JPS61137076A

JPS61137076A - 正弦波入力レベル判定装置

Info

Publication number: JPS61137076A
Application number: JP25951984A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Matsuura; 博松浦; Takeshi Minato; 湊　武詞
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-12-07
Filing date: 1984-12-07
Publication date: 1986-06-24

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、所定の電圧の正弦波信号を必要とする回路に
おいて、電圧計を使用せずに、入力正弦波電圧のレベル
が規定値にあるかどうかを測定する装置等に利用する正
弦波入力レベル判定装置に関するものである。

従来の技術第３図は従来の正弦波入力レベル判定装置を示している
。以下にこの従来例の構成について第３図とともに説明
する。

第３図において、１は入力回路でカップリングコンデン
サＣ１と、分圧用抵抗Ｒ，、Ｒ，から構成されている。

２は基準電圧回路で、分圧用抵抗Ｒ３＋Ｒ，，Ｒ，から
構成され、上限電圧＋■□と下限電圧子ｖＩ、を作る。

３は電圧比較器でコンパレータＵ、で構成され、上限電
圧＋ＶＨと入力信号を比較する。４は規定パルス発生回
路で、モノマルチバイブレータｒｃＵ、とパルス幅時定
数Ｒ６と０２で構成され電圧比較器３の出力パルスによ
り、一定のパルス幅のパルスを作る。５は表示部でコン
パレータＵ。

とバイアス用抵抗Ｒ，，Ｒ，と表示用ＬＥＤＣＲ１と、
ＬＥＤ電流電流制限用抵抗Ｒ１槽成されている。

６は電圧比較器でコンパレータＵ、で構成され、下限電
圧＋ｖＬと入力信号を比較する。７は規定ノ＜パルス発
生回路でモノマルチノ（イブレータＩＣＵ、とパルス幅
時定数Ｒ０と０３で構成され、電圧比較器６の出力パル
スによリ一定の）（ルス幅の）くパルスを作る。８は表
示部でコン・くレータＵ６と表示用ＬＥＤＣＲ２で構成
され、バイアス抵抗Ｒ，，、Ｒ，およびＬＥＤ電流制限
抵抗Ｒ１０は、表示部５と共用している。

次に上記従来例の動作について説明する。

第３図において、入力回路１に正弦波信号が入力される
と、入力回路１ではＣ１により直流成分を除去し、電圧
比較器３，６の入力許容値範囲の電圧になるようＲ１と
Ｒ２の比率で分圧する。この電圧をｖｌとする。基準電
圧回路２は所定の電圧範囲となるようにＲ３、Ｒ４、Ｒ
ｓにより所定電圧の上限電圧＋■、と下限電圧＋ｖＬを
作る。上限電圧＋ＶＨに対する入力電圧■、の関係を説
明する。

電圧比較器３の非反転入力端子に上限電圧＋ＶＨを反転
入力端子に正弦波電圧■Ｉを加える。第４図較器３の出
力電圧は＋Ｖ□を超えている時間Ｏｖとなる。正弦波電
圧の１サイクルがプラスピークから下がり負の電圧とな
り、上限電圧＋Ｖ）より小さくなると電圧比較器３の出
力電圧は＋ｖＩ（より小さい電圧の間、＋ｖｃとなる。

次の２サイクル目が来て上限電圧＋Ｖ）Ｉを超えると電
圧比較器３の出力電圧はＯｖとなり、くり返しパルスを
発生する。このパルスは入力される正弦波の周波数が変
化する（たとえば２０　Ｈｚ　〜１５　ＫＨｚ　）と、
パルス幅、パルス周期とも変化する。このため、規定パ
ルス発生回路４では、電圧比較器３がパルスを発生する
とこのパルスが規定パルス発生回路４のトリガーとなり
、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ６とで定まる時定数のパルス
幅ｔｗのパルスが発生する。これにより周波数が変化し
てもパルス幅、パルス周期が一定となるパルスが得られ
る。この規定パルス発生回路の出力パルスを表示部５の
Ｕ３の非反転入力端子に加える。反転入力端子にはＦＬ
７とＲ８で分圧した電圧＋Ｖ、を加えることにより表示
用ＬＥＤが点灯する。上限電圧＋ｖＨより小さい入力信
号になると電圧比較器３の出力電圧は＋ｖｃのままで変
化しないため、規定パルス発生回路４も出力＋ｖｃとな
り、表示用ＬＥＤＣＲ１は点灯しない。

次に下限・電圧＋■、に対する入力電圧の関係を説明す
る。電圧比較器６についても下限電圧＋ｖＬに対し大き
い入力のとき、電圧比較器６からくり返しパルスが発生
する。このパルスがトリガーとなり、規定パルス発生回
路７でコンデンサＣ１と抵抗Ｒ０とで定まる時定数のパ
ルス幅ｔｗのパルスが発生する。この規定パルス発生回
路７の出力パルスを表示回路８のＵ６の反転入力端子に
加える非反転入力端子には＋ｖＡが加えられているので
１ｗのパルスの出ている間表示用ＬＥＤＣＲ２が消える
。

下限電圧＋ｖＬより小さい入力信号になると、電圧比較
器６の出力電圧は＋ｖｃのままで変化しないため、規定
パルス発生回路の出力も＋Ｖｃとなり表示用ＬＥＤＣＲ
，２は点灯したままとなる。入力正弦波レベルｖ１が上
限電圧＋■イと下限電圧＋Ｖｔ、の間のレベルになると
表示用ＬＥＤＣＲ，とＣＲ２は共に点灯しないため、入
力正弦波レベルを読みとることができる。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記従来例においては規定パルス発生回
路４と７の出力の温度特性が抵抗器とコンデンサの温度
特性を良くしても、モノマルチバイブレータのＩＣの温
度特性に支配されるという欠点がある。

本発明は、上記従来例の欠点を除去するもので温度に対
しても常に安定に動作する正弦波入力レベル判定装置を
提供することを目的とする。

問題点を解決Ｊセ筆警上記問題点を解決するために、本発明の正弦波入力レベ
ル判定装置はコンデンサと抵抗とからなる積分回路と、
積分回路の出力をさらに直流化するための電圧比較器を
備えた構成を備えたものモある。

作　　用本発明は上記構成により、モノマルチバイブレータＩＣ
を用いずに、ＬＥＤの表示ができるため温度による変化
が少ない安定な動作状態を得ることとなる。

実施例以下に本発明の一実施例の構成について図面とともに説
明する。

第１図は、本発明の一実施例における正弦波入力レベル
判定装置の回路ブロック図で、第３図に示す構成要素と
同一の構成要素には同一の符号を記して、その説明を省
略する。９は電圧比較器でオープンコレクタのコンパレ
ータＵ７で構成され、コレクタ負荷に積分回路１０が接
続されている。

積分回路１０はコンパレータＵ７の保護抵抗Ｒ１１と積
分用抵抗亀２及びコンデンサＣ４から構成されており、
電圧比較器９の出力を積分する。１１は表示部で、コン
パレータＵ８とバイアス用抵抗Ｒ１，。

Ｒ５４と表示用ＬＥＤＣ’Ｒ，３と、ＬＥＤ電流制限抵
抗Ｒ１，で構成されている。１２は電圧比較器でオープ
ンコレクタのコンパレータＵ、で構成すれ、コレクタ負
荷に積分回路１３が接続されている。積分回路１３は、
コンパレータ１９の保護抵抗Ｒ５６と積分用抵抗Ｒ１７
及びコンデンサＣ１から構成されており、電圧比較器１
２の出力を積分する。１４は表示部で、コンパレータＵ
１ｏと表示用ＬＢＤＣＲ。

で構成され、バイアス用抵抗Ｒ，，，Ｒ１，およびＬＥ
Ｄ電流制限抵抗Ｒ□は表示部１１と共用している。

次に上記実施例の動作について説明する。

始めに、上限電圧＋ｖＨに対する入力電圧の関係を説明
する。第１図において、電圧比較器９０反転入力端子に
入力回路１の正弦波電圧■！を加え、非反転入力端子に
上限電圧＋■Ｈを加える。第２図（ａ）〜（ｅ）におい
て正弦波電圧の１サイクルの正の電圧が上限電圧＋■Ｈ
より大きな電圧になると、その瞬間、電圧比較器９の出
力電圧は抵抗Ｒ１１とコンデンサＣ４による時定数によ
り−Ｖ、の電圧へと変化し、Ａ点の電圧も−ｖＤとなる
。　次に正弦波電圧の１サイクルがプラスピークから下
がり負の電圧となり、上限電圧＋ｖＨより小さくなると
、電圧比較器９のコレクタ出力端子は、ハイインピーダ
ンスとなり、Ａ点の電圧は抵抗器、２とコンデンサＣ４
の時定数によりＧＮＤ電圧ＯＶへと変化し始める。

このとき抵抗Ｒ１２とコンデンサＣ４の時定数が入力正
弦波の周波数より大きな時定数となっていると、Ａ点の
電圧は完全にＧＮＤ電圧になる前−Ｖｎに、正弦波電圧
の２サイクル目の正の電圧が上限電圧＋ｖＨｊり大□き
な電圧となり、Ａ点の電圧は再び−ｖＤとなる表示部１
１のＵ８の反転入力端子にバイアス電圧−ＶＡを加え非
反転入力端子に積分回路１０の出力電圧（ＶＤと−■Ｂ
の間を変化するリップル電圧）を加える。−ｖＡの電圧
は、ＧＮＤ電圧と−ＶＢ電圧の中間に設定しておくこと
により、コンパレータＵ８の出力は−ＶＤとなり表示用
ＬＥＤが点灯する。上限電圧＋■Ｈより小さい入力信号
になると、積分回路１０のＡ点はＧＮｆ）電圧のままで
変化しないため、コンパレータＵ８の出力もＧＮＤ電圧
となり点灯しない。

次に下限電圧＋ｖＴ、に対する入力電圧の関係を説明す
る。電圧比較器１２についても下限電圧＋ＶＬに対し大
きい入力のとき、電圧比較器１２から−ＶＤと−ＶｆＩ
の間を変化するリップル電圧が発生する。表示部１４の
コンパレータＵ１ｏの非反転入力端子にバイアス電圧−
■、を加え、反転入力端子に積分回路１３の出力電圧を
加えることにより、リップル電圧の出ている間、コンパ
レータＵ、。の出力はＧＮＤ電圧となり表示ＬＥＤは点
灯しない。

下限電圧＋ｖ１．に対し小さい入力のとき電圧比較器１
２の出力はＧＮＤ電圧となる。表示部１４のコンパレー
タＵ、ｏの出力は−ｖＤとなり、表示ＬＥＤＣＲ，は点
灯する。入力正弦波レベルが上限電圧子Ｖ□と下限電圧
＋ｖ１の間のレベルになると、表示用Ｌ　Ｅ　Ｄ　ＣＲ
，、ＣＲ，も点灯しないため、入力正弦波レベルを読み
とることができる。

本実施例においては、抵抗器Ｒ１，２，Ｒ１７とコンデ
ンサＣ，，Ｃ，の温度特性だけで決まるので、これら部
品の温度特性を選ぶことによう、温度による変化が少な
く、安定に動作する利点がある。

発明の効果本発明は上記実施例より明らかなように、コンデンサと
抵抗とからなる積分回路と、積分回路の出力をさらに直
流化するだめの電圧比較器とを備えた構成にしたので、
モノマルチバイブレータ■Ｃを用いずに、ＬＥＤの表示
ができ、温度による変化が少ない安定な動作状態を得る
という効果る有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による正弦波入力レベル判定
装置の回路ブロック図、第２図榊＋は同実施例の正弦波
入力レベル判定装置の各部の出力波形である。第３図は
従来の正弦波入力レベル判定装置の回路ブロック図であ
る。第４図徊；瞳は同従来例の回路ブロック図の各部の
出力波形である。１・・・入力回路、２・・・基準電圧回路、３・・・電
圧比較器、４・・・規定パルス発生回路、５・・・表示
部、６・・・電圧比較器、７・・・規定パルス発生回路
、８・・表示部、９・・・電圧比較器、１０・・・積分
回路、１１・・・表示部、１２・・・電圧比較器、１３
・・・積分回路、１４・・・表示部、ＣＩ・・・コンデ
ンサ、Ｒ１・・・抵抗、Ｒ２・・・抵抗、Ｒ３・・・抵
抗、與・−・抵抗、Ｒ５・・・抵抗、Ｕ、・・・コンパ
レータ、”２・・・コンデンサ、Ｒ６・・・抵抗、Ｃ２
・・・モノマルチバイブレータＩ　Ｃ、Ｒ？　中抵抗、
Ｒｓ・・・抵Ｌ　Ｕ３・・・コンパレータ、ＣＲ，・・
・ＬＥＤ、［Ｊ、・・・コンパレータ、Ｃ３・・・コン
デンサ、Ｒ９・・・抵抗、Ｕ。

Claims

【特許請求の範囲】

入力信号のうち直流成分を除去するハイパスフィルター
を有する入力回路と、電源およびアース間に直列に接続
された３本の抵抗のうち、電源側の抵抗と中間の抵抗間
から第１の基準電圧を送出し、上記中間の抵抗とアース
側の抵抗間から第２の基準電圧を送出する基準電圧回路
と、上記入力回路の信号と上記第１の基準電圧とを比較
する第１のコンパレータと、上記入力回路の信号と上記
第２の基準電圧とを比較する第２のコンパレータと、上
記第１、第２コンパレータの信号をそれぞれ積分する積
分回路と、この積分回路のそれぞれの信号を同一の電圧
で、それぞれ反転入力へ入力し、それぞれの出力信号で
ＬＥＤを点灯させる表示部とを具備する正弦波入力レベ
ル判定装置。