JPH06308166A - 信号形式変換回路 - Google Patents
信号形式変換回路Info
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- JPH06308166A JPH06308166A JP5119294A JP11929493A JPH06308166A JP H06308166 A JPH06308166 A JP H06308166A JP 5119294 A JP5119294 A JP 5119294A JP 11929493 A JP11929493 A JP 11929493A JP H06308166 A JPH06308166 A JP H06308166A
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- voltage
- signal
- conversion circuit
- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 センサーや信号源の信号形態と信号負荷の信
号形態を合わせることができる信号形式変換回路を提供
する。 【構成】 信号形式変換回路は、乗算器２１と、ボルテ
ージホロワ２２と、電流検出抵抗２３とからなる。信号
源からの電圧形式の入力電圧と、帰還電圧とは、乗算器
２１に入力される。この乗算器２１では、信号源からの
電圧形式の入力電圧に応じたパルス幅のパルス信号を電
圧−パルス幅変換回路２１１で形成し、これをリミッタ
回路２１２に入力し、この回路２１１でパルス信号の振
幅を帰還電圧に基づいた電圧で制限する。リミッタ回路
２１２からのパルス信号は平滑化回路２１３で平滑さ
れ、ボルテージホロワ２２に入力される。ボルテージホ
ロワ２２では、その電圧値に応じた電流値に変換する。
ボルテージホロワ２２は、メーター等の信号負荷に対し
て出力電流を流すとともに、電流検出抵抗２３に出力電
流を流して帰還電圧を形成し、これをリミッタ回路２１
２に入力している。
号形態を合わせることができる信号形式変換回路を提供
する。 【構成】 信号形式変換回路は、乗算器２１と、ボルテ
ージホロワ２２と、電流検出抵抗２３とからなる。信号
源からの電圧形式の入力電圧と、帰還電圧とは、乗算器
２１に入力される。この乗算器２１では、信号源からの
電圧形式の入力電圧に応じたパルス幅のパルス信号を電
圧−パルス幅変換回路２１１で形成し、これをリミッタ
回路２１２に入力し、この回路２１１でパルス信号の振
幅を帰還電圧に基づいた電圧で制限する。リミッタ回路
２１２からのパルス信号は平滑化回路２１３で平滑さ
れ、ボルテージホロワ２２に入力される。ボルテージホ
ロワ２２では、その電圧値に応じた電流値に変換する。
ボルテージホロワ２２は、メーター等の信号負荷に対し
て出力電流を流すとともに、電流検出抵抗２３に出力電
流を流して帰還電圧を形成し、これをリミッタ回路２１
２に入力している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、信号形式変換回路に係
わり、特にセンサーや信号源と信号負荷との間で信号形
態を合わせることができる信号形式変換回路に関するも
のである。
わり、特にセンサーや信号源と信号負荷との間で信号形
態を合わせることができる信号形式変換回路に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、船舶、その他の装置に使用され
る推進機構は、一つの機関形式が多種多様の車体や船体
と組み合わされて一つの製品とされる場合が多い。この
ような場合、内燃機関や駆動装置の運転状態を表示する
メーター類は船体側の部品であるのに対して、それらへ
信号を供給するセンサーや信号源は機関側の部品とされ
るのが一般的である。
る推進機構は、一つの機関形式が多種多様の車体や船体
と組み合わされて一つの製品とされる場合が多い。この
ような場合、内燃機関や駆動装置の運転状態を表示する
メーター類は船体側の部品であるのに対して、それらへ
信号を供給するセンサーや信号源は機関側の部品とされ
るのが一般的である。
【０００３】それらメーター類の内で電気式表示装置
は、信号源の電圧変化を信号として受け取り表示するも
の、センサーの電気抵抗値の変化に感応表示するもの、
あるいは信号源と表示装置間をパルス信号やデジタル信
号により情報を伝達するものなど、様々な方式のものが
提供されている。
は、信号源の電圧変化を信号として受け取り表示するも
の、センサーの電気抵抗値の変化に感応表示するもの、
あるいは信号源と表示装置間をパルス信号やデジタル信
号により情報を伝達するものなど、様々な方式のものが
提供されている。
【０００４】例えば、特開平２−２７４６８８号公報に
記載された電気式トリム角表示装置は、推進機に設けた
ポテンショ式トリム角センサーからの抵抗値信号を一
旦、エンジンのエレクトリック・コントロール・ユニッ
トに入力し、各種エンジン制御に使用するとともに、そ
の抵抗値信号をエレクトリック・コントロール・ユニッ
ト内において電圧値に変換してメーターに供給するよう
にしている。
記載された電気式トリム角表示装置は、推進機に設けた
ポテンショ式トリム角センサーからの抵抗値信号を一
旦、エンジンのエレクトリック・コントロール・ユニッ
トに入力し、各種エンジン制御に使用するとともに、そ
の抵抗値信号をエレクトリック・コントロール・ユニッ
ト内において電圧値に変換してメーターに供給するよう
にしている。
【０００５】また、特開昭６４−１６４９４号公報に記
載された電気式トリム角表示装置は、推進機に設けた可
変抵抗式トリム角センサーからの抵抗値信号を単に抵抗
計式メーターに入力して表示するようにしている。この
ようにセンサーや信号源からの信号形式とメーターの信
号形式が一致しているときには、何ら問題は発生しな
い。
載された電気式トリム角表示装置は、推進機に設けた可
変抵抗式トリム角センサーからの抵抗値信号を単に抵抗
計式メーターに入力して表示するようにしている。この
ようにセンサーや信号源からの信号形式とメーターの信
号形式が一致しているときには、何ら問題は発生しな
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、センサ
ーや信号源回路が電圧出力であるのに対してメーターが
抵抗計式であるとき、逆にセンサーや信号源回路が抵抗
値出力であるのに対してメーターが電圧計式であるとき
など、ある運転状態を示す信号の形式が信号源側とメー
ター側とで異なる場合には、信号のミスマッチが発生し
て正確な表示がなされないことになる。このような問題
は、内燃機関や駆動装置が不特定の車体や船体に搭載さ
れる場合に発生しがちである。特にマリンエンジンで
は、推進機メーカーと、船体メーカーとが異なることが
通例である。したがって、信号源の信号形態と表示装置
の受け取る信号形態を一致させるための信号変換装置を
介在させる必要があった。
ーや信号源回路が電圧出力であるのに対してメーターが
抵抗計式であるとき、逆にセンサーや信号源回路が抵抗
値出力であるのに対してメーターが電圧計式であるとき
など、ある運転状態を示す信号の形式が信号源側とメー
ター側とで異なる場合には、信号のミスマッチが発生し
て正確な表示がなされないことになる。このような問題
は、内燃機関や駆動装置が不特定の車体や船体に搭載さ
れる場合に発生しがちである。特にマリンエンジンで
は、推進機メーカーと、船体メーカーとが異なることが
通例である。したがって、信号源の信号形態と表示装置
の受け取る信号形態を一致させるための信号変換装置を
介在させる必要があった。
【０００７】そこで、本発明は、センサーや信号源の信
号形態と信号負荷の信号形態を合わせることができる信
号形式変換回路を提供することを目的とする。
号形態と信号負荷の信号形態を合わせることができる信
号形式変換回路を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の信号形式変換回路は、信号源からの電圧形
式の入力電圧と、帰還電圧とを取り込み、これらの乗算
を行う乗算器と、前記乗算器からの乗算結果の電圧を電
流変換するボルテージホロワと、前記ボルテージホロワ
の出力電流を流し、帰還電圧を形成する電流検出抵抗と
を備えたことを特徴とするものである。
に、本発明の信号形式変換回路は、信号源からの電圧形
式の入力電圧と、帰還電圧とを取り込み、これらの乗算
を行う乗算器と、前記乗算器からの乗算結果の電圧を電
流変換するボルテージホロワと、前記ボルテージホロワ
の出力電流を流し、帰還電圧を形成する電流検出抵抗と
を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】また、上記乗算器は、信号源からの電圧形
式の入力電圧に応じたパルス幅のパルス信号を形成する
電圧−パルス幅変換回路と、前記電圧−パルス幅変換回
路からのパルス信号の振幅を帰還電圧に基づいた電圧で
制限するリミッタ回路と、前記リミッタ回路からの振幅
が制限されたパルス信号を平滑する平滑化回路とを備え
ることが好ましい。
式の入力電圧に応じたパルス幅のパルス信号を形成する
電圧−パルス幅変換回路と、前記電圧−パルス幅変換回
路からのパルス信号の振幅を帰還電圧に基づいた電圧で
制限するリミッタ回路と、前記リミッタ回路からの振幅
が制限されたパルス信号を平滑する平滑化回路とを備え
ることが好ましい。
【００１０】さらに、本発明に係わる信号形式変換回路
は、電流−電圧変換回路を備え、あるいは、周波数幅−
電圧変換回路を備えることができる。
は、電流−電圧変換回路を備え、あるいは、周波数幅−
電圧変換回路を備えることができる。
【００１１】
【作用】本発明の信号形式変換回路の作用について、図
５及び図６を参照して説明する。図５に示す回路は、Ｐ
ＮＰトランジスタＱａと演算増幅器Ｑｂとからなるエミ
ッタホロワ付ボルテージホロワＡＭ1と、増幅器ＡＭ
2と、抵抗ＲREFとを備え、トランジスタＱａのコレクタ
を抵抗ＲREF を介して接地するとともに、抵抗ＲREF の
両端電圧を増幅器ＡＭ2の入力端子に与え、かつ出力信
号を出力端子ＯＵＴから取り出すようにしたものであ
る。
５及び図６を参照して説明する。図５に示す回路は、Ｐ
ＮＰトランジスタＱａと演算増幅器Ｑｂとからなるエミ
ッタホロワ付ボルテージホロワＡＭ1と、増幅器ＡＭ
2と、抵抗ＲREFとを備え、トランジスタＱａのコレクタ
を抵抗ＲREF を介して接地するとともに、抵抗ＲREF の
両端電圧を増幅器ＡＭ2の入力端子に与え、かつ出力信
号を出力端子ＯＵＴから取り出すようにしたものであ
る。
【００１２】ここで、ボルテージホロワＡＭ1の電圧利
得は１であり、増幅器ＡＭ2の利得をＡとすると、抵抗
ＲREFの両端電圧ＶREF は増幅器ＡＭ2でＡ倍に増幅され
て出力端子ＯＵＴから出力電圧ＶOUT を得る。これは、 （数１） ＶOUT ＝Ａ・ＶREF となる。ここで、電圧ＶREF は、出力電流Ｉが電流検出
抵抗ＲREFに流れて発生する電圧ＶREF 降下であり、
得は１であり、増幅器ＡＭ2の利得をＡとすると、抵抗
ＲREFの両端電圧ＶREF は増幅器ＡＭ2でＡ倍に増幅され
て出力端子ＯＵＴから出力電圧ＶOUT を得る。これは、 （数１） ＶOUT ＝Ａ・ＶREF となる。ここで、電圧ＶREF は、出力電流Ｉが電流検出
抵抗ＲREFに流れて発生する電圧ＶREF 降下であり、
【００１３】（数２） ＶREF ＝Ｉ・ＲREF と表すことができる。
【００１４】一方、外部より、この回路をみると、出力
端子ＯＵＴ〜アース間は、出力電圧ＶOUT が出力される
ときに、電流Ｉが流れているので、 （数３） ＲVRT ＝ＶOUT ／Ｉ となり、したがって、上記数式１〜数式３から、 （数４） ＲVRT ＝（Ａ・ＶREF ）／Ｉ＝（Ａ・Ｉ・ＲREF）／Ｉ
＝Ａ・ＲREF となる。
端子ＯＵＴ〜アース間は、出力電圧ＶOUT が出力される
ときに、電流Ｉが流れているので、 （数３） ＲVRT ＝ＶOUT ／Ｉ となり、したがって、上記数式１〜数式３から、 （数４） ＲVRT ＝（Ａ・ＶREF ）／Ｉ＝（Ａ・Ｉ・ＲREF）／Ｉ
＝Ａ・ＲREF となる。
【００１５】このことは、出力端子ＯＵＴとアース間
に、抵抗ＲREFをＡ倍した疑似抵抗ＲVRT が得られるこ
とを意味している。また、上記回路の場合、外部負荷条
件が変化して、出力電流Ｉが変化しても、抵抗ＲREFの
両端電圧ＶREF が帰還されるため、常に数式４の関係が
設立する。したがって、図６に示すように増幅器ＡＭ2
の利得Ａを外部電圧Ｖinに比例して変化させるような回
路構成として、上述した数式４の関係を満足するように
すればよい。
に、抵抗ＲREFをＡ倍した疑似抵抗ＲVRT が得られるこ
とを意味している。また、上記回路の場合、外部負荷条
件が変化して、出力電流Ｉが変化しても、抵抗ＲREFの
両端電圧ＶREF が帰還されるため、常に数式４の関係が
設立する。したがって、図６に示すように増幅器ＡＭ2
の利得Ａを外部電圧Ｖinに比例して変化させるような回
路構成として、上述した数式４の関係を満足するように
すればよい。
【００１６】ここで、Ａは、増幅器ＡＭ2の比例定数を
ａとすると、 （数５） Ａ＝ａ・Ｖin となる。そして、数式４と数式５とから （数６） ＲVRT ＝ａ・Ｖin・ＲREF が得られるので、抵抗ＲREFの何倍の疑似抵抗ＲVRT を
得るかを入力電圧Ｖinの値にて制御できることになる。
また、増幅器ＡＭ2では、数式１及び数式５から （数７） ＶOUT ＝ａ・Ｖin・ＶREF を得ることができる。このように増幅器ＡＭ2として
は、入力電圧Ｖinと、帰還電圧ＶREF との乗算を行う回
路とできればよいことが分かる。
ａとすると、 （数５） Ａ＝ａ・Ｖin となる。そして、数式４と数式５とから （数６） ＲVRT ＝ａ・Ｖin・ＲREF が得られるので、抵抗ＲREFの何倍の疑似抵抗ＲVRT を
得るかを入力電圧Ｖinの値にて制御できることになる。
また、増幅器ＡＭ2では、数式１及び数式５から （数７） ＶOUT ＝ａ・Ｖin・ＶREF を得ることができる。このように増幅器ＡＭ2として
は、入力電圧Ｖinと、帰還電圧ＶREF との乗算を行う回
路とできればよいことが分かる。
【００１７】また、数式７において、帰還電圧Ｖ
REF は、抵抗ＲREF×電流Ｉであるから、最終的には、 （数８） ＶOUT ＝α・Ｖin・Ｉ ただし、α＝ａ・ＲREF となる。
REF は、抵抗ＲREF×電流Ｉであるから、最終的には、 （数８） ＶOUT ＝α・Ｖin・Ｉ ただし、α＝ａ・ＲREF となる。
【００１８】そこで、本発明では、数式７及び数式８を
満足するような乗算器を設けている。この乗算器は、信
号源からの電圧形式の入力電圧Ｖinと、帰還電圧ＶREF
とを取り込み、これらの乗算を行っている。また、この
乗算器では、電圧−パルス幅変換回路によって信号源か
らの電圧形式の入力電圧Ｖinに応じたパルス幅のパルス
信号を形成し、かつそのパルス信号の振幅をリミッタ回
路により帰還電圧に基づいた電圧で制限することによ
り、帰還電圧ＶREF と入力電圧Ｖinとを乗算した形式の
パルス信号とし、このパルス信号を平滑化回路で平滑す
ることにより、最終的に出力電流Ｉと入力電圧Ｖinとを
乗算した形の電圧信号を得ている。この電圧信号をボル
テージホロワに入力してボルテージホロワの出力から入
力電圧に比例した出力電流を得ている。
満足するような乗算器を設けている。この乗算器は、信
号源からの電圧形式の入力電圧Ｖinと、帰還電圧ＶREF
とを取り込み、これらの乗算を行っている。また、この
乗算器では、電圧−パルス幅変換回路によって信号源か
らの電圧形式の入力電圧Ｖinに応じたパルス幅のパルス
信号を形成し、かつそのパルス信号の振幅をリミッタ回
路により帰還電圧に基づいた電圧で制限することによ
り、帰還電圧ＶREF と入力電圧Ｖinとを乗算した形式の
パルス信号とし、このパルス信号を平滑化回路で平滑す
ることにより、最終的に出力電流Ｉと入力電圧Ｖinとを
乗算した形の電圧信号を得ている。この電圧信号をボル
テージホロワに入力してボルテージホロワの出力から入
力電圧に比例した出力電流を得ている。
【００１９】そして、電流−電圧変換用回路、あるいは
パルス幅−電圧変換回路を備えることにより、入力信号
が電圧以外の電流、周波数、パルス信号であっても信号
形式を変換することができる。
パルス幅−電圧変換回路を備えることにより、入力信号
が電圧以外の電流、周波数、パルス信号であっても信号
形式を変換することができる。
【００２０】
【実施例】次に本発明の実施例を添付図面を参照して説
明する。図１は、本発明の信号形式変換回路が適用され
た船体の斜視図である。推進機１０は、船体１１の船尾
板に回動可能に支持されている。この推進機１０の上部
にはエンジン１２が搭載されている。また、エンジン１
２の状態やセンサー（図示せず）からの検出信号は、信
号線１３を介して運転席１１Ａのパネル１１Ｂに設けた
メーター１４に供給され、表示されるようになってい
る。
明する。図１は、本発明の信号形式変換回路が適用され
た船体の斜視図である。推進機１０は、船体１１の船尾
板に回動可能に支持されている。この推進機１０の上部
にはエンジン１２が搭載されている。また、エンジン１
２の状態やセンサー（図示せず）からの検出信号は、信
号線１３を介して運転席１１Ａのパネル１１Ｂに設けた
メーター１４に供給され、表示されるようになってい
る。
【００２１】信号形式変換回路は、図２のブロック図に
示すように、センサーや信号源回路から供給される電圧
と帰還電圧との乗算を行う乗算器２１と、前記乗算器２
１から出力される電圧値を電流値に変換して出力するボ
ルテージホロワ２２と、前記ボルテージホロワ２２から
出力される電流を帰還電圧に変換する電流検出抵抗２３
と、前記ボルテージホロワ２２から出力される電流を流
すメーター２４とから構成されている。
示すように、センサーや信号源回路から供給される電圧
と帰還電圧との乗算を行う乗算器２１と、前記乗算器２
１から出力される電圧値を電流値に変換して出力するボ
ルテージホロワ２２と、前記ボルテージホロワ２２から
出力される電流を帰還電圧に変換する電流検出抵抗２３
と、前記ボルテージホロワ２２から出力される電流を流
すメーター２４とから構成されている。
【００２２】前記乗算器２１は、電圧−パルス幅変換回
路２１１、リミッタ回路２１２、平滑化回路２１３から
なる。この電圧−パルス幅変換回路２１１は、センサー
や信号源回路から供給される電圧値をパルス幅に変換す
る回路であり、三角波を発生して入力電圧とコンパレー
トしてパルス幅に変換するようになっている。前記リミ
ッタ回路２１２は、電流検出抵抗ＲREF の電圧を増幅す
る増幅器の出力をパルス幅が“０”のときに禁止する回
路構成としている。前記平滑化回路２１３は、リミッタ
回路２１２から出力されるパルス状の信号を平滑化する
回路である。この平滑化回路２１３からの出力信号はボ
ルテージホロワ２２に供給される。
路２１１、リミッタ回路２１２、平滑化回路２１３から
なる。この電圧−パルス幅変換回路２１１は、センサー
や信号源回路から供給される電圧値をパルス幅に変換す
る回路であり、三角波を発生して入力電圧とコンパレー
トしてパルス幅に変換するようになっている。前記リミ
ッタ回路２１２は、電流検出抵抗ＲREF の電圧を増幅す
る増幅器の出力をパルス幅が“０”のときに禁止する回
路構成としている。前記平滑化回路２１３は、リミッタ
回路２１２から出力されるパルス状の信号を平滑化する
回路である。この平滑化回路２１３からの出力信号はボ
ルテージホロワ２２に供給される。
【００２３】図３は前記信号形式変換回路の具体的回路
例を示す回路図であり、電圧−パルス幅変換回路２１１
は、三角波発生器２１１ａと、コンパレーター２１１ｂ
とからなる。この三角波発信器２１１ａは、抵抗Ｒ1〜
Ｒ7と、演算増幅器ＩＣ1と、トランジスタＱ1，Ｑ2と、
コンデンサＣ1と、ツナーダイオードＺＤとからなり、
三角波を発生できるようになっている。前記三角波発生
器２１１ａから出力された三角波は、コンパレーター２
１１ｂの一方の入力端子に抵抗Ｒ8 を介して入力される
ようになっている。コンパレーター２１１ｂは、抵抗Ｒ
8，Ｒ9と、コンデンサＣ2と、ダイオードＤ1，Ｄ1と、
演算増幅器ＩＣ2 とからなり、前記演算増幅器ＩＣ2 の
反転入力端子には図示しないセンサーや信号源回路から
の入力電圧Ｖin（Ｓａ）が抵抗Ｒ9を介して入力され、
また前記演算増幅器ＩＣ2 の非反転入力端子には三角波
信号が抵抗8を介して入力されており、かつ前記演算増
幅器ＩＣ2 の出力端子から入力電圧の大きさに応じたパ
ルス幅のパルス信号が出力されるようになっている。
例を示す回路図であり、電圧−パルス幅変換回路２１１
は、三角波発生器２１１ａと、コンパレーター２１１ｂ
とからなる。この三角波発信器２１１ａは、抵抗Ｒ1〜
Ｒ7と、演算増幅器ＩＣ1と、トランジスタＱ1，Ｑ2と、
コンデンサＣ1と、ツナーダイオードＺＤとからなり、
三角波を発生できるようになっている。前記三角波発生
器２１１ａから出力された三角波は、コンパレーター２
１１ｂの一方の入力端子に抵抗Ｒ8 を介して入力される
ようになっている。コンパレーター２１１ｂは、抵抗Ｒ
8，Ｒ9と、コンデンサＣ2と、ダイオードＤ1，Ｄ1と、
演算増幅器ＩＣ2 とからなり、前記演算増幅器ＩＣ2 の
反転入力端子には図示しないセンサーや信号源回路から
の入力電圧Ｖin（Ｓａ）が抵抗Ｒ9を介して入力され、
また前記演算増幅器ＩＣ2 の非反転入力端子には三角波
信号が抵抗8を介して入力されており、かつ前記演算増
幅器ＩＣ2 の出力端子から入力電圧の大きさに応じたパ
ルス幅のパルス信号が出力されるようになっている。
【００２４】前記演算増幅器ＩＣ2 の出力端子から出力
されたパルス幅信号は、リミッタ回路２１２に入力され
る。リミッタ回路２１２は、抵抗Ｒ10〜Ｒ13と、スイッ
チングトランジスタＱ3と、演算増幅器ＩＣ3とからな
り、演算増幅器ＩＣ3の非反転入力端子に帰還電圧Ｖ
REF を取り込み、抵抗Ｒ10，Ｒ11で決定された利得で帰
還電圧ＶREF を増幅し、その演算増幅器ＩＣ3の出力端
子から増幅した電圧を出力し、その電圧を抵抗Ｒ13を介
してトランジスタＱ3 に導き、トランジスタＱ3で出力
電圧をスイッチングして平滑化回路２１３に供給するよ
うになっている。
されたパルス幅信号は、リミッタ回路２１２に入力され
る。リミッタ回路２１２は、抵抗Ｒ10〜Ｒ13と、スイッ
チングトランジスタＱ3と、演算増幅器ＩＣ3とからな
り、演算増幅器ＩＣ3の非反転入力端子に帰還電圧Ｖ
REF を取り込み、抵抗Ｒ10，Ｒ11で決定された利得で帰
還電圧ＶREF を増幅し、その演算増幅器ＩＣ3の出力端
子から増幅した電圧を出力し、その電圧を抵抗Ｒ13を介
してトランジスタＱ3 に導き、トランジスタＱ3で出力
電圧をスイッチングして平滑化回路２１３に供給するよ
うになっている。
【００２５】前記平滑化回路２１３は、抵抗Ｒ14と、コ
ンデンサＣ3 とからなる積分器からなり、入力電圧を平
滑できるようになっている。前記平滑化回路２１３から
の出力信号は、ボルテージホロワ２２に入力される。ボ
ルテージホロワ２２は、演算増幅器２２１と、トランジ
スタ２２２とからなる。前記演算増幅器２２１は、ＰＮ
ＰトランジスタＱ20及び抵抗Ｒ20〜Ｒ22からなる定電流
回路と、ＰＮＰトランジスタＱ21〜Ｑ24、抵抗Ｒ23〜Ｒ
26及びコンデンサＣ20からなるエミッタフォロワ回路と
からなる。また、ＮＰＮトランジスタ２２２のベース
は、トランジスタＱ21のコレクタに、該トランジスタ２
２２のコレクタは出力端子ＯＵＴに、該トランジスタ２
２２のエミッタは電流検出抵抗２３を介してアースにそ
れぞれ接続されている。電流検出抵抗２３に出力電流Ｉ
が流れて発生する両端電圧は、演算増幅器ＩＣ3の非反
転入力端子に入力されている。また、ボルテージホロワ
２２の該トランジスタ２２２のコレクタに接続されてい
る出力端子ＯＵＴと、図示しないバッテリのプラス極と
の間にはメーター２４が接続されている。
ンデンサＣ3 とからなる積分器からなり、入力電圧を平
滑できるようになっている。前記平滑化回路２１３から
の出力信号は、ボルテージホロワ２２に入力される。ボ
ルテージホロワ２２は、演算増幅器２２１と、トランジ
スタ２２２とからなる。前記演算増幅器２２１は、ＰＮ
ＰトランジスタＱ20及び抵抗Ｒ20〜Ｒ22からなる定電流
回路と、ＰＮＰトランジスタＱ21〜Ｑ24、抵抗Ｒ23〜Ｒ
26及びコンデンサＣ20からなるエミッタフォロワ回路と
からなる。また、ＮＰＮトランジスタ２２２のベース
は、トランジスタＱ21のコレクタに、該トランジスタ２
２２のコレクタは出力端子ＯＵＴに、該トランジスタ２
２２のエミッタは電流検出抵抗２３を介してアースにそ
れぞれ接続されている。電流検出抵抗２３に出力電流Ｉ
が流れて発生する両端電圧は、演算増幅器ＩＣ3の非反
転入力端子に入力されている。また、ボルテージホロワ
２２の該トランジスタ２２２のコレクタに接続されてい
る出力端子ＯＵＴと、図示しないバッテリのプラス極と
の間にはメーター２４が接続されている。
【００２６】このように構成された実施例の動作を、図
４を参照して説明する。図示しないセンサー等から供給
される電圧Ｖin（Ｓａと等価、図４（ａ）参照）は、電
圧−パルス幅変換回路２１１のコンパレーター２１１ｂ
の演算増幅器ＩＣ2の反転入力端子に抵抗Ｒ9を介して入
力される。なお、過大な入力電圧は、その極性によりダ
イオードＤ1またはダイオードＤ2で除去されて演算増幅
器ＩＣ2を保護している。この演算増幅器ＩＣ2の非反転
入力端子には、三角波発生器２１１ａの演算増幅器ＩＣ
1の反転入力端子部分から基準三角波信号が抵抗Ｒ8 を
介して入力されている。このコンパレーター２１１ｂの
演算増幅器ＩＣ2は、図４（ａ）に示すような入力電圧
Ｓａと三角波とを比較し、入力電圧Ｓａの電圧値に比例
したパルス幅を持った図４（ｂ）示すようなパルス信号
Ｓｂを形成し、演算増幅器ＩＣ2の出力端子から出力す
る。
４を参照して説明する。図示しないセンサー等から供給
される電圧Ｖin（Ｓａと等価、図４（ａ）参照）は、電
圧−パルス幅変換回路２１１のコンパレーター２１１ｂ
の演算増幅器ＩＣ2の反転入力端子に抵抗Ｒ9を介して入
力される。なお、過大な入力電圧は、その極性によりダ
イオードＤ1またはダイオードＤ2で除去されて演算増幅
器ＩＣ2を保護している。この演算増幅器ＩＣ2の非反転
入力端子には、三角波発生器２１１ａの演算増幅器ＩＣ
1の反転入力端子部分から基準三角波信号が抵抗Ｒ8 を
介して入力されている。このコンパレーター２１１ｂの
演算増幅器ＩＣ2は、図４（ａ）に示すような入力電圧
Ｓａと三角波とを比較し、入力電圧Ｓａの電圧値に比例
したパルス幅を持った図４（ｂ）示すようなパルス信号
Ｓｂを形成し、演算増幅器ＩＣ2の出力端子から出力す
る。
【００２７】このパルス信号Ｓｂは、リミッタ回路２１
２のトランジスタＱ3 のベースに入力される。トランジ
スタＱ3 は、パルス信号Ｓｂが“Ｌ（アース電位）”と
きにオンとなる。このとき、電流検出抵抗２３で形成さ
れた帰還電圧（電流Ｉ×抵抗ＲREF、図４（ｃ）参照）
は、増幅回路である演算増幅器ＩＣ3の非反転入力端子
に供給されて、一定の利得ａで増幅される。この増幅さ
れた帰還電圧ＶREF に比例した電圧は、前記トランジス
タＱ3 のオンオフにより、パルス信号に変換される。こ
れにより、トランジスタＱ3 のコレクタには、図４
（ｃ）に示すように、帰還電圧ＶREF に比例した電圧
で、パルス信号Ｓｂの振幅を制限することになり、図４
（ｄ）に示すような出力信号Ｓｄとなる。
２のトランジスタＱ3 のベースに入力される。トランジ
スタＱ3 は、パルス信号Ｓｂが“Ｌ（アース電位）”と
きにオンとなる。このとき、電流検出抵抗２３で形成さ
れた帰還電圧（電流Ｉ×抵抗ＲREF、図４（ｃ）参照）
は、増幅回路である演算増幅器ＩＣ3の非反転入力端子
に供給されて、一定の利得ａで増幅される。この増幅さ
れた帰還電圧ＶREF に比例した電圧は、前記トランジス
タＱ3 のオンオフにより、パルス信号に変換される。こ
れにより、トランジスタＱ3 のコレクタには、図４
（ｃ）に示すように、帰還電圧ＶREF に比例した電圧
で、パルス信号Ｓｂの振幅を制限することになり、図４
（ｄ）に示すような出力信号Ｓｄとなる。
【００２８】この出力信号Ｓｄは、入力電圧Ｓａに比例
するパルス幅のパルス信号と、出力電流Ｉに比例する電
圧ＶREF にさらに比例する振幅を持ったパルスであるの
で、その平均電圧ＶREF は入力電圧Ｓａと出力電流Ｉと
の積に比例することになる。この電圧は、ボルテージホ
ロワ２２を構成する演算増幅器２２１のトランジスタＱ
23のベースに入力される。この電圧は、トランジスタＱ
20〜Ｑ24からなる演算増幅器２２１と、トランジスタ２
２２からなるボルテージホロワ２２により、利得１で増
幅されて電流変換されて、出力端子ＯＵＴから電流検出
抵抗２３に出力電流Ｉを流すことになる。これにより、
出力端子ＯＵＴと図示しないバッテリのプラス極に接続
された抵抗計式メーター２４は、センサー等からの電圧
に応じた表示をすることができる。
するパルス幅のパルス信号と、出力電流Ｉに比例する電
圧ＶREF にさらに比例する振幅を持ったパルスであるの
で、その平均電圧ＶREF は入力電圧Ｓａと出力電流Ｉと
の積に比例することになる。この電圧は、ボルテージホ
ロワ２２を構成する演算増幅器２２１のトランジスタＱ
23のベースに入力される。この電圧は、トランジスタＱ
20〜Ｑ24からなる演算増幅器２２１と、トランジスタ２
２２からなるボルテージホロワ２２により、利得１で増
幅されて電流変換されて、出力端子ＯＵＴから電流検出
抵抗２３に出力電流Ｉを流すことになる。これにより、
出力端子ＯＵＴと図示しないバッテリのプラス極に接続
された抵抗計式メーター２４は、センサー等からの電圧
に応じた表示をすることができる。
【００２９】このようにセンサーや信号源が電圧形式の
ものであっても、本信号形式変換回路を使用すれば抵抗
計式のメーターを駆動することができ、信号形態を合わ
せることができる。
ものであっても、本信号形式変換回路を使用すれば抵抗
計式のメーターを駆動することができ、信号形態を合わ
せることができる。
【００３０】図７は第２の実施例を示すものである。こ
の実施例では、図３における入力電圧Ｖinと電源検出抵
抗２３に発生する両端電圧の接続を入れ換えている。図
３の実施例では、乗算器２１を用いて信号変換を行なう
ものであり、乗算処理において、乗数と被乗数とは可逆
であることから、図７の構成によっても電圧−抵抗変換
処理を実行することができる。
の実施例では、図３における入力電圧Ｖinと電源検出抵
抗２３に発生する両端電圧の接続を入れ換えている。図
３の実施例では、乗算器２１を用いて信号変換を行なう
ものであり、乗算処理において、乗数と被乗数とは可逆
であることから、図７の構成によっても電圧−抵抗変換
処理を実行することができる。
【００３１】図８は第３の実施例を示すものであり、信
号源が電流である場合の回路構成を示したものである。
本回路において、入力電流Ｉinを電圧に変換する電流検
出抵抗３００が演算増幅器の反転入力側に接続されてい
る。したがって、入力電流は当該電流検出抵抗によって
電圧に変換され、電流−抵抗変換回路が得られる。
号源が電流である場合の回路構成を示したものである。
本回路において、入力電流Ｉinを電圧に変換する電流検
出抵抗３００が演算増幅器の反転入力側に接続されてい
る。したがって、入力電流は当該電流検出抵抗によって
電圧に変換され、電流−抵抗変換回路が得られる。
【００３２】さらに、図９および図１０は、第４の実施
例を示すものであり、図２，３の電圧−パルス幅変換回
路２１１を、抵抗Ｒ40〜Ｒ、演算増幅器ＩＣ4 、コンデ
ンサＣ40〜Ｃ41、ダイオードＤ40とからなる単安定マル
チバイブレータ４００に変換することにより、信号源が
周波数やパルス信号である場合、これを電圧信号に変換
することができる。このような実施例によれば、入力信
号が電圧以外であっても信号変換が可能となる。
例を示すものであり、図２，３の電圧−パルス幅変換回
路２１１を、抵抗Ｒ40〜Ｒ、演算増幅器ＩＣ4 、コンデ
ンサＣ40〜Ｃ41、ダイオードＤ40とからなる単安定マル
チバイブレータ４００に変換することにより、信号源が
周波数やパルス信号である場合、これを電圧信号に変換
することができる。このような実施例によれば、入力信
号が電圧以外であっても信号変換が可能となる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
圧形式の信号を電流形式の信号に変換することができる
ので、電流系の負荷に電流を供給したり、抵抗計式の表
示装置を駆動したりすることができる。
圧形式の信号を電流形式の信号に変換することができる
ので、電流系の負荷に電流を供給したり、抵抗計式の表
示装置を駆動したりすることができる。
【図１】船体に推進機を取り付けた状態を示す斜視図で
ある。
ある。
【図２】本発明の信号形式変換回路の実施例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】同実施例の具体的構成例を示す回路図である。
【図４】同実施例の作用を説明するための波形図であ
る。
る。
【図５】本発明の原理を説明するためのブロック図であ
る。
る。
【図６】同原理を説明するためのブロック図である。
【図７】第２の実施例の具体的構成を示す回路図であ
る。
る。
【図８】第３の実施例の具体的構成を示す回路図であ
る。
る。
【図９】第４の実施例のブロック図である。
【図１０】同実施例の具体的構成を示す回路図である。
２１ 乗算器 ２２ ボルテージホロワ ２３ 電流検出抵抗 ２１１ 電圧−パルス幅変換回路 ２１２ リミッタ回路 ２１３ 平滑化回路 ２２１ 演算増幅器 ２２２ トランジスタ ３００ 電流検出抵抗 ４００ 単安定マルチバイブレータ
Claims (4)
- 【請求項１】 信号源からの電圧形式の入力電圧と、帰
還電圧とを取り込み、これらの乗算を行う乗算器と、前
記乗算器からの乗算結果の電圧を電流変換するボルテー
ジホロワと、前記ボルテージホロワの出力電流を流し、
帰還電圧を形成する電流検出抵抗とを備える信号形式変
換回路。 - 【請求項２】 前記乗算器は、信号源からの電圧形式の
入力電圧に応じたパルス幅のパルス信号を形成する電圧
−パルス幅変換回路と、前記電圧−パルス幅変換回路か
らのパルス信号の振幅を帰還電圧に基づいた電圧で制限
するリミッタ回路と、前記リミッタ回路からの振幅が制
限されたパルス信号を平滑する平滑化回路とを備える請
求項１記載の信号形式変換回路。 - 【請求項３】 さらに、電流−電圧変換回路を備える請
求項１記載の信号形式変換回路。 - 【請求項４】 さらに、周波数幅−電圧変換回路を備え
る請求項１記載の信号形式変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5119294A JPH06308166A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 信号形式変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5119294A JPH06308166A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 信号形式変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06308166A true JPH06308166A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14757855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5119294A Pending JPH06308166A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 信号形式変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06308166A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103364614A (zh) * | 2013-07-14 | 2013-10-23 | 中国科学院近代物理研究所 | 自适应宽量程电流电压转换装置 |
| CN108766342A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-06 | 深圳市富满电子集团股份有限公司 | 一种led显示屏驱动输出消隐钳位电路及led显示屏 |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP5119294A patent/JPH06308166A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103364614A (zh) * | 2013-07-14 | 2013-10-23 | 中国科学院近代物理研究所 | 自适应宽量程电流电压转换装置 |
| CN108766342A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-06 | 深圳市富满电子集团股份有限公司 | 一种led显示屏驱动输出消隐钳位电路及led显示屏 |
| CN108766342B (zh) * | 2018-06-26 | 2024-05-17 | 富满微电子集团股份有限公司 | 一种led显示屏驱动输出消隐钳位电路及led显示屏 |
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