JPS63293475A - デュ−ティ比測定方式 - Google Patents
デュ−ティ比測定方式Info
- Publication number
- JPS63293475A JPS63293475A JP12827387A JP12827387A JPS63293475A JP S63293475 A JPS63293475 A JP S63293475A JP 12827387 A JP12827387 A JP 12827387A JP 12827387 A JP12827387 A JP 12827387A JP S63293475 A JPS63293475 A JP S63293475A
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- JP
- Japan
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- duty ratio
- circuit
- phase signal
- measurement
- voltage
- Prior art date
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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〕
本発明はパルス信号のデユーティ比を測定する測定回路
に関し、特に高周波数のパルス信号のデユーティ比を測
定する際に用いて有効な測定方法に関する。
に関し、特に高周波数のパルス信号のデユーティ比を測
定する際に用いて有効な測定方法に関する。
Ｃ０ＤＥＣ−ＬＳＩやディジタル符号伝送時においては
、伝送波形のパルス幅変動に対してＩｌｏ （Ｉｎｐｕ
ｔ／ ０ｕｔｐｕｔ）ボートが識別能力を保持できるよ
うに、マージンを持たせた設計が必要である。このため
元の波形のデユーティ比を管理し℃、一定のデユーティ
比を維持しなければならずデユーティ比測定が必要にな
る。
、伝送波形のパルス幅変動に対してＩｌｏ （Ｉｎｐｕ
ｔ／ ０ｕｔｐｕｔ）ボートが識別能力を保持できるよ
うに、マージンを持たせた設計が必要である。このため
元の波形のデユーティ比を管理し℃、一定のデユーティ
比を維持しなければならずデユーティ比測定が必要にな
る。
デユーティ比の測定については、「電気計測便覧」 （
昭和５２年８月発行１発行所オーム社、第３章）に記載
されている。その概要は、被測定信号のＩｆｆ期Ｔとパ
ルス幅ＴＨ（パルスがハイレベルにある時間）とを測定
し、ＴＨ／Ｔ演算を行うものであり、演算は周波数カウ
ンタによるパルス幅比率測定による、とのことである。
昭和５２年８月発行１発行所オーム社、第３章）に記載
されている。その概要は、被測定信号のＩｆｆ期Ｔとパ
ルス幅ＴＨ（パルスがハイレベルにある時間）とを測定
し、ＴＨ／Ｔ演算を行うものであり、演算は周波数カウ
ンタによるパルス幅比率測定による、とのことである。
本発明者等は、上記デユーティ比測定を高効率、かつ正
確に行うべく検討を行った。
確に行うべく検討を行った。
以下は公知とされた技術ではないが、本発明者等によっ
て検討された技術であり、その概要は下記のとおりであ
る。
て検討された技術であり、その概要は下記のとおりであ
る。
すなわち、上記周波数カウンタの分解能が±Ｉｎｓのと
き、１％以下の精度で測定可能な周波数はＩＯＭＨ２で
ある。また１時間測定を２度行う必要もあった。
き、１％以下の精度で測定可能な周波数はＩＯＭＨ２で
ある。また１時間測定を２度行う必要もあった。
上記の如く、周波数カウンタによるデューティ比測定で
は、測定精度が測定器のタイムメジャーの精度、換言す
れば計数クロックの分解能、或いはヘテロダイン変換し
たクロックの分解能により決定されてしまう。通常利用
可能なりロックの分解能は±ｉｎｓ程度であり、高周波
のデユーティ比測定に限界があった。
は、測定精度が測定器のタイムメジャーの精度、換言す
れば計数クロックの分解能、或いはヘテロダイン変換し
たクロックの分解能により決定されてしまう。通常利用
可能なりロックの分解能は±ｉｎｓ程度であり、高周波
のデユーティ比測定に限界があった。
そこで本発明者等は、測定が簡単であるうえに高周波の
パルス信号についても容易かつ正確にデユーティ比を測
定すべく検討を重ねた。その結果、被測定信号を直流化
すれば、周波数に関わりたべ測定できるのではないか、
と考え、本発明を提案するに至った。
パルス信号についても容易かつ正確にデユーティ比を測
定すべく検討を重ねた。その結果、被測定信号を直流化
すれば、周波数に関わりたべ測定できるのではないか、
と考え、本発明を提案するに至った。
本発明の目的は、周波数の高低に関わりなく、しかも簡
単にデユーティ比を測定し得るデューティ比測定方法を
提供することにある。
単にデユーティ比を測定し得るデューティ比測定方法を
提供することにある。
本発明の上記ならびにその他の目的と新規な特徴は１本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、被測定信号であるパルス信号を差動増幅器に
供給し、互いに逆位相の正相信号と逆相信号とを得る。
供給し、互いに逆位相の正相信号と逆相信号とを得る。
上記差動増幅器の次段には、本発明でいう平滑回路が設
けられ、上記正相信号と逆相信号とを個別に平滑（直流
化）し、両者の電圧差によりデユーティ比を測定するも
のである。
けられ、上記正相信号と逆相信号とを個別に平滑（直流
化）し、両者の電圧差によりデユーティ比を測定するも
のである。
上記した手段によれば、正相信号と逆相信号の基準レベ
ルが一致している場合、平滑された電圧レベルはデユー
ティ比に対志したものになり、両者の電圧差によってデ
ユーティ比を測定することができる。正相信号と逆相信
号とを直流化するのであるから、周波数の高低に関わり
なくデユーティ比を測定する、という本発明の目的を達
成することができる。
ルが一致している場合、平滑された電圧レベルはデユー
ティ比に対志したものになり、両者の電圧差によってデ
ユーティ比を測定することができる。正相信号と逆相信
号とを直流化するのであるから、周波数の高低に関わり
なくデユーティ比を測定する、という本発明の目的を達
成することができる。
〔実施例−１〕
以下、第１図〜第３図を参照して本発明を適用したデス
−ティ比測定方法の第１実施例を説明する。なお、第１
図は測定回路全体の回路構成を示すブロックダイアグラ
ム、第２図は回路動作を説明するための波形図、第３図
は具体例を示す回路図である。
−ティ比測定方法の第１実施例を説明する。なお、第１
図は測定回路全体の回路構成を示すブロックダイアグラ
ム、第２図は回路動作を説明するための波形図、第３図
は具体例を示す回路図である。
結合回路１には、第２図囚に示す如き被測定信号ｆ０が
供給される。結合回路１は、第３図に示す如く直流カッ
トを行うコンデ／すＣ％、電圧ＶｆｌＢを分圧してバイ
アス電圧及び基準電圧を得るための抵抗Ｒ１，Ｒ，によ
って構成されている。
供給される。結合回路１は、第３図に示す如く直流カッ
トを行うコンデ／すＣ％、電圧ＶｆｌＢを分圧してバイ
アス電圧及び基準電圧を得るための抵抗Ｒ１，Ｒ，によ
って構成されている。
抵抗Ｒ，，Ｒ，は電圧ＶＢＢを同一レベルに分圧し、抵
抗ＲＬを介して得られるバイアス電圧に被測定信号ｆ、
の交流成分が重畳され、入力信号φｉとして差動増幅器
２に供給される。
抗ＲＬを介して得られるバイアス電圧に被測定信号ｆ、
の交流成分が重畳され、入力信号φｉとして差動増幅器
２に供給される。
また、抵抗Ｒ２を介し℃基準電圧Ｖｒｅｆが得られるが
、基準電圧Ｖｒｅｆと入力信号φｉとは第２図（５）に
示すように設定される。
、基準電圧Ｖｒｅｆと入力信号φｉとは第２図（５）に
示すように設定される。
差動増幅器２は、上記入力信号φｉから第２図（Ｑに示
す如き互いに逆位相となる正相信号φ０゜逆相信号φ。
す如き互いに逆位相となる正相信号φ０゜逆相信号φ。
を得るものである。この測定回路の精度は、上記正相信
号φ。、逆相信号φ０間の遅延時間、更にハイレベルと
ローレベルのときの電圧レベル差等を考慮して決定され
る。このため差動増幅器２については、対称性を重視し
た回路構成がとられ、正相信号φ０．逆相信号φ。の校
正を行い得るようになされている。また、被測定信号ｆ
０が高周波信号である場合は、Ｅ ＣＬ ｔ ＧＡＡ８
素子等の高速応答可能な回路素子によって構成され、測
定範囲を拡大し得るようになされる。
号φ。、逆相信号φ０間の遅延時間、更にハイレベルと
ローレベルのときの電圧レベル差等を考慮して決定され
る。このため差動増幅器２については、対称性を重視し
た回路構成がとられ、正相信号φ０．逆相信号φ。の校
正を行い得るようになされている。また、被測定信号ｆ
０が高周波信号である場合は、Ｅ ＣＬ ｔ ＧＡＡ８
素子等の高速応答可能な回路素子によって構成され、測
定範囲を拡大し得るようになされる。
次段の平滑差動測定回路３は、基本的には第３図に示す
ように抵抗Ｒ，，Ｒ４，コンデンサＣ８＋０４からなる
平滑回路（積分回路）になされている。
ように抵抗Ｒ，，Ｒ４，コンデンサＣ８＋０４からなる
平滑回路（積分回路）になされている。
平滑差動測定回路３は、第３図に示すように抵抗Ｒ，，
Ｒ４、コンデンサＣ８，Ｃ４なる時定数回路になされ、
正相信号φ。、逆相信号φ０のデー−ティ比に対応した
測定電圧ｖｏを得るものである。
Ｒ４、コンデンサＣ８，Ｃ４なる時定数回路になされ、
正相信号φ。、逆相信号φ０のデー−ティ比に対応した
測定電圧ｖｏを得るものである。
ここで正相信号φ０．逆相信号φ。が対称であるとする
と、抵抗Ｒ３，コンデンサＣ１によって平滑された電圧
Ｖφは、 Ｖ１＝Ｖｔ、＋（Ｔｕ／Ｔ） （Ｖｌ（−ＶＩ、）
＋＋ｔ＋ｍ （１）で決定される電圧レベルになり、抵
抗Ｒ４，コンデンサＣ４で平滑された電圧Ｖφは、 Ｖφ＝ＶＬ＋Ｃ（Ｔ−ＴＨ）／Ｔ ） （ＶＨ−ＶＬ
）−（２）で決定される電圧になる。なお上記（１）（
２）式において、ＶＨ、ｖＬは正相信号φ１．逆相信号
φ、がノ１イレペル及ヒローレベルテアルト？！ ｆ）
’ＦＬ圧Ｌ／し＃、ＴＨはハイレベルであるときの時間
、Ｔは一周期の時間である。
と、抵抗Ｒ３，コンデンサＣ１によって平滑された電圧
Ｖφは、 Ｖ１＝Ｖｔ、＋（Ｔｕ／Ｔ） （Ｖｌ（−ＶＩ、）
＋＋ｔ＋ｍ （１）で決定される電圧レベルになり、抵
抗Ｒ４，コンデンサＣ４で平滑された電圧Ｖφは、 Ｖφ＝ＶＬ＋Ｃ（Ｔ−ＴＨ）／Ｔ ） （ＶＨ−ＶＬ
）−（２）で決定される電圧になる。なお上記（１）（
２）式において、ＶＨ、ｖＬは正相信号φ１．逆相信号
φ、がノ１イレペル及ヒローレベルテアルト？！ ｆ）
’ＦＬ圧Ｌ／し＃、ＴＨはハイレベルであるときの時間
、Ｔは一周期の時間である。
測定電圧ｖ０は、上記電圧Ｖφ、Ｖφの電圧差によって
得られるので、 Ｖｏ＝Ｖφ−Ｖ１＝２ （ＴＨ／Ｔ Ｉ／２） （Ｖ
Ｈ−ＶＬ）、’、 ＴＨ／’ｒ＝ｖ、／２ （ＶＨＶＬ
）＋ １／２ −−− （３１で決定されろ。因みに、
測定電圧Ｖ、＝Ｏでデユーティ比が５０％になり、この
電圧レベルを基準にして士（ＶＨ−Ｖｒ、）の範囲でデ
ユーティ比の測定が行われる。
得られるので、 Ｖｏ＝Ｖφ−Ｖ１＝２ （ＴＨ／Ｔ Ｉ／２） （Ｖ
Ｈ−ＶＬ）、’、 ＴＨ／’ｒ＝ｖ、／２ （ＶＨＶＬ
）＋ １／２ −−− （３１で決定されろ。因みに、
測定電圧Ｖ、＝Ｏでデユーティ比が５０％になり、この
電圧レベルを基準にして士（ＶＨ−Ｖｒ、）の範囲でデ
ユーティ比の測定が行われる。
なお、本実施例において、電圧■φ、Ｖφを得るための
時定数は、１／ ｆ ｏ ＜ Ｒｓ ＝ Ｃｓ 、１／
ｆ 。
時定数は、１／ ｆ ｏ ＜ Ｒｓ ＝ Ｃｓ 、１／
ｆ 。
＜ Ｒ４、’ Ｃ４に設定した。
本実施例に示した測定回路は、下記の如き効果を奏する
ものである。
ものである。
（１）被測定信号ｆ０を所定の基準電圧Ｖｒｅｆを中心
にして互いに逆位相の正相信号φ。と逆相信号φ。Ｋ変
換し、上記正相信号φ。と逆相信号φ。
にして互いに逆位相の正相信号φ。と逆相信号φ。Ｋ変
換し、上記正相信号φ。と逆相信号φ。
とを個別に直流化して両者の電圧差によりデユーティ比
を測定し得るように構成したので、簡単な回路構成でデ
ユーティ比を測定し得る、という効果が得られる。
を測定し得るように構成したので、簡単な回路構成でデ
ユーティ比を測定し得る、という効果が得られる。
（２）正相信号φ０．逆相信号φ。を直流化するので、
高周波信号測定時の誤差を低減し得る、という効果が得
られる。
高周波信号測定時の誤差を低減し得る、という効果が得
られる。
（３）上記（１）（２）により、低コストかつ正確なデ
ユーティ比測定を行うことができる。
ユーティ比測定を行うことができる。
〔実施例−２〕
次に、第４図を参照して本発明の第２実施例を説明する
。
。
なお、上記第１実施例と同様の回路動作をなす部分には
同一の符号を付し、説明の重複を避けるものとする。
同一の符号を付し、説明の重複を避けるものとする。
本実施例と上記第１実施例との相違点は、差動増幅器２
に供給されるバイアス電圧を可変し得るように構成する
とともに、正相信号φ４．逆相信号φ１をに倍に増幅す
るように構成したことにある。
に供給されるバイアス電圧を可変し得るように構成する
とともに、正相信号φ４．逆相信号φ１をに倍に増幅す
るように構成したことにある。
すなわち、差動増幅器２の一方の入力端子には、可変抵
抗器ＶＲを介してバイアス電圧が供給される。この結果
、差動増幅器２の非対称性が補正されるようになる。
抗器ＶＲを介してバイアス電圧が供給される。この結果
、差動増幅器２の非対称性が補正されるようになる。
また、平滑した電圧■φ、■φは、抵抗Ｒ，〜Ｒ１，増
幅器４によって増幅されるようになされている。電圧Ｖ
、、ｖφの差電圧は、増幅器４によって増幅されるので
あるが、測定電圧ｖ０の電圧レヘルハ、Ｖ 、） ＝
２ Ｋ （ＴＨ／Ｔ−１／２） （ＶＨ−ＭＬ）で求め
られる。
幅器４によって増幅されるようになされている。電圧Ｖ
、、ｖφの差電圧は、増幅器４によって増幅されるので
あるが、測定電圧ｖ０の電圧レヘルハ、Ｖ 、） ＝
２ Ｋ （ＴＨ／Ｔ−１／２） （ＶＨ−ＭＬ）で求め
られる。
従って本実施例に示した測定回路は、上記（１）〜（３
）の効果を奏する上に、更に下記の効果を奏するように
なる。
）の効果を奏する上に、更に下記の効果を奏するように
なる。
（４）差動増幅器のバイアス電圧を可変することにより
、差動増幅器２の非対称性が補正され、測定精度が向上
する、という効果が得られる。
、差動増幅器２の非対称性が補正され、測定精度が向上
する、という効果が得られる。
（５）平滑された電圧差を増幅することにより、デユー
ティ比の測定が容易になる、という効果が得られる。
ティ比の測定が容易になる、という効果が得られる。
〔実施例−３〕
次に、第４図を参照して本発明の第３実施例を説明する
。
。
本実施例は、被測定信号ｆ０．ｆ０の対称性が確認され
ている場合の回路構成を示すものである。
ている場合の回路構成を示すものである。
この場合、対称性を得るための上記結合回路１゜差動増
幅器２等は削除し得る。
幅器２等は削除し得る。
すなわち、被測定信号ｆ０．ｆ、は平滑差動測定回路３
に直に供給される。この場合の平滑差動測定回路３の動
作は、上記第１実施例と同様に行われ、測定電圧ｖｏを
得る。
に直に供給される。この場合の平滑差動測定回路３の動
作は、上記第１実施例と同様に行われ、測定電圧ｖｏを
得る。
本実施例に示した測定回路は、上記第１．第２実施例に
示した測定回路に比較し、回路構成が極めて簡単である
。
示した測定回路に比較し、回路構成が極めて簡単である
。
以上に、本発明者等によってなされた発明を各実施例に
もとづき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変更可能であることはいうまでもない。
もとづき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変更可能であることはいうまでもない。
例えば、第２実施例で述べた増幅器４を第３実施例で述
べた平滑差動測定回路３に適用してもよい。
べた平滑差動測定回路３に適用してもよい。
また、測定電圧■。の測定器が所定の容量値を有してい
ることが確認される場合は、コンデンサＣ８，Ｃ，の低
減を行うことも可能である。
ることが確認される場合は、コンデンサＣ８，Ｃ，の低
減を行うことも可能である。
以上の説明では、主として本発明者等によってなされた
発明をその背景となった利用分野であるパルス信号のデ
ューティ比測定回路に適用した場合について説明したが
、それに限定されるものではなくデユーティ比に対応し
た制御信号を得る場合についても利用できる。
発明をその背景となった利用分野であるパルス信号のデ
ューティ比測定回路に適用した場合について説明したが
、それに限定されるものではなくデユーティ比に対応し
た制御信号を得る場合についても利用できる。
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
すなわち、デユーティ比が測定される被測定信号を互い
に逆位相の正相信号、逆相信号に変換し、それらを個別
に直流化して電圧差によりデユーティ比を測定するよう
に構成したので、回路構成が簡単である上に周波数の高
低に左右されず正確な測定を行い得る、という効果が得
られる。
に逆位相の正相信号、逆相信号に変換し、それらを個別
に直流化して電圧差によりデユーティ比を測定するよう
に構成したので、回路構成が簡単である上に周波数の高
低に左右されず正確な測定を行い得る、という効果が得
られる。
第１図〜第３図は本発明の第１実施例を示すものであっ
て、 第１図は測定回路全体の回路構成を示すブロックダイア
グラム、 第２図は回路動作を説明するだめの波形図、第３図は測
定回路の具体例を示す回路図、第４図は本発明の第２実
施例を示す測定回路の回路図、 第５図は本発明の第３実施例を示す測定回路の回路図で
ある。 １・・・結合回路、２・・・差動増幅器、３・・・平滑
差動測定回路、４・・・増幅器、ＲＩ””’ Ｒ？・・
・抵抗、Ｃ１゜Ｃ２・・・コンデンサ、ｆｏ・・・被測
定信号、φ。、φ０・・・正相および逆相信号、Ｖφ、
Ｖφ・・・直流化された電圧、ｖｏ・・・測定電圧。 °ノ 第 １ 図 第 ２ 図 ０（ｖ〕
て、 第１図は測定回路全体の回路構成を示すブロックダイア
グラム、 第２図は回路動作を説明するだめの波形図、第３図は測
定回路の具体例を示す回路図、第４図は本発明の第２実
施例を示す測定回路の回路図、 第５図は本発明の第３実施例を示す測定回路の回路図で
ある。 １・・・結合回路、２・・・差動増幅器、３・・・平滑
差動測定回路、４・・・増幅器、ＲＩ””’ Ｒ？・・
・抵抗、Ｃ１゜Ｃ２・・・コンデンサ、ｆｏ・・・被測
定信号、φ。、φ０・・・正相および逆相信号、Ｖφ、
Ｖφ・・・直流化された電圧、ｖｏ・・・測定電圧。 °ノ 第 １ 図 第 ２ 図 ０（ｖ〕
Claims (1)
- １、互いに逆位相でパルス状に変化する複数の被測定信
号を個別に平滑し、平滑成分の電圧差にもとづき被測定
信号のデューティ比を測定することを特徴とするデュー
ティ比測定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12827387A JPS63293475A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | デュ−ティ比測定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12827387A JPS63293475A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | デュ−ティ比測定方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63293475A true JPS63293475A (ja) | 1988-11-30 |
Family
ID=14980752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12827387A Pending JPS63293475A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | デュ−ティ比測定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63293475A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103529307A (zh) * | 2012-07-06 | 2014-01-22 | 致茂电子(苏州)有限公司 | 信号量测装置 |
| KR101962400B1 (ko) * | 2018-10-19 | 2019-03-26 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 진행파관 증폭기에 사용되는 듀티비 감지 장치 |
-
1987
- 1987-05-27 JP JP12827387A patent/JPS63293475A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103529307A (zh) * | 2012-07-06 | 2014-01-22 | 致茂电子(苏州)有限公司 | 信号量测装置 |
| KR101962400B1 (ko) * | 2018-10-19 | 2019-03-26 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 진행파관 증폭기에 사용되는 듀티비 감지 장치 |
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