JPH04267490A - プログラマブルワンショット回路および再トリガ可プログラマブルワンショット回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるワンショット
回路に係わり、特にそのトリガ出力のパルス幅がプログ
ラマブルに、しかも高精度に段階的に設定可能とされた
プログラマブルワンショット回路、更にはそのトリガ出
力のパルス幅がプログラマブルに、しかも高精度に段階
的に設定可能とされた再トリガ可プログラマブルワンシ
ョット回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】これまでの単安定マルチバイブレータ、
いわゆるワンショット回路はその要部がＩＣ化されてお
り、したがって、そのＩＣ周辺には自定数回路を構成す
るコンデンサと抵抗とが外付けされる必要があるものと
なっている。その時定数によってトリガ出力のパルス幅
が一義的に定められるものとなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
でのワンショット回路では、そのトリガ出力の変更は容
易ではないものとなっている。これは、時定数回路にお
ける回路定数が一般に固定化されているからである。し
たがって、そのパルス幅を変更可能とするためには、外
付けされているコンデンサ、抵抗のうち、少なくとも何
れか一方の回路定数を可変なものとして構成する必要が
あるものとなっている。トリガ出力のパルス幅が所望値
となるべく、その回路定数を可変調整する必要があった
わけである。しかしながら、そのトリガ出力のパルス幅
を所望値に設定調整する作業は煩わしいばかりか、その
パルス幅も高精度に設定され得ないものとなっている。 このような事情は、再トリガが可能とされたワンショッ
ト回路でも同様となっている。

【０００４】本発明の第１の目的は、そのトリガ出力の
パルス幅がプログラマブルに、しかも高精度に段階的に
設定可能とされたプログラマブルワンショット回路を供
するにある。本発明の第２の目的は、そのトリガ出力の
パルス幅がプログラマブルに、しかも高精度に段階的に
設定可能とされた再トリガ可プログラマブルワンショッ
ト回路を供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、外部
トリガ入力によってフリップフロップが反転状態におか
れた場合には、その反転状態出力が得られている間、定
電流源からの定電流によって、それまで放電状態におか
れていたコンデンサを充電せしめる一方、フリップフロ
ップをリセット制御するためのコンパレータでは、Ｄ／
Ａ変換器で更新可として発生されている比較基準電圧と
そのコンデンサでの充電電圧とを常時比較することで達
成される。上記第２の目的はまた、外部トリガ入力によ
ってフリップフロップが反転状態におかれた場合には、
その反転状態出力が得られている間、定電流源からの定
電流によって、それまで放電状態におかれていたコンデ
ンサを充電せしめる一方、フリップフロップをリセット
制御するためのコンパレータでは、Ｄ／Ａ変換器で更新
可として発生されている比較基準電圧とそのコンデンサ
での充電電圧とを常時比較せしめるようにするが、もし
も、このような状態で、外部トリガが再び入力された場
合には、その入力時点でコンデンサを放電せしめること
で達成される。

【０００６】

【作用】外部トリガ入力によってフリップフロップが反
転状態におかれた場合には、その反転状態出力が得られ
ている間、定電流源からの定電流によって、それまで放
電状態におかれていたコンデンサを充電せしめる一方、
コンパレータでは、Ｄ／Ａ変換器で更新可として発生さ
れている比較基準電圧とそのコンデンサでの充電電圧と
が常時比較されるようにしたものである。そのコンパレ
ータで比較基準電圧と充電電圧との一致が検出された場
合には、その時点でフリップフロップが再反転せしめら
れ初期状態に復帰されるものである。また、再トリガ可
プログラマブルワンショット回路として動作せしめる場
合には、外部トリガ入力によってもコンデンサが、その
入力時点で瞬時に放電されるようにすればよいものであ
る。コンデンサが充電されている状態で、外部トリガ入
力によってコンデンサが一旦放電せしめられる場合は、
コンデンサはその時点で初期充電状態におかれ、恰もそ
の時点で外部トリガ入力があったかの如く再び充電状態
におかれるものである。即ち、コンパレータで比較基準
電圧と充電電圧との一致が検出されるまでの間に、外部
トリガ入力がある度にコンデンサはその入力時点で放電
せしめられることで、再トリガ可プログラマブルワンシ
ョット回路として動作するものである。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図１から図６により説明する
。先ず本発明によるプログラマブルワンショット回路に
ついて説明すれば、図１は一例での概略構成を、また、
図２は一例での要部入出力波形を示したものである。こ
れによる場合、初期状態においては、Ｄ型フリップフロ
ップ（以下、単にＦＦと称す）１はリセット状態におか
れ、そのＱ出力Ｂをして半導体スイッチ３はオフ状態に
おかれている一方、コンデンサ５は放電状態におかれる
ようになっている。事前に、入力端子９からの放電制御
信号によって半導体スイッチ４が一時的に閉成されるこ
とで、コンデンサ５は完全な放電状態におかれているも
のである。また、コンパレータ７ではコンデンサ５から
の充電電圧Ｖ１　とＡ／Ｄ変換器６からの比較基準電圧
Ｖ２　とが常時比較されるようになっている。Ａ／Ｄ変
換器６では、入力端子１１からの比較基準電圧発生デー
タ（随時更新可）をＡ／Ｄ変換することによって、比較
基準電圧Ｖ２　を発生しているものである。

【０００８】さて、図２を参照しつつその回路動作につ
いて説明すれば、入力端子８を介し外部トリガ入力Ａが
あった場合、その立上り時点でＦＦ１はセット状態に反
転されると同時に、そのＱ出力Ｂをして半導体スイッチ
３はオン状態におかれるものとなっている。半導体スイ
ッチ３がオン状態におかれれば、定電流源２からの定電
流によってコンデンサ５が充電され、コンデンサ５の充
電電圧は直線的に徐々に増大するが、この間、コンパレ
ータ７では充電電圧Ｖ１が比較基準電圧Ｖ２に達したか
否かが監視・検出されるようになっている。やがて、充
電電圧Ｖ１が比較基準電圧Ｖ２に達すれば、その時点で
のコンパレータ７出力ＤによってＦＦ１はリセット状態
に再反転されることによって、初期状態に復帰せしめら
れるものである。したがって、ＦＦ１のＱ出力Ｂはワン
ショット回路出力として出力端子１０より得られるが、
そのパルス幅はＡ／Ｄ変換器６での被変換データ、即ち
、基準電圧発生データによって段階的に、しかも高精度
に設定され得るものである。ＦＦ１が初期状態に復帰せ
しめられた後は、入力端子９からの放電制御信号によっ
てコンデンサ５が早期に放電せしめられることで、その
後の外部トリガ入力に備えるところとなるものである。

【０００９】なお、図１に示す例では、コンデンサ５に
対する放電制御は外部からの放電制御信号によっている
が、ワンショット回路内部で作成された信号を以て放電
を自動的に制御することも可能となっている。図３はそ
のような自動放電が考慮されたプログラマブルワンショ
ット回路の一例での構成を、また、図４は一例での要部
入出力波形を示したものである。図示のように、ＦＦ１
のＱ出力Ｂはインバータ１２を介し放電制御信号として
半導体スイッチ４に与えられているが、Ｑ出力Ｂの相補
出力を放電制御信号として用いる場合は、インバータ１
２は不要となっている。ＦＦ１がリセット状態にある間
は、半導体スイッチ４は強制的にオン状態におかれコン
デンサ５は放電状態におかれるも、ＦＦ１がセット状態
におかれた場合には、半導体スイッチ４はオフ状態にお
かれることで、コンデンサ５に対する充放電を、外部か
らの制御信号を要することなく容易に制御し得るもので
あり、先の例に比しより好ましいものとなっている。

【００１０】以上、本発明によるプログラマブルワンシ
ョット回路について説明した。次に、本発明による再ト
リガが可能とされたプログラマブルワンショット回路に
ついて説明すれば、図５はその一例での構成を、また、
図６は一例での要部入出力波形を示したものである。図
５に示すように、その構成は図３に示すものに、更に波
形整形器１３およびオアゲート１４を追加し、外部トリ
ガ入力Ａが波形整形器１３を介し一方の放電制御信号と
して機能することによって、再トリガが可能とされたプ
ログラマブルワンショット回路が得られたものとなって
いる。したがって、通常のワンショット回路としての回
路動作は以上に述べたものにほぼ同様であり、特にこれ
以上の説明は要しない。

【００１１】さて、図６を参照しつつ再トリガが可能と
されたプログラマブルワンショット回路としての回路動
作について説明すれば、以下のようである。即ち、初期
状態において、外部トリガ入力Ａがあった場合、ＦＦ１
はセット状態に反転されるとともに、コンデンサ５は波
形整形器１３を介された外部トリガ入力を放電制御信号
として、そのパルス幅相当の時間、放電状態におかれる
ようになっている。したがって、コンデンサ５は外部ト
リガ入力Ａが入力終了した時点から初めて定電流によっ
て充電され、その充電電圧Ｖ１は徐々に増大するように
なっている。ここで、充電電圧Ｖ１が比較基準電圧Ｖ２
にまだ達していない状態で、再び外部トリガ入力Ａがあ
った場合を想定すれば、ＦＦ１はそれまでのセット状態
をそのまま維持するも、コンデンサ５はそのパルス幅相
当の時間、放電状態におかれるものとなっている。コン
デンサ５はその外部トリガ入力Ａが入力終了した時点か
ら初めて定電流によって再び充電され、その充電電圧Ｖ
１は徐々に増大するようになっているものである。やが
て、充電電圧Ｖ１が比較基準電圧Ｖ２に達すれば、その
時点でのコンパレータ７出力ＤによってＦＦ１はリセッ
ト状態に再反転されることによって、初期状態に復帰せ
しめられるものである。なお、規定のトリガ出力のパル
ス幅Ｔを得るためには、外部トリガ入力Ａのパルス幅が
既知であるものとして、そのパルス幅を考慮して比較基
準電圧発生データを少なめに設定する必要があることは
明らかである。

【００１２】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１による
場合は、そのトリガ出力のパルス幅がプログラマブルに
、しかも高精度に段階的に設定可能とされたプログラマ
ブルワンショット回路が、また、請求項２による場合に
は、そのトリガ出力のパルス幅がプログラマブルに、し
かも高精度に段階的に設定可能とされた再トリガ可プロ
グラマブルワンショット回路がそれぞれ得られるものと
なっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明によるプログラマブルワンショ
ット回路の一例での概略構成を示す図である。

【図２】図２は、その回路動作を説明するための一例で
の要部入出力波形を示す図である。

【図３】図３は、本発明によるプログラマブルワンショ
ット回路の他の例での概略構成を示す図である。

【図４】図４は、その回路動作を説明するための一例で
の要部入出力波形を示す図である。

【図５】図５は、本発明による再トリガ可プログラマブ
ルワンショット回路の一例での概略構成を示す図である
。

【図６】図６は、その回路動作を説明するための一例で
の要部入出力波形を示す図である。

【符号の説明】

１…Ｄ型フリップフロップ（ＦＦ） ２…定電流源 ３，４…半導体スイッチ ５…コンデンサ ６…Ａ／Ｄ変換器 ７…コンパレータ １２…インバータ １３…波形整形器 １４…オアゲート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電流値が一定とされた定電流源と、外
   部トリガ入力によって反転状態におかれるフリップフロ
   ップと、該フリップフロップの外部トリガ入力による反
   転状態出力によってオン状態におかれ、上記定電流源か
   らの定電流をオン、オフ制御する第１の半導体スイッチ
   と、該第１の半導体スイッチとは逆の状態におかれる第
   ２の半導体スイッチと、該第２の半導体スイッチに並列
   接続され、上記第１の半導体スイッチからの定電流によ
   って充電されるコンデンサと、更新可とされた比較基準
   電圧発生データをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器と、該Ｄ
   ／Ａ変換器からの比較基準電圧と上記コンデンサでの充
   電電圧とが一致した時点で出力を発し、該出力によって
   上記フリップフロップを再反転せしめるコンパレータと
   からなる構成のプログラマブルワンショット回路。
2. 【請求項２】　　電流値が一定とされた定電流源と、外
   部トリガ入力によって反転状態におかれるフリップフロ
   ップと、該フリップフロップの外部トリガ入力による反
   転状態出力によってオン状態におかれ、上記定電流源か
   らの定電流をオン、オフ制御する第１の半導体スイッチ
   と、上記フリップフロップの非反転状態出力、波形整形
   処理済の外部トリガ入力の何れかによってオン状態にお
   かれる第２の半導体スイッチと、該第２の半導体スイッ
   チに並列接続され、上記第１の半導体スイッチからの定
   電流によって充電されるコンデンサと、更新可とされた
   比較基準電圧発生データをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器
   と、該Ｄ／Ａ変換器からの比較基準電圧と上記コンデン
   サでの充電電圧とが一致した時点で出力を発し、該出力
   によって上記フリップフロップを再反転せしめ非反転状
   態におくコンパレータとからなる構成の再トリガ可プロ
   グラマブルワンショット回路。