JPH0136140Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ この考案はピークホールド回路に係り、更に詳
しく言えば、デイジタル計測器類を用いて被測定
信号のピーク値を測定する場合のピークホールド
回路に関するものである。

［考案の技術的な背景］ 被測定アナログ信号をデイジタル値に変換し、
マイクロコンピユータを利用して各種の電気的特
性が測定できるようにした多機能形の計測器が一
般に出まわるようになつてきた。

この種の計測器で例えばアナログ回路だけで被
測定信号のピーク値を測るような場合には、まず
アナログ信号の段階でピーク値の検出と保持がな
されるような回路構成が一般に採用されている。

第２図にはその一例が示されているが、この従
来のピークホールド回路１によると、信号源２か
らの被測定信号イは例えばバツフア増幅器３を介
してダイオード検波器４に加えられ、その検波出
力ロはFET５、直線検波回路６を経てＡ／Ｄコ
ンバータ７に入力されるようになつている。

このピークホールド回路１において、例えば二
つの切換器９ａ，９ｂの可動片が図示のようにそ
れぞれ接点Ｐ側にある場合はピークホールド回路
が構成され、接点Ｎ側にある場合は上記入力され
た被測定信号イを直線検波回路６へ送出するバツ
フア増幅器が構成されるようになつている。上記
Ａ／Ｄのコンバータ７からのデイジタル出力に対
しては、測定部８においてその測定値が表示され
る。

これらの二つの切換器９ａ，９ｂの可動片が接
点Ｐ側にあつてピークホールド回路が構成されて
いる場合は、上記検波出力ロは例えば抵抗１０を
介してコンデンサ１１に加えられ、このコンデン
サ１１には上記検波出力ロのピーク電圧がハの実
線で示されるように保持される。この保持された
ピーク電圧ハは、例えばFET５から直線検波回
路６を介してＡ／Ｄコンバータ７へ送られるよう
にされているが、切換器９ａ，９ｂやコンデンサ
１１はもとより図示しない回路基板等に対しても
特に高絶縁のものを用いないと、それらのリーク
電流につて上記保持されたピーク電圧ハは点線で
示されるように低下し、測定値が不正確になるこ
とがある。

［考案の目的］ この考案は上記の欠点を解消するためになされ
たもので、その目的は、全波整流形の検波回路と
その検波合成回路および充電用のコンデンサ、マ
イクロコンピユータによる最大値保持処理手段等
を組み合せることにより、特に高絶縁を必要とし
ない一般用の回路素子を用いて平坦なピーク値を
得られるようにしたピークホールド回路を提供す
るとにある。

［実施例］ 以下、この考案を第１図に示されたデイジタル
計測器の実施例により詳細に説明する。

同図に示されているようにこの考案によるピー
クホールド回路１４の要部は、例えばバツフア増
幅器１５および二つのダイード検波器１６，１７
等による全波整流形の検波回路と上記検波器１
６，１７の検波出力を合成する差動増幅器２０と
からなる絶対値検波回路と、逆流防止用のダイオ
ード２３、切換器２４ａ，２４ｂ、およびコンデ
ンサ２５などを含む充電回路等を備えて構成され
ていいる。

まず信号源２からの被測定信号イが例えばバツ
フア増幅器１５を介して二つのダイオード検波器
１６，１７に加えられると、一方の検波器１６の
負荷抵抗１８の両端には負極性の半波整流電圧ニ
が現われ、他方の検波器１７の負荷抵抗１９の両
端には正極性の半波整流電圧ホが現われる。これ
ら二つの半波整流電圧ニとホが例えば差動増幅器
２０にそれぞれ入力されると、その出力側には全
波整流電圧ヘが現われ、次段の充電回路に加えら
れるようになつている。

すなわち、上記全波整流電圧ヘは比較的低い値
の電流制限用抵抗２２、逆流防止用のダイオード
２３、切換器２４ｂの接点Ｐ側を介してコンデン
サ２５に加えられ、そのピーク電圧で上記コンデ
ンサ２５がトに示されるように充電される。この
充電電圧のピーク値は、例えば次段のＡ／Ｄコン
バータ２６においてデイジタル信号に変換された
後図示しないマイクロコンピユータなどを含む測
定部２７に送られ、内部のメモリに最大値処理さ
れた値が記憶される。この記憶されたピーク値の
データは、例えばレンジ切換えなどによる演算処
理が必要な場合にはそれが行われてから測定部２
７内の図示しない表示器等に表示されるようにな
つている。

この場合、上記コンデンサ２５の充電電圧波形
ヘは、上記したように検波回路からの検波出力電
圧ニとホが差動増幅器２０によつて合成されたも
のであるから、従来の検波回路に見られるような
立ち上がり特性の不感帯などが無く、被測定信号
のピーク値を同じレベルの充電電圧となる。ま
た、この実施例においては、例えば上記差動増幅
器２０への帰還用抵抗３２に比較的高抵抗値のも
のを用い帰還電流が極めて少なくなるようにされ
ており、コンデンサ２５に対する充電回数が従来
回路に比べて２倍になつていることとあいまつ
て、上記充電電圧トがＡ／Ｄ変換期間中低下する
ことなく実質的に平坦に保たれるようになつてい
る。

なお、この実施例において上記切換器２４ａ，
２４ｂの可動片を例えば接点Ｎ側に切り換える
と、上記ダイオード２３が短絡されるとともに抵
抗３１の短絡が解かれるので、上記全波整流電圧
ヘは切換器２４ａの接点Ｎ側から抵抗３１を介し
てコンデンサ２５に加えられる。したがつて被測
定信号イが例えば図示のようにsin状波形の場合
には、その平均値がコンデンサ２５の両端間に現
われ、上記と同様にして測定部２７にその値が表
示される。

［考案の効果］ 以上詳細に説明したように、この考案によるピ
ークホールド回路においては、被測定信号イが全
波整流形の検波回路につて検波され、その検波出
力電圧ニとホを差動増幅器２０により合成して得
られた絶対値検波形の全波整流電圧ヘが帰還電流
の極めて少ない充電回路を介してコンデンサ２５
に加えられ、そのピーク電圧トがこのコンデンサ
２５に保持されるようになつている。したがつ
て、コンデンサ２５に保持されたピーク電圧は
Ａ／Ｄ変換期間中実質的に平坦で電圧低下がほと
んどない。

このため、測定値に対する信頼度を高めること
ができるとともに、従来のピークホールド回路の
ような高絶縁の部品を特に用いる必要がなくなる
ので、機器のコストダウンにとつても極めて有効
である。また、切換器２４ａと２４ｂの切換操作
により被測定信号電圧の平均値を検出することが
でき、ユーザ側にとつても好ましい。

なお、このピークホールド回路は、後段に直線
検波回路を必要とししないので適用範囲が広い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るピークホールド回路を
デイジタル計測器に適用した場合の一実施例を示
すブロツク線図、第２図は従来のピークホールド
回路を備えたデイジタル計測器のブロツク線図で
ある。 中、２は信号源、１４はピークホールド回路、
１５は増幅器、１６，１７はダイオード、２０は
差動増幅器、２３はダイオード、２４ａ，２４ｂ
は切換器、２５はコンデンサ、３１，３２は抵抗
である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 増幅器と該増幅器の出力側に設けられた二つの
   検波素子とを含み上記増幅器に入力される被測定
   信号の正極側を上記一方の検波素子で検波しその
   負極側を上記他方の検波素子で検波する検波回路
   と、上記検波素子からそれぞれ送出される極性の
   異なつた検波出力を受けて一つの極性の全波整流
   信号を形成する差動増幅回路とからなる絶対値検
   波回路と、 該差動増幅回路の出力側に直列的に接続された
   逆流防止用の整流素子および低抗を介して上記全
   波整流信号により充電されるコンデンサと、上記
   整流素子および抵抗にそれぞれ並列的に接続され
   選択的にそれらを短絡又は非短絡状態とする第１
   および第２の切換器と、上記整流素子と抵抗の接
   続箇所から上記差動増幅回路の一方の入力側に接
   続された帰還用抵抗とを有する充電回路と、最大
   値保持処理を行うマイクロコンピユータを含む測
   定部とを備えてなり、 上記第１の切換器により上記整流素子が非短絡
   状態で上記第２の切換器により上記抵抗が短絡状
   態にされたとき上記コンデンサに上記被測定信号
   電圧のピーク値が保持され、上記整流素子が短絡
   状態で上記抵抗が非短絡状態にされたときは上記
   コンデンサから上記被測定信号電圧の平均値が出
   力されることを特徴とするピークホールド回路。