JP3633405B2 - Synchronous rectifier - Google Patents

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修造 上野
義幸 大森
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株式会社ミツトヨ
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Description

【0001】 [0001]
【発明の利用分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、真円度測定機械、粗さ測定器等の変位を検出器によって検出する際に使用される同期整流器に関する。 The present invention relates to a synchronous rectifier for use in detecting by the detector displacement, such as a roundness measuring machine, roughness tester.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来の同期整流器は、代表的には図3に示されるような構成であり、基本信号発振回路10からの基準信号(図4A)に基づいて検出器11により検出器変位信号を検出し、この検出器変位信号(図4B)を後段のアンプ12に送る。 The conventional synchronous rectifier is typically a structure shown in FIG. 3, to detect the detector displacement signal by the detector 11 based on the reference signal (Fig. 4A) from the basic signal oscillation circuit 10, the Send detector displacement signal (FIG. 4B) downstream of the amplifier 12. この場合、検出器11は、差動トランスによって構成され、基本信号発振回路10の出力である基準信号は、図示しない差動トランスの一次側励振コイルの一つに供給され、もう一つの一次側励振コイルには検出した入力信号が供給され、差動トランスの出力コイルから取り出された信号はアンプ12の入力側に供給されることになる。 In this case, the detector 11 is constituted by a differential transformer, the reference signal output from the basic signal oscillation circuit 10 is supplied to one of the primary excitation coil of the differential transformer (not shown), another primary the excitation coil is supplied with an input signal detected, signal taken from the differential transformer output coil is supplied to the input side of the amplifier 12.
アンプ12の出力側は、同期整流回路15の一つの入力側に接続され、この同期整流回路15の他の入力側には、基本信号発振回路10の出力(図4A)が位相補正回路16を介して供給されている。 The output of the amplifier 12 is connected to one input side of the synchronous rectification circuit 15, the other input side of the synchronous rectification circuit 15, the output of the basic signal oscillation circuit 10 (FIG. 4A) is the phase correction circuit 16 It is supplied through. 同期整流回路15は、基本信号発振回路10の出力(図4A)に基づいてアンプ12の出力(図4B)を同期整流して図4Cに示されるような検出器変位信号を得る。 Synchronous rectification circuit 15 obtains the detector displacement signal as shown in Figure 4C by synchronously rectifying the output of the amplifier 12 (FIG. 4B) based on the output of the basic signal oscillation circuit 10 (FIG. 4A). なお、位相補正回路16は、基本信号の位相を手動調整できる手動可変抵抗VRを備えている。 The phase correction circuit 16 is provided with a manually variable resistor VR that can manually adjust the phase of the fundamental signal.
【0003】 [0003]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかし、このような構成では、図4Cに示されるように同期整流後の検出器信号に逆極性の立ち下がり波形Pが生じ、これが誤差要因となってしまう。 However, in such a configuration, the falling waveform P of opposite polarity to the detector signal after the synchronous rectification as shown in FIG. 4C occurs which becomes an error factor. このため、通常位相補正回路16の手動可変抵抗VRを調整して誤差要因を除去するように個々の波形を観測しながら調整を行わなければならない。 Therefore, it must be performed adjustment while observing the individual waveforms to remove error factor by adjusting the manual variable resistor VR of the normal phase correction circuit 16. 特に問題であるのは、この位相補正作業を、イニシアルセッティング時や故障による交換時に毎回行わなければならないことである。 Of particular problem, the phase correction work, is that it must be performed each time the exchange by the time of initials settings and failure.
このような問題を解決するために、本発明の目的は、検出器変位信号と基準信号との間の位相ずれを自動的に補正できるようにした同期整流における位相ずれ補正回路を提供するにある。 To solve such problems, an object of the present invention is to provide a phase shift compensation circuit in automatically correct possible way synchronous rectifying the phase shift between the detector displacement signal and the reference signal .
【0004】 [0004]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
この目的を達成するため、本発明は、電源投入時の基準信号および検出器変位信号のゼロ位相時にそれぞれトリガ信号を発生するトリガ信号発生回路と、これらのトリガ信号発生回路のトリガ信号間の時間を計測する計測手段と、この計測手段の出力に基づいて基準信号と検出器変位信号との間の位相補正をする位相補正手段と、位相補正された基準信号と検出器変位信号を同期整流する同期整流回路とを供えたことを特徴とする同期整流器が提供される。 To this end, the present invention includes a trigger signal generating circuit for generating a respective trigger signal when the zero phase of the reference signal and the detector displacement signal at power-on, the time between the trigger signals of the trigger signal generating circuit measuring means for measuring, for synchronous rectification and phase correcting means for phase correction between the reference signal and the detector displacement signal, the phase corrected reference signal detector displacement signal based on an output of the measuring means synchronous rectifier, characterized in that it equipped with a synchronous rectification circuit is provided.
【0005】 [0005]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
図1は、本発明による同期整流器の一実施の形態を示しており、前述した図3と同じものあるいは同じ機能を有するものは同符号を用いて示される。 Figure 1 illustrates one embodiment of a synchronous rectifier according to the present invention, those having the same or similar functions as those in FIG. 3 described above are shown with the same reference numerals. 図1において、この同期整流器は、基本信号発振回路10からの信号(図1A)に基づいて検出器11により検出器変位信号を検出し、この検出器変位信号(図4C)を後段のアンプ12に送る。 In Figure 1, the synchronous rectifier, the basic signal oscillation circuit signal from 10 detects the detector displacement signal by the detector 11 on the basis of (Fig. 1A), the detector displacement signal (FIG. 4C) the subsequent amplifier 12 send to. この場合、検出器11は、差動トランスによって構成され、基本信号発振回路10の出力は、差動トランスの一次側励振コイルの一つに接続され、もう一つの一次側励振コイルには検出入力信号が供給され、差動トランスの出力コイルがアンプ12の入力側に接続されている。 In this case, the detector 11 is constituted by a differential transformer, the output of the basic signal oscillation circuit 10 is connected to one of the primary excitation coil of the differential transformer, detecting the another primary excitation coil input signal is supplied, a differential transformer output coil is connected to the input side of the amplifier 12.
【0006】 [0006]
アンプ12の出力側は、同期整流回路15の入力側に接続され、同期整流回路15の他の入力側には、基本信号発振回路10の出力(図2A)が位相補正回路16を介して供給されている。 The output of the amplifier 12 is connected to the input side of the synchronous rectification circuit 15, the other input side of the synchronous rectification circuit 15 supplies the output of the basic signal oscillation circuit 10 (FIG. 2A) via a phase correction circuit 16 It is. 同期整流回路15は、基本信号発振回路10の出力(図2A)に基づいてアンプ12の出力(図2C)を同期整流して図4Eに示されるような検出器信号を得る。 Synchronous rectification circuit 15, give a detector signal as shown in Figure 4E by synchronously rectifying the output of the amplifier 12 (FIG. 2C) based on the output of the basic signal oscillation circuit 10 (FIG. 2A).
【0007】 [0007]
以上の構成及び動作は、図3に示した従来の構成と同じであるが、本発明の実施の形態は、以下の点において異なる。 Above configuration and operation is the same as the conventional configuration shown in FIG. 3, the embodiment of the present invention is different in the following points.
すなわち、電源投入時位相補正回路16の出力は、基本信号発振回路10の出力と同じであり、図2Aに示される基本信号がそのまま現れる。 That is, the output of the power-on phase correction circuit 16 is the same as the output of the basic signal oscillation circuit 10, the basic signal shown in FIG. 2A appears intact. この基本信号はトリガ発生回路21に送られ、ゼロ位相を正の方向に向かって通過するときに立ち上がる基準トリガ信号(図2B)を発生する。 The basic signal is sent to the trigger generating circuit 21 generates a reference trigger signal (Fig. 2B) which rises as it passes toward a zero phase in the positive direction.
【0008】 [0008]
また、アンプ12から取り出された検出器変位信号は、トリガ発生回路22に送られ、検出器変位信号がゼロ位相を正の方向に通過するときに立ち上がる検出パルス信号(図2D)を発生する。 Further, the detector displacement signal taken from the amplifier 12 is sent to the trigger generating circuit 22 generates a detection pulse signal that rises when the detector displacement signal passes through the zero phase in the positive direction (Fig. 2D). 図2Bの基準信号に対応した基準トリガ信号と検出トリガ信号との間の時間差(t1)を計測回路23によって計算し、この時間差t1に応じた位相ずれをCPU24とメモリ25とにより求める。 Time difference between the reference trigger signal and the detection trigger signal corresponding to the reference signal of FIG. 2B (t1) calculated by the measuring circuit 23, a phase shift corresponding to the time difference t1 determined by the CPU24 and memory 25. 得られた位相ずれは、位相同期回路16の電子ボリュームVRdに与えられ、基準信号の位相を検出器変位信号の位相に合致するように基準信号の位相が合わせられる。 The resulting phase shift is given to the electronic volume VRd phase-locked loop 16, the phase of the reference signal is aligned so as to match the phase of the reference signal to the phase of the detector displacement signal.
【0009】 [0009]
このような構成にすると、検出器変位信号の基準信号に対する位相ずれを自動的に補正することができ、調整工数を従来よりも少なくでき、また、従来の調整時における調整者によるばらつきがなくなり、安定した位相ずれ補正を行うことができる。 With such a configuration, it is possible to automatically correct the phase shift with respect to the reference signal of the detector displacement signal, the adjustment steps can be reduced than conventionally, and there is no variation due to the coordinator during the conventional adjustment, it is possible to perform stable phase shift correction. また、温度変化、経年変化による位相ずれも補正でき、本発明による同期整流器を用いた装置の安定した精度保証が得られることになる。 Further, the temperature change, the phase shift due to the aging can also be corrected, so that the stable accuracy assurance device using a synchronous rectifier according to the present invention is obtained. また、上述したような構成にすると、CPU24により位相補正のON/OFFを制御することもできる。 Further, when the configuration as described above, it is also possible to control the ON / OFF of the phase correction by CPU 24. このON/OFF制御は、表示装置・入力装置を用いると、ユーザから行うこともできる。 The ON / OFF control, when using the display device, the input device can also be performed by the user.
【0010】 [0010]
上述した実施の態様では、基準信号発振回路側に位相補正回路を挿入して基準信号の位相を検出器変位信号に合わせるようにしたけれども、検出器変位信号側に位相補正回路を挿入して位相ずれを補正するようにしてもよい。 In aspects of the embodiment described above, although the phase of the reference signal so as to match the detector displacement signal by inserting a phase correction circuit to the reference signal oscillator circuit side, by inserting a phase correction circuit to the detector displacement signal side phase deviation may be corrected. この場合には、CPUからデジタルノイズが混入する可能性があるため注意が必要である。 In this case, the digital noise from the CPU it should be noted that there is a possibility of contamination.
【0011】 [0011]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上述べたように、本発明による同期整流器を用いれば、検出器変位信号の基準信号に対する位相ずれを自動的に補正することができ、調整工数を従来よりも少なくでき、また、従来の調整時における調整者によるばらつきがなくなり、安定した位相ずれ補正を行うことができる。 As described above, by using a synchronous rectifier according to the present invention, a phase shift relative to the reference signal of the detector displacement signal can be automatically corrected, the adjustment steps can be reduced than conventionally, also, when the conventional adjustment there is no variation due to the coordinator in, it is possible to perform stable phase shift correction. また、温度変化、経年変化による位相ずれも補正でき、本発明による同期整流器を用いた装置の安定した精度保証が得られることになる【図面の簡単な説明】 Further, the temperature change, the phase shift due to the aging can also be corrected, stable accuracy assurance device using a synchronous rectifier according to the present invention will be obtained BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
【図1】本発明による同期整流器の一実施の形態を示すブロック構成図である。 Is a block diagram showing an embodiment of a synchronous rectifier according to the invention; FIG.
【図2】(A)〜(E)の波形は図1に示される本発明の同期整流器の動作を説明するための波形図である。 [Figure 2] waveforms (A) ~ (E) is a waveform diagram for explaining the operation of the synchronous rectifier of the present invention shown in FIG.
【図3】従来の同期整流器の代表的な構成を示すブロック構成図である。 3 is a block diagram showing a typical configuration of a conventional synchronous rectifiers.
【図4】(A)〜(C)に示される波形は図3に示される本発明の同期整流器の動作を説明するための波形図である。 [4] (A) waveform shown in ~ (C) is a waveform diagram for explaining the operation of the synchronous rectifier of the present invention shown in FIG.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
10 基準信号発振回路11 検出器12 アンプ15 同期整流回路16 位相補正回路VR ボリューム21,22 トリガ発生回路23 計測回路24 CPU 10 the reference signal oscillator 11 detector 12 amplifier 15 synchronous rectifier circuit 16 the phase correction circuit VR volumes 21, 22 trigger generating circuit 23 measuring circuit 24 CPU
25 メモリ電子VRd 電子ボリューム 25 memory electronic VRd electronic volume

Claims (2)

  1. 検出器変位信号のゼロ位相時に関連して第1のトリガ信号を発生する第1のトリガ信号発生手段と、基準信号発振回路から送出される基準信号のゼロ位相時に関連して第2のトリガ信号を発生する第2のトリガ信号発生手段と、第1のトリガ信号と第2のトリガ信号との間の時間差を計算する演算手段と演算結果に基づいて、検出器変位信号または基準信号の位相を補正する補正手段と、検出器変位信号と基準信号のうち前記補正手段によって補正された信号と残りの信号を受けて同期整流する同期整流回路とを備えたことを特徴とする同期整流器。 First trigger signal generating means and a second trigger signal in relation to time zero phase of the reference signal transmitted from the reference signal oscillator for generating a first trigger signal in relation to time zero phase detector displacement signal a second trigger signal generating means for generating, on the basis of the calculation means and the operation result to calculate the time difference between the first trigger signal and a second trigger signal, the phase detector displacement signal or the reference signal a correction correcting means, the detector displacement signal and the synchronous rectifier, characterized in that a synchronous rectifier circuit for rectifying synchronously receiving the corrected signal and the remaining signal by said correcting means of the reference signal.
  2. 前記検出器変位信号は、前記基準信号発振回路から送出される基準信号に基づいて差動トランス形式の検出器から得られることを特徴とする請求項1記載の同期整流器。 It said detector displacement signal, synchronous rectifiers according to claim 1, characterized in that it is obtained from a differential transformer type of detector based on a reference signal transmitted from the reference signal oscillator.
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