JPS5882166A - 信号検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、信号検出回路に係り、特に検出レベルが整流
用素子の温度変動及び入力信号の直流電圧成分の影響を
受けないように改良した交流電圧信号検出回路に関する
。

第１図は従来の交流電圧信号検出回路を示す結線図であ
る。信号増幅用の演算増幅器（以下オペアンプという）
１からの出力信号２は整流素子３を介して比較器４の一
方の入力端子５に入力されている。入力端子５と接地と
の間には交流信号平滑用の抵抗６とコンデンサ７とが接
続されている。

比較器４の他方の入力端子８と接地との間には比較電圧
源９が接続され、検出信号１ｏは比較器４の出力信号と
して取シ出される。

出力信号２は、信号検出回路によって比較されるべき電
圧信号であって、整流素子３を通過することによシ、信
号接地電位に対して正方向の半波電圧に整流される。

さらに、この半波電圧は平滑回路を構成する抵抗６とコ
ンデンサ７とによって信号接地電位に対して正の直流電
圧に変換される。出力信号２と、前記のようにして得ら
れた直流電圧とは整流素子３の順方向電圧及び平滑回路
を構成する抵抗６とコンデンサ７との時定数で定まる整
流効率に従かう固有の関係にあるから、比較電圧源９の
電圧値を適当に選ぶことにより、出力信号２が特定のレ
ベル以上か、以下かを識別して検出信号１０として取り
出すことが出来る。

しかし、このような従来の回路では、整流素子３の順方
向電圧が温度によって変動することから、入力端子５に
印加されるべき直流電圧のレベルがそれにともなって変
動する。また出力電圧２にオペアンプ１の直流オフセッ
ト電圧による直流電圧成分が含まれている場合にも同様
に直流電圧のレペ〃が変化する。この結果、交流信号電
圧が同一であっても検出信号１０の検出レベルは必ずし
も同一にならないという欠点を有していた。

受けずしかも交流電圧信号に重畳されている直流電圧に
よっても検出レベルの変動をきたさない改良された交流
電圧信号検出回路を提供するにある。

この発明では、直流電圧に整流素子の順方向電圧が直接
に現われないように、整流素子と同一特性を有する他の
整流素子を付加して、直流電圧が、この２つの整流素子
の順方向電圧の差として現われるようにして、上記目的
を達成した。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第２図は、本発明の第１の実施例を示す結線図であって
、整流素子として、バイポーラトランジスタを用いてい
る。

オペアンプ１１からの出力信号１２は第１の整流素子で
あるトランジスタ１３０ペースに接続され、そのエミッ
タは抵抗１４を介して第２の整流素子であるトランジス
タ１５のエミッタに接続されている。トランジスタ１５
のペースは接地され、エミッタ端子は抵抗１６を介して
負の電源１７に接続されている。一方２つのトランジス
タ１３゜１５のコレクタは共通接続されて正の電源１８
に接続されている。

この結果トランジスタ１３と抵抗１４、トランジスタ１
５と抵抗１６はそれぞれエミッタフォロア回路を構成す
る。トランジスタ１３のエミッタから取出された半波整
流電圧は抵抗２０とコンデンサ２１とによって構成され
る平滑回路によって直流電圧に変換されて比較器２３の
一方の入力端子２２に接続される。一方、トランジスタ
１５のエミッタに接続された基準ライン１９は、比較電
圧源２５を介して比較器２３の他の入力端２４に接続さ
れる。このような接続によって比較器２３の出力として
検出信号２６を得る。

次に本回路の動作を説明する。

基準ラインＪ９の直流゛電位は、トランジスタ１５０ペ
ース・エミッタ間の順方向電圧ｔ−ＶＦ１！：すると、
−■Ｆ１となりしかも低い出力抵抗を有する。

一方トランジスタ１３のエミッタには、基準ライン１９
の電位に対する正方向の半波電圧信号からトランジスタ
１３０ベース・エミッタ間の順方向電圧ＶＦ２を減じた
電圧信号が現われる。従がって抵抗１４の両端の電圧は
、出力信号１２のうち基準ライン１９に対して正方向の
電位にある半波電圧をτとすると、τ＋（■Ｆ１　　’
Ｆ２）となる。抵抗１４の両端はいずれもエミッタフォ
ロア回路の出力に接続されているので、低い駆動抵抗を
有し、τ十（ｖＰ、−■Ｆ２）の電圧源とみなすことが
出来る。

このτ＋（ｖＰｌ−ＶＦ２）の電圧源は平滑回路を構成
する抵抗２０とコンデンサ２１に接続されることにより
、コン／ぐレータ２３の入力端２２には基準ライン１９
に対して正方向の電位をもつ直流電圧が現われ、比較電
圧源２５の大きさを適当に選ぶことによって、交流電圧
信号レベルが特定のレベル以上か以下かを比較器２３の
出力信号として検出出来る。

第３図は本発明の第２の実施例を示す結線図である。第
２図と同一部分は同一符号によシ示し、同一動作を行う
部分の説明は省略する。第１の実施例ではトランジスタ
１５のペースは接地されているが、本実施例では抵抗２
７とコンデンサ２８とで構成されるＲＣ回路によりてオ
硬アンプＪ１の出力信号１２の直流電圧成分が印加され
るようになっている。従がって２つのエミッタフォロア
回路を構成するトランジスタ１３と１４のベースに印加
される直流電圧成分は等しくなることにより、抵抗１４
の両端に現われる電圧には、この直流電圧成分は現われ
てこない。

なお、抵抗２７とコンデンサ２８とによって定まる時定
数は、交流電圧信号にくらべて十分大きな値に設定して
おく必要がある。

第１の実施例では、比較器２３の差動入力電圧として、
トランジスタ１３のベース・エミッタ順方向電圧が直接
現われてこず、トランジスタ１５のベース・エミッタ順
方向電圧との差として現われるので、温度変動によるト
ランジスタ１３゜１５のベース・エミッタ順方向電圧の
変動が、信号検出レベルに与える影響を非常に小さくす
ることが出来るという利点がある。

また、第２の実施例では、出力信号１２中に電圧がある
場合でも、その直流電圧分だけ、検出回路の信号接地電
位をシフトしているので、その影響を受けなくなるとい
う利点がある。

なお、本発明の各実施例においては、整流素子として、
単一のバイポーラトランジスタを用いた場合を示したが
、ダイオードや、複数のトランジスタを組合せて整流器
として構成した場合でも同様に適用出来る。本発明の効
果をさらに高めるためには、１対の整流器は特性のそろ
ったものを用いると良い。集積回路として構成すればよ
り簡単に実現出来る。また平滑回路やＲＣ回路の構成に
あたっては等測的に抵抗の働きをするスイソチドキャパ
シタ技術を使用することによシ、大きな時定数を得るこ
とが出来る。

本発明によれば、基準ラインの電位を交流電圧信号に重
畳する直流電圧信号や、整流器の順方向電圧に応じてシ
フトするように構成したので、温度変動や、直流電圧成
分の影響を受は力い信号検出回路を実現することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の交流電圧信号検出回路を示す結線図、
第２図は、本発明の第１の実−例を示す結線図、第３図
は第２の実施例を示す結線図である。 １３．１５・・・トランジスタ（整流器）、１９・・・
基準ライン、２３・・・比較器、２５・・・比較電圧源
、２６・・・検出信号。 特許出願人　沖電気工業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電圧信号を整流器を介して直流電圧に整流し
   、この直流電圧と所定の比較電圧とを比較器によって比
   較して検出信号を得る信号検出回路において、比較器と
   、前記交流電圧信号を前記比較器に伝送する信号ライン
   と、特定の固定電位レベルを前記比較電圧に附加するた
   めの基準ラインと、前記信号ラインに接続して前記交流
   電圧信号を整流する第１の整流器と、前記特定の固定電
   位レベルを与える固定レベル点と前記基準ラインとの間
   に接続した第２の整流器とを具備し、前記第１の整流器
   を介して前記信号ラインを前記比−較器の第１の入力に
   接続し、前記基準ラインを前記所定の比較電圧を介して
   前記比較器の第２の入力に接続したことを特徴とする信
   号検出回路。
2. （２）前記特定の固定電位レベルが接地電位である特許
   請求の範囲第（１）項記載の信号検出回路。
3. （３）前記特定の固定電位レベルが前記交流電圧信号に
   重畳した直流電圧成分が示すレベルである特許請求の範
   囲第（１）項記載の信号検出回路。