JPH0294000A - 時定数を変える信号検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）発明の技術分野 この発明は、多チャンネルの入力信号をスキャニングし
て検出する場合に、検出回路の時定数を変えられるよう
にした時定数を変える信号検出回路についてのものであ
る。

（ｂ）従来技術と問題点 次に、従来技術による構成図を第２図に示す。

第２図の１は入力信号、２は入力切換回路、３は増幅回
路、４は検波回路、５は時定数回路、６はＡ／Ｄ変換回
路、７は切換制御回路、８は読取タイミング発生回路で
ある。

第２図の入力信号ｌは、例えば複数の光源からの出射光
を結像レンズで集光し、フォトセンサアレートに結像さ
せて、光電気変換された多チャンネル信号である。

第２図の入力信号ｌは、入力切換回路２で順次切換スキ
ャニングされ、３〜６で信号処理をされ、出カバターン
から、光源位置が検出される。

（３号入力１は、例えば８００ｋＨｚ、１２μＶ程度の
信号であり、入力切換回路２の掃引時間は６μｓ程度で
ある。

切換制御回路７は、入力切換回路２のスイッチ切換信号
を発生するとともに、読取タイミング発生回路８ヘタイ
ミング信号を供給する。

入力信号ｌのＩＡ〜ＩＦは、入力切換回路２にそれぞれ
接続される。

入力切換回路２は、切換制御回路７からの制御タイミン
グに従って、入力信号ＩＡ〜ＩＦを順次掃引して取り出
し、入力切換回路２の出力は増幅回路３から検波回路４
に供給される。

検波回路４は、第３図（ア）に示す入力信号ｌの波形を
整流し、第３図（イ）の整流出力を時定数回路５に導く
。

時定数回路５は、第４図（ア）に示すように、コンデ／
すＣと、抵抗Ｒで構成されており、その充放電特定数は
第４図の（イ）に示すように、Ｔ＝ＣＸＲの式で表され
る。

この時定数Ｔで、第３図（イ）の脈動電圧は平均化され
、時定数回路５の出力電圧は平坦化され、Ａ／Ｄ変換回
路６に加えられる。

Ａ／Ｄ変換回路６は、読取タイミング発生回路８からの
タイミング信号で、アナログ入力電圧に対応したデジタ
ルデータヲ出ス。

読取タイミング発生回路８は、切換制御回路７から供給
されるトリが信号により、所定のタイミングで信号を発
生し、このタイミング信号をＡ／Ｉ〕変換回路６に供給
する。

検波回路４の出力を時定数回路５で平坦化しようとする
とき、検波回路４の出力に含まれる脈動交流成分の周期
に対し、時定数Ｔが小さければｔ−分に平坦化をするこ
とができす、また時定数Ｔが大きいと、充放電の時間が
長くなるという問題がある。

次に、時定数Ｔを変えたときの出力波形を第５図に４く
ず。

第５図Ｄ）は、時定数回路５への入力信号波形であり、
第５図（イ）は時定数が小さいときの時定数回路５の出
力波形、第５図（つ）は時定数が大きいときの時定数回
路５の出力波形を示す。

第５図（イ）と第５図（つ）から明らかなように、所定
の平坦度になるような時定数を設定するためには、対応
した一定の充放電時間が必要となる。

この場合の各部の信号波形を第６図に示す。

第６図（７１は時定数回路５の入力波形であり、第６図
（イ）は時定数回路５の出力波形である。

第６図（す）はＡ／Ｄ変換回路６の変換タイミングであ
り、第６図（１）はデジタルデータの波形を示す。

すなわち、７５２図では、入力信号１のＩＡ〜ＩＦのレ
ベルに順次対応した正確なデジタルデータを求めること
ができない。

一般にフォトセンサアレーによる光源位置検出装置の信
号検出回路では、光源が複数の点に存在し、またそれぞ
れの光レベルが大幅に異なる信号を扱う。

しかし、第２図では、複数の光源位置を正確に分離して
検出することができないという問題がある。

（ｃ１発明の目的 この発明は、多チャンネルの入力信号を順次掃引して検
出する場合に、時定数回路の時定数を変えられるように
して、信号検出に必要にして十分な時定数を設定し、レ
ベル差の大きい複数の入力信号を短時間に分離して検出
することができる信号検出回路の提供を目的とする。

（ｄ）発明の実施例 次に、この発明による実施例の構成図を第１図に示す。

第１図の９は切換信号発生回路、１０は可変時定数回路
であり、その他の部分は第２図と同じものである。

すなわち、第１図は第２図に切換信号発生回路９を追加
し、第２図の時定数回路５の代わりに、可変時定数回路
１０を採用したものである。

切換信号発生回路９は、切換制御回路７のタイミング信
号を受けて、可変時定数回路１ｏへ切換（３号を供給す
る。

可変時定数回路１０は、切換信号発生回路９がらの切換
？、？号に対応して時定数を切り換える。

次に、切換信号発生回路９と可変時定数回路１０の実施
例の回路図を第７図に示す。

可変時定数回路１０のＣはコンデンサ、Ｒ１とＲ２は抵
ｂ’ｔａ、ｓはアナログスイッチである。

アナログスイッチＳは、切換信号発生回路９から端子１
５と端子１６に接続される切換信号で、Ｒ１またはＲ２
への接続を切り換え、入カバルスが供給されたときだけ
Ｒ２側に接続されるようにする。

ここで、Ｒ１は第１図の検波回路４の出力電圧を一定の
乎ｕ３度まで平均化するのに十分な時定数となるように
設定する。

またＲ２はＲ１に比較して小さな値とし、Ｃに充電され
た電荷を短時間で放電するように設定する。

端ｒｔ＋と端子１２に接続された脈動直流入力信号は、
コンデンサＣと抵抗Ｒ１またはコンデンサＣと抵抗Ｒ２
による時定数で平均化され、端子１３と端子！４から出
力を出す。

切換信号発生回路９は、可変時定数回路１０へ時定数の
切換信号を供給するものであり、第７図の切換信号発生
回路９のコンデンサＣ１抵抗Ｒ１集積回路ＩＣで、モノ
ステーブルマルチバイブレータを構成し、端子９１から
入ったトリガパルス信号でトリガされることにより、一
定幅のパルス信号を端子９３、端子９４に出す。

また、出力パルスのパルス幅はコンデンサＣと抵抗Ｒの
定数で決定される。

ここで、トリがパルスのタイミンクは、入力切換回路２
の切換タイミングと同期している。

また、パルス幅は可変時定数回路ＩＯのコンデンサＣに
充電された電荷を放電させるのに十分な時間長になるよ
うに設定する。

すなわち、入力切換回路２の切換動作が完γ直後のタイ
ミングで、切換信号発生回路９の出力パルスのパルス幅
の時間長だけ、可変時定数回路１０の抵抗Ｒ１を抵抗Ｒ
２側に切換えるようにしたものである。

時定数の例として、コンデンサＣ＝ ３３００ｐＦ、抵抗Ｒ１＝４．７にΩのとき、時定数Ｔ
＝１５．５μｓであり、コンデンサＣ＝３３００ｐＦ１
抵抗Ｒ２＝２５０Ωのとき、時定数Ｔ二０．８２５μｓ
である。

次に、入力信号１に対するＡ／Ｄ変換回路６の出力デー
タ波形の関係を第８図に示す。

第８図（ア）〜（つ）はそれぞれ信号入力ｌのＩＡ−Ｉ
Ｃの信号波形である。

第８図（Ｘ）は可変時定数回路１０の入力信号波形であ
り、第８図（オ）は可変時定数回路１０で平坦化された
出力信号波形をボす。

第８図（ｈ）はＡ／Ｄ変換回路６のデジタルデータ出力
信号波形である。

第８図（キ）は入力切換回路２の切換タイミングを示し
、第８図（り）は可変時定数回路１０の時定数切換タイ
ミングを７１りす。

（ｅ）発明の効果 この発明によれば、大きなレベル差のある多チャンネル
の入力信号であっても、短時間で正確な出力データを順
次取り出す信号検出回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による実施例の構成図、第２図は従来
技術による構成図、第３図は第２図の波形図、第４図は
時定数回路５の回路図、第５図は時定数を変えたときの
時定数回路５の出力波形図、第６図は一定の充放電時間
をＺ・要とする各部の波形図、第７図は切換信号発生回
路９と可変時定数回路１０の実施例の回路図、第８図は
大カイ１号１とＡ／Ｄｆ換回路６の出力データ波形の関
係図である。 １・・・・・・入力信号、２・・・・・・入力信号切換
回路、３・・・・・・増幅回路、４・・・・・・検波回
路、５・・・・・・時定数回路、６・・・・・・Ａ／Ｄ
変換回路、７・・・・・・切換制御回路、８・・・・・
・読取タイミング発生回路、９・・・・・・切換信号発
生回路、ｌＯ・・・・・・可変時定数回路。 代理人　　弁理士　　小　俣　欽　司 第 図 入力（１μ）切換回路 第 図 人カイ、＋ｌｕｌ換回路 Ｊ＋ｃ取タイミング発生回路 第 １図 こら ７Ｉ 第 図 第 図 （ア） （イ） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．多チャンネルの入力信号（１）を切換える入力切換
   回路（２）と、入力信号（１）を検波する検波回路（４
   ）と、検波信号を平坦化した信号をＡ／Ｄ変換するＡ／
   Ｄ変換回路（６）と、入力切換回路（２）を制御する切
   換制御回路（７）と、Ａ／Ｄ変換回路（６）を制御する
   読取タイミング発生回路（８）を備え、多チャンネルの
   入力信号に対応して、順次デジタルデータ出力を取り出
   す信号検出回路において、 入力切換回路（２）による入力信号切換に同期して指定
   パルス幅のパルス信号を発生する切換信号発生回路（９
   ）と、 切換信号発生回路（９）からのパルス信号のパルス幅の
   時間長だけ、時定数を変える可変時定数回路（１０）と
   を設け、入力信号（１）に対応したデジタルデータ出力
   を取り出すことを特徴とする時定数を変える信号検出回
   路。