative direction. When the integrated voltage A of the integrator 1 becomes lower than the plus comparison voltage REFH, the output signal CMPH of the comparator CM2 becomes low level. J
The input of the K flip-flop JK1 becomes J: low level K: high level (= Q output), and the output signal FH of the JK flip-flop JK2 becomes low level at the rise of the pulse signal CLK.

【0041】マイナス積分周期では、制御信号MONが
ハイレベルであるからSW4が閉じ、抵抗器R1には逆
極性入力電圧ENが入力される。JKフリップ・フロッ
プJK1の出力信号FLがロウレベルのときスイッチS
W1は開き、積分器1のコンデンサC1に流れ込む電流
I3は
In the minus integration period, since the control signal MON is at the high level, the switch SW4 is closed, and the reverse polarity input voltage EN is inputted to the resistor R1. When the output signal FL of the JK flip-flop JK1 is at a low level, the switch S
W1 opens, and the current I3 flowing into the capacitor C1 of the integrator 1 becomes

【0042】[0042]

【数22】I3=I1(>0…逆極性入力電圧ENの極
性がプラスであるから) となり、積分器1はマイナス方向に積分を始める。積分
器1の積分電圧Aがマイナス比較電圧REFLより低く
なると、コンパレータCM1の出力信号CMPLはハイ
レベルになる。JKフリップ・フロップJK1の入力は J:ハイレベル K:ロウレベル(=Q出力) となり、パルス信号CLKの立ち上がりでJKフリップ
・フロップJK1の出力信号FLはハイレベルとなる。
JKフリップ・フロップJK1の出力信号FLがハイレ
ベルのときスイッチSW1が閉じ、抵抗器R2にはマイ
ナス基準電位VSSが接続される。積分器1のコンデン
サC1に流れ込む電流I3は
I3 = I1 (> 0 because the polarity of the reverse polarity input voltage EN is positive), and the integrator 1 starts integration in the negative direction. When the integrated voltage A of the integrator 1 becomes lower than the minus comparison voltage REFL, the output signal CMPL of the comparator CM1 goes high. The input of the JK flip-flop JK1 becomes J: high level K: low level (= Q output), and the output signal FL of the JK flip-flop JK1 becomes high level at the rise of the pulse signal CLK.
When the output signal FL of the JK flip-flop JK1 is at a high level, the switch SW1 is closed, and the resistor R2 is connected to the minus reference potential VSS. The current I3 flowing into the capacitor C1 of the integrator 1 is

【0043】[0043]

【数23】I3=I1−I2(<0) となる。なぜならば、I1<I2だからである。積分器
1はプラス方向に積分を始める。積分器1の積分電圧A
がマイナス比較電圧REFLより高くなると、コンパレ
ータCM1の出力信号CMPLはロウレベルになる。J
Kフリップ・フロップJK2の入力は J:ロウレベル K:ハイレベル(=Q出力) となり、パルス信号CLKの立ち上がりでJKフリップ
・フロップJK2の出力信号FHはロウレベルとなる。
I3 = I1-I2 (<0) This is because I1 <I2. The integrator 1 starts integration in the plus direction. Integrator 1 integration voltage A
Becomes higher than the negative comparison voltage REFL, the output signal CMPL of the comparator CM1 becomes low level. J
The input of the K flip-flop JK2 becomes J: low level K: high level (= Q output), and the output signal FH of the JK flip-flop JK2 becomes low level at the rise of the pulse signal CLK.

【0044】従って入力電圧Eの極性がマイナスの場
合、プラス積分周期では、切り換え信号CNTに基づく
制御信号PONと選択信号FHがハイレベルとなるの
で、周波数信号REVが出力される。また、マイナス積
分周期では、切り換え信号CNTに基づく制御信号MO
Nと選択信号FLがハイレベルとなるので、周波数信号
REVが出力される。従って、マイナス極性の入力電圧
Eの絶対値に正比例した周波数fの周波数信号REVが
得られる。図5に入力電圧Eと周波数信号FWDおよび
周波数信号REVの関係を示す。
Accordingly, when the polarity of the input voltage E is negative, the control signal PON based on the switching signal CNT and the selection signal FH become high level in the plus integration cycle, so that the frequency signal REV is output. In the minus integration cycle, the control signal MO based on the switching signal CNT is used.
Since N and the selection signal FL become high level, the frequency signal REV is output. Accordingly, a frequency signal REV having a frequency f directly proportional to the absolute value of the input voltage E having the negative polarity is obtained. FIG. 5 shows the relationship between the input voltage E, the frequency signal FWD, and the frequency signal REV.

【0045】以上説明したように第2の実施例によれ
ば、入力電圧Eの極性がマイナスの場合、入力電圧Eの
絶対値に正比例した周波数fの周波数信号REVを得る
ことができ、直線性誤差の極めて少ない高精度な電圧/
周波数変換器を得ることができる。すなわち、このよう
な電圧/周波数変換器であれば、入力電圧の極性が被測
定電力1周期内で反転することがある電子式電力量計に
も使用することができる。
As described above, according to the second embodiment, when the polarity of the input voltage E is negative, a frequency signal REV having a frequency f directly proportional to the absolute value of the input voltage E can be obtained. High-precision voltage /
A frequency converter can be obtained. That is, such a voltage / frequency converter can be used for an electronic watt-hour meter whose polarity of the input voltage may be reversed within one cycle of the measured power.

【0046】図6は本発明の電圧/周波数変換装置の第
3の実施例における回路図である。これは、図1や図3
で示した反転増幅器7の代わりに、入力電圧Eを所定数
倍した入力電圧E1と、入力電圧E1に対して逆極性の
逆極性入力電圧E1Nを加える差動差分アンプ12を設け
たものである。差動差分アンプ12を用いて入力電圧Eを
所定数倍することにより、積分器1の演算増幅器OP1
のオフセット電圧vが入力電圧E1に比べ相対的に小さ
くなるので、直線性誤差の極めて少ない高精度な電圧/
周波数変換器を得ることができる。
FIG. 6 is a circuit diagram of a voltage / frequency converter according to a third embodiment of the present invention. This is shown in FIG. 1 and FIG.
Instead of the inverting amplifier 7 shown in FIG. 7, a differential difference amplifier 12 for applying an input voltage E1 obtained by multiplying the input voltage E by a predetermined number and a reverse polarity input voltage E1N having a polarity opposite to the input voltage E1 is provided. . By multiplying the input voltage E by a predetermined number using the differential difference amplifier 12, the operational amplifier OP1 of the integrator 1
Is relatively small as compared with the input voltage E1, so that a highly accurate voltage /
A frequency converter can be obtained.

【0047】図7は本発明の電圧/周波数変換装置の第
4の実施例における回路図である。図1や図3で示した
反転増幅器7は、入力電圧Eの極性した逆極性入力電圧
ENが入力される場合は必要なく、逆極性入力電圧EN
用の端子T4を備えたものとしている。
FIG. 7 is a circuit diagram of a voltage / frequency converter according to a fourth embodiment of the present invention. The inverting amplifier 7 shown in FIGS. 1 and 3 is not necessary when the reverse polarity input voltage EN having the polarity of the input voltage E is input, and the reverse polarity input voltage EN is not required.
Terminal T4.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、所定周期
で切り換え信号を発生する切り換え信号発生手段と、入
力電圧信号に対して逆極性の逆極性入力電圧信号を発生
する極性反転手段と、積分手段からの積分信号がマイナ
ス比較電圧よりも低くなったときに所定期間だけ第1の
選択信号を出力し、前記積分信号がプラス比較電圧より
も高くなったときに所定期間だけ第2の選択信号を出力
する選択信号発生手段と、切り換え信号発生手段からの
切り換え信号と選択信号発生手段からの第1、第2の選
択信号に基づいて入力電圧信号、逆極性入力電圧信号、
又はこの両信号のいずれかとプラス基準電圧信号、マイ
ナス基準電圧信号のいずれかとの合成信号を選択的に出
力して積分手段に供給する選択手段とを有するので、直
線性誤差が小さく高精度化を図ることができる。
As described above, according to the present invention, switching signal generating means for generating a switching signal at a predetermined cycle, and polarity inverting means for generating a reverse polarity input voltage signal having a polarity opposite to that of an input voltage signal are provided. Outputting a first selection signal only for a predetermined period when the integration signal from the integration means becomes lower than the minus comparison voltage, and outputting a second selection signal only for a predetermined period when the integration signal becomes higher than the plus comparison voltage. A selection signal generating means for outputting a selection signal; an input voltage signal based on a switching signal from the switching signal generation means and first and second selection signals from the selection signal generating means;
Alternatively, since there is provided selection means for selectively outputting a synthesized signal of either of these signals and either the plus reference voltage signal or the minus reference voltage signal and supplying the combined signal to the integration means, the linearity error is small and the accuracy is improved. Can be planned.

【0049】また、入力電圧信号の極性及び選択信号発
生手段からの第1、第2の選択信号に基づいて、入力電
圧信号に比例した周波数信号又は入力電圧信号の絶対値
に比例した周波数信号のいずれかを得る周波数信号切り
換え手段を設けたので、入力電圧信号の極性による影響
をなくすことができる。
Further, based on the polarity of the input voltage signal and the first and second selection signals from the selection signal generating means, a frequency signal proportional to the input voltage signal or a frequency signal proportional to the absolute value of the input voltage signal is generated. Since the frequency signal switching means for obtaining either is provided, it is possible to eliminate the influence of the polarity of the input voltage signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電圧/周波数変換器の第1の実施例を
示す回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a voltage / frequency converter according to the present invention.

【図2】[図1]の電圧/周波数変換器の動作を説明す
るための図。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the voltage / frequency converter in FIG. 1;

【図3】本発明の電圧/周波数変換器の第2の実施例を
示す回路図。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the voltage / frequency converter according to the present invention.

【図4】[図3]の電圧/周波数変換器の動作を説明す
るための図。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the voltage / frequency converter of FIG. 3;

【図5】[図3]の周波数信号切り換え器10の動作を説
明するための図。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the frequency signal switch 10 shown in FIG. 3;

【図6】本発明の電圧/周波数変換器の第3の実施例を
示す回路図。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a third embodiment of the voltage / frequency converter according to the present invention.

【図7】本発明の電圧/周波数変換器の第4の実施例を
示す回路図。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the voltage / frequency converter according to the present invention.

【図8】従来の電圧/周波数変換器の回路図。FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional voltage / frequency converter.

【図9】[図8]の電圧/周波数変換器の動作を説明す
るための図。
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the voltage / frequency converter in FIG. 8;

【図10】従来の電圧/周波数変換器の入力電圧と直線
性誤差との関係を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between an input voltage of a conventional voltage / frequency converter and a linearity error.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…積分器、4…切り換え器、6…切り換え信号発生
器、8…選択器、9…選択信号発生器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Integrator, 4 ... Switcher, 6 ... Switching signal generator, 8 ... Selector, 9 ... Selection signal generator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 19/25 - 19/257 G01R 22/00 120 H03K 7/06 H03K 5/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01R 19/25-19/257 G01R 22/00 120 H03K 7/06 H03K 5/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】所定周期で切り換え信号を発生する切り換
え信号発生手段と、入力電圧信号に対して逆極性の逆極
性入力電圧信号を発生する極性反転手段と、積分手段か
らの積分信号がマイナス比較電圧よりも低くなったのに
基づき所定期間だけ第1の選択信号を出力し、前記積分
信号がプラス比較電圧よりも高くなったのに基づき所定
期間だけ第2の選択信号を出力する選択信号発生手段
と、前記切り換え信号発生手段からの切り換え信号と前
記選択信号発生手段からの第1、第2の選択信号に基づ
いて前記入力電圧信号、前記逆極性入力電圧信号、前記
入力電圧信号とプラス基準電圧信号との合成信号、前記
逆極性入力電圧信号とプラス基準電圧信号との合成信
号、前記入力電圧信号とマイナス基準電圧信号との合成
信号、前記逆極性入力電圧信号とマイナス基準電圧信号
との合成信号のいずれか1つを出力して前記積分手段に
供給する選択手段とを有する電圧/周波数変換器。
A switching signal generating means for generating a switching signal at a predetermined cycle; a polarity inverting means for generating an input signal having a polarity opposite to that of the input voltage signal; to become lower than the voltage
A selection signal generating means for outputting a first selection signal for a predetermined period, the integration signal and outputs a second selection signal for a predetermined time period based on the became higher than the positive comparison voltage based, the switching signal generating means the from the switching signal and the selection signal generating means from 1, the input voltage signal based on the second selection signal, the reverse polarity input voltage signal, the
A composite signal of the input voltage signal and the plus reference voltage signal,
Combined signal of reverse polarity input voltage signal and plus reference voltage signal
Signal, synthesis of the input voltage signal and the negative reference voltage signal
Signal, the reverse polarity input voltage signal and the negative reference voltage signal
Selecting means for outputting any one of the synthesized signals of the above and supplying the signal to the integrating means.
【請求項2】 前記入力電圧信号の極性及び前記選択信
号発生手段からの第1、第2の選択信号に基づいて、前
記入力電圧信号に比例した周波数信号又は入力電圧信号
の絶対値に比例した周波数信号のいずれかを得る周波数
信号切り換え手段を設けたことを特徴とする請求項1記
載の電圧/周波数変換器。
2. A frequency signal proportional to the input voltage signal or an absolute value of the input voltage signal based on a polarity of the input voltage signal and first and second selection signals from the selection signal generating means. 2. A voltage / frequency converter according to claim 1, further comprising frequency signal switching means for obtaining one of the frequency signals.
【請求項3】所定周期で切り換え信号を発生する切り換
え信号発生手段と、入力電圧信号と逆極性入力電圧信号
を加算する差動・差分増幅器と、積分手段からの積分信
号がマイナス比較電圧よりも低くなったのに基づき所定
期間だけ第1の選択信号を出力し、前記積分信号がプラ
ス比較電圧よりも高くなったのに基づき所定期間だけ第
2の選択信号を出力する選択信号発生手段と、前記切り
換え信号発生手段からの切り換え信号と前記選択信号発
生手段からの第1、第2の選択信号に基づいて前記入力
電圧信号、前記逆極性入力電圧信号、前記入力電圧信号
とプラス基準電圧信号との合成信号、前記逆極性入力電
圧信号とプラス基準電圧信号との合成信号、前記入力電
圧信号とマイナス基準電圧信号との合成信号、前記逆極
性入力電圧信号とマイナス基準電圧信号との合成信号の
いずれか1つを出力して前記積分手段に供給する選択手
段とを有する電圧/周波数変換器。
3. A switching signal generating means for generating a switching signal at a predetermined cycle; a differential / differential amplifier for adding an input voltage signal and a reverse polarity input voltage signal; and an integrated signal from the integrating means being smaller than a minus comparison voltage. outputs a first selection signal for a predetermined time period based on the became low, and the selection signal generating means for said integration signal and outputs the second selection signal for a predetermined time period based on the became higher than the positive comparison voltage, first, the input voltage signal based on the second selection signal from the switching signal and the selection signal generating means from said switching signal generating means, said reverse polarity input voltage signal, said input voltage signal
And the plus reference voltage signal, the reverse polarity input voltage
A composite signal of the voltage signal and the plus reference voltage signal,
Composite signal of the voltage signal and the negative reference voltage signal,
Of the composite signal of the negative input voltage signal and the negative input voltage signal
Selecting means for outputting any one and supplying the output to the integrating means.
【請求項4】入力電圧信号を得る第1の入力端子と、前
記入力電圧信号に対して逆極性の逆極性入力電圧信号を
得る第2の入力端子と、所定周期で切り換え信号を発生
する切り換え信号発生手段と、積分手段からの積分信号
がマイナス比較電圧よりも低くなったのに基づき所定期
間だけ第1の選択信号を出力し、前記積分信号がプラス
比較電圧よりも高くなったのに基づき所定期間だけ第2
の選択信号を出力する選択信号発生手段と、前記切り換
え信号発生手段からの切り換え信号と前記選択信号発生
手段からの第1、第2の選択信号に基づいて前記入力電
圧信号、前記逆極性入力電圧信号、前記入力電圧信号と
プラス基準電圧信号との合成信号、前記逆極性入力電圧
信号とプラス基準電圧信号との合成信号、前記入力電圧
信号とマイナス基準電圧信号との合成信号、前記逆極性
入力電圧信号とマイナス基準電圧信号との合成信号のい
ずれか1つを出力して前記積分手段に供給する選択手段
とを有する電圧/周波数変換器。
4. A first input terminal for obtaining an input voltage signal, a second input terminal for obtaining a reverse-polarity input voltage signal having a polarity opposite to that of the input voltage signal, and switching for generating a switching signal at a predetermined cycle. output signal generating means, a first selection signal for a predetermined period on the basis of the integration signal becomes lower than the negative comparison voltage from the integrating means, on the basis of the said integration signal is higher than the positive reference voltage Second only for a predetermined period
A selection signal generating means for outputting a selection signal, first, the input voltage signal based on the second selection signal from the switching signal and the selection signal generating means from said switching signal generating means, said reverse polarity input voltage Signal, the input voltage signal and
Composite signal with plus reference voltage signal, reverse polarity input voltage
A composite signal of the signal and the plus reference voltage signal, the input voltage
Composite signal of signal and negative reference voltage signal, reverse polarity
The composite signal of the input voltage signal and the minus reference voltage signal
Selecting means for outputting one of the shifts and supplying the output to the integrating means.
【請求項5】 前記選択手段は、入力電圧信号を得たと
きには入力電圧信号とマイナス基準電圧信号又はプラス
基準電圧信号との合成信号を出力して前記積分手段へ供
給し、逆極性入力電圧信号を得たときには逆極性入力電
圧信号とプラス基準電圧信号又はマイナス基準電圧信号
との合成信号を出力して前記積分手段へ供給するように
したことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに
記載の電圧/周波数変換器。
5. When the input voltage signal is obtained, the selection means outputs a composite signal of the input voltage signal and the minus reference voltage signal or the plus reference voltage signal and supplies the combined signal to the integration means. 5. The method according to claim 1, wherein when the signal is obtained, a combined signal of the reverse polarity input voltage signal and the plus reference voltage signal or the minus reference voltage signal is output and supplied to the integration means. A voltage / frequency converter according to any one of claims 1 to 3.
JP18525395A 1995-07-21 1995-07-21 Voltage / frequency converter Expired - Fee Related JP3311208B2 (en)

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