JPS6376612A - Pulse rate voltage converting circuit - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To cause the low pass filter of a final stage to be sufficient with a simple constitution to remove a high frequency component by using a voltage generating circuit and a sample holding circuit and converting the pulse rate of an input pulse to a voltage. CONSTITUTION:Since a voltage OE at a time F can be held by going back to the period of F from a time O, the holding of the voltage is dislocated for one period, and for the period of a pulse interval after a second pulse GHFI occurs, the voltage OE is held and then, a pulse rate can be converted to the voltage. Consequently, a voltage generating circuit 1 generates a voltage which comes to be v=c/t in accordance with the fall of an input pulse P, a voltage c/t is sampled for the 'H' level period of the input pulse P by a sample holding circuit 2, the voltage sampled for the 'L' level period is held, the output of the sample holding circuit 2 is inputted to a low pass filter 3 and conversion is realized.

Description

【発明の詳細な説明】 ビ）　産業上の利用分野 本発明は、入力パルスのパルスレートをアナログ電圧に
変換するパルスレート電圧変換回路に係り、特に、パル
スカウント力式のＦＭ検波回路に好適な同回路に関する
。[Detailed Description of the Invention] B) Industrial Application Field The present invention relates to a pulse rate voltage conversion circuit that converts the pulse rate of an input pulse into an analog voltage, and is particularly suitable for a pulse count power type FM detection circuit. Regarding the same circuit.

（ロ）従来の技術 一般に、パルスカウント力式のＦＭ検波においては、Ｆ
Ｍ変調波の周波数に応じた一定パルス幅のパルス列を得
るようにしており、このようなパルス列のパルスレート
をアナログ電圧に変換するためには、従来、特開昭５９
−２２５６０４号公報や特開昭５９−１５８６２０号公
報に開示されているように、ローパスフィルタが用いら
れていた。(b) Conventional technology In general, in pulse count force type FM detection, F
A pulse train with a constant pulse width corresponding to the frequency of the M modulated wave is obtained, and in order to convert the pulse rate of such a pulse train into an analog voltage, conventionally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59
A low-pass filter has been used as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-158620 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-158620.

Ｇ／ｊ　　発明が解決しようとする問題点従来の如（、
ローパスフィルタのみで、キャリアと希望信号の分離を
行なう構成では、十分にキャリア成分の少ない希望信号
を得るために、比較的高次のフィルタを用いなければな
らず、このため、高価になると共に、形状が大きくなら
ざるを得ないという問題点があった。G/j The problem to be solved by the invention is the conventional method (,
In a configuration in which the carrier and desired signal are separated using only a low-pass filter, a relatively high-order filter must be used in order to obtain the desired signal with sufficiently few carrier components, which makes it expensive and There was a problem that the shape had to be large.

に）問題点を解決するための手段 本発明は、入力パルスの立下がりに応じて電圧Ｖと時間
ｔとの関係が略ｖ＝ｃ／ｔ（ｃ：定数）となる電圧を発
生する電圧発生回路と、入力パルスの第１レベル期間に
電圧発生回路の電圧をサンプリングし、第２レベル期間
サンプリングした電圧を保持するサンプルホールド回路
と、このサンプルホールド回路の出力端に接続されたロ
ーパスフィルタとより、パルスレート電圧変換回路を構
成したものである。B) Means for Solving the Problems The present invention provides a voltage generator that generates a voltage in which the relationship between voltage V and time t is approximately v=c/t (c: constant) in response to the falling edge of an input pulse. A sample-and-hold circuit that samples the voltage of the voltage generation circuit during the first level period of the input pulse and holds the sampled voltage during the second level period, and a low-pass filter connected to the output terminal of this sample-and-hold circuit. , which constitutes a pulse rate voltage conversion circuit.

（ホ）作用 本発明では、上記した電圧発生回路とサンプルホールド
回路を用いて、入力パルスのパルスレートな電圧に変換
しているため、これらの回路によりキャリア成分が減少
し、このため、最終段のローパスフィルタとしては、高
周波成分を取り除（極く簡単な構成のもので済むように
なる。(E) Effect In the present invention, the above-mentioned voltage generation circuit and sample hold circuit are used to convert the input pulse into a voltage at the pulse rate. As a low-pass filter, it removes high frequency components (a very simple configuration can be used).

（へ）実施例 実施例を説明する前に、先ず、本発明の原理を第２図を
参照しながら説明する。(F) Embodiments Before describing embodiments, the principle of the present invention will first be explained with reference to FIG.

第２図において、縦軸は電圧Ｖを、そして、横軸は時間
ｔを表わし、ＡＢＯＣ及びＧＨＦＩが、一定パルス幅の
入力パルスＰを表わす。ここで、第１パルスＡＢＯＣＯ
Ａ点を通るｖ＝ｃ／ｔ（ｃ：定数）なる曲線を描くと、
ＡＢＯＣの面積はＤＥＯＦの面積と同一となる。つまり
、電圧ＯＥは、第１パルスＡＢＯＣを、パルス間隔ＯＦ
の期間で平均した電圧値となる。従って、第１パルスＡ
ＢＯＣの立下がり点人から、Ｖ二ｃ　／　ｔなる電圧を
発生せしめ、第２パルスＧＨＦＩの立上がり点Ｆでのこ
の電圧Ｖの値、即ち、電圧ＯＥを、パルス間隔ＯＦの間
保持すれば、原理的には、パルスレートな電圧に変換す
ることが可能となる。In FIG. 2, the vertical axis represents the voltage V, the horizontal axis represents the time t, and ABOC and GHFI represent the input pulse P of constant pulse width. Here, the first pulse ABOCO
If we draw a curve v=c/t (c: constant) passing through point A,
The area of ABOC is the same as the area of DEOF. In other words, the voltage OE changes the first pulse ABOC from the pulse interval OF
The voltage value is averaged over the period. Therefore, the first pulse A
If a voltage V2c/t is generated from the falling point of BOC, and the value of this voltage V at the rising point F of the second pulse GHFI, that is, the voltage OE, is held for the pulse interval OF, In principle, it is possible to convert the voltage into a pulse rate voltage.

しかしながら、実際には、時刻Ｆでの電圧ＯＥを、時刻
０からＦの期間、遡って保持することは不可能なので、
電圧の保持を一周期ずらせて、第２パルスＧＨＦＩ発生
後のパルス間隔の期間、電圧ＯＥを保持すれば実現可能
となる。However, in reality, it is impossible to retroactively maintain the voltage OE at time F for the period from time 0 to F.
This can be achieved by shifting the holding of the voltage by one cycle and holding the voltage OE during the pulse interval after the generation of the second pulse GHFI.

そこで、本発明では、第１図のブロック図に示すように
、電圧発生回路（１）で、入力パルスＰの立下がりに応
じてｖ　＝　ｃ　／　ｔなる電圧を発生せしめ、サンプ
ルホールド回路（２）で、入力パルスＰの「Ｈ」レベル
期間、電圧ｃ　／　ｔをサンプリングし、ｒＬＪレベル
期間サンプリングした電圧を保持し、このサンプルホー
ルド回路（２）の出力を、ローパスフィルタ（３）に入
力して、変換を実現している。Therefore, in the present invention, as shown in the block diagram of FIG. ), samples the voltage c/t during the "H" level period of the input pulse P, holds the sampled voltage during the rLJ level period, and inputs the output of this sample and hold circuit (2) to the low-pass filter (3). The conversion has been realized.

具体的には、例えば第３図に示すように、実施例は構成
され、この例では、ｖ　＝：　ｃ　／　ｔなる特性を、
コンデンサと抵抗を用いた指数関数的放電曲線で、擬似
的に作成している。Specifically, for example, the embodiment is configured as shown in FIG. 3, and in this example, the characteristic v =: c / t,
A pseudo-exponential discharge curve is created using a capacitor and a resistor.

即ち、電圧発生回路（１）は、入力端子（４）に接続さ
れた抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１、コンデンサＣ１の他
端と電源電位■ｃｃとの間に並列に接続された抵抗Ｒ７
及びダイオードＤ、抵抗Ｒ，とコンデンサＣ７との接続
点Ｑがベースに接続され、エミッタが電源電位■、ｃに
接続されたトランジスタＴ１、トランジスタＴ、のコレ
クタと接地間に並列に接続されたコンデンサＣ１及び抵
抗Ｒ３、コンデンサＣ７の電圧をベースに入力するトラ
ンジスタＴ２及び抵抗Ｒ４より構成され、サンプルホー
ルド回路（２）は、アナログスイッチＡＳ、アナログス
イッチＡｓの出力端と接地間に接続されたコンデンサＣ
８、コンデンサＣ８の電圧をゲートに入力するＦＥＴＴ
、及び抵抗Ｒ５より構成され、ローパスフィルタ（３）
は、高周波成分を除去するコイルＬ及びコンデンサＣ３
のみより成る簡単な構成のものが用いられている。That is, the voltage generating circuit (1) includes a resistor R1 and a capacitor C1 connected to an input terminal (4), and a resistor R7 connected in parallel between the other end of the capacitor C1 and the power supply potential ■cc.
and a transistor T1 whose base is connected to the connection point Q between the diode D, resistor R, and capacitor C7, and whose emitter is connected to the power supply potential ■ and c, and a capacitor connected in parallel between the collector of the transistor T and ground. The sample-and-hold circuit (2) consists of an analog switch AS, a capacitor C connected between the output terminal of the analog switch AS, and the ground.
8. FETT that inputs the voltage of capacitor C8 to the gate
, and a resistor R5, and a low-pass filter (3)
are the coil L and capacitor C3 that remove high frequency components.
A simple structure consisting of only one is used.

そこで、第４図（イ）に示すような、パルス幅が一定の
入力パルスＰが入力端子（４）に入力されると、点Ｑで
は、第４図（ロ）に示すように、微分出力■９が得られ
、この微分出力により入力パルスＰの立下がり時、極く
短かい間トランジスタＴ１　がオンする。これにより、
コンデンサＣ７が瞬時に充電され、以下、第４図（ハ）
に示すように、コンデンサＣ７の電圧ｖｃｔは、次のパ
ルスの立下がり時点まで、擬似ｃ　／　を曲線である指
数関数曲線に沿って放電を続ける。Therefore, when an input pulse P with a constant pulse width is input to the input terminal (4) as shown in Fig. 4 (a), at point Q, a differential output is generated as shown in Fig. 4 (b). (2) 9 is obtained, and this differential output turns on the transistor T1 for a very short time when the input pulse P falls. This results in
Capacitor C7 is instantly charged, and the following is shown in Figure 4 (c).
As shown in , the voltage vct of the capacitor C7 continues discharging along the exponential function curve, which is a pseudo c/ curve, until the falling edge of the next pulse.

アナログスイッチＡｓは、入力パルスＰのｒＨＪレベル
期間オンするので、この期間に、コンデンサＣ８にはコ
ンデンサＣ！の電圧ｖｃ！に応じた電圧■ｃ、がサンプ
リングされ、入力パルスＰの「Ｌ」レベル期間では、ア
ナログスイッチＡＳがオフするので、コンデンサ０３に
は、「Ｈ」レベル期間にサンプリングされた電圧が保持
される。この様子を示したものが第４図に）であり、第
４図（イ）の入力パルスＰと比較すれば明らかなように
、キャリア成分は大幅に減少している。従って、コイル
ＬとコンデンサＣ４より成る簡単なローパスフィルタ（
３）を通すだけで、希望信号が得られることとなる。The analog switch As is turned on during the rHJ level period of the input pulse P, so during this period, the capacitor C8 is connected to the capacitor C! The voltage vc! Since the analog switch AS is turned off during the "L" level period of the input pulse P, the voltage sampled during the "H" level period is held in the capacitor 03. This situation is shown in FIG. 4), and as is clear from the comparison with the input pulse P in FIG. 4(a), the carrier component is significantly reduced. Therefore, a simple low-pass filter (
3), the desired signal can be obtained.

尚、トランジスタＴ、及びＦ　Ｅ　Ｔ　Ｔ、は、増幅作
用を有するので、これらを映像アンプや音声アンプとし
て兼用することもできる。Note that since the transistors T and FETT have an amplifying effect, they can also be used as a video amplifier or an audio amplifier.

ところで、リミッタ（５）及び単安定マルチバイブレー
タ（６）より成り、入力ＦＭ変調波の周波数に応じた一
定パルス幅のパルス列Ｐを出力する第５図に示すような
パルス発生回路（刀を、第１図に示した変換回路の前段
に設ければ、パルスカウント方式のＦＭ検波回路が実現
できる。By the way, a pulse generating circuit as shown in FIG. If it is provided before the conversion circuit shown in FIG. 1, a pulse count type FM detection circuit can be realized.

（ト）　発明の効果 本発明に依れば、最終段のローパスフィルタの構成を簡
素化しながら、希望信号からキャリア成分を十分分離で
きるので、安価に、且つ、小さな形状で、変換回路ある
いはこの変換回路を用いた検波回路を実現できる。更に
は、変換回路自体が増幅作用を有するので、適宜、映像
アンプや音声アンプとして兼用することも可能である。(G) Effects of the Invention According to the present invention, the carrier component can be sufficiently separated from the desired signal while simplifying the configuration of the final stage low-pass filter. A detection circuit using this circuit can be realized. Furthermore, since the conversion circuit itself has an amplification effect, it can also be used as a video amplifier or audio amplifier as appropriate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の詳細な説明するための説明図、第３図は本発明の実
施例を示す具体回路図、第４図は実施例の各部の波形を
示す波形図、第５図は一般的なパルスカウント方式のＦ
Ｍ検波回路の入力段の構成を示すブロック図である。 （１１・・・電圧発生回路、　（２〕・・・サンプルホ
ールド回路、（３）・・・ローパスフィルタ、（４）・
・・入力端子、（７）・・・パルス発生回路。Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram for explaining the invention in detail, Fig. 3 is a specific circuit diagram showing an embodiment of the invention, and Fig. 4 is an embodiment. Figure 5 is a waveform diagram showing the waveforms of each part of the F
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an input stage of an M detection circuit. (11... Voltage generation circuit, (2)... Sample hold circuit, (3)... Low pass filter, (4)...
...Input terminal, (7)...Pulse generation circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）入力パルスの立下がりに応じて電圧ｖと時間ｔと
の関係が略ｖ＝ｃ／ｔ（ｃ：定数）となる電圧を発生す
る電圧発生回路と、前記入力パルスの第１レベル期間に
前記電圧発生回路の電圧をサンプリングし、第２レベル
期間サンプリングした電圧を保持するサンプルホールド
回路と、該サンプルホールド回路の出力端に接続された
ローパスフィルタとより構成したことを特徴とするパル
スレート電圧変換回路。(1) A voltage generation circuit that generates a voltage whose relationship between voltage v and time t is approximately v=c/t (c: constant) in accordance with the falling edge of an input pulse, and a first level period of the input pulse. A pulse rate pulse rate characterized by comprising: a sample-hold circuit that samples the voltage of the voltage generating circuit at a second level and holds the sampled voltage for a second level period; and a low-pass filter connected to an output terminal of the sample-hold circuit. Voltage conversion circuit.