JPH0317248B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、タイマ回路に関するものである。

〔従来技術〕

従来、抵抗、コンデンサを時限要素として用い
たタイマ回路にワンシヨツトパルス発生回路があ
つた。しかしながらワンシヨツトパルス発生回路
は、入力周波数とともにそのデユーテイを単調に
増やしたい場合、入力周波数が、出力パルスのデ
ユーテイ100％に相当する周波数を越えると、急
に出力パルスのデユーテイが下がつてしまうとい
う欠点があつた。

この様子を第１図に示す従来のワンシヨツトパ
ルス発生回路の回路図と、第２図、第３図に示す
動作波形図をもとに説明を行なう。

入力端子INを介してRSフリツプフロツプ１の
リセツト端子Ｒにトリガ信号ａが与えられると、
そのＱ出力ｂはＬレベルとなりトランジスタ２は
OFFする。したがつて時限容量４（容量値Cτ）
は時限抵抗３（抵抗値Rτ）を介して与えられる
電源電圧Vccによつて充電をはじめる。そして、
この充電電圧ｃが比較器５の反転入力端子に与え
られている基準電圧Vrefをこえると、該比較器
５の出力ｄはＨレベルとなり、RSフリツプフロ
ツプ１はセツトされ、そのＱ出力ｂはＨレベルと
なる。

したがつてワンシヨツトパルス発生回路の出力
ｅがＨレベルとなつているタイマ時間、すなわち
RSフリツプフロツプ１のＱ出力ｂがＬレベルと
なつている時間Tτは、時限抵抗３（抵抗値Rτ）、
時限容量４（容量値Cτ）、基準電圧Vrefによつて
決定される。

第２図に示すのは、入力トリガ信号の間隔が割
合粗く、ワンシヨツトのパルス幅Tτより大きい
周期で入力トリガ信号ａが印加される場合であ
る。この場合、全てのトリガ信号によつてこの回
路は動作する。

一方、第３図に示すのは、入力トリガ信号の間
隔が狭く、ワンシヨツトパルスが出ている間に、
再びトリガ信号が与えられる場合である。この場
合、ワンシヨツトパルスｅが出ている間RSフリ
ツプフロツプ１のＱ出力ｂはＬレベルであるの
で、この時リセツト端子Ｒにトリガ信号ａが再入
力されてもこの信号は無視される。

したがつてこの回路の入力周波数と、デユーテ
イとの関係は第４図に示すようになり、出力パル
スのデユーテイが100％を越えた時点で該デユー
テイが急激に50％まで下がつてしまう。

このような欠点を除去した回路として従来、第
５図に示すものがある。図において、１１は微分
回路、１２はそのベースに微分回路１１の出力が
印加されるトランジスタ、１３は時限抵抗、１４
は時限容量、１５は比較器である。

この回路において、入力端子INに与えられた
トリガ信号ａはその立上りにおいて微分回路１１
により微分され、その狭い微分パルスｂの時間、
トランジスタ１２がONして時限容量１４（容量
値Cτ）の電荷が抜かれる。上記微分パルスｂが
なくなるとトランジスタ１２はOFFし、電源電
圧Vccが抵抗１３（抵抗値Ｒ）を介して容量１４
に充電される。そしてこの充電電圧ｃが基準電圧
Vrefの値に達するまで比較器１５はＨレベルの
信号を出力する。

第５図の回路において、トリガ信号の間隔が広
い場合、狭い場合の動作をそれぞれ第６図、第７
図に示す。この回路においては、上記トリガ信号
の間隔が狭い場合においても、該トリガ信号が無
視されることはなく、第８図に示すように入力周
波数が、出力パルスのデユーテイ100％に相当す
る周波数を越えた場合にもタイマ出力パルスのデ
ユーテイは100％が維持され、第１図の回路のよ
うにデユーテイが下がることはない。

ところでこの第５図の回路におけるタイマの時
間、すなわち電圧比較器１５の出力がＨレベルに
なつている時間は、微分回路１１の出力の微分パ
ルス巾と、容量１４が抵抗１３を通じて充電さ
れ、基準電圧Vrefになるまでの時間の和である。
従つて微分パルス巾が正確か、十分短いものでな
ければタイマ時間の精度はでないことになる。し
かるに微分パルス巾を正確な巾とするためには、
この回路を集積回路化した場合、外付の抵抗、容
量が必要となり、好ましくない。また微分パルス
を十分狭いパルス巾にした場合は、時限容量の電
荷を十分抜き出すことができなくなり、やはり好
ましくない。

〔発明の概要〕

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、
入力トリガ信号の立上りにおいて微分パルス信号
を発生する微分パルス発生回路、及び上記入力ト
リガ信号から上記微分パルス信号を取り去つた信
号によりリセツトされるRSフリツプフロツプを
設け、上記微分パルス信号又はRSフリツプフロ
ツプの出力を時限容量への充放電を制御するトラ
ンジスタのベースに印加することにより、出力パ
ルスのデユーテイが100％に相当する周波数を越
える入力周波数に対しても該デユーテイを100％
に維持できるとともに、それぞれ１個の時限容
量、抵抗及び基準電圧だけで正確にタイマ時間を
決定できるタイマ回路を提供することを目的とし
ている。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明す
る。

第９図に本発明の一実施例によるタイマ回路を
示す。図において、２０は入力トリガ信号ａの立
上りにおいて微分パルスｂを発生する微分パルス
発生回路、２２は入力トリガ信号ａから微分パル
スｂの発生期間、信号を除去する第１の論理回
路、２４は第１の論理回路２２出力ｃによりリセ
ツトされるRSフリツプフロツプ、２３は該RSフ
リツプフロツプ２４の非反転出力ｄと上記微分パ
ルスｂとの論理和信号ｅを作る第２の論理回路、
２７及び２６は電源Vccと接地間に直列接続され
た時限抵抗及び時限容量、Vccは電源電圧、２５
は上記第２の論理回路２３出力ｅにより時限容量
２６の充放電を制御するトランジスタ、２８は時
限容量２６の充電電圧ｆと基準電圧Vrefとを比
較し、その比較結果に応じて上記RSフリツプフ
ロツプ２４をセツトする電圧比較器である。なお
IN、OUTはそれぞれ本タイマ回路の入、出力端
子である。

第１０図はトリガ信号の間隔が広い場合の第９
図の回路の動作波形を示す。

次に第１０図を用いて、第９図の回路動作につ
いて説明する。

入力端子INに与えられたトリガ信号ａは、微
分パルス発生回路２０により微分され、該回路２
０はトリガ信号ａの立ち上がりにおいて短いパル
ス巾の微分パルス信号ｂを発生する。入力トリガ
信号ａからこの微分パルス信号ｂに相当する期間
を除去した信号ｃが第１の論理回路２２により作
成され、該信号ｃによつてRSフリツプフロツプ
２４はリセツトされそのＱ出力ｄはＨレベルにな
る。該Ｑ出力ｄと微分パルスｂとの論理和信号ｅ
が第２の論理回路２３により作成され、該信号ｅ
によつてトランジスタ２５は信号ｃの立ち上がり
とともにOFFし、これにより時限容量２６は電
源電圧Vccによつて充電されはじめる。電圧比較
器２８の出力ｇは時限容量２６の充電電圧ｆが基
準電圧Vrefを越えた時点でＨレベルとなり、こ
れによつてRSフリツプフロツプ２４はセツトさ
れその出力ｈはＬレベルとなる。

ここで第１０図中に破線で示したように微分パ
ルス幅が変化しても、タイマ時間Tτは変化しな
い。なぜならこの回路におけるタイマ時間、すな
わちRSフリツプフロツプの出力ｈがＨレベル
となつている時間は、微分パルスが立下がつてか
ら、すなわちトランジスタがOFFとなつてから、
時限容量の充電電圧がVrefになるまでであり、
そのタイマ時間巾TτはRτ・Cτの時定数とVrefの
値のみで決まり、微分パルス発生回路２０の出力
パルス巾には関係しないからである。

第１１図にはトリガ信号の間隔が狭い場合、す
なわちタイマ時間のうちに再びトリガ信号があつ
た場合の第９図の回路動作を示している。すなわ
ちRSフリツプフロツプ２４のＱ出力ｄがＬレベ
ルの時、入力トリガ信号があると、微分パルス信
号ｂが第２の論理回路２３の出力信号ｅとしてト
ランジスタ２５のベースに加わる。従つて時限容
量２６の充電電圧ｆが基準電圧Vrefに達するま
でに該容量２６は放電されてしまい、該時限容量
２６はこの時点から再び充電を開始する。この時
トリガ信号の間隔が狭ければ以上の動作が繰り返
されることとなり、その結果電圧比較器２８の出
力ｇはＨレベルとなることはなく、RSフリツプ
フロツプ２４はリセツトされたままで、その出
力はＨレベルのままである。すなわち第９図の回
路では、入力周波数が、出力パルスのデユーテイ
が100％に相当する周波数を越えるような周波数
の場合、上記出力パルスのデユーテイは100％が
維持される。

このように、本実施例では、出力パルスのデユ
ーテイが100％に達するまでは、トランジスタ２
５は微分パルス信号に関係しないRSフリツプフ
ロツプ２４の出力ｄで制御されるので、それぞれ
１個の時限容量、時限抵抗及び基準電圧だけでタ
イマ時間を容易に設定でき、集積回路化に適し、
かつそのタイマ時間も正確なものを得ることがで
きる。また入力トリガ信号の周波数が、出力パル
スのデユーテイが100％となる周波数を越えるよ
うな周波数になつた場合には、上記トランジスタ
２５は微分パルス信号で制御されるので、上記出
力パルスのデユーテイは100％を維持できる。従
つて本実施例によるタイマ回路は、特にＦ−Ｖ変
換器、モータスピード制御用の応用に適してお
り、その実用的価値は非常に大である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、入力トリガ信
号の立上りにおいて微分パルス信号を発生する微
分パルス発生回路、及び上記入力トリガ信号から
上記微分パルス信号を取り去つた信号によりリセ
ツトされるRSフリツプフロツプを設け、上記微
分パルス信号又はRSフリツプフロツプの出力を
時限容量への充放電を制御するトランジスタのベ
ースに印加するようにしたので、出力パルスがデ
ユーテイ100％に相当する周波数を越えるような
入力周波数に対しても、デユーテイ100％を維持
できるとともに、時限用の１個の容量、１個の抵
抗と基準電圧だけで正確にタイマ時間を決めるこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタイマ回路の一例を示す図、第
２図及び第３図は第１図の回路の動作を示す波形
図、第４図は第１図の回路の入力周波数に対する
出力のデユーテイを示す図、第５図は従来のタイ
マ回路の別の例を示す図、第６図及び第７図は第
５図の回路動作を示す波形図、第８図は第５図の
回路の入力周波数に対する出力のデユーテイを示
す図、第９図は本発明の一実施例によるタイマ回
路を示す図、第１０図及び第１１図は第９図の回
路動作を示す図である。 図において、２０は微分パルス発生回路、２２
は第１の論理回路、２３は第２の論理回路、２４
はRSフリツプフロツプ、２５はトランジスタ、
２６は時限容量、２７は時限抵抗、２８は電圧比
較器、Vrefは基準電圧、Vccは電源電圧である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力トリガ信号の立ち上がりにおいて微分パ
   ルス信号を発生する微分パルス発生回路と、前記
   入力トリガ信号から前記微分パルス発生回路の出
   力信号が発生している間だけ信号をとり去る第１
   の論理回路と、該第１の論理回路の出力によりリ
   セツトされるRSフリツプフロツプと、前記微分
   パルス発生回路の出力と前記RSフリツプフロツ
   プの非反転出力との論理和を作る第２の論理回路
   と、電源と接地間に直列接続された時限抵抗及び
   時限容量と、前記第２の論理回路の出力に応じて
   前記時限容量の充放電を制御するトランジスタ
   と、前記時限容量の充電電圧と基準電圧とを比較
   し該比較結果に応じて前記RSフリツプフロツプ
   をセツトする電圧比較器とを備え、前記RSフリ
   ツプフロツプの出力をタイマ出力としたことを特
   徴とするタイマ回路。