JP2783964B2 - タイミング信号発生回路 - Google Patents

タイミング信号発生回路

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JP2783964B2
JP2783964B2 JP5122612A JP12261293A JP2783964B2 JP 2783964 B2 JP2783964 B2 JP 2783964B2 JP 5122612 A JP5122612 A JP 5122612A JP 12261293 A JP12261293 A JP 12261293A JP 2783964 B2 JP2783964 B2 JP 2783964B2
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K4/00Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
    • H03K4/06Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
    • H03K4/066Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape using a Miller-integrator
    • HELECTRICITY
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    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/01Shaping pulses
    • H03K5/04Shaping pulses by increasing duration; by decreasing duration
    • H03K5/05Shaping pulses by increasing duration; by decreasing duration by the use of clock signals or other time reference signals

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は種々の機器において用い
られるタイミング信号発生回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、FDD(フロッピ・ディスク・
装置)では、モータによって回転されるディスクの記録
のスタート点を決めるためディスク1回転に1パルス信
号を発生させる。この信号はディスクの互換性を取れる
ようにディスクの特定の回転速度で発生させる必要があ
り、基準値とその許容範囲に対する精度から最終的にタ
イミング調整によって合わせ込むことを行なっている。
【0003】ここで、従来のタイミング信号発生回路を
図4に示す。同図において、20はコンパレータ、21
はラッチ回路、22はスイッチングトランジスタであ
る。コンパレータ20の反転端子(−)には基準電圧V
ref2が供給され、非反転端子(+)にはコンデンサCの
電圧が印加される。
【0004】今、ラッチ回路21の出力がハイレベルの
状態でトリガーパルスPがラッチ回路21に入力される
と、ラッチ回路21の出力は図5(ロ)に示すように反
転してローレベルになる。そのためトランジスタ22が
OFFとなり、コンデンサCは基準電圧Vref1のライン
23から抵抗Rを通して流れる電流によって充電され、
その両端電圧が図5(ハ)に示すように上昇する。この
電圧はコンパレータ20の非反転端子(+)に入力され
る。そして、この電圧が基準電圧Vref2に達すると、コ
ンパレータ20はハイレベルになり、それに伴ってラッ
チ回路21の出力も反転してハイレベルになる。
【0005】ラッチ回路21がハイレベルになると、ト
ランジスタ22がONになり、コンデンサCが急速に放
電されるため、そのコンデンサCの電圧がローレベルに
なり、コンパレータ20の出力はすぐにローレベルに転
じる。そのためコンパレータ20の出力は図5(ニ)に
示すように幅狭のパルスとなる。出力端子24に得られ
る出力(この場合ラッチ回路21の出力)は図5(ロ)
に示すようになり、出力パルス幅に相当するTがタイミ
ング時間となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、抵抗RやコンデンサCの値が温度変化や経年
変化によって変わると、タイミング時間Tが変化してし
まうという欠点がある。即ち、従来例において、タイミ
ング時間Tは、 T=−CR ln(1−Vref2/Vref1) となるから、Vref2/Vref1を一定にすることで、Tは
専らC、Rの値で決まる。換言すれば、この式はタイミ
ング時間TがCやRの値の変化によって大きく変わるこ
とを意味する。このため従来例では、抵抗Rとコンデン
サCとして温度変化や経年変化の極めて小さなものを選
択しなければならず、不便であった。
【0007】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、抵抗やコンデンサの値が変化してもタイミン
グ時間が変化しないようにしたタイミング信号発生回路
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明では、第1、第2、第3の基準電圧と、前記第
1、第2の基準電圧間に順次直列に接続されたスイッチ
と、第1抵抗と、第2抵抗と、トリガー信号が印加され
該トリガー信号の印加時から基準時間の間、前記スイッ
チをONさせるための基準パルスを発生する第1のパル
ス発生回路と、第1入力端が前記第1、第2抵抗の接続
中点に接続されるとともにコンデンサを介して自身の出
力端に接続され、第2入力端が前記第3基準電圧に接続
された演算増幅器と、前記演算増幅器の出力電圧を所定
値にクランプするクランプ回路と、前記演算増幅器の出
力電圧が所定値からずれた期間に対応するパルスを出力
する第2のパルス発生回路とを備えていて、前記第2の
パルス発生回路の出力パルスをタイミング信号とするよ
うに構成している。
【0009】
【作用】このような構成によると、第1、第2、第3の
基準電圧をVref1、Vref2、Vref3、第1、第2抵抗を
1、R2、基準時間をT1とすると、タイミング信号に
よるタイミング時間Tは、 T=(R2/R1){(Vref1ーVref3)/(Vref3−V
ref2)}T1 となり、コンデンサは関係しないとともに、抵抗の比
と、基準電圧の比が関与するだけである。従って、抵抗
や基準電圧の絶対値が変化しても相対値が変化しない限
り、タイミング時間Tは不変である。
【0010】
【実施例】図1は本発明の実施例のブロック図であり、
1はトリガーパルス入力端子、2はトリガーパルスP1
の入力に従って基準時間T1の幅をもつパルスP2を出力
する基準時間パルス発生回路である。Vref1、Vref2
Vref3、はそれぞれ第1、第2、第3の基準電圧であ
る。第1、第2の基準電圧Vref1、Vref2の間にスイッ
チ3と第1抵抗R1と第2抵抗R2が順次直列に接続さ
れ、その第1、第2抵抗R1、R2の接続中点が演算増幅
器4の反転端子(−)に接続されている。
【0011】演算増幅器4の非反転端子(+)は第3の
基準電圧Vref3に接続されている。5は演算増幅器4の
出力電圧を所定値にクランプするためのクランプ回路で
ある。6は演算増幅器4の出力電圧を予め定めた基準値
と比較することによってパルスを出力する比較器であ
り、7は出力端子である。
【0012】今、トリガーパルスP1が端子1を通して
基準時間パルス発生回路2に入力されると、基準時間パ
ルス発生回路2はトリガーパルスの立ち上がりから時間
1の幅をもったパルスP2を出力する。このパルスP2
はスイッチ3に加えられ、スイッチ3をT1の期間だけ
ON状態とする。このため、T1の期間は演算増幅器4
の反転端子(−)は抵抗R2を介して基準電圧Vref2
接続されるとともに、抵抗R1とスイッチ3を介して基
準電圧Vref1に接続されることになる。
【0013】スイッチ3がONになる前の状態では、演
算増幅器4の出力電圧はクランプ回路5の働きにより図
2(b)に示すE0のレベルにクランプされているが、
スイッチ3がONになると、コンデンサCにはic=i1
−i2なる電流が流れ、出力電圧は低下していく。ただ
し、Vref1>Vref2とする。従って、T1の間に出力電
圧の変化Vは、 V=(T1/C)[{(Vref1−Vref3)/R1}−
{(Vref3−Vref2)/R2}]となる。
【0014】次にスイッチ3がOFFになると、コンデ
ンサCには反対方向に電流が流れるので、出力電流は上
昇していき、レベルE0に達すると、クランプ回路によ
りE0にクランプされる。この時間を図2(b)に示す
ようにT2とすると、T2の間において、Vは、 V=(T2/C){(Vref3−Vref2)/R2} と表わされる。
【0015】よって、 T2=(R2/R1)[{(Vref1ーVref3)/(Vref3
−Vref2)−1}]T1 となり、タイミング時間T=T1+T2は、 T=(R2/R1){(Vref1ーVref3)/(Vref3−Vref2)}T1・・・(1) となる。この場合、タイミング時間Tは、抵抗比R2
1と、(Vref1ーVref3)と(Vref3−Vref2)の比
と、基準時間T1によって決まる。抵抗R1やR2の値が
変わっても、その比が変化しない限り抵抗値の変化はタ
イミング時間Tに関係しない。基準電圧についても(V
ref1ーVref3)/(Vref3−Vref2)が変化しなければ
問題ない。
【0016】図3は本発明の具体的な実施例を示してお
り、基準時間発生回路2はディジタルモノマルチバイブ
レータ7と発振回路8とから成っており、トリガーパル
スP1の入力に従って基準時間T1の幅をもつパルスP2
を出力する。ここでは、スイッチ3はNPN型のトラン
ジスタQ1で構成されており、基準電圧Vref1はグラン
ド電位となっている。電源ライン9には基準電圧Vref2
が与えられており、その基準電圧Vref2を抵抗R3とR4
で分圧した電圧が基準電圧Vref3として得られる。
【0017】この実施例では、Vref1<Vref2となって
いる。また、クランプ回路5はPNP型のトランジスタ
2で構成されており、演算増幅器4の出力はトランジ
スタQ2を介してS点に生じる。基準時間T1の間、トラ
ンジスタQ1がONし、電流i1が流れる。そのためコン
デンサCは(i1−i2)に相当する電流icが図示の極
性で流れる。T1が過ぎると、ic=i2の電流が逆方向
に流れる。上述した(1)式に、Vref1=0、Vref3
{R4/(R3+R4)}Vref2を代入して整理すると、 T=T1(R2/R1)/[1−1/{1+(R3
4)}] となる。ここでは基準電圧にも関係なく、抵抗R1とR2
の比、及び抵抗R3とR4の比によってのみタイミング時
間Tが決まる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
タイミング時間が演算増幅器のコンデンサの容量値に影
響されず、またタイミング時間に関係する回路因子が比
の形で関与するので、例えば抵抗等の絶対値が変化して
も、相対値が変化しない限りタイミング時間は変化しな
いので、抵抗等の使用部品として温度変化や経年変化の
極めて小さい部品を選ぶという必要性がなく、便利であ
るとともに、信頼性の高いタイミング信号を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施したタイミング信号発生回路のブ
ロック図。
【図2】図1の動作説明用の波形図。
【図3】本発明の具体的な実施例の回路図。
【図4】従来例の回路図。
【図5】図5の動作説明用の波形図。
【符号の説明】
2 基準時間パルス発生回路 3 スイッチ 4 演算増幅器 5 クランプ回路 6 比較器 R1、R2 抵抗 C コンデンサ T1 基準時間 T タイミング時間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 19/06 501 H03K 3/023

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1、第2、第3の基準電圧と、 前記第1、第2の基準電圧間に順次直列に接続されたス
    イッチと、第1抵抗と、第2抵抗と、 トリガー信号が印加され該トリガー信号の印加時から基
    準時間の間、前記スイッチをONさせるためのパルスを
    発生する第1のパルス発生回路と、 第1入力端が前記第1、第2抵抗の接続中点に接続され
    るとともにコンデンサを介して自身の出力端に接続さ
    れ、第2入力端が前記第3基準電圧に接続された演算増
    幅器と、 前記演算増幅器の出力電圧を所定値にクランプするクラ
    ンプ回路と、 前記演算増幅器の出力電圧が所定値からずれた期間に対
    応するパルスを出力する第2のパルス発生回路と、 を備え、前記第2のパルス発生回路の出力パルスをタイ
    ミング信号とするタイミング信号発生回路。
  2. 【請求項2】前記タイミング信号発生回路を具備する電
    子機器。
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