JPS6247213A - デジタル・アナログ変換回路 - Google Patents
デジタル・アナログ変換回路Info
- Publication number
- JPS6247213A JPS6247213A JP18698185A JP18698185A JPS6247213A JP S6247213 A JPS6247213 A JP S6247213A JP 18698185 A JP18698185 A JP 18698185A JP 18698185 A JP18698185 A JP 18698185A JP S6247213 A JPS6247213 A JP S6247213A
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- digital
- digital filter
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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。
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〕
本発明は例えば自動制御系において、適用可能な、デジ
タルフィルタを用いて構成したデジタル・アナログ(D
/A)変換回路に関する。
タルフィルタを用いて構成したデジタル・アナログ(D
/A)変換回路に関する。
本発明はデジタルフィルタの演算結果データより極性信
号とデータの絶対値に応じたパルス幅の信号を得て、該
パルス幅の期間に上記極性信号を積分してアナログ信号
に変換することにより簡潔な構成でD/A変換を可能と
するものである。
号とデータの絶対値に応じたパルス幅の信号を得て、該
パルス幅の期間に上記極性信号を積分してアナログ信号
に変換することにより簡潔な構成でD/A変換を可能と
するものである。
一般的に、自動制御系は第2図に示すように目標値が入
力される基準入力要素20、基準入力信号とフィードバ
ック信号との差を得る誤差検出器21、誤差信号が入力
される制御要素22、該制御要素22の出力により制御
される制御対象23、該制御対象23の制御量を上記誤
差検出器21ヘフイードバンクするフィート゛バック要
素24等より構成される。
力される基準入力要素20、基準入力信号とフィードバ
ック信号との差を得る誤差検出器21、誤差信号が入力
される制御要素22、該制御要素22の出力により制御
される制御対象23、該制御対象23の制御量を上記誤
差検出器21ヘフイードバンクするフィート゛バック要
素24等より構成される。
この自動制御系は上記誤差検出器21より得ら上記誤差
信号が極めt小さい状態、ずなわち上記゛制御対象23
が目標値に達した状態を得る。
信号が極めt小さい状態、ずなわち上記゛制御対象23
が目標値に達した状態を得る。
このような自動制御系において、」−記制御要素22に
、、デジタルフィルタを用いることが考えられる。
、、デジタルフィルタを用いることが考えられる。
デジタルフィルタはデジタルな加算器、乗算器、単位時
間遅延素子等を用いて、ハードウェアによす実現するこ
とも、マイクロコンピュータ等ヲ用いてソフトウェアに
より実現することもできるが、いずれもアナ臼りフィル
タに比較して、安定性、精度、経年変化において優れて
いる。また、ソフトウェアにより実現した場合には、フ
ィルタの特性を決めるパラメータの変更が容易であり、
種々の特性のフィルタを簡単に実現できるという利点が
ある。
間遅延素子等を用いて、ハードウェアによす実現するこ
とも、マイクロコンピュータ等ヲ用いてソフトウェアに
より実現することもできるが、いずれもアナ臼りフィル
タに比較して、安定性、精度、経年変化において優れて
いる。また、ソフトウェアにより実現した場合には、フ
ィルタの特性を決めるパラメータの変更が容易であり、
種々の特性のフィルタを簡単に実現できるという利点が
ある。
上記制御要素22をこのようなデジタルフィルタを用い
て実現した場合には、第8図に示すよう(乙デジタルフ
ィルタ30の入力側にA/DK換器31が、出力側にD
/A変換器32が各々必要となる。
て実現した場合には、第8図に示すよう(乙デジタルフ
ィルタ30の入力側にA/DK換器31が、出力側にD
/A変換器32が各々必要となる。
今、デジタルフィルタで実現すべき伝達関数のうち、微
分項をAs、比例項を85積分項をCl3とすると、こ
の伝達関数(As 十B−1−’C/S )を実現する
場合、例えは上記微分項、比例項、積分項を独立に計算
した後で加算する方法が考えられる。すなわち、第4図
に示すように入力データをA/I)変換器40でデジタ
ル化した後、微分回路+S+41’、積分回路(■/5
)422乗算器(B)44に、供給する。上記微分回路
(8141の出力は乗算器(A)43によりA倍され加
算器46にはAsの項が入力される。また、上記積分回
路(1,/S、) 、42の出力は乗算器(C145に
より0倍され上記加算器46にCl3の項が入力される
。また、上記乗算器()344よりBの項が上記加算回
路46に入力される。
分項をAs、比例項を85積分項をCl3とすると、こ
の伝達関数(As 十B−1−’C/S )を実現する
場合、例えは上記微分項、比例項、積分項を独立に計算
した後で加算する方法が考えられる。すなわち、第4図
に示すように入力データをA/I)変換器40でデジタ
ル化した後、微分回路+S+41’、積分回路(■/5
)422乗算器(B)44に、供給する。上記微分回路
(8141の出力は乗算器(A)43によりA倍され加
算器46にはAsの項が入力される。また、上記積分回
路(1,/S、) 、42の出力は乗算器(C145に
より0倍され上記加算器46にCl3の項が入力される
。また、上記乗算器()344よりBの項が上記加算回
路46に入力される。
結局、該加算回路46からは(As +量* 十c/s
)がD / A変換器47に供給され、アナログ信号
が得られる。
)がD / A変換器47に供給され、アナログ信号
が得られる。
このような構成において精度を上げるためには上記D/
A変換器47の分解能を上げること、すなわちビット数
を多くとることが要求される。
A変換器47の分解能を上げること、すなわちビット数
を多くとることが要求される。
上述したよう(乙テジタルフィルタで精度を上げるため
には高分解能のD’/A変換器が必要になる。一般に市
販のD/A変換器は高分解能になるほど高価になり、高
精度のデジタルフィルタを適用するうえでこのD /’
A変換器の価格が、結局デジタルフィルタのコスj・ア
ンプにつながるという問題を生じている。
には高分解能のD’/A変換器が必要になる。一般に市
販のD/A変換器は高分解能になるほど高価になり、高
精度のデジタルフィルタを適用するうえでこのD /’
A変換器の価格が、結局デジタルフィルタのコスj・ア
ンプにつながるという問題を生じている。
本発明はこのような問題に鑑みて成されたものであり、
簡単な構成で高精度を得ることの可能な、デジタルフィ
ルタを用いたD/八へ換回路を実現し、デジタルデータ
の適用を容易にすることを目的とする。
簡単な構成で高精度を得ることの可能な、デジタルフィ
ルタを用いたD/八へ換回路を実現し、デジタルデータ
の適用を容易にすることを目的とする。
上述の問題を解決するために本発明では、入力されるデ
ジタルデータに対し所定の演算を施し、演算結果のデー
タの極性信号及び絶対値に応じたパルス幅の信号を出力
するデジタルフィルタ部と、上記極性信号が供給され上
記パルス幅の信号によって制御されるスイッチと、上記
絶対値に応じたパルス幅の期間に上記スイッチを介して
供給される極性信号を積分してアナログ信号を出力する
積分回路とを備えてD/A変換回路が構成される。
ジタルデータに対し所定の演算を施し、演算結果のデー
タの極性信号及び絶対値に応じたパルス幅の信号を出力
するデジタルフィルタ部と、上記極性信号が供給され上
記パルス幅の信号によって制御されるスイッチと、上記
絶対値に応じたパルス幅の期間に上記スイッチを介して
供給される極性信号を積分してアナログ信号を出力する
積分回路とを備えてD/A変換回路が構成される。
本発明に係るD/八へ換回路では、入力デジタルデータ
に対し上記デジタルフィルタ部において所定の演算が施
され、この演算結果のデータより極性信号と上記スイッ
チを制御する該データの絶対値に応じたパルス幅の信号
が得られ、上記パルス幅の期間、上記スイッチを介して
上記極性信号が上記積分回路に供給される。該積分回路
において上記極性信号が積分されてアナログ信号が得ら
れる。
に対し上記デジタルフィルタ部において所定の演算が施
され、この演算結果のデータより極性信号と上記スイッ
チを制御する該データの絶対値に応じたパルス幅の信号
が得られ、上記パルス幅の期間、上記スイッチを介して
上記極性信号が上記積分回路に供給される。該積分回路
において上記極性信号が積分されてアナログ信号が得ら
れる。
また、上記デジタルフィルタ部の周波数特性さ上記積分
回路の周波数特性とによりこのD/A変換回路の総合の
周波数特性が定まる。
回路の周波数特性とによりこのD/A変換回路の総合の
周波数特性が定まる。
以下、本発明をV T R,(Video Tape
Recoder )のドラムサーボ系に適用した場合の
一実施例について図面を参照しながら説明する。
Recoder )のドラムサーボ系に適用した場合の
一実施例について図面を参照しながら説明する。
第1図は本実施例の構成を示すブロック図であり、前述
した自動制御系に対応させると制御対象はドラムモータ
4であり、フィードバック要素は積分器5であり、制御
要素はA/D変換器2及び周波数特性を有するD/A変
換部3である。
した自動制御系に対応させると制御対象はドラムモータ
4であり、フィードバック要素は積分器5であり、制御
要素はA/D変換器2及び周波数特性を有するD/A変
換部3である。
すなわち、上記トラムモータ4の角速度ωがら上記積分
器5によりトラム位相θが得られ、該θと基準位相qr
efとの差が誤差検出器1で検出される。ここで得られ
た誤差信号△θは上記A/Dfi換器2を介して上記D
/A変換部3に供給される。
器5によりトラム位相θが得られ、該θと基準位相qr
efとの差が誤差検出器1で検出される。ここで得られ
た誤差信号△θは上記A/Dfi換器2を介して上記D
/A変換部3に供給される。
該D/4変換部3は、デジタルフィルタ部3aと該デジ
タルフィルタ部3aにより制御されるスイッチ3bとオ
ペアンプ3C1抵抗R、コンデンサCより成る積分回路
3d等より構成されており、テジタル化された誤差信号
△θに対して所定の演算処理を施した後、D/A変換し
、上記ドラムモータ4の駆動電圧e亀を出力する。この
駆動電圧emは、上記誤差信号△θに応じたものであり
、結局、上記ドラムモータ4は、ドラム位相が上記基準
位相Qref と一致した状態で回転する状態?こ安定
化される。
タルフィルタ部3aにより制御されるスイッチ3bとオ
ペアンプ3C1抵抗R、コンデンサCより成る積分回路
3d等より構成されており、テジタル化された誤差信号
△θに対して所定の演算処理を施した後、D/A変換し
、上記ドラムモータ4の駆動電圧e亀を出力する。この
駆動電圧emは、上記誤差信号△θに応じたものであり
、結局、上記ドラムモータ4は、ドラム位相が上記基準
位相Qref と一致した状態で回転する状態?こ安定
化される。
次に、上記D/A変換部3について説明する。
該D/4変換部3の上記テジクルフィルタ3aでは入力
データに対して伝達関数(As2+BS 十〇)の演算
を行ない、この演算結果のデータより、データの極性(
±)を示す信号(P/M)とデータの絶対値をパルス幅
△Tで示す信号(1−1/ L )とを生成して上記ス
イッチ3bへ出力する。ここで上記信号(P/M)は極
性に応じて定電流が出力される。上記スイッチ3bは上
記信号(H/L)により制御され、該信号CI−I /
L )がrHJレベルの期間、すなわち上記パルス幅
△Tの期間はオンとなり、rLJレベルの期間はオフと
なる。
データに対して伝達関数(As2+BS 十〇)の演算
を行ない、この演算結果のデータより、データの極性(
±)を示す信号(P/M)とデータの絶対値をパルス幅
△Tで示す信号(1−1/ L )とを生成して上記ス
イッチ3bへ出力する。ここで上記信号(P/M)は極
性に応じて定電流が出力される。上記スイッチ3bは上
記信号(H/L)により制御され、該信号CI−I /
L )がrHJレベルの期間、すなわち上記パルス幅
△Tの期間はオンとなり、rLJレベルの期間はオフと
なる。
これにより該スイッチ3bより出力される信号は上記信
号(P/M)に応じて、正電流、負電流及び電流0の状
態を有する3値の信号となる。
号(P/M)に応じて、正電流、負電流及び電流0の状
態を有する3値の信号となる。
この3値の信号は抵抗R、コンデンサC、オペアンプ3
Cより成る上記積分回路3dにおいて積分されてアナO
り信号に変換され上記ドラムモータ4の制御電圧eff
lとして出力される。
Cより成る上記積分回路3dにおいて積分されてアナO
り信号に変換され上記ドラムモータ4の制御電圧eff
lとして出力される。
ここで、この積分回路の伝達関数は、に/5(KCゴC
,fj、パルス幅△T等?こより定才る。)で表わされ
、結局このD/八へ換部3で得られる伝達関数は、上記
デジタルフィルタ部3aの伝達関数と該積分回路3dの
伝達関数の積で表わされ、となる。
,fj、パルス幅△T等?こより定才る。)で表わされ
、結局このD/八へ換部3で得られる伝達関数は、上記
デジタルフィルタ部3aの伝達関数と該積分回路3dの
伝達関数の積で表わされ、となる。
このようζこ、このD/A変換部3では市販のD/A変
換器を用いなくともD/A変換が可能である。また、上
記デジタルフィルタ部3aの出力は前述の極性信号(P
/M)、データの大きさに対応するパルス幅の信号(H
/L)たけであり、構成が簡単である。
換器を用いなくともD/A変換が可能である。また、上
記デジタルフィルタ部3aの出力は前述の極性信号(P
/M)、データの大きさに対応するパルス幅の信号(H
/L)たけであり、構成が簡単である。
また、上記デジタルフィルタ部3aより出力される信号
(f−(7L )のパルス幅へTによって上記積分回路
3dの利得を変えることができるので、このドラムサー
ボ系の起動時には定常時よりも利得を高く設定すること
が容易にでき立上り特性が改善できる。
(f−(7L )のパルス幅へTによって上記積分回路
3dの利得を変えることができるので、このドラムサー
ボ系の起動時には定常時よりも利得を高く設定すること
が容易にでき立上り特性が改善できる。
また、上記デジタルフィルタ部3aの入カデータやその
差分(微分)、さらにその差分(2次微分)の大きさに
応じて利得を変えることができるので、見かけ上のダイ
ナミックレンジを犬キ<スることかできる。
差分(微分)、さらにその差分(2次微分)の大きさに
応じて利得を変えることができるので、見かけ上のダイ
ナミックレンジを犬キ<スることかできる。
また、上記D/A変換部3の積分回路3dは直流利得が
極めて大きいのでドラムモータ4のバラツキを吸収する
ことができる。
極めて大きいのでドラムモータ4のバラツキを吸収する
ことができる。
また、上記デジタルフィルタ部3aより出力される信号
(P/M)が一定電流であるので、上記積分回路3dで
は、上記オペアンプ3Cに供給すめ々 れている基準電圧erの変動やあっても、その出〜]〇
− 力が影響を受けないため、基準電圧の調整が不要となる
。
(P/M)が一定電流であるので、上記積分回路3dで
は、上記オペアンプ3Cに供給すめ々 れている基準電圧erの変動やあっても、その出〜]〇
− 力が影響を受けないため、基準電圧の調整が不要となる
。
以上述べたように本発明によれば簡単な構成でデジタル
フィルタを用いたD/A変換回路を実現でき、デジタル
フィルタの適用が容易になる。
フィルタを用いたD/A変換回路を実現でき、デジタル
フィルタの適用が容易になる。
また、実施例に示したように、本発明をVTR。
のトラムサーボ系に適用した場合、利得の可変が容易で
あるため起動時の特性の改善や見かけ上のダイナミック
レンジの拡大が可能であること、積分回路の直流利得が
極めて大きいのでドラムモル夕のバラツキが吸収できる
こと、上記積分回路のバイアス調整が不要であること等
の利点を有する。
あるため起動時の特性の改善や見かけ上のダイナミック
レンジの拡大が可能であること、積分回路の直流利得が
極めて大きいのでドラムモル夕のバラツキが吸収できる
こと、上記積分回路のバイアス調整が不要であること等
の利点を有する。
第1図は本発明に係るD/A変換回路をVTR。
のドラムサーボ系に適用した本実施例の構成を示すブロ
ック図である。 第2図は一般的な自動制御系の構成を示すブロック図で
ある。 第3図は第2図に示した自動制御系の制御要素にデジタ
ルフィルタを用いた場合の説明図である。 デジタルフィルタの従来の構成の一例を示すブロック図
である。
ック図である。 第2図は一般的な自動制御系の構成を示すブロック図で
ある。 第3図は第2図に示した自動制御系の制御要素にデジタ
ルフィルタを用いた場合の説明図である。 デジタルフィルタの従来の構成の一例を示すブロック図
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力されるデジタルデータに対し所定の演算を施し、演
算結果のデータの極性信号及び絶対値に応じたパルス輻
の信号とを出力するデジタルフィルタ部と、上記極性信
号が供給され上記パルス幅の信号によって制御されるス
イッチと、 上記絶対値に応じたパルス幅の期間に上記スイッチを介
して供給される極性信号を積分してアナログ信号を出力
する積分回路とを備え、 上記デジタルフィルタ部と上記積分回路とにより総合の
周波数特性を得るようにしたことを特徴とするデジタル
・アナログ変換回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60186981A JPH0763150B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60186981A JPH0763150B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 変換回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6247213A true JPS6247213A (ja) | 1987-02-28 |
JPH0763150B2 JPH0763150B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=16198111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60186981A Expired - Fee Related JPH0763150B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 変換回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0763150B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5377164A (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Counter type decoder |
JPS6096014A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | トランスバ−サルフイルタ |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP60186981A patent/JPH0763150B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5377164A (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Counter type decoder |
JPS6096014A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | トランスバ−サルフイルタ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0763150B2 (ja) | 1995-07-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |