JPH01215183A - Sawtooth wave generating circuit - Google Patents

Sawtooth wave generating circuit

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JPH01215183A
JPH01215183A JP4025188A JP4025188A JPH01215183A JP H01215183 A JPH01215183 A JP H01215183A JP 4025188 A JP4025188 A JP 4025188A JP 4025188 A JP4025188 A JP 4025188A JP H01215183 A JPH01215183 A JP H01215183A
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sawtooth wave
operational amplifier
input terminal
circuit
resistor
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Abstract

PURPOSE:To obtain a sawtooth wave with stable amplitude where DC component is eliminated by connecting a reference power supply to one input terminal of an operational amplifier, feeding back a sawtooth wave from a Miller integration circuit to the other input of the operational amplifier via a low pass filter and an inverting amplifier means and extracting a sawtooth wave from the output of the operational amplifier. CONSTITUTION:The DC component via low pass filers 9, 10 is amplified by a noninverting amplifier 11 and fed back to the operational amplifier 1 to control the positive peak value of the sawtooth wave to be constant. The negative peak of the sawtooth wave is decided by a reference power supply 8, then the amplitude is stabilized independently of the vertical frequency. The ripple included in the output of the low pass filters 9, 10 is fed back to attain S-shaped correction. In this case, since the production of ripple is allowed, the value of the capacitor 10 of the low pass filters 9, 10 is decreased and the time till the stabilization of operation is quickened at application of power supply.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、グラフィックデイスプレィモニターの垂直
偏向用の鋸歯状波を発生させるのに適用される鋸歯状波
発生回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a sawtooth wave generation circuit applied to generate a sawtooth wave for vertical deflection of a graphic display monitor.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この発明では、演算増幅器からなるミラー積分回路によ
り垂直偏向回路の鋸歯状波を発生させる鋸歯状波発生回
路において、演算増幅器の一方の入力端子に基準電源が
接続され、ミラー積分回路からの鋸歯状波がローパスフ
ィルタと非反転増幅手段を介して演算増幅器の他方の入
力端子に帰還され、演算増幅器の出力から鋸歯状波が取
り出されることにより、安定な振幅で且つ直流分が除去
された鋸歯状波が得られ、また、電源投入時に安定する
のが極めて速い回路が実現される。
In this invention, in a sawtooth wave generation circuit that generates a sawtooth wave for a vertical deflection circuit by a Miller integrating circuit consisting of an operational amplifier, a reference power source is connected to one input terminal of the operational amplifier, and the sawtooth wave from the Miller integrating circuit is connected to one input terminal of the operational amplifier. The wave is fed back to the other input terminal of the operational amplifier via a low-pass filter and non-inverting amplification means, and the sawtooth wave is taken out from the output of the operational amplifier, resulting in a sawtooth wave with stable amplitude and with the DC component removed. The result is a circuit that is very fast to stabilize at power-up.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

垂直偏向用の鋸歯状波を得る最も簡単な方法は、第3図
に示されるミラー積分回路を使用することである。第3
図において、21で示す演算増幅器の反転入力端子及び
出力端子間に、コンデンサ22及びスイッチ23の並列
回路が挿入され、出力端子24が導出され、演算増幅器
の非反転入力端子が接地され、その反転入力端子が抵抗
25を介して負の電圧源26に接続されている。スイッ
チ23は、垂直同期パルスによってオンされる。かかる
ミラー積分回路は、第4図に示すようにスイッチ23が
オンされるリセット時に、0〔■〕となり、コンデンサ
22、抵抗25及び電圧源26の値で決まる傾きを有す
る鋸歯状波を出力端子24に発生する。
The simplest way to obtain a sawtooth wave for vertical deflection is to use the Miller integrator circuit shown in FIG. Third
In the figure, a parallel circuit of a capacitor 22 and a switch 23 is inserted between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier indicated by 21, the output terminal 24 is led out, the non-inverting input terminal of the operational amplifier is grounded, and the inverting An input terminal is connected to a negative voltage source 26 via a resistor 25. Switch 23 is turned on by a vertical synchronization pulse. As shown in FIG. 4, this Miller integrating circuit becomes 0 [■] at the time of reset when the switch 23 is turned on, and outputs a sawtooth wave having a slope determined by the values of the capacitor 22, the resistor 25, and the voltage source 26 at the output terminal. Occurs on the 24th.

従って、第3図に示される構成は、垂直偏向周波数の変
化並びに積分用のコンデンサ22及び抵抗25の値のバ
ラツキにより出力信号の振幅が変動する欠点を有する。
Therefore, the configuration shown in FIG. 3 has the disadvantage that the amplitude of the output signal fluctuates due to changes in the vertical deflection frequency and variations in the values of the integrating capacitor 22 and resistor 25.

また、出力信号が直流分を持つために、後段に対しては
、コンデンサ結合でもって直流分をカットする必要があ
る。しかしながら、結合用コンデンサの容量が小さすぎ
ると、鋸歯状波の直線性が損なわれ、他方、その容量が
大きすぎると、電源投入時に安定するまで時間がかかり
すぎる欠点がある。
Furthermore, since the output signal has a DC component, it is necessary to cut the DC component by coupling a capacitor to the subsequent stage. However, if the capacitance of the coupling capacitor is too small, the linearity of the sawtooth wave will be impaired, while if the capacitance is too large, it will take too long to stabilize upon power-on.

上述の欠点を解決するために、第5図に示される鋸歯状
波発生回路が実用化されている。第5図において、■で
示す演算増幅器によりミラー積分回路が構成される。即
ち、演算増幅器10反転入力端子及び出力端子間にコン
デンサ2及びスイッチ3の並列回路が挿入され、出力端
子4が導出され、反転入力端子が抵抗5を介して負の電
源例えば−12(V)が供給される電源端子6に接続さ
れる。また、演算増幅器1の非反転入力端子が抵抗7を
介して電源端子6に接続されると共に、ツェナーダイオ
ード8を介して接地される。このツェナーダイオード8
のツェナー電圧−Elにより、出力信号の負のピーク値
−El(第6図参照)が決定される。
In order to solve the above-mentioned drawbacks, a sawtooth wave generating circuit shown in FIG. 5 has been put into practical use. In FIG. 5, a Miller integration circuit is constituted by an operational amplifier indicated by ■. That is, a parallel circuit of a capacitor 2 and a switch 3 is inserted between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 10, and the output terminal 4 is led out. is connected to the power supply terminal 6 to which the power is supplied. Further, a non-inverting input terminal of the operational amplifier 1 is connected to a power supply terminal 6 via a resistor 7 and grounded via a Zener diode 8. This Zener diode 8
The Zener voltage -El determines the negative peak value -El of the output signal (see FIG. 6).

ミラー積分回路の出力信号がダイオード27.28とコ
ンデンサ29と抵抗30とからなる整流回路でピーク検
波されて演算増幅器33の非反転入力端子に供給される
。ダイオード27及び28の接続点が抵抗31を介して
正の電源端子32に接続されている。2個のダイオード
27及び28を使用しているのは、順方向電圧降下をキ
ャンセルするためである。
The output signal of the Miller integration circuit is peak-detected by a rectifier circuit including diodes 27 and 28, a capacitor 29, and a resistor 30, and is supplied to a non-inverting input terminal of an operational amplifier 33. A connection point between diodes 27 and 28 is connected to a positive power supply terminal 32 via a resistor 31. The reason why two diodes 27 and 28 are used is to cancel the forward voltage drop.

演算増幅器33の反転入力端子及び出力端子間に帰還抵
抗34が挿入されている。また、正の電源電圧例えば+
12Vが与えられる電源端子36及び接地間に抵抗37
及びツェナーダイオード38の直列回路が挿入され、抵
抗37及びツェナーダイオード38の接続点が抵抗35
を介して演算増幅器33の反転入力端子と接続されてい
る。ツェナーダイオード38のツェナー電圧+E2によ
り、出力信号の正のとニク値十E2(第6図参照)が決
定される。即ち、第5図の回路構成では、出力信号をピ
ーク検波したレベルとツェナダイオード38のツェナー
電圧との差電圧が演算増幅器33で増幅され、抵抗39
を介して演算増幅器lの反転入力端子に帰還され、出力
信号の正のピーク値が十E2に等しくなるように制御さ
れる。
A feedback resistor 34 is inserted between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 33. In addition, the positive power supply voltage, for example +
A resistor 37 is connected between the power supply terminal 36 to which 12V is applied and the ground.
A series circuit of the resistor 37 and the Zener diode 38 is inserted, and the connection point of the resistor 37 and the Zener diode 38 is connected to the resistor 35.
It is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 33 via the inverting input terminal of the operational amplifier 33. The Zener voltage +E2 of the Zener diode 38 determines the positive and negative values of the output signal +E2 (see FIG. 6). That is, in the circuit configuration shown in FIG. 5, the differential voltage between the peak-detected level of the output signal and the Zener voltage of the Zener diode 38 is amplified by the operational amplifier 33, and
The signal is fed back to the inverting input terminal of the operational amplifier l through the output signal, and is controlled so that the positive peak value of the output signal is equal to 10E2.

上述の第5図に示す構成に依れば第6図に示すように、
直流分がゼロで、垂直偏向周波数が変化しても一定の振
幅の鋸歯状波が得られる。
According to the configuration shown in FIG. 5 described above, as shown in FIG.
With zero DC component, a sawtooth wave with constant amplitude is obtained even if the vertical deflection frequency changes.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

第5図に示される構成では、ツェナーダイオード8及び
38のツェナー電圧の絶対値のアンバランス又はダイオ
ード27及び28の温度特性の違いによって、振幅或い
は直流分が僅かに変動する。
In the configuration shown in FIG. 5, the amplitude or DC component varies slightly due to an unbalance in the absolute value of the Zener voltages of the Zener diodes 8 and 38 or a difference in the temperature characteristics of the diodes 27 and 28.

この変動により、モニターの画面上で放間程度の移動が
生じる問題がある。また、ダイオード27及び28によ
り出力j3号を検波するので、コンデンサ29の容量を
小さくすることができない。仮に、コンデンサ29の容
量を小さくすると、演算増幅器33に供給される整流出
力にリップルが乗り、このリップルが演算増幅器33に
より増幅されて帰還され、鋸歯状波の品質が著しく劣化
するからである。コンデンサ29の容量が大きいので、
電源投入時に安定する迄、数秒かかっていた。
Due to this fluctuation, there is a problem in that there is a slight movement on the monitor screen. Furthermore, since the output j3 is detected by the diodes 27 and 28, the capacitance of the capacitor 29 cannot be made small. This is because if the capacitance of the capacitor 29 is reduced, a ripple will be added to the rectified output supplied to the operational amplifier 33, and this ripple will be amplified by the operational amplifier 33 and fed back, significantly degrading the quality of the sawtooth wave. Since the capacitance of capacitor 29 is large,
It took several seconds to stabilize when the power was turned on.

従って、この発明の目的は、垂直周波数と無関係に一定
の振幅を持つ鋸歯状波を発生でき、また、直流分を略々
完全に除去でき、更に、電源投入時に安定するのが極め
て速く、より更に、5字補正を同時に行うことができる
鋸歯状波発生回路を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to be able to generate a sawtooth wave having a constant amplitude regardless of the vertical frequency, to eliminate the direct current component almost completely, and to stabilize very quickly when the power is turned on. Another object of the present invention is to provide a sawtooth wave generation circuit that can simultaneously perform five-character correction.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明では、演算増幅器lからなるミラー積分回路に
より垂直偏向回路の鋸歯状波を発生させる鋸歯状波発生
回路において、演算増幅器1の一方の入力端子に基準電
源8が接続され、ミラー積分回路からの鋸歯状波がロー
パスフィルタ9.10と非反転増幅手段11を介して演
算増幅器1の他方の入力端子に帰還され、演算増幅器l
の出力から鋸歯状波が取り出される。
In this invention, in a sawtooth wave generation circuit that generates a sawtooth wave for a vertical deflection circuit by a Miller integrating circuit including an operational amplifier 1, a reference power supply 8 is connected to one input terminal of the operational amplifier 1, and a reference power source 8 is connected to one input terminal of the operational amplifier 1. The sawtooth wave is fed back to the other input terminal of the operational amplifier 1 via the low-pass filter 9.10 and the non-inverting amplification means 11, and the sawtooth wave of the operational amplifier l
A sawtooth wave is extracted from the output of

[作用] ローパスフィルタ9.10を介された直流分が非反転増
幅器11により増幅されて演算増幅器lに帰還される。
[Operation] The DC component passed through the low-pass filters 9 and 10 is amplified by the non-inverting amplifier 11 and fed back to the operational amplifier l.

このため、直流分がゼロとなるように、即ち、鋸歯状波
の正の半波と負の半波の互いの面積が等しくなるように
動作する。その結果、鋸歯状波の正のピーク値が一定と
なるように制御される。鋸歯状波の負のピーク値は、基
準電源8によって決定される。従って、ツェナーダイオ
ードのアンバランスの問題を生ぜず、垂直周波数に関係
なく振幅が安定化される。また、ローパスフィルタ9,
10の出力に含まれるリップルが帰還されることによっ
て、3字補正が可能となる。この場合、リップルが発生
しても良いので、ローパスフィルタ9.IOのコンデン
サ10の値を小さくでき、電源投入時に動作の安定化ま
での時間を速くできる。
Therefore, it operates so that the DC component becomes zero, that is, the areas of the positive half wave and the negative half wave of the sawtooth wave are equal to each other. As a result, the positive peak value of the sawtooth wave is controlled to be constant. The negative peak value of the sawtooth wave is determined by the reference power supply 8. Therefore, the problem of unbalance of the Zener diode does not occur, and the amplitude is stabilized regardless of the vertical frequency. In addition, a low-pass filter 9,
By feeding back the ripple included in the output of 10, the 3-character correction becomes possible. In this case, since ripples may occur, the low-pass filter 9. The value of the IO capacitor 10 can be reduced, and the time required for stabilization of operation when the power is turned on can be shortened.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第1図において、1で示す演算増幅器によりミラ
ー積分回路が構成される。即ち、演算増幅器lの反転入
力端子及び出力端子間にコンデンサ2及びスイッチ3の
並列回路が挿入され、出力端子4が導出され、反転入力
端子が抵抗5を介して負の電源例えば−12(V)が供
給される電源端子6に接続される。また、演算増幅器1
の非反転入力端子が抵抗7を介しt源端子6に接続され
ると共に、ツェナーダイオード8を介して接地される。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, an operational amplifier indicated by 1 constitutes a Miller integration circuit. That is, a parallel circuit of a capacitor 2 and a switch 3 is inserted between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier l, an output terminal 4 is led out, and the inverting input terminal is connected to a negative power supply, for example -12 (V ) is connected to the power supply terminal 6 supplied with the power. Also, operational amplifier 1
The non-inverting input terminal of is connected to the t source terminal 6 via a resistor 7 and grounded via a Zener diode 8.

このツェナーダイオード8のツェナー電圧−Elにより
、出力信号の負のピーク値−El(第2図A参照)が決
定される。ミラー積分回路の出力信号が抵抗9及びコン
デンサ10からなるローパスフィルタを介して演算増幅
器11の非反転入力端子に供給される。演算増幅器1.
1の反転入力端子とその出力端子との間にコンデンサ1
2及び抵抗13の直列回路が接続され、反転入力端子が
抵抗14を介して接地される。演算増幅器11の出力信
号が抵抗15を介して演算増幅器lの反転入力端子に帰
還される。
The Zener voltage -El of the Zener diode 8 determines the negative peak value -El of the output signal (see FIG. 2A). The output signal of the Miller integration circuit is supplied to a non-inverting input terminal of an operational amplifier 11 via a low-pass filter consisting of a resistor 9 and a capacitor 10. Operational amplifier 1.
A capacitor 1 is connected between the inverting input terminal of 1 and its output terminal.
2 and a resistor 13 are connected, and the inverting input terminal is grounded via the resistor 14. The output signal of operational amplifier 11 is fed back via resistor 15 to the inverting input terminal of operational amplifier l.

回路素子の夫々の具体的値の一例を下記に示す。An example of specific values of each circuit element is shown below.

コンデンサ2:0.1CμF〕 抵抗5:68(kΩ〕、 抵抗9:1[MΩ]コンデン
サ10:0.47(μF〕 コンデンサ12:0.47(μF〕 抵抗13:1(MΩ〕 抵抗14:100(kΩ〕 抵抗15:100(kΩ〕 この発明の一実施例において、垂直同期パルスによりス
イッチ3がオンにされた時には、出力信号がツェナー電
圧−Elの値まで低下する。次に、出力信号のレベルが
正のピーク値に向かって徐々に大きくなる。この出力信
号は、抵抗9及びコンデンサ10からなるローパスフィ
ルタにより、略々直流になるまで平滑される。演算増幅
器11は、負帰還路にコンデンサ12が挿入されている
ために、直流分に関しては、略々ωの利得で増幅動作を
行う。演算増幅器11の出力信号が抵抗15を介して帰
還されているので、直流分が限りな(ゼロになるように
、即ち、鋸歯状波の負の半波の面積と正の半波の面積と
が等しくなるように動作する。その結果、鋸歯状波の正
のピーク値+E3(第2図A参照)が一定となるように
制御される。
Capacitor 2: 0.1 CμF] Resistor 5: 68 (kΩ), Resistor 9: 1 [MΩ] Capacitor 10: 0.47 (μF) Capacitor 12: 0.47 (μF) Resistor 13: 1 (MΩ) Resistor 14: 100 (kΩ) Resistor 15:100 (kΩ) In one embodiment of the present invention, when the switch 3 is turned on by the vertical synchronization pulse, the output signal drops to the value of the Zener voltage - El.Then, the output signal gradually increases toward a positive peak value. This output signal is smoothed by a low-pass filter consisting of a resistor 9 and a capacitor 10 until it becomes approximately direct current. An operational amplifier 11 is connected to a negative feedback path. Because the capacitor 12 is inserted, the DC component is amplified with a gain of approximately ω.Since the output signal of the operational amplifier 11 is fed back via the resistor 15, the DC component is unlimited ( It operates so that the area of the negative half wave of the sawtooth wave becomes equal to the area of the positive half wave.As a result, the positive peak value of the sawtooth wave +E3 (Fig. 2 (see A) is controlled so that it remains constant.

この一実施例では、振幅がツェナーダイオード8のツェ
ナー電圧E1のみで決定される。
In this embodiment, the amplitude is determined only by the Zener voltage E1 of the Zener diode 8.

また、抵抗9及びコンデンサ10で積分されて僅かにリ
ップル分が残る。このリップル分は、第2図Bに示すよ
うなパラボラ波形である。このり+1)倍(但し、R1
3:抵抗13の値、R14:抵抗14の値)に増幅され
、上述の直流分に重畳されてミラー積分回路に帰還され
る。パラボラ波がミラー積分回路にて積分されるので、
出力端子4に取り出される鋸歯状波は、第2図Aにおい
て破線で示すように、8字補正がかかったものである。
Furthermore, a small amount of ripple remains after being integrated by the resistor 9 and capacitor 10. This ripple portion has a parabolic waveform as shown in FIG. 2B. This glue +1) times (however, R1
3: value of resistor 13, R14: value of resistor 14), is superimposed on the above-mentioned DC component, and is fed back to the Miller integration circuit. Since the parabolic wave is integrated by the Miller integration circuit,
The sawtooth wave taken out to the output terminal 4 has been subjected to figure-8 correction, as shown by the broken line in FIG. 2A.

この8字補正の量は、抵抗9.コンデンサ10.抵抗1
3及び抵抗14の値によって調整することができる。こ
れらの回路素子の値をうまく選べば、無調整化が可能で
ある。
The amount of this 8-character correction is 9. Capacitor 10. resistance 1
It can be adjusted by the values of resistor 3 and resistor 14. If the values of these circuit elements are selected carefully, it is possible to eliminate the need for adjustment.

なお、ツェナーダイオード8の代わりに、電池を使用し
ても良い。この基準電源として、負の電源ではなく、正
の電源を使用し、上述の実施例と傾きが逆の鋸歯状波を
形成しても良い。
Note that a battery may be used instead of the Zener diode 8. As this reference power source, a positive power source may be used instead of a negative power source, and a sawtooth wave having a slope opposite to that of the above embodiment may be formed.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明に依れば、第5図に示される従来の回路構成に
比して簡単な回路構成でもって、垂直偏向周波数に関係
なく振幅を安定化できる。また、この発明では、ローパ
スフィルタの出力にリップルがのっても良いので、ロー
パスフィルタを構成するコンデンサの値を小さくするこ
とができ、電源投入時に安定するまでの時間を短くする
ことができる。更に、この発明では、8字補正を同時に
行うことができるので、別個に積分回路を設ける必要が
なく、回路の部品点数を大幅に削減することができる。
According to the present invention, the amplitude can be stabilized regardless of the vertical deflection frequency with a simpler circuit configuration than the conventional circuit configuration shown in FIG. Further, in the present invention, since ripples may be added to the output of the low-pass filter, the value of the capacitor constituting the low-pass filter can be reduced, and the time required for stabilization when the power is turned on can be shortened. Furthermore, in the present invention, since the 8-character correction can be performed simultaneously, there is no need to provide a separate integrating circuit, and the number of circuit components can be significantly reduced.

より更に、この発明において、振幅及び直流分の安定化
に関して重要なのは、ツェナーダイオード8で定まる基
準電圧のみで、他の部品の影響を受けず、振幅及び直流
分の安定化の精度を高くすることができる。
Furthermore, in the present invention, what is important for stabilizing the amplitude and DC component is only the reference voltage determined by the Zener diode 8, which is not influenced by other components and that increases the accuracy of stabilizing the amplitude and DC component. Can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例の接続図、第2図はこの発
明の一実施例の動作説明に用いる波形図、第3図及び第
4図はミラー積分回路の接続図及びその出力波形を示す
図、第5図及び第6図は従来の鋸歯状波発生回路の接続
図及びその出力波形を示す図である。 図面における主要な符号の説明 1.11:演算増幅器、 3:スイッチ、4:出力端子
、 6:電源端子、 8:ツェナーダイオード、 9.10:ローパスフィルタを構成する抵抗及びコンデ
ンサ。 代理人   弁理士 杉 浦 正 知 流栴口 第2図
Fig. 1 is a connection diagram of an embodiment of this invention, Fig. 2 is a waveform diagram used to explain the operation of an embodiment of this invention, and Figs. 3 and 4 are connection diagrams of a Miller integrating circuit and its output waveforms. FIGS. 5 and 6 are connection diagrams of a conventional sawtooth wave generating circuit and diagrams showing its output waveform. Explanation of main symbols in the drawings 1.11: Operational amplifier, 3: Switch, 4: Output terminal, 6: Power supply terminal, 8: Zener diode, 9.10: Resistor and capacitor forming a low-pass filter. Agent Patent Attorney Tadashi Sugiura Chiryu Seguchi Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 演算増幅器からなるミラー積分回路により垂直偏向回路
の鋸歯状波を発生させる鋸歯状波発生回路において、 上記演算増幅器の一方の入力端子に基準電源を接続し、
上記ミラー積分回路からの鋸歯状波をローパスフィルタ
と非反転増幅手段を介して上記演算増幅器の他方の入力
端子に帰還し、上記演算増幅器の出力から鋸歯状波を取
り出すようにしたことを特徴とする鋸歯状波発生回路。
[Claims] In a sawtooth wave generation circuit that generates a sawtooth wave for a vertical deflection circuit by a Miller integrating circuit including an operational amplifier, a reference power source is connected to one input terminal of the operational amplifier,
The sawtooth wave from the Miller integration circuit is fed back to the other input terminal of the operational amplifier via a low-pass filter and non-inverting amplification means, and the sawtooth wave is extracted from the output of the operational amplifier. Sawtooth wave generation circuit.
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Citations (3)

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