JPS598211Y2 - ノイズ検出回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ノイズ検出回路の改良に関するものである。

電子機器の正常な動作を保証するためにノイズ対策は欠
かせない。

ノイズ対策を検討するに当っては、電子機器の使用環境
におけるノイズ状況を？測して、ノイズに関する種々の
情報を得ることが必要になる。

ノイズ状況を観測する方法としては、ＣＲＴオシロスコ
ープにより、ノイズの波形や振幅あるいは発生頻度など
を観測するのが普通であるが、発生の頻度が少ないとき
、いつ発生するかわからないノイズを、ＣＲＴを見つめ
ながら待つのはなかなか根気のいることであり、また、
たまたまノイズが発生したとしても、一瞬の波形から振
幅などを読み取らなければならないので、正確な観測は
できにくい。

そのような問題を免れるためには、監視回路を用いてノ
イズの振幅がある基準値をよぎるたびに報知させる方法
や、ピーク測定回路を用いてノイズの振幅を測定する方
法があるが、これらの方法はノイズの他に正常なパルス
信号が存在するときは、ノイズと信号の区別がつかなく
なり使用に耐えない。

本考案の目的は、正常なパルス信号の存在に影響されず
にノイズの検出を行うノイズ検出回路を提供することに
ある。

本考案は、正常なパルス信号が混存することのあるノイ
ズにつき、パルス信号のＨレベルの基準値およびＬレベ
ルの基準値とそれぞれ比較を行い、両比較結果をフリツ
プ・フロップ回路で処理することによって、ノイズの有
無を検出するようにしたものである。

以下、図面によって本考案を詳細に説明する。

第１図は、本考案実施例の概念的構威図であり、入力信
号のＬレベルの期間にＨ方向に立上るノイズが来たこと
を検出する装置の例である。

第１図において、１，２は比較器、３，４はＤタイプの
フリップ・フロツプ回路、５は遅延回路である。

比較器１，２は、観測対象の入力信号ＶＩＮをそれぞれ
基準値■。

およびＶＬと比較して大小判別信号を出力する。

ここで基準値■は入力信号ＶＩＮに含まれることのある
正常なパルス信号のＨレベルの基準値であり、？準値Ｖ
Ｌは同パルス信号のＬレベルの基準値である。

基準値ＶＨは比較器１の正入力端子に与えられ、基準値
■１、は比較器２の負入力端子に与えられる。

入力信号ＶＩＮは比較器１の負入力端子と比較器２の正
入力端子に与えられる。

なお、比較器１，２は、基準値が外部から与えられるも
のに限らずに、集積回路からなるインバータのように自
ら有するしきい値に基づいて実質的な比較動作をするも
のであってもよい。

比較器１の出力信号ＯＵＴＡはフリツプ・フロツプ回路
３のダイレク１〜・リセット端子ＲＤに与えられ、比較
器２の出力信号ＯＵＴＢはフリツプ・フロツプ回路３の
クロツク端子ＣＰに与えられる。

フリツブ・フロツプ回路３のテ゛一夕端子ＤはＨレベル
にフ゜ルアツフ゜されている。

フリツフ゜・フロツフ゜回路３のＱ出力は２つに分岐さ
れ、１つは直接にフリップ・フロツプ回路４のテ゛一夕
端子Ｄに与えられ、他方は遅延回路５を通じてフリツプ
・フロツプ回路４のクロツク端子ＣＰに与えられる。

フリツプ・フロツフ゜回路４のＱ出力はノイズ検出信号
として出力され、０出力はダイレクト・セット端子ＳＤ
に与えられる。

フリツプ・フロツプ回路４のダイレクト・リセット端子
ＲＤには外部から適宜のタイミングでリセット信号が与
えられる。

このように構或された装置の動作は次のとおりである。

動作説明図を第２図に示す。入力信号線に到来する信号
ＶＩＮが正常な信号であって、そのレベルがＨであると
きは、ＶＩＮ＞Ｖ〉■，であるから、比較器１の出力信
号ＯＵＴＡがＬ、比較器２の出力信号ＯＵＴＢがＨとな
っている。

ＯＵＴＡがＬであることにより、フリツフ゜・フロツフ
゜回路３はリセットされている。

また、フリツフ゜・フロツフ゜回路４は外部信号ＲＳＴ
によってリセットされている。

この状態で人力信号線に到来する信号ＶＩＮが正常なＬ
レベルに変わると、比較器１，２の出力信号ＯＵＴＡ，
ＯＵＴＢはレベルが交代して、ＯＵＴＡがＨ、ＯＵＴ８
がＬとなる。

ＯＵＴ８がＬになってもフリツプ・フロツプ回路３のＣ
Ｐ端子は負の論理値には応答しないので、フリツプ・フ
ロツプ回路３の状態は変わらない。

しかし、ＯＵＴＡがＨになったことにより、フリツプ・
フロツプ回路３をリセット状態にとどめておく条件は無
くなっている。

この状態で入力信号線にＨレベル方向に変化するノイズ
が到来しＶＨ＞ ＶＩＮ＞ ＶＬとなると、比較器２の
出力信号ＯＵＴ８だけが一時的にレベル変化してＨとな
る。

このため、フリツフ゜・フロツフ゜回路３はセットされ
、そのＱ出力がＨになる。

Ｑ出力がＨになったことにより、フリツプ・フロツプ回
路４のＤ端子の信号レベルがＨになるので、それに遅れ
て立上がるＣＰ端子の信号によってフリップ・フロツプ
回路４はセツ１〜され、そのＱ出力によってノイズ発生
が報知される。

一旦セットされたフリツプ・フロツプ回路４の状態はＱ
出力がダイレクトセット端子ＳＤに与えられることによ
り保持される。

その後入力信号ＶＩＮが正常にＨレベルに変化すると、
比較器１，２の出力信号ＯＵＴＡ，ＯＵＴＢは再びレベ
ルが交代してそれぞれＬおよびＨとなる。

フリツプ・フロツプ回路３はＬとなった比較器１の出力
信号ＯＵＴＡによってリセットされる。

フリツフ゜・フロツフ゜回路３がリセットされてもフリ
ツプ・フロツプ回路４のセット状態は外部信号ＲＳＴに
よってリセットされるまでは保持される。

ここで、入力信号ＶＩＮが正常なパルスにより立上がり
あるいは立下がった場合の影響について説明すると、正
常な立上がり、立下がりの時期においては、立上がり、
立下がりの傾斜により、ＯＵＴＡとＯＵＴＢのレベルの
切換わり時点に差が生じる。

このためＯＵＴＡのＨの時期すなわちフリツプ・フロツ
プ回路３のリセット条件が外れた時期に、ＯＵＴＢのレ
ベルの切換わりが生じ、フリツプ・フロツプ回路３の駆
動が行われうる。

入力信号ＶＩＮが立下がるときにはＯＵＴＢはＨからＬ
に変わるので、フリツプ・フロツプ回路３は感応しない
が、ＶＩＮの立上がるときにはＯＵＴ８はＬからＨに変
わるので、フリツプ・フロツプ回路３は感応して、それ
以前にノイズによりセットされていないときには、この
ときにセットされる（第２図の点線波形）。

そしてそのすぐ後に比較器１の出力ＯＵＴＡがＬになる
ことによりリセットされる。

したがってこのときのフリツフ゜・フロツプ回路３のＱ
出力は幅の狭いパルスとなり、これが直接および遅延回
路５を通じてフリツプ・フロツプ回路４のＤ端子および
ＣＰ端子にそれぞれ与えられる。

しかし遅延回路の遅延時間ではＱ出力のパルス幅よりも
大きく定められているので、ＣＰ端子に与えられる信号
がＨになる頃にはＤ端子の信号はＬとなっており、フリ
ツプ・フロツプ回路４はセットされることがない。

すなわち、入力信号ＶＩＮの正常な立上がり、立下がり
はノイズ検出信号に影響を与えない。

また、入力信号ＶＩＮがＨレベルにあるときにＬ方向に
立下がるノイズが発生したときは、比較器１の出力ＯＵ
ＴＡのレベルが一瞬Ｈになるが、フリツプ・フロツプ回
路３のダイレクト・リセツ１・端子ＲＤはＨ信号には感
応しないので、フリツプ・フロツプ回路３の状態は変化
しない。

入力信号ＶＩＮがＨレベルにあるときにＬ方向に立下が
るノイズを検出する回路は第３図のように構威される。

第３図における各回路要素は第１図と同様のものであり
、同じ信号を付してある。

第３図の回路が第１図の回路と異なるところは、フリツ
プ・フロツプ回路３のＣＰ端子とＲＤ端子に与えられる
信号が互いに入れ替わっている点にある。

このようにすると、第４図の動作説明図のように、フリ
ツフ゜・フロツフ゜回路３がセットされるのは、比較器
２の出力信号ＯＵＴＢがＨの時期に比較器１の出力信号
ＯＵＴＡがＨに切換わったときどなるが、ＯＵＴＢがＨ
となるのは入力信号ＶＩＮがＨのときであって、この時
期にＯＵＴＡがＨになるのはＬ方向に立下がるノイズが
重畳したときである。

すなわち入力信号ＶＩＮのＨ期間にＬ方向に立下がるノ
イズが発生したことが検出される。

なお、ノイズ発生以外にも入力信号ＶＩＮが正常に立下
がったときにフリツプ・フロツプ回路３は一瞬セットさ
れるが、前記と同様に遅延回路５の働きによって、フリ
ツフ゜・フロツフ゜回路４にはイ云わらない。

第１図の回路と第３図の回路を合体すれば、入力信号の
Ｌレベルの期間にＨ方向に発生したノイズも、人力信号
のＨレベルの期間にＬ方向に発生したノイズもどちらも
検出できる回路が得られる。

その構戒を第５図に、動作説明図を第６図に示す。

２つのフリツフ゜・フロツフ゜回路４，４′のＱ出力は
論理和されてノイズ検出信号とされる。

両フリツフ゜・フロツフ゜回路のＱ出力信号はまたそれ
ぞれＬノイズ検出信号およびＨノイズ検出信号として別
々に取出すようにしてもよい。

以上のように、本考案は、正常なパルス信号が混在する
ことのあるノイズにつき、パルス信号のＨレベルの基準
値およびＬレベルの基準値とそれぞれ比較を行い、両比
較結果をフリツプ・フロツプ回路で処理することによっ
てノイズの有無を検出するようにした。

このため、正常なパルス信号の存在に影響されずにノイ
ズの検出を行うノイズ検出回路が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案実施例の概念的構戒図、第２図は、第
１図の装置の動作説明図、第３図および第５図は、本考
案の実施例の構或図、第４図および第６図は、それぞれ
第３図および第５図の装置の動作説明図である。 １，２・・・・・・比較器、３，４・・・・・・Ｄタイ
プ・フリツプ・フロツプ回路、５・・・・・・遅延回路
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力信号線を通じて到来する信号を正常なパルス信号に
   対して規定されたＨレベルの基準値およびＬレベルの基
   準値とそれぞれ比較して到来信号がそれぞれのレベルを
   確定する方向にそれぞれのレベルの基準値をよぎったと
   き２値信号の一方の論理値をとり、到来信号が上記とは
   反対の方向にそれぞれの基準値をよぎったとき２値信号
   の他方の論理値をとる出力信号をそれぞれ生じる一対の
   比較器、この一対の比較器の一方の出力がクロック端子
   に与えられ他方の出力がダイレクト・リセット端子に与
   えられデータ端子がアクティブ・レベルに保持されてい
   る第１のＤタイプ・フリップ・フロツプ回路、および、
   このＤタイプ・フリツプ・フロツプ回路のＱ出力が２つ
   に分岐されそれぞれデータ端子とクロツク端子にクロツ
   ク端子側が相対的に遅延されて与えられる第２のＤタイ
   プ・フリツプ・フロツプ回路を具備するノイズ検出回路
   。