JPH0239134B2 - - Google Patents
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- JPH0239134B2 JPH0239134B2 JP55102715A JP10271580A JPH0239134B2 JP H0239134 B2 JPH0239134 B2 JP H0239134B2 JP 55102715 A JP55102715 A JP 55102715A JP 10271580 A JP10271580 A JP 10271580A JP H0239134 B2 JPH0239134 B2 JP H0239134B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/28—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
- H03K3/281—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
- H03K3/284—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator monostable
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は温度特性に改良を加えた単安定マルチ
バイブレータに関する。
バイブレータに関する。
一般的な周波数―電圧変換器の構成を第１図に
示す。１は周波数発生器、２は増幅器、３はトリ
ガ―パルス発生器、４は単安定マルチバイブレー
タ、５はローパスフイルター、６は直流信号出力
端子である。
示す。１は周波数発生器、２は増幅器、３はトリ
ガ―パルス発生器、４は単安定マルチバイブレー
タ、５はローパスフイルター、６は直流信号出力
端子である。
周波数発生器１の信号を増幅器２で増幅して方
形波とし、トリガ―パルス発生器で前記方形波の
微分パルス（トリガ―パルス）を作り単安定マル
チバイブレータ４で前記微分パルストリガーされ
たパルス巾が一定のパルス波形にする。その出力
をローパスフイルター５で直流信号に変換する。
周波数器―電圧変換器を従来の半導体集積回路に
より構成する単安定マルチバイブレータの一例を
第２図に示す。
形波とし、トリガ―パルス発生器で前記方形波の
微分パルス（トリガ―パルス）を作り単安定マル
チバイブレータ４で前記微分パルストリガーされ
たパルス巾が一定のパルス波形にする。その出力
をローパスフイルター５で直流信号に変換する。
周波数器―電圧変換器を従来の半導体集積回路に
より構成する単安定マルチバイブレータの一例を
第２図に示す。
７，８は電源端子であり、端子７には端子８よ
り高い電圧が供給されている。９はトリガパルス
入力端子、１０，１２，１３，１４，１６，２
０，２１はトランジスタ、１１はダイオード、１
５，１７，１８，１９，２８は抵抗、２４は可変
抵抗、２３はコンデンサ、２２はＰ型シリコン基
板をコレクタとするPNPタイプの寄生トランジ
スタである。トリガパルス入力端子９にトリガパ
ルスが入力されると、トランジスタ１６はON
し、さらに、トランジスタ１４，１２，１３が
ONとなる。トランジスタ１２がONすれば、ト
ランジスタ１０にベース電流が流れトランジスタ
１０がONし、さらにトランジスタ２０にベース
電流が流れてトランジスタ２０がONとなる。ト
ランジスタ２０がONすれば、トランジスタ１６
に関係なく、トランジスタ１４，１２，１３，１
０はON状態を継続する。この時、出力端子２５
の電圧は端子８の電圧と等しいことはダイオード
１１の順方向電圧とトランジスタ１０のベース―
エミツタ間電圧がほぼ等しいことから明らかであ
る。出力端子２５の電圧が端子８の電圧と等しく
なれば、トランジスタ２１のベース電圧は可変抵
抗２４とコンデンサ２３の時定数で電圧が上昇す
る。トランジスタ２１のベース電圧がトランジス
タ２０のベース電圧以上に上昇すれば、トランジ
スタ２１がONする。その結果、端子２５の電圧
が下がりトランジスタ２０のベース電圧が下がる
ため、トランジスタ２０はOFFする。したがつ
て、第２図に示す回路は、トランジスタ２０が
ONしてからトランジスタ２１がONする迄の時
間が抵抗２４とコンデンサ２３の時定数で決まる
単安定マルチバイブレータを構成する。
り高い電圧が供給されている。９はトリガパルス
入力端子、１０，１２，１３，１４，１６，２
０，２１はトランジスタ、１１はダイオード、１
５，１７，１８，１９，２８は抵抗、２４は可変
抵抗、２３はコンデンサ、２２はＰ型シリコン基
板をコレクタとするPNPタイプの寄生トランジ
スタである。トリガパルス入力端子９にトリガパ
ルスが入力されると、トランジスタ１６はON
し、さらに、トランジスタ１４，１２，１３が
ONとなる。トランジスタ１２がONすれば、ト
ランジスタ１０にベース電流が流れトランジスタ
１０がONし、さらにトランジスタ２０にベース
電流が流れてトランジスタ２０がONとなる。ト
ランジスタ２０がONすれば、トランジスタ１６
に関係なく、トランジスタ１４，１２，１３，１
０はON状態を継続する。この時、出力端子２５
の電圧は端子８の電圧と等しいことはダイオード
１１の順方向電圧とトランジスタ１０のベース―
エミツタ間電圧がほぼ等しいことから明らかであ
る。出力端子２５の電圧が端子８の電圧と等しく
なれば、トランジスタ２１のベース電圧は可変抵
抗２４とコンデンサ２３の時定数で電圧が上昇す
る。トランジスタ２１のベース電圧がトランジス
タ２０のベース電圧以上に上昇すれば、トランジ
スタ２１がONする。その結果、端子２５の電圧
が下がりトランジスタ２０のベース電圧が下がる
ため、トランジスタ２０はOFFする。したがつ
て、第２図に示す回路は、トランジスタ２０が
ONしてからトランジスタ２１がONする迄の時
間が抵抗２４とコンデンサ２３の時定数で決まる
単安定マルチバイブレータを構成する。
通常、第２図に示すような単安定マルチバイブ
レータは、半導体集積回路で作られるので点線で
示すPNPタイプのトランジスタ２２が寄生的に
形成される。よつて、トランジスタ２１がONの
時トランジスタ２１は飽和状態となり、寄生トラ
ンジスタ２２が動作する。トランジスタ２１が飽
和状態の時、寄生トランジスタ２２のエミツタ
ー，ベースは順バイアスとなり、寄生トランジス
タ２２はON状態となる。この時コンデンサ２３
の電荷はトランジスタ２１のベース，エミツタお
よび寄生トランジスタ２２のエミツタ―コレクタ
を通つて放電される。この放電はコンデンサ２３
の電圧がトランジスタ２１のベース―エミツタ立
上り電圧すなわち、約0.6Vに低下するまで継続
する。約0.6V以下の電圧になるとトランジスタ
２１および寄生トランジスタ２２はOFFとなり、
コンデンサ２３の電荷は可変抵抗２４、抵抗１
８，１９を通つて放電される。
レータは、半導体集積回路で作られるので点線で
示すPNPタイプのトランジスタ２２が寄生的に
形成される。よつて、トランジスタ２１がONの
時トランジスタ２１は飽和状態となり、寄生トラ
ンジスタ２２が動作する。トランジスタ２１が飽
和状態の時、寄生トランジスタ２２のエミツタ
ー，ベースは順バイアスとなり、寄生トランジス
タ２２はON状態となる。この時コンデンサ２３
の電荷はトランジスタ２１のベース，エミツタお
よび寄生トランジスタ２２のエミツタ―コレクタ
を通つて放電される。この放電はコンデンサ２３
の電圧がトランジスタ２１のベース―エミツタ立
上り電圧すなわち、約0.6Vに低下するまで継続
する。約0.6V以下の電圧になるとトランジスタ
２１および寄生トランジスタ２２はOFFとなり、
コンデンサ２３の電荷は可変抵抗２４、抵抗１
８，１９を通つて放電される。
第４図に上記の単安定マルチバイブレータの動
作波形を示すと、Ａは出力端子２５の電圧波形で
あり、Ｂはトランジスタ２１のベース電圧波形で
ある。
作波形を示すと、Ａは出力端子２５の電圧波形で
あり、Ｂはトランジスタ２１のベース電圧波形で
ある。
時間t1でトリガパルス入力端子９にトリガパル
スが入力されると、出力端子２５の電圧波形はＡ
に示す電圧波形になる。トランジスタ２１のベー
ス電圧はＢに示す電圧波形で上昇していき、トラ
ンジスタ２０のベース電圧以上の電圧になるとト
ランジスタ２１がONする。この時出力端子２５
の電圧、およびトランジスタ２１のベース電圧は
Ａ，Ｂに示す波形で低下する。コンデンサ２３の
電荷は、トランジスタ２１のベース―エミツタお
よび寄生トランジスタ２２のエミツタ―コレクタ
を通つて放電される。この放電は、トランジスタ
２１のベース―エミツタ立上り電圧である約
0.6Vに低下するまで継続する。一般にトランジ
スタのベース―エミツタ間電圧は、約−2mV／
℃の温度特性を有しているので、コンデンサ２３
の放電電圧は温度によつて変化する。すなわち、
トランジスタ２１および寄生トランジスタ２２が
OFFした後のコンデンサ２３の放電電流は可変
抵抗２４、抵抗１８，１９を通ることになるが一
般に放電時間が長く、コンデンサ２３の放電が完
了する前に次のトリガパルスがトリガパルス入力
端子９に入力される。よつてコンデンサ２３は放
電未完了の状態でさらに可変抵抗２４を通つて充
電される。ところが、コンデンサ２３に充電が始
まる直前のコンデンサ２３の電圧はトランジスタ
２１のベース―エミツタ立上り電圧に関係するこ
とから温度によつて変化する。
スが入力されると、出力端子２５の電圧波形はＡ
に示す電圧波形になる。トランジスタ２１のベー
ス電圧はＢに示す電圧波形で上昇していき、トラ
ンジスタ２０のベース電圧以上の電圧になるとト
ランジスタ２１がONする。この時出力端子２５
の電圧、およびトランジスタ２１のベース電圧は
Ａ，Ｂに示す波形で低下する。コンデンサ２３の
電荷は、トランジスタ２１のベース―エミツタお
よび寄生トランジスタ２２のエミツタ―コレクタ
を通つて放電される。この放電は、トランジスタ
２１のベース―エミツタ立上り電圧である約
0.6Vに低下するまで継続する。一般にトランジ
スタのベース―エミツタ間電圧は、約−2mV／
℃の温度特性を有しているので、コンデンサ２３
の放電電圧は温度によつて変化する。すなわち、
トランジスタ２１および寄生トランジスタ２２が
OFFした後のコンデンサ２３の放電電流は可変
抵抗２４、抵抗１８，１９を通ることになるが一
般に放電時間が長く、コンデンサ２３の放電が完
了する前に次のトリガパルスがトリガパルス入力
端子９に入力される。よつてコンデンサ２３は放
電未完了の状態でさらに可変抵抗２４を通つて充
電される。ところが、コンデンサ２３に充電が始
まる直前のコンデンサ２３の電圧はトランジスタ
２１のベース―エミツタ立上り電圧に関係するこ
とから温度によつて変化する。
すなわち、温度が上昇した場合、第４図点線で
示すようにV1及びV2に電圧がV′1，V′2に低下す
る。したがつて、トリガパルスが入力された時、
トランジスタ２１のベース電圧はV′2から上昇し
ていきB′の電圧波形を描くため、トランジスタ
２０のベース電圧以上の電圧になる時間がより長
くなり、トランジスタ２１がONする時はt2から
t′2に変化し長くなる。したがつて、出力端子２
５の電圧波形はA′に変化する。すなわち、温度
が上昇することにより、単安定マルチバイブレー
タの単安定時間幅がt1〜t2からt1〜t′2に変化する
ことになる。逆に、温度が低下した場合は上記と
は逆の変化が生じ、単安定マルチバイブレータの
単安定時間幅は短くなる。
示すようにV1及びV2に電圧がV′1，V′2に低下す
る。したがつて、トリガパルスが入力された時、
トランジスタ２１のベース電圧はV′2から上昇し
ていきB′の電圧波形を描くため、トランジスタ
２０のベース電圧以上の電圧になる時間がより長
くなり、トランジスタ２１がONする時はt2から
t′2に変化し長くなる。したがつて、出力端子２
５の電圧波形はA′に変化する。すなわち、温度
が上昇することにより、単安定マルチバイブレー
タの単安定時間幅がt1〜t2からt1〜t′2に変化する
ことになる。逆に、温度が低下した場合は上記と
は逆の変化が生じ、単安定マルチバイブレータの
単安定時間幅は短くなる。
上記説明から明らかなように従来の単安定マル
チバイブレータは温度により単安定時間幅が変化
するという欠点があつた。そのため、上記単安定
マルチバイブレータを周波数器―電圧変換器に用
いた場合、同一周波数発生器であつても使用温度
によつて出力直流電圧が変化するという問題があ
つた。
チバイブレータは温度により単安定時間幅が変化
するという欠点があつた。そのため、上記単安定
マルチバイブレータを周波数器―電圧変換器に用
いた場合、同一周波数発生器であつても使用温度
によつて出力直流電圧が変化するという問題があ
つた。
本発明はかかる欠点を除去するものであり、第
１および第２のトランジスタで差動増幅回路を構
成し、第１のトランジスタのコレクタ―ベース間
に正帰環回路を挿入し、第２のトランジスタのコ
レクタを第１のトランジスタのベースバイアス回
路に接続し、第２のトランジスタのベースをコン
デンサと抵抗との直列接続体よりなる時定数回路
のコンデンサと抵抗との接続点に抵抗を介して接
続することにより、温度変化に対し安定な単安定
マルチバイブレータを提供することを目的とす
る。
１および第２のトランジスタで差動増幅回路を構
成し、第１のトランジスタのコレクタ―ベース間
に正帰環回路を挿入し、第２のトランジスタのコ
レクタを第１のトランジスタのベースバイアス回
路に接続し、第２のトランジスタのベースをコン
デンサと抵抗との直列接続体よりなる時定数回路
のコンデンサと抵抗との接続点に抵抗を介して接
続することにより、温度変化に対し安定な単安定
マルチバイブレータを提供することを目的とす
る。
以下本発明を図面第３図および第５図を用いて
説明する。端子７，８は電源端子であり、端子７
には端子８より高い電圧を供給する。トリガ入力
端子９にトリガパルスが入力されると、トランジ
スタ１６はONし、さらに、トランジスタ１４，
１２，１３がONとなる。トランジスタ１２が
ONすれば、トランジスタ１０にベース電流が流
れ、トランジスタ１０がONし、さらにトランジ
スタ２０にベース電流が流れてトランジスタ２０
がONとなる。トランジスタ２０がONすれば、
トランジスタ１６に関係なく、トランジスタ１
４，１２，１３，１０はON状態を継続する。こ
の時出力端子２５の電圧は端子８の電圧と等しい
ことはダイオード１１の順方向電圧とトランジス
タ１０のベース―エミツタ間電圧がほぼ等しいこ
とから明らかである。出力端子２５の電圧が端子
８の電圧と等しくなれば、トランジスタ２１のベ
ース電圧は可変抵抗２４とコンデンサ２３の時定
数で電圧が上昇する。トランジスタ２１のベース
電圧がトランジスタ２０のベース電圧以上に上昇
すれば、トランジスタ２１がONする。その結
果、端子２５の電圧が下がりトランジスタ２０の
ベース電圧が下がるため、トランジスタ２０は
OFFする。したがつて、トランジスタ２０がON
してからトランジスタ２１がONする迄の時間が
抵抗２４と、コンデンサ２３の時定数で決まる単
安定マルチバイブレータであるが、半導体集積回
路で作られているため、トランジスタ２１がON
の時、トランジスタ２１は飽和状態となり、第２
図，第３図に示すような寄生トランジスタ２２が
動作する。トランジスタ２１が飽和状態の時、寄
生トランジスタ２２のエミツタ―，ベースは順バ
イアスとなり、寄生トランジスタ２２はON状態
となる。この時コンデンサ２３の電荷は抵抗２
７，トランジスタ２１のベース，エミツタおよび
寄生トランジスタ２２のエミツタ―コレクタを通
つて放電される。この放電はコンデンサ２３の電
圧がトランジスタ２１のベース―エミツタ立上り
電圧と抵抗２７の電圧降下の和、すなわち約
0.6V＋（トランジスタ２１のベース電流IB＋抵抗
２７の抵抗値）に低下するまで継続する。これ以
下の電圧になるとトランジスタ２１および寄生ト
ランジスタ２２はOFFとなり、コンデンサ２３
の電荷は可変抵抗２４、抵抗１８，１９を通つて
放電される。
説明する。端子７，８は電源端子であり、端子７
には端子８より高い電圧を供給する。トリガ入力
端子９にトリガパルスが入力されると、トランジ
スタ１６はONし、さらに、トランジスタ１４，
１２，１３がONとなる。トランジスタ１２が
ONすれば、トランジスタ１０にベース電流が流
れ、トランジスタ１０がONし、さらにトランジ
スタ２０にベース電流が流れてトランジスタ２０
がONとなる。トランジスタ２０がONすれば、
トランジスタ１６に関係なく、トランジスタ１
４，１２，１３，１０はON状態を継続する。こ
の時出力端子２５の電圧は端子８の電圧と等しい
ことはダイオード１１の順方向電圧とトランジス
タ１０のベース―エミツタ間電圧がほぼ等しいこ
とから明らかである。出力端子２５の電圧が端子
８の電圧と等しくなれば、トランジスタ２１のベ
ース電圧は可変抵抗２４とコンデンサ２３の時定
数で電圧が上昇する。トランジスタ２１のベース
電圧がトランジスタ２０のベース電圧以上に上昇
すれば、トランジスタ２１がONする。その結
果、端子２５の電圧が下がりトランジスタ２０の
ベース電圧が下がるため、トランジスタ２０は
OFFする。したがつて、トランジスタ２０がON
してからトランジスタ２１がONする迄の時間が
抵抗２４と、コンデンサ２３の時定数で決まる単
安定マルチバイブレータであるが、半導体集積回
路で作られているため、トランジスタ２１がON
の時、トランジスタ２１は飽和状態となり、第２
図，第３図に示すような寄生トランジスタ２２が
動作する。トランジスタ２１が飽和状態の時、寄
生トランジスタ２２のエミツタ―，ベースは順バ
イアスとなり、寄生トランジスタ２２はON状態
となる。この時コンデンサ２３の電荷は抵抗２
７，トランジスタ２１のベース，エミツタおよび
寄生トランジスタ２２のエミツタ―コレクタを通
つて放電される。この放電はコンデンサ２３の電
圧がトランジスタ２１のベース―エミツタ立上り
電圧と抵抗２７の電圧降下の和、すなわち約
0.6V＋（トランジスタ２１のベース電流IB＋抵抗
２７の抵抗値）に低下するまで継続する。これ以
下の電圧になるとトランジスタ２１および寄生ト
ランジスタ２２はOFFとなり、コンデンサ２３
の電荷は可変抵抗２４、抵抗１８，１９を通つて
放電される。
本発明では抵抗２７が挿入されているためトラ
ンジスタ２１がOFFからONへ切り換わる時、ト
ランジスタ２１のベース電流IBが抵抗２７に流れ
て電圧降下を発生させる。したがつてコンデンサ
２３の充電電圧はトランジスタ２１のベース電圧
より抵抗２７の電圧降下分だけ高い。
ンジスタ２１がOFFからONへ切り換わる時、ト
ランジスタ２１のベース電流IBが抵抗２７に流れ
て電圧降下を発生させる。したがつてコンデンサ
２３の充電電圧はトランジスタ２１のベース電圧
より抵抗２７の電圧降下分だけ高い。
一般にトランジスタのhFEは、正の温度特性を
有しているため温度が上昇すれば、hFEは増大す
る。したがつて、トランジスタ２１のコレクタ電
流ICを所定値に設定すると、ベース電流IBがIB＝
IC／hFEであらわされることから、hFEの増大に対
応してトランジスタ２１のベース電流IBが減少
し、抵抗２７の電圧降下分が減少するためトラン
ジスタ２０とトランジスタ２１の反転動作時のコ
ンデンサ２３の電圧は抵抗２７の電圧降下の変化
分だけ減少する。次に、トランジスタ２１がON
となり、コンデンサ２３の充電電荷は、抵抗２７
を通り、トランジスタ２１のベース―エミツタお
よび寄生トランジスタ２２のエミツタ―コレクタ
より放電される。トランジスタ２１，２２のベー
ス―エミツタ間電圧は約−２ｍＶ／℃なる負の温
度特性を有しているため、温度が上昇すれば、ト
ランジスタ２１のベース―エミツタおよび寄生ト
ランジスタ２２のベース―エミツタの立上り電圧
が低くなり、コンデンサ２３の放電は前記ベース
―エミツタ間電圧に追従して低い電圧まで、前記
経路で行なわれる。その後、次のトリガパルスが
トリガパルス入力端子９に入力されれば出力端子
２５の電圧は端子８と等しくなり、可変抵抗２４
を通つてコンデンサ２３に充電される。ところ
で、抵抗２７の付加がない従来の回路構成である
と、温度上昇時には、コンデンサ２３は常温時よ
り低い電圧まで放電されているため、充電に切り
換つた時、同じ電圧値までの充電時間は長くな
り、パルス幅の変化することが予想される。本発
明では、前記の説明のように、温度上昇時には、
トランジスタの電流増幅率hFEが大きくなり、ト
ランジスタ２１のベース電流は減少し、抵抗２７
の電圧降下分は小さくなるため、トランジスタ２
０と２１の反転時のコンデンサ２３の充電電圧
は、常温時より低くなる。したがつて、挿入した
抵抗２７の値を選定することにより前記トランジ
スタ２１および寄生トランジスタ２２のベース―
エミツタ間電圧の温度特性によるコンデンサ２３
の充電時間の温度変化分を補償することができ、
単安定時間巾の温度変動の小さい安定な単安定マ
ルチバイブレータが得られる。
有しているため温度が上昇すれば、hFEは増大す
る。したがつて、トランジスタ２１のコレクタ電
流ICを所定値に設定すると、ベース電流IBがIB＝
IC／hFEであらわされることから、hFEの増大に対
応してトランジスタ２１のベース電流IBが減少
し、抵抗２７の電圧降下分が減少するためトラン
ジスタ２０とトランジスタ２１の反転動作時のコ
ンデンサ２３の電圧は抵抗２７の電圧降下の変化
分だけ減少する。次に、トランジスタ２１がON
となり、コンデンサ２３の充電電荷は、抵抗２７
を通り、トランジスタ２１のベース―エミツタお
よび寄生トランジスタ２２のエミツタ―コレクタ
より放電される。トランジスタ２１，２２のベー
ス―エミツタ間電圧は約−２ｍＶ／℃なる負の温
度特性を有しているため、温度が上昇すれば、ト
ランジスタ２１のベース―エミツタおよび寄生ト
ランジスタ２２のベース―エミツタの立上り電圧
が低くなり、コンデンサ２３の放電は前記ベース
―エミツタ間電圧に追従して低い電圧まで、前記
経路で行なわれる。その後、次のトリガパルスが
トリガパルス入力端子９に入力されれば出力端子
２５の電圧は端子８と等しくなり、可変抵抗２４
を通つてコンデンサ２３に充電される。ところ
で、抵抗２７の付加がない従来の回路構成である
と、温度上昇時には、コンデンサ２３は常温時よ
り低い電圧まで放電されているため、充電に切り
換つた時、同じ電圧値までの充電時間は長くな
り、パルス幅の変化することが予想される。本発
明では、前記の説明のように、温度上昇時には、
トランジスタの電流増幅率hFEが大きくなり、ト
ランジスタ２１のベース電流は減少し、抵抗２７
の電圧降下分は小さくなるため、トランジスタ２
０と２１の反転時のコンデンサ２３の充電電圧
は、常温時より低くなる。したがつて、挿入した
抵抗２７の値を選定することにより前記トランジ
スタ２１および寄生トランジスタ２２のベース―
エミツタ間電圧の温度特性によるコンデンサ２３
の充電時間の温度変化分を補償することができ、
単安定時間巾の温度変動の小さい安定な単安定マ
ルチバイブレータが得られる。
以下に抵抗２７の挿入による温度補償作用を具
体的な数値例を示して詳しく説明する。
体的な数値例を示して詳しく説明する。
第２図及び第３図に示す寄生トランジスタ２２
のベース，エミツタ間電圧が−2mV／℃温度特
性を有しているため、コンデンサ２３の放電の残
りの電度が温度により、変化し、単安定マルチバ
イブレータのパルス幅が温度により変化する。
のベース，エミツタ間電圧が−2mV／℃温度特
性を有しているため、コンデンサ２３の放電の残
りの電度が温度により、変化し、単安定マルチバ
イブレータのパルス幅が温度により変化する。
第２図及び第３図に示す差動増幅器を構成する
トランジスタ２０と２１の一方のトランジスタ２
０がON状態の期間は、第４図及び第５図に示す
t1からt2の期間でありt2以後はトランジスタ２１
がON状態になつている。
トランジスタ２０と２１の一方のトランジスタ２
０がON状態の期間は、第４図及び第５図に示す
t1からt2の期間でありt2以後はトランジスタ２１
がON状態になつている。
なお、トランジスタ２０と２１の状態が切り換
わる時がt2であり、この時の条件は、トランジス
タ２０と２１のベース電圧が等しくなつた時であ
る。トランジスタ２０のベース電圧VB20は次式で
表わされる。
わる時がt2であり、この時の条件は、トランジス
タ２０と２１のベース電圧が等しくなつた時であ
る。トランジスタ２０のベース電圧VB20は次式で
表わされる。
VB20＝V25／R18＋R19・R19 ……(1)
ここでV25は端子２５の電圧，R18は抵抗１８
の抵抗値、R19は抵抗１９の抵抗値である。トラ
ンジスタ２０，２１は差動増幅器を構成してお
り、それぞれの温度特性を打ち消し合い全体の温
度特性はほぼＯと考えられる。トランジスタ２１
のベース電圧VB21がコンデンサ２３と可変抵抗２
４の時定数により、上昇していき、VB21＝VB20の
状態になつた時が第４図に示すt2である。
の抵抗値、R19は抵抗１９の抵抗値である。トラ
ンジスタ２０，２１は差動増幅器を構成してお
り、それぞれの温度特性を打ち消し合い全体の温
度特性はほぼＯと考えられる。トランジスタ２１
のベース電圧VB21がコンデンサ２３と可変抵抗２
４の時定数により、上昇していき、VB21＝VB20の
状態になつた時が第４図に示すt2である。
したがつて、第２図に示す従来例のようにトラ
ンジスタ２１のベースを直接コンデンサ２３と可
変抵抗２４の接続点に接続すると、寄生トランジ
スタ２２のベース，エミツタ間の温度特性による
影響が単安定マルチバイブレータのパルス幅に表
われてしまう。
ンジスタ２１のベースを直接コンデンサ２３と可
変抵抗２４の接続点に接続すると、寄生トランジ
スタ２２のベース，エミツタ間の温度特性による
影響が単安定マルチバイブレータのパルス幅に表
われてしまう。
上記の影響は、コンデンサ２３と可変抵抗２４
による充電特性が温度により変化しても、トラン
ジスタ２１のベース電圧VB21を VB21＝VB20＝V25／R18＋R19・R19 …(2) の関係に保持するならば排除することができる。
による充電特性が温度により変化しても、トラン
ジスタ２１のベース電圧VB21を VB21＝VB20＝V25／R18＋R19・R19 …(2) の関係に保持するならば排除することができる。
本発明では、この条件を成立させるためにトラ
ンジスタ２１のベースのみを抵抗２７を介してコ
ンデンサ２３と可変抵抗２４の接続点に接続し、
温度特性を補償している。
ンジスタ２１のベースのみを抵抗２７を介してコ
ンデンサ２３と可変抵抗２４の接続点に接続し、
温度特性を補償している。
例えば、周囲温度が25℃から50℃まで25℃上昇
した場合を考える。寄生トランジスタ２２のベー
ス，エミツタ間電圧は−2mV／℃で変化するた
め、コンデンサ２３の電圧VC23の温度による差△
VC23は △VC23＝−2mV／℃×25℃ ＝−50mV で表わされ、50℃の時の方が25℃の時よりも
50mV低い電圧になる。
した場合を考える。寄生トランジスタ２２のベー
ス，エミツタ間電圧は−2mV／℃で変化するた
め、コンデンサ２３の電圧VC23の温度による差△
VC23は △VC23＝−2mV／℃×25℃ ＝−50mV で表わされ、50℃の時の方が25℃の時よりも
50mV低い電圧になる。
この電圧は、第４図に示すt2の時間になつても
同じで、25℃の時より50℃の時の方が50mV低い
電圧である。
同じで、25℃の時より50℃の時の方が50mV低い
電圧である。
ところで、仮りに、25℃の時に100であつたト
ランジスタ２１のHFEが周囲温度が50℃に上昇し
た時、150に変化するものとし、コレクタ電流を
1mAに設定すれば、ベース電流IBは IB＝IC／HFE …(3) IB25℃＝1mA／100＝10μA IB50℃＝1mA／150＝6.7μA と表わされる。
ランジスタ２１のHFEが周囲温度が50℃に上昇し
た時、150に変化するものとし、コレクタ電流を
1mAに設定すれば、ベース電流IBは IB＝IC／HFE …(3) IB25℃＝1mA／100＝10μA IB50℃＝1mA／150＝6.7μA と表わされる。
上記のIB25℃は25℃の時のベース電流IB50℃は
50℃の時のベース電流であり、その差は3.3μAで
ある。すなわち、寄生トランジスタ２２のベース
エミツタ間電圧の温度特性によつてこのようなベ
ース電流差が生じることになる。
50℃の時のベース電流であり、その差は3.3μAで
ある。すなわち、寄生トランジスタ２２のベース
エミツタ間電圧の温度特性によつてこのようなベ
ース電流差が生じることになる。
一方、本発明の特徴である抵抗２７の抵抗値
R27を15.2KΩに設定すればその電圧降下 VR27はVR27＝R27×IB …(4) と表わされ、25℃の時の電圧降下VR2725℃は VR27.25℃＝15.2KΩ×10μA＝152mV また、50℃の時の電圧降下VR2750℃ VR27.50℃＝15.2KΩ×6.7μA＝102mV となる。すなわち、周囲温度が25℃の時はトラン
ジスタ２１のベース抵抗２７の両端の電圧降下は
152mVであり、コンデンサ２３と可変抵抗２４
の接続点の電圧がトランジスタ２１のベース電圧
VB20よりも152mV高くなつた時にトランジスタ
２１がON状態となる。同様に周囲温度が50℃の
時には102mV高くなつた時にトランジスタ２１
がON状態となる。したがつて、25℃の時と50℃
の時の差△VR20は △VB20＝102mV−152mV ＝−50mV と表わされる。この値は前記のコンデンサ２５の
電圧VC23の温度上昇による差△VC23の−50mVと
等しく、このことによつて温度補償ができたこと
になる。
R27を15.2KΩに設定すればその電圧降下 VR27はVR27＝R27×IB …(4) と表わされ、25℃の時の電圧降下VR2725℃は VR27.25℃＝15.2KΩ×10μA＝152mV また、50℃の時の電圧降下VR2750℃ VR27.50℃＝15.2KΩ×6.7μA＝102mV となる。すなわち、周囲温度が25℃の時はトラン
ジスタ２１のベース抵抗２７の両端の電圧降下は
152mVであり、コンデンサ２３と可変抵抗２４
の接続点の電圧がトランジスタ２１のベース電圧
VB20よりも152mV高くなつた時にトランジスタ
２１がON状態となる。同様に周囲温度が50℃の
時には102mV高くなつた時にトランジスタ２１
がON状態となる。したがつて、25℃の時と50℃
の時の差△VR20は △VB20＝102mV−152mV ＝−50mV と表わされる。この値は前記のコンデンサ２５の
電圧VC23の温度上昇による差△VC23の−50mVと
等しく、このことによつて温度補償ができたこと
になる。
さらに、トランジスタ２１のベースよりコレク
タ方向を順方向とするようダイオード２６を接続
する。この場合、ダイオード２６は単体のダイオ
ードを使用し、その他の抵抗，トランジスタを単
一半導体基板内に半導体集積回路として製作し
た。通常寄生トランジスタ２２のベース―エミツ
タ立上り電圧は、単体のダイオード２６の順方向
立上り電圧より高い。したがつて、トランジスタ
２１がONし、飽和状態に達した時、単体のダイ
オード２６はバイアス状態となる。ダイオード２
６の順方向立上り電圧が低いため、寄生トランジ
スタ２２の動作は阻止されるため寄生トランジス
タ２２はコンデンサ２３の放電特性にほとんど影
響を与えないため、一層安定な単安定マルチバイ
ブレータが得られる。
タ方向を順方向とするようダイオード２６を接続
する。この場合、ダイオード２６は単体のダイオ
ードを使用し、その他の抵抗，トランジスタを単
一半導体基板内に半導体集積回路として製作し
た。通常寄生トランジスタ２２のベース―エミツ
タ立上り電圧は、単体のダイオード２６の順方向
立上り電圧より高い。したがつて、トランジスタ
２１がONし、飽和状態に達した時、単体のダイ
オード２６はバイアス状態となる。ダイオード２
６の順方向立上り電圧が低いため、寄生トランジ
スタ２２の動作は阻止されるため寄生トランジス
タ２２はコンデンサ２３の放電特性にほとんど影
響を与えないため、一層安定な単安定マルチバイ
ブレータが得られる。
第５図に上記実施例における各部動作波形を示
す。Ｃは第３図に示す回路の出力端子２５の電圧
波形、Ｄはトランジスタ２１のベース電圧波形で
ある。時間t1でトリガパルス入力端子９にトリガ
パルスが入力されると、出力端子２５の電圧波形
はＣに示す電圧波形になる。トランジスタ２１の
ベース電圧はＤに示す電圧波形で上昇していき、
トランジスタ２０のベース電圧に近くなるとベー
ス電流IBが流れ始め、抵抗２７の電圧降下が生じ
るためトランジスタ２１のベース電圧の上昇カー
ブはおさえられた形となり、トランジスタ２０の
ベース電圧以上の電圧になるのに多少時間が長く
かかる。トランジスタ２０のベース電圧以上の電
圧になると、トランジスタ２１がONする。出力
端子２５の電圧、及びトランジスタ２１のベース
電圧は、Ｃ，Ｄに示す波形で低下する。コンデン
サ２３の充電電荷は抵抗２７を通り、トランジス
タ２１のベース―エミツタ，ダイオード２６，可
変抵抗２４を通つて放電されるが、ダイオード２
６があるため寄生トランジスタ２２がONするの
はわずかな時間のみであるため寄生トランジスタ
２２のエミツタ―コレクタによる放電は微少とな
る。寄生トランジスタ２２のエミツタ―コレクタ
を通つて放電されるわずかな電流にも温度特性に
より補償される。
す。Ｃは第３図に示す回路の出力端子２５の電圧
波形、Ｄはトランジスタ２１のベース電圧波形で
ある。時間t1でトリガパルス入力端子９にトリガ
パルスが入力されると、出力端子２５の電圧波形
はＣに示す電圧波形になる。トランジスタ２１の
ベース電圧はＤに示す電圧波形で上昇していき、
トランジスタ２０のベース電圧に近くなるとベー
ス電流IBが流れ始め、抵抗２７の電圧降下が生じ
るためトランジスタ２１のベース電圧の上昇カー
ブはおさえられた形となり、トランジスタ２０の
ベース電圧以上の電圧になるのに多少時間が長く
かかる。トランジスタ２０のベース電圧以上の電
圧になると、トランジスタ２１がONする。出力
端子２５の電圧、及びトランジスタ２１のベース
電圧は、Ｃ，Ｄに示す波形で低下する。コンデン
サ２３の充電電荷は抵抗２７を通り、トランジス
タ２１のベース―エミツタ，ダイオード２６，可
変抵抗２４を通つて放電されるが、ダイオード２
６があるため寄生トランジスタ２２がONするの
はわずかな時間のみであるため寄生トランジスタ
２２のエミツタ―コレクタによる放電は微少とな
る。寄生トランジスタ２２のエミツタ―コレクタ
を通つて放電されるわずかな電流にも温度特性に
より補償される。
よつて、高温時トリガパルスが入力される前の
トランジスタ２１のベース電圧V2も温度上昇に
よりわずかに低いV′2となつている。トリガパル
スが入力されれば、コンデンサ２３の電圧は上昇
していき、これにしたがつて、トランジスタ２１
のベース電圧も上昇し、D′の電圧波形を描く。
トランジスタ２０のベース電圧に近くなると、ト
ランジスタ２１にベース電流IBが流れるが、温度
が上昇していることによりhFEが上昇しているた
めベース電流は減少する。また、周囲温度が25℃
（常温）の時に152mVであつた抵抗２７の電圧降
下分も温度が上昇していることによつて102mV
に減少する。すなわち、トランジスタ２１のベー
ス電流の減少と抵抗２７の電圧降下分の減少によ
つて、トランジスタ２１のベース電圧の上昇カー
ブは少し上向きになるため、トランジスタ２０の
ベース電圧以上の電圧になる時間は変化しない。
温度が低下した場合は上記とは逆の変化を生じ、
トランジスタ２１のベース電圧が、トランジスタ
２０のベース電圧以上になる時間は変化しない、
ところで、トランジスタ２１のベースに接続した
抵抗２７の電圧降下を考慮し、トランジスタ２０
のベース電圧とトランジスタ２１のベース電圧に
抵抗２７の電圧降下を加えた電圧とを比較する
と、しきい値が変化しているように見える。しか
しながら、抵抗２７の電圧降下は、寄生トランジ
スタ２２のベース・エミツタ間電圧が有する負の
温度係数に起因するコンデンサ２３の電圧の温度
による差電圧を補償するものであり、トランジス
タ２０と２１のベース電圧の比較に基いてトラン
ジスタ２１がオン状態からオフ状態に変化するし
きい値は変化しない。
トランジスタ２１のベース電圧V2も温度上昇に
よりわずかに低いV′2となつている。トリガパル
スが入力されれば、コンデンサ２３の電圧は上昇
していき、これにしたがつて、トランジスタ２１
のベース電圧も上昇し、D′の電圧波形を描く。
トランジスタ２０のベース電圧に近くなると、ト
ランジスタ２１にベース電流IBが流れるが、温度
が上昇していることによりhFEが上昇しているた
めベース電流は減少する。また、周囲温度が25℃
（常温）の時に152mVであつた抵抗２７の電圧降
下分も温度が上昇していることによつて102mV
に減少する。すなわち、トランジスタ２１のベー
ス電流の減少と抵抗２７の電圧降下分の減少によ
つて、トランジスタ２１のベース電圧の上昇カー
ブは少し上向きになるため、トランジスタ２０の
ベース電圧以上の電圧になる時間は変化しない。
温度が低下した場合は上記とは逆の変化を生じ、
トランジスタ２１のベース電圧が、トランジスタ
２０のベース電圧以上になる時間は変化しない、
ところで、トランジスタ２１のベースに接続した
抵抗２７の電圧降下を考慮し、トランジスタ２０
のベース電圧とトランジスタ２１のベース電圧に
抵抗２７の電圧降下を加えた電圧とを比較する
と、しきい値が変化しているように見える。しか
しながら、抵抗２７の電圧降下は、寄生トランジ
スタ２２のベース・エミツタ間電圧が有する負の
温度係数に起因するコンデンサ２３の電圧の温度
による差電圧を補償するものであり、トランジス
タ２０と２１のベース電圧の比較に基いてトラン
ジスタ２１がオン状態からオフ状態に変化するし
きい値は変化しない。
以上本発明によれば、温度変動に対して単安定
時間幅をほぼ一定にした単安定マルチバイブレー
タが得られる。よつて、半導体集積回路内にパワ
ートランジスタ等の発熱源と本発明実施の単安定
マルチバイブレータを同一チツプ上に集積した場
合、パワートランジスタが発熱し、チツプ温度が
上昇しても単安定時間幅がほとんど変化しない単
安定マルチバイブレータを提供することが可能で
ある。
時間幅をほぼ一定にした単安定マルチバイブレー
タが得られる。よつて、半導体集積回路内にパワ
ートランジスタ等の発熱源と本発明実施の単安定
マルチバイブレータを同一チツプ上に集積した場
合、パワートランジスタが発熱し、チツプ温度が
上昇しても単安定時間幅がほとんど変化しない単
安定マルチバイブレータを提供することが可能で
ある。
第１図は周波数―電圧変換器のブロツク図、第
２図は従来の単安定マルチバイブレータの回路
図、第３図は本発明の一実施例を示す単安定マル
チバイブレータの回路図、第４図は上記第２図従
来例の各部動作波形図、第５図は上記第３図実施
例の各部動作波形図、第６図は同上第５図各部動
作波形の一部拡大図である。 ２６…単体のダイオード、２７…抵抗。
２図は従来の単安定マルチバイブレータの回路
図、第３図は本発明の一実施例を示す単安定マル
チバイブレータの回路図、第４図は上記第２図従
来例の各部動作波形図、第５図は上記第３図実施
例の各部動作波形図、第６図は同上第５図各部動
作波形の一部拡大図である。 ２６…単体のダイオード、２７…抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１および第２のトランジスタで構成される
差動増幅回路と、ベースにトリガパルスが印加さ
れ、コレクタが前記第１のトランジスタのコレク
タに接続され、さらに、エミツタが接地された第
３のトランジスタ、前記第３のトランジスタのコ
レクタ回路にエミツタが接続されるとともにベー
スに第１の電源電圧が印加され、前記第３のトラ
ンジスタの導通により導通状態となる第４のトラ
ンジスタおよびコレクタが第２の電源端子に接続
されるとともにエミツタが抵抗を介して前記第１
のトランジスタのベースに接続され、前記第４の
トランジスタの導通により導通状態となる第５の
トランジスタを含んで構成された正帰還回路を備
え、さらに、前記第２のトランジスタのコレクタ
を前記第４のトランジスタのエミツタと前記抵抗
との接続点に接続し、前記第２のトランジスタの
ベースをコンデンサと抵抗との直列接続体よりな
る時定数回路の前記コンデンサと抵抗の各一端の
共通接続点に接続し、さらに、前記時定数回路の
抵抗の他端を前記第２トランジスタのコレクタに
接続された出力端子に接続するとともに前記コン
デンサの他端を接地してなり、時定数回路を除く
回路部が少なくとも単一半導体基板内に作り込ま
れてなる単安定マルチバイブレータにおいて、前
記第１のトランジスタのベースをベースバイアス
供給点に直結し、前記第２のトランジスタのベー
スを前記時定数回路のコンデンサと抵抗との共通
接続点に10〜20KΩの抵抗を介して接続したこと
を特徴とする単安定マルチバイブレータ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の単安定マルチバ
イブレータにおいて、前記単安定マルチバイブレ
ータを単一半導体基板内に一体形成し、前記第２
トランジスタのベース・コレクタ間に同第２のト
ランジスタのベース電圧で順バイアスとなる向き
にダイオードを接続したことを特徴とする単安定
マルチバイブレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10271580A JPS5726923A (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Monostable multivibrator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10271580A JPS5726923A (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Monostable multivibrator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5726923A JPS5726923A (en) | 1982-02-13 |
| JPH0239134B2 true JPH0239134B2 (ja) | 1990-09-04 |
Family
ID=14334956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10271580A Granted JPS5726923A (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Monostable multivibrator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5726923A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0205700A1 (en) * | 1985-06-28 | 1986-12-30 | Aioi Seiki Kabushiki Kaisha | A band conveyor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4827726A (ja) * | 1971-08-09 | 1973-04-12 | ||
| JPS50120756A (ja) * | 1974-03-08 | 1975-09-22 |
-
1980
- 1980-07-25 JP JP10271580A patent/JPS5726923A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4827726A (ja) * | 1971-08-09 | 1973-04-12 | ||
| JPS50120756A (ja) * | 1974-03-08 | 1975-09-22 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5726923A (en) | 1982-02-13 |
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