JP3400141B2 - 電圧降下検出トリガ発生装置 - Google Patents

電圧降下検出トリガ発生装置

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JP3400141B2
JP3400141B2 JP24206194A JP24206194A JP3400141B2 JP 3400141 B2 JP3400141 B2 JP 3400141B2 JP 24206194 A JP24206194 A JP 24206194A JP 24206194 A JP24206194 A JP 24206194A JP 3400141 B2 JP3400141 B2 JP 3400141B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は被測定電圧、電流、電力
等の波形等を画面上に表示し、紙上に記録する波形記録
計等に備える商用電源電圧等の電圧降下検出トリガ発生
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、商用電源電圧等の電圧降下を監視
するため、電圧降下検出トリガ発生装置付きの波形記録
計を使用し、入力波形の電圧レベルが所定レベルより落
ち込んだ場合等にトリガを掛け、そのトリガ後或いはト
リガの前後に取り込んだ入力波形等を一定の時間に亘っ
て画面上に表示し、紙上に記録させて観測を行なってい
る。この電圧降下検出トリガ発生装置は図4に示すよう
な入力端子10、全波整流器12、平滑コンデンサ1
4、AMP(アンプ)16、比較器18等からなる。そ
れ故、入力端子10に入る商用電源電圧等の交流電圧波
形を全波整流して平滑した後、AMP16に入れると、
そのAMP16で電圧レベルを調節できる。そこで、更
にレベル調節済みの電圧を比較器18の一方の端子に入
れ、他方の端子に印加されている電圧降下検出レベルを
示す基準電源20の直流電圧Vrefと比較すると、入
力波形の電圧降下を検出してトリガ信号を発生できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電圧降下検出トリガ発生装置はコンデンサ14の平
滑作用を利用するため、入力波形の電圧降下状態が何周
期か続かないとトリガが掛からない。それ故、応答速度
が遅く、電圧降下を正確に検出できない。しかも、入力
波形に外来ノズルが乗ってくると、電圧降下してトリガ
が掛かったりするため、外来ノズルの影響を受け易く問
題がある。
【0004】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、応答速度が速く、外来ノズルの
影響を受け難く、電圧降下を正確に検出できる電圧降下
検出トリガ発生装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による電圧降下検出トリガ発生装置22では
前段に入力波形の電圧レベルを調節する波形レベル調節
器26を備え、中段にそのレベル調節済み入力波形の+
方向電圧が+方向に設定した第1検出レベルより小さい
時にHiレベルで、大きい時にLoレベルとなる第1出
力を発生する第1検出部28と、そのレベル調節済み入
力波形の−方向電圧が第1検出レベルと大きさが等し
く、極性が反対の−方向に設定した第2検出レベルより
大きい時にHiレベルで、小さい時にLoレベルとなる
第2出力を発生する第2検出部30と、それ等の第1、
第2出力の論理積を出力するAND回路32とを備え、
後段にその論理積出力の立ち上がりエッジ或いは立ち下
がりエッジの一方によって入力波形の半周期強に相当す
る幅を有するパルスを出力するタイマ部34と、そのタ
イマ部34の出力の立ち下がりエッジによってトリガを
出力するトリガ出力部36とを備える。
【0006】そして、前段にある波形レベル調節器42
と中段にある第1、第2の両検出部44、46との間
に、レベル調節済み入力波形をアナログ値からデジタル
値に変換するA−Dコンバータ48を介在すると好まし
くなる。
【0007】
【作用】上記のように構成し、入力波形の電圧レベルを
波形レベル調節器26で調節した後、第1、第2検出部
28、30に与える。すると、第1検出部28はそのレ
ベル調節済み入力波形の+方向電圧が+方向に設定した
第1検出レベルより小さい時にHiレベルで、大きい時
にLoレベルとなる第1出力を発生し、第2検出部30
はそのレベル調節済み入力波形の−方向電圧が第1検出
レベルと大きさが等しく、極性が反対の−方向に設定し
た第2検出レベルより大きい時にHiレベルで、小さい
時にLoレベルとなる第2出力を発生する。それ故、商
用電源電圧等の電圧が所定の値で安定している場合に
は、第1出力、第2出力共にHiレベル、Loレベルを
交互に規則正しく繰返し発生するのに対し、電圧が降下
すると、第1出力、第2出力共にLoレベルにならず、
Hiレベル状態のままになる。そこで、AND回路32
により第1、第2出力の論理積を求め、タイマ部34に
与える。
【0008】すると、タイマ部34はその論理積出力の
立ち上がりエッジ或いは立ち下がりエッジの一方によっ
て入力波形の半周期強に相当する幅を有するパルスを出
力する。それ故、論理積出力の立ち上がり或いは立ち下
がり後における入力波形の半周期強に相当する時間内
に、次の論理積出力の立ち上がり或いは立ち下がりがあ
ると、タイマ部34の出力は継続してHiレベル状態の
ままである。しかし、次の論理積出力の立ち上がり或い
は立ち下がりがないと、その時間経過時にタイマ部34
の出力が変化して立ち下がる。すると、この立ち下がり
エッジによってトリガ出力部36からトリガが出る。
【0009】そして、波形レベル調節器42と第1、第
2の両検出部44、46との間に、レベル調節済み入力
波形をアナログ値からデジタル値に変換するA−Dコン
バータ48を介在しておくと、レベル調節済み入力波形
の±方向電圧をそれぞれデジタル値に変換した後、第
1、第2検出部44、46にそれぞれ与えることができ
る。それ故、デジタル値によって第1検出部44では第
1検出レベルとの比較を行ない、第2検出部46では第
2検出レベルとの比較を行なえる。
【0010】
【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例
を説明する。図1は本発明を適用した波形記録計用電圧
降下検出トリガ発生装置の構成を示す回路図である。図
中、22は波形記録計用電圧降下検出トリガ発生装置、
24はそのアース付き入力端子、26はAMP(アン
プ)、28は第1検出部、30は第2検出部、32はA
ND(アンド)回路、34はタイマ部、36はトリガ出
力部である。このAMP26は端子24に入る商用電源
電圧等の入力波形の電圧レベルを増幅し或いは減衰して
調節する波形レベル調節器である。それ故、AMP26
に接続する第1検出部28と第2検出部30にレベル調
節済み入力波形がそれぞれ入る。
【0011】レベル調節済み入力波形が入ると、第1検
出部28はその入力波形の+方向電圧が+方向に設定し
た第1(電圧降下)検出レベルより小さい時にHiレベ
ルで、大きい時にLoレベルとなる第1出力を発生し、
第2検出部30は入力波形の−方向電圧が第1検出レベ
ルと大きさが等しく、極性が反対の−方向に設定した第
2(電圧降下)検出レベルより大きい時にHiレベル
で、小さい時にLoレベルとなる第2出力を発生する。
それ故、商用電源電圧等の電圧が所定の値で安定してい
る場合には、第1出力、第2出力共にHiレベル、Lo
レベルを交互に規則正しく繰返し発生するのに対し、電
圧が降下すると、第1出力、第2出力共にLoレベルに
ならず、Hiレベル状態のままになる。そこで、AND
回路32により第1、第2出力の論理積を求め、タイマ
部34に与える。
【0012】すると、タイマ部34はその論理積出力の
LoレベルからHiレベルに立ち上がるエッジ或いはH
iレベルからLoレベルに立ち下がるエッジの一方によ
って入力波形の半周期強に相当する幅を有するパルスを
出力する。それ故、論理積出力の立ち上がり或いは立ち
下がり後における入力波形の半周期強に相当する時間内
に、次の論理積出力の立ち上がり或いは立ち下がりがあ
ると、タイマ部34の出力は継続してHiレベル状態の
ままである。しかし、次の論理積出力の立ち上がり或い
は立ち下がりがないと、その時間経過時にタイマ部34
の出力が変化して立ち下がる。すると、トリガ出力部3
6はタイマ部出力の立ち下がりエッジによってトリガを
出す。これ等の動作を行なわせる際、基準となるクロッ
クがその出力ライン38より第1、第2検出部28、3
0、タイマ部34、トリガ出力部36に与えられる。な
お、第1、第2検出部28、30、タイマ部34、トリ
ガ出力部36等はいずれも専用に作られたICを使用
し、或いは汎用のICを組み合わせて作る。
【0013】このような一連の動作のタイミングを示す
と、図2のようになる。図ではAND出力の立ち上がり
により、タイマ部34の出力として両端矢印付きの直線
の長さで幅を示した正論理によるパルスが発生し、入力
波形の電圧レベルが所定の値で安定している時には前回
のパルス出力中(Hiレベル)の時に次の立ち上がりエ
ッジの入力が入り、その時点から再び半周期強のパルス
が続けて出ることを示している。なお、入力波形の周波
数が50Hzなら、1周期は1/50=20msとなる
ため、パルス幅は10msとなる。このようにして、入
力波形を半周期毎にチェックして電圧降下を検出する
と、その電圧降下後半周期強の時間以内でトリガを掛け
ることが可能になり、応答速度を速く、電圧降下を正確
に検出することができる。
【0014】図3は本発明を適用した他の波形記録計用
電圧降下検出トリガ発生装置の構成を示す回路図であ
る。この電圧降下検出トリガ発生装置40ではAMP4
2と第1、第2の両検出部44、46との間にA−Dコ
ンバータ48を介在する。それ故、端子50に入る入力
波形はAMP26で電圧レベルの調節を受けた後にA−
Dコンバータ48に入る。すると、レベル調節済みの入
力波形の±方向電圧をそれぞれA−Dコンバータ48で
アナログ値からデジタル値に変換できる。このようにし
て、レベル調節済みの入力波形をデジタル値に変換した
後に第1、第2検出部44、46に入れ、デジタル値に
よって第1検出部44では第1検出レベルとの比較を行
ない、第2検出部46では第2検出レベルとの比較を行
なった後、更にAND回路52、タイマ部54、トリガ
出力部56等によって、先の実施例における各対応部分
と同様の動作をそれぞれ行なわせる。すると、入力波形
に外来ノイズが乗って来ても、その影響を受け難くな
り、誤動作によるトリガの発生がなくなる。但し、CL
K(クロック)信号ライン58からA−Dコンバータ4
8、第1、第2検出部44、46、タイマ部54、トリ
ガ出力部56等にクロックパルスを入れる。なお、第
1、第2検出部44、46にはデジタルICを使用す
る。
【0015】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、請求項1
では入力波形の電圧レベルを波形レベル調節器で調節し
た後、第1、第2検出部で入力波形の電圧レベルを半周
期毎に第1、第2検出レベルと比較してチェックし、入
力波形の電圧降下をAND回路とタイマ部で検出し、ト
リガ出力部によってその電圧降下後の半周期強の時間以
内でトリガを掛けることができる。それ故、応答速度が
速く、電圧降下を正確に検出できる。
【0016】請求項2ではレベル調節済みの入力波形の
±方向電圧をそれぞれA−Dコンバータでアナログ値か
らデジタル値に変換した後、第1、第2検出部に入れて
それ以降の処理を行なうため、応答速度が速いばかりで
なく、外来ノイズの影響を受け難くなるので誤動作によ
るトリガの発生もなく、電圧降下を更に正確に検出でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した波形記録計用電圧降下検出ト
リガ発生装置の構成を示す回路図である。
【図2】同電圧降下検出トリガ発生装置の各部の動作を
示すタイミングチャートである。
【図3】本発明を適用した他の波形記録計用電圧降下検
出トリガ発生装置の構成を示す回路図である。
【図4】従来の波形記録計用電圧降下検出トリガ発生装
置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
22、40…波形記録計用検出トリガ発生装置 24、
50…入力端子 26、42…AMP 28、44…第
1検出部 30、46…第2検出部 32、52…AN
D回路 34、54…タイマ部 36、56…トリガ出
力部 48…A−Dコンバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−31772(JP,A) 特開 昭50−62735(JP,A) 特開 昭50−122284(JP,A) 特開 平1−227072(JP,A) 特開 昭59−214775(JP,A) 特開 平1−176948(JP,A) 特公 昭54−30308(JP,B2) 特公 昭58−25233(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 19/165 H02J 9/00 - 11/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力波形の電圧レベルを調節する波形レ
    ベル調節器と、そのレベル調節済み入力波形の+方向電
    圧が+方向に設定した第1検出レベルより小さい時にH
    iレベルで、大きい時にLoレベルとなる第1出力を発
    生する第1検出部と、そのレベル調節済み入力波形の−
    方向電圧が第1検出レベルと大きさが等しく、極性が反
    対の−方向に設定した第2検出レベルより大きい時にH
    iレベルで、小さい時にLoレベルとなる第2出力を発
    生する第2検出部と、それ等の第1、第2出力の論理積
    を出力するAND回路と、その論理積出力の立ち上がり
    エッジ或いは立ち下がりエッジの一方によって入力波形
    の半周期強に相当する幅を有するパルスを出力するタイ
    マ部と、そのタイマ部出力の立ち下がりエッジによって
    トリガを出力するトリガ出力部とを備えることを特徴と
    する電圧降下検出トリガ発生装置。
  2. 【請求項2】 波形レベル調節器と第1、第2の両検出
    部との間に、レベル調節済み入力波形をアナログ値から
    デジタル値に変換するA−Dコンバータを介在すること
    を特徴とする請求項1記載の電圧降下検出トリガ発生装
    置。
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