JPH012410A - 擬似波形発生回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、単調な増加または減少入力によって擬似ｓ
ｉｎ波、擬４１　ｃｏｓ波などの擬似三角関数波形を得
る擬似波形発生回路に関する。

〔従来の技術〕

従来、擬似ｓｉｎ波、擬似ｃｏｓ波などの擬似波形を得
る擬似波形発生回路では、第４図に示すように、基準電
圧■１．．を抵抗２．４．６．８．１゜からなる分圧回
路の抵抗比によって接続点から電圧Ｖ１、ｖよ、■１、
ｖ４を設定し、各電圧■。

〜ｖ４と入力電圧ＶＩＮとを各電圧■１〜■４ごとに設
置された比較器１２．１４．１６．１８で比較すること
により、第５図に示すように、ｓｉｎ波を表す擬似波形
を得ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような擬似波形発生回路では、擬似波形の精度が電
圧■、〜ｖ４に依存し、抵抗２〜１０の抵抗比精度が波
形精度に影響を与え、抵抗数が多く、抵抗比設定が厄介
であるとともに、温度特性の影響を受けるなどの欠点を
持っている。

そこで、この発明は、抵抗数を削減するとともに、温度
特性の影゛響を排除して波形精度を高めたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の擬似波形発生回路は、第１図に示すように、
入力（入力電圧Ｖ　ＩＮ）に比例して増減する第１の電
流■、を発生する第１の電流発生手段（電圧・電流変換
回路３０）と、入力（入力電圧Ｖ　ＩＮ）に比例して増
減するとと元に、入力（入力電圧Ｖ　ＩＮ）が特定値（
スレッショルド電圧Ｖｔ　）を越えたとき一定値となる
第２の電流■２を発生する第２の電流発生手段（電圧・
電流変換回路４０）と、第１および第２の電流発生手段
で得られた第１および第２の電流１１、Ｉ２の合成電流
Ｉｔを擬似波形に変換する変換手段（抵抗５４）とを備
えたものである。

〔作　　用〕、 このように構成すると、第１の電流■、によって三角波
出力、第２の電流■２によって台形波出力が得られるの
で、両者の加算によって擬似ｓｉｎ波または擬似ｃｏｓ
波を得ることができる。

〔実　施　例〕 第１図は、この発明の擬似波形発生回路の実施例を示す
。

入力端子２０に対して加えられる入力電圧ｖ１．４は、
単調な増加または減少特性を持ちかつ接地レベルとは別
の基準電位Ｖ　ｒ＠ｆＬを基準にした可変電圧であり、
第１および第２の電流発生手段として設置された各電圧
・電流変換回路３０．４０のそ　　　　−れぞれに制御
入力として加えられる。

電圧・電流変換回路３０は、バッファ増幅器３２、トラ
ンジスタ３４および抵抗３６を以て構成されて、入力電
圧ＶＩＮに応じた一次関数的な増加または減少傾向を持
つ第１の電流■、を発生する。バッファ増幅器３２およ
びトランジスタ３４は全帰還増幅器を構成し、抵抗３６
の抵抗値をＲ２とすると、第１の電流Ｉ、は、 となり、入力電圧ｖ１．４に比例して増加または減少す
る電流となる。

これに対し、電圧・電流変換回路４０は、一定の基準電
圧としてのスレッシシルト電圧■、を設定し、このスレ
ッショルド電圧ｖｔまでは第１の電流■］と同様に入力
電圧ＶＩＮに応じて増減し、スレッショルド電圧Ｖ％に
入力電圧ＶＩＮが到達した後は一定値となる第２の電流
Ｉ！を発生する。

すなわち、この電圧・電流変換回路４０は、゛入力電圧
ＶＩＮに応じた電流Ｉｔを生ずるとともに、図示してい
ない電圧源によって設定された基準電圧Ｖ　ｒ＊ｆｌｌ
と基準電圧Ｖｒ＊ｒｔトを抵抗４２．４４で分割して設
定されたスレッショルド電圧ｖ１を越えると、電流■２
を一定値にする比較回路４６およびトランジスタ４８を
設置したものである。比較回路４６は、トランジスタ４
８および抵抗５０によって全帰還増幅器が構成され、抵
抗５０の抵抗値をＲｔとすると、第２の電流■２は、と
なり、入力電圧ＶＩＮがスレッショルド電圧ｖｔ・　　
に移行するまで、入力電圧ＶＩＮに比例した電流となる
。

各電流Ｉ、、Ｌは、電流変換手段としての電流ミラー回
路５２の入力側のライン上で加算され、合成電流Ｉｔ　
　（＝１１　＋Ｌ　）として電流ミラー回路５２に加え
られる。この電流ミラー回路５２は、電流ミラー効果に
よってその出力側に接続された電圧変換手段としての抵
抗５４に合成電流■！を流す、したがって、抵抗５４の
抵抗値をＲ１とすると、出力電圧Ｖ。Ｕ、は、 Ｖｏｕｔ　”Ｒ３・Ｉｔ −Ｒ３・（１１＋Ｉｇ） ・・・・（３） となり、合成電流■１と抵抗値Ｒ１の積で定まる出力電
圧Ｖ。ｕ７が出力端子５６から取り出される。

このように構成したことによって、電流１１、Ｉ２を分
離して考えると、第２図のＡに示す入力電圧ＶＩＮを連
続的に増減することにより、第２図のＢに示すように、
電流！、によって抵抗５４に三角波電圧Ｖ□が発生する
とともに、第２図のＣに示すように、電流１２によって
抵抗５４に台形波電圧■。が発生する。

そこで、合成電流Ｉ？について見ると、各電圧Ｖ□、Ｖ
ｌｌ！が抵抗５４に合成されて生ずるので、波形出力Ｖ
。ｕｔは、第２図のＤに示すように、電圧■□、■ｏの
合成値で与えられ、擬似ｓｉｎ波が得られるのである。

そして、抵抗３６．５０．５４の各値Ｒ１〜Ｒ３を任意
に設定することにより、所望の擬偵ｓｉｎ波を得ること
ができ、抵抗数が少なく、各抵抗３６．５０．５４の特
性の不揃いを防止でき、ばらつきの少ない、しかも、温
度特性による影響の無い精度の高い擬似波形を得ること
ができる。

第３図は、第１図に示した擬似波形発生回路の具体的な
回路構成例を示す。

電圧・電流変換回路３０のバッファ増幅器３２は、トラ
ンジスタ３２０．３２１からなる差動対に動作電流を流
すためのトランジスタ３２２および抵抗３２３を接続す
るとともに、能動負荷としてのトランジスタ３２４．３
２５．３２６および抵抗３２７．３２８からなる電流ミ
ラー回路を接続したものである。トランジスタ３２０の
ベースには、入力端子２０から入力電圧ＶＩＮを加え、
トランジスタ３２１のコレクタ・ベース間に、トランジ
スタ３４のベース・エミッタ間を接続することにより全
帰還増幅器を構成し、トランジスタ３４のエミッタに接
続した抵抗３６に対して電圧ＶＩＮを発生させ、トラン
ジスタ３４を通して電流１１を得ている。

電圧・電流変換回路４０の比較回路４６は、ト　　　　
−ランジスタ４６０．４６１からなる差動対に動作電流
を流すトランジスタ４６２および抵抗４６３を接続する
とともに、能動負荷としてのトランジスタ４６４．４６
５．４６６および抵抗４６７．４６８からなる電流ミラ
ー回路を接続し、差動対を成す各トランジスタ４６０．
４６１のベースにレベルシフト用のトランジスタ４６９
．４７０を接続し、トランジスタ４６９のベースに抵抗
４２．４４からなる分圧回路を設置し、トランジスタ４
６０のベースに入力電圧ＶＩＮをトランジスタ４７１の
ベース・エミッタ間を通して加えている。

そして、トランジスタ４７０のベースと、トランジスタ
４６１のコレクタとの間にトランジスタ４８のベース・
エミッタ間が接続されて、比較回路４６は全帰還増幅器
を構成し、抵抗５０に電圧ＶＩＮを発生させ、スレ・シ
ショルド電圧Ｖ、に到達するまで、入力電圧ＶＩＮの増
減に対応した電流Ｉ２を得ている。

また、電流ミラー回路５２は、トランジスタ５２０．５
２１および抵抗５２２．５２３で構成されている。そし
て、トランジスタ３４．４８のコレクタは共通に接続さ
れているので、電流Ｉ２、Ｉ２が合成され、その合成電
流■７がトランジスタ５２１側へ流れるとともに、電流
ミラー効果によってトランジスタ５２０．５８側に流れ
、抵抗５４に電圧降下を生じさせる。

したがって、その合成電流■アが抵抗５４に流れ、出力
端子５６から第２図のＤに示した擬似ｓｉｎ波を表す波
形出力Ｖ。ｕｔが得られるのである。

なお、実施例では、擬似ｓｉｎ波の形成について説明し
たが、位相の関係を考慮すれば、同様に、１疑似ｃｏｓ
波を得ることができる。

（発明の効果） この発明によれば、複数の基準電圧を設定して擬似波形
を形成する場合に比較して、抵抗数を少なくでき、回路
の簡素化とともに、ばらつきの少ない温度特性の影響を
受けない精度の高い擬似波形を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のｔｊＪ４Ｑ波形発生回路の実施例を
示す回路図、第２図は第１図に示した擬似波形発生回路
の動作を示す図、第３図は第１図に示した擬似波形発生
回路の具体的な回路構成例を示す回路図、第４図は従来
の擬似波形発生回路を示す回路図、第５図は第４図に示
した擬似波形発生回路の動作を示す図である。 ３０・・・電圧・電流変換回路（第１の電流発生手段） ４０・・・電圧・電流変換回路（第２の電流発生手段） ５４・・・抵抗（変換手段） １２図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力に比例して増減する第１の電流を発生する第１の電
   流発生手段と、 入力に比例して増減するとともに、入力が特定値を越え
   たとき一定値となる第２の電流を発生する第２の電流発
   生手段と、 第１および第２の電流発生手段で得られた第１および第
   ２の電流の合成電流を擬似波形に変換する変換手段とを
   備えた擬似波形発生回路。