JPH0556686B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、パルス信号に含まれたパルス割れ
やひげパルスなどのノイズを除去する回路に関す
る。

〔従来の技術〕

第５図はパルス発振器からのパルス信号を検出
する回路の従来例を示す回路図である。この第５
図において符号１なるパルス発振器は、たとえば
電動機に結合されていて、この電動機の速度に比
例した周波数のパルス信号を出力することによ
り、このパルス信号を利用して当該電動機の速度
を計測し、あるいは速度の制御を行う。このパル
ス発振器１からのパルス信号は信号伝送路２を経
てパルス信号検出回路へ入力されるのであるが、
信号伝送途中でノイズが混入するのを避けるため
に、この信号伝送路２は相互に撚り合わせた、い
わゆるツイスト線を使用するのが一般的である。

パルス信号検出回路は、たとえば、第５図に示
すように、入力パルス信号を反転素子３、ホトカ
プラ４ならびに反転素子５を経て取り出すように
している。

第６図はパルス割れやひげパルスなどのノイズ
が含まれたパルス信号を第５図に示す従来例回路
で検出する場合の動作をあらわした動作波形図で
あつて、第６図イはノイズの含まれたパルス信号
Ａを、第６図ロはホトカプラ４へ入力する信号Ｂ
を、第６図ハはパルス検出回路から出力される信
号Ｃをそれぞれがあらわしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

パルス信号にパルス割れやひげパルスなどのノ
イズが重畳しているとき、従来のパルス検出回路
ではこのようなパルス信号が波形整形されること
により、第６図ハに図示のように、原パルス信号
とは異なつたパルス信号が得られることがある
が、前述したようにパルス発振器１が電動機に結
合されているような場合には、このように原パル
ス信号とは異なつたパルス信号がパルス検出回路
の後段にあるロジツク回路へ伝えられると、電動
機の速度検出が不正確になつたり、電動機の回転
方向判別が不安定になるなど、各種の不都合を生
じる。

そこでこの発明は、パルス割れやひげパルスな
どのノイズが含まれているパルス信号からこれら
のノイズを除去することにより、誤つたパルス信
号が後段へ伝えられるのを防止することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明によれ
ば、パルス信号の立上りと立下りに傾斜を設ける
フイルタと、このフイルタからの出力が所定値に
なつたことを検出する第１のコンパレータと、前
記フイルタからの出力が第１コンパレータの検出
値とは異つた値の設定値になつたことを検出する
第２のコンパレータと、これら両コンパレータ出
力の排他的論理和を演算する排他的論理和素子
と、この排他的論理和素子の出力のタイミングを
所定時間遅延させる遅延手段と、この遅延手段の
出力で前記第１コンパレータの出力をラツチする
フリツプフロツプとが設けられる。

〔作用〕

この発明によれば、パルス割れやひげパルスな
どのノイズが含まれているパルス信号をフイルタ
を通過させることで、このパルス信号の立上りと
立下りに傾斜を設ける。このフイルタを通過した
信号を動作点が異なる２組のコンパレータに入力
させ、両コンパレータ出力信号の排他的論理和演
算結果をタイマなどの遅延手段で遅延させ、フリ
ツプフロツプで一方のコンパレータの出力をこの
遅延させた信号でラツチするようにしてパルス信
号のノイズを除去しようとしたものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示すブロツク図であ
る。この第１図において、たとえば電動機に結合
され、その回転速度に対応した周波数のパルス信
号を出力するパルス発振器１からは、ツイストさ
れた信号伝送路２を介して上記のパルス信号が検
出回路へ導かれるのであるが、本発明におけるパ
ルス信号検出回路は、フイルタ１１、第１コンパ
レータ１２、第２コンパレータ１３、排他的論理
和素子１４、クロツク発振器１５とカウンタ１６
とでなる遅延手段およびＤフリツプフロツプ１７
で構成される。ただし入力されるパルス信号を絶
縁するための手段たとえばホトカプラなどの図示
は省略している。

パルス発振器１からのパルス信号の立上りと立
下りとは、フイルタ１１により遅延されるように
なつている。このフイルタ１１により立上りと立
下りとに傾斜を設けられたパルス信号は第１コン
パレータ１２と第２コンパレータ１３とに入力さ
れるのであるが、両コンパレータの設定レべルに
は差異が設けられているので、これら両コンパレ
ータが出力する論理信号の変化時点は同一とはな
らない。それ故第１コンパレータ１２の出力と、
第２コンパレータ１３の出力とを排他的論理和素
子１４へ入力させて排他的論理和を演算させるこ
とにより、元の信号が変化するタイミングを知る
ことができる。

高い周波数のクロツクパルスを出力するクロツ
ク発振器１５とカウンタ１６とで遅延手段を構成
させ、この遅延手段により、排他的論理和素子１
４から出力される信号に時間遅れをもたせ、この
時間遅れ信号と第１コンパレータ１２の出力信号
とをＤフリツプフロツプ１７へ入力させることに
より、第１コンパレータ１２の出力信号とをＤフ
リツプフロツプ１７へ入力させることにより、第
１コンパレータ１２の出力信号は、上述の遅延手
段により遅らせられたタイミングでその変化後の
状態がラツチされることになる。たとえばクロツ
ク発振器１５が500kHzのクロツクパルスを出力
するものとすれば、その周期は２マイクロ秒であ
る。それ故排他的論理和素子１４の出力信号に２
〜４マイクロ秒の時間遅れを与えることになるの
で、パルス発振器１が出力するパルス信号に、上
記時間以下のパルス割れやひげパルスなどのノイ
ズが重畳されていても除去できることになる。

第２図は第１図に示す実施例回路での各部の動
作をあらわした動作波形図であつて、第２図イは
パルス発振器１からのノイズが重畳されたパルス
信号Ａを、第２図ロはフイルタ１１を通過した信
号Ｄを、第２図ハは第１コンパレータ１２の出力
信号Ｅを、第２図ニは第２コンパレータ１３の出
力信号Ｆを、第２図ホは排他的論理和素子１４の
出力信号Ｇを、第２図ヘはカウンタ１６の出力信
号Ｈを、第２図トはＤフリツプフロツプ１７の出
力信号Ｊをそれぞれがあらわしている。

フイルタ１１を通過した信号Ｄを入力する第１
コンパレータ１２は、その入力信号のレべルがｅ
になると出力論理信号が変化し、第２コンパレー
タ１３は入力信号のレべルがｆになると出力論理
信号が変化（第２図ロ，ハ，ニ参照）する。よつ
てこれら両コンパレータ出力の排他的論理和演算
結果である信号Ｇは、クロツク発振器１５とカウ
ンタ１６とで構成された遅延手段によりTdなる
時間を遅延させられた信号Ｈとなるので、この信
号Ｈと、上述の第１コンパレータ１２から出力さ
れる信号ＥとをＤフリツプフロツプ１７へ入力さ
せることにより、ノイズを除去されたパルス信号
Ｊを得ることができる。

第３図は本発明の応用例を示すブロツク図であ
つて、パルス発振器の出力回線の断線を検出する
場合を示している。この第３図におけるパルス発
振器１、信号伝送路２、フイルタ１１、第１コン
パレータ１２、第２コンパレータ１３、排他的論
理和素子１４、カウンタ１６およびＤフリツプフ
ロツプ１７の名称・用途・機能は第１図において
説明済みの実施例回路に記載のものと同じである
ことから、これらの説明は省略する。

第３図に示す応用例回路においてはタイマ２１
と抵抗２２，２３とが追加されている。いま信号
伝送路２のＺなる点で断線を生じたとすると、フ
イルタ１１への入力信号のレべルはＰなる電位を
抵抗２２と２３とで分圧した値となる。そこでフ
イルタ１１へ入力するこの分圧された信号のレべ
ルが第１コンパレータ１２の動作レべル値ｅと、
第２コンパレータ１３の動作レべル値ｆとの中間
にあるように設定しておくならば、断線発生によ
り一方のコンパレータの出力は論理Ｈ信号に、ま
た他方のコンパレータの出力は論理Ｌ信号に固定
されることになるので、これら両者の排他的論理
和演算結果として論理Ｈ信号が得られる。そこで
タイマ２１により断線確認時間Ｔを経過したのち
に警報を発する。

第４図は第３図に示す応用例回路の各部の動作
をあらわした動作波形図であつて、第４図イはパ
ルス発振器１から出力されるパルス信号Ａの波形
を、第４図ロはフイルタ１１から出力される信号
Ｄの波形を、第４図ハは第１コンパレータ１２の
出力信号Ｅの波形を、第４図ニは第２コンパレー
タ１３の出力信号Ｆの波形を、第４図ホは排他的
論理和素子１４の出力信号Ｇの波形を、第４図ヘ
はタイマ２１の出力信号Ｋの波形をそれぞれがあ
らわしている。

この第４図において、t₀なる時刻に断線事故が
発生すると、抵抗２２と２３とによりＰなる電位
が分圧されてフイルタ１１へ連続的に入力される
ことになるので、この値が第１コンパレータ１２
の設定レべルｅと、第２コンパレータ１３の設定
レべルｆとの中間の値をとるならば（第４図ロ参
照）、排他的論理和素子Ｇの出力が連続的に論理
Ｈ信号となり（第４図ホ参照）、信号伝送路２の
断線を検出する。

〔発明の効果〕

この発明によれば、パルス発振器から出力され
るパルス信号に、パルス割れやひげパルスなどの
ノイズが重畳されていても、フイルタを用いてパ
ルス信号の立上りと立下りとに傾斜をつけて動作
レべルの異なるコンパレータに入力させ、これら
のコンパレータの出力の排他的論理和を遅延手段
とフリツプフロツプとを使用することでノイズを
除去することができるので、これらのノイズに起
因してパルス信号の計測にミスを生じることが未
然に防止できる効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロツク図であ
り、第２図は第１図に示す実施例回路での各部の
動作をあらわした動作波形図、第３図は本発明の
応用例を示すブロツク図であり、第４図は第３図
に示す応用例回路の各部の動作をあらわした動作
波形図である。第５図はパルス発振器からのパル
ス信号を検出する回路の従来例を示す回路図であ
り、第６図はパルス割れやひげパルスなどのノイ
ズが含まれたパルス信号を第５図に示す従来例回
路で検出する場合の動作をあらわした動作波形図
である。 １……パルス発振器、２……信号伝送路、３，
５……反転素子、４……ホトカプラ、１１……フ
イルタ、１２……第１コンパレータ、１３……第
２コンパレータ、１４……排他的論理和素子、１
５……クロツク発振器、１６……カウンタ、１７
……Ｄフリツプフロツプ、２１……タイマ、２
２，２３……抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パルス信号の立上りと立下りに傾斜を設ける
   フイルタと、このフイルタからの出力が所定値に
   なつたことを検出する第１のコンパレータと、前
   記フイルタからの出力が第１コンパレータの検出
   値とは異つた値の設定値になつたことを検出する
   第２のコンパレータと、これら両コンパレータ出
   力の排他的論理和を演算する排他的論理和素子
   と、この排他的論理和素子の出力の変化のタイミ
   ングを所定時間遅延させる遅延手段と、この遅延
   手段の出力で前記第１コンパレータの出力をラツ
   チするフリツプフロツプとが備えられていること
   を特徴とするパルス信号のノイズ除去回路。