JP4419882B2 - Zero cross detection circuit - Google Patents

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Description

本発明は、交流電圧がゼロ電位をクロスするタイミングに同期したパルス信号を生成するゼロクロス検出回路に関する。ゼロクロス検出回路は、電力測定関連製品など電源位相を使用する製品に広く使用されている。   The present invention relates to a zero cross detection circuit that generates a pulse signal synchronized with a timing at which an AC voltage crosses a zero potential. Zero cross detection circuits are widely used in products that use power phase, such as power measurement related products.

ゼロクロス検出回路に関連する先行技術文献としては、次のようなものがある。   Prior art documents related to the zero-cross detection circuit include the following.

特開平2−223218号公報JP-A-2-223218

図6は、ゼロクロス検出回路の基本構成を示す機能ブロック図である。1は商用電源である。2は直流絶縁・整流手段であり、商用電源1の電圧Eを入力し、直流絶縁した後に全波整流した信号Fを出力する。3はスレッシュホールド値Lを有するコンパレータであり、信号Fがスレッシュホールド値以下の期間にパルス信号Poを生成し、これをゼロクロス検出信号とする。   FIG. 6 is a functional block diagram showing the basic configuration of the zero-cross detection circuit. Reference numeral 1 denotes a commercial power source. Reference numeral 2 denotes DC insulation / rectification means, which receives the voltage E of the commercial power source 1 and outputs a signal F that has undergone full-wave rectification after DC insulation. Reference numeral 3 denotes a comparator having a threshold value L, which generates a pulse signal Po during a period when the signal F is equal to or lower than the threshold value, and uses this as a zero-cross detection signal.

図7は、特許文献1に開示されているゼロクロス検出回路の回路構成図である。商用電源1の交流電圧Eは、半サイクル毎にフォトカプラ手段21及び22を介して直流絶縁及び等価的な全波整流が実行される。フォトカプラ手段21より得られる一方の半サイクル信号F1でモノステイブルマルチバイブレータ4をトリガする。   FIG. 7 is a circuit configuration diagram of the zero-cross detection circuit disclosed in Patent Document 1. In FIG. The AC voltage E of the commercial power source 1 is subjected to DC insulation and equivalent full-wave rectification via the photocoupler means 21 and 22 every half cycle. The monostable multivibrator 4 is triggered by one half cycle signal F1 obtained from the photocoupler means 21.

モノステイブルマルチバイブレータ4の出力パルスP1と、フォトカプラ手段22より得られる他方の半サイクル信号F2を直接増幅した信号P2とを、ダイオード51及び52よりなる論理和回路で加算した信号をゼロクロス検出信号Poとする。   A signal obtained by adding an output pulse P1 of the monostable multivibrator 4 and a signal P2 obtained by directly amplifying the other half-cycle signal F2 obtained from the photocoupler means 22 by an OR circuit composed of diodes 51 and 52 is a zero-cross detection signal. Let it be Po.

図8は、図6に示した機能ブロック図の各部の信号波形図である。図8(A)は交流電圧Eの波形、(B)はそれを全波整流した信号Fの波形、(C)は信号Fがスレッシュホールド値L以下の期間にオンとなるパルス信号Poの波形である。   FIG. 8 is a signal waveform diagram of each part of the functional block diagram shown in FIG. 8A shows the waveform of the AC voltage E, FIG. 8B shows the waveform of the signal F obtained by full-wave rectification of the AC voltage E, and FIG. 8C shows the waveform of the pulse signal Po that is turned on during the period in which the signal F is below the threshold value L. It is.

交流電圧Eの波形が、図8(A)のようにきれいな正弦波の場合では、(C)のようにゼロクロスのタイミングで安定した1個のパルス信号Poを得ることができるが、重畳するノイズにより交流電圧Eが乱れた場合や、波形歪を受けた場合には、安定したゼロクロス検出ができなくなる問題がある。   When the waveform of the AC voltage E is a clean sine wave as shown in FIG. 8A, one stable pulse signal Po can be obtained at the zero cross timing as shown in FIG. When the AC voltage E is disturbed by this, or when waveform distortion is applied, there is a problem that stable zero cross detection cannot be performed.

図9は、交流電圧Eが重畳するノイズにより乱れた場合の波形図である。図9(A)に示すように、交流電圧Eがゼロクロスの近傍でスレッシュホールド値Lを複数回に渡って往復することにより、(B)に示すようにパルス信号Poが連続して2回以上発生する。このため、定周期のゼロクロス波形を得ることができない。   FIG. 9 is a waveform diagram when the AC voltage E is disturbed by the superimposed noise. As shown in FIG. 9A, when the AC voltage E reciprocates the threshold value L a plurality of times in the vicinity of the zero cross, the pulse signal Po continues two or more times as shown in FIG. 9B. appear. For this reason, a zero-cross waveform with a fixed period cannot be obtained.

図10は、交流電圧Eが波形歪を受け矩形波のようになった場合の波形図である。図10(A)のタイミングt1及びt2では、ゼロクロス近傍の交流電圧Eの変化が急峻で、短時間でスレッシュホールド値Lをよぎるために、(B)に示すパルス信号Poは急峻なパルス信号となり、十分なパルス幅を得ることができない。最悪の場合、タイミングt3のようにパルス信号Poが欠落してしまい、同様に、定周期のゼロクロス波形を得ることができない。   FIG. 10 is a waveform diagram when the AC voltage E is subjected to waveform distortion and becomes a rectangular wave. At timings t1 and t2 in FIG. 10A, the change in the AC voltage E near the zero cross is steep, and the pulse signal Po shown in FIG. 10B becomes a steep pulse signal in order to cross the threshold value L in a short time. A sufficient pulse width cannot be obtained. In the worst case, the pulse signal Po is lost as at the timing t3, and similarly, a zero-cross waveform with a fixed period cannot be obtained.

図7に示した、交流電圧の半サイクルに対応してモノステイブルマルチバイブレータ4をトリガする構成では、モノステイブルマルチバイブレータ4が作動する一方の半サイクルでは交流電圧に重畳するノイズで複数のゼロクロス信号が発生するおそれはないが、他方の半サイクルでは問題が解決されない。   In the configuration in which the monostable multivibrator 4 is triggered in response to the half cycle of the AC voltage shown in FIG. However, the problem is not solved in the other half cycle.

更に、モノステイブルマルチバイブレータ4は、フォトカプラ手段21の出力を増幅した信号F1で直接トリガされるので。交流信号Eがノイズで乱されている場合には、安定してトリガがかからず、信号P1が欠落する可能性があり、全体として定周期のゼロクロス波形を安定に得ることができない。   Furthermore, the monostable multivibrator 4 is directly triggered by the signal F1 obtained by amplifying the output of the photocoupler means 21. When the AC signal E is disturbed by noise, the trigger is not stably applied, and the signal P1 may be lost, and a zero-cross waveform with a constant period cannot be stably obtained as a whole.

従って本発明が解決しようとする課題は、商用電源の交流電圧に対する重畳ノイズ及び波形歪みに対して、ゼロクロスを定周期にかつ安定に検出することができるゼロクロス検出回路を実現することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to realize a zero-cross detection circuit capable of detecting a zero-cross at a constant period and stably with respect to superimposed noise and waveform distortion with respect to an AC voltage of a commercial power supply.

このような課題を達成するために、本発明の構成は次の通りである。
(1)交流電圧がゼロ電位をクロスするタイミングに同期したパルス信号を生成するゼロクロス検出回路において、
前記交流電圧の正の半サイクルに同期する矩形波信号を生成する、フィルタ回路を有する第1矩形波変換手段と、前記交流電圧の負の半サイクルに同期する矩形波信号を生成する、フィルタ回路を有する第2矩形波変換手段と、
前記正の半サイクルに同期する矩形波信号でトリガされる第1リトリガラブルモノステイブルマルチバイブレータ手段と、前記負の半サイクルに同期する矩形波信号でトリガされる第2リトリガラブルモノステイブルマルチバイブレータ手段と、
前記第1リトリガラブルモノステイブルマルチバイブレータ手段の出力パルス信号と、前記第2リトリガラブルモノステイブルマルチバイブレータ手段の出力パルス信号との論理和を演算する論理回路と、
を備えたことを特徴とするゼロクロス検出回路。
In order to achieve such an object, the configuration of the present invention is as follows.
(1) In a zero cross detection circuit that generates a pulse signal synchronized with the timing at which the AC voltage crosses the zero potential,
First rectangular wave conversion means having a filter circuit for generating a rectangular wave signal synchronized with the positive half cycle of the AC voltage, and a filter circuit for generating a rectangular wave signal synchronized with the negative half cycle of the AC voltage Second rectangular wave conversion means having
First retriggerable monostable multivibrator means triggered by a square wave signal synchronized with the positive half cycle, and second retriggerable monostable multi triggered by a square wave signal synchronized with the negative half cycle Vibrator means;
A logic circuit for calculating a logical sum of an output pulse signal of the first retriggerable monostable multivibrator means and an output pulse signal of the second retriggerable monostable multivibrator means;
A zero-cross detection circuit comprising:

)前記交流電圧を供給する回路を、他の回路要素より直流的に絶縁するための直流絶縁手段を備えたことを特徴とする(1)に記載のゼロクロス検出回路。

( 2 ) The zero-cross detection circuit according to (1), further comprising a DC insulation means for DC-insulating the circuit for supplying the AC voltage from other circuit elements.

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
(1)交流電圧の正の半サイクル又は負の半サイクルの少なくともいずれかに同期した矩形波信号を生成する矩形波変換手段を導入することにより、モノステイブルマルチバイブレータ手段を確実にトリガすることができる。これにより、図9のようにノイズにより電源波形が乱れた場合にも、モノステイブルマルチバイブレータ手段で波形整形した定周期のゼロクロス信号を安定に得ることができる。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects.
(1) It is possible to reliably trigger the monostable multivibrator unit by introducing a rectangular wave conversion unit that generates a rectangular wave signal synchronized with at least one of the positive half cycle and the negative half cycle of the AC voltage. it can. Thereby, even when the power supply waveform is disturbed due to noise as shown in FIG. 9, it is possible to stably obtain a zero-cross signal having a fixed period whose waveform is shaped by the monostable multivibrator means.

(2)交流電圧Eの波形が、図10のように歪んで矩形波のようになった場合でも、正の半サイクル及び負の半サイクルの双方に矩形波変換手段を導入することにより、交流電圧の正→負と負→正のゼロクロスを矩形波信号で得ることが可能となる。従って、これをモノステイブルマルチバイブレータ手段で波形整形した定周期のゼロクロス信号を安定に得ることができる。 (2) Even when the waveform of the AC voltage E is distorted as shown in FIG. 10 and becomes a rectangular wave, by introducing the rectangular wave converting means in both the positive half cycle and the negative half cycle, the AC voltage is changed. It becomes possible to obtain positive-negative and negative-positive positive zero crossing of the voltage as a rectangular wave signal. Therefore, it is possible to stably obtain a zero-cross signal having a fixed period obtained by shaping the waveform by the monostable multivibrator means.

(3)モノステイブルマルチバイブレータ手段として、リトリガラブルモノステイブルマルチバイブレータを用いることで、波形が不安定の場合でも交流電圧の半サイクル毎に必ず1個のゼロクロス検出信号を生成することが可能となり、定周期のゼロクロス信号を安定に得ることができる。 (3) By using a retriggerable monostable multivibrator as the monostable multivibrator means, it becomes possible to always generate one zero-cross detection signal every half cycle of the AC voltage even if the waveform is unstable. A zero-cross signal having a fixed period can be obtained stably.

以下、本発明を図面により詳細に説明する。図1は本発明を適用したゼロクロス検出回路の一実施形態を示す機能ブロック図である。図6、図7で説明した要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。以下、本発明の特徴部につき説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of a zero cross detection circuit to which the present invention is applied. The same elements as those described in FIG. 6 and FIG. Hereinafter, the characteristic part of the present invention will be described.

図1において、101及び102は、交流電圧Eの正及び負の各半サイクルに対応した第1及び第2直流絶縁・整流手段であり、夫々信号F1及びF2を出力する。201及び202は、信号F1及びF2を入力する第1及び第2矩形波変換手段であり、信号F1及びF2に同期した矩形波信号G1及びG2を出力する。   In FIG. 1, reference numerals 101 and 102 denote first and second DC insulation / rectification means corresponding to positive and negative half cycles of the AC voltage E, and output signals F1 and F2, respectively. Reference numerals 201 and 202 denote first and second rectangular wave conversion means for inputting the signals F1 and F2, and output rectangular wave signals G1 and G2 synchronized with the signals F1 and F2.

301及び302は、夫々矩形波信号G1及びG2でトリガされる第1及び第2モノステイブルマルチバイブレータ手段であり、G1及びG2の立下りエッジ(又は立ち上がりエッジ)に同期した所定パルス幅を有するパルス信号P1及びP2を出力する。   Reference numerals 301 and 302 denote first and second monostable multivibrator means triggered by rectangular wave signals G1 and G2, respectively, and pulses having a predetermined pulse width synchronized with the falling edges (or rising edges) of G1 and G2. Signals P1 and P2 are output.

400は論理回路であり、パルス信号P1及びP2の論理和を演算し、最終的にゼロクロス検出信号Poを出力する。   Reference numeral 400 denotes a logic circuit that calculates a logical sum of the pulse signals P1 and P2, and finally outputs a zero-cross detection signal Po.

図2は、図1に示した機能ブロックの具体的構成を示した回路構成図である。第1及び第2直流絶縁・整流手段101及び102は、図7に示したフォトカプラ手段21及び22と同一機能であり、直流絶縁及び等価的な全波整流を実行し、交流電圧Eの各半サイクルに同期した信号F1及びF2を出力する。   FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a specific configuration of the functional block shown in FIG. The first and second DC insulation / rectification means 101 and 102 have the same function as the photocoupler means 21 and 22 shown in FIG. 7, perform DC insulation and equivalent full-wave rectification, and each AC voltage E The signals F1 and F2 synchronized with the half cycle are output.

第1矩形波変換手段201は、信号F1を入力するインバータA1とその出力側に接続された抵抗R1及びコンデンサC1よりなるフィルタ回路で構成され、矩形波信号G1を出力する。   The first rectangular wave converting means 201 is composed of a filter circuit including an inverter A1 that receives the signal F1 and a resistor R1 and a capacitor C1 connected to the output side thereof, and outputs a rectangular wave signal G1.

同様に、第2矩形波変換手段202は、信号F2を入力するインバータA2とその出力側に接続された抵抗R2及びコンデンサC2よりなるフィルタ回路で構成され、矩形波信号G2を出力する。   Similarly, the second rectangular wave conversion means 202 includes a filter circuit including an inverter A2 that receives the signal F2 and a resistor R2 and a capacitor C2 connected to the output side of the inverter A2, and outputs a rectangular wave signal G2.

第1モノステイブルマルチバイブレータ手段301は、矩形波信号G1の立下りエッジでトリガされ、抵抗R3及びコンデンサC3で設定される時定数で決まるパルス幅を有するパルス信号P1を出力する。   The first monostable multivibrator unit 301 is triggered by the falling edge of the rectangular wave signal G1 and outputs a pulse signal P1 having a pulse width determined by a time constant set by the resistor R3 and the capacitor C3.

同様に、第2モノステイブルマルチバイブレータ手段302は、矩形波信号G2の立下りエッジでトリガされ、抵抗R4及びコンデンサC4で設定される時定数で決まるパルス幅を有するパルス信号P2を出力する。   Similarly, the second monostable multivibrator means 302 outputs a pulse signal P2 that is triggered at the falling edge of the rectangular wave signal G2 and has a pulse width determined by a time constant set by the resistor R4 and the capacitor C4.

これらパルス信号P1及びP2は、論理回路400に入力され、論理和演算されて最終的なゼロクロス検出信号Poが出力される。   These pulse signals P1 and P2 are input to the logic circuit 400, and are subjected to a logical sum operation to output a final zero cross detection signal Po.

図3は、交流電圧がノイズや歪の影響を受けていない場合の各部の信号波形図である。図3(A)は、交流電圧Eの波形図である。(B)は、フォトカプラ手段201から出力される正の半サイクルに対応する整流波F1の波形図、(C)は信号F1に同期した矩形波信号G1の波形図、(D)は矩形波信号G1の立下りでトリガされる第1モノステイブルマルチバイブレータ手段301のパルス信号P1の波形図である。   FIG. 3 is a signal waveform diagram of each part when the AC voltage is not affected by noise or distortion. 3A is a waveform diagram of the AC voltage E. FIG. (B) is a waveform diagram of the rectified wave F1 corresponding to the positive half cycle output from the photocoupler means 201, (C) is a waveform diagram of the rectangular wave signal G1 synchronized with the signal F1, and (D) is a rectangular wave. It is a wave form diagram of pulse signal P1 of the 1st monostable multivibrator means 301 triggered by the fall of signal G1.

図3(E)は、フォトカプラ手段202から出力される負の半サイクルに対応する整流波F2の波形図、(F)は信号F2に同期した矩形波信号G2の波形図、(G)は矩形波信号G2の立下りでトリガされる第2モノステイブルマルチバイブレータ手段302のパルス信号P2の波形図である。   3E is a waveform diagram of the rectified wave F2 corresponding to the negative half cycle output from the photocoupler means 202, FIG. 3F is a waveform diagram of the rectangular wave signal G2 synchronized with the signal F2, and FIG. It is a wave form chart of pulse signal P2 of the 2nd monostable multivibrator means 302 triggered by falling of rectangular wave signal G2.

図3(H)は、最終的なゼロクロス検出信号Poの波形図であり、(D)に示す第1モノステイブルマルチバイブレータ手段301のパルス信号P1と、(G)に示す第2モノステイブルマルチバイブレータ手段302のパルス信号P2の論理和である。   FIG. 3 (H) is a waveform diagram of the final zero-cross detection signal Po. The pulse signal P1 of the first monostable multivibrator means 301 shown in (D) and the second monostable multivibrator shown in (G). It is a logical sum of the pulse signal P2 of the means 302.

本発明によれば、第1モノステイブルマルチバイブレータ手段301及び第2モノステイブルマルチバイブレータ手段302は、前段の第1矩形波変換手段201及び第2矩形波変換手段202の矩形波信号の立下りで確実にトリガされ、交流電圧Eの各半サイクル毎に確実にゼロクロス信号Poを生成することができる。   According to the present invention, the first monostable multivibrator unit 301 and the second monostable multivibrator unit 302 are provided at the falling edge of the rectangular wave signal of the first rectangular wave converting unit 201 and the second rectangular wave converting unit 202 in the previous stage. The zero-cross signal Po can be reliably generated every half cycle of the AC voltage E.

図4は、図9で説明したと同様に、交流電圧Eが重畳するノイズにより乱れた場合の波形図である。図4(A)に示すように、交流電圧Eがゼロクロスの近傍でゼロ電位を複数回に渡って往復することにより、(B)に示すように正の半サイクルに対応する矩形波信号G1は複数回オンオフ変化する。   FIG. 4 is a waveform diagram when the AC voltage E is disturbed by the superimposed noise, as described with reference to FIG. As shown in FIG. 4A, when the AC voltage E reciprocates the zero potential multiple times near the zero cross, the rectangular wave signal G1 corresponding to the positive half cycle as shown in FIG. It turns on and off multiple times.

この矩形波信号でトリガされる第1モノステイブルマルチバイブレータ手段301は、(C)に示すように、矩形波信号G1の最初の立下りに同期してオンとなり、抵抗R3及びコンデンサC3で設定される時定数で決まるパルス幅(Ams)を有するパルス信号P1を出力する。   The first monostable multivibrator means 301 triggered by the rectangular wave signal is turned on in synchronization with the first falling edge of the rectangular wave signal G1, as shown in (C), and is set by the resistor R3 and the capacitor C3. A pulse signal P1 having a pulse width (Ams) determined by the time constant is output.

この時、モノステイブルマルチバイブレータとしてリトリガラブルモノステイブルマルチバイブレータを用いた場合にはオンオフ変化の最後の立下りのタイミングからAms継続するパルス幅の信号P1となる。   At this time, when a retriggerable monostable multivibrator is used as the monostable multivibrator, the signal P1 has a pulse width of Ams from the last falling timing of the on / off change.

図4(D)は、負の半サイクルに対応する矩形波信号G2を示しており、(B)と同様に、交流電圧Eがゼロクロスの近傍でゼロ電位を複数回に渡って往復することにより、複数回オンオフ変化する。   FIG. 4 (D) shows a rectangular wave signal G2 corresponding to a negative half cycle. Similar to FIG. 4 (B), the AC voltage E reciprocates the zero potential multiple times near the zero cross. Change on and off several times.

この矩形波信号でトリガされる第2モノステイブルマルチバイブレータ手段302は、(E)に示すように、矩形波信号G2の最初の立下りに同期してオンとなり、抵抗R4及びコンデンサC4で設定される時定数で決まるパルス幅(Ams)を有するパルス信号P2を出力する。   The second monostable multivibrator means 302 triggered by the rectangular wave signal is turned on in synchronization with the first falling of the rectangular wave signal G2, as shown in (E), and is set by the resistor R4 and the capacitor C4. A pulse signal P2 having a pulse width (Ams) determined by the time constant is output.

この時、モノステイブルマルチバイブレータとしてリトリガラブルモノステイブルマルチバイブレータを用いた場合にはオンオフ変化の最後の立下りのタイミングからAms継続するパルス幅の信号P2となる。   At this time, when a retriggerable monostable multivibrator is used as the monostable multivibrator, the signal P2 has a pulse width of Ams from the last falling timing of the on / off change.

このように、モノステイブルマルチバイブレータとしてリトリガラブルモノステイブルマルチバイブレータを用いた場合には、パルス信号G1及びG2のオンオフ変動でパルス信号P1及びP2のパルス幅が変化するが、交流電圧Eの各半サイクルで確実にゼロクロス検出できるメリットがある。   As described above, when the retriggerable monostable multivibrator is used as the monostable multivibrator, the pulse widths of the pulse signals P1 and P2 change due to the ON / OFF fluctuations of the pulse signals G1 and G2. There is a merit that zero cross detection can be surely performed in a half cycle.

図5は、図10で説明したと同様に、交流電圧Eが波形歪を受け矩形波のようになった場合の波形図である。図5(A)は、交流電圧Eの波形図であり、タイミングt1乃至t5ではゼロクロス近傍の交流電圧Eの変化が急峻である。   FIG. 5 is a waveform diagram in the case where the AC voltage E is subjected to waveform distortion and becomes a rectangular wave, as described with reference to FIG. FIG. 5A is a waveform diagram of the AC voltage E, and the change in the AC voltage E near the zero cross is steep at timings t1 to t5.

ゼロクロス近傍の交流電圧Eの変化が急峻であっても、図5(B)及び(D)に示すように本発明によれば、矩形波変換手段201及び202は確実に作動し、矩形波信号G1及びG2が確実に得られるので、(C)及び(E)に示すようにモノステイブルマルチバイブレータ301及び302からパルス幅Amsの安定したパルス信号P1及びP2を得ることができる。   Even if the change in the AC voltage E near the zero cross is steep, according to the present invention, as shown in FIGS. 5B and 5D, the rectangular wave converting means 201 and 202 operate reliably, and the rectangular wave signal Since G1 and G2 are reliably obtained, stable pulse signals P1 and P2 having a pulse width Ams can be obtained from the monostable multivibrators 301 and 302 as shown in (C) and (E).

本発明は、電力測定関連機器のような、電源位相を必要とする製品一般に応用することができる。具体的には、電圧電流などの位相差により、電力の符号などを判定する回路等に応用することが可能である。   The present invention can be applied to products that require a power supply phase, such as power measurement related equipment. Specifically, the present invention can be applied to a circuit for determining a sign of power or the like based on a phase difference such as a voltage current.

本発明を適用したゼロクロス検出回路の一実施形態を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram showing one embodiment of a zero cross detection circuit to which the present invention is applied. 図1に示した各機能ブロックの具体的構成を示した回路構成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram illustrating a specific configuration of each functional block illustrated in FIG. 1. 本発明の構成において、交流電圧がノイズや歪の影響を受けていない場合の各部の信号波形図である。In the structure of this invention, it is a signal waveform diagram of each part in case an alternating voltage is not influenced by noise or distortion. 本発明の構成において、交流電圧が重畳するノイズにより乱れた場合の波形図である。In the structure of this invention, it is a wave form diagram when disordered by the noise which an alternating voltage superimposes. 本発明の構成において、交流電圧が波形歪を受け矩形波のようになった場合の波形図である。In the structure of this invention, it is a wave form diagram when an alternating voltage receives waveform distortion and becomes a rectangular wave. ゼロクロス検出回路の基本構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the basic composition of a zero cross detection circuit. 特許文献1に開示されているゼロクロス検出回路の回路構成図である。2 is a circuit configuration diagram of a zero-cross detection circuit disclosed in Patent Document 1. FIG. 図6に示した機能ブロック図の各部の信号波形図である。It is a signal waveform diagram of each part of the functional block diagram shown in FIG. 交流電圧が重畳するノイズにより乱れた場合の波形図である。It is a wave form diagram when disordered by the noise which an alternating voltage superimposes. 交流電圧が波形歪を受け矩形波のようになった場合の波形図である。It is a wave form diagram when an alternating voltage receives waveform distortion and becomes like a rectangular wave.

符号の説明Explanation of symbols

1 商用電源
101 第1直流絶縁・整流手段
102 第2直流絶縁・整流手段
201 第1矩形波変換手段
202 第2矩形波変換手段
301 第1モノステイブルマルチバイブレータ
302 第2モノステイブルマルチバイブレータ
400 論理回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Commercial power supply 101 1st DC insulation and rectification means 102 2nd DC insulation and rectification means 201 1st rectangular wave conversion means 202 2nd rectangular wave conversion means 301 1st monostable multivibrator 302 2nd monostable multivibrator 400 Logic circuit

Claims (2)

交流電圧がゼロ電位をクロスするタイミングに同期したパルス信号を生成するゼロクロス検出回路において、
前記交流電圧の正の半サイクルに同期する矩形波信号を生成する、フィルタ回路を有する第1矩形波変換手段と、前記交流電圧の負の半サイクルに同期する矩形波信号を生成する、フィルタ回路を有する第2矩形波変換手段と、
前記正の半サイクルに同期する矩形波信号でトリガされる第1リトリガラブルモノステイブルマルチバイブレータ手段と、前記負の半サイクルに同期する矩形波信号でトリガされる第2リトリガラブルモノステイブルマルチバイブレータ手段と、
前記第1リトリガラブルモノステイブルマルチバイブレータ手段の出力パルス信号と、前記第2リトリガラブルモノステイブルマルチバイブレータ手段の出力パルス信号との論理和を演算する論理回路と、
を備えたことを特徴とするゼロクロス検出回路。
In the zero cross detection circuit that generates a pulse signal synchronized with the timing at which the AC voltage crosses the zero potential,
First rectangular wave conversion means having a filter circuit for generating a rectangular wave signal synchronized with the positive half cycle of the AC voltage, and a filter circuit for generating a rectangular wave signal synchronized with the negative half cycle of the AC voltage Second rectangular wave conversion means having
First retriggerable monostable multivibrator means triggered by a square wave signal synchronized with the positive half cycle, and second retriggerable monostable multi triggered by a square wave signal synchronized with the negative half cycle Vibrator means;
A logic circuit for calculating a logical sum of an output pulse signal of the first retriggerable monostable multivibrator means and an output pulse signal of the second retriggerable monostable multivibrator means;
A zero-cross detection circuit comprising:
前記交流電圧を供給する回路を、他の回路要素より直流的に絶縁するための直流絶縁手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のゼロクロス検出回路。 2. The zero-cross detection circuit according to claim 1, further comprising direct current insulation means for direct current insulation of the circuit supplying the alternating current voltage from other circuit elements.
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