JPS61257020A - パルス積分器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、入力するパルス信号の波高値を積算するパル
ス積分器に関する。

〔従来の技術〕

入力するパルス信号の波高値に意味がある場合、それら
の波高値をアナログ的に加算するにはパルス積分器が有
用である。第３図および第４図にその従来例を示す。

第３図（ａ）の回路は微分回路Ｃｏ、Ｒａで入力パルス
ＩＮを微分してその波高値Ｖｌ、Ｖ２．・・・・・・を
求め、これをダイオードＤＩを介して積分回路Ｒ＋、Ｃ
＋に入力するものである。ＯＰ＋は積算出力ＯＵＴを取
り出す第１のオペアンプで、バッファとして用いられる
。ところが、このパルス積分器では放電防止用のダイオ
ードＤ！が介在しているためにその順方向電圧ｖＦだけ
波高値Ｖ＋。

■２・・・・・・から低下した電圧が積分されるので正
確ではない。

このダイオードＤ１の影響を除去したのが第４図ｆａ）
の回路で、微分回路Ｃｏ、Ｒｏの出力を第２のオペアン
プ○Ｐ２の非反転入力で受け、その反転入力に帰還抵抗
Ｒ２を介して第１のオペアンプＯＰ＋の出力ＯＵＴを帰
還するようにしたものである。このようにすると、入力
ＩＮの波高値が例えば■１のとき出力ＯＵＴがＶＩＶＦ
になるところを、該出力ＯＵＴがオペアンプＯＰ２の反
Ｅ入力に帰還されているため、該反転入力（出力０ＵＴ
）を非反転入力ｖ１に一致させるようにオ、アンプ○Ｐ
２は自らの出力をＶ＋＋Ｖｐに増加する。従っ−ｃ、出
力ＯＵＴは（Ｖ　＋　＋Ｖｐ　）　　Ｖｐ＝Ｖ＋となり
、ダイオードＤ１による電圧降下ｖＰの影響がなくなる
。尚、ダイオードＤ２は必要に応じて接続される放電用
で、定席状態ではカットオフしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上述した第３図または第４図の回路は、いず
れも入力ＩＮの波高値が出力ＯＵＴの値（積算値）を越
えなければ該入力に対する積分動作はしないので、仮に
第４図のようにダイオードＤ１の影響を除去しても正確
な積算値は得られない。つまり、第３図（ｂ）または第
４図Ｃｂ）に示すように、入力ＩＮの波高値が入力順に
Ｖｌ＜Ｖ２であれば出力ＯＵＴは増加する。しかし、次
にＶ２＞■３になれば出力ＯＵＴは変化しない。しかも
Ｖｌ＜Ｖ２で出力ＯＵＴが増加するのも■２に近づくだ
けで、Ｖｌ＋Ｖ２に近づく訳ではない。これはこの種の
回路がピーク検出用であることからも明らかである。こ
の回路でも用途限定をすれば簡易なパルス積分器として
利用できないこともないが、正確な波高値積算には通さ
ない。

本発明はこの点を改善しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、入力パルスを微分回路で微分してその波高値
をダイオードを介して積分回路に入力すると共に、該積
分回路の出力をバッファを通して取り出すパルス積分器
において、該微分回路と該ダイオードの間にオペアンプ
を介在させてその非反転入力で該微分回路の出力を受け
、且つ該ダイオードの出力を該オペアンプの反転入力に
帰還すると共に、前記バッファの出力を該オペアンプの
非反転入力に帰還するようにしてなることを特徴とする
ものである。

〔作用〕

微分回路とダイオードの間に接続されるオペアンプの反
転入力に対し該ダイオードの出力を帰還する結線をとる
と、該ダイオードの出力、従って積分回路の入力は該オ
ペアンプの非反転入力と等しくなる。さらにバッファの
出力を帰還抵抗を通してオペアンプの非反転入力に帰還
すると、微分回路の出力は無人力時でもＯ■にはならな
い。つまり、積算出力分のバイアスを与えられるので、
次にパルスが入力したときの微分回路出力は該パルスの
波高値と前回までの積算出力の和になる。

これはパルスの波高値の大小によらないので、積算出力
はそれまでの入力パルスの各波高値を全て加算した正確
な値になる。以下、図示の実施例を参照しながらこれを
詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例で、（ａｌは回路図、（ｂｌ
は動作波形図である。本例のパルス積分器は微分回路Ｃ
［＋、　Ｒａｓ第２のオペアンプＯＰ　２、ダイオード
Ｄ１、積分回路Ｒ＋、Ｃ＋、第１のオペアンプ○Ｐ１か
らなり、第２のオペアンプＯＰ２の反転入力（−）には
ダイオードＤ１の出力（カソード側電位）が帰還され、
且つその非反転入力（＋）には帰還抵抗Ｒ２を介して出
力○ＵＴが帰還される。

第１のオペアンプＯＰ＋は従来と同様にバッファとして
使用されるが、第２のオペアンプＯＰ２はダイオードＤ
１の順方向電圧ｖＦの降下を除去するために使用される
。つまり、ダイオードＤ１の出力をオペアンプ○Ｐ２の
反転端子の入力に帰還すると、該オペアンプＯＰ２の出
力は非反転入力にｖＦを加算した値となり、ダイオード
Ｄ１の出力が反転入力と等しくなる。例えば、非反転入
力が■１のときオペアンプＯＰ２は反転入力がＶｌとな
るように出力をＶ＋＋Ｖｐに上昇させるので、ダイオー
ドＤ１のカソード側では（Ｖ　＋　＋Ｖｐ　）ＶＦ＝Ｖ
Ｉになり、ｖＦの影響がなくなる。

しかも、オペアンプＯＰ２の非反転入力にはそれまでの
積算出力ＯＵＴが帰還されているので、例えばＯＵＴ”
’Ｖ＋のときにｖ２が入力すればオペアンプＯＰ２の出
力はＶ、＋Ｖ２＋ＶＦとなり、出力ＯＵＴはＶｌ＋Ｖ２
に上昇する。以下同様で、入力ＩＮの波高値がＶ３．Ｖ
ａ、・・・・・・と続けば出力Ｑ（Ｊ’ｐはＶ＋　＋Ｖ
２＋Ｖ３．Ｖｌ　＋Ｖ２＋Ｖ３＋ｖ４．・・・・・・と
上昇する。尚、積分回路Ｒ＋、Ｃ＋のうちのＲ１を省略
し、Ｄ＋、Ｃ＋で積分回路を構成することもある。

第２図はこの種のパルス積分器を利用した自動ワイパ制
御装置のブロック図で、１は落下する雨滴を検出して滴
径に比例した波高値のパルス列を出力する光学式の雨滴
検出器、２は該パルス列を入力ＩＮとする上記のパルス
積分器、３はその積算出力ＯＵＴが所定の基準値に達す
ると出力Ｘを生じる比較器、４は該出力Ｘを受けてワイ
パモータ５を一定期間駆動する駆動回路、６は該出力Ｘ
を受けて積分器２をリセットする（例えばＣ１の雨滴を
短絡する）リセット回路である。

積分器２はリセットされるとその時点から積分動作を再
開するので、ワイパモータ５は降雨量が多いほどワイパ
ブレード（図示せず）による払拭周期を短かくする。ま
た、雨滴が検出されない期間はワイパモータ５は作動し
ないので、動作、非動作が自動制御され、且つ動作周期
が自動制御されるワイパ装置となる。この場合のパルス
積分器２の積算出力は降雨量を示すので、これが正確な
ほどワイパ制御が理想的になる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、順次入力するパルス
信号の波高値を正確に積算できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は自動
ワイパ制御装置のブロック図、第３図および第４図は従
来のパルス積分器の異なる例を示す説明図である。 図中、ＯＰ＋は第１のオペアンプ（バッファ）、ＯＦ２
は第２のオペアンプ、Ｃｏ、Ｒｏは微分回路、Ｒ＋、Ｃ
＋は積分回路、Ｄｌはダイオード、Ｒ２は帰還抵抗であ
る。 出　願　人　　富士通テン株式会社 出　願　人　　トヨタ自動車株式会社 代理人弁理士　　青　　柳　　　稔 ＜ｄ＞回路図　　　　　　　　　　　　　　（１））挟
−来のバフレス績分器１ 第３図 （ｄ）回路図　　　　　　　　　　　　（１））従来の
ハ０ルス棟妙器２ ｊＩ４図 動作′：Ｘ杉口 動イｈＩ−液形図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力パルスを微分回路で微分してその波高値をダイオー
   ドを介して積分回路に入力すると共に、該積分回路の出
   力をバッファを通して取り出すパルス積分器において、
   該微分回路と該ダイオードの間にオペアンプを介在させ
   てその非反転入力で該微分回路の出力を受け、且つ該ダ
   イオードの出力を該オペアンプの反転入力に帰還すると
   共に、前記バッファの出力を該オペアンプの非反転入力
   に帰還するようにしてなることを特徴とするパルス積分
   器。