JP3517578B2 - Schmitt circuit - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はシュミット回路に係
わり、特に、親機から供給される高周波信号を子機が内
蔵するアンテナコイルで受信して動作電力を得るように
しているデータキャリアシステムに用いて好適なもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Schmitt circuit, and more particularly to a data carrier system in which a high frequency signal supplied from a master unit is received by an antenna coil incorporated in a slave unit to obtain operating power. Is suitable.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、親機から供給される高周波信
号を子機に内蔵したするアンテナコイルで受信して動作
電力を得るようにしたデータキャリアシステムにおいて
は、子機は親機から送られる変調された高周波信号を復
調し、前記高周波信号に重畳されているデータを得てい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, in a data carrier system in which a high frequency signal supplied from a master unit is received by an antenna coil built in the slave unit to obtain operating power, the slave unit is sent from the master unit. The modulated high frequency signal is demodulated to obtain the data superimposed on the high frequency signal.
【0003】例えば、NRZでASK変調された信号を
復調するには、先ず、受信信号のエンベロップ(包絡
線)の変化点を微分回路で検出し、次に、ヒステリシス
特性を持ったコンパレータ(シュミット回路)により正
方向および負方向への変化点を判定することでデータを
復調するようにしている。For example, in order to demodulate a signal that has been ASK-modulated by NRZ, first, a changing point of the envelope of the received signal is detected by a differentiating circuit, and then a comparator having a hysteresis characteristic (Schmitt circuit). ), The data is demodulated by determining the change points in the positive and negative directions.
【0004】前記コンパレータ(シュミット回路)のシ
ステリシス幅は、受信信号振幅と変調度との積、すなわ
ち、受信信号のエンベロップ(包絡線)の変化量に比例
させることが望ましい。It is desirable that the systematic width of the comparator (Schmitt circuit) be proportional to the product of the amplitude of the received signal and the degree of modulation, that is, the amount of change in the envelope of the received signal.
【0005】また、データキャリアシステムでは、受信
信号振幅の変動は大きいが変調度は一定に保たれるの
で、受信信号振幅に比例したヒステリシス幅を持たせる
ことが必要である。さらに、コンパレータ(シュミット
回路)のヒステリシス幅はノイズによる誤動作をさける
ため、正方向および負方向に対称なヒステリシス幅を持
たせることが望ましい。Further, in the data carrier system, since the fluctuation of the received signal amplitude is large but the modulation degree is kept constant, it is necessary to have a hysteresis width proportional to the received signal amplitude. Furthermore, it is desirable that the hysteresis width of the comparator (Schmitt circuit) has a symmetrical hysteresis width in the positive and negative directions in order to prevent malfunction due to noise.
【0006】また、電源電圧はASK変調により変動し
ているので、電源電圧の変動に影響されることなく安定
に動作させるようにする必要がある。さらに、動作電源
を外部から供給されるので、低消費電流で動作させるよ
うにする必要がある。また、集積回路化(IC化)を容
易に実現できるようにするために、コンデンサの総容量
をできるだけ少なくして、回路を構成するために必要な
面積を小さくすることが望ましい。Since the power supply voltage fluctuates due to ASK modulation, it is necessary to operate stably without being affected by the fluctuation of the power supply voltage. Furthermore, since the operating power is supplied from the outside, it is necessary to operate with low current consumption. Further, in order to easily realize an integrated circuit (IC), it is desirable to reduce the total capacitance of the capacitors as much as possible to reduce the area required to configure the circuit.
【0007】図6に、シュミット回路の一例を示し、図
7および図8に各部の動作波形を示す。図6において、
アンテナコイルの両端の電圧(点A−点A´間の電圧)
を整流した出力点Bの電圧、すなわち、子機の電源電圧
には親機からの信号のキャリアを整流した後の高周波の
リップルが残っている。FIG. 6 shows an example of the Schmitt circuit, and FIG. 7 and FIG. 8 show operation waveforms of respective parts. In FIG.
Voltage across antenna coil (voltage between point A and point A ')
In the voltage of the output point B rectified by, that is, the power supply voltage of the slave unit, a high-frequency ripple after the carrier of the signal from the master unit is rectified remains.
【0008】これは、集積回路化(LSI化)するため
には、前述したようにコンデンサの総容量をできるだけ
少なくする必要があるので、充分な容量のコンデンサを
内蔵することができず、例えば、リップルフィルタコン
デンサCの容量は最大でも200pF程度に押さえてい
るからである。This is because it is necessary to reduce the total capacitance of the capacitors as much as possible in order to make them into an integrated circuit (LSI), and therefore it is not possible to incorporate a capacitor having a sufficient capacitance. This is because the capacitance of the ripple filter capacitor C is suppressed to about 200 pF at the maximum.
【0009】図6の回路では、ASK変調信号を復調す
るときに、前記残っている高周波のリップルによって誤
判定が生じないようにするために、抵抗器Re 、コンデ
ンサCL よりなるローパスフィルタLPFを用いて前記
リップル分を取り除くようにしている。In the circuit of FIG. 6, when demodulating an ASK modulated signal, a low pass filter LPF including a resistor R e and a capacitor C L is provided in order to prevent an erroneous determination from being caused by the remaining high frequency ripple. Is used to remove the ripple component.
【0010】前記ローパスフィルタLPFのカットオフ
周波数は、親機からの信号のキャリア周波数よりも充分
に低く、データの変調レートよりも充分に高く設定され
ている。例えば、親機からの高周波信号の周波数が10
MHzで、変調レートが100Kbit/secの場合
は、100KHz/2と、2×10MHzの中間である
約1MHzのカットオフ周波数に設定されている。The cutoff frequency of the low-pass filter LPF is set sufficiently lower than the carrier frequency of the signal from the master unit and sufficiently higher than the data modulation rate. For example, if the frequency of the high frequency signal from the base unit is 10
When the modulation rate is 100 Kbit / sec in MHz, the cutoff frequency is set to 100 KHz / 2, which is an intermediate value of 2 × 10 MHz and about 1 MHz.
【0011】したがって、前記ローパスフィルタLPF
により信号の立ち上がり、立ち下がりは0.35μse
cに制限されるが、1bitのデータ伝送に割り当てら
れた時間10μsecよりも充分に短いので問題はな
い。Therefore, the low-pass filter LPF
Signal rises and falls by 0.35 μse
Although it is limited to c, there is no problem because the time allotted for 1-bit data transmission is sufficiently shorter than 10 μsec.
【0012】前記ローパスフィルタLPFの出力点Cに
は、高周波リップル成分が残ってるが、これはローパス
フィルタLPFの出力の基準点を第1の分圧抵抗器R1
〜第4の分圧抵抗器R4による分圧回路の中心の接続点
にしたためであって、D点とE点との差電圧のリップル
は減衰させられている。A high-frequency ripple component remains at the output point C of the low-pass filter LPF. This is because the reference point of the output of the low-pass filter LPF is the first dividing resistor R1.
This is because the connection point is formed at the center of the voltage dividing circuit by the fourth voltage dividing resistor R4, and the ripple of the voltage difference between the points D and E is attenuated.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】前述のように構成され
たシュミット回路をデータキャリアシステムに用いた場
合、親機から送られてきたASK信号を復調できるが、
E点の電位がASK変調に応じて変動するために、第1
の差動コンパレータDIF1および第2の差動コンパレ
ータDIF2に入力されるASKによる変動分は約半分
となってしまい、ノイズに弱くなる問題があった。When the Schmitt circuit configured as described above is used in the data carrier system, the ASK signal sent from the master unit can be demodulated.
Since the potential at the point E changes according to ASK modulation, the first
There is a problem that the fluctuation amount due to ASK input to the differential comparator DIF1 and the second differential comparator DIF2 becomes about half, which makes it weak against noise.
【0014】また、第1および第2の差動コンパレータ
DIF1、DIF2の両入力間に電源電圧に比例した直
流電位差を与えてヒステリシス幅を設定するが、第2お
よび第3の分圧抵抗器R2、R3にかかる電圧のリップ
ル分は第3の分圧抵抗器R3側が大きくなるので、ヒス
テリシス幅が正負対称でなくなる問題があった。The hysteresis width is set by applying a DC potential difference proportional to the power supply voltage between both inputs of the first and second differential comparators DIF1 and DIF2, but the second and third voltage dividing resistors R2 are used. , R3 becomes larger on the side of the third voltage dividing resistor R3, the ripple amount of the voltage becomes larger, so that there is a problem that the hysteresis width is not symmetrical in positive and negative directions.
【0015】これは、ローパスフィルタLPFの出力の
基準点を第2および第3の分圧抵抗器R2、R3の接続
点Eとすることで、電源リップル電圧が前記接続点Eに
印加されるためである。このため、第2の分圧抵抗器R
2の両端の間にかかるリップル分は減るが、第3の分圧
抵抗器R3の両端の間にかかるリップル電圧は大きくな
ってしまうためである。This is because the reference point of the output of the low-pass filter LPF is the connection point E of the second and third voltage dividing resistors R2 and R3, and the power supply ripple voltage is applied to the connection point E. Is. Therefore, the second voltage dividing resistor R
This is because the ripple amount applied between both ends of 2 is reduced, but the ripple voltage applied between both ends of the third voltage dividing resistor R3 is increased.
【0016】この後者の問題は、ローパスフィルタLP
Fの出力の基準点を、基準電位点に変更し、第1および
第2の分圧抵抗器R1、R2の接続点(J点)と基準電
位との間にフィルタ用のコンデンサを追加すれば改善で
きるが、コンデンサを追加することは、集積回路(LS
I)にとって面積が増大するので好ましくないので、コ
ンデンサを追加しないと前者の信号成分が半分になる問
題は依然として残っていた。This latter problem is caused by the low pass filter LP.
If the reference point of the output of F is changed to the reference potential point and a filter capacitor is added between the connection point (point J) of the first and second voltage dividing resistors R1 and R2 and the reference potential. Although it can be improved, the addition of capacitors is
Since the area is increased for I), it is not preferable, so that the problem of the former signal component being halved without adding a capacitor still remains.
【0017】本発明は前述の問題点にかんがみ、電源電
圧が変動していても安定した動作を行うことができると
ともに、低消費電流で動作させることができるシュミッ
ト回路を提供することを目的とする。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a Schmitt circuit which can perform stable operation even when the power supply voltage fluctuates and can be operated with low current consumption. .
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】本発明のシュミット回路
は、入力結合コンデンサの一端が接続された入力端子
と、前記入力端子に印加される信号の電位変化を検出す
るために設けられた第1、第2、及び第3のトランジス
タと、電源電圧と基準電位との間の電圧を分圧して所定
の電圧とするための第1の分圧抵抗及び第2の分圧抵抗
を有する分圧手段とを備え、前記第1のトランジスタの
ドレインは、前記第1の分圧抵抗を介して、電源との間
に接続されたカレントミラー回路の入力端子に接続さ
れ、前記第1のトランジスタのソースは、前記第2の分
圧抵抗を介して基準電位点に接続され、前記入力結合コ
ンデンサの他端は、前記第3のトランジスタのゲートに
接続されるとともに、入力抵抗を介して前記第1のトラ
ンジスタのゲートにも接続されており、さらに、前記第
1のトランジスタのドレインは、前記第2のトランジス
タのゲートに接続されるとともに、帰還抵抗を介して前
記第1のトランジスタのゲートにも接続されており、前
記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタのソ
ースは、基準電位点にそれぞれ接続され、前記第2のト
ランジスタ及び前記第3のトランジスタのドレインは、
前記カレントミラー回路の第1及び第2の出力端子にそ
れぞれ接続されており、前記第1のトランジスタの動作
点を基準にして決定される前記第2のトランジスタ及び
前記第3のトランジスタの動作点が所定の値となるよう
に、前記第1のトランジスタを動作点設定用トランジス
タとしても動作させ、また、前記入力端子に印加される
信号レベルが変化したときに、前記出力端子の論理レベ
ルを変化させるフリップ・フロップ回路を更に備え、前
記第2のトランジスタのドレインは、前記フリップ・フ
ロップ回路のセット入力端子に接続され、前記第3のト
ランジスタのドレインは、前記フリップ・フロップ回路
のリセット入力端子に接続されており、前記入力端子に
印加される信号レベルが正方向に変化したときには、正
方向変化検出用として動作する前記第2のトランジスタ
のドレインの電圧を"H"として、前記フリップ・フロッ
プ回路の出力を"H"とし、前記入力端子に印加される信
号レベルが負方向に変化したときには、負方向変化検出
用として動作する前記第3のトランジスタのドレインの
電圧を"H"として、前記フリップ・フロップ回路の出力
を"L"とする。A Schmitt circuit of the present invention is provided with an input terminal to which one end of an input coupling capacitor is connected, and a first terminal provided for detecting a potential change of a signal applied to the input terminal. Voltage dividing means having first, second and third transistors, and a first voltage dividing resistor and a second voltage dividing resistor for dividing the voltage between the power supply voltage and the reference potential to a predetermined voltage. And a drain of the first transistor is connected to an input terminal of a current mirror circuit connected to a power supply via the first voltage dividing resistor, and a source of the first transistor is , The second potential dividing resistor is connected to a reference potential point, the other end of the input coupling capacitor is connected to the gate of the third transistor, and the first transistor is connected via the input resistor. At the gate of The drain of the first transistor is connected to the gate of the second transistor and is also connected to the gate of the first transistor via a feedback resistor. The sources of the second transistor and the third transistor are respectively connected to a reference potential point, and the drains of the second transistor and the third transistor are
The operating points of the second transistor and the third transistor, which are respectively connected to the first and second output terminals of the current mirror circuit and are determined with the operating point of the first transistor as a reference, The first transistor is also operated as an operating point setting transistor so as to have a predetermined value, and when the signal level applied to the input terminal changes, the logic level of the output terminal is changed. A flip-flop circuit is further provided, a drain of the second transistor is connected to a set input terminal of the flip-flop circuit, and a drain of the third transistor is connected to a reset input terminal of the flip-flop circuit. Therefore, when the signal level applied to the input terminal changes in the positive direction, the signal for positive direction change detection is detected. When the voltage of the drain of the second transistor that operates in the following manner is set to "H", the output of the flip-flop circuit is set to "H", and the signal level applied to the input terminal changes in the negative direction, the negative direction The voltage of the drain of the third transistor that operates for change detection is set to "H", and the output of the flip-flop circuit is set to "L".
【0019】また、本発明のシュミット回路における他
の態様は、入力結合コンデンサの一端が接続された入力
端子と、前記入力端子に印加される信号の電位変化を検
出するために設けられた第1、第2、及び第3のトラン
ジスタと、電源電圧と基準電位との間の電圧を分圧して
所定の電圧となるようにする分圧手段とを備え、前記分
圧手段の分圧出力点に、前記第1のトランジスタのソー
スを接続し、前記入力結合コンデンサの他端は、前記第
3のトランジスタのゲートに接続されるとともに、入力
抵抗を介して前記第1のトランジスタのゲートにも接続
されており、前記第1のトランジスタのドレインは、前
記第2のトランジスタのゲートに接続されるとともに、
帰還抵抗を介して前記第1のトランジスタのゲートにも
接続されており、前記第2のトランジスタ及び前記第3
のトランジスタのソースは、基準電位点にそれぞれ接続
され、前記第1のトランジスタ、前記第2のトランジス
タ、及び前記第3のトランジスタのドレインは、それぞ
れに等しい電流を供給するための電流供給手段が接続さ
れており、前記第1のトランジスタの動作点を基準にし
て決定される前記第2のトランジスタ及び前記第3のト
ランジスタの動作点が所定の値となるように、前記第1
のトランジスタを動作点設定用トランジスタとしても動
作させ、また、前記入力端子に印加される信号レベルが
変化したときに、前記出力端子の論理レベルを変化させ
るフリップ・フロップ回路を更に備え、前記第2のトラ
ンジスタのドレインは、前記フリップ・フロップ回路の
セット入力端子に接続され、前記第3のトランジスタの
ドレインは、前記フリップ・フロップ回路のリセット入
力端子に接続されており、前記入力端子に印加される信
号レベルが正方向に変化したときには、正方向変化検出
用として動作する前記第2のトランジスタのドレインの
電圧を"H"として、前記フリップ・フロップ回路の出力
を"H"とし、前記入力端子に印加される信号レベルが負
方向に変化したときには、負方向変化検出用として動作
する前記第3のトランジスタのドレインの電圧を"H"と
して、前記フリップ・フロップ回路の出力を"L"とす
る。Another aspect of the Schmitt circuit of the present invention is a first terminal provided to detect an input terminal to which one end of an input coupling capacitor is connected and a potential change of a signal applied to the input terminal. , Second and third transistors, and voltage dividing means for dividing the voltage between the power supply voltage and the reference potential to a predetermined voltage, and at the voltage dividing output point of the voltage dividing means. , The source of the first transistor is connected, and the other end of the input coupling capacitor is connected to the gate of the third transistor and also to the gate of the first transistor via an input resistor. The drain of the first transistor is connected to the gate of the second transistor, and
It is also connected to the gate of the first transistor via a feedback resistor, and is connected to the second transistor and the third transistor.
The sources of the transistors are connected to a reference potential point, and the drains of the first transistor, the second transistor, and the third transistor are connected to a current supply unit for supplying an equal current to each of them. The operating point of the second transistor and the third transistor determined based on the operating point of the first transistor has a predetermined value.
And a flip-flop circuit that changes the logic level of the output terminal when the level of the signal applied to the input terminal changes. The drain of the transistor is connected to the set input terminal of the flip-flop circuit, and the drain of the third transistor is connected to the reset input terminal of the flip-flop circuit and applied to the input terminal. When the signal level changes in the positive direction, the voltage of the drain of the second transistor operating for detecting the positive direction change is set to "H", the output of the flip-flop circuit is set to "H", and the input terminal is connected to the input terminal. When the applied signal level changes in the negative direction, the third transistor that operates to detect the change in the negative direction is detected. The voltage of the drain of the transistor is "H" and the output of the flip-flop circuit is "L".
【0020】また、本発明のシュミット回路におけるそ
の他の態様は、前記電流供給手段はカレントミラー回路
である。In another aspect of the Schmitt circuit of the present invention, the current supply means is a current mirror circuit.
【0021】また、本発明のシュミット回路におけるそ
の他の態様は、入力結合コンデンサの一端が接続された
入力端子と、前記入力端子に印加される信号の電位変化
を検出するために設けられた第1、第2、及び第3のト
ランジスタと、電源電圧と基準電位との間の電圧を分圧
して所定の電圧とするための第1の分圧抵抗及び第2の
分圧抵抗を有する分圧手段とを備え、前記第1のトラン
ジスタのドレインは、前記第1の分圧抵抗を介して電源
に接続され、前記第1のトランジスタのソースは、前記
第2の分圧抵抗を介して基準電位点に接続され、前記入
力結合コンデンサの他端は、前記第3のトランジスタの
ゲートに接続されるとともに、入力抵抗を介して前記第
1のトランジスタのゲートにも接続されており、さら
に、前記第1のトランジスタのドレインは、前記第2の
トランジスタのゲートに接続されるとともに、帰還抵抗
を介して前記第1のトランジスタのゲートにも接続され
ており、前記第2のトランジスタ及び前記第3のトラン
ジスタのソースは、基準電位点にそれぞれ接続され、前
記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタのド
レインは、前記第1の分圧抵抗と同じ抵抗値をもつ第3
及び第4の抵抗を介してそれぞれ電源に接続され、前記
第1のトランジスタの動作点を基準にして決定される前
記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタの動
作点が所定の値となるように、前記第1のトランジスタ
を動作点設定用トランジスタとしても動作させ、また、
前記入力端子に印加される信号レベルが変化したとき
に、前記出力端子の論理レベルを変化させるフリップ・
フロップ回路を更に備え、前記第2のトランジスタのド
レインの信号は、前記フリップ・フロップ回路のセット
入力端子に伝送され、前記第3のトランジスタのドレイ
ンの信号は、前記フリップ・フロップ回路のリセット入
力端子に伝送され、前記入力端子に印加される信号レベ
ルが正方向に変化したときには、正方向変化検出用とし
て動作する前記第2のトランジスタのドレインの電圧を
"H"として、前記フリップ・フロップ回路の出力を"H"
とし、前記入力端子に印加される信号レベルが負方向に
変化したときには、負方向変化検出用として動作する前
記第3のトランジスタのドレインの電圧を"H"として、
前記フリップ・フロップ回路の出力を"L"とする。Another aspect of the Schmitt circuit of the present invention is a first terminal provided to detect an input terminal to which one end of an input coupling capacitor is connected and a potential change of a signal applied to the input terminal. Voltage dividing means having first, second and third transistors, and a first voltage dividing resistor and a second voltage dividing resistor for dividing the voltage between the power supply voltage and the reference potential to a predetermined voltage. And a drain of the first transistor is connected to a power source via the first voltage dividing resistor, and a source of the first transistor is connected to a reference potential point via the second voltage dividing resistor. And the other end of the input coupling capacitor is connected to the gate of the third transistor and also to the gate of the first transistor via an input resistor. The tiger The drain of the transistor is connected to the gate of the second transistor and also to the gate of the first transistor via a feedback resistor, and the sources of the second transistor and the third transistor are connected. Are respectively connected to a reference potential point, and the drains of the second transistor and the third transistor have a third resistance having the same resistance value as that of the first voltage dividing resistor.
And a fourth resistor connected to a power source so that the operating points of the second transistor and the third transistor, which are determined with the operating point of the first transistor as a reference, have predetermined values. In addition, the first transistor is also operated as an operating point setting transistor, and
A flip-flop that changes the logic level of the output terminal when the signal level applied to the input terminal changes.
A flop circuit is further provided, the signal of the drain of the second transistor is transmitted to the set input terminal of the flip-flop circuit, and the signal of the drain of the third transistor is reset input terminal of the flip-flop circuit. When the signal level transmitted to the input terminal changes in the positive direction, the drain voltage of the second transistor that operates for detecting the positive direction change is changed to
As "H", the output of the flip-flop circuit is "H"
When the signal level applied to the input terminal changes in the negative direction, the voltage of the drain of the third transistor operating for detecting the negative direction change is set to "H",
The output of the flip-flop circuit is "L".
【0022】また、本発明のシュミット回路におけるそ
の他の態様は、前記電源電圧が所定電圧以上になったと
きに前記電源電圧を所定電圧に押さえる電圧クランプ手
段と、前記電圧クランプ手段が動作したときに前記分圧
手段の分圧比を変更する分圧比変更手段とを更に備え、
分圧電圧が小さくなるようにする。In another aspect of the Schmitt circuit of the present invention, voltage clamp means for holding the power supply voltage to a predetermined voltage when the power supply voltage exceeds a predetermined voltage, and when the voltage clamp means operates. Further comprising a voltage division ratio changing means for changing the voltage division ratio of the voltage dividing means,
Make the divided voltage small.
【0023】[0023]
【0024】[0024]
【作用】本発明は前記技術的手段よりなるので、受信信
号のエンベロップ(包絡線)の変化点を検出するための
動作点が、基準電位よりも所定の電位だけ高く設定され
るので、ASK変調によって電源電圧が変動していても
安定に動作させることができるとともに、低消費電流で
動作させることが可能となる。Since the present invention comprises the above technical means, the operating point for detecting the change point of the envelope (envelope) of the received signal is set higher than the reference potential by a predetermined potential, so that the ASK modulation is performed. As a result, it is possible to operate stably even when the power supply voltage fluctuates, and to operate with low current consumption.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明のシュミット回路の
一実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、第1
の実施の形態のシュミット回路の構成を示す回路図であ
る。図1に示した本実施の形態のシュミット回路1は、
IC化されて同一チップ上に隣接して作られていて、各
トランジスタ同士、および各抵抗器同士は整合がとられ
ている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the Schmitt circuit of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
3 is a circuit diagram showing a configuration of a Schmitt circuit of the embodiment of FIG. The Schmitt circuit 1 of this embodiment shown in FIG.
The integrated circuits are formed adjacent to each other on the same chip, and the transistors and the resistors are matched with each other.
【0026】第1のMOSトランジスタQ1は動作点設
定用トランジスタとして設けられているものであり、そ
のドレインは、第1の分圧抵抗器R1と、帰還抵抗器R
Bと、第2のMOSトランジスタQ2のゲートに接続さ
れている。また、そのゲートは、入力抵抗器RAと帰還
抵抗器RBとの接続点に接続され、ソースは第2の分圧
抵抗器R2を介して基準電位へ接続されている。なお、
本実施の形態では基準電位として接地電位に接続してい
る。The first MOS transistor Q1 is provided as an operating point setting transistor, and its drain has a first voltage dividing resistor R1 and a feedback resistor R.
B and the gate of the second MOS transistor Q2. The gate is connected to the connection point between the input resistor RA and the feedback resistor RB, and the source is connected to the reference potential via the second voltage dividing resistor R2. In addition,
In this embodiment, the reference potential is connected to the ground potential.
【0027】前記第1の分圧抵抗器R1と第2の分圧抵
抗器R2とで前記動作点設定用トランジスタに印加され
る電源電圧と基準電位との間の電圧を分圧して、前記動
作点が前記基準電位から所定の電圧となるようにする分
圧手段を構成している。The first voltage dividing resistor R1 and the second voltage dividing resistor R2 divide the voltage between the power supply voltage applied to the operating point setting transistor and a reference potential to perform the operation. The voltage dividing means is configured so that the point becomes a predetermined voltage from the reference potential.
【0028】また、第1の分圧抵抗器R1の他端は、第
4〜6のMOSトランジスタQ4〜Q6からなるカレン
トミラー回路CMの電流入力点である、第4〜6のMO
SトランジスタQ4〜6のゲートと、第4のMOSトラ
ンジスタQ4のドレインに接続されている。The other end of the first voltage dividing resistor R1 is the current input point of the current mirror circuit CM including the fourth to sixth MOS transistors Q4 to Q6.
The gates of the S transistors Q4 to Q6 are connected to the drain of the fourth MOS transistor Q4.
【0029】また、前記第4〜6のMOSトランジスタ
Q4〜Q6のソースは電源に共通に接続され、第2のM
OSトランジスタQ2のドレインはカレントミラー回路
CMの第1の電流出力点I1となる第5のMOSトラン
ジスタQ5のドレインと、フリップフロップFFのセッ
ト端子に接続され、ソースは基準電位に接続されてい
る。前記第2のMOSトランジスタQ2は、前記入力端
子INに印加される信号の電位が正方向に変化したとき
にその出力電極の電位を変化させる正方向変化検出用ト
ランジスタとして設けられているものである。The sources of the fourth to sixth MOS transistors Q4 to Q6 are commonly connected to a power supply, and the second M
The drain of the OS transistor Q2 is connected to the drain of the fifth MOS transistor Q5, which is the first current output point I1 of the current mirror circuit CM, and the set terminal of the flip-flop FF, and the source is connected to the reference potential. The second MOS transistor Q2 is provided as a positive-direction change detection transistor that changes the potential of its output electrode when the potential of the signal applied to the input terminal IN changes in the positive direction. .
【0030】また、第3のMOSトランジスタQ3は、
前記入力端子INに印加される信号の電位が負方向に変
化したときにその出力電極の電位を変化させる負方向変
化検出用トランジスタとして設けられているものであ
り、そのドレインはカレントミラー回路CMの第2の出
力点である第6のMOSトランジスタQ6のドレイン
と、フリップフロップFFのリセット端子に接続されて
いる。Further, the third MOS transistor Q3 is
The transistor is provided as a negative-direction change detection transistor that changes the potential of its output electrode when the potential of the signal applied to the input terminal IN changes in the negative direction, and its drain is of the current mirror circuit CM. It is connected to the drain of the sixth MOS transistor Q6, which is the second output point, and the reset terminal of the flip-flop FF.
【0031】また、第3のMOSトランジスタQ3のゲ
ートは入力抵抗器RAと入力結合コンデンサCINとの
接続点に接続され、ソースは基準電位に接続されてい
る。入力結合コンデンサCINは入力端子INに接続さ
れ、フリップフロップFFの出力端子は出力端子OUT
に接続されている。ここで、入力抵抗器RAと帰還抵抗
器RBとは等しく設定されている。The gate of the third MOS transistor Q3 is connected to the connection point between the input resistor RA and the input coupling capacitor CIN, and the source is connected to the reference potential. The input coupling capacitor CIN is connected to the input terminal IN, and the output terminal of the flip-flop FF is the output terminal OUT.
It is connected to the. Here, the input resistor RA and the feedback resistor RB are set to be equal.
【0032】前述のように構成された、図1に示したシ
ュミット回路1の各構成素子の数値例としては、例え
ば、入力抵抗器RAと帰還抵抗器RBは200KΩ、第
1の分圧抵抗器R1は700KΩ、第2の分圧抵抗器R
2は10KΩ、入力結合コンデンサCINは5pF、電
源電圧の範囲は3〜12V、ASK変調度は5%であ
る。Numerical examples of the respective constituent elements of the Schmitt circuit 1 shown in FIG. 1 configured as described above are, for example, 200 KΩ for the input resistor RA and the feedback resistor RB, and the first voltage dividing resistor. R1 is 700 KΩ, the second voltage dividing resistor R
2 is 10 KΩ, the input coupling capacitor CIN is 5 pF, the power supply voltage range is 3 to 12 V, and the ASK modulation degree is 5%.
【0033】以下、図1に示したシュミット回路1の動
作について説明する。先ず、直流動作点について説明す
る。第1のMOSトランジスタQ1のドレイン電圧の動
作点は、電源電圧を第1および第2の分圧抵抗器R1、
R2で分圧した結果、第2の分圧抵抗器R2にかかる電
圧と、第1のMOSトランジスタQ1のしきい値電圧V
thとの和になっている。The operation of the Schmitt circuit 1 shown in FIG. 1 will be described below. First, the DC operating point will be described. The operating point of the drain voltage of the first MOS transistor Q1 is that the power supply voltage is set to the first and second voltage dividing resistors R1,
As a result of voltage division by R2, the voltage applied to the second voltage dividing resistor R2 and the threshold voltage V of the first MOS transistor Q1.
It is the sum of th.
【0034】第1のMOSトランジスタQ1のゲート、
および入力結合コンデンサCINには直流電流は流れな
い。したがって、第2および第3のMOSトランジスタ
Q2、Q3のゲート電圧の動作点は、第1のMOSトラ
ンジスタQ1のドレイン電圧の動作点と等しい。The gate of the first MOS transistor Q1,
No DC current flows through the input coupling capacitor CIN. Therefore, the operating point of the gate voltage of the second and third MOS transistors Q2 and Q3 is equal to the operating point of the drain voltage of the first MOS transistor Q1.
【0035】第1の分圧抵抗器R1、第1のMOSトラ
ンジスタQ1、第2の分圧抵抗器R2に流れる電流はカ
レントミラー回路CMの電流入力点に流れるので、この
電流と等しい電流がカレントミラー回路CMの第1およ
び第2の電流出力点I1,I2よりそれぞれ第2、第3
のMOSトランジスタQ2、Q3のドレインに供給され
る。Since the current flowing through the first voltage dividing resistor R1, the first MOS transistor Q1 and the second voltage dividing resistor R2 flows at the current input point of the current mirror circuit CM, a current equal to this current is the current. From the first and second current output points I1 and I2 of the mirror circuit CM, the second and third current output points, respectively.
Is supplied to the drains of the MOS transistors Q2 and Q3.
【0036】前述したように、第2、第3のMOSトラ
ンジスタQ2、Q3のゲート電圧は、第1のMOSトラ
ンジスタQ1のゲート・ソース間電圧よりも、第1およ
び第2の分圧抵抗器R1、R2により分圧された電圧だ
け高くなっている。As described above, the gate voltages of the second and third MOS transistors Q2 and Q3 are higher than the gate-source voltage of the first MOS transistor Q1 by the first and second voltage dividing resistors R1. , R2 increases the voltage divided by R2.
【0037】よって、第2および第3のMOSトランジ
スタQ2、Q3は、カレントミラー回路CMの第1およ
び第2の電流出力点I2から、第2および第3のMOS
トランジスタQ2、Q3のドレインに供給されている電
流よりも大きな電流を流そうとする。Therefore, the second and third MOS transistors Q2 and Q3 are connected to the second and third MOS transistors from the first and second current output points I2 of the current mirror circuit CM.
An attempt is made to flow a current larger than the current supplied to the drains of the transistors Q2 and Q3.
【0038】その結果、第2および第3のMOSトラン
ジスタQ2、Q3のドレイン電圧は共に、“L”レベル
となっている。よって、フリップフロップFFの内容は
変化しない。As a result, the drain voltages of the second and third MOS transistors Q2 and Q3 are both at "L" level. Therefore, the content of the flip-flop FF does not change.
【0039】次に、入力信号に変化があったときの動作
を説明する。入力端子INに印加される信号は、「信号
源のインピーダンス+入力抵抗器RAの抵抗」と「入力
結合コンデンサCIN」との積の時定数から定められる
カットオフ周波数のハイパスフィルタHPFを通る。す
なわち、微分されている。Next, the operation when the input signal changes will be described. The signal applied to the input terminal IN passes through the high-pass filter HPF having a cutoff frequency determined by the time constant of the product of “impedance of signal source + resistance of input resistor RA” and “input coupling capacitor CIN”. That is, they are differentiated.
【0040】そして、入力端子INに印加される信号が
正方向に変化すると、入力結合コンデンサCINを通し
て第3のMOSトランジスタQ3のゲートに入力し、ゲ
ートは正方向に駆動される。When the signal applied to the input terminal IN changes in the positive direction, it is input to the gate of the third MOS transistor Q3 through the input coupling capacitor CIN, and the gate is driven in the positive direction.
【0041】また、入力抵抗器RAを介して正方向の信
号が第1のMOSトランジスタQ1のゲートに印加され
るので、第1のMOSトランジスタQ1のドレインは負
の方向に変化する。この変化は帰還抵抗器RBを介し
て、第1のMOSトランジスタQ1のゲートに帰還され
る。Further, since a positive signal is applied to the gate of the first MOS transistor Q1 via the input resistor RA, the drain of the first MOS transistor Q1 changes in the negative direction. This change is fed back to the gate of the first MOS transistor Q1 via the feedback resistor RB.
【0042】本実施の形態においては、前記入力抵抗器
RAと帰還抵抗器RBは抵抗値が等しく設定されている
ので、第1のMOSトランジスタQ1はゲインが「1」
のアンプとして動作している。このため、第2のMOS
トランジスタQ2のゲートも負方向に駆動される。第3
のMOSトランジスタQ3のゲートは動作点よりさらに
正方向に駆動されるので、第3のMOSトランジスタQ
のドレインは“L”レベルのままである。In the present embodiment, since the input resistor RA and the feedback resistor RB are set to have the same resistance value, the gain of the first MOS transistor Q1 is "1".
Is operating as an amplifier. Therefore, the second MOS
The gate of the transistor Q2 is also driven in the negative direction. Third
Since the gate of the MOS transistor Q3 of the third MOS transistor Q3 is driven further in the positive direction than the operating point,
Drain remains at "L" level.
【0043】一方、第2のMOSトランジスタQ2のゲ
ートは動作点より負方向に駆動されるので、その駆動量
が第1および第2の分圧抵抗器R1、R2による分圧電
圧を越えると、第2のMOSトランジスタQ2のドレイ
ン電流がカレントミラー回路CMの第1の電流出力点I
1から供給しようとする電流より小さくなる。その結
果、第2のMOSトランジスタQ2のドレインの電位は
“H”レベルに上がるので、フリップフロップFFの出
力は“H”レベルにセットされる。On the other hand, since the gate of the second MOS transistor Q2 is driven in the negative direction from the operating point, when the driving amount exceeds the divided voltage by the first and second voltage dividing resistors R1 and R2, The drain current of the second MOS transistor Q2 is the first current output point I of the current mirror circuit CM.
It becomes smaller than the current to be supplied from 1. As a result, the potential of the drain of the second MOS transistor Q2 rises to "H" level, and the output of the flip-flop FF is set to "H" level.
【0044】一方、入力端子INに印加される信号が負
方向に変化すると、第2および第3のMOSトランジス
タQ2、Q3のゲートはそれぞれ逆方向に駆動される結
果、第3のMOSトランジスタQのドレインの電位は
“H”レベルに変化し、第2のMOSトランジスタQ2
のドレインの電位は“L”レベルに変化するので、フリ
ップフロップFFの出力は“L”レベルにリセットされ
る。On the other hand, when the signal applied to the input terminal IN changes in the negative direction, the gates of the second and third MOS transistors Q2 and Q3 are driven in the opposite directions, and as a result, the third MOS transistor Q The drain potential changes to "H" level, and the second MOS transistor Q2
Since the potential of the drain of the flip-flop changes to "L" level, the output of the flip-flop FF is reset to "L" level.
【0045】本実施の形態のシュミット回路1は、以上
説明したようにして、NRZでASK変調された入力信
号の変化を検出して良好に復調することができる。As described above, the Schmitt circuit 1 of the present embodiment can detect the change in the input signal ASK-modulated by NRZ and demodulate it well.
【0046】また、本実施の形態のシュミット回路1
は、電源電圧に比例したヒステリシス幅をもっており、
入力信号の変化が分圧されずに入力信号として利用する
ことができている。また、電源に乗っている高周波リッ
プルは、第1および第2の分圧抵抗器R1、R2で分圧
される上、入力信号の正方向および負方向の変化に対し
同じ影響を与えるので、正負の方向に対称なヒステリシ
ス幅をもって動作させることができる。Further, the Schmitt circuit 1 of the present embodiment
Has a hysteresis width proportional to the power supply voltage,
The change of the input signal can be used as the input signal without being divided. Further, the high frequency ripple on the power source is divided by the first and second voltage dividing resistors R1 and R2, and has the same effect on the change in the positive and negative directions of the input signal. It is possible to operate with a hysteresis width symmetrical in the direction of.
【0047】また、シュミット回路を構成する場合にお
ける面積増大の原因となっているコンデンサとしては、
入力結合コンデンサCINのみを設ければよいので、I
C化を行う上で非常に有利な回路構成とすることができ
る。Further, as a capacitor which causes an increase in area when the Schmitt circuit is formed,
Since only the input coupling capacitor CIN needs to be provided, I
It is possible to make a circuit configuration that is extremely advantageous in performing C conversion.
【0048】図2に、本発明のシュミット回路の第2の
実施の形態を示す。図2に示したシュミット回路2は、
第1のMOSトランジスタQ1において「しきい値+電
源電圧の分圧値」の直流動作点を発生させるとともに、
ゲインが「1」のアンプとして動作させ、第1のMOS
トランジスタQ1に流れる電流値と、第2および第3の
MOSトランジスタQ2、Q3に流れる電流値との差で
動作しているものである。また、カレントミラー回路C
Mを構成するMOSトランジスタQ4、Q5、Q6のゲ
ートに印加する電圧をバイアス回路20で生成してい
る。FIG. 2 shows a second embodiment of the Schmitt circuit of the present invention. The Schmitt circuit 2 shown in FIG.
In the first MOS transistor Q1, a DC operating point of "threshold value + divided value of power supply voltage" is generated, and
Operates as an amplifier with a gain of "1",
It operates by the difference between the current value flowing through the transistor Q1 and the current values flowing through the second and third MOS transistors Q2 and Q3. In addition, the current mirror circuit C
The bias circuit 20 generates a voltage to be applied to the gates of the MOS transistors Q4, Q5, Q6 forming M.
【0049】本実施の形態のシュミット回路2は、電源
電圧の上昇とともに動作電流が大きくなることにより生
じる問題点を防止するために、分圧回路の電流を直接第
1のMOSトランジスタQ1の動作電流にしないように
して、3個の電流供給手段を別個に設けている。In the Schmitt circuit 2 of the present embodiment, in order to prevent a problem caused by an increase in operating current as the power supply voltage rises, the current of the voltage dividing circuit is directly fed to the operating current of the first MOS transistor Q1. In this case, the three current supply means are separately provided.
【0050】図1に示した回路は、電源電圧が高くなる
と、それに比例して動作電流の全てが大きくなるので、
合計電流が大きくなる問題があった。それに対し、本実
施の形態の回路の場合には、電源電圧が高くなることに
より電流が大きくなるのは1か所だけで、残りの電流を
小さくしておくことができるので、消費電流を低減する
ことができる。In the circuit shown in FIG. 1, as the power supply voltage increases, the operating current increases in proportion to the increase in the power supply voltage.
There was a problem that the total current became large. On the other hand, in the case of the circuit of this embodiment, the current increases only in one place due to the increase in the power supply voltage, and the remaining current can be kept small, so that the current consumption is reduced. can do.
【0051】図3に、本発明のシュミット回路の第3の
実施の形態を示す。図3に示したシュミット回路3は、
第2の実施の形態の回路と同様に、第1のMOSトラン
ジスタQ1で、「しきい値+電源電圧の分圧値」の直流
動作点を発生するとともに、ゲインが「1」のアンプと
して動作させ、第1のMOSトランジスタQ1に流れる
電流値と、第2および第3のMOSトランジスタQ2、
Q3に流れる電流値との差で動作するようにしたもので
ある。FIG. 3 shows a third embodiment of the Schmitt circuit of the present invention. The Schmitt circuit 3 shown in FIG.
Similar to the circuit of the second embodiment, the first MOS transistor Q1 generates a DC operating point of "threshold value + divided value of power supply voltage" and operates as an amplifier having a gain of "1". The current value flowing through the first MOS transistor Q1 and the second and third MOS transistors Q2,
It is designed to operate with a difference from the current value flowing through Q3.
【0052】また、本実施の形態のシュミット回路3
は、NチャネルMOSトランジスタのみで構成してい
る。また、本実施の形態では第1の分圧抵抗器R1と負
荷抵抗器R3、R4を等しく設定して、等しい大きさの
電流を3つのトランジスタQ1、Q2、Q3にそれぞれ
供給するための電流供給手段を構成している。Further, the Schmitt circuit 3 of the present embodiment
Is composed of only N-channel MOS transistors. Further, in the present embodiment, the first voltage dividing resistor R1 and the load resistors R3 and R4 are set to be equal to each other, and a current supply for supplying currents of equal magnitude to the three transistors Q1, Q2 and Q3, respectively. Constitutes a means.
【0053】このように構成した本実施の形態のシュミ
ット回路3によれば、過剰にドライブされたときだけ動
作点が上がるように動作する。また、第2および第3の
MOSトランジスタQ2、Q3の負荷が抵抗器となって
いることにより利得が下がるので、その分はインバータ
INV1〜INV4を入れて補正している。According to the Schmitt circuit 3 of the present embodiment configured as described above, the Schmitt circuit 3 operates so that the operating point increases only when it is excessively driven. Further, since the load of the second and third MOS transistors Q2 and Q3 is a resistor, the gain is lowered, and therefore, the inverters INV1 to INV4 are inserted to correct the gain.
【0054】次に、図4に本発明のシュミット回路の第
4の実施の形態を説明する。本実施の形態のシュミット
回路4は、第2および第3のMOSトランジスタQ2、
Q3のソースに印加される電圧を電源電圧の分圧値だけ
高くバイアスした例である。このように構成した本実施
の形態のシュミット回路4は、図1に示したシュミット
回路1と同様に動作するが、入力の変化がないときに、
第2および第3のMOSトランジスタQ2、Q3のドレ
インの電位は両方共に“H”レベルである。そして、入
力信号の変化に応じて一方が“L”レベルになる。すな
わち、入力信号に応じて“H”レベル→“L”レベルへ
と変化するようにしている。Next, a fourth embodiment of the Schmitt circuit of the present invention will be described with reference to FIG. The Schmitt circuit 4 of the present embodiment includes the second and third MOS transistors Q2,
In this example, the voltage applied to the source of Q3 is biased higher by the divided value of the power supply voltage. The Schmitt circuit 4 of the present embodiment configured as described above operates in the same manner as the Schmitt circuit 1 shown in FIG. 1, but when the input does not change,
The potentials of the drains of the second and third MOS transistors Q2 and Q3 are both at "H" level. Then, one becomes "L" level according to the change of the input signal. That is, the level is changed from "H" level to "L" level according to the input signal.
【0055】このような電位変化は、前述した例と逆の
電位変化なので、フリップフロップFFへの結合を換
え、第2のMOSトランジスタQ2のドレインを、IN
V1を介してフリップフロップFFリセット端子Res
etに接続し、第3のMOSトランジスタQ3を、IN
V2を介してフリップフロップFFセット端子Setに
接続している。Since such a potential change is a potential change opposite to the above-mentioned example, the connection to the flip-flop FF is changed and the drain of the second MOS transistor Q2 is changed to IN.
Flip-flop FF reset terminal Res via V1
the third MOS transistor Q3 to IN
It is connected to the flip-flop FF set terminal Set via V2.
【0056】この例では、NRZのASK変調におい
て、同一データが連続する場合、すなわち、信号振幅が
変化しない期間が長い場合に消費電流を減らすことがで
きる利点を有している。In this example, in the NRZ ASK modulation, there is an advantage that the current consumption can be reduced when the same data continues, that is, when the period during which the signal amplitude does not change is long.
【0057】次に、図9を参照しながら本発明の第5の
実施の形態を説明する。一般的に、データキャリアシス
テムにおいては、子機のアンテナコイルに誘起される電
圧は質問機(親機)との距離によって変化し、距離が極
めて近くなった場合においては、子機内部のICの耐圧
以上の電圧が発生する場合がある。このような場合、内
部回路を保護するためにツェナダイオードやクランプ回
路等により電圧を制御して保護することが行われてき
た。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Generally, in a data carrier system, the voltage induced in the antenna coil of the slave unit changes depending on the distance from the interrogator (master unit), and when the distance becomes extremely short, the IC inside the slave unit A voltage higher than the withstand voltage may be generated. In such a case, in order to protect the internal circuit, a Zener diode, a clamp circuit or the like has been used to control the voltage for protection.
【0058】本発明のようにして振幅変動を検出する場
合には、クランプ回路が動作すると整流後のASK変調
による振幅の変化幅が減って見掛け上はASK変調幅が
浅くなったようになり、変調信号を復調できなくなる恐
れがある。In the case of detecting the amplitude fluctuation as in the present invention, when the clamp circuit operates, the amplitude change width due to the ASK modulation after rectification is reduced, and the ASK modulation width appears to be shallow. The modulated signal may not be demodulated.
【0059】そこで、以下に説明する第5の実施の形態
では、図9に示すように、トランジスタ91とシリーズ
接続されたダイオード92、および抵抗器93からなる
クランプ回路90を設け、上記クランプ回路90のダイ
オード92と抵抗器93の電圧分圧点94から信号を取
り出し、この信号により分圧抵抗器R2と並列に接続さ
れたトランジスタ95のゲートを制御している。Therefore, in a fifth embodiment described below, as shown in FIG. 9, a clamp circuit 90 including a diode 92 and a resistor 93 connected in series with a transistor 91 and a resistor 93 is provided, and the clamp circuit 90 is provided. A signal is taken out from the voltage dividing point 94 of the diode 92 and the resistor 93, and the gate of the transistor 95 connected in parallel with the voltage dividing resistor R2 is controlled by this signal.
【0060】電源電圧VDDが上昇していき、ダイオード
92と抵抗器93の電圧分圧点94の電圧がトランジス
タ91の動作電圧近傍になると、ダイオード92の特性
に従って徐々にトランジスタ91が動作し始め、最終的
にオンする。トランジスタ91のオン抵抗は小さいの
で、電流がこのトランジスタ91をバイパスとして流
れ、電圧上昇を防止する。When the power supply voltage V DD rises and the voltage at the voltage dividing point 94 of the diode 92 and the resistor 93 becomes close to the operating voltage of the transistor 91, the transistor 91 gradually starts to operate according to the characteristics of the diode 92. , Finally on. Since the on resistance of the transistor 91 is small, a current flows through the transistor 91 as a bypass to prevent a voltage rise.
【0061】このとき、トランジスタ91がオンすると
同時にトランジスタ95もオンし、それまで抵抗器R
1:(抵抗器R2+トランジスタQ1の閾値電圧)の比
で分圧されていた分圧回路の抵抗器R2が、抵抗器R2
とトランジスタ91のオン抵抗の並列回路に置き換わっ
た構成となり、抵抗器R2の抵抗値を下げた場合と同じ
く、分圧回路の分圧比が大きくなる。これにより、ヒス
テリシス幅を減らすことができて、クランプがかかった
場合にも正しく復調することが可能になった。At this time, the transistor 91 is turned on, and at the same time, the transistor 95 is also turned on.
The resistor R2 of the voltage dividing circuit, which has been divided by the ratio of 1: (resistor R2 + threshold voltage of the transistor Q1), is the resistor R2.
The parallel circuit of the on resistance of the transistor 91 is replaced, and the voltage dividing ratio of the voltage dividing circuit becomes large as in the case where the resistance value of the resistor R2 is lowered. As a result, the hysteresis width can be reduced and correct demodulation can be achieved even when clamped.
【0062】本実施の形態のシュミット回路1〜4の応
用例を図5に示す。図5は、図6に示した従来回路に代
えて本実施の形態のシュミット回路1を配設したもので
あり、安定した動作を実現できるとともに、低消費電流
で動作させることができるので、電源電圧が変動し易い
データキャリアシステムの子機に用いるのに好適であ
る。FIG. 5 shows an application example of the Schmitt circuits 1 to 4 of this embodiment. FIG. 5 shows a configuration in which the Schmitt circuit 1 of the present embodiment is provided in place of the conventional circuit shown in FIG. 6, and stable operation can be realized, and operation can be performed with low current consumption. It is suitable for use as a slave unit of a data carrier system in which the voltage easily fluctuates.
【0063】[0063]
【発明の効果】本発明は前述したように、受信信号のエ
ンベロップ(包絡線)の変化点を検出するとともに、前
記変化点における変化方向が正方向または負方向の何方
に変化するのかを判定することでデータを復調する際
に、入力端子に印加される信号の電位変化を検出するた
めの動作点を、基準電位よりも所定の電位だけ高く設定
したので、ASK変調によって電源電圧が変動していて
も安定に動作させることができるとともに、低消費電流
で動作させることができる。これにより、例えば、NR
ZでASK変調された信号の変化点および方向を良好に
検出することができ、誤りの少ないデータ復調を行うこ
とができる。As described above, the present invention detects the changing point of the envelope (envelope) of the received signal and determines whether the changing direction at the changing point is the positive direction or the negative direction. Therefore, when demodulating data, the operating point for detecting the potential change of the signal applied to the input terminal is set higher than the reference potential by a predetermined potential, so that the power supply voltage is changed by ASK modulation. However, it can be stably operated and can be operated with low current consumption. Thereby, for example, NR
The change point and the direction of the ASK-modulated signal in Z can be detected well, and data demodulation with few errors can be performed.
【図1】本発明のシュミット回路の第1の実施の形態を
示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a Schmitt circuit of the present invention.
【図2】本発明のシュミット回路の第2の実施の形態を
示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the Schmitt circuit of the present invention.
【図3】本発明のシュミット回路の第3の実施の形態を
示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment of the Schmitt circuit of the present invention.
【図4】本発明のシュミット回路の第4の実施の形態を
示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the Schmitt circuit of the present invention.
【図5】本発明のシュミット回路の使用例を示す回路図
である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a usage example of the Schmitt circuit of the present invention.
【図6】従来のシュミット回路の一例を示す回路図であ
る。FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a conventional Schmitt circuit.
【図7】図7の回路の各部の動作を説明する波形図であ
る。7 is a waveform diagram illustrating the operation of each unit of the circuit in FIG.
【図8】図7の回路の各部の動作を説明する波形図であ
る。8 is a waveform diagram illustrating the operation of each unit of the circuit in FIG.
【図9】本発明の第5の実施の形態を示す回路図であ
る。FIG. 9 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
1 第1の実施の形態のシュミット回路 2 第2の実施の形態のシュミット回路 3 第3の実施の形態のシュミット回路 4 第4の実施の形態のシュミット回路 Q1 動作点設定用トランジスタ Q2 正方向変化検出用トランジスタ Q3 負方向変化検出用トランジスタ R1 分圧用抵抗器 R2 分圧用抵抗器 FF フリップフロップ回路 VDD 電源電圧 RA 入力抵抗器 RB 帰還抵抗器 CIN 入力結合コンデンサ1 Schmitt circuit 2 of the first embodiment 2 Schmitt circuit 3 of the second embodiment 3 Schmitt circuit 4 of the third embodiment Schmitt circuit Q1 of the fourth embodiment Operating point setting transistor Q2 Forward change detecting transistor Q3 negative direction change detecting transistor R1 minute pressure resistor R2 minutes pressure resistor FF flip-flop circuit V DD supply voltage R A input resistor R B feedback resistor C IN input coupling capacitor
Claims (5)
入力端子と、前記入力端子に印加される信号の電位変化
を検出するために設けられた第1、第2、及び第3のト
ランジスタと、電源電圧と基準電位との間の電圧を分圧
して所定の電圧とするための第1の分圧抵抗及び第2の
分圧抵抗を有する分圧手段とを備え、 前記第1のトランジスタのドレインは、前記第1の分圧
抵抗を介して、電源との間に接続されたカレントミラー
回路の入力端子に接続され、 前記第1のトランジスタのソースは、前記第2の分圧抵
抗を介して基準電位点に接続され、 前記入力結合コンデンサの他端は、前記第3のトランジ
スタのゲートに接続されるとともに、入力抵抗を介して
前記第1のトランジスタのゲートにも接続されており、 さらに、前記第1のトランジスタのドレインは、前記第
2のトランジスタのゲートに接続されるとともに、帰還
抵抗を介して前記第1のトランジスタのゲートにも接続
されており、 前記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタの
ソースは、基準電位点にそれぞれ接続され、 前記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタの
ドレインは、前記カレントミラー回路の第1及び第2の
出力端子にそれぞれ接続されており、 前記第1のトランジスタの動作点を基準にして決定され
る前記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタ
の動作点が所定の値となるように、前記第1のトランジ
スタを動作点設定用トランジスタとしても動作させ、 また、前記入力端子に印加される信号レベルが変化した
ときに、前記出力端子の論理レベルを変化させるフリッ
プ・フロップ回路を更に備え、 前記第2のトランジスタのドレインは、前記フリップ・
フロップ回路のセット入力端子に接続され、 前記第3のトランジスタのドレインは、前記フリップ・
フロップ回路のリセット入力端子に接続されており、 前記入力端子に印加される信号レベルが正方向に変化し
たときには、正方向変化検出用として動作する前記第2
のトランジスタのドレインの電圧を"H"として、前記フ
リップ・フロップ回路の出力を"H"とし、 前記入力端子に印加される信号レベルが負方向に変化し
たときには、負方向変化検出用として動作する前記第3
のトランジスタのドレインの電圧を"H"として、前記フ
リップ・フロップ回路の出力を"L"とすることを特徴と
するシュミット回路。1. An input terminal to which one end of an input coupling capacitor is connected, and first, second, and third transistors provided to detect a potential change of a signal applied to the input terminal, A voltage dividing means having a first voltage dividing resistor and a second voltage dividing resistor for dividing a voltage between the power supply voltage and the reference potential to a predetermined voltage, and the drain of the first transistor Is connected to an input terminal of a current mirror circuit connected to a power supply via the first voltage dividing resistor, and a source of the first transistor is connected via the second voltage dividing resistor. The input coupling capacitor is connected to a reference potential point, the other end of the input coupling capacitor is connected to the gate of the third transistor, and is also connected to the gate of the first transistor via an input resistor. The first tiger The drain of the transistor is connected to the gate of the second transistor and also to the gate of the first transistor via a feedback resistor, and the sources of the second transistor and the third transistor are connected. Are respectively connected to a reference potential point, drains of the second transistor and the third transistor are respectively connected to first and second output terminals of the current mirror circuit, and the first transistor The first transistor is also operated as an operating point setting transistor so that the operating points of the second transistor and the third transistor determined based on the operating point of are the predetermined values, and , A flip that changes the logic level of the output terminal when the signal level applied to the input terminal changes. Further comprising a flop circuit, a drain of said second transistor, said flip
Connected to a set input terminal of a flop circuit, and the drain of the third transistor is connected to the flip-flop.
The second input circuit is connected to a reset input terminal of a flop circuit and operates for detecting a positive change when the signal level applied to the input terminal changes in the positive direction.
The drain voltage of the transistor is set to "H", the output of the flip-flop circuit is set to "H", and when the signal level applied to the input terminal changes in the negative direction, it operates for detecting the negative direction change. The third
The Schmitt circuit, wherein the drain voltage of the transistor is set to "H" and the output of the flip-flop circuit is set to "L".
入力端子と、前記入力端子に印加される信号の電位変化
を検出するために設けられた第1、第2、及び第3のト
ランジスタと、電源電圧と基準電位との間の電圧を分圧
して所定の電圧となるようにする分圧手段とを備え、 前記分圧手段の分圧出力点に、前記第1のトランジスタ
のソースを接続し、 前記入力結合コンデンサの他端は、前記第3のトランジ
スタのゲートに接続されるとともに、入力抵抗を介して
前記第1のトランジスタのゲートにも接続されており、 前記第1のトランジスタのドレインは、前記第2のトラ
ンジスタのゲートに接続されるとともに、帰還抵抗を介
して前記第1のトランジスタのゲートにも接続されてお
り、 前記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタの
ソースは、基準電位点にそれぞれ接続され、 前記第1のトランジスタ、前記第2のトランジスタ、及
び前記第3のトランジスタのドレインは、それぞれに等
しい電流を供給するための電流供給手段が接続されてお
り、 前記第1のトランジスタの動作点を基準にして決定され
る前記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタ
の動作点が所定の値となるように、前記第1のトランジ
スタを動作点設定用トランジスタとしても動作させ、 また、前記入力端子に印加される信号レベルが変化した
ときに、前記出力端子の論理レベルを変化させるフリッ
プ・フロップ回路を更に備え、 前記第2のトランジスタのドレインは、前記フリップ・
フロップ回路のセット入力端子に接続され、 前記第3のトランジスタのドレインは、前記フリップ・
フロップ回路のリセット入力端子に接続されており、 前記入力端子に印加される信号レベルが正方向に変化し
たときには、正方向変化検出用として動作する前記第2
のトランジスタのドレインの電圧を"H"として、前記フ
リップ・フロップ回路の出力を"H"とし、 前記入力端子に印加される信号レベルが負方向に変化し
たときには、負方向変化検出用として動作する前記第3
のトランジスタのドレインの電圧を"H"として、前記フ
リップ・フロップ回路の出力を"L"とすることを特徴と
するシュミット回路。2. An input terminal to which one end of an input coupling capacitor is connected, and first, second and third transistors provided for detecting a potential change of a signal applied to the input terminal, Voltage dividing means for dividing the voltage between the power supply voltage and the reference potential to a predetermined voltage, and connecting the source of the first transistor to the voltage dividing output point of the voltage dividing means. The other end of the input coupling capacitor is connected to the gate of the third transistor and also connected to the gate of the first transistor through an input resistor, and the drain of the first transistor is , The gate of the second transistor and the gate of the first transistor via a feedback resistor, and the second transistor and the third transistor. Source is connected to a reference potential point, and the drains of the first transistor, the second transistor, and the third transistor are connected to current supply means for supplying an equal current to each. The operating point of the first transistor is set so that the operating points of the second transistor and the third transistor determined based on the operating point of the first transistor have a predetermined value. And a flip-flop circuit that changes the logical level of the output terminal when the signal level applied to the input terminal changes, and the drain of the second transistor is The flip
Connected to a set input terminal of a flop circuit, and the drain of the third transistor is connected to the flip-flop.
The second input circuit is connected to a reset input terminal of a flop circuit and operates for detecting a positive change when the signal level applied to the input terminal changes in the positive direction.
The drain voltage of the transistor is set to "H", the output of the flip-flop circuit is set to "H", and when the signal level applied to the input terminal changes in the negative direction, it operates for detecting the negative direction change. The third
The Schmitt circuit, wherein the drain voltage of the transistor is set to "H" and the output of the flip-flop circuit is set to "L".
であることを特徴とする請求項2に記載のシュミット回
路。3. The Schmitt circuit according to claim 2, wherein the current supply unit is a current mirror circuit.
入力端子と、前記入力端子に印加される信号の電位変化
を検出するために設けられた第1、第2、及び第3のト
ランジスタと、電源電圧と基準電位との間の電圧を分圧
して所定の電圧とするための第1の分圧抵抗及び第2の
分圧抵抗を有する分圧手段とを備え、 前記第1のトランジスタのドレインは、前記第1の分圧
抵抗を介して電源に接続され、 前記第1のトランジスタのソースは、前記第2の分圧抵
抗を介して基準電位点に接続され、 前記入力結合コンデンサの他端は、前記第3のトランジ
スタのゲートに接続されるとともに、入力抵抗を介して
前記第1のトランジスタのゲートにも接続されており、 さらに、前記第1のトランジスタのドレインは、前記第
2のトランジスタのゲートに接続されるとともに、帰還
抵抗を介して前記第1のトランジスタのゲートにも接続
されており、 前記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタの
ソースは、基準電位点にそれぞれ接続され、 前記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタの
ドレインは、前記第1の分圧抵抗と同じ抵抗値をもつ第
3及び第4の抵抗を介してそれぞれ電源に接続され、 前記第1のトランジスタの動作点を基準にして決定され
る前記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタ
の動作点が所定の値となるように、前記第1のトランジ
スタを動作点設定用トランジスタとしても動作させ、 また、前記入力端子に印加される信号レベルが変化した
ときに、前記出力端子の論理レベルを変化させるフリッ
プ・フロップ回路を更に備え、 前記第2のトランジスタのドレインの信号は、前記フリ
ップ・フロップ回路のセット入力端子に伝送され、 前記第3のトランジスタのドレインの信号は、前記フリ
ップ・フロップ回路のリセット入力端子に伝送され、 前記入力端子に印加される信号レベルが正方向に変化し
たときには、正方向変化検出用として動作する前記第2
のトランジスタのドレインの電圧を"H"として、前記フ
リップ・フロップ回路の出力を"H"とし、 前記入力端子に印加される信号レベルが負方向に変化し
たときには、負方向変化検出用として動作する前記第3
のトランジスタのドレインの電圧を"H"として、前記フ
リップ・フロップ回路の出力を"L"とすることを特徴と
するシュミット回路。4. An input terminal to which one end of an input coupling capacitor is connected, and first, second and third transistors provided to detect a potential change of a signal applied to the input terminal, A voltage dividing means having a first voltage dividing resistor and a second voltage dividing resistor for dividing a voltage between the power supply voltage and the reference potential to a predetermined voltage, and the drain of the first transistor Is connected to a power source via the first voltage dividing resistor, the source of the first transistor is connected to a reference potential point via the second voltage dividing resistor, and the other end of the input coupling capacitor is connected. Is connected to the gate of the third transistor and is also connected to the gate of the first transistor via an input resistor, and the drain of the first transistor is connected to the second transistor. Ge of And a gate of the first transistor via a feedback resistor, sources of the second transistor and the third transistor are connected to a reference potential point, respectively, The drains of the second transistor and the third transistor are respectively connected to a power source via the third and fourth resistors having the same resistance value as the first voltage dividing resistor, and the operation of the first transistor The first transistor is also operated as an operating point setting transistor so that the operating points of the second transistor and the third transistor determined on the basis of a point become a predetermined value. Further comprising a flip-flop circuit that changes the logic level of the output terminal when the signal level applied to the input terminal changes, The signal of the drain of the transistor is transmitted to the set input terminal of the flip-flop circuit, and the signal of the drain of the third transistor is transmitted to the reset input terminal of the flip-flop circuit and applied to the input terminal. When the signal level of the second direction changes in the positive direction, the second
The drain voltage of the transistor is set to "H", the output of the flip-flop circuit is set to "H", and when the signal level applied to the input terminal changes in the negative direction, it operates for detecting the negative direction change. The third
The Schmitt circuit, wherein the drain voltage of the transistor is set to "H" and the output of the flip-flop circuit is set to "L".
きに前記電源電圧を所定電圧に押さえる電圧クランプ手
段と、 前記電圧クランプ手段が動作したときに前記分圧手段の
分圧比を変更する分圧比変更手段とを更に備え、 分圧電圧が小さくなるようにすることを特徴とする請求
項1〜4の何れか1項に記載のシュミット回路。5. A voltage clamp means for holding the power supply voltage to a predetermined voltage when the power supply voltage exceeds a predetermined voltage, and a component for changing a voltage division ratio of the voltage dividing means when the voltage clamp means operates. The Schmitt circuit according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a pressure ratio changing unit for reducing the divided voltage.
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JP02912698A JP3517578B2 (en) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | Schmitt circuit |
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JP02912698A JP3517578B2 (en) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | Schmitt circuit |
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JPH11214960A JPH11214960A (en) | 1999-08-06 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP02912698A Expired - Lifetime JP3517578B2 (en) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | Schmitt circuit |
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1998
- 1998-01-27 JP JP02912698A patent/JP3517578B2/en not_active Expired - Lifetime
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