模拟信号电平检测器制造技术

本发明专利技术采用这样的结构：用电压比较器将经整流的模拟输入信号和阈值电压进行比较，基于比较结果切换增减计数器的计数方向，用锁存电路保持增减计数器的输出，用数字－模拟变换电路将锁存电路的输出变换成直流电压。另外，增减计数器中设有两个输入端子，单独地输入增计数动作用时钟脉冲和减计数动作用时钟脉冲，还设有确定增减计数器的复位定时和锁存电路的锁存定时的定时脉冲发生电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用以检测代表音频信号的模拟信号的电平的模拟信号电平检测器。
技术介绍
图4表示先有技术的模拟信号电平检测器。图4中，符号1表示输入模拟信号的模拟信号输入端子。符号2表示输入基准偏置电压的基准偏置电压输入端子。符号3表示将输入的模拟信号和基准偏置电压进行比较，并使成为负的区域反转为正的全波整流电路。符号4表示将由全波整流电路3得到的整流电压积分、变换为直流电压的平滑用电容器。符号5表示模拟信号电平检测器的输出端子。模拟信号电平检测器的目的在于，用电容器将经整流的模拟信号积分而正确地变换为直流电压。为此，需要将由电容器4的容量确定的积分动作的时间常数对应于输入的模拟信号的最长信号周期充分大地设定。结果，电容器4的容量变得非常大，使电容器不能内置在集成电路中。为使这一课题得到解决已提出的方案有特许第2790176号公报中记载的模拟信号电平检测器，这是一种不需要不能装入集成电路的大容量电容器的模拟信号电平检测器。图5是表示特许第2790176号公报公开的模拟信号电平检测器的基本电路结构框图。图6是有助于理解图5所示的模拟信号电平检测器动作的定时波形图。图5中，符号6表示将模拟输入信号V1全波整流的全波整流器。符号7表示比较器。符号9表示按照比较器7的输出信号的电平有选择地执行增计数动作和减计数动作的增减计数器。符号8表示将增减计数器9的计数值变换成直流电压的数字-模拟变换器。模拟输入信号V1加到全波整流器6的输入端子A上，由全波整流器6整流。全波整流器6的输出端子B上的输出信号V2成为全波整流波形。图6(a)中示出了模拟输入信号V1，例如为正弦波。若频率为F，其周期为1/F。另外，图6(b)中示出了全波整流器6的输出信号V2。全波整流器6的输出端子B与比较器7的一个输入端子相连接，该比较器7的另一输入端子与数字-模拟变换器8的输出端子C相连接。数字-模拟变换器8的输入端子与增减计数器9的输出端子相连接。该增减计数器9的增计数动作和减计数动作的频率f由输入到增减计数器9的时钟脉冲D的频率确定。数字-模拟变换器8的输出信号V3成为与增减计数器9的计数值的变化对应的值，供给比较器7的另一输入端子。图6(b)中示出了数字-模拟变换器8的输出信号V3，它与全波整流器6的输出信号V2相重叠。从图6可以看出，数字-模拟变换器8的输出信号V3在增减计数器9增计数时增大、减计数时减少。进一步说，全波整流器6的输出信号V2比数字-模拟变换器8的输出信号V3大时，数字模拟变换器8的输出信号V3的电平以一定的斜度增大。另外，相反地，全波整流器6的输出信号V2比数字-模拟变换器8的输出信号V3小时，数字-模拟变换器8的输出信号V3的电平以一定的斜度减少。这时，数字-模拟变换器8的输出信号V3是、增加或减少均以1/f的周期进行，且每步以相同的固定量阶梯状地增加或减少。因此，增加时的斜度和减少时的斜度相同。而且，数字-模拟变换器8的输出信号V3的平均值Vm表示输入信号的有效值。但是，特许第2790176号公报中记载的模拟信号电平检测器中，增减计数器的增计数动作和减计数动作时的动作频率均根据共通的时钟脉冲D的频率来单义地确定。因此，计数值增大时的时间倾斜和减少时的时间倾斜相同。因此，该先有技术中，不能任意选择对模拟输入信号V1的电平变化的输出响应性，表示模拟输入信号V1的有效值的数字-模拟变换器9的输出信号V3如三角波那样阶梯状地变化。例如，通过模拟音频信号电平来控制增益，作为用以获得音频AGC电路的控制信号的装置，使用上述特许2790176号公报中记载的模拟信号电平检测器时，成为以下所述的状况。也就是说，尽管模拟输入信号V1的有效值电平为一定的值，表示有效值的数字-模拟变换器9的输出信号V3的电平如三角波那样变化。因此，音频AGC电路的增益跟随三角波变化，AGC电路的输出音频信号的电平常时反复地扩展与压缩，成为有不谐和感的音频信号。另外，上述特许第2790176号公报中作为最佳实施例提出的数字-模拟变换器，采用按照增减计数器的计数频率生成的、由切换控制信号控制的电容器切换方式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供这样的模拟信号电平检测器，它不需要电容器但能够选择对模拟输入信号电平变化的输出响应性。为了解决上述先有技术的课题，本专利技术的模拟信号电平检测器设有将输入信号和基准电压进行比较的第一电压比较器；对输入信号进行整流的整流电路；将整流电路的输出信号和预先任意设定的阈值电压进行比较的第二电压比较器；单独地输入增计数动作用时钟脉冲和减计数动作用时钟脉冲、根据第二电压比较器的输出信号选择并执行增计数动作和减计数动作之一的增减计数器电路；保持增减计数器电路的计数值的第一锁存电路；根据第一电压比较器的输出信号发生确定增减计数器电路的复位定时和第一锁存电路的保持定时的定时脉冲的定时脉冲发生电路；以及将第一锁存电路的输出信号变换成直流电压的数字-模拟变换电路。依据该结构采用如下的结构将经整流的模拟输入信号与阈值电压比较，基于比较结果切换增减计数器的计数方向，用第一锁存电路保持增减计数器的输出，用数字-模拟变换电路将第一锁存电路的输出变换成直流电压。而且，在增减计数器上设置单独地输入增计数动作用时钟脉冲和减计数动作用时钟脉冲的两个输入端子，并设置确定增减计数器的复位定时和锁存电路的锁存定时的定时脉冲发生电路。由此，能够提供完全不需要电容器的、可选择对模拟输入信号的电平变化的输出响应性的模拟信号电平检测器。另外，即使将该模拟信号电平检测器的输出信号作为例如音频AGC电路的控制信号使用，也能够提供输出音频信号不被常时重复地进行扩展与压缩的、没有不谐和感的音频信号。本专利技术的模拟信号电平检测器中，最好在第二电压比较器和增减计数器电路之间设置波形整形电路，禁止将在比增计数动作用时钟脉冲和减计数动作用时钟脉冲中周期短的一方的时钟脉冲更短的期间内的第二电压比较器的输出信号的变化传递到增减计数器电路。依据该结构，在第二电压比较器和增减计数器电路之间设置波形整形电路，禁止将比增计数动作用时钟脉冲和减计数动作用时钟脉冲中周期短的一方的时钟脉冲更短的期间内第二电压比较器的输出信号的变化传递到增减计数器电路。因此，能够提供高精度的模拟信号电平检测器，它不追随以外来噪声为代表的、比预先设定的对模拟输入信号的电平变化的输出响应时间更短时间的输入信号电平变化。另外，本专利技术的模拟信号电平检测器中，波形整形电路包含第二锁存电路，它用例如增计数动作用时钟脉冲和减计数动作用时钟脉冲中周期短的一方的时钟脉冲进行更新动作。附图说明图1是表示本专利技术第一实施例的模拟信号电平检测器的结构的框图。图2是有助于理解本专利技术第一实施例的模拟信号电平检测器的动作的定时波形图。图3是表示本专利技术第二实施例的模拟信号电平检测器的结构框图。图4是表示先有技术的模拟信号电平检测器的结构的框图。图5是特许第2790176号公报中所述的模拟信号电平检测器的基本结构的框图。图6是有助于理解特许第2790176号公报中所描述的模拟信号电平检测器的动作的定时波形图。具体实施例方式图1是本专利技术的第一实施例的模拟信号电平检测器框图。图1中，符号10表示模拟输入信号V4的输入端子，符号11表示基准偏置电压V5的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟信号电平检测器，其中设有：将输入信号和基准电压进行比较的第一电压比较器；将所述输入信号进行整流的整流电路；将所述整流电路的输出信号和预先任意设定的阈值电压进行比较的第二电压比较器；将增计数动作用时钟脉 冲和减计数动作用时钟脉冲单独地输入、按照所述第二电压比较器的输出信号选择并执行增计数动作或减计数动作的增减计数器电路；保持所述增减计数器电路的计数值的第一锁存电路；基于所述第一电压比较器的输出信号产生定时脉冲的定时脉冲发生电 路，该定时脉冲用以确定所述增减计数器电路的复位定时和所述第一锁存电路的保持定时；以及将所述第一锁存电路的输出信号变换成直流电压的数字－模拟变换电路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小林拓，藤井圭一，石田琢磨，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]