JPH03254214A - Ｐｗｍ波のパルス幅―アナログ電圧変換回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＰＷＭ（パルス幅変！［）波のパルス幅−ア
ナログ電圧変換回路に関する。

Ｃ従来の技術〕 例えばモータ制御方式として、アナログ信号をＰＷＭ変
調してモータ制御を行う方式が周知である。

一方、このような制御システムについて試験を行う場合
にはＰＷＭ波の電圧を測定する必要があり、その測定方
法として従来では平均値指示形電圧計を用いて平均電圧
を読み取る方法、あるいはオシログラフを用いて実効的
電圧を測定、記録する方法が採用されている。また、特
にオシログラフでＰＷＭ波の電圧を測定する場合に、周
波数の高いＰＷＭ波をそのままオシログラフに入力した
のでは測定が困雛であるため、ＰＷＭ波を一旦ローバス
フィルタを通してその高周波成分をカットし、その上で
オシログラフへ入力するような方法を採っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記のようにオシログラフでＰＷＭ波の電圧
を測定するに際してローパスフィルタを用いると、フィ
ルタの遅れ要素が測定精度に影響し、ＰＷＭ波のパルス
幅が経時的に変化する状態では測定誤差が生して精度の
よい測定が行えない問題がある。

本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、ＰＷ
Ｍ波を殆ど遅れなしにアナログ電圧に変換してオシログ
ラフなどに出力できるようにしたＰＷＭ波のパルス幅−
アナログ電圧変換回路を提供することを目的とする。

（ｉｌｌｍを解決するための手段〕 上記課題を解決するために、本発明の変換回路は、、Ｐ
ＷＭ波のパルス列からパルスを１個おき。

かつ交互に取り出して第１．第２のパルス列に分ける分
周回路と、第１．第２のパルス列ごとに各パルスで充電
されるコンデンサ、および該コンデンサの電荷を次のパ
ルスの到来直前に放電するスイッチ素子からなる第１．
第２の充電回路と、前記第１．第２の充電回路における
コンデンサの充電電圧を交互に出力端子へ出力させるス
イッチ素子とを組合わせて構成したものである。

〔作用〕 上記構成により、ＰＷＭ波のパルスで充電される充電回
路のコンデンサは各パルスごとに充電放電を繰り返し、
常に端子電圧が零の状態から充電を開始してその充電電
圧がコンデンサの放電開始前に出力側のスイッチ素子を
通して出力端子に出力される。ここで、コンデンサの充
電電圧は各パルスのパルス幅に比例するので、ＰＷＭ波
はパルス幅に比例したアナログ電圧に変換されて出力さ
れることになる。

しかも、ＰＷＭ波のパルス列を分周回路により交互、１
個おきに取り出して第１．第２のパルス列に分けた上で
、各パルス列ごとに第１．第２の充電回路のコンデンサ
を充電し、かつ各コンデンサの充電電圧を交互に出力端
子へ取り出すようにしたので、コンデンサの充、放電に
よる遅れの影響を殆ど受けることなく、ＰＷＭ波のパル
ス列に対応したパルス輻−アナログ電圧の変換出力が得
られる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例の回路図、第２ｖＩＪは第１図に
おける各点での信号波形図を示す。

図において、ｌはＰＷＭ波の入力端子、２はアナログ電
圧の出力端子、３はインバータ素子３１３２、フリップ
フロップ素子３３、アンド素子３４〜３７を組合わせた
ＰＷＭパルス列の分周回路、４．５はそれぞれコンデン
サ４１．５１．ダイオード４２．５２、充電抵抗４３．
５３、放電抵抗４４．５４、スイッチ素子４５、５５を
組合わせた第１および第２のパルス充電回路、６．７は
それぞれ第１．第２図の充電回路４．５に対応する出力
側ののスイッチ素子、８はオペアンプであり、これらで
パルス幅−アナログ電圧変換回路を構成している。なお
、図中の各点に示した符号Ａ−Ｈは、それぞれ第２図に
表した信号波形Ａ−Ｈと対応している。

次に上記構成による動作を説明する。入力端子１にＰＷ
Ｍ波Ａ（図示では説明を簡略化するためにパルス列を同
じパルス幅で表している）を入力すると、分周回路３で
はフリップフロップ素子３３が％分周器として働き、そ
の出力側から波形Ｂ。

Ｈ（ｆｉはＢの反転出力）が得られる。また、アンド素
子３４からは波形ＡとＢとのアンド条件で第１のパルス
列である波形Ａ１が、アンド素子３５からは波形ＡとＢ
とのアンド条件で第２のパルス列である波形＾２が得ら
れる。さらに、アンド素子３６からは波形λとＢとのア
ンド条件で波形Ｃが、アンド素子３７からは波形λとＢ
とのアンド条件で波形りが得られる。ここで、第１のパ
ルス列の波形Ａｌ。

および第２のパルス列の波形Ａ２は、それぞれＰＷＭ波
Ａのパルス列からパルスを交互、かつ１個おきに取り出
したものである。

一方、前記の分周回路３より得た各波形Ａ１．　Ａ２゜
Ｃ，Ｄは、次段の充電回Ｉ３４．５に入力され、ここで
第１．第２のパルス列の波形Ａ１．　Ａ２がダイオード
４２．５２．充電抵抗４３．５３を通してコンデンサ４
１、５１を充電し、さらにコンデンサ４１．５１の充電
電荷は波形Ｃ，Ｄのタイ逅ングでオン動作するスイッチ
素子４５．５５、放電抵抗４４．５４を通じて放電され
る。これにより、コンデンサ４１．５１は各パルスごと
に充電と放電を交互に繰り返し、その充電電圧は第２図
の波形Ｆ、Ｆで表すように変化する。

ここでコンデンサは各パルスが到来するごとに電圧零の
状態から充電を開始するので、波形Ｅ、　　Ｆで表した
コンデンサの充電電圧（充電終了時点から放電開始時点
までの間の電圧）はＰＷＭ波Ａの各パルス幅に比例した
アナログ電圧値となる。そして、コンデンサ４１．５１
の各充電電圧は、充電回路４．５の出力側に接続して波
形Ｂ、Ｂのタイミングでオン動作するスイッチ素子６．
７を通じて取り出され、ここで両電圧を台底したアナロ
グ電圧Ｇを得る。また、アナログ電圧Ｇは入力インピー
Ｖンスの高い電圧ホロワ増幅器としてのオペアンプ８を
経て出力端子２に出力され、図示されてないオシログラ
フなどにて測定される。

しかも、前記のようにＰＷＭ波Ａよりパルスを１個おき
に交互に取り出した第１．第２のパルス列Ａｌ、　Ａ２
で個別にコンデンサ４１．５１を充電し、かつ各コンデ
ンサ４１．５１の充電電圧をスイッチ素子６．７を介し
て交互に出力するようにしたので、コンデンサの充電、
放電の影響を受けることがなく、殆ど遅れなしにＰＷＭ
波Ａのパルス列に対応したアナログ電圧が出力端子２に
出力されることになる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明のパルス幅−アナログ電圧変換
回路によれば、殆ど遅れなしにＰＷＭ波のパルス列に対
応したパルス暢−アナログ電圧の変換出力を得ることが
できる。したがって、オシログラフなどでＰＷＭ波の電
圧を測定する場合にも、本発明のパルス幅−アナログ電
圧変換回路を用いることにより、従来のようにローパス
フィルタで高周波酸分をカットして測定する方式と比べ
て精度よく測定できる。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ＰＷＭ波をパルス幅に比例したアナログ電圧に変換
   して出力するパルス幅−アナログ電圧変換回路であって
   、ＰＷＭ波のパルス列からパルスを１個おき、かつ交互
   に取り出して第１、第２のパルス列に分ける分周回路と
   、第１、第２のパルス列ごとに各パルスで充電されるコ
   ンデンサ、および該コンデンサの電荷を次のパルスの到
   来直前に放電するスイッチ素子からなる第１、第２の充
   電回路と、前記第１、第２の充電回路におけるコンデン
   サの充電電圧を交互に出力端子へ出力させるスイッチ素
   子とを組合わせて構成したことを特徴とするＰＷＭ波の
   パルス幅−アナログ電圧変換回路。