JPH0210905B2 - - Google Patents
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- JPH0210905B2 JPH0210905B2 JP17965281A JP17965281A JPH0210905B2 JP H0210905 B2 JPH0210905 B2 JP H0210905B2 JP 17965281 A JP17965281 A JP 17965281A JP 17965281 A JP17965281 A JP 17965281A JP H0210905 B2 JPH0210905 B2 JP H0210905B2
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- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- signal
- comparator
- resistor
- transistor
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- 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
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-
- 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
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
- G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
- G01R19/16576—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing DC or AC voltage with one threshold
- G01R19/1658—AC voltage or recurrent signals
-
- 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
- G01R19/32—Compensating for temperature change
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、信号検出回路に係り、特に検出レベ
ルが整流用素子の温度変動及び入力信号の直流電
圧成分の影響を受けないように改良した交流電圧
信号検出回路に関する。
ルが整流用素子の温度変動及び入力信号の直流電
圧成分の影響を受けないように改良した交流電圧
信号検出回路に関する。
第１図は従来の交流電圧信号検出回路を示す結
線図である。信号増幅用の演算増幅器（以下オペ
アンプという）１からの出力信号２は整流素子３
を介して比較器４の一方の入力端子５に入力され
ている。入力端子５と接地との間には交流信号平
滑用の抵抗６とコンデンサ７とが接続されてい
る。比較器４の他方の入力端子８と接地との間に
は比較電圧源９が接続され、検出信号１０は比較
器４の出力信号として取り出される。
線図である。信号増幅用の演算増幅器（以下オペ
アンプという）１からの出力信号２は整流素子３
を介して比較器４の一方の入力端子５に入力され
ている。入力端子５と接地との間には交流信号平
滑用の抵抗６とコンデンサ７とが接続されてい
る。比較器４の他方の入力端子８と接地との間に
は比較電圧源９が接続され、検出信号１０は比較
器４の出力信号として取り出される。
出力信号２は、信号検出回路によつて比較され
るべき電圧信号であつて、整流素子３を通過する
ことにより、信号接地電位に対して正方向の半波
電圧に整流される。
るべき電圧信号であつて、整流素子３を通過する
ことにより、信号接地電位に対して正方向の半波
電圧に整流される。
さらに、この半波電圧は平滑回路を構成する抵
抗６とコンデンサ７とによつて信号接地電位に対
して正の直流電圧に変換される。出力信号２と、
前記のようにして得られた直流電圧とは整流素子
３の順方向電圧及び平滑回路を構成する抵抗６と
コンデンサ７との時定数で定まる整流効率に従が
う固有の関係にあるから、比較電圧源９の電圧値
を適当に選ぶことにより、出力信号２が特定のレ
ベル以上か、以下かを識別して検出信号１０とし
て取り出すことが出来る。
抗６とコンデンサ７とによつて信号接地電位に対
して正の直流電圧に変換される。出力信号２と、
前記のようにして得られた直流電圧とは整流素子
３の順方向電圧及び平滑回路を構成する抵抗６と
コンデンサ７との時定数で定まる整流効率に従が
う固有の関係にあるから、比較電圧源９の電圧値
を適当に選ぶことにより、出力信号２が特定のレ
ベル以上か、以下かを識別して検出信号１０とし
て取り出すことが出来る。
しかし、このような従来の回路では、整流素子
３の順方向電圧が温度によつて変動することか
ら、入力端子５に印加されるべき直流電圧のレベ
ルがそれにともなつて変動する。また出力電圧２
にオペアンプ１の直流オフセツト電圧による直流
電圧成分が含まれている場合にも同様に直流電圧
のレベルが変化する。この結果、交流信号電圧が
同一であつても検出信号１０の検出レベルは必ず
しも同一にならないという欠点を有していた。
３の順方向電圧が温度によつて変動することか
ら、入力端子５に印加されるべき直流電圧のレベ
ルがそれにともなつて変動する。また出力電圧２
にオペアンプ１の直流オフセツト電圧による直流
電圧成分が含まれている場合にも同様に直流電圧
のレベルが変化する。この結果、交流信号電圧が
同一であつても検出信号１０の検出レベルは必ず
しも同一にならないという欠点を有していた。
本発明の目的は、整流素子の温度特性の影響を
受けずしかも交流電圧信号に重畳されている直流
電圧によつても検出レベルの変動をきたさない改
良された交流電圧信号検出回路を提供するにあ
る。
受けずしかも交流電圧信号に重畳されている直流
電圧によつても検出レベルの変動をきたさない改
良された交流電圧信号検出回路を提供するにあ
る。
この発明では、直流電圧に整流素子の順方向電
圧が直接に現われないように、整流素子と同一特
性を有する他の整流素子を付加して、直流電圧
が、この２つの整流素子の順方向電圧の差として
現われるようにして、上記目的を達成した。
圧が直接に現われないように、整流素子と同一特
性を有する他の整流素子を付加して、直流電圧
が、この２つの整流素子の順方向電圧の差として
現われるようにして、上記目的を達成した。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第２図は、本発明の第１の実施例を示す結線図
であつて、整流素子として、バイポーラトランジ
スタを用いている。
であつて、整流素子として、バイポーラトランジ
スタを用いている。
オペアンプ１１からの出力信号１２は第１の整
流素子であるトランジスタ１３のベースに接続さ
れ、そのエミツタは抵抗１４を介して第２の整流
素子であるトランジスタ１５のエミツタに接続さ
れている。トランジスタ１５のベースは接地さ
れ、エミツタ端子は抵抗１６を介して負の電源１
７に接続されている。一方２つのトランジスタ１
３，１５のコレクタは共通接続されて正の電源１
８に接続されている。
流素子であるトランジスタ１３のベースに接続さ
れ、そのエミツタは抵抗１４を介して第２の整流
素子であるトランジスタ１５のエミツタに接続さ
れている。トランジスタ１５のベースは接地さ
れ、エミツタ端子は抵抗１６を介して負の電源１
７に接続されている。一方２つのトランジスタ１
３，１５のコレクタは共通接続されて正の電源１
８に接続されている。
この結果トランジスタ１３と抵抗１４、トラン
ジスタ１５と抵抗１６はそれぞれエミツタフオロ
ア回路を構成する。トランジスタ１３のエミツタ
から取出された半波整流電圧は抵抗２０とコンデ
ンサ２１とによつて構成される平滑回路によつて
直流電圧に変換されて比較器２３の一方の入力端
子２２に接続される。一方、トランジスタ１５の
エミツタに接続された基準ライン１９は、比較電
圧源２５を介して比較器２３の他の入力端２４に
接続される。このような接続によつて比較器２３
の出力として検出信号２６を得る。
ジスタ１５と抵抗１６はそれぞれエミツタフオロ
ア回路を構成する。トランジスタ１３のエミツタ
から取出された半波整流電圧は抵抗２０とコンデ
ンサ２１とによつて構成される平滑回路によつて
直流電圧に変換されて比較器２３の一方の入力端
子２２に接続される。一方、トランジスタ１５の
エミツタに接続された基準ライン１９は、比較電
圧源２５を介して比較器２３の他の入力端２４に
接続される。このような接続によつて比較器２３
の出力として検出信号２６を得る。
次に本回路の動作を説明する。
基準ライン１９の直流電位は、トランジスタ１
５のベース・エミツタ間の順方向電圧をVF1とす
ると、−VF1となりしかも低い出力抵抗を有する。
一方トランジスタ１３のエミツタには、基準ライ
ン１９の電位に対する正方向の半波電圧信号から
トランジスタ１３のベース・エミツタ間の順方向
電圧VF2を減じた電圧信号が現われる。従がつて
抵抗１４の両端の電圧は、出力信号１２のうち基
準ライン１９に対して正方向の電位にある半波電
圧をυとすると、υ＋（VF1−VF2）となる。抵抗
１４の両端はいずれもエミツタフオロア回路の出
力に接続されているので、低い駆動抵抗を有し、
υ＋（VF1−VF2）の電圧源とみなすことが出来
る。このυ＋（VF1−VF2）の電圧源は平滑回路を
構成する抵抗２０とコンデンサ２１に接続される
ことにより、コンパレータ２３の入力端２２には
基準ライン１９に対して正方向の電位をもつ直流
電圧が現われ、比較電圧源２５の大きさを適当に
選ぶことによつて、交流電圧信号レベルが特定の
レベル以上か以下かを比較器２３の出力信号とし
て検出出来る。
５のベース・エミツタ間の順方向電圧をVF1とす
ると、−VF1となりしかも低い出力抵抗を有する。
一方トランジスタ１３のエミツタには、基準ライ
ン１９の電位に対する正方向の半波電圧信号から
トランジスタ１３のベース・エミツタ間の順方向
電圧VF2を減じた電圧信号が現われる。従がつて
抵抗１４の両端の電圧は、出力信号１２のうち基
準ライン１９に対して正方向の電位にある半波電
圧をυとすると、υ＋（VF1−VF2）となる。抵抗
１４の両端はいずれもエミツタフオロア回路の出
力に接続されているので、低い駆動抵抗を有し、
υ＋（VF1−VF2）の電圧源とみなすことが出来
る。このυ＋（VF1−VF2）の電圧源は平滑回路を
構成する抵抗２０とコンデンサ２１に接続される
ことにより、コンパレータ２３の入力端２２には
基準ライン１９に対して正方向の電位をもつ直流
電圧が現われ、比較電圧源２５の大きさを適当に
選ぶことによつて、交流電圧信号レベルが特定の
レベル以上か以下かを比較器２３の出力信号とし
て検出出来る。
第３図は本発明の第２の実施例を示す結線図で
ある。第２図と同一部分は同一符号により示し、
同一動作を行う部分の説明は省略する。第１の実
施例ではトランジスタ１５のベースは接地されて
いるが、本実施例では抵抗２７とコンデンサ２８
とで構成されるRC回路によつてオペアンプ１１
の出力信号１２の直流電圧成分が印加されるよう
になつている。従がつて２つのエミツタフオロア
回路を構成するトランジスタ１３と１４のベース
に印加される直流電圧成分は等しくなることによ
り、抵抗１４の両端に現われる電圧には、この直
流電圧成分は現われてこない。
ある。第２図と同一部分は同一符号により示し、
同一動作を行う部分の説明は省略する。第１の実
施例ではトランジスタ１５のベースは接地されて
いるが、本実施例では抵抗２７とコンデンサ２８
とで構成されるRC回路によつてオペアンプ１１
の出力信号１２の直流電圧成分が印加されるよう
になつている。従がつて２つのエミツタフオロア
回路を構成するトランジスタ１３と１４のベース
に印加される直流電圧成分は等しくなることによ
り、抵抗１４の両端に現われる電圧には、この直
流電圧成分は現われてこない。
なお、抵抗２７とコンデンサ２８とによつて定
まる時定数は、交流電圧信号にくらべて十分大き
な値に設定しておく必要がある。
まる時定数は、交流電圧信号にくらべて十分大き
な値に設定しておく必要がある。
第１の実施例では、比較器２３の差動入力電圧
として、トランジスタ１３のベース・エミツタ順
方向電圧が直接現われてこず、トランジスタ１５
のベース・エミツタ順方向電圧との差として現わ
れるので、温度変動によるトランジスタ１３，１
５のベース・エミツタ順方向電圧の変動が、信号
検出レベルに与える影響を非常に小さくすること
が出来るという利点がある。
として、トランジスタ１３のベース・エミツタ順
方向電圧が直接現われてこず、トランジスタ１５
のベース・エミツタ順方向電圧との差として現わ
れるので、温度変動によるトランジスタ１３，１
５のベース・エミツタ順方向電圧の変動が、信号
検出レベルに与える影響を非常に小さくすること
が出来るという利点がある。
また、第２の実施例では、出力信号１２中にオ
ペアンプ１１の直流オフセツト電圧による直流電
圧がある場合でも、その直流電圧分だけ、検出回
路の信号接地電位をシフトしているので、その影
響を受けなくなるという利点がある。
ペアンプ１１の直流オフセツト電圧による直流電
圧がある場合でも、その直流電圧分だけ、検出回
路の信号接地電位をシフトしているので、その影
響を受けなくなるという利点がある。
なお、本発明の各実施例においては、整流素子
として、単一のバイポーラトランジスタを用いた
場合を示したが、ダイオードや、複数のトランジ
スタを組合せて整流器として構成した場合でも同
様に適用出来る。本発明の効果をさらに高めるた
めには、１対の整流器は特性のそろつたものを用
いると良い。集積回路として構成すればより簡単
に実現出来る。また平滑回路やRC回路の構成に
あたつては等価的に抵抗の働きをするスイツチド
キヤパシタ技術を使用することにより、大きな時
定数を得ることが出来る。
として、単一のバイポーラトランジスタを用いた
場合を示したが、ダイオードや、複数のトランジ
スタを組合せて整流器として構成した場合でも同
様に適用出来る。本発明の効果をさらに高めるた
めには、１対の整流器は特性のそろつたものを用
いると良い。集積回路として構成すればより簡単
に実現出来る。また平滑回路やRC回路の構成に
あたつては等価的に抵抗の働きをするスイツチド
キヤパシタ技術を使用することにより、大きな時
定数を得ることが出来る。
本発明によれば、基準ラインの電位を交流電圧
信号に重畳する直流電圧信号や、整流器の順方向
電圧に応じてシフトするように構成したので、温
度変動や、直流電圧成分の影響を受けない信号検
出回路を実現することが出来る。
信号に重畳する直流電圧信号や、整流器の順方向
電圧に応じてシフトするように構成したので、温
度変動や、直流電圧成分の影響を受けない信号検
出回路を実現することが出来る。
第１図は、従来の交流電圧信号検出回路を示す
結線図、第２図は、本発明の第１の実施例を示す
結線図、第３図は第２の実施例を示す結線図であ
る。 １３，１５……トランジスタ（整流器）、１９
……基準ライン、２３……比較器、２５……比較
電圧源、２６……検出信号。
結線図、第２図は、本発明の第１の実施例を示す
結線図、第３図は第２の実施例を示す結線図であ
る。 １３，１５……トランジスタ（整流器）、１９
……基準ライン、２３……比較器、２５……比較
電圧源、２６……検出信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 交流電圧信号を整流器を介して直流電圧に整
流し、この直流電圧と所定の比較電圧とを比較器
によつて比較して検出信号を得る信号検出回路に
おいて、比較器と、前記交流電圧信号を前記比較
器に伝送する信号ラインと、特定の固定電位レベ
ルを前記比較電圧に附加するための基準ライン
と、前記信号ラインに接続して前記交流電圧信号
を整流する第１の整流器と、前記特定の固定電位
レベルを与える固定レベル点と前記基準ラインと
の間に接続した第２の整流器とを具備し、前記第
１の整流器を介して前記信号ラインを前記比較器
の第１の入力に接続し、前記基準ラインを前記所
定の比較電圧を介して前記比較器の第２の入力に
接続したことを特徴とする信号検出回路。 ２ 前記特定の固定電位レベルが接地電位である
特許請求の範囲第１項記載の信号検出回路。 ３ 前記特定の固定電位レベルが前記交流電圧信
号に重畳した直流電圧成分が示すレベルである特
許請求の範囲第１項記載の信号検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17965281A JPS5882166A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 信号検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17965281A JPS5882166A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 信号検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882166A JPS5882166A (ja) | 1983-05-17 |
| JPH0210905B2 true JPH0210905B2 (ja) | 1990-03-12 |
Family
ID=16069514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17965281A Granted JPS5882166A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 信号検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882166A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0224101A (ja) * | 1988-07-13 | 1990-01-26 | Toyota Motor Corp | 鋳込成形法 |
-
1981
- 1981-11-11 JP JP17965281A patent/JPS5882166A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0224101A (ja) * | 1988-07-13 | 1990-01-26 | Toyota Motor Corp | 鋳込成形法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5882166A (ja) | 1983-05-17 |
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