JPS6351574B2 - - Google Patents
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- JPS6351574B2 JPS6351574B2 JP56036964A JP3696481A JPS6351574B2 JP S6351574 B2 JPS6351574 B2 JP S6351574B2 JP 56036964 A JP56036964 A JP 56036964A JP 3696481 A JP3696481 A JP 3696481A JP S6351574 B2 JPS6351574 B2 JP S6351574B2
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- JP
- Japan
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- circuit
- charging
- signal
- capacitor
- frequency
- Prior art date
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Links
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 40
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K9/00—Demodulating pulses which have been modulated with a continuously-variable signal
- H03K9/06—Demodulating pulses which have been modulated with a continuously-variable signal of frequency- or rate-modulated pulses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
- G01R23/06—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage by converting frequency into an amplitude of current or voltage
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は所定信号の周波数に応じた電圧を発生
する周波数・電圧変換回路に関する。
する周波数・電圧変換回路に関する。
モータなどの定速制御を行なうような場合、モ
ータなどの回転数に比例した周波数を発生させこ
の周波数を直流電圧に変換し、基準電圧との差電
圧を帰還することにより行なわれるが、周波数・
電圧変換回路は上述の様な定速制御などにおいて
周波数を直流電圧に変換すべく用いられる。
ータなどの回転数に比例した周波数を発生させこ
の周波数を直流電圧に変換し、基準電圧との差電
圧を帰還することにより行なわれるが、周波数・
電圧変換回路は上述の様な定速制御などにおいて
周波数を直流電圧に変換すべく用いられる。
周波数・電圧変換回路としては、例えば、所定
信号の周波数に応じた周期のパルス信号を発生さ
せこのパルス信号の立上がりでセツトされるフリ
ツプフロツプ及び放電を開始する第１のコンデン
サを設け、フリツプフロツプのセツト状態におけ
る第１のコンデンサの両端電圧に応じてホールド
信号及びリセツト信号を発生させると共に当該両
端電圧が所定基準レベルに達した時フリツプフロ
ツプをリセツトし、更にこのリセツト時に放電を
開始し上記リセツト信号に応答して充電を開始す
る第２のコンデンサの両端電圧を上記ホールド信
号に応答してサンプリングホールドし直流電圧と
して出力する構成のものがある。
信号の周波数に応じた周期のパルス信号を発生さ
せこのパルス信号の立上がりでセツトされるフリ
ツプフロツプ及び放電を開始する第１のコンデン
サを設け、フリツプフロツプのセツト状態におけ
る第１のコンデンサの両端電圧に応じてホールド
信号及びリセツト信号を発生させると共に当該両
端電圧が所定基準レベルに達した時フリツプフロ
ツプをリセツトし、更にこのリセツト時に放電を
開始し上記リセツト信号に応答して充電を開始す
る第２のコンデンサの両端電圧を上記ホールド信
号に応答してサンプリングホールドし直流電圧と
して出力する構成のものがある。
かかる構成の周波数・電圧変換回路において、
所定周波数以下の周波数信号の一周期内に第１の
コンデンサの放電が完了する様に時定数が設定さ
れるが、モータなどの起動時或いは定常回転時に
おける負荷変動又は外乱等で周波数信号が上記所
定周波数より高くなつた場合、パルス信号の立上
がりによつて放電を開始する第１のコンデンサの
放電時間が常に一定であるのに対しパルス信号の
周期がどんどん短かくなりついには第１のコンデ
ンサの電位が所定基準レベルに達する前に次のパ
ルスの立上がりが到来し、その時点から更に第１
のコンデンサの放電が続けられることになるため
パルスが発生している状態で第１のコンデンサの
電位が所定基準レベルに達する場合が生じる。こ
のような場合にはフリツプフロツプのセツト、リ
セツト入力がいずれも高レベルの入力禁止状態と
なり動作が不安定となる欠点がある。
所定周波数以下の周波数信号の一周期内に第１の
コンデンサの放電が完了する様に時定数が設定さ
れるが、モータなどの起動時或いは定常回転時に
おける負荷変動又は外乱等で周波数信号が上記所
定周波数より高くなつた場合、パルス信号の立上
がりによつて放電を開始する第１のコンデンサの
放電時間が常に一定であるのに対しパルス信号の
周期がどんどん短かくなりついには第１のコンデ
ンサの電位が所定基準レベルに達する前に次のパ
ルスの立上がりが到来し、その時点から更に第１
のコンデンサの放電が続けられることになるため
パルスが発生している状態で第１のコンデンサの
電位が所定基準レベルに達する場合が生じる。こ
のような場合にはフリツプフロツプのセツト、リ
セツト入力がいずれも高レベルの入力禁止状態と
なり動作が不安定となる欠点がある。
本発明の目的は、周波数変動に拘わらず安定し
た動作を行ない得る周波数・電圧変換回路を提供
することである。
た動作を行ない得る周波数・電圧変換回路を提供
することである。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。図において、例えばモータの速度（回転
数）に比例した周波数の信号νiは直列接続された
抵抗R1及びコンデンサC1を介してアンプ１に入
力される。アンプ１の出力端には第２図ａに示す
如き波形の信号が得られ、当該信号は並列接続さ
れた抵抗R2及びコンデンサC2を介してアンプ１
の反転入力端に帰還されると共に、次段のシユミ
ツト回路２において矩形波状のパルス信号ｂに波
形整形されてフリツプフロツプ（以下FFと略す）
３のセツト入力となる。FF３はパルス信号ｂの
立上がりでセツトされ、Ｑ出力ｃ及び出力ｄを
それぞれ発生する。
ある。図において、例えばモータの速度（回転
数）に比例した周波数の信号νiは直列接続された
抵抗R1及びコンデンサC1を介してアンプ１に入
力される。アンプ１の出力端には第２図ａに示す
如き波形の信号が得られ、当該信号は並列接続さ
れた抵抗R2及びコンデンサC2を介してアンプ１
の反転入力端に帰還されると共に、次段のシユミ
ツト回路２において矩形波状のパルス信号ｂに波
形整形されてフリツプフロツプ（以下FFと略す）
３のセツト入力となる。FF３はパルス信号ｂの
立上がりでセツトされ、Ｑ出力ｃ及び出力ｄを
それぞれ発生する。
FF３のセツト状態で固定接点１側、リセツト
状態で固定接点２側をそれぞれとるスイツチング
手段４及び５が設けられている。スイツチング手
段４においては、固定接点１がコンデンサCtの出
力端に、固定接点２がコンデンサCpにそれぞれ接
続されかつ可動接点が抵抗Rtを介して接地され
ており、その選択によりコンデンサCt若しくはCp
の放電が行なわれるのである。一方、スイツチン
グ手段５においては、固定接点１がANDゲート
６の一方の入力端に、固定接点２が後述するCt充
電回路７の入力端にそれぞれ接続され、その可動
接点にはFF３のＱ出力ｃが印加される。これら
スイツチング手段４，５としてはトランジスタな
どにより構成された公知の電子スイツチを用い得
る。
状態で固定接点２側をそれぞれとるスイツチング
手段４及び５が設けられている。スイツチング手
段４においては、固定接点１がコンデンサCtの出
力端に、固定接点２がコンデンサCpにそれぞれ接
続されかつ可動接点が抵抗Rtを介して接地され
ており、その選択によりコンデンサCt若しくはCp
の放電が行なわれるのである。一方、スイツチン
グ手段５においては、固定接点１がANDゲート
６の一方の入力端に、固定接点２が後述するCt充
電回路７の入力端にそれぞれ接続され、その可動
接点にはFF３のＱ出力ｃが印加される。これら
スイツチング手段４，５としてはトランジスタな
どにより構成された公知の電子スイツチを用い得
る。
パルス信号ｂの立上がりでFF３がセツトされ
ると、コンデンサCtの充電電荷が抵抗Rtを介して
放電されるためコンデンサCtの出力端の電位が第
２図ｅに示す様に所定の時定数で低下する。この
コンデンサCtの出力電圧ｅを比較入力とする比較
回路８はFF３のＱ出力ｃに応答して活性化状態
となり、コンデンサCtの出力電圧ｅが基準レベル
V1より高いとき高レベルのＱ出力を、低いとき
高レベルの出力をそれぞれ発生する。FF３及
び比較回路８の各Ｑ出力を２入力とするANDゲ
ート９はホールドパルスｆを発生する。このホー
ルドパルスｆに応答してサンプルホールド回路１
０はその時点のコンデンサCpの出力電圧ｇをサン
プリングホールドする。一方、比較回路８の出
力を他入力とするANDゲート６はリセツトパル
スｈを発生する。Cp充放電回路１１はリセツトパ
ルスｈに応答してコンデンサCpの充電を開始す
る。
ると、コンデンサCtの充電電荷が抵抗Rtを介して
放電されるためコンデンサCtの出力端の電位が第
２図ｅに示す様に所定の時定数で低下する。この
コンデンサCtの出力電圧ｅを比較入力とする比較
回路８はFF３のＱ出力ｃに応答して活性化状態
となり、コンデンサCtの出力電圧ｅが基準レベル
V1より高いとき高レベルのＱ出力を、低いとき
高レベルの出力をそれぞれ発生する。FF３及
び比較回路８の各Ｑ出力を２入力とするANDゲ
ート９はホールドパルスｆを発生する。このホー
ルドパルスｆに応答してサンプルホールド回路１
０はその時点のコンデンサCpの出力電圧ｇをサン
プリングホールドする。一方、比較回路８の出
力を他入力とするANDゲート６はリセツトパル
スｈを発生する。Cp充放電回路１１はリセツトパ
ルスｈに応答してコンデンサCpの充電を開始す
る。
コンデンサCtの放電が続けられ、コンデンサCt
の出力電圧ｅが基準レベルV2に達した時点でリ
セツト回路１２はFF３をリセツトする。FF３の
リセツトによりスイツチング手段４が反転しコン
デンサCtの放電を停止すると共にFF３の出力
に応答してCt充電回路７がコンデンサCtの充電を
開始する。同時に、スイツチング手段５の反転で
リセツトパルスｈが消滅するためCp充電回路１１
によるコンデンサCpの充電が停止されかつスイツ
チング手段４の反転により抵抗Rtを介した放電
が開始される。
の出力電圧ｅが基準レベルV2に達した時点でリ
セツト回路１２はFF３をリセツトする。FF３の
リセツトによりスイツチング手段４が反転しコン
デンサCtの放電を停止すると共にFF３の出力
に応答してCt充電回路７がコンデンサCtの充電を
開始する。同時に、スイツチング手段５の反転で
リセツトパルスｈが消滅するためCp充電回路１１
によるコンデンサCpの充電が停止されかつスイツ
チング手段４の反転により抵抗Rtを介した放電
が開始される。
以上の動作がパルス信号ｂの１周期毎に繰り返
し行なわれ、サンプルホールド回路１０はホール
ドパルスｆに応答してその時点のコンデンサCpの
出力電圧ｇをサンプリングホールドするのであ
る。サンプリングホールド回路１０の出力はバツ
フア１３を介して入力信号νiの周波数に応じた直
流電圧Vput（ｉ）となる。
し行なわれ、サンプルホールド回路１０はホール
ドパルスｆに応答してその時点のコンデンサCpの
出力電圧ｇをサンプリングホールドするのであ
る。サンプリングホールド回路１０の出力はバツ
フア１３を介して入力信号νiの周波数に応じた直
流電圧Vput（ｉ）となる。
ここで、先述したコンデンサCtの放電時定数は
所定周波数における１周期内にコンデンサCtの放
電が完了する様に設定されているが、入力信号νi
の周波数が上記所定周波数より高くなつた場合に
は前述した理由により回路動作が不安定となる。
そこで、本発明においては、入力信号νiの周波数
が上述の不安定動作を生じる周波数に達したかど
うかを検出する検出回路１４を設け、この検出回
路１４の出力に基づいて回路動作の安定化を図つ
ている。
所定周波数における１周期内にコンデンサCtの放
電が完了する様に設定されているが、入力信号νi
の周波数が上記所定周波数より高くなつた場合に
は前述した理由により回路動作が不安定となる。
そこで、本発明においては、入力信号νiの周波数
が上述の不安定動作を生じる周波数に達したかど
うかを検出する検出回路１４を設け、この検出回
路１４の出力に基づいて回路動作の安定化を図つ
ている。
すなわち、検出回路１４はパルス信号ｂの１周
期の所定タイミング、例えばパルスの立下がり時
においてコンデンサCtの出力電圧ｅが上記所定周
波数に対応した基準レベルV3（基準レベルV2より
高い）に達していないときを入力信号νiの周波数
が上記所定周波数より高いと判定し、Ct充電回路
７を活性化してコンデンサCtの充電を強制的に行
なうのである。なお、検出回路１４の検出タイミ
ングはシユミツト回路２の反転出力（出力）と
FF３のＱ出力とを２入力とするANDゲート１５
の出力によつて得られる。検出回路１４は、例え
ば、コンデンサCtの出力電圧を入力としANDゲ
ート１５の出力に応答してオン状態となる周知の
構成のアナログスイツチと、このアナログスイツ
チの出力電圧（コンデンサCtの出力電圧）が上記
基準レベルV3より大なるとき出力を発生するコ
ンパレータとにより構成でき、当該コンパレータ
の出力によりCt充電回路７を活性化する。従つ
て、コンデンサCtの充電はシユミツト回路２の反
転出力が消滅するまで続けられる。
期の所定タイミング、例えばパルスの立下がり時
においてコンデンサCtの出力電圧ｅが上記所定周
波数に対応した基準レベルV3（基準レベルV2より
高い）に達していないときを入力信号νiの周波数
が上記所定周波数より高いと判定し、Ct充電回路
７を活性化してコンデンサCtの充電を強制的に行
なうのである。なお、検出回路１４の検出タイミ
ングはシユミツト回路２の反転出力（出力）と
FF３のＱ出力とを２入力とするANDゲート１５
の出力によつて得られる。検出回路１４は、例え
ば、コンデンサCtの出力電圧を入力としANDゲ
ート１５の出力に応答してオン状態となる周知の
構成のアナログスイツチと、このアナログスイツ
チの出力電圧（コンデンサCtの出力電圧）が上記
基準レベルV3より大なるとき出力を発生するコ
ンパレータとにより構成でき、当該コンパレータ
の出力によりCt充電回路７を活性化する。従つ
て、コンデンサCtの充電はシユミツト回路２の反
転出力が消滅するまで続けられる。
このように、入力信号νiの周波数が所定周波数
より高くなつたときにコンデンサCtを強制的に充
電することによりセツト信号とリセツト信号が同
時に入力されるFF３の入力禁止状態が生じない
ため回路動作が安定すると共に、コンデンサCpの
出力電圧ｇがほぼ充電レベルでサンプリングされ
ることになる。従つて、本発明による周波数・電
圧変換回路をモータの定速制御に用いた場合、モ
ータの起動時或いは定常回転時における負荷変動
又は外乱等でモータの回転数に比例した周波数信
号の周波数が所定周波数より高くなつてもコンデ
ンサCpの出力電圧をほぼ充電レベルでサンプリン
グすることでモータに制御電流を流さなくするこ
とが可能となりモータの不安定動作や暴走を解消
出来る。
より高くなつたときにコンデンサCtを強制的に充
電することによりセツト信号とリセツト信号が同
時に入力されるFF３の入力禁止状態が生じない
ため回路動作が安定すると共に、コンデンサCpの
出力電圧ｇがほぼ充電レベルでサンプリングされ
ることになる。従つて、本発明による周波数・電
圧変換回路をモータの定速制御に用いた場合、モ
ータの起動時或いは定常回転時における負荷変動
又は外乱等でモータの回転数に比例した周波数信
号の周波数が所定周波数より高くなつてもコンデ
ンサCpの出力電圧をほぼ充電レベルでサンプリン
グすることでモータに制御電流を流さなくするこ
とが可能となりモータの不安定動作や暴走を解消
出来る。
なお、上記実施例においては、コンデンサCtが
FF３のセツト状態において放電を、リセツト状
態において充電を行ない、コンデンサCpがFF３
のリセツト状態において放電を、リセツトパルス
に応答して充電を行なう構成としたが、コンデン
サCtがFF３のセツト状態において充電を、リセ
ツト状態において放電を行ない、コンデンサCpが
FF３のリセツト状態において充電を、リセツト
パルスに応答して放電を行なう構成とすることも
可能である。
FF３のセツト状態において放電を、リセツト状
態において充電を行ない、コンデンサCpがFF３
のリセツト状態において放電を、リセツトパルス
に応答して充電を行なう構成としたが、コンデン
サCtがFF３のセツト状態において充電を、リセ
ツト状態において放電を行ない、コンデンサCpが
FF３のリセツト状態において充電を、リセツト
パルスに応答して放電を行なう構成とすることも
可能である。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は第１図の動作を説明するための波形図で
ある。 主要部分の符号の説明、１……アンプ、２……
シユミツト回路、３……フリツプフロツプ、４，
５……スイツチング手段、７，１１……充電回
路、１０……サンプルホールド回路、１２……リ
セツト回路、１４……検出回路。
第２図は第１図の動作を説明するための波形図で
ある。 主要部分の符号の説明、１……アンプ、２……
シユミツト回路、３……フリツプフロツプ、４，
５……スイツチング手段、７，１１……充電回
路、１０……サンプルホールド回路、１２……リ
セツト回路、１４……検出回路。
Claims (1)
- １ 所定信号の周波数に応じた周期のパルス信号
を発生するパルス発生回路と、前記パルス信号に
よりセツトされるフリツプフロツプと、前記フリ
ツプフロツプのセツト状態において放電（又は充
電）を、リセツト状態において充電（又は放電）
を行なう第１の充放電回路と、前記フリツプフロ
ツプのセツト状態における前記第１の充放電回路
の出力電圧に応じてホールド信号及びリセツト信
号を発生する信号発生回路と、前記第１の充放電
回路の出力電圧が第１の基準レベルに達した時前
記フリツプフロツプをリセツトするリセツト回路
と、前記リセツト回路の出力に応答して放電（又
は充電）を、前記リセツト信号に応答して充電
（又は放電）を開始する第２の充放電回路と、前
記ホールド信号に応答して前記第２の充放電回路
の出力電圧をサンプリングホールドするサンプル
ホールド回路とを含み、前記サンプルホールド回
路の出力電圧を変換電圧とする周波数・電圧変換
回路であつて、前記パルス信号の１周期の所定タ
イミングにおいて前記第１の充放電回路の出力電
圧が第２の基準レベルに達していないとき検出信
号を出力する検出回路を備え、前記検出信号に応
答して前記第１の充放電回路の充電（又は放電）
を強制的に行なう様になされたことを特徴とする
周波数・電圧変換回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56036964A JPS57152218A (en) | 1981-03-13 | 1981-03-13 | Frequency and voltage converting circuit |
| DE19823208632 DE3208632A1 (de) | 1981-03-13 | 1982-03-10 | Schaltung zur frequenz/spannungsumwandlung |
| US06/357,130 US4446439A (en) | 1981-03-13 | 1982-03-11 | Frequency/voltage conversion circuit |
| GB8207334A GB2095061B (en) | 1981-03-13 | 1982-03-12 | Frequency/voltage conversion circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56036964A JPS57152218A (en) | 1981-03-13 | 1981-03-13 | Frequency and voltage converting circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57152218A JPS57152218A (en) | 1982-09-20 |
| JPS6351574B2 true JPS6351574B2 (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=12484409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56036964A Granted JPS57152218A (en) | 1981-03-13 | 1981-03-13 | Frequency and voltage converting circuit |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4446439A (ja) |
| JP (1) | JPS57152218A (ja) |
| DE (1) | DE3208632A1 (ja) |
| GB (1) | GB2095061B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3693410A1 (en) | 2019-02-08 | 2020-08-12 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Foam molded article |
Families Citing this family (9)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS58186385A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-31 | Hitachi Ltd | 周波数電圧変換装置 |
| US4775841A (en) * | 1986-06-03 | 1988-10-04 | Trofimenkoff F N | Voltage to frequency conversion circuit with a pulse width to period ratio proportional to input voltage |
| JPS6471213A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | Frequency-voltage conversion circuit |
| US4827261A (en) * | 1987-11-04 | 1989-05-02 | Trofimenkoff Frederick N | Clock-controlled pulse width modulator |
| US4847620A (en) * | 1987-11-04 | 1989-07-11 | Trofimenkoff Frederick N | Clock-controlled voltage-to-frequency converter |
| JPH0368209A (ja) * | 1989-08-07 | 1991-03-25 | Fujitsu Ltd | 信号変換器 |
| JP3473165B2 (ja) * | 1994-05-31 | 2003-12-02 | 株式会社デンソー | 周波数ー電圧変換装置 |
| US6424184B1 (en) * | 1996-09-25 | 2002-07-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Frequency-voltage conversion circuit, delay amount judgement circuit, system having frequency-voltage conversion circuit, method of adjusting input/output characteristics of frequency-voltage conversion circuit, and apparatus for automatically adjusting input |
Family Cites Families (5)
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|---|---|---|---|---|
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| US3591858A (en) * | 1968-05-31 | 1971-07-06 | Beckman Instruments Inc | Pulse rate to analog converter |
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