JPH07101223B2 - Peak value detection circuit - Google Patents

Peak value detection circuit

Info

Publication number
JPH07101223B2
JPH07101223B2 JP60066327A JP6632785A JPH07101223B2 JP H07101223 B2 JPH07101223 B2 JP H07101223B2 JP 60066327 A JP60066327 A JP 60066327A JP 6632785 A JP6632785 A JP 6632785A JP H07101223 B2 JPH07101223 B2 JP H07101223B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
peak value
output
counter
comparator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP60066327A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61225663A (en
Inventor
健司 石渡
慎一 雨宮
勉 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP60066327A priority Critical patent/JPH07101223B2/en
Publication of JPS61225663A publication Critical patent/JPS61225663A/en
Publication of JPH07101223B2 publication Critical patent/JPH07101223B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、繰り返し入力するパルス波のピーク値を検出
する回路に関する。
The present invention relates to a circuit for detecting the peak value of a pulse wave that is repeatedly input.

〔従来の技術〕 心電図波形では周知のようにP波、R波、T波からなる
一群のパルス波が周期的に現われる。このパルス波のピ
ーク値(R波が最も高いので、R波のピーク値)を検出
するには第2図の如きピーク値検出回路が用いられる。
[Prior Art] As is well known, a group of pulse waves of P wave, R wave, and T wave appear periodically in the electrocardiogram waveform. To detect the peak value of this pulse wave (the R wave has the highest peak value, the peak value of the R wave), a peak value detection circuit as shown in FIG. 2 is used.

この第2図でA1,A2は差動増幅器、R1〜R3は抵抗、Dは
ダイオード、Cはコンデンサである。入力端T1には第3
図のWの如きパルス波が繰り返し入力される。Tはパル
ス波Wの繰り返し周期、tはパルス波(パルス群)W内
の最大振幅パルスのパルス幅を示す。第2図の増幅器A2
は100%負帰還されているので利得は1であり、単なる
バッファとして働らく。コンデンサCはダイオードDを
介して増幅器A1の出力で充電され、その端子電圧はバッ
ファA2を介して出力端T2へ取り出される。このコンデン
サ電圧は抵抗R3を通して増幅器A1へ帰還され、該増幅器
A1へは入力信号(パルス波W)が抵抗R1を介して加えら
れ、従って増幅器A1は入力信号が出力端子T2側から帰還
される電圧(コンデンサCの電圧)を越えると出力を生
じ、ダイオードDを介してコンデンサCを該出力電圧で
充電する。
In FIG. 2, A 1 and A 2 are differential amplifiers, R 1 to R 3 are resistors, D is a diode, and C is a capacitor. 3rd at input terminal T 1
A pulse wave such as W in the figure is repeatedly input. T represents the repetition period of the pulse wave W, and t represents the pulse width of the maximum amplitude pulse in the pulse wave (pulse group) W. Amplifier A 2 in Figure 2
Since is negatively fed back 100%, the gain is 1, and it works as a mere buffer. The capacitor C is charged with the output of the amplifier A 1 via the diode D, and its terminal voltage is taken out to the output terminal T 2 via the buffer A 2 . This capacitor voltage is fed back to the amplifier A 1 through the resistor R 3 and
The to A 1 input signal (pulse wave W) is applied via a resistor R 1, therefore the amplifier A 1 and exceeds the voltage input signal is fed back from the output terminal T 2 side (the voltage of the capacitor C) output Occurs and charges the capacitor C with the output voltage via the diode D.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

こうしてコンデンサCの電圧は入力信号のピーク値を示
すようになり、これがバッファA2を介して端子T2へ出力
されるが、その波形は第4図の曲線C1で示す如く変動し
ている。即ちコンデンサCは増幅器A1の電圧で充電さ
れ、入力信号パルスのピークではピーク値PKを持つが自
己放電などによりその後次第に低下し、次のパルスの入
力で再びピーク値へ充電され、その後再び漸減するとい
う経過を経る。従って平均値表示をする計器などにより
監視すれば、ピーク値は第4図の鎖線レベルLとなり、
実際のピーク値よりは低いものになる。
In this way, the voltage of the capacitor C shows the peak value of the input signal, which is output to the terminal T 2 via the buffer A 2 , but its waveform fluctuates as shown by the curve C 1 in FIG. . That is, the capacitor C is charged with the voltage of the amplifier A 1 , has a peak value PK at the peak of the input signal pulse, but gradually decreases after that due to self-discharge, etc., is charged again to the peak value at the input of the next pulse, and then gradually decreases again. Go through the process of doing. Therefore, if monitored with an instrument that displays the average value, the peak value becomes the chain line level L in Fig. 4,
It will be lower than the actual peak value.

入力信号の周期Tが大であるとコンデンサ電圧の減少は
増大し、レベルLの減少が大になる。コンデンサ電圧の
減少はコンデンサ容量を大にすると抑制でき、従って周
期Tが大きい入力信号に対してはコンデンサCを大容量
にするのがよい。一方、パルス幅tが小さいパルスのピ
ーク値を検出するにはコンデンサCの容量は小さいのが
よく(大容量であると充電し切れないうちにパルスが消
滅する)、これら2つの問題は2律背反問題である。そ
こで第2図の如き従来回路ではコンデンサ電圧の低下が
免れなくて検出できるピーク値は平均的な値Lであり、
実際のピーク値PKより低く、これらのずれ従って精度を
1%以内にするのは困難である。
When the period T of the input signal is large, the decrease in the capacitor voltage increases, and the decrease in the level L becomes large. The decrease of the capacitor voltage can be suppressed by increasing the capacitance of the capacitor. Therefore, it is preferable to increase the capacitance of the capacitor C for an input signal having a long period T. On the other hand, in order to detect the peak value of a pulse having a small pulse width t, it is preferable that the capacitance of the capacitor C is small (if the capacitance is large, the pulse disappears before being fully charged). It is an antinomy issue. Therefore, in the conventional circuit as shown in FIG. 2, the peak value that can be detected without unavoidable decrease of the capacitor voltage is the average value L,
It is lower than the actual peak value PK, and it is difficult to keep these deviations within 1%.

本発明は、繰り返し入力される信号のピーク値を、その
ピークパルスの幅が小さくても、直線性良く、精度良
く、検出する回路を提供しようとするものである。
An object of the present invention is to provide a circuit that detects the peak value of a signal that is repeatedly input with good linearity and accuracy even if the width of the peak pulse is small.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、ピーク値を検出される入力信号を一方の入力
端に入力され他方の入力端に参照電圧を入力されるコン
パレータと、入力信号が参照電圧を超えている間該コン
パレータが出力するON信号を計数するカウンタと、該カ
ウンタ計数値をD/A変換し、そのD/A変換値を前記コンパ
レータの他方の入力端に前記参照電圧として入力するデ
ジタル/アナログ変換器とを備え、該カウンタからデジ
タル出力をまた該変換器からアナログ出力を取出すよう
にしてなることを特徴とするものである。
The present invention provides a comparator in which an input signal whose peak value is detected is input to one input terminal and a reference voltage is input to the other input terminal, and an ON signal output by the comparator while the input signal exceeds the reference voltage. A counter for counting signals; and a digital / analog converter for D / A converting the count value of the counter and inputting the D / A converted value to the other input terminal of the comparator as the reference voltage, From the converter and an analog output from the converter.

〔作用〕[Action]

本発明ではカウンタの単調性とD/A変換器の出力の精度
の良い直線性を利用し、またコンパレータの精度の良さ
と応答性の良さを利用して長い周期で繰り返し入力され
る周波数の高い信号のピーク値をより直線性よく、より
精度よく検出する。また出力はアナログでもデジタルで
もよく、出力値は長期に亘ってその値を不変に維持でき
る。
In the present invention, the monotonicity of the counter and the highly accurate linearity of the output of the D / A converter are used, and the high accuracy and responsiveness of the comparator are used to make the high frequency input repeatedly in a long cycle. The peak value of the signal is detected with higher linearity and higher accuracy. The output may be analog or digital, and the output value can be maintained unchanged over a long period of time.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の実施例を示し、第3図はその動作説明
波形図を示す。10はカウンタ、12はD/A変換器、14はコ
ンパレータである。16は増幅器である。前述の入力信号
パルスは入力端子Taに入り、増幅器16で増幅された後、
コンパレータ14の一方の入力端へ入力される。この入力
信号は第3図(a)に示される。またコンパレータ14の
他方の入力端へはD/A変換器12の出力が参照電圧として
入力される。この参照電圧は第3図(a)中に点線で示
されている。該コンパレータ14は増幅器16の出力がD/A
変換器12の出力の参照電圧を超えるとき、第3図(b)
に示されるようなON信号出力を生じる。このコンパレー
タ14の出力(ON信号)はカウンタ10に入力して計数され
る。カウンタ10は、一般にTフリップフロップあるいは
J−Kフリップフロップで構成されており、入力パルス
の立下りエッジで動作するので、この場合はコンパレー
タ14の出力のON信号の立下り、つまりOFF信号に変わる
時点で計数動作を行なう。第3図(C)はその計数波形
を示している。カウンタ10の計数値は変換器12でデジタ
ルアナログ変換され、そのD/A変換値が前記コンパレー
タ14の他方の入力となり、参照電圧として使用される。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a waveform diagram for explaining its operation. 10 is a counter, 12 is a D / A converter, and 14 is a comparator. 16 is an amplifier. The above-mentioned input signal pulse enters the input terminal Ta, and after being amplified by the amplifier 16,
It is input to one input terminal of the comparator 14. This input signal is shown in FIG. The output of the D / A converter 12 is input to the other input terminal of the comparator 14 as a reference voltage. This reference voltage is shown by the dotted line in FIG. The output of the amplifier 16 of the comparator 14 is D / A
When the reference voltage of the output of the converter 12 is exceeded, FIG. 3 (b)
Produces an ON signal output as shown in. The output (ON signal) of the comparator 14 is input to the counter 10 and counted. The counter 10 is generally composed of a T flip-flop or a JK flip-flop and operates at the falling edge of the input pulse. In this case, therefore, the output of the comparator 14 changes to the falling edge of the ON signal, that is, the OFF signal. The counting operation is performed at the time point. FIG. 3 (C) shows the counting waveform. The count value of the counter 10 is digital-analog converted by the converter 12, and the D / A converted value becomes the other input of the comparator 14 and is used as a reference voltage.

カウンタ10はリセットして初期値を0とし、従ってD/A
変換器12の出力は最初0とする。従って端子Taに信号パ
ルスが入力すればコンパレータ14はON信号を生じ、カウ
ンタ12の計数値を1にする。この計数値1が変換器12で
D/A変換されてコンパレータ14に帰還され、端子Taに入
力する次のパルスが(詳しくは該パルスのピーク値を増
幅器16の利得倍したものが)このD/A変換値を超えれば
コンパレータ14は再びON信号を生じ、カウンタ12の計数
値を2とする。以下同様であり、カウンタ12は端子Taに
入力信号が入る毎に+1されて計数値を増大し、やがて
D/A変換器12の出力V2が入力信号(詳しくは増幅器16のV
1)以上になるコンパレータ14はON信号を生ぜず、カウ
ンタ10は計数を止める。この状態は第3図の右側部分に
例示されている。図示の例では、カウンタ10の計数値
(n+1)は入力信号のピーク値のデジタル値を示し、
第1図のD/A変換器12の出力はそのD/A変換値を示す。Tc
は該デジタル出力を取出す端子、Tbは同アナログ出力を
取出す端子である。
The counter 10 is reset to the initial value 0, so that the D / A
The output of the converter 12 is initially 0. Therefore, when a signal pulse is input to the terminal Ta, the comparator 14 generates an ON signal and sets the count value of the counter 12 to 1. This count value 1 is converted by the converter 12.
If the next pulse that is D / A converted and fed back to the comparator 14 and is input to the terminal Ta (specifically, the peak value of the pulse multiplied by the gain of the amplifier 16) exceeds this D / A converted value, the comparator 14 Generates an ON signal again, and sets the count value of the counter 12 to 2. The same applies hereinafter, and the counter 12 increments by 1 each time an input signal enters the terminal Ta and increases the count value.
The output V 2 of the D / A converter 12 is the input signal (more specifically, V of the amplifier 16).
1 ) The above-mentioned comparator 14 does not generate an ON signal, and the counter 10 stops counting. This state is illustrated in the right part of FIG. In the illustrated example, the count value (n + 1) of the counter 10 indicates the digital value of the peak value of the input signal,
The output of the D / A converter 12 in FIG. 1 shows the D / A conversion value. Tc
Is a terminal for taking out the digital output, and Tb is a terminal for taking out the analog output.

コンパレータ14はV1>V2のとき出力(正パルス)を生
じ、V1V2では出力を生じない。コンパレータ14が出力
を生じるときの電圧差ΔV=V1−V2はコンパレータ14の
利得が高い程零に近いが、利得には限りがあるから勿論
ΔV=0にはならない。この電圧差ΔVは増幅器16で補
償することができる。即ち入力信号のピーク値をV3
し、増幅器16の利得をGとするとV1=GV3従ってΔV=G
V3−V2であるからG=1+ΔV/V3にすればV3=V2になる
までコンパレータ14に出力を生じさせることができる。
なおV3は未知数であるから利得Gを正しく上記所望値に
することはできないが、その近傍の値に調整することは
できる。ΔV=0と見做し得る程度にコンパレータ14の
利得を大にすれば、増幅器16は不要、又はG=1の単な
るバッファとすることができる。
Comparator 14 V 1> resulting output (positive pulse) when V 2, no output at V 1 V 2. The voltage difference ΔV = V 1 −V 2 when the comparator 14 produces an output is closer to zero as the gain of the comparator 14 is higher. However, since the gain is limited, ΔV = 0 is not satisfied. This voltage difference ΔV can be compensated by the amplifier 16. That is, assuming that the peak value of the input signal is V 3 and the gain of the amplifier 16 is G, V 1 = GV 3 and therefore ΔV = G
Since a V 3 -V 2 can produce an output to the comparator 14 until V 3 = V 2 if the G = 1 + ΔV / V 3 .
Since V 3 is an unknown value, the gain G cannot be correctly set to the desired value, but can be adjusted to a value in the vicinity thereof. If the gain of the comparator 14 is increased to the extent that it can be regarded as ΔV = 0, the amplifier 16 is unnecessary or can be a simple buffer with G = 1.

この回路ではカウンタ計数値は恒久的にその値を保持す
ることができるから、デジタル出力及びアナログ出力は
不変とすることができ、第4図にC1で示されるような放
電による減衰はない。またカウンタ10は計数停止後は、
更に大きなピーク値の入力信号が入力したときのみイン
クリメントするから、該カウンタの計数値従ってデジタ
ル及びアナログ出力は計測期間中のピーク値の最大値を
示すことになる。計測期間は、カウンタ10をリセットす
ることにより新たに開始することができ、従って図示し
ないがカウンタ10にはリセット回路を設けておく。なお
カウンタ10の出力線は図では1本で示しているが、勿論
これはカウンタの段数に応じた複数本からなる。
In this circuit, the counter count value can be held at that value permanently, so that the digital output and analog output can be kept unchanged, and there is no attenuation due to discharge as shown by C 1 in FIG. Also, after the counter 10 stops counting,
Since the value is incremented only when an input signal having a larger peak value is input, the count value of the counter and therefore the digital and analog outputs show the maximum peak value during the measurement period. The measurement period can be newly started by resetting the counter 10. Therefore, although not shown, the counter 10 is provided with a reset circuit. The output line of the counter 10 is shown as one line in the figure, but of course, it is composed of a plurality of lines according to the number of stages of the counter.

端子Taに入力する入力信号パルスは勿論心電図波形に限
るものではなく、任意の動脈信号もしくは交流信号でよ
い。
The input signal pulse input to the terminal Ta is not limited to the electrocardiogram waveform as a matter of course, and may be any arterial signal or AC signal.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明によれば、ピーク値は単調に
直線的に増加するカウンタの値で表わせるので、精度は
出力を8〜9ビットなどの多ビットで表わすことができ
る高精度なものとすることができ、かつ直線性に優れた
結果を得ることができ、更にデジタル値とアナログ値の
両方のピーク値を得ることができる等の効果が得られ
る。
As described above, according to the present invention, since the peak value can be represented by the value of the counter that monotonically and linearly increases, the precision is high and the output can be represented by multi-bits such as 8 to 9 bits. It is possible to obtain a result with excellent linearity, and it is possible to obtain the peak value of both digital value and analog value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は従
来例を示す回路図、第3図および第4図は動作説明用の
波形図である。 図面で、10はカウンタ、12はD/A変換器、14はコンパレ
ータである。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a conventional example, and FIGS. 3 and 4 are waveform diagrams for explaining the operation. In the drawing, 10 is a counter, 12 is a D / A converter, and 14 is a comparator.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−160079(JP,A) 特開 昭51−146869(JP,A) 実開 昭53−42652(JP,U) 特公 昭57−12235(JP,B2) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-50-160079 (JP, A) JP-A-51-146869 (JP, A) Actual development-Sho 53-42652 (JP, U) JP-B 57- 12235 (JP, B2)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ピーク値を検出される入力信号を一方の入
力端に入力され他方の入力端に参照電圧を入力されるコ
ンパレータと、入力信号が参照電圧を超えている間該コ
ンパレータが出力するON信号を計数するカウンタと、該
カウンタ計数値をD/A変換し、そのD/A変換値を前記コン
パレータの他方の入力端に前記参照電圧として入力する
デジタル/アナログ変換器とを備え、該カウンタからデ
ジタル出力をまた該変換器からアナログ出力を取出すよ
うにしてなることを特徴とするピーク値検出回路。
1. A comparator in which an input signal whose peak value is detected is input to one input terminal and a reference voltage is input to the other input terminal, and the comparator outputs while the input signal exceeds the reference voltage. A counter for counting the ON signal; and a digital / analog converter for D / A converting the counter count value and inputting the D / A converted value to the other input terminal of the comparator as the reference voltage, A peak value detection circuit, wherein a digital output is taken out from a counter and an analog output is taken out from the converter.
JP60066327A 1985-03-29 1985-03-29 Peak value detection circuit Expired - Fee Related JPH07101223B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60066327A JPH07101223B2 (en) 1985-03-29 1985-03-29 Peak value detection circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60066327A JPH07101223B2 (en) 1985-03-29 1985-03-29 Peak value detection circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61225663A JPS61225663A (en) 1986-10-07
JPH07101223B2 true JPH07101223B2 (en) 1995-11-01

Family

ID=13312632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60066327A Expired - Fee Related JPH07101223B2 (en) 1985-03-29 1985-03-29 Peak value detection circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07101223B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH087243B2 (en) * 1990-08-20 1996-01-29 泰文 赤木 Digital current detector
DE19837011C1 (en) * 1998-08-14 2000-02-10 Siemens Nixdorf Inf Syst Peak voltage detection circuit arrangement

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50160079A (en) * 1974-06-15 1975-12-25
JPS51146869A (en) * 1975-06-11 1976-12-16 Chino Works Ltd Peak tracking circuit
JPS5342652U (en) * 1976-09-17 1978-04-12
JPS5922137B2 (en) * 1980-06-24 1984-05-24 三信整熱工業株式会社 Solar heating system for agricultural and fishery greenhouses

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61225663A (en) 1986-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6528982B1 (en) Jitter detector, phase difference detector and jitter detecting method
EP0003840B1 (en) Method of converting an input analog signal to an output digital signal and analog to digital converter
US7330803B2 (en) High resolution time interval measurement apparatus and method
JP3015697B2 (en) Radiation energy spectrum measurement device
JPH07101223B2 (en) Peak value detection circuit
US4685075A (en) Apparatus for measuring propagation time of ultrasonic waves
US10528010B2 (en) Range finding device
US4847620A (en) Clock-controlled voltage-to-frequency converter
JPH0946194A (en) Waveform shaping device
SU1121644A1 (en) Time interval meter
JP2626352B2 (en) A / D converter
JPH0775336B2 (en) Optical receiver circuit
JPS6022679Y2 (en) D/A converter
KR0119811Y1 (en) Multi-mode distinction circuit
EP1322969B1 (en) Rf power measurement
JP3005803B2 (en) AD converter for radiation measurement
JPS5831499A (en) Distortion measuring circuit
JPS5912819Y2 (en) Clock pulse generation circuit
SU1644049A1 (en) Pulse duration measurement method
JPS5948429B2 (en) Arithmetic circuit
JPH08247985A (en) Humidity detector circuit
SU991424A1 (en) Digital integrator starting-up device
JP3254897B2 (en) A / D converter
RU2101714C1 (en) Device which measures frequency of low- frequency signals
JP3829064B2 (en) Capacitive sensor

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees