JPH0635975U

JPH0635975U - 実効値変換回路

Info

Publication number: JPH0635975U
Application number: JP7195392U
Authority: JP
Inventors: 正晃西條
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1992-10-15
Filing date: 1992-10-15
Publication date: 1994-05-13

Abstract

(57)【要約】【目的】小型で安価な実効値変換回路を提供すること
を目的とする。【構成】被変換の交流入力が印加される入力トラン
ス、この入力トランスの２次側に接続された４辺整流
器、それぞれダイオード接続され前記４辺整流器の出力
側に接続された一対のトランジスタよりなる対数変換回
路、この対数変換回路の出力端にバッファ増幅器を介し
て接続された逆対数変換回路、及び逆対数変換回路の出
力側に接続され前記交流入力の実効値に対応した直流電
圧を取り出す出力端子よりなる実効値変換回路。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、交流の電圧或いは電流を真の実効値に変換する実効値変換回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の実効値変換回路の従来例を図３に示す。図３において、Ｔｉは交流入力Ｖｉが印加される端子、ＡＶは演算増幅器Ｕ１とダイオードＤ１，Ｄ２及び抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４よりなる絶対値回路、ＬＣは演算増幅器Ｕ２とダイオードＤ３及びダイオード接続された一対のトランジスタＱ１，Ｑ２よりなる対数変換回路、ＩＬは逆対数変換回路である。この逆対数変換回路は、トランジスタＱ３，及びその帰還回路に抵抗素子Ｒ５とコンデンサＣを有する演算増幅器Ｕ３と，帰還回路にトランジスタＱ４とダイオードＤ４が接続された演算増幅器Ｕ４よりなるもので、演算増幅器Ｕ４の非反転入力端子（−）は抵抗素子Ｒ６を介して演算増幅器Ｕ３の出力端に接続され、Ｕ４の出力端子はトランジスタＱ３のベース電極に接続されている。Ｔｏは出力端子で、演算増幅器Ｕ３の出力端に接続されている。このような構成の実効値変換回路において、端子Ｔｉより供給される入力電圧Ｖｉは絶対値回路ＡＶにおいて絶対値に変換されると共に、その振幅に比例した電流に変換される。この電流は対数変換回路ＬＣにおいて直列接続された２つのトランジスタＱ１，Ｑ２に供給される。その結果、対数変換回路ＬＣの出力端の電圧は２ｌｏｇＶｉ …（１）で表される電圧となる。この電圧は次段の逆対数変換回路ＩＬに与えられて逆対数変換される。即ち、トランジスタＱ３のベース・エミッタ間の電圧ＶBEとコレクタ電流ＩC との間にはＶBE＝ｋ１・ＩC …（２）の関係がある。一方、出力端子Ｔｏより取り出される出力電圧をＥｏとすると、ＥｏはトランジスタＱ４によって対数変換され、演算増幅器Ｕ４の出力端の電圧はｌｏｇＥo …（３）となる。以上により、下式が成立する。（ｌｏｇＥｏ−２ｌｏｇＶｉ）＝−ｋ２・ｌｏｇＥｏ …（４）ｌｏｇＥｏ−ｌｏｇＶｉ²＝−ｋ2・ｌｏｇＥｏ …（５）２ｌｏｇＥｏ＝ｋ2・ｌｏｇＶｉ² …（６）Ｅｏ²＝Ｋ３・Ｖｉ² …（７）（７）式から明らかなように、出力電圧Ｅｏは入力電圧Ｖｉの実効値に対応するものとなる。なお、上式において、ｋ１〜Ｋ３はそれぞれ比例定数である。このような構成の回路は交流入力を真の実効値に変換する実効値変換回路（ログーアンチログ回路）として従来より用いられているが、絶対値回路ＡＶ及び対数変換回路ＬＣの構成が複雑で、大型且つ高価になる欠点がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、上記した従来の実効値変換回路に改良を加え、小型で安価な実効値変換回路を提供することを目的としたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、被変換の交流入力が印加される入力トランス、この入力トランスの２次側に接続された４辺整流器、それぞれダイオード接続され前記４辺整流器の出力側に接続された一対のトランジスタよりなる対数変換回路、この対数変換回路の出力端にバッファ増幅器を介して接続された逆対数変換回路、及びこの逆対数変換回路の出力側に接続され前記交流入力の実効値に対応した直流電圧を取り出す出力端子より構成したものである。

【０００５】

【作用】

このような本考案では、被変換の交流入力が印加される入力トランスの定電流特性を利用することで、全体の回路構成が簡略化される。

【０００６】

【実施例】

以下図面を用いて本考案を説明する。図１は本考案の実効値変換回路の一実施例の構成図である。図において、ＣＴはトランスで、その一次側に被変換の交流入力Ｉｉが供給される。ＲＥはトランスＣＴの２次側に接続された４辺整流器である。ＬＣはそれぞれダイオード接続された対数変換用のトランジスタＱ１，Ｑ２よりなる対数変換回路で、トランジスタＱ１，Ｑ２は４辺整流器ＲＥの出力端子間に並列に接続されている。ＢＵはインピーダンス変換用のバッフッアー増幅器、ＩＬは逆対数変換回路である。この逆対数変換回路の構成は図３に示す逆対数変換回路ＩＬの構成と全く同じなので、図３と同じ符号を付し、その再説明は省略する。前記バッフッアー増幅器ＢＵは４辺整流器ＲＥとトランジスタＱ１の接続点と，逆対数変換回路ＩＬを構成するトランジスタＱ３との間に接続されている。Ｔｏは出力端子で、逆対数変換回路ＩＬを構成する演算増幅器Ｕ３の出力端に接続されている。

【０００７】このような構成の本考案に係わる実効値変換回路の動作を説明すると次の如くなる。トランスＣＴの一次捲線より被変換の電流Ｉｉを供給すると、その変成比に応じた電流が２次捲線より取り出される。ここで、トランスＣＴの２次電流は定電流特性がある。この定電流が４辺整流器ＲＥに加えられて全波整流され、その定電流化された整流電流が対数変換用のトランジスタＱ１，Ｑ２に加えられる。その結果、４辺整流器ＲＥの出力端とトランジスタＱ１の接続点には、図３の対数変換回路ＬＣの出力端に生じた（１）式で表される２ｌｏｇＶｉの電圧が出力される。この２ｌｏｇＶｉで表される電圧は逆対数変換回路ＩＬに与えられて図３の逆対数変換回路ＩＬと同じ動作が行われ、逆対数変換される。その結果、第（７）式で表されるように出力端子Ｔｏからは交流入力Ｉｉの真の実効値に対応した電圧Ｅｏが取り出される。なお、実施例では入力交流として電流の場合について説明したが、電圧入力の場合にはトランスの一次捲線に抵抗素子を接続するようにしてもよい。

【０００８】図２は本考案の他の実施例の構成図である。図において、ＣＴはトランス、ＲＥは４辺整流器、ＬＣは図３で示す対数変換回路、ＩＬは同じく逆対数変換回路である。この回路は、入力トランスＣＴの負荷を４辺整流器ＲＥのみとした場合で、動作については図１と全く同じであるので、その再説明は省略する。

【０００９】

【考案の効果】

本考案によれば、入力トランスの２次側出力の定電流特性を利用することにより、従来の実効値変換回路において用いられていた複雑な構成の絶対値回路を４辺整流器で置き換えるように構成し、且つこの４辺整流器の出力端に対数変換用のトランジスタを接続するように構成したたので、従来の実効値変換回路より全体構成が簡略化された安価で小型な実効値変換回路を得ることが出来る。

【００１０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実効値変換回路の一実施例を示した構
成図である。

【図２】本考案の実効値変換回路の他の実施例を示した
構成図である。

【図３】従来の実効値変換回路の一例の構成図である。

【符号の説明】

ＣＴ入力トランスＲＥ４辺整流器ＬＣ対数変換回路ＢＵバッファー増幅器ＩＬ逆対数変換回路

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】被変換の交流入力が印加される入力トラン
ス、この入力トランスの２次側に接続された４辺整流
器、それぞれダイオード接続され前記４辺整流器の出力
側に接続された一対のトランジスタよりなる対数変換回
路、この対数変換回路の出力端にバッファ増幅器を介し
て接続された逆対数変換回路、及びこの逆対数変換回路
の出力側に接続され前記交流入力の実効値に対応した直
流電圧を取り出す出力端子よりなる実効値変換回路。