JPH082017B2 - バイポーラ・ユニポーラ変換回路の自動しきい値電圧制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，バイポーラ信号をユニポーラ信号に変換す
る回路において，入力バイポーラ信号の振幅の大きさに
応じて，比較器の基準しきい値電圧を自動制御する回路
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来技術について第３図を参照して説明する。

変成器１の１次側に入力したバイポーラ信号は，同極
性のバイポーラ信号と，逆極性のバイポーラ信号に変換
され，それぞれ比較器9,10でユニポーラ信号に変換され
る。ダイオード5,6はアノード側に正極性のパルスが現
われた時に導通状態になり，コンデンサ４が充電状態に
なる。一方，アノードパルスがない時，または負極性の
パルスが現われた時は，ダイオード5,6は非導通状態に
なり，コンデンサ４に充電されていた電荷は，抵抗7,8
を通して放電される。抵抗7,8は，コンデンサ４の両端
に発生する電圧を分圧して比較器9,10の基準しきい値電
圧を設定している。

入力バイポーラ信号の振幅の大きさに応じてコンデン
サ４に充電される電荷量，すなわち，両端電圧が変化す
る。従って，基準しきい値電圧も変化する。つまり，入
力バイポーラ信号の振幅が大きい時は，基準しきい値電
圧も高くなり，振幅が小さい時は，基準しきい値電圧も
低くなる。抵抗7,8でコンデンサ４の両端電圧の分圧比
をあらかじめ調整しておくと，入力バイポーラ信号の振
幅に応じて，比較器9,10の基準しきい値電圧を自動的に
最適電圧に設定することができ，比較器9,10で識別誤り
を起すことなく，ユニポーラ信号に変換することができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のバイポーラ・ユニポーラ変換回路の自
動しきい値電圧制御回路では，パルス密度が粗な入力信
号の場合は，コンデンサ４が十分に充電されない為，比
較器9,10の基準しきい値電圧が低くなり，入力パルスを
識別できなくなるという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるバイポーラ・ユニポーラ変換回路の自動
しきい値電圧制御回路は,2進信号の論理“1"レベルが発
生する毎に正極性のパルスと負極性のパルスが交互に送
出された入力バイポーラ信号を同極性と逆極性のバイポ
ーラ信号に変換する変成器と，前記同極性のバイポーラ
信号と基準しきい値電圧とを比較する第１の比較器と，
前記逆極性のバイポーラ信号と前記基準しきい値電圧と
を比較する第２の比較器とを有するバイポーラ・ユニポ
ーラ変換回路における，前記基準しきい値電圧を自動的
に制御するための回路であって，前記同極性のバイポー
ラ信号を受けて前記正極性のパルスを波形整形する第１
の波形整形手段と，前記逆極性のバイポーラ信号を受け
て前記負極性のパルスを波形整形する第２の波形整形手
段と，前記第１及び第２の波形整形手段の出力を充電す
る充電手段と，該充電手段に充電された電荷を放電させ
ると共に，前記基準しきい値電圧を設定する設定手段と
を有する自動しきい値電圧制御回路において，前記基準
しきい値電圧の最低基準しきい値電圧の最低基準しきい
値電圧を制限する制限手段を有する。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。第２
図は第１図の各点の波形，状態を示している。

第１図において,1は変成器,2,3は変成器１の２次側信
号のバイアス電位を設定するための抵抗,5,6は変成器１
の２次側信号の正極側パルスと負極側パルスをそれぞれ
波形整流するためのダイオード,4は充電用のコンデン
サ,7,8はコンデンサ４を放電させると同時に，コンデン
サ４の両端電圧を分圧するための抵抗,9,10はバイポー
ラ信号をユニポーラ信号に変換する比較器,11は最低基
準しきい値電圧制限用ダイオードである。

次に，第１図及び第２図を参照して，本実施例の動作
について説明する。

変成器１の１次側に振幅V_O-Pのバイポーラ信号（Ａ点
の波形）が入力すると,2次側には，第２図（２），
（３）に示す様な，バイアス電圧V_Bで振幅V_O-Pの波形が
表われる。ここで，バイアス電圧V_Bは抵抗7,8の比と電
源電圧V_DDで決定される。ダイオード５は，信号Ｃの正
極性パルスが表われた時，導通状態になり，ダイオード
６は信号Ｄの正極性パルスが表わされた時，導通状態に
なる。ダイオード5,6が導通状態の時，コンデンサ４に
は電荷が充電され，両端電圧が最大V_O-P−V_Dになるまで
充電される。ここで，電圧V_Dはダイオード５又は６の電
圧降下である。

バイポーラ信号が入力している時は，ダイオード５ま
たは６のどちらかが導通状態になるので，コンデンサ４
は充電されるが，入力信号がなくなると，どちらも非導
通状態になり，コンデンサ４に充電された電荷は，抵抗
7,8を通って放電される。充電，放電中のコンデンサ４
の両端電圧の変化を第２図（４）に示している。ここ
で，放電電圧曲線は，コンデンサ４と抵抗7,8の時定数
により決定されるが，実際は，時定数に較べて入力パル
ス列が密であるので，図の様な著しい放電曲線になるこ
とはない。

ダイオード11の電圧降下を▲Ｖ^′ _Ｄ▼とすると，比較
器9,10の基準しきい値電圧V_thは，コンデンサ４の両端
電圧（V_B＋▲Ｖ^′ _Ｄ▼）〜（V_B＋V_O-P−V_D）の範囲で設
定される。通常は，抵抗7,8を調整してパルスの中央に
基準しきい値電圧V_thを設定する。第２図（５）に，比
較器９の基準しきい値電圧V_thと入力信号Ｃの関係を示
している。比較器9,10では，入力信号Ｃ又はＤのうち基
準しきい値電圧V_thより高い電圧のパルスを識別し，ユ
ニポーラ信号を出力する。第２図（６），（７）にそれ
ぞれ比較器9,10の出力パルスを示している。

ここで，第２図（８）に示す様に，入力バイポーラ信
号のパルス列の密度が粗になった場合，もし，ダイオー
ド11がないとコンデンサ４は，放電状態が続き，両端電
圧は低くなり，基準しきい値電圧V_thがバイアス電圧V_B
に近づき，比較器9,10でパルスの識別ができなくなって
しまうおそれがある。

しかし，本実施例の回路（第３図）では，従来の回路
（第１図）に最低基準しきい値電圧制限用ダイオード11
を追加しているので，コンデンサ４が放電しきった状態
でも，基準しきい値電圧V_thの下現はバイアスV_Bよりも
電圧降下▲Ｖ^′ _Ｄ▼だけ高い電位を示し，比較器9,10で
は確実にパルスの識別が可能である。

従って，本実施例の回路では，入力バイポーラ信号の
振幅V_O-Pがケーブル損失により小さくなっても，それに
応じて基準しきい値電圧V_thが小さくなる為，常に比較
器9,10の入力では，入力パルス中央の基準しきい値電圧
V_thが設定されている。また，入力パルスが粗の場合で
も，基準しきい値電圧V_thは電圧降下▲Ｖ^′ _Ｄ▼に抑え
られることになる。つまり，いかなるパターンの入力パ
ルスに対しても，比較器9,10では識別可能である。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は，従来の回路に最低基準
しきい値電圧を制限する手段を追加することにより，入
力バイポーラ信号のパルス列密度が粗な場合でも，正確
にユニポーラ信号に変換できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるバイポーラ・ユニポー
ラ変換回路の自動しきい値電圧制御回路の構成を示す回
路図，第２図は第１図の各点の波形または状態を示す
図，第３図は従来のバイポーラ・ユニポーラ変換回路の
自動しきい値電圧制御回路の構成を示す回路図である。 １……変成器,2,3……抵抗,4……コンデンサ,5,6……ダ
イオード,7,8……抵抗,9,10……比較器,11……ダイオー
ド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２進信号の論理“1"レベルが発生する毎に
   正極性のパルスと負極性のパルスが交互に送出された入
   力バイポーラ信号を同極性と逆極性のバイポーラ信号に
   変換する変成器と、前記同極性のバイポーラ信号と基準
   しきい値電圧とを比較する第１の比較器と、前記逆極性
   のバイポーラ信号と前記基準しきい値電圧とを比較する
   第２の比較器とを有するバイポーラ・ユニポーラ変換回
   路における、前記基準しきい値電圧を自動的に制御する
   ための回路であって、前記同極性のバイポーラ信号を受
   けて前記正極性のパルスを波形整形する第１の波形整形
   用ダイオードと、前記逆極性のバイポーラ信号を受けて
   前記負極性のパルスを波形整形する第２の波形整形用ダ
   イオードと、前記第１及び第２の波形整形用ダイオード
   の出力を充電するコンデンサと、該コンデンサに充電さ
   れた電荷を放電させると共に、前記基準しきい値電圧を
   設定する電圧設定用抵抗とを有する自動しきい値電圧制
   御回路において、前記基準しきい値電圧の最低基準しき
   い値電圧を制限する電圧制限用ダイオードを前記コンデ
   ンサと前記電圧設定用抵抗との間に設けたことを特徴と
   するバイポーラ・ユニポーラ変換回路の自動しきい値電
   圧制御回路。