JP2555107B2 - 波形整形回路 - Google Patents

波形整形回路

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Fujitsu Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 波形整形回路、特にヒステリシス特性を有する波形整
形回路に関し、 波形整形回路の出力信号がハイレベル又はローレベル
となるべき状態で波形整形回路の入力信号が安定した場
合でも誤動作なく常に安定に波形整形を行なうことを可
能とすることを目的とし、 第1の入力端子に入力信号が印加される比較回路と、
該比較回路の該第1の入力端子と第2の入力端子との間
に接続された抵抗と、該比較回路の該第2の入力端子と
接地との間に接続されたコンデンサと、該比較回路の該
第2の入力端子へ所定の電流を供給する第1の定電流源
と、一端を該比較回路の該第2の入力端子に接続された
スイッチ回路と、該スイッチ回路の他端に接続され該接
地へ該所定の電流の二倍の電流を供給する第2の低電流
源とを備え、該スイッチ回路は、該比較回路の出力信号
がハイレベルとなるべき状態で該入力信号が安定すると
オンとされ、該比較回路の出力信号がローレベルとなる
べき状態で該入力信号が安定するとオフとされるように
構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は波形整形回路、特にヒステリシス特性を有す
る波形整形回路に関する。
データ受信装置などでは、受信された入力信号を波形
整形回路を用いてパルス信号に整形し、このパルス信号
をデコードすることにより元のデータを復元する。この
ため、入力信号になまり等が生じていても波形整形回路
の誤動作や不安定な動作は極力さけることが望ましい。
データ受信装置において波形整形回路が誤動作や不安定
な動作を行なうと、その後のデコードにより元のデータ
を正確に復元することは不可能である。
〔従来の技術〕
第8図は従来の波形整形回路の一例を示す。同図中、
波形整形回路40は図示の如く接続された増幅回路42と、
比較回路43と、抵抗RAとコンデンサCAとよりなる。
第9図(A)は、波形整形回路40のノードでの電位
VAを実線で示し、ノードでの電位を破線で示す。又、
第9図(B)は比較回路43の出力信号を示す。第9図よ
り明らかな如く、入力端子41に入来する入力信号が一定
の周波数であると、波形整形は良好に行なわれてパルス
信号が出力端子44より出力される。
第10図は従来の波形整形回路の他の例を示す。同図
中、波形整形回路50は図示の如く接続された増幅回路52
と、比較回路53と、抵抗RB,RCとコンデンサCBとよりな
る。
第11図(A)は、波形整形回路50のノードでの電位
VCを実線で示し、ノードでの電位を破線で示す。又、
第11図(B)は比較回路53の出力信号を示す。第11図よ
り明らかな如く、入力端子51に入来する入力信号が一定
の周波数の場合及び収録端子54より出力される出力信号
がハイレベルとなるべき状態で入力端子51に入来する入
力信号が安定する第10図(A)に示すの期間は、波形
整形は良好に行なわれてパルス信号が出力端子54より出
力される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
第8図の波形整形回路40の場合、出力端子44より出力
される出力信号がハイレベルとなるべき状態で入力端子
41に入来する入力信号が安定する第9図(A)に示す
の期間中及び出力信号がローレベルとなるべき状態で入
力信号が安定するの期間中、波形整形回路40の動作は
不安定であり出力信号がハイレベル或いはローレベルに
なるかわからないという問題を生じていた。
第10図の波形整形回路50の場合、出力端子54より出力
される出力信号がローレベルとなるべき状態で入力端子
51に入来する入力信号が安定する第11図(A)に示す
の期間中、波形整形回路50は誤動作を行なってしまうと
いう問題を生じていた。
本発明は、波形整形回路の出力信号がハイレベル又は
ローレベルとなるべき状態で波形整形回路の入力信号が
安定した場合でも誤動作なく常に安定に波形整形を行な
うことのできる波形整形回路を提供することを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理説明図である。
同図中、1は第1の入力端子に入力信号が印加される
比較回路、Rは比較回路1の第1の入力端子と第2の入
力端子との間に接続された抵抗、Cは比較回路1の第2
の入力端子と接地との間に接続されたコンデンサであ
る。2は比較回路1の第2の入力端子へ所定の電流を供
給する第1の定電流源、3は一端を比較回路1の第2の
入力端子に接続されたスイッチ回路、4はスイッチ回路
3の他端に接続され接地へ前記所定の電流の二倍の電流
を供給する第2の定電流源である。
〔作用〕
スイッチ回路3は、比較回路1の出力信号がハイレベ
ルとなるべき状態で入力信号が安定するとオンとされ、
比較回路1の出力信号がローレベルとなるべき状態で入
力信号が安定するとオフとされる。
従って、波形整形回路の出力信号がハイレベル又はロ
ーレベルとなるべき状態で波形整形回路の入力信号が安
定した場合でも、該動作なく常に安定した波形整形を行
なうことが可能となる。
〔実施例〕
第2図は本発明回路の一実施例を示す。波形整形回路
は、図示の如く接続された増幅器10と、定電流源11,12
と、スイッチ回路13と、比較回路14と、抵抗Rと、コン
デンサCとよりなる。比較回路14は、コンパレータ16と
増幅器17とよりなる。定電流源11は、IBなる一定電流を
供給し、定電流源12は2IBなる一定電流を供給する。
スイッチ回路13は、比較回路14の増幅器17の出力によ
り制御されており、入力端子18に略一定周波数の入力信
号が入来すると第3図(A)に実線で示すノードN1での
電位VN1は略一定周波数であり、第3図(A)に破線で
示すノードN2での電位VN2も略一定周波数であり、出力
端子19からは第3図(B)に示す略一定周波数のパルス
信号が出力される。
出力端子19からの出力信号がハイレベルとなるべき状
態で入力端子18に入来する入力信号が安定すると(即
ち、直流となると)、スイッチ回路13は増幅器17の出力
によりオンとされる。これにより、ノードN2での電位V
N2はノードN1での電位VN1よりIBR(IBR=(2・IB
IB)R)低くなる。従って、第3図に示すIの期間でも
安定したハイレベルの出力信号が出力端子19より得られ
る。
他方、出力端子19からの出力信号がローレベルとなる
べき状態で入力端子18に入来する入力信号が安定すると
(即ち、直流となると)、スイッチ回路13は増幅器17の
出力によりオフとされる。これにより、定電流源11から
の電流IBはノードN2からノードN1へ流れるので、ノード
N2での電位VN2はノードN1での電位VN1よりIBR高くな
る。この結果、第3図に示すIIの期間でも安定したロー
レベルの出力信号が出力端子19より得られる。
第4図は上記実施例の変形例を示す。同図中、第2図
と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
本変形例では、比較回路14Aはオペアンプ21と出力ドラ
イバ22とよりなり、スイッチ回路13はオペアンプ21の出
力により制御される。
第5図は、上記変形例の具体的回路の一実施例を示
す。同図中、第4図と同一部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。第5図中、Q1,Q2,Q4〜Q10はトラン
ジスタ、Q3,Q11〜Q14はダイオード、R1〜R5は抵抗、I1
〜I3は定電流源、VCCは電源電圧である。第6図(A)
はノードでの電位Va同図(B)はノード,での電
位Vbを実線でVcを破線で、同図(C)はノードでの電
位Vd、同図(D)はノードでの電位Veを夫々示す。
ここで、初期状態アでVb<Vcなる状態で安定している
ものとすると、トランジスタQ7はオフであり、トランジ
Q8はオンであるため、Vd>Veとなる。従って、スイッチ
回路13を構成するトランジスタQ5,Q6のうちトランジス
タQ5はオンとなりトランジスタQ6はオフとなる。トラン
ジスタQ4での電流2IBは、トランジスタQ5を流れる。他
方、トランジスタQ2での電流IBは、ノード,間の抵
抗Rを通り増幅器10により吸収される。この状態では、
Vb−Vc=−R・IBであり、Vb<Vcなる状態で安定してい
ることがわかる。
次に、入力信号Vaになまりが生じてレベル上昇した状
態イでは、ノードに入力信号Vaと実質的に同じ波形の
信号が入来する。第7図(A)〜(C)は第6図(B)
〜(D)に対応しており、特に状態イの部分を拡大して
示す。この場合、コンデンサCが設けられていないと、
電位Vcは第7図(A)に一点鎖線で示す如く電位Vbと略
平行に変位し、比較回路14Aに入力信号Vaの波形が伝わ
らない。しかし、本実施例ではコンデンサCが設けられ
ており、電位Vcの立上がりが第6図(B)及び第7図
(A)に破線で示す如くコンデンサCと抵抗Rにより定
まる時定数分だけ遅れ、時点t1でVb<Vcとなる。
つまり、電位VbとVcとの関係が逆転するため、Vd<Ve
となり、トランジスタQ5がオフ、トランジスタQ6がオン
となる。このため、トランジスタQ4での電流2IBはトラ
ンジスタQ6を流れる。従って、トランジスタQ2での電流
IBはトランジスタQ6により吸収され、2IB−IB=IBなる
電流がノード,間の抵抗Rを通りトランジスタQ6に
より吸収される。この結果、電位Vcは、Vb−IB・Rなる
電位で安定する。
又、入力信号Vaになまりが生じてレベル下降した状態
ウでは、状態イと逆の動作により、時点t2を過ぎると電
位VcはVb+IB・Rなる電位で安定する。
これにより、入力信号Vaに対して誤動作なく常に安定
にヒステリシス特性をもって波形整形を行なえる。
以上本発明を実施例及びその変形例により説明した
が、本発明は本発明の主旨に従い更に種々の変形が可能
であり、本発明からこれらを排除するためではない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、比較回路の出力信号がハイレベルと
なるべき状態で入力信号が安定するとオンとされ、比較
回路の出力信号がローレベルとなるべき状態で入力信号
が安定するとオフとされるスイッチ回路を設けているの
で、波形整形回路の出力信号がハイレベル又はローレベ
ルとなるべき状態で波形整形回路の入力信号が安定した
場合でも誤動作なく常に安定に波形整形を行なうことが
でき、実用的には極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明の一実施例を示す回路図、 第3図は一実施例の動作説明用信号波形図、 第4図は本発明の一実施例の変形例を示す回路図、 第5図は変形例の具体的回路図、 第6図及び第7図は変形例の動作説明用信号波形図、 第8図は一従来回路を示す回路図、 第9図は一従来回路の動作説明用信号波形図、 第10図は他の従来回路を示す回路図、 第11図は他の従来回路の動作説明用信号波形図である。 第1図〜第7図において、 1は比較回路、 2は第1の定電流源、 3はスイッチ回路、 4は第2の定電流源、 Rは抵抗、 Cはコンデンサ、 10,17は増幅機、 11,12は定電流源、 13はスイッチ回路、 14,14Aは比較回路、 16はコンパレータ、 18は入力端子、 19は出力端子、 21はオペアンプ、 22は出力ドライバ、 Q1,Q2,Q4〜Q10はトランジスタ、 Q3,Q11〜Q14はダイオード、 R1〜R5は抵抗、 I1〜I3は定電流源、 Vccは電源電圧 を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−126318(JP,A) 実開 昭58−11330(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の入力端子に入力信号が印加される比
    較回路(1)と、 該比較回路の該第1の入力端子と第2の入力端子との間
    に接続された抵抗(R)と、 該比較回路の該第2の入力端子と接地との間に接続され
    たコンデンサ(C)と、 該比較回路の該第2の入力端子へ所定の電流を供給する
    第1の定電流源(2)と、 一端を該比較回路の該第2の入力端子に接続されたスイ
    ッチ回路(3)と、 該スイッチ回路の他端に接続され該接地へ該所定の電流
    の二倍の電流を供給する第2の定電流源(4)とを備
    え、 該スイッチ回路は、該比較回路の出力信号がハイレベル
    となるべき状態で該入力信号が安定するとオンされ、該
    比較回路の出力信号がローレベルとなるべき状態で該入
    力信号が安定するとオフとされることを特徴とする波形
    整形回路。
  2. 【請求項2】該スイッチ回路(3)は、そのオン/オフ
    状態を該比較回路(1)の出力信号により制御されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の波形整形回
    路。
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