JPS5941635Y2

JPS5941635Y2 - 絶対値電圧比較器

Info

Publication number: JPS5941635Y2
Application number: JP17154379U
Authority: JP
Inventors: 晋松倉
Original assignee: 横河電機株式会社
Priority date: 1979-12-10
Filing date: 1979-12-10
Publication date: 1984-12-01
Also published as: JPS5687742U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、絶対値電圧比較器に関するものである。

従来より、正負に振れる電圧信号の絶対値を基準電圧レ
ベルと比較し判別する場合には絶対値回路と電圧比較器
を用いて行なっていた。

しかし。このような構成ではそれぞれ独立した絶対値回
路と電圧比較器を必要とし１回路全体が複雑、高価であ
るという欠点があった。

本考案は、このような欠点を除去し、簡単な回路構成で
安価な絶対値電圧比較器を実現しようとするものである
。

塩１図面を用いて本考案を詳しく説明する。

第１図は本考案Ｉこ係る絶対値電圧比較器の一実施例を
示す電気的構成図で、特ｌこ士ＥＣ電圧を基準成圧レベ
ルとして入力電圧を比較判別する場合の構成例である。

図において、Ａは差動増幅器、１は第第１のダイオード
・抵控回路、２は第２のダイオード２抵抗回路、３は第
３のダイオード・抵抗回路である。

第１のダイオード・抵抗回路１は直列接続の抵抗器Ｒ１
とＲ２ｉこダイオードＤ１を直列接続して構成したもの
で、抵抗器Ｒ２の一端はコモンに接続され、他方ダイオ
ードＤ１のアノード側には入力電圧ｅｉが導かれ、抵抗
器Ｒ１とＲ２の共通接続点は差動増幅器Ａの反転入力端
子に接続されている。

第２のダイオード・抵抗回路２は直列接続の抵抗器Ｒ３
とＲ４にダイオードＤ２を直列接続して構成したもので
、抵抗器Ｒ４の一端はコモンに接続され、ダイオードＤ
２のカソード側には入力電圧ｅｉが導かれ、抵抗器Ｒ３
とＲ４の共通接続点は差動増幅器Ａの非反転入力端子に
接続されている。

第３のダイオード・抵抗回路３はダイオードＤＣと抵抗
器ＲＣの直列回路で、抵抗器ＲＣの一端には負電圧−Ｅ
Ｃが与えられ、一方ダイオードＤＣのアノード側は差動
増幅器Ａの反転入力端子に接続されている。

このような構成における動作を次に説明する。

ここで、抵抗器Ｒ１ｅＲ２＃ｎ３ｔＲ４ｍＲＣ
の抵抗値をそれぞれＲ１＊Ｒ２ｓＲ３＊Ｒ４ｓ
Ｒｃとし、また増幅器Ａの利得をＡ、ダイオードＤ１．
Ｄ２゜Ｄｃの電圧障子は無視し得るものとすれば、入力
ｅｉこ対する出力ｅ。

は次のようｌこなる。！（イ）ｅｉ≧０のとき ■ ｅＡは重ね合せの理を適用すると第２図イと口の各
出力ｅＡ１とｅＡ２の和で表わされる。

■ ｅＢはダイオードＤ２か逆バイアスとなるためＯである
。

■ 従って、増幅器Ａの出力ｅ。

は次のようになる。

（ロ）ｅｉ＜０のときここで、Ｂｌ＝＆、、Ｒ２ＡＲｃ＋Ｒ２）＝
Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ，）とし、Ｒ２／（２Ｒ２，◆Ｒ，）
＝ｋ＃Ｒ２Ａｎ、１＋１ｇ（２）＝γ・とおく
と、前記（イ）の場俣ｅｔ ≧Ｑ）はｅ０＝−Ａｋ（
ｅｉ−Ｅｃ）（４）（ロ）の場合（ｅ４＜
０）は ■ｅｉ≦−γＢｃのときｅ０＝−−Ａｒ（Ｉｅｉｌ−ｇｃ）（５）■
ｅｉ〉−ｒＥｃのときｅ０＝−Ａ（（７’−ｋ）ｌｅｊｌ−ｋｇｅ）（６）こ
こで、（７−ｋ）ｌｅｉＩ−ｋＥｅについて検討してみ
るｏＶ”（ｒ−ｋ）Ｉｅｉｌ −ｋＢｃとする
とｙは１ｅｉＮこ関して単調増加の関数である。

ここでは、１ｅｉｌ＜ｒＥｃであるが、１ｅｉｌ＝＝γ
Ｅｃのときは最大である。

今ｌｅｉｌ＝ｒＥｃとおくと。

となり、ｙ＜ｏである。

従って％ｆｅｉｌ＜ｒＥｃの条件Ｊでは、常にｅ。

〉０となる。第３図は以上の入出力の関係を図示したも
のである。

すなわち、増幅器Ａに関し、Ａ；ω、出力最大振幅カ±
Ｖｏであるとすると、（４）式により１ｅｉｆ≧Ｅｅ
のときｅ＝＝ＶＥｃ＞Ｉｅｌ≧０のときｅｏ：
＋ｖ。

また、（５）式より０〉ｅｉ≧−１Ｅｃのときｅ。

＝＋ｖ。更に、（６）式より −γＥｃ＞ｅｉ≧−Ｅｅのときｅ。

＝＋ｖ。ｅ−＜−Ｅｃのときｅ。

＝−Ｖ０となる。

従って、第４図（イ）のように正負に振れる入力電圧ｅ
ｔが与えられたとき、増幅器Ａは同図（ロ）のような出
力ｅ。

を送出する。なお、ダイオードＤｃはダイオードＤ１．
Ｄ２による電圧時１分を補償するものであり、ＤＩ＊
Ｒ２と同じ特性を有するダイオードとするのが望まし
い。

第５図は本考案の他の実施例を示す構成図で。

第１図の抵抗器Ｒ２ｅＲ４を可変抵抗器ＲＶとしたこ
とを除いては第１図と同じである。

可変抵抗器ＲＶの刷子はコモンに接続され、このような
構成によれば、差動増幅器Ａのオフセット電圧の平衡調
整又は入力電圧の正負の電圧比較レベルを制約すること
ができる。

以上説明したように１本考案の絶対値電圧比較器によれ
ば、１個の差動増幅器を用いた簡単な回路構成で全波整
流及び電圧比較の機能を有し、安価な絶対値電圧比較器
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る絶対値電圧比較器の一実施例を示
す電気的構成図、第２図は動作説明のための回路図、第
３図および第４図は第１図比較器の動作を説明するため
の波形図、第５図は本考案の他の実施例を示す構成図で
ある。Ａ・・・・・・差動増幅器、１・・・・・・第１のダイ
オード・抵抗回路２・・・・・・第２のダイオード・
抵抗回路。３・・・・・・第３のダイオード・抵抗回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

差動増幅器の反転入力端子に第１のダイオード・抵抗回
路を介して入力信号の正電圧に関連した電圧を与えると
共ｌこ第３のダイオード・抵抗回路を介して負電圧を与
え、前記差動増幅器の非反転入力端子に第２のダイオー
ド、抵抗回路を介して前記入力信号の負電圧ｌこ関連し
た電圧を与えるよう１こしてなる絶対値電圧比較器。