JPS62210715A - 移相回路 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、入力される交流信号の周波数が変化しても
、常にこの入力交流信号に対して所定の位相差を有する
交流信号を出力できる移相回路に関するう 〔従来技術とその問題点〕 交流信号とは常に一定の位相差を有する第２の交流信号
を必要とすることがよくある。例えばシンクロレゾルバ
は相互に９０度の位相差を有する交流すなわち２相交流
を必要とするので、正弦波信号から９０度の位相差を有
する余弦波信号を創成して使用することとなる。よって
以下では９０度の位相差を有する２つの交流すなわち正
弦波信号から余弦波信号を得る場合を例にして説明する
。

第３図は移相器の従来例を示す回路図であって、演算増
幅器２の正極側端子にはコンデンサ３と抵抗４が接続さ
れており、演算増幅器２の負極側端子に接続されている
入力抵抗の他端と上述の抵抗４の他端とを共通に接続し
て移相器の入力端子５が設けられている。また演算増幅
器２の出力側と負極側端子との間に帰還抵抗が接続され
ておシ、符号６が当該移相器の出力端子である。

第３図に図示の移相器の入力端子に正弦波信号を与えて
出力端子６から９０度の位相差を有する余弦波信号を取
り出そうとするのであるが、入力正弦波信号の周波数を
ｆｌ　コンデンサ３の静電容量を０３、抵抗４の抵抗値
をＲ４とするとき、下記の（１）式の関係が成立すると
きにのみ出力端子６から余弦波信号が得られる。

ナなわ′ち周波数ｆが変化をすると入力正弦波信号に対
応した余弦波信号を出力できないという欠点を有する。

〔発明の目的〕

この発明は、交流入力信号の周波数が変化しても常にこ
の入力とは所望の位相差を有する交流出力信号を得るこ
とができる移相回路を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

この発明は、交流入力信号と移相器からの交流出力信号
との位相差を検出し、この位相差を所定値に調節する位
相差調節手段の出力信号で前記移相器の入力回路に接続
されている入力抵抗の抵抗値あるいは入力コンデンサの
静電容量を変化させるように構成された位相同期回路の
働きにより、前記交流入力信号の周波数が変化しても、
前記移相器から出力される交流出力信号の位相が、常に
交流入力信号の位相と一定の位相差を維持させようとす
るものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す回路図であり、この第１
図にもとづいて本発明の内容を以下に記述するが、前述
の従来例の場合と同様に、交流入力信号に対して出力は
９０度の位相差を有する場合、すなわち正弦波信号の入
力に対して余弦波信号が出力される場合について説明す
る。

第１図において、正弦波信号は入力端子３０からバッフ
ァ増幅器２１に導かれ、このバッファ増幅器２１から出
力される正弦波信号Ａは第１出力端子３１から取り出す
ことができるが、同時に第１コンパレータ２２に導かれ
て入力正弦波信号Ａと同期した矩形波信号ＣＫ波形整形
される。

バッファ増幅器２１から出力される正弦波信号Ａは一方
では移相器ｌＯに導かれてこの正弦波信号Ａとは９０度
の位相差を有する余弦波信号Ｂを出力するのであるが、
この移相器１ｏは演算増幅器１２と、こ・の演算増幅器
１２の正極側入力端子に接続されているコンデンサ１３
、抵抗１４　、１５　、１６、接点１７および負極側入
力端子に接続された抵抗１８と１９とで構成されており
、との移相器１ｏから出力される余弦波信号Ｂは第２コ
ンパレータ２３により、この余弦波信号Ｂと同期した矩
形波信号ＤＫ波形整形される。

位相比較回路２４には第１コンパレータ３２からの矩形
波信号Ｃと第２コンパレータ２３がらの矩形波信号りと
が入力され、この位相比較回路２４において両人力の差
が演算されて位相差に対応して変化するＥなる信号とな
って出方されるので、これを全波整流回路２５によシ全
波整流したのち、フィルタ回路２６によシ全波整流回路
２５の出力信号Ｆのリップル分を除去して平滑な信号に
する。

比例積分増幅器で構成されている位相差調節器２８は位
相差設定器２７が設定する値とフィルタ回路２６からの
信号との偏差を零にする制御信号Ｇを電圧制御発増器２
９に出力するのであるが、この電圧制御発振器２９は入
力制御信号Ｇの電圧に対応した周波数の信号Ｈを発振し
、との発掘周波数によシ移相器１０を構成している接点
１７をオン・オフ動作させる。

移相器１０を構成している抵抗１４の抵抗値をＲ１４、
抵抗１５と１６の抵抗値をそれぞれＲ１５とＲｌｇ　　
とし、コンデンサ１３の静電容量をＣ１３とするとき、
接点１７がオフ状態にあるときの合成抵抗値はＲ１４＋
Ｒｔｓであり、接点１７がオン状態にあるときの合成抵
抗がオン、オフするスイッチング周波数をｆａとすると
、合成抵抗値は上記の両値の中間のスイッチング周波数
！ａに対応した値Ｒｏとなシ、このＲｏにより移相器１
０が出力する交流の入力交流に対する位相差が定まる。

すなわち入力端子３０から正弦波信号を入力させたとき
忙第２出力端子３２から余弦波信号を取シ出そうとする
場合には、前述の（１）式の関係から（２）式を得る。

第１図に示すように構成されている本発明の実施例回路
にあっては、入力正弦波信号の周波数ｆが変動しても、
常に上記（２）式の関係が成立するように抵抗値Ｒ，が
電圧制御発振器２９からの発振周波数ｆｏに対応して変
化することで、９０度の位相差を有する余弦波信号を得
ることができる。

第２図は第１図に示す実施例回路における各部の動作を
あられした動作波形図であって、第２図（イ）はバッフ
ァ増幅器２１から出力される正弦波信号Ａすなわちｓｉ
ｎ・ωｔ（ただしω＝２πｆ）の波形を、第２図←）は
移相器１０から出力される余弦波信号Ｂすなわちｃｏｇ
・ωｔの波形を、第２図（ハ）は第１コンパレータ２２
から出力される矩形波信号Ｃの波形を、第２図に）は第
２コンパレータ２３から出力される矩形波信号りの波形
を、第２図（ホ）は位相比較回路２４からの出力信号Ｅ
の波形を、第２図（へ）は全波整流回路２５からの出力
信号Ｆの波形を、第２図（ト）は位相調節３２８から出
力される制御信号Ｇの波形を、第２図（男は電圧制御発
振器２９から出方される発振周波数がｆｏなる出力信号
Ｈの波形をそれぞれがあられしている。この第２図から
あきらか々ように入力正弦波信号の周波数が変化しても
、常に（２）式が成立するように電圧制御発振器２９の
発振周波数ｆｏが変化する。

第１図に示す実施例回路では、（２）式に示す関係にお
いてＲ，なる抵抗値を変化させることで正弦波信号から
余弦波信号を得ているが、静電容量Ｃ１３を同様な回路
構成で変化させても余弦波信号が得られる。さらに位相
差設定器２７の設定値を変化させることによシ、入力正
弦波とは任意の位相差を有する正弦波信号をｔ４２出力
端子３２からとり出すことができるのは勿論のことであ
る。

〔発明の効果〕

この発明によれば、位相差検出手段と位相差調節手段を
含んで構成されている位相同期回路により移相器を閉ル
ープで調節するようにしているので、入力される正弦波
信号の周波数の変化とともに出力する交流信号の位相が
変動しようとするの号が出力されるように調節制御され
る。それ故、特に交流サーボのように２相交流を必要と
する回路の位相差の変動抑制に大きな効果を発揮できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図であり、第２図は
第１図に示す゛実施例回路における各部の動作をあられ
した動作波形図である。また第３図は移相器の従来例を
示す回路図である。 ２・・・演算増幅器、３・・・入力コンデンサ、４・・
・入力抵抗、１０・・・移相器、１２・・・演算増幅器
、１３・・・コンデンサ、１４〜１６　、１８　、１９
・・・抵抗、１７・・・接点、２２・・・第１コンパレ
ータ、２３・・・第２コンパレータ、２４・・・位相比
較回路、２５・・・全波整流回路、２６・・・フィルタ
回路、２７・・・位相差設定器、２８・・・位相差調第
２図 第　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）演算増幅器の入力側に接続された入力抵抗と入力コ
   ンデンサを介して交流信号を入力させるとき、この入力
   交流信号の周波数と前記入力抵抗の抵抗値ならびに前記
   入力コンデンサの静電容量に対応して入力交流信号とは
   異つた位相の交流信号が前記演算増幅器から出力される
   ように構成されている移相器と、この移相器入力交流信
   号と出力交流信号との位相を比較して両者の位相差に対
   応した信号を出力する位相差検出手段と、この検出され
   た位相差を所望の値に調節する制御信号を出力する位相
   差調節手段と、この位相差調節手段出力信号に対応して
   前記移相器入力抵抗の抵抗値または入力コンデンサの静
   電容量を変化させる手段とで構成された移相回路。