JPH0812211B2 - AC effective value-DC conversion circuit - Google Patents
AC effective value-DC conversion circuitInfo
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- JPH0812211B2 JPH0812211B2 JP60241809A JP24180985A JPH0812211B2 JP H0812211 B2 JPH0812211 B2 JP H0812211B2 JP 60241809 A JP60241809 A JP 60241809A JP 24180985 A JP24180985 A JP 24180985A JP H0812211 B2 JPH0812211 B2 JP H0812211B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (発明の分野) 本発明は、交流実効値−直流変換回路に関する。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an AC effective value-DC conversion circuit.
(従来の技術とその問題点) 交流実効値−直流変換回路とは、交流の実効値を求
め、この実効値に基づいて直流に変換する回路である。(Prior Art and Its Problems) An AC effective value-DC conversion circuit is a circuit that obtains an AC effective value and converts it to DC based on this effective value.
このような変換回路には、実効値の定義式の通りに、
入力信号を二乗したものを平均化して開平するために、
入力信号を二乗する二乗回路と、この二乗回路出力を積
分することにより平均化する平均化回路と、その平均化
回路出力を開平する開平回路とからなるものがあり、従
来では、これらの各回路をモノリシックICに組み込んだ
ものが知られている(実用電子ハンドブック(4)昭和
58年11月1日第5版CQ出版株式会社発行の第421および4
22ページ参照)。In such a conversion circuit, according to the definition formula of the effective value,
To average and square the input signal squared,
There is a square circuit that squares an input signal, an averaging circuit that averages by integrating the output of the square circuit, and a square root circuit that squares the output of the averaging circuit. Conventionally, each of these circuits is provided. It is known that this is incorporated into a monolithic IC (Practical Electronic Handbook (4) Showa
No. 421 and No. 4, published by CQ Publishing Co., Ltd., 5th edition, November 1, 58
(See page 22).
しかしながら、交流実効値−変換回路をモナシリック
ICに組み込んだものでは、開平回路が必要であったため
に、回路構成が非常に複雑であるのみならず、それのコ
ストも高くつくものであるという問題点があった。However, the AC rms-conversion circuit is monaural
The one incorporated in the IC has a problem that not only the circuit configuration is very complicated because the square root circuit is necessary, but also the cost thereof is high.
そして、このようなコストが高いという問題点がある
割りには、今ひとつ信頼性に乏しいという問題点もあっ
た。And, despite the problem of high cost, there is another problem of poor reliability.
また、整流器と、コンデンサおよび抵抗で構成された
時定数回路とを組み合わせ、その時定数回路の時定数を
特定値に設定して疑似的に実効値変換する方式のものも
提案されている。Also proposed is a system in which a rectifier and a time constant circuit composed of a capacitor and a resistor are combined, the time constant of the time constant circuit is set to a specific value, and pseudo effective value conversion is performed.
この提案の回路では、回路構成が簡単になる反面、実
効値変換の精度に劣るという問題があり、精度の高い実
効値変換を行いたい場合には、採用することができない
ものであった。In the proposed circuit, although the circuit configuration is simple, there is a problem in that the accuracy of the RMS value conversion is inferior, and it is not possible to use it when performing highly accurate RMS value conversion.
(発明の目的) 本発明は、前記各問題点を解消することを目的とす
る。(Object of the Invention) The present invention aims to solve the above problems.
(発明の構成と効果) 本発明は、前記目的を達成するために、実効値変換さ
れるべき整流電圧が与えられる入力部と、二乗化電流を
出力する出力部と、負帰還電圧が入力される負帰還入力
部とを有する二乗回路と、 前記二乗回路の出力部からの二乗化電流が与えられる
入力部と、前記整流電圧の実効値電圧を出力する出力部
とを有するとともに、前記二乗化電流に基づいて前記整
流電圧を平均化して実効値電圧として出力する平均化回
路とを具備し、 前記二乗回路は、それの入力部に与えられた整流電圧
を該整流電圧値に比例する電流に変換する第1変換手段
と、それの負帰還入力部に与えられる前記平均化回路か
らの平均化電圧を負帰還電圧として入力しかつ前記整流
電圧をこの負帰還電圧との間で分圧した電流に変換する
第2変換手段と、前記両変換手段からの各電流を加算す
るとともに、その加算電流を二乗化電流として出力する
加算手段とを含むことを特徴として構成されている。(Structure and Effect of the Invention) In order to achieve the above-mentioned object, the present invention inputs an input unit to which a rectified voltage to be converted into an effective value is applied, an output unit to output a squared current, and a negative feedback voltage. A square wave circuit having a negative feedback input section, an input section to which a squared current is given from an output section of the square circuit, and an output section for outputting an effective value voltage of the rectified voltage, and the square circuit An averaging circuit that averages the rectified voltage based on a current and outputs the rectified voltage as an effective value voltage, wherein the squaring circuit converts a rectified voltage given to an input portion thereof into a current proportional to the rectified voltage value. A first converting means for converting and a current obtained by inputting an averaged voltage from the averaging circuit provided to a negative feedback input section thereof as a negative feedback voltage and dividing the rectified voltage between the negative feedback voltage and the rectified voltage. Second conversion means for converting to Then adds each current from the two conversion means, and is configured as comprising the addition means for outputting the added current as the square of the current.
この構成によれば、二乗回路の入力部に与えられた整
流電圧は、該二乗回路の第1変換手段によりそれに比例
した電流に変換される。According to this configuration, the rectified voltage applied to the input section of the squaring circuit is converted into a current proportional thereto by the first converting means of the squaring circuit.
また、平均化回路の出力が負帰還電圧として二乗回路
の負帰還入力部に与えられる。二乗回路の負帰還入力部
に与えられた負帰還電圧は、前記第2手段により前記整
流電圧との間で分圧された電流に変換される。Further, the output of the averaging circuit is given to the negative feedback input section of the squaring circuit as a negative feedback voltage. The negative feedback voltage applied to the negative feedback input of the squaring circuit is converted by the second means into a current divided between the negative feedback voltage and the rectified voltage.
そして、各電流は二乗回路の加算手段により加算され
ることにより該二乗回路からは二乗化電流が出力され
る。Then, the respective currents are added by the adding means of the squaring circuit, so that the squaring current is output from the squaring circuit.
そうすると、この二乗化電流は、負帰還電圧を分母
に、整流電圧値の二乗値を分子においた式で現されたも
のになる。そして、この二乗化電流が平均化回路に入力
されると、結局、その平均化回路からは理論式に従った
整流電圧の実効値電圧が出力される。Then, this squared current is expressed by a formula in which the negative feedback voltage is used as the denominator and the square value of the rectified voltage value is used as the numerator. When this squared current is input to the averaging circuit, the averaging circuit eventually outputs the effective value voltage of the rectified voltage according to the theoretical formula.
したがって、本発明によれば、開平回路を使用するこ
となく、単に二乗回路と平均化回路とを組み合わせ、こ
の平均化回路の出力電圧を二乗回路に負帰還させるだけ
という簡単な回路構成であるから、モノリシックICで構
成されたものよりもコスト的に安価な回路を得ることが
できる。Therefore, according to the present invention, since the square circuit and the averaging circuit are simply combined and the output voltage of the averaging circuit is negatively fed back to the square circuit without using the square root circuit, the circuit configuration is simple. , It is possible to obtain a circuit that is cheaper in cost than the one configured with a monolithic IC.
また、理論式に従った実効値変換を行うから、前記疑
似実効値変換方式のものに比較して、これより信頼性に
優れた交流実効値−直流変換を行うことがてきるのみな
らず、モノリシックICで構成したものと比較してもそれ
のコストの点を考慮すると、信頼性に優れたものとな
る。Further, since the RMS value conversion according to the theoretical formula is performed, it is possible not only to perform the AC RMS value-DC conversion that is more reliable than that of the pseudo RMS value conversion method, Considering the cost of a monolithic IC, it is highly reliable.
(実施例の説明) 第1図は、本発明の交流実効値−直流変換回路の回路
図である。(Description of Embodiments) FIG. 1 is a circuit diagram of an AC effective value-DC conversion circuit of the present invention.
第1図において、INは交流電圧(e0)の入力端子、OU
Tは実効値電圧(V0)の出力端子である。In FIG. 1, IN is an input terminal for AC voltage (e 0 ), OU
T is an output terminal for the RMS voltage (V 0 ).
1は、入力端子INからの交流電圧(e0)を全波整流
し、それを実効値変換されるべき整流電圧(e1)として
出力する全波整流回路である。Reference numeral 1 is a full-wave rectifier circuit that full-wave rectifies the AC voltage (e 0 ) from the input terminal IN and outputs it as a rectified voltage (e 1 ) that should be converted into an effective value.
2は、全波整流回路1からの実効値変換されるべき整
流電圧(e1)が与えられる入力部21と、二乗化電流
(i)を出力する出力部22と、負帰還電圧(V0)が入力
される負帰還入力部23とを有する二乗回路である。2 includes an input unit 21 to which a rectified voltage (e 1 ) to be converted into an effective value from the full-wave rectifier circuit 1 is applied, an output unit 22 that outputs a squared current (i), and a negative feedback voltage (V 0 ) Is inputted to the square feedback circuit 23.
3は、二乗回路2の出力部22からの二乗化電流(i)
が与えられる入力部31と、前記整流電圧(e1)の実効値
電圧(V0)を出力する出力部32と、同じくその実効値電
圧(V0)を負帰還電圧(V0)として出力する出力部33と
を有する平均化回路である。そして、この平均化回路3
は、前記二乗化電流(i)に基づいて前記整流電圧
(e1)を平均化して実効値電圧(V0)として出力するよ
うになっている。3 is the squared current (i) from the output section 22 of the squaring circuit 2.
An input unit 31 which is supplied, and an output unit 32 for outputting the effective value voltage of the rectified voltage (e 1) (V 0) , also outputs the effective value voltage (V 0) as a negative feedback voltage (V 0) Is an averaging circuit having an output unit 33 for And this averaging circuit 3
Is configured to average the rectified voltage (e 1 ) based on the squared current (i) and output it as an effective value voltage (V 0 ).
二乗回路2は、それの入力部21に与えられた整流電圧
(e1)を該整流電圧(e1)に比例する第1電流(i1)に
変換する第1変換手段として、抵抗R4を備えている。こ
の抵抗R4は、二乗回路2の入力部21と出力部22との間に
接続されている。Squaring circuit 2, a first conversion means for converting the rectified voltage given to the input unit 21 of it (e 1) to the first current (i 1) which is proportional to the rectifier voltage (e 1), a resistor R4 I have it. The resistor R4 is connected between the input section 21 and the output section 22 of the squaring circuit 2.
二乗回路2は、また、それの負帰還入力部23に与えら
れた平均化回路2の負帰還出力部33からの負帰還電圧
(V0)を入力し、前記整流電圧(e1)をこの負帰還電圧
(V0)との間で分圧して第2,第3電流(i2,i3)に変換
する第2変換手段として、抵抗R1,R2,R3,R5,R6とダイオ
ードD1,D2とを有している。The square circuit 2 also inputs the negative feedback voltage (V 0 ) from the negative feedback output section 33 of the averaging circuit 2 provided to the negative feedback input section 23 thereof, and outputs the rectified voltage (e 1 ) to this As second conversion means for dividing the voltage between the negative feedback voltage (V 0 ) and the second and third currents (i 2 , i 3 ), the resistors R1, R2, R3, R5, R6 and the diode D1, With D2.
抵抗R1,R2,R3は二乗回路2の入力部21と負帰還入力部
23との間に互いに直列に接続されている。抵抗R5とダイ
オードD1と、また抵抗R6とダイオードD2とは、それぞれ
第1直列回路と第2直列回路となるように直列に接続さ
れている。そして、第1直列回路は抵抗R1および抵抗R2
の接続点24と出力部22との間に、また、第2直列回路は
抵抗R2および抵抗R3の接続点25と出力部22との間にそれ
ぞれ接続されている。The resistors R1, R2 and R3 are the input section 21 and the negative feedback input section of the squaring circuit 2.
23 and 23 are connected in series with each other. The resistor R5 and the diode D1, and the resistor R6 and the diode D2 are connected in series so as to form a first series circuit and a second series circuit, respectively. The first series circuit includes resistors R1 and R2.
Is connected between the connection point 24 and the output section 22, and the second series circuit is connected between the connection point 25 of the resistors R2 and R3 and the output section 22.
二乗回路2は、さらにまた、前記両変換手段からの各
電流(i1,i2,i3)を加算するとともに、その加算電流
(i=i1+i2+i3)を二乗化電流(i)として出力する
加算手段を備えているが、その加算手段としては、抵抗
R4の一端と各ダイオードD1,D2のカソードとを共通に接
続し、その共通接続点26を有している。The squaring circuit 2 further adds the respective currents (i 1 , i 2 , i 3 ) from the conversion means, and adds the summed current (i = i 1 + i 2 + i 3 ) to the squared current (i ) Is added, and the addition means is a resistor.
One end of R4 and the cathodes of the diodes D1 and D2 are connected in common, and the common connection point 26 is provided.
平均化回路3は、演算増幅器AMPと、その演算増幅器A
MPの反転入力端子(−)と出力端子との間において互い
に並列に接続された平滑用コンデンサCと増幅度決定用
抵抗R7を備えている。また、演算増幅器AMPの正転入力
端子(+)は接地されている。演算増幅器AMPの出力端
子は、平均化回路3の出力部32,33に接続されている。The averaging circuit 3 includes an operational amplifier AMP and its operational amplifier A.
A smoothing capacitor C and an amplification degree determining resistor R7 are connected in parallel between the inverting input terminal (-) and the output terminal of MP. Further, the non-inverted input terminal (+) of the operational amplifier AMP is grounded. The output terminal of the operational amplifier AMP is connected to the output units 32 and 33 of the averaging circuit 3.
次に、動作および作用を第2図のタイムチャートに従
って説明する。Next, the operation and action will be described with reference to the time chart of FIG.
第2図(a1)は全波整流回路1から二乗回路2の入力
部21に与えられる整流電圧(e1)の波形を示し、第2図
(a2)は二乗回路2の抵抗R4を流れる第1電流(i1)の
波形を示し、第2図(b1)は接続点24に現れる電圧
(e2)の波形を示し、第2図(b2)は抵抗R5を流れる第
2電流(i2)の波形を示し、第2図(c1)は接続点25に
現れる電圧(e3)の波形を示し、第2図(c2)は抵抗R6
を流れる第3電流(i3)の波形を示し、第2図(d)は
接続点26に現れる二乗化電流(i)の波形を示してい
る。2 (a1) shows the waveform of the rectified voltage (e 1 ) given from the full-wave rectifier circuit 1 to the input section 21 of the squaring circuit 2, and FIG. 2 (a2) shows the waveform of the rectified voltage flowing through the resistor R4 of the squaring circuit 2. 2 shows the waveform of a current (i 1 ), FIG. 2 (b 1) shows the waveform of a voltage (e 2 ) appearing at the connection point 24, and FIG. 2 (b 2) shows a second current (i 2 ) flowing through the resistor R 5. 2) (c1) shows the waveform of the voltage (e 3 ) appearing at the connection point 25, and FIG. 2 (c2) shows the resistance R6.
2 shows the waveform of the third current (i 3 ) flowing through the wire, and FIG. 2 (d) shows the waveform of the squared current (i) appearing at the connection point 26.
第2図(a1)に示すような波形の整流電圧(e1)が二
乗回路2の入力部21に与えられる。A rectified voltage (e 1 ) having a waveform as shown in FIG. 2 (a1) is applied to the input section 21 of the squaring circuit 2.
平均化回路3の入力部31はイマジナリアースになって
いるから、二乗回路2の抵抗R4を流れる第1電流(i1)
は、i=e1/R4になる。Since the input part 31 of the averaging circuit 3 is imaginary earth, the first current (i 1 ) flowing through the resistor R4 of the squaring circuit 2
Becomes i = e 1 / R 4 .
ここで、i1は第1電流(i1)の電流値、e1は整流電圧
(e1)の電圧値、R4は抵抗R4の抵抗値である。また、
「/」の記号は除算記号(÷)である(以下、同じ)。Here, i 1 is the current value of the first current (i 1 ), e 1 is the voltage value of the rectified voltage (e 1 ), and R 4 is the resistance value of the resistor R 4 . Also,
The symbol “/” is a division symbol (÷) (hereinafter the same).
第1電流(i1)の波形は、第2図(a2)に示すように
なる。The waveform of the first current (i 1 ) is as shown in FIG. 2 (a2).
一方、二乗回路2の負帰還入力部23に与えられている
負帰還電圧(V0)と整流電圧(e1)とは、接続点(24)
においては低抗R1,R2,R3で分圧されるから、その接続点
24における電圧(e2)は、第2図(b1)に示すようにな
る。On the other hand, the negative feedback voltage (V 0 ) and the rectified voltage (e 1 ) given to the negative feedback input section 23 of the squaring circuit 2 are connected at the connection point (24).
In the case of, the voltage is divided by low resistance R1, R2, R3, so the connection point
The voltage (e 2 ) at 24 is as shown in FIG. 2 (b1).
即ち、この電圧(e2)は、ハッチングで示されるよう
にマイナス電位が生じる。したがって、抵抗R5に流れる
第2電流(i2)はダイオードD1により第2図(b2)に示
すようになる。That is, this voltage (e 2 ) has a negative potential as indicated by hatching. Therefore, the second current (i 2 ) flowing through the resistor R5 becomes as shown in FIG. 2 (b2) by the diode D1.
同様に、接続点25における電圧(e3)は、第2図(c
1)に示すようになる。したがって、抵抗R6に流れる第
3電流(i3)はダイオードD2により第2図(c2)に示す
ようになる。Similarly, the voltage (e 3 ) at the connection point 25 is shown in FIG.
As shown in 1). Therefore, the third current (i 3 ) flowing through the resistor R6 becomes as shown in FIG. 2 (c2) by the diode D2.
これらの各電流(i1,i2,i3)は、接続点26で加算され
るから、その加算電流(i)(二乗化電流i)は、第2
図(d)に示すようになる。二乗化電流(i)の波形に
おいて、a−a間は第2電流(i2)に、b−b間は第3
電流(i3)にそれぞれ対応している。Since these respective currents (i 1 , i 2 , i 3 ) are added at the connection point 26, the added current (i) (squared current i) is the second current.
As shown in FIG. In the waveform of the squared current (i), the second current (i 2 ) is applied between aa and the third current is applied between bb.
It corresponds to the current (i 3 ), respectively.
各電流(i1,i2,i3)の大きさは、各抵抗R4,R5,R6に抵
抗値により決定されるが、その各抵抗値を適宜選定すれ
ば二乗化電流(i)の波形は、整流電圧(V0)の二乗
に、より近似させることが可能である。また、第2図
(d)の二乗化電流(i)の波形は、2点折れ線であっ
たが、接続点24,25等を増加させれば、その折れ線を二
乗カーブに、より近付けることができることは勿論であ
る。The magnitude of each current (i 1 , i 2 , i 3 ) is determined by the resistance value of each resistor R4, R5, R6, but if each resistance value is appropriately selected, the squared current (i) waveform Can be more closely approximated to the square of the rectified voltage (V 0 ). Further, the waveform of the squared current (i) in FIG. 2 (d) is a two-point broken line, but if the connecting points 24, 25, etc. are increased, the broken line can be brought closer to the square curve. Of course you can.
いま、交流入力信号をe0、全波整流回路1の出力信号
をe1、これらの信号の振幅をa0、とすれば、 e0=a0・sinωt (1) e1=a0・sinωt (0≦ωt≦π) または、 e1=−a0・sinωt(π≦ωt≦2π) したがって、 e0 2=e1 2 (2) 次に、平均化回路3は、演算増幅器AMP、コンデンサ
C、および抵抗R7とからなる積分回路であるので、平均
化回路3の積分出力V0は、上記の電流iが抵抗R7流れた
時、コンデンサCの積分作用によって平均化される。こ
れは、二乗回路2の出力電流iのピーク値とボトム値の
真中、今の場合、Iaveで定電流充電された状態に等しい
(第2図(d)参照)。よって、 V0=−k1・Iave=−R7・Iave(k1:定数) (3) 一方、二乗回路2の出力部22の電流iは、言うまでも
なく、交流の入力信号e0を全波整流した出力e1と平均化
回路3から負帰還される出力V0に基づく電流値とが合成
されることにより得られる二乗近似された電流であり、
この電流iは、その波形が常に第2図(d)に示す関係
を満たしているときには、入力信号e0の周波数の2倍で
あり、しかも、入力信号e0の2倍の周波数をもつ信号に
対して位相が90゜ずれていることになるから、余弦波形
とみなせる。ゆえに、 i=Iave−Iave・cos2ωt =Iave・(1−cos2ωt) =2・Iave・sin2ωt (4) (4)式は、(3)式の関係から、さらに次のように
変形される。Assuming that the AC input signal is e 0 , the output signal of the full-wave rectifier circuit 1 is e 1 , and the amplitudes of these signals are a 0 , then e 0 = a 0 · sinωt (1) e 1 = a 0 · sinωt (0 ≦ ωt ≦ π) or e 1 = −a 0 · sinωt (π ≦ ωt ≦ 2π) Therefore, e 0 2 = e 1 2 (2) Next, the averaging circuit 3 includes the operational amplifier AMP, Since it is an integrating circuit including the capacitor C and the resistor R 7 , the integrated output V 0 of the averaging circuit 3 is averaged by the integrating action of the capacitor C when the current i flows through the resistor R 7. This is equal to the state where the output current i of the squaring circuit 2 is in the middle of the peak value and the bottom value, in this case, a constant current is charged by Iave (see FIG. 2 (d)). Therefore, V 0 = −k 1 ⋅Iave = −R 7 ⋅Iave (k 1 : constant) (3) On the other hand, the current i of the output unit 22 of the squaring circuit 2 is, needless to say, the full-wave AC input signal e 0 . This is a square-approximate current obtained by combining the rectified output e 1 and the current value based on the output V 0 that is negatively fed back from the averaging circuit 3,
When the waveform always satisfies the relationship shown in FIG. 2 (d), this current i is a signal having twice the frequency of the input signal e 0 and having a frequency twice the frequency of the input signal e 0. Since the phase is shifted by 90 ° with respect to, it can be regarded as a cosine waveform. Thus, i = Iave-Iave · cos2ωt = Iave · (1-cos2ωt) = 2 · Iave · sin 2 ωt (4) (4) equation, is deformed (3) from the relationship of the expression, further as follows .
i=2(−V0/k1)・sin2ωt (4)′ いま、二乗回路2の出力電流iが(4)式[あるいは
(4)′式]で示されるように常に二乗近似したものと
して得られるためには、第2図(d)における折れ点a,
bが常に同じ位相(一定位相)であるという条件を満足
する必要がある。i = 2 (−V 0 / k 1 ) · sin 2 ωt (4) ′ Now, the output current i of the squaring circuit 2 is always squared as shown in the equation (4) [or (4) ′ equation]. In order to be obtained as a product, a break point a in FIG.
It is necessary to satisfy the condition that b is always the same phase (constant phase).
これには、二乗回路2に対して入力される信号e0(ま
たはe1)と負帰還される電圧V0とが比例関係にあればよ
い(そうでないと、(4)式が成立しなくなる)。つま
り、 a0=k2・V0 (a0:入力信号e0の振幅、k2:定数) (5) の関係式が常に成立していることが必要である。そし
て、この(5)式の関係が成立しておれば、a0=k2・V0
の前提で以下の理論解析を進めてよいことになる。To this end, the signal e 0 (or e 1 ) input to the squaring circuit 2 and the voltage V 0 that is negatively fed back are in a proportional relationship (otherwise, the expression (4) will not hold). ). That is, it is necessary that the relational expression of a 0 = k 2 · V 0 (a 0 : amplitude of input signal e 0 , k 2 : constant) (5) always holds. Then, if the relation of the equation (5) is established, a 0 = k 2 · V 0
The following theoretical analysis may be carried out on the premise of.
そこで、この(5)式の関係が成立するかどうかを検
証してみる。Therefore, it will be verified whether or not the relation of the expression (5) is established.
いま、a0=k2・V0が成立していると仮定したとき、e0
(またはe1)が仮に2倍になったら、その振幅a0も当然
2倍になる。よって(5)式の関係より、V0も2倍にな
るので、要素電流i1,i2,i3も2倍になる。その結果、i
も2倍になり、出力V0も2倍になる。つまり、負帰還ル
ープにおいて、a0=k2・V0が成立すると仮定したとき、
何等矛盾が生じないので、この(5)式の仮定は正しく
成立していると言える。Now, assuming that a 0 = k 2 · V 0 holds, e 0
If (or e 1 ) doubles, its amplitude a 0 naturally doubles. Therefore, from the relation of the equation (5), V 0 is also doubled, and the element currents i 1 , i 2 , i 3 are also doubled. As a result, i
Also doubles, and the output V 0 also doubles. In other words, assuming that a 0 = k 2 · V 0 holds in the negative feedback loop,
Since no contradiction occurs, it can be said that the assumption of this equation (5) is valid.
ゆえに、(1)〜(5)式の関係から以下の式が導け
る。すなわち、(1)式より、 sin2ωt=e0 2/a0 2 (6) よって、(4)′,(6)式の関係から i=2・(−V0/k1)・(e0 2/a0 2) (7) この(7)式に(5)式を代入すると、 i=2・(−V0/k1)・{e0 2/(k2V0)2} =−{2/(k1k2 2)}(e0 2/V0) (8) ここで、(8)式において、−{2/(k1k2 2)}=k
とおくと、 i=k・e0 2/V0 (9) 次に、平均化回路3の出力電圧V0が具体的にどのよう
な値になるかを調べてみる。Therefore, the following equation can be derived from the relations of the equations (1) to (5). That is, sin 2 ωt = e 0 2 / a 0 2 from the equation (1) (6) Therefore, from the relationship of the equations (4) ′ and (6), i = 2 · (−V 0 / k 1 ) · ( e 0 2 / a 0 2 ) (7) Substituting the expression (5) into the expression (7), i = 2 · (−V 0 / k 1 ) · {e 0 2 / (k 2 V 0 ) 2 } = − {2 / (k 1 k 2 2 )} (e 0 2 / V 0 ) (8) Here, in expression (8), − {2 / (k 1 k 2 2 )} = k
In other words, i = k · e 0 2 / V 0 (9) Next, the value of the output voltage V 0 of the averaging circuit 3 will be specifically examined.
上記のように、第1図に示す回路において(5)式の
関係式が成立しておれば、(9)式の関係が成立するの
で、いま、入力信号e0の周期をTとすると、 Iave=(1/T)∫idt =(1/T)∫(k・e0 2/V0)dt (10) となる。そして、(3)式の関係があるから、(10)式
は、次のようになる。As described above, if the relational expression of the equation (5) is satisfied in the circuit shown in FIG. 1, the relation of the expression (9) is satisfied, so that when the cycle of the input signal e 0 is T, Iave = (1 / T) ∫idt = (1 / T) ∫ (k · e 0 2 / V 0 ) dt (10). And since there is a relation of the formula (3), the formula (10) is as follows.
つまり、平均化回路3の出力電圧V0の具体的な値は、
(11)式で与えられるものとなるが、このV0の値は、正
しく交流実効値の定義通りの実効値電圧となっている。 That is, the specific value of the output voltage V 0 of the averaging circuit 3 is
Although it is given by the equation (11), this value of V 0 is an effective value voltage exactly as defined by the AC effective value.
このように、本発明では、平均化回路3の出力電圧V0
を二乗回路2に負帰還させることによって、従来のよう
に、わざわざ開平回路を設けなくても、実質的に開平処
理を行ったのと同様な効果が得られることが分かる。Thus, in the present invention, the output voltage V 0 of the averaging circuit 3
It can be seen that by negatively feeding back the square root circuit 2 to the square circuit 2, the same effect as that obtained by performing the square root processing can be obtained without the purpose of providing the square root circuit.
この実施例では、周波数特性を制限する回路や素子を
使用していないから、周波数特性が良好である。また、
平均化回路3のコンデンサCの容量値と抵抗R7とでその
時定数が決定されるが、交流電圧(e0)のリップル分が
その時定数の影響を受けない程度までその時定数を短く
することができることから、それの応答性は速くなる。In this embodiment, since the circuit and the element for limiting the frequency characteristic are not used, the frequency characteristic is good. Also,
The time constant is determined by the capacitance value of the capacitor C of the averaging circuit 3 and the resistor R7, but the time constant can be shortened to such an extent that the ripple component of the AC voltage (e 0 ) is not affected by the time constant. Therefore, it becomes more responsive.
更に、実効値の理論式の従った実効値変換を行ってい
るから、歪波の影響は、疑似実効値変換方式に比較して
非常に小さくなり、信頼性に優れた実効値変換を行うこ
とができる。Furthermore, since the rms value conversion is performed according to the rms theoretical formula, the effect of distorted waves is extremely small compared to the pseudo rms conversion method, and rms value conversion with excellent reliability must be performed. You can
また、実施例の二乗回路2は、ダイオード近似であっ
たが、これに限定されるものではなく、例えば、トラン
ジスタによる二乗回路であってもよい。Further, although the squaring circuit 2 of the embodiment is a diode approximation, the squaring circuit 2 is not limited to this and may be, for example, a squaring circuit using transistors.
図面は本発明の実施例に係り、第1図はこの実施例の回
路図、第2図は第1図の回路の動作説明に供するタイム
チャートである。 1……全波整流回路、2……二乗回路、3……平均化回
路。The drawings relate to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a circuit diagram of this embodiment, and FIG. 2 is a time chart used for explaining the operation of the circuit of FIG. 1 ... Full wave rectification circuit, 2 ... Squaring circuit, 3 ... Averaging circuit.
Claims (1)
る入力部と、二乗化電流を出力する出力部と、負帰還電
圧が入力される負帰還入力部とを有する二乗回路と、 前記二乗回路の出力部からの二乗化電流が与えられる入
力部と、前記整流電圧の実効値電圧を出力する出力部と
を有するとともに、前記二乗化電流に基づいて前記整流
電圧を平均化して実効値電圧として出力する平均化回路
とを具備し、 前記二乗回路は、それの入力部に与えられた整流電圧を
該整流電圧値に比例する電流に変換する第1変換手段
と、それの負帰還入力部に与えられる前記平均化回路か
らの平均化電圧を負帰還電圧として入力しかつ前記整流
電圧をこの負帰還電圧との間で分圧した電流に変換する
第2変換手段と、前記両変換手段からの各電流を加算す
るとともに、その加算電流を二乗化電流として出力する
加算手段とを含むことを特徴とする交流実効値−直流変
換回路。1. A squaring circuit having an input section to which a rectified voltage to be converted into an effective value is applied, an output section to output a squared current, and a negative feedback input section to which a negative feedback voltage is input, the squaring circuit. The circuit has an input section to which a squared current from the output section of the circuit is given, and an output section that outputs an effective value voltage of the rectified voltage, and averages the rectified voltage based on the squared current to obtain an effective value voltage. Averaging circuit for outputting as, the squaring circuit converts the rectified voltage applied to the input part thereof into a current proportional to the rectified voltage value, and a negative feedback input part thereof. A second converting means for inputting the averaged voltage from the averaging circuit given as a negative feedback voltage and converting the rectified voltage into a current divided between the rectified voltage and the negative feedback voltage; When each current of is added The AC effective value, characterized in that it comprises an adding means for outputting the added current as the square of the current - direct current conversion circuit.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60241809A JPH0812211B2 (en) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | AC effective value-DC conversion circuit |
| DE8686112308T DE3687222T2 (en) | 1985-09-05 | 1986-09-05 | CIRCUIT FOR A TRANSMITTER. |
| US06/903,976 US4882584A (en) | 1985-09-05 | 1986-09-05 | Transducer for process control |
| EP86112308A EP0227891B1 (en) | 1985-09-05 | 1986-09-05 | Transducer and related circuitry |
| AT86112308T ATE83070T1 (en) | 1985-09-05 | 1986-09-05 | CIRCUIT FOR A TRANSMITTER. |
| US07/085,963 US4875016A (en) | 1985-09-05 | 1987-08-17 | Transducer and related circuitry |
| US07/085,967 US4881039A (en) | 1985-09-05 | 1987-08-17 | Transducer and related circuitry |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60241809A JPH0812211B2 (en) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | AC effective value-DC conversion circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62100665A JPS62100665A (en) | 1987-05-11 |
| JPH0812211B2 true JPH0812211B2 (en) | 1996-02-07 |
Family
ID=17079822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60241809A Expired - Lifetime JPH0812211B2 (en) | 1985-09-05 | 1985-10-28 | AC effective value-DC conversion circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812211B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE382201B (en) * | 1971-09-14 | 1976-01-19 | Aluminum Co Of America | PROCEDURE AND APPARATUS FOR EXTRACTION OF ALUMINUM CHLORIDE FROM A GAS CONTAINING GASY ALUMINUM CHLORIDE |
| JPS5315600Y2 (en) * | 1972-07-20 | 1978-04-24 | ||
| JPS6020054U (en) * | 1983-07-20 | 1985-02-12 | 株式会社日立製作所 | magnetic disk drive |
-
1985
- 1985-10-28 JP JP60241809A patent/JPH0812211B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62100665A (en) | 1987-05-11 |
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