JPH0522038A - 波形変換回路 - Google Patents

波形変換回路

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JPH0522038A
JPH0522038A JP16976991A JP16976991A JPH0522038A JP H0522038 A JPH0522038 A JP H0522038A JP 16976991 A JP16976991 A JP 16976991A JP 16976991 A JP16976991 A JP 16976991A JP H0522038 A JPH0522038 A JP H0522038A
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JP16976991A
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Yoshinori Takeda
善憲 武田
Seigo Hayashi
成吾 林
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】鋸波の最大振幅が変動しても、位相ずれのない
正弦波を発生することを目的とする。 【構成】鋸波状に変化する入力電圧と基準電圧との電位
差、または、前記鋸波状に変化する入力電圧とその入力
電圧と逆相で鋸波状に変化するもう一つの入力電圧との
電位差を電流差ΔI1に変換し、該電流差ΔI1と基準電
流I1との比X(X=ΔI1/I1)を求める第1のブロ
ックと、前記Xの変化に応じて{y=2X/(1+
2)}で変化する関数曲線Aを発生する第2のブロッ
クと、前記Xの変化に応じて{y=(I3/I2)X}で
変化する関数直線Bを発生する第3のブロックと、前記
関数曲線Aから関数直線Bを減算して正弦波状の信号を
発生する第4のブロックと、前記入力信号の最大振幅値
を電流値に変換し、その電流値によって前記基準電流I
1を増減操作する第5のブロックと、を備えたことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、波形変換回路、特に、
鋸波(のこぎり波)を正弦波に変換する回路であって、
鋸波の最大振幅変動に伴う正弦波の位相ずれ回避を意図
した波形変換回路に関する。一般に、アナログ回路で
は、矩形波や鋸波あるいはSIN波(正弦波とも言う)
やCOS波などといった様々な波形が使用される。とこ
ろで、複数種の波形を併用する場合に、波形毎に生成回
路を備えたのでは不経済であることから、一の波形を元
にして他の波形を作り出すことが求められる。
【0002】
【従来の技術】例えば、鋸波から正弦波を作り出すに
は、図4のような波形変換回路を用いることがある。こ
の波形変換回路は、入力鋸波の振幅値に応じて値が変化
する変数Xを発生するブロック11、このXの変化に応
じて関数yの値が変化する所定の関数曲線A{y=2X
/(1+X2)}を発生するブロック12、同じくXの
変化に応じて関数yの値が変化する所定の関数直線B
{y=(I3/I2)X}を発生するブロック13、及
び、関数曲線Aから関数直線Bを減算するブロック14
とを備えるものである。
【0003】この波形変換回路によれば、図5にその変
換概念図を示すように、関数曲線Aから関数直線Bを減
算することにより、0度(deg)から360度までの
1周期の正弦波を含む波形が生成される。そして、鋸波
の振幅最小値に対応するXの最小値「Xmin」と、振幅
最大値に対応するXの最大値「Xmax」との間の波形部
分、すなわち正弦波部分が切り出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の波形変換回路にあっては、鋸波の最大振幅の「設
計予測値」によって波形の切出し範囲を設定する構成と
なっていたため、例えば、鋸波の最大振幅が予測値から
外れて変動すると、この変動に伴ってXmaxまたはXmin
のX軸上の位置が移動して、波形の切出し範囲が拡大
(または縮小)される結果、正弦波の位相(特に初期位
相θ=0度)がずれるといった問題点があった。
【0005】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、鋸波の最大振幅が変動しても、位相ずれの
ない正弦波を発生することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためその原理図を図1に示すように、鋸波状に変
化する入力電圧と基準電圧との電位差、または、前記鋸
波状に変化する入力電圧とその入力電圧と逆相で鋸波状
に変化するもう一つの入力電圧との電位差を電流差ΔI
1に変換し、該電流差ΔI1と基準電流I1との比X(X
=ΔI1/I1)を求める第1のブロックと、前記Xの変
化に応じて{y=2X/(1+X2)}で変化する関数
曲線Aを発生する第2のブロックと、前記Xの変化に応
じて{y=(I3/I2)X}で変化する関数直線Bを発
生する第3のブロックと、前記関数曲線Aから関数直線
Bを減算して正弦波状の信号を発生する第4のブロック
と、前記入力信号の最大振幅値を電流値に変換し、その
電流値によって前記基準電流I1を増減操作する第5の
ブロックと、を備えたことを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明では、鋸波の最大振幅の「実際値」に応
じて波形の切出し範囲が設定されるため、位相ずれの解
消された正確な正弦波が作られる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2、図3は本発明に係る波形変換回路の一実施
例を示す図である。まず、構成を説明する。図2におい
て、21は第1のブロックであり、第1のブロック21
は、抵抗RE1によってエミッタ間を接続する差動トラン
ジスタQ1a、Q1b、及び、これらのトランジスタQ1a
1bに定電流I1a、I1b(I1a=I 1b=I1)を供給す
る定電流トランジスタQ2a、2bを含む。22は第2の
ブロックであり、第2のブロック22は、第1のブロッ
ク21からの信号をベースに受ける差動トランジスタQ
3a、Q3b、これらのトランジスタQ3a、Q3bに定電流I
2を供給する定電流トランジスタQ4、及び、4つのダイ
オードD1a、D1b、D2a、D2bを含む。23は第3のブ
ロックであり、第3のブロック23は、上記ダイオード
の接続点から切出した信号をベースに受ける差動トラン
ジスタQ5a、Q5b、及び、これらのトランジスタQ5a
5bに定電流I3を供給する定電流トランジスタQ6を含
むとともに、定電流トランジスタQ6及びQ4のベースに
共通の定電圧VC1を与える定電圧源23aとを含む。2
4は第4のブロックであり、第4のブロック24は、第
2のブロック22の差動トランジスタQ3a、Q3b、及
び、第3のブロック23の差動トランジスタQ5a、Q5b
の負荷抵抗となる2個の抵抗RLa、RLb(RLa=RLb
L)を含む。一方、25は第5のブロックであり、第
5のブロック25は、抵抗RE2によってエミッタ間を接
続する差動トランジスタQ7a、Q7b、これらのトランジ
スタQ7a、Q7bに定電流を供給する定電流源25a、2
5b、トランジスタQ7bのコレクタ電流を所定ミラー比
倍してダイオードD3に流し込むミラー回路25cを含
む。なお、Viは鋸波状の入力信号、VRは基準電圧(信
号Viのセンター電圧でもよく例えばゼロ電位でもよ
い)、VOUTは正弦波状の出力信号、Vmaxは信号Vi
最大振幅値、VCCは高電位側の電源、VSSは低電位側の
電源である。
【0009】第1のブロック21により、鋸波状の入力
信号Viと基準電圧VRの電位差に相当する電流差ΔI1
と、定電流I1との比X(X=ΔI1/I1)が求めら
れ、このXの変化、すなわち入力信号Viの振幅変化に
相関する関数曲線A{y=2X/(1+X2)}及び関
数直線B{y=(I3/I2)X}が、それぞれ第2のブ
ロック22と第3のブロック23で生成される。そし
て、第4のブロック24によって関数曲線Aから関数直
線Bが減算され、正弦波状の出力信号VOUTが生成され
る。
【0010】出力信号(正弦波)VOUTの大きさは、次
式(1)によって与えられる。 VOUT=RL(I2+ΔI2+I3−ΔI3) ……(1) XはΔI1/I1であるから、ΔI2は、 ΔI2=I2×2(ΔI1/I1)/{1+(ΔI1/I1)}2 =I2×2X/(1+X2) ……(2) で与えられ、また、ΔI3は、 ΔI3=ΔI1×I3/I1=I3×X ……(3) で与えられる。これらの式(2)(3)を前式(1)に
代入すると、 VOUT=RL(I2+I3)+RL×I2(A−B) ……(4) 但し、A=2X/1+X2 B=X×I3/I2 となり、出力信号VOUTの位相θは、次式で表すことが
できる。
【0011】 SINθ=A−B ……(5) すなわち、関数曲線Aから関数直線Bを減算することに
より、θ=0度(deg)〜360度まで変化する1周
期分の正弦波を生成することができる。ところで、θ=
0度(または、θ=360度)の点は、Xの最大値X
max(又は最小値Xmin)に依存し、Xの最大/最小値
は、従来、入力信号の「最大振幅値(入力信号のセンタ
ーレベルからピークまでの値)」によって一義的に決定
されていた。
【0012】ここで、Xを次式で表すと、 X=ΔI1/I1=V/(I1×RE) ……(6) 但し、V:入力信号Viと基準電圧VR(センターレベ
ル)との電位差Xの最大値Xmaxは、 Xmax=ΔI1max/I1=Vmax/(I1×RE) ……(7) 但し、Vmax:入力信号Viの実際の最大振幅(センター
レベルから正のピークまでの値)で与えられ、また、X
の最小値Xminは、 Xmin=ΔI1min/I1=Vmin/(I1×RE) ……(8) 但し、Vmin:入力信号Viの実際の最小振幅(センター
レベルから負のピークまでの値)で与えられる。これら
の式(7)(8)によれば、例えばVmaxが増大側に変
動すると、この変化に追随してXmaxが増大側に変化す
ることが理解される。そして、この場合には、図5にα
で示すように、正弦波の切出し範囲が拡大される結果、
正弦波の位相(特に初期位相)が0度(または360
度)からずれてしまうという不都合を招くのである。
【0013】そこで、本実施例では、第5のブロック2
5により、入力信号Viの最大振幅Vmaxを電流変換する
とともに、その電流値に応じた制御電圧VC2を発生し
て、第1のブロック21の定電流トランジスタQ2a、Q
2bをコントロールしている。これによれば、最大振幅V
maxの「実変動」に追随して、基準電流I1(I1a
1b)が変化する。したがって、前式(7)(8)の分
母、分子の関係がVmaxの変動に拘らず一定となり、X
max(またはXmin)を一定とすることができる。この結
果、Viの振幅値が設計予測値からずれてしまった場合
でも、波形の切出し範囲を一定とすることができ、位相
ずれのない正確な正弦波形を作り出すことができる。
【0014】なお、実施例では、第5のブロック25か
らの制御電圧VC2を、第1のブロック21の定電流トラ
ンジスタQ2a、Q2bだけに与えているが、これに限るも
のではなく、例えば図3に示すように、第2のブロック
22の定電流トランジスタQ 4及び第3のブロック23
の定電流トランジスタQ6にも同様に与えてもよい。こ
のようにすると、入力信号Viの最大振幅変動に出力信
号VOUTの最大振幅を追随させることができ、入力信号
の振幅と出力信号の振幅とを対応させることができるの
で、入出力信号間の振幅相関が求められるような用途に
好適となる。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、鋸波の最大振幅が変動
しても、位相ずれのない正弦波を発生することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】一実施例の回路図である。
【図3】一実施例の他の変形例の要部回路図である。
【図4】従来例のブロック図である。
【図5】従来例の波形変換概念図である。
【符号の説明】
21:第1のブロック 22:第2のブロック 23:第3のブロック 24:第4のブロック 25:第5のブロック

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】鋸波状に変化する入力電圧と基準電圧との
    電位差、または、前記鋸波状に変化する入力電圧とその
    入力電圧と逆相で鋸波状に変化するもう一つの入力電圧
    との電位差を電流差ΔI1に変換し、該電流差ΔI1と基
    準電流I1との比X(X=ΔI1/I1)を求める第1の
    ブロックと、 前記Xの変化に応じて{y=2X/(1+X2)}で変
    化する関数曲線Aを発生する第2のブロックと、 前記Xの変化に応じて{y=(I3/I2)X}で変化す
    る関数直線Bを発生する第3のブロックと、 前記関数曲線Aから関数直線Bを減算して正弦波状の信
    号を発生する第4のブロックと、 前記入力信号の最大振幅値を電流値に変換し、その電流
    値によって前記基準電流I1を増減操作する第5のブロ
    ックと、を備えたことを特徴とする波形変換回路。
JP16976991A 1991-07-10 1991-07-10 波形変換回路 Withdrawn JPH0522038A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160008540A (ko) 2013-05-13 2016-01-22 데이까 가부시끼가이샤 불포화 지방산을 선택적으로 흡착하는 층상 복수산화물, 및 이 층상 복수산화물을 사용한 화장료

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160008540A (ko) 2013-05-13 2016-01-22 데이까 가부시끼가이샤 불포화 지방산을 선택적으로 흡착하는 층상 복수산화물, 및 이 층상 복수산화물을 사용한 화장료

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Effective date: 19981008