JPH0113043B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0113043B2 JPH0113043B2 JP1050681A JP1050681A JPH0113043B2 JP H0113043 B2 JPH0113043 B2 JP H0113043B2 JP 1050681 A JP1050681 A JP 1050681A JP 1050681 A JP1050681 A JP 1050681A JP H0113043 B2 JPH0113043 B2 JP H0113043B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- input signal
- component
- sample
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 11
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/02—Measuring effective values, i.e. root-mean-square values
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリツプルが重畳した直流信号であつて
も、瞬時にその平均値を測定することができる区
間平均回路に関するものである。
も、瞬時にその平均値を測定することができる区
間平均回路に関するものである。
第１図は従来の区間平均回路を示す図である。
第１図において、増幅器U1とコンデンサC1と抵
抗R1とは積分器を構成し、増幅器U3とコンデン
サC3とはサンプルホールド回路を構成している。
スイツチＳは入力端子１に印加される信号の交流
分と同期して瞬間的にオンとなり積分器の出力を
サンプルホールド回路へ導入する機能を有するも
のである。サンプルホールド回路の出力は抵抗
R3を介して積分器へ帰還されている。
第１図において、増幅器U1とコンデンサC1と抵
抗R1とは積分器を構成し、増幅器U3とコンデン
サC3とはサンプルホールド回路を構成している。
スイツチＳは入力端子１に印加される信号の交流
分と同期して瞬間的にオンとなり積分器の出力を
サンプルホールド回路へ導入する機能を有するも
のである。サンプルホールド回路の出力は抵抗
R3を介して積分器へ帰還されている。
このように構成された従来の区間平均回路の動
作は以下の如くである。入力端子１には、直流に
交流が重畳した入力信号が印加される。積分器は
この入力信号を積分するが、スイツチＳは入力信
号の交流分の周期と同期してサンプリングしてい
るので、入力信号の交流分は除去される。従つて
サンプルホールド回路には、入力信号の直流分に
比例した信号のみがホールドされる。このホール
ドされた入力信号の直流分は抵抗R3を介して積
分器へ帰還される。増幅器U1においては、抵抗
R3を介して流入する帰還電流と抵抗R1を介して
流入する入力信号の直流分と電流との代数和がゼ
ロとなるように抵抗R1，R3の値が定められてい
る。従つて、出力端子３からは入力信号の直流分
すなわち平均値が取り出される。
作は以下の如くである。入力端子１には、直流に
交流が重畳した入力信号が印加される。積分器は
この入力信号を積分するが、スイツチＳは入力信
号の交流分の周期と同期してサンプリングしてい
るので、入力信号の交流分は除去される。従つて
サンプルホールド回路には、入力信号の直流分に
比例した信号のみがホールドされる。このホール
ドされた入力信号の直流分は抵抗R3を介して積
分器へ帰還される。増幅器U1においては、抵抗
R3を介して流入する帰還電流と抵抗R1を介して
流入する入力信号の直流分と電流との代数和がゼ
ロとなるように抵抗R1，R3の値が定められてい
る。従つて、出力端子３からは入力信号の直流分
すなわち平均値が取り出される。
このような従来の区間平均回路においては、入
力信号の交流分が低周波の場合、スイツチＳが瞬
間的にオンとなる動作をしているので、正確に入
力信号の直流分を出力する。しかし、交流分の周
波数が高周波になつてくると区間平均回路の出力
誤差は増加する。その理由は、スイツチＳが瞬間
的ではあるが或る一定時間オンとなつていること
に起因する。すなわち、スイツチＳがオンとなつ
ている間は、抵抗R3を介して帰環ループが閉じ
ているため正確な積分動作が行なわれない。入力
信号の交流分が低周波のうちは、積分周期に対す
るスイツチＳのオン期間の比率は無視出来る程で
あり、正確に入力信号の平均値を得ることができ
る。しかし入力信号の交流分が高周波になると、
積分周期に対するスイツチＳのオン期間の比率が
増し、その結果出力の平均値には多くの誤差が含
まれるようになる。本発明はこのような点に鑑み
てなされたものである。
力信号の交流分が低周波の場合、スイツチＳが瞬
間的にオンとなる動作をしているので、正確に入
力信号の直流分を出力する。しかし、交流分の周
波数が高周波になつてくると区間平均回路の出力
誤差は増加する。その理由は、スイツチＳが瞬間
的ではあるが或る一定時間オンとなつていること
に起因する。すなわち、スイツチＳがオンとなつ
ている間は、抵抗R3を介して帰環ループが閉じ
ているため正確な積分動作が行なわれない。入力
信号の交流分が低周波のうちは、積分周期に対す
るスイツチＳのオン期間の比率は無視出来る程で
あり、正確に入力信号の平均値を得ることができ
る。しかし入力信号の交流分が高周波になると、
積分周期に対するスイツチＳのオン期間の比率が
増し、その結果出力の平均値には多くの誤差が含
まれるようになる。本発明はこのような点に鑑み
てなされたものである。
第２図は本発明に係る区間平均回路の一実施例
を示す図である。第２図において入力端子１は抵
抗R1を介して積分コンデンサC1を有した増幅器
U1の反転入力端子へ接続される。この抵抗R1と
コンデンサC1と増幅器U1とで構成される積分器
の出力端子はスイツチS1を介してコンデンサC3
と増幅器U3とで構成される第１のサンプルホー
ルド回路へ接続される。第１のサンプルホールド
回路の出力端子はスイツチS3を介してコンデンサ
C5と増幅器U5とで構成される第２のサンプルホ
ールド回路へ接続される。第２のサンプルホール
ド回路の出力端子は出力端子３へ接続されるとと
もに抵抗R3を介して増幅器U1の反転入力端子へ
接続される。すなわち第１図と第２図の回路の相
違はサンプルホールド回路が１個追加されたこと
である。なお第３図は、スイツチS1とS3の駆動状
態を示すタイムチヤートである。
を示す図である。第２図において入力端子１は抵
抗R1を介して積分コンデンサC1を有した増幅器
U1の反転入力端子へ接続される。この抵抗R1と
コンデンサC1と増幅器U1とで構成される積分器
の出力端子はスイツチS1を介してコンデンサC3
と増幅器U3とで構成される第１のサンプルホー
ルド回路へ接続される。第１のサンプルホールド
回路の出力端子はスイツチS3を介してコンデンサ
C5と増幅器U5とで構成される第２のサンプルホ
ールド回路へ接続される。第２のサンプルホール
ド回路の出力端子は出力端子３へ接続されるとと
もに抵抗R3を介して増幅器U1の反転入力端子へ
接続される。すなわち第１図と第２図の回路の相
違はサンプルホールド回路が１個追加されたこと
である。なお第３図は、スイツチS1とS3の駆動状
態を示すタイムチヤートである。
このように構成接続された第２図の動作を以下
に記す。積分器は、直流に交流が重畳した入力信
号を積分する。スイツチS1は、入力信号の交流分
の周期と同期して第３図のS1に示す如くサンプリ
ング動作を行なう。前記した如く、スイツチS1は
交流分に同期してサンプリング動作をしているた
め、第１のサンプリング回路には入力信号の直流
分のみがホールドされる。一方スイツチS3は第３
図に示す如く、スイツチS1がオンの期間において
はオフとなつているので、帰還ループは形成され
ない。次にスイツチS1がオフになると同時に又は
その後スイツチS3が第３図のS3に示す如くオンと
なりサンプリング動作を行なう。なおスイツチS3
がオンの場合には、スイツチS1はオフとなつてい
るので、この場合も帰還ループは形成されない。
このようにして第２のサンプルホールド回路には
入力信号の直流分、すなわち平均値がホールドさ
れ、抵抗R3を介して増幅器U1の反転入力端子に
帰還される。
に記す。積分器は、直流に交流が重畳した入力信
号を積分する。スイツチS1は、入力信号の交流分
の周期と同期して第３図のS1に示す如くサンプリ
ング動作を行なう。前記した如く、スイツチS1は
交流分に同期してサンプリング動作をしているた
め、第１のサンプリング回路には入力信号の直流
分のみがホールドされる。一方スイツチS3は第３
図に示す如く、スイツチS1がオンの期間において
はオフとなつているので、帰還ループは形成され
ない。次にスイツチS1がオフになると同時に又は
その後スイツチS3が第３図のS3に示す如くオンと
なりサンプリング動作を行なう。なおスイツチS3
がオンの場合には、スイツチS1はオフとなつてい
るので、この場合も帰還ループは形成されない。
このようにして第２のサンプルホールド回路には
入力信号の直流分、すなわち平均値がホールドさ
れ、抵抗R3を介して増幅器U1の反転入力端子に
帰還される。
入力信号の直流分に変動がなければ、抵抗R1
を介して流入する入力の直流電流と、抵抗R3を
介して流入する帰還電流とは平衡する。その結果
積分器の出力は入力信号の直流分を中心として、
重畳している交流分により上下動を繰り返えして
いる。その後、スイツチS1は前述した如く、交流
分に同期して動作していることから、出力端子３
には入力信号の平均値が取り出され系は安定す
る。
を介して流入する入力の直流電流と、抵抗R3を
介して流入する帰還電流とは平衡する。その結果
積分器の出力は入力信号の直流分を中心として、
重畳している交流分により上下動を繰り返えして
いる。その後、スイツチS1は前述した如く、交流
分に同期して動作していることから、出力端子３
には入力信号の平均値が取り出され系は安定す
る。
このように本発明の回路によれば、スイツチS1
とS3のオン期間t1とt2が異なるように動作してい
るため、帰還ループが形成されることはない。従
つて従来回路のように不正確な積分動作を生じる
恐れはない。その結果高周波領域においても正確
な区間平均を行なうことができる。なお、第３図
においては、説明をわかり易くするために期間t1
とt2との間に或る時間間隔を示したが、より高速
性を高めるには、スイツチS1がオフに立下ると同
時にスイツチS3をオンに立上るよう駆動するのが
望ましい。すなわち帰還の位相遅れを小さくする
ためである。
とS3のオン期間t1とt2が異なるように動作してい
るため、帰還ループが形成されることはない。従
つて従来回路のように不正確な積分動作を生じる
恐れはない。その結果高周波領域においても正確
な区間平均を行なうことができる。なお、第３図
においては、説明をわかり易くするために期間t1
とt2との間に或る時間間隔を示したが、より高速
性を高めるには、スイツチS1がオフに立下ると同
時にスイツチS3をオンに立上るよう駆動するのが
望ましい。すなわち帰還の位相遅れを小さくする
ためである。
第１図は従来の区間平均回路を示す図、第２図
は本発明に係る区間平均回路を示す図、第３図は
スイツチS1とS3の駆動状態を示すタイムチヤート
である。 R1，R3：抵抗、C1〜C5：コンデンサ、U1〜
U3：増幅器、S1，S3：スイツチ。
は本発明に係る区間平均回路を示す図、第３図は
スイツチS1とS3の駆動状態を示すタイムチヤート
である。 R1，R3：抵抗、C1〜C5：コンデンサ、U1〜
U3：増幅器、S1，S3：スイツチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 積分器と、その出力をサンプリングするサン
プルホールド回路と、該サンプルホールド回路の
出力を前記積分器に帰還するようにした区間平均
回路において、 前記サンプルホールド回路を直列接続した２つ
のサンプルホールド回路で構成し、該２つのサン
プルホールド回路のそれぞれのサンプリング期間
が異なるように駆動したことを特徴とする区間平
均回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1050681A JPS57125356A (en) | 1981-01-27 | 1981-01-27 | Interval averaging circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1050681A JPS57125356A (en) | 1981-01-27 | 1981-01-27 | Interval averaging circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57125356A JPS57125356A (en) | 1982-08-04 |
| JPH0113043B2 true JPH0113043B2 (ja) | 1989-03-03 |
Family
ID=11752088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1050681A Granted JPS57125356A (en) | 1981-01-27 | 1981-01-27 | Interval averaging circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57125356A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005189030A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Yokogawa Electric Corp | サンプリング式測定装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59104074U (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-13 | 横河電機株式会社 | 実効値変換回路 |
| JPS62193412A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-25 | Yokogawa Electric Corp | 信号発生回路 |
-
1981
- 1981-01-27 JP JP1050681A patent/JPS57125356A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005189030A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Yokogawa Electric Corp | サンプリング式測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57125356A (en) | 1982-08-04 |
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