JPH0786882A - 逓倍回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源電圧の変動や温度変化に係わらずデュー
ティが安定し、入力信号の繰り返し周波数の逓倍された
信号を生成する逓倍回路を得る。 【構成】 入力されるパルス信号を信号変換回路により
正弦波信号に変換し、その信号変換回路から出力される
正弦波信号の１／４デューティであると共に１８０゜位
相差が付与されたパルス信号を、上記正弦波信号の振幅
値と位相とを基にパルス信号生成回路により生成し、さ
らにそのパルス信号生成回路で生成した上記パルス信号
を合成し、上記入力されたパルス信号の繰り返し周波数
の２逓倍されたパルス信号を生成する逓倍回路である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、入力されるパルス信
号からその繰り返し周波数が２逓倍されたパルス信号を
安定して生成することの出来る逓倍回路に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の逓倍回路の一例を示す回
路ブロック図である。図において、１は遅延回路であ
り、図７に示すように抵抗ＲやコンデンサＣや波形整形
用のインバータ回路３，４からなる積分回路により構成
されている。２は排他的論理和回路であり、遅延回路１
の出力Ｙと遅延回路１に入力される入力信号Ａとの排他
的論理和演算を行ないその結果得られたパルス信号を出
力する回路である。

【０００３】図６は、図５に示した逓倍回路の動作を示
すタイミングチャートであり、遅延回路１に入力される
入力信号Ａと、遅延回路１において抵抗Ｒやコンデンサ
Ｃにより規定される時定数に応じた期間遅延された遅延
信号Ｙと、排他的論理和回路２により２逓倍された信号
Ｄの波形を示している。

【０００４】次に動作について説明する。この逓倍回路
では、図６の（イ）に示すような入力信号Ａが、図７に
示す遅延回路１のコンデンサＣと抵抗Ｒにより規定され
る時間ｔだけ遅延され、インバータ回路４から同図
（ロ）に示す遅延信号Ｙとして排他的論理和回路２の一
方の入力端子に出力される。また、排他的論理和回路２
の他方の入力端子には、入力信号Ａがそのまま供給さ
れ、前記遅延信号Ｙと入力信号Ａとの排他的論理和演算
が行なわれ、この結果、同図（ハ）に示すような信号Ｄ
が生成され出力される。この信号Ｄは、入力信号Ａの繰
り返し周波数が２倍になった信号であり、図５に示す逓
倍回路は２逓倍回路として機能している。また、この場
合、信号Ｄのデューティは遅延回路１を構成するコンデ
ンサＣの容量値や抵抗Ｒの値により規定される前記遅延
時間ｔにより決定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の逓倍回路は以上
のように構成されているので、入力信号Ａを遅延回路に
より遅延させ整形した結果得られた遅延信号Ｙと入力信
号Ａとを、排他的論理和演算することで入力信号Ａの２
逓倍された信号Ｄを生成するため、電源電圧の変動や温
度変化により前記遅延時間ｔが変化し遅延信号Ｙのデュ
ーティが変動してしまい、排他的論理和回路２から出力
される信号Ｄのデューティ比が不安定となる問題点があ
った。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、電源電圧の変動や温度変化にか
かわらずデューティの安定した、入力信号の繰り返し周
波数の２逓倍された信号を生成することのできる、逓倍
回路を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る逓倍回路
は、入力されるパルス信号を正弦波信号に変換する信号
変換回路と、その信号変換回路から出力される正弦波信
号の１／４デューティであると共に１８０゜位相差が付
与されたパルス信号を、上記正弦波信号の振幅値と位相
とを基に生成するパルス信号生成回路とを具備し、パル
ス信号合成回路により、上記パルス信号生成回路で生成
したそれぞれ位相差の異なったパルス信号を合成し、上
記入力されたパルス信号の繰り返し周波数の２逓倍され
たパルス信号を生成するようにしたものである。

【０００８】

【作用】この発明における逓倍回路は、入力されるパル
ス信号が正弦波信号に変換され、その正弦波信号の振幅
値と位相とを基に１／４のデューティであると共に１８
０゜位相差の異なったパルス信号が生成され、さらにこ
のパルス信号が合成され、上記入力されたパルス信号の
繰り返し周波数が２逓倍されたパルス信号が生成される
ため、遅延回路を用いた場合のようにコンデンサの容量
値や抵抗値などにより規定される遅延時間が電圧変動や
温度変化により変動し出力されるパルス信号のデューテ
ィが不安定になるなどの現象が回避され、電源電圧の変
動や温度変化に係わらずデューティの安定した、入力信
号の繰り返し周波数の２逓倍されたパルス信号を生成す
ることが可能となる。

【０００９】

【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１は、本実施例の逓倍回路を説明す
るための概念図である。図において１０はパルス信号を
最大振幅値Ｅの波形歪のない正弦波信号Ｄに変換するた
めの低域通過フィルタ回路（信号変換回路）、１１は逓
倍回路である。図２は、図１に示した逓倍回路１１の構
成を示す回路図であり、図において１２および１３はオ
ペアンプ（パルス信号生成回路）であり、低域通過フィ
ルタ回路１０から出力される正弦波信号Ｄが供給される
オペアンプ１２の反転入力端子には抵抗ＲＳ１が挿入さ
れている。またオペアンプ１２の出力端子と反転入力端
子間には抵抗Ｒｆ１が接続されている。オペアンプ１２
の非反転入力端子には基準電圧Ｅ／√２が供給されてい
る。

【００１０】さらに、正弦波信号Ｄが供給されるオペア
ンプ１３の反転入力端子には抵抗ＲＳ２が挿入されてい
る。またオペアンプ１３の出力端子と反転入力端子間に
は抵抗Ｒｆ２が接続されている。オペアンプ１３の非反
転入力端子には基準電圧−Ｅ／√２が供給されている。

【００１１】１４はインバータ回路（パルス信号生成回
路）、１５は２入力オア回路（パルス信号合成回路）で
ある。

【００１２】次に動作について説明する。図３の（イ）
に示すパルス信号が入力信号Ａとして低域通過フィルタ
回路１０に供給されると、このパルス信号は同図（ロ）
に示すような正弦波信号Ｄに変換され、さらに抵抗ＲＳ
１を介してオペアンプ１２の反転入力端子に供給される
と共に、抵抗ＲＳ２を介してオペアンプ１３の反転入力
端子にも供給される。オペアンプ１２は差動増幅回路と
して動作し、反転入力端子に供給される正弦波信号Ｄと
非反転入力端子に供給されている基準電圧Ｅ／√２との
差動分を増幅し、正弦波信号Ｄ〉基準電圧Ｅ／√２のと
きに‘Ｌ’レベル、正弦波信号Ｄ〈基準電圧Ｅ／√２の
ときに‘Ｈ’レベルの信号を出力する。この場合、信号
Ｅはオペアンプ１２の出力が反転された信号であり、オ
ペアンプ１２が出力する信号は正弦波信号Ｄと基準電圧
Ｅ／√２とを演算した結果得られた信号であり、正弦波
信号Ｄの振幅値の最大値はＥであることから、出力信号
Ｂのデューティは２５％になっている。

【００１３】一方、オペアンプ１３も差動増幅回路とし
て動作し、反転入力端子に供給される正弦波信号Ｄと非
反転入力端子に供給される基準電圧−Ｅ／√２との差動
分が演算され増幅され、正弦波信号Ｄ〉基準電圧−Ｅ／
√２のときに‘Ｌ’レベル、正弦波信号Ｄ〈基準電圧Ｅ
／√２のときに‘Ｈ’レベルのロジックレベルの図３の
（ニ）に示す信号Ｆとして出力する。この場合、出力信
号Ｆの位相はオペアンプ１２から出力される信号に比べ
て１８０゜の位相差を有しており、また正弦波信号Ｄと
基準電圧−Ｅ／√２とを演算した結果得られた信号であ
り、正弦波信号Ｄの振幅値の最大値はＥであることか
ら、出力信号Ｆのデューティは２５％になっている。

【００１４】オペアンプ１２から出力された信号はイン
バータ回路１４により反転され、同図（ハ）に示す出力
信号Ｂとして２入力オア回路１５の一方の入力端子に供
給される。また、２入力オア回路１５の他方の入力端子
には、前記出力信号Ｆが供給される。従って、２入力オ
ア回路１５から出力される出力信号Ｇの波形は、出力信
号Ｂと出力信号Ｆの論理和演算された図３の（ホ）に示
すような波形となり、その繰り返し周波数は入力信号Ａ
の繰り返し周波数の２逓倍されたものとなる。

【００１５】以上説明したようにこの実施例によれば、
入力信号Ａが正弦波信号Ｄに変換され、この正弦波信号
Ｄの振幅値と基準電圧値との演算結果により入力信号Ａ
の繰り返し周波数の２逓倍されたデューティの安定した
出力信号Ｇが得られる。なお、入力されるパルス信号を
正弦波信号Ｄに変換するための回路として低域通過フィ
ルタ回路１０を用いるものとして説明したが、パルス信
号を正弦波信号Ｄに変換する回路であれば低域通過フィ
ルタ回路１０に限らないことはいうまでもない。

【００１６】実施例２．以下、この発明の他の実施例を
図について説明する。図４は、本実施例の逓倍回路であ
り、図４において図２と同一または相当の部分について
は同一の符号を付し説明を省略する。図において２１と
２２はコンパレータである。コンパレータ２１，２２の
反転入力端子には、図３の（ロ）に示す正弦波信号Ｄが
供給される。コンパレータ２１の非反転入力端子には比
較電圧Ｅ／√２が供給されている。また、コンパレータ
２２の非反転入力端子には比較電圧−Ｅ／√２が供給さ
れている。

【００１７】従って、コンパレータ２１では図３の
（ロ）に示す正弦波信号Ｄと比較電圧Ｅ／√２とが比較
され、正弦波信号Ｄの振幅値が比較電圧Ｅ／√２より大
きい期間‘Ｌ’レベルであり、正弦波信号Ｄの振幅値が
比較電圧Ｅ／√２より小さい期間‘Ｈ’レベルとなるパ
ルス信号が出力され、インバータ回路１４により反転さ
れて、２入力オア回路１５の一方の入力端子に供給され
る。２入力オア回路１５の他方の入力端子には、コンパ
レータ２２で正弦波信号Ｄと比較電圧−Ｅ／√２とが比
較された結果得られた図３に示す出力信号Ｆとしてのパ
ルス信号が出力される。この結果、２入力オア回路１５
からは前記実施例１と同様に図３の（ホ）に示す入力信
号Ａの繰り返し周波数が２逓倍された出力信号Ｇが出力
される。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、入力
されるパルス信号が正弦波信号に変換され、その正弦波
信号の振幅値と位相とを基に１／４デューティであると
共に１８０゜位相差が付与されたパルス信号を生成し、
それらパルス信号を合成することで上記入力されたパル
ス信号の繰り返し周波数が２逓倍されたパルス信号を生
成するように構成したので、電源電圧の変動や温度変化
に係わらずデューティが安定し、入力信号の繰り返し周
波数の逓倍された信号を安定して生成することができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の逓倍回路の一実施例を示す概念図で
ある。

【図２】図１に示す逓倍回路の構成を示す回路図であ
る。

【図３】この発明の逓倍回路の一実施例の動作を説明す
るためのタイミングチャート図である。

【図４】この発明の逓倍回路の他の実施例を示す回路図
である。

【図５】従来の逓倍回路の一例を示す回路ブロック図で
ある。

【図６】従来の逓倍回路の動作を説明するためのタイミ
ングチャート図である。

【図７】従来の逓倍回路における遅延回路の構成を示す
回路図である。

【符号の説明】

１０ 低域通過フィルタ回路（信号変換回路） １１ 逓倍回路 １２，１３ オペアンプ（パルス信号生成回路） １４ インバータ回路（パルス信号生成回路） １５ ２入力オア回路（パルス信号合成回路）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されるパルス信号を正弦波信号に変
   換する信号変換回路と、その信号変換回路から出力され
   る正弦波信号の１／４デューティであると共に１８０゜
   位相差が付与されたパルス信号を上記正弦波信号の振幅
   値と位相とを基に生成するパルス信号生成回路と、その
   パルス信号生成回路で生成した上記パルス信号を合成
   し、上記入力されたパルス信号の繰り返し周波数が２逓
   倍されたパルス信号を生成するパルス信号合成回路とを
   備えた逓倍回路。