JPS6132404Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、測定値微分形調節計に用いて好適な
比例＋微分演算を行うアナログ演算回路の改良に
関する。

測定値微分形調節計の演算式は、測定値をＦ
_M、設定値をＥ_S、出力値をEo、微分時間をＴ_D、
微分ゲインをｎ、積分時間をＴ_I、比例帯をPBと
すると、 で表わされる。そして（１＋ST_D）／（１＋１／ｎ ST_D）なる比例＋微分演算は、従来第１図に示す
ようなアナログ演算回路で行われている。第１図
において、演算増幅器OP₁と演算抵抗R₁，R₂およ
び分圧比が１／αなる分圧抵抗器RVは増幅回路Ａ を、演算増幅器OP₂と演算抵抗Ｒ_Dおよびコンデ
ンサＣ_Dは積分回路Ｉを、また演算増幅器OP₃と
演算抵抗r₁〜r₄は加算回路ADをそれぞれ構成し
ている。増幅回路Ａはその帰還回路に接続された
積分回路Ｉとで入力信号Eiの微分演算を行い、
次式に示す如き出力Edを生ずる。

この微分演算出力Ｅ_Dと入力信号Eiとを加算回
路ADで加算して、 なる比例＋微分演算出力Eoを得ている。なお増
幅回路Ａとしては第２図に示すように反転形も用
いられている。この場合微分時間Ｔ_D＝Ｒ_１／Ｒ_１＋Ｒ
_２Ｃ_D Ｒ_D、微分ゲインｎ＝α、抵抗比Ｒ_２／Ｒ_１＝ｎ−１／
ｎとな る。このように従来は（１＋ST_D）／（１＋１／ｎ ST_D）なる演算を、微分項と定値項に分けて演算
し、その後加算するようにしているため、加算回
路ADが必要となり回路構成が複雑となる欠点が
あつた。

本考案の目的は、比例＋微分演算を簡単な回路
構成で実現できるアナログ演算回路を提供するに
ある。

第３図は本考案演算回路の一実施例を示す接続
図である。第３図において第１図の従来例と異る
ところは、積分回路Ｉで入力信号Ｅ_Iと出力信号
Eoとの差を積分し、その積分出力Ｅ_fと入力信号
Eiとを増幅回路Ａで加算増幅して出力信号Eoを
発生させることによつて加算回路ADを不用とし
た点である。このように構成した本考案において
は、積分回路Ｉの出力Ｅ_fは、 Ｅ_f＝（１＋１／ＳＣ_ＤＲ_Ｄ）Ei−１／ＳＣ_ＤＲ_ＤEo(4) となる。よつて、増幅回路Ａの出力には、 なる比例＋微分演算出力Eoが得られる。(5)式に
おいて、微分時間Ｔ_Dおよび微分ゲインｎはそれ
ぞれ、Ｔ_D＝Ｒ_１＋Ｒ_２／Ｒ_１Ｃ_DＲ_D，ｎ＝αである。

なお、増幅回路Ａとして反転形を用いる場合に
は第４図に示すように、入力信号Eiと出力信号
Eoとを各々抵抗R₃，R₄を介して積分回路Ｉに加
えるように構成すればよい。この場合の入出力関
係は となり、微分時間Ｔ_Dは２Ｒ_２／Ｒ_１＋Ｒ_２Ｃ_D（Ｒ_D＋
Ｒ_３／２） で、微分ゲインｎはαＲ_２／Ｒ_１である。

以上説明したように本考案においては、比例＋
微分演算を加算回路を必要としない簡単な回路構
成で行うことのできるアナログ演算回路が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の演算回路の一例を
示す接続図、第３図は本考案演算回路の一実施例
を示す接続図、第４図は本考案演算回路の他の実
施例を示す接続図である。 Ａ……増幅回路、Ｉ……積分回路、AD……加
算回路、OP₁〜OP₃……演算増幅器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力信号と出力信号の差を積分する積分回路
   と、演算増幅器とこの演算増幅器の出力を分圧し
   て入力側に負帰還するための分圧抵抗器からな
   り、前記積分回路の出力と前記入力信号とを前記
   分圧抵抗器の分圧比で決まるゲインで加算増幅し
   て前記出力信号を発生する増幅回路とを有し、比
   例＋微分演算を行うことを特徴とするアナログ演
   算回路。