JPH02274013A - 自動スレッショルド制御回路 - Google Patents

自動スレッショルド制御回路

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JPH02274013A
JPH02274013A JP1094337A JP9433789A JPH02274013A JP H02274013 A JPH02274013 A JP H02274013A JP 1094337 A JP1094337 A JP 1094337A JP 9433789 A JP9433789 A JP 9433789A JP H02274013 A JPH02274013 A JP H02274013A
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JP
Japan
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output
threshold value
circuit
input signal
value
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JP1094337A
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Hideki Shudo
秀樹 首藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B13/00Bundling articles
    • B65B13/18Details of, or auxiliary devices used in, bundling machines or bundling tools
    • B65B13/22Means for controlling tension of binding means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

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】 〔概   要〕 スレッショルド値の切替えを行う境界値付近の波高値の
信号か入力されたときに、入力信号のゆらぎによるスレ
ッショルド値の発振現象を防止することのできる自動ス
レッショルド制御回路に関し、 人力信号の波高値にゆらぎがある場合にも、出力のスレ
ッショルド値の不安定状態を防止することを目的とし、 入力信号を基準電圧と比較し、入力信号の波高値のレベ
ルを識別するレベル識別手段と、該レベル識別手段の出
力が変化したとき、入力信号の波高値のゆらぎによる出
力スレッショルド値の発振現象を防止するために、該出
力変化に対応して出力スレッショルド値を切替える前に
時間遅れを設けるヒステリシス作成手段と、該ヒステリ
シス作成手段の出力に応じて出力スレッショルド値を切
替えるスレッショルド値切替手段とを有するように構成
する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は入力信号の波高値によって受信コンパレータの
スレッショルド値を最適に設定することのできる自動ス
レッショルド制御回路(ATC回路)に係り、さらに詳
しくはスレッショルド値の切替えを行う境界値付近の波
高値の信号が入力されたときに、入力信号のゆらぎによ
るスレッショルド値の発振現象を防止することのできる
自動スレッショルド制御回路に関する。
〔従来の技術〕
第6図に自動スレッショルド制御回路(ATC回路)の
従来例を示す。同図において回路は2つのコンパレータ
1,2、スイッチ切替回路3、及びスレッショルド値設
定回路4からなる。そしてスレッショルド値設定回路4
は2つのスイッチ5゜6.4つの抵抗7,8,9.10
及びオペアンプ11からなる。
第6図において2つのコンパレータ1,2は入力信号の
波高値■1をそれぞれ基準電圧vRI l■8□と比較
して、入力信号の波高値がどの範囲にあるかを識別する
ものである。ここでVRIは■9□より大きいものとす
る。スイッチ切替回路3はコンパレータ1,2の出力信
号を用いて、2ツノスイッチ5,6の切替えを行い、ま
たスレッショルド値設定回路4は2つのスイッチ5.6
の切替の状態に応じて、電源電圧と4つの抵抗7゜8.
9.10によってあらかじめ設定されたスレッショルド
値を出力する。
第7図は入力信号の波高値V、と2つの基準電圧v、l
 、v、□との関係に応じたスイッチ5゜6の切替状態
を示す。同図(a)において、入力信号V、は高い方の
基準電圧vR1より大きく、この時第6図の2つのスイ
ッチ5.6 (SW+ −3W2 )はともにオン、す
なわち端子a側に切替えられる。
その結果、スレッショルド値設定回路4の出力であるス
レ・ンショルドイ直は■丁HAとなる。
第7図(+))においては、入力信号の波高値■1は2
つの基準電圧VRIとV112の間にあり、このとき第
6図のスイッチ5(SW+)はオン、すなわち端子a側
、スイッチ6 (SW2 )はオフ、すなわち端子す側
に接続される。その結果スレッショルド値設定回路4の
出力は■ア。となる。
次に同図(C)においては、入力信号の波高値■1は小
さい方の基準電圧VR2より小さく、このときスイッチ
5.6 (SW+ 、SW2 )はともにオフ、すなわ
ち端子す側に接続される。そしてスレッショルド値設定
回路4の出力はVTHcとなる。
ここで3つのスレ・ンショルド(直■丁HA I  V
TH[l、及びVTHcの間には、 V丁H^ >V7H!l  >V70 の関係がある。、このようにして、入力信号の波高値■
lに応じて、スレッショルド値設定回路4の出力が切替
えられる。なお、第6図のオペアンプ11はスレッショ
ルド値設定回路4の出力のバッファリングのために挿入
される。
〔発明が解決しようとする課題〕
第6図の従来例の自動スレッショルド制御回路(ATC
回路)では、入力信号の波高値■盈が基準電圧値付近の
ものであるときに入力信号にゆらぎが生ずると、2つの
スイッチ5.6の切替えが頻繁に行われ、スレッショル
ド値設定回路4の出力であるスレッショルド値VTHの
値に発振のような不安定現象が生ずるという問題点があ
った。
例えば、入力信号の波高値Vlが基準電圧VRZ付近に
あり、その値にゆらぎが生じたときには、スイッチ6(
SW2)はオフ、すなわち端子す側に接続されたままで
あるが、スイッチ5(SW+)は入力信号のゆらぎによ
ってオンとオフを繰り返す。すなわち、端子a側に接続
されたり、端子す側に接続されたりするために、スレッ
ショルド値設定回路の出力が2つのスレッショルド値V
THcとV 丁H!+との間で発振のような現象を起こ
すことになる。
本発明は、入力信号の波高値にゆらぎがある場合にも、
出力のスレッシシルト値の不安定状態を防止することを
目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理ブロック図である。同図は、入力
信号の波高値に応じて、受信コンパレータのスレッショ
ルドの値を最適に設定することのできる自動スレッショ
ルド制御回路(ATC回路)の原理ブロック図である。
同図においてレベル識別手段12は、例えばコンパレー
タであり、入力信号の波高値がある基準電圧値より高い
か否かを識別する。ヒステリシス作成手段13は、レベ
ル識別手段12の出力が変化したときに、入力信号波高
値のゆらぎによる出力スレッショルド値の不安定現象を
防止するために、レベル識別手段12の出力変化に対応
する出力スレッショルド値の切替を行う前に時間遅れを
設定する。この時間遅れは、例えば図示しないクロック
信号を任意のカウント数カウントするまでの時間遅れと
する。スレッショルド値切替手段14は、ヒステリシス
作成手段13の出力に応じて、出力するスレッショルド
値を切替える。
〔作  用〕
第1図において、レベル識別手段12が比較する電圧の
基準値を例えばVRとし、入力信号波高値がVRより小
さいときはスレッショルド値切替手段14が出力するス
レッショルド値がV TMa、基準電圧値■Rより大き
いときはV THAになるものとして本発明の詳細な説
明する。
入力信号の波高値が、基準値VRより小さい状態から大
きい状態に変化すると、レベル識別手段12からその変
化を表す出力がヒステリシス作成手段13に入力される
。前述のようにヒステリシス作成手段13からは、レベ
ル識別手段12からの信号入力後、ある遅れ時間、例え
ば数クロックたってからスレッショルド値切替手段14
に信号が出力される。その時点でスレッショルド値切替
手段14から出力されるスレッショルド値はV 118
からVTH^に切替えられる。入力信号のレベルがVR
より大きい状態から小さい状態に変化したときにも、同
様にその変化後数クロックを経過してから、スレッショ
ルド値の切替えが行われる。
以上のように、本発明によれば、ヒステリシス作成手段
13の作用により、入力信号の波高値の変化時点から、
例えば仮数クロック後にスレッショルド値の切替が行わ
れることになる。
〔実  施  例〕
第2図は本発明の自動スレッショルド制御回路(ATC
回路)の実施例の全体構成ブロック図である。この回路
の構成は、ヒステリシス作成回路17を有する以外は、
第6図の従来例と同様である。
同図において、自動スレッショルド制御回路は入力信号
の波高値■lを基準電圧v、 A 、v、 Bとそれぞ
れ比較し、入力信号の波高値レベルを識別スるための2
つのコンパレータ15,16、コンパレータ15,16
の出力信号vA、及びV。
と、これらの信号と同期するクロック、信号CKを入力
して、■^または■8の値(LまたはH)が一定となっ
ている期間のクロック数をカウントすることにより、ス
レッショルド値の切替タイミングにヒステリシスを持た
せるヒステリシス作成回路17、ヒステリシス作成回路
17からの制御信号により、スイッチを切替えるための
信号を出力するスイッチ切替回路18、及びスイッチ切
替回路18の出力信号により、その信号に適したスレッ
ショルドの値を設定するスレッショルド値設定回路19
からなる。なおスレッショルド値設定回路19の内容は
、第6図の従来例におけるスレッショルド値設定回路4
と全く同様である。
第3図は、入力信号の波高値V+のレベルと、第2図の
2つのコンパレータ15,16の出力■^、VB及びス
レッショルド値設定回路19、すなわち第6図のスレッ
ショルド値設定回路4内の2つのスイッチ5 (SW+
 )、6 (SW2 )の接続状態との関係を示す。
同図において、入力信号の波高値Viが小さい方の基準
電圧vatsより小さいときには、2つのコンパレータ
15,16の出力V、、V8はともに“H′となり、2
つのスイッチSWI   SW2はともにオフ、すなわ
ち端子す側に接続される。
入力信号の波高値V、が2つの基準電圧VRAとVRB
との間にあるときには、コンパレータ15゜16の出力
V、 、V、はそれぞれ“l HII   l“L″と
なり、それに応じて2つのスイッチ5,6のうちS W
 + はオン、すなわち端子a側、SWlはオフ、すな
わち端子す側に接続される。また、入力信号の波高値■
ムが高い方の基準電圧VRAよりも大きい場合には、2
つのコンパレータ15.16の出力■。、■8はともに
L 11となり、2つのスイッチSW+ 、SWlはと
もにオン、すなわち端子a側に接続される。
第4図はヒステリシス作成回路17.およびスイッチ切
替回路18の実施例の回路図である。同図の回路は、第
2図の2つのコンパレータ15゜16の出力VA、V、
が入力されるデコーダ20、デコーダ20の3つの出力
端子のうちの2つの出力端子からの信号がそれぞれ入力
される3つの2人力AND回路21a、21b、21c
、クロック信号CKがクロック端子に、またAND回路
21a、21b、21cの出力がそれぞれカウントイネ
ーブル端子(EN)に入力される3つの4ビツトカウン
タ22 a、  22 b、  22 c、 3つのカ
ウンタの出力がそれぞれ入力される3つの4人力AND
回路23a、23b、23c、、AND回路23a、2
3bの出力がクロック端子(CK)に入力される2つの
データフリップフロップ(DFF)24a、24b、3
つのAND回路23a。
23b、23cのうちの2つの出力が人力される3つの
2人力NOR回路25a、25b、25c、パワーオン
リセット信号丁丁丁と3つのNOR回路25a、25b
、25cの出力がそれぞれ入力される3つの2人力A 
N、 D回路26a、26b。
26c及びAND回路23cの出力が人力されるインバ
ータ27から構成される。
そして、3つのAND回路26a、26b及び26cの
出力はそれぞれカウンタ22a、22b。
22cおよび22cのリセット端子(R)に入力され、
NOR回路25aの出力はD−FF24aのリセット端
子にも入力される。またインバータ27の出力はD−F
F24bのリセット端子に入力され、2つのD−FF2
4a、24bのセット端子(S)には信号丁τ丁が入力
される。さらに、2つのD−FF24a、24bのデー
タ入力端子(D)への入力は常に°゛H“′となってい
る。
第4図で、第2図の2つのコンパレータ15゜16の出
力V、、V、が入力されるデコーダ20の動作を説明す
る。V、、V、がともに“HIIのとき、すなわち入力
信号波高値Viが小さい方の基準電圧VRIIより小さ
い場合にはデコーダ20の3つの出力X。、Xl、およ
びX2のうちX。
は“l L l”、X+とX2は“HIIとなる。そこ
でAND回路21aの出力が°H゛となりカウンタ22
aはカウントイネーブルとなり、その出力はクロックパ
ルスの入力毎に歩進される。
入力信号波高値viが2つの基準電圧VR^とVRBと
の間にあるときは、V、 、V、はそれぞれIIH′、
“L”となり、デコーダ20の出力のうちXoとx2が
H′となる。そしてAND回路21bの出力が“Hnと
なることによりカウンタ22bがカウントイネーブルと
なる。また■iがVIIAより大きいときには、Xoと
Xlが°H゛。
AND回路21cの出力がH”となるためにカウンタ2
2cがカウントイネーブルとなる。
さらに、第4図の2つのD−FF24a、24bのQ出
力はそれぞれスレンショルド値設定回路内の2つのスイ
ッチ5.6 (SWI 、SWz )の切替に用いられ
る。すなわち、D−FF24aのQ出力はSWIの切替
信号として用いられ、その値が“H′”のときには、S
Wlはオフ、すなわち端子す側に接続され、11 L 
IIのときにはオン、すなわち端子a側に接続される。
同様にして、DFF24bのQ出力はSWlの切替に用
いられ、その値が“H”のときにはS W 2はオフ、
すなわち端子す側、L′のときにはオン、すなわち端子
a側に接続される。
第4図のヒステリシス作成回路とスイッチ切替回路の実
施例の動作について、第5図のタイムチャートを用いて
詳細に説明する。まず回路の電源がオンになると、第5
図の■でパワーオンリセット信号−■で了−が“L“と
なり、2つのD−FF24a、24bがセットされ、そ
れらのQ出力は′“Hnとなる。このため2つのスイッ
チSW1、SWzの切替信号はともに“H”となり、こ
れらのスイッチはともに端子す側に接続される。すなわ
ちパワーオン時には入力信号の波高値Vtが小さい方の
基準電圧VRIIより小さい場合に対応するスレッショ
ルド値を出力する状態から回路の動作がスタートする。
信号7百丁は3つのAND回路26a、26b。
26cにも入力されており、またこれらのAND回路の
他端子への入力である3つのNOR回路25a、25b
、25cの出力は“′H”となっていることが多いため
、丁τ丁が“Lllとなった時点で3つのカウンタ22
a、22b、22cは全てリセットされ、それらの出力
は全て“°L′となる。
NOR回路25a、25b、25cの出力がII L 
IIとなるのは、これらの回路への入力であるAND回
路23a、23b、23cのうちのいずれか2つの出力
のうち1つが“H”、すなわちカウンタ22a、22b
、22cのいずれか1つの出力がオール″“H”となっ
たときである。前回のパワーオフ時の状況によってはこ
のようなことも起こり得るが、この場合には信号7丁丁
の値に無関係にカウンタのリセットが行われるために、
パワーオン時のリセットに何ら問題を生じない。また、
DFF24a、24bはともに例えばセット優先であり
、この場合にも信号丁子■の入力によりセットされる。
第5図において、パワーオン時の入力信号波高値■1が
基準電圧VRBよりも小さいものとすると、2つのコン
パレータ15,16の出力V^。
VBはともに“H°゛、デコーダ20の出力のうちX+
 、X2が” H”となり、カウンタ22aがカウント
イネーブルとなり、その出力はクロックパルスの入力毎
に歩進される。前述のようにパワーオン直後はV、がV
Rllより小さい場合に対応する状態で回路動作かスタ
ートするので、■1がVRIIより小さい状態が続けれ
ば、2つのD−FF24a、24bの出力は全く変化し
ない。カウンタ22aの出力がオール“HIIとなった
ときに、AND回路23aの出力が+1 H11となり
、D−FF24aのクロック端子(CK)にクロックパ
ルスが入力するが、データ入力が“H11のためQ出力
はH”に保たれる。また同時にAND回路23aの出力
はNOR回路25bと25cおよびAND回路26bと
26cを介して、カウンタ22bと22cとをそれぞれ
リセットする。
次に第5図の■で、入力端子の波高値V1がVRBより
大きく、VRAより小さい値に変化したとすると、2つ
のコンパレータ15,16の出力のうちVBが“H”か
らL゛に変化する。そしてデコーダ20°の出力のうち
で、XoとX2が“H”となり、カウンタ22aはカウ
ントアンイネーブルになりクロックのカウントを停止し
、カウンタ22bがカウントを開始する。この時点から
のクロックカウント数が“16゛となると、カウンタ2
2bの出力はオール°“H”となり、AND回路23b
の出力が“′H”′となる。このため第5図の■で、D
−FF24aは、NOR回路25aを介してリセットさ
れ、またカウンタ22aもAND回路26aを介してリ
セットされる。同時に、D−FF24bのクロック端子
にもパルスが入力するが、そのQ出力はパワーオン時に
“H11となっているのでその値は変わらない。その結
果、D−FF24aの出力するSWIの切替信号は“’
L” 、D−FF24 bの出力するSW2の切替信号
は“H”となり第6図でSWIは端子a側、SWzはb
側に接続される。
入力信号の波高値■1がさらに高くなり、第5図の■で
VRAより大きくなったとすると、2つのコンパレータ
15,16の出力■^、■8はともに“L”、デコーダ
20の出力のうちXoとXlが“l HI″となり、A
ND回路21cを介して、カウンタ22cのみがカウン
トイネーブルになる。
そして16クロツクをカウントすると、■でカウンタ2
2cの出力はオール“H”となり、AND回路23c、
インバータ27を介してD−FF24bはリセットされ
、そのQ出力は“L″°に変わる。同時にAND回路2
3cの出力はNOR回路25b、およびAND回路26
bを介して、カウンタ22bをリセットし、その出力は
オール“L′となる。その結果、D−FF24bの出力
するSW2の切替信号は“H″゛から“L”に変化し、
SW2は端子す側からa側に切替えられる。
入力信号の波高値■1が低下していく場合も、回路の動
作は同様である。第5図の■で、vlがVRA≦V、の
状態から、Vt ≦VRBの状態に急変したとすると、
この時点で2つのコンパレータ15,16の出力■^、
Vnはともに“°H“となり、デコーダ20の出力のう
ちXI、X2が“H′′となるため、カウンタ22aの
みがカウントイネーブルとなる。そして16クロツクを
カウントした時点、■でD−FF24aのクロック端子
にパルスが人力し、そのQ出力は“H”となり、S W
 + はオフ、すなわち端子す側に切替えられる。
同時に、AND回路23aの出力はNOR回路25c、
AND回路26cを介してカウンタ22cをリセットし
、その出力はオール゛′L′”となる。
このとき、カウンタ22bはカウントアンイネーブルと
なっているため、D−FF24b−のQ出力は“l L
 l”に保たれ、第6図のSW2はオン、すなわちa側
に接続されたままであるが、SWIがb側に接続される
ことにより、スレッショルド値設定回路の出力は■l≦
VRBの状態に相当するものとなり、何ら問題を生じな
い。
第5図には図示しないが、VR^≦Viの状態からVR
11≦■1≦VIIAの状態に、またその後■、≦VR
Bの状態に順々に低下する場合の回路動作も全く同様に
説明される。例えばVRA≦■□の状態からVIIB≦
■1≦■□、の状態になったときには、カウンタ22I
、のみがカウントイネーブルとなり、16クロツクをカ
ウントした時点で、AND回路23bの出力によりD−
FF24bのQ出力が“H″′となり、S W zがオ
フ、すなわち端子す側に切替えられ、同時にカウンタ2
2Cのリセットが行われる。
なお、以上の説明においては、パワーオン時に回路が出
力するスレッショルド値がV1≦VR11の状態に対応
するものにセットされ、さらにパワーオン時の入力波高
値もVRllより小さいものとして実施例の動作を説明
したが、パワーオン時のスレッショルド値のセット状態
および入力波高値はこのように限定されるものでなく、
ともにどのような状態から動作が開始されてもよいこと
は当然である。パワーオン時のスレッショルド値出力と
入力波高値が対応しない場合には、16クロツクのカウ
ント後に入力波高値に対応する状態にスレッショルド値
の切替が行われる。
さらに、ヒステリシス、すなわち時間遅れを設定するカ
ウンタのビット数が4ビツトに限定されないことも当然
であり、例えば3,2ビツトとすることにより、スイッ
チ切替前にカウントすべきクロック数を8.4とするこ
とができる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ヒステリ
シス作成回路を具備することにより、入力信号のゆらぎ
によるスイッチのオン・オフ、すなわち出力スレッショ
ルド値の発振的現象を防止することが可能となり、動作
の安定した自動スレッショルド制御回路を実現すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理ブロック図、 第2図は自動スレッショルド制御回路(ATC回路)の
実施例の全体構成ブロック図、第3図は入力信号の波高
値と、コンパレータ出力、及びスイッチの接続状態の関
係を示す図、第4図はヒステリシス作成回路とスイッチ
切替回路の実施例の回路図、 第5図はヒステリシス作成回路とスイッチ切替回路の実
施例の動作タイムチャート、 第6図は自動スレッショルド制御回路(ATC回路)の
従来例を示す図、 第7図は自動スレッショルド制御回路(ATC回路)に
おける入力信号波高値と基準電圧との関係に応じたスイ
ッチ切替状態を示す図である。 1.2,15.16・・・コンパレータ、3.18・・
・スイッチ切替回路、 4.19・・・スレッショルド値設定回路、5゜ ・スイッチ(SW。 SW2 ヒステリシス作成回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 入力信号を基準電圧と比較し、入力信号の波高値のレベ
    ルを識別するレベル識別手段(12)と、該レベル識別
    手段(12)の出力が変化したとき、入力信号の波高値
    のゆらぎによる出力スレッショルド値の発振現象を防止
    するために、該出力変化に対応して出力スレッショルド
    値を切替える前に時間遅れを設けるヒステリシス作成手
    段(13)と、 該ヒステリシス作成手段(13)の出力に応じて出力ス
    レッショルド値を切替えるスレッショルド値切替手段(
    14)とを有することを特徴とする自動スレッショルド
    制御回路。
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