JPH0438591Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の産業上の利用分野〕 本考案は、PLL（Phase Locked Loop）回路
等に好適であつて、半導体集積化に適した90度位
相シフト回路に関するものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来の90度位相シフト回路について、第３図に
基づき説明する。１は方形波のパルス信号が入力
される入力端子、１０は抵抗R₀とコンデンサC₀
からなるのこぎり波状の電圧を得るCR時定数回
路、１１はAND回路、１２はフリツプフロツプ
（以下、Ｆ／Ｆと略す。）である。

第３図の90度位相シフト回路では、第５図のイ
に図示する如き方形波のパルス信号が、入力端子
１から入力され、AND回路１１の一方の入力端
子に供給されると共に、CR時定数回路１０にも
供給される。CR時定数回路１０によつて第５図
のロの如きのこぎり波状のパルスに変換されて、
AND回路１１のもう一方の入力端子に供給され
る。この入力端子には、スレツシユホールド電圧
V_thが設定されている。のこぎり波状の充電々圧
による波形ａが、スレツシユホールド電圧V_thの
レベルを越えると、他方の入力端子に供給される
方形波のレベル「１」のレベルであるので、
AND回路１１がオンとなる。続いて、方形波の
入力パルスのレベルが「１」から「０」に変わる
と、第５図のハに示す如きパルスが出力される。
そのパルスをＦ／Ｆ１２に通すことによつて第５
図のニの如き入力パルス信号に対して90度位相の
遅れたパルス波形を得ることができる。

しかし、従来の90度位相シフト回路は、CR時
定数回路１０が外付けの抵抗R₀とコンデンサC₀
によつて形成されており、半導体集積回路化には
適さなり。又、CR時定数回路１０では、のこぎ
り波状の電圧であり、レベルが不安定になり易
く、又スレツシユホールド電圧V_thが変動し易い
為に、使用環境下で入力信号に対して正確な位相
差を保持した出力パルス信号を得ることが容易で
ない欠点があつた。

〔考案の目的」 本考案の主な目的は、半導体集積回路化が容易
な90度位相シフト回路を提供するにある。

本考案の他の目的は、90度の位相シフトが簡便
な回路によつて容易になし得る90度位相シフト回
路を提供するにある。

〔考案の実施例〕

本発明の90度位相シフト回路に就いて、第１
図，第２図及び第４図に基き説明する。

第１図は、90度位相シフト回路のブロツク図で
あり、１は入力端子、２は三角波発生回路、３は
差動増幅回路、４は減算回路、５はトランジスタ
からなる増幅回路、６は出力端子である。

入力端子１には、第４図のイに示す如き方形波
のパルス信号が入力され、三角波発生回路３によ
つて、第４図のロに示す如き三角波が発生する。
三角波発生回路３は、Ｆ／Ｆ７と定電流源回路
ａ，ｂとコンデンサＣから形成されている。第
４図のイの如き方形波の信号がＦ／Ｆ７に入力さ
れて定電流源回路ａ，ｂが交互に作動せしめ
られ、コンデンサＣへの充電々流i₁の流れ込み
と、放電々流i₂の引き込みが制御される。コンデ
ンサＣからの端子間から得られるパルスは、立ち
上がりと立ち下がりの時間間隔が等しい、所謂デ
ユーテイーレイシヨが等しい左右対称の三角波が
得られる。このコンデンサＣの端子間電圧が抵抗
R₁を介して、差動増幅回路３の一方の入力端子
に供給される。差動増幅回路３は差動対をなすト
ランジスタQ₁とQ₂とエミツタ抵抗R₂かなり、エ
ミツタ電流として２₀の電流が抵抗R₂に流れ
る。差動増幅回路３から互いに位相の反転した出
力を導出する第１と第２の能動負荷回路は、電流
ミラー回路を形成するダイオードD₁とトランジ
スタQ₃，Q₄、及びダイオードD₂とトランジスタ
Q₅，Q₆から夫々形成されている。トランジスタ
Q₃のコレクタがダイオードD₃とトランジスタQ₉
のベースに接続され、トランジスタQ₁のベース
とトランジスタQ₅，Q₉の共通接続されたコレク
タに抵抗R₃が接続されている。トランジスタQ₂
のベースにはトランジスタQ₂が動作する最も小
さい約0.7V程度の電圧がバイアス電圧Ｅとして
が印加されている。無論、三角波のパルスもバイ
アス電圧Ｅと等しい直流電圧に重畳する。

さて、コンデンサＣの端子間電圧が充電によつ
て上昇すると、差動増幅回路３が作動して能動負
荷回路の出力側のトランジスタQ₃，Q₄からは、
ミラー電流I₀＋i₃が減算回路４のダイオードD₄の
アノードに供給される。その時の電流波形を第４
図のハに示した。一方、他方の能動負荷回路のト
ランジスタQ₅，Q₆からは、ミラー電流I₀＋i₃と位
相の反転したミラー電流I₀＋i₄が減算回路４のト
ランジスタＱ７のコレクタに流れ込む。その時の
電流波形を第４図のニに示した。このようにミラ
ー電流I₀＋i₃，I₀＋i₄が減算回路４に供給され、ト
ランジスタQ₈のベースに余剰電流がベース電流i₅
として流れる。トランジスタQ₈のベースに減算
回路４から供給されるベース電流は、トランジス
タQ₈のベース・エミツタ間のダイオード特性に
よつて整流されるので、ベース電流i₅は、第４図
のホの如き電流波形となる。このベース電流i₅が
トランジスタQ₈のベースに供給されることによ
り、第４図のヘの如きパルス波形を得ることがで
きる。出力端子６からの出力パルスは、方形波の
パルスであつて、入力パルス信号に対して90度位
相が遅れた出力パルスの波形となる。

無論、出力パルスを入力パルスに対して90度進
み位相とする為には、ミラー電流I₀＋i₃をトラン
ジスタQ₇のコレクタ側に供給し、ミラー電流I₀＋
i₄をダイオードD₂側に供給すれば容易になし得
る。又、第２図の実施例の出力段にインバータを
付加してもよいことは明らかである。

〔考案の効果〕

本考案の90度位相シフト回路は、入力信号パル
スに対して90度位相のずれた出力パルスを得る為
に、従来のように基準電圧を設定することによ
り、パルス幅を設定するものに対して、電流ミラ
ー回路等を用いて電流レベルで制御されるので極
めて容易に90度進み位相、或いは遅れ位相の出力
パルスを得ることができるものであり、しかも従
来外付け部品を用いてのこぎり波状の電圧波形を
得ていたのに対して、Ｆ／Ｆと定電流源回路等を
用いてデユーテイレイシヨの等しい三角波を発生
する三角波発生回路を差動増幅回路の前段に用い
ることにより、半導体集積回路化が極めて容易と
なつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の90度位相シフト回路のブロツ
ク図、第２図は本考案の90度位相シフト回路の一
実施例を示す回路図、第３図は従来の90度位相シ
フト回路を示す回路図、第４図は本発明に係る90
度位相シフト回路の動作を説明する為の説明図、
第５図は従来の90度位相シフト回路の動作を説明
する為の説明図である。 １……入力端子、２……三角波発生回路、３…
…差動増幅回路、４……減算回路、５……増幅回
路、６……出力端子、７……フリツプフロツプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 方形波の入力パルスを三角波に変換する三角波
   発生回路と、一方の入力端にバイアス回路が入力
   され、他方の入力端に該三角波発生回路からの三
   角波状の電圧が入力される差動増幅回路を、該差
   動増幅回路から互いに位相の反転した出力を導出
   する電流ミラー回路からなる第１と第２の能動負
   荷回路と、該第１と第２の能動負荷回路からの出
   力を減算する電流ミラー回路からなる減算回路
   と、該減算回路の出力端がそのベースに接続され
   ているトランジスタとを具え、該トランジスタの
   コレクタから該入力パルスに対して90度位相のず
   れた出力パルスを得ることを特徴とする90度位相
   シフト回路。