JPH07202596A - 信号発生回路 - Google Patents
信号発生回路Info
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- JPH07202596A JPH07202596A JP33566293A JP33566293A JPH07202596A JP H07202596 A JPH07202596 A JP H07202596A JP 33566293 A JP33566293 A JP 33566293A JP 33566293 A JP33566293 A JP 33566293A JP H07202596 A JPH07202596 A JP H07202596A
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Abstract
発生回路に関し,電源信号によらず常に適正な動作基準
信号を出力することを目的とする。 【構成】 入力信号を変換する入力信号変換回路(3)
と,入力信号変換回路(3)の出力を入力し比較基準信号
と比較する比較回路(4) とを備えて,アナログ回路
(2') の動作基準信号を出力する信号発生回路におい
て,信号発生回路(1) は,少なくとも二種類の比較基準
信号を発生する比較基準信号発生回路(5) を備え,比較
基準信号発生回路(5) は比較回路(4) の出力を検出し,
該検出信号に基づいて比較基準信号を生成し,比較回路
(4) は比較基準信号と入力信号変換回路(3)の出力信号
とを入力して比較し,少なくとも二種類の動作基準信号
を出力する構成をもつ。
Description
動作基準信号を発生する信号発生回路に関する。
いては,信号に歪みを生じないように適正に動作基準信
号を設定する必要がある。通常,その動作基準信号は電
源電圧のほぼ中央に固定的に設定するようにしている。
そのため,電池電源等の電源電圧が低下した場合には信
号に歪みを生じる。あるいは,5ボルトの電源電圧で設
計された回路を3Vの電源で使用する場合には,同様に
信号に歪みを生じるが,5Vと3Vのいずれの電源を使
用しても正常に動作するように要請されることもある。
よらず常に適正な動作基準信号を出力する信号発生回路
に関するものである。
(a)は従来の動作基準信号発生回路を示す。
って,電池等の電源の電圧を表す。101は基準信号発
生回路であって。アナログ回路の信号処理の動作基準信
号を生成するものである。
電源電圧の1/2の信号を固定的に発生するものであ
る。103はアナログ回路である。
号発生回路により生じる問題点の説明図である。図7
(b)において,VEは電源電圧である。
圧のレベルを示す。VRは動作基準信号である。電源電
圧が5ボルトの場合,動作基準電圧VRは正規の電源電
圧VEの1/2の2.5ボルトで一定であった。アナロ
グ回路103の能動素子の閾値を1ボルトとすると,ア
ナログ回路103で処理できる信号の振幅は4〜1Vの
範囲である。そのため,電源電圧VEが低下して,4V
になるまではアナログ回路103は歪みを生じない信号
処理を行うことができる。しかし,電源電圧が4V以下
のVE’になると歪みを生じない信号の振幅は正規の電
源電圧VEのときより小さくなる。
作基準信号を出力する信号発生回路を提供することを目
的とする。
ための手段の説明図である。図8は,5ボルトの電源か
ら3Vの電源に替えた場合のアナログ回路の動作説明図
である。
基準電圧はVR=2.5Vである。このとき,信号の最
大値A0 は1.5Vをとることができる(波形a参
照)。動作基準電圧VRが2.5Vのまま,電源電圧が
VE’=3Vになったとすると,歪みのない信号を得ら
れる最大振幅は0.5Vである(波形b参照)。電源電
圧VE’=3Vのとき,動作基準電圧を低くしてVR’
=2.0Vにすると,歪みなく信号処理できる振幅は1
Vになる(波形c参照)。
した電源電圧に応じて動作基準信号を低くすれば,正常
に信号処理できる程度の大きい振幅を維持することがで
きる。
し,電源電圧に応じて複数レベルの動作基準信号を自動
的に出力できるようにした。図1は,本発明の基本構成
を示す。
2は電源電圧である。
1において,3は入力信号変換回路であって,電源電圧
2を比較回路4の動作可能信号に変換するものである。
3の出力信号を入力して比較基準信号と比較するもので
ある。5は比較基準信号発生回路であって,比較回路4
の出力の変動を検出して,複数の比較基準信号を生成す
るものである。
回路4の出力に基づいて信号を選択出力するものであ
る。比較基準信号発生回路5において,10は比較基準
信号発生部であって,複数の比較基準信号を発生するも
のである。
比較回路4の出力信号を検出するものである。12は比
較基準信号源である。
動作基準信号源1である。16は動作基準信号源2であ
る。
回路4の出力に応じて動作基準信号源1(15),動作基準
信号源2(16)を選択するものである。VEHは高い側の電
源電圧である。
較回路の比較入力信号(比較入力電圧)である。VP は
比較基準信号(比較基準電圧)である。
電圧)である。VL は比較回路4のL側の出力信号(出
力電圧)である。
合。
き比較回路出力信号検出部11はV L を検出し,比較基
準信号発生部10は比較基準信号VP を発生する。この
ときの比較基準信号VP をVP ’とする。
の出力VL を検出し,比較基準信号発生部10は比較基
準信号源12と比較回路4の出力電圧を比較して基準信
号V P ’を出力している。
し,VM がVP ’に等しくなると,比較回路4はVH を
出力する。そして,動作基準信号選択回路6において,
動作基準信号選択部17はこのV H を検出する。そし
て,電源電圧が低い場合に適正な動作基準信号源1(15)
を選択し,動作基準信号として出力する。
変動した場合。 比較回路4の出力はVH である。このとき,比較回路出
力信号検出部11はV H を検出し,比較基準信号発生部
10は比較基準信号VP を発生する。
になり,VM =VP になると,比較回路4はVL を出力
する。そして,動作基準信号選択回路6において,動作
基準信号選択部17が比較回路4の出力VL を検出す
る。動作基準信号選択部17は,電源電圧が高い場合に
適正な動作基準信号源2(16)を選択し,信号を出力す
る。
に応じて,動作基準信号源(15),(16)を選択して電源電
圧に応じて適正な信号を出力する場合について説明した
が,比較回路4の出力を直接アナログ回路2’の動作基
準信号として使用することも可能である。例えば,比較
回路4のVL を2ボルト程度にしておいて,電源電圧が
低い場合の動作基準信号とする。あるいは,電源電圧の
高低に応じて比較回路4のVH のレベルが変化するよう
にしておけば,比較回路4のVH の信号を,電源電圧に
応じた動作基準として使用することも可能である。
動に応じて,複数レベルの信号を出力し,その複数レベ
ルを直接入力する,もしくは複数レベルに応じて適正な
動作基準信号を選択するようにすることにより,常に適
正な動作基準信号を得ることができる。
ス特性を備えているため,電源電圧が,例えばVEHやV
EL付近でふらついても出力に影響を与えないので安定な
出力を得ることができる。
る場合を例として実施例を説明する。
いて,20は動作基準電圧発生回路である。
路である。22’はアナログ信号源である。
1 と抵抗R2 により電源電圧Vinを分圧し,分圧電圧
VM を出力するものである。24は比較回路であって,
反転入力側に入力電圧変換回路23の出力VM を入力
し,非反転入力側に基準電圧VP を入力するものであ
る。
較基準電圧を発生する回路である。26は動作基準電圧
選択回路であって,比較回路24の出力に応じて動作基
準電圧を選択して出力するものである。
抗である。R2 は抵抗である。
は抵抗である。R4 は抵抗である。抵抗R3 と抵抗R4
により比較回路24の出力電圧と比較基準電圧源30の
電圧差を分圧し,比較回路24の比較基準電圧とするも
のである。
である。動作基準電圧選択回路26において,31はス
イッチ回路1であって,MOSFET等により構成され
るアナログスイッチ回路である。
ET等により構成されるアナログスイッチ回路である。
33はインバータである。
21である。36は動作基準電圧源2であって,電圧V22
である(V22>V21)。Vinは電源電圧である。
outは動作基準電圧発生回路20の出力電圧である。
VP は比較回路の基準電圧である。
構成の動作を説明する(図3を参照する)。図3 (a)は
比較回路の入力電圧と出力電圧の関係を示す図である。
VinとV M の関係,VinとVP の関係(CDEF)
も合わせて示す。
VoのLレベルであって,約0Vである。VH ,VH ’
はそれぞれHレベルである。図3 (b)は動作基準電圧選
択回路の入力電圧と出力電圧の関係を示す図である。
V11>VLとする。 (1) 電源電圧21が低い方から高い方へ変動する場
合。 比較回路24からはVo=VH が出力されている。電源
電圧がVEHのとき,V M =VEH・R2 /(R1 +
R2 ),VP =R3 (V11−VH )/(R3 +R4 )+
VH である。
し,電圧VEH(図3 (a)のA点)で比較回路24の出力
がVL に変化する。そのとき,VM =VP であるので, VEH・R2 /(R1 +R2 )=R3 ・(V11−VH )/
(R3 +R4 )+VH である。
11・R3 /R3 +R4 )+VH ・R 4 /(R3 +
R4 )} である。
A参照),Vinが低い方から高い方へ変動し,VEH=
4.0Vに達するとA点でVP =VM となり,比較回路
4の出力がVL に変化する。
する場合。 比較回路24からはVo=VL が出力されている。電源
電圧がVELのとき,V M =VEL・R2 /(R1 +
R2 ),VP =R4 (VL −V11)/+V11 である。
M =VP になると,比較回路24の出力がVH に変化す
る。このとき, VEL・R2 /(R1 +R2 )=R4 (VL −V11)/+
V11 である。
+R4 ))+(VL R 4 /(R3 +R4 ))} である。
が高い方から低い方へ変動し,VinがVELに達する
と,B点でVM =VP となり比較回路24の出力が
VH ’に変化し,Hレベルを出力する。
圧選択回路26は動作する。例えば,スッチ回路1(31)
はVoがVH のとき,スイッチ回路2(32)がオフ,スイ
ッチ回路1(31)がオン,VoがVL のとき,スイッチ回
路2(32)がオン,スイッチ回路1(31)がオフとなるよう
にする。電源電圧が低い方から高い方へ変動し,電源電
圧がVEHになると,比較回路24の出力がVL となり,
スイッチ回路2(32)がオン,スイッチ回路1(31)がオフ
となって,Voutに高い方の電圧V22が現れる。電源
電圧が高い方から低い方へ変動し,電源電圧がVELにな
ると,比較回路24の出力がVH となり,スイッチ回路
2(32)がオフ,スイッチ回路1(31)がオンとなって,V
outに低い方の電圧V21が現れる(図3 (b)参照)。
は,比較基準電圧源を2種類用意し,比較回路24の出
力論理に応じて,選択的に比較基準電圧源を切り替える
ものである。
路である。21は電源電圧である。
圧変換回路である。25は比較基準電圧発生回路であっ
て,比較基準電圧源1(41)と比較基準電圧源2(42)を持
ち,比較回路24の出力論理に従って基準電圧VP を選
択的に切り替えて出力するものである。
作基準電圧源1(51)と動作基準電圧源2(52) を備え,
比較回路24の出力に応じて動作基準電圧を選択的に出
力するものである。
はスイッチ回路3であって,MOSFET等により構成
されるアナログスイッチ回路であり,比較回路24出力
のVH もしくはVL に応じて,ab間接続もしくはac
間接続をとるものである。
11である。42は比較基準電圧源2であって,電圧V12
である(V11<V12)。動作基準電圧選択回路26にお
いて,50はスイッチ回路4であって,アナログスイッ
チ等により構成され,比較回路24の出力に応じて,d
e間接続もしくはdf間接続をとるものである。
を説明する。 (1) 電源電圧が低い方から高い方へ変動する場合。
なると比較回路24はVL を出力する。従って, VEHR2 /(R1 +R2 )=V12 VEH=V12(R1 +R2 )/R2 となる。
24の出力がVL へ変動したことによりab間接続と
し,VP をV11に切り替える。 (2) 電源電圧が高い方から低い方へ変動する場合 VP はV11である。そして,VM =VP に達すると,比
較回路24の出力はVH になる。
24の出力がVH へ変動したことによりac間接続と
し,VP をV12に切り替える。動作基準電圧選択回路2
6において,スイッチ回路4(50)は比較回路24の出力
に応じて,de間接続もしくはdf間接続し,電源電圧
が低い方から高い方へ変動して,比較回路24の出力が
VL になった時に,df間接続としてV22を出力する。
電源電圧が高い方から低い方へ変動し,比較回路24の
出力がVH になった時,de間接続としてV21を出力す
る。
比較回路の例を示す。図5の比較回路は,差動増幅器,
能動負荷とカレントミラー回路により構成されるもので
ある。
0は差動増幅回路である。
る。T2 ,T4 ,T6 ,T7 ,T8 はN型MOSFET
である。Rは抵抗である。
設定する。即ち,T1のオン抵抗=T2 のオン抵抗とな
るようにしておく。このときのVAをVA0とする。
のオン抵抗<T2 のオン抵抗となって,VoがHレベル
となる。
のオン抵抗>T2 のオン抵抗となって,VoがLレベル
となる。
を構成している。温度変化等でT3の電流が変動して
も,T5 の電流は同じように変動する。図6は発明で用
いるアナログスイッチ回路の例を示す。
ある。T2 はN型MOSFETである。
型MOSFETである。VDDは電源電圧である。
いて,SがHのときBC間が導通する。SがLのときA
C間が接続する。本発明に適用する場合はSに比較回路
出力Voを入力する。A,B間には比較基準電圧源もし
くは動作基準電圧源を接続する。
て自動的に動作基準信号を変更し,常に適正な動作基準
信号を出力する。また,本発明はヒステリシス特性を備
えているので,電源電圧のふらつきに対しては切り替え
動作がなされず安定に動作基準信号を出力することがで
きる。
である。
Claims (9)
- 【請求項1】 入力信号を変換する入力信号変換回路
(3) と,該入力信号変換回路(3) の出力を入力し比較基
準信号と比較する比較回路(4) とを備えて,アナログ回
路(2') の動作基準信号を出力する信号発生回路におい
て,該信号発生回路(1) は,少なくとも二種類の比較基
準信号を発生する比較基準信号発生回路(5) を備え,該
比較基準信号発生回路(5) は比較回路(4) の出力を検出
し,該検出信号に基づいて比較基準信号を生成し,比較
回路(4) は該比較基準信号と入力信号変換回路(3) の出
力信号とを入力して比較し,少なくとも二種類の動作基
準信号を出力することを特徴とする信号発生回路。 - 【請求項2】 請求項1において,該比較回路(4) は演
算増幅器により構成され,該入力信号変換回路(3) の出
力は該演算増幅器の反転入力に入力され,該比較基準信
号は非反転入力端子に接続されることを特徴とする信号
発生回路。 - 【請求項3】 請求項1もしくは2において,該比較回
路(4) は差動増幅回路と該差動増幅回路の能動負荷と,
該能動負荷に対してカレントミラー回路を構成する能動
素子とにより構成されるものであることを特徴とする信
号発生回路。 - 【請求項4】 請求項1,2もしくは3において,前記
入力信号変換回路(3) は入力信号の振幅を変換すること
を特徴とする信号発生回路。 - 【請求項5】 請求項1,2,3もしくは4において,
比較基準信号発生回路(5) は比較基準信号源(12)と比較
基準信号発生部(10)とを備え,比較回路(4)の出力信号
を検出し,該出力信号と該比較基準信号源(12)の信号に
基づいて比較基準信号を生成して出力することを特徴と
する信号発生回路。 - 【請求項6】 請求項1,2,3,4もしくは5におい
て,該比較基準信号発生部(10)は比較回路(4) の出力信
号と比較基準信号源(12)の信号との差を分圧変換するこ
とにより比較基準信号を生成することを特徴とする信号
発生回路。 - 【請求項7】 請求項1,2,3,4もしくは5におい
て,該比較基準信号発生回路(5) は複数の比較基準信号
源(12),(12') を備え, 該比較基準信号発生部(10)は比
較回路(4) の出力に応じて異なる比較基準信号源(12),
(12') を選択し,異なる比較基準信号を出力することを
特徴とする信号発生回路。 - 【請求項8】 請求項1,2,3,4,5,6もしくは
7において,複数の動作基準信号源(15),(16)を備えて
比較回路(4) の出力に応じて異なる動作基準信号を出力
する動作基準信号選択回路(6) を備えていることを特徴
とする信号発生回路。 - 【請求項9】 請求項7もしくは8において,比較基準
信号発生回路(5) もしくは動作基準信号選択回路(6) は
比較回路(4) の出力に応動するアナログスイッチ回路を
備え,比較回路(4) の出力に応動して比較基準信号源(1
2),(12') もしくは動作基準信号源(15),(16)を選択す
ることを特徴とする信号発生回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33566293A JP3359407B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 信号発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33566293A JP3359407B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 信号発生回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07202596A true JPH07202596A (ja) | 1995-08-04 |
JP3359407B2 JP3359407B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=18291118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33566293A Expired - Lifetime JP3359407B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 信号発生回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3359407B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010183473A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 増幅器 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33566293A patent/JP3359407B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010183473A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 増幅器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3359407B2 (ja) | 2002-12-24 |
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