JPS59825Y2 - 周波数判別回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は周波数の互いに異なる入力信号の周波数の差異
を判別する周波数判別回路に関する。

商用電源を使用する電気機器においては、電源周波数の
違い（例えば、５０Ｈｚと６０止）に応じて回路等の切
換えを必要とするものがあるが、このような切換えは電
気機器に備えられた周波数判別回路によって自動的に行
われるようにするのが望ましい。

従来、このような周波数判別回路としては、電源周波数
より十分高い基準周波数を電源の１周期の間カウントし
、このカウント結果によって周波数を判別するようにし
たものが゛ある。

しがしこのような周波数判別回路は回路構成が複雑であ
り、また基準周波数発振器を必要とするので全体とじて
コスト高になる。

また電源周波数に同期した一定パルス巾のパルスを形成
し、このパルスをＣＲ積分回路に供給してその積分値ま
たはＣＲ時定数による充放電状態の相違によって周波数
の判別を行うようにしたものもある。

しかしこのような周波数判別回路は回路構成部品の定数
にばらつきがあると誤動作を起し易い欠点があり、調整
手段が必要となって構成が複雑となる。

本考案は上述の問題点にがんがみてなされたものであっ
て、判別すべき２つの入力周期信号に応じて所定期間準
安定状態となる単安定回路と、この単安定回路の安定状
態の出力パルス巾を検出する検出回路（例えば積分回路
とレベル検出回路）とを具備し、上記単安定回路の準安
定期間を上記２つの入力周期信号の周期の中間の値に設
定し、上記安定状態の出力パルス巾の差異に基いて上記
入力周期信号の周波数の差異を判別し得るように構成し
たものである。

このように構成することによって、簡単な回路構成でも
って、入力信号の周波数の差異の判別を確実に行い得る
ようにしである。

以下本考案の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本考案を適用した電源周波数判別回路の回路図
、第２図は第１図の各部の波形を示す波形図である。

第１図に示す周波数判別回路はリミッタ１、単安定マル
チバイブレータ２、バッファーアンプ３、積分器４、レ
ベル検出回路５がら構成されている。

商用電源Ｓ ａ （５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの正弦波）
はダイオードＤ１を介してリミッタ１に供給される。

このリミッタ１は抵抗Ｒ１〜Ｒ３及びＩ・ランジスタＱ
１から成り、商用電源Ｓａは抵抗Ｒ１を介してトランジ
スタＱ１のベースに供給される。

従って、トランジスタＱ１は電源Ｓａの正の半周期間に
オンとなり、負の半周期間にオフとなる。

この結果、トランジスタＱ１のコレクタがらは電源周波
数に応じて第２図のＳｂ （５０Ｈｚ）またはＳｂ （
６０Ｈｚ）に示す矩形波の信号ｓｂが得られる。

なおこの信号ｓｂの周期は５０止の場合２０ ｍ５ｅｃ
、６０ Ｈｚ（７）場合１６．７ｍ５ｅｃである。

次にこの信号ｓｂはコンデンサＣ１及び抵抗Ｒ４から戊
る微分回路及びダイオードＤ２を介して単安定マルチバ
イブレータ２に供給される。

単安定マルチバイブレータ２は抵抗Ｒ５〜Ｒ８、コンテ
゛ンサＣ２及びトランジスタＱ２．Ｑ３がら構成され、
上記信号ｓｂは上記微分回路、ダイオードＤ２、コンデ
ンサＣ２を介してトランジスタＱ３（通常オン）のベー
スに供給される。

このため信号ｓｂの立下りの時点ｔ１においてトランジ
スタＱ３がオフ、トランジスタＱ２がオンに反転する。

従って、第２図のＳｃ （５０Ｈｚ）及びＳｃ （６０
Ｈｚ）に示すように、信号ｓｂの立下りの時点ｔ１から
単安定マルチバイブレータ２の出力信号Ｓｃが高レベル
になる。

この高レベルの期間はコンテ゛ンサＣ２及び抵抗Ｒ６に
よって定まる単安定マルチバイブレークの遅延時間τの
期間持続する。

なおこの遅延時間τは信号Ｓｂ （５０Ｈｚ）（７）周
期２０ｍ５ｅｃと信号Ｓｂ （６０Ｈｚ）（７）周期１
６．７ｍ５ｅＣとの間の時間巾（例えば１８ｍ５ｅｃ）
に設定されている。

従って、第２図に示すように、電源Ｓａが５０Ｈｚの場
合には、信号Ｓｂ （５０Ｈｚ）の立下り時点ｔ１にお
いて単安定マルチバイブレータ２がトリガされ、その遅
延時間で（１８０ｍ５ｅｃ）の経過後の時点ｔ２（２０
ｍｓｅｃ）において信号ｓｂの次の立下りが生ずる。

このため単安定マルチバイブレータ２は第２図５ｃ（５
０Ｈｚ）に示すように、時点ｔ２において再びトリガさ
れ、以後この状態が繰返して行われる。

一方、電源Ｓａが６０Ｈｚの場合には、同様に信号５ｂ
（６０Ｉ（ｚ）の立下り時点ｔ１において単安定マルチ
バイブレータ２がトリガされ、その遅延時間τ（１８ｍ
ｓｅｃ）の経過以前に時点ｔ ２’ （１６、７ｍ５ｅ
ｃ）において信号ｓｂの次の立下りが生ずる。

このため単安定マルチバイブレータ２は第２図Ｓｃ （
５０Ｈｚ）に示すように時点ｔ２′でトリガされず、信
号Ｓｂ （６０Ｈｚ）の次の立下り時点ｔ３′において
トリガされる。

即ち、単安定マルチバイブレータ２は信号Ｓｂ （６０
Ｒ２）の２周期ごとにトリガされる。

なお電源Ｓａが５０止のときは、単安定マルチバイブレ
ータ２の出力のテ゛ニーティファクタは９０％程度とな
るので、マルチバイブレータ２のリカバリ一時間を早く
するために抵抗Ｒ５は十分小さくする必要がある。

このようにして、第２図に示すように電源Ｓａの周波数
が５０ルのときはマルチバイブレータ２の出力からは低
レベルの期間が比較的短い信号５ｃ（５０Ｈｚ）が得ら
れ、また周波数が６０Ｈｚのときは低レベルの期間が比
較的長い信号Ｓｃ （６０Ｈｚ）が得られる。

そして、両者には極めて明瞭な差違が生じている。

この出力信号Ｓｃは抵抗Ｒ９，Ｒ１０及びトランジスタ
Ｑ４から成るバッファーアンプ３に供給され、ここで反
転された後、抵抗Ｒ１１及びコンデンサＣ３から、成る
積分器４に供給される。

この結果、信号Ｓｃの低レベル部分の面積に応じた直流
レベル信号Ｓｄ （５０Ｈｚ）又はＳｄ （６０Ｈｚ’
）が形成される。

このレベル信号Ｓｄは第２図に示すように電源Ｓａが５
０Ｈｚのときは低レベルであり、また電源Ｓａが６０Ｈ
ｚのときは高レベルとなる。

レベル信号Ｓｄはレベル検出回路５に供給される。

このレベル検出回路５は所定のスレッシュヨールドレベ
ルを有するスイッチ回路であって、積分器４の出力Ｓｄ
は抵抗Ｒ１２及びＲ１３によって電圧分割された後、ダ
イオードＤ３．Ｄ４を経てスイッチングトランジスタＱ
５のベースに供給される。

そしてレベル信号Ｓｄが低レベル（５０Ｈｚ）のときは
、トランジスタＱ５はオフであり、そのコレクタ電位は
高レベルである。

またレベル信号Ｓｄが高レベル（６０Ｈｚ）のときはト
ランジスタＱ５はオンとなり、そのコレクタ電位は低レ
ベル（接地電位）となる。

このようにして第１図の周波数判別回路がらは、電源Ｓ
ａが５０Ｈｚのときは高レベルの判別出力５ｏｕｔが得
られ、また電源Ｓａが６０Ｈｚのときは低レベルの判別
出力５ｏｕｔが得られる。

そしてこの判別出力５ｏｕｔはこの周波数判別回路が設
けられている電気機器の回路等の切換え信号として用い
られる。

なお判別回路として、上述の実施例のように積分器とレ
ベル検出回路とを用いる場合には、レベル検出回路の検
出基準としてマルチバイブレークの出力の周波数も考慮
に入れる必要がある。

本考案は上述の如く、単安定回路の出力パルス巾の差異
に基いて、この単安定回路の入力周期信号の周波数の差
異を判別するようにしたので、簡単な回路構成でもって
入力信号の周波数の差異の判別を確実に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用した電源周波数判別回路の回路図
、第２図は第１図の各部の波形を示す波形図である。 なお図面に用いられている符号において、２は単安定の
マルチバイブレータ、４は積分器、５はレベル検出回路
で゛ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 判別すべき２つの入力周期信号に応じて所定期間準安定
   状態となる単安定回路と、この単安定回路の安定状態の
   出力パルス巾を検出する検出回路とを具備し、上記単安
   定回路の準安定期間を上記２つの入力周期信号の周期の
   中間の値に設定し、上記安定状態の出力パルス巾の差異
   に基いて上記入力周期信号の周波数の差異を判別し得る
   ように構成した周波数判別回路。