JPS637519B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、信号を受信して検出処理する信号処
理装置に関する。 或る先行技術では、受信した信号を積分し、そ
の積分値をレベル弁別して検出している。このよ
うな先行技術では、積分を行なう時定数を小さく
すれば、応答速度を高めることができるけれども
ノイズによる誤動作を生じ易くなる。これとは逆
に、積分の時定数を大きくすれば、ノイズによる
誤動作は抑えられるけれども、応答速度が低下す
る。またノイズが長時間にわたり連続的に生じて
いる場合には、積分の時定数の大小にかかわらず
誤動作が生じる。 本発明の目的は、ノイズによる誤動作を防ぎ、
しかも応答速度を向上した信号処理装置を提供す
ることである。 第１図は、本発明の一実施例の電気回路図であ
る。この実施例は、たとえば照明の点滅を遠隔操
作するために用いられ、手許で操作する操作ユニ
ツト１を有する。操作ユニツト１は、発振回路２
と、発振回路によつて制御されるスイツチングト
ランジスタ３と、スイツチングトランジスタ３を
介する電力によつて付勢される発光素子４とを含
み、発振回路２および発光素子４は電池５によつ
て電力付勢される。 発光素子４からの光は、受光素子６によつて受
光される。この受光素子６からの出力は、増幅回
路７によつて増幅される。増幅回路７からの出力
は、ライン４０に導出される。 ライン４０の信号は第２図１の波形を有する。
この第２図１を参照して、発振回路２を説明す
る。この発振回路２は、相互に異なる周波数f1、
f2を有する２つの信号８，９を交互に発生する。
信号８の周波数f1は、たとえば35KHzである。信
号９の周波数f2は、たとえば42KHzである。信号
８の持続時間T1および信号９の持続時間T2は等
しくてもよく、また信号８から信号９までの時間
差T3と信号９から信号８までの時間差T4は等し
くてもよい。信号８，９の持続時間T1、T2を短
縮することによつて、発光素子４の発熱量が小さ
くなり、また電池５の消費電力が低減されること
になる。信号８，９間の時間差T3、T4を長くす
ることによつて、発光素子４の冷却を充分に行な
うことができる。発光素子４と受光素子６との距
離が長い場合には、発光素子４の付勢電力を大き
くする必要がある。この場合に、信号８，９の持
続時間T1、T2を短くし、かつ信号８，９間の時
間差T3、T4を大きくすることは、このような長
い距離間の光による信号の伝送を可能にする。 ライン４０を介する増幅回路７からの出力は、
共振回路１０，１１に与えられる。一方の共振回
路１０はコイル１２，１３およびコンデンサ１４
を含み、その共振周波数はF1に選ばれる。他方
の共振回路１１は、コイル１５，１６およびコン
デンサ１７を含み、その共振周波数はf2に選ばれ
る。共振回路１０からの出力は、ダイオード１８
を介して積分回路１９に与えられる。積分回路１
９は、コンデンサ２０とこのコンデンサ２０に並
列に接続された抵抗２１とから成る。共振回路１
１からの出力は、ダイオード２２を経て積分回路
２３に与えられる。積分回路２３は、コンデンサ
２４と、コンデンサ２４に並列に接続された抵抗
２５とから成る。積分回路１９におけるコンデン
サ２０と抵抗２１とによる時定数は、信号８，９
間の時間差T3よりも充分に小さい、積分回路２
３におけるコンデンサ２４と抵抗２５とによる時
定数は信号８，９間の時間差T4よりも充分に小
さい。 積分回路１９からの出力は、ライン４３から比
較回路４４の一方の入力に与えられる。比較回路
４４の他方の入力には、積分回路２３からのライ
ン４５を介する出力が与えられる。比較回路４４
は、ライン４３からの出力レベルがライン４５か
らの出力レベルよりも高いときに、ライン２６に
セツト信号を出力する。 比較回路４６の一方の入力には、ライン４５か
らの出力が与えられ、他方の入力にはライン４３
からの信号が与えられる。比較回路４６は、ライ
ン４５のレベルがライン４３からのレベルよりも
大きいときにライン２７にリセツト信号を出力す
る。 比較回路４４，４６は、ライン４３，４５から
の両入力レベルが同時に充分に大きいハイレベル
のとき、およびその両入力レベルが同時にローレ
ベルであるとき、ライン２６，２７にローレベル
の出力を導出する。 比較回路４４，４６からのセツト信号およびリ
セツト信号は、フリツプフロツプ２８に与えられ
る。フリツプフロツプ２８は、２つのNORゲー
ト２９，３０から成り、次に示す第１表の論理処
理を行なつてライン３１，３９に出力を導出す
る。

【表】 第１表において、Ｈはハイレベルを表わし、Ｌ
はローレベルを表わす。また※印は、セツト信号
と、リセツト信号がハイレベルであるときに、そ
の出力が不安定であり、保証されないことを表わ
す。 フリツプフロツプ２８からの一方の出力は、ラ
イン３１から微分コンデンサ３２およびダイオー
ド３３を介して、積分コンデンサ３４に与えられ
る。フリツプフロツプ２８の他方の出力は、ライ
ン３９から微分コンデンサ３５およびダイオード
３６を介して、積分コンデンサ３４に与えられ
る。積分コンデンサ３４の出力は、トランジスタ
３７のベースに与えられる。このトランジスタ３
７には直列に、リレーなどの負荷３８が接続され
る。トランジスタ３７は、積分コンデンサ３４の
出力が予め定めた弁別レベルを越えたときに導通
する。 このようにして、ライン３１を介するフリツプ
フロツプ２８からの出力は、微分コンデンサ３２
によつて微分される。その微分パルスのうち、ダ
イオード３３は、ライン３１を介するフリツプフ
ロツプ２８からの出力の立上りに対応するパルス
のみを積分コンデンサ３４に与える。また同様に
して、ライン３９を介するフリツプフロツプ２８
からの出力の立上りに対応したダイオード３６か
らの微分コンデンサ３５による微分パルスが積分
コンデンサ３４に与えられる。こうして積分コン
デンサ３４の出力レベルは、フリツプフロツプ２
８の安定状態の変化のたび毎に、高くなつてゆく
ことになる。したがつて、微分コンデンサ３２，
３５、ダイオード３３，３６、積分コンデンサ３
４およびトランジスタ３７は、協働して、フリツ
プフロツプ２８の安定状態の変化を検出し、これ
によつて負荷３８が制御される。 動作において、操作ユニツト１における発振回
路２が作動して発光素子４からの光が受光素子６
によつて受光されると、ライン４０からは前述の
第２図１の波形が得られる。このライン４０にお
ける出力のうち、周波数f1を有する信号８は、共
振回路１０によつて検出され、積分回路１９によ
つて積分される。こうして、積分回路１９からラ
イン４３には、第２図２に示される波形を有する
出力が導出される。 ライン４０における周波数f2を有する信号９
は、共振回路１１によつて検出され、積分回路２
３によつて積分される。積分回路２３からのライ
ン４５における出力は、第２図３に示される。 比較回路４４は、第２図２に示される積分回路
１９からの出力によつて、第２図４の波形を有す
る出力をセツト信号としてフリツプフロツプ２８
に与える。比較回路４６は、第２図３に示される
出力によつて、第２図５の波形を有するリセツト
信号をフリツプフロツプ２８に与える。 フリツプフロツプ２８は第２図４のセツト信号
によつてセツトされ、第２図５のリセツト信号に
よつてリセツトされる。したがつてライン３１，
３９におけるフリツプフロツプ２８からの出力
は、第２図６および第２図７にそれぞれ示され
る。このようにして積分コンデンサ３４に与えら
れる波形は、第２図８に示される。積分コンデン
サ３４の出力波形は第２図９に示される。積分コ
ンデンサ３４の出力がトランジスタ３７の弁別レ
ベル４１を越えたとき、トランジスタ３７が導通
し、これによつて負荷３８が電力付勢される。 広い周波数分布を有するノイズの発生によつて
または共振回路１０，１１の選択度Ｑが小さいこ
とによつて、積分回路１９，２３がライン４３，
４５において第３図１および第３図２の波形をそ
れぞれ有する出力を導出した場合を想定する。こ
の場合、ライン４３，４５における出力のレベル
はいずれもハイレベルである。したがつて比較回
路４４，４６は、ライン２６，２７を第３図３お
よび第３図４にそれぞれ示すように、いずれもロ
ーレベルのまゝにする。したがつてフリツプフロ
ツプ２８の安定状態が変化することはない。また
ライン２６，２７がいずれも、ローレベルである
ので、フリツプフロツプ２８のライン３１，３９
における出力が不安定になることはない。 ノイズによつて、ライン４３に出力が導出され
た後、ライン４５に出力が導出されるまでの時間
差T3の期間中に、ライン４３にのみ再びパルス
が発生した場合を想定する。この場合、比較回路
４４はセツト信号を引き続き出力するが、フリツ
プフロツプ２８はセツトされたまゝであり、安定
状態を変えることはない。したがつてノイズによ
る負荷の誤動作が防がれる。また同様に、ノイズ
によつて、ライン２７に時間差T4の期間中に、
リセツト信号に引き続いてパルスが発生した場
合、フリツプフロツプ２８はリセツト状態を維持
する。 セツト信号およびリセツト信号が無いとき、ラ
イン２６，２７はいずれもローレベルである。し
たがつてフリツプフロツプ２８の出力が不安定に
なることはない。 上述の実施例では、フリツプフロツプ２８は、
２つのNORゲート２９，３０によつて実現され
ているけれども、本発明の他の実施例として２つ
のNANDゲートによつて実現されてもよい。
NANDゲートによつて実現されるフリツプフロ
ツプは、両入力が同時にローレベルのときその出
力は不安定となり、保証されない特性を有する。
したたがつて、この場合にはライン２６，２７に
反転機能を有するNOTゲートをそれぞれ介在す
ればよい。 本発明の他の実施例として、共振回路１０，１
１に代えて、フイルタを用いてもよい。フリツプ
フロツプ２８の安定状態の変化を検出するため
に、積分コンデンサ３４に代えて、カウンタなど
を用い、そのカウント値が所定値になつたとき負
荷３８を電力付勢するようにしてもよい。 本発明は、遠隔操作に関連してだけでなく、そ
のほか広範囲に実施されることができる。 以上のように、本発明によれば、相互に異なる
周波数を有する２つの信号を交互に発生し、これ
を受信したときだけフリツプフロツプをセツトお
よびリセツトさせ、このフリツプフロツプのセツ
トおよびリセツトの２つの安定状態の変化を検出
するようにしたので、ノイズによる誤動作が防が
れるとともに、２つの信号の時間差を短くするこ
とによつて応答速度を向上することが可能とな
る。しかも特に本発明によれば、検出された信号
のレベルが比較回路によつて比較され、ノイズに
よつて同時に検出信号が得られたとき、フリツプ
フロツプの安定状態は維持され、２つの検出信号
のレベルが時間的にずれてレベル差があるときに
のみ２つの信号が交互にフリツプフロツプの安定
状態を変えることになるので、ノイズによる誤動
作が確実に防がれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気回路図、第２
図および第３図はその動作を説明するための波形
図である。 １…操作ユニツト、２…発振回路、４……発光
素子、６…受光素子、７……増幅回路、１０，１
１……共振回路、１９，２３……積分回路、２８
……フリツプフロツプ、３２，３５……微分コン
デンサ、３４……積分コンデンサ、３７……トラ
ンジスタ、３８……負荷、、４４，４６……比較
回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 相互に異なる周波数を有する２つの信号を交
   互に発する回路と、その信号を受信して各周波数
   を有する信号をそれぞれ検出する回路と、検出さ
   れた信号のレベルを相互に比較し、その検出され
   た信号の一方のレベルが他方よりも大きいとき、
   セツト信号を出力し、前記他方のレベルが前記一
   方より大きいときリセツト信号を出力する比較回
   路と、前記セツト信号によつてセツトされ前記リ
   セツト信号によつてリセツトされるフリツプフロ
   ツプと、フリツプフロツプからの出力に応答し、
   フリツプフロツプの安定状態の変化を検出する状
   態変化検出回路とを含むことを特徴とする信号処
   理装置。