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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-16
(45)【発行日】2023-10-24
(54)【発明の名称】信号検出装置
(51)【国際特許分類】
H04L 25/03 20060101AFI20231017BHJP
H04L 25/02 20060101ALI20231017BHJP
H03M 1/12 20060101ALI20231017BHJP
【ＦＩ】
H04L25/03 B
H04L25/02 R
H03M1/12 A
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2022097026
(22)【出願日】2022-06-16
【審査請求日】2022-07-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000103976
【氏名又は名称】株式会社オリジン
(74)【代理人】
【識別番号】100119677
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 賢治
(74)【代理人】
【識別番号】100160495
【弁理士】
【氏名又は名称】畑 雅明
(74)【代理人】
【識別番号】100173716
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 真理
(74)【代理人】
【識別番号】100115794
【弁理士】
【氏名又は名称】今下 勝博
(72)【発明者】
【氏名】峰 陽介
(72)【発明者】
【氏名】人見 基久
【審査官】阿部 弘
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－２４６３０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２４４５１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１５６８５５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ ２５／０３
Ｈ０４Ｌ ２５／０２
Ｈ０３Ｍ １／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ローパスフィルタを備え、制御信号のタイミングで入力信号をサンプリングし、サンプリングした前記入力信号の電圧値を保持するサンプルホールド回路と、前記入力信号がパルス波である場合に、前記入力信号をサンプリングするサンプル周期を前記パルス波のパルス周期と同じとし、且つ前記入力信号をサンプリングするサンプリング時間を所定周期で一様に変化させる前記制御信号を前記サンプルホールド回路に出力する制御回路と、
を備える信号検出装置。
【請求項2】
前記ローパスフィルタの時定数をＴｌ、前記パルス波のパルス周期をＴａ、及び
前記サンプリング時間をＴｓ
としたときに、Ｔｌ＞Ｔａ＞Ｔｓであることを特徴とする請求項１に記載の信号検出装置。
【請求項3】
ローパスフィルタを備え、制御信号のタイミングで入力信号をサンプリングし、サンプリングした前記入力信号の電圧値を保持する２つのサンプルホールド回路と、前記入力信号が三角波である場合に、前記入力信号をサンプリングするサンプル周期を前記三角波の三角波周期と同じとし、前記入力信号をサンプリングするタイミングをそれぞれの前記サンプルホールド回路でずらし、且つ前記入力信号をサンプリングするサンプリング時間を所定周期で一様に変化させる前記制御信号をそれぞれの前記サンプルホールド回路に出力する制御回路と、
それぞれの前記サンプルホールド回路が保持している前記電圧値の差分を計算し、前記三角波の傾きとする演算回路と、
を備える信号検出装置。
【請求項4】
前記ローパスフィルタの時定数をＴｌ、前記三角波周期及び前記サンプル周期をＴｒ、
前記サンプリング時間をＴｓ、及び
それぞれの前記サンプルホールド回路が前記入力信号をサンプリングするタイミングのずれ量をＴｄｅｌａｙ
としたときに、
Ｔｌ＞Ｔｒ＞Ｔｓ、且つ、Ｔｒ＞Ｔｄｅｌａｙであることを特徴とする請求項３に記載の信号検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、入力される信号を任意のタイミングで検出する信号検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
入力される信号の任意タイミングの値を検出する回路として、バッファ、スイッチ素子およびローパスフィルタからなるサンプルホールド回路が存在する（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１２－１５６８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
図１は、サンプルホールド回路ＳＨＣを説明する回路図である。サンプルホールド回路ＳＨＣは、検出しようとする信号が入力される入力端Ｔｉｎ、バッファＢｕ１となるボルテージフォロワ、サンプリングのタイミングでオンとするスイッチＳＷ１、抵抗素子Ｒ１とコンデンサ素子Ｃ１で構成されるローパスフィルタＬＰＦ、バッファＢｕ２となるボルテージフォロワ、及び検出した電圧値Ｖｐを出力する出力端Ｔｏｕｔを備える。
【0005】
図２（Ｉ）は、本発明の課題を説明するブロック図である。例えば、サンプリング対象の信号３１としてパルス波を考える。サンプルホールド回路ＳＨＣには、スイッチＳＷ１をオン／オフするための制御信号３２が入力される。具体的には、パルス波のパルス間でスイッチＳＷ１をオンとする制御信号３２により、サンプルホールド回路ＳＨＣは、サンプリング対象の信号３１のオフタイミング（パルス波のパルス間）の電圧値を保持し、出力端Ｔｏｕｔに出力する。ローパスフィルタＬＰＦの抵抗素子Ｒ１の抵抗値とコンデンサ素子Ｃ１の容量値の積で決まる時定数を大きくとることでサンプリング対象の信号３１のオフ期間の電圧値を平滑化した値を保持できる。
【0006】
図２（ＩＩ）は、サンプルホールド回路ＳＨＣが出力する電圧値Ｖｐに誤差が生まれる原因を説明する図である。波形（Ａ）のように、サンプリング対象の信号３１の真の電圧値をＶａ（パルスの電圧値をＶａ１、パルス間の電圧値をＶａ０）とする。パルス波のパルス周期をＴａとする。波形（Ｂ）は、制御信号３２の波形である。制御信号３２のパルス幅、すなわちサンプルホールド回路ＳＨＣのスイッチＳＷ１をオンし、サンプリングする時間をＴｓとする。制御信号３２のパルス間隔（サンプリングするサンプル周期）はパルス周期Ｔａと同じである。サンプルホールド回路ＳＨＣの入力端Ｔｉｎにサンプリング対象の信号が入力すると、理想であれば波形（Ｃ）のように出力端Ｔｏｕｔに電圧値Ｖｐ＝Ｖａ０の信号３３が出力される。
【0007】
ところが、実際はサンプリング対象の信号に外乱やノイズであるリンギング３４（波形（Ｄ）、電圧をＶｒとする。）が重畳する（波形（Ｅ））。そうすると、サンプルホールド回路ＳＨＣの入力端Ｔｉｎに入力される信号３５の電圧はＶａ＋Ｖｒ（Ｖａ０＋Ｖｒ又はＶａ１＋Ｖｒ）となり、サンプルホールド回路ＳＨＣの出力端Ｔｏｕｔから出力される信号３６とサンプリング対象の信号３１の真の電圧値Ｖａ０との間に誤差Ｖｅｒｒが生じる。なお、波形（Ｆ）では、出力信号３６の電圧Ｖｐが電圧値Ｖａ０より低い例を示している。タイミング信号３２の波形によっては、出力信号３６の電圧Ｖｐが電圧値Ｖａ０より高い場合もある。
【0008】
つまり、サンプルホールド回路を用いて信号をサンプリングする場合、リンギングによる誤差が発生するという課題があった。
そこで、本発明は、前記課題を解決するために、リンギングによる誤差を低減して信号をサンプリングできる信号検出装置を提供することを目的とする。
そこで、本発明は、前記課題を解決するために、リンギングによる誤差を低減して信号をサンプリングできる信号検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明に係る信号検出装置は、サンプルホールド回路において入力信号をサンプリングするサンプリング時間を所定周期で一様に変化させることとした。
【0010】
具体的には、本発明に係る信号検出装置は、
ローパスフィルタを備え、制御信号のタイミングで入力信号をサンプリングし、サンプリングした前記入力信号の電圧値を保持するサンプルホールド回路と、
前記入力信号がパルス波（矩形波）である場合に、前記入力信号をサンプリングするサンプル周期を前記パルス波のパルス周期と同じとし、且つ前記入力信号をサンプリングするサンプリング時間を所定周期で一様に変化させる前記制御信号を前記サンプルホールド回路に出力する制御回路と、
を備える。
ローパスフィルタを備え、制御信号のタイミングで入力信号をサンプリングし、サンプリングした前記入力信号の電圧値を保持するサンプルホールド回路と、
前記入力信号がパルス波（矩形波）である場合に、前記入力信号をサンプリングするサンプル周期を前記パルス波のパルス周期と同じとし、且つ前記入力信号をサンプリングするサンプリング時間を所定周期で一様に変化させる前記制御信号を前記サンプルホールド回路に出力する制御回路と、
を備える。
【0011】
また、本発明に係る信号検出装置は、
ローパスフィルタを備え、制御信号のタイミングで入力信号をサンプリングし、サンプリングした前記入力信号の電圧値を保持する２つのサンプルホールド回路と、
前記入力信号が三角波である場合に、前記入力信号をサンプリングするサンプル周期を前記三角波の三角波周期と同じとし、前記入力信号をサンプリングするタイミングをそれぞれの前記サンプルホールド回路でずらし、且つ前記入力信号をサンプリングするサンプリング時間を所定周期で一様に変化させる前記制御信号をそれぞれの前記サンプルホールド回路に出力する制御回路と、
それぞれの前記サンプルホールド回路が保持している前記電圧値の差分を計算し、前記三角波の傾きとする演算回路と、
を備える。
なお、本明細書において「三角波」とは、図６（Ｉ）のように、電圧の上昇と下降を繰り返す波形であり、上昇率及び下降率が一定の波形を意味する。上昇率と下降率とは不一致でもよく、いずれか一方が無限大であるのこぎり波（図６（ＩＩ））でもよい。
ローパスフィルタを備え、制御信号のタイミングで入力信号をサンプリングし、サンプリングした前記入力信号の電圧値を保持する２つのサンプルホールド回路と、
前記入力信号が三角波である場合に、前記入力信号をサンプリングするサンプル周期を前記三角波の三角波周期と同じとし、前記入力信号をサンプリングするタイミングをそれぞれの前記サンプルホールド回路でずらし、且つ前記入力信号をサンプリングするサンプリング時間を所定周期で一様に変化させる前記制御信号をそれぞれの前記サンプルホールド回路に出力する制御回路と、
それぞれの前記サンプルホールド回路が保持している前記電圧値の差分を計算し、前記三角波の傾きとする演算回路と、
を備える。
なお、本明細書において「三角波」とは、図６（Ｉ）のように、電圧の上昇と下降を繰り返す波形であり、上昇率及び下降率が一定の波形を意味する。上昇率と下降率とは不一致でもよく、いずれか一方が無限大であるのこぎり波（図６（ＩＩ））でもよい。
【0012】
入力信号のサンプリング時間を所定周期で一様に変化させることでリンギングにより誤差を低減することができる。従って、本発明は、リンギングによる誤差を低減して信号をサンプリングできる信号検出装置を提供することができる。
【0013】
なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明は、リンギングによる誤差を低減して信号をサンプリングできる信号検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】サンプルホールド回路を説明する回路図である。
【図2】（Ｉ）本発明の課題を説明するブロック図である。（ＩＩ）サンプルホールド回路で誤差が発生する原因を説明する波形図である。
【図3】（Ｉ）本発明に係る信号検出装置を説明する図である。（ＩＩ）本発明に係る信号検出装置の動作を説明する波形図である。
【図4】本発明に係る信号検出装置を説明する図である。
【図5】本発明に係る信号検出装置の動作を説明する波形図である。
【図6】三角波の定義を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【0017】
（実施形態１）
図３（Ｉ）は、本実施形態の信号検出装置３０１を説明する図である。信号検出装置３０１は、
ローパスフィルタを備え、制御信号３２のタイミングで入力信号をサンプリングし、サンプリングした前記入力信号の電圧値を保持するサンプルホールド回路ＳＨＣと、
前記入力信号がパルス波である場合に、前記入力信号をサンプリングするサンプル周期を前記パルス波のパルス周期と同じとし、且つ前記入力信号をサンプリングするサンプリング時間を所定周期で一様に変化させる制御信号３２をサンプルホールド回路ＳＨＣに出力する制御回路ＣＴＲＬと、
を備える。
図３（Ｉ）は、本実施形態の信号検出装置３０１を説明する図である。信号検出装置３０１は、
ローパスフィルタを備え、制御信号３２のタイミングで入力信号をサンプリングし、サンプリングした前記入力信号の電圧値を保持するサンプルホールド回路ＳＨＣと、
前記入力信号がパルス波である場合に、前記入力信号をサンプリングするサンプル周期を前記パルス波のパルス周期と同じとし、且つ前記入力信号をサンプリングするサンプリング時間を所定周期で一様に変化させる制御信号３２をサンプルホールド回路ＳＨＣに出力する制御回路ＣＴＲＬと、
を備える。
【0018】
サンプルホールド回路ＳＨＣの構成は図１で説明した構成と同じである。
なお、サンプルホールド回路ＳＨＣへの入力信号とは、図２（ＩＩ）の波形（Ｅ）のように、サンプリング対象であるパルス波の信号３１にリンギング３４が重畳した信号である。
なお、サンプルホールド回路ＳＨＣへの入力信号とは、図２（ＩＩ）の波形（Ｅ）のように、サンプリング対象であるパルス波の信号３１にリンギング３４が重畳した信号である。
【0019】
つまり、本実施形態の制御回路ＣＴＲＬは、パルス波でスイッチＳＷ１を導通させる制御信号３２を周期的にパルス幅変調（ＰＷＭ）することで、サンプリング対象の信号３１に重畳するリンギング３４で発生する誤差Ｖｅｒｒを低減する。そして、信号検出装置３０１は、リンギング３４が重畳した信号３１について任意区間の電圧値を平滑化した値を出力する。
【0020】
図３（ＩＩ）は、信号検出装置３０１の効果を説明する図である。いずれの波形も横軸は時間である。
波形（ａ）は、入力信号３５を説明する図である。入力信号３５は、パルス周期Ｔａのパルス波にリンギングが重畳している。
波形（ｂ）は、パルス幅（サンプリング時間）Ｔｓ及びパルス周期Ｔａが一定の制御信号３２である。波形（ｃ）は、本実施形態のパルス幅（サンプリング時間）Ｔｓが一様に変化するパルス波の制御信号３２である。なお、制御信号３２は、パルス幅Ｔｓが変化するが、パルスの中心の間隔（サンプル周期）はパルス周期Ｔａと同じである。波形（ｄ）は、パルス幅Ｔｓを縦軸とし、本実施形態のパルス幅Ｔｓが周期Ｔｂで変化する様子を説明している。なお、本図ではパルス幅Ｔｓが一様に増加する例を示しているが、パルス幅Ｔｓが一様に減少してもよい。
波形（ａ）は、入力信号３５を説明する図である。入力信号３５は、パルス周期Ｔａのパルス波にリンギングが重畳している。
波形（ｂ）は、パルス幅（サンプリング時間）Ｔｓ及びパルス周期Ｔａが一定の制御信号３２である。波形（ｃ）は、本実施形態のパルス幅（サンプリング時間）Ｔｓが一様に変化するパルス波の制御信号３２である。なお、制御信号３２は、パルス幅Ｔｓが変化するが、パルスの中心の間隔（サンプル周期）はパルス周期Ｔａと同じである。波形（ｄ）は、パルス幅Ｔｓを縦軸とし、本実施形態のパルス幅Ｔｓが周期Ｔｂで変化する様子を説明している。なお、本図ではパルス幅Ｔｓが一様に増加する例を示しているが、パルス幅Ｔｓが一様に減少してもよい。
【0021】
波形（ｅ）は、、パルス幅Ｔｓが一定の場合（波形（ｂ））とパルス幅Ｔｓが一様に変化する場合（波形（ｃ））とで、図２（ＩＩ）の波形（Ｆ）で説明した誤差Ｖｅｒｒを比較する図である。縦軸は誤差Ｖｅｒｒである。パルス幅Ｔｓが一定の場合、前述のように、リンギングによる影響で誤差Ｖｅｒｒが発生する。一方、パルス幅Ｔｓが周期Ｔｂでパルス周期Ｔａ毎に一様に変化する場合、出力信号３３の電圧Ｖｐも周期的に増減するようになり、誤差Ｖｅｒｒが０付近で周期的に繰り返すようになる。
【0022】
このため、信号検出装置３０１は、パルス波である入力信号３１について、リンギング３４の影響による誤差Ｖｅｒｒを低減し、入力信号３１を平滑化した値を出力することができる。
【0023】
ここで、リンギング３４の影響による誤差Ｖｅｒｒを低減するためには、次の条件１が求められる。
（条件１）
ローパスフィルタＬＰＦの時定数をＴｌ、
制御信号３２のパルス波のパルス周期をＴａ、
所定周期をＴｂ、及び
サンプリング時間（制御信号３２のパルス幅）をＴｓ
としたときに、
Ｔｌ＞Ｔｂ＞Ｔａ＞Ｔｓ、又はＴｂ≧Ｔｌ＞Ｔａ＞Ｔｓ
であること。
（条件１）
ローパスフィルタＬＰＦの時定数をＴｌ、
制御信号３２のパルス波のパルス周期をＴａ、
所定周期をＴｂ、及び
サンプリング時間（制御信号３２のパルス幅）をＴｓ
としたときに、
Ｔｌ＞Ｔｂ＞Ｔａ＞Ｔｓ、又はＴｂ≧Ｔｌ＞Ｔａ＞Ｔｓ
であること。
【0024】
（実施形態２）
図４は、本実施形態の信号検出装置３０２を説明する図である。信号検出装置３０２は、
ローパスフィルタを備え、制御信号（３２－１、３２－２）のタイミングで入力信号６１をサンプリングし、サンプリングした入力信号６１の電圧値を保持する２つのサンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）と、
入力信号６１が三角波である場合に、入力信号６１をサンプリングするサンプル周期を前記三角波の三角波周期と同じとし、入力信号６１をサンプリングするタイミングをそれぞれの前記サンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）でずらし、且つ入力信号６１をサンプリングするサンプリング時間を所定周期で一様に変化させる制御信号（３２－１、３２－２）をそれぞれのサンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）に出力する制御回路ＣＴＲＬと、
それぞれのサンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）が保持している出力信号（６６－１、６６－２）の電圧値（Ｖｐ１、ＶＰ２）の差分（電圧差Ｖｄｉｖ）を計算し、前記三角波の傾きとする演算回路ＣＡＬＣと、
を備える。
図４は、本実施形態の信号検出装置３０２を説明する図である。信号検出装置３０２は、
ローパスフィルタを備え、制御信号（３２－１、３２－２）のタイミングで入力信号６１をサンプリングし、サンプリングした入力信号６１の電圧値を保持する２つのサンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）と、
入力信号６１が三角波である場合に、入力信号６１をサンプリングするサンプル周期を前記三角波の三角波周期と同じとし、入力信号６１をサンプリングするタイミングをそれぞれの前記サンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）でずらし、且つ入力信号６１をサンプリングするサンプリング時間を所定周期で一様に変化させる制御信号（３２－１、３２－２）をそれぞれのサンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）に出力する制御回路ＣＴＲＬと、
それぞれのサンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）が保持している出力信号（６６－１、６６－２）の電圧値（Ｖｐ１、ＶＰ２）の差分（電圧差Ｖｄｉｖ）を計算し、前記三角波の傾きとする演算回路ＣＡＬＣと、
を備える。
【0025】
演算回路ＣＡＬＣは、例えば、差動増幅器である。
なお、図４において、入力信号６１にはサンプリング対象である三角波にリンギングが重畳しているものとする。
各サンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）の構成は図１で説明した構成と同じである。そして、各サンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）は、制御回路ＣＴＲＬからのパルス波である制御信号（３２－１、３２－２）により実施形態１で説明したように動作する。ただし、制御信号（３２－１、３２－２）は、パルスの中心の間隔（サンプル周期）が同じであるが、パルスタイミングがずれている。
なお、図４において、入力信号６１にはサンプリング対象である三角波にリンギングが重畳しているものとする。
各サンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）の構成は図１で説明した構成と同じである。そして、各サンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）は、制御回路ＣＴＲＬからのパルス波である制御信号（３２－１、３２－２）により実施形態１で説明したように動作する。ただし、制御信号（３２－１、３２－２）は、パルスの中心の間隔（サンプル周期）が同じであるが、パルスタイミングがずれている。
【0026】
つまり、本実施形態の制御回路ＣＴＲＬは、パルス波でスイッチＳＷ１を導通させる制御信号（３２－１、３２－２）を周期的にパルス幅変調（ＰＷＭ）することで、サンプリング対象の三角波に重畳するリンギングで発生する誤差Ｖｅｒｒを低減する。そして、信号検出装置３０２は、演算回路ＣＡＬＣにより入力信号６１の任意区間の変化量を検出する。
【0027】
図５は、信号検出装置３０２の効果を説明する図である。いずれの波形も横軸は時間である。
波形（ａ）は、入力信号６１を説明する図である。入力信号６１は、三角波周期Ｔｒの三角波にリンギングが重畳している。波形（ｂ）は、本実施形態のパルス幅（サンプリング時間）Ｔｓが一様に変化する制御信号３２－１である。また、波形（ｃ）は、本実施形態のパルス幅（サンプリング時間）Ｔｓが一様に変化する制御信号３２－２である。波形（ｄ）は、パルス幅Ｔｓを縦軸とし、制御信号３２－１及び３２－２のパルス幅Ｔｓが周期Ｔｂで変化する様子を説明している。なお、本図ではパルス幅Ｔｓが一様に増加する例を示しているが、パルス幅Ｔｓが一様に減少してもよい。つまり、制御信号（３２－１、３２－２）は、パルス幅Ｔｓが変化するが、パルスの中心の間隔（サンプル周期）は三角周期Ｔｒと同じである。また、波形（ｂ）と波形（ｃ）とを比較すると、互いの制御信号は時間Ｔｄｅｌａｙだけずれている。
波形（ａ）は、入力信号６１を説明する図である。入力信号６１は、三角波周期Ｔｒの三角波にリンギングが重畳している。波形（ｂ）は、本実施形態のパルス幅（サンプリング時間）Ｔｓが一様に変化する制御信号３２－１である。また、波形（ｃ）は、本実施形態のパルス幅（サンプリング時間）Ｔｓが一様に変化する制御信号３２－２である。波形（ｄ）は、パルス幅Ｔｓを縦軸とし、制御信号３２－１及び３２－２のパルス幅Ｔｓが周期Ｔｂで変化する様子を説明している。なお、本図ではパルス幅Ｔｓが一様に増加する例を示しているが、パルス幅Ｔｓが一様に減少してもよい。つまり、制御信号（３２－１、３２－２）は、パルス幅Ｔｓが変化するが、パルスの中心の間隔（サンプル周期）は三角周期Ｔｒと同じである。また、波形（ｂ）と波形（ｃ）とを比較すると、互いの制御信号は時間Ｔｄｅｌａｙだけずれている。
【0028】
このような制御信号３２－１及び３２－２をそれぞれサンプルホールド回路ＳＨＣ１及びＳＨＣ２に入力することで、それぞれサンプルホールド回路ＳＨＣ１及びＳＨＣ２は、実施形態１で説明したようにリンギングの影響を低減して入力信号６１の任意区間の電圧を測定することができる。本実施形態では、サンプルホールド回路ＳＨＣ１が入力信号６１の区間α、サンプルホールド回路ＳＨＣ２が入力信号６１の区間βの電圧を検出し、平均化して出力する。
【0029】
サンプルホールド回路ＳＨＣ１及びＳＨＣ２は、それぞれの出力端Ｔｏｕｔから出力電圧（６６－１、６６－２）を出力する。三角波の入力信号６１をサンプルホールド回路ＳＨＣ１及びＳＨＣ２がサンプリングするタイミングがずれていることから、出力電圧（６６－１、６６－２）の電圧はそれぞれＶｐ１とＶｐ２となり異なる（波形（ｅ）参照。）。
【0030】
演算回路ＣＡＬＣは、電圧Ｖｐ１と電圧Ｖｐ２の差分（電圧差Ｖｄｉｖ）を計算し、これを時間Ｔｄｅｌａｙで除して三角波の傾き６７とする。
【0031】
ここで、リンギングの影響による誤差Ｖｅｒｒを低減して、三角波の傾き６７を取得するためには、次の条件２が求められる。
（条件２）
ローパスフィルタＬＰＦの時定数をＴｌ、
入力信号６１の三角波周期及び制御信号（３２－１、３２－２）のパルス波のパルス周期をＴｒ、
所定周期をＴｂ、
サンプリング時間（制御信号３２－１及び３２－２のパルス幅）をＴｓ、及び
それぞれのサンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）が入力信号６１をサンプリングするタイミングのずれ量をＴｄｅｌａｙ
としたときに、
Ｔｌ＞Ｔｂ＞Ｔｒ＞Ｔｓ、且つ、Ｔｒ＞Ｔｄｅｌａｙ、又は
Ｔｂ≧Ｔｌ＞Ｔｒ＞Ｔｓ、且つ、Ｔｒ＞Ｔｄｅｌａｙ
であること。
（条件２）
ローパスフィルタＬＰＦの時定数をＴｌ、
入力信号６１の三角波周期及び制御信号（３２－１、３２－２）のパルス波のパルス周期をＴｒ、
所定周期をＴｂ、
サンプリング時間（制御信号３２－１及び３２－２のパルス幅）をＴｓ、及び
それぞれのサンプルホールド回路（ＳＨＣ１、ＳＨＣ２）が入力信号６１をサンプリングするタイミングのずれ量をＴｄｅｌａｙ
としたときに、
Ｔｌ＞Ｔｂ＞Ｔｒ＞Ｔｓ、且つ、Ｔｒ＞Ｔｄｅｌａｙ、又は
Ｔｂ≧Ｔｌ＞Ｔｒ＞Ｔｓ、且つ、Ｔｒ＞Ｔｄｅｌａｙ
であること。
【0032】
（発明の効果）
信号検出装置（３０１、３０２）は、検出対象の波形にリンギングが重畳している場合においても、検出の誤差を低減し、誤差がより小さい検出を可能とする。
信号検出装置（３０１、３０２）は、検出対象の波形にリンギングが重畳している場合においても、検出の誤差を低減し、誤差がより小さい検出を可能とする。
【符号の説明】
【0033】
３１：信号
３２、３２－１、３２－２：制御信号
３３：出力信号
３４：リンギング
３５：入力信号（リンギングが重畳した信号）
３６：出力信号
６１：入力信号
６６－１、６６－２：出力信号
６７：三角波の傾き
３０１、３０２：信号検出装置
３２、３２－１、３２－２：制御信号
３３：出力信号
３４：リンギング
３５：入力信号（リンギングが重畳した信号）
３６：出力信号
６１：入力信号
６６－１、６６－２：出力信号
６７：三角波の傾き
３０１、３０２：信号検出装置
【要約】
【課題】リンギングによる誤差を低減して信号をサンプリングできる信号検出装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る信号検出装置３０１は、ローパスフィルタを備え、制御信号３２のタイミングで入力信号をサンプリングし、サンプリングした前記入力信号の電圧値を保持するサンプルホールド回路ＳＨＣと、前記入力信号がパルス波である場合に、前記入力信号をサンプリングする周期を前記パルス波のパルス周期と同じとし、且つ前記入力信号をサンプリングするサンプリング時間を所定周期で一様に変化させる制御信号３２をサンプルホールド回路ＳＨＣに出力する制御回路ＣＴＲＬと、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】本発明に係る信号検出装置３０１は、ローパスフィルタを備え、制御信号３２のタイミングで入力信号をサンプリングし、サンプリングした前記入力信号の電圧値を保持するサンプルホールド回路ＳＨＣと、前記入力信号がパルス波である場合に、前記入力信号をサンプリングする周期を前記パルス波のパルス周期と同じとし、且つ前記入力信号をサンプリングするサンプリング時間を所定周期で一様に変化させる制御信号３２をサンプルホールド回路ＳＨＣに出力する制御回路ＣＴＲＬと、を備える。
【選択図】図３
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】