JPS5892963A - 位相検出器 - Google Patents
位相検出器Info
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- JPS5892963A JPS5892963A JP56191972A JP19197281A JPS5892963A JP S5892963 A JPS5892963 A JP S5892963A JP 56191972 A JP56191972 A JP 56191972A JP 19197281 A JP19197281 A JP 19197281A JP S5892963 A JPS5892963 A JP S5892963A
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- G01—MEASURING; TESTING
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- G01R25/00—Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents
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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】
本発明鉱１位相検出器、轡に２つの被検知交流信号の位
相が一歇した場合に発生するへ／チングにする不感地帯
【解消する７ｔす、被慣知父流佃号の−ずｎか一万の位
相【反転畜せた上で位相検出上行なう１うにした位相検
出器に関するものである。
相が一歇した場合に発生するへ／チングにする不感地帯
【解消する７ｔす、被慣知父流佃号の−ずｎか一万の位
相【反転畜せた上で位相検出上行なう１うにした位相検
出器に関するものである。
従来の位相検出器は例えば纂ｌａＯに示される１うな位
相検出器が４１１案されている。卸５２つの被検知交流
信号が入力されｈ信号入力端子１．２にはそれぞれ零電
圧検出１！ ａ ｅ ４が接続されている。
相検出器が４１１案されている。卸５２つの被検知交流
信号が入力されｈ信号入力端子１．２にはそれぞれ零電
圧検出１！ ａ ｅ ４が接続されている。
Ｃの零電圧検出（転）３の出力端はフリツプフロツプ回
路５．６の＊９ト瑠子８Ｋｉｌ＆Ｉさ、れて＄Ｐ！１１
．１九零電圧検出器４υ出力端は上記７リツグ７０ツブ
回路５．６のり七ット端子＆に接続さｎている。
路５．６の＊９ト瑠子８Ｋｉｌ＆Ｉさ、れて＄Ｐ！１１
．１九零電圧検出器４υ出力端は上記７リツグ７０ツブ
回路５．６のり七ット端子＆に接続さｎている。
そしてＣれらの７リツプツロツグ回路５．６の出力端に
はそれぞれ平滑回路７，８ｔ−介して加算器９が接続さ
れている。そして仁の加算器９から出力嘔れる慣号嬬出
力端子１０に介して出力さｎる１うｒｃなっている。
はそれぞれ平滑回路７，８ｔ−介して加算器９が接続さ
れている。そして仁の加算器９から出力嘔れる慣号嬬出
力端子１０に介して出力さｎる１うｒｃなっている。
この！５に構成さルた従来の位相検出器にνいて、第２
図（ａ）Ｋ示す如く入力端子１に人力した信号に対して
零電圧検出器３は同図１ｂｌに示す１うな信号を出力す
る。ｔた同図（Ｃ）に示す如く入力端子２に人力した１
厘号に対して零電圧検出器４は同図（ｄ）に示す工うな
信号を出力する。これらの零電圧検出６３．４からそれ
ぞれ出力される信号に１って７リツグ７０ツゾ１＠５は
、その立上り波形で動作し、同図（・）に示す如（（１
号【出力する。この信号は立上ｐ＃Ｌ形ｖＬＬつて検知
された上記各入力信号の位相Ｍ Ｋ ＃ｉ応した時間幅
ＴＯＵのパルス信号である。ｔた上記零電圧検出＠３
、４から出力される１［ｇに１って７リッジフロップ回
絡６はその立Ｔｐａ形で動作し、同図（ｆ）に示す如く
信号を出力する。そしてこの信号は立下り波形に１って
検知された上記各入力１１号の位相差に対応した時間！
ＯＤのノ七ルス偏号で６る。これらの／ゼルス信号”Ｏ
Ｈｔ ＴＯＤ ｋ−それぞれ平滑回路７．８に！”：）
Ｃ平滑し位相ｌ！に対応した直流電圧に変換される。こ
０平滑化さルたも偏号ＩＩ−加算−９に１って加算して
出力する。
図（ａ）Ｋ示す如く入力端子１に人力した信号に対して
零電圧検出器３は同図１ｂｌに示す１うな信号を出力す
る。ｔた同図（Ｃ）に示す如く入力端子２に人力した１
厘号に対して零電圧検出器４は同図（ｄ）に示す工うな
信号を出力する。これらの零電圧検出６３．４からそれ
ぞれ出力される信号に１って７リツグ７０ツゾ１＠５は
、その立上り波形で動作し、同図（・）に示す如（（１
号【出力する。この信号は立上ｐ＃Ｌ形ｖＬＬつて検知
された上記各入力信号の位相Ｍ Ｋ ＃ｉ応した時間幅
ＴＯＵのパルス信号である。ｔた上記零電圧検出＠３
、４から出力される１［ｇに１って７リッジフロップ回
絡６はその立Ｔｐａ形で動作し、同図（ｆ）に示す如く
信号を出力する。そしてこの信号は立下り波形に１って
検知された上記各入力１１号の位相差に対応した時間！
ＯＤのノ七ルス偏号で６る。これらの／ゼルス信号”Ｏ
Ｈｔ ＴＯＤ ｋ−それぞれ平滑回路７．８に！”：）
Ｃ平滑し位相ｌ！に対応した直流電圧に変換される。こ
０平滑化さルたも偏号ＩＩ−加算−９に１って加算して
出力する。
ところで上記零電圧検出器４ＫｔＦＱえは外気温度化に
！Ｊ）オフセット電圧ΔＶが生じた場合、第２図（ｃ）
Ｋ示す入力信号は同図一点鎖線で示嘔ｎる電圧値ΔＶに
よって信号検知される。Ｏｔつて零電圧検出８４からは
纂２図（ｇ） Ｋ示す如く信号が出力される・この信号
変化に１って７リツプフロツグ回路５ 、６＄ら出力さ
れる信号はそ牡ぞｆ′Ｌ編２図（ｈ）。
！Ｊ）オフセット電圧ΔＶが生じた場合、第２図（ｃ）
Ｋ示す入力信号は同図一点鎖線で示嘔ｎる電圧値ΔＶに
よって信号検知される。Ｏｔつて零電圧検出８４からは
纂２図（ｇ） Ｋ示す如く信号が出力される・この信号
変化に１って７リツプフロツグ回路５ 、６＄ら出力さ
れる信号はそ牡ぞｆ′Ｌ編２図（ｈ）。
（１）に示す如く変化する。即ち７リッジフロップ回路
５から出力される信号の時間幅框（ＴＯＵ十ΔＴｔ）＃
Ｃな９．７リッジフロップ回路６から出力さｎる１丁号
の時間幅は（’Ｉ’０Ｄ−）’ｒｌ）Ｋなる。ここで上
記各入力信号が共に正弦波信号である場合、上記各時間
幅変化分４丁Ｂ及びｌＴｓは互いに等しいものである。
５から出力される信号の時間幅框（ＴＯＵ十ΔＴｔ）＃
Ｃな９．７リッジフロップ回路６から出力さｎる１丁号
の時間幅は（’Ｉ’０Ｄ−）’ｒｌ）Ｋなる。ここで上
記各入力信号が共に正弦波信号である場合、上記各時間
幅変化分４丁Ｂ及びｌＴｓは互いに等しいものである。
そこで゛このような変化分を含む信号を平滑化して加算
すること一工９．その変化分は互いｒ（相殺され加算器
９の出力には上記時間幅（ＴｏＵ＋Ｔｏｎ ）に＠尚す
る１１号が出力ｉ１ｆ’Ｌる。
すること一工９．その変化分は互いｒ（相殺され加算器
９の出力には上記時間幅（ＴｏＵ＋Ｔｏｎ ）に＠尚す
る１１号が出力ｉ１ｆ’Ｌる。
このようにＩ１１図図示のｔｇｌ路構成ｖｃぶれは１例
えば外的要因にＬり零電圧検出器３，４のオフセット電
圧が変化し、検知されるｇｉ号の比較電圧値が変化して
も検出される位相差”を示す信号には上記変化にぶる影
□響が生じることはない、しかしながら入力端子１．２
に入力さｎる２つの被検知交ｔＩｔｆＩ号の位相が一致
するような場合、＃！３図図示の如く加算器９）Ａら出
力される信号に位相差Ｏ及び３６０＠の位置でハンチン
グが生じ１位相検出器に不感地帯が生ずる欠点があった
。
えば外的要因にＬり零電圧検出器３，４のオフセット電
圧が変化し、検知されるｇｉ号の比較電圧値が変化して
も検出される位相差”を示す信号には上記変化にぶる影
□響が生じることはない、しかしながら入力端子１．２
に入力さｎる２つの被検知交ｔＩｔｆＩ号の位相が一致
するような場合、＃！３図図示の如く加算器９）Ａら出
力される信号に位相差Ｏ及び３６０＠の位置でハンチン
グが生じ１位相検出器に不感地帯が生ずる欠点があった
。
本発明は、上記の欠点を解決することｔ−目的としてν
り、２つの被検知交流１ご号の位相差が零とならないよ
うな状■を強制、的に作り出し、２つの被検知父ｒＩＬ
信号の位相検出髪行な−１位相反転を行なうことに１っ
て上記２つの被検知交ｇ僅号υ位Ｓ：＊が零となること
Ｖａ避した場合は位相検出結果に対し元に戻す位相反転
、テなわ６１８０＠加算或いは減算する演算を実行する
ことに１９不感地帯の存在しない位相検出！Ｉを提供す
るＣとｔ−目的としている。そしてその−ｆｃめ本ＩＡ
明の位相検出器は２つの被検知交處僅号が所定の電圧に
到達する時点ｔそｎぞれ検知する検知器と、この検知器
に１９検知される上記％信号の立上り時間差【検出する
手段と、上記検知ｔＩｌｒｃより検知される上記各信号
の立下り時間差を検出する手段と、こｎらの手ｆｆ１Ｋ
！りそれぞれ検出器ｎた信号を合成しかつ平滑してよ紀
被検知交ａｍ号の位相差を検出する手段とｋｍえた位相
検出器において、上記検知器の９ずｎか一方に入力され
る被検知父１）を情すの位相ｔＢＬ転させる位相反転回
路と、鋏位相反転回路の位相反転動作の制御を行なう制
御手段と、上記位相反転回路が動作したとき上記２つの
被検知交流ｇ１号の位相差【元に戻す演算【行なうｆｉ
鼻処理鄭とｔ備え、２つの複検知５１．ＡＩＩＩ号の位
相が近接しているとき被検昶父ａｍ号の一方の位相を反
転した状態で位相検出を行なうＬ５にしたことｔ特徴と
じて−る。以下路４図以降の図面を参照しながら説明す
る。
り、２つの被検知交流１ご号の位相差が零とならないよ
うな状■を強制、的に作り出し、２つの被検知父ｒＩＬ
信号の位相検出髪行な−１位相反転を行なうことに１っ
て上記２つの被検知交ｇ僅号υ位Ｓ：＊が零となること
Ｖａ避した場合は位相検出結果に対し元に戻す位相反転
、テなわ６１８０＠加算或いは減算する演算を実行する
ことに１９不感地帯の存在しない位相検出！Ｉを提供す
るＣとｔ−目的としている。そしてその−ｆｃめ本ＩＡ
明の位相検出器は２つの被検知交處僅号が所定の電圧に
到達する時点ｔそｎぞれ検知する検知器と、この検知器
に１９検知される上記％信号の立上り時間差【検出する
手段と、上記検知ｔＩｌｒｃより検知される上記各信号
の立下り時間差を検出する手段と、こｎらの手ｆｆ１Ｋ
！りそれぞれ検出器ｎた信号を合成しかつ平滑してよ紀
被検知交ａｍ号の位相差を検出する手段とｋｍえた位相
検出器において、上記検知器の９ずｎか一方に入力され
る被検知父１）を情すの位相ｔＢＬ転させる位相反転回
路と、鋏位相反転回路の位相反転動作の制御を行なう制
御手段と、上記位相反転回路が動作したとき上記２つの
被検知交流ｇ１号の位相差【元に戻す演算【行なうｆｉ
鼻処理鄭とｔ備え、２つの複検知５１．ＡＩＩＩ号の位
相が近接しているとき被検昶父ａｍ号の一方の位相を反
転した状態で位相検出を行なうＬ５にしたことｔ特徴と
じて−る。以下路４図以降の図面を参照しながら説明す
る。
ｊ１４４図は本発明に係る位相検出器で使用される位相
差ｔ−ａ５Ｌ’１１４ しているａ１図、纂Ｓ図、第６
図は本発明に係る位相検出器の原理ｋａｉｊｌ してい
る原！ｌ貌明図、第７図は本帖＃４に係る位相検出器の
一実施例構成を示している。
差ｔ−ａ５Ｌ’１１４ しているａ１図、纂Ｓ図、第６
図は本発明に係る位相検出器の原理ｋａｉｊｌ してい
る原！ｌ貌明図、第７図は本帖＃４に係る位相検出器の
一実施例構成を示している。
帛４図に９いて、上記説明の如く２つの被検知交ｔＩＬ
ｇｉ号の位相差Ｏが０及び３６げの位置、すなわち２つ
の被検知交流信号の位相が近接する場合用いたｏｋ越え
３６０９湊満で位相！は正しく検出さｎるから、任意の
位相差１例えは６０＠（以下６０’に位相差の始点σ・
の代浅例として説明するンから６０”−）１８０＠−２
４０＠と、位相差−がこの２４００に達したとき強制的
に１８０”シフトさせ、丁なわ）２つの豪検知交Ｒ１！
号のいずｒｔか一万の仮検知交流信号の位相を反転さ讐
ることｒｃ ｚ ｇ再び６０＠に戻し、この位相差６０
＠から２４０”までの範囲を貴度使用すれば、上記不感
地帯の０及び３６０″′の便用が回避さルゐ、そして＄
１ｇ４図図示の如く１位相差−が６０＠のと自出力電圧
は以後の説明が垣解しやすい１うに例えば６’（ＪＯＩ
Ｖでｈｐ。
ｇｉ号の位相差Ｏが０及び３６げの位置、すなわち２つ
の被検知交流信号の位相が近接する場合用いたｏｋ越え
３６０９湊満で位相！は正しく検出さｎるから、任意の
位相差１例えは６０＠（以下６０’に位相差の始点σ・
の代浅例として説明するンから６０”−）１８０＠−２
４０＠と、位相差−がこの２４００に達したとき強制的
に１８０”シフトさせ、丁なわ）２つの豪検知交Ｒ１！
号のいずｒｔか一万の仮検知交流信号の位相を反転さ讐
ることｒｃ ｚ ｇ再び６０＠に戻し、この位相差６０
＠から２４０”までの範囲を貴度使用すれば、上記不感
地帯の０及び３６０″′の便用が回避さルゐ、そして＄
１ｇ４図図示の如く１位相差−が６０＠のと自出力電圧
は以後の説明が垣解しやすい１うに例えば６’（ＪＯＩ
Ｖでｈｐ。
□
位相差Ｏが２４０°のとき出力電圧は２４０ｍＶの如く
位相差＃に比例した出力電圧が発生しているｔのとする
。
位相差＃に比例した出力電圧が発生しているｔのとする
。
ところで、２つの信号の位相２１！Ｉは−１８４７”≦
θ≦１８０’の形式で表現するのが一般的であるから、
−この表現形式で上記纂４図で説明した内容を表示する
と１＠５図図示の如くである。同図＃ＩＣ′＆いて位相
差０が６０＠から１８０°、及び−１８０°から一１２
０°の範囲はＩ＠４図ｒｃ２ける第１回目）６０°から
２４０＠の範８に該当し、第５図図示の位相差θが一１
２０＠から６０６の範８は＃！４図に２ける第２回目の
、すなわち上記被検知父ａｍ号の一万【強制的ｒｃ １
ａＯ’＆７ ） サｒｙｅ！＝ ＠ｔＤ ６０°から
２４０＠の範囲にそれぞれ該当する０本来位相差−がＯ
の位置で位相検出器は不感地帝であるが、＃＆５図から
判るように、位相差−が−１２０＠から６０＠の範囲に
２いては上記被検知交流信号の一万の位相上反転、すな
わ５）１８０＠シフトさせた状態で位相噴出が行なわれ
るので、位相差θが００位置での不感地！Ｉは解消さｎ
る” ”Ｉｌｌ Ｌかしながら、位相Ｍ＃が６０°及び
−１２ｔ）°の位置で急激に出力電圧が変化するハンチ
ングが生じ、不感地帝が生じること忙表わしている。こ
のハンチングの発生１避けるため、第６図図ボの如く位
相差０が６０’及び−１２０＠Ｏ位置でそれぞｎヒステ
リシスを持たせる。今このヒステリシスが生じている位
相差分αＶｒ：ｉＰＩえば３０°とする１位相差θが増
加傾向ｉｃ６ゐ場合、上記ヒステリシスは−１２００で
点りの非反転から点Ｄ’Ｏ反転ＫＲわす、ｔた６ｖで点
００反転から点０′の非反転ｒｃ変わる。一方位相差θ
が減少傾向にある場合、上記ヒステリシスは３０’で点
ムの非反転から点Ａ′の反転に変わり、また−１ｓｏ＠
で点ＢＯ反転から点Ｂ′の非反転に変わる。そしてこれ
らのヒステリシスは出力電圧が２４０ｍＶ以上及び３０
ｍＶ以下ｔ−監視することＫぶって得られる仁と【示し
ている。
θ≦１８０’の形式で表現するのが一般的であるから、
−この表現形式で上記纂４図で説明した内容を表示する
と１＠５図図示の如くである。同図＃ＩＣ′＆いて位相
差０が６０＠から１８０°、及び−１８０°から一１２
０°の範囲はＩ＠４図ｒｃ２ける第１回目）６０°から
２４０＠の範８に該当し、第５図図示の位相差θが一１
２０＠から６０６の範８は＃！４図に２ける第２回目の
、すなわち上記被検知父ａｍ号の一万【強制的ｒｃ １
ａＯ’＆７ ） サｒｙｅ！＝ ＠ｔＤ ６０°から
２４０＠の範囲にそれぞれ該当する０本来位相差−がＯ
の位置で位相検出器は不感地帝であるが、＃＆５図から
判るように、位相差−が−１２０＠から６０＠の範囲に
２いては上記被検知交流信号の一万の位相上反転、すな
わ５）１８０＠シフトさせた状態で位相噴出が行なわれ
るので、位相差θが００位置での不感地！Ｉは解消さｎ
る” ”Ｉｌｌ Ｌかしながら、位相Ｍ＃が６０°及び
−１２ｔ）°の位置で急激に出力電圧が変化するハンチ
ングが生じ、不感地帝が生じること忙表わしている。こ
のハンチングの発生１避けるため、第６図図ボの如く位
相差０が６０’及び−１２０＠Ｏ位置でそれぞｎヒステ
リシスを持たせる。今このヒステリシスが生じている位
相差分αＶｒ：ｉＰＩえば３０°とする１位相差θが増
加傾向ｉｃ６ゐ場合、上記ヒステリシスは−１２００で
点りの非反転から点Ｄ’Ｏ反転ＫＲわす、ｔた６ｖで点
００反転から点０′の非反転ｒｃ変わる。一方位相差θ
が減少傾向にある場合、上記ヒステリシスは３０’で点
ムの非反転から点Ａ′の反転に変わり、また−１ｓｏ＠
で点ＢＯ反転から点Ｂ′の非反転に変わる。そしてこれ
らのヒステリシスは出力電圧が２４０ｍＶ以上及び３０
ｍＶ以下ｔ−監視することＫぶって得られる仁と【示し
ている。
糾７図は本発明に係る位相検出器の一実施例構成を示し
てかり、符号１な−し９は馬１図のものに対応する。１
１は位相反転回路、１２は位相反転制御回路、１３．１
４はコンノ七レータ、１５はフリップフロップ回路、１
６は演算ｌ＆一部、１７は出力端子１表わしている。
てかり、符号１な−し９は馬１図のものに対応する。１
１は位相反転回路、１２は位相反転制御回路、１３．１
４はコンノ七レータ、１５はフリップフロップ回路、１
６は演算ｌ＆一部、１７は出力端子１表わしている。
位相反転回路１１はフリップフロップ回路１５からの位
相反転要求ｇｉ号１例えば論理ｒ １ 」ｖｔ ｘつて
入力端子２ＩＣ入力された被検知交流信号の位相を反転
、すなわち位相ｋ １８０＠シフトさせるシフ部 りで６１．＊体轍品或ｖｈは＠路構成のいずれで１工（
１位相【反転させる機能ｔ−有する回路である。
相反転要求ｇｉ号１例えば論理ｒ １ 」ｖｔ ｘつて
入力端子２ＩＣ入力された被検知交流信号の位相を反転
、すなわち位相ｋ １８０＠シフトさせるシフ部 りで６１．＊体轍品或ｖｈは＠路構成のいずれで１工（
１位相【反転させる機能ｔ−有する回路である。
従がって当該位相反転回路１１が動作していないと＠、
すなわちツリッグフロツゾ回路１５０昨力が論理「０」
のとき、入力瑠子２に入力さｎた豪検知交Ｒ１１号の位
相は非反転の状ＩＩＫ−め９．ｍ算−９の出力は巣１図
の出力端子ｌＯの出力と全く同一となる。
すなわちツリッグフロツゾ回路１５０昨力が論理「０」
のとき、入力瑠子２に入力さｎた豪検知交Ｒ１１号の位
相は非反転の状ＩＩＫ−め９．ｍ算−９の出力は巣１図
の出力端子ｌＯの出力と全く同一となる。
位相反転制御回路１２は加算器９からの出力電圧が所定
の電圧、例えば上記説明の３ＵａＩＶ以下又は２４０ｍ
Ｖ以上のとき位相及転回［１１に対してその動作ｔ−要
求する位相反転要求信号の論理「１」を出力し、また加
算器９からの出力電圧が３０ｍＶ以上２４０ｍＶ以下の
とき位相反転回路１１に対してその動作ｔｆ１１にわ１
ｋｖｈ位相非反転信号の論理「０」を出力する回路であ
る。Ｃのように１ｘＪ算ＩＩ＃９からの出力電圧ｒｃ１
って位相反転要求信号ｒｔＪや位相非反転信号「０」を
出力する位相反転制御回路１２に入力電圧が３０ｍＶ以
下のと寝出力信号を出すコンパレータ１３と入力電圧が
２４０ｍＶ以上のとき出力信号ｖｔｔｊｉ丁コンル−タ
１４とこれらのいずれかの出力信号を受けたと自論塩ｒ
ｌＪの信号を出力する７リップフロップ回路１５とで構
成することがで龜る。
の電圧、例えば上記説明の３ＵａＩＶ以下又は２４０ｍ
Ｖ以上のとき位相及転回［１１に対してその動作ｔ−要
求する位相反転要求信号の論理「１」を出力し、また加
算器９からの出力電圧が３０ｍＶ以上２４０ｍＶ以下の
とき位相反転回路１１に対してその動作ｔｆ１１にわ１
ｋｖｈ位相非反転信号の論理「０」を出力する回路であ
る。Ｃのように１ｘＪ算ＩＩ＃９からの出力電圧ｒｃ１
って位相反転要求信号ｒｔＪや位相非反転信号「０」を
出力する位相反転制御回路１２に入力電圧が３０ｍＶ以
下のと寝出力信号を出すコンパレータ１３と入力電圧が
２４０ｍＶ以上のとき出力信号ｖｔｔｊｉ丁コンル−タ
１４とこれらのいずれかの出力信号を受けたと自論塩ｒ
ｌＪの信号を出力する７リップフロップ回路１５とで構
成することがで龜る。
演算九ｍ１６１６に加算器９からの出力電圧と位相反転
制御回路１２からの出力信号、すなわち位相反転要求信
号ｒｌＪ或いは位相非反転信号ｒＱＪとから次の演算を
行なう。
制御回路１２からの出力信号、すなわち位相反転要求信
号ｒｌＪ或いは位相非反転信号ｒＱＪとから次の演算を
行なう。
今加算器９の出力電圧ｔψ、求める演算結果すなわち２
つの仮検知交Ｒ９１号の位相差＃に対応した電圧をＸと
すると （り 位相反転制御回路１２の出力信号が論虐「ｏ」
で加算！１ヅ聴力電圧デが！＜ＩｇＯｍＶＯ場合Ｘ凋ψ
・・・・・・（υ １） 位相反転制御回路１２の出力信号が論履ｒＱＪで
７ＪＩＪｌ器９の出力電圧ψが ψ）１８９ｍＶの場合
Ｘ；ψ−３６０・・・・・・４２） （至）位相反転制御回路１２の出力信号が論理「ｌ」の
場合 Ｘ＝ψ−１８０・・・・・・（３） 次に帛７図の本発明に係る位相検出器の一実施例構成の
動作ｔａ明する。
つの仮検知交Ｒ９１号の位相差＃に対応した電圧をＸと
すると （り 位相反転制御回路１２の出力信号が論虐「ｏ」
で加算！１ヅ聴力電圧デが！＜ＩｇＯｍＶＯ場合Ｘ凋ψ
・・・・・・（υ １） 位相反転制御回路１２の出力信号が論履ｒＱＪで
７ＪＩＪｌ器９の出力電圧ψが ψ）１８９ｍＶの場合
Ｘ；ψ−３６０・・・・・・４２） （至）位相反転制御回路１２の出力信号が論理「ｌ」の
場合 Ｘ＝ψ−１８０・・・・・・（３） 次に帛７図の本発明に係る位相検出器の一実施例構成の
動作ｔａ明する。
入力端子１．２に入力された被検知交ｔｌｔｇｉ号の位
相差を検出するに当って１位相反転制御回路１２の７リ
ツｆ ７ ａツブｌ！１１路１５ｅｃｖ４ットｖＪＩｆ
ｆ。
相差を検出するに当って１位相反転制御回路１２の７リ
ツｆ ７ ａツブｌ！１１路１５ｅｃｖ４ットｖＪＩｆ
ｆ。
位相非反転信号「０」で位相反転１ｉ１１１１１１’ｉ
ｉ動作させな一状ｍにしてνく、このと自加算６９の出
力電圧ψは被検知交流信号の位相Ｊｊｌ＃に比例した電
圧が発生する。被検知交流信号の位相差０が０ないし３
０＠のとき、加算器９の出力電圧ψは０ないし３０ｍＶ
でめ−るから、コンパレータ１３からの出力信号ｒｃ１
って７リツツ７ａツブ回路！５は位相反転要求信号ｒｔ
Ｊｔ出力する。こＡｒｃ！９位相反転囲路ｌｌは動作し
、２．入力端子２に入力さｆ′した、被検知交ａｍ号の
位相が反転させらｎる。この位相反転により加算＆Ｆ９
の出力電圧ｆは１８０ｍＶ増した１８０ｍＶないし２１
０ｍＶとなるが、コンツヤレータ１４から出力１ｇ号は
出ないので位相反転回路１１はその動作葡保持する。
ｉ動作させな一状ｍにしてνく、このと自加算６９の出
力電圧ψは被検知交流信号の位相Ｊｊｌ＃に比例した電
圧が発生する。被検知交流信号の位相差０が０ないし３
０＠のとき、加算器９の出力電圧ψは０ないし３０ｍＶ
でめ−るから、コンパレータ１３からの出力信号ｒｃ１
って７リツツ７ａツブ回路！５は位相反転要求信号ｒｔ
Ｊｔ出力する。こＡｒｃ！９位相反転囲路ｌｌは動作し
、２．入力端子２に入力さｆ′した、被検知交ａｍ号の
位相が反転させらｎる。この位相反転により加算＆Ｆ９
の出力電圧ｆは１８０ｍＶ増した１８０ｍＶないし２１
０ｍＶとなるが、コンツヤレータ１４から出力１ｇ号は
出ないので位相反転回路１１はその動作葡保持する。
被検知交ｔＩｔｉｉ号ｏ位相差ｔｌ ！＞Ｉ ３０”
７ｋ イし１８０”及び１８０’ないし２４ｏ＠すなわ
ち−１８０’ないし−１２１）’のとき、加算器９０出
カ砿圧ψは３０ｍＶなＶ” Ｌ ２４０ ｍ Ｖ であ
るから、コンツヤレータ１３゜ラグ回路１１から出ざル
てνり、位相反転回路１１は動作してｉない状１１１−
ｆｆｌ持する。
７ｋ イし１８０”及び１８０’ないし２４ｏ＠すなわ
ち−１８０’ないし−１２１）’のとき、加算器９０出
カ砿圧ψは３０ｍＶなＶ” Ｌ ２４０ ｍ Ｖ であ
るから、コンツヤレータ１３゜ラグ回路１１から出ざル
てνり、位相反転回路１１は動作してｉない状１１１−
ｆｆｌ持する。
セして被検知交流９１号の位相差θが２４００ないし３
６０°すなわち−１２０＠ないし０のと１％加算器９の
出力電圧ψは２４０ｍＶ な−１，，３６０ｍＶである
から、コンツヤレータ１４から出方１１号を出し、こｆ
ＬＫ！つて７リツプフロツプ回路１５は逗相反転資求信
号ｒＩＪ１！−出カする６ｇｔがって位相反転回路１１
に動作し、入力端子２に入力された被検知交流信号の位
相が反転させられる。この位相反転に工ｐ７ＩＯ算−〇
の出力電圧ψは１８０’ｍＶ滅った６゜ｍＶｑいし１８
（ＪｍＶとｅ４＃Ｌ ：ｌ７ＡＶ−／１３かｂ出力信号
は出ないので位相反転−ｗ＆１１はその動作を保持する
。
６０°すなわち−１２０＠ないし０のと１％加算器９の
出力電圧ψは２４０ｍＶ な−１，，３６０ｍＶである
から、コンツヤレータ１４から出方１１号を出し、こｆ
ＬＫ！つて７リツプフロツプ回路１５は逗相反転資求信
号ｒＩＪ１！−出カする６ｇｔがって位相反転回路１１
に動作し、入力端子２に入力された被検知交流信号の位
相が反転させられる。この位相反転に工ｐ７ＩＯ算−〇
の出力電圧ψは１８０’ｍＶ滅った６゜ｍＶｑいし１８
（ＪｍＶとｅ４＃Ｌ ：ｌ７ＡＶ−／１３かｂ出力信号
は出ないので位相反転−ｗ＆１１はその動作を保持する
。
すなわち位相制ｏ４１！１ｍ路１２の７リップフロップ
回路！５にリセッ）ｋ彎けた直後の位相反転回路１１は
、入力端子ｌ、２ｖｒ−人カ嘔ｒｔた被検知父は信号の
位相Ｍ＃が一１２０＠な−し３００の範囲にろれば動作
して入力端子２に入力されている被検知交流信号の位相
【反転させ、入力端子１，２に入力式れた被検知交ａｍ
号の位相ｉＩｋθが３０’な−し１８ｕ＠及び−１８０
＠な−Ｌ１２０”の範囲にあれば動作せず、入力端子２
に人力されている被検知交流信号は位相ｔ−変見られる
ことな（零電圧機ｔＨ祷４に入力さルる。
回路！５にリセッ）ｋ彎けた直後の位相反転回路１１は
、入力端子ｌ、２ｖｒ−人カ嘔ｒｔた被検知父は信号の
位相Ｍ＃が一１２０＠な−し３００の範囲にろれば動作
して入力端子２に入力されている被検知交流信号の位相
【反転させ、入力端子１，２に入力式れた被検知交ａｍ
号の位相ｉＩｋθが３０’な−し１８ｕ＠及び−１８０
＠な−Ｌ１２０”の範囲にあれば動作せず、入力端子２
に人力されている被検知交流信号は位相ｔ−変見られる
ことな（零電圧機ｔＨ祷４に入力さルる。
入力吻子１．２に人力さｎている２つの値検知交ｆｉ（
１１号の位相が近傍すゐ位相角０−ｏの近傍に２いて、
上記説明の如く入力端子２に入力されてｉる被検知交流
１１号の位相を反転させた上で零電圧検出器４に入力す
るようにしているので、謁６図から判る１うに加算器９
の出力電圧ψは１８０ｍＶ ｔ−中心に連続的に灰化す
る滑らかな電圧が始生する。従がってハンチングが生じ
な（なり不感地帯の発生が回避さｎる。そして入力端子
１．２に入力されている２つの被検知変ｆｔ（１号の位
相差−が増える傾向にめると会１位相角Ｑが６０°に到
達した時点でコンパレータ１３η為ら出力信号が出され
１位相反転回路１１に入力されている被検知交流信号は
反転泣ｔＩ＠から非反転位相に変換されて零電圧検出器
４に入力さｎる。従がって加算器９の出力電圧ψに側６
図図示００点からσ点へ変化する０位相反転回路１１が
作動して−な−と＄の位相差−が６０＠近傍にνける加
算器９の出力電圧ｔは連続的に変化する滑らかな電圧が
発生するから、ハンチングが生じることはな−、また入
力端子１．２に入力されている２つの被検知交流信号の
位相差−が減る傾向にあるとき１位相角θが３ｆに到達
した時点でコンパレータ１３η為ら出力信号が出され１
位相反転回路１１九入力されて−る被検知交流信号は非
反転位＠から反転位相に変挾畜れて零電圧検出器４に入
力さｆ’Ｌゐ、従がって加算！＃９の出力電圧４Ｐは第
６図図示のム点から１１点へ変化する１位相反転回路１
１が作動していると８の位相差０が３０’近傍に２ける
加算ｒｉ９の出力電圧ψは連続的に変化する滑らかな電
圧が発生するから、ハンチングが生じることはな−、同
様にこのようなヒステリシスを位相差−が−１５０°と
一１２０＠との間の点Ｂ 、ＤＫ持たせである。従がっ
て位相反転制御回路１２からヒステリシスを有する位相
反転＊＊＊号「１」及び位相非反転ｇＩ号「０」が発生
し、かつ位相差０゛°が０のとき入力端子２に入力さｒ
した被検知交流信号の位相【反転させた上で２つの被検
知父Ｒ，匍号の位相検出ミロなっているので位相差−が
−１８０＠ないし五８０＠の全範囲にわたって検出でき
、不感地帯が解消される。
１１号の位相が近傍すゐ位相角０−ｏの近傍に２いて、
上記説明の如く入力端子２に入力されてｉる被検知交流
１１号の位相を反転させた上で零電圧検出器４に入力す
るようにしているので、謁６図から判る１うに加算器９
の出力電圧ψは１８０ｍＶ ｔ−中心に連続的に灰化す
る滑らかな電圧が始生する。従がってハンチングが生じ
な（なり不感地帯の発生が回避さｎる。そして入力端子
１．２に入力されている２つの被検知変ｆｔ（１号の位
相差−が増える傾向にめると会１位相角Ｑが６０°に到
達した時点でコンパレータ１３η為ら出力信号が出され
１位相反転回路１１に入力されている被検知交流信号は
反転泣ｔＩ＠から非反転位相に変換されて零電圧検出器
４に入力さｎる。従がって加算器９の出力電圧ψに側６
図図示００点からσ点へ変化する０位相反転回路１１が
作動して−な−と＄の位相差−が６０＠近傍にνける加
算器９の出力電圧ｔは連続的に変化する滑らかな電圧が
発生するから、ハンチングが生じることはな−、また入
力端子１．２に入力されている２つの被検知交流信号の
位相差−が減る傾向にあるとき１位相角θが３ｆに到達
した時点でコンパレータ１３η為ら出力信号が出され１
位相反転回路１１九入力されて−る被検知交流信号は非
反転位＠から反転位相に変挾畜れて零電圧検出器４に入
力さｆ’Ｌゐ、従がって加算！＃９の出力電圧４Ｐは第
６図図示のム点から１１点へ変化する１位相反転回路１
１が作動していると８の位相差０が３０’近傍に２ける
加算ｒｉ９の出力電圧ψは連続的に変化する滑らかな電
圧が発生するから、ハンチングが生じることはな−、同
様にこのようなヒステリシスを位相差−が−１５０°と
一１２０＠との間の点Ｂ 、ＤＫ持たせである。従がっ
て位相反転制御回路１２からヒステリシスを有する位相
反転＊＊＊号「１」及び位相非反転ｇＩ号「０」が発生
し、かつ位相差０゛°が０のとき入力端子２に入力さｒ
した被検知交流信号の位相【反転させた上で２つの被検
知父Ｒ，匍号の位相検出ミロなっているので位相差−が
−１８０＠ないし五８０＠の全範囲にわたって検出でき
、不感地帯が解消される。
そして位相差＃は一１８ｄ’≦０≦１８０＠の表現形式
で浅水されることに基づき、演算処ｆａ６１６では加算
器９の出力電圧ψと位相反転制御回路１２からの位相反
転制御回路「ｌ」或いは位相非反転信号「０」とから、
上記ｌＩ！明６式（１）ないしく事）に従がった演算が
興行される。こｔ′Ｌに１９出力端子１７には入力端子
１．２に入力さｔ′した被検知交流信号の位相反転回路
１１で位Ｍ１変換さｎた位相を元に戻どした状態の電圧
Ｘが一１８０ｍＶないし１８０ｍＶの範囲で得られる。
で浅水されることに基づき、演算処ｆａ６１６では加算
器９の出力電圧ψと位相反転制御回路１２からの位相反
転制御回路「ｌ」或いは位相非反転信号「０」とから、
上記ｌＩ！明６式（１）ないしく事）に従がった演算が
興行される。こｔ′Ｌに１９出力端子１７には入力端子
１．２に入力さｔ′した被検知交流信号の位相反転回路
１１で位Ｍ１変換さｎた位相を元に戻どした状態の電圧
Ｘが一１８０ｍＶないし１８０ｍＶの範囲で得られる。
この出力増子１７に得らｎた電圧ｘｉ−ａ示嘔れてＩ、
ｓな％ｆｈ表示装置で浅示させることＦＣｊり１位相差
θの一般的表塊である−１８げ≦Ｕ≦１８σで衆示さｎ
る。
ｓな％ｆｈ表示装置で浅示させることＦＣｊり１位相差
θの一般的表塊である−１８げ≦Ｕ≦１８σで衆示さｎ
る。
上記の説明ではｌＩ４図図示の位相差が６０＠から２４
０＠（−４ｉｅ°＋１８０＠）の範ｌ！ｌを使用する例
で説明名ｎていゐが、この位相差の始点０・は０＜Ｑ・
〈１８０”の範囲内で任意に定めることがでｌる。また
ヒステリシスを生しさせる位相！分ａも任意に選定され
ることは貰うまでもない、セして累７図の動作説明はア
ナログ信号で説明したが、ディジタル信号で地理するこ
ともでき、例えは平滑回路７．８の出力ｔディジタル化
した上で加３ｉ！９１−ディジタル加算器となし１１１
位相転制御回路１２及び演算鵡埋部１６％デ・イジタル
処通ができる回路を使用丁ｆＬＦｘ工い。
０＠（−４ｉｅ°＋１８０＠）の範ｌ！ｌを使用する例
で説明名ｎていゐが、この位相差の始点０・は０＜Ｑ・
〈１８０”の範囲内で任意に定めることがでｌる。また
ヒステリシスを生しさせる位相！分ａも任意に選定され
ることは貰うまでもない、セして累７図の動作説明はア
ナログ信号で説明したが、ディジタル信号で地理するこ
ともでき、例えは平滑回路７．８の出力ｔディジタル化
した上で加３ｉ！９１−ディジタル加算器となし１１１
位相転制御回路１２及び演算鵡埋部１６％デ・イジタル
処通ができる回路を使用丁ｆＬＦｘ工い。
以上ａ＃４した如く１本発Ｆ１４ ｒｃ工れｔｆ、 ２
つの被検知５！式信号の位相が近接したとＳ＊被検知交
流信号いず詐η島−万の位相を反転させ７ζ上で検出す
る工うにしたので不感地４＃が無くなり、２つの僅検知
交鑞匍号の位相の一敏点ｔ−検出することが可能となる
。
つの被検知５！式信号の位相が近接したとＳ＊被検知交
流信号いず詐η島−万の位相を反転させ７ζ上で検出す
る工うにしたので不感地４＃が無くなり、２つの僅検知
交鑞匍号の位相の一敏点ｔ−検出することが可能となる
。
！１図杖従米の位相検出器の回路構成、第２図に帛１図
の動作波形図、側３図は従来の位相検出ａｒｃ不感地帯
が生じる恒相角Ｖ＊明して釣る説明図、＠４図は本発明
に係る位相検出器で使用さｎる位相差１に説明して埴る
説明図、８５図、第６図は本発明に係る位相検出器の原
理を説明している原理説明図、ＪＫＴ図は本発明に係る
位相検出器の一実施例構成を示している。 図中、ｌ、２は入力端子３．４は零電圧検出器。 ５．６はツリツゾフロツツ回路、７，８は平滑回路、９
は加算器、１０は出力端子、１１は位相反転回路、１２
は位相反転制御回路、１３．１４はコンパレータ、１５
はツリツゾ７０ツゾ回路、１６は演算処理部、１７は出
力端子ｔそれぞｎ衆わしている。 （ａ） 第１ 図 （ｄ） （：） 第５図 第６ｖ４ 第７図
の動作波形図、側３図は従来の位相検出ａｒｃ不感地帯
が生じる恒相角Ｖ＊明して釣る説明図、＠４図は本発明
に係る位相検出器で使用さｎる位相差１に説明して埴る
説明図、８５図、第６図は本発明に係る位相検出器の原
理を説明している原理説明図、ＪＫＴ図は本発明に係る
位相検出器の一実施例構成を示している。 図中、ｌ、２は入力端子３．４は零電圧検出器。 ５．６はツリツゾフロツツ回路、７，８は平滑回路、９
は加算器、１０は出力端子、１１は位相反転回路、１２
は位相反転制御回路、１３．１４はコンパレータ、１５
はツリツゾ７０ツゾ回路、１６は演算処理部、１７は出
力端子ｔそれぞｎ衆わしている。 （ａ） 第１ 図 （ｄ） （：） 第５図 第６ｖ４ 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ２つの被検知交流信号が所定の電圧に到達する時点會そ
れぞれ検知する検知−と、この検知器に１９検知される
上記各信号の立上りｗ＃間差を検出する手段と、上記検
知ｔａＫエク検知される上記各１１号の立下り時間差を
検出する手段と、これらの手ｌＲＫエクそ詐ぞれ検出器
れた信号を合成しかつ平滑して上記被検知交流信号の位
相差を検出すゐ手段とｔ備見た位相検出４１に＄Ｐｖｈ
て：上記検知器のいずルか一万に入力される被検知交流
信号の位相を反転させる位相反転回路と；咳位相反転回
路の位相反転動作の制御を行なう制御手段と；上記位相
反転回路が動作したと自上記２つの被検知交流信号の位
相１１に７ｔ、に戻す演算島通部と【備え、２つの豪検
知交１ｍ＠号の位相が近接していると龜被検知交Ｓａｔ
号の一万Ｏ位ａｔ反転した状態で位相検ａ＆【行なう工
うにしたことｔ−轡黴とする位相検出（至）。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191972A JPS5892963A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 位相検出器 |
| US06/445,643 US4520321A (en) | 1981-11-30 | 1982-11-30 | Phase difference detector with phase inversion of one input signal when phase difference is small |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191972A JPS5892963A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 位相検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892963A true JPS5892963A (ja) | 1983-06-02 |
| JPS6338100B2 JPS6338100B2 (ja) | 1988-07-28 |
Family
ID=16283498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56191972A Granted JPS5892963A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 位相検出器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4520321A (ja) |
| JP (1) | JPS5892963A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8461890B1 (en) | 2011-07-20 | 2013-06-11 | United Microelectronics Corp. | Phase and/or frequency detector, phase-locked loop and operation method for the phase-locked loop |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE434781B (sv) * | 1982-12-21 | 1984-08-13 | Ericsson Telefon Ab L M | Sett att meta en likstrom eller en lagfrekvent vexelstrom |
| GB2193406B (en) * | 1986-08-02 | 1990-04-25 | Marconi Instruments Ltd | Phase detector |
| US4788695A (en) * | 1987-10-07 | 1988-11-29 | Unisys Corporation | System for decoding self-clocking data signals |
| US4985683A (en) * | 1988-03-24 | 1991-01-15 | The Perkin-Elmer Corporation | Circuitry for measuring phase difference between two oscillatory signals |
| JPH047956U (ja) * | 1990-05-11 | 1992-01-24 | ||
| US5422529A (en) * | 1993-12-10 | 1995-06-06 | Rambus, Inc. | Differential charge pump circuit with high differential and low common mode impedance |
| KR100393317B1 (ko) * | 1994-02-15 | 2003-10-23 | 람버스 인코포레이티드 | 지연동기루프 |
| WO1995022064A1 (en) | 1994-02-15 | 1995-08-17 | Rambus, Inc. | A phase detector with minimized phase detection error |
| US6642746B2 (en) | 1996-01-02 | 2003-11-04 | Rambus Inc. | Phase detector with minimized phase detection error |
| US5825209A (en) * | 1997-02-27 | 1998-10-20 | Rambus Inc. | Quadrature phase detector |
| SE511145C2 (sv) * | 1997-12-23 | 1999-08-09 | Ericsson Telefon Ab L M | Metod och anordning för detektering av fasskillnad |
| US5952853A (en) * | 1997-12-23 | 1999-09-14 | Hewlett-Packard Company | Method for extending the output range of pulse-width based phase detectors |
| DE102005060366B4 (de) * | 2005-12-16 | 2019-06-19 | Lantiq Beteiligungs-GmbH & Co. KG | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Phasenabweichung |
| US8555522B2 (en) | 2010-10-21 | 2013-10-15 | Whirlpool Corporation | Laundry treating appliance with inlet temperature compensation |
| US8441248B2 (en) | 2010-10-21 | 2013-05-14 | Whirlpool Corporation | Laundry treating appliance with voltage detection |
| US10502784B2 (en) * | 2017-09-22 | 2019-12-10 | Stmicroelectronics International N.V. | Voltage level monitoring of an integrated circuit for production test and debug |
| JP7046276B2 (ja) * | 2019-08-05 | 2022-04-01 | 三菱電機株式会社 | 位相検波器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5315861A (en) * | 1976-07-28 | 1978-02-14 | Anritsu Electric Co Ltd | Phase detector |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4157500A (en) * | 1977-10-31 | 1979-06-05 | Societe d'Exploitation de Produits et de Techniques pour l'Aeronautique & l'Automatique | Multiperiodical phasemeter |
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| GB2089609A (en) * | 1980-12-12 | 1982-06-23 | Philips Electronic Associated | Clock pulse phase shifter |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP56191972A patent/JPS5892963A/ja active Granted
-
1982
- 1982-11-30 US US06/445,643 patent/US4520321A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5315861A (en) * | 1976-07-28 | 1978-02-14 | Anritsu Electric Co Ltd | Phase detector |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6338100B2 (ja) | 1988-07-28 |
| US4520321A (en) | 1985-05-28 |
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