JPS60140159A - 周波数差検出回路 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は各種制御装置における目標周波数に対する周
波数差を検出する周波数差検出回路に関する。

〔発明の技術的背景及び問題点〕

従来の周波数差検出回路はりアクドルとコンデンサの並
列共振を利用していた。

しかし、この様な方式によるとりアクドル及びコンデン
サ共に大きなものが必要であり、しかも温度変化に敏感
であり精度が悪かった。また、波形歪による誤差が大き
く、リップルも大きかった。

〔発明の目的〕

この発明は、以上の従来技術の欠点を除去しようとして
成されたものであり、安定した精度のよい動作の期待で
きる周波数差検出回路を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、この発明によれば、アクテイ
ヴフィルタで周波数差信号を取出し、この信号の波高値
をサンプリング及びホールドすることにより、半周期の
応答時間を持つ出力を得る様にする。

〔発明の実施例〕

以下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。尚
、各図において同一の符号は同様の対象を示すものとす
る。

第１図はこの発明の一実施例を示す系統図である。

同図によれば、それぞれ並列に接続されたアクティグ・
ローパスフィルタ１．アクティグ・バイパスフィルタ２
およびタイミングパルス発生回路３が示され、さらｌこ
これらフィルタ１．２に直列接続された全波整流器４．
５が示されている。また全波整流器４゜５の出力側には
アナログスイッチ６を介して接続されたホールド回路７
．８、反転増幅器９．１２．比較器１０、及びアナログ
スイッチ１１が示されでいる。

ローパスフィルタ１及びバイパスフィルタ２の特性はそ
れぞれ第２図の曲線Ａ、Ｂで示す様であり、曲線Ａ、Ｂ
の交点が基準周波数Ｃである。尚、第２図は横軸Ｅが周
波数、縦軸りが利得である。

タイミング発生回路３は、いわゆるワンショットであり
、入力信号８ｉの微分値がｒＯＪとなった（！：キワン
ショットパルスを送出する。

全波整流器４．５、及びアナログスイッチ６゜１１は周
知のものである。

ホールド回路７．８は、タイミングパルス発生回路３の
出力信号ＰＳで導通ずるアナログスイッチ６の各通路６
ａ、６ｂを通過してくる整流信号Ｓ、　、　Ｓ□の波高
値を順次記憶する。

比較器■０は、ホールド回路７のホールド値りがホール
ド回路８のホールド値Ｈより小さいとき負の出力指令信
号ＣＣを送出し、アナログスイッチ１１の各通路１１ａ
、ｌｌｂは図示の状態にある。ホールド値の大小が、逆
のときは比較器１０の出力信号ＣＣは正であり、アナロ
グスイッチ１１は図示とは逆の状態に転換する。また、
双方の回路７．８のホールド値が等しいときは各通路１
１ａ、１１ｂ共に非導通となる。

以上からも分かる様ｌこ、アナログスイッチ６は各通路
６ａ、６ｂが連動して共に開閉するものであり、一方ア
ナログスイッチ１１は各通路］１ａ、ｌｌｂが連動し互
いに逆の状態にあるものである。すなわち、アナログス
イッチ１１は通路１１ａが導通状態にあるとき通路ｌｌ
ｂが非導通状態にあり、通路１１ａが非導通状態にある
ときには通路１１ｂは導通状態にある。ただし１通路１
１ａ、１１ｂが共に非導通となる場合もある。

次に、・第３図によってこの実施例の動作を説明する。

ここで、入力信号８１は２４３図（ａ）に示す様に、基
準周波数Ｃへ向って次第に周波数が高くなる方向に変化
していき、更に基準周波数Ｃを超えて周波数が高くなる
ものとする。

入力信号Ｓｉは、先ずローパスフィルタ１及びバイパス
フィルタ２を通過するがそれぞれの出力信号ＳＩ、、Ｓ
Ｈは第３図（ｂ）　、　（Ｃ）に示す様である。

各信号ＳＸ、、　Ｓ□はそれぞれ全波整流器４．５を経
て整流されそれぞれ第３図（ｄ）　、　（ｅ）で示す信
号Ｓ１．８Ｈとなる。

一方、タイミングパルス発生回路３は入力信号Ｓ、を微
分した信号ＳＤ（第３図（ｆ））が「０」となる時点で
ワンショットのタイミングパルスＰＳを発生する（第３
図（ｆ））。

このタイミングパルスＰＳのタイミングでアナログスイ
ッチ６は導通状態となるため、ホールド回路７．８は信
号ＳＸ、、札のその時点における′電圧値をホールドす
る。ホールド値はパルスＰＳの到来する度毎に更新され
る。

しかも、比較器１０でホールド回路７．８の出力従って
信号Ｓ１．ＳＩＩの鰻大値り、Ｈの大小が常に比較され
て２おり、最大値Ｌｌ、Ｈ１（第３図（ｄ）　、　（ｅ
）　）の期間ではＬｌ＞Ｈｌである。このため、比較器
１０は出力ＣＣ＝″′１＃を送出し、アナログスイッチ
１１は図示と逆の状態となる。

従って、ホールド回路７の出力が反転増幅器１２で反転
されて負の出力信号Ｓ０を形成する（第３図（ｇ））。

最大１１＆Ｌ２．Ｈ２の期間ではＬ２＝Ｈ２すなわち基
準周波数Ｃにあり、比較器１０の出力ＣＣ＝Ｏである。

このため、通路１１ａ、ｌｌｂは共に非導通状態となり
、出力５６＝０である（第３図倍））。

最大値Ｌ３．［３の期間ではＬ３＜Ｈ３であり、比較器
１０は出力＝＝　＠　Ｉ　Ｍを送出し、アナログスイッ
チ１１は゛図示の状態となる。従って、ホールド回路８
の出力は２つの反転増幅器９．１２を通過して正の出力
信号Ｓ０を形成する（第３図倍））。

この出力信号Ｓ０の大小が周波数差△ｆの大小に比例す
る。

〔発明の効果〕

この発明によれば、以上の様に構成することにより次の
様な効果を奏する周波数差検出回路を提供することがで
きる。

（１）　′ｆｌ！解コンデンサ等温度の影響を受け易い
部品を使用しないため、安定性がよい。

（２）入力信号の半周期毎にサンプリングをするため、
応答性がよい。

（３）周波数変動を波高値の変化としてサンプリングす
るため、入力信号の周波数が低くても使用でき、また出
力にリップルを含まない。

（４）周波数掻出の精度はフィルタの減衰率で定まるた
め、フィルタのゲインを上げることで容易に検出精度を
向上できる。

（−回路の構成要素のほとんどを半導体部品で構成でき
るため、小型化が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の系統図、第２図はこの発明
の動作原理の説明図、第３図は第１図の各部の動作を説
明するための波形図である。 １・・・アクティグ・ローパスフィルタ、２・・・アク
ティグ・バイパスフィルタ、３・・・タイミングパルス
発生回路、４，５・・・全波整流器、６・・・アナログ
スイッチ、７．８・・・ホールド回路、９・・・反転増
幅器、１０・・・比較器、１１・・・アナログスイッチ
、　１２・・・反転増幅器、９　、１０　、１１　、１
２・・・検出信号形成回路。 出願人代理人　猪　股　清 第１図 第２図 し　Ｌ− 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力信号の周波数変動を減衰率に置換え双方の減衰率の
   等しくなる点を基準周波数とするアクティグ・ローパス
   フィルタ及びアクティグ・バイパスフィルタと、この２
   つのフィルタの出力最大値を前記入力信号の周波数に応
   じた所定のタイミングでそれぞれホールドする２つのホ
   ールド回路と。 この２つのホールド回路のホールド値の大小を比較し正
   、負、又は零のいずれかの出力を送出する検出信号形成
   回路とを具えて成る周波数差検出回路。