JPS60257315A - 変位−周波数変換装置 - Google Patents
変位−周波数変換装置Info
- Publication number
- JPS60257315A JPS60257315A JP59114964A JP11496484A JPS60257315A JP S60257315 A JPS60257315 A JP S60257315A JP 59114964 A JP59114964 A JP 59114964A JP 11496484 A JP11496484 A JP 11496484A JP S60257315 A JPS60257315 A JP S60257315A
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- JP
- Japan
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- displacement
- frequency
- amount
- voltage
- signal waveform
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/243—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the phase or frequency of AC
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は被測定物の変位量を周波数の値に変換する変位
−周波数変換装置に関するものである。
−周波数変換装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年、集積回路やマイクロコンピュータ等の普及によシ
それら装置への信号の入力手段として、手動ダイヤルの
回転角や回転速度、物体の変位量や変位速度等を周波数
値に変換し、その変換された信号波形を入力することが
多くなってきた。
それら装置への信号の入力手段として、手動ダイヤルの
回転角や回転速度、物体の変位量や変位速度等を周波数
値に変換し、その変換された信号波形を入力することが
多くなってきた。
以下に従来の変位−周波数変換装置について説明する。
第1図は従来の変位−周波数変換装置及び周辺装置のブ
ロック図を示すものであシ、1は被測定物、2は被測定
物の変位量を検出し5位相の変化量として出力する変位
検出器、3は変位検出器の出力信号をマイクロコンピュ
ータ等の入力に適した波形に変える波形整形器、4は波
形整形器3の出力信号波形を情報として入力するマイク
ロコンピュータ、5は変位−周波数変換装置である。
ロック図を示すものであシ、1は被測定物、2は被測定
物の変位量を検出し5位相の変化量として出力する変位
検出器、3は変位検出器の出力信号をマイクロコンピュ
ータ等の入力に適した波形に変える波形整形器、4は波
形整形器3の出力信号波形を情報として入力するマイク
ロコンピュータ、5は変位−周波数変換装置である。
以上のように構成された従来の変位−周波数変換装置に
ついて、以下その動作について説明する。
ついて、以下その動作について説明する。
まず被測定物1の変位量を被測定物1の溝等を利用して
変位検出器2が検出する。変位検出器2の出力であり信
号波形の位相の変化量は被測定物1の変位量に比例し、
信号波形の周波数は被測定物1の変位速度に比例する。
変位検出器2が検出する。変位検出器2の出力であり信
号波形の位相の変化量は被測定物1の変位量に比例し、
信号波形の周波数は被測定物1の変位速度に比例する。
次に変位検出器2の出力信号波形を波形整形器3はマイ
クロコンピュータ4の入力に適した波形に変えてマイク
ロコンヒ。
クロコンピュータ4の入力に適した波形に変えてマイク
ロコンヒ。
ユータ4に出力する。
しかしながら上記の従来の構成では、出力される信号波
形の位相の変化量は被測定物1の変位量に比例し、信号
波形の周波数は被測定物1の変位速度に比例するので、
この信号波形をそのままマイクロコンピュータ4に出力
した場合、被測定物1の変位量や変位速度の範囲の増大
によシマイクロコンピュータ4が処理不可能となってし
まう。
形の位相の変化量は被測定物1の変位量に比例し、信号
波形の周波数は被測定物1の変位速度に比例するので、
この信号波形をそのままマイクロコンピュータ4に出力
した場合、被測定物1の変位量や変位速度の範囲の増大
によシマイクロコンピュータ4が処理不可能となってし
まう。
また同様の理由で、この信号波形をそのままマイクロコ
ンピュータ4に出力した場合、被測定物の変位量や変位
速度のそれぞれの範囲に対して必要な値を得るために切
シ換えスイッチやマイクロコンピュータ4による演算等
が必要となるという問題点を有して〆た。
ンピュータ4に出力した場合、被測定物の変位量や変位
速度のそれぞれの範囲に対して必要な値を得るために切
シ換えスイッチやマイクロコンピュータ4による演算等
が必要となるという問題点を有して〆た。
次に上記従来例の被測定物1にサーチダイヤルを用いた
従来の装置について説明する。
従来の装置について説明する。
第2図は従来の変位−周波数変換装置とサーチダイヤル
を用いた装置のプロ・ツク図を示すものであり111は
サーチダイヤ)v、12はサーチダイヤルの回転量を検
出し位相の変化量として出力する。変位検出器、13は
変位検出器12の出力信号をマイクロコンピュータ14
の入力に適した波形に変える波形整形器、14は波形整
形器13の出力信号波形を情報として入力するマイクロ
コンヒ。
を用いた装置のプロ・ツク図を示すものであり111は
サーチダイヤ)v、12はサーチダイヤルの回転量を検
出し位相の変化量として出力する。変位検出器、13は
変位検出器12の出力信号をマイクロコンピュータ14
の入力に適した波形に変える波形整形器、14は波形整
形器13の出力信号波形を情報として入力するマイクロ
コンヒ。
ユータ、15は変位検出器12と波形整形器13とで構
成される変位−周波数変換装置、16はサーチダイヤル
の単位回転量当りの時間の変化量を設定する切υ換えス
イッチである。
成される変位−周波数変換装置、16はサーチダイヤル
の単位回転量当りの時間の変化量を設定する切υ換えス
イッチである。
以上のように構成された従来の変位−周波数変換装置と
サーチダイヤルを用いた装置について、以下その動作に
ついて説明する。
サーチダイヤルを用いた装置について、以下その動作に
ついて説明する。
第3図はサーチダイヤルの構造を示す構成図であシ、1
1は手動で回転するサーチダイヤル、22はサーチダイ
ヤルと共に回転する歯車、23はホトセンサである。
1は手動で回転するサーチダイヤル、22はサーチダイ
ヤルと共に回転する歯車、23はホトセンサである。
まずサーチダイヤ/L/11の回転量を変位検出器12
がホトセンサ23と歯車22の溝の動きによって検出す
る。変位検出器12の出力である信号波形の位相の変化
量はサーチダイヤル11の回転量に比例し、信号波形の
周波数はサーチダイヤ/l/11の回転速度に比例する
。次に変位検出器12の出力信号波形を波形整形器13
はマイクロコンピュータ14の入力に適した波形に変え
てマイクロコンピュータ14に出力する。この信号波形
の周波数で時間の変化量が決定される。切り換えスイッ
チ16はサーチダイヤル11の単位回転量光シの時間の
変化量を設定する。第4図はサーチダイヤル一時間変化
量特性曲線図であシ、二通シの設定をした場合の例であ
る。
がホトセンサ23と歯車22の溝の動きによって検出す
る。変位検出器12の出力である信号波形の位相の変化
量はサーチダイヤル11の回転量に比例し、信号波形の
周波数はサーチダイヤ/l/11の回転速度に比例する
。次に変位検出器12の出力信号波形を波形整形器13
はマイクロコンピュータ14の入力に適した波形に変え
てマイクロコンピュータ14に出力する。この信号波形
の周波数で時間の変化量が決定される。切り換えスイッ
チ16はサーチダイヤル11の単位回転量光シの時間の
変化量を設定する。第4図はサーチダイヤル一時間変化
量特性曲線図であシ、二通シの設定をした場合の例であ
る。
しかしながら上記の従来の構成では、出力される信号波
形の位相の変化量はす゛−チダイヤ)vllの回転量に
比例し、信号波形の周波数はサーチダイヤ/l/11の
回転速度に比例するので、時間の変化量の範囲を増大し
たい場合、上記従来例のように切シ換えスイッチ16が
必要となシ、操作も繁雑になるという問題点を有してい
た。
形の位相の変化量はす゛−チダイヤ)vllの回転量に
比例し、信号波形の周波数はサーチダイヤ/l/11の
回転速度に比例するので、時間の変化量の範囲を増大し
たい場合、上記従来例のように切シ換えスイッチ16が
必要となシ、操作も繁雑になるという問題点を有してい
た。
発明の目的
本発明は上記従来の問題点を解消するもので。
被側定物の変位量や変位速度をマイクロコンピュータ等
が処理しやすく、また装置の操作も簡潔になるような位
相の変化量や周波数の信号波形に変換する変位−周波数
変換装置を提供することを目的とする。
が処理しやすく、また装置の操作も簡潔になるような位
相の変化量や周波数の信号波形に変換する変位−周波数
変換装置を提供することを目的とする。
発明の構成
本発明は被測定物の変位量を検出し位相の変化量として
出力する変位検出器と、この変位検出器から出力される
位相の変化量を電圧値に変える周波数−電圧変換器と、
こめ周波数−電圧変換器から出力される電圧値を次段の
電圧−周波数変換器の入力として必要な値に変える非線
形増幅器と、この非線形増幅器から出力される電圧値で
発振周波数が制御される電圧−周波数変換器とを備えだ
変位−周波数変換装置であシ、被測定物の変位量や変位
速度にそれぞれ比例した位相の変化量や周波数の信号波
形を周波数−電圧変換器、非線形増幅器、電圧−周波数
変換器によシマイクロコンピュータ等が処理しやすい位
相の変化量や周波数の信号波形に変換することのできる
ものである。
出力する変位検出器と、この変位検出器から出力される
位相の変化量を電圧値に変える周波数−電圧変換器と、
こめ周波数−電圧変換器から出力される電圧値を次段の
電圧−周波数変換器の入力として必要な値に変える非線
形増幅器と、この非線形増幅器から出力される電圧値で
発振周波数が制御される電圧−周波数変換器とを備えだ
変位−周波数変換装置であシ、被測定物の変位量や変位
速度にそれぞれ比例した位相の変化量や周波数の信号波
形を周波数−電圧変換器、非線形増幅器、電圧−周波数
変換器によシマイクロコンピュータ等が処理しやすい位
相の変化量や周波数の信号波形に変換することのできる
ものである。
実施例の説明
第6図は本発明の実施例における変位−周波数変換装置
及び周辺装置のブロック図を示すものである。第5図に
おいて、31は被測定物、32は被測定物31の変位量
を検出し位相の変化量として出力する変位検出器、33
は変位検出器32から出力される位相の変化量を電圧値
に変える周波数−電圧変換器、34は周波数−電圧変換
器33から出力される電圧値を次段の電圧−周波数変換
器350入力として必要な値に変える非線形増幅器、3
6は非線形増幅器34から出力される電圧値で発振周波
数が制御される電圧−周波数変換器。
及び周辺装置のブロック図を示すものである。第5図に
おいて、31は被測定物、32は被測定物31の変位量
を検出し位相の変化量として出力する変位検出器、33
は変位検出器32から出力される位相の変化量を電圧値
に変える周波数−電圧変換器、34は周波数−電圧変換
器33から出力される電圧値を次段の電圧−周波数変換
器350入力として必要な値に変える非線形増幅器、3
6は非線形増幅器34から出力される電圧値で発振周波
数が制御される電圧−周波数変換器。
36は電圧−周波数変換器35の出力信号波形を情報と
して入力するマイクロコンピュータ、変位検出器32〜
電ト周波数変換器35で構成される。
して入力するマイクロコンピュータ、変位検出器32〜
電ト周波数変換器35で構成される。
3了は位相−周波数変換装置である。
以上のように構成された本実施例の変位−周波数変換装
置について、以下その動作を説明する。
置について、以下その動作を説明する。
まず被測定物31の変位量を被測定物31の溝等を利用
して変位検出器32が検出する。変位検出器32の出力
である信号波形の位相の変化量は被測定物31の変位量
に比例し、信号波形の周波数は被測定物31の変位速度
に比例する。次に変位検出器32が出力した信号波形は
周波数−電圧変換器33により周波数に応じた電圧値に
変えられる。その電圧値は非線形増幅器34によシ次段
の電圧−周波数変換器350入力として必要な値に変え
られ電圧−周波数変換器35に入力される。
して変位検出器32が検出する。変位検出器32の出力
である信号波形の位相の変化量は被測定物31の変位量
に比例し、信号波形の周波数は被測定物31の変位速度
に比例する。次に変位検出器32が出力した信号波形は
周波数−電圧変換器33により周波数に応じた電圧値に
変えられる。その電圧値は非線形増幅器34によシ次段
の電圧−周波数変換器350入力として必要な値に変え
られ電圧−周波数変換器35に入力される。
電圧−周波数変換器36では入力された電圧値に応じた
周波数で信号波形を出力する。
周波数で信号波形を出力する。
以上のように本実施例によれば被測定物31の変位量に
比例する位相、すなわち被測定物31の変位速度に比例
する周波数である信号波形を周波数−電圧変換器33.
非線形増幅器34.電圧−周波数変換器35によシマイ
クロコンピュータ36が処理しやすい位相の変化量や周
波数の信号波形に変換することによシ、非線形増幅器3
4に対数増幅器を用いた場合は被測定物31の変位量や
変位速度の範囲が増大してもマイクロコンピュータ36
への出力信号波形の位相の変化量や周波数を対数圧縮す
ることができ、マイクロコンピュータ36の処理が容易
となる。また非線形増幅器34に第6図のような特性を
持つ増幅器を用いた場合は、被測定物31の変位量や変
位速度のそれぞれの範囲に対して必要な値を得るために
従来必要であった切り換えスイッチやマイクロコンピュ
ータによる演算等が不必要となる。
比例する位相、すなわち被測定物31の変位速度に比例
する周波数である信号波形を周波数−電圧変換器33.
非線形増幅器34.電圧−周波数変換器35によシマイ
クロコンピュータ36が処理しやすい位相の変化量や周
波数の信号波形に変換することによシ、非線形増幅器3
4に対数増幅器を用いた場合は被測定物31の変位量や
変位速度の範囲が増大してもマイクロコンピュータ36
への出力信号波形の位相の変化量や周波数を対数圧縮す
ることができ、マイクロコンピュータ36の処理が容易
となる。また非線形増幅器34に第6図のような特性を
持つ増幅器を用いた場合は、被測定物31の変位量や変
位速度のそれぞれの範囲に対して必要な値を得るために
従来必要であった切り換えスイッチやマイクロコンピュ
ータによる演算等が不必要となる。
なお、非線形増幅器34として実施例以外の物性のもの
を使用してもよ・いことは言うまでもない。
を使用してもよ・いことは言うまでもない。
次に、本発明の具体的な実施例として、被測定物31と
して第3図に示しだようなサーチダイヤルを用い、非卦
増幅器34として指数増幅器を用いた例について説明す
る。
して第3図に示しだようなサーチダイヤルを用い、非卦
増幅器34として指数増幅器を用いた例について説明す
る。
まずサーチダイヤ/l/11の回転量を変位検出器32
がホトセンサ23と歯車22の溝の働きによって検出す
る。変位検出器32の出力である信号波形の位相の変化
量はサーチダイヤ/l/110回転量に比例し、信号波
形の周波数はサーチダイヤ/l/110回転量度に比例
する。次に変位検出器32が出力した信号波形は周波数
−電圧変換器33により周波数に応じた電圧値に変えら
れる。その電圧値は非線形増幅器34である指数増幅器
によって増幅され、電圧−周波数変換器36に入力され
る。
がホトセンサ23と歯車22の溝の働きによって検出す
る。変位検出器32の出力である信号波形の位相の変化
量はサーチダイヤ/l/110回転量に比例し、信号波
形の周波数はサーチダイヤ/l/110回転量度に比例
する。次に変位検出器32が出力した信号波形は周波数
−電圧変換器33により周波数に応じた電圧値に変えら
れる。その電圧値は非線形増幅器34である指数増幅器
によって増幅され、電圧−周波数変換器36に入力され
る。
そして電圧−周波数変換器35から信号波形を出力する
。この信号波形周波数で時間の変化量が決定される。こ
のときのサーチダイヤ)vllの回転速度一時間変化量
特性曲線図は第7図のようになる。
。この信号波形周波数で時間の変化量が決定される。こ
のときのサーチダイヤ)vllの回転速度一時間変化量
特性曲線図は第7図のようになる。
以上のように本実施例によればサーチダイヤル11の回
転速度に比例する周波数である信号波形を周波数−電圧
変換器33、指数増幅器、電圧−周波数変換器36によ
り変換することにより、切シ換えスイッチ無しで広範囲
の時間の変化量をサーチダイヤlし11の回転速度で連
続可変できる装置を得ることができる。
転速度に比例する周波数である信号波形を周波数−電圧
変換器33、指数増幅器、電圧−周波数変換器36によ
り変換することにより、切シ換えスイッチ無しで広範囲
の時間の変化量をサーチダイヤlし11の回転速度で連
続可変できる装置を得ることができる。
なお、上記実施例の構成と、第2図に示した従来の変位
−周波数変換装置15との組み合せによシ、あるサーチ
ダイヤルの回転速度までは従来例のように時間の変化量
がサーチダイヤルの回転量に比例し、それ以上のサーチ
ダイヤルの回転速度では時間の変化量がサーチダイヤル
の回転速度に指数関数的に変化していく方法も効果的で
ある。
−周波数変換装置15との組み合せによシ、あるサーチ
ダイヤルの回転速度までは従来例のように時間の変化量
がサーチダイヤルの回転量に比例し、それ以上のサーチ
ダイヤルの回転速度では時間の変化量がサーチダイヤル
の回転速度に指数関数的に変化していく方法も効果的で
ある。
発明の効果
本発明は被測定物の変化量や変位速度にそれぞれ比例し
た位相の変化量や周波数の信号波形を周波数−電圧変換
器、非線形増幅器、電圧−周波数変換器により変換する
ことにより、マイクロコンピュータ等が処理しやすい位
相の変化量や周波数の信号波形に変換することができる
。
た位相の変化量や周波数の信号波形を周波数−電圧変換
器、非線形増幅器、電圧−周波数変換器により変換する
ことにより、マイクロコンピュータ等が処理しやすい位
相の変化量や周波数の信号波形に変換することができる
。
さらに被測定物に手動ダイヤルを用いれば手動により周
波数の連続可変制御が可能な発振装置を得ることができ
る優れた変位−周波数変換装置を実現できるものである
。
波数の連続可変制御が可能な発振装置を得ることができ
る優れた変位−周波数変換装置を実現できるものである
。
第1図は従来の変位−周波数変換装置及び周辺装置のブ
ロック図、第2図は従来の変位−周波数変換装置とす1
−チダイヤルを用いた装置のブロック図!第3図は第2
図におけるサーチダイヤルの構造を示す斜視図、第4図
は従来例でのサーチダイヤル回転員一時間変化量特性曲
線図、第6図は本発明の一実施例における変位−周波数
変換装置及び周辺装置のブロック図、第6図は非線形増
幅器の一例である非線形増幅器の入力−出力特性曲線図
、第7図は本発明の他の実施例におけるサーチダイヤル
回転速度一時間変化量特性曲線図である。 1・・・・・被測定物、2・ ・・変位検出器、3・・
・・・・波形整形器、4・・・・・マイクロコンピュー
タ等、5・・・・・従来の変位−周波数変換装置、11
・・・・・・サーチダイヤル、12・・・・変位検出器
、13・・・波形整形器、14・・・・・・マイクロコ
ンピュータ等、15・・・・・従来の変位−周波数変換
装置、16・・・・・・切シ換えスイッチ、21・・・
・・サーチダイヤル、22・・・歯車、23 ・・・ホ
トセンサ、31・・・・・被測定物。 32・・・・・・変位検出器、33・・・・・周波数−
電圧変換器、34・・・・・・非線形増幅器、35・・
・・・電圧−周波数変換器、36・・・・・マイクロコ
ンピュータ等、37・・・・・本発明の位相−周波数変
換装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名・′
、シ 11゛ど1 1 ? 3 4 5 第 2 図 t/ t2 13 /4 第 3 図 // 第4図 第5図 1 \ 7 第6図 第7図 プーチタイイル回庫&刊し距
ロック図、第2図は従来の変位−周波数変換装置とす1
−チダイヤルを用いた装置のブロック図!第3図は第2
図におけるサーチダイヤルの構造を示す斜視図、第4図
は従来例でのサーチダイヤル回転員一時間変化量特性曲
線図、第6図は本発明の一実施例における変位−周波数
変換装置及び周辺装置のブロック図、第6図は非線形増
幅器の一例である非線形増幅器の入力−出力特性曲線図
、第7図は本発明の他の実施例におけるサーチダイヤル
回転速度一時間変化量特性曲線図である。 1・・・・・被測定物、2・ ・・変位検出器、3・・
・・・・波形整形器、4・・・・・マイクロコンピュー
タ等、5・・・・・従来の変位−周波数変換装置、11
・・・・・・サーチダイヤル、12・・・・変位検出器
、13・・・波形整形器、14・・・・・・マイクロコ
ンピュータ等、15・・・・・従来の変位−周波数変換
装置、16・・・・・・切シ換えスイッチ、21・・・
・・サーチダイヤル、22・・・歯車、23 ・・・ホ
トセンサ、31・・・・・被測定物。 32・・・・・・変位検出器、33・・・・・周波数−
電圧変換器、34・・・・・・非線形増幅器、35・・
・・・電圧−周波数変換器、36・・・・・マイクロコ
ンピュータ等、37・・・・・本発明の位相−周波数変
換装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名・′
、シ 11゛ど1 1 ? 3 4 5 第 2 図 t/ t2 13 /4 第 3 図 // 第4図 第5図 1 \ 7 第6図 第7図 プーチタイイル回庫&刊し距
Claims (1)
- 被測定物の変位量を検出し位相の変化量として出力する
変位検出器と、上記変位検出器から出力される位相の変
化量を電圧値に変える周波数−電圧変換器と、上記周波
数−電圧変換器から出力される電圧値を次段の電圧−周
波数変換器の入力として必要な値に変える非線形増幅器
と、北記非線形増幅器から出力される電圧値で発振周波
数が制御される電圧−周波数変換器とを備えだことを特
徴とする変位−周波数変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59114964A JPS60257315A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 変位−周波数変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59114964A JPS60257315A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 変位−周波数変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257315A true JPS60257315A (ja) | 1985-12-19 |
Family
ID=14650989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59114964A Pending JPS60257315A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 変位−周波数変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60257315A (ja) |
-
1984
- 1984-06-04 JP JP59114964A patent/JPS60257315A/ja active Pending
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