JPS6359197B2 - - Google Patents

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JPS6359197B2
JPS6359197B2 JP59169062A JP16906284A JPS6359197B2 JP S6359197 B2 JPS6359197 B2 JP S6359197B2 JP 59169062 A JP59169062 A JP 59169062A JP 16906284 A JP16906284 A JP 16906284A JP S6359197 B2 JPS6359197 B2 JP S6359197B2
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transistors
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
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    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/0245Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate by using sensing means generating electric signals, i.e. ECG signals
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
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    • A61B5/332Portable devices specially adapted therefor
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は絶対値回路に係り、特に入力信号レベ
ルの絶対値を示す信号を生成出力する絶対値回路
に関する。
従来の技術 第3図は従来の絶対値回路の一例の回路図を示
す。同図中、入力端子31及び32には夫々同一
直流バイアスV1が付与され、かつ、互いに逆極
性の交流信号ei及び−eiが夫々入来する。入力端
子31に入来した交流信号eiはNPNトランジス
タ33のベースへ入力され、入力端子32に入来
した交流信号−eiはNPNトランジスタ34のベ
ースへ入力される。トランジスタ33及び34の
各エミツタは定電流源35に夫々共通接続される
と共に、出力端子36に接続されている。また、
トランジスタ33及び34の各コレクタは夫々電
源電圧入力端子37に接続されている。入力交流
信号ei及び−eiは振幅が大であり、トランジスタ
33及び34の一方が動作をしているときには他
方が略オフの状態となる。これにより、出力端子
36には入力交流信号ei及び−eiのうちどちらか
電位の高い方が取り出される。
入力交流信号ei及び−eiが正弦波の場合の各部
の電圧関係を第4図に示す。トランジスタ33の
ベース電位VBa及びトランジスタ34のベース
電位VBbは、同一振幅で、かつ、互いに逆極性
の交流信号ei,−eiに同一の直流バイアスが付与
された信号電位に等しく、第4図AにVBa及び
VBbで夫々示す如くになる。また、出力電圧VO
は、トランジスタ33及び34の各ベース・エミ
ツタ間電圧を夫々VBEとすると、第4図Bに示す
如くになる。ここで、VBa,VBb及びVOは夫々
次式で表わされる。
VBa=V1+ei (1) VBb=V1−ei (2) VO=V1−VBE+|ei| (3) 発明が解決しようとする問題点 しかるに、上記の従来の絶対値回路は出力電
圧VOの極性は一つしか得られず、出力電圧VO
の振幅は入力交流信号eiの振幅の1/2となり、
出力電圧VOの直流成分は、入力直流バイアスV1
及びトランジスタ33,34のベース・エミツタ
間電圧VBEに依存する等の問題点があつた。この
ため、この従来回路を、例えば信号振幅を検出す
る回路の一部として構成し、信号振幅を電位に変
換する場合、振幅が大になると変換した電位が小
になるように設定するためには、別に反転回路が
必要となり、この反転回路は例えば振幅中心電位
の揃つた正逆両極性の出力電位を得るには通常2
個以上のトランジスタで構成される。また、従来
回路は検出感度を向上させるためには増幅器が必
要となり、更に直流バイアスV1やトランジスタ
33及び34のベース・エミツタ間電圧VBEのバ
ラツキによつて、出力に直流オフセツトが発生し
てしまう。
そこで、本発明はベースに互いに逆極性の第1
及び第2の交流信号が供給される第1及び第2の
トランジスタのエミツタを第1の抵抗を共通に介
して第3のトランジスタのエミツタに接続すると
共に、第3のトランジスタのベースに上記第1及
び第2の交流信号の混合信号を供給することによ
り、上記の問題点を解決した絶対値回路を提供す
ることを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明は第1乃至第3のトランジスタと第1乃
至第3の抵抗と出力手段とからなる。第1及び第
2のトランジスタの各ベースには互いに同一振幅
で同一の直流分を有し、かつ、互いに逆相の第1
及び第2の交流信号が別々に供給される。第1及
び第2のトランジスタの各エミツタ共通接続点と
第3のトランジスタのエミツタと定電流源の接続
点との間には、第1の抵抗が接続されている。ま
た、第1、第2のトランジスタのベースは各別に
第2、第3の抵抗を介して第3のトランジスタの
ベースに接続されている。出力手段は少なくとも
第1及び第2のトランジスタの両コレクタ及び第
3のトランジスタのいずれか一方又は両方に接続
された負荷抵抗を有しており、第1及び第2の交
流信号の絶対値を示す出力信号を出力する。
作 用 上記出力手段が上記第1及び第2のトランジス
タの各コレクタに接続された第4の抵抗を有する
場合は、第1及び第2のトランジスタの電流増幅
率が充分大であるものとすると、上記第1の抵抗
を流れる電流は上記出力手段内の第4の抵抗を通
り第1、第2のトランジスタに向つて流れる電流
となる。ここで、第1の抵抗を流れる電流は第1
及び第2の交流信号の振幅の絶対値と第1の抵抗
の抵抗値との比となるため、上記出力手段から取
り出される出力信号の直流成分は、入力第1及び
第2の交流信号の直流バイアスに無関係となる。
また、上記出力手段が上記第3のトランジスタに
接続された第5の抵抗を有する場合は、この第5
の抵抗を通つて上記第3のトランジスタに流れる
電流は、前記定電流源の電流から上記第1の抵抗
を流れる電流を差し引いた値となる。このため、
上記第5の抵抗を有する出力手段から取り出され
る出力信号の直流成分は、入力第1及び第2の交
流信号の直流バイアスに無関係となる。
更に、上記出力手段が上記の第4及び第5の抵
抗の両方を有する構成の場合は、互いに逆極性の
第1及び第2の出力信号を得ることができる。本
発明になる絶対値回路について実施例と共に更に
詳細に説明する。
実施例 第1図は本発明になる絶縁値回路の一実施例の
回路図を示す。同図中、入力端子10は直流分
(直流バイアス)V1を有する第1の交流信号eiが
入力される入力端子で、第1のトランジスタであ
るNPNトランジスタ12のベースに接続されて
いる。また、入力端子11は第1の交流信号eiと
同一振幅で、同一の直流分V1を有し、かつ、逆
相の第2の交流信号−eiが入力される入力端子
で、第2のトランジスタであるNPNトランジス
タ13のベースに接続されている。トランジスタ
12及び13の各エミツタは共通接続され、その
共通接続点が第1の抵抗14を介して第3のトラ
ンジスタであるNPNトランジスタ17のエミツ
タと定電流源18の接続点に接続されている。ま
た、トランジスタ12のベースは第2の抵抗15
を介してトランジスタ17のベースに接続され、
トランジスタ13のベースは第3の抵抗16を介
してトランジスタ17のベースに接続されてい
る。
トランジスタ12及び13の各コレクタは共通
接続され、第4の抵抗である負荷抵抗19を介し
てバイアス電源電圧V2の入力端子23に接続さ
れている。更に、トランジスタ17のコレクタは
第5の抵抗である負荷抵抗20を介してバイアス
電源電圧V3の入力端子24に接続されている。
また更に、トランジスタ12及び13の各コレク
タは出力端子21に接続され、トランジスタ17
のコレクタは出力端子22に接続されている。
次に本実施例の動作につき説明するに、トラン
ジスタ12及び13はそのベースに供給される交
流信号ei及び−eiが正弦波の場合、正の半サイク
ル期間はそのエミツタより入力交流信号を出力
し、他方、負の半サイクル期間は略オフとされ
る。従つて、トランジスタ12及び13の入力交
流信号ei及び−eiのうち電位の高い方の信号がト
ランジスタ12及び13のエミツタ共通接続端に
出力電位VE1として現われる。ここで、トランジ
スタ12のベース電位VB1、トランジスタ13の
ベース電位VB2及び上記エミツタ出力電位VE1
夫々次式で表わされる。
VB1=V1+ei (4) VB2=V1−ei (5) VE1=V1−VBE+|ei| (6) ただし、(6)式中、VBEはトランジスタ12及び
13の各ベース・エミツタ間電圧を示す。また、
入力交流信号ei及び−eiが正弦波の場合、エミツ
タ出力電位VE1は第2図Aに示す如くになる。
一方、入力端子10,11に入来した入力交流
信号ei,−eiは抵抗15及び16によつて加算さ
れた後トランジスタ17のベースに印加される。
いま、抵抗15及び16の各抵抗値を等しく選定
した場合、トランジスタ17のベース電位VB3
式(4)及び(5)より VB3=(VB1+VB2)/2=V1 (7) となる。従つて、トランジスタ17のエミツタ電
位VE2は、そのベース・エミツタ間電圧をVBE
すると VE2=VB3−VBE=V1−VBE (8) となる。
従つて、抵抗14をトランジスタ17の方向に
流れる電流IEは、式(6)及び(8)を用いて整理すると IE=(VE1−VE2)/RE =|ei|/RE (9) となる。ただし、(9)式中、REは抵抗14の抵抗
値を示す。トランジスタ12,13の電流増幅率
が充分大であるものとすると、上記電流IEはその
まま負荷抵抗19をトランジスタ12又は13に
向つて流れる電流となるから、トランジスタ12
及び13のコレクタ共通接続端である出力端子2
1より出力される信号電位VO1は、負荷抵抗19
の抵抗値をRC1とすると、式(9)を用いて VO1=V2−RC1・IE =V2−|ei|・RC1/RE (10) となる。
一方、負荷抵抗20をトランジスタ17の方向
に流れる電流IE′は、定電流源18の電流をIO
すると IE′=IO−IE (11) となる。従つて、トランジスタ17のコレクタよ
り出力端子22へ出力される信号電位VO2は、負
荷抵抗20の抵抗値をRC2とすると、式(9)及び(11)
を用いて VO2=V3−RC2・IE′=V3−RC2・IO +|ei|・RC2/RE (12) となる。
入力交流信号ei及び−eiが正弦波の場合、上記
出力信号電位VO1は、第2図Bに示す如くにな
り、また上記出力信号電位VO2は同図Cに示す如
くになる。式(10)及び(12)あるいは第2図B,Cから
わかるように、出力端子21には入力交流信号ei
及び−eiの振幅の絶対値を示す負極性の信号VO1
が取り出され、出力端子22には上記絶対値を示
す正極性の信号VO2が取り出される。
従つて、出力端子21及び22の出力信号VO1
及びVO2のどちらか一方を選択することによつて
出力信号の極性を選択することができるし、両方
を選択することもできる。また、式(10),(12)からわ
かるように、前記抵抗値RE及びRC1を任意に設定
することによつて入力信号振幅に対する出力信号
VO1の振幅を変えることができ、また前記抵抗値
RE及びRC2を任意に設定することによつて入力信
号振幅に対する出力信号VO2の振幅を変えること
ができる。
更に式(10)よりわかるように、出力信号電位VO1
の直流成分は、バイアス電源電圧V2のみである
から、入力交流信号ei,−eiの直流バイアスV1
変動しても、VO1の直流オフセツトは生じない。
同様に出力信号電位VO2の直流成分は、式(12)より
バイアス電源電圧V3と前記抵抗値RC2と前記電流
値IOとにより決まり、入力交流信号ei,−eiの直流
バイアスV1に依存しないから、出力の直流オフ
セツトは生じない。
なお、本発明は上記の実施例に限定されるもの
ではなく、例えば一つの極性の出力信号のみを使
用するだけならば、負荷抵抗19及び20のいず
れか一方を省略してもよく、また使用するトラン
ジスタはPNP型でも良く、更に入力交流信号波
形は正弦波に限らず、のこぎり波、方形波等すべ
ての交流信号に適用し得ることは勿論である。
発明の効果 上述の如く、本発明により、比較的簡単な回路
構成によつて出力信号の極性の選択や出力信号の
振幅の設定を任意に行なうことができ、また入力
交流信号の直流バイアスの変動が要因となる直流
オフセツトを生じない絶対値出力信号を取り出す
ことができ、またトランジスタ及び抵抗更には定
電流源よりなる回路構成だから集積回路(IC)
化に適しており、更に電子機器の信号処理回路と
して使用した場合は、従来と比較してより多機能
で出力安定性の高い絶縁値出力信号を得ることが
できる等の数々の特長を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明回路の一実施例を示す回路図、
第2図は第1図図示ブロツク系統の動作説明用信
号波形図、第3図は従来回路の一例を示す回路
図、第4図は第3図図示ブロツク系統の動作説明
用信号波形図である。 10,11,31,32……入力端子、12,
13,17,33,34……NPNトランジスタ、
14……第1の抵抗、15……第2の抵抗、16
……第3の抵抗、18,35……定電流源、1
9,20……負荷抵抗、21,22,36……出
力端子、23,24……バイアス電源電圧入力端
子、ei,−ei……入力交流信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 互いに同一振幅で同一の直流分を有し、か
    つ、互いに逆相の第1及び第2の交流信号が別々
    にベースに供給される第1及び第2のトランジス
    タと、該第1及び第2のトランジスタの各エミツ
    タ共通接続点に一端が接続された第1の抵抗と、
    該第1の抵抗の他端と定電流源に夫々エミツタが
    接続された第3のトランジスタと、該第1のトラ
    ンジスタのベースと該第3のトランジスタのベー
    スとの間に接続された第2の抵抗と、該第2のト
    ランジスタのベースと該第3のトランジスタのベ
    ースとの間に接続された第3の抵抗と、少なくと
    も該第1及び2のトランジスタの両コレクタ及び
    該第3のトランジスタのいずれか一方又は両方に
    接続された負荷抵抗を有し、出力信号を出力させ
    る出力手段とからなることを特徴とする絶対値回
    路。
JP59169062A 1984-08-13 1984-08-13 絶対値回路 Granted JPS6146566A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59169062A JPS6146566A (ja) 1984-08-13 1984-08-13 絶対値回路
GB08527111A GB2168817A (en) 1984-08-13 1985-11-04 Electrocardiography device
FR8516370A FR2572644A1 (fr) 1984-08-13 1985-11-05 Dispositif d'electrocardiographie
DE19853539564 DE3539564A1 (de) 1984-08-13 1985-11-07 Elektrokardiographie-vorrichtung

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JPS6146566A JPS6146566A (ja) 1986-03-06
JPS6359197B2 true JPS6359197B2 (ja) 1988-11-18

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ID=26492532

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DE (1) DE3539564A1 (ja)
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GB (1) GB2168817A (ja)

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