JPS636466A - 周波数検出回路 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、周波数検出回路、特に交流電圧の周波数を短
い時間間隔で検出することができる周波数検出回路に関
連する。

灸に廷五帆 インバータと商用電源とを切替えて交流モータを駆動す
る場合、商用電源からインバータ、インバータから商用
電源への切替え時、交流モータの入力周波数が変動し、
これが原因でインバータを破壊することがある。そこで
、これに対処するため予め切替え時の周波数の変動範囲
を知る必要がある。貨来の周波数検出回路は、−定時間
内における周波数をカウントして、−定時間内の平均値
として周波数を検出するものであった。

発明が解決しようとする問題点 ところで、上記の周波数検出回路は、数サイクルに渡る
緩やかな同波数変動に対しては応答するが、１サイクル
程度の短い時間における周波数変動は検出することがで
きない。このような検出を可能とするためには回路構成
が複雑となり、高価なものとなった。

本発明は以上の欠点を解決したもので、簡単な構成にて
交流電圧の周波数を短時間で正確に検出することができ
る周波数検出回路を提供することを目的とする。

間占を　決するための手 本発明の周波数検出回路は、交流′６圧の零時点にパル
ス出力を発生する零電圧検出回路と、前記パルス出力が
発生してから第１の所定時間経過後に次の零時点を範囲
に含むように第２の所定時間に渡って制御出力を発生す
るタイマ回路と、前記第２の゛所定時間に比例して積分
電圧を発生する積分回路と、前記次の零時点における前
記積分回路の積分電圧を保持する電圧保持回路とで構成
し、前記電圧保持回路の出力電圧から前記交流電圧の周
波数を検出する。

±亙 零電圧検出回路のパルス出力が発生した時点における積
分回路の出力電圧を電圧保持回路で保持し、その電圧保
持回路の出力電圧によって交流電圧の周波数を検出する
。

災五透 以下、本発明の実施例を第１図ないし第４図について説
明する。

第１図に示すように、本発明の周波数検出回路は、交流
電圧が印加される入力端子１を有し、前記交流電圧の零
電圧時にパルス出力を発生する零電圧検出回路２と、零
電圧検出回路２のパルス出力が発生してから第１の所定
時間経過後に次の零時点を範囲に含むように第２の所定
時間に渡って出力を発生するタイマ回路３と、前記第２
の所定時間の長さに比例して積分電圧を発生する積分回
路４と、前記次の零時点における積分回路４の積分電圧
を保持しかつ出力端子６を有する電圧保持回路５とで構
成される。

零電圧検出回路２は１例えば、波形成形回路、微分回路
等の回路を組合せて構成される公知の回路であり、タイ
マ回路３は、零電圧検出回路２の出力を反転するインバ
ータ７と、インバータフの出力でＴ１の所定時間出力を
発生する単安定マルチバイブレータ８と、単安定マルチ
バイブレータ８の出力でＴ２の所定時間の間、制御出力
を発生する単安定マルチバイブレータ９とから成る。

積分回路４は、第２図に示すように、単安定マルチバイ
ブレータ９の制御出力を反転するインバータ１ｏと、抵
抗１１に接続され゛たベース及びグランド２０に接地さ
れたエミッタを有するトランジスタ１２と、トランジス
タ１２のコレクタとグランド２０との間に直列接続され
た抵抗１３及びコンデンサ１４の充電回路と、抵抗１５
を介して電源端子１６に接続されたエミッタ及び前記抵
抗１３に接続されたコレクタを有するトランジスタ１７
と、電源端子１６とトランジスタ１７のベースとの間に
接続されたダイオード１８と、トランジスタ１７のベー
スとグランド２０との間に接続された抵抗１９とを有す
る。

電圧保持回路５は、トランジスタ１７のコレクタに接続
されかつ制御端子２１を有するアナログスイッチ２２と
、アナログスイッチ２２とグランド２ｏとの間に接続さ
れたコンデンサ２３と、アナログスイッチ２２と出力端
子６との間に接続された抵抗２４とを有する。制御端子
２１には、零電圧検出回路２のパルス出力が与えられる
。

次に、第３図に示すタイムチャートと共に上記構成の動
作を説明する。

入力端子１に第３図（Ａ）に示す交流電圧が印加される
と、零電圧検出回路２は、第３図（Ｂ）のように交流電
圧の１周期毎の零時点においてパルス出力２５を発生す
る。このパルス出力２５に同期して単安定マルチバイブ
レータ８の出力は。

第３図（Ｃ，）のように立上り、Ｔ□の時間後に立下が
る。また、単安定マルチバイブレータ９の出力は、第３
図（Ｄ）のように単安定マルチバイブレータ８の出力の
立下がりに同期して立上り、Ｔ２の時間後に立下がる。

単安定マルチバイブレータ９の出力時間Ｔ２は、零電圧
検出回路２の次のパルス出力２５の発生時点を含む長さ
である。

単安定マルチバイブレータ９の制御出力は、積分回路４
のインバータ１０で反転され、インバータ１０の出力は
低レベルになる。従って、トランジスタ１２はオフとな
り、電源端子１６から抵抗１５、トランジスタ１７、抵
抗１３を通ってコンデンサ１４が充電される。コンデン
サ１４の充電レベルは、第３図（Ｅ）に示すように時間
経過に対し直線的に増加する。

ところで、零電圧検出回路２で発生したパルス出力２５
はアナログスイッチ２２の制御端子２１に与えられ、ア
ナログスイッチ２２はパルス出力２５が与えられている
間オンとなる。そのためコンデンサ１４に蓄積された電
荷は、抵抗１３及びアナログスイッチ２２を通ってコン
デンサ２３に充電される。従って、コンデンサ２３は交
流電圧の周期に対応したコンデンサ１４のレベル、例え
ば２６のレベルで充電され、抵抗２４を通って出力端子
６から取り出すことができる。交流電圧の周期が短くな
った場合、零電圧検出回路２のパルス出力２５の発生時
点が早くなり、コンデンサ１４の充電レベルが２７にな
ったときにアナログスイッチ２２がオンし、この電圧が
コンデンサ２３で保持される。

本発明の上記実施例は、種々の変更が可能である。例え
ば、上記実施例では、交流電圧の１周期毎に周波数を検
出する例を示したが、半周期若しくは数周期毎に交流電
圧の周波数を検出することもできる。また、第２図に示
すインバータ１０を省略し、ｎＰｎトランジスタ１２を
第４図に示すρｎｐトランジスタ１２ａのように変更す
ることができる。

光」Ｉと従来 零電圧検出回路のパルス出力が発生した時点で、積分回
路の出力電圧を電圧保持回路で保持し、その電圧保持回
路の出力電圧によって交流電圧の周波数を検出するよう
に構成したので、簡素な構成でかつ交流電圧の周波数を
短い時間間隔で正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の周波数検出回路のブロック図、第２
図は、第１図の回路に使用する積分回路と電圧保持回路
の詳細を示す回路図、第３図は、第１図の各回路で発生
する出力のタイムチャートで、第４図は、第２図の積分
回路の他の実施例を示す。 １１．入力端子、　２５．零電圧検出回路、　３．。 タイマ回路、　４０．積分回路、　５０．電圧保持回路
、　６０．出力端子、　７０．インバータ、８．９０．
単安定マルチバイブレータ、　１０１．インバータ、　
１１．１３．１５．１９．２４．。 抵抗、　１２．１７．、）−ランジスタ、　１４，２３
０．コンデンサ、　１６０．電源端子、　１８．。 ダイオード、　２ｏ０．グランド、　２１０．制御端子
、　２２０．アナログスイッチ。 第１図 第２図 第３図 第４図 ″″加

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電圧の零時点にパルス出力を発生する零電圧
   検出回路と、前記パルス出力が発生してから第１の所定
   時間経過後に次の零時点を範囲に含むように第２の所定
   時間に渡って制御出力を発生するタイマ回路と、前記第
   ２の所定時間に比例して積分電圧を発生する積分回路と
   、前記次の零時点における前記積分回路の積分電圧を保
   持する電圧保持回路とからなり、前記電圧保持回路の出
   力電圧から前記交流電圧の周波数を検出することを特徴
   とする周波数検出回路。
2. （２）上記タイマ回路は、上記零電圧検出回路のパルス
   出力が発生したとき第１の所定時間の間出力を発生する
   第１単安定マルチバイブレータと該第１単安定マルチバ
   イブレータの出力の終了時に第２の所定時間に渡って上
   記積分回路への制御出力を発生する第２単安定マルチバ
   イブレータとを有する特許請求の範囲第（１）項記載の
   周波数検出回路。
3. （３）上記積分回路は、上記第２単安定マルチバイブレ
   ータの制御出力の発生によってオフとなるトランジスタ
   と、該トランジスタのオフ時に抵抗を通じて充電されか
   つ前記トランジスタのオン時に放電されるコンデンサと
   を有する特許請求の範囲第（２）項記載の周波数検出回
   路。
4. （４）上記電圧保持回路は、上記零電圧検出回路のパル
   ス出力によりオンとなるアナログスイッチと、該アナロ
   グスイッチのオン時に上記積分回路の積分電圧で充電さ
   れるコンデンサとを有する特許請求の範囲第（１）項記
   載の周波数検出回路。