JPH0339946Y2 - - Google Patents

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JPH0339946Y2
JPH0339946Y2 JP1985030536U JP3053685U JPH0339946Y2 JP H0339946 Y2 JPH0339946 Y2 JP H0339946Y2 JP 1985030536 U JP1985030536 U JP 1985030536U JP 3053685 U JP3053685 U JP 3053685U JP H0339946 Y2 JPH0339946 Y2 JP H0339946Y2
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input terminal
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Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、ウインドコンパレータを用いて所望
の波形を得る波形処理回路に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a waveform processing circuit that uses a window comparator to obtain a desired waveform.

〔考案の技術的背景〕[Technical background of the invention]

第3図は従来の波形処理回路の回路構成図であ
る。この回路は、2個の電圧比較器1,2を用い
たウインドコンパレータとフリツプフロツプ3と
を主な構成素子とするもので、直列抵抗回路R
1,R2,R3により上限レベルV1および下限
レベルV2が作成されてそれぞれ電圧比較器1の
正側入力端子、電圧比較器2の負側入力端子に入
力されている。被波形処理信号Vinが入力してそ
の電圧レベルが第4図に示すように上限レベルV
1と下限レベルV2との範囲内にあれば各電圧比
較器1,2はハイレベル(以下、「H」レベルと
指称する)の信号を出力する。したがつて、イン
バータ4の出力はローレベル(以下、「L」レベ
ルと指称する)となり、フリツプフロツプ3の出
力はローレベルとなる。被波形処理信号Vinの電
圧レベルが上限レベルV1をオーバすると電圧比
較器1の出力は「L」レベルとなつてフリツプフ
ロツプ3のS入力端子に「H」レベルの信号が送
られる。これによりフリツプフロツプ3は「H」
レベルの信号を出力する。なお、このとき電圧比
較器2の出力は「H」レベルとなるが「L」レベ
ルの信号に優先されるタイプの電圧比較器なので
その影響は無い。一方、被波形処理信号Vinの電
圧レベルが下限レベルよりも下がると電圧比較器
2の出力が「L」レベルとなつてフリツプフロツ
プ3のS入力端子に「H」レベルの信号が送られ
る。これによりフリツプフロツプ3からは「H」
レベルの信号が出力される。なお、このような状
態では「H」レベルの信号が出力されたままとな
るので、フリツプフロツプ3のリセツト端子Rに
リセツト信号V5を入力して「L」レベルに戻し
ている。以上のような動作の結果、被波形処理信
号Vinを所定の波形信号に処理している。
FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional waveform processing circuit. The main components of this circuit are a window comparator using two voltage comparators 1 and 2 and a flip-flop 3, and a series resistance circuit R.
1, R2, and R3, an upper limit level V1 and a lower limit level V2 are created and input to the positive input terminal of the voltage comparator 1 and the negative input terminal of the voltage comparator 2, respectively. When the waveform processed signal Vin is input, its voltage level reaches the upper limit level V as shown in FIG.
1 and the lower limit level V2, each voltage comparator 1, 2 outputs a high level (hereinafter referred to as "H" level) signal. Therefore, the output of the inverter 4 becomes a low level (hereinafter referred to as "L" level), and the output of the flip-flop 3 becomes a low level. When the voltage level of the waveform processed signal Vin exceeds the upper limit level V1, the output of the voltage comparator 1 becomes "L" level, and an "H" level signal is sent to the S input terminal of the flip-flop 3. As a result, flip-flop 3 becomes "H".
Outputs a level signal. At this time, the output of the voltage comparator 2 becomes "H" level, but this has no effect because it is a type of voltage comparator that gives priority to "L" level signals. On the other hand, when the voltage level of the waveform processed signal Vin falls below the lower limit level, the output of the voltage comparator 2 becomes "L" level, and an "H" level signal is sent to the S input terminal of the flip-flop 3. As a result, flip-flop 3 outputs "H".
A level signal is output. In this state, the "H" level signal remains output, so the reset signal V5 is input to the reset terminal R of the flip-flop 3 to return it to the "L" level. As a result of the above operations, the waveform processed signal Vin is processed into a predetermined waveform signal.

〔背景技術の問題点〕[Problems with background technology]

しかしながら、上記構成の回路では電圧比較器
を2個設け、なおかつフリツプフロツプも設けな
ければならず、使用する部品点数が多くなり構成
が複雑になるという欠点がある。
However, in the circuit having the above structure, two voltage comparators and a flip-flop must be provided, which has the disadvantage that the number of parts used increases and the structure becomes complicated.

〔考案の目的〕[Purpose of invention]

本考案は上記事情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、簡単な回路構成で正確
に波形処理ができる波形処理回路を提供すること
にある。
This invention was made based on the above circumstances,
The purpose is to provide a waveform processing circuit that can accurately process waveforms with a simple circuit configuration.

〔考案の概要〕[Summary of the idea]

本考案は、上限レベルおよび下限レベルを作成
するレベル設定回路と、上限レベルが負側入力端
子に又下限レベルが正側入力端子にそれぞれ入力
される演算増幅器と、この演算増幅器の各入力端
子間に2つのダイオードをアノードを負側入力端
子側にして直列接続し、これらダイオードの接続
点に入力される被波形処理信号のレベルが上限レ
ベルおよび下限レベルの範囲外になつた場合、演
算増幅器よりハイレベル信号を出力するレベル判
定回路と、演算増幅器から出力されるハイレベル
信号を正側入力端子に正帰還して出力状態を保持
する出力保持回路と、演算増幅器の出力端に接続
されこの演算増幅器のハイレベル信号を抵抗及び
コンデンサにより決まる時定数に従つて充電する
充放電回路と、基準電圧を作成する基準電圧作成
回路と、充放電回路の充電電圧と基準電圧とを比
較して充電電圧が基準電圧以上となつたときに出
力保持回路による保持動作を解除して演算増幅器
から一定期間だけハイレベル信号を出力させる電
圧比較器とを備えて上記目的を達成しようとする
波形処理回路である。
The present invention consists of a level setting circuit that creates an upper limit level and a lower limit level, an operational amplifier in which the upper limit level is input to the negative input terminal and the lower limit level is input to the positive input terminal, and between each input terminal of the operational amplifier. When two diodes are connected in series with their anodes facing the negative input terminal, and the level of the waveform processed signal input to the connection point of these diodes falls outside the upper and lower limit levels, the operational amplifier A level judgment circuit that outputs a high level signal, an output holding circuit that positively feeds back the high level signal output from the operational amplifier to the positive input terminal to maintain the output state, and a A charging/discharging circuit that charges the high level signal of the amplifier according to a time constant determined by a resistor and a capacitor, a reference voltage generation circuit that creates a reference voltage, and a charging voltage that is determined by comparing the charging voltage of the charging/discharging circuit with the reference voltage. This waveform processing circuit attempts to achieve the above object by including a voltage comparator that releases a holding operation by an output holding circuit and outputs a high-level signal from an operational amplifier for a certain period of time when the voltage exceeds a reference voltage. .

〔考案の実施例〕[Example of idea]

以下、本考案の一実施例について図面を参照し
て説明する。第1図は波形処理回路の回路構成図
である。10はウインドコンパレータであつて、
これは被波形処理信号Vinの電圧レベルが予め設
定された上限レベルと下限レベルとの範囲外にな
つた場合に「H」レベルの信号を出力するもので
ある。具体的に構成を説明する。R10,R1
1,R12は上限レベルおよび下限レベルを作成
するレベル設定回路であつて、抵抗R10と抵抗
R11との接点が抵抗R13を介して演算増幅器
OPの負側入力端子に接続され、抵抗R11と抵
抗R12との接点が抵抗R14を介して演算増幅
器OPの正側入力端子に接続されている。なお、
上限レベルVpはVaとダイオードD1の電圧降下
Vfとの和であり、下限レベルVqはVbからダイオ
ードD2の電圧降下Vfを引いたものとなる。ま
た、前記演算増幅器OPは各入力端子の信号レベ
ルに応じて最終の波形処理信号を出力するもので
ある。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a waveform processing circuit. 10 is a window comparator,
This outputs an "H" level signal when the voltage level of the waveform processed signal Vin falls outside the range between the preset upper and lower limit levels. The configuration will be specifically explained. R10, R1
1, R12 is a level setting circuit that creates an upper limit level and a lower limit level, and the contact point between resistor R10 and resistor R11 is connected to an operational amplifier via resistor R13.
The contact point between resistor R11 and resistor R12 is connected to the positive input terminal of operational amplifier OP via resistor R14. In addition,
The upper limit level Vp is the voltage drop between Va and diode D1
Vf, and the lower limit level Vq is Vb minus the voltage drop Vf of the diode D2. Further, the operational amplifier OP outputs a final waveform processed signal according to the signal level of each input terminal.

前記各ダイオードD1,D2はレベル判定回路
を構成するものであつて、演算増幅器OPの各入
力端子間にアノードを負側入力端子側にして接続
している。なお、抵抗R11はR11≪R13、
R11≪R14の条件を満たす値に設定して電圧
Va,Vbが被波形処理信号Vinの影響を受けない
ようにし、また抵抗R15,R16を接続して被
波形処理信号Vinを短絡しないようにしている。
これら抵抗R15,R16は、R16≪R13、
R16≪R14の条件を満たす値となつている。
The diodes D1 and D2 constitute a level determination circuit, and are connected between the input terminals of the operational amplifier OP with the anodes facing the negative input terminals. Note that the resistance R11 satisfies R11≪R13,
Set the voltage to a value that satisfies the conditions of R11≪R14.
Va and Vb are prevented from being influenced by the waveform processed signal Vin, and resistors R15 and R16 are connected to prevent the waveform processed signal Vin from being short-circuited.
These resistors R15 and R16 are such that R16≪R13,
The value satisfies the condition R16<<R14.

20は出力保持回路であつて、これは演算増幅
器OPの出力信号を正入力端子に正帰還して演算
増幅器の出力状態を保持するものであり、抵抗R
17とダイオードD3との直列回路から構成され
ている。
20 is an output holding circuit, which positively feeds back the output signal of the operational amplifier OP to the positive input terminal to hold the output state of the operational amplifier;
17 and a diode D3 in series.

前記演算増幅器OPの出力端には抵抗R18お
よびコンデンサCからなる充放電回路30が接続
され、この回路30の出力端に電圧比較器OPaの
負側入力端子が接続されている。この電圧比較器
OPaの正側入力端子には抵抗R19,R20から
なる基準電圧作成回路31が接続されて基準電圧
Vkが入力している。そして、電圧比較器OPaの
出力端は演算増幅器OPの正側入力端子に接続さ
れている。
A charging/discharging circuit 30 consisting of a resistor R18 and a capacitor C is connected to the output terminal of the operational amplifier OP, and a negative input terminal of a voltage comparator OPa is connected to the output terminal of this circuit 30. This voltage comparator
A reference voltage generation circuit 31 consisting of resistors R19 and R20 is connected to the positive input terminal of OPa to generate a reference voltage.
Vk is inputting. The output terminal of the voltage comparator OPa is connected to the positive input terminal of the operational amplifier OP.

次に上記の如く構成された回路の動作について
説明する。第2図に示すように被波形処理信号
Vinが入力されてこの信号の電圧レベルが上限レ
ベルVa+Vfと下限レベルVb−Vfとの範囲内に
あればVp>Vqの関係にあるので、演算増幅器
OPの出力は「L」レベルとなる。ところが、被
波形処理信号Vinの電圧レベルが上昇してVin>
(Va+Vf)となると、ダイオードD1がOFF状
態となり負側入力端子に加わる電圧VpはVaとほ
ぼ等しく一定となる。したがつて、被波形処理信
号Vinの電圧はダイオードD2を通して正側入力
端子に加わり電圧Vq>Vpとなる。この結果、演
算増幅器OPは「H」レベルの信号V0を出力す
る。なお、この「H」レベルの信号はほぼVccと
なつている。
Next, the operation of the circuit configured as described above will be explained. As shown in Figure 2, the waveform processed signal
If Vin is input and the voltage level of this signal is within the range of the upper limit level Va + Vf and the lower limit level Vb - Vf, there is a relationship of Vp > Vq, so the operational amplifier
The output of OP becomes "L" level. However, the voltage level of the waveform processed signal Vin increases and Vin>
When (Va+Vf), the diode D1 becomes OFF and the voltage Vp applied to the negative input terminal becomes constant and approximately equal to Va. Therefore, the voltage of the waveform processed signal Vin is applied to the positive input terminal through the diode D2 so that the voltage Vq>Vp. As a result, the operational amplifier OP outputs the "H" level signal V0 . Note that this "H" level signal is approximately Vcc.

この「H」レベルの信号は出力保持回路20を
通して正入力端子に正帰還されるので、演算増幅
器OPの出力状態は「H」レベルとなり続ける。
Since this "H" level signal is positively fed back to the positive input terminal through the output holding circuit 20, the output state of the operational amplifier OP continues to be at the "H" level.

このハイレベルの信号は充電回路30に送られ
て抵抗R18とコンデンサCとにより決まる時定
数に従つてコンデンサCに充電される。そうして
充電電圧Vcが基準電圧Vkに達すると電圧比較器
OPaの出力Vsは「L」レベルに反転する。した
がつて、この時点で演算増幅器OPの正側入力端
子には出力保持回路20により正帰還がかかつて
いるが、この正帰還は解除される。この結果、被
波形処理信号Vinが上限レベル(Va+Vf)以上
となると、このときから一定期間、演算増幅器
OPは「H」レベルの信号V0を出力することにな
る。
This high level signal is sent to the charging circuit 30, and the capacitor C is charged according to a time constant determined by the resistor R18 and the capacitor C. Then, when the charging voltage Vc reaches the reference voltage Vk, the voltage comparator
The output Vs of OPa is inverted to "L" level. Therefore, at this point, positive feedback is applied to the positive input terminal of the operational amplifier OP by the output holding circuit 20, but this positive feedback is canceled. As a result, when the waveform processed signal Vin exceeds the upper limit level (Va + Vf), the operational amplifier
OP outputs a signal V0 of "H" level.

一方、被波形処理信号Vinの電圧レベルが低く
なりVin<(Vb−Vf)となるとダイオードD2が
OFF状態となつて正側入力端子に加わる電圧は
ほぼVbと等しくなる。したがつて、被波形処理
信号Vinの電圧はダイオードD1を通して負側入
力端子に加わり、この負側入力端子の電圧レベル
が正側入力端子の電圧レベルよりも低くなる。こ
のとき、すなわちVb−Vf以下に被波形処理信号
の電圧レベルがなつたとき演算増幅器OPの出力
は「H」レベルとなる。
On the other hand, when the voltage level of the waveform processed signal Vin becomes low and Vin<(Vb−Vf), the diode D2
In the OFF state, the voltage applied to the positive input terminal becomes approximately equal to Vb. Therefore, the voltage of the waveform processed signal Vin is applied to the negative input terminal through the diode D1, and the voltage level of this negative input terminal becomes lower than the voltage level of the positive input terminal. At this time, that is, when the voltage level of the waveform processed signal falls below Vb-Vf, the output of the operational amplifier OP becomes "H" level.

このように演算増幅器OPの出力V0が「H」レ
ベルとなると、上記作用と同様に充放電回路30
のコンデンサCが充電され、この充電電圧Vcが
基準電圧Vk以上となると、電圧比較器OPaの出
力Vsは「L」レベルとなる。かくして、出力保
持回路20による保持が解除される。この結果、
被波形処理信号Vinが下限レベル(Vb−Vf)以
下となつたときから一定期間、演算増幅器OPは
「H」レベルの信号V0を出力することになる。
In this way, when the output V 0 of the operational amplifier OP becomes "H" level, the charging/discharging circuit 30
When the capacitor C is charged and the charging voltage Vc becomes equal to or higher than the reference voltage Vk, the output Vs of the voltage comparator OPa becomes "L" level. Thus, the holding by the output holding circuit 20 is released. As a result,
The operational amplifier OP outputs the "H" level signal V0 for a certain period of time after the waveform processed signal Vin becomes below the lower limit level (Vb-Vf).

以上の動作からウインドコンパレータ10の動
作条件は、 Va<Vq=(Vin−Vf) またはVb>(Vin+Vf) 従つて、Vin>Va+Vf またはVin>Vb−Vfとなる。
From the above operation, the operating condition of the window comparator 10 is Va<Vq=(Vin-Vf) or Vb>(Vin+Vf).Therefore, Vin>Va+Vf or Vin>Vb-Vf.

このように上記一実施例においては、演算増幅
器OPの負側入力端子に上限レベルVa+Vfを入
力し、正側入力端子に下限レベルVb−Vfを入力
し、被波形処理信号Vinのレベルが前記上限レベ
ルおよび前記下限レベルの範囲外になつた場合に
演算増幅器OPの正側入力端子に加わるレベルを
負側入力端子に加わるレベルよりも高くして
「H」レベルの信号を出力し、かつこの「H」レ
ベルの信号を出力保持回路20により保持すると
ともに充放電回路30で基準電圧Vkまで充電し
て「H」レベル信号の保持を解除するようにした
ので、使用部品は演算増幅器OPおよびダイオー
ドD1,D2とその他部品ですみ回路構成が非常
に簡単になり、正確に波形処理ができる。又、出
力の保持も抵抗R17およびダイオードD3から
構成される出力保持回路20により出来フリツプ
フロツプのような素子を使用しなくとも済む。さ
らに、被波形処理信号Vinの電圧レベルが上限レ
ベルおよび下限レベルの電圧範囲を外れた場合、
演算増幅器OPからは一定期間だけ「H」レベル
の信号を出力できる。すなわち、演算増幅器OP
から出力される「H」レベル信号V0の保持状態
を一定期間後に自動的に解除できる。
In this way, in the above embodiment, the upper limit level Va + Vf is input to the negative input terminal of the operational amplifier OP, the lower limit level Vb - Vf is input to the positive input terminal, and the level of the waveform processed signal Vin is set to the upper limit. When the level is out of the range of the lower limit level, the level applied to the positive input terminal of the operational amplifier OP is made higher than the level applied to the negative input terminal, and an "H" level signal is output. Since the "H" level signal is held by the output holding circuit 20 and the charging/discharging circuit 30 charges it to the reference voltage Vk to release the holding of the "H" level signal, the components used are the operational amplifier OP and the diode D1. , D2 and other parts, the circuit configuration is extremely simple and waveform processing can be performed accurately. Further, the output can be held by the output holding circuit 20 composed of the resistor R17 and the diode D3, and there is no need to use an element such as a flip-flop. Furthermore, if the voltage level of the waveform processed signal Vin is outside the voltage range of the upper limit level and lower limit level,
The operational amplifier OP can output an "H" level signal only for a certain period of time. i.e. operational amplifier OP
The holding state of the "H" level signal V0 output from the terminal can be automatically released after a certain period of time.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

以上詳記したように本考案によれば、簡単な回
路構成で正確に波形処理ができ、かつ被波形処理
信号が上限及び下限レベルの範囲外になつたとき
のハイレベル信号を自動的に解除して一定期間出
力できる波形処理回路を提供できる。
As detailed above, according to the present invention, accurate waveform processing is possible with a simple circuit configuration, and the high level signal is automatically canceled when the waveform processed signal falls outside the upper and lower limit level ranges. It is possible to provide a waveform processing circuit that can output data for a certain period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案に係わる波形処理回路の一実施
例を示す回路構成図、第2図は第1図に示す回路
の動作タイミング図、第3図は従来の波形処理回
路の回路構成図、第4図は第3図に示す回路の動
作タイミング図である。 10……ウインドコンパレータ、R10,R1
1,R12……抵抗、D1,D2……ダイオー
ド、OP……演算増幅器、20……出力保持回路、
30……充放電回路、31……基準電圧作成回
路、OPa……電圧比較器。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing one embodiment of a waveform processing circuit according to the present invention, FIG. 2 is an operation timing diagram of the circuit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a conventional waveform processing circuit. FIG. 4 is an operation timing diagram of the circuit shown in FIG. 3. 10...Window comparator, R10, R1
1, R12...Resistor, D1, D2...Diode, OP...Operation amplifier, 20...Output holding circuit,
30...Charging/discharging circuit, 31...Reference voltage generation circuit, OPa...Voltage comparator.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 上限レベルおよび下限レベルを作成するレベル
設定回路と、前記上限レベルが負側入力端子に又
前記下限レベルが正側入力端子にそれぞれ入力さ
れる演算増幅器と、この演算増幅器の各入力端子
間に2つのダイオードをアノードを負側入力端子
側にして直列接続し、これらダイオードの接続点
に入力される被波形処理信号のレベルが前記上限
レベルおよび下限レベルの範囲外になつた場合、
前記演算増幅器よりハイレベル信号を出力するレ
ベル判定回路と、前記演算増幅器から出力される
ハイレベル信号を前記正側入力端子に正帰還して
出力状態を保持する出力保持回路と、前記演算増
幅器の出力端に接続されこの演算増幅器のハイレ
ベル信号を抵抗及びコンデンサにより決まる時定
数に従つて充電する充放電回路と、基準電圧を作
成する基準電圧作成回路と、前記充放電回路の充
電電圧と前記基準電圧とを比較して前記充電電圧
が前記基準電圧以上となつたときに前記出力保持
回路による保持動作を解除して前記演算増幅器か
一定期間だけハイレベル信号を出力させる電圧比
較器とを具備したことを特徴とする波形処理回
路。
A level setting circuit that creates an upper limit level and a lower limit level, an operational amplifier in which the upper limit level is input to the negative input terminal and the lower limit level is input to the positive input terminal, and 2 circuits are connected between each input terminal of the operational amplifier. When two diodes are connected in series with their anodes facing the negative input terminal, and the level of the waveform processed signal input to the connection point of these diodes falls outside the range of the upper and lower limit levels,
a level determination circuit that outputs a high level signal from the operational amplifier; an output holding circuit that positively feeds back the high level signal output from the operational amplifier to the positive input terminal to maintain the output state; a charging/discharging circuit that is connected to the output terminal and charges the high level signal of this operational amplifier according to a time constant determined by a resistor and a capacitor; a reference voltage creation circuit that creates a reference voltage; and a charging voltage of the charging/discharging circuit and the and a voltage comparator that releases the holding operation of the output holding circuit when the charging voltage becomes equal to or higher than the reference voltage by comparing it with a reference voltage, and causes the operational amplifier to output a high level signal for a certain period of time. A waveform processing circuit characterized by:
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