JPS61259376A - 乗除算回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、リニアパルスモータの閉ループ制御、ＡＣ
モータのサーボ制御、その他各種の分野において用いら
れる乗除算回路に関する。

〔従来技術〕

例えばリニアパルスモータの閉ループ制御においては、
トルク指令として供給されるＤＣ（直流）電圧と、磁極
位置信号として供給される正弦波信号とが乗算され、こ
の乗算結果に基づいてモータコイルが駆動される。

ところで、従来、上記のような乗算を行う場合次のいず
れかの方法が採られていた。

■　ＤＣ電圧をディジタルデータに変換すると共に、正
弦波信号をサンプリングしてディジタルデータに変換し
、これらのディジタルデータをディジタル乗算器によっ
て乗算し、この乗算結果をアナログ電圧に変換する。

■アナログ乗算器によって乗算を行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した■の方法の場合は回路構成が複
雑になる問題がおり、また、■の方法の場合は、一般に
高価なアナログ乗算器を用いなければならない問題があ
った。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目
的は構成が簡単で価格が安く、シかも拡張性が高いアナ
ログ乗除算回路を提供することＫある。

〔問題を解決するための手段〕

この発明は次の各構成条件を具備してなるものである１ （ａ）　　第１の電圧が一方の入力端へ供給されるヒス
テリシス特性を有する比較器。

（ｂ）　　出力が前記比較器の他方の入力端へ供給され
る第１の充放電回路。

（Ｃ）前記比較器の出力に応じて、第２の電圧またはこ
の第２の電圧の極性をｙ転した電圧を前記第１の充放電
回路へ印加する手段。

（ｄ）　　前記第１の充放電回路と同じ時定数の第２の
充放電回路。

（ｅ）　　前記比較器の出力に応じて、第３の電圧また
はこの第３の電圧の極性を反転した電圧を前記第２の充
放電回路へ印加する手段。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例の構成を示す回路図であ
る。この図において、′ｒ１〜Ｔ３は各々入力端子、１
，２は各々利得１の反転増幅器、３はヒステリシス特性
を有する比較器、４，５は各々同一構成によるアナログ
スイッチである。これらのアナログスイッチ５，６は共
忙、比較器３の出力信号Ｓ１によってオン／オフ制御さ
れるもので、信号Ｓ１が′Ｌｌ（ローレベル）の時は、
スイッチ４ａ、５ａが開、スイン＋４ｂ、５ｂが閉Ｃ図
に示す状態）となり、また、信号ｓ１が′Ｈ′（ハイレ
ベル）の時は、スイッチ４ａ、５ａが閉、スイッチ４ｂ
、５ｂが開となる。６．７は各々抵抗６ａ（７ａ）およ
びコンデンサ６ｂ（７ｂ）から構成される充放電回路で
ア〕、抵抗６ａ、　コンデンサ６ｂによる時定数と、抵
抗７ａ、コンデンサ７ｂによる時定数とが各々同一とな
っている。

また、８はローパスフィルタ、Ｔ４は出力端子である。

次に、上記構成による回路の動作を説明する。

まず、第１図に示すブロックＢ１の動作から説明する。

いま、入力端子ＴＩ、Ｔ２へ各々電圧Ｖ　１　ｐ’Ｖ２
　（Ｖｌ＜ｖｚ）を印加したとする。この場合、第２図
（イ）および（ロ）に示すように、充放電回路６の出力
信号Ｓ２が電圧ｖ１よシ小の時は比較器３の出力信号Ｓ
１が′Ｈ′となシ、シたがってスイッチ４ａがオン、ス
イッチ４ｂがオフとなシ、電圧Ｖ２がスイッチ４ａを介
して充放電回路６へ印加される。これにより、コンデン
サ６＆が充電され、信号Ｓ２が遂次増大する。次に１信
号Ｓ２が電圧ｖ１を越え、比較器３のヒステリシス特性
によって決まる電圧ＶＨ（第２図（イ）参照）に達する
と、比較器３の出力信号Ｓ１が％　Ｌ＃　Ｋ反転し、し
たがってスイッチ４ｂがオン、スイッチ４ａがオフとな
ｈ１反反転幅器１の出力電圧−Ｖ２がスイッチ４ｂを介
して充放電回路６へ印加される。これによぉ、以後コン
デンサ６ｂが放電し、信号Ｓ２が逐次減少する。そして
、信号Ｓ２のレベルが電圧Ｖ１以下に減少し、比較器３
のヒステリシス特性によって決まる電圧ＶＬ　（第２図
（イ）参照）に達すると、比較器３の出力信号Ｓ１が再
び’Ｈ′に反転し、これによシ再びスイッチ４ａがオン
、スイッチ４ｂがオフとなシ、以下上記動作が繰返され
る。このようにして、平均電圧が電圧ｖ１と等しい信号
Ｓ２が得られる。

ところで、上述したブロックＢ２内の回路は、電圧ｖ２
を平均電圧がｖｌの信号Ｓ２に変換する回路とみること
ができる。そして、この場合の電圧変換率Ｒは、 なる式で与えられる。また、電圧Ｖｌとｖｚとの差が大
きい場合（上式のＲが小の場合）は、コンデンサ６ｂの
充電速度が大となることから比較器３の出力信号Ｓ１の
周波数が高くなシ、また差が小さい場合（Ｒが犬の場合
）は信号Ｓ１の周波数が低くなる。すなわち、信号Ｓ１
の周波数と上記（１）式の電圧変換率Ｒとは対応してい
る。

次に、ブロックＢ２内の回路において、反転増幅器２、
アナログスイッチ５、充放電回路７の構成は、各々上述
したブロックＢｌ内の反転増幅器１、アナログスイッチ
４、充放電回路６の構成と同一である。したがって、ア
ナログスイッチ５へ比較器３の出力信号Ｓ１が印加され
ると、入力端子Ｔ３へ供給されている電圧ｖ８が上記α
）式の電圧変換率Ｒによって変換され、この変換後の電
圧がアナログスイッチ５のスイッチングに基づく周波数
成分を除去するためのローバメフィルタ８を介して出力
端子Ｔ４へ供給される。すなわち、出力端子Ｔ４に得ら
れる出力電圧Ｖｏは、となる、 しかして、上記（２）式から明らかなように、第１図に
示す回路は、電圧Ｖ１を一定とすると、出力電圧Ｖｏが
Ｖ　ｓ　／　Ｖ　２に比例する値とな力、除算器として
動作する。また、電圧ｖ２を一定とすると、出力電圧Ｖ
ＯがＶ８Ｖ１に比例する値とな力、乗算器として動作す
る。

以上が第１図に示す実施例の詳細である。上記実施例は
構成が簡単であると共に、拡張性に富んでいる。すなわ
ち、例えばブロックＢ２と同一構成のブロックＢ３．Ｂ
４を追加し、これらのブロンｙりＢ３．Ｂ４の各入力端
子Ｔ３へ電圧Ｖ　４　ｐ　Ｖｓを印加し、各アナログス
イッチ′５を信号Ｓ１で駆動すれば、Ｖｌ・ｖｓに比例
する電圧だけでなく、Ｖｘ−Ｖ＋、Ｖｘ−ｖｓに比例す
る電圧をも同時に得ることができる。

また、上記実施例は次の様は利用法も可能であ、る。す
なわち、ブロックＢ１からブロックＢ２へ伝送される信
号Ｓ１はλ値レベルのディジタル信号でオシ、ブロック
Ｂ１をＢ２とが離れている場合においても、信号の減衰
に関係なく情報を正確に伝送することができる。したが
って、電圧ｖ８を電圧ｖ２と等しくしくｖ８＝ｖｚ）、
そして信号Ｓｌを例えば光ファイバによってブロックＢ
２へ伝送すれば、出力端子Ｔ４にＶＯ＝Ｖ１なる電圧を
得ることができる。すなわち、ブロックＢ１からＢ２ヘ
アナログ信号を正確に伝送することが可能となる。なお
、Ｖｓ　’ＦＶ２の場合は、出力端子Ｔ４に、ｖｌ・ｖ
ｓに比例する電圧が得られることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、構成が簡単か
つ安価でおって、しかも拡張性の高いアナログ乗除算回
路を得ることができる。また、この発明はアナログ信号
伝送手段としても使用することができ、この場合、アナ
ログ信号を減衰させることなく正確に伝送し得る効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、第２
図は第１図における信号Ｓ２およびＳｌの波形を示す波
形図である。 １．２・・・・・・反転増幅器、３・・・・・・比較器
、４，５・・・・・・アナログスイッチ、６，７・・・
・・・充放電回路。 手続宥１１正棗（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６０年特許願第１０１０４３号 ２、発明の名称 乗除算回路 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 神鋼電機株式会社 ４、代理人 東京都中央区八重洲２丁目１番５号 ５、補正命令の日付 昭和６０年７月３０日　　　　　（発送日）６、補正の
対象 明細書の［３、発明の詳細な説明］の欄。 ７、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）第１の電圧が一方の入力端へ供給されるヒステリ
   シス特性を有する比較器と、 （ｂ）その出力が前記比較器の他方の入力端へ供給され
   る第１の充放電回路と、 （ｃ）前記比較器の出力に応じて、第２の電圧またはこ
   の第２の電圧の極性を反転した電圧を前記第１の充放電
   回路へ印加する手段と、 （ｄ）前記第１の充放電回路と同じ時定数の第２の充放
   電回路と、 （ｅ）前記比較器の出力に応じて、第３の電圧またはこ
   の第３の電圧の極性を反転した電圧を前記第２の充放電
   回路へ印加する手段と、 を具備してなる乗除算回路。