JPS6324559Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、放射線応用機器等に用いられる時定
数回路に関するものである。

放射線応用機器においては、統計ノイズが存在
するため大きな時定数（例えば石油硫黄計では50
秒程度、γ線密度計では100秒程度）を持つた時
定数回路が用いられている。この時定数回路によ
る遅れは、プロセスが定常状態で入力信号が大き
く変わらない場合は問題ない（必要だから入れた
のであるから当然である）が、入力信号が急激に
しかも大きく変わる場合は追従性を損うという問
題がある。また石油硫黄計等においては、流路の
切換により一台の検出器に種々のサンプルを周期
的に送り込む場合があり、この場合には遅れによ
り測定時間が増大するという問題が生ずる。

本考案の目的は、入力信号が急激にしかも大き
く変化するような場合に追従性が上がる時定数回
路を提供することにある。

以下図面によつて本考案を詳細に説明する。

第１図は本考案に係る時定数回路の一実施例を
示す構成図である。図において、１は入力信号Ei
の変化を検出する入力変化検出部、２は外部から
の指令により大小いずれかの時定数で動作する演
算部、３は入力変化検出部１の出力信号Efが一
定値を越えると小さい時定数で演算部２を動作さ
せる制御部である。ここでは、入力変化検出部１
として、演算部２の入出力信号の差Ei−Eoの絶
対値を検出するようなものを示した。次に各部の
構成を説明する。まず、入力変化検出部１におい
て、Qaは非反転入力端子がコモン点に接続され
た演算増幅器、Ra，Rbは演算増幅器Qaの反転入
力端子に接続された抵抗、Rcは演算増幅器Qaの
出力端子・反転入力端子間に接続された抵抗であ
る。上記演算増幅器Qaおよび抵抗Ra〜RcはEi−
Eoを求める加算回路を形成している（したがつ
て、この実施例ではRa＝Rb＝Rcに選ばれてい
る）。ABSはこの加算回路の出力信号Ei−Eoの絶
対値｜Ei−Eo｜を求める絶対値回路である。こ
の絶対値回路ABSの出力信号が入力変化検出部
１の出力信号となつている。次に演算部２におい
て、Qbは非反転入力端子がコモン点に接続され
た演算増幅器、Rdは演算増幅器Qbの反転入力端
子に接続された入力抵抗、Ca，Cbはコンデンサ
（容量はCa＞Cb）、Sa，Sbはそれぞれ二つの固定
側接点を有し一方の固定側接点がコモン点に接続
されたスイツチ、Reは演算増幅器Qbの負帰還路
の一つを成す抵抗である。コンデンサCa，Cbと
スイツチSa，Sbはそれぞれ直列に接続され、こ
れら直列回路がそれぞれ演算増幅器Qbの負帰還
路を形成している。演算増幅器Qbの出力信号が
演算部２の出力信号となつている。また、制御部
３において、Qcは入力変化検出部１の出力信号
Efを反転入力端子で受けるコンパレータ、Ｅは
コンパレータQcの非反転入力端子に接続された
電源（電源Ｅの大きさは統計ノイズ幅以上の大き
さに設定されている）、CNはコンパレータQcの
出力が低レベルのときスイツチSbを閉じ高レベ
ルのときスイツチSaを閉じる切換回路である。

次に本考案回路の動作を第２図を用いて説明す
る。定常状態であつた入力信号（電圧）Eiが第２
図に示すように急激にしかも大きく変化（この特
性曲線においては統計ノイズを考慮していない）
すると、入力変化検出部１の出力信号（電圧）
Efが増加しEf＞Ｅとなり、スイツチSaによつて
コンデンサCaの負帰還路が開かれ、スイツチSb
によつてコンデンサCbの負帰還路が閉じられる。
したがつて、時定数がCa，RdからCb，Rdに短
縮され、出力信号Eoが速やかに入力信号Eiに追
従する。そして、Ef＜Ｅとなると、スイツチSb
によつてコンデンサCbの負帰還路が開かれ、ス
イツチSaによつてコンデンサCaの負帰還路が閉
じられて、再び定常状態の時定数Ca，Rdの動作
に戻る。このため、第２図の立上り時間Ｔが短縮
され、追従性が向上する。

なお、上記の説明においては、固定側接点を二
つ有したスイツチについて述べたが、固定側接点
を一つ有するスイツチを二個用いて上記動作を行
わせることもできる。またスイツチは機械的なも
のに限らない。さらに、二つの時定数の選択の場
合について述べたが三以上であつても同様であ
る。また、コンデンサでなく、入力抵抗値Rdを
変えることにより時定数を変えるように構成する
ことができる。

以上説明したように、本考案によれば、入力信
号が急激にしかも大きく変化するような場合に追
従性が上がる時定数回路を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る時定数回路の一実施例を
示す構成図、第２図は第１図回路の動作説明図で
ある。 １……入力変化切換部、２……演算部、３……
制御部、Qa，Qb……演算増幅器、Qc……コンパ
レータ、Ra〜Re……抵抗、Ca，Cb……コンデ
ンサ、S₁，S₂……スイツチ、Ｅ……電源、CN…
…切換回路、ABS……絶対値回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 入力信号の変化を検出する入力変化検出部
   と、外部からの指令により二以上の時定数のい
   ずれかの時定数で動作する演算部と、前記入力
   変化検出部の出力信号に応じて前記演算部に選
   択すべき時定数を指令する制御部とを具備し、
   前記演算部をコンデンサおよびスイツチでなる
   複数の直列回路とこれら直列回路が負帰還路に
   並列に接続され反転入力端子に入力抵抗が接続
   された演算増幅器とで構成すると共に、前記複
   数の直列回路のうち負帰還路として動作してい
   ないときの直列回路を構成するコンデンサに、
   演算増幅器の出力電圧をチヤージしておくこと
   により、入力信号が急激且つ大きく変化しても
   該入力信号に出力信号が速やかに追従するよう
   に構成したことを特徴とする時定数回路。 (2) 前記入力変化検出部を前記演算部の入出力信
   号の差を検出する回路で構成すると共に、前記
   入力変化検出部の出力に応じて前記演算部のス
   イツチを開閉するように前記制御部を構成して
   なる実用新案登録請求範囲第(1)項記載の時定数
   回路。