JPH0345574B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は立上り立下りが比較的ゆるやかで直流
バイアスやサグを含むパルス信号のパルス幅を正
確に計測するパルス幅検出方式に関する。

一般に、人工衛生に搭載されたアース（地球）
センサの出力パルスは、その立上り、立下りが比
較的ゆるやかであり、かつ信号ゼロの正確なレベ
ルが未知なパルス信号である。従来、このような
パルス信号のパルス幅の計測方法として、第１図
に示すデイフアレンシヤルモードや第２図に示す
スレシヨールドモードが用いられて来た。第１図
に示すデイフアレンシヤルモードによる回路は、
入力信号の微分回路１と、この微分回路１の出力
から正負のピークを検出する正のピーク検出回路
２および負のピーク検出回路３と、微分回路１の
出力と各ピーク検出回路２，３の出力から各立上
りを検出する正の立上がり検出用比較回路４およ
び負の立上がり検出用比較回路５と、これら各比
較回路４，５により駆動されるフリツプフロツプ
回路６とを含み構成される。この回路は、入力信
号を微分回路１で微分し、立上り及び立下りの微
分値をピーク検出回路４，５によりピーク検出を
行なう。さらにこの検出値を適当に分圧した値と
微分した値と比較回路４，５により比較すること
により、入力信号の立上り及び立下りを検出し、
この信号によりフリツプフロツプ６をセツトし、
パルス幅を検出するものである。この回路はパル
ス幅が狭い場合に、立上り立下りの微分値が重な
り誤差を生じやすく、又Ｓ／Ｎが低い状態で雑音
により誤まつたりトリガを発生し誤動作しやすい
欠点があつた。

また、第２図に示すスレシヨールドモードにお
いて、７はイコライザ、８はパルスピーク検出回
路、９はゼロレベル検出回路、１０は分圧回路で
ある。入力信号をイコライザ７により出来るだけ
原波形に近付けた後、ピーク検出回路８とゼロレ
ベル検出回路９とにより入力パルスのレベルを検
出する。これを適当に分圧回路１０により分圧し
て検出レベルを設定し、比較器４を用いて入力パ
ルス幅の検出を行なうものである。この回路は雑
音によりゼロレベルの検出回路が不安定となる欠
点が有つた。又サグの有る場合これの補正をイコ
ライザ７にて行なつているが、正確な補正を行な
うためには積分回路を用いる必要が有り、これに
よる直流レベルの不安定を生じやすい欠点が有つ
た。

本発明の目的は、これらの欠点を解決し、ノイ
ズやサグの影響を受けずに安定にそのパルス幅を
検出できるようにしたパルス幅検出方式を提供す
ることにある。

本発明のパルス幅検出方式は、入力パルスに含
まれる直流分を除去しかつ入力時定数の切替られ
るAC結合回路と、このAC結合回路の出力からそ
の入力パルスのパルス幅に相当するパルスを出力
するパルス検出回路と、このパルス検出回路の出
力パルスがあるとき前記入力時定数を大に切替え
る切替回路と、前記AC結合回路の出力を積分す
る積分回路と、この積分回路の出力と前記AC結
合回路の出力とを加算する加算回路と、この加算
回路の出力パルスからそのピーク値を求めこのピ
ーク値を分圧して基準電圧を出力するピーク検出
回路と、このピーク検出回路の基準電圧と前記加
算回路の出力とを比較してパルス幅を検出する比
較回路とを含み構成される。

以下図面により本発明を詳細に説明する。

第３図は本発明の実施例のブロツク図、第４図
ａ〜ｆは第３図の動作波形図である。図中、１１
はAC結合回路、１２はバツフア、１３はパルス
検出回路、１４は積分回路、１５は加算回路、１
６はピーク検出回路、４は比較回路である。ま
ず、第２図ａに示すような入力パルスが、AC結
合回路１１に通されると入力信号の直流分は取り
除かれる。このAC結合回路１１は、パルス信号
の無い状態において切替回路１７をONとしてお
り、バツフア２の入力をOVとしている。この回
路にパルス信号が入力されると、パルス信号の立
ち上がりがAC結合回路１１の時定数に比べ十分
小さく選んであるため、入力の変化がそのまま
AC結合回路の相対的な出力変化として出力され
る（第４図ｂ）。また、パルス検出回路１３は一
定の基準比較レベルTHを設定し、この値と入力
とを比較することによりパルスの検出を行なつて
おり、パルスが検出された時点において、第４図
ｃに示すように、切替回路１７を切替えてAC結
合回路１１の時定数を無限大に切換えている。こ
の結果AC結合回路１１の出力は入力と相対的に
同一波形となり、しかもゼロ信号レベルは0Vに
固定されている。入力信号が、第４図ａのように
サグＳを生じている場合（信号源に大きな直流分
を有している場合AC結合回路を用いることによ
りサグを生じることがある）、入力パルスの立ち
上がりがゆるやかであると、等価的なスライスレ
ベルが変動し、計測値の直線性が劣化するので、
そのサグを補正する必要がある。

この実施例においてはゼロレベルがクランプさ
れた信号（第４図ｂ）を積分器１４で積分し、第
４図ｄに示すように、入力と信号のサグと逆傾斜
の波形を発生している。この傾斜信号を第４図ｂ
の入力信号と加算器１５で加え合わせることによ
りパルスのサグを補正することが出来る。この積
分回路１４はパルス検出回路１３によりリセツト
されているため、積分回路１４の直流出力が過大
な値となることは無い。また、ピーク検出回路１
６は、パルス信号のピークレベルを検出し、これ
を分圧することによりパルス信号をスライスする
ための基準電圧Ｒを発生している。比較器４は加
算器１５の出力と、ピーク検出回路１６の出力の
基準電圧Ｒとを比較することにより、第４図ｆの
出力に示すように、パルス幅の検出を行なつてい
る。

従来のスレシヨールドモードはゼロレベルの検
出にピークホールド回路を用いているが、ゼロレ
ベルは時間率が長く、パルス信号のピーク検出回
路に比べノイズによる影響を受け易いが、この実
施例ではAC結合回路１１によりこれを防ぎ、ま
たAC結合の時定数によるサグを防ぐためパルス
信号検出回路を用いて、時定数の制御を行なつて
いるので波形歪は、ほとんど発生しない。さら
に、低域補正回路において、従来の積分回路が直
流安定性の確保に難点が有つたが、この実施例は
低域補正回路のリセツトを行なつているので直流
安定性を容易に確保できる。

以上説明したように、本発明によれば入力パル
ス信号の立上りがゆるやかでその波形にサグを生
じている場合にも正確なパルス幅の検出が可能と
なる。さらに、入力に雑音が加わつている場合も
計測値に誤差を生じることが少ない。このため、
衛星に搭載されたアースセンサからの出力の様な
波形でも正確にパルス幅を計測できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来のパルス幅検出回路のブ
ロツク図、第３図は本発明の実施例のブロツク
図、第４図ａ〜ｆは第３図の動作波形図である。 図において、１……微分回路、２，３，１６…
…ピーク検出回路、４，５……比較回路、６……
フリツプフロツプ回路、７……イコライザ、８…
…パルスピーク検出回路、９……ゼロレベル検出
回路、１０……分圧回路、１１……AC結合回路、
１２……バツフア、１３……パルス検出回路、１
４……積分回路、１５……加算回路、１７……切
替回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力パルスに含まれる直流分を除去しかつ入
   力時定数の切替られるAC結合回路と、このAC結
   合回路の出力からその入力パルスのパルス幅に相
   当するパルスを出力するパルス検出回路と、この
   パルス検出回路の出力パルスがあるとき前記入力
   時定数を大に切替える切替回路と、前記AC結合
   回路の出力を積分する積分回路と、この積分回路
   の出力と前記AC結合回路の出力とを加算する加
   算回路と、この加算回路の出力パルスからそのピ
   ーク値を求めこのピーク値を分圧して基準電圧を
   出力するピーク検出回路と、このピーク検出回路
   の基準電圧と前記加算回路の出力とを比較してパ
   ルス幅を検出する比較回路とを含むパルス幅検出
   方式。