JPH01120116A - アナログ信号の引き伸ばし方法とこの方法を実施するための装置 - Google Patents
アナログ信号の引き伸ばし方法とこの方法を実施するための装置Info
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- JPH01120116A JPH01120116A JP63252877A JP25287788A JPH01120116A JP H01120116 A JPH01120116 A JP H01120116A JP 63252877 A JP63252877 A JP 63252877A JP 25287788 A JP25287788 A JP 25287788A JP H01120116 A JPH01120116 A JP H01120116A
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- G01R13/305—Circuits for inserting reference markers, e.g. for timing, for calibrating, for frequency marking for time marking
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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、アナログ信号を引き伸ばす方法、さらに詳細
には、ほぼ長方形または正方形の入力アナログ信号の少
なくとも一部を引き伸ばす方法に関するものである。さ
らに、本発明はこの方法を実施するための装置にも関す
る。
には、ほぼ長方形または正方形の入力アナログ信号の少
なくとも一部を引き伸ばす方法に関するものである。さ
らに、本発明はこの方法を実施するための装置にも関す
る。
従来の技術
製造プロセスによっては、アナログ信号の少なくとも一
部を引き伸ばし、または拡大してこの引き伸ばし部分を
製造プロセスの制御要素として用いることができると便
利である。例えば半導体技術においては、エツチングプ
ロセスにおいて、光電増倍管を使用して光の強度を電気
的アナログ信号に変換し、次にこのアナログ信号をコン
ピュータで処理する。ところで光電増倍管から出力され
るアナログ信号の重要な部分は数ミリボルトの振幅を有
する。従って、アナログ信号のこの部分はのちに使用で
きるような5レベルになっている必要が−ある。
部を引き伸ばし、または拡大してこの引き伸ばし部分を
製造プロセスの制御要素として用いることができると便
利である。例えば半導体技術においては、エツチングプ
ロセスにおいて、光電増倍管を使用して光の強度を電気
的アナログ信号に変換し、次にこのアナログ信号をコン
ピュータで処理する。ところで光電増倍管から出力され
るアナログ信号の重要な部分は数ミリボルトの振幅を有
する。従って、アナログ信号のこの部分はのちに使用で
きるような5レベルになっている必要が−ある。
現在使用されている装置は演算増幅器で構成されている
。この演算増幅器のゲインとゼロシフトは2つのポテン
ショメータによって設定される。
。この演算増幅器のゲインとゼロシフトは2つのポテン
ショメータによって設定される。
従って、これは、プロセスが変わるごとに、また製品が
変わるごとに調整が必要な手動システムである。
変わるごとに調整が必要な手動システムである。
発明が解決しようとする課題
そこで、本発明は、ほぼ長方形または正方形の入力アナ
ログ信号の少なくとも一部を引き伸ばすことによってこ
の入力アナログ信号のレベルを自動的に調節する方法を
提供することを目的とする。
ログ信号の少なくとも一部を引き伸ばすことによってこ
の入力アナログ信号のレベルを自動的に調節する方法を
提供することを目的とする。
本発明の別の目的は、本発明のこの引き伸ばし方法を実
施するための装置を提供することである。
施するための装置を提供することである。
この装置は、自動的にゲインを調節し、入力アナログ信
号のゼロ点を自動的にシフトさせることができるという
利点を有する。
号のゼロ点を自動的にシフトさせることができるという
利点を有する。
課題を解決するための手段
そこで、本発明によれば、ほぼ長方形または正方形の入
力アナログ信号の少なくとも一部を引き伸ばす方法であ
って、入力アナログ信号に、この入力アナログ信号の立
ち上がり縁部ならびに最大閾値の関数である制御信号を
掛け、次に、この積信号から、ハイ閾値ならびにロウ閾
値の関数である減算信号を差し引くことを特徴とする方
法が提供される。
力アナログ信号の少なくとも一部を引き伸ばす方法であ
って、入力アナログ信号に、この入力アナログ信号の立
ち上がり縁部ならびに最大閾値の関数である制御信号を
掛け、次に、この積信号から、ハイ閾値ならびにロウ閾
値の関数である減算信号を差し引くことを特徴とする方
法が提供される。
本発明の別の特徴によれば、上記制御信号は入力アナロ
グ信号ごとに計算し、一方、上記減算信号は、リセット
信号を出力するときに計算して記憶させておき、以後の
アナログ信号のために使用する。
グ信号ごとに計算し、一方、上記減算信号は、リセット
信号を出力するときに計算して記憶させておき、以後の
アナログ信号のために使用する。
本発明の好ましい態様によれば、上記制御信号は、上記
アナログ信号の立ち上がり縁部の検出によってスタート
し、出力信号のレベルが上記最大閾値に対応するレベル
になったときに終了する勾配信号からなり、この勾配信
号の勾配はクロック信号の関数である。また、上記減算
信号は、出力信号のレベルが上記ハイ閾値に対応するレ
ベルになったときにスタートし、出力信号のレベルが上
記ロウ閾値に対応するレベルになったときに終了する勾
配信号からなり、この勾配信号の勾配はクロック信号の
関数である。
アナログ信号の立ち上がり縁部の検出によってスタート
し、出力信号のレベルが上記最大閾値に対応するレベル
になったときに終了する勾配信号からなり、この勾配信
号の勾配はクロック信号の関数である。また、上記減算
信号は、出力信号のレベルが上記ハイ閾値に対応するレ
ベルになったときにスタートし、出力信号のレベルが上
記ロウ閾値に対応するレベルになったときに終了する勾
配信号からなり、この勾配信号の勾配はクロック信号の
関数である。
本発明によればさらに、上記の方法を実施するための装
置であって、入力アナログ信号を受信し、ゲインが制御
信号によって制御される増幅器と1、上記入力アナログ
信号の立ち上がり縁部ならびに最大閾値の関数として制
御信号を発生させる手段と、上記増幅器から出力される
信号と減算信号とを受信する減算器と、ハイ閾値ならび
にロウ閾値の関数として上記減算信号を発生させる手段
とを備えることを特徴とする装置が提供される。
置であって、入力アナログ信号を受信し、ゲインが制御
信号によって制御される増幅器と1、上記入力アナログ
信号の立ち上がり縁部ならびに最大閾値の関数として制
御信号を発生させる手段と、上記増幅器から出力される
信号と減算信号とを受信する減算器と、ハイ閾値ならび
にロウ閾値の関数として上記減算信号を発生させる手段
とを備えることを特徴とする装置が提供される。
本発明の装置の好ましい態様によれば、制御信号を発生
させる上記手段は、上記制御信号を出力する勾配発生器
と、この勾配発生器のリセット、スタート、ストップな
らびに上記制御信号の記憶という様々な操作を制御する
第1の制御用論理回路と、入力として上記入力アナログ
信号を受信して第1の制御用論理回路に向けてスタート
パルスを出力する微分計算回路と、出力アナログ信号を
最大閾値と比較して第1の制御用論理回路に向けて停止
信号を出力する第1の比較回路とを備える。
させる上記手段は、上記制御信号を出力する勾配発生器
と、この勾配発生器のリセット、スタート、ストップな
らびに上記制御信号の記憶という様々な操作を制御する
第1の制御用論理回路と、入力として上記入力アナログ
信号を受信して第1の制御用論理回路に向けてスタート
パルスを出力する微分計算回路と、出力アナログ信号を
最大閾値と比較して第1の制御用論理回路に向けて停止
信号を出力する第1の比較回路とを備える。
減算信号を発生させる上記手段は、減算信号を発生させ
る勾配発生器と、この勾配発生器のリセット、スタート
、ストップならびに上記制御信号の記憶という様々な操
作を制御する第2の制御用論理回路と、出力アナログ信
号をハイ閾値と比較して上記制御用論理回路に向けてス
タートパルスを出力する第2の比較手段と、出力アナロ
グ信号をロウ閾値と比較して上記制御用論理回路に向け
て停止信号を出力する第3の比較手段とを備える。
る勾配発生器と、この勾配発生器のリセット、スタート
、ストップならびに上記制御信号の記憶という様々な操
作を制御する第2の制御用論理回路と、出力アナログ信
号をハイ閾値と比較して上記制御用論理回路に向けてス
タートパルスを出力する第2の比較手段と、出力アナロ
グ信号をロウ閾値と比較して上記制御用論理回路に向け
て停止信号を出力する第3の比較手段とを備える。
さらに、上記第2の制御用論理回路は、減算信号を発生
する上記手段をスタートさせるのに使用されるリセット
ユニットと、得られた減算信号を新しいリセット操作が
開始されるまで記憶する手段とをさらに備える。
する上記手段をスタートさせるのに使用されるリセット
ユニットと、得られた減算信号を新しいリセット操作が
開始されるまで記憶する手段とをさらに備える。
上記勾配発生器は、D/A変換器に接続されたディジタ
ルカウンタと、上記勾配を決定するクロックとで構成さ
れていることが好ましい。
ルカウンタと、上記勾配を決定するクロックとで構成さ
れていることが好ましい。
本発明の別の特徴によれば、上記の装置は、上記入力ア
ナログ信号の前置増幅と整形を行うための手段をさらに
備えている。
ナログ信号の前置増幅と整形を行うための手段をさらに
備えている。
本発明の他の特徴ならびに利点は、添付の図面を参照し
て行う好ましい実施例についての以下の説明によってさ
らによく理解できよう。
て行う好ましい実施例についての以下の説明によってさ
らによく理解できよう。
説明を簡単にするため、すべての図面を通じて同じ要素
には同一の参照番号を与える。さらに、本発明では、「
長方形または正方形の入力アナログ信号」という表現は
、特に、立ち上がり縁部が急峻であるが立ち下がり縁部
は急峻でなくてもよいアナログ信号のことを意味する。
には同一の参照番号を与える。さらに、本発明では、「
長方形または正方形の入力アナログ信号」という表現は
、特に、立ち上がり縁部が急峻であるが立ち下がり縁部
は急峻でなくてもよいアナログ信号のことを意味する。
実施例
第1図かられかるように、ほぼ長方形または正方形の入
力アナログ信号の少なくとも一部を引き伸ばしするため
の本発明の方法を実施するのに使用される装置は、自動
ゲイン制御段とレベル調節段とを主要部として備えてい
る。自動ゲイン制御段は、処理すべき入力アナログ信号
Eを受信する増幅器2で構成されている。入力アナログ
信号Eは、公知のタイプの前置増幅器1によって既に整
形され、かつ前置増幅されていることが好ましい。
力アナログ信号の少なくとも一部を引き伸ばしするため
の本発明の方法を実施するのに使用される装置は、自動
ゲイン制御段とレベル調節段とを主要部として備えてい
る。自動ゲイン制御段は、処理すべき入力アナログ信号
Eを受信する増幅器2で構成されている。入力アナログ
信号Eは、公知のタイプの前置増幅器1によって既に整
形され、かつ前置増幅されていることが好ましい。
前置増幅器1の出力信号は微分計算回路3にも入力され
る。この微分計算回路は、入力アナログ信号Eの立ち上
がり縁部を検出して制御用論理回路4に向けて制御パル
スを出力する。制御用論理回路4は、本発明の装置の出
力Sを最大閾値MAXと比較する比較器6からのパルス
も受信する。制御用論理回路4の出力信号は正勾配発生
器5に入力される。この正勾配発生器の出力によって増
幅器2のゲインが制御される。また、レベル調節段は、
減算器7を主構成要素として備えている。この減算器は
、一方の入力端子が抵抗R1を介して増幅器2の出力端
子に接続され、他方の入力端子が抵抗R2を介して減算
信号発生手段に接続されている。この減算信号発生手段
は、抵抗R2を介して減算器7に接続された勾配発生器
8を主構成要素としており、減算信号を出力する。勾配
発生器8は、勾配発生器のリセット、スタート、ストッ
プならびに信号の記憶という様々な操作を制御する制御
用論理回路9に接続されている。この制御用論理回路9
は2つの比較器10と11に接続されている。両比較器
からは制御信号が出力される。
る。この微分計算回路は、入力アナログ信号Eの立ち上
がり縁部を検出して制御用論理回路4に向けて制御パル
スを出力する。制御用論理回路4は、本発明の装置の出
力Sを最大閾値MAXと比較する比較器6からのパルス
も受信する。制御用論理回路4の出力信号は正勾配発生
器5に入力される。この正勾配発生器の出力によって増
幅器2のゲインが制御される。また、レベル調節段は、
減算器7を主構成要素として備えている。この減算器は
、一方の入力端子が抵抗R1を介して増幅器2の出力端
子に接続され、他方の入力端子が抵抗R2を介して減算
信号発生手段に接続されている。この減算信号発生手段
は、抵抗R2を介して減算器7に接続された勾配発生器
8を主構成要素としており、減算信号を出力する。勾配
発生器8は、勾配発生器のリセット、スタート、ストッ
プならびに信号の記憶という様々な操作を制御する制御
用論理回路9に接続されている。この制御用論理回路9
は2つの比較器10と11に接続されている。両比較器
からは制御信号が出力される。
比較器10は入力端子の一方に出力信号Sを受信してこ
の出力信号を固定されたロウ閾値と比較する。
の出力信号を固定されたロウ閾値と比較する。
一方、比較器11は入力端子の一方に出力信号Sを受信
してこの出力信号を固定されたハイ閾値と比較する。さ
らに、制御用論理回路9は、操作の初期化を行−117
セツト信号を出力するリセットボタン12にも接続され
ている。リセットボタン12から出力される信号は、制
御用論理回路9を介して制御用論理回路4にも入力され
る。
してこの出力信号を固定されたハイ閾値と比較する。さ
らに、制御用論理回路9は、操作の初期化を行−117
セツト信号を出力するリセットボタン12にも接続され
ている。リセットボタン12から出力される信号は、制
御用論理回路9を介して制御用論理回路4にも入力され
る。
第1図の装置の動作を以下に説明する。
入力アナログ信号Eは前置増幅器1によって整形され前
置増幅された後、微分計算回路3に入力される。この微
分計算回路は、入力アナログ信号の立ち上がり縁部を検
出したときに制御用論理回路4に向けてパルスを出力す
る。のちに詳しく説明するように、制御用論理回路4は
、微分計算回路3からのパルスを受信したときにスター
ト信号を勾配発生器5に向けて出力する複数の論理ゲー
トで構成されている。勾配発生器5から出力された信号
は、前置増幅器1から出力された信号を受信する増幅器
2のゲインを制御するための信号として使用される。こ
のようにして、入力アナログ信号Eは増幅器2によって
増幅される。この増幅器のゲインは、入力アナログ信号
の立ち上がり縁部を検出したときに始まる勾配によって
制御される。さらに、本発明の装置の出力信号Sは比較
器6内でオペレータがセットした最大閾値と比較される
。出力信号Sがこの最大閾値に達すると、比較器6は制
御用論理回路4に向けて制御パルスを出力する。この制
御パルスは勾配発生器5に送られ、その結果として勾配
がそのときの閾値で止められる。さらに、制御用論理回
路4は記憶ループを備えている。従って、出力信号が最
大閾値に達すると制御信号がセットされる。すると信号
は変化するが、ゲインは入力アナログ信号の伝送の間を
通じてもはや変化しない。この自動ゲイン制御操作は、
新たなアナログ信号が出現するときには−必ず実行され
る。さらに、リセットボタン12が押されたときには、
第1図の装置が必ず新たなゼロシフト操作を実行する。
置増幅された後、微分計算回路3に入力される。この微
分計算回路は、入力アナログ信号の立ち上がり縁部を検
出したときに制御用論理回路4に向けてパルスを出力す
る。のちに詳しく説明するように、制御用論理回路4は
、微分計算回路3からのパルスを受信したときにスター
ト信号を勾配発生器5に向けて出力する複数の論理ゲー
トで構成されている。勾配発生器5から出力された信号
は、前置増幅器1から出力された信号を受信する増幅器
2のゲインを制御するための信号として使用される。こ
のようにして、入力アナログ信号Eは増幅器2によって
増幅される。この増幅器のゲインは、入力アナログ信号
の立ち上がり縁部を検出したときに始まる勾配によって
制御される。さらに、本発明の装置の出力信号Sは比較
器6内でオペレータがセットした最大閾値と比較される
。出力信号Sがこの最大閾値に達すると、比較器6は制
御用論理回路4に向けて制御パルスを出力する。この制
御パルスは勾配発生器5に送られ、その結果として勾配
がそのときの閾値で止められる。さらに、制御用論理回
路4は記憶ループを備えている。従って、出力信号が最
大閾値に達すると制御信号がセットされる。すると信号
は変化するが、ゲインは入力アナログ信号の伝送の間を
通じてもはや変化しない。この自動ゲイン制御操作は、
新たなアナログ信号が出現するときには−必ず実行され
る。さらに、リセットボタン12が押されたときには、
第1図の装置が必ず新たなゼロシフト操作を実行する。
このために、勾配発生器8から出力された減算信号が増
幅器2から出力された信号から差し引かれる。出力信号
Sが減少しなからハイ閾値に対応する値に達すると、比
較器11は勾配発生器8を作動させる制御用論理回路9
に向けて信号を出力する。この勾配発生器8は、出力信
号Sがロウ閾値に対応する値に達するまで動作し続ける
。出力信号Sがロウ閾値に対応する値に達した瞬間に、
比較器10は勾配発生器8の動作を停止させる信号を制
御用論理回路9に向けて出力する。従って、勾配発生器
8が電圧を発生すると、その値が、増幅器2から出力さ
れた信号から減算器7内で差し引かれる。この電圧の値
は実際に制御用論理回路9に記憶されて、複数のアナロ
グ信号のために使用することができる。ゼロシフトの新
たな計算が、リセットボタン12が押されるたびに実行
される。
幅器2から出力された信号から差し引かれる。出力信号
Sが減少しなからハイ閾値に対応する値に達すると、比
較器11は勾配発生器8を作動させる制御用論理回路9
に向けて信号を出力する。この勾配発生器8は、出力信
号Sがロウ閾値に対応する値に達するまで動作し続ける
。出力信号Sがロウ閾値に対応する値に達した瞬間に、
比較器10は勾配発生器8の動作を停止させる信号を制
御用論理回路9に向けて出力する。従って、勾配発生器
8が電圧を発生すると、その値が、増幅器2から出力さ
れた信号から減算器7内で差し引かれる。この電圧の値
は実際に制御用論理回路9に記憶されて、複数のアナロ
グ信号のために使用することができる。ゼロシフトの新
たな計算が、リセットボタン12が押されるたびに実行
される。
例えば、入力アナログ信号Eが第2図の曲線Aで示され
る形でありその有効部分が振幅h1期間tで表された部
分である場合に上記の装置を用いると、異なる閾値に与
えられている値によって決まる割合で引き伸ばされた曲
線Bが得られる。従って、最大閾値が出力電圧のレベル
を調節するのに使用される。一方、ハイ閾値とロウ閾値
を用いると、ゼロシフトを行うことによって、振幅りに
関係なく出力アナログ信号の振幅Hを調節することがで
きる。
る形でありその有効部分が振幅h1期間tで表された部
分である場合に上記の装置を用いると、異なる閾値に与
えられている値によって決まる割合で引き伸ばされた曲
線Bが得られる。従って、最大閾値が出力電圧のレベル
を調節するのに使用される。一方、ハイ閾値とロウ閾値
を用いると、ゼロシフトを行うことによって、振幅りに
関係なく出力アナログ信号の振幅Hを調節することがで
きる。
第3図を参照して、自動ゲイン制御増幅器を制御する信
号を決定するのに使用される制御用論理回路4の実施例
を説明する。制御用論理回路4はORゲート41を備え
ている。このORゲート41は、一方の入力端子に微分
計算回路から出力された信号を受信し、他方の入力端子
にリセットボタン12から出力された信号を受信する。
号を決定するのに使用される制御用論理回路4の実施例
を説明する。制御用論理回路4はORゲート41を備え
ている。このORゲート41は、一方の入力端子に微分
計算回路から出力された信号を受信し、他方の入力端子
にリセットボタン12から出力された信号を受信する。
ORゲート41からの出力信号はNORゲート43の一
方の入力端子に入力され、このNORゲートの他方の入
力端子はループ信号を受信する。NORゲート43の出
力信号はNORゲート45の一方の入力端子に入力され
る。一方、リセットボタン12から出力される信号は、
NORゲート42の2つの入力端子にも入力される。こ
のNORゲート42の出力は、NANDゲート44の一
方の入力端子に入力され、このNANDゲートの他方の
入力端子は、比較器6がら出力された信号MAXを受信
する。NANDゲート44からの出力信号は、NORゲ
ート45の他方の入力端子に入力される。NORゲート
45の出力信号は、ループ信号としてNORゲート43
の第2の入力端子に入力される。このようにして、2つ
のNORゲート43と45はメモリセルMOを構成して
メモリ機能を実行する。このメモリ機能については後に
説明する。さらに、NORゲート45の出力信号はNA
NDゲート46の一方の入力端子に入力される。このN
ANDゲートの他方の入力端子は、勾配発生器5の勾配
を決定するクロック信号を受信する。このことについて
も後に説明する。NANDゲート46からの出力信号は
勾配発生器5の制御命令S1として伝えられる。
方の入力端子に入力され、このNORゲートの他方の入
力端子はループ信号を受信する。NORゲート43の出
力信号はNORゲート45の一方の入力端子に入力され
る。一方、リセットボタン12から出力される信号は、
NORゲート42の2つの入力端子にも入力される。こ
のNORゲート42の出力は、NANDゲート44の一
方の入力端子に入力され、このNANDゲートの他方の
入力端子は、比較器6がら出力された信号MAXを受信
する。NANDゲート44からの出力信号は、NORゲ
ート45の他方の入力端子に入力される。NORゲート
45の出力信号は、ループ信号としてNORゲート43
の第2の入力端子に入力される。このようにして、2つ
のNORゲート43と45はメモリセルMOを構成して
メモリ機能を実行する。このメモリ機能については後に
説明する。さらに、NORゲート45の出力信号はNA
NDゲート46の一方の入力端子に入力される。このN
ANDゲートの他方の入力端子は、勾配発生器5の勾配
を決定するクロック信号を受信する。このことについて
も後に説明する。NANDゲート46からの出力信号は
勾配発生器5の制御命令S1として伝えられる。
第5図に示したように、メモリセルMQは2つのNOR
ゲート45と43で構成されている。NORゲート45
は第1の入力端子E1を備えており、第2の入力端子に
NORゲート43からの出力信号を受信する。このNO
Rゲート43は入力端子E2を備えており、他方の入力
端子にはNORゲート45からの出力信号を受信する。
ゲート45と43で構成されている。NORゲート45
は第1の入力端子E1を備えており、第2の入力端子に
NORゲート43からの出力信号を受信する。このNO
Rゲート43は入力端子E2を備えており、他方の入力
端子にはNORゲート45からの出力信号を受信する。
上記のメモリセルを用いると、出力S′に論理レベル「
1」を得るためには、入力端子E1が論理レベル「0」
であり、入力端子E2が論理レベル「1」でなくてはな
らない。NORゲート45の出力端子が論理レベル「1
」のときには、入力端子E2は任意の論理レベルでよい
。入力端子Elが論理レベル「IJになると、出力S′
が論理レベル「OJになる。この回路を用いる場合には
入力端子E1が有効化とリセットに使用され、記憶され
るのは入力端子E2のハイレベルである。
1」を得るためには、入力端子E1が論理レベル「0」
であり、入力端子E2が論理レベル「1」でなくてはな
らない。NORゲート45の出力端子が論理レベル「1
」のときには、入力端子E2は任意の論理レベルでよい
。入力端子Elが論理レベル「IJになると、出力S′
が論理レベル「OJになる。この回路を用いる場合には
入力端子E1が有効化とリセットに使用され、記憶され
るのは入力端子E2のハイレベルである。
例えば第3図の実施例において微分計算回路が論理レベ
ル「1」になるとき、またはりセットボタン12が論理
レベル’IJになるときには、ORゲート41の出力端
子は論理レベル「l」になる。
ル「1」になるとき、またはりセットボタン12が論理
レベル’IJになるときには、ORゲート41の出力端
子は論理レベル「l」になる。
従って、メモリセルMUをアクティブにすることのでき
る状態にある。一方、メモリセルMOをアクティブにす
るためには、NANDゲート44の出力端子が論理レベ
ル−「o」でなくてはならない。
る状態にある。一方、メモリセルMOをアクティブにす
るためには、NANDゲート44の出力端子が論理レベ
ル−「o」でなくてはならない。
この場合、入力端子MAXは論理レベル「1」にあり、
NORゲート42の出力端子も論理レベル「1」にある
。これはリセットボタン12が作動していない場合であ
る。従って、信号MAXが論理レベル「1」にあり、リ
セットボタン12が作動していない限りは、NORゲー
ト45の出力端子が論理レベル「1」にあり、クロック
信号がNANDゲート46を通過することができる。こ
の結果、勾配発生器が動作する。信号MAXが論理レベ
ル「0」になるとき、またはリセットボタン12が作動
したききには、N A N D44の出力端子が論理レ
ベル「0」になり、その結果としてNORゲート45の
出力端子が論理レベルrQJになって勾配発生器が停止
する。
NORゲート42の出力端子も論理レベル「1」にある
。これはリセットボタン12が作動していない場合であ
る。従って、信号MAXが論理レベル「1」にあり、リ
セットボタン12が作動していない限りは、NORゲー
ト45の出力端子が論理レベル「1」にあり、クロック
信号がNANDゲート46を通過することができる。こ
の結果、勾配発生器が動作する。信号MAXが論理レベ
ル「0」になるとき、またはリセットボタン12が作動
したききには、N A N D44の出力端子が論理レ
ベル「0」になり、その結果としてNORゲート45の
出力端子が論理レベルrQJになって勾配発生器が停止
する。
第4図を参照して、減算信号を出力する勾配発生器8の
制御に用いられる制御用論理回路9の実施例を以下に説
明する。この制御用論理回路は、ハイ閾値比較器11か
ら出力された信号を一方の入力端子に受信するNORゲ
ート901を主構成要素としている。このNORゲート
9旧は、出力端子がNORゲート902の入力端子に接
続されている。
制御に用いられる制御用論理回路9の実施例を以下に説
明する。この制御用論理回路は、ハイ閾値比較器11か
ら出力された信号を一方の入力端子に受信するNORゲ
ート901を主構成要素としている。このNORゲート
9旧は、出力端子がNORゲート902の入力端子に接
続されている。
このNORゲート902は、他方の入力端子がリセット
ボタン12から出力された信号を受信する。NORゲー
ト902ノ出力端子ハNORケ−)901(7)12の
入力端子に接続されてループを形成するとともに、NA
NDゲート900の2つの入力端子にも接続されている
。NANDゲート900の出力信号はNORゲート90
3の一方の入力端子に入力され、このNORゲート90
3の他方の入力端子はリセットボタン12から出力され
る信号を受信する。NORゲート903の出力端子はN
ORゲート904の2つの入力端子に接続され、このN
ORゲート904の出力端子はNORゲート905の一
方の入力端子に接続されている。NORゲート905の
他方の入力端子はNORゲート906からの出力信号を
受信する。このNORゲート906の一方の入力端子は
ロウ閾値比較器10からの出力信号を受信する。N。
ボタン12から出力された信号を受信する。NORゲー
ト902ノ出力端子ハNORケ−)901(7)12の
入力端子に接続されてループを形成するとともに、NA
NDゲート900の2つの入力端子にも接続されている
。NANDゲート900の出力信号はNORゲート90
3の一方の入力端子に入力され、このNORゲート90
3の他方の入力端子はリセットボタン12から出力され
る信号を受信する。NORゲート903の出力端子はN
ORゲート904の2つの入力端子に接続され、このN
ORゲート904の出力端子はNORゲート905の一
方の入力端子に接続されている。NORゲート905の
他方の入力端子はNORゲート906からの出力信号を
受信する。このNORゲート906の一方の入力端子は
ロウ閾値比較器10からの出力信号を受信する。N。
R)f−)9Q5の出力端子はNORゲート906の第
2の入力端子に接続されてループを形成している。
2の入力端子に接続されてループを形成している。
さらに、NORゲート905からの出力信号はNORゲ
ート907の一方の入力端子に入力され、このNORゲ
ート907の他方の入力端子はリセットボタン12から
出力される信号を受信する。NORゲート907からの
出力信号は、NANDゲート909の2つの入力端子に
入力される。NANDゲート909からの出力信号はN
ORゲート910の一方の入力端子に入力され、このN
ORゲート910の他方の入力端子はNORゲート90
8からの出力信号を受信する。NORゲート908は、
一方の入力端子にハイ閾値比較器から出力された信号を
受信する。
ート907の一方の入力端子に入力され、このNORゲ
ート907の他方の入力端子はリセットボタン12から
出力される信号を受信する。NORゲート907からの
出力信号は、NANDゲート909の2つの入力端子に
入力される。NANDゲート909からの出力信号はN
ORゲート910の一方の入力端子に入力され、このN
ORゲート910の他方の入力端子はNORゲート90
8からの出力信号を受信する。NORゲート908は、
一方の入力端子にハイ閾値比較器から出力された信号を
受信する。
このNORゲート908の他方の入力端子は、ループを
形成するようにNORゲート910からの出力信号を受
信する。NANDゲート911は一方の入力端子にNO
Rゲート91Oからの出力信号を受信し、他方の入力端
子にクロック信号を受信する。
形成するようにNORゲート910からの出力信号を受
信する。NANDゲート911は一方の入力端子にNO
Rゲート91Oからの出力信号を受信し、他方の入力端
子にクロック信号を受信する。
NANDゲー) 911の出力Sllは制御信号として
勾配発生器5に入力される。上記の回路では、NAND
ゲート901と902が第1のメモリセルM1を形成す
る。NORゲート906と905は第2のメモリセルM
2を形成し、NORゲート910と908は第3のメモ
リセルM3を形成する。これらメモリセルは第5図に示
したメモリセルMOと同等であり、同等な動作をする。
勾配発生器5に入力される。上記の回路では、NAND
ゲート901と902が第1のメモリセルM1を形成す
る。NORゲート906と905は第2のメモリセルM
2を形成し、NORゲート910と908は第3のメモ
リセルM3を形成する。これらメモリセルは第5図に示
したメモリセルMOと同等であり、同等な動作をする。
この第4図の回路では、ハイ閾値比較器から出力される
「ハイ」と記された信号のハイレベルがメモリセルM1
とM3に記憶される。さらに、ロウ閾値比較器から出力
される「ロウ」と記された信号のロウレベルがメモリセ
ルM2に記憶される。
「ハイ」と記された信号のハイレベルがメモリセルM1
とM3に記憶される。さらに、ロウ閾値比較器から出力
される「ロウ」と記された信号のロウレベルがメモリセ
ルM2に記憶される。
メモリセルM1は、リセット信号により有効化されたり
リセットされたりする。メモリセルM2は、リセット信
号と、メモリセルM1から出力された信号との論理関数
である信号によって有効化されたりリセットされたりす
る。また、メモリセルM3は、リセット信号と、メモリ
セルM2から出力された信号との論理関数である信号に
よって有効化されたりリセットされたりする。従って、
リセットボタンが押されると様々なメモリセルがリセッ
トされる。次に、ハイ信号が論理レベル「1」になった
ときを考える。リセット信号が論理レベル「0」である
ため、メモリセルM1の出力端子が論理レベル「1」に
なる。NANDゲート900の出力端子は論理レベル「
0」になる。NORゲ−)903の出力端子は論理レベ
ル「1」であり、NORゲート904の出力端子は論理
レベル「0」である。ロウ閾値比較器から出力されるロ
ウ信号は論理レベル「0」であり、メモリセルM2の出
力端子は論理レベル「0」のままである。NORゲート
907の出力端子は論理レベル「1」であり、NAND
ゲート909の出力端子は論理レベル「0」である。従
って、メモリセルM1の出力端子が論理レベル「1」と
なって勾配発生器8が動作できるようになる。ロウ閾値
比較器がロウレベルを検出すると、ロウ信号が論理レベ
ル「1」になり、メモリセルM2の出力端子が論理レベ
ル「1」になる。この結果、メモリセルM3の出力が論
理レベル「0」に反転し、従ってクロックの動作が停止
する。この制御用論理回路は、新たにリセット操作を実
行することによってのみスタートする。
リセットされたりする。メモリセルM2は、リセット信
号と、メモリセルM1から出力された信号との論理関数
である信号によって有効化されたりリセットされたりす
る。また、メモリセルM3は、リセット信号と、メモリ
セルM2から出力された信号との論理関数である信号に
よって有効化されたりリセットされたりする。従って、
リセットボタンが押されると様々なメモリセルがリセッ
トされる。次に、ハイ信号が論理レベル「1」になった
ときを考える。リセット信号が論理レベル「0」である
ため、メモリセルM1の出力端子が論理レベル「1」に
なる。NANDゲート900の出力端子は論理レベル「
0」になる。NORゲ−)903の出力端子は論理レベ
ル「1」であり、NORゲート904の出力端子は論理
レベル「0」である。ロウ閾値比較器から出力されるロ
ウ信号は論理レベル「0」であり、メモリセルM2の出
力端子は論理レベル「0」のままである。NORゲート
907の出力端子は論理レベル「1」であり、NAND
ゲート909の出力端子は論理レベル「0」である。従
って、メモリセルM1の出力端子が論理レベル「1」と
なって勾配発生器8が動作できるようになる。ロウ閾値
比較器がロウレベルを検出すると、ロウ信号が論理レベ
ル「1」になり、メモリセルM2の出力端子が論理レベ
ル「1」になる。この結果、メモリセルM3の出力が論
理レベル「0」に反転し、従ってクロックの動作が停止
する。この制御用論理回路は、新たにリセット操作を実
行することによってのみスタートする。
さらに、第6図を参照して、勾配発生器8または5とし
て使用することのできる勾配発生器の実施例を以下に説
明する。この勾配発生器はカウンタ20を主構成要素と
する。このカウンタの出力端子はD/A変換器21に接
続されている。カウントする周波数はクロック22によ
って決まる。クロック22の出力端子からの出力はNA
NDゲート23の一方の入力端子に入力され、このNA
NDゲート23の他方の入力端子は制御用論理回路から
出力された信号を受信する。制御用論理回路は、第4図
に詳細を示した制御用論理回路9、または第3図に詳細
を示した制御用論理回路4にすることができる。
て使用することのできる勾配発生器の実施例を以下に説
明する。この勾配発生器はカウンタ20を主構成要素と
する。このカウンタの出力端子はD/A変換器21に接
続されている。カウントする周波数はクロック22によ
って決まる。クロック22の出力端子からの出力はNA
NDゲート23の一方の入力端子に入力され、このNA
NDゲート23の他方の入力端子は制御用論理回路から
出力された信号を受信する。制御用論理回路は、第4図
に詳細を示した制御用論理回路9、または第3図に詳細
を示した制御用論理回路4にすることができる。
発明の効果
入力信号の立ち上がり縁部と立ち下がり縁部が十分に急
峻であるならば、上記の装置ならびに方法を用いると、
ゲイン制御とゼロシフトによってあらゆる繰り返しアナ
ログ信号を適当に伸張させることができる。
峻であるならば、上記の装置ならびに方法を用いると、
ゲイン制御とゼロシフトによってあらゆる繰り返しアナ
ログ信号を適当に伸張させることができる。
第1図は、本発明の方法を実施してアナログ信号の少な
くとも一部を引き伸ばしする装置のブロックダイヤグラ
ムである。 第2図は、第1図の装置の入力端子と出力端子における
曲線V=f (t)のグラフである。 第3図は、第1図の装置に使用される第1の制御用論理
回路の実施例の回路図である。 第4図は、第1図の装置に使用される第2の制御用論理
回路の実施例の回路図である。 第5図は、制御用論理回路に使用されるメモリセルの回
路図であ、る。 第6図は、第1図の装置に使用される勾配発生器の実施
例の回路図である。 (主な参照番号) 1・・前置増幅器、 2・・増幅器、3・・微分計
算回路、 4.9・・制御用論理回路、 5.8・・勾配発生器、 6.10.11・・比較器、 7・・減算器、12・・
リセットボタン、 20・・カウンタ、22・・クロッ
ク、 41・ ・ORゲート、 43.42.45.901.902.903.904.
905.906.907.908.910・ ・NOR
ゲート、23.44.46.900.909、旧1・・
NANDゲート、E・・入力アナログ信号、 El、R2・・入力端子、 MOlMl、M2、M3・・メモリセル、R1、R2・
・抵抗、 S・・出力信号、So、Sll・・出力 特許出願人 工スジエーエスートムソンミクロエレク
トロニクスエス、アー−
くとも一部を引き伸ばしする装置のブロックダイヤグラ
ムである。 第2図は、第1図の装置の入力端子と出力端子における
曲線V=f (t)のグラフである。 第3図は、第1図の装置に使用される第1の制御用論理
回路の実施例の回路図である。 第4図は、第1図の装置に使用される第2の制御用論理
回路の実施例の回路図である。 第5図は、制御用論理回路に使用されるメモリセルの回
路図であ、る。 第6図は、第1図の装置に使用される勾配発生器の実施
例の回路図である。 (主な参照番号) 1・・前置増幅器、 2・・増幅器、3・・微分計
算回路、 4.9・・制御用論理回路、 5.8・・勾配発生器、 6.10.11・・比較器、 7・・減算器、12・・
リセットボタン、 20・・カウンタ、22・・クロッ
ク、 41・ ・ORゲート、 43.42.45.901.902.903.904.
905.906.907.908.910・ ・NOR
ゲート、23.44.46.900.909、旧1・・
NANDゲート、E・・入力アナログ信号、 El、R2・・入力端子、 MOlMl、M2、M3・・メモリセル、R1、R2・
・抵抗、 S・・出力信号、So、Sll・・出力 特許出願人 工スジエーエスートムソンミクロエレク
トロニクスエス、アー−
Claims (10)
- (1)ほぼ長方形または正方形の入力アナログ信号の少
なくとも一部を引き伸ばす方法であって、入力アナログ
信号に、この入力アナログ信号の立ち上がり縁部ならび
に最大閾値の関数である制御信号を掛け、次に、この積
信号から、ハイ閾値ならびにロウ閾値の関数である減算
信号を差し引くことを特徴とする方法。 - (2)上記制御信号は各入力アナログ信号に対して計算
し、一方、上記減算信号は、リセット信号を出力すると
きに計算して記憶させておき、以後のアナログ信号のた
めに使用することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - (3)上記制御信号が、上記アナログ信号の立ち上がり
縁部の検出によってスタートし、出力信号のレベルが上
記最大閾値に対応するレベルになったときに終了する勾
配信号からなり、この勾配信号の勾配はクロック信号の
関数であることを特徴とする請求項1または2に記載の
方法。 - (4)上記減算信号が、出力信号のレベルが上記ハイ閾
値に対応するレベルになったときにスタートし、出力信
号のレベルが上記ロウ閾値に対応するレベルになったと
きに終了する勾配信号からなり、この勾配信号の勾配は
クロック信号の関数であることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の方法。 - (5)請求項1または2に記載の方法を実施するための
装置であって、入力アナログ信号を受信し、ゲインが制
御信号によって制御される増幅器と、上記入力アナログ
信号の立ち上がり縁部ならびに最大閾値の関数として制
御信号を発生させる手段と、減算信号を受信する減算器
と、ハイ閾値ならびにロウ閾値の関数として上記減算信
号を発生させる手段とを備えることを特徴とする装置。 - (6)制御信号を発生させる上記手段が、上記制御信号
を出力する勾配発生器と、この勾配発生器のリセット、
スタート、ストップならびに上記制御信号の記憶という
様々な操作を制御する第1の制御用論理回路と、上記入
力アナログ信号を受信して第1の制御用論理回路に向け
てスタートパルスを出力する微分計算回路と、出力アナ
ログ信号を最大閾値と比較して第1の制御用論理回路に
向けて停止信号を出力する第1の比較回路とを備えるこ
とを特徴とする請求項5に記載の装置。 - (7)減算信号を発生させる上記手段が、減算信号を発
生させる勾配発生器と、この勾配発生器のリセット、ス
タート、ストップならびに上記制御信号の記憶という様
々な操作を制御する第2の制御用論理回路と、出力アナ
ログ信号をハイ閾値と比較して上記制御用論理回路に向
けてスタートパルスを出力する第2の比較手段と、出力
アナログ信号をロウ閾値と比較して上記制御用論理回路
に向けて停止信号を出力する第3の比較手段とを備える
ことを特徴とする請求項5に記載の装置。 - (8)上記第2の制御用論理回路が、減算信号を発生す
る上記手段をスタートさせるのに使用されるリセットユ
ニットと、得られた減算信号を新しいリセット操作が開
始されるまで記憶する手段とをさらに備えることを特徴
とする請求項7に記載の装置。 - (9)上記勾配発生器が、D/A変換器に接続されたデ
ィジタルカウンタと、上記勾配を決定するクロックとで
構成されていることを特徴とする請求項6に記載の装置
。 - (10)上記入力アナログ信号の前置増幅と整形を行う
ための手段をさらに備えることを特徴とする請求項5に
記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8713784A FR2621433B1 (fr) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | Procede de dilatation d'un signal analogique et dispositif pour la mise en oeuvre du procede |
| FR8713784 | 1987-10-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01120116A true JPH01120116A (ja) | 1989-05-12 |
Family
ID=9355557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63252877A Pending JPH01120116A (ja) | 1987-10-06 | 1988-10-06 | アナログ信号の引き伸ばし方法とこの方法を実施するための装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4920279A (ja) |
| EP (1) | EP0311477B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01120116A (ja) |
| KR (1) | KR890007500A (ja) |
| DE (1) | DE3871067D1 (ja) |
| FR (1) | FR2621433B1 (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2760199B2 (ja) * | 1992-01-22 | 1998-05-28 | 日本電気株式会社 | 圧伸用回路 |
| US8826733B2 (en) | 2009-06-30 | 2014-09-09 | Orthosensor Inc | Sensored prosthetic component and method |
| US8714009B2 (en) | 2010-06-29 | 2014-05-06 | Orthosensor Inc. | Shielded capacitor sensor system for medical applications and method |
| US8707782B2 (en) | 2009-06-30 | 2014-04-29 | Orthosensor Inc | Prosthetic component for monitoring synovial fluid and method |
| US9839390B2 (en) | 2009-06-30 | 2017-12-12 | Orthosensor Inc. | Prosthetic component having a compliant surface |
| US9462964B2 (en) | 2011-09-23 | 2016-10-11 | Orthosensor Inc | Small form factor muscular-skeletal parameter measurement system |
| US8679186B2 (en) | 2010-06-29 | 2014-03-25 | Ortho Sensor Inc. | Hermetically sealed prosthetic component and method therefor |
| US8720270B2 (en) | 2010-06-29 | 2014-05-13 | Ortho Sensor Inc. | Prosthetic component for monitoring joint health |
| US8701484B2 (en) | 2010-06-29 | 2014-04-22 | Orthosensor Inc. | Small form factor medical sensor structure and method therefor |
| US20100331733A1 (en) * | 2009-06-30 | 2010-12-30 | Orthosensor | Sensing device and method for an orthopedic joint |
| US9259179B2 (en) | 2012-02-27 | 2016-02-16 | Orthosensor Inc. | Prosthetic knee joint measurement system including energy harvesting and method therefor |
| US20100331679A1 (en) * | 2009-06-30 | 2010-12-30 | Orthosensor | Pulsed echo sensing device and method for an orthopedic joint |
| EP2282296A1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-09 | Robert Bosch GmbH | A signal acquisition device |
| US8926530B2 (en) | 2011-09-23 | 2015-01-06 | Orthosensor Inc | Orthopedic insert measuring system for having a sterilized cavity |
| US8939030B2 (en) * | 2010-06-29 | 2015-01-27 | Orthosensor Inc | Edge-detect receiver for orthopedic parameter sensing |
| US9414940B2 (en) | 2011-09-23 | 2016-08-16 | Orthosensor Inc. | Sensored head for a measurement tool for the muscular-skeletal system |
| US8911448B2 (en) | 2011-09-23 | 2014-12-16 | Orthosensor, Inc | Device and method for enabling an orthopedic tool for parameter measurement |
| US9839374B2 (en) | 2011-09-23 | 2017-12-12 | Orthosensor Inc. | System and method for vertebral load and location sensing |
| US9271675B2 (en) | 2012-02-27 | 2016-03-01 | Orthosensor Inc. | Muscular-skeletal joint stability detection and method therefor |
| US9844335B2 (en) | 2012-02-27 | 2017-12-19 | Orthosensor Inc | Measurement device for the muscular-skeletal system having load distribution plates |
| US9622701B2 (en) | 2012-02-27 | 2017-04-18 | Orthosensor Inc | Muscular-skeletal joint stability detection and method therefor |
| US20140135744A1 (en) | 2012-11-09 | 2014-05-15 | Orthosensor Inc | Motion and orientation sensing module or device for positioning of implants |
| US11793424B2 (en) | 2013-03-18 | 2023-10-24 | Orthosensor, Inc. | Kinetic assessment and alignment of the muscular-skeletal system and method therefor |
| US9265447B2 (en) | 2013-03-18 | 2016-02-23 | Orthosensor Inc. | System for surgical information and feedback display |
| AU2018332792B2 (en) | 2017-09-14 | 2024-07-25 | Howmedica Osteonics Corp. | Non-symmetrical insert sensing system and method therefor |
| US11812978B2 (en) | 2019-10-15 | 2023-11-14 | Orthosensor Inc. | Knee balancing system using patient specific instruments |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3643171A (en) * | 1970-11-06 | 1972-02-15 | Lockheed Aircraft Corp | Core memory delta noise cancellation |
| US4298841A (en) * | 1979-09-14 | 1981-11-03 | International Telephone And Telegraph Corporation | Signal envelope detecting system |
| NL8402322A (nl) * | 1984-07-23 | 1986-02-17 | Philips Nv | Inrichting voor het detekteren van impulsachtige storingen, en een inrichting voor het onderdrukken van impulsachtige storingen voorzien van een inrichting voor het detekteren van impulsachtige storingen. |
-
1987
- 1987-10-06 FR FR8713784A patent/FR2621433B1/fr not_active Expired
-
1988
- 1988-09-23 EP EP88402409A patent/EP0311477B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-23 DE DE8888402409T patent/DE3871067D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-28 US US07/250,392 patent/US4920279A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-06 JP JP63252877A patent/JPH01120116A/ja active Pending
- 1988-10-06 KR KR1019880013095A patent/KR890007500A/ko not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0311477A1 (fr) | 1989-04-12 |
| FR2621433A1 (fr) | 1989-04-07 |
| EP0311477B1 (fr) | 1992-05-13 |
| DE3871067D1 (de) | 1992-06-17 |
| KR890007500A (ko) | 1989-06-20 |
| US4920279A (en) | 1990-04-24 |
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