JP3466401B2 - 波形整形回路 - Google Patents

波形整形回路

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【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は変調波として用い
る、高低の電位に2値化されたディジタル信号の波形を
整形する波形整形回路に関する。 【0002】 【従来の技術】ディジタル方式の通信機、例えば、携帯
電話器等の変調回路では、発振器で変調する前段階とし
て、高低の電位に2値化された変調信号であるディジタ
ルデ−タ信号(以下、デジタル信号という)をリミッタ
回路を通して所定の波形整形をして、その後フィルタ
(ガウシャンフィルタ)を介して発振器に入力するよう
にしている。従来の、波形整形回路として用いられてい
るリミッタ回路を図2および図3により説明する。 【0003】図2は、従来のリミッタ回路1を周辺の回
路とともに示しており、リミッタ回路1の入力端子2に
は、トライステ−トバッファ回路3を介してディジタル
信号が入力され、リミッタ回路1で波形整形された後、
出力端子4から後段のフィルタ5を介して発振器6に与
えられるようになっている。リミッタ回路1は、入力端
子2と出力端子4との間に介挿された抵抗7と、バイア
ス回路8と、このバイアス回路8出力端子4との間に接
続された振幅制限回路9により構成されている。 【0004】バイアス回路8は、ディジタル信号がリミ
ッタ回路1へ入力されない場合に、所定の固定電圧をフ
ィルタ5に与えるためのものであり、バイアス抵抗1
0、11、12によって所定のバイアスが与えられたト
ランジスタ13で構成されている。また、振幅制限回路
9は、抵抗14と、パラレルバック(アノ−ドとカソ−
ドたが接続された)に接続された二個のダイオ−ド1
5、16とが並列接続されて構成されており、この振幅
制限回路9は、出力端子4とバイアス回路8のトランジ
スタ13のエミッタとの間に接続されている。 【0005】一方、携帯電話等では、時分割で送信と受
信とを繰り返しており、送信時に、デジタル信号で変調
した送信信号を送信している。そのため、トライステ−
トバッファ3からは、送信時にのみデジタル信号がリミ
ッタ回路1に入力され、受信時にはデジタル信号が入力
されないようになっている。従って、リミッタ回路1に
入力される信号は、図3(a)に示すように、デジタル
信号が継続するデ−タ区間Aとデジタル信号が休止する
休止区間Bを有している。 【0006】トライステ−トバッファ3は、デ−タ区間
Aでは、例えば、5V(ボルト)と0Vとに2値化され
たデジタル信号を継続してリミッタ回路に入力し、リミ
ッタ回路1の出力端子4から、図3(a)の5V、0V
に対応して、図3(b)に示すような、正確な高低の電
位VH、VLに振幅制限したデジタル信号を出力する。
トライステ−トバッファ3は、休止区間Bでは、出力イ
ンピ−ダンスが無限大となるような回路構成となってお
り、そのため、休止区間Bでは、入力端子2は、解放状
態となり、出力端子4の電位が確定されなくなる。そこ
で、前述したバイアス回路8のトランジスタ13のエミ
ッタから所定の固定電圧(VHとVLとの中間の電位、
以下センタ−電圧という)を振幅制限回路9の抵抗14
を通じてフィルタ5に与えている。また、図示はしない
が、フィルタ5には、負帰還をかけたアクティブフィル
タが用いられている。 【0007】従って、バイアス回路8におけるトランジ
スタ13のエミタ電圧は、例えば、5Vと0Vとの中間
電圧であるセンタ−電圧VC(=2.5V)に設定され
る。デ−ダ区間Aでは、入力端子2が5Vと0Vとに振
られることから出力端子4の電圧は、ダイオ−ド15、
16によってVH=(2.5+0.7)V、VL=
(2.5−0.7)Vに変化する。ここで、0.7Vは
ダイオ−ド15、16の順方向電圧である。また、休止
区間Bでは、バイアス回路8に設定されたセンタ−電圧
VC(=2.5V)が出力される。 【0008】これによって、リミッタ回路に入力された
デジタル信号が図2(b)に示すように所定の振幅V
H、VLで波形整形される。ここで、VHは(2.5+
0.7)V、VLは(2.5−0.7)Vを示し、2.
5Vは、VHとVLとの中間電圧であるセンタ−電圧を
示す。波形整形されて出力端子4に現れる3種類の電
圧、VH(=(2.5+0.7)V)、VL(=(2.
5−0.7)V)、センタ−電圧(=(2.5)V)
は、フィルタ5を介して発振器6に入力され、ここで発
振周波数がFM変調を受けて3種類の発振周波数が出力
されるようになっている。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のリミ
ッタ回路1では、デ−タが入力されない休止区間Bで、
バイアス回路8からのセンタ−電圧VCを抵抗14を介
してフィルタ5に与えている。このため、トランジスタ
13のエミッタから抵抗14を介してフィルタ5に電流
が流れ、抵抗14の電圧降下によって出力端子4の電圧
が、図3(b)の一点鎖線VC’で示すように、所定の
センタ−電圧VC(=2.5V)よりも低くなる。この
ため休止区間Bに於ける発振周波数が低くなり、この休
止区間Bの後に続くデ−タ区間Aでの発振周波数が所定
の周波数よりも低くなっていわゆるチェンジレ−トが仕
様を満足しなくなるという問題があった。そこで、本発
明は、デ−タが入力されない休止区間における、波形整
形後のセンタ−電圧を、デ−タ区間における高低の2値
化された電位の中間の電圧に設定出来るような波形整形
回路を提供するものである。 【0010】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の波形整形回路は、二値化されたデジタル信
号が入力される入力端と、所定のプラス電圧が供給され
た電位端と出力端との間に接続された第一の抵抗と、前
記出力端と接地された基準電位端との間に接続された第
二の抵抗と、前記第一の抵抗に並列接続された第三の抵
抗とNPNトランジスタとからなる第一の直列接続回路
と、前記第二の抵抗に並列接続された第四の抵抗とPN
Pトランジスタとからなる第二の直列接続回路とを備
え、前記NPNトランジスタのベースと前記PNPトラ
ンジスタのベースとを前記入力端に接続し、前記NPN
トランジスタのエミッタと前記PNPトランジスタのエ
ミッタとを互いに接続すると共に前記出力端に接続し
た。 【0011】 【発明の実施の形態】本発明の波形整形回路に関わる実
施の形態を図1により説明する。本発明の波形整形回路
21は、例えば、所定のプラス電圧が供給される電位端
24と、例えば、接地(グランド)である基準電位端と
の間に並列接続された二つの分圧回路22、23から構
成されている。第一の分圧回路22は、直列接続された
二つの抵抗25(以下、第一の抵抗という)、26(以
下、第二の抵抗という)よりなり、第一の抵抗25と第
二の抵抗26との接続点は出力端子4に接続されてい
る。 【0012】また、第二の分圧回路23は、エミッタ同
士が接続された、第一のスイッチであるNPNトランジ
スタ27および第二のスイッチであるPNPトランジス
タ28と、それぞれのトランジスタ27、28のコレク
タに直列接続された第三の抵抗29および第四の抵抗3
0とで構成されている。そして、直列接続されたNPN
トランジスタ27と第三の抵抗とが第一の直列接続回路
31として第一の抵抗25に並列接続され、また、直列
接続されたPNPトランジスタ28と第四の抵抗30と
が第二の直列接続回路32として第二の抵抗26の並列
接続されている。従って、NPNトランジスタ27のエ
ミッタとPNPトランジスタ28のエミッタとは、出力
端子4に接続されている。 【0013】そして、デジタル信号が入力されるデ−タ
区間Aでは、入力端子2から抵抗33、34を介してN
PNトランジスタ27、PNPトランジスタ28のそれ
ぞれのベ−スにデジタル信号が入力され、デジタル信号
の高電位の時に第一の直列接続回路31のNPNトラン
ジスタ27がONしてそのコレクタ、エミッタ間が導通
し、第二の直列接続回路32のPNPトランジスタ28
が非導通となる。また、低電位の時には、第二の直列接
続回路32のPNPトランジスタ28がONしてそのコ
レクタ、エミッタ間が導通し、第一の直列接続回路31
のNPNトランジスタ27が非導通となる。さらに、デ
ジタル信号が入力されない休止区間Bでは、前述したよ
うに、入力端子2は解放状態になることから、NPNト
ランジスタ27、PNPトランジスタ28ともに非導通
となる。 【0014】従って、デジタル信号が入力されない休止
区間Bでは、波形整計回路21は、第一の分圧回路22
の第一の抵抗25と第二の抵抗26とのみによって分圧
された電圧が出力端子4に現れる。この時の分圧された
電圧を、後段のフィルタ5に流れる電流を考慮して図3
(b)に示すセンタ−電圧VCに設定することができ
る。また、デ−タ区間Aでは、デジタル信号が高電位の
時には、第一の分圧回路22の第一の抵抗と第一の直列
接続回路31の第三の抵抗29とが並列接続され、この
並列接続された第一の抵抗25、第三の抵抗297と第
一の分圧回路22の第二の抵抗26とによって分圧され
た電圧が出力端子4に現れる。この時の分圧された電圧
を、第一の直列接続回路31の第三の抵抗29によって
所定の値、例えば、図3(b)に示すVHに設定するこ
とが出来る。 【0015】また、デ−タ区間Aの低電位の時には、第
一の分圧回路22の第二の抵抗26と第二の直列接続回
路32の第四の抵抗30とが並列接続され、第一の分圧
回路22の第一の抵抗25と、この並列接続された第二
の抵抗26、第四の抵抗30とによって分圧された電圧
が出力端子4に現れる。この時の分圧された電圧を、第
二の直列接続回路32の第四の抵抗30によって所定の
値、例えば、図3(b)に示すVLに設定することが出
来る。 【0016】以上のように、本発明の波形整形回路21
は、第一の直列接続回路31におけるNPNトランジス
タ27のベースと第二の直列接続回路32におけるPN
Pトランジスタ28のベースとを入力端に接続したの
で、入力されたデジタル信号によってNPNトランジス
タ27とPNPトランジスタ28とはデジタル信号の電
位の変化に対応して導通、非導通が逆となり、出力端子
4には高電位の電圧と低電位の電圧とに変化する波形整
形されたデジタル信号が出力される。また、デジタル信
号が入力されない場合には、デジタル信号の信号源に出
力インピーダンスが極めて高いトライステートバッファ
回路が用いられても、NPNトランジスタ27及びPN
Pトランジスタ28が共に非導通となって第一の抵抗2
5と第二の抵抗26とによって分圧された電圧が出力さ
れる。よって、この分圧された電圧を高電位の電圧およ
び低電位の電圧との中間の電圧に設定できる。 【0017】また、本発明の波形整形回路21は、二つ
のトランジスタ27、のエミッタ同士を出力端子4に接
続しているので、ベ−スに入力するデジタル信号の高電
位と低電位とのレベル差はベ−ス、エミッタ間を導通さ
せるだけの電位差があればよく、従って、出力端子4に
現れる高電位と低電位とのレベル差を、ベ−スに入力さ
れるデジタル信号の高電位と低電位とのレベル差以上に
設定することもできる。 【0018】なお、本発明の実施の形態では、所定の電
位端24には基準電位端よりも高い電圧を供給すること
で説明したが、基準電位端よりも低い電圧を供給し、デ
ジタル信号を負極生(マイナス電圧)としてもよい。そ
の場合は、トランジスタ27をPNP型とし、トランジ
スタ28をNPN型とすればよい。 【0019】 【発明の効果】以上のように、本発明の波形整形回路
は、NPNトランジスタのベースとPNPトランジスタ
のベースとを入力端に接続し、NPNトランジスタのエ
ミッタとPNPトランジスタのエミッタとを互いに接続
すると共に出力端に接続したので、入力されたデジタル
信号によってNPNトランジスタとPNPトランジスタ
とはデジタル信号の電位の変化に対応して導通、非導通
が逆となり、出力端子には高電位の電圧と低電位の電圧
とに変化する波形整形されたデジタル信号が出力され
る。また、デジタル信号が入力されない休止区間では、
デジタル信号の信号源に出力インピーダンスが極めて高
いトライステートバッファ回路が用いられても、NPN
トランジスタ及びPNPトランジスタが共に非導通とな
って、第一の抵抗と第二の抵抗による分圧された電圧が
出力される。よって、後段の負荷回路に流れる電流を考
慮した上で第一乃至第四の抵抗の抵抗値を設定すれば、
分圧された電圧が高電位の電圧および低電位の電圧およ
びその中間のセンター電圧となるように設定できる。ま
た、センタ−電圧、高電位の電圧および低電位の電圧を
独立して設定できる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の波形整形回路である。 【図2】従来の波形整形回路である。 【図3】変調信号の波形である。 【符号の説明】 1.リミッタ回路 2.入力端子 3.トライステートバッファ 4.出力端子 5.フィルタ 6.発振器 7.14.33.34.抵抗 8.バイアス回路 9.振幅制限回路 10.11.12.バイアス抵抗 13.トランジスタ 15.16.リミッタダイオード 21.波形整形回路 22.第一の分圧回路 23.第二の分圧回路 24.電源端子 25.第一の抵抗 26.第二の抵抗 27.NPNトランジスタ 28.PNPトランジスタ 29.第三の抵抗 30.第四の抵抗 31.第一の直列接続回路 32.第二の直列接続回路 A.データ区間 B.データ休止区間 VC.VC’.センター電圧 VH.高電位の電圧 VL.低電位の電圧

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 二値化されたデジタル信号が入力される
    入力端と、所定のプラス電圧が供給された電位端と出力
    端との間に接続された第一の抵抗と、前記出力端と接地
    された基準電位端との間に接続された第二の抵抗と、前
    記第一の抵抗に並列接続された第三の抵抗とNPNトラ
    ンジスタとからなる第一の直列接続回路と、前記第二の
    抵抗に並列接続された第四の抵抗とPNPトランジスタ
    とからなる第二の直列接続回路とを備え、前記NPNト
    ランジスタのベースと前記PNPトランジスタのベース
    とを前記入力端に接続し、前記NPNトランジスタのエ
    ミッタと前記PNPトランジスタのエミッタとを互いに
    接続すると共に前記出力端に接続したことを特徴とする
    波形整形回路。
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