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FVC

索引 FVC

FVCとは、周波数/電圧変換器、Frequency to Voltage Converterの略。周波数に比例した直流電圧が得られる。 回路は、オペアンプとリファレンス電圧、ワンショット、フリップフロップ及びコンパレータで構成される。入力された信号はまず微分され、そのスパイク波形のタイミングでオペアンプの帰還ループに接続された積分コンデンサーにチャージが行われる。周波数の高さに比例して平滑化される電圧は大きくなる。その構造上、周波数が低くなるに伴って出力のリップル成分が増えるため、入力する周波数スケールに応じた時定数の設定が必要になる。信号の平滑化と周波数応答(追従)性は、相反する要素となる。

目次

  1. 9 関係: 微分フリップフロップ周波数オペアンプコンパレータ積分法直流電圧時定数

微分

数学におけるの微分係数、微分商またはは、別の量(独立変数)に依存して決まる、ある量(関数の値あるいは従属変数)の変化の度合いを測るものであり、これらを求めることをするという。微分演算の結果である微分係数や導関数も用語の濫用でしばしば微分と呼ばれる。

見る FVCと微分

フリップフロップ

''R1, R2''。

見る FVCとフリップフロップ

周波数

周波数(しゅうはすう、英:frequency)とは、工学、特に電気工学・電波工学や音響工学などにおいて、波動や振動が、単位時間当たりに繰り返される回数のことである。周波数は周期の逆数であり、単位は「ヘルツ」 (Hz) が使われる。 振動数も英語では frequency でありほぼ同義であるが、「周波数」が主に電気・電波に関する工学用語として用いられるのに対し、「振動数」は力学的運動など自然科学(理学)における物理現象に用いられることが多い。 かつては、「サイクル毎秒」(c/s、略して「サイクル」)が使われていたが、1970年代にヘルツに切り替えられた(日本における切替えは1972年7月1日に施行された改正計量法による)。

見る FVCと周波数

オペアンプ

オペアンプ(operational amplifier,オペレーショナル・アンプリファイア)は、非反転入力端子(+)と反転入力端子(-)と、1つの出力端子を備えた増幅器の電子回路モジュールである。日本語では演算増幅器という藤原修 pp.11。OPアンプなどと書かれることもある。増幅回路、コンパレータ、積分回路、発振回路など様々な用途に応用可能である。 オペアンプICの例。

見る FVCとオペアンプ

コンパレータ

電子工学における コンパレータ (comparator) とは、二つの電圧または電流を比較し、どちらが大きいかで出力が切り替わる素子である。より一般に、二つのデータを比較する装置にも使われる用語である。 次の図のような、モデル的なオペアンプに負帰還をかけていない状態として、コンパレータは説明できる。実用的には、オペアンプの設計においてこのような使われ方は想定されていないのが通常であるため、専用のICを使う。 非反転入力 (V+) の電圧が反転入力 (V&minus) よりも高ければ、(オペアンプは高利得なので)出力は正の最大電圧に達する。非反転入力 (V+) が反転入力 (V-) よりも低くなれば、出力は負の最大電圧に達する。出力電圧は供給電圧で制限されるので、バランスの取れている正負電源(±VS)がオペアンプに供給されている場合は、次のような動作になる。

見る FVCとコンパレータ

積分法

積分法(せきぶんほう、integral calculus)は、微分法とともに微分積分学で対をなす主要な分野である。 説明での数式の書き方は広く普及しているライプニッツの記法に準ずる。 実数直線上の区間 上で定義される実変数 の関数 の定積分(独: bestimmtes Integral、英: definite integral、仏: intégrale définie) は、略式的に言えば のグラフと 軸、および と で囲まれる 平面の領域の符号付面積として定義される。 「積分」(integral)という術語は、原始関数すなわち、微分して与えられた関数 となるような別の関数 の概念を指すこともあり、その場合不定積分と呼び、 のように書く。

見る FVCと積分法

直流

直流(ちょくりゅう、『日本大百科事典』【直流】、略記:DC)は、時間とともに流れる方向が変化はしない電流である。「直流電流」とも。 対比されている概念は、交流つまり周期的に方向が変化する電流である。

見る FVCと直流

電圧

電圧(でんあつ、voltage)とは、電気を押し出す力を意味する。国際単位系(MKSA単位系)で電圧の高低差を表す単位として、ボルト(V)が使われる。電圧を意味する記号には、EやVがよく使われる。電圧は電位差ないしその近似によって定義される。

見る FVCと電圧

時定数

物理学、工学および社会科学において、時定数(じていすう、ときていすう、ときじょうすう、time constant 項目「時定数」より。)は、線型時不変系(LTIシステム)における1次の周波数応答を示す値である。ギリシャ文字の τ で表される。過渡現象の応答速度の指標としても理解される。の邦訳語としては「ときていすう」であるとする説もある。学術用語としては「じていすう」としている(JISも同様)。 例として電子回路のRC回路(抵抗器-コンデンサ)、RL回路(抵抗器-コイル)がある。その値は磁気テープ、送信機、受信機、レコードおよび再生装置、デジタルフィルタなどの信号処理系における周波数応答の特徴を表すために用い、1次の線型系としてモデル化および近似する。同じような式の形であっても、電磁気学、機械工学、社会科学の順に、時定数が大きくなり、システムの監視、状態の管理方法が異なる。電気的手法よりも空圧を制御の積分や微分に使うような制御システムも時定数を用いる例として挙げられる。

見る FVCと時定数