JPS60160705A - ピ−クホ−ルド回路 - 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】 （発明の属する技術分野） 本発明は、ソナー装置における受信信号やテープレコー
ダにおける入力の音声信号のごとくレベルが変動する交
流信号のピーク値を検出するのに用いるピークホールド
回路に関する。

（従来技術） 第１画は従来のピークホールド回路の回路図である。こ
のピークホールド回路は、検波回路１で入力の交流アナ
ログ信号を検波し、この検波回路１の出力を抵抗Ｒ１，
Ｒ２およびコンデンサｃ１で構成される回路に加える。

このＲＣ回路は、Ｒ１と０１によシゝ τＡ＝ＲＩＸＣ１ でめられる充電時定数τ□を小さくして、高速にピーク
検出を行い、Ｒ２と０１によりτＢ＝Ｒ２ＸＣ１ でめられる放電時定数τＢを大きくする事にょシ、放電
をゆっくシ行い、近似的にホールド状態に保つという回
路である。

第２図は第１図の回路の応答特性を示す図である。第１
図の回路に、たとえば包絡線が第２図２１であるような
変流アナログ信号が入力した場合のピークホールド出力
は、放電時定数を比較的長くして、ホールド時間を長く
しようとすると出力の波形は第２図２２の如くになる。

このような応答特性を持たせると、大きなレベルの信号
２４が入力すると、その後すぐ相当に大きなレベルの信
号２５が入力しても、出力レベルは何ら影響されず、信
号２４が入力してから相当時間経過して入力した信号２
６に々ってようやく、出力信号にその影響が現れる。す
なわち、大きな入力信号があると、その後すぐの信号は
出力から消されてしまう、即ち入力信号に対する追従性
が悪いという欠点があった。

また、放電時定数を比較的短くして入力信号への追従性
を向上しようとすると、出力の波形は第２図２３の如く
になる。このような応答特性を持たせると、信号２５の
影響は出力信号に現れるが、ピーク値をホールドしてい
る時間が極く短くなる。

すると、この出力を多数のＬＥＤで構成されるバーグラ
フメータ等へ印加してピークレベルを表示させようとし
た場合に、ピークレベルに対応するＬＥＤの発光時間が
短くなる。そして、発光時間が人間の認識時間の限界よ
り短い場合は、ＬＥＤが光っても人間にはレベルが読み
取れない状態となシ、ピークホールドの意味がなくなる
。

（発明め目的） 本発明の目的は、入力交流信号に対する追従性に優れし
かもピーク値を長時間保持するピークホールド回路の提
供にある。

（発明の構成） 本発明によるピークホールド回路は、変流信号を包絡線
検波する検波回路と、この検波回路の出力を第１の抵抗
を介して受ける第１のコンデンサと、閉じたときに第２
の抵抗を介して前記第１のコンデンサの放電をさせる第
１のスイッチと、前記第１のコンデンサの端子電圧を受
ける演算増幅器と、この演算増幅器の出力を第２のスイ
ッチを介して受ける第２のコンデンサとを備え、前記第
１のスイッチは所定周期ｔ１ごとに時間ｔ２ずつ閉じ、
前記第２のスイッチは前記第１のスイッチが閉じる直前
に時間ｔ３ずつ閉じ前記放電の時定数は前記時間ｔ２よ
り小さく、前記第２のスイッチを介して前記第２のコン
デンサが充放電する時定数は前記時間ｔ３より小さい構
成である。

（発明の実施例） 次に本発明の実施例を挙げ、本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明の一実施例の回路図、第４図はこの実施
例の各部信号波形図である。検波回路１は入力の交流ア
ナログ信号を検波し、脈流の検波信号４１を出力する。

この検波信号の電圧をｅｌ　とする。ピーク検出回路２
において、検波ｍ圧ｅｌがコンデンサＣ１に充電されて
いる電圧ｅｐ６より高い場合は、 τ１＝ＣＩＲＩ で決定する充電時定数τｌによって、Ｃ１に電荷が蓄積
される。コンデンサＣ１の電圧ｅｐはｅｐ＝Ｊ　（ｅｌ
　ｅｐｏ）ｅｘｐ（−ｔ／７）の曲線で上昇する。また
、検波電圧ｅ、がＣ１に充電されている電圧ｅＰｏよシ
低い場合は、Ｃ１に蓄積されている電荷は、抵抗Ｒ１方
向へは流れずに、オペアンプ（演算増幅器）ＯＰｌの入
力インピーダンスｒ３を経由して放電し、放電時定数τ
２は、τ２＝ｃｌｒ３ となるが、ｒ３キ■であるため、Ｃ□の電荷はＥｘとん
ど放電しない。したがって、Ｃ□の充電電圧は検波信号
°のピーク値に達する。演算増幅器ＯＰＩは、入力イン
ピーダンスが非常に高く出力インピーダンスが極く小さ
い。従って、ＯＰｌはＣ□の放電時定数τ２が転送回路
３の作動によシ影響されるのを防いでいる。このように
して得られたピーク電圧は、転送回路３に印加される。

転送回路３は、一定時間間隔ｔ１でスイッチＳ２を閉じ
る事によシ、ホールド回路４のコンデンサＣ２ヘピーク
電圧を充電させる。ピーク電圧を０２の端子電圧に転送
させる場合の転送（充電又は放電）時定数τ３は、Ｃ２
並びに８２の内部インピーダンス及びＯＰＩの出力イン
ピーダンスの和であるｒ２よシ決１９、τ３−Ｃ２Ｘｒ
２ となる。通常ｒ２は小さいから、Ｃ２を適当な値とすれ
ば、瞬時に転送できる。ｓ２はピーク電圧をホールド回
路４のＣ２に充電させるに充分な時間ｔ３だけ閉じてい
て、その後開く。一方、ｓ２が開くと同時に、クリア回
路５のスイッチｓ１は閉じられる。Ｓｌが閉じると、Ｃ
□に蓄積させられていた電荷は、Ｒ２およびＳ□の内部
抵抗ｒ□を通して放電させられる。その放電時定数τ４
はτ４　＝ＣＩ　Ｘ　（Ｒ２＋ｒ１） となる。Ｓ□は、Ｃ□に蓄積させられていた電荷が充分
放電させられＣ□の電圧が零に近くなるのに充分な時間
ｔ２だけ閉じていてその後開く。Ｓ□が開くとピーク検
出回路２は、再びピーク検出を始める。ホールド回路４
の０２に充電させられた電圧４３は、Ｓ２が開いている
間は、Ｏ２０の入力インピーダンスｒ４を通して放電す
る。その放電時定数τ５は、 τ５−Ｃ２Ｘｒ４ である。実際はｒ４中■であるため、Ｃ２の電圧はほと
んど一定である。

なお、制御回路６は転送回路制御信号４４及びクリア回
路制御信号４５を出力する。これら両信号の波形は第４
図に示すとおシであシ、両信号によシスイッチＳ２及び
ｓｌを開閉する。

この実施例において各定数は以下の様に設定した。

従って、 である。ｔた、 としてあシ、 τ３（ｔ２ τ４（ｔ３ である。従って、ピーク検出電圧のホールド回路４への
転送と、ピーク検出回路２のリセットは充であるから、
Ｃ１，Ｃ２からのもれ放電は、はとんど無視できる。

第４図の実施例では、ピーク値を一定時間保持だけ保持
する事ができ、その時間がすぎると、新たなピーク値を
一定時間保持し、それぞれのピーク値間には何らの相互
関係を持たせていない。そこで、この保持時間上〇を、
人間がＬＥＤの発光を認識するために必要な時間に合わ
せておけば、入力信号のピーク値を複数のＬＥＤで構成
されるバーグラフメータより読み取る事ができ、かつ、
大きな信号のすぐ後に小さな信号が入力してもその間隔
がｔ１以上離れていれば小さな信号レベルも読み取る事
ができる事となる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、入力焚流信号に
対する追従性に優れ、しかも追従性との兼ね合いから可
能な最大の時間にわたってピーク値を保持するピークホ
ールド回路が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のピークホールド回路の回路図、第２図は
第１図のピークホールド回路の応答特性を示す図、第３
図は本発明の一実施例の回路図、第４図はこの実施例の
各部信号波形図である。１・・・・・・検波回路、２・
・・・・・ピーク検出回路、３・・・・・・転送回路、
４・・・・・・ホールド回路、５・・・・・・クリア回
路、６・・・・・・制御回路、２１・・・・・・交流ア
ナログ入力信号の包絡線、２２・・・・・・ピークホー
ルド出力（ホールド時間の長い場合）、２３・・・・・
・ピークホールド出力（ホールド時間の短い場合）、２
４・・・・・・最初の大きな入力、２５・・・・・・２
番目の大きな入力、２６・・・・・・３番目の大きな入
力、４１・・・・・・検波信号、４２・・・・・・ピー
ク検出回路出力（コンデンサＣ１の端子電圧に同じ）、
４３・・・・・・ホールド回路出力（コンデンサＣ２の
端子電圧に同じ）、４４・・・・・・転送回路制御信号
、４５・・・・・・クリア回路制御信号。 答ζ 静 ？ 禰簑 杯ト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流信号を包絡線検波する検波回路と、この検波回路の
   出力を第１の抵抗を介して受ける第１のコンデンサと、
   閉じたときに第２の抵抗を介して前記第１のコンデンサ
   の放電をさせる第１のスイッチと、前記第１のコンデン
   サの端子電圧を受ける演算増幅器と、この演算増幅器の
   出力を第２のスイッチを介して受ける第２のコンデンサ
   とを備え、前記第１のスイッチは所定周期ｔ０ごとに時
   間ｔ２ずつ閉じ、前記第２のスイッチは前記第１のスイ
   ッチが閉じる直前に時間ｔ３ずつ閉じ、前記放電の時定
   数は前記時間ｔ２より小さく、前記第２のスイッチを介
   して前記第２のコンデンサが充放電する時定数は前記時
   間ｔ３　よシ小さいピークホールド回路。