JPH0722845A - ピーク検波回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リップルが小さく、応答特性の良いピーク検
波回路を提供する。 【構成】 ２つの逆位相の入力波形Ａ，／Ａに対し、位
相をずらした１組の波形ａ，／ａを作る微分回路４と、
入力波形Ａ，／Ａと上記微分回路４の出力した１組の波
形ａ，／ａを受ける，エミッタ端子同士が接続された２
対のトランジスタ１１，１２および１３，１４と、上記
２対のトランジスタ１１，１２および１３，１４の出力
信号を積分するコンデンサ２２と、定電流源２１とを備
えた。 【効果】 積分する入力信号の密度が２倍になり、リッ
プルを小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ピーク検波回路に関
し、特にリップルが小さく、応答特性の良いピーク検波
回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来のピーク検波回路の一例を
示した図である。図８において、１，２は入力端子、３
は電圧値Ｖccを持つ電源、１１，１２は半波整流用のト
ランジスタ、２１は定電流源、２２はコンデンサ、２３
はバッファ、３０は出力端子、また、３１は波形を観測
するための節点、３２はトランジスタ１１，１２の出力
した信号を合成する信号合成節点である。また、図９
(a),(b) は図８に示すピーク検波回路の入出力信号の波
形を示す波形図である。

【０００３】次に、このピーク検波回路の動作について
説明する。まず、入力端子１には図９(a) に示すような
入力波形Ａの信号が入力され、このとき入力端子２に
は、上記入力波形Ａに対し逆位相の入力波形／Ａ（図示
せず）の信号が入力される。そして、上記入力波形Ａ，
／Ａの一組の入力信号は、各々のコレクタ端子に電源３
により電圧Ｖccがかけられているトランジスタ１１，１
２の各ベース端子にそれぞれ入力される。すると、図８
に示したように、上記トランジスタ１１のエミッタ端子
と上記トランジスタ１２のエミッタ端子とは信号合成節
点３２で接続されており、波形観測節点３１には、図９
(b) の破線で示したような上記入力波形Ａと入力波形／
Ａとが合成され、半波整流された波形３１ａの信号が現
れる。

【０００４】次に、上記波形３１ａの信号は、コンデン
サ２２で積分され、該コンデンサ２２および定電流源２
１の作用により図９(b) の実線で示した出力波形Ｂのよ
うな信号となり、バッファ２３に入力される。

【０００５】ここで上記定電流源２１は、入力信号の振
幅が急に小さくなったときの応答特性（リカバリ特性）
を良くするために、上記コンデンサ２２の放電を早める
目的で設けられているものであるが、同時に、入力信号
の周波数が低いときには、図９(b) の上記出力波形Ｂに
みられるように、その信号の波形に凹凸（以下、リップ
ルと称する）が生じるものでもある。

【０００６】そして、上記バッファ２３は、例えばオペ
アンプを使ったボルテージフォロワのアンプであるた
め、上記出力波形Ｂと同様の波形の信号を出力し、この
信号が出力端子３０から出力信号として出力される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のピーク検波回路
は以上のように構成され、入力信号の振幅が急に小さく
なったときに、ホールドコンデンサの放電を早めてリカ
バリ特性を良くするために定電流源を設けていたが、特
に入力信号の周波数が低いときに、出力信号の波形にリ
ップルが発生することとなる。このリップルは、上記定
電流源の電流値を小さくすることにより抑制することが
できるが、そうすると、今度はリカバリ特性が悪くな
る、といった相反する問題点が生じるという問題があっ
た。

【０００８】この発明は以上のような問題を解消するた
めになされたもので、リップルが小さく、応答特性の良
いピーク検波回路を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るピーク検
波回路は、２つの相互に逆位相の入力信号を受け、この
一組の入力信号をそれぞれ半波整流する，その出力端同
士が接続された一対のトランジスタと、該一対のトラン
ジスタが出力する信号を積分するコンデンサと、該コン
デンサの放電時間を早める定電流源とを備えたピーク検
波回路において、上記一組の入力信号に対し、その位相
を所定量ずらしたもう一組の信号を出力する微分回路
と、上記微分回路が出力したもう一組の信号をそれぞれ
半波整流する，上記一対のトランジスタとその出力端同
士が接続されたもう一対のトランジスタとを備えたもの
である。

【００１０】また、この発明に係るピーク検波回路は、
２つの相互に逆位相の入力信号を受け、この一組の入力
信号をそれぞれ半波整流する，その出力端同士が接続さ
れた一対のトランジスタと、該一対のトランジスタが出
力する信号を積分するコンデンサと、該コンデンサの放
電時間を早める定電流源とを備えたピーク検波回路にお
いて、上記一組の入力信号に対し、その位相を各々所定
量ずつずらした２以上の複数組の信号を出力する微分回
路と、上記微分回路が出力した複数組の信号をそれぞれ
半波整流する，上記一対のトランジスタとその出力端同
士が接続された複数組の各対のトランジスタとを備えた
ものである。

【００１１】

【作用】この発明によるピーク検波回路においては、上
記のような構成にしたから、上記微分回路と２対、もし
くは（１＋複数組）対のトランジスタにより、上記コン
デンサで積分する信号の密度を２倍、もしくは（１＋複
数組）倍にすることとなり、これによりリップルが小さ
く、応答特性の良いピーク検波回路が得られる。

【００１２】

【実施例】実施例１．以下、本発明の第１の実施例を図
について説明する。図３は、本実施例１によるピーク検
波回路を含む回路全体の構成を示し、例として、入力信
号をビットデータに変換する回路を示したブロック図で
ある。図３において、入力端子１００，２００から入力
された信号は、増幅回路１０１，ピーク検波回路１０
２，サンプルホールド回路１０３，及びＡ／Ｄ変換回路
１０４を通してビットデータに変換される。この図３に
示した回路は、例えば補助記憶装置の読み取り時におけ
る，ヘッドのずれを修正するサーボモータをコントロー
ルする場合をはじめとして、多岐にわたり使用される。

【００１３】図１は本実施例１によるピーク検波回路
（図３におけるピーク検波回路１０２に相当する）を示
す図であり、図１において、１，２は入力端子、３は電
圧値Ｖccを持つ電源、４は微分回路、１１〜１４は半波
整流用のトランジスタ、２１は定電流源、２２はコンデ
ンサ、２３はバッファ、３０は出力端子、また、３１は
波形を観測するための節点、３２はトランジスタ１１〜
１４の出力した信号を合成する信号合成節点である。ま
た、図２(a),(b) は図１に示すピーク検波回路の入出力
信号の波形を示す波形図であり、さらに、図５(a) 〜
(c) は、トランジスタ１１〜１４の入力信号の波形，エ
ミッタ電流，及び出力信号の波形を示す図である。

【００１４】また、図４は図１に示したピーク検波回路
の微分回路４の詳細を含む回路図であり、図４におい
て、微分回路４は、コンデンサ５ａ，５ｂと、抵抗６
ａ，６ｂとにより構成されており、入力端子１，２から
トランジスタ１１〜１４のそれぞれのベース端子に至る
経路の途中には、ボルテージフォロワのオペアンプ４ａ
〜４ｄが、入力信号をそのまま伝える側（オペアンプ４
ｂ，４ｄ）と、移相をずらす側（オペアンプ４ａ，４
ｃ）にそれぞれ一対ずつ使用されている。また、出力端
子３０に至るまでのバッファ２３の一例として、オペア
ンプをボルテージフォロワとして使用している。

【００１５】次に本実施例１のピーク検波回路１０２の
動作について説明する。まず、入力端子１には図２に示
すような入力波形Ａの信号が、入力端子２には入力波形
Ａに対し逆位相の入力波形／Ａの信号がそれぞれ入力さ
れる。そして、上記入力波形Ａ，及び／Ａの信号は、オ
ペアンプ４ｂ，４ｄを通してトランジスタ１１，１２の
各ベース端子にそれぞれ入力される。

【００１６】また一方、上記入力波形Ａ，及び／Ａの信
号は、微分回路４にも入力され、該微分回路４のコンデ
ンサ５ａ，５ｂ及び抵抗６ａ，６ｂの作用により、上記
入力波形Ａ，及び／Ａの信号は、それぞれその位相が９
０度ずらされた入力波形ａ，及び／ａの信号となり、オ
ペアンプ４ａ，４ｃを通してトランジスタ１３，１４の
各ベース端子にそれぞれ入力される。これら入力波形
Ａ，／Ａ，ａ，／ａの位相の関係を図５(a) に示した。

【００１７】そして、上記トランジスタ１１〜１４は、
各コレクタ端子に電源３により電圧Ｖccが印加されいる
ため、上記入力波形Ａ，／Ａ，ａ，／ａの信号が入力さ
れると、それぞれのエミッタに図５(b) に示したような
エミッタ電流１１，１２，１３，１４が流れ、上記入力
波形Ａ，／Ａ，ａ，／ａの信号は半波整流されて出力さ
れ、各エミッタ端子同士を接続した信号合成節点３２で
合成される。このため、波形観測節点３１には、図２
(b) 及び図５(c) の破線で示したような波形３１Ａの信
号が現れる。ここで、上記波形３１Ａは、図８の従来の
ピーク検波回路の波形観測節点３１に現れる図９(b) の
破線で示した波形３１ａに比べて信号の密度が２倍にな
っていることがわかる。

【００１８】次に、上記波形３１Ａの信号は、コンデン
サ２２で積分され、該コンデンサ２２および定電流源２
１の作用により図２(b) 及び図５(c) の実線で示した出
力波形Ｂのような信号となり、ボルテージフォロワのバ
ッファ２３を通して出力端子３０から上記出力波形Ｂと
同様の波形の出力信号が出力される。このとき、上記コ
ンデンサ２２および定電流源２１は、従来のピーク検波
回路と同一であり、積分する信号の密度が２倍となって
いるため、リカバリ特性を悪くすることなく、リップル
を小さくすることができる。

【００１９】このように本実施例１のピーク検波回路に
おいては、従来のピーク検波回路に、さらに入力信号の
位相を９０°ずらして出力する微分回路４と、その出力
を受ける１対のトランジスタ１３，１４とを備え、入力
波形Ａ，／Ａの信号と、該入力波形Ａ，／Ａに対し位相
を９０°ずらしたもう１組の入力波形ａ，／ａの信号と
を、２対のトランジスタ１１，１２および１３，１４で
半波整流し、４つの信号を信号合成節点３２で合成し、
この合成信号３１Ａをコンデンサ２２で積分するように
したので、従来の積分する波形３１ａに比べ、２倍の密
度の波形３１Ａを積分することとなり、これによりリッ
プルが小さく、応答特性の良いピーク検波回路を得るこ
とができ、このピーク検波回路を用いるＡ／Ｄ変換回路
の信頼性を向上させることができる。

【００２０】実施例２．以下、この発明の第２の実施例
を図について説明する。図６は本実施例２によるピーク
検波回路を示す図であり、図６において、上記実施例１
における図１と同一符号は同一又は相当部分を示し、１
５，１６はトランジスタである。

【００２１】上記実施例１では、入力波形Ａ，／Ａの位
相を微分回路４により９０度ずらした波形ａ，／ａを作
り、積分する信号の密度を２倍にしてリップルを減じる
ようにしたが、本実施例２は、波形観測節点３１に現れ
る信号の密度を３倍にするために、この倍数に応じて図
７(a) に示す入力波形Ａ，／Ａのずらす位相を小さく
し、トランジスタの数を多くすることにより、積分する
信号をより密にしたものである。

【００２２】即ち、図６に示した本実施例２のピーク検
波回路では、微分回路４により入力波形の位相から６０
度ずつ位相をずらした波形の信号を２組（入力波形ａ，
／ａおよびａ’，／ａ’）作り、トランジスタ１５，１
６をさらに設け、６つの信号を半波整流した後、合成
し、この合成した信号をコンデンサ２２により積分する
ことで、図７（ｂ）に示した出力波形Ｂのように、リッ
プルを更に小さくするようにしている。

【００２３】従って、一般には、波形観測節点３１に現
れる信号の密度をｘ倍にするために、微分回路によって
入力波形の位相から位相を（１８０÷ｘ）度ずつずらし
た波形の信号を（ｘ−１）組作り、この（ｘ−１）組の
信号を受けるトランジスタを（ｘ−１）組追加して、
（２×ｘ）波の信号を合成し、この密度がｘ倍である信
号を積分することにより、リップルを更に小さくするこ
とができるものである。

【００２４】このように本実施例２においては、従来の
ピーク検波回路に、さらに、２つの逆位相の入力波形
Ａ，／Ａの信号に対し、位相をずらした２組の信号（入
力波形ａ，／ａおよびａ’，／ａ’）を作る微分回路４
と、２組のトランジスタ（１３，１４および１５，１
６）とを備え、３組のトランジスタが出力する６つの信
号を上記信号合成節点３２で合成し、この合成信号をコ
ンデンサ２２が積分するようにしたから、上記微分回路
４と、３組のトランジスタ（１１，１２、１３，１４お
よび１５，１６）とにより、積分する信号の密度を３倍
にすることとなり、これによりリップルが小さく、応答
特性の良いピーク検波回路が得られるものである。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、２つ
の相互に逆位相の入力信号を受け、この一組の入力信号
をそれぞれ半波整流する，その出力端同士が接続された
一対のトランジスタと、該一対のトランジスタが出力す
る信号を積分するコンデンサと、該コンデンサの放電時
間を早める定電流源とを備えたピーク検波回路におい
て、上記一組の入力信号に対し、その位相を所定量ずら
したもう一組の信号を出力する微分回路と、上記微分回
路が出力したもう一組の信号をそれぞれ半波整流する，
上記一対のトランジスタとその出力端同士が接続された
もう一対のトランジスタとを、もしくは、上記一組の入
力信号に対し、その位相を各々所定量ずつずらした２以
上の複数組の信号を出力する微分回路と、上記微分回路
が出力した複数組の信号をそれぞれ半波整流する，上記
一対のトランジスタとその出力端同士が接続された複数
組の各対のトランジスタとを備えたので、上記微分回路
と２対、もしくは、（１＋複数組）対のトランジスタに
より、上記コンデンサで積分する信号の密度を２倍、も
しくは、（１＋複数組）倍にすることができ、リップル
が小さく、応答特性の良いピーク検波回路を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるピーク検波回路を
示す回路図である。

【図２】図１のピーク検波回路の入出力信号の波形を示
す波形図である。

【図３】図１のピーク検波回路を含むＡ／Ｄ変換回路の
全体回路の構成を示す図である。

【図４】図１のピーク検波回路の，微分回路の詳細な構
成を含む回路図である。

【図５】図１のピーク検波回路の，波形観測節点３１の
波形（破線），及び出力波形（実線）を示す波形図であ
る。

【図６】本発明の第２の実施例によるピーク検波回路を
示す回路図である。

【図７】図６のピーク検波回路の入出力信号の波形を示
す波形図である。

【図８】従来のピーク検波回路を示す回路図である。

【図９】図５の従来のピーク検波回路の入出力信号の波
形を示す波形図である。

【符号の説明】

１，２ 入力端子 ３ 電源（Ｖcc） ４ 微分回路 ４ａ〜４ｄ オペアンプ ５ａ〜５ｂ コンデンサ ６ａ，６ｂ 抵抗 １１〜１４ トランジスタ ２１ 定電流源 ２２ コンデンサ ２３ バッファ ３０ 出力端子 ３１ 波形観測節点 ３２ 信号合成節点 １０１ 増幅回路 １０２ ピーク検波回路 １０３ サンプルホールド回路 １０４ Ａ／Ｄ変換回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの相互に逆位相の入力信号を受け、
   この一組の入力信号をそれぞれ半波整流する，その出力
   端同士が接続された一対のトランジスタと、該一対のト
   ランジスタが出力する信号を積分するコンデンサと、該
   コンデンサの放電時間を早める定電流源とを備えたピー
   ク検波回路において、 上記一組の入力信号に対し、その位相を所定量ずらした
   もう一組の信号を出力する微分回路と、 上記微分回路が出力したもう一組の信号をそれぞれ半波
   整流する，上記一対のトランジスタとその出力端同士が
   接続されたもう一対のトランジスタとを備えたことを特
   徴とするピーク検波回路。
2. 【請求項２】 ２つの相互に逆位相の入力信号を受け、
   この一組の入力信号をそれぞれ半波整流する，その出力
   端同士が接続された一対のトランジスタと、該一対のト
   ランジスタが出力する信号を積分するコンデンサと、該
   コンデンサの放電時間を早める定電流源とを備えたピー
   ク検波回路において、 上記一組の入力信号に対し、その位相を各々所定量ずつ
   ずらした２以上の複数組の信号を出力する微分回路と、 上記微分回路が出力した複数組の信号をそれぞれ半波整
   流する，上記一対のトランジスタとその出力端同士が接
   続された複数組の各対のトランジスタとを備えたことを
   特徴とするピーク検波回路。