JPH09189725A - 振幅ピーク値検出器 - Google Patents

振幅ピーク値検出器

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JPH09189725A
JPH09189725A JP8003500A JP350096A JPH09189725A JP H09189725 A JPH09189725 A JP H09189725A JP 8003500 A JP8003500 A JP 8003500A JP 350096 A JP350096 A JP 350096A JP H09189725 A JPH09189725 A JP H09189725A
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JP
Japan
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peak value
circuit
signal
input
input signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP8003500A
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English (en)
Inventor
Kazuki Tsujimura
和樹 辻村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力信号の正極性と負極性の両方の振幅ピー
ク値を検出することができる振幅ピーク値検出器を提供
する。 【解決手段】 入力信号のピーク値を記憶するためのコ
ンデンサ3と、入力信号のピーク値を検出するための高
インピーダンス入力の比較器10と、入力信号の極性を
検出するための高インピーダンス入力の比較器11と、
それぞれの比較器10,11の出力を保持する保持回路
12,13と、入力信号端子2とコンデンサ3との間に
介装されたサンプリングスイッチ16とを備え、保持回
路12,13の出力が同じ論理値であるときのみ、制御
タイミングに応じてサンプリングスイッチ16を閉じ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号波形の振
幅ピーク値の検出器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】かかる検出器として、従来は、正極性の
振幅ピーク値については図4、負極性の振幅ピーク値に
ついては図5にそれぞれ示すような回路の振幅ピーク値
検出器が用いられてた。図4および図5において、1は
高インピーダンス入力の比較器、2は比較器1の非反転
入力または反転入力に接続された信号入力端子、3はコ
ンデンサ、4は基準電位点(GND)である。比較器1
の信号入力端子が接続されていない方の入力はコンデン
サ3を介して基準電位点4に接続されている。
【0003】図4では、信号入力端子2が比較器1の非
反転入力に接続され、比較器1の出力がNチャンネル電
界効果トランジスタ5のゲートに接続され、トランジス
タ5のドレインは高電位点(+Vcc)6に接続され、
トランジスタ5のソースは比較器1とコンデンサ3との
接続点に接続されている。この接続点はさらに信号出力
端子7に接続されている。
【0004】図5では、比較器1の出力がPチャンネル
電界効果トランジスタ8のゲートに接続され、トランジ
スタ8のドレインは低電位点(−Vcc)9に接続され
ている。トランジスタ8のソースが比較器1とコンデン
サ3との接続点および信号出力端子7に接続されている
点は図4と同じである。
【0005】まず、図4の正極性の振幅ピーク値の検出
回路について動作を説明する。信号入力端子2の電圧値
が信号出力端子7の電圧値より大きいとき、比較器1の
出力がHレベルになるので、Nチャンネル電界効果トラ
ンジスタ5がオン状態となり、コンデンサ3は信号出力
端子7の電圧がさらに高くなる方向に充電される。一
方、信号入力端子2の電圧値が信号出力端子7の電圧値
より低くなると、Nチャンネル電界効果トランジスタ5
はオフ状態となりコンデンサ3の電荷が保持される。
【0006】したがって、例えば信号入力端子2の入力
電圧Vinが図6に破線で示すように変化した場合、信
号出力端子7の出力電圧Voutは同図に実線で示すよ
うに変化することになる。この図からわかるように、出
力電圧Voutは入力電圧Vinの正極性の振幅ピーク
値を保持している。つまり、図4の回路は正極性の振幅
ピーク値を検出する機能を有する。
【0007】図5の負極性の振幅ピーク値の検出回路に
ついても同様の動作が行われる。そして、入力電圧Vi
nが例えば図7に破線で示すように変化した場合、出力
電圧Voutは同図に実線で示すように変化する。つま
り、図5の回路は負極性の振幅ピーク値を検出する機能
を有する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の振幅ピーク値検出器は、正極性および負極
性の振幅ピーク値を検出するために、それぞれの専用の
回路が必要である。つまり、図4または図5の回路によ
っては、いずれか一方の極性の振幅ピーク値しか検出で
きない。このため、微分変化型センサの出力信号のよう
に、ピーク値だけでなく極性も意味を持つ信号を取り扱
う場合に、極性を判別しながら振幅ピーク値を検出する
ことが従来の振幅ピーク値検出器のみでは不可能であ
る。また、正負両極性を検出するために2種類の振幅ピ
ーク値検出器を設けたのでは、集積回路化する際、ピー
ク値を記憶するためのコンデンサ容量の占める面積が増
大するという問題もある。
【0009】本発明は上記のような従来の問題点を解決
するためになされたものであって、入力信号の正極性と
負極性の両方の振幅ピーク値を検出することができる振
幅ピーク値検出器を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明による振幅ピーク値検出器は、入力信号のピ
ーク値を記憶するためのコンデンサと、前記入力信号の
ピーク値を検出するための第1の比較器と、その比較出
力を保持する第1の保持回路と、前記入力信号の極性を
検出するための第2の比較器と、その比較出力を保持す
る第2の保持回路と、入力信号端子と前記コンデンサと
の間に介装されたサンプリングスイッチと、前記第1お
よび第2の保持回路の出力を論理演算し、その演算結果
に応じて前記サンプリングスイッチ16を開閉制御する
制御回路とを備えている。
【0011】このような回路構成としたことにより、詳
しくは後述するように、コンデンサに記憶される電圧と
して取り出される出力電圧は入力信号の正負いずれの極
性についてもピーク値を保持した電圧波形となる。これ
によって正負両極性の振幅ピーク値を検出することがで
きる。
【0012】上記の制御回路は、複数の論理演算回路を
組み合わせて適宜構成することができるが、例えば、第
1および第2の保持回路の出力の排他的論理和の否定演
算をする回路と、その出力と別途入力される制御信号と
の論理積演算をする回路とからなり、第1および第2の
保持回路の出力の論理値が等しく、かつ、前記制御信号
の論理値が“1”のときにサンプリングスイッチを閉じ
るように構成されていることが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について図1〜3を参照しながら説明する。図1は本発
明の実施形態に係る振幅ピーク値検出器の回路図であ
る。この図において、図4及び5に示した従来回路と同
じ構成要素については同じ番号を付している。図中、1
0は入力信号のピーク値を検出するための高インピーダ
ンス入力の比較器、11は入力信号の極性を検出するた
めの高インピーダンス入力の比較器であり、両比較器1
0、11の非反転入力は信号入力端子2に接続されてい
る。12は比較器10の2値出力を保持する保持回路、
13は比較器11の2値出力を保持する保持回路、14
は排他的論理和の否定回路(以下、「XNOR回路」と
いう)、15は論理積回路(以下、「AND回路」とい
う)である。
【0014】XNOR回路14の2つの入力は保持回路
12、13の出力に接続され、XNOR回路14の出力
はAND回路15の一方の入力に接続されている。ま
た、16はAND回路15の出力によって開閉制御され
るサンプリングスイッチであり、信号入力端子2とコン
デンサ3(比較器10の反転入力)との間に介装されて
いる。17は保持回路12、13のクロック端子に接続
された第1の制御信号入力端子、18はAND回路15
の他方の入力に接続された第2の制御信号入力端子、1
9はピーク値検出信号、20は極性検出信号である。
【0015】以上のように構成された本実施形態の振幅
ピーク値検出器の動作を図2、3に基づいて説明する。
図2(a)は第1の制御信号入力端子17に入力される
制御信号φ1、図2(b)は第2の制御信号入力端子1
8に入力される制御信号φ2を示している。初期状態に
おいて、コンデンサ3の充電電圧はゼロ、即ち、比較器
10の反転入力電位は基準電位点4の電位に等しいとす
る。また、信号入力端子2に図3(a)に示すような波
形の入力信号Vinが入力されたとする。
【0016】比較器10は入力信号Vinをコンデンサ
3の電圧値と比較し、入力信号の電圧値が大きければ論
理値“1”を、小さければ論理値“0”を出力する。こ
の比較出力は保持回路12によって図2(a)の制御信
号φ1のタイミングで保持(ラッチ)され、ピーク値検
出信号19となる。他方、比較器11は入力信号を基準
電位点4の電圧値(0V)と比較し、入力信号の電圧値
が大きければ論理値“1”を、小さければ論理値“0”
を出力する。この比較出力は保持回路13によって図2
(a)の制御信号φ1のタイミングで保持され、極性検
出信号20となる。
【0017】保持回路12、13で保持されたピーク値
検出信号19と極性検出信号20はXNOR回路14に
入力され、これらの論理値が同じであればXNOR回路
14の出力は論理値“1”、異なっておればXNOR回
路14の出力は論理値“0”となる。そして、XNOR
回路14の出力はAND回路15に入力され、AND回
路15の他方の入力には図2(b)の制御信号φ2が入
力される。両入力が共に論理値“1”のときAND回路
15の出力は論理値“1”となり、これによってサンプ
リングスイッチ16がオン状態にされる。したがって、
ピーク値検出信号19の論理値と極性検出信号20の論
理値とが等しく、かつ、制御信号φ2の論理値が“1”
のときにサンプリングスイッチ16がオンになる。
【0018】本検出器の入力信号Vinが図3(a)に
示すように変化したとき、時点Aまでは、ピーク値検出
信号19と極性検出信号20が共に論理値“1”である
ので、制御信号φ2が論理値“1”の期間はサンプリン
グスイッチ16がオンになり、その結果、コンデンサ3
の電圧は入力信号の電圧に追随して上昇する。時点Aか
ら時点Bまでの期間は、極性検出信号20は論理値
“1”のままであるがピーク値検出信号19が論理値
“0”になるので、制御信号φ2が論理値“1”の期間
についてもサンプリングスイッチ16はオフになる。そ
して、コンデンサ3の充電電圧、つまり、コンデンサ3
に記憶された正極性の振幅ピーク値が保持される。この
コンデンサ3の充電電圧が出力端子7から取り出される
出力電圧Voutであり、この電圧の変化の様子が図3
(b)に実線で示されている。
【0019】次に、時点Bから時点Cの期間は、入力信
号Vinの極性が負になるに伴い極性検出信号20もピ
ーク値検出信号19と同じく論理値“0”となるので、
図2(b)の制御信号が論理値“1”の期間はサンプリ
ングスイッチ16がオンになる。その結果、コンデンサ
3の電圧は入力信号Vinの電圧に追随して変化する。
つまり、負極性の入力信号の電圧値がコンデンサ3の充
電電圧として記憶される。時点Cから時点Dの期間は、
極性検出信号20は論理値“0”のままであるがピーク
値検出信号19が論理値“1”になるので、制御信号φ
2が論理値“1”の期間についてもサンプリングスイッ
チ16はオフになる。そして、コンデンサ3の充電電
圧、つまり、コンデンサ3に記憶された負極性の振幅ピ
ーク値が保持される。
【0020】このようにして、図3(a)に示すような
波形の入力信号Vinが本検出器の信号入力端子2に入
力されたとき、信号出力端子7には図3(b)に示すよ
うな、正負両極性の振幅ピーク値が保持された出力信号
Voutが得られる。
【0021】なお、上記実施形態では、XNOR回路1
4とAND回路15とによって、ピーク値検出信号19
と極性検出信号20との論理値が等しいときに制御信号
φ2のタイミングでサンプリングスイッチ16をオンに
する回路を構成したが、このような機能を有する回路
は、他の複数の論理回路の組み合わせによっても構成す
ることができる。
【0022】
【発明の効果】以上のように、本発明の振幅ピーク値検
出器によれば、一つの回路で正負両極性の振幅ピーク値
を検出することができるので、微分変化型センサの出力
信号のように、極性を判別しながら振幅ピーク値を検出
する用途に容易に適用することができる。また、集積回
路化する際、ピーク値を記憶するためのコンデンサが1
つで足りるので、従来の回路のように正極性用及び負極
性用に1つずつ必要である場合に比べて、コンデンサ容
量の占める面積が少なくて済み、チップサイズ上有利で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る振幅ピーク値検
出器の回路図
【図2】図1の振幅ピーク値検出器における制御信号の
タイムチャート
【図3】図1の振幅ピーク値検出器の動作説明図
【図4】従来の正極性の振幅ピーク値検出器の回路図
【図5】従来の負極性の振幅ピーク値検出器の回路図
【図6】図4の振幅ピーク値検出器の動作説明図
【図7】図5の振幅ピーク値検出器の動作説明図
【符号の説明】
2 信号入力端子 3 ピーク値記憶用コンデンサ 7 信号出力端子 10,11 比較器 12,13 保持回路 14 排他的論理和の否定(XNOR)回路 15 論理積(AND)回路 16 サンプリングスイッチ 17 第1の制御信号入力端子 18 第2の制御信号入力端子 19 ピーク値検出信号 20 極性検出信号

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号のピーク値を記憶するためのコ
    ンデンサと、前記入力信号のピーク値を検出するための
    第1の比較器と、その比較出力を保持する第1の保持回
    路と、前記入力信号の極性を検出するための第2の比較
    器と、その比較出力を保持する第2の保持回路と、入力
    信号端子と前記コンデンサとの間に介装されたサンプリ
    ングスイッチと、前記第1および第2の保持回路の出力
    を論理演算し、その演算結果に応じて前記サンプリング
    スイッチを開閉制御する制御回路とを備えることによ
    り、前記入力信号の正負両極性の振幅ピーク値を検出す
    ることができる振幅ピーク値検出器。
  2. 【請求項2】 前記制御回路が、前記第1および第2の
    保持回路の出力の排他的論理和の否定演算をする回路
    と、その出力と別途入力される制御信号との論理積演算
    をする回路とからなり、前記第1および第2の保持回路
    の出力の論理値が等しく、かつ、前記制御信号の論理値
    が“1”のときに前記サンプリングスイッチを閉じるよ
    うに構成されている請求項1記載の振幅ピーク値検出
    器。
JP8003500A 1996-01-12 1996-01-12 振幅ピーク値検出器 Pending JPH09189725A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2416595A (en) * 2004-07-27 2006-02-01 Facility Monitoring Systems Lt Peak or trough detector

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2416595A (en) * 2004-07-27 2006-02-01 Facility Monitoring Systems Lt Peak or trough detector
US7180335B2 (en) 2004-07-27 2007-02-20 Facility Monitoring Systems Limited Peak detector
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