JPH03123117A - Pulse signal duty cycle-voltage converter - Google Patents
Pulse signal duty cycle-voltage converterInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はパルス信号デューティサイクル−電圧変換器に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to pulse signal duty cycle to voltage converters.
パルス信号デューティサイクル−電圧変換器の従来の技
術としては、例えば第3図に示す実開昭+12−141
221 号が開ボされている。この従来例は、J1L準
電圧を発生する基Ql+電圧と、差動増幅回路と、差動
増幅回路の非反転入力端子と反転入力端子のそれぞれに
パルス信号が高レベルのとき基準電圧と接地を入力させ
、パルス信号が低レベルのとき接地と基準電圧を入力さ
せるアナログスイッチと、前記差動増幅回路の出力を入
力し、パルス信号のデユーティサイクルに対応する電圧
を出力するポジデイプフィードバック形二次ローパスフ
ィルタを有しており、このように、高精度の基準電圧を
用い、切替スイッチの内部抵抗や、差動増幅回路の外付
は抵抗の温度影響が無視され得る回路を用いてその出力
をボシティブフィードバック二次ローパスフィルタを通
すことにより、電源電圧の変動の影響を受けない高精度
安定のデユーティサイクルに対応する電圧を得ている。As a conventional technology of a pulse signal duty cycle-voltage converter, for example, the Utsukasho+12-141 shown in FIG.
Issue 221 has been opened. In this conventional example, when the pulse signal is at a high level, the reference voltage and ground are connected to the reference Ql+ voltage that generates the J1L quasi-voltage, the differential amplifier circuit, and the non-inverting input terminal and inverting input terminal of the differential amplifier circuit, respectively. an analog switch that inputs the ground and reference voltage when the pulse signal is at a low level, and a positive dip feedback type that inputs the output of the differential amplifier circuit and outputs a voltage corresponding to the duty cycle of the pulse signal. It has a second-order low-pass filter, and in this way, a highly accurate reference voltage is used, and the internal resistance of the changeover switch and the external connection of the differential amplifier circuit are controlled by using a circuit where the temperature effect of the resistance can be ignored. By passing the output through a vocal feedback secondary low-pass filter, a voltage corresponding to a highly accurate and stable duty cycle that is unaffected by fluctuations in the power supply voltage is obtained.
上述した従来例は、元々パルスである信号をフィルタに
通しているので、第4図に示すように出力信号中にはP
WM信号成分のリップルが含まわており、リップルをフ
ィルタ常数により減らそうとすると周波数4r ’t’
[が低下するという欠点がある。In the conventional example described above, the signal, which is originally a pulse, is passed through a filter, so there is P in the output signal as shown in Figure 4.
The ripple of the WM signal component is included, and if you try to reduce the ripple with the filter constant, the frequency 4r 't'
[There is a drawback that [] is reduced.
本発明の目的は、上述した従来例と同等の簡単な構成を
用いて、リップルが少なく応答の速いパルス信号デユー
ティサイクルー電圧変換器を提供することである。An object of the present invention is to provide a pulse signal duty cycle-to-voltage converter with less ripple and quick response using a simple configuration equivalent to the conventional example described above.
本発明のパルス信号チューティサイクル−電圧変換器は
、基準電圧を発生する基準電圧回路と、非反転入力端子
と反転入力端子を有する積分器と、
パルス信号か高レベルのとき前記非反転入力端子に基準
電圧を入力させ、パルス信号が低レベルのとき前記反転
入力端子に基準電圧を入力させるアナログスイッチと、
前記パルス信号か低レベルから高レベルに変化するとき
、積分器の出力する電圧値を保持するとともに課電圧値
を出力する電圧保持回路と、電圧保持回路が積分器の出
力した電圧値を保持した直後に、積分器の内容をクリア
する放電回路と、
電圧保持回路の出力した電圧値を外部に伝達するバッフ
ァ回路とを打している。The pulse signal duty cycle-to-voltage converter of the present invention includes a reference voltage circuit that generates a reference voltage, an integrator having a non-inverting input terminal and an inverting input terminal, and the non-inverting input terminal when the pulse signal is at a high level. an analog switch that inputs a reference voltage to the input terminal and inputs the reference voltage to the inverting input terminal when the pulse signal is low level; and an analog switch that inputs the reference voltage to the inverting input terminal when the pulse signal is low level; A voltage holding circuit that holds and outputs the applied voltage value, a discharge circuit that clears the contents of the integrator immediately after the voltage holding circuit holds the voltage value output from the integrator, and a voltage holding circuit that outputs the voltage value output from the voltage holding circuit. A buffer circuit is used to transmit the information to the outside.
(作 用)
積分器にはパルス信号の高低レベルに対応して正負の基
準電圧が入力されるのて、パルス信号が低レベルから高
レベルに転じるときの電圧積分出力値はパルス信号チュ
ーティサイクルに対応するものとなる。そこで、その電
圧値を外部に取り出して所要のD/A変換値として用い
、かつ同時に積分値の内容をクリアして次のパルス信号
の周期に備える。したがって出力電圧値にはリップルは
全くあられれず、また、出力信号の遅わも僅か1周期分
に過きない。(Function) Since positive and negative reference voltages are input to the integrator corresponding to the high and low levels of the pulse signal, the voltage integrated output value when the pulse signal changes from low level to high level is the pulse signal duty cycle. It corresponds to Therefore, the voltage value is taken out to the outside and used as a required D/A conversion value, and at the same time, the contents of the integral value are cleared in preparation for the next pulse signal cycle. Therefore, there is no ripple in the output voltage value, and the delay in the output signal is only one cycle.
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明のパルス信号デューティサイクル−電圧
変換器の一実施例の構成を示す回路図、第2図は本実施
例の動作を示すタイミングヂャートである。FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of the pulse signal duty cycle to voltage converter of the present invention, and FIG. 2 is a timing chart showing the operation of this embodiment.
ツェナーダイオード2により基準電圧+VREFが発生
され、アナログスイッチ3に入力される。A reference voltage +VREF is generated by the Zener diode 2 and input to the analog switch 3.
バッファ1は、パルス信号Sを入力してその反転出力信
号によりアナログスイッチ3を制御する。The buffer 1 receives the pulse signal S and controls the analog switch 3 with its inverted output signal.
アナログスイッチ3は、積分器4の非反転入力端子と反
転入力端子とに、パルス信号Sが高レベルのとき基準電
圧+VREFと接地Gをそれぞれ入力させ、パルス信号
Sが低レベルのとき接地Gと基準電圧→−■R,:F、
をそれぞれ入力させる。積分器4はアナログスイッチ3
から入力された正または負の基準電圧VREI−を積分
して、パルス信号Sのデユーティサイクルに対応する電
圧値を出力する。インバータ7と抵抗R3とナンドケー
ト8は微分回路9を構成しており、入力されたパルス信
号Sが低レベルより高レベルに立ち上るとき短い幅のホ
ールド信号HOLDを出力する。積分器4の出力側には
アナログスイッチ5が設置され、バッファ10を介して
前記ホールド信号HOLDによりオンとされる。アナロ
グスイッチ5の出力側と接地Gとの間にはデータ保持用
のコンデンサ6が設置されている。4個のバッファ11
1〜114は直列に接続されて遅延回路12を構成して
おり、ナントゲート8から入力されたホールド信号HO
LDに若干の遅延を与えて短い幅のクリア信号CLRを
出力する。クリア信号CLRはバッファ13を介してア
ナログスイッチ14をオンとし、積分器4の内容をクリ
アさせる。バッファ回路15はデータ保持用コンテンサ
6の保持する電圧値を入力して、出力電圧V。IJTを
外部に出力する。なお、特許請求の範囲の電圧保持回路
は」一連した微分回路9とバッファ10とアナログスイ
ッチ5とデータ保持用コンデンサ6を含む回路に相当し
、特許請求の範囲の放電回路は上述した遅延回路12と
バッファ13とアナログスイッチ14を含む回路に相当
する。The analog switch 3 inputs the reference voltage +VREF and the ground G to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal of the integrator 4 when the pulse signal S is at a high level, and inputs the ground G and the ground G when the pulse signal S is at a low level. Reference voltage→-■R, :F,
input each. Integrator 4 is analog switch 3
It integrates the positive or negative reference voltage VREI- inputted from and outputs a voltage value corresponding to the duty cycle of the pulse signal S. The inverter 7, the resistor R3, and the NAND gate 8 constitute a differentiating circuit 9, which outputs a short-width hold signal HOLD when the input pulse signal S rises from a low level to a high level. An analog switch 5 is installed on the output side of the integrator 4, and is turned on by the hold signal HOLD via a buffer 10. A data holding capacitor 6 is installed between the output side of the analog switch 5 and the ground G. 4 buffers 11
1 to 114 are connected in series to form the delay circuit 12, and the hold signal HO input from the Nant gate 8
A short width clear signal CLR is output by giving a slight delay to the LD. The clear signal CLR turns on the analog switch 14 via the buffer 13 and clears the contents of the integrator 4. The buffer circuit 15 inputs the voltage value held by the data holding capacitor 6 and outputs the voltage V. Output the IJT to the outside. Note that the voltage holding circuit in the claims corresponds to a circuit including a series of differentiating circuits 9, buffers 10, analog switches 5, and data holding capacitors 6, and the discharge circuit in the claims corresponds to a circuit including a series of differentiating circuits 9, buffers 10, analog switches 5, and data holding capacitors 6. This corresponds to a circuit including a buffer 13 and an analog switch 14.
次に、第2図を用いて本実施例の動作を説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained using FIG.
時刻t1より時刻t2までの期間はパルス信号Sの高レ
ベル期間で、積分器4は入力された正の基準電圧+V
REFを積分して出力電圧■I)は上昇する。時刻t2
でパルス信号Sは低レベルに転じ、積分器4は入力され
た負の基準電圧−■RF:、Pを積分するので出力電圧
VDは低下し、三角波形が形成される。時刻t3に至り
、パルス信号Sが再び高レベルに転じると微分回路9か
ら短いパルスのホールト信号HOLDが出力され、バッ
ファ10を介してアナログスイッチチ5がオンとされる
ので時刻t3での積分器4の積分電圧値Aがデータ保持
用コンデンサ6に保持され、バッファ回路15により出
力電圧V。IITとして外部に伝達される。ホールド信
号HOLDの直後に遅延回路12の遅延時間だけ遅れて
クリア信号CLRが短時間出力され、これによりアナロ
グスイッチ14は短い時間オンとされて積分器4の帰還
回路のコンデンサを放電し、積分値をクリアする。以後
、同様の動作をパルス化4. sの入力期間中くり返す
。The period from time t1 to time t2 is a high level period of the pulse signal S, and the integrator 4 receives the input positive reference voltage +V.
By integrating REF, the output voltage (I) increases. Time t2
Then, the pulse signal S changes to a low level, and the integrator 4 integrates the input negative reference voltage -RF:,P, so the output voltage VD decreases and a triangular waveform is formed. At time t3, when the pulse signal S changes to high level again, a short pulse halt signal HOLD is output from the differentiating circuit 9, and the analog switch 5 is turned on via the buffer 10, so that the integrator at time t3 The integrated voltage value A of 4 is held in the data holding capacitor 6, and output voltage V by the buffer circuit 15. It is communicated externally as IIT. Immediately after the hold signal HOLD, a clear signal CLR is output for a short time with a delay of the delay time of the delay circuit 12, which turns on the analog switch 14 for a short time, discharges the capacitor of the feedback circuit of the integrator 4, and calculates the integrated value. Clear. After that, the same operation is pulsed 4. Repeat during the input period of s.
時刻t3でデータ保持コンデンサ6に保持される電圧値
Aは明らかにパルス信号Sのデユーティサイクルに対応
するレベルを有しており、これにより得られた出力電圧
■。IITにはリップルが全く含まれず、また出力デー
タの応答としては僅かにパルス信号Sの1周期分に過ぎ
ない。The voltage value A held in the data holding capacitor 6 at time t3 clearly has a level corresponding to the duty cycle of the pulse signal S, and the resulting output voltage . IIT does not include any ripples, and the response of the output data is only one period of the pulse signal S.
以北説明したように本発明は、積分器等を用いてパルス
信号のデユーティサイクルに対応する電圧値をパルス信
号の1周期ごとに内部に生成し、パルス信号のレベルが
変化するとき外部に伝達することにより、簡単な回路で
リップルか無くて応答の速いパルス信号デューティサイ
クル−電圧変換器を得ることができる効果かある。As explained above, the present invention uses an integrator or the like to internally generate a voltage value corresponding to the duty cycle of the pulse signal for each period of the pulse signal, and when the level of the pulse signal changes, the voltage value is generated externally. By transmitting the pulse signal, it is possible to obtain a ripple-free and quick-response pulse signal duty cycle-to-voltage converter with a simple circuit.
第1図は本発明のパルス信号デューティサイクル−電圧
変換器の一実施例の構成を示す回路図、第2図は本実施
例の動作を示すタイミングチャート、第3図はパルス信
号デューティサイクル−電圧変換器の従来例の構成を示
す回路図、第4図は第3図の従来例の入出力波形のタイ
ミングチャートである。
1・・・バッファ、 2・・・ツェナーダイオード
、3・・・アナログスイッチ、 4・・・積分器、5・
・・アナログスイッチ、
6・・・データ保持用コンデンサ、
7・・・インバータ、 R1・・・抵抗、8・・・
ナントゲート、 9・・・微分回路、10・・・バッフ
ァ、
111〜114・・・バッファ、
12・・・遅延回路、 13−・・バッファ、14・
・・アナログスイッチ、
15・・・バッファ回路、 S・・・パルス信号、V
OUT・・・出力電圧、HOLD・・・ホールト信号、
CLR・・・クリア信号。FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of the pulse signal duty cycle-voltage converter of the present invention, FIG. 2 is a timing chart showing the operation of this embodiment, and FIG. 3 is a pulse signal duty cycle-voltage converter. FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional example of a converter, and FIG. 4 is a timing chart of input and output waveforms of the conventional example of FIG. 1... Buffer, 2... Zener diode, 3... Analog switch, 4... Integrator, 5...
...Analog switch, 6...Data retention capacitor, 7...Inverter, R1...Resistor, 8...
Nant gate, 9... Differential circuit, 10... Buffer, 111-114... Buffer, 12... Delay circuit, 13-... Buffer, 14...
...Analog switch, 15...Buffer circuit, S...Pulse signal, V
OUT...output voltage, HOLD...halt signal,
CLR...Clear signal.
Claims (1)
電圧を入力させ、パルス信号が低レベルのとき前記反転
入力端子に基準電圧を入力させるアナログスイッチと、 前記パルス信号が低レベルから高レベルに変化するとき
、積分器の出力する電圧値を保持するとともに該電圧値
を出力する電圧保持回路と、電圧保持回路が積分器の出
力した電圧値を保持した直後に、積分器の内容をクリア
する放電回路と、 電圧保持回路の出力した電圧値を外部に伝達するバッフ
ァ回路とを有するパルス信号デューティサイクル−電圧
変換器。[Claims] 1. A reference voltage circuit that generates a reference voltage, an integrator having a non-inverting input terminal and an inverting input terminal, and a reference voltage circuit that inputs the reference voltage to the non-inverting input terminal when a pulse signal is at a high level. , an analog switch that inputs a reference voltage to the inverting input terminal when the pulse signal is at a low level; and an analog switch that maintains the voltage value output from the integrator and inputs the voltage value when the pulse signal changes from the low level to the high level. a discharge circuit that clears the contents of the integrator immediately after the voltage holding circuit holds the voltage value output from the integrator, and a buffer that transmits the voltage value output from the voltage holding circuit to the outside. A pulse signal duty cycle to voltage converter having a circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26018489A JPH03123117A (en) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | Pulse signal duty cycle-voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26018489A JPH03123117A (en) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | Pulse signal duty cycle-voltage converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03123117A true JPH03123117A (en) | 1991-05-24 |
Family
ID=17344499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26018489A Pending JPH03123117A (en) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | Pulse signal duty cycle-voltage converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03123117A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007329698A (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Onkyo Corp | Pulse width modulating circuit, and switching amplifier using same |
-
1989
- 1989-10-06 JP JP26018489A patent/JPH03123117A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007329698A (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Onkyo Corp | Pulse width modulating circuit, and switching amplifier using same |
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