JPS6121617A - アナログ信号をパルス信号に変換するための方法と装置 - 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】

〔産業」二の利用可能性〕 本発明は、アナログ信号をパルスによる信号に変換する
方法、その逆方向に変換する方法、これらの方法を実施
する装置、並びに、これらの装置ηを有する伝送系統、
制御系統及び調整系統に関する。 〔従来の技術〕 従〕にの技術において、基本的に、次の３つの群の変換
器が知られている。 アナロク／数埴変換器（Ｃ，、Ａ、Ｎ、）は、アナじ１
り信号を、或る時点においてのアナログ信号の数値を全
体として表わす或る数のヒノＩ〜　（０又は１）或いは
パルスから或る信号に変換する。多くの形Ｊ（のアナτ
、１グ／故値変換器が知られており、例えば積分Ｃ，ｌ
＼、Ｎ、　、逐次近似Ｃ，Ａ、Ｎ、、並列Ｃ，Ａ、Ｎ、
又は計数Ｃ，Ａ、Ｎ、或いは電圧−周波数変換器などが
ある。 数値／アナログ変換器（Ｃ，Ｎ、Δ、）は、これと逆の
ａｔｒ’ｅ、を有し、或る数、のビットから或る語に含
まれた数値情ｔｖを解読して信号のアナログ１１ηを形
成する。数値／アナログ変換器の例としては、重み伺き
抵抗Ｃ，Ｎ、Ａ、及びＲ−２ＲスケールＣ，Ｎ、Ａ、な
どが挙げられる。 最後に、電気絶縁増幅器は、電気系統の２つの段を電気
的に絶縁することを目的としており、入力回路は、電源
及び出力回路から電気的に絶縁される。この絶縁は、医
学上の応用又は環境による影響を受りることが好ましく
ない場所のように人の安全が問題となる応用に特に好ま
しい。従来の電気絶縁増幅器の多くは、電磁現象に基づ
いている。 これらの３種題の変換装置は、非常に多くの用途におい
て共働することが望まれている。しかしこの共働は、各
々の変換装置か全く異なった原理に基づいているため、
一般に、解決の困デ１〔な問題を提起する。 特にアナログ信号は、適切な精度を望む場合には、比較
的多数のパルスによって数値形式に変換される。しかし
多数のパルスにはやはりその処理に大きな問題を生ずる
。 〔発明がｉ９４″決しようとする問題点〕本発明の目的
は、容易に適合可能な装置によって実施できる、簡単な
構成の、アナログ信号をパルス伯壮に、またその反対に
パルス（ｉ３’　７をアナログ信号に変換する方法を（
に供するごとにより、前述した不具合を解消することに
ある。 〔問題点をＶＴ決するための手段〕 この「１的のため、本発明により、アナ１コグ信号をパ
ルス（、）壮に変換する変換方法において、所定の枚数
の時点において、或る基準値から始まって変化する第１
標準信号を発生させることと、前記時点から始まって、
該アナログ信号を該第１標準信刊と比較することと、該
第１枕準イ言号の値か該アナログイ１）可の値に到達し
た時にパルスｍ号を送出することを特徴とする変換方法
か提供される。 同様に、本発明により、これと逆の変換方法、即ち、前
記の変換方法ムこよって得られたパルス信号をアナ１．
Ｉグ信号に変換する方法において、該パルス信号に同期
された時点において、第２の）Ｊ　ｉＩ値から始まって
変化する第２標準信ぢを発生さ一ロ始めることと、パル
ス信号を受番ノだ時点で、該第２標準信号の値をサンプ
リングするごとと、次のパルスを受けるまでこの値を記
憶することとを特徴とする変換方法も提供される。 従って、アナログ信号を符号化するパルス信号が「１ビ
ツト」信号であること、即ら、アナログ信号値が、卯−
のパルスによって表わされること、が理解されよう。 アナログ信号が、本明細書において想定されているよう
に、経時的に変化する電圧である場合、本発明による順
方向の変換は、実際には、電圧一時間の変換であり、逆
方向の変換は、時間−電圧の変換である。実際に、本発
明による変換方法は、標準信号の或るサイクル（周期）
の始まる所定時点から、標準信号がアナログ信号値に到
達する時点（パルスの発生時点）までに経過する時間の
形で、アナログ電圧信号値をコード化することに帰着す
る。 従って、第２標準信号（第１標準信号と同しでも同しで
なくてもよい）を使用し、この第２標準信号を第１標（
１（信号に対し同期化−ＪＺ、　７．；らは、第２標準
仏号の周１す１の開始と順方向変換の際に発生したパル
スの受信との間に経過するｌＩｉ％間から、逆にアナｌ
ｉｔり１．）号を推定することがてきる。ごの解−号さ
れたアナし１グ信号は、次のパルスの受信時にそれか現
実化される時点まで記憶されている。 本発明の好Ｊミしい実施態様によれば、パルスは、次の
標ｉ１ａ　（８号を発生させ始める所定の時点まで引延
ばされる。 この実施態様のもつ利点は、第２標

【１（信閃を第１標
準什１号にパルス後縁により同期化さ一已得ることにあ
る。即ち、各々のパルスは、複式の情報を担っている。 即し前縁は、信号値を、後絡は、逆変換の同ｊｊＪｌ　
：’３それぞれ表わしている。例えば第２標準化−シシ
の１周期は、パルス、の各々の前縁を受信した時に開始
することができる。 従って、この実施態様によれば、固定周波数−パルス幅
変調によるパルス信号によるアナログ信号の符号化か行
なわれる。 ｊ頭ツノ向変換方法によれば、標準信号は、周１１）１
偕号であってもよく、前記所定の時点は、標準信号の周
期に等しい時間分相互に隔たてられるため固定周波数に
よってサンプリングが行なわれる。 しかし、別の実施態様によれば、前記所定の時点は、前
回の比較に際して、アナログ信号値に標準信号が到達し
た時点である。 周期信号を標準信号として使用すると、構成が＠単にな
るという利点が得られる。− しかし、その場合、新しい変換を行なうために標準１８
号の次の周期を待期する状態になるため、標準信号が被
変換アナログ信月値に到達した時点以後の標準信号の全
周期部分は利用されない。そのため、逆変換によって形
成されたアナログ信号は最初のアナログ信号に対し充分
に忠実ではない。 その反対に、標準信号がアナログ信号値に到達した時点
で（はぼ最小のパルス幅で）標準信号の新しい周期を開
始させると、この無効周期部分か除かれる。これは、少
なくとも、標４（８号の各々の新しい周期がそれから開
始されるところの基準値に迦い（＋ｌ’ｉをアナログ信
号が有する１１）に、ザンプリンク周波数を或る。に味
で増大さ・１２る、二とに４Ｍ着する。 標準信号の各々の周期が開始されるとごろの所定の時点
についζ、２″つの実施形式か存在するのと同様に、こ
れらの周１す１が開始され／：、ところの基準値につい
ても、２つの実施形式が可能である。 この基（１（値は、第１゛に、固定してもよく、これに
より、以下に説明するように、仕較的簡華な構成の装置
か得られる。この固定値は種々の外部パラメーターに従
って変更することができる。しかし、変換の結果を得る
には、この固定値から被変換アナＬｌり信号値まで標準
信号が変化する時まで待期する必要かある。そのため、
これら２一つの値か互いに隔たたっていると、変換に要
する時間は、比較的長くなる。従って、逆変換の際には
、この全期間に亘って、前回のサンプリング値を記′１
ａシておき、原アナロク信号値はこれから大きく隔だて
ることができる。 この理由から、本発明の別の実施態様によれば、基準信
号は、前回の比較の際に標準信号値がアリーログ信−冒
値に到達した時にアナログ信号が有した値から定めれる
。換言すれば、基準値は、０；１回の周期のサンプリン
グ値から推定される。 ごの後者の場合、標準信号の各々の新しい周１υ１ば、
前回のサンプリング値に可及的に近い値から開始するこ
表かできる。そのため、サンプリング周波数に対して比
較的ゆっくりと変化するアナログ信号の場合には、標準
信号は、各々の周１υノにおいて、被変換アナログ信号
値にずめやかに到達するので、サンプリング周波数が増
大する結果になる。 この後者の場合Ｇこは、標準信号の基準値は、各各の周
期において、前回のサンプリング値の関数であるため、
本発明による変換方法は、自動適合性の変換方法になる
。 この自動適合性の変換方法の最も簡ｍな実施態様によれ
ば、基準値は、アナログ信号に或る所定値を代数的に加
えた値に等しい。 換言すれば、各々の周期の基準値は、直前の周期のサン
プ１１ング稙に或る所定４ｆｌを力旧威した値になる。 標！１１−信号番：シ、分配信号でもよいが、その他の
任意の形状、例えば正弦波、指数曲線なとてもよい。 逆変換の際に利用される第２標ｉ＋ｌｌイ；ｉ、　、Ｈ
Ｅが、順方向変換の際に利用される標４１．信号と同一
ならば、１１丁形成された）′ナログ信号は、原信号と
同じである。 しかし、第１椋惟信号と異なった第２１票４Ｌ信ぢを利
用される場合には、原信号を所望のように容易に変更す
ることができる。 例えは、２つの比例標準信号を利用すれば、原信号に比
例した再形成信号が得られる。 しかしこれよりも深い原信号の変更も可能である。例え
ば原指数信号について検３・１シ、順方向変換のために
標準信号として、指数曲線を利用し、逆方向変換のため
の第２標準信号として勾配信号を利用するならば、再形
成されたアナログ信号かやはり勾配信号になることは、
容易に示される。 この特性は、工程制御又はセン→ノの直線化などに特に
イ１利に応用される。 入ノＪ信号の変更の別の可能性として、１１ｍ方向及び
逆方向の変換に際して、周波数の異なる別々の標準信号
を利用することができる。 標準信号が勾配信号である場合、アナログ手段によって
この勾配信号を特に簡単に発生することができる。しか
し或る場合、特に複雑な形状の標準信号については、数
値手段によってもよい。 後者の場合の或る実施態様によれば、カウンタによって
、クロック信号をカウントし、各々のクロック信号につ
いて、カウンタの内容を、標準信号として利用可能なア
ナログ信号に変換する。 この実施態様は、前述した自動適合方法において標準信
号か直線信号でない場合には、特に好ましい。 この場合に番よ、直前のサンプリング値から、数イ一手
段又はアリ−ログ手段によって標４＋￥信号の各周期の
基イ１１．値を推定することは一層容易である。特に、
前回のサンプリング値に所定値を代数的に加えるには、
カウンタをシフトするだけでよい。 本発明により、ｆｉｉｊ述した順方向変換力性を実施す
るための変ｌ！！！装置であって、標！１１．信−ぢを
発−１日するための関数発生器と、該標バＬ仁叶をアナ
し１グ信号と比較するための比較器と、該アナログ信号
と標準信号とが等しいことを比較器が検出した肋に１個
のパルスを発生させる発生器とを有することを特徴とす
る変換装置も提供されＺ）。 本発明により、目；１述した逆方向変換方法を実施する
ための変換装置であって、パルス仁υを受信する受信回
路と、第２．標準信号を発４１ユするための第２閏故発
η）（））と、該第２標準信号を第１標準信号に同１す
１するための手段と、１つのパルスの受信１情に第２標
べ！・信号の到達した値を記（、Ｑず巷手段とを自する
ことを特徴とする変換装置も提供される。 これらの装置の間に、相似性は認められるが、例えは、
アリ１、！クー数値変換器と数値−”１すに！グ変換器
とは、共通な点をもたない。特に、順方向変換装置と逆
方向変換装置とは、同じ基礎的な構想の関数発生器を各
々侃えている。 逆方向変換装置は、パルスを受信する時点を定める時間
源を処理し得るように、第１標準信号に対し第２村準信
号を同期化するための同期化手段をもちろん備えている
。 逆方向変換装置は、パルスを受信するつと再形成される
アナログ信号を次のパルスの受信時まで記憶するための
記憶手段も備えている。 順方向変換装置は、急峻な前縁を有する勾配信号の発生
器でもよく、この急峻な前縁は、どんな場合にも、逆方
向変換装置の関数発生器と順方向変換装置の関数発生器
との間の良好な同期化を確実にする。 好ましくは、関数発生器は、勾配の極限値の絶対値がア
ナログ信号の最大値よりも大きくなるように形成される
。 この構成によれば、標準信号の各々の周期においてパル
スを転送するように、勾配の両極限においてマーカーが
得られる。 後に示されるように、これら２つのマーカーは、逆方向
変換装置の再設定において、補助的な役目をする。 前述したように、発生したパルスについてパルス幅変ａ
＋！、１を行なうために、順方向変更装置の比較器は、
本発明の好ましい実施態様に従って、アナｌコク信号と
標準信号とが等しいことの検出に対応する前縁と、次の
標準信号を発生させ始める前記所定時点に対応する後縁
とをもったパルスを発生させるように形成することがで
きる。 本発明による変換装置は、直前のサンプリング値から第
＋　’１ｍ　／ｆ’−信号の基準値を導出するために、
アナｌコク信号が入力部に供給される第１ザンプルポー
ルト［「１１路と、該第１サンプルホールド回路の１１
１′ｌ力信号か入力部にイハ給される第２−リンプルホ
ールト回路と、アナログ信号と標準信号とが相等しいこ
とがＪＩＬ較器により検出された時に、第１サンプルホ
ールド回路を保持モードとし、第２サンプルホールド回
路は転写モードとすると共に、次の標準信号を発生させ
始める前記所定時点に、該第１サンプルホールド回路を
転写モードとし、該第２サンプルホールド回路を保持モ
ードとするための手段と、第２サンプルホールド回路の
出力信号から標準信号のｎ；１記基車値を導出するため
の手段と、を更に１１ｎ１えている。 即ｔ＝、杆ｒａ信号の或る周期が開始される時、第１サ
ンプルホールド回路は、リコピー即ち転写（ないしはサ
ンプリンク）モードになり、その出力信号は、アナ１コ
ク人力信号に追随する。標準信号が被変換アナログ信号
に等しくなったことが比較器によって定められると、比
較器は、１つのパルスを送出し、ひれと同時に、第１サ
ンプルホールド回路は、保持モードに移行し、その出力
信号は、サンプリング値を保っている。この時に転写モ
ーｌにある第２す・ンプルボールド回路の出力信号は、
徐々にこのサンプリング値に到達し、これによって、次
の標準信号の周期に対する基準値が作成される。 第２サンプルホールド回路の出力信号から前記基準値を
推定ないしは導出するための前記手段は、該出力信号に
或る所定値を代数的に加算するための加算器を備えてい
てもよい。 アナログ信号に対応する比較器の入力部は、有利には、
第１ザンプルボールト回路の出力部に接続される。 これムこより、全パルス期間Ｇこ亘っ−（比較器に比較
電圧が一定の値に保たれる。 逆方向変換装置において、第２標ｆｉＢ信号を記１０す
る手段は、第２関数発生器の出力部に入力部が接続され
た第３ザンプルボールト１！！１１′＋＋８と、前記パ
ルスの受信時に第３サンプルホールド回路を保持モード
に移行させ、次の標準信号を発生させ始める時点におい
て転写モー１−に再移行さ−Ｕるための手段を倫えてい
る。 従って、第３サンプルホールド回路の出力信号は、順方
向変換装置からのパルスか受信されない限り、第２関数
発生器の出力に追随する。次に、このパルスが受信され
ると、１１″ｌｊ記出力信号は、一定の値を保ら、この
値は、２つの標準信−υが同一ならば、順方向変換装置
において最後に′リーソプリングされたイ１１′Ｉに等
しい。 第２標準信号の値を記憶する手段は、第３サンプルホー
ルド回路の出力部に入力部か接続された第４ザンプルボ
ールト回路と、第３サンプルホールド回路が転写モード
又は保持モードにある時に第４ザンプルボールト回路が
それぞれ保（１モード又は転写モードにあるようにする
ための手段を更に備えていてもよい。 従って、逆方向変換装置か１つのパルスを受りた時から
、第１す°ンプルボールト回路の出力信号′は、一定の
値を保ち、第３ザンブルボールト回路の出力部は、この
値を転写し、次のパルスの受信までそれを保存している
。そのため、第４サンプルホールド回路の出力信号は、
原アナログ信号を表わす階段状の信号であり、必要に応
じて平＞ｉにすることができる。 本発明により、伝送すべき信号が入力部に与えられる、
前記の形式の順方向変換装置と、前記の形式の逆方向変
換装置と、該順方向変換装置の出力部を逆方向変換装置
の入力部に接続する手段とを有することを特徴とする、
アナログ信号の開放ループ伝送系統も提供される。 そのため、伝送される信号は、アナログ信号のルス信潟
は、伝送すべきアリ゛１１り信Ｅと等価のアナログ信号
をｕＧ現するように受信時に再変換される。 本発明によれば、伝送すべき信号から伝送された信゛弓
を成算するための、順方向ループ内に配された前記の形
式の加算器と、該加算器の出力信号が入力部に与えられ
る前記の形式の第１の順方向変換装置と、該第１の順方
向変換装置の出力部を該第１の逆方向変換装置の入力部
に接続する手段と、該第１の逆方向変換装置の出力部を
それ白身にループする手段とを有することを特徴ヨする
アナじ１り信号の閉ループ伝送系統も提供される。 この条件の下では、有効伝送信号は、華に、伝送された
信号と伝送されるへき信号との差信号である。受信部に
おいて、第１の逆方向変換装置の出力部をそれ白身にル
ープすることにより、伝送されるべき信号が、差信号か
ら再現される。 本発明の特別の実施態様によれば、伝送装置は、伝送さ
れた信号がその入力部に与えられる前記の形式の第２順
方向変換装置と、前記加算器の入ツノ部に出力部が接続
された、前記の形式の第２逆方向変換装置と、第２順方
向変換装置の出力部を第２逆方向変換装置の入力部に接
続する手段とを、その帰還ループに備えている。 従って、この場合、帰還ループは、順方向ル−プとほぼ
同一になる。 順方向ループと帰還ループとを切離し、２つの伝送系統
を開放ループとして配置することもできる。 本発明によれは、アナログ信号と標準信号とが相等しい
ことの検出に対応する前縁と次の標準信号を発生させ始
める時点に対応する前記所定時点に対応する後縁とを有
するパルスを供給するようにその比較器が構成されてい
る。前記の形式の少なくとも１つの順方向変換装置と、
該変換装置の入力部に目標信号を供給する手段と、該変
換装置のパルス接続期間中電力要素にエネルギー源を接
続し、該接続期間外に該エネルギー源を遮断するように
、該変換装置の出力部に接続された手段とを侃えたごと
をＩＩｈ徴とする、電力要素の制御系統も提供される。 この構成によれば、パルス幅が人力信号により変調され
たパルス信号が得られるので、前記制御系統において、
電力要素は、エネルギー源に変力。 に接続されたり遮断されたりし、該エネルギー源に接続
されている時間の比率は、ｆｉｉｉ記目標値の関数であ
る。 この制御Ｗ１１系統は、本発明の装置により制御される
ザイリスタを介して、直流電動機又は発熱抵抗体に給電
することに、−例として応用される。 本発明によれば、順方向ループと帰還ループとを有する
調整系統であって、順方向ループが、前記の形式の少な
くとも１つの順方向変換装置と、目標信号とＪＭ　ｌ’
ｆｆｌ　ｌ＊号との差に等しいアナ−コグ信号を該順方
向変換装置の入力部に供給するための、好ましくは比例
利得増幅器から或る手段とを有することを特徴とする調
整系統も提供される。 それ自身に対しループした前記の制御系統は、大体にお
い−で、前記調整系統に対応したちのになる。 この場合、パルス信号に変換されるアナログ信号は、被
調整量例えば前記の２つの例においては温度又は直流電
動機の電流の実際の値と目標信号との間の差によって形
成される。 この調整系統は、前記の形式の逆方向変換装置と、順方
向変換装置の出力部を逆方向変換装置の入力部に接続す
る手段とを更に備えていてもよい。 この構成は、アナログ入力信号を表わすアナログ信号を
出力に得ようとする場合、又は、或る系統の入力部と出
力部との間を絶縁しようとする場合に特に採用すること
ができる。 逆方向変換装置の第３及び第４サンプルホールド回路の
出力信号の和に等しい信号を第４サンプルホールド回路
の入力部に得るために、これらのサンプルホールド回路
の間に加算器を配置することによって、調整が行なわれ
る。 本発明の好ましい実施態様によれば、帰還ループも、順
方向及び逆方向の変換装置と、順方向変換装置の出力部
を逆方向変換装置の入力部に接続するＪ一段とを１（１
■えている。 この条イ′１のＦては、順方向ループと逆方向ループと
は同一になる。この特徴には多くの利点がある。 実際に、この場合、開放ループ動作から閉ループ動作に
形１間的に移行できる。２つの別々の開放ループとし−
Ｃ系統が動作している間、その順序及び動作の状態を同
時に観察することができる。その反対に、閉ループで作
動している間はどうらの方向にも調整が確実に行なわれ
る。 次に、図面に示した本発明のいく・つかの実施例を参照
して説明する。 〔実施例〕 第１図に示した変換器は、２１本的に、加算器−クリッ
パ１、勾配発生器２．１Ｌ較器３及び発信器ないしは発
生器４を備えている。 加算器−クリッパ１は、一方の入力部１０に、変換しよ
うとするアナログ信号ｅを受器ノると共に、必要に応し
て、他方の入力部１１に、以下に説明する反転信号ｉを
受ける。発生器４は信号ｐ例えは光信号を送出する。こ
の信号は、人力信号の変換によって生じたパルス信号で
ある。制御回Ｒ１１５は、第１図の凹ｄＢの作用にとっ
て必要な、いろいろの論理機能及び同期化機能を実行す
る。 加算器−クリッパ１は、基本的には、比例利得一対称ク
リッピングの差動増幅器１２によって形成される。 クリソピンクは、逆極性に接続した２つのセリ−ダイオ
ード１３．１３′によって確実に行なわれ、利得は、周
知のように、抵抗Ｉ４によって定められる。セナーダイ
オード１３．１３′と抵抗とによって形成された回路部
分は、周知のように、増幅器１２の出力部と（−）入力
部との間に接続されている。増幅器、１２の入力部は、
抵抗１５を介し接地されている。 信号ｅ、ｓは、それぞれ抵抗１６．１７を介して増幅器
１２の（−）入力部に供給され、入力電圧を定める抵抗
１８．１９によりそれぞれ接地されている。 加算器−クリッパ１のような回路の作用は、よく知られ
ており、セナータイオード１３、ｌ　：３　’によ、っ
て定まる値Ｇこクリップされた（ｉＡ　”；；’　Ｇ、
三の和に等しい１１１号ｒｎが、増幅器１２の出力部に
送出される。 勾配先住、器２も既知の形式のものであり、基本的に、
積分器として組込まれた増幅器２０と、比較器として組
込まれた別の増幅器２１と、電子スイッチ２２とがら成
っている。 増幅器２Ｉは、増幅器２０の出力信号に＋を抵抗２３を
介して　その（＋）入力部に受け、スイッチ２２の状態
の関数として基準電圧−■又は（−■のどちらかを抵抗
２３を介してその（−）入力部に受りる。 増幅器２１の出力信号ｌ】は、（＋　）入力部を接地し
た増幅器２０の（−）入力部に、抵抗２４を介して供給
される。 抵抗２５又はコンデンサ２６は、別の電子スイッチ２７
の位置の関数として、増幅器２０の（＝）入力部と出力
部との間に接続されている。 ス１′ソチ２７．２２ば、論理ゲート２８によって制御
される。 スイッチ２２．２７が、図示したように。（〇−２）位
置にあり、比較器としての増幅器２１は、今−Ｕに切換
えられたものと想定する。この電圧−Ｕば、抵抗２４を
経て、積分器としての増幅器２０に供給され、増幅器２
０は、−Ｖから−１−Ｖまで積分する。 増幅器２０の出力信号（電圧）が十Ｖに到達し、これを
超過すると、増幅器２１は、−Ｕから＠

【ノに反転され
、制御回路５は１つのパルスを受ける。 制御回路５ば、この時に状態を変え、論理ケート２８に
命令信号ａを送出し、ゲート２８は、スイッチ２２．２
７を（０−１）に反転させる。 電圧−■は、＋Ｕの出力状態に保たれた増幅器２１の（
−）入力部に供給される。それと同時に、コンデンサ２
６は、スイッチ２７が（０−１）になっているため、放
電し、増幅器２０の出力信号りば、はぼ瞬時的に、十■
から一■に変わる。 この電圧−Ｖは、抵抗２３を介して、増幅器２１のり＋
）入力部に転送され、増幅器２１を−ＩＪ　ｔｒｉ反転
さ−ｌ！、る。論理り−１〜５はその状態を変えスイッ
チ２２．２７を（０−２）１１７）位Ｈｆ？　ＩコナＬ
　ヨう乙、１制１ａｉｌする。次のザイクルか開始され
る。 比較器３！：ｊ単に増幅器３０によって形成され、この
増幅器４Ｊ、加算器−クリッパ１の出力信号ｍをその（
−）入力部に受υノると共に、抵抗３２を介し−ζ、勾
配発生器２の出力色−号りを、その（→−）入力部に受
Ｇノる。 そのため比較器３の出力信号ｎ　ｉ；ｉ、信号ｍ７１−
信号りよりも人きい時は、−Ｎの値になり、１乙号ｍか
信号１１よりも小さい時は、十Ｎの値になる。 発生器４は、トランジスタ４０を有し、トランジスタ４
０のヘースには抵抗４１を経て比較器３の出力信号ｎか
供給される。 １〜ランシスタ４０のヘースは、ヘース電圧を固定する
１１（抗４２と、発生器４の入力信号の負部分を除去す
るためのタイオード４３とを介して接地されている。抵
抗４２とダイオ−１４３とは並列に接続されている。 ホトダイオ−１−４４は、ダイオード４４について認容
されう、る稙に電流を制限する抵抗４５と直列に、トラ
ンジスタ４０のコレクタ回路に接続されている。 発生器４は、図示した例では、ポ１−カプラであるが、
それ以外の任意のトランスジューサを用いてももぢろん
差支えない。 そのため、ホトダイオード４４ば、比較器３の出力信号
の正部分と同じ特性のパルスｐを送出する。 制御回路５は、関数発生器を外部クロックに同期させる
確認信号ｒを電圧信号■、Ｕと共に入力部に受けるＲ−
Ｓフリップフロップとして形成することができる。 次に、信号Ｓのない時の、第１図に示した回路の作用を
、第２ａ、２ｂ、２ｃｌｌを参照して説明する。 第２ａ図には、勾配発生器２の出力信号ｈ、信号ｅ及び
加算器−クリッパ１の出力信号ｍの時間変化が示されて
いる。信号Ｓは零と想定されているので、信号ｍば、セ
ナーダイオート１３．１３′によって定まるクリ、ブ値
を信シ）（シが超過した時にのめ、信号ｅと・相違する
。この場合には、信ぢｍは、伯閃Ｃか市ならば、一定で
、→Ｖ、、ａ、Ｚ等しく、信号ｅかｆＪなＧこば、−ｖ
、Ｉに等しい。 、第２ｂ図番ニジ、比較器３の出力信号ｍの対応する変
化を表わし、第２Ｃ図は、発信器４の出力パルスｐを表
わしている。 信号りの第１周期Ｔ１の間のように、入力信号Ｃが零で
あると、比較器３は、振幅が一定で交互に正負になる一
連のパルスを送出し、信号ｎは、信号りか一■からＯに
なる間は、−Ｎに等しく、信号りがＯから十Ｖになる間
は、（ＮＧこ基しい。 周期Ｔ２〜゛■゛、の間のようＧこ、信′；″Ｊｅか正
の値になると、仏心「１の正パルスの持ｉｊ’、Ｈ１１
，、間は、半周期より短くなり、周期Ｔｒ、　、Ｔ’７
の間のように、信号（３が負の植になると、信号ｎの正
パルスの持続時間は、半周１１Ｊ１より長くなる。 従って信号ｎの正パルスの持続時間が信号ｅの値に反比
例することがわかる。 信号ｅは、周期ＴＲ，Ｔ９の間に、’＋ｖｍを超過する
。そのため信号ｅは、加算器−クリッパ］によって、こ
の値にクリップされ、この場合にも最小幅△の正パルス
が比較器３の出力部に現れるようにする。 周期Ｔｌｏ、ＴＩＩは再び正常な作用を示し、周ＪυＩ
Ｔ１ｏについて、信号ｅは正になり、周！’ＪＩ　Ｔ＋
　＋について、信号ｅは負になる。 周期Ｔ＋２は、信号ｅが一■、よりも小となる場合を示
している。この場合は、信号ｎは、クリップにより、最
小期間△について負になる。 信号ｐは、信号ｍの正パルスに対応するので、信号ｍか
ら直ちに導出される。特に、信号ｅが→−■より大きく
なっても、信号ｎがこの時６二幅への正パルスとなるた
め、信号りの各々のサイクルに１パルスが送出されるこ
とがわかる。同様に、信号ｅが一■より小さくなっても
、信号ｎはその場合に、幅への負パルスになるため、信
号ｐが信号りの２周期に跨ることはない。 このように、第１図の回路により、入カアナＩコグ信号
ｅが、出力パルス信号ｐに変換される。関数発生器の各
々の周期に、信号ｅの値は、この周期の開始点と信号ｐ
の前縁との間において経過する時間ｔ１に等しい期間に
変換される。 この例では、信号ｐの後縁は、次の周１υ１の開始に対
応するため、実際に、パルスｐの持続時間が、信号ｅに
より変調される。しかし、パルスｐの持続時間は、順方
向変換のレヘルには存在せず、例えは一定の幅のパルス
を与える回路を容易に設計できる。しかし、後に明らか
になるように、パルスの後縁を次の周期の開始と合致さ
せ、アナ（コグ信号を再現するへき逆方向変換器をパル
ス信号ｐを存し同１す１させることも、或る場合には有
用である。 次にこのような逆方向変換器を第３図について説明する
。 この例では、受信器１０１は、既知のようにホトトラン
ジスタ１１０により形成されたホトカプラであり、トラ
ンジスタ１１０のヘース電圧は、抵抗１１１により定め
られている。第２の抵抗１１２は、トランジスタ１１０
のコレクタと電源との間に接続してあり、パルス信号ｑ
をトランジスタ１１０のコレクタに供給する。信号ｑは
信号ｐに対応するが、単に、伝送時間に対応する持続時
間分信号ｐに対し時間的にずらされている。 制御回路１０５は、外部クロック信号ｒの代りに同期信
号として信号ｑをその同期入力部に受＆Ｊることを除い
ては、第１図の制御回路５と同様である。この例では、
信号ｑの前縁が前述したように同期化のために用いられ
る。 勾配発生器１０２ば、第１図の勾配発生器２と同一であ
り、ここでは詳述しないが、その目的は、勾配発生器２
によって発生ずる勾配信号りとこの例では同一の勾配信
号ｈ′を発生させることにある。 解号ザンブルーボールド回路１０３は、インバータ又は
ホロワとして作用し得る入力インピーダンスの大きな第
１増幅器１３０から成っている。 勾配発生器１０２の出力部９．．　ｌ、　ｌは、抵抗１
３］を介して、増幅器１３０の（＋−）入力部に供給さ
れる。 増幅器１３０に後置された電子スイッチ１３２は、制御
回路１．０５からの信号（ｒ−ｑ）によりそれ自月制御
されるケー１−１３３によゲＣ制御される。ここに「は
、勾配発生器＋０２の周期を、またｑは、パルス持続時
間を、それぞれ表わしている。 ス、イノチ１３２は、（０−］）の位置に閉成された時
、増’ｌ＃１ｊｉｉ　Ｉ　３０の出力電圧を、アナログ
メモリとしてのコンデンサ１３４に転送する。 コイデンザｌ　３４の電圧は、入力インピーダンスの非
常に大きな、ホロワとして持続された第２の増幅器１３
５の（＋）入力部に供給される。増％’ｆ　’ＩＮの出
力信号Ｘは、その（−）入力＋’＋ｌ＋に直接フィード
バックされると共に、抵抗１３６により、増幅器１３０
の（−）入力部にも供給される。 信号（ｆ−Ｑ）がケー１−１３３に供給されると、ケー
ト１３３は、スイッチ１３２を解放するので、入力信号
１１′は、出力信号Ｘから切離される。出力信号Ｘはそ
の場合にコイデンサ１３４の端子電圧に等しい値にとと
まるので、出力信号Ｘは、コンデンーリ１３４の端子電
圧が一定である限り、スイッチ１３２解放前の入力信号
ｈ′の最終値を保持している。解号シンプルーボールド
回路１０３はこの時に保持モードになっている。 新しいパルスがゲート１３３の入力部に供給されると、
スイッチ１３２は再び閉成され、サンブルーホールド回
路１０３は、リコビーモードないしは転写モードに復帰
する。 記４．１ナンプルーボールド回路１０４は、解閃ザンプ
ルーボールド回路１０３と同様であり、それ自身信号ｑ
により制御されるゲート１４３によってスイッチ１４２
が制御されることを指摘するにとどめ、ここでは詳述し
ない。 サンプル−ホールド回路１０３の出力信号は、加算器１
０　ｓを介して、サンプル−ホールド回Ｆδ１０４の入
力部に供給される。 加算器１０６は、それ自体として既知のように、増幅器
１６０に、１って形成され、増幅器１６０の（］）入力
部は接地され、（−）入力部は、抵抗１６１を介して信
号Ｘを受りると共に、抵抗１６２を介して、−り′ンプ
ルーホールド回路１０４の出力信号Ｓを受ける。増幅器
１６０の出力信号は抵抗１６３を介して（−）入力部に
フィー１−ハックされる。 スイッチ１６４ば、（０−１，）位置にある時に、抵抗
１６２の電路を閉成し、（０−２’）位置にある時に、
その電路を開放する。 次に、第４ａ〜４ｄ図を参照して、第３図の回路の作用
について説明する。 第４ａｌ”；？ｌは、第２ｃ図のパルス信号ｐをそのま
ま示している。第４ｂ図は、伝送時間ｇだりパルス信号
ｐから時間的にずらされた受信回路１０１の出力パルス
信号ｑを表わしている。第４ｃ図は、勾配信号ｈ′と、
解号サンプルーボールド回路１０３の出力信号Ｘとを表
わしている。第４ｄ図は、記憶サンプル−ホールド回路
１０４の出力信号ｇと、パルス信号ｐから導出され、伝
送時間８遅延された、信号ｅと同一の信号ｅｇ（破線に
よって示す）とを表わしている。 第４ｃ図は、解月サンプルーホールド回路１０３の作用
をより詳細に表わしている。スイッチ１３２が閉成して
いると、サンブルーホールド回路１０３は、転写モード
にあるため、信号Ｘは、符号１７１によって示すように
信号ｈ′に追随する。 パルス信号ｑの前線１７２が到達すると、制御回路１０
９ば、信号（ｆ−ｑ）をゲート１３３に送出し、この信
号は１．ケート１３３を反転動作させると共に、スイッ
チ１３２を開放させる。サンプル−ホールド回路１０３
はこの時に保持モードになっており、出力信号Ｘば、ス
イッチ１３２の開放前に有していた最後の値に等しい−
・定の値になっている。 パルスｑの後縁１７４が到来すると、制御回路１０５ば
ゲート１３３に新しいパルスを送出し、このパルスはゲ
ート１３３を再び反転動作させると共に、サンプル−ホ
ールド回路１０３を転写モードとする。信号Ｘば、符号
１７４に示すように、信号ｈ’ｌこ更に追随する。 明らかなように、信号ｈ′の第１周期Ｔ、゛において、
（前記のように零人カ信号ｅを表わす）同一の交番の信
号ｑば、零信号Ｘによって表わされる。 特に符号１７５は、前述した負マーカーの効用を示して
いる。実際に、このマーカーがなかったら、信号ｑば、
符号１７６に示すように、零にならないため、制御回路
１０５は、前縁を検出せず、信号Ｘは、符号１７７に示
すように、信号ｈ′に追随し続けるであろう。従って負
マーカーは、入力信号ｅが勾配信号りの最小値よりも小
さくなった時に、サンプル−ボールド０路１０３を再設
定する。この最小値＝Ｖとクリップ電圧−■１との間の
差異は、す′ノブルーホール１回路１０３が保持モード
に再設定される時間をもつように選定される。 サンブルーホールド回路１０４は、制御回路１０５から
、信号ｑによって、サンプル−ボールド回路１０３が転
写モードにある時は保持モードになり、またザンプルー
ホールド回路１０３か保持モードにある時は転写モード
になるように制御させる。 そのため、ザンプルーホールド回路１０４は、パルスｑ
の前縁１７２に対しては、転写モードになり、その出力
信号Ｓは、符号１７８によって示すように、サンプル−
ボールド回路１０３の出力信号Ｘに追随する。パルス信
号ｑの後縁１７４に対しては、サンプル−ホールド回路
１０４は、保持モードとなり、その出力信号Ｓは、符号
１７８によって示ず値（符号１７９参照）を保っている
。 従って、ザンプルーホールＦ：回路１０４ば、次のパル
スが到来するまで、解号された信号Ｘを記１、ａシてい
る。 符号１８０は、前述した正マーカーの効用を表わしてい
る。実際に、このマーカーがないと、符号１８１によっ
て表わしたパルスｑは存在しないので、サンプル−ボー
ルド回路１０４の出力信号Ｓは、直前のサイクルにおい
て有した値（符号１８２）を保持している。 第３図の回路は、第４ｄ図に＞Ｊ’＋ず信ぢＳを発／：
１ユさせ、この信υＳは、第１図の回路による人力信号
ｅと別のものではないが、伝送時間ｇだげ時間遅延され
、４壮１８３、Ｉ８４に示ずようにクリップされ、サン
プリングされたものである。 このサンプリングは、従来のシンプリングと異なってい
るごとが理解されよう。実（際に、サンプリング値は、
勾配信号り、ｈ’の各サイクルにおいて発生ずるがサン
プリングは、周１υｊ的にはなされていない。実１際に
、サンプリングの生ずる時点は、入力信号ｅの値に依存
する。 第５図は、第１〜３図の凹路を閉ループで作動させるた
めの回路略図である。 この略図においては、その順方向ループ内に、第１図に
汀、シた回路のような回路１９０と、第３図に示した回
路のような回路１９］とが含まれている。回路】９０．
１９１ば、適宜の結合手段１９２例えは前述した光学手
段によって互に結合されている。 帰還ループには、第１図に示した回路のような回路１９
３と、第３図に示したように回路１９４とが含まれ、こ
れらは結合手段１９５により互に結合されている。 この構成において、反転された信号Ｓば、帰還ループの
回路１９３．１９４により転送され、回路１９０の入力
部１１に再供給される。そのため順方向ループは、入力
信号ｅと出力信号Ｓとの差信号のみを転送する。そのた
め、回路１９１のスイッチ１６４は、（０−１）に位置
され、出力信号Ｓと差信号を表わす信号Ｘとを加算器］
０６上において加算する。 この場合には、回路１９３の入力部１１は用いられず、
回路１９４のスイッチ１６４ば、（〇−２）の位置にあ
る。実際に、帰還ループの只１つの目的は、出力電圧信
号Ｓを回路１９０の入力部１１に可及的に迅速に再転送
することにある。 本発明の主要な利との１つが、ここで明らかになる。入
力信号ｅと出力信号Ｓとの間の順方向ループの回路１９
０．１９１と、入力信号ｅと出力信号Ｓとの間の帰還ル
ープの回路１９３、】９４とがら或る閉ループとして、
変換装置６かどのように作用し１％るかは、辺土に説明
した通りである。 逆向きのループとして作用し得るようにするには、回路
１９１のスイッチ１６４を開放し、回路１９４のスイッ
チを閉成し、回路１９０の入力部を遮断し、回路＋９１
の出力部を回路１９３の入力部１１に接続するだげでよ
い。 回路１９０．１９３の入力部を遮断し、回１路１９１．
１９４のスイッチ１６４を開放して、２つの開放ループ
として作用させてもよい。 第５図に示した構成の別の利点は、比例利得を調節でき
ることにある。実際に、第１周１す１の転送後直ちに、
人力信号に対応する信号値が出力部に得られろ。信号（
ｓ）は、２ｇに等しい遅延後に、回路１９０の入力部１
１に逆相で現れる。 そのため第２周１す１からは、制御部は、差信号（ｅ−
ｓ）又は（ｅ＋７）を転送し、この差は小さく、転送さ
れる直接信号は、装置の精度が最高になる勾配発生器の
Ｏ■を中心とした値になる。 そのため装置は閉ループにおいてその最閤の精度しヘル
で作動する。 特に、第５図の構成によれば、アナログ信号は容易に多
重化される。゛ 多重化は、回路１９０．１９３の入力部１０．１１の信
号について直接に行なわれ、多重分離は、増幅器１６０
０Å力部１６１．１６２のところで回路１９１．１９２
のザンプルーホールド回路１０３．１０４をプループす
るごとによって行なわれる。 特に、信号の多重化と共にデータ取得装置として用いら
れる、第５図に示した構成の別の大きな利点は、順方向
及び逆方向の変換装置の関数発生器を同期化するために
多重化装置のクロックを利用できることにある。例えば
１６経路の多重化装置を用いて、１５個の信号を転送で
き、その場合１６番目の経路は、同期パルスとして用い
られる。 順方向及び逆方向変換装置の勾配発生器２．１０２によ
って供給される直線標準信号について以上に考察したの
で、以下に、他の形成の標準信号が使用可能か否かにつ
いて検討する。 第１に、順方向変換と逆方向変換との２つの標準信号が
同一ならば、遅延、クリップ、サンプリングなど第４ｄ
図について前述したように変形されることによる標準信
号の形状とは無関係に、出力信号Ｓは、人力信号ｅと同
一になる。しかし、伝送時間が１１！（視でき、入力信
号が、最小及び原人許容値を超過ゼす、関数発生器の周
波数か入力信号の変化する速度に比べて大きりれば、入
力信号と出力信号とは同一とみる′ことができる。 特に、容易に理解されるように、順方向変換と逆方向変
換との標準信号が異なっていれは、出力信号は、順方向
変換の標阜信月の値が入力信号の値に到達するつと逆方
向の標準信号の値に等しくなる。 これらの２つのことがら、桶川な時間ブロン１−によっ
て、入力信号ｅ及び標準信号とがら、出力信号Ｓを作図
できる。 順方向変換及び逆方向変換について、いろいろの標準信
号を用いることの結果を、第６ａ〜６０図を参照して説
明する。 第６ａ、６ｂ図は、順方向変換の標準信号が半正法波２
００であり、逆方向変換の標準信号が勾配信号２０１で
あることを、それぞれ示している。 各図に示すように時間をプロットすることにより、入力
信号２０３から出力信号２０２を作図できることが理解
されよう。 入力信号２０３がステップ信号に比べて周波数の低い半
正弦波であれば出力信号２０２は直線になる。 第６ａ、６ｂ図は完全に逆にでき、明らかなように、順
方向変換標準信号として勾配２０１を使用し、逆方向変
換標準信号として半正弦波２００を使用するならば、入
力信号の勾配信号２０２から、半正弦波の出力信号２０
３が得られる。 このように、本発明の変換装置によれば、曲線の変更が
可能になり、第６ａ、６ｂ図の例によれば、容易に形成
可能な勾配から出発して、非常に低い周波数の正弦波を
形成することができる。 第６ａ図と第６ｂ図との、この順序の組合せは、変換装
置の順方向標準信号が、指数曲線２０４であり、逆方向
標準信号が勾配信号２０１である場合を表わしている。 入力信号が同様に指数関数２０５であれば、出力信号２
０２は勾配信号になることがわかる。 このように、指数特性をもっセイザを直線特性とするこ
とができる。 第６ａ〜６ｃ図のいろＧ゛ろの可能な組合せにより、正
弦波を指数曲線上、又はその逆に変換したり、勾配から
指数曲線を形成したりすることができる。 この曲線の変換は、全ての曲線又は特別の曲線の組合せ
に適用可能である。 第７．８図は、第１〜３図に示した構成の変更による本
発明の別の実施態様の結果を示している。 第７図は、基準信号の値が入力信号のＩＩαに到達した
時直ちに７ｊ（

【ｌｌ＋信号の新しいザイクルを再開す
ることによって、少くとも入力信号ｅの負値について出
力信号Ｓを改善し得ることを示している。 前記の基準（Ｆ、号りば、十Ｖの値に到達した後でなけ
れば−Ｖ後に到達しないが、今考えている信号ｈ、は、
入力信号ｅの値に到達した後直らに一層の値になる。 このためには、比較器３の直後に反転動作するように、
勾配発生器２のスイッチ２２．２７を第５図の回路によ
って制御するだけでよい。比較器３の反転動作とスイッ
チ２２．２７０反転動作との間のずれば、逆方向変換装
置のサンプル−ボールド回路１０４が転写モードにおい
てサンブルーボールド回路１０３の出力値に到達するに
足るたげのパルス信号ｐのパルス幅が得られるように定
められる。 第７図かられかるように、出力信号Ｓ１は出力信号Ｓよ
りも入力信号ｅに近似するように追随しこれは、入力信
号ｅの負値について一層明確になる。 第８図の部分２１１は、入力信号ｅの符号と無関係に、
同じ利点が得られることを示している。 このためには、各々正負の２つの勾配発生器りを使用す
るたりでよい。これによって、入力信号の１つの符号に
各々対応した２つのパルスが得られる。その場合逆方向
変換装置において、２つの発生回路、従って２つの解号
装置が必要になるが、記１．＃サンプルーボールド回路
１０４は１つたりてよい。 第８図の部分２１０は、標（１（信号ｈ２の基準値とし
て、前回のサンプリング値から導出された値■２を固定
値−Ｖの代りに用いることによって出力信号ｓ２を著し
く改善し得ることを示している。 第８図の場合、この値■２は、前回のサンプリング値か
ら所定電圧Ｖ′を引いた値である。 これは、第９．１０図に示した以下にｊボへる自動適合
装置により達せられる。 第９．１０図の回路と第１．３図の回路とに共通の部分
は、同じ符号により表わされている。 開放ループ信号ｅ又は閉ループ信号 （ｅ　−１−１’２　）は、サンブルーボールド回路３
００の入力部に供給され、サンプル−ボールド回路３０
０の出力信号は、比較器３の（−）入力部に接続される
と共に、ザンプルーホールド回９３０１の入力部に接続
されている。 電圧−Ｖ′は、加算Ｈ３Ｏ２において、サンブルーボー
ルド回路３０１の出力電圧に加算される。 スイッチ３０３の出力部は、（０−１）位置では電圧−
■に、また（０−２）位置では加算器３０２の出力部に
それぞれ接続される。別のスイッチ３０４の出力部は、
（０−１）位置ではスイッチ３０３の出力部に、また（
０−２）位置では電圧十Ｖに、それぞれ接続される。 スイッチ３０４の出力部は、勾配発生器２の入力部に接
続され、勾配発生器２の出力部は、比較器３の（＋）入
力部に接続されている。比較器３の出力信号は、前述し
たように、発生器４の入力部に供給される。 比較器３の出力信号及び零リセツトパルス３０Ｇを受け
る制御回路３０５は、サンプル−ホールド回路３００．
３０１のスイッチ３０７．３０８と、スイッチ３０３．
３０４とを制御部する。 第１０図は、自動適合装置の逆方向変換装置を表わして
いる。 加算器３１０は、逆方向変換装置の出力信号Ｓ２に電圧
−Ｖ′を加算して、勾配発／：Ｉ：器１０２の基準値を
形成する。 スイッチの出力部は、電圧−■又は加算器３１０の出力
部に接続されており、スイッチ３１２の出力部は、スイ
ッチ３１１の出力部又は電圧十■に接続されている。 スイッチ３１２の出力信号は、勾配発生器１０２の入力
部に供給される。 受信回路ｉ　Ｑ　１からのパルスｑと零リセツトパルス
ｑとを受げる制御回路３】３は、スイッチ３１［，３１
２０）勾配発生器１０２のスイッチ、並びに、→Ｊ゛ン
プルーポールト回路１０３．１０４のスイッチを制御す
る。 第９図１の回路において、サンブルーボールド回路３０
０は、人力信号値を、標準信号値がこの信号値に到達し
た時点において記ｒＬｅする。この効果を得るために、
スイッチ３０７は、信号３２０によって制御し、サンプ
ル−ボールド回路３００が標準信号の周期の開始時に、
転与モー１〜にあり、次に比較器３が人力信号と標準信
号との合致を検出シた時に保持モード６になるよう番こ
する。 サンプル−ボールド回路３０１は、信号３２１を介して
制御回路３０５により制御され、°す′ンプルーボール
ド回路３００が転写モードにある時は保持モードになり
、ザンプルーボールド回路３００か保持モードにある時
には転写モードになるようにする。ザンプルーボールド
回路３００．３０１の組合せとしての作用は、サンプル
−ホールド回路１０３．１０４について前述した作用と
同じである。 電圧−■は加算器３０２において、サンプル−ホールド
凹Ｄ３０１の出力電圧に加算される。通常の作動時には
、スイッチ３０３は（０−２）位置にあり、スイッチ３
０４ば（０−１）位置にある。そのため、勾配発生器１
０２の入力部に供給される基準電圧は、入力電圧から電
圧Ｖ′を減算した値になる。 同様に、第１０図の逆方向変換器において、スイッチ３
１１は、通常の作動時には、（０−２）位置にあり、ス
イッチ３’１２（０−１）位置にある。ＩＪｌｌち、勾
配発生器１０２の入力部に供給される基【ｆ￥雷電圧、
出力電圧ｓ２から電圧Ｖを減算した値に等しい。 第１１図は、第９．１０図の回路を［）１１放ループで
結合した場合の作用を表わしている。 最初は、スイッチ３０３．３１１は（０−１）位置にあ
り、スイッチ３０４．３１２は（０−２）位置にある。 勾配発生器２は、完全な半勾配３２０を発生し、０ホル
トに到達した時に、コート「０」のパルスを発生させる
。パルス「０」はその前縁によって逆方向変換器の勾配
発生器１０２を確実に始動させる。パルスｒｌＪ１７１
後縁は、次に、スイッチ３０３．３０４．３１１．３１
２の反転動作を惹起させ、装置系統は、自動適合モード
になる。これは、勾配発生器の基準値が、前回のザンプ
リンタの値から■ポル（・を減算した値に保たれている
ためである。 ザンプルーボールド回路３００のスイッチ３０７もこの
時点で閉成し、サンプル−ボールド回路３００は、転写
モードで動作し、入力電圧は、導線３２１によって比較
器３に転送される。勾配発生器２の出力電圧３２２がサ
ンプル−ホールド回路３００の出力信号値に到達すると
、比較器３は、その状態を変更し、この状態の変更は、
導線３２３を介して、回路３０５により検出される。 制御回路３０５は、サンプル−ボールド回路３００．３
０１をそれぞれ保持モード及び転写モードとする信号を
導線３２０．３２１に発生ずる。 標準勾配は、勾配発生器２の新しいザイクルの初期設定
信号が制御回路３０５により導線３２３に発生ずるまで
持続している。 それと同時に、サンプル−ホールド回路３００．３０１
は転写モード及び保持モードにそれぞれ移行する。 第１０図に示した逆方向変換器の作用は、出力信号ｓ２
から電圧Ｖ′を減算した信号を基準信号として加算器３
１０により発生させることを除いては、第３図に示した
変換装置の作用と同様である。 第９図の順方向変換器の場合と同様に、最初は電圧−■
、→−Ｖにそれぞれ接続されていたスイッチ３１１．３
１２は、パルス「０」の後、自動適合モードになる。 更に、或る数の周期が自動適合モードで実行されるつど
順方向変換器上に逆方向変換器を再設定するために、半
ステツプで１周期を実行することができる。 閉ループにおりては、逆方向変換器のスイッチ１６４は
、パルス「０」の終了時に、制御回路３１３δこよって
、（０−２＞位置になる。 第１４図には、非線形のステップで自動適合モードを利
用しようとする場合に遭遇する困難を示している。 ごのステップと被変換信号との等しいことが電圧値ｅ１
について、符号３５１に示すように検出された場合、こ
の電圧値ｅ、から電圧■を減算し、新しい４ｉ　ｔ１６
値（ｅ＋　　　Ｖ’）を導出することができる。従って
、第２周期において、信号３５０から容認できないよう
に識別される標準信号３５２が得られる。 第１６図の回路には数値手段によりこの１門題を解決す
る装置が図示されている。 この装置は、クロ・ツク３６０を存し、クロ・ツク３６
０のパルスは、カウンタ３６１Ｇこお（ＸてＢ」数され
る。変換装置３６２は、カウンタ３６１の各々の値につ
いて、即ち各々の瞬時点Ｇこお０て、ステップ信号３５
０の値を推定するようになつ゛でし）る。入力信号ｅと
の比較は、前述したようしこ、発生器３６４に接続され
た比較器３６３Ｇこお（、ｓで１１なわれ、発生器３６
４は、変換器３６２力）らの（信号が信号ｅに等しいこ
とが比較器３６３ＧこよりＩ倉出された時に、信号３６
５を送出する。 この信号の相等しいことが運個のクロノクイ信号の後に
検出されると（第１４図参照）、シフト回路３６６にお
いて、Ｎ２個のクロック信号う１の後方へのカウンタ３
６１のシフトが行なわね、る（第１５図）。このシフト
は、信号３６５の送出の終了を−示す確認信号３６７が
発信器３６４力１らカウンタ３６１に送出された時に生
ずる。 第１５図は、カウンタ３６１か（Ｎ＋　　Ｎｚ）から再
びカウントを始めることと、変換装置３６２がその時に
ステ、プ信号３５０の対応部分３６８を発生さ・Ｕるこ
ととを示している。 第１２．１３図には、本発明の２つの特別のｊ、と、用
例が図示されている。 第１２図は温度調節回路を示し１、二こＧこ目標値は、
ポテンショメータ４００に設定され−でしする。 この目欅イＩＩ′ｆから帰運信号Ｏを減算した値が、１
９１１えは第、１図を参照して説明した順方向変換装置
４０１の入力部に供給される。 変換装置４０１によって発生したノぐノ１ノスｐＧよ、
抵抗４０３に前置されたサイリスタ４０２をｔｔｉｌ制
御するために、そのまま使用される。 これらの抵（）″し４０３の温度θは、センサにより検
出され、例えば、第１．３図につ％ｓてそね、それ説明
した順方向変換装置４０４及び逆方向変換装置４０５に
よって形成された帰還ル−フ゛を介し中云送される。 第１３図は、やはり本発明の応用例としての２ループの
調整装置を示し、これは〜電相交流回路から給電される
直流電動機の速度調整装置である。 内側ループは、電流ループであり、順ブｊ向変換器４１
１によって形成され、この変換器は、電動ｉ４．ＩＯに
給電する′す゛イリスタイ１２を制御１１するために、
前述したように利用される。 外側ループは速度ループである。加算器４１３は目標速
度４１４と、例えば第１．３図についてそれぞれ説明し
た順方向変換装置４１５及び逆方向変換装置４１６によ
って形成されるフィードバックループにより転送された
実際の速度とを受りる。 加算器４１３の出力信号は、増幅器４１７に与えられ、
増幅器４１７の出力信号は°、加算器４１８において、
内側のフィードバックループによって転送された信号に
加算される。 変換装置４１５により転送される速度の目安は、有利に
は、電動［４１０の端子においての逆起電力によって形
成され、この逆起電力は、電動機４１Ｇがサイリスタ４
１２から給電される期間を除く期間に測定される。 本発明のいろいろの変形が、本発明の範囲内において行
われ得ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１１メＩは、本発明による順方向変換装置を示す電気
回路図、第２ａ〜２０図は、第１図の変換装置を説明す
るための線図、第３図は、本発明による逆方向変換装置
の電気回路図、第４そ〜４ｄ図は、第３図の変換装置の
作用を説明するための線図、第５図は、本発明による閉
ループの信−号伝送系統を示ず）１：Ｊツク線図、第５
ａ−６Ｃ図は、第１．３図に示した変換装置の変形例の
作用を説明するための線図、第７図は、本発明の別の変
形例の作用を説明するための線図、第８図は、本発明の
更に別の２つの変形例の作用を説明するための線図、第
９図は、本発明による自動適合型順方向変換装置を示す
ブロック線図、第１０図は、本発明による自動適合型逆
方向変換装置を示すブロック線図、第１１図は、第９．
１０図に示した変換装置の作用を説明するための線図、
第１２図は、本発明の１．〒別の応用例を示すブロック
線図、第１３図は、本発明の別の特別の応用例を示すブ
ロック線図、第１４図は数値手段により標準信号を発生
さ一已る例を示ず線図、第１５図は第」４図において基
牛値を得る方法を示す説明図、第１６図は数値手段によ
り逆方向変換装置を動作させる装置を示ずブｌ’ｌ　、
、り線図である。 符号の説明 ｅ・・・アナログ信号、ｈ・・・標準信号、ｐ・・・パ
ルス信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）アナログ信号（ｅ）をパルス信号（ｐ）に変換する
   変換方法において、所定の複数の時点において、或る基
   準値から始まって変化する第１標準信号（ｈ）を発生さ
   せることと、前記時点から始まって該アナログ信号を該
   第１標準信号と比較することと、該第１標準信号の値が
   該アナログ信号の値に到達した時にパルス信号（ｐ）を
   送出することとを特徴とする変換方法。 ２）前記パルスを所定の時点まで引延ばし、この時点に
   次の標準信号を発生し始めることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の変換方法。 ３）標準信号が周期的な信号であり、前記所定の時点は
   、該標準信号の周期に等しい期間互に隔てられたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の変換
   方法。 ４）前記所定の時点は、前回の比較の際に信号値がアナ
   ログ信号の値に到達した時点であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の変換方法。 ５）特許請求の範囲第１〜４項のいずれか１項記載の変
   換方法によって得たパルス信号（ｐ）をアナログ信号（
   ｓ）に変換する変換方法において、該パルス信号に同期
   された時点において、第２の基準値から始まって変化す
   る第２標準信号を発生させ始めることと、パルス信号（
   ｐ）を受けた時点で該第２標準信号の値をサンプリング
   することと、次のパルスを受けるまでこの値を記憶する
   こととを特徴とする変換方法。 ６）第２標準信号を第１標準信号とほぼ同一とすること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の変換方法。 ７）第２標準信号が第１標準信号と異なった基準値及び
   ／又は周波数を有することを特徴とする特許請求の範囲
   第５項記載の変換方法。 ８）第２標準信号がパルス後縁により第１標準信号に同
   期されることを特徴とする特許請求の範囲第５〜７項の
   いずれか１項記載の変換方法。 ９）基準値が固定値（−Ｖ）を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第１〜８項のいずれか１項記載の変換方
   法。 １０）該固定値を変調することを特徴とする特許請求の
   範囲第９項記載の変換方法。 １１）前回の比較の際に標準信号の値がアナログ信号に
   到達した時のアナログ信号の値から前記基準値を推定す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜８項のいずれ
   か１項記載の変換方法。 １２）アナログ信号の値に所定値（−Ｖ′）を代数的に
   加えた値に前記基準値を等しくすることを特徴とする特
   許請求の範囲第１１項記載の変換方法。 １３）標準信号を勾配信号とすることを特徴とする特許
   請求の範囲第１〜１２項のいずれか１項記載の変換方法
   。 １４）標準信号を発生ずるために、カウンタにおいて、
   クロック信号をカウントすることと、各々のクロック信
   号においてカウンタの内容を１つのアナログ信号に変換
   することを特徴とする特許請求の範囲第１〜１３項のい
   ずれか１項記載の変換方法。 １５）前記所定値を代数的に加えるためにカウンタをシ
   フトすることを特徴とする特許請求の範囲第１２〜１４
   項のいずれか１項記載の変換方法。 １６）特許請求の範囲第１〜４項のいずれか１項記載の
   変換方法を実施するための変換装置であって、標準信号
   を発生させるための関数発生器（２）と、該標準信号を
   アナログ信号と比較するための比較器（３）と、該アナ
   ログ信号と標準信号とが等しいことを比較器（３）が検
   出したときに１個のパルスを発生させる発生器（４）と
   を有することを特徴とする変換装置。 １７）関数発生器が、急峻な前縁の勾配信号の発生器で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の変
   換装置。 １８）勾配信号の極限値（−Ｖ、＋Ｖ）の絶対値がアナ
   ログ信号の極大値（−Ｖｍ、、＋Ｖｍ）よりも大きいよ
   うに関数発生器を形成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１７項記載の変換装置。 １９）アナログ信号と標準信号とが等しいことの検出に
   対応する前縁と次の標準信号を発生させ始める前記所定
   の時点に対応する後縁とを有するパルスを前記比較器が
   供給するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １６〜１８項のいずれか１項記載の変換装置。 ２０）特許請求の範囲第１１項記載の変換方法を実施す
   るための特許請求の範囲第１６〜１９項のいずれか１項
   記載の変換装置であって、前記アナログ信号が入力部に
   供給される第１サンプルホールド回路（３００）と、該
   第１サンプルホールド回路の出力信号が入力部に供給さ
   れる第２サンプルホールド回路（３０１）と、前記比較
   器がアナログ信号と標準信号との等しいことを検出した
   時に、前記第１サンプルホールド回路を保持モードに、
   また前記第２サンプルホールド回路を転写モードにそれ
   ぞれ移行させ、次の標準信号を発生させ始める前記所定
   の時点に、前記第１サンプルホールド回路を転写モード
   に、前記第２サンプルホールド回路を保持モードにそれ
   ぞれ移行させるための手段（３０５）と、第２サンプル
   ホールド回路の出力信号から標準信号の前記基準値を導
   出する手段（３０２）とを有することを特徴とする変換
   装置。 ２１）第２サンプルホールド回路の出力信号から標準信
   号の基準値を導出する手段が、或る所定値を該出力信号
   に代数的に加え合せる加算器を含むことを特徴とする特
   許請求の範囲第２０項記載の変換装置。 ２２）アナログ信号に対応する比較器の入力部を第１サ
   ンプルホールド回路の出力部に接続したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第２０項又は第２１項記載の変換装置
   。 ２３）特許請求の範囲第５〜８項のいずれか１項記載の
   変換方法を実施するための変換装置であって、パルス信
   号を受信する受信回路（１０１）と、第２標準信号を発
   生するための第２関数発生器（１０２）と、該第２標準
   信号を第１標準信号に同期するための手段（１０５）と
   、１つのパルスの受信時に第２標準信号の到達した値を
   記憶する手段とを有することを特徴とする変換装置。 ２４）第２標準信号を記憶する手段が、第２関数発生器
   の出力部に入力部が接続された第３サンプルホールド回
   路（１０３）と、前記パルスの受信時に第３サンプルホ
   ールド回路（１０３）を保持モードに移行させ、次の標
   準信号を発生させ始める時点において転写モードに再移
   行させるための手段（１３３）とを有することを特徴と
   する特許請求の範囲第２３項記載の変換装置。 ２５）第２標準信号の値を記憶する手段が、第３サンプ
   ルホールド回路の出力部に入力部が接続された第４サン
   プルホールド回路と、第３サンプルホールド回路が転写
   モード又は保持モードにある時に第４サンプルホールド
   回路がそれぞれ保持モード又はモードにあるようにする
   ための手段（１０５）とを有することを特徴とする特許
   請求の範囲第２４項記載の変換装置。 ２６）特許請求の範囲第１６〜２２項のいずれか１項記
   載の、伝送すべき信号が入力部に与えられる順方向変換
   装置と、特許請求の範囲第２３〜２５項のいずれか１項
   記載の逆方向変換装置と、該順方向変換装置の出力部を
   逆方向変換装置の入力部に接続する手段とを有すること
   を特徴とするアナログ信号の開放ループ伝送系統。 ２７）伝送すべき信号から伝送された信号を減算するた
   めの、順方向ループ内に配された加算器（１）と、特許
   請求の範囲第１６〜２２項のいずれか１項記載の、該加
   算器の出力信号が入力部に与えられる第１の順方向変換
   装置（１９０）と、特許請求の範囲第２３〜２５項のい
   ずれか１項記載の第１の逆方向変換装置（１９１）と、
   該第１の順方向変換装置の出力部を該第１の逆方向変換
   装置の入力部に接続する手段（１９３）と、該第１の逆
   方向変換装置の出力部をそれ自身にループする手段（１
   ６０）とを有することを特徴とするアナログ信号の閉ル
   ープ伝送系統。 ２８）特許請求の範囲第１６〜２２項のいずれか１項記
   載の、伝送された信号がその入力部に与えられる第２順
   方向変換装置（１９３）と、特許請求の範囲第２３〜２
   ５項のいずれか１項記載の、前記加算器の入力部に出力
   部が接続された第２逆方向変換装置（１９４）と、該第
   ２順方向変換装置の出力部を該第２逆方向変換装置の入
   力部に接続する手段（１９５）とを有することを特徴と
   する特許請求の範囲第２５項記載の伝送系統。 ２９）特許請求の範囲第１６〜２２項のいずれか１項記
   載の少くとも１つの装置（４０１、４１１）と、該装置
   の入力部に目標信号を供給する手段と、該装置の出力パ
   ルスの接続期間中電力要素（４０３、４１０）にエネル
   ギー源を接続し、該接続期間外に該エネルギー源を遮断
   するように、前記装置の出力部に接続された手段（４０
   ２、４１２）とを有することを特徴とする電力要素（４
   ０３、４１０）の制御系統。 ３０）順方向ループと帰還ループとを有する調整系統で
   あって、順方向ループが、特許請求の範囲第１６〜２２
   項のいずれか１項記載の少なくとも１つの装置（４０１
   、４１１）と、目標信号と帰還信号との差に等しいアナ
   ログ信号を該装置（４０１、４１１）の入力部に供給す
   る手段（４１９）とを有することを特徴とする調整系統
   。 ３１）差信号を供給する前記手段が比例利得増幅器を有
   することを特徴とする特許請求の範囲第３０項記載の調
   整系統。 ３２）順方向ループが、特許請求の範囲第２３〜２５項
   のいずれか１項記載の装置と、特許請求の範囲第２３〜
   ２５項のいずれか１項より記載の装置の入力部に特許請
   求の範囲第１６〜２２項のいずれか１項記載の装置の出
   力部を接続する手段とを更に有することを特徴とする特
   許請求の範囲第３０項又は第３１項記載の調整系統。 ３３）第３及び第４サンプルホールド回路の各出力信号
   の和に等しい信号を第４サンプルホールド回路の入力部
   に供給するために加算器（１６０）を該第３サンプルホ
   ールド回路と第４サンプルホールド回路との間に配した
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第２５項に従属する
   場合の特許請求の範囲第３２項記載の調節系統。 ３４）帰還ループが、特許請求の範囲第１６〜２２項の
   いずれか１項記載の装置（４０４、４１５）と、特許請
   求の範囲第２３〜２５項のいずれか１項記載の装置（４
   ０５、４１６）と、これらの装置のうち第１のものの出
   力部を第２のものの入力部に結合する手段とを有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３０〜３３項のいずれ
   か１項記載の調整系統。