JPS60224075A - 放電監視回路 - Google Patents

放電監視回路

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Publication number
JPS60224075A
JPS60224075A JP60061058A JP6105885A JPS60224075A JP S60224075 A JPS60224075 A JP S60224075A JP 60061058 A JP60061058 A JP 60061058A JP 6105885 A JP6105885 A JP 6105885A JP S60224075 A JPS60224075 A JP S60224075A
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JP
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signal
discharge
monitoring circuit
output
pulse
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JP60061058A
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Inventor
ハンス‐カール・ザイフエルト
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Telefunken Electronic GmbH
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Telefunken Electronic GmbH
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C27/00Electric analogue stores, e.g. for storing instantaneous values
    • G11C27/02Sample-and-hold arrangements
    • G11C27/024Sample-and-hold arrangements using a capacitive memory element
    • G11C27/026Sample-and-hold arrangements using a capacitive memory element associated with an amplifier

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明は、充電回路を介して信号のピーク値に1周期に
お(・て充電されかつこのピーク値を引続く周期におい
て信号が比較回路によって定められる、蓄積されたピー
ク値の所定のパーセント値に達するまで蓄積し、それか
ら放電回路を用いて信号の瞬時値に放電されるようにす
る蓄積コンデンサから成る、振幅が変化する周期的な信
号のピーク値を蓄積するメモリに対する放電監視回路に
関する。
従来の技術 周期信号の電圧ピークを検出するピーク値メモリは、測
定制御または調整回路にお(・て処理されるアナログ電
圧信号を発生する。ピーク値メモリに後置接続されて(
・る低域通過平均値形成器の出力電圧によって、例えば
周期信号がのこぎり波状の経過を有するとき、回転数が
測定技術的に検出される。このようにしてそれから比較
回路を用いて所定の回転数に依存した制御を行なうこと
ができる。他の場合、調整すべきアナログ周期信号は常
時おのおのの周期内で一定のピーク値に達するようにし
、その結果その都度のピークを検出しかつそれを調整回
路にお(・て処理するために、アナログ実際値信号をピ
ーク値メモリを用−・て取出すことができ、るようにす
ることが必要である。
公知技術のピーク値メモリは、次のような蓄積コンデン
サの充電および放電原理に従って動作する。すなわち蓄
積コンデンサは電源によって第1の比較回路およびダイ
オードを介しておのおのの周期の信号の実際のピーク値
に充電されかつこの値を引続く周期において、この値が
別の比較回路および放電トランジスタを介して引続く周
期内で信号の瞬時値に放電されるまで記憶しておく。放
電後蓄積コンデンサは電源および第1の比較回路を介し
て再び引続く周期の終了時にお(・て電圧ピークまで充
電される。
発明が解決しようとする問題点 しかしこのピーク値メモリは、瞬時信号のピーク値の、
直前(先行の周期)の信号のピーク値との関連における
パーセント値が、別の比較回路において設定することが
できる所定の値を下回らないときにしか記憶すべき周期
信号のピーク値を記憶することができないという欠点を
有する。上記の値は妥協的解決上の理由から約70%と
することができる。ピーク値メモリが電圧ピークの動特
性に繰返し追従することができるように上記値を非常に
小さく選択した場合、平均値形成する低域フィルタの出
力側に申し分のない包絡線信号が現われな(なる。作動
時に次のような状態が生じる、すなわち比較的長(・時
間間隔にわたっである周期の、直前の周期のピーク値に
関連したピーク値が上記の調整設定可能な値を下回わら
なければ、ピーク値メモリは正しく動作する。しかし周
期信号の直接連続するピーク値相互の比が上記調整設定
可能な値より小さく・場合、蓄積コンデンサにおける電
圧は周期信号のピーク値の動特性にもはや追従すること
ができな(・。その後蓄積コンデンサはその電圧を一定
の値に保持する。
したがって本発明の課題は、蓄積コンデンサが、2つの
直接連続する周期信号のピーク値の百分率比値が調整設
定可能な値を下回るときにのみ蓄積コンデンサが周期の
終了時に完全に放電されかつ蓄積コンデンサはその放電
の直後即刻再び充電回路によって引続(周期のその都度
のピーク値に充電されるようにする、ピーク値メモリに
対する放電監視回路を提供することである。
問題点を解決するための手段 この課題は本発明によれは、信号が瞬時的に蓄積された
ピーク値の前以って決められたパーセント値に達しな(
・場合に、蓄積コンデンサが周期の終了時に放電される
ようにし、その結果蓄積コンデンサにおける電圧が再び
信号のピーク値に追従することができるようにする回路
手段を設けることによって解決される。この回路手段は
有利な実施例において次のように構成することができる
。すなわち放電トランジスタ(TlはOR1’ −)を
介して制御され、ORデートの一方の入力側には、周期
信号が丁度信号の直前のピーク値の前以って決められた
パーセント値に達するとき、別の比較回路を介しそ1周
期内にパルス幅調整されるニードルパルスが供給され、
ORゲートの他方の入力側には、信号が直前の信号のピ
ーク値の前以って決められたパーセント値に達しな(・
とき、周期の終了時に、パルス幅制御される、一定のパ
ルス幅のパルスが供給される。上記パルスの発生は、第
1単安定マルチバイブレータ段、別のORゲート、分周
段、微分素子、第2単安定マルチパイブレーク段、双安
定マルチパイプレーク段およびANDケゞ−トから成る
デジタル回路網において行なわれる。
本発明の、ピーク値メモリに対する放電監視回路は、次
の利点を有する。すなわち蓄積コンデンサにおける電圧
経過は動特性の変動が著しく太き(・場合でも周期信号
の蓄積すべきピークに(・つでも追従することができ、
かつ平均値を形成する低域通過素子において最適に整合
された包絡線を形成することかできる。このようにして
、測定制御および調整過程に対して周期信号のピークを
検出しかつ評価することができる本発明の有利な実施例
は特許請求の範囲の実施態様項に記載されている。
まず公知技術を図示の例について説明する。
各周期内の周期信号のピークを2蓄積するために、第1
図aの簡単な低域通過RC素子は適して(・な(・。測
定および計算から、低域通過RC素子における第1図す
の出力電圧UAは、その都度のピーク値を検出するため
に、例えば第1図すののこぎり波状信号U3の動特性に
追従することかできな(・。
第2図の回路図に示すピーク値メモリは、電源Q1ダイ
オードD1および比較器に1かも成る充電回路によって
充電される蓄積コンデンサCspの充電および放電原理
に従って動作する。
充電過程は信号USかそのピーク値に達するときまで持
続する。比較器に□においてパルス入力側に供給される
周期信号およびに1のマイナス入力側に供給される、蓄
積コンデンサC8Pにおける電圧が相互に比較され、か
つ周期信号が蓄積コンデンサにお(・て蓄積された電圧
より小さいとき、Klの出力が蓄積コンデンサにおける
充電過程を抑圧する。それから蓄積コンデンサが比較器
Klの出力側を介して放電することがないよう、電源Q
の一方の接続端子と接続されて(・る比較器の出力側と
、蓄積コンデンサとの間にダイオードDlが次のように
接続されている。すなわちダイオードのカソードが、蓄
積コンデンサC8Pの電圧を導く電極に接続されている
。コンデンサの別の電極はアース電位に接続されている
。蓄積コンデンサC8Pにおける電圧は、非反転演算増
幅器opのグラス入力側に接続されている。一方マイナ
ス入力側は出力側から帰還接続されている。演算増幅器
OPの出力電圧は、蓄積コンデンサにおける電圧U。8
Pと同じ大きさでありかつ、分圧タップA1およびA2
並びに所属の電圧UA□およびUA2を有する6つの抵
抗R15R2およびR3から成る分圧器に供給される。
更に演算増幅器の出力側は、低域通過RC素子の抵抗R
TPの一方の接続端子に接続されており、この抵抗の他
方の接続端子は、時定数を定めるコンデンサCTPに接
続されている。コンデンサの他方の接続端子はアース電
位に接続されている。分圧タップA1は第2比較器に2
のプラス入力側に導かれており、分圧タップA2は第6
比較器に3のマイナス入力側に導かれてし・る。第2比
較器のマイナス入力側および第3比較器のプラス入力側
に周期信号が供給される。比較器に2およびに3の出力
側はそれぞれ、A’NDケゝ−トGの入力側に接続され
て(・る。このケゞ−トの出力電圧UGは抵抗R4を介
して放電トランジスタTを制御する。このトランジスタ
のコレクタは直接、蓄積コンデンサC3Pの電圧を導く
電極に接続されている。上記放電トランジスタのエミッ
タはアース電位に接続されて(・る。
周期の終了時にお(・て蓄積コンデンサC8Pにおける
電圧が周期信号の電圧ピーク値に等しく・とき、蓄積コ
ンデンサC3Pにおける充電過程か比較器に工を介して
中断される。それから蓄積コンデンサC8Pの電圧は段
階付けられたパーセント値づつ一方にお(・て分圧タッ
プA1を介して比較器に2のプラス入力0fljに加わ
り、他方にお(・て分圧タップA2を介して比較器に3
のマイナス入力側に加わる。引続く周期における周期的
な信号が、タップA1に加わる電圧より小さくかつ分圧
タップA2に加わる電圧より大きければ、ANDゲート
Gの出力側にノ・イレベルが生じ、これにより放電トラ
ンジスタφが制御される。そこで放電トランジスタは蓄
積コンデンサ □aspを放電する。その際放電過程の
持続時間は調整される。蓄積コンデンサにおける電圧は
放電過程によって著しく迅速に低下する。その瞬時の電
圧U。8Pは演算増幅器OPを介しても分圧器R1,R
2およびR3に加わる。これにより比較的短い時間の後
、分圧タップA1における電圧UA1は瞬時の信号電圧
より小さく、これにより比較器に2の出力側は論理ロウ
レベルになり、同様にANDデー)Gの出力側も調理ロ
ウレベルにある。放電トランジスタTは遮断される。し
たがってこのようにしてパルス幅が調整される放電パル
スが制御され、その結果蓄積コンデンサC8Pは、周期
内で周期信号の瞬時値までしか放電されな(・。それか
ら比較器に1の出力により、再び新しく・ピーク値を蓄
積するために蓄積コンデンサC8Pの充電のために電源
が作動接続される。
周期信号の経iMUs並びに蓄積コンデンサおよび低域
通過RC累子の出力側における電圧経過UcsPが第6
図に示されて(・る。ピーク値メモリにおける電圧か第
5周期にお(・て周期信号の電圧ピークの動特性に丁度
追従できるものとして図示されて(・る。
ところで引続(周期において周期信号は分圧タップA2
に加わる電圧値より小さいま5であれば、比較器に3の
出力側はANDデートGの出力側と同様論理ロウレベル
が現われる。これにより放電トランジスタTが制御され
ずかつ蓄積コンデンサC8Pはその電圧値を一定に保持
しかつ周期信号の実際のピーク値にもはや追従すること
ができない。
この場合は第4図に図示される。第5周期から蓄積コン
デンサにおける電圧がもはや、周期信号の電圧ピークの
動特性に追従することができな〜・。
このことを回避するために、このような重大なる欠点を
有しない、ピーク値メモリに対する第5図に図示の放電
監視回路が開発されるに至った。
実施例 次に本発明を図示の実施例につき図面を用(・て詳細に
説明する。
第6図には、周期信号が第4図と同じ経過を有する場合
につ(・てその基本動作態様が図示されて(・る。この
場合放電監視回路によって放電トランジスタTに第5周
期の終りにパルス幅制御されるパルスか供給される。こ
のパルスは蓄積コンデンサaspをほぼ完全に放電しか
つ引続いて蓄積コンデンサか再び周期信号のピーク値に
充電され、かつそこで蓄積コンデンサにおける電圧は周
期信号のピーク値の動特性に再び追従することができる
第5図の放電監視回路は、単安定マルチバイブレータM
l、ORデートB1分周比2:1を有する分周段FF2
、微分素子D1別の単安定マルチバイブレータM2 、
ANDデートc1双安定マルチバイブレータFFlおよ
び別のORr”−トEから成って(・る。
パルス幅が調整される、ANDゲートGの出力パルスU
Gは単安定マルチバイブレータM□に供給され、そこで
それは一定のパルス幅のパルスに拡大される。単安定マ
ルチバイブレークM1の出力パルスUM1は、周期を定
める入力クロック信号UTとともにORケゞ−トBのそ
れぞれの入力側に供給される。その出力パルスUBは、
分周比2:1を有する分周段FF2を制御する。この分
周段FF2の出力信号UFF2は微分素子りに供給され
、その際その正の出力パルスのみが後置接続された単安
定マルチバイブレータM2をトリガし、その結果その出
力側に一定のパルス幅のパルスか生じる。これらパルス
UM2は別のANDケ9−トCの一方の入力側に供給さ
れる。入力クロツク信号UTはその他に、双安定マルチ
バイブレークFF1のセット入力側Sにも供給される。
この双安定マルチバイブレータのりセット入力Ill 
RはANDケゞ−トGの出力信号によって制御される。
この双安定マルチバイブレータの出力信号OFF’lは
AND r −) Cの別の入力側に供給される。その
出力信号UcはORr” −トEの一方の入力側を制御
する。このoRpy”−)の別の入力側はAIJDケゞ
−トGの出力信号UGによって制御される。OR4’−
)Eの出力信号UEは抵抗R4を介して放電トランジス
タTを制御する。
これによりこのトランジスタは、(・ずれにせよ、周期
信号のピーク値の動特性上の理由から必要であるように
、パルス幅が調整または制御されるパルスによって制御
される。
第7図ないし第8図には第5図のブロック回路図に属1
−るパルスダイヤグラムが図示されて(・る。
第7図aには、仮想の周期信号の電圧経過Us1蓄積コ
ンデンサC8Pにおける電圧の経過UC8P並びに低域
通過RC素子における出力電圧の経過UAが示されて(
・る。
第7図すは入力クロック信号の経過UTを示す。
第7図Cは、ANDr−)Gの出力側におけるパルス幅
調整されるニードルパルスUGの経過を示す。これらパ
ルスは公知技術によるピーク値メモリでは第6および第
5周期において形成することができない。
入力クロック信号UTは立上り側縁によって双安定マル
チバイブレータFF□をセットし、一方マルチパイプレ
ークの方はhNDr−)Gの出力パルスUGによってリ
セットされる。
第7図gは、双安定マルチパイプレークの出力信号UF
Fjを示す。
第7図eは、ANDデートGの出力パルスUGから取出
される、単安定マルチパイブレークM1のパルス幅の二
定な出力パルスを示す。
oRe−1−Bにおいて入力クロック信号UTおよび単
安定マルチバイブレータM□の出力信号UM1が相互に
論理結合される。このテートの出力信号UBは第8図g
に示されて(・る。
2:10分周比を有する後置接続された分周段FF2に
おいて、0Rr−)Bの出力信号UBから出力信号UF
F2が形成される。その経過は第8図すに示されている
この分周段に同じく、第8図Cに示すようにUFF2に
対して相補的な出力信号UFF2か現われる。
この信号は微分作用する高域通過RC素子りに供給され
る。この素子の出力信号UDは第8図gに示されている
。その正のニードルパルスは別の単安定マルチバイブレ
ータM2をトリガする。この単安定マルチバイブレータ
の出力パルスUM2は第8図eに示されている。
この出力パルスUM2と双安定マルチバイブレータFF
□の出力パルスUFFiとは別のAND素子Cにおいて
論理結合され、その出力側に第8図fに示すパルスUC
が生じる。このパルスを第7図fにも図示した。
上述の説明から、パルス幅制御されるパルスは、第6お
よび第5周期の終了時にのみ、すなわち蓄積コンデンサ
C8Fが周期信号のピーク値の動特性に再び追従するこ
とができるように、蓄積コンデンサC8Pが殆んど完全
に放電されるべきであるときにのみ生じることがわかる
AND r −) Gの出力パルスUGは別のORケ9
−トEの一方の入力側に供給される。oRr−)の出力
信号UEは第8図gに示されている。この第8図gに示
すパルス図を第7図gにも説明をわかりやすくするため
に図示されて(・る。別のORゲー)Bの出力信号は抵
抗R4を弁して放電トランジスタTのベースに供給され
、これにより蓄積コンデンサC3Pは、放電トランジス
タTのベースに加わる制御パルスがパルス幅について調
整されて(・るとき、1周期内に周期信号の瞬時1直に
放電され、かつ蓄積コンヂンアC8Pは、放電トランジ
スタTのベースにおける制御パルスかその幅につ(・て
制御されているとき、周期の終了時に殆んど完全に放電
される。
別のOR’−+−トEは第9図に示すように場合によっ
ては省略することができかつAND r −)Gおよび
別のANDケゞ−トCの出力は簡単に相互接続されかつ
それから放電トランジスタTのベースを制御する。双安
定マルチバイブレータFF、のりセット入力側Rを制御
するために、単安定マルチバイブレータM□の出力信号
を使用することもできる。
このように変形された回路は第9図のブロック図に示さ
れている。
放電監視回路は市販の素子によって実現することができ
る。公知のピーク値メモリおよび放電監視回路全体を集
積化することもできる。
発明の効果 本発明の放電監視回路によれば、周期信号の動特性の変
動が著しく大きい場合でも周期信号の蓄積すべきピーク
に常に追従することができ、しかも出力側にて申し分の
な(・包絡線信号を取出すことかできるので、周期信号
のピークを確実に検出かつ評価することができるといつ
利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は簡単な低域RC素子の回路図と低域通過RC素
子の入力側に加わる、ピーク値が変化する周期信号およ
びその低域通過RC素子の出力電圧の時間経過を示す波
形図であり、第2囚は公知のピーク値メモリの回路図で
あり、第6図は周期信号の電圧波形図および第2図のピ
ーク値メモリの蓄積コンデンサに生じる電圧の波形図お
よび第2図の回路の低域通過RC素子のコンデンサに生
じる電圧波形図であり、第4図は第2図のピーク値メモ
リの蓄積コンデンサにおける電圧並びに第2図の回路に
おける低域通過RC素子における出力電圧がピーク値の
動特性にもはや無条件に追従することができない場合を
入力周期信号とともに示すそれぞれの波形図であり、第
5図は従来のピーク値メモリ並びに本発明の、ピーク値
メモリに対する放電監視回路の回路略図であり、第6図
は第4図の周期信号の波形図並びにピーク値メモリの蓄
積コンデンサaspにおける電圧の波形図並びに第5図
の回路を使用した場合の低域通過素子のコンデンサにお
ける出力電圧の波形図であり、第7図および第8図は第
5図の放電監視回路の回路素子それぞれにおけるパルス
波形図であり、第9図は第5図の放電監視回路を変形し
た回路の回路略図である。 Q%に1、Dl・・・充電回路、OP、R1、R2、R
3、R2、R3、G・・・比較回路、R4、T・・・放
電回路、C8P ・−・蓄積コンデンサ、Ml、B、F
F1、FF2、D、M2、C,E・・・放電監視回路、
CTP %RTP・・・低域通過RC素子 (す Fi3.1 こシ) コ = コ 0 に σ −ロ ロ ℃ ロ 出 一 0 .0 Qでの%4−01

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 充電回路(CLD1+Kl)を介して信号のピー
    ク値に1周期において充電されかつ該ピーク値を引続く
    周期において信号が比較回路(OP。 R1、R2+ R3+ K 21 K31 G )によ
    って定められる、蓄積されたピーク値の所定のパーセン
    ト値に達するまで蓄積し、それから放電回路(R4,T
    )を用いて信号の瞬時値に放電されるようにする蓄積コ
    ンデンサ(C3p)から成る、振幅が変化する周期的な
    信号のピーク値を蓄積するメモリに対する放電監視回路
    において、 信号が瞬時的に蓄積されたピーク値の前身って決められ
    たパーセント値に達しない場合に、蓄積コンデンサ(C
    3p)が周期の終了時に放電され、その結果蓄積コンデ
    ンサ(C8Pンにおける電圧が再び信号のピーク値に追
    従することができるようにする回路手段を設けたことを
    特徴とする放電監視回路。 2、放電回路(Ra、T)は、パルス幅が制御または調
    整されるデジタルパルスによって制御される特許請求の
    範囲第1項記載の放電監視回路。 乙、蓄積コンデンサ(C8P)は、放電トランジスタ(
    T)がパルス幅調整されるニードルパルスによって制御
    されるとき、1周期内にお(・て蓄積すべき信号の瞬時
    の電圧値に放電されかつ蓄積コンデンサ(C8P)は、
    放電回路の放電トランジスタ(T)がパルス幅制御され
    るパルスによって制御されるとき、はぼアース電位に放
    電される特許請求の範囲第1項または第2項記載の放電
    監視回路。 4、放電回路の放電トランジスタ(T)はORデー )
     (E)を介して、信号が瞬時的に蓄積されたピーク値
    の前もって決められたパーセント値に達しない場合蓄積
    コンデンサにおける電圧が信号のピーク値に追従できる
    ようにする回路手段(M、、B、 FF2、D、 M2
    .FF1、C〕の信号UCがロウレベルにあるときにの
    み、パルス幅調整サレるニードルパルスによって制御さ
    れ、かつ放電トランジスタ(T)はORデート(E)を
    介して、比較回路(opl、R1、R2、R,R2、R
    3、G)の出力信号UGがロウレベルにあるときにのみ
    、パルス幅制御される特許請求の範囲第1項から第6項
    までのいづれか1項記載の放電監視回路。 5、比較回路(OPl、 R1、R2、R2、R3、G
    )の出力パルスを拡大するためにAND r −ト(G
    )の出力側に、一定のパルス幅のパルスを発生する単安
    定マルチバイブレータ(M□)が接続されている特許請
    求の範囲第1項から第4項までのいづれか1項記載の放
    電監視回路。 6、 単安定マルチパイブレーク(Ml)の出力信号(
    UMl)およびクロック発生器によって発生される、信
    号周期を定める入力クロック信号CUT)は別のORデ
    ー) CB)に供給される特許請求の範囲第1項から第
    5項までのいづれか1項記載の放電監視回路。 Z 別のORデート(B)の出力信号(UB)は分周段
    (FF2)に供給され、該分周段の出力信号UFF2は
    微分素子CD)に供給され、その結果微分素子の出力側
    に生じるニードルパルスは、後置接続された第2の単安
    定マルチバイブレータ(M2)の制御のために用いられ
    る特許請求の範囲第1項から第6項までのいづれか1項
    記載の放電監視回路。 8、第2単安定マルチパイゾレータ(M2)の出力信号
    (UM2)は別のANDデート(C)の入力側を制御す
    る特許請求の範囲第7項記載の放電監視回路。 9 人力クロック信号(UT)は双安定マルチパイブレ
    ーク(FF工)のセット入力側を制御し、該マルチパイ
    ブレークのリセット入力側はANDデー) (G)の出
    力電圧(Uo)によって制御されかつ双安定マルチパイ
    プレータ(FFI)の出力信号(UFFよ)は別のAN
    Dゲート(C)の別の入力側に供給され、該ANDデー
    トの出力側はORr −) (E)の一方の入力側に接
    続されて(・る特許請求の範囲第1項から第8項までの
    (・づれか1項記載の放電監視回路。 10、ANDケゝ−ト(G)の出力側は、0R)f−)
    (E)の別の入力側に接続されている特許請求の範囲第
    1項から第9項までの(・づれか1項記載の放電監視回
    路。 11 演算増幅器(○P)の出力側における蓄積コンデ
    ンサ(C3p)の電圧は低域通過RC素子(CTP %
     RTP)に供給される特許請求の範囲第1項から第1
    0項までのいづれか1項記載の放電監視回路。
JP60061058A 1984-03-30 1985-03-27 放電監視回路 Pending JPS60224075A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3411828A DE3411828C2 (de) 1984-03-30 1984-03-30 Entladeüberwachungsschaltung für einen Spitzenwertspeicher
DE3411828.4 1984-03-30

Publications (1)

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