JPH0462611B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0462611B2
JPH0462611B2 JP61238460A JP23846086A JPH0462611B2 JP H0462611 B2 JPH0462611 B2 JP H0462611B2 JP 61238460 A JP61238460 A JP 61238460A JP 23846086 A JP23846086 A JP 23846086A JP H0462611 B2 JPH0462611 B2 JP H0462611B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
constant current
capacitor
circuit
comparator
npn transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61238460A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6392124A (ja
Inventor
Isamu Moriwaki
Kazuhiro Mori
Haruo Niki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK
Original Assignee
NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK filed Critical NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK
Priority to JP61238460A priority Critical patent/JPS6392124A/ja
Publication of JPS6392124A publication Critical patent/JPS6392124A/ja
Publication of JPH0462611B2 publication Critical patent/JPH0462611B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発振回路に関し、特に定電流によるコ
ンデンサの充放電を利用した発振回路で集積回路
に適したものである。
〔従来の技術〕 定電流回路を用いたコンデンサの充放電を行う
ことにより三角波やのこぎり波を発生させて方形
波出力を得る発振回路において、周期の長い波形
を得る為には定電流の値を小さくしたりコンデン
サの値を大きくしたりする必要がある。
従来このような発振回路を集積回路で実現しよ
うとすると、極端に大きな値の抵抗を使用した
り、コンデンサを外付けにしなければならなかつ
た。
第3図は従来の発振回路の一例を示す回路図で
ある。
同図において、発振回路はヒステリシス特性を
持つたコンパレータ100と、コンパレータ10
0の出力がロウレベルの時に導通、ハイレベルの
時にしや断となるよう制御される吸込み型の定電
流回路と、コンパレータ100の出力がロウレベ
ルの時にしや断、ハイレベルの時に導通となるよ
う制御されるはき出し型の定電流回路と、一端が
接地されたコンデンサとを備え、コンパレータ1
00の入力に前記吸込み型の定電流回路の出力
と、前記はき出し型の定電流回路の出力と前記コ
ンデンサを接続した構成となつている。
また、第3図に示した従来の発振回路の一例の
動作は、第2図に示すようにIN端子4(以下IN
とする)に印加される電圧(以下VINとする)が
時間t0においてハイレベルからロウレベルに変化
すると、NPNトランジスタQ8はしや断しコンパ
レータ100の出力はハイレベルであるから、
NPNトランジスタQ18が導通することにより、
NPNトランジスタQ17,Q14は共にしや断し、
PNPトランジスタQ19はしや断、NPNトランジ
スタQ13は導通する為、PNPトランジスタQ20
Q21抵抗R14,R15で構成されるはき出し型定電流
回路が導通し、NPNトランジスタQ22,Q23、抵
抗R16,R17で構成される吸込み型定電流回路が
しや断し、コンデンサC1ははき出し型定電流回
路の定電流(以下IC21とする。)で充電される為
その両端の電圧(以下VC1とする)は VC1=IC21×t/C1 …(1) (但しIC21:はき出し型定電流回路の定電流、
t:時間t0からC1を充電する時間) で時間の経過とともに上昇していく。
ここで時間t0において、コンパレータ100の
入力スレシヨールド電圧(以下VTHとする)は
NPNトランジスタQ18が導通、NPNトランジ
スタQ1がしや断しており、コンパレータ100
のVTHは VTH=VCC×R2+R3/R1+R2+R3 〔V〕…(2) (但しR1〜R3は抵抗R1〜R3の抵抗値) で表わされる。以下これをVTH(H)とする。また、
VC1は(1)式で示したように時間の経過とともに上
昇していき、時間t1においてVC1=VTH(H)となる
と、コンパレータ100の出力はハイレベルから
ロウレベルへと反転する。従つてNPNトランジ
スタQ13がしや断し、NPNトランジスタQ17,
Q14,Q1が導通する為、PNPトランジスタ
Q19が導通し、NPNトランジスタQ13がし
や断し、前記はき出し型定電流回路がしや断、前
記吸込み型定電流回路が導通し、コンデンサC1
に充電された電荷に吸込み型定電流回路の定電流
(以下TC22とする)で放電される為、VC1は VC1=VTH(H)−IC22×t/C1 〔V〕…(3) (但し、VTH(H):コンパレータ100のスレシ
ヨールド電圧、IC22:吸込み型定電流回路の定電
流、t:時間t1からC1に充電された電荷を放電
する時間、C1:コンデンサC1の容量) で表わされ、時間の経過とともに減少していく。
ここで、時間t1において、コンパレータ100
のVTHはNPNトランジスタQ18がしや断、
NPNトランジスタQ1は導通しており、コンパ
レータ100のVTHは VTH={VCC−VCE(sat)Q1}×R2/R1+R2 +VCE(sat)Q1 〔V〕…(4) (但しVCE(sat)Q1:NPNトランジスタQ1のコ
レクタ・エミツタ間飽和電圧) で表わされる。以下これをVTH(L)とする。また、
VTH(H)とVTH(L)はVIN(H)>VTH(L)の関係にある。こ
こで、VC1は(3)式に示すように時間の経過過とと
もに減少していき、時間t2においてVC1=VTH(L)と
なると、コンパレータ100の出力は再びロウレ
ベルからハイレベルへと反転する。
以上の動作の繰り返しにより回路は発振し、
OUT端子2の出力VOUTは第2図に示すような方
形波となる。
また、第2図においてパルス幅tWは tW=C1×(VTH(H)−VTH(L))/IC21〔s〕…(5) で表わされ周期Tは T=tW+C1×(VTH(H)−VTH(L))/IC22 〔s〕…(6) で表わされる。
また、NPNトランジスタQ8は発振の開始、
停止を行う為のものでIN端子4がハイレベルの
時NPNトランジスタQ8はオンであり発振を停
止する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の一例において、現実的な集積回
路におけるコンデンサC1の容量値を求めてみ
る。
いまVCC=5V、コンパレータ100のVTH(H)=
3V、VTH(L)=1V、はき出し型定電流回路の定電
流IC5=1μA、吸込み型定電流回路の定電流IC7
1μA、パルス幅tW=5ms、周期T=10msとした場
合を考える。
この時IC5=IC7=1μAと設定する為には、第3
図において抵抗R14,R15,R16,R17
として100kΩ程度の大きい値が必要となる。
またコンデンサC1の容量C1は、(5),(6)式よ
り C1=T×IC21×IC22/(VTH(H)−VTH(L))×(IC21
IC22)〔F〕…(7) となり、(7)式に前述の条件を代入して容量C1
求めるとC1=2500pFとなる。
この容量値は、現状では集積回路内部に取り込
むことが不可能な値であり、その為に周期の長い
波形を得ようとする場合にはコンデンサC1を外
付けにしなければならなくなる。
本発明の目的は、コンデンサC1の充放電に用
いる電流を安定な微少電流とすることにより、周
期の長い発振回路でもコンデンサC1を集積回路
に取り入れることが可能な発振回路を提供するこ
とにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の発振回路は、入力の差動回路がPNP
トランジスタのダーリントン接続により構成され
かつヒステリシス特性を持つた定電流バイアス型
のコンパレータと、該コンパレータの出力信号が
ハイレベルの時に導通となりロウレベルの時しや
断となるよう制御される吸込み型の定電流回路
と、該定電流回路の電流をエミツタ電流とするダ
ーリントン接続のNPNトランジスタと、一端が
接地されたコンデンサとを備え、前記コンパレー
タの入力に前記ダーリントン接続のNPNトラン
ジスタのベースと前記コンデンサを接続した構成
となつている。
〔実施例〕
次に、第1図、第2図を参照して本発明につい
て説明する。
第1図は本発明の発振回路の一実施例を示す回
路図である。
同図にいて1はVCC端子、2はOUT端子、3は
GND端子、4はIN端子、5は定電流源、またQ
1〜Q16はトランジスタ、R1〜R10は抵抗
(抵抗値はそれぞれR1〜R10)、C1はコンデンサ
(容量はC1)である。
第1図において、PNPトランジスタQ2,Q
3,Q4,Q5及びNPNトランジスタQ6,Q
7は、PNPトランジスタQ2,Q3,Q4,Q
5をダーリントン接続としたコンパレータであ
り、NPNトランジスタQ16を出力としている。
また、NPNトランジスタQ1で入力に帰還を掛
け、R1,R2,R3で決定される基準電圧のレ
ベルを変えることによりヒステリシス特性を持た
せている。NPNトランジスタQ11,Q12は
前記コンパレータの出力がハイレベルの時導通、
ロウレベルの時しや断となるよう制御されている
吸込み型の定電流回路である。NPNトランジス
タQ8は発振器の開始、停止の為のスイツチの役
目をするものであり、IN端子4の電圧レベルが
ハイレベルの時発振停止、ロウレベルの時発振開
始となる。
次に第1図及び第2図を用いて本実施例の動作
について説明する。
第2図に示すようにIN端子(以下INとする)
4に印加される電圧(以下VINとする)が時間t0
においてハイレベルからロウレベルに変化する
と、NPNトランジスタQ8はしや断する。また、
NPNトランジスタQ15は導通であるからNPN
トランジスタQ14,Q1はしや断し、NPNト
ランジスタQ13は導通する為、NPNトランジ
スタQ11,Q12、抵抗R4で構成される吸込
み型定電流がしや断となる。
ここで時間t0において、前記コンパレータの
PNPトランジスタQ4のベース電位(以下VB4
する)は、NPNトランジスタQ1がしや断であ
るから VB4=VCC×R2+R3/R1+R2+R3 〔V〕…(8) で表わされる。以下これをVTH(H)とする。
また、この時コンデンサC1の両端電圧(以下
VC1とする)は0Vである為、VB4>VC1であるか
らPNPトランジスタQ2,Q4がしや断、PNP
トランジスタQ3,Q5が導通となり、コンデン
サC1はPNPトランジスタQ5のベース電流
(以下IB5とする)により充電される。
この時のベース電流は IB5=I1/(hFEQ3×hFEQ5) 〔A〕…(9) (但しhFEQ3:PNPトランジスタQ3の直流電
流増幅率、hFEQ5:PNPトランジスタQ5の直流
電流増幅率、I1:定電流源5の定電流値) で表わされる。
また、VC1は VC1=IB5×t/C1 〔V〕…(10) で時間の経過とともに上昇していく。
時間t1においてVC1=VTH(H)となると前記コンパ
レータは反転しNPNトランジスタQ15はしや
断する。従つてNPNトランジスタQ14,Q1
は導通し、NPNトランジスタQ13はしや断す
る為、前記吸込み型定電流回路は導通となる。
ここで時間t1において前記コンパレータのVB4
はNPNトランジスタQ1が導通であるから VB4=(VCC−VCE(sat)Q1)×R2/R1+R2 +VCE(sat)Q1 〔V〕…(11) (但しVCE(sat)Q1:NPNトランジスタQ1のコ
レクタ・エミツタ間飽和電圧) で表わされる。以下これをVTH(L)とする。
また、この時前記吸込み型定電流回路は導通す
る為、ダーリントン接続されたNPNトランジス
タQ9,Q10が導通し、VC1はNPNトランジ
スタQ9のベース電流(以下IB9とする)で放電
される。
この時のIB9は IB9=IC11/(hFEQ9×hFEQ10) 〔A〕…(12) (但しIC11:吸込み型定電流回路の定電流値、 hFE9:NPNトランジスタQ9の直流電
流増幅率、 hFE10:NPNトランジスタQ10の直流
電流増幅率) で表わされる。
またVC1は、 VC1=VTH(H)−IB9×t/C1 〔V〕…(13) で時間の経過とともに減少していく。
時間t2において、VC1=VTH(L)となるとコンパレ
ータは再び反転してNPNトランジスタQ15が
導通し、そのコレクタ電位はハイレベルからロウ
レベルへ変化する。
以上の動作の繰り返しにより回路は発振し、
OUT端子2の出力VOUTは第2図に示すような方
形波となる。
また、第2図においてパルス幅tWは tW=C1×(VTH(H)−VTH(L))/IB5〔s〕…(14) で表わされる周期Tは T=tW+C1×VTH(H)−VTH(L))/IB9 〔s〕…(15) で表わされる。
本実施例においては、コンデンサC1の充電を
PNPトランジスタQ5のベース電流で行い、放
電をNPNトランジスタQ9のベース電流で行う
為、充放電々流を容易に小さくすることができ
る。すなわち、コンパレータのダーリントン接続
のPNPトランジスタQ3,Q5の直流電流増幅
率をhFEPとし、ダーリントン接続のNPNトラン
ジスタQ9,Q10の直流電流増幅率をhFENとす
ると、IB5はコンパレータの定電流I1よりIB5=I1
(hFEP2となり、IB9は吸込み型定電流回路の定電
流IC11よりIB9=IC11/(hFEN2となり、それぞれ安
定な微少電流を得ることができる。
ここで、従来の回路において容量C1の値を求
めた条件と同じ条件で本実施例におけるC1の値
を求めてみる。
VCC=5,VTH(H)=3V,VTH(L)=1V,I1=IC11
100μA,hFEQ3=hFEQ5=hFEQ9=hFEQ10=100とする
と、tW=5ms,T=10msとする為のコンデンサ
C1の容量値C1は(14),(15)式より C1=T×I1×IC11/(VTH(H)−VTH(L))×(IC11×hF
EQ3
×hFEQ5+I1×hFEQ9×hFEQ10〔F〕…(16) となり、(16)式に前述の条件を代入してC1を求め
るとC1=25.0pFとなる。この容量値は集積回路
内部に容易に実現可能な値である。なおこの時、
定電流I1及びIC11を設定する抵抗は数kΩの値と
なる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、入力差動回路が
PNPトランジスタのダーリントン接続により構
成されかつヒステリシス特性を持つコンパレータ
の反転入力端子からの微少電流を用いてコンデン
サを充電し、エミツタが吸込み型定電流回路に接
続されたダーリントン接続のNPNトランジスタ
のベース電流でコンデンサを放電することによ
り、従来のものに比べて小さな容量値のコンデン
サで長い周期の発振を得ることができるので、コ
ンデンサを集積回路内部に取り入れることが可能
となる。また従来外付けコンデンサを用いる為に
必要であつた端子を削除することができる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の発振回路の一実施例を示す回
路図、第2図は第1図及び第3図におけるタイミ
ングチヤート、第3図は従来の発振回路の一例を
示す回路図である。 1…VCC端子、2…OUT端子、3…GND端子、
4…IN端子、5…定電流源、Q1〜Q23…ト
ランジスタ、R1〜R17…抵抗、C1…コンデ
ンサ、100…コンパレータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 入力の差動回路がPNPトランジスタのダー
    リントン接続により構成されかつヒステリシス特
    性を持つた定電流バイアス型のコンパレータと、
    該コンパレータの出力信号がハイレベルの時導通
    となりロウレベルの時しや断となるよう制御され
    る吸込み型の定電流回路と、該定電流回路の電流
    をエミツタ電流とするダーリントン接続のNPN
    トランジスタと、一端が接地されたコンデンサと
    を備え、前記コンパレータの入力に前記ダーリン
    トン接続のNPNトランジスタのベースと前記コ
    ンデンサを接続し、前記ダーリントン接続された
    PNPトランジスタのベース電流で前記コンデン
    サに充電し、前記ダーリントン接続のNPNトラ
    ンジスタのベース電流で前記コンデンサの電荷を
    放電することを特徴とする発振回路。
JP61238460A 1986-10-06 1986-10-06 発振回路 Granted JPS6392124A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61238460A JPS6392124A (ja) 1986-10-06 1986-10-06 発振回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61238460A JPS6392124A (ja) 1986-10-06 1986-10-06 発振回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6392124A JPS6392124A (ja) 1988-04-22
JPH0462611B2 true JPH0462611B2 (ja) 1992-10-07

Family

ID=17030553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61238460A Granted JPS6392124A (ja) 1986-10-06 1986-10-06 発振回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6392124A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007253693A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Mitsubishi Electric Corp 車両用空調装置及びそれを搭載した鉄道車両

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6392124A (ja) 1988-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2830847B2 (ja) 半導体集積回路
JPS59108418A (ja) 信号発生回路
JPH0462611B2 (ja)
JP3607309B2 (ja) 発振器
JPH05283998A (ja) 電流スイッチ回路
US4798973A (en) High frequency charge pump/integrator circuit
JP2974304B1 (ja) タイマ回路
JPS5947396B2 (ja) ホ−ルド回路
JP2550416B2 (ja) クランプ回路
JPH0358204B2 (ja)
JP2738024B2 (ja) 負帰還差動増幅回路
JPH0315848B2 (ja)
US3986056A (en) Circuit for transforming a trigger signal into a pulse
JPH0145250B2 (ja)
JPH057778Y2 (ja)
JPH053933B2 (ja)
JP2631519B2 (ja) 電位保持回路
JPS592407B2 (ja) ムアンテイマルチバイブレ−タ
JPH0313115A (ja) 発振回路
JPH0431601B2 (ja)
KR950006744B1 (ko) 전압 스위치
JPH0315369B2 (ja)
JP3744780B2 (ja) 発振回路
JPS61177160A (ja) スイツチング制御回路
JPH03220913A (ja) 電子コンパレータデバイス