JPH0238866A - Effective value conversion circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
C産業上の利用分野]
本発明は、実効値をリアルタイムで読み出すことが可能
な実効値変換回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Use] The present invention relates to an effective value conversion circuit capable of reading effective values in real time.
[従来の技術]
従来の実効値を求める方法の主なるものとしては次の3
つがある。[Prior art] There are three main conventional methods for determining effective values:
There is one.
第1番目の方法は、入力の2乗値を帰還出力で割り、そ
の結果をフィルタリングする方法である。The first method is to divide the square value of the input by the feedback output and filter the result.
第2番目の方法は、近似値を発生する回路を組み、それ
を最も誤差の少なくなるようなタイミングでサンプリン
グする方法である。The second method is to construct a circuit that generates an approximate value and sample it at a timing that minimizes the error.
また、第3番目の方法は、入力信号を任意の周期でサン
プリングし、AD変換器を通してCPUに取込み、実際
に実効値をソフトウェアで計算することによって求める
方法である。The third method is to sample the input signal at an arbitrary period, input it into the CPU through an AD converter, and actually calculate the effective value using software.
[発明が解決しようとする課題]
ところが、上記従来の方法では次のような問題があった
。[Problems to be Solved by the Invention] However, the above conventional method has the following problems.
第1番目の方法では、平均化(フィルタリング)の時定
数が一番低い周波数の周期に対し十分長い場合には有効
であるが、速い応答が要求される場合には不向きである
。The first method is effective when the averaging (filtering) time constant is sufficiently long with respect to the period of the lowest frequency, but is not suitable when a fast response is required.
また、第2番目の方法では速い応答を得ることができる
反面、原理的に誤差が大きいという欠点を有する。In addition, although the second method can provide a fast response, it has the disadvantage of a large error in principle.
さらに、第3番目の方法では、CPUに対する負担が大
きくなり、またサンプリング周期、AD変換による量子
化誤差が発生する。Furthermore, in the third method, the load on the CPU increases and quantization errors occur due to the sampling period and AD conversion.
本発明は、上記のような点に鑑みなされたもので、リア
ルタイムでしかも理論上の誤差ゼロの実効値を出力する
ことができる実効値変換回路を提供することを目的とし
ている。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an effective value conversion circuit that can output an effective value with a theoretical error of zero in real time.
[課題を解決するための手段]
本発明に係る実効値変換回路の代表的なものを示せば次
のとおりである。[Means for Solving the Problems] Representative effective value conversion circuits according to the present invention are as follows.
即ち、本発明に係る実効値変換回路は、入力信号の絶対
値変換を行う絶対値回路と、絶対値回路からの信号の対
数変換を行うと共にその結果を2倍する第1の対数変換
回路と、出力信号の対数変換を行う第2の対数変換回路
と、上記第1の対数変換回路からの信号と上記第2の対
数変換回路からの信号との差を求める減算回路と、減算
回路からの信号を逆対数変換する逆対数変換回路と、逆
対数変換回路からの信号を積分する積分回路と、この積
分回路からの出力信号を読み出すためのサンプリング信
号と上記積分回路の積分動作を解除させると共に次の積
分動作を開始させるためのリセット信号とを出力するタ
イミングコントロール回路とを備えてなるものである。That is, the effective value conversion circuit according to the present invention includes an absolute value circuit that performs absolute value conversion of an input signal, and a first logarithmic conversion circuit that performs logarithmic conversion of a signal from the absolute value circuit and doubles the result. , a second logarithmic conversion circuit for performing logarithmic conversion of the output signal, a subtraction circuit for calculating the difference between the signal from the first logarithmic conversion circuit and the signal from the second logarithmic conversion circuit, and a subtraction circuit for calculating the difference between the signal from the first logarithmic conversion circuit and the signal from the second logarithmic conversion circuit; an antilogarithmic conversion circuit for antilogarithmically converting a signal; an integrating circuit for integrating a signal from the antilogarithmic conversion circuit; a sampling signal for reading an output signal from the integrating circuit; and canceling the integrating operation of the integrating circuit. The device includes a timing control circuit that outputs a reset signal for starting the next integration operation.
また、入力信号の絶対値変換を行う絶対値回路と、絶対
値回路からの信号の対数変換を行うと共にその結果を2
倍する第1の対数変換回路と、出力信号の対数変換を行
う第2の対数変換回路と、上記第1の対数変換回路から
の信号と上記第2の対数変換回路からの信号との差を求
める減算回路と、減算回路からの信号を逆対数変換する
逆対数変換回路と、逆対数変換回路からのイご号を積分
する積分回路と、この積分回路の積分動作を解除させる
と共に次の積分動作を開始させるためのリセット信号と
を出力するタイミングコントロール回路とを備えてなる
ものである。In addition, there is an absolute value circuit that performs absolute value conversion of the input signal, and a logarithmic conversion of the signal from the absolute value circuit, and the result is converted into 2
A first logarithmic conversion circuit that multiplies the output signal, a second logarithmic conversion circuit that performs logarithmic conversion of the output signal, and a difference between the signal from the first logarithmic conversion circuit and the signal from the second logarithmic conversion circuit. The subtraction circuit to be obtained, the antilogarithm conversion circuit that performs antilogarithm conversion of the signal from the subtraction circuit, the integration circuit that integrates the equal sign from the antilogarithm conversion circuit, and the integration circuit that cancels the integration operation of this integration circuit and performs the next integration. The device includes a reset signal for starting operation and a timing control circuit that outputs a reset signal.
[作用]
上記した手段によれば、逆対数変換回路からは入力信号
の2乗を出力信号で割った信号が出力される。また積分
回路からは、逆対数変換回路からの信号を積分した信号
が出力される。ここで、積分回路からの信号は実効値に
比例する。[Operation] According to the above-described means, the anti-logarithmic conversion circuit outputs a signal obtained by dividing the square of the input signal by the output signal. Further, the integration circuit outputs a signal obtained by integrating the signal from the anti-logarithmic conversion circuit. Here, the signal from the integrating circuit is proportional to the effective value.
したがって、積分回路からの信号(出力信号)から直ち
に実効値を求めることが可能となる。Therefore, it is possible to immediately obtain the effective value from the signal (output signal) from the integrating circuit.
その結果、リアルタイムでしかも理論上の誤差ゼロの実
効値を得ることが可能となる。As a result, it becomes possible to obtain an effective value with zero theoretical error in real time.
[実施例]
以下1本発明に係る実効値変換回路の実施例を図面に基
づいて説明する。[Embodiment] An embodiment of an effective value conversion circuit according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図には第1の実施例の実効値変換回路の回路図が表
わされている。FIG. 1 shows a circuit diagram of the effective value conversion circuit of the first embodiment.
この実効値変換回路は、、If!対値同値回路11の対
数変換回路2、第2の対数変換回路3.減算回路4、逆
対数変換@i!i5.積分回s6およびタイミングコン
トロール回路7から構成されている。This effective value conversion circuit is, If! Logarithmic conversion circuit 2 of logarithmic equivalence circuit 11, second logarithmic conversion circuit 3. Subtraction circuit 4, anti-logarithmic conversion @i! i5. It consists of an integrating circuit s6 and a timing control circuit 7.
絶対値回路1はオペアンプA1とダイオードD□、D2
等を含んで構成されており、この絶対値回路では入力信
号の絶対値変換が行われるようになっている。Absolute value circuit 1 consists of operational amplifier A1 and diodes D□, D2
This absolute value circuit converts the absolute value of an input signal.
第1の対数変換回路2はオペアンプA2とトランジスタ
Q、、 Q、とを含んで構成されており、この対数変換
回路2では絶対値回路1から出力された信号の対数変換
が行われるようになっている。The first logarithmic conversion circuit 2 includes an operational amplifier A2 and transistors Q, , Q, and the logarithmic conversion circuit 2 performs logarithmic conversion of the signal output from the absolute value circuit 1. ing.
また、第2の対数変換回路3はオペアンプA、とトラン
ジスタQ、とを含んで構成されており。Further, the second logarithmic conversion circuit 3 includes an operational amplifier A and a transistor Q.
この対数変換回路3では積分回路6から出力された信号
の対数変換が行われるようになっている。This logarithmic conversion circuit 3 performs logarithmic conversion of the signal output from the integrating circuit 6.
減算回路4はトランジスタQ、(より正確に言えばトラ
ンジスタQ4のベースおよびエミッタ)から構成されて
おり、この減算回路4では上記第1の対数変換回路2か
らの信号と上記第2の対数変換回路3からの信号との差
が求められるようになっている。The subtraction circuit 4 is composed of a transistor Q (more precisely, the base and emitter of a transistor Q4), and the subtraction circuit 4 receives the signal from the first logarithmic conversion circuit 2 and the second logarithmic conversion circuit. The difference with the signal from 3 is calculated.
逆対数変換回路5はオペアンプA4を含んで構成されて
おり、この逆対数変換回路5では。The anti-logarithmic conversion circuit 5 includes an operational amplifier A4.
演算回路4から出力される信号の逆対数変換が行われる
ようになっている。The signal output from the arithmetic circuit 4 is subjected to anti-logarithmic transformation.
また、積分回路6はオペアンプAff、コンデンサC!
およびトランジスタQ4を含んで構成されており、この
積分回路6では、コンデンサC1の働きによって、上記
逆対数変換口g5から出力される信号の積分が行われる
ようになっている。Also, the integrating circuit 6 includes an operational amplifier Aff and a capacitor C!
and a transistor Q4, and the integration circuit 6 integrates the signal output from the anti-logarithmic conversion port g5 by the function of the capacitor C1.
一方、タイミングコントロール回路7はコンパレータA
、と2段の反転出力微分回路7a。On the other hand, the timing control circuit 7 is connected to the comparator A.
, and a two-stage inverting output differentiating circuit 7a.
7bとを含んで構成されている。ここで1反転出力機分
回路7a、7bの構成要素であるインバータA、、 A
、の出力のパルス@T□、T2はCRの時定数により自
由に設定可能となっているが、実施例では積分動作時間
に対してパルス幅T1.T、は極めて短くなるように設
定しである。7b. Here, inverters A, A, which are components of the 1-inverting output unit circuits 7a and 7b
, the output pulses @T□, T2 can be freely set according to the time constant of CR, but in the embodiment, the pulse width T1. T is set to be extremely short.
なお、この実施例では、タイミングコントロール回路と
してゼロクロス回路を応用したタイミングコントロール
回路を使用している。Note that in this embodiment, a timing control circuit to which a zero cross circuit is applied is used as the timing control circuit.
このように構成されたタイミングコントロール回路7で
は、上記絶対値回路1に入る入力信号Sinと同一の信
号もしくは上記入力信号と同一周期を持つ別の信号Ti
nがゼロクロス回路として構成されたコンパレータA5
で方形波の信号に変換される。また1反転出力機分@
vt7 aではコンパレータA、から出力される信号の
微分が行われて該信号の立上りが取られると共にその結
果得られる信号が反転される。これによってサンプリン
グ信号が作られることになる。The timing control circuit 7 configured in this manner receives a signal Ti that is the same as the input signal Sin entering the absolute value circuit 1 or another signal Ti having the same period as the input signal.
Comparator A5 where n is configured as a zero cross circuit
is converted to a square wave signal. Also, 1 inverted output machine @
At vt7a, the signal output from comparator A is differentiated, the rising edge of the signal is taken, and the resulting signal is inverted. This will create a sampling signal.
さらに、反転出力微分回路7bではサンプリング信号の
微分が行われて該信号の立上りが取られると共にその結
果得られる信号が反転される。Further, the inverted output differentiation circuit 7b differentiates the sampling signal, takes the rising edge of the signal, and inverts the resulting signal.
これによってリセット信号が作られることになる。そし
て、このリセット信号によって接合型FETからなるリ
セットスイッチSWの制御を通じて積分回路6の制御が
行われるようになっている。つまり、リセット信号がハ
イレベル”H”のときリセットスイッチSWが開かれ、
このリセットスイッチSWが開かれている間、上記積分
回路6では、逆対数変換回路5からの信号に対応した電
荷がコンデンサC□に蓄積されるようになっている。一
方、リセット信号がローレベル“L 11のときリセッ
トスイッチSWが閉じられ、上記積分口N6の積分動作
が解除されるようになっている。This will create a reset signal. Then, the integration circuit 6 is controlled by this reset signal through the control of a reset switch SW made of a junction type FET. In other words, when the reset signal is at a high level "H", the reset switch SW is opened,
While this reset switch SW is open, in the integration circuit 6, charges corresponding to the signal from the anti-logarithmic conversion circuit 5 are accumulated in the capacitor C□. On the other hand, when the reset signal is at a low level "L11", the reset switch SW is closed and the integration operation of the integration port N6 is canceled.
続いて、この実効値変換回路の作用を、第2図に示すタ
イミングチャートを用いて説明する。Next, the operation of this effective value conversion circuit will be explained using the timing chart shown in FIG.
タイミングコントロール回路7においては。In the timing control circuit 7.
信号5in(第2図(イ))がゼロレベルを横切るとサ
ンプリングパルスT□(第2図(ロ))が出力され、サ
ンプリングパルス下工に続いてリセットパルスT2(第
2図(ハ))が出力される。そして、リセットパルスT
2の間リセットスイッチSWが閉じられ、積分回路6で
はコンデンサC工に蓄積された電荷が放電される。When the signal 5in (Fig. 2 (A)) crosses the zero level, the sampling pulse T□ (Fig. 2 (B)) is output, and following the sampling pulse, the reset pulse T2 (Fig. 2 (C)) is output. is output. And reset pulse T
2, the reset switch SW is closed, and the charge accumulated in the capacitor C is discharged in the integrating circuit 6.
その結果、積分回路6からの出力信号の値はゼロになる
。次に、リセットスイッチSWが開くと、積分回路6で
はコンデンサC1に入力信号の実効値に対応した電荷が
蓄積され、この積分回路6からは蓄積された電荷に対応
する出力信号Srm5(第2図(ニ))が出力される。As a result, the value of the output signal from the integrating circuit 6 becomes zero. Next, when the reset switch SW is opened, a charge corresponding to the effective value of the input signal is accumulated in the capacitor C1 in the integrating circuit 6, and an output signal Srm5 corresponding to the accumulated charge is output from the integrating circuit 6 (see Fig. 2). (d)) is output.
そして、次のサンプリングパルスT、で出力信号5rl
Ilsがサンプリングされることになる。これによって
、入力信号の基本波1周期分の実効値を得ることができ
る。Then, with the next sampling pulse T, the output signal 5rl
Ils will be sampled. This makes it possible to obtain the effective value for one period of the fundamental wave of the input signal.
次に、第2図のブロック図を用いて実施例の実効値変換
回路の原理説明をする。Next, the principle of the effective value conversion circuit of the embodiment will be explained using the block diagram of FIG.
を色χ・を値回路1に例えば交流入力電圧Sinが入っ
た場合、この絶対値回路1においてその絶対値変換がな
され、絶対値回路1からは信号1sinlが出力される
。また、第1の対数変換回路2では上記絶対値回路1か
らの信号1sj、nlの対数変換が行われると共にその
結果が2倍される。そして、この第1の対数変換回路2
からは信号として2LoglSinlが出力される。−
方、積分回路4からの出力信号S outは第2の対数
変換回路3によって対数変換される。そして、減算回路
4で、上記第1の対数変換回路2からの信号2Logl
Sinlと第2の対数変換回路3からの信号LoglS
outlとの差が求められ、その結果が逆対数変換回路
5に入力される。この逆対数変換回路5では2Lo g
l 5inl −Lo g l 5outlの逆対数
が求められる。When, for example, an AC input voltage Sin is input to the value circuit 1, the absolute value circuit 1 converts the absolute value of the input voltage Sin, and the absolute value circuit 1 outputs a signal 1sinl. Further, the first logarithmic conversion circuit 2 performs logarithmic conversion of the signals 1sj and nl from the absolute value circuit 1 and doubles the result. Then, this first logarithmic conversion circuit 2
2LoglSinl is output as a signal. −
On the other hand, the output signal S out from the integrating circuit 4 is logarithmically converted by the second logarithmic conversion circuit 3 . Then, the subtraction circuit 4 receives the signal 2Logl from the first logarithmic conversion circuit 2.
Sinl and the signal LoglS from the second logarithmic conversion circuit 3
The difference from outl is calculated, and the result is input to the anti-logarithmic conversion circuit 5. In this anti-logarithm conversion circuit 5, 2Lo g
The antilogarithm of l 5inl −Lo g l 5outl is determined.
そして、その信号は積分回路6に入力される6そして、
この積分回路6で該信号が積分される。Then, the signal is input to an integrating circuit 6 6 and
This signal is integrated by this integration circuit 6.
このときの積分回路6の積分動作はタイミングコントロ
ール回路7によって制御されるリセットスイッチSWが
開いている間だけ行われる。The integration operation of the integration circuit 6 at this time is performed only while the reset switch SW controlled by the timing control circuit 7 is open.
上記のような実効値変換回路で入力信号Sinとして交
流入力電圧Vinを用い、そのときの出力電圧をVou
t、 Chを流れる電流を工□とすると電流I工は逆対
数変換回路5の出力Log(2LoglSinl L
ogISoutl)、 つまりV in2/ Vout
に比例するので、I、=KVin”/Vout ・
−(]、)と表すことができる。なお、ここでKは比例
定数である。In the effective value conversion circuit as described above, the AC input voltage Vin is used as the input signal Sin, and the output voltage at that time is Vou.
If the current flowing through t and Ch is □, the current I is the output Log(2LoglSinlL) of the antilogarithmic conversion circuit 5.
ogISoutl), that is, V in2/Vout
Since it is proportional to, I,=KVin”/Vout・
It can be expressed as −(], ). Note that K here is a proportionality constant.
また、Vautは1!流■□を積分したものであるから
。Also, Vout is 1! This is because it is an integral of the flow ■□.
Vout=1/C,/ 1.dt ・=・(2)とな
る。Vout=1/C,/1. dt = (2).
上記(L)、(2)式より
Vout= K/ C,/ (Vin”/ V o u
T ) dtこれを微分方程式を用いて解けば。From the above formulas (L) and (2), Vout = K/ C, / (Vin”/ V ou
T) dtIf you solve this using a differential equation.
Vout=v’ 2 K/ C1f (Vin2) d
t=v’2KT/CIVin−rms =・・(3)
T:fi分時間
となる。Vout=v' 2 K/ C1f (Vin2) d
t=v'2KT/CIVin-rms=...(3)
T: The time is fi minutes.
したがって、KおよびC工を適当に選ぶことによりVo
utはVinの真の実効値を表すことになり、 Vou
t (Srn+sの積分波形)はVinの実効値をリア
ルタイムでトレースすることになる6したがって、任意
の時点でのVoutはその時点までの実効値を表すこと
になる。また、積分時間を入力信号Vinの基本波の1
周期にとり、Vautの最終値をサンプリングすればそ
の周期に対する実効値を得ることができる。Therefore, by appropriately selecting K and C, Vo
ut represents the true effective value of Vin, and Vou
t (integral waveform of Srn+s) traces the effective value of Vin in real time.6 Therefore, Vout at any given point in time represents the effective value up to that point. Also, the integration time is 1 of the fundamental wave of the input signal Vin.
By sampling the final value of Vout for a period, the effective value for that period can be obtained.
なお、上記では入力信号Sinとして交流電圧信号Vi
nを用いた場合について説明したが、交流電流信号を用
いた場合でも事情は同じである。Note that in the above, the AC voltage signal Vi is used as the input signal Sin.
Although the case where n is used has been described, the situation is the same even when an alternating current signal is used.
上記のように構成された実施例の実効値変換回路によれ
ば次のような効果を得ることができる。According to the effective value conversion circuit of the embodiment configured as described above, the following effects can be obtained.
即ち、上記実施例の実効値変換回路によれば。That is, according to the effective value conversion circuit of the above embodiment.
逆対数変換回路5からの信号は入力信号の2乗を出力信
号で割った値に等しくなり、また積分回路6からの出力
信号は上記逆対数変換回路5からの信号を積分した値に
比例することになる。The signal from the antilogarithmic conversion circuit 5 is equal to the square of the input signal divided by the output signal, and the output signal from the integration circuit 6 is proportional to the value obtained by integrating the signal from the antilogarithmic conversion circuit 5. It turns out.
しかして、出力信号から直ちに実効値を求めることが可
能となる。このようにすればリアルタイムで理論上の誤
差ゼロの実効値を求めることができる。このような実効
値変換回路は例えば複写機においてランプの露光回路の
コントロールを行う場合等に用いることができる。Therefore, it becomes possible to immediately obtain the effective value from the output signal. In this way, the effective value with a theoretical zero error can be obtained in real time. Such an effective value conversion circuit can be used, for example, when controlling a lamp exposure circuit in a copying machine.
なお、出力の取り出し方としてサンプリンヴ出力のタイ
ミングでS rmsをAD変換器を通しマイクロコンピ
ュータに取り込むか、あるいはサンプリングアンドホー
ルド回路により直流信号としてホールドすることも可能
である。Note that, as a method of taking out the output, it is also possible to take the S rms into the microcomputer through an AD converter at the timing of the sample output, or to hold it as a DC signal using a sampling and hold circuit.
また、タイミングコントロール回路としてゼロクロス回
路の例を示したが、積分期間内にゼロレベルがない場合
あるいは2回以上ある場合等にはゼロ以外の検出レベル
を用いることができるし、また、カウンタタイマ回路等
により積分期間を1周期以外に設定できることは言うま
でもない。In addition, although we have shown an example of a zero-cross circuit as a timing control circuit, if there is no zero level within the integration period or if there are two or more, a detection level other than zero can be used. It goes without saying that the integration period can be set to a period other than one period by, for example,
さらに、回路を安定に動作させ、構成要素による誤差を
吸収するためノイズフィルタ、調整回路等を追加するこ
ともできる。Furthermore, noise filters, adjustment circuits, etc. may be added to operate the circuit stably and absorb errors caused by the components.
また、第4図には第2の実施例の実効値変換回路が示さ
れている。Further, FIG. 4 shows an effective value conversion circuit of a second embodiment.
この第2の実効値変換回路の構成は上記第1の実効値変
換回路の構成と略同様な構成となっているが、タイミン
グコントロール回路7の構成とで反転出力微分回路が1
段となっている点。The configuration of this second effective value conversion circuit is approximately the same as that of the first effective value conversion circuit, but the configuration of the timing control circuit 7 allows the inversion output differentiating circuit to become one.
The points are tiered.
積分回路6の出力側にシュミットトリガ回路8が接続さ
れている点で第1の実施例の実効値変換回路の構成と異
なっている。The configuration differs from the effective value conversion circuit of the first embodiment in that a Schmitt trigger circuit 8 is connected to the output side of the integrating circuit 6.
つまり、この実施例の実効値変換回路においては、タイ
ミングコントロール回路7がコンパレータA、と1個の
反転出力微分回路7bとを含んで構成されている。そし
て、このタイミングコントロール回路7では、絶対値回
路1に入る入力信号Sinと同一の信号もしくは上記入
力信号と同一周期を持つ別の信号Tinがゼロクロス回
路として構成されたコンパレータA、で方形波の信号に
変換され、また、反転出力微分回路7bで、コンパレー
タA、から出力される信号の微分が行わ九で該信号の立
上りが取られると共にその結果得られる信号が反転され
るようになっている。これによってリセット信号が作ら
れる。二とになる。That is, in the effective value conversion circuit of this embodiment, the timing control circuit 7 includes a comparator A and one inverted output differentiating circuit 7b. In this timing control circuit 7, a signal identical to the input signal Sin input to the absolute value circuit 1 or another signal Tin having the same period as the input signal is sent to a comparator A configured as a zero cross circuit, and a square wave signal Further, the signal output from the comparator A is differentiated by the inverting output differentiating circuit 7b, and the rising edge of the signal is taken at step 9, and the resulting signal is inverted. This creates a reset signal. It becomes two.
また、シュミットトリガ回路8では、積分回路6からの
出力信号が予め設定された基準値と比較され、出力信号
がその基準値を越えた場合にコントロール信号としてハ
イレベル“H”の信号が発せられるようになっている。Further, in the Schmitt trigger circuit 8, the output signal from the integrating circuit 6 is compared with a preset reference value, and when the output signal exceeds the reference value, a high level "H" signal is generated as a control signal. It looks like this.
そして、このハイレベルのコントロール信号によって各
種機器の制御が行われるようになっている。Various devices are controlled by this high-level control signal.
なお、その他の構成については第1の実施例におけると
略同様なので、同一の構成部材については同一符号を付
し、その説明を省略する。Note that the other configurations are substantially the same as those in the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals and their explanations will be omitted.
続いて、この実効値変換回路の作用を、第5図に示すタ
イミングチャートを用いて説明する。Next, the operation of this effective value conversion circuit will be explained using the timing chart shown in FIG.
タイミングコントロール回w!t7においては、信号5
in(第5図(イ))がゼロレベルを横切るとリセット
パルスTz(第5図(ロ))が出力される。そして、リ
セットパルスT2の間リセットスイッチSWが閉じられ
、積分回路6ではコンデンサC□にMfJされた6荷が
放電される。その結果、積分回vt6からの出力信号の
値はゼロになる。次に、リセットスイッチS liVが
開くと、積分回路6ではコンデンサC1に入力信号の実
効値に対応した電荷が蓄積され、この積分回路6からは
蓄積された電荷に対応する出力信号5rIIIs(第S
図(ハ))が出力される。Timing control episode lol! At t7, signal 5
When in (FIG. 5(A)) crosses the zero level, a reset pulse Tz (FIG. 5(B)) is output. Then, the reset switch SW is closed during the reset pulse T2, and in the integrating circuit 6, the 6 charges MfJ applied to the capacitor C□ are discharged. As a result, the value of the output signal from the integrating circuit vt6 becomes zero. Next, when the reset switch SliV is opened, a charge corresponding to the effective value of the input signal is accumulated in the capacitor C1 in the integrating circuit 6, and an output signal 5rIIIs (Sth
Figure (c)) is output.
そして、シュミットトリガ回路8で、積分回路6からの
出力信号S rvsが予め設定された基準値と逐次比較
され、出力信号S rmsがその基準値を越えた場合に
コントロール信号(第5回(ニ))が出力される。これ
によって各種機器の制御が行われる1例えば複写機にお
ける露光用ランプへの給電がストップされる。この給電
のストップは次のリセットパルスT2までの間行われる
。Then, in the Schmitt trigger circuit 8, the output signal S rvs from the integrating circuit 6 is successively compared with a preset reference value, and when the output signal S rms exceeds the reference value, a control signal (fifth (second) )) is output. As a result, power supply to an exposure lamp in a copying machine, which controls various devices, is stopped. This power supply stop is performed until the next reset pulse T2.
以上に示した第2の実施例によっても第1の実施例と同
様な効果を得ることができるが、さらにこの実施例では
実効値に応じたコン1へロールをリアルタイムで行える
という効果を得ることができる。The second embodiment described above can also achieve the same effect as the first embodiment, but this embodiment also has the advantage of being able to roll to control 1 in real time according to the effective value. Can be done.
なお、第2の実施例においても、積分期間内にゼロレベ
ルがない場合あるいは2回以上ある場合等にはゼロ以外
の検出レベルを用いることができる等、第1の実施例と
同様に種々の変形が可能であることは言うまでもない。In addition, in the second embodiment, a detection level other than zero can be used if there is no zero level within the integration period or if there are two or more occurrences, etc., and so on. Needless to say, modification is possible.
[発明の効果]
以上述べたように9本発明に係る実効値変換回路は、入
力信号の絶対値変換を行う絶対値回路と、絶対値回路か
らの信号の対数変換を行うと共にその結果を2倍する第
1の対数変換回路と、出力信号の対数変換を行う第2の
対数変換回路と、上記第1の対数変換回路からの信号と
上記第2の対数変換回路からの信号との差を求める減算
回路と、減算回路からの信号を逆対数変換する逆対数変
換回路と、逆対数変換回路からの信号を積分する積分回
路と、この積分回路からの出力信号を読み出すためのサ
ンプリング(ゴ号と上記積分回路の積分動作を解除させ
ると共に次の積分動作を開始させるためのリセット(3
号とを出力するタイミングコントロール回路とを備えて
いるので、任意の入力信号の任意の期間に対する理論上
誤差ゼロの実効値をリアルタイムに出力する回路を安価
に実現できることになる。[Effects of the Invention] As described above, the effective value conversion circuit according to the present invention includes an absolute value circuit that performs absolute value conversion of an input signal, and a logarithmic conversion of a signal from the absolute value circuit and converts the result into 2. A first logarithmic conversion circuit that multiplies the output signal, a second logarithmic conversion circuit that performs logarithmic conversion of the output signal, and a difference between the signal from the first logarithmic conversion circuit and the signal from the second logarithmic conversion circuit. A subtraction circuit to be obtained, an antilogarithm conversion circuit that antilogarithmically converts the signal from the subtraction circuit, an integration circuit that integrates the signal from the antilogarithm conversion circuit, and a sampling (go signal) for reading out the output signal from this integration circuit. and a reset (3) to cancel the integration operation of the integration circuit and start the next integration operation.
Since the present invention includes a timing control circuit that outputs a signal and a timing control circuit, it is possible to inexpensively realize a circuit that outputs an effective value with theoretically zero error in real time for any period of any input signal.
また、入力信号の絶対値変換を行う絶対値回路と、絶対
値回路からの信号の対数変換を行うと共にその結果を2
倍する第1の対数変換回路と、出力信号の対数変換を行
う第2の対数変換回路と、上記第1の対数変換回路から
の信号と上記第2の対数変換回路からの信号との差を求
める減算回路と、減算回路からの信号を逆対数変換する
逆対数変換回路と、逆対数変換回路からの信号を積分す
る積分回路と、この積分回路の積分動作を解除させると
共に次の積分動作を開始させるためのリセット信号とを
出力するタイミングコントロール回路とを備えてなるの
で、上記と同様の効果を得ることができることは勿論の
こと、さらに実効値に応じたコントロールをリアルタイ
ムで行えるという効果を得ることができる。In addition, there is an absolute value circuit that performs absolute value conversion of the input signal, and a logarithmic conversion of the signal from the absolute value circuit, and the results are converted into 2
A first logarithmic conversion circuit that multiplies the output signal, a second logarithmic conversion circuit that performs logarithmic conversion of the output signal, and a difference between the signal from the first logarithmic conversion circuit and the signal from the second logarithmic conversion circuit. A subtraction circuit to be obtained, an antilogarithm conversion circuit that performs antilogarithmic conversion of the signal from the subtraction circuit, an integration circuit that integrates the signal from the antilogarithm conversion circuit, and canceling the integration operation of this integration circuit and starting the next integration operation. Since it is equipped with a timing control circuit that outputs a reset signal for starting and a timing control circuit that outputs, it goes without saying that it is possible to obtain the same effect as above, but also the effect that control according to the effective value can be performed in real time. be able to.
第1図は本発明に係る実効値変換回路の第1の実施例の
回路図、
第2図は第1図の実効値変換回路の動作を説明するため
のタイミングチャート、
第3図は第1図の実効値変換回路の原理を説明するため
のブロック図。
第4図は本発明に係る実効値変換回路の第2の実施例の
回路図、
第5図は第4図の実効値変換回路の動作タイミングを示
すタイミングチャートである。
1・・・・絶対値回路、2・・・・第1の対数変換回路
、3・・・・第2の対数変換回路、4・・・・減算回路
、5・・・・逆対数変換回路、6・・・・積分回路、7
・・・・タイミングコントロール回路。
7、
第 1 図
第 2 図
4oi−FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the effective value conversion circuit according to the present invention, FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the effective value conversion circuit of FIG. 1, and FIG. FIG. 2 is a block diagram for explaining the principle of the effective value conversion circuit shown in the figure. FIG. 4 is a circuit diagram of a second embodiment of the effective value conversion circuit according to the present invention, and FIG. 5 is a timing chart showing the operation timing of the effective value conversion circuit of FIG. 4. 1... Absolute value circuit, 2... First logarithmic conversion circuit, 3... Second logarithmic conversion circuit, 4... Subtraction circuit, 5... Anti-logarithmic conversion circuit. , 6...integrator circuit, 7
...Timing control circuit. 7. Figure 1 Figure 2 Figure 4oi-
Claims (1)
回路からの信号の対数変換を行うと共にその結果を2倍
する第1の対数変換回路と、出力信号の対数変換を行う
第2の対数変換回路と、上記第1の対数変換回路からの
信号と上記第2の対数変換回路からの信号との差を求め
る減算回路と、減算回路からの信号を逆対数変換する逆
対数変換回路と、逆対数変換回路からの信号を積分する
積分回路と、この積分回路からの出力信号を読み出すた
めのサンプリング信号と上記積分回路の積分動作を解除
させると共に次の積分動作を開始させるためのリセット
信号とを出力するタイミングコントロール回路とを備え
たことを特徴とする実効値変換回路。 2、上記積分回路の積分動作時間を入力信号の基本波1
周期分に設定し、そのときの出力信号の最終値を読み出
すようにしたことを特徴とする請求項1記載の実効値変
換回路。 3、入力信号の絶対値変換を行う絶対値回路と、絶対値
回路からの信号の対数変換を行うと共にその結果を2倍
する第1の対数変換回路と、出力信号の対数変換を行う
第2の対数変換回路と、上記第1の対数変換回路からの
信号と上記第2の対数変換回路からの信号との差を求め
る減算回路と、減算回路からの信号を逆対数変換する逆
対数変換回路と、逆対数変換回路からの信号を積分する
積分回路と、この積分回路の積分動作を解除させると共
に次の積分動作を開始させるためのリセット信号とを出
力するタイミングコントロール回路とを備えたことを特
徴とする実効値変換回路。[Claims] 1. An absolute value circuit that performs absolute value conversion of an input signal, a first logarithmic conversion circuit that performs logarithmic conversion of a signal from the absolute value circuit and doubles the result, and an output signal a second logarithmic conversion circuit that performs logarithmic conversion; a subtraction circuit that calculates the difference between the signal from the first logarithmic conversion circuit and the signal from the second logarithmic conversion circuit; and a subtraction circuit that converts the signal from the subtraction circuit into an inverse logarithm. An anti-logarithmic conversion circuit for conversion, an integration circuit for integrating the signal from the anti-logarithm conversion circuit, a sampling signal for reading out the output signal from this integration circuit, and canceling the integration operation of the above-mentioned integration circuit and the next integration operation. An effective value conversion circuit comprising: a reset signal for starting; and a timing control circuit for outputting. 2. The integration operation time of the above integration circuit is the fundamental wave 1 of the input signal.
2. The effective value conversion circuit according to claim 1, wherein the effective value conversion circuit is configured to set the value for a period and read the final value of the output signal at that time. 3. An absolute value circuit that performs absolute value conversion of an input signal, a first logarithmic conversion circuit that performs logarithmic conversion of the signal from the absolute value circuit and doubles the result, and a second logarithmic conversion circuit that performs logarithmic conversion of the output signal. a subtraction circuit for calculating the difference between the signal from the first logarithmic conversion circuit and the signal from the second logarithmic conversion circuit, and an antilogarithmic conversion circuit for antilogarithmically converting the signal from the subtraction circuit. and a timing control circuit that outputs a reset signal for canceling the integration operation of this integration circuit and starting the next integration operation. Features an effective value conversion circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18978688A JP2711282B2 (en) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | RMS conversion circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18978688A JP2711282B2 (en) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | RMS conversion circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0238866A true JPH0238866A (en) | 1990-02-08 |
JP2711282B2 JP2711282B2 (en) | 1998-02-10 |
Family
ID=16247183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP18978688A Expired - Lifetime JP2711282B2 (en) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | RMS conversion circuit |
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Country | Link |
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-
1988
- 1988-07-28 JP JP18978688A patent/JP2711282B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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