JPH02230813A - 周波数／電圧変換回路 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、電圧情報がパルス間隔の変化として含まれて
いるパルス周波数信号を再びアナログ電圧に戻す周波数
／電圧変換回路に関するものである． ［従来の技術］ 従来、アナログ電圧をパルス周波数に変換して伝送する
パルス周波数方式は、ディジタル伝送であるためノイズ
に強いこと，回路が簡単であることなどの理由で、アナ
ログ遠隔計測として広く利用されてきた．この方式では
、送量の電圧が周波数に比例するなめ、パルス周波数の
変化する範囲はかなり広，くなる。

第３図は、パルス周波数方式における従来の復調器、即
ちパルス周波数をアナログ電圧に変換する回路構成を示
したものである。

送量器から伝送されて来たパルス周波数信号は、入力信
号１として受量器の単安定マルチバイブレータ１２に入
力され、その各パルスが一定パルス幅．一定電圧のパル
スに変換される．従って、単安定マルチバイブレータ１
２からは、第４図（Ａ）のようなパルス信号１３が出力
される．このパルス信号１３は低域通過フィルタ１４に
通され、これにより第４図（Ｂ）のように受量器で要求
される電圧信号１５が再生される． ［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の周波数／電圧変換回路では、入力される
信号の下限周波数が低いなめ、電圧信号１５のリップル
電圧１６を下げることがかなり面ｍ１であり、リップル
電圧１６を充分小さくしようとすると、低域通過フィル
タ１４の遮断周波数をかなり低くしなければならないと
いう欠点を持っており、回路構成上、周波数帯域の広い
電圧信号を再生することは困難である． 本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、簡
単な回路構成で周波数帯域を大幅に広くすることができ
る周波数／電圧変換回路を提供することにある． ［課題を解決するための手段］ 本発明の周波数／電圧変換回路は、パルス周波数信号の
各パルスに応答してその都度タイミングパルスを発生す
るタイミング発生回路と、そのタイミングパルスにより
積分動作がリセットされる積分回路と、該積分回路の出
力を上記タイミングパルスによりサンプリングホールド
するサンプルホールド回路と、該サンプルホールド回路
に接続した低域通過フィルタとを設けて構成したもので
ある． ［作用］ タイミング発生回路はパルス周波数信号の各パルスに対
応してタイミングパルスを発生し、この瞬間の積分回路
の出力がサンプルホールド回路でサンプリングホールド
され、同時に積分回路の積分動作がリセヅトされる。こ
れにより、パルス周波数信号に電圧情報として含まれて
いるパルス間隔が、１サイクル毎の電圧に変換され、サ
ンプルホールド回路の出力波形はリップル電圧の極めて
小さいものとなる．従って、サンプルホールド回路に接
続した低域通過フィルタの遮断周波数を高くすることが
可能となり、周波数ｌｌ域を大幅に広くすることができ
る． ［実施例］ 以下、本発明を図示の実施例に従って説明する。

第１図において、３は積分回路であり、非反転入力端子
を接地した演算増幅器４と、その反転入力端子に抵抗６
を介して接続した直流低電圧源７と、帰還路に入れたコ
ンデンサ５とで構成されている．積分回路３のコンデン
サ５には、タイミング発生回路としての単安定マルチバ
イブレータ２から出力されるタイミング信号でオン・オ
フ制御されるアナログスイッチ８が並列に接続されてい
る．積分回路３の出力端子には、同じく単安定マルチパ
イプレータ２から出力されるタイミングパルスで動作す
るサンプルホールド回路９が接続され、このサンプルホ
ールド回路９には低域通過フィルタ１０が接続されてい
る． かく構成された周波数／電圧変換回路には、入力信号１
として第２図（ａ）に示すようなパルス周波数信号が、
単安定マルチバイブレータ２に入力される。単安定マル
チパイプレータ２は、このパルス周波数信号の各パルス
の前縁でトリガされ、その都度比較的パルス幅の狭い一
定電圧のパルス（タイミングパルス）を作成し、第２図
（ｂ）に示すようなタイミングパルス信号ｂを出力する
．この単安定マル、チバイプレータ２から出力されるタ
イミングパルスは、アナログスイッチ８及びサンプルホ
ールド回路９の制御入力として与えられる．サンプルホ
ールド回路９は、この単安定マルチバイプレータ２から
タイミングパルスが発生される度に、この瞬間の積分回
路３の出力電圧をサン１リングし、そのサンプル値を保
持する．と同時に、単安定マルチバイブレータ２からの
タイミングパルスにより、アナログスイッチ８がオンし
てコンデンサ５を短絡し、積分回路３の積分動作をリセ
ットする．従って、積分回路３の出力は、第２図（ｄ）
に示すように変化する．低域通過フィルタ１１はこの積
分回路３の出力の低域周波数成分を抽出し、第２図（１
３）に示すような波形の電圧出力信号１１を出力する． この周波数／電圧変換回路は、従来と同様に入力に高速
で応答し、入力されるパルス周波数信号の各パルスごと
に、積分した結果をサンプリングホールドするため、従
来の回路方式にみられるような充放電による大きなリッ
プルが発生しない．このため、低域通過フィルタの遮断
周波数を５〜１０倍高くすることが可能となり、周波数
帯域を大幅に広くすることができる． ［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、入力されるパルス
ごとに積分した結果がサンプリングホールドされ、リッ
プルが抑えされるなめ、低域通過フィルタの遮断周波数
を高くすることが可能となり、周波数帯域を大幅に広く
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／電圧変換回路の構成図、第２
図はその動作を示すタイムチャート図、第３図は従来の
周波数／電圧交換回路の構成図、第４図はその動作を示
すタイムチャート図である． 図中、１は入力信号、２は単安定マルチバイプレー夕、
３は積分回路、４は演算増幅器、５はコンデンサ、６は
抵抗、７は直流低電圧源、８はアナアログスイッチ、９
はサンプルホールド回路、１０は低域通過フィルタ、１
１は電圧出力信号を示す。 特許出願人　　日立電線株式会社 代理人弁理士　　絹　谷　信　雄 ｆ蛯（慮ジ＼，ｉ戸Ｌ』μｉ一；７イノレタ第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、パルス周波数信号の各パルスに応答してその都度タ
   イミングパルスを発生するタイミング発生回路と、その
   タイミングパルスにより積分動作がリセットされる積分
   回路と、該積分回路の出力を上記タイミングパルスによ
   りサンプリングホールドするサンプルホールド回路と、
   該サンプルホールド回路に接続した低域通過フィルタと
   を設けたことを特徴とする周波数／電圧変換回路。