JP3321966B2 - Time ratio detection circuit - Google Patents
Time ratio detection circuitInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ある一定間隔で発生
しているパルス等の信号が予め設定した時間比率に達し
たことを検出する時間比率検出回路に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a time ratio detecting circuit for detecting that a signal such as a pulse generated at a certain interval has reached a preset time ratio.
【0002】[0002]
【従来の技術】一定間隔で発生している信号例えばパル
スにおいては、一定の時間比率に達したことを検出する
必要があり、例えば図5に示すようにパルス周期(信号
間隔)T1,T2をディジタル的に測定し、その比率T2
/T1を算出する。又、一定間隔で発生するパルス列
(信号列)を周波数と考え、周波数(F)/電圧(V)
変換器により周波数を電圧に変換し、この電圧比から時
間の比率を算出する。あるいは、一定間隔で発生するパ
ルス列(信号列)を単位時間計数して周波数f1,f2を
求め、この値の逆数がパルス周期(信号間隔)T1,T2
であるからその比率T2/T1=f1/f2として算出して
いた。2. Description of the Related Art For a signal, for example, a pulse generated at a constant interval, it is necessary to detect that a certain time ratio has been reached. For example, as shown in FIG. 5, the pulse periods (signal intervals) T 1 , T 2 is measured digitally and the ratio T 2
/ T 1 is calculated. A pulse train (signal train) generated at a constant interval is considered as a frequency, and a frequency (F) / voltage (V)
The frequency is converted into a voltage by the converter, and the time ratio is calculated from the voltage ratio. Alternatively, pulse trains (signal trains) generated at regular intervals are counted in unit time to determine frequencies f 1 and f 2, and the reciprocals of these values are pulse periods (signal intervals) T 1 and T 2.
The ratio T 2 / T 1 = has been calculated as f 1 / f 2 since it is.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来で
は、一定間隔で発生している信号が一定の時間比率に達
したことを検出するために、時間計数式、F/V変換方
式、周波数計数方式を採用しているが、時間計数方式で
は精度良く時間比率を測定できるもののロジック回路が
複雑になった。又、F/V変換方式及び周波数計数方式
では信号列を周波数として扱うため、単位時間当たりの
平均値の比率となり、信号間隔の瞬間的な変動は測定で
きず、またやはり回路構成が複雑になった。As described above, conventionally, in order to detect that a signal generated at a certain interval has reached a certain time ratio, a time counting method, an F / V conversion method, a frequency Although the counting method is used, the time counting method can accurately measure the time ratio, but the logic circuit becomes complicated. Further, in the F / V conversion method and the frequency counting method, since the signal train is treated as a frequency, the ratio becomes an average value per unit time. Was.
【0004】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、信号間隔の瞬間的な変動に対
しても応答することができ、構成も簡単な時間比率検出
回路を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a time ratio detecting circuit which can respond to an instantaneous fluctuation of a signal interval and has a simple structure. With the goal.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明にかかる時間比
率検出回路は、コンパレータの一方の入力端子に可変抵
抗とコンデンサとからなる積分回路を接続するととも
に、前記コンデンサと並列に信号入力に応じてオンする
スイッチを接続し、コンパレータの他方の入力端子には
固定抵抗と可変抵抗からなる電源電圧分圧回路を接続す
るとともに、前記電源電圧分圧回路の可変抵抗と並列に
可変抵抗用短絡端子を接続し、該可変抵抗用短絡端子を
制御することにより、コンパレータの他方の入力端子に
基準の信号間隔における積分回路の第1の出力電圧に相
当する電圧と基準の信号間隔に対して所定比率の時間に
おける積分回路の第2の出力電圧に相当する電圧を切換
可能に与え、前記第1の出力電圧に相当する電圧は前記
電源電圧分圧回路の可変抵抗を調整することにより可変
可能とし、コンパレータの他方の入力端子に第1の出力
電圧に相当する電圧を与えた際のコンパレータの出力反
転に応じて前記積分回路の可変抵抗を調整するととも
に、コンパレータの他方の入力端子に第2の出力電圧に
相当する電圧を与えた際のコンパレータの出力反転によ
り基準の信号間隔に対して時間が所定比率になったこと
を検出するものである。A time ratio detecting circuit according to the present invention has a variable resistor connected to one input terminal of a comparator.
With connecting integrating circuit consisting of an anti-a capacitor, connects the switch to turn on in response to a signal input in parallel with the capacitor, to the other input terminal of the comparator
Connect a power supply voltage divider consisting of a fixed resistor and a variable resistor.
And in parallel with the variable resistor of the power supply voltage dividing circuit.
Connect the variable resistor short-circuit terminal and connect the variable resistor short-circuit terminal
By controlling, in time of a predetermined ratio with respect to voltage and the reference signal interval corresponding to the first output voltage of the integration circuit in the signal interval of the other input terminal to <br/> reference comparator
A voltage corresponding to the second output voltage of the integrating circuit is switchably provided, and the voltage corresponding to the first output voltage is
Variable by adjusting the variable resistance of the power supply voltage divider circuit
Possible and then, with adjusting the variable resistor of the integrating circuit in response to a first output inversion of the comparator at the time of giving the corresponding voltage to the output voltage to the other input terminal of the comparator, the other input terminal of the comparator The output of the comparator is inverted when a voltage corresponding to the output voltage of No. 2 is applied to detect that the time has reached a predetermined ratio with respect to the reference signal interval.
【0006】[0006]
【作用】この発明においては、コンパレータの他方の入
力端子に基準の信号間隔での積分回路の出力電圧に相当
する電圧が与えられた状態においてコンパレータの一方
の入力端子に積分回路の出力が入力され、基準の信号間
隔でコンパレータが反転したか否かにより積分回路が調
整される。又、コンパレータの他方の入力端子に基準の
信号間隔に対して所定比率の時間での積分回路の出力電
圧に相当する電圧が与えられた状態においてコンパレー
タの一方の入力端子に積分回路の出力が入力され、コン
パレータの出力反転により基準の信号間隔に対して所定
比率の時間となったことが検出される。According to the present invention, the output of the integrating circuit is input to one input terminal of the comparator when the voltage corresponding to the output voltage of the integrating circuit at the reference signal interval is applied to the other input terminal of the comparator. The integration circuit is adjusted depending on whether the comparator is inverted at the reference signal interval. Also, when a voltage corresponding to the output voltage of the integrator at a predetermined ratio time to the reference signal interval is applied to the other input terminal of the comparator, the output of the integrator is input to one input terminal of the comparator. Then, it is detected that the time of the predetermined ratio with respect to the reference signal interval has reached due to the output inversion of the comparator.
【0007】[0007]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面とともに説明
する。図1は実施例1による時間比率検出回路の回路図
を示し、1はコンパレータであり、その反転入力端子に
は可変抵抗Rを介して電源V+が接続されるとともに、
反転入力端子と接地間にはコンデンサCとスイッチ2の
並列回路が接続されている。又、コンパレータ1の非反
転入力端子と接地間には抵抗R1が接続され、非反転入
力端子と電源V+間には可変抵抗R3とジャンパ(短絡
片)Jの並列回路と抵抗R2の直列回路が接続されてい
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a time ratio detection circuit according to a first embodiment. Reference numeral 1 denotes a comparator, whose inverting input terminal is connected to a power supply V + via a variable resistor R.
A parallel circuit of the capacitor C and the switch 2 is connected between the inverting input terminal and the ground. Further, between the ground and the non-inverting input terminal of the comparator 1 is the resistance R 1 is connected, to the non-inverting input terminal and the power supply V + while the variable resistor R 3 and jumper resistor parallel circuit (short bar) J R 2 Are connected in series.
【0008】次に、上記回路の動作を図2のタイムチャ
ートを参照して説明する。図2において、(a)はパル
ス列、(b)はコンデンサCの充電電圧、(c)はコン
パレータ1の出力を示す。まず、コンデンサCは可変抵
抗Rを介して電源V+により充電されるので、その充電
電圧V0は数1のようになる。Tは時間である。Next, the operation of the above circuit will be described with reference to the time chart of FIG. 2, (a) shows a pulse train, (b) shows a charging voltage of the capacitor C, and (c) shows an output of the comparator 1. First, the capacitor C is therefore charged by the power source V + through a variable resistor R, the charging voltage V 0 is as equation (1). T is time.
【0009】[0009]
【数1】 (Equation 1)
【0010】従って、パルス間隔T1におけるコンデン
サCの充電電圧をV1とすると、V1は数2のようにな
る。Therefore, when the charging voltage of the capacitor C at the pulse interval T 1 is V 1 , V 1 is as shown in the following equation (2).
【0011】[0011]
【数2】 (Equation 2)
【0012】パルス間隔を図2のようにT1,T2とする
と、検出したいパルス間隔比率はT2/T1となり、パル
ス間隔T2におけるコンデンサCの充電電圧をV2とする
と、V2は数3のようになる。[0012] The pulse interval is T 1, T 2 as shown in FIG. 2, pulse interval ratio to be detected is T 2 / T 1 becomes, when the charging voltage of the capacitor C in the pulse interval T 2 and V 2, V 2 Becomes like Equation 3.
【0013】[0013]
【数3】 (Equation 3)
【0014】このため、検出したいパルス間隔比率T2
/T1は数2,数3から数4のようにV1,V2の関数と
なる。Therefore, the pulse interval ratio T 2 to be detected is
/ T 1 is a function of V 1 and V 2 as shown in equations (2), (3) and (4).
【0015】[0015]
【数4】 (Equation 4)
【0016】又、ジャンパJを閉じたときのコンパレー
タ1の非反転入力端子の電圧VsはVs=R1V+/(R1
+R2)となるが、このVsがV2となるように抵抗R1,
R2を設定する。また、ジャンパJを開いたときの電圧V
sはVs=R1V+/(R1+R2+R3)となるが、このVs
がT2/T1の時間比率が所定値になる数4に示すよう
なV2との関係が生じるようなV1となるように可変抵抗
R3を調整する。一方、スイッチ2はパルスが入力される
と同時にオンし、コンデンサCを瞬時に放電させるが、
その後上記したようにコンデンサCは充電され、パルス
間隔T1で充電電圧がV1となるように可変抵抗Rを調整す
る。コンパレータ1の反転入力端子の電圧がV1になった
ことは、ジャンパJを開いたときのコンパレータ1の出
力反転により確認される。When the jumper J is closed, the voltage Vs at the non-inverting input terminal of the comparator 1 is Vs = R1V + / (R1
+ R2), and the resistors R1 and R1 are set so that this Vs becomes V2.
Set R2. Also, the voltage V when jumper J is opened
s is Vs = R1V + / (R1 + R2 + R3) and becomes, the Vs
Becomes the predetermined value of the time ratio of T2 / T1 as shown in Equation 4.
Variable resistor so that it becomes V1 such that a relationship with V2 occurs.
Adjust R3. On the other hand, the switch 2 is turned on at the same time as the pulse is input, and discharges the capacitor C instantaneously.
Thereafter, as described above, the capacitor C is charged, and the variable resistor R is adjusted so that the charging voltage becomes V1 at the pulse interval T1. The fact that the voltage at the inverting input terminal of the comparator 1 has become V1 is confirmed by the output inversion of the comparator 1 when the jumper J is opened .
【0017】上記のような調整を行った後、ジャンパJ
を閉じると、Vs=V2となる。ここで、図2(a)に
示すパルス列を入力すると、パルス間隔T1で充電電圧
V0=V1となり、その後放電されて再び充電され、パル
ス間隔がT2を超えた場合コンデンサCの充電電圧はV
s=V2に達し、コンパレータ1の出力が反転し、パル
ス間隔比率がT2/T1に達したことを検出することがで
きる。その後、次のパルスの入力によりコンデンサCは
放電し、再びコンパレータ1は反転する。After performing the above adjustment, jumper J
If the close, the Vs = V 2. Here, when the pulse train shown in FIG. 2A is input, the charging voltage V 0 = V 1 at the pulse interval T 1 , then discharged and charged again, and when the pulse interval exceeds T 2 , the capacitor C is charged. Voltage is V
When s = V 2 is reached, the output of the comparator 1 is inverted, and it can be detected that the pulse interval ratio has reached T 2 / T 1 . Thereafter, the capacitor C is discharged by the input of the next pulse, and the comparator 1 is again inverted.
【0018】上記のように実施例1ではパルス毎に間隔
比率が所定値になったことを検出することができ、パル
ス間隔の瞬間的な変動に対応することができる。又、回
路構成が簡単であり、しかもパルス間隔比率を精度良く
測定することができる。又、任意時間に対応する調整要
素が少なく、広範囲のパルス間隔に対応することができ
る。さらに、V2=R1V+/(R1+R2)と数3の関係
から数5の関係が導出され、パルス間隔T2は電源電圧
V+の変動の影響を受けることがない。As described above, in the first embodiment, it is possible to detect that the interval ratio has reached a predetermined value for each pulse, and it is possible to cope with an instantaneous change in the pulse interval. Further, the circuit configuration is simple, and the pulse interval ratio can be measured with high accuracy. In addition, there are few adjustment elements corresponding to arbitrary times, and it is possible to cope with a wide range of pulse intervals. Furthermore, the relationship of Expression 5 is derived from the relationship of V 2 = R 1 V + / (R 1 + R 2 ) and Expression 3, and the pulse interval T 2 is not affected by the fluctuation of the power supply voltage V + .
【0019】[0019]
【数5】 (Equation 5)
【0020】実施例2 図3は実施例2による時間比率検出回路の回路図を示
し、3はオペアンプであり、その非反転入力端子は接地
され、反転入力端子は抵抗R4を介して可変電源Eに接
続されている。又、オペアンプ3の反転入力端子と出力
端子との間にはコンデンサC1とスイッチ4の並列回路
が接続され、オペアンプ3の出力はコンパレータ1の反
転入力端子に接続されている。他の構成は実施例1と同
様である。[0020] Example 2 FIG. 3 shows a circuit diagram of a time ratio detecting circuit according to Embodiment 2, 3 is an operational amplifier, its non-inverting input terminal is grounded, the variable power inverting input terminal via a resistor R 4 E is connected. Further, between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 3 is connected a parallel circuit of a capacitor C 1 and the switch 4, the output of the operational amplifier 3 is connected to the inverting input terminal of the comparator 1. Other configurations are the same as in the first embodiment.
【0021】次に、図4のタイムチャートを参照して上
記回路の動作を説明する。図4において、(a)は信号
列、(b)はオペアンプ3の出力V0、(c)はコンパ
レータ1の出力を示す。オペアンプ3とコンデンサC1
と抵抗R4によりミラー積分回路が構成され、オペアン
プ3の出力電圧V0はコンデンサC1の充電電流をIと
してV0=IT/C1となる。従って、信号間隔T1の
積分電圧V1はV1=IT1/C1となり、同様に信号
間隔T2の積分電圧V2はV2=IT2/C1となる。
従って、検出したい信号間隔の時間比率T2/T1は電
圧V 1, V 2 の関数となる。 Next, the operation of the above circuit will be described with reference to the time chart of FIG. 4A shows a signal sequence, FIG. 4B shows an output V0 of the operational amplifier 3, and FIG. 4C shows an output of the comparator 1. Operational amplifier 3 and capacitor C1
And a resistor R4 constitute a Miller integrating circuit, and the output voltage V0 of the operational amplifier 3 becomes V0 = IT / C1, where I is the charging current of the capacitor C1. Accordingly, the integrated voltage V1 at the signal interval T1 is V1 = IT1 / C1, and similarly, the integrated voltage V2 at the signal interval T2 is V2 = IT2 / C1.
Accordingly, the time ratio T2 / T1 of the signal interval to be detected is
A function of pressure V 1, V 2.
【0022】ジャンパJを閉じたときのコンパレータ1
の非反転入力端子の電圧VsはVs=R1V+/(R1+
R2)となるが、このVsがV2となるように抵抗R1,
R2を設定する。又、ジャンパJを開いたときの電圧V
sはR1V+/(R1+R2+R3)となるが、このVsが
V1となるように可変抵抗R3を調整する。ここで、信
号をスイッチ4に入力すると、スイッチ4はオンしてコ
ンデンサC1は瞬時に放電し、その後再び充電されて信
号間隔T1で充電電圧がV1となるように可変電源Eを調
整する。出力電圧V0がV1になったことは、コンパレー
タ1の出力が反転したことにより確認される。Comparator 1 when jumper J is closed
The voltage Vs at the non-inverting input terminal of Vs = R 1 V + / ( R 1 +
R 2) and becomes the resistance R 1 as the Vs becomes V 2,
Setting the R 2. The voltage V when the jumper J is opened
s becomes R 1 V + / (R 1 + R 2 + R 3 ), and the variable resistor R3 is adjusted so that this Vs becomes V 1 . Here, when the input signal to the switch 4, the switch 4 is the capacitor C 1 is discharged instantaneously turned on, then again adjusting the variable power supply E so that the charging voltage is V 1 in being charged signal interval T 1 I do. The fact that the output voltage V 0 has become V 1 is confirmed by the output of the comparator 1 being inverted.
【0023】上記のような調整を行った後、ジャンパJ
を閉じるとVs=V2となり、ここで図4(a)に示す
パルス列を入力すると、パルス間隔T1で充電電圧V0=
V1となり、その後信号入力により放電されて再び充電
され、信号間隔がT2を超えて場合コンデンサC1の充電
電圧はVs=V2に達し、コンパレータ1が反転し、信
号間隔比率がT2/T1に達したことが検出される。その
後、次の信号の入力によりコンデンサC1は放電し、再
びコンパレータ1は反転する。After performing the above adjustment, jumper J
Close the Vs = V 2, and the Now inputting pulse train shown in FIG. 4 (a), the pulse interval T 1 at the charging voltage V 0 =
V 1, and the charged then again be discharged by the signal input, the charging voltage of the capacitor C 1 when the signal interval exceeds the T 2 are reached Vs = V 2, the comparator 1 is inverted, the signal interval ratio T 2 / T 1 is detected. Thereafter, the capacitor C 1 is discharged by an input of the next signal, the comparator 1 again reversed.
【0024】実施例2においてもパルス間隔の瞬間的な
変動に対応することができ、構成簡単で精度の良い測定
を行うことができる。又、調整が簡単で時間の測定範囲
を拡げることができる。さらに、予め検出したい比率が
判れば可変抵抗R3を固定抵抗することができ、調整要
素は任意時間間隔に対するもののみで良くなる。In the second embodiment as well, it is possible to cope with the instantaneous fluctuation of the pulse interval, and it is possible to perform highly accurate measurement with a simple configuration. Further, the adjustment is easy and the measuring range of time can be expanded. Furthermore, it is possible that the ratio to be detected in advance the fixed resistors variable resistor R 3 Knowing adjustment element is well only those for any time interval.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、信号間
隔毎に時間比率が所定値になったことを検出しており、
単位時間当たりの平均値の比率ではないので、信号間隔
の瞬間的な変動に対応することができ、即応性の良い検
出を行うことができる。又、構成が簡単で精度もよく、
調整要素も少なくて広範囲の信号間隔に対応することが
できる。As described above, according to the present invention, it is detected that the time ratio has reached a predetermined value for each signal interval.
Since it is not the ratio of the average value per unit time, it is possible to cope with the instantaneous fluctuation of the signal interval, and it is possible to perform detection with good responsiveness. The structure is simple and the accuracy is good.
The number of adjusting elements is small, so that a wide range of signal intervals can be accommodated.
【図1】この発明の実施例1による時間比率検出回路の
回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a time ratio detection circuit according to Embodiment 1 of the present invention.
【図2】この発明の実施例1による時間比率検出回路の
動作を示すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart illustrating an operation of the time ratio detection circuit according to the first embodiment of the present invention.
【図3】実施例2による時間比率検出回路の回路図であ
る。FIG. 3 is a circuit diagram of a time ratio detection circuit according to a second embodiment.
【図4】実施例2による時間比率検出回路の動作を示す
タイムチャートである。FIG. 4 is a time chart illustrating an operation of the time ratio detection circuit according to the second embodiment.
【図5】パルス列を示すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart showing a pulse train.
【符号の説明】 1…コンパレータ 2,4…スイッチ 3…オペアンプ R,R1〜R4…抵抗 C,C1…コンデンサ J…ジャンパ[Reference Numerals] 1 ... Comparator 2,4 ... switch 3 ... operational amplifier R, R 1 to R4 ... resistance C, C 1 ... capacitor J ... Jumpers
Claims (1)
抗とコンデンサとからなる積分回路を接続するととも
に、前記コンデンサと並列に信号入力に応じてオンする
スイッチを接続し、コンパレータの他方の入力端子には
固定抵抗と可変抵抗からなる電源電圧分圧回路を接続す
るとともに、前記電源電圧分圧回路の可変抵抗と並列に
可変抵抗用短絡端子を接続し、該可変抵抗用短絡端子を
制御することにより、コンパレータの他方の入力端子に
基準の信号間隔における積分回路の第1の出力電圧に相
当する電圧と基準の信号間隔に対して所定比率の時間に
おける積分回路の第2の出力電圧に相当する電圧を切換
可能に与え、前記第1の出力電圧に相当する電圧は前記
電源電圧分圧回路の可変抵抗を調整することにより可変
可能とし、コンパレータの他方の入力端子に第1の出力
電圧に相当する電圧を与えた際のコンパレータの出力反
転に応じて前記積分回路の可変抵抗を調整するととも
に、コンパレータの他方の入力端子に第2の出力電圧に
相当する電圧を与えた際のコンパレータの出力反転によ
り基準の信号間隔に対して時間が所定比率になったこと
を検出することを特徴とする時間比率検出回路。A variable resistor is connected to one input terminal of a comparator.
With connecting integrating circuit consisting of an anti-a capacitor, connects the switch to turn on in response to a signal input in parallel with the capacitor, to the other input terminal of the comparator
Connect a power supply voltage divider consisting of a fixed resistor and a variable resistor.
And in parallel with the variable resistor of the power supply voltage dividing circuit.
Connect the variable resistor short-circuit terminal and connect the variable resistor short-circuit terminal
By controlling, in time of a predetermined ratio with respect to voltage and the reference signal interval corresponding to the first output voltage of the integration circuit in the signal interval of the other input terminal to <br/> reference comparator
A voltage corresponding to the second output voltage of the integrating circuit is switchably provided, and the voltage corresponding to the first output voltage is
Variable by adjusting the variable resistance of the power supply voltage divider circuit
Possible and then, with adjusting the variable resistor of the integrating circuit in response to a first output inversion of the comparator at the time of giving the corresponding voltage to the output voltage to the other input terminal of the comparator, the other input terminal of the comparator 2. A time ratio detection circuit for detecting that a time has reached a predetermined ratio with respect to a reference signal interval by inverting the output of a comparator when a voltage corresponding to the output voltage of No. 2 is applied.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03208294A JP3321966B2 (en) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | Time ratio detection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP03208294A JP3321966B2 (en) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | Time ratio detection circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07244063A JPH07244063A (en) | 1995-09-19 |
JP3321966B2 true JP3321966B2 (en) | 2002-09-09 |
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ID=12348962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP03208294A Expired - Lifetime JP3321966B2 (en) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | Time ratio detection circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (2)
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JP7208075B2 (en) * | 2019-03-20 | 2023-01-18 | アズビル株式会社 | frequency detection circuit |
-
1994
- 1994-03-02 JP JP03208294A patent/JP3321966B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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JPH07244063A (en) | 1995-09-19 |
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