JP2004282352A

JP2004282352A - 鋸波発生回路

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Publication number: JP2004282352A
Application number: JP2003070198A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Sugawara; 聡菅原
Original assignee: Fuji Electric Holdings Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-14
Also published as: JP3870916B2

Abstract

【課題】高速で安定した振幅を有する鋸波電圧を生成する。
【解決手段】この鋸波発生回路は、基準電圧を決定する電圧源１，８と、電圧源１の基準電圧Ｖ_Ｈと鋸波の出力電圧Ｖ_ＯＵＴとを比較する比較回路２と、比較回路２の比較結果に応じて交互に充放電を繰り返す２つのコンデンサＣ１、Ｃ２と、鋸波の発振周波数を決定する大きさの電流により２つのコンデンサＣ１、Ｃ２を充電する定電流回路７と、２つのコンデンサＣ１、Ｃ２に対して、それぞれ放電回路を形成するスイッチ回路３，６と、２つのコンデンサを交互に充電するように定電流回路７にそれぞれ接続するスイッチ回路４，５とを備える。出力端子９からは、基準電圧Ｖ_ＨとＶ_Ｌに応じて所定の振幅を有する鋸波電圧を発生することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基準電圧に応じて所定の振幅を有する鋸波電圧を発生する鋸波発生回路に関し、特に、高い周波数で安定した鋸波電圧を得るようにした鋸波発生回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＷＭ制御回路には、鋸波電圧によりＰＷＭ信号を生成しているものがある。例えばスイッチングＤＣ／ＤＣコンバータのようなＰＷＭ制御回路では、ＰＷＭ信号を生成するために鋸波電圧発生回路により鋸波電圧を生成し、制御変数と目標値の差分信号とを比較回路によって比較している。
【０００３】
図７は、従来の鋸波発生回路の構成を示す回路図である。図７において、３１は鋸波電圧の最大値Ｖ_Ｈを設定する基準電圧源、３２は鋸波電圧の最小値Ｖ_Ｌを設定する基準電圧源である。
【０００４】
コンデンサＣ３は所定のオン抵抗を有するスイッチ回路３３と並列に接続され、このコンデンサＣ３を充電するための定電流回路３４が並列回路の一端に接続されている。また、コンデンサＣ３と定電流回路３４との接続点は、鋸波を出力するための出力端子３５に接続される。そして、鋸波電圧の最大値Ｖ_Ｈと、鋸波電圧の最小値Ｖ_Ｌとを基準値として有する比較回路３６により、この出力端子３５から鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴが生成される。すなわち、比較回路３６からは基準電圧源３１，３２の基準値と鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴとを比較した信号（比較回路出力電圧Ｖ_ＣＭＰ）が出力され、この比較回路出力電圧Ｖ_ＣＭＰに応じてスイッチ回路３３がオン、オフ動作をするように構成されている。
【０００５】
図８は、図７の鋸波発生回路の具体的な構成を示す回路図である。ここでは、比較回路３６に代えて２つのコンパレータ４６，４７と、ＲＳフリップフロップ４８とが用いられており、他は図７のものと同様に構成される。コンデンサＣ４、基準電圧源４１，４２、スイッチ回路４３、定電流回路４４、及び出力端子４５は、それぞれ図７のコンデンサＣ３、基準電圧源３１，３２、スイッチ回路３３、定電流回路３４、及び出力端子３５と同等のものである。
【０００６】
つぎに、図７に示す従来の鋸波電圧発生回路の動作について説明する。
図９は、図７に示す従来の鋸波電圧波形を示すタイミング図である。ここには、鋸波電圧発生回路から出力される鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴと比較回路３６からの出力電圧Ｖ_ＣＭＰの波形を示している。また、スイッチ回路３３は制御信号としてＨＩＧＨ信号が入力した時にオンし、ＬＯＷ信号が入力した時にはオフするように切り替わるものとする。
【０００７】
鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴが設定された鋸波電圧の基準値である最大値Ｖ_Ｈと最小値Ｖ_Ｌとの間にある（Ｖ_Ｈ＞Ｖ_ＯＵＴ＞Ｖ_Ｌ）場合には、比較回路３６の出力電圧Ｖ_ＣＭＰはＲＳフリップフロップ４８の状態に依存するが、まずＱ＝０の場合を考える。このとき、Ｖ_ＣＭＰとしてはＬＯＷ信号が出力され、このＬＯＷ信号がスイッチ回路３３に入力するとオフ状態に切り替わる。このスイッチ回路３３がオフ状態であれば、コンデンサＣ３が定電流回路３４から供給される電荷により充電され、出力端子３５からの鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴは線形に増加する。その後、この鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴは基準値として設定された最大値Ｖ_Ｈを越えて増加する（Ｖ_Ｈ＜Ｖ_ＯＵＴ）ために、比較回路３６の出力電圧Ｖ_ＣＭＰがＨＩＧＨ信号となって、スイッチ回路３３をオン状態に切替え、コンデンサＣ３に蓄積された電荷が放電しはじめる。これにより鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴは、コンデンサＣ３とスイッチ回路３３のオン抵抗とで決まる時定数にしたがって急激に減少する。
【０００８】
さらに、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴが最小値Ｖ_Ｌを越えて減少した（Ｖ_ＯＵＴ＜Ｖ_Ｌ）場合には、比較回路３６の出力電圧Ｖ_ＣＭＰは再度ＬＯＷ信号になって、スイッチ回路３３がオフ状態に切り替わることにより、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴは線形に増加する。このようにして、図９に示すように、所定の周期の鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴを出力端子３５から取り出すことができる。
【０００９】
ところが、上述した鋸波発生回路は、それを構成している比較回路３６が一般に遅延時間を有しており、このため、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴが基準電圧源３１，３２で設定された鋸波電圧の最大値Ｖ_Ｈ、あるいは最小値Ｖ_Ｌに到達してから、スイッチ回路３３のオン、オフが切り替わるまでに遅延が生じる。したがって、図９の破線で示す遅延期間ｔ０の間に、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴは設定された鋸波電圧の最大値Ｖ_Ｈを超えてしまうという現象が生じる。また、同図に示す遅延期間ｔ１では、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴは設定された鋸波電圧の最小値Ｖ_Ｌを下回ってしまう。
【００１０】
特に、コンデンサＣ３の放電期間における鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴの減少の傾きが大きいために、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴが鋸波電圧の最小値Ｖ_Ｌを下回る割合が大きくなってしまい、実際の鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴは鋸波電圧の目標振幅である最小値Ｖ_Ｌと最大値Ｖ_Ｈをそれぞれ大きく超えた振幅となる。
【００１１】
なお、上記のように構成され、動作する鋸波発生回路については、例えば特許文献１に記載がある。
【００１２】
【特許文献１】
特開２０００−１３８５６７号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来回路における波形の歪現象を回避するために、コンデンサＣ３での蓄積電荷の放電速度を低下させて、比較回路３６の遅延期間ｔ１における鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴの下回り電圧分を減少させることもできる。ところが、鋸波の周波数を高くするにしたがって鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴが三角波に近付いてしまうなど、出力端子３５から取り出すことができる出力波形は、理想的な鋸波形とはかけ離れたものになるという問題が生じる。
【００１４】
また、コンデンサＣ３の充電期間には、鋸波電圧の最小値Ｖ_Ｌを下回った電圧分だけ余分に充電を行う必要があるので、この期間の時間的損失を補正するように充電速度を高くしなくてはならない。したがって、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴの増加の傾きも大きくなるから、比較回路３６の遅延期間ｔ０での鋸波電圧最大値Ｖ_Ｈを超える電圧値も増加してしまう。このように従来の鋸波発生回路には、高速の安定した振幅を有する鋸波電圧を生成することが困難であるという問題があった。
【００１５】
この発明の目的は、高速の安定した振幅を有する鋸波電圧を生成できる鋸波発生回路を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、基準電圧に応じて所定の振幅を有する鋸波電圧を発生する鋸波発生回路が提供される。この鋸波発生回路は、前記基準電圧を決定する電圧源と、前記電圧源の基準電圧と鋸波の出力電圧とを比較する比較回路と、前記比較回路の比較結果に応じて交互に充放電を繰り返す２つのコンデンサと、前記鋸波の発振周波数を決定する大きさの電流により前記２つのコンデンサを充電する電流源と、前記２つのコンデンサに対して、それぞれ放電回路を形成するとともに前記２つのコンデンサを交互に充電するように前記電流源にそれぞれ接続するスイッチとから構成される。
【００１７】
また、この発明の鋸波発生回路は、鋸波電圧の最大値を設定する第１の基準電圧源と、前記鋸波電圧の最小値を設定する第２の基準電圧源と、比較入力端子を前記第１の基準電圧源と前記鋸波電圧の出力端子とそれぞれ接続した比較回路と、前記第２の基準電圧源とそれぞれ一方の端子が接続され、前記比較回路の比較結果に応じて交互に充放電動作を行う第１及び第２のコンデンサと、前記鋸波電圧の出力端子と接続されるとともに、前記鋸波電圧の発振周波数を決定する大きさの電流により前記第１及び第２のコンデンサを充電する電流源と、前記第１のコンデンサの他方の端子と前記鋸波電圧を出力する出力端子との間に設けられ、前記比較回路の比較結果に応じてオン、オフする第１のスイッチ回路と、前記第１のコンデンサの両端子間に接続され、前記第１のスイッチ回路がオフとなる非充電期間に前記第１のコンデンサの放電動作を行うようにオンする第２のスイッチ回路と、前記第２のコンデンサの他方の端子と前記鋸波電圧を出力する出力端子との間に設けられ、前記比較回路の比較結果に応じてオン、オフする第３のスイッチ回路と、前記第２のコンデンサの両端子間に接続され、前記第３のスイッチ回路がオフとなる非充電期間に前記第２のコンデンサの放電動作を行うようにオンする第４のスイッチ回路とを備えて構成される。
【００１８】
この鋸波発生回路では、第１、第２のコンデンサが比較回路の比較結果に応じて交互に充放電動作を行う。したがって、比較回路の遅延期間にかかわらず、目標振幅である最小値と最大値の範囲内で鋸波電圧を変化させて、出力波形を理想的な鋸波形とすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、この発明の鋸波発生回路の構成原理を示す回路図である。
【００２０】
基準電圧源１は鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴの最大値Ｖ_Ｈを設定する電圧源であり、比較回路２の一方入力端子に接続され、他方入力端子に供給される鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵ _Ｔに対する基準電圧を供給している。コンデンサＣ１、Ｃ２は、比較回路２の出力電圧Ｖ_ＣＭＰに応じて交互に充放電を繰り返すものであり、コンデンサＣ１の両端子間に並列にスイッチ回路３（第２のスイッチ回路）が設けられている。また、コンデンサＣ１に対して直列にスイッチ回路４（第１のスイッチ回路）が接続されている。コンデンサＣ２には、コンデンサＣ１と同様に、直列にスイッチ回路５（第３のスイッチ回路）が接続され、かつその両端子間には並列にスイッチ回路６（第４のスイッチ回路）が設けられている。
【００２１】
ここでは、スイッチ回路３，５は比較回路２の出力電圧Ｖ_ＣＭＰがＨＩＧＨ信号でオフ状態となり、ＬＯＷ信号ではオンするものとする。また、スイッチ回路４，６はＬＯＷ信号でオフ状態となり、ＨＩＧＨ信号でオンするものとする。もちろん、図１に示す鋸波発生回路は、比較回路２の出力電圧Ｖ_ＣＭＰに応じて、スイッチ回路３，５とスイッチ回路４，６とでオン、オフ状態が互いに逆相で変化するものであればよい。定電流回路７は、それぞれスイッチ回路４，５を介してコンデンサＣ１、Ｃ２と接続され、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴの発振周波数を決定する大きさの電流Ｉ７により交互にコンデンサＣ１、Ｃ２を充電する電流源を構成している。
【００２２】
基準電圧源８は鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴの最小値Ｖ_Ｌを設定する電圧源であり、コンデンサＣ１とスイッチ回路３との接続点、及びコンデンサＣ２とスイッチ回路６との接続点の電位を決定している。出力端子９は、定電流回路７とスイッチ回路４，５との接続点に接続され、比較回路２の出力電圧Ｖ_ＣＭＰにより規定されるスイッチ回路３〜６のオン状態、あるいはオフ状態に応じて、所定の発振周波数で鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴを出力する。
【００２３】
図２は、図１の鋸波発生回路の動作を説明するための各部電圧波形を示すタイミング図である。ここで、Ｖｃ１はスイッチ回路４側でのコンデンサＣ１の電圧波形、Ｖｃ２はスイッチ回路５側でのコンデンサＣ２の電圧波形であり、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴは出力端子９の電圧波形である。
【００２４】
いま、比較回路２の出力電圧Ｖ_ＣＭＰがＨＩＧＨ信号になったとする。このとき、スイッチ回路６はオン状態となる。したがって、コンデンサＣ２の両端電圧は０Ｖであり、コンデンサＣ２のスイッチ回路５側の接続点電圧Ｖｃ２は最小値Ｖ_Ｌに等しい。また、このときにスイッチ回路４もオン状態であり、スイッチ回路５はオフするため、コンデンサＣ１は定電流回路７により充電されはじめる。すなわち、コンデンサＣ１のスイッチ回路４側の接続点電圧Ｖｃ１は時間の経過とともに線形に増加することになるから、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴもコンデンサＣ１の電圧値に等しい傾きで増加する。
【００２５】
鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴが最大値Ｖ_Ｈを超えると、比較回路２の出力電圧Ｖ_ＣＭＰがＬＯＷ信号に切り替わる。すると、スイッチ回路４がオフ状態になり、スイッチ回路５はオンする。これにより、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴはコンデンサＣ２のスイッチ回路５側の接続点電圧Ｖｃ２と等しくなり、瞬時にＶ_ＯＵＴ＝Ｖ_Ｌとなる。しかも、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴは、この最小値Ｖ_Ｌを下回ることはない。このとき、スイッチ回路６がオフ状態となっているために、コンデンサＣ２は定電流回路７により充電されはじめる。すなわち、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴが線形に増加する。この間、スイッチ回路３がオン状態となるので、コンデンサＣ１に蓄積された電荷は放電され、コンデンサＣ１のスイッチ回路４側の接続点電圧が最小値Ｖ_Ｌまで低下する。
【００２６】
つぎに、再び鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴが最大値Ｖ_Ｈに到達すると、比較回路２の出力電圧Ｖ_ＣＭＰがＨＩＧＨ信号を出力し、スイッチ回路４がオン状態になり、スイッチ回路５がオフとなる。これにより、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴはコンデンサＣ１のスイッチ回路４側の接続点電圧Ｖｃ１と等しくなり、瞬時にＶ_ＯＵＴ＝Ｖ_Ｌとなる。しかも、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴは、この最小値Ｖ_Ｌを下回ることはない。このとき、スイッチ回路３がオフ状態となっているために、コンデンサＣ１は定電流回路７により充電されはじめる。すなわち、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴが線形に増加する。この間、スイッチ回路６がオン状態となるので、コンデンサＣ２に蓄積された電荷は放電され、コンデンサＣ２のスイッチ回路５側の接続点電圧Ｖｃ２が最小値Ｖ_Ｌまで低下する。以上の動作を繰り返すことにより、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴが出力端子９に鋸波信号として出力される。
【００２７】
このように、上述した鋸波発生回路は、鋸波電圧の最大値Ｖ_Ｈと最小値Ｖ_Ｌを決定する電圧源１，８と、電圧源１の基準電圧Ｖ_Ｈと鋸波の出力電圧Ｖ_ＯＵＴとを比較する比較回路２と、比較回路２の比較結果に応じて交互に充放電を繰り返す２つのコンデンサＣ１、Ｃ２と、鋸波の発振周波数を決定する大きさの電流により２つのコンデンサＣ１、Ｃ２を充電する定電流回路７と、２つのコンデンサＣ１、Ｃ２に対して、それぞれ放電回路を形成するスイッチ回路３，６と、２つのコンデンサを交互に充電するように定電流回路７にそれぞれ接続するスイッチ回路４，５とを備え、基準電圧Ｖ_ＨとＶ_Ｌに応じて所定の振幅を有する鋸波電圧を発生するように構成したので、高速の安定した振幅を有する鋸波電圧を生成できる。
【００２８】
図３は、この発明の別の構成原理を示す回路図である。
図１の鋸波発生回路においては、スイッチ回路４及びスイッチ回路５のオン抵抗（＝Ｒｏｎ）が大きい場合、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴの最小値Ｖ_Ｌに対して重畳されるＲｏｎ・Ｉ７の電圧値が問題になる。ここで、Ｉ７は定電流回路７からコンデンサＣ１，Ｃ２を充電するために流れる電流値である。これに対して、図３に示すような回路構成であれば、実際の鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴの最小値を基準電圧源８で設定した最小値Ｖ_Ｌに一致させることができる。
【００２９】
図３において、対応する構成部分には図１と対応する符号を付けて示している。図１の構成と異なる部分は、コンデンサＣ１とスイッチ回路４との接続点が、スイッチ回路１０（第５のスイッチ回路）を介して出力端子９に接続され、コンデンサＣ２とスイッチ回路５との接続点が、スイッチ回路１１（第６のスイッチ回路）を介して出力端子９に接続されている点である。これにより、スイッチ回路１０，１１を介して鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴを取り出すことができる。これにより、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴは定電流回路７から流れる電流の影響を受けずに、鋸波出力電圧Ｖ_ＯＵＴにスイッチ回路４及びスイッチ回路５のオン抵抗Ｒｏｎに基づく電圧の重畳を回避できる。ここで、スイッチ回路１０のオン、オフ状態は、スイッチ回路４、スイッチ回路６と同相で切替えられる。また、スイッチ回路１１はスイッチ回路５、スイッチ回路３のオン、オフ状態と同相で変化するものとする。
【００３０】
図４は、図３の鋸波発生回路の具体的な構成を示す回路図である。ここでは、比較回路２に代えて２つのコンパレータ２２，２３と、ＲＳフリップフロップ２４とを用いている。なお、図１の比較回路２も同じ構成とすればよい。図４の基準電圧源１２、スイッチ回路１３〜１６，２０，２１、定電流回路１７、コンデンサＣ１、Ｃ２、基準電圧源１８、及び出力端子１９は、各々図３の基準電圧源１、スイッチ回路３〜６，１０，１１、定電流回路７、コンデンサＣ１，Ｃ２、基準電圧源８、及び出力端子９と同等である。
【００３１】
図５は、図４の鋸波発生回路における鋸波電圧波形を示すタイミング図である。
ここでは、図８に示したような従来回路で生成される鋸波電圧波形を、比較のために示してある。同図（ａ）には、発振周波数が１ＭＨｚの鋸波信号の波形を、同図（ｂ）には、周波数が５ＭＨｚの鋸波信号の波形を、それぞれ横軸に時間（２００ｎｓ／ｄｉｖ）、縦軸には電圧値（最大値Ｖ_Ｈ＝１Ｖ、最小値Ｖ_Ｌ＝０．５Ｖ）をもって示している。また、この従来回路の鋸波電圧波形Ｖ_ＯＵＴが減少していくときの傾きは、１ｘｌ０^７［Ｖ／ｓ］としている。
【００３２】
なお、図４、図８のいずれの鋸波発生回路でも、定電流回路１７，４４の電流値を調節することにより、１ＭＨｚ、あるいは５ＭＨｚに発振周波数の調節が行われている。また、ここで使用するコンパレータ２２，２３（４６，４７）とＲＳフリップフロップ２４（４８）での遅延時間の合計は、図４、図８のいずれの鋸波発生回路においても、約１０［ｎｓ］である。
【００３３】
この図５によれば、この発明の鋸波電圧波形が発振周波数１ＭＨｚ及び５ＭＨｚのいずれにおいても、従来回路から出力される電圧波形よりも優れたものであることがわかる。すなわち、従来回路のものでは、発振周波数が５ＭＨｚにおいて鋸波は三角波に近い波形になっている。ところが、この発明の鋸波電圧信号にはそのような傾向はなく、電圧減少時の傾きは殆ど垂直になっている。
【００３４】
また、発振周波数１ＭＨｚ及び５ＭＨｚのいずれにおいても、従来回路のものでは最小電圧が０．５Ｖから１００ｍＶ程度まで低下した波形となっている。これに対して、この発明の鋸波電圧信号の最小電圧は約０．５Ｖであり、設定された０．５Ｖの基準電圧を下回ることがない。
【００３５】
さらに、発振周波数５ＭＨｚにおける鋸波電圧信号の最大電圧についても、設定された１Ｖを超える程度は、従来回路のものに較べて、この発明の場合のほうが小さいことがわかる。
【００３６】
図６は、発振周波数に対する振幅変化の割合を比較して示す図である。ここで、図４の鋸波発生回路（本発明）における鋸波電圧振幅の変化は、発振周波数が１０ＭＨｚを越えた場合でも約０．０６Ｖ増加するだけであり、設定された振幅（０．５Ｖ）に対して１０％程度の増加にすぎない。ところが、図８の鋸波発生回路（従来）のものは殆ど２倍の振幅（約１Ｖ）にまで変化している。このように、従来回路では周波数の増加に伴い振幅が急激に増加するが、この発明のものでは増加傾向が小さく、安定した振幅の鋸波が出力できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明の鋸波発生回路によれば、振幅が安定し、電圧減少時の傾きが急峻な高速鋸波電圧を生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の鋸波発生回路の構成原理を示す回路図である。
【図２】図１の鋸波発生回路の動作を説明するための各部電圧波形を示すタイミング図である。
【図３】この発明の別の構成原理を示す回路図である。
【図４】図３の鋸波発生回路の具体的な構成を示す回路図である。
【図５】図４の鋸波発生回路における鋸波電圧波形を示すタイミング図である。
【図６】発振周波数に対する振幅変化の割合を比較して示す図である。
【図７】従来の鋸波発生回路の構成原理を示す回路図である。
【図８】図７の鋸波発生回路の具体的な構成を示す回路図である。
【図９】図７に示す従来の鋸波電圧波形を示すタイミング図である。
【符号の説明】
１，８電圧源
２比較回路
３スイッチ回路（第２のスイッチ回路）
４スイッチ回路（第１のスイッチ回路）
５スイッチ回路（第３のスイッチ回路）
６スイッチ回路（第４のスイッチ回路）
７定電流回路
９出力端子
１０スイッチ回路（第５のスイッチ回路）
１１スイッチ回路（第６のスイッチ回路）

Claims

基準電圧に応じて所定の振幅を有する鋸波電圧を発生する鋸波発生回路において、
前記基準電圧を決定する電圧源と、
前記電圧源の基準電圧と鋸波の出力電圧とを比較する比較回路と、
前記比較回路の比較結果に応じて交互に充放電を繰り返す２つのコンデンサと、
前記鋸波の発振周波数を決定する大きさの電流により前記２つのコンデンサを充電する電流源と、
前記２つのコンデンサに対して、それぞれ放電回路を形成するとともに前記２つのコンデンサを交互に充電するように前記電流源にそれぞれ接続するスイッチと、
を備えたことを特徴とする鋸波発生回路。
基準電圧に応じて所定の振幅を有する鋸波電圧を発生する鋸波発生回路において、
前記鋸波電圧の最大値を設定する第１の基準電圧源と、
前記鋸波電圧の最小値を設定する第２の基準電圧源と、
比較入力端子を前記第１の基準電圧源と前記鋸波電圧の出力端子とにそれぞれ接続した比較回路と、
前記第２の基準電圧源とそれぞれ一方の端子が接続され、前記比較回路の比較結果に応じて交互に充放電動作を行う第１及び第２のコンデンサと、
前記鋸波電圧の出力端子と接続されるとともに、前記鋸波電圧の発振周波数を決定する大きさの電流により前記第１及び第２のコンデンサを充電する電流源と、
前記第１のコンデンサの他方の端子と前記鋸波電圧を出力する出力端子との間に設けられ、前記比較回路の比較結果に応じてオン、オフする第１のスイッチ回路と、
前記第１のコンデンサの両端子間に接続され、前記第１のスイッチ回路がオフとなる非充電期間に前記第１のコンデンサの放電動作を行うようにオンする第２のスイッチ回路と、
前記第２のコンデンサの他方の端子と前記鋸波電圧を出力する出力端子との間に設けられ、前記比較回路の比較結果に応じてオン、オフする第３のスイッチ回路と、
前記第２のコンデンサの両端子間に接続され、前記第３のスイッチ回路がオフとなる非充電期間に前記第２のコンデンサの放電動作を行うようにオンする第４のスイッチ回路と、
を備えることを特徴とする鋸波発生回路。
前記第１及び第４のスイッチ回路がオン状態のときには、前記第２及び第３のスイッチ回路がオフ状態となる鋸波発生回路であって、
前記第４のスイッチ回路により前記第２のコンデンサの両端子間を短絡して放電動作を行うとともに、前記第１のスイッチ回路により前記電流源から前記第１のコンデンサを充電することにより、前記第１のスイッチ回路を介して前記第１のコンデンサの充電電圧を前記鋸波電圧として出力することを特徴とする請求項２記載の鋸波発生回路。
前記第２及び第３のスイッチ回路がオン状態のときには、前記第１及び第４のスイッチ回路がオフ状態となる鋸波発生回路であって、
前記第２のスイッチ回路により前記第１のコンデンサの両端子間を短絡して放電動作を行うとともに、前記第３のスイッチ回路により前記電流源から前記第２のコンデンサを充電することにより、前記第３のスイッチ回路を介して前記第２のコンデンサの充電電圧を前記鋸波電圧として出力することを特徴とする請求項２記載の鋸波発生回路。
基準電圧に応じて所定の振幅を有する鋸波電圧を発生する鋸波発生回路において、
前記鋸波電圧の最大値を設定する第１の基準電圧源と、
前記鋸波電圧の最小値を設定する第２の基準電圧源と、
比較入力端子を前記第１の基準電圧源と前記鋸波電圧の出力端子とにそれぞれ接続した比較回路と、
前記第２の基準電圧源とそれぞれ一方の端子が接続され、前記比較回路の比較結果に応じて交互に充放電動作を行う第１及び第２のコンデンサと、
前記鋸波電圧の発振周波数を決定する大きさの電流により前記第１及び第２のコンデンサを充電する電流源と、
前記第１のコンデンサの他方の端子と前記電流源との間に設けられ、前記比較回路の比較結果に応じてオン、オフする第１のスイッチ回路と、
前記第１のコンデンサの両端子間に接続され、前記第１のスイッチ回路がオフとなる非充電期間に前記第１のコンデンサの放電動作を行うようにオンする第２のスイッチ回路と、
前記第２のコンデンサの他方の端子と前記電流源との間に設けられ、前記比較回路の比較結果に応じてオン、オフする第３のスイッチ回路と、
前記第２のコンデンサの両端子間に接続され、前記第３のスイッチ回路がオフとなる非充電期間に前記第２のコンデンサの放電動作を行うようにオンする第４のスイッチ回路と、
前記第１のコンデンサと前記第１のスイッチ回路との接続点と前記鋸波電圧の出力端子との間に設けられ、前記比較回路の比較結果に応じてオン、オフする第５のスイッチ回路と、
前記第２のコンデンサと前記第３のスイッチ回路との接続点と前記鋸波電圧の出力端子との間に設けられ、前記比較回路の比較結果に応じてオン、オフする第６のスイッチ回路と、
を備えることを特徴とする鋸波発生回路。
前記第１、第４、及び第５のスイッチ回路がオン状態のときには、前記第２、第３、及び第６のスイッチ回路がオフ状態となる鋸波発生回路であって、
前記第４のスイッチ回路により前記第２のコンデンサの両端子間を短絡して放電動作を行うとともに、前記第１のスイッチ回路により前記電流源から前記第１のコンデンサを充電することにより、前記第５のスイッチ回路を介して前記第１のコンデンサの充電電圧を前記鋸波電圧として出力することを特徴とする請求項５記載の鋸波発生回路。
前記第２、第３、及び第６のスイッチ回路がオン状態のときには、前記第１、第４、及び第５のスイッチ回路がオフ状態となる鋸波発生回路であって、
前記第２のスイッチ回路により前記第１のコンデンサの両端子間を短絡して放電動作を行うとともに、前記第３のスイッチ回路により前記電流源から前記第２のコンデンサを充電することにより、前記第６のスイッチ回路を介して前記第２のコンデンサの充電電圧を前記鋸波電圧として出力することを特徴とする請求項５記載の鋸波発生回路。