JPH0566235A - ピークホールド回路、ピーク検波回路及びピーク位置検出回路 - Google Patents

ピークホールド回路、ピーク検波回路及びピーク位置検出回路

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JPH0566235A
JPH0566235A JP22671791A JP22671791A JPH0566235A JP H0566235 A JPH0566235 A JP H0566235A JP 22671791 A JP22671791 A JP 22671791A JP 22671791 A JP22671791 A JP 22671791A JP H0566235 A JPH0566235 A JP H0566235A
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JP
Japan
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waveform
switch circuit
output
voltage comparator
peak
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Isao Sagara
功 相良
Masaki Fukazawa
雅紀 深沢
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Hitachi Information Systems Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】入力波形のピークホールドと検波波形とピーク
検波波形とピーク位置検出パルスとを精度良く得るのに
好適なピークホールド回路・ピーク検波回路及びピーク
位置検出回路を提供すること。 【構成】電圧比較器1は入力波形Iと検波波形Kを比較
し、入力波形Iが検波波形Kよりも大きい場合に限って
出力Sをオンとする。スイッチ回路3は電圧比較器1の
オン出力を受けてオンし、電流源2によりコンデンサ4
に充電を行う。他方において、ワンショット回路9は、
電圧比較器1のオン出力を受けてピーク位置検出パルス
Pを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はピークホールド回路・ピ
ーク検波回路及びピーク位置検出回路にかかり、特に測
定や通信の分野において用いられ、ピークホールドとピ
ーク検波とピーク位置検出とを高精度に行うのに好適な
ピークホールド回路・ピーク検波回路及びピーク位置検
出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のピークホールド回路やピーク検波
回路は、コンデンサに蓄えられた検波波形よりも大きな
入力波形があった場合、該入力波形をダイオードを介し
てコンデンサに充電するものである。そして、従来のピ
ーク位置検出回路は、この時のダイオードの出力に基づ
いてピーク位置を検出していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のピーク
ホールド回路やピーク検波回路においては、ダイオード
の順方向電圧(約0.7V程度)だけ、検波波形が入力
波形よりも低くなる。このため、入力波形がダイオード
の順方向電圧以下のときには動作しないという問題点が
あった。また、ダイオードの応答性に起因して、高周波
に対する追従性が悪いという問題点があった。
【0004】さらに、従来のピーク位置検出回路は、上
記従来のピーク検波回路のダイオード出力を用いてピー
ク位置を検出しているため、入力波形がダイオードの順
方向電圧以下のときにはピーク位置検出ができないとい
う問題点があった。また、ダイオードの応答性に起因し
て、高周波に対する追従性が悪く、検出されたピーク位
置が実際のピーク位置とずれてしまうという問題点があ
った。
【0005】本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑
み成されたもので、入力波形のピークホールドと検波波
形とピーク検波波形とピーク位置検出パルスとを精度良
く得るのに好適なピークホールド回路・ピーク検波回路
及びピーク位置検出回路を提供することを目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、入力波
形とフィードバックされた検波波形(またはピーク検波
波形)とを比較し、入力波形が検波波形(またはピーク
検波波形)よりも大きくなる場合、入力波形と検波波形
(またはピーク検波波形)が同じ値になるようコンデン
サに充電が行われ、ピークホールド又は検波波形又はピ
ーク検波波形が得られる。
【0007】また、本発明によれば、入力波形とフィー
ドバックされた検波波形(またはピーク検波波形)とを
比較し、入力波形が検波波形(またはピーク検波波形)
よりも大きくなる場合にパルス発生回路を動作させ、ピ
ーク位置を検出している。
【0008】
【作用】本発明によれば、入力波形とフィードバックさ
れた検波波形(またはピーク検波波形)とを比較し、入
力波形が検波波形(またはピーク検波波形)よりも大き
くなる場合、入力波形と検波波形(またはピーク検波波
形L)が同じ値になるようコンデンサに充電が行われ
る。このため、ダイオードを用いた場合の順方向電圧の
影響や非線形応答性の影響がなく、精度の良いピークホ
ールド値、検波波形、ピーク検波波形を得ることができ
る。
【0009】また、入力波形が直接コンデンサ等をドラ
イブしないため、高周波特性に優れた検波波形、ピーク
検波波形を得ることができる。
【0010】また、本発明によれば、入力波形とフィー
ドバックされた検波波形(またはピーク検波波形)とを
比較し、入力波形が検波波形(またはピーク検波波形)
よりも大きくなる場合にパルス発生回路を動作させ、ピ
ーク位置を検出している。したがって、このため、ダイ
オードを用いた場合の順方向電圧の影響や非線形応答性
の影響がなく、精度の良いピーク位置検出パルスを得る
ことができる。
【0011】
【実施例】以下、添付の図面に示す実施例により、更に
詳細に本発明について説明する。図1は本発明の第1の
実施例を示す回路図である。電圧比較器1の第1の入力
端子には入力波形Iが入力され、第2の入力端子には検
波波形Kがフィードバックされている。電圧比較器1の
出力Sは、コンデンサ4に保持されている検波波形Kよ
りも入力波形Iのほうが大きい場合に限ってハイとな
り、次段に設けられたスイッチ回路3をオンする。スイ
ッチ回路3がオンすると、電流源2から出力される電流
がコンデンサ4に充電される。この充電により、検波波
形Kが大きくなり、入力波形Iと検波波形Kの大きさが
等しくなった時点で、電圧比較器1の出力Sがローにな
り、スイッチ回路3がオフして充電が終了する。図2に
示す波形図は、上記第1の実施例の動作を示している。
【0012】上記第1の実施例によれば、検波波形Kを
フィードバックすることにより、入力波形Iが検波波形
Kよりも大きかった場合、検波波形Kを入力波形Iと等
しくすることができる。
【0013】図3は本発明の第2の実施例を示す回路図
であり、図1に示す第1の実施例において、コンデンサ
4と並列に抵抗5を接続し、時定数を持たせたものであ
る。これによって、第1の実施例に示すピークホールド
回路をピ−ク検波回路とすることができ、ピーク検波波
形Lを得ることができる。図4は、入力波形Iとピーク
検波波形Lの一例を示す波形図である。
【0014】図5は本発明の第3の実施例を示す回路図
である。この第3の実施例は、図1に示す第1の実施例
において、DC成分除去フィルタ6を設けたものであ
る。これによって、入力波形IのDC成分に影響される
ことなく、交流成分のみにピークホールドを行うことが
できる。
【0015】図6は本発明の第4の実施例を示す回路図
である。この第4の実施例は、第3の実施例の変形であ
り、検波波形Kを電圧比較器1の第2の入力端子にフィ
ードバックする代わりに、第1の入力端子に減算器7を
介してフィードバックするようにしたものである。ここ
では、減算器7を設け、電圧比較器1において減算器7
の出力がゼロよりも大きいか否かを比較している。しか
し、本発明はこれに限定されるものではなく、減算器の
代わりに適宜の演算を行う演算器を設け、該演算器の出
力とあらかじめ定められた値とを電圧比較器1で比較し
て、スイッチ回路3をオンさせるようにしても良い。第
4の実施例によれば、入力波形IのDC成分に影響され
ることなく、交流成分のみにピークホールドを行うこと
ができる。
【0016】図7は本発明の第5の実施例を示す回路図
である。図示するように、電圧比較器1に差動入力X,
Yを入力し、かつ図示するように、検波波形Kを減算器
7と加算器8を介してフィードバックすることにより、
第3及び第4の実施例と同様に、DC成分に影響される
ことなく、交流成分のみにピークホールドを行うことが
できる。なお、第6図に示す第4の実施例と同様に、減
算器7と加算器8に限定されるものではなく、減算器7
と加算器8の代わりに適宜の演算を行う演算器を設け
て、該2台の演算器の出力を電圧比較器1で比較して、
スイッチ回路3をオンさせるようにしても良い。
【0017】また、図5乃至図7において、コンデンサ
4と並列に抵抗を設けることにより、ピーク検波回路を
構成することができる。
【0018】図8は本発明の第6の実施例を示す回路図
である。第6の実施例は、図1に示す第1の実施例にお
いて、電圧比較器1の出力Sをワンショット回路9に入
力したものである。ワンショット回路9は、電圧比較器
1の出力Sがハイになり、再びローになった時のタイミ
ングでトリガーをかけ、パルスを出力する。このパルス
がピーク位置検出パルスPとなる。図9に示す波形図
は、上記第6の実施例の動作を示している。この第6の
実施例によれば、入力波形Iのピーク位置において、ピ
ーク位置検出パルスPが得られる。
【0019】図10は本発明の第7の実施例を示す回路
図である。第7の実施例は、図3に示す第2の実施例と
同様に、コンデンサ4と並列に抵抗5を設けて時定数を
作ることにより、ピーク検波波形Lを得るようにしたも
のである。これによって、ピーク検波波形Lのピーク位
置検出パルスPを得ることができる。図11は、入力波
形Iとピーク検波波形Lの一例を示す波形図である。
【0020】図12は本発明の第8の実施例を示す回路
図である。第8の実施例は、図10に示す第7の実施例
において、ピーク検波波形Lとピーク位置検出パルスP
とをA/D変換器10に入力し、ピーク検波波形Lをデ
ジタルデータに変換するA/D変換器10の変換動作
を、ピーク位置検出パルスPの出力タイミングで行うよ
うにしたものである。第8の実施例によれば、ピーク位
置におけるピーク検波波形電圧をデジタル値で得ること
が可能になる。
【0021】以上の説明から明らかなように、上記実施
例によれば、入力波形Iとフィードバックされた検波波
形K(またはピーク検波波形L)とを比較し、入力波形
Iが検波波形K(またはピーク検波波形L)よりも大き
くなる場合、入力波形Iと検波波形K(またはピーク検
波波形L)が同じ値になるようコンデンサ4に充電が行
われる。このため、ダイオードを用いた場合の順方向電
圧の影響や非線形応答性の影響がなく、精度の良いピー
クホールド値、検波波形、ピーク検波波形、ピーク位置
検出パルスを得ることができる。
【0022】また、入力波形Iが直接コンデンサ4等を
ドライブしないため、高周波特性に優れた検波波形、ピ
ーク検波波形、ピーク位置検出パルスを得ることができ
る。また、上記実施例によれば、入力波形Iとフィード
バックされた検波波形K(またはピーク検波波形L)と
を比較し、入力波形Iが検波波形K(またはピーク検波
波形L)よりも大きくなる場合にワンショット回路9を
動作させ、ピーク位置を検出している。したがって、ダ
イオードを用いた場合の順方向電圧の影響や非線形応答
性の影響がなく、精度の良いピーク位置検出パルスを得
ることができる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、入力波形のピークホー
ルドと検波波形とピーク検波波形とピーク位置検出パル
スとを精度良く得るのに好適なピークホールド回路・ピ
ーク検波回路及びピーク位置検出回路を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す回路図。
【図2】図1に示す第1の実施例の動作を説明するため
の波形図。
【図3】本発明の第2の実施例を示す回路図。
【図4】図3に示す第2の実施例の動作を説明するため
の波形図。
【図5】本発明の第3の実施例を示す回路図。
【図6】本発明の第4の実施例を示す回路図。
【図7】本発明の第5の実施例を示す回路図。
【図8】本発明の第6の実施例を示す回路図。
【図9】図8に示す第6の実施例の動作を説明するため
の波形図。
【図10】本発明の第7の実施例を示す回路図。
【図11】図10に示す第7の実施例の動作を説明する
ための波形図。
【図12】本発明の第8の実施例を示す回路図。
【符号の説明】
1 電圧比較器 2 電流源 3 スイッチ回路 4 コンデンサ 5 抵抗 6 DC成分除去フィルタ 7 減算器 8 加算器 9 ワンショット回路 10 A/D変換器 I 入力波形 K 検波波形 L ピーク検波波形 P ピーク位置検出パルス。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力波形とフィードバックされた検波波
    形とを比較し、入力波形が検波波形よりも大きい場合に
    オン出力となる電圧比較器と、 上記電圧比較器のオン出力を受けてオン状態になるスイ
    ッチ回路と、 スイッチ回路の一端に接続された電流源と、 スイッチ回路の他端に接続され、スイッチ回路かオン状
    態になると充電されるコンデンサと、 上記コンデンサの端子電圧を検波波形として上記電圧比
    較器にフィードバックするフィードバックループとから
    構成されていることを特徴とするピークホールド回路。
  2. 【請求項2】 入力波形とフィードバックされたピーク
    検波波形とを比較し、入力波形が検波波形よりも大きい
    場合にオン出力となる電圧比較器と、 上記電圧比較器のオン出力を受けてオン状態になるスイ
    ッチ回路と、 スイッチ回路の一端に接続された電流源と、 スイッチ回路の他端に接続され、スイッチ回路かオン状
    態になると充電されるコンデンサと、 上記コンデンサと並列に接続された抵抗と、 上記コンデンサ又は抵抗の端子電圧をピーク検波波形と
    して上記電圧比較器にフィードバックするフィードバッ
    クループとから構成されていることを特徴とするピーク
    検波回路。
  3. 【請求項3】 入力波形から直流成分を除去する直流成
    分除去フィルタと、 直流成分除去フィルタの出力波形とフィードバックされ
    た検波波形とを比較し、入力波形が検波波形よりも大き
    い場合にオン出力となる電圧比較器と、 上記電圧比較器のオン出力を受けてオン状態になるスイ
    ッチ回路と、 スイッチ回路の一端に接続された電流源と、 スイッチ回路の他端に接続され、スイッチ回路かオン状
    態になると充電されるコンデンサと、 上記コンデンサの端子電圧を検波波形として上記電圧比
    較器にフィードバックするフィードバックループとから
    構成されていることを特徴とするピークホールド回路。
  4. 【請求項4】 入力波形から直流成分を除去する直流成
    分除去フィルタと、 直流成分除去フィルタの出力波形とフィードバックされ
    た検波波形とを比較し 、入力波形が検波波形よりも大きい場合にオン出力とな
    る電圧比較器と、 上記電圧比較器のオン出力を受けてオン状態になるスイ
    ッチ回路と、 スイッチ回路の一端に接続された電流源と、 スイッチ回路の他端に接続され、スイッチ回路かオン状
    態になると充電されるコンデンサと、 上記コンデンサと並列に接続された抵抗と、 上記コンデンサ又は抵抗の端子電圧をピーク検波波形と
    して上記電圧比較器にフィードバックするフィードバッ
    クループとから構成されていることを特徴とするピーク
    検波回路。
  5. 【請求項5】 入力波形から直流成分を除去する直流成
    分除去フィルタと、 直流成分除去フィルタの出力波形とフィードバックされ
    た検波波形とに基づいてあらかじめ定められた演算を行
    う演算器と、 演算器の出力とあらかじめ定められた所定値とを比較
    し、演算器の出力と所定値とがあらかじめ定められた大
    小関係にある場合にオン出力となる電圧比較器と、 上記電圧比較器のオン出力を受けてオン状態になるスイ
    ッチ回路と、 スイッチ回路の一端に接続された電流源と、 スイッチ回路の他端に接続され、スイッチ回路かオン状
    態になると充電されるコンデンサと、 上記コンデンサの端子電圧を検波波形として上記演算器
    にフィードバックするフィードバックループとから構成
    されていることを特徴とするピークホールド回路。
  6. 【請求項6】 入力波形から直流成分を除去する直流成
    分除去フィルタと、直流成分除去フィルタの出力波形と
    フィードバックされたピーク検波波形とに基づいて所定
    の演算を行う演算器と、 演算器の出力とあらかじめ定められた所定値とを比較
    し、演算器の出力と所定値とがあらかじめ定められた大
    小関係にある場合にオン出力となる電圧比較器と、 上記電圧比較器のオン出力を受けてオン状態になるスイ
    ッチ回路と、 スイッチ回路の一端に接続された電流源と、 スイッチ回路の他端に接続され、スイッチ回路かオン状
    態になると充電されるコンデンサと、 上記コンデンサと並列に接続された抵抗と、 上記コンデンサ又は抵抗の端子電圧をピーク検波波形と
    して上記演算器にフィードバックするフィードバックル
    ープとから構成されていることを特徴とするピーク検波
    回路。
  7. 【請求項7】 第1の差動入力波形とフィードバックさ
    れた検波波形とに基づいてあらかじめ定められた演算を
    行う第1の演算器と、 第2の差動入力波形とフィードバックされた検波波形と
    に基づいてあらかじめ定められた演算を行う第2の演算
    器と、 第1の演算器の出力と第2の演算器の出力を比較し、第
    1の演算器の出力と第2の演算器の出力があらかじめ定
    められた大小関係にある場合にオン出力となる電圧比較
    器と、 上記電圧比較器のオン出力を受けてオン状態になるスイ
    ッチ回路と、 スイッチ回路の一端に接続された電流源と、 スイッチ回路の他端に接続され、スイッチ回路かオン状
    態になると充電されるコンデンサと、 上記コンデンサの端子電圧を検波波形として上記第1の
    演算器と第2の演算器にフィードバックするフィードバ
    ックループとから構成されていることを特徴とするピー
    クホールド回路。
  8. 【請求項8】 第1の差動入力波形とフィードバックさ
    れたピーク検波波形とに基づいてあらかじめ定められた
    演算を行う第1の演算器と、 第2の差動入力波形とフィードバックされたピーク検波
    波形とに基づいてあらかじめ定められた演算を行う第2
    の演算器と、 第1の演算器の出力と第2の演算器の出力を比較し、第
    1の演算器の出力と第2の演算器の出力があらかじめ定
    められた大小関係にある場合にオン出力となる電圧比較
    器と、 上記電圧比較器のオン出力を受けてオン状態になるスイ
    ッチ回路と、 スイッチ回路の一端に接続された電流源と、 スイッチ回路の他端に接続され、スイッチ回路かオン状
    態になると充電されるコンデンサと、 上記コンデンサと並列に設けられた抵抗と、 上記コンデンサ又は抵抗の端子電圧をピーク検波波形と
    して上記第1の演算器と第2の演算器にフィードバック
    するフィードバックループとから構成されていることを
    特徴とするピーク検波回路。
  9. 【請求項9】 入力波形とフィードバックされた検波波
    形とを比較し、入力波形が検波波形よりも大きい場合に
    オン出力となる電圧比較器と、 上記電圧比較器のオン出力を受けてオン状態になるスイ
    ッチ回路と、 スイッチ回路の一端に接続された電流源と、 スイッチ回路の他端に接続され、スイッチ回路かオン状
    態になると充電されるコンデンサと、 上記コンデンサの端子電圧を検波波形として上記電圧比
    較器にフィードバックするフィードバックループと、 上記電圧比較器のオン出力を受けてピーク位置検出パル
    スを出力するパルス発生回路とから構成されていること
    を特徴とするピーク位置検出回路。
  10. 【請求項10】 入力波形とフィードバックされたピー
    ク検波波形とを比較し、入力波形が検波波形よりも大き
    い場合にオン出力となる電圧比較器と、 上記電圧比較器のオン出力を受けてオン状態になるスイ
    ッチ回路と、 スイッチ回路の一端に接続された電流源と、 スイッチ回路の他端に接続され、スイッチ回路かオン状
    態になると充電されるコンデンサと、 上記コンデンサと並列に接続された抵抗と、 上記コンデンサ又は抵抗の端子電圧をピーク検波波形と
    して上記電圧比較器にフィードバックするフィードバッ
    クループと上記電圧比較器のオン出力を受けてピーク位
    置検出パルスを出力するパルス発生回路とから構成され
    ていることを特徴とするピーク位置検出回路。
  11. 【請求項11】 入力波形とフィードバックされたピー
    ク検波波形とを比較し、入力波形が検波波形よりも大き
    い場合にオン出力となる電圧比較器と、 上記電圧比較器のオン出力を受けてオン状態になるスイ
    ッチ回路と、 スイッチ回路の一端に接続された電流源と、 スイッチ回路の他端に接続され、スイッチ回路かオン状
    態になると充電されるコンデンサと、 上記コンデンサと並列に接続された抵抗と、 上記コンデンサ又は抵抗の端子電圧をピーク検波波形と
    して上記電圧比較器にフィードバックするフィードバッ
    クループと上記電圧比較器のオン出力を受けてピーク位
    置検出パルスを出力するパルス発生回路と上記ピーク検
    波波形とピーク位置検出パルスを受け、ピーク位置検出
    パルスの出力タイミングにおいて、ピーク検波波形をデ
    ジタル値に変換するA/D変換器とから構成されている
    ことを特徴とするピーク位置検出回路。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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