JPH0830722B2 - 分析計からの低周波交流信号整流回路 - Google Patents
分析計からの低周波交流信号整流回路Info
- Publication number
- JPH0830722B2 JPH0830722B2 JP60109992A JP10999285A JPH0830722B2 JP H0830722 B2 JPH0830722 B2 JP H0830722B2 JP 60109992 A JP60109992 A JP 60109992A JP 10999285 A JP10999285 A JP 10999285A JP H0830722 B2 JPH0830722 B2 JP H0830722B2
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- JP
- Japan
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- signal
- low
- monostable multivibrator
- frequency
- zero
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- Expired - Lifetime
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、分析計からの低周波交流信号を処理する整
流回路に関する。
流回路に関する。
例えば赤外線ガス分析計などにおける測定信号のよう
に、ある種の変調手段によって得られた低周波交流信号
を整流処理する場合において、従来においては、低周波
交流信号を絶対値整流してからコンデンサ入力平滑回路
で平滑することにより、直流信号に変換していた。そし
て、特に高速で高精度の処理が要求される場合には、低
周波交流信号をV/F変換またはAD変換してからディジタ
ル処理するようにしていた。
に、ある種の変調手段によって得られた低周波交流信号
を整流処理する場合において、従来においては、低周波
交流信号を絶対値整流してからコンデンサ入力平滑回路
で平滑することにより、直流信号に変換していた。そし
て、特に高速で高精度の処理が要求される場合には、低
周波交流信号をV/F変換またはAD変換してからディジタ
ル処理するようにしていた。
従って、上記前者の場合には、非常に簡便で安価な構
成で済むという利点があるものの、応答性が極めて悪
く、そのため、供試ガスを多量に必要としたり、低濃度
ガスの測定時におけるS/Nが悪いといった不都合があっ
た。また、後者の場合には、高速、高精度の処理を行う
ことができるものの、非常に高度な処理が必要で、装置
が複雑で高価なものにならざるをえないといった不都合
があった。
成で済むという利点があるものの、応答性が極めて悪
く、そのため、供試ガスを多量に必要としたり、低濃度
ガスの測定時におけるS/Nが悪いといった不都合があっ
た。また、後者の場合には、高速、高精度の処理を行う
ことができるものの、非常に高度な処理が必要で、装置
が複雑で高価なものにならざるをえないといった不都合
があった。
本発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、そ
の目的は、分析計からの低周波交流信号を高速で処理す
ることができる簡素で安価な分析計からの低周波交流信
号整流回路を提供することである。
の目的は、分析計からの低周波交流信号を高速で処理す
ることができる簡素で安価な分析計からの低周波交流信
号整流回路を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明の分析計からの低周
波交流信号整流回路は、分析計からの低周波交流信号が
入力され、それよりも90゜位相をずらせた位相変換交流
信号を生成する位相変換用アンプと、この位相変換用ア
ンプから出力された位相変換交流信号における正側から
負側へのゼロクロスタイミングまたは負側から正側への
ゼロクロスタイミングを検出するゼロクロスコンパレー
タと、このゼロクロスコンパレータからのゼロクロスタ
イミング検出信号がローからハイに切り替わったときに
ローからハイに切り替わり、前記低周波交流信号の周期
よりも若干長い時間経過したときにハイからローに切り
替わる第１単安定マルチバイブレータと、前記ゼロクロ
スタイミング検出信号がローからハイに切り替わったと
きにのみきわめて短い時間だけローになる信号を発する
第２単安定マルチバイブレータとを、前記第１単安定マ
ルチバイブレータまたは第２単安定マルチバイブレータ
の出力のいずれかがローになると出力がハイとなるオア
ゲートに並列接続してなる単安定マルチバイブレータ
と、前記低周波交流信号が入力されるとともに、前記単
安定マルチバイブレータの出力にしたがって、入力され
た前記低周波交流信号のピーク値のみを順次ホールドし
て出力する出力用ホールドアンプとから構成されてい
る。
波交流信号整流回路は、分析計からの低周波交流信号が
入力され、それよりも90゜位相をずらせた位相変換交流
信号を生成する位相変換用アンプと、この位相変換用ア
ンプから出力された位相変換交流信号における正側から
負側へのゼロクロスタイミングまたは負側から正側への
ゼロクロスタイミングを検出するゼロクロスコンパレー
タと、このゼロクロスコンパレータからのゼロクロスタ
イミング検出信号がローからハイに切り替わったときに
ローからハイに切り替わり、前記低周波交流信号の周期
よりも若干長い時間経過したときにハイからローに切り
替わる第１単安定マルチバイブレータと、前記ゼロクロ
スタイミング検出信号がローからハイに切り替わったと
きにのみきわめて短い時間だけローになる信号を発する
第２単安定マルチバイブレータとを、前記第１単安定マ
ルチバイブレータまたは第２単安定マルチバイブレータ
の出力のいずれかがローになると出力がハイとなるオア
ゲートに並列接続してなる単安定マルチバイブレータ
と、前記低周波交流信号が入力されるとともに、前記単
安定マルチバイブレータの出力にしたがって、入力され
た前記低周波交流信号のピーク値のみを順次ホールドし
て出力する出力用ホールドアンプとから構成されてい
る。
上記構成の分析計からの低周波交流信号整流回路にお
いては、入力された分析計からの低周波交流信号（以
下、単に低周波交流信号という）を直流信号に変換する
ものであるから、その変換のための応答速度は、入力さ
れる低周波交流信号の周波数の逆数（例えば、低周波交
流信号が1Hzの場合には1sec）にまで高めることがで
き、特に、分析計の検出器の出力と信号の処理動作とが
同期している場合においては、その最初の１回目の処理
においては、周波数の逆数の1/4まで高めることができ
る。従って、従来のコンデンサ入力平滑回路による場合
に比べて、低周波交流信号を元の信号と同じ速度ではあ
るものの、高精度で整流処理できる。
いては、入力された分析計からの低周波交流信号（以
下、単に低周波交流信号という）を直流信号に変換する
ものであるから、その変換のための応答速度は、入力さ
れる低周波交流信号の周波数の逆数（例えば、低周波交
流信号が1Hzの場合には1sec）にまで高めることがで
き、特に、分析計の検出器の出力と信号の処理動作とが
同期している場合においては、その最初の１回目の処理
においては、周波数の逆数の1/4まで高めることができ
る。従って、従来のコンデンサ入力平滑回路による場合
に比べて、低周波交流信号を元の信号と同じ速度ではあ
るものの、高精度で整流処理できる。
そして、このような回路を構成するための部材として
は、出力用ホールドアンプ、位相変換用アンプ、ゼロク
ロスコンパレータ、単安定マルチバイブレータなどであ
るから、簡素で安価な回路が得られる。
は、出力用ホールドアンプ、位相変換用アンプ、ゼロク
ロスコンパレータ、単安定マルチバイブレータなどであ
るから、簡素で安価な回路が得られる。
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明す
る。
る。
第１図は本発明に係る分析計からの低周波交流信号整
流回路の概略構成を示すブロック図、第２図はその具体
的な構成の一例を示す回路図、第３図はその回路におけ
る各信号のタイミングチャートである。
流回路の概略構成を示すブロック図、第２図はその具体
的な構成の一例を示す回路図、第３図はその回路におけ
る各信号のタイミングチャートである。
第１図において、１は入力端子、２は出力端子であ
る。Ｘは両端子1,2間に設けられるホールド出力手段
で、入力端子１から入力された低周波交流信号V0のピー
ク値を順次ホールドして出力するもので、次のように構
成されている。
る。Ｘは両端子1,2間に設けられるホールド出力手段
で、入力端子１から入力された低周波交流信号V0のピー
ク値を順次ホールドして出力するもので、次のように構
成されている。
すなわち、Ａは前記低周波交流信号V0が入力される出
力用ホールドアンプ、Ｂは入力される低周波交流信号V0
をそれよりも90゜位相をずらせた位相変換交流信号V1を
生成する位相変換用アンプである。Ｃは位相変換用アン
プＢから出力される位相変換交流信号V1における少なく
とも正側から負側へのゼロクロスタイミングを検出し
て、検出信号V2を発するゼロクロスコンパレータであ
る。Ｄは単安定マルチバイブレータで、ゼロクロスコン
パレータＣが位相変換交流信号V1における正側から負側
へのゼロクロスタイミングを検出したときに、その時点
における前記入力された低周波交流信号V0の値を出力ホ
ールドアンプＡにホールドさせるピーク値ホールド指令
信号V5を出力する。
力用ホールドアンプ、Ｂは入力される低周波交流信号V0
をそれよりも90゜位相をずらせた位相変換交流信号V1を
生成する位相変換用アンプである。Ｃは位相変換用アン
プＢから出力される位相変換交流信号V1における少なく
とも正側から負側へのゼロクロスタイミングを検出し
て、検出信号V2を発するゼロクロスコンパレータであ
る。Ｄは単安定マルチバイブレータで、ゼロクロスコン
パレータＣが位相変換交流信号V1における正側から負側
へのゼロクロスタイミングを検出したときに、その時点
における前記入力された低周波交流信号V0の値を出力ホ
ールドアンプＡにホールドさせるピーク値ホールド指令
信号V5を出力する。
そして、第２図および第３図から明らかなように、前
記ゼロクロスコンパレータＣは、位相変換用アンプＢか
らの位相変換交流信号V1における正側から負側へのゼロ
クロスタイミングを検出したときにLowからHighに切り
換わり、位相変換交流信号V1における負側から正側への
ゼロクロスタイミングを検出したときにHighからLowに
切り換わるゼロクロスタイミング検出信号V2を出力する
ように構成されている。
記ゼロクロスコンパレータＣは、位相変換用アンプＢか
らの位相変換交流信号V1における正側から負側へのゼロ
クロスタイミングを検出したときにLowからHighに切り
換わり、位相変換交流信号V1における負側から正側への
ゼロクロスタイミングを検出したときにHighからLowに
切り換わるゼロクロスタイミング検出信号V2を出力する
ように構成されている。
また、前記単安定マルチバイブレータＤは、ゼロクロ
スコンパレータＣからのゼロクロスタイミング検出信号
V2が最初にLowからHighに切り換わったときにLowからHi
ghに切り換わり、ゼロクロスタイミング検出信号V2が最
後にLowからHighに切り換わってから一定時間τＡ（低
周波交流信号V0の周期よりも若干長い時間）が経過した
ときにHighからLowに切り換わる信号V3を発する第１単
安定マルチバイブレータ３と、ゼロクロスタイミング検
出信号V2がLowからHighに切り換わったときにのみ、ご
く短い時間τＢだけLow状態となる信号V4を発する第２
単安定マルチバイブレータ４と、前記両信号V3,V4が入
力されたどちらか一つの入力信号がLowになると出力がH
ighになる出力用オアゲート５とから構成されている。
従って、出力用オアゲート５は、第３図に示すような形
のピーク値ホールド指令信号V5を出力用ホールドアンプ
Ａに向けて出力する。
スコンパレータＣからのゼロクロスタイミング検出信号
V2が最初にLowからHighに切り換わったときにLowからHi
ghに切り換わり、ゼロクロスタイミング検出信号V2が最
後にLowからHighに切り換わってから一定時間τＡ（低
周波交流信号V0の周期よりも若干長い時間）が経過した
ときにHighからLowに切り換わる信号V3を発する第１単
安定マルチバイブレータ３と、ゼロクロスタイミング検
出信号V2がLowからHighに切り換わったときにのみ、ご
く短い時間τＢだけLow状態となる信号V4を発する第２
単安定マルチバイブレータ４と、前記両信号V3,V4が入
力されたどちらか一つの入力信号がLowになると出力がH
ighになる出力用オアゲート５とから構成されている。
従って、出力用オアゲート５は、第３図に示すような形
のピーク値ホールド指令信号V5を出力用ホールドアンプ
Ａに向けて出力する。
なお、第１単安定マルチバイブレータ３は、低周波交
流信号V0が入力されなくなった後は、速やかに出力用オ
アゲート５からホールド解除信号を出力して出力Ｖをゼ
ロにする。
流信号V0が入力されなくなった後は、速やかに出力用オ
アゲート５からホールド解除信号を出力して出力Ｖをゼ
ロにする。
そして、出力用ホールドアンプＡは、単安定マルチバ
イブレータＤからのピーク値ホールド指令V5がHigh状態
になったときに低周波交流信号V0を取り込み、その後、
ピーク値ホールド指令V5がLow状態を維持している間は
その値を保持して出力し続ける。その結果、出力用ホー
ルドアンプＡからは、第３図に示すように、低周波交流
信号V0の正側のピーク値P1,P2,…が順次ホールドされて
出力される。
イブレータＤからのピーク値ホールド指令V5がHigh状態
になったときに低周波交流信号V0を取り込み、その後、
ピーク値ホールド指令V5がLow状態を維持している間は
その値を保持して出力し続ける。その結果、出力用ホー
ルドアンプＡからは、第３図に示すように、低周波交流
信号V0の正側のピーク値P1,P2,…が順次ホールドされて
出力される。
以上説明したように、本発明においては、入力された
低周波交流信号のピーク値のみをホールドして出力する
ことにより、低周波交流信号を直流信号に変換するもの
であるから、その変換のための応答速度は、入力される
低周波交流信号の周波数の逆数（例えば、低周波交流信
号が1Hzの場合には1sec）にまで高めることができ、特
に、分析計の検出器の出力と信号の処理動作とが同期し
ている場合においては、その最初の１回目の処理におい
ては、周波数の逆数の1/4まで高めることができる。従
って、従来のコンデンサ入力平滑回路による場合に比べ
て、低周波交流信号の元の信号と同じ速度ではあるもの
の、高精度で整流処理できる。
低周波交流信号のピーク値のみをホールドして出力する
ことにより、低周波交流信号を直流信号に変換するもの
であるから、その変換のための応答速度は、入力される
低周波交流信号の周波数の逆数（例えば、低周波交流信
号が1Hzの場合には1sec）にまで高めることができ、特
に、分析計の検出器の出力と信号の処理動作とが同期し
ている場合においては、その最初の１回目の処理におい
ては、周波数の逆数の1/4まで高めることができる。従
って、従来のコンデンサ入力平滑回路による場合に比べ
て、低周波交流信号の元の信号と同じ速度ではあるもの
の、高精度で整流処理できる。
そして、このような回路を構成するための部材として
は、出力用ホールドアンプ、位相変換用アンプ、ゼロク
ロスコンパレータ、単安定マルチバイブレータなどであ
るから、簡素で安価な回路が得られる。
は、出力用ホールドアンプ、位相変換用アンプ、ゼロク
ロスコンパレータ、単安定マルチバイブレータなどであ
るから、簡素で安価な回路が得られる。
また、本発明に係る分析計からの低周波交流信号整流
回路は、正側の整流のみの１周期分のみをホールドする
ものであるから、S/Nが悪く、低周波交流信号にオフセ
ットが乗っている場合、このオフセットに起因する出力
の凹凸をなくすことができるなどオフセットの影響を低
減することができ、精度よく整流を行うことができる。
回路は、正側の整流のみの１周期分のみをホールドする
ものであるから、S/Nが悪く、低周波交流信号にオフセ
ットが乗っている場合、このオフセットに起因する出力
の凹凸をなくすことができるなどオフセットの影響を低
減することができ、精度よく整流を行うことができる。
さらに、本発明においては、前記単安定マルチバイブ
レータとして、ゼロクロスコンパレータからのゼロクロ
スタイミング検出信号がローからハイに切り替わったと
きにローからハイに切り替わり、前記低周波交流信号の
周期よりも若干長い時間経過したときにハイからローに
切り替わる第１単安定マルチバイブレータと、前記ゼロ
クロスタイミング検出信号がローからハイに切り替わっ
たときにのみきわめて短い時間だけローになる信号を発
する第２単安定マルチバイブレータとを、前記第１単安
定マルチバイブレータまたは第２単安定マルチバイブレ
ータの出力のいずれかがローになると出力がハイとなる
オアゲートに並列接続してなるものを用いているので、
低周波交流信号が入力されなくなったにもかかわらず、
出力用ホールドアンプから信号が出力され続けるといっ
た不都合を回避できる。
レータとして、ゼロクロスコンパレータからのゼロクロ
スタイミング検出信号がローからハイに切り替わったと
きにローからハイに切り替わり、前記低周波交流信号の
周期よりも若干長い時間経過したときにハイからローに
切り替わる第１単安定マルチバイブレータと、前記ゼロ
クロスタイミング検出信号がローからハイに切り替わっ
たときにのみきわめて短い時間だけローになる信号を発
する第２単安定マルチバイブレータとを、前記第１単安
定マルチバイブレータまたは第２単安定マルチバイブレ
ータの出力のいずれかがローになると出力がハイとなる
オアゲートに並列接続してなるものを用いているので、
低周波交流信号が入力されなくなったにもかかわらず、
出力用ホールドアンプから信号が出力され続けるといっ
た不都合を回避できる。
したがって、本発明によれば、分析計からの低周波交
流信号整流回路としてそれだけ信頼性の高いものを得る
ことができる。
流信号整流回路としてそれだけ信頼性の高いものを得る
ことができる。
第１図は本発明の分析計からの低周波交流信号整流回路
の一例を示すブロック図、第２図はその具体的な構成の
一例を示す回路図、第３図は第２図に示した回路におけ
る各信号のタイミングチャートである。 Ａ……出力用ホールドアンプ、Ｂ……位相変換用アン
プ、Ｃ……ゼロクロスコンパレータ、Ｄ……単安定マル
チバイブレータ、３……第１単安定マルチバイブレー
タ、４……第２単安定マルチバイブレータ、５……オア
ゲート、V0……低周波交流信号、V1……位相変換交流信
号、V2……ゼロクロスタイミング検出信号、P1,P2……
ピーク値。
の一例を示すブロック図、第２図はその具体的な構成の
一例を示す回路図、第３図は第２図に示した回路におけ
る各信号のタイミングチャートである。 Ａ……出力用ホールドアンプ、Ｂ……位相変換用アン
プ、Ｃ……ゼロクロスコンパレータ、Ｄ……単安定マル
チバイブレータ、３……第１単安定マルチバイブレー
タ、４……第２単安定マルチバイブレータ、５……オア
ゲート、V0……低周波交流信号、V1……位相変換交流信
号、V2……ゼロクロスタイミング検出信号、P1,P2……
ピーク値。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今木 隆雄 京都府京都市南区吉祥院宮ノ東町２番地 株式会社堀場製作所内 (56)参考文献 特開 昭50−87374（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−123978（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−132367（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−76776（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−175069（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−173070（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭38−8533（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】分析計からの低周波交流信号が入力され、
それよりも90゜位相をずらせた位相変換交流信号を生成
する位相変換用アンプと、この位相変換用アンプから出
力された位相変換交流信号における正側から負側へのゼ
ロクロスタイミングまたは負側から正側へのゼロクロス
タイミングを検出するゼロクロスコンパレータと、この
ゼロクロスコンパレータからのゼロクロスタイミング検
出信号がローからハイに切り替わったときにローからハ
イに切り替わり、前記低周波交流信号の周期よりも若干
長い時間経過したときにハイからローに切り替わる第１
単安定マルチバイブレータと、前記ゼロクロスタイミン
グ検出信号がローからハイに切り替わったときにのみき
わめて短い時間だけローになる信号を発する第２単安定
マルチバイブレータとを、前記第１単安定マルチバイブ
レータまたは第２単安定マルチバイブレータの出力のい
ずれかがローになると出力がハイとなるオアゲートに並
列接続してなる単安定マルチバイブレータと、前記低周
波交流信号が入力されるとともに、前記単安定マルチバ
イブレータの出力にしたがって、入力された前記低周波
交流信号のピーク値のみを順次ホールドして出力する出
力用ホールドアンプとからなることを特徴とする分析計
からの低周波交流信号整流回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60109992A JPH0830722B2 (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 分析計からの低周波交流信号整流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60109992A JPH0830722B2 (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 分析計からの低周波交流信号整流回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61266963A JPS61266963A (ja) | 1986-11-26 |
| JPH0830722B2 true JPH0830722B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=14524336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60109992A Expired - Lifetime JPH0830722B2 (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 分析計からの低周波交流信号整流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830722B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62162970A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | Nippon Denso Co Ltd | 振幅変化する交流信号の出力装置 |
| JP3498908B2 (ja) | 2000-07-25 | 2004-02-23 | 株式会社ミツトヨ | 交流信号の振幅サンプリング方法及び振幅検出回路 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5087374A (ja) * | 1973-12-03 | 1975-07-14 | ||
| JPS5476776U (ja) * | 1977-11-11 | 1979-05-31 | ||
| JPS54123978A (en) * | 1978-03-17 | 1979-09-26 | Mitsubishi Electric Corp | Selection measuring apparatus |
-
1985
- 1985-05-21 JP JP60109992A patent/JPH0830722B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61266963A (ja) | 1986-11-26 |
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