JPH0116004Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0116004Y2 JPH0116004Y2 JP3813181U JP3813181U JPH0116004Y2 JP H0116004 Y2 JPH0116004 Y2 JP H0116004Y2 JP 3813181 U JP3813181 U JP 3813181U JP 3813181 U JP3813181 U JP 3813181U JP H0116004 Y2 JPH0116004 Y2 JP H0116004Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input
- output
- signal
- voltage
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は変動直流分を有する信号からパルス
信号を検出する回路に関する。
信号を検出する回路に関する。
水道メータの回転軸にパイロツトと呼ばれる８
角錐の反射鏡を設け、このパイロツトに当てた光
の反射光を光電素子で電気信号に変換し、この電
気信号に含まれる前記回転軸の１回転に８回のパ
ルス信号を検出して、水道メータを自動検定する
ことが行なわれているが、パイロツトが回転軸に
同心的に正確に取り付けられていないために、光
電素子からの電気信号に前記回転軸の１回転と同
じ周期の変動直流分が混入する。パイロツトを利
用して水道メータを検査する場合、小流量から大
流量にわたり、信号のパルス周波数も０〜数百Hz
と広範囲で、しかも古い水道メータになるとパイ
ロツトの反射面が汚れているため、上記変動直流
分が混入することもあつて８角錐の８個の反射面
からの反射光で得られるパルス信号を検出するの
は困難である。従来より変動直流分を有する信号
に含まれるパルス信号を取出す方法は色々あり、
例えばCRによる微分回路を用いる方法も使用さ
れているが、極端に低い周波数では検出不能であ
る。
角錐の反射鏡を設け、このパイロツトに当てた光
の反射光を光電素子で電気信号に変換し、この電
気信号に含まれる前記回転軸の１回転に８回のパ
ルス信号を検出して、水道メータを自動検定する
ことが行なわれているが、パイロツトが回転軸に
同心的に正確に取り付けられていないために、光
電素子からの電気信号に前記回転軸の１回転と同
じ周期の変動直流分が混入する。パイロツトを利
用して水道メータを検査する場合、小流量から大
流量にわたり、信号のパルス周波数も０〜数百Hz
と広範囲で、しかも古い水道メータになるとパイ
ロツトの反射面が汚れているため、上記変動直流
分が混入することもあつて８角錐の８個の反射面
からの反射光で得られるパルス信号を検出するの
は困難である。従来より変動直流分を有する信号
に含まれるパルス信号を取出す方法は色々あり、
例えばCRによる微分回路を用いる方法も使用さ
れているが、極端に低い周波数では検出不能であ
る。
この考案は上記に鑑み、変動直流分を有する周
波数範囲の広い信号からパルス信号を確実に検出
する新規な電気回路を提案するのが目的である。
波数範囲の広い信号からパルス信号を確実に検出
する新規な電気回路を提案するのが目的である。
次に図面に基づいて説明する。
第１図は水道メータの前記８角錐のパイロツト
からの入力電気信号Ａからこの考案の検出回路に
より検出したパルス出力Ｂを示す。Ｔはパイロツ
トの１回転の時間（周期）で、入力電気信号Ａに
は周期Ｔの変動直流分が含まれている。
からの入力電気信号Ａからこの考案の検出回路に
より検出したパルス出力Ｂを示す。Ｔはパイロツ
トの１回転の時間（周期）で、入力電気信号Ａに
は周期Ｔの変動直流分が含まれている。
第２図に信号Ａとパルス出力Ｂとの関係の概略
を示すが、信号Ａが極小点P1から一定の微小量
ΔV上昇した時期t1で出力が“Ｈ”レベルになり、
極大点P2から微小量ΔV下降した時期t2で出力が
“Ｌ”レベルになり、同様に次の極小点P3から微
小量ΔV上昇した時期t3で出力が“Ｈ”レベルに
なるように回路が作動する。つまり入力信号Ａが
上昇又は下降に移行する点を検出して出力レベル
を“Ｈ”又は“Ｌ”レベルに変えパルス出力を得
る。
を示すが、信号Ａが極小点P1から一定の微小量
ΔV上昇した時期t1で出力が“Ｈ”レベルになり、
極大点P2から微小量ΔV下降した時期t2で出力が
“Ｌ”レベルになり、同様に次の極小点P3から微
小量ΔV上昇した時期t3で出力が“Ｈ”レベルに
なるように回路が作動する。つまり入力信号Ａが
上昇又は下降に移行する点を検出して出力レベル
を“Ｈ”又は“Ｌ”レベルに変えパルス出力を得
る。
この考案の回路は第５図のように、第１のアナ
ログ加算器１と、第２のアナログ加算器２と、最
大最小値ホールド回路３と、比較器４とインバー
タ５とを図示のように接続して構成される。アナ
ログ加算器１と２の具体例を第３図に示すが、コ
ントロール入力が“Ｈ”のとき信号入力に一定値
ΔVを加算して出力し、コントロール入力が
“Ｌ”のときは信号入力をそのまゝ出力する機能
を有する。（この例はΔV1＝ΔV，ΔV2＝０とした
場合である。）この加算器ΔVは回路の抵抗値を
選ぶことで定めることができる。
ログ加算器１と、第２のアナログ加算器２と、最
大最小値ホールド回路３と、比較器４とインバー
タ５とを図示のように接続して構成される。アナ
ログ加算器１と２の具体例を第３図に示すが、コ
ントロール入力が“Ｈ”のとき信号入力に一定値
ΔVを加算して出力し、コントロール入力が
“Ｌ”のときは信号入力をそのまゝ出力する機能
を有する。（この例はΔV1＝ΔV，ΔV2＝０とした
場合である。）この加算器ΔVは回路の抵抗値を
選ぶことで定めることができる。
最大最小値ホールド回路３はコントロール入力
が“Ｈ”のときに最大値ホールド回路として機能
し、“Ｌ”のときに最大値ホールド回路として機
能するもので、その具体例を第４図にに示す。第
４図において、クロツク発信器３１は信号入力の
周波数に比較して非常に高い周波数の矩形波発信
器で、ANDゲート３２の一方の入力に接続され
る。ANDゲート３２の他の入力には、排他論理
和３３の出力が接続され、排他論理和３３の入力
の一方には比較器３７の出力が接続され、他方の
入力にはコントロール入力がインバータ３４を介
して接続される。コントロール入力はアツプダウ
ンカウンタ３５のＵ／端子に接続され、コント
ロール入力が“Ｈ”のときはアツプダウンカウン
タ３５をアツプカウンタとして、“Ｌ”のときは
ダウンカウンタとして機能させ、CL端子に印加
されるクロツクパルスを計数する。アツプダウン
カウンタの計数値はデイジタル・アナログ変換器
３６でアナログ電圧に変換され比較器３７で入力
電圧と比較される。コントロール入力が“Ｈ”
（又は“Ｌ”）なら、カウンタ３５はアツプカウン
タ（又はダウンカウンタ）として作動し、比較器
３７の非反転入力、すなわち入力端子３０からの
入力電圧が比較器３７の反転入力、すなわちデイ
ジタル・アナログ変換器３６の出力電圧より大
（又は小）のとき、比較器３７の出力が“Ｈ”（又
は“Ｌ”）となり、このとき排他論理和３３の出
力が“Ｈ”となつて、クロツク発信器３１のクロ
ツク信号がANDゲート３２を介してカウンタ３
５のCL端子に印加される。従つてカウンタ３５
がアツプ（又はダウン）カウントしてデイジタ
ル・アナログ変換器のアナログ出力電圧が上り
（又は下がり）入力端子３０からの入力電圧に達
すると（厳密には入力電圧よりわずかに大きくな
るか又は小さくなる）比較器３７の出力が反転し
て“Ｌ”（又は“Ｈ”）となり、ANDゲート３２
が閉じ、カウンタ３５の計数動作が停止する。こ
のようにして比較器３７の反転入力、つまり最大
値最小値ホールド回路３の出力端子３９の電圧
は、入力端子３０の電圧に追従して変化し、コン
トロール入力３８が“Ｈ”レベルのときは最大値
を、“Ｌ”レベルのときには最小値をホールドす
る。
が“Ｈ”のときに最大値ホールド回路として機能
し、“Ｌ”のときに最大値ホールド回路として機
能するもので、その具体例を第４図にに示す。第
４図において、クロツク発信器３１は信号入力の
周波数に比較して非常に高い周波数の矩形波発信
器で、ANDゲート３２の一方の入力に接続され
る。ANDゲート３２の他の入力には、排他論理
和３３の出力が接続され、排他論理和３３の入力
の一方には比較器３７の出力が接続され、他方の
入力にはコントロール入力がインバータ３４を介
して接続される。コントロール入力はアツプダウ
ンカウンタ３５のＵ／端子に接続され、コント
ロール入力が“Ｈ”のときはアツプダウンカウン
タ３５をアツプカウンタとして、“Ｌ”のときは
ダウンカウンタとして機能させ、CL端子に印加
されるクロツクパルスを計数する。アツプダウン
カウンタの計数値はデイジタル・アナログ変換器
３６でアナログ電圧に変換され比較器３７で入力
電圧と比較される。コントロール入力が“Ｈ”
（又は“Ｌ”）なら、カウンタ３５はアツプカウン
タ（又はダウンカウンタ）として作動し、比較器
３７の非反転入力、すなわち入力端子３０からの
入力電圧が比較器３７の反転入力、すなわちデイ
ジタル・アナログ変換器３６の出力電圧より大
（又は小）のとき、比較器３７の出力が“Ｈ”（又
は“Ｌ”）となり、このとき排他論理和３３の出
力が“Ｈ”となつて、クロツク発信器３１のクロ
ツク信号がANDゲート３２を介してカウンタ３
５のCL端子に印加される。従つてカウンタ３５
がアツプ（又はダウン）カウントしてデイジタ
ル・アナログ変換器のアナログ出力電圧が上り
（又は下がり）入力端子３０からの入力電圧に達
すると（厳密には入力電圧よりわずかに大きくな
るか又は小さくなる）比較器３７の出力が反転し
て“Ｌ”（又は“Ｈ”）となり、ANDゲート３２
が閉じ、カウンタ３５の計数動作が停止する。こ
のようにして比較器３７の反転入力、つまり最大
値最小値ホールド回路３の出力端子３９の電圧
は、入力端子３０の電圧に追従して変化し、コン
トロール入力３８が“Ｈ”レベルのときは最大値
を、“Ｌ”レベルのときには最小値をホールドす
る。
次に第６図を使用して、ΔV1＝ΔV，ΔV2＝０
とした時の実施例について第５図の回路の作用を
説明する。第６図のＡは信号入力を拡大図示した
ものでこの信号入力電圧が第５図の信号入力端子
INに入力され、第１のアナログ加算器１の入力
端子１０と第２のアナログ加算器２の入力端子２
０に印加される。入力信号が上昇時でかつ比較器
４の出力（すなわち出力端子OUTの電圧）が
“Ｈ”のときは、加算器１と２のコントロール入
力１８と２８はそれぞれ“Ｈ”と“Ｌ”となつて
いて、出力端１９には信号入力ＡよりΔVだけ高
い電圧Ａ＋ΔVが、出力端２９には信号入力Ａと
同じ電圧が生ずる。このときカウンタ３はアツプ
カウンタとして作動しており、出力端３９の電圧
はＡと等しい。極小点（最大点）P2に達するま
ではこの状態が継続し、比較器４の出力は“Ｈ”
のまゝで、出力Ｂは“Ｈ”レベルである。P2点
をすぎて信号入力Ａが下降に転ずると加算器１の
出力１９の電圧は信号入力をＶであらわすとＶ＋
ΔVで第６図のＣ曲線のように変化するが、ホー
ルド回路３の出力端子３９の電圧はP2点の電圧
にホールドされるため出力１９の電圧がこのP2
点の電圧まで下つたt2時点で比較器４の出力が反
転し“Ｌ”レベルに変る。そして加算器１，２、
ホールド回路３のコントロール入力が逆転する。
従つて加算器１の出力端１９には信号入力と同じ
電圧Ｖが、加算器２の出力端２９には信号入力に
ΔVだけ加算した電圧Ｖ＋ΔVが出力され、ホー
ルド回路３はダウンカウントしてＶ＋ΔVを出力
し、P′3点に達してそのときの最小値Ｖ＋ΔVをホ
ールドする。信号入力がP3点をすぎて上昇に移
り、t3時点に達すると、ホールド回路３の出力よ
りも加算器１の出力が大きくなつて、比較器４が
反転し、出力OUTが“Ｈ”レベルとなる。
とした時の実施例について第５図の回路の作用を
説明する。第６図のＡは信号入力を拡大図示した
ものでこの信号入力電圧が第５図の信号入力端子
INに入力され、第１のアナログ加算器１の入力
端子１０と第２のアナログ加算器２の入力端子２
０に印加される。入力信号が上昇時でかつ比較器
４の出力（すなわち出力端子OUTの電圧）が
“Ｈ”のときは、加算器１と２のコントロール入
力１８と２８はそれぞれ“Ｈ”と“Ｌ”となつて
いて、出力端１９には信号入力ＡよりΔVだけ高
い電圧Ａ＋ΔVが、出力端２９には信号入力Ａと
同じ電圧が生ずる。このときカウンタ３はアツプ
カウンタとして作動しており、出力端３９の電圧
はＡと等しい。極小点（最大点）P2に達するま
ではこの状態が継続し、比較器４の出力は“Ｈ”
のまゝで、出力Ｂは“Ｈ”レベルである。P2点
をすぎて信号入力Ａが下降に転ずると加算器１の
出力１９の電圧は信号入力をＶであらわすとＶ＋
ΔVで第６図のＣ曲線のように変化するが、ホー
ルド回路３の出力端子３９の電圧はP2点の電圧
にホールドされるため出力１９の電圧がこのP2
点の電圧まで下つたt2時点で比較器４の出力が反
転し“Ｌ”レベルに変る。そして加算器１，２、
ホールド回路３のコントロール入力が逆転する。
従つて加算器１の出力端１９には信号入力と同じ
電圧Ｖが、加算器２の出力端２９には信号入力に
ΔVだけ加算した電圧Ｖ＋ΔVが出力され、ホー
ルド回路３はダウンカウントしてＶ＋ΔVを出力
し、P′3点に達してそのときの最小値Ｖ＋ΔVをホ
ールドする。信号入力がP3点をすぎて上昇に移
り、t3時点に達すると、ホールド回路３の出力よ
りも加算器１の出力が大きくなつて、比較器４が
反転し、出力OUTが“Ｈ”レベルとなる。
第６図は正の一定電圧ΔVに対して、ΔV1＝
ΔV，ΔV2＝０とした実施例であるが、正の一定
電圧ΔVに対してΔV1−ΔV2＝ΔVを満すなら、
ΔV1，ΔV2の一方あるいは両方が負（負の場合実
際は加算ではなく減算になる）でも、信号Ａに対
して同様の出力パルスが得られる。第７図に
ΔV1，ΔV2ともに負の場合の信号の関係を示す。
また、この回路は、ΔV（Ｖ）以下の変動は無視
するので、ΔVの値を適当に取れば信号にのつた
ノイズで誤動作しない特徴もある。
ΔV，ΔV2＝０とした実施例であるが、正の一定
電圧ΔVに対してΔV1−ΔV2＝ΔVを満すなら、
ΔV1，ΔV2の一方あるいは両方が負（負の場合実
際は加算ではなく減算になる）でも、信号Ａに対
して同様の出力パルスが得られる。第７図に
ΔV1，ΔV2ともに負の場合の信号の関係を示す。
また、この回路は、ΔV（Ｖ）以下の変動は無視
するので、ΔVの値を適当に取れば信号にのつた
ノイズで誤動作しない特徴もある。
この考案によれば、最大点（極大点）と最小点
（極小点）からわずかに信号入力が下降又は上昇
したことを検出して出力レベルを反転させること
ができるので、変動直流分が混入している信号か
ら本来のパルス信号を確実に検出でき、しかもそ
の周波数範囲も制限されなく、殆んど０Hzから応
答する検出回路も実現できる。
（極小点）からわずかに信号入力が下降又は上昇
したことを検出して出力レベルを反転させること
ができるので、変動直流分が混入している信号か
ら本来のパルス信号を確実に検出でき、しかもそ
の周波数範囲も制限されなく、殆んど０Hzから応
答する検出回路も実現できる。
第１図はこの考案の検出回路の信号入力波形と
出力信号波形の一例を示す図、第２図はこの考案
の回路の作動の概略を説明するための図、第３図
はアナログ加算器の一例、第４図は最大値最小値
ホールド回路の一例、第５図はこの考案の検出回
路の構成を示す図、第６図は作動説明図、第７図
は別の実施例の作動説明図である。 １，２……アナログ加算器、３……最大値最小
値ホールド回路、４……比較器、５……インバー
タ、IN……入力端子、OUT……出力端子。
出力信号波形の一例を示す図、第２図はこの考案
の回路の作動の概略を説明するための図、第３図
はアナログ加算器の一例、第４図は最大値最小値
ホールド回路の一例、第５図はこの考案の検出回
路の構成を示す図、第６図は作動説明図、第７図
は別の実施例の作動説明図である。 １，２……アナログ加算器、３……最大値最小
値ホールド回路、４……比較器、５……インバー
タ、IN……入力端子、OUT……出力端子。
Claims (1)
- コントロール入力が“Ｈ”のとき信号入力に一
定電圧ΔV1を加算して出力し、コントロール入力
が“Ｌ”のとき信号入力に正の電圧ΔVに対し
ΔV1−ΔV2＝ΔVを満す一定電圧ΔV2を加算して
出力する加算器１と２、コントロール入力が
“Ｈ”のとき最大値ホールド回路として機能し、
コントロール入力が“Ｌ”のとき最小値ホールド
回路として機能する最大値最小値ホールド回路
３、比較器４およびインバータ５とから成り、信
号入力を加算器１の入力端１０と加算器２の入力
端２０に接続し、加算器１の出力端１９を比較器
４の非反転入力に、加算器２の出力端２９を最大
値最小値ホールド回路３の入力端３０に接続し、
最大値最小値ホールド回路３の出力端３９を比較
器４の反転入力に接続し、比較器４の出力端を加
算器１と最大値最小値ホールド回路の入力端１８
と３８に直接接続すると共にインバータ５を介し
て加算器２のコントロール入力端２８に接続し、
比較器４の出力から検出信号を取り出すようにし
たパルス信号検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3813181U JPH0116004Y2 (ja) | 1981-03-18 | 1981-03-18 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3813181U JPH0116004Y2 (ja) | 1981-03-18 | 1981-03-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57151514U JPS57151514U (ja) | 1982-09-22 |
| JPH0116004Y2 true JPH0116004Y2 (ja) | 1989-05-12 |
Family
ID=29835298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3813181U Expired JPH0116004Y2 (ja) | 1981-03-18 | 1981-03-18 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0116004Y2 (ja) |
-
1981
- 1981-03-18 JP JP3813181U patent/JPH0116004Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57151514U (ja) | 1982-09-22 |
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