JP2530709B2 - 方形波三角波変換回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は方形波を三角波に変換出力する方形波三角波
変換回路に関し、特にFMステレオ復調用集積回路等に於
ける方形波を三角波に変換する方形波三角波変換回路に
関する。

〔従来の技術〕

従来、かかるFMステレオ復調用集積回路時において
は、位相同期ループ（PLL）のパイロット信号をキャン
セルするための位相同期ループ内のパイロット信号に同
期した方形波が用いられており、これを三角波に変換す
る必要がある。

第３図はかかる従来の一例を示す方形波三角波変換回
路図である。

第３図に示すように、かかる波形変換回路は方形波を
入力して差動増幅する差動増幅回路６と、この差動増幅
回路６に接続されコンデンサの充放電を行う電流負荷兼
充放電回路７と、差動増幅回路６の他方の入力となるバ
イアス回路８とから構成されている。差動増幅回路６を
形成するトランジスタQ11,Q12は互いにエミッタが接続
されたPNP型のトランジスタであり、それらのエミッタ
共通接続点と電源間には定電流源Ｋが接続されている。
また、トランジスタQ11,Q12の電流負荷回路兼充放電回
路７はNPN型のトランジスタQ13,Q14がカレントミラー構
成で接続され、充放電用コンデンサC2がトランジスタQ1
2のコレクタとトランジスタQ14のコレクタとの接続点お
よび接地間に接続され、しかもバイアス回路８はトラン
ジスタQ12のベースおよび接地間に接続される。

この方形波三角波変換回路は、トランジスタQ11のベ
ース方形波の入力端子であり、トランジスタQ12のコレ
クタが三角波の出力端子である。トランジスタQ11のベ
ースに入力された方形波がハイレベルの状態でコンデン
サC2に充電され、逆に入力された方形波がローレベルの
状態で放電が行なわれる。このコンデンサC2の充放電電
圧が三角波として出力される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の方形波三角波変換回路は、差動対をな
すトランジスタQ11,Q12のベース電圧をそれぞれ、トラ
ンジスタQ11側は前段の回路の出力電圧から、又トラン
ジスタQ12側はバイアス回路から個々に印加する構成で
ある。そのため、前段からの入力電圧の直流変動に対し
てトランジスタQ11とQ12のベース電圧に差が生じ、三角
波出力電圧の直流レベルが変化するので、出力波形の三
角波が非対称になってしまうという欠点がある。

また、従来の変換回路は出力端子がトランジスタQ12
のコレクタとトランジスタQ14のコレクタの接続点から
とっているので、それ自体では出力電圧を決定すること
ができず、次段への接続にはインピーダンスの高いバイ
アス回路が必要になるという欠点がある。

本発明の目的は、かかる左右対称の三角波を変換出力
し、バイアス回路を用いることなく次段との接続を容易
に実現できる方形波三角波変換回路を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の方形波三角波変換回路は、定電流源にエミッ
タが共通接続されるとともに、方形波を入力する入力端
子が一方のベースに且つ三角波を出力する出力端子が他
方のベースにそれぞれ接続された第一および第二のトラ
ンジスタを備えた差動増幅回路と、共に電源に接続され
るとともに、前記差動増幅回路を前記第一および第二の
トランジスタのコレクタにそれぞれ入力側が接続された
カレントミラー構成の第一および第二の電流負荷回路
と、前記第二の電流負荷回路の出力側に入力側が接続さ
れ且つ出力側が前記第一の電流負荷回路の出力側に接続
されたカレントミラー構成の第三の電流負荷回路と、前
記第一および第三の電流負荷回路の出力側および接地間
に接続されたコンデンサと、エミッタフォロア接続した
第三および第四のトランジスタと定電流源を前記電源お
よび接地間に接続し、前記第三のトランジスタのベース
に前記第一，第三の電流負荷回路の出力側および前記コ
ンデンサの接地側とは反対側を接続するとともに、前記
第四のトランジスタのエミッタを前記出力端子に接続し
たバッファ回路としての出力緩和回路とを有し、前記第
一乃至第三の電流負荷回路に基く前記コンデンサの充放
電により前記出力緩和回路の出力を前記差動増幅回路の
前記第二のトランジスタのベースに帰還するように構成
される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示す方形波三角波変換回
路図である。

第１図に示すように、本実施例は方形波を入力する差
動増幅回路１と、差動増幅回路１の電流負荷となる第一
および第二の電流負荷回路２および３と、第一の電流負
荷回路２の出力に接続された充放電用のコンデンサC1
と、第二の電流負荷回路３の出力に入力側が接続され且
つ出力側が第一の電流負荷回路２の出力に接続された第
三の電流負荷回路４と、第一および第三の電流負荷回路
２および４の出力が入力側に接続され且つ出力側が三角
波を出力する出力端子に接続された出力緩和回路５とを
有している。

かかる方形波三角波変換回路において、差動増幅回路
１は互いにエミッタが接続された差動対をなすNPN型の
トランジスタQ1,Q2と、このエミッタ接続点と接地間に
接続された定電流源Ｉとから成り、トランジスタQ1のベ
ースが方形波の入力端子になる。第一の電流負荷回路２
は互いにベースが接続された二つのPNP型のトランジス
タQ3,Q4から成り、トランジスタQ4のコレクタがベース
に接続されたカレントミラー型の回路構成をしている。
また、電流負荷回路２の入力側となるトランジスタQ4の
コレクタは差動増幅回路１の第一のトランジスタQ1のコ
レクタに接続され、電流負荷回路２の出力側となるトラ
ンジスタQ3のコレクタはコンデンサC1が接続される。同
様に、第二の電流負荷回路３は二つのPNP型トランジス
タQ5,Q6によりカレントミラー型回路を構成し、入力側
になるトランジスタ５のコレクタが差動増幅回路１の第
二のトランジスタQ2のコレクタに接続される。第三の電
流負荷回路４は二つのNPN型トランジスタQ7,Q8によりカ
レントミラー型回路を構成し、入力側は第二の電流負荷
回路３の出力であるトランジスタQ6のコレクタに接続さ
れ、その出力側であるトランジスタQ8のコレクタは第一
の電流負荷回路２の出力であるトランジスタQ3のコレク
タに接続される。更に、出力緩和回路５は二つのNPN型
のトランジスタQ9,Q10と定電流源Ｊとから成り、ダーリ
ントン構成を示すエミッタ・フォロア接続である。すな
わち、これらのトランジスタQ9,Q10のコレクタは共に電
源に接続され、トランジスタQ9のエミッタはトランジス
タQ10のベースに、またトランジスタQ10のエミッタは接
地との間に定電流源Ｊと接続される。また、出力緩和回
路５の入力側となるトランジスタQ9のベースは第一の電
流負荷回路２の出力であるトランジスタQ3のコレクタに
接続され、そして出力緩和回路５の出力側となるトラン
ジスタQ10のエミッタは、差動増幅回路１の入力端子の
一方であるトランジスタQ2のベースに接続され、差動増
幅回路として帰還がかかるようになっている。

次に、かかる変換回路の動作について説明する。

まず、入力端子であるトランジスタQ1のベースには方
形波が入力される。ここで、入力がハイレベルの時には
トランジスタQ3,Q4から成る第一の電流負荷回路２によ
りコンデンサC1に充電される。また、入力がローレベル
の時はトランジスタQ5,Q6からなる第二の電流負荷回路
３及びトランジスタQ7,Q8からなる第三の電流負荷回路
４によりコンデンサC1の電荷を放電させる。この充放電
により、トランジスタQ9,Q10からなる出力緩和回路５を
経て左右対称の三角波が出力される。

第２図は第１図における交換出力波形図である。

第２図に示すように、出力緩和回路５から出力される
三角波の出力レベルをＶ、トランジスタQ1,Q2のエミッ
タに接続される電流源Ｉの電流値をI₀、入力方形波の周
波数をｆ、コンデンサC1の容量値をｃとすると、次の
（１）式が成立する。

Ｖ＝I₀/2fc …（１） このように、本実施例は帰還方式を用いているため、
入力端子の電圧と出力端子のバイアス電圧は常に同じに
なるように動作し、入力電圧の直流電圧変動による出力
での三角波の非対称はなくなる。さらに、出力端子のイ
ンピーダンスは低いため、次段との接続が容易であり、
インピーダンスの高いバイアス回路を不要となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の方形波三角波変換回路
は差動増幅回路の入力端子のうち方形波信号が入力され
ない一方の入力端子へ出力端子から帰還をかけることに
より、入力の直流電圧変動に関係なく左右対称の三角波
を変換出力することができ、しかも出力電圧を入力電圧
により自由に設定できるという効果がある。

また、本発明は出力緩和回路により出力インピーダン
スを低インピーダンスにすることができるので、バイア
ス回路を必要とせずに次段との接続を容易に行え且つ安
定動作を実現することができるだけでなく、前段および
次段を含めたシステム接続も容易に行えるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す方形波三角波変換回路
図、第２図は第１図における変換出力波形図、第３図は
従来の一例を示す方形波三角波変換回路図である。 １……差動増幅回路、2,3,4……電流負荷回路、５……
出力緩和回路、Q1〜Q10……トランジスタ、C1……コン
デンサ、I,J……定電流源。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定電流源にエミッタが共通接続されるとと
   もに、方形波を入力する入力端子が一方のベースに且つ
   三角波を出力する出力端子が他方のベースにそれぞれ接
   続された第一および第二のトランジスタを備えた差動増
   幅回路と、共に電源に接続されるとともに、前記差動増
   幅回路を前記第一および第二のトランジスタのコレクタ
   にそれぞれ入力側が接続されたカレントミラー構成の第
   一および第二の電流負荷回路と、前記第二の電流負荷回
   路の出力側に入力側が接続され且つ出力側が前記第一の
   電流負荷回路の出力側に接続されたカレントミラー構成
   の第三の電流負荷回路と、前記第一および第三の電流負
   荷回路の出力側および接地間に接続されたコンデンサ
   と、エミッタフォロア接続した第三および第四のトラン
   ジスタと定電流源を前記電源および接地間に接続し、前
   記第三のトランジスタのベースに前記第一，第三の電流
   負荷回路の出力側および前記コンデンサの接地側とは反
   対側を接続するとともに、前記第四のトランジスタのエ
   ミッタを前記出力端子に接続したバッファ回路としての
   出力緩和回路とを有し、前記第一乃至第三の電流負荷回
   路に基く前記コンデンサの充放電により前記出力緩和回
   路の出力を前記差動増幅回路の前記第二のトランジスタ
   のベースに帰還することを特徴とする方形波三角波変換
   回路。