JP2693874B2 - 遅延パルス発生回路 - Google Patents
遅延パルス発生回路Info
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
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- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
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Description
し、特に集積回路化された遅延パルス発生回路に関す
る。
図2に示すように、PNP形のトランジスタQ1,Q2
およびR1,R2からなるカレントミラー回路と、コン
パレータ回路2と、カレントミラー回路1の出力電流を
設定する定電流源3と、コンパレータ回路2の一方の入
力に接続されしきい値電圧を設定する基準電圧源4と、
一端が接地され他の一端がコンパレータ回路2の他の一
方の入力に接続されカレントミラー回路1の出力電流が
充電されるコンデンサC1と、ベースに接続された抵抗
R3を有するコンデンサC1の放電用のNPN形のトラ
ンジスタQ3とから構成されていた。
するタイムチャートである。まず、入力端子TPからト
ランジスタQ3のベースに、設定されたタイミングで″
L″レベルの入力パルスPが印加されると、トランジス
タQ3はオフとなる。次に、カレントミラー回路1から
定電流源3により設定された電流I1によりコンデンサ
C1を充電し始める。図3に示すように、E点の電圧が
上昇し、基準電圧源4により設定されたコンパレータ2
のしきい値電圧VTを越えると、コンパレータが動作
し、出力端子TOに″H″レベルのパルス出力Oを出力
する。
延時間tdは次式で表される。
サC1の容量を大きくするか、あるいは、充電電流の値
を小さくする必要がある。一般に、集積回路の内部に形
成するコンデンサの容量値はあまり大きくすることは困
難であり、チップ面積との兼ねあいもあるが30pF程
度が限界である。
時間を設定する場合について検討すると次のようにな
る。たとえば、C1を30pF、基準電圧を3.0Vと
とすると、遅延時間を100mSに設定する場合は、充
電電流I1の値は極めて微小な値である約0.9nAと
なる。
ランジスタQ3にはリーク電流が流れている。このリー
ク電流は、接合温度が25℃のときは約0.2pAであ
るが、温度が8〜10℃上昇するごとに2倍の割合で増
大し、コンデンサC1の充電電流を差引くように作用す
る。したがって、図4に示すB曲線のように接合温度の
上昇にともない、遅延時間が増加する。そして、125
℃では1nA程度の電流値となる。この値は前述の充電
電流とほぼ同じ値であり、したがって、125℃のとき
は、カレントミラー回路1からコンデンサC1への充電
電流は、全部トランジスタQ3のリーク電流として消費
されてしまい、コンデンサC1は充電されることなくE
点の電位は0Vのままである。したがって、この場合に
は、″L″レベルの入力パルスPが印加されてもコンパ
レータは動作せず、したがって、出力パルスOも出力さ
れなくなるというものであった。
ルス発生回路は、集積回路内のコンデンサの容量値を大
きくできないので、長い遅延時間を設定するためには、
定電流源の電流値を微小に設定する必要があり、高温時
における動作において、スイッチ用のトランジスタのリ
ーク電流に影響されて遅延時間の設定が困難になるとい
う欠点を有している。さらに、スイッチ用のトランジス
タのリーク電流により遂には誤動作をするという欠点を
有している。
回路は、一方の入力に他端を接地したコンデンサの一端
が接続されこのコンデンサの充電電圧が他の一方の入力
に印加された基準電圧を越えたときパルスを出力するコ
ンパレータ回路と、コレクタを前記コンデンサの一端に
接続しエミッタを接地して前記充電電圧を予め定められ
たタイミングで放電するよう導通させる所定の導電形の
第一のトランジスタと、定電流源により予め設定した電
流値の電流を前記コンデンサに供給するカレントミラー
回路と、エミッタとベースとを共通接続し、前記定電流
源と並列に接続し前記第一のトランジスタと同一の導電
形の第二のトランジスタとを備えて構成されている。
て説明する。
施例を示す回路図である。
示すように、前述の従来の例と同様のPNP形のトラン
ジスタQ1,Q2およびR1,R2からなるカレントミ
ラー回路と、コンパレータ回路2と、カレントミラー回
路1の出力電流を設定する定電流源3と、コンパレータ
回路2の一方の入力に接続されしきい値電圧を設定する
基準電圧源4と、一端が接地され他の一端がコンパレー
タ回路2の他の一方の入力に接続されカレントミラー回
路1の出力電流が充電されるコンデンサC1と、ベース
に接続された抵抗R3を有するコンデンサC1の放電用
のNPN形のトランジスタQ3とに加えて、エミッタと
ベースとを共通接続し定電流源3と並列に接続したNP
N型のトランジスタQ4を備えて構成されている。
例に示したものと共通部分であり、説明が重複しないよ
うここでは省略する。
極性のトランジスタ、本実施例ではNPN形のトランジ
スタにおいて、コレクタからP形基板である接地へのリ
ーク電流は等しいということがいえる。
IL3、トランジスタQ4のリーク電流をIL4とする
と、両者の関係は次式のようになる。
れの個数またはサイズとし、n=m/Aとすると、I1
は次式で表される。
電流IL3の影響は受けず、ほぼ一定の値を保持する。
の曲線Aに示すように、遅延時間の値は一定の値を保持
する。
明は上記実施例に限られることなく種々の変形が可能で
ある。
として説明したが、(3),(4)に示すように他の数
値、たとえば、A=0.5、m=1、n=2の場合でも
成立することは明らかであり、本発明の主旨を逸脱しな
い限り適用できることは勿論である。
に、充電電流を変化することができるので、実用上の効
果は大きい。
ス発生回路は、エミッタとベースとを共通接続し、定電
流源に順方向の極性で並列に接続したトランジスタを備
えることにより、高温時の動作におけるスイッチ用のト
ランジスタのリーク電流に影響されずに微小な電流値の
充電電流を安定に設定できるので、大遅延時間を容易に
設定できるという効果がある。さらに、スイッチ用のト
ランジスタのリーク電流による誤動作を抑圧できるとい
う効果を有している。
回路図である。
ク図である。
ける動作を説明するタイムチャートである。
ける遅延時間の温度特性を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 一方の入力に他端を接地したコンデンサ
の一端が接続されこのコンデンサの充電電圧が他の一方
の入力に印加された基準電圧を越えたときパルスを出力
するコンパレータ回路と、コレクタを前記コンデンサの一端に接続しエミッタを接
地して 前記充電電圧を予め定められたタイミングで放電
するよう導通させる所定の導電形の第一のトランジスタ
と、 定電流源により予め設定した電流値の電流を前記コンデ
ンサに供給するカレントミラー回路と、 エミッタとベースとを共通接続し、前記定電流源と並列
に接続し前記第一のトランジスタと同一の導電形の第二
のトランジスタとを備えることを特徴とする遅延パルス
発生回路。 - 【請求項2】 前記第一および前記第二のトランジスタ
がNPN形であり、前記定電流源および前記充電電圧が
正極性であることを特徴とする請求項1記載の遅延パル
ス発生回路。 - 【請求項3】 前記第一,第二のトランジスタのサイズ
または同一サイズの場合は個数をそれぞれm,nとし、
前記カレントミラー回路の電流利得をAとしたときn=
m/Aなる関係を有することを特徴とする請求項1また
は2記載の遅延パルス発生回路。
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