JPH08293767A

JPH08293767A - 三角波発振回路

Info

Publication number: JPH08293767A
Application number: JP9398195A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Oya; 哲司大矢
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1995-04-19
Filing date: 1995-04-19
Publication date: 1996-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はＤＣーＤＣコンバータに発振信号を
供給する為の三角波発振回路に係り、特に複数の三角波
発生回路を同期運転する場合、それぞれの三角波発生回
路の波高値が一致し、波高値に達する時間に差がなく、
安定した同期運転を可能とするものである。【構成】本発明は、複数の三角波発生回路を並列接続
し、同期運転する三角波発振回路であり、三角波発生回
路Ｉ、II、・・・の三角波出力６ａ間をそれぞれ接続
し、リファレンス電圧の出力６ｂ間もそれぞれ接続する
ことにより、三角波発生回路の基準電圧を一定とし、各
三角波発生回路間で三角波信号の発振タイミングを一定
とし、安定した三角波発振出力を得るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種電子機器の電子回路
で使用するＤＣーＤＣコンバータに係り、特ＤＣーＤＣ
コンバータに発振信号を供給する為の三角波発振回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータやワードプロセ
ッサ等の電子機器には、ＤＣ- ＤＣコンバータ、増幅回
路等、多くの電子回路がＩＣチップ等の形態で組み込ま
れている。この中で、ＤＣーＤＣコンバータは上記電子
回路が使用する複数の直流電圧を作成する回路であり、
その入力には例えば三角波発振信号をＰＷＭ（パルス幅
変調）して得られたパルス信号を使用する。この為、上
述の様な用途に使用される三角波発振信号は、高周波で
あり、高精度であることが要求される。

【０００３】また、電子回路内には複数のＤＣーＤＣコ
ンバータが使用され、各コンバータ毎に三角波発振信号
を作成する場合、複数の発振信号を使用し、発振周波数
も複数となる。しかし、かかる場合、発振信号に対する
ノイズ対策も発振周波数毎に行う必要があり複雑な回路
となる為、通常複数の三角波発振回路を同期運転し、複
数のＤＣーＤＣコンバータに三角波発振信号を供給して
いる。

【０００４】以下に示す回路は複数の発振回路を同期運
転する例であり、特に同図には同期運転する発振回路の
回路図を示す。（イ）、発振回路として、図７に示す回路が知られてい
る。この発振回路を複数同期運転する場合、同図の接続
点Ｆ（以下Ｆ点という、また以後本明細書においてＡ
点、Ｂ点、・・・の表現を使用するが、これらは接続点
Ａ、接続点Ｂ、・・・の意味である）の三角波出力部
は、不図示の他の発振回路の三角波出力部Ｆ点と接続さ
れている。以下、図７に示す発振回路の回路動作を説明
する先ずＦ点の電位がＡ点の電位より低い時、トランジスタ
Ｑ８はオンし、トランジスタＱ３はオフする。この為、
トランジスタＱ４のベースにはベース電流が流れ、トラ
ンジスタＱ４をオンし（尚、トランジスタＱ７もオンで
ある）、Ｂ点の電位をＶcc−ＶBE（トランジスタＱ４の
ベース- エミッタ間電圧）とし、Ｃ点の電位をＶcc−i
１・Ｒ６−ＶBE（トランジスタＱ７のベース- エミッタ
間電圧）とする。したがって、Ｃ点の電位はＢ点の電位
より低く（Ｖc ＜ＶB ）、トランジスタＱ２がオンし
（尚、トランジスタＱ１はオフ）、所定電流（ｉ3 −ｉ
4 ）によってコンデンサＣf を充電する。また、コンデ
ンサＣf の充電を開始する時点では、上述の様にＶc ＜
ＶB であり、Ｄ点の電位はＥ点の電位より高いのでトラ
ンジスタＱ５がオンし、トランジスタＱ６はオフとな
る。したがって、トランジスタＱ６には電流が流れず、
電流ｉ2 は・・抵抗Ｒ３→トランジスタＱ５・・を流
れ、Ａ点の電位は（Ｖcc−ＶBE−ｉ2 ・Ｒ３）となる。

【０００５】一方、コンデンサＣf への充電が進むと、
Ｆ点の電位は徐々に上昇し、上述のＡ点の電位（Ｖcc−
ＶBE−ｉ2 ・Ｒ３）を越えると、上述とは逆にトランジ
スタＱ３がオンし、トランジスタＱ８はオフする。この
様にトランジスタＱ３とＱ８のオン、オフが逆転する
と、Ｃ点の電位はＢ点の電位より高くなり（Ｖc ＞Ｖ
B）、トランジスタＱ２がオフし（尚、トランジスタＱ
１はオンし）、コンデンサＣf ヘの充電を停止すると共
に、コンデンサＣf に蓄積された電荷を放電する。ま
た、コンデンサＣf が放電を開始する時のＡ点の電位
は、トランジスタＱ５がオフ、トランジスタＱ６がオン
であることから、電流ｉ2 は・・抵抗Ｒ３→抵抗Ｒ４・
・を流れ、しかも抵抗Ｒ１には電流ｉ1 が流れることか
ら、（Ｖcc−ｉ1・Ｒ１−ＶBE−ｉ2 ・（Ｒ３＋Ｒ
４））となる。

【０００６】一方、コンデンサＣf から電荷が放電し、
Ｆ点の電位がＡ点の電位より低くなると、トランジスタ
Ｑ３とＱ８のオン、オフが再度反転する。したがって、
上述の処理を繰り返すことにより、Ｆ点の電位は高電位
（Ｖcc−ＶBE−ｉ2 ・Ｒ３）と低電位（Ｖcc−ｉ1 ・Ｒ
１−ＶBE−ｉ2 ・（Ｒ３＋Ｒ４））を繰り返す三角波信
号となり、Ｆ点から出力を取り出すことにより、三角波
の発振信号を得ることができる。

【０００７】尚、上述の様に発振回路が三角波信号を出
力する間、不図示の他の発振回路も三角波信号を出力す
る。この時の三角波信号の波高値は上述の発振回路の波
高値と同じであり、不図示の他の発振回路のＦ点の電位
も高電位（Ｖcc−ＶBE−ｉ2・Ｒ３）と低電位（Ｖcc−
ｉ1 ・Ｒ１−ＶBE−ｉ2 ・（Ｒ３＋Ｒ４））を繰り返す
三角波信号である。（ロ）一方、図８は従来の発振回路の他の例である。
尚、この例の場合もＡ点の出力は発振回路の基準電圧
（リファレンス電圧）であり、Ｆ点の出力は本回路の三
角波発振出力である。また、発振回路のＦ点は同一構成
の他の発振回路のＦ点に接続されている。

【０００８】以下、この回路の回路動作を簡単に説明す
ると、先ず、Ｆ点の電位がＡ点の電位より低い時、トラ
ンジスタＱ１１がオンし、トランジスタＱ１２がオフ
し、トランジスタＱ１３、Ｑ１４もオンである。したが
って、Ｃ点の電位はＢ点の電位より高くなり（Ｖc ＞Ｖ
B ）、ベースが共通であるトランジスタＱ１８〜Ｑ２０
がオンとなり、同じくベースが共通であるトランジスタ
Ｑ１５〜Ｑ１７はオフとなり、トランジスタＱ２１はオ
ンし、トランジスタＱ２２はオフする。したがって、ト
ランジスタＱ２１のコレクタに接続するコンデンサＣf
はトランジスタＱ２１を介して流れる電流ｉ1 によって
充電される。また、この時のＡ点の電位はトランジスタ
Ｑ１５がオフであり、抵抗Ｒ１４に電流は流れず、抵抗
Ｒ１３に流れる電流ｉ5 による電圧降下分だけである。
したがって、Ａ点の電位は（Ｖcc−ｉ5 ・Ｒ１３）とな
る。

【０００９】一方、コンデンサＣf への充電が進むと、
Ｆ点の電位は徐々に上昇し、上述のＡ点の電位（Ｖcc−
ｉ5 ・Ｒ１３）を越えると、トランジスタＱ１２がオン
し、トランジスタＱ１１がオフする。この様に、トラン
ジスタＱ１１とＱ１２のオン、オフが逆転すると、以後
の動作論理も逆転し、トランジスタＱ１３がオンし（ト
ランジスタＱ１４はオフ）、Ｃ点の電位はＢ点の電位よ
り低くなり（Ｖc ＜ＶB ）、トランジスタＱ１８〜Ｑ２
０がオフ、トランジスタＱ１５〜Ｑ１７がオンとなり、
トランジスタＱ２１をオフ、トランジスタＱ２２をオン
する。したがって、コンデンサＣf への電荷の蓄積は終
わり、以後コンデンサＣf に蓄積された電荷は放電す
る。また、コンデンサＣf が放電を開始する時のＡ点の
電位は、トランジスタＱ１５がオンであることから、抵
抗Ｒ１３には電流ｉ4 とｉ5 が流れ、抵抗Ｒ１４には電
流ｉ4 が流れることから、（Ｖcc−Ｒ13・（ｉ4 ＋ｉ5
）−Ｒ14・ｉ4 ）となる。

【００１０】したがって以後、コンデンサＣf から電荷
が放電し、Ｆ点の電位がＡ点の電位より低下すると、ト
ランジスタＱ１１とＱ１２のオン、オフが再度反転し、
上述の処理を繰り返ことにより、Ｆ点の電位は高電位
（Ｖcc−ｉ5 ・Ｒ13）と低電位（Ｖcc−Ｒ13・（ｉ4 ＋
ｉ5 ）−Ｒ14・ｉ4 ）を繰り返す。そして、例えばＦ点
から出力を取り出すことにより、上述の高電位と低電位
を繰り返す三角波を発振する。

【００１１】この回路の場合にも上述と同様、発振回路
が三角波信号を出力する間、他の不図示の発振回路も三
角波信号を出力し、この時の三角波信号の波高値は上述
の発振回路の波高値と同じであり、Ｆ点の電位は高電位
（Ｖcc−ｉ5 ・Ｒ３）と低電位（Ｖcc−Ｒ13・（ｉ4 ＋
ｉ5 ）−Ｒ14・ｉ4 ）を繰り返す三角波信号である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の発振回路
では以下の様な問題が発生する。先ず、上述の（イ）の
発振回路から出力する三角波信号は、高電位（Ｖcc−Ｖ
BE−ｉ2 ・Ｒ３）と低電位（Ｖcc−ｉ1 ・Ｒ１−ＶBE−
ｉ2 ・（Ｒ３＋Ｒ４））を繰り返す三角波信号であり、
高電位の値及び低電位の値にはトランジスタのＶBE値、
及び電流値が影響する。すなわち、高電位の値にはトラ
ンジスタＱ４のＶBE値、電流ｉ2 の電流値が影響し、低
電位の値にはトランジスタＱ４のＶBE値、電流ｉ1 、ｉ
2 の電流値が影響する。したがって、例えば温度が変化
した場合にはＶBE値も変化し、三角波の波高値は変動す
る。また、電流ｉ1 、又はｉ2 の電流値が変化すれば、
これによっても抵抗Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４による電圧降下分
が変化し、三角波の波高値は変動する。

【００１３】また、上述の（ロ）の発振回路について
も、発振回路から出力する三角波信号の波高値は（Ｖcc
−ｉ5 ・Ｒ13）と（Ｖcc−Ｒ13・（ｉ4 ＋ｉ5 ）−Ｒ14
・ｉ4）であり、トランジスタのＶBE値は含まれない
が、電流ｉ4 、又はｉ5 の電流値が波高値に含まれ、
（イ）で示した発振回路の場合と同様、三角波の波高値
は変動する。

【００１４】発振回路で生じる上述の波高値の変動は発
振回路毎に異なり、複数の発振回路の周期を同期させて
運転する場合問題となる。すなわち、同期運転する為並
行に接続されている一の発振回路から出力する三角波信
号の波高値と、他の発振回路から出力する三角波信号の
波高値は一致せず、同期運転は困難となる。

【００１５】図９はこの様子を示す図である。例えば、
一の発振回路から出力される三角波信号（同図に実線で
示す）の波高値がVh,Vl である場合、他の発振回路から
出力される三角波信号（例えば一点鎖線で示す）の波高
値は、Vh＋α、Vl−αであり、一の発振回路が波高値に
達した後、ｔ時間後に他の発振回路が波高値に達する。
したがって、従来の発振回路では複数の発振回路による
同期運転は困難であった。

【００１６】本発明は、こうした実情に鑑みなされたも
のであり、複数の三角波発生回路を同期運転する場合、
それぞれの三角波発生回路の波高値が一致し、波高値に
達する時間に差がなく、安定した同期運転を可能とする
三角波発振回路を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば上記課題
は、抵抗分割回路により２値の基準電圧を設定する基準
電圧設定回路と、該基準電圧設定回路で設定した２値の
基準電圧のそれぞれと比較し該２値の基準電圧の電圧値
を波高値とする三角波を出力する比較出力回路とを具備
する第１の三角波発生手段と、該第１の三角波発生手段
と同一構成の基準電圧設定回路及び比較出力回路を有す
る第２の三角波発生手段と、前記第１の三角波発生手段
の基準電圧設定回路の出力と前記第２の三角波発生手段
の基準電圧設定回路の出力とを接続し、前記第１の三角
波発生手段の比較出力回路の出力と前記第２の三角波発
生手段の比較出力回路の出力とを接続する接続手段とを
有する三角波発振回路を提供することにより解決でき
る。

【００１８】その際、前記基準電圧設定回路は、例えば
複数の抵抗を直列接続した回路を少なくても有し、該抵
抗の接続点から前記２値の基準電圧を出力する構成であ
る。さらに示せば、前記基準電圧設定回路は、少なくて
も３個の抵抗を直列接続し、該抵抗の接続点から前記２
値の基準電圧を出力する回路を有し、それぞれの基準電
圧はＰＮＰ形及びＮＰＮ形トランジスタを介して後述す
る基準電圧切り換え回路に出力する構成である。

【００１９】また、前記第１、第２の三角波発生手段
は、前記基準電圧設定回路で設定した２値の比較基準電
圧を切り換えて出力する基準電圧切り換え回路と、充電
素子を充放電し、該充電素子の両端に比較電圧を作成す
る充放電回路と、該充放電回路で作成する比較電圧と前
記２値の基準電圧のそれぞれを比較し、該２値の基準電
圧の電圧値を波高値とする三角波を前記充電素子の両端
から出力する構成である。

【００２０】また、上記基準電圧切り換え回路は、上記
２値の基準電圧と比較電圧を比較した結果に基づいて切
り換え処理を行う構成とし、例えば特性の等しい１対の
トランジスタより成る差動回路で構成する。

【００２１】尚、前記比較出力回路は、例えば特性の等
しい１対のトランジスタで構成した差動比較器より成
り、一方のトランジスタのベースに基準電圧を供給し、
他方のトランジスタに比較電圧を供給する。また、充放
電回路も、例えば特性の等しい１対のトランジスタで構
成した差動回路より成る。

【００２２】さらに具体的には、前記比較出力回路が前
記基準電圧の一方と比較電圧を比較し、前記比較電圧が
基準電圧を越えた時、前記基準電圧切り換え回路を切り
換え、他方の基準電圧を比較出力回路に出力し、前記比
較電圧が切り換えられた他方の基準電圧より低下した
時、再度基準電圧切り換え回路を切り換え、一方の基準
電圧を比較出力回路に出力する構成である。

【００２３】また、前記比較出力回路は前記基準電圧の
一方と比較電圧を比較し、前記比較電圧が一方の基準電
圧を越えた時、前記充放電回路で充電した充電素子を放
電し、前記比較電圧が切り換えられた他方の基準電圧よ
り低下した時、前記充電素子を充電する構成である。

【００２４】さらに、前記基準電圧設定回路の出力には
容量素子、例えばコンデンサが接続される構成である。
また、前記接続手段は例えば集積回路の配線で構成する
ことができる。

【００２５】

【作用】本発明は複数の三角波発生回路を同期運転する
ものであり、各三角波発生回路に設けられた２値の基準
電圧を出力する基準電圧出力部を互いに接続し、各三角
波発生回路が出力する三角波信号の波高値を一致させる
ことにより、各三角波発振回路の出力を同期させ、出力
時間差のない三角波発振出力を得るものである。したが
って、複数の三角波発生回路を並列接続して発振回路を
構成しても安定した発振信号を出力できるものである。

【００２６】また、三角波発振信号は２値の基準電圧を
交互に波高値とするものであり、上記基準電圧は直列抵
抗の抵抗値のみで設定でき、トランジスタのＶBE値や電
流等の影響を受けない電圧値である。したがって、上述
の様に安定した発振出力を行うと共に、精度の良い三角
波発振信号を出力できるものである。

【００２７】また、各三角波発生回路の三角波信号の作
成は、例えば比較出力回路の比較結果を基準電圧切り換
え回路に出力し、前記比較電圧が基準電圧（高電圧）を
越えた時、基準電圧切り換え回路を切り換え、他方の基
準電圧（低電圧）を比較出力回路に出力し、さらに、前
記比較電圧が切り換えられた他方の基準電圧（低電圧）
より低下した時、再度基準電圧切り換え回路を切り換
え、一方の基準電圧（高電圧）を比較出力回路に出力す
るものであり、その際、比較出力回路の比較電圧を三角
波信号として取り出すものである。

【００２８】さらに、前記基準電圧設定回路の出力に容
量素子、例えばコンデンサを接続することにより、配線
６ｂ′にノイズが混入した時、基準電圧が変動し、比較
出力が正常に行えなくなることを防止する為、上記コン
デンサによりこのノイズを除去するものである。したが
って、上述の様な構成とすることにより安定した三角波
発振回路の同期運転を行うことができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。図１は一実施例の三角波発振回路の回路図
である。本実施例の三角波発振回路は複数の三角波発生
回路を並列接続し、同期運転するものである。また、三
角波発生回路は図２に示す構成であり、個々の三角波発
生回路は全て同一回路で構成されている。また、三角波
発振回路の接続構成は、図１に示す様に各三角波発生回
路Ｉ、II、・・・の三角波出力部６ａを互いに接続し、
また基準電圧出力部６ｂを互いに接続する構成である。
この接続は、例えば三角波発生回路Ｉ、II、・・・が別
々のＩＣチップに組み込まれていれば、上述の接続手段
はＩＣチップ間の配線である。

【００３０】図１に示す三角波発生回路Ｉ、II、・・・
は、上述の様に同じ回路構成であり、従って以下では、
三角波発生回路Ｉの構成を代表して説明する。図２に示
す様に、三角波発生回路Ｉは４つのブロックで構成され
ている。すなわち、三角波比較出力部１、基準（リファ
レンス）電圧設定部２、リファレンス電圧切り換え部
３、コンデンサ充放電部４で構成されている。

【００３１】三角波比較出力部１は、一端が電源Ｖccに
接続された３個のトランジスタＱ３１〜Ｑ３３の直列回
路と、抵抗値の等しい２個の抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、及び
特性の等しい２対のトランジスタＱ３４- Ｑ３５、Ｑ３
６- Ｑ３７より成る差動比較回路で構成されている。
尚、Ｑ３８〜Ｑ４０の３個のトランジスタも三角波比較
出力部１の一部を構成する。また、トランジスタＱ３８
〜Ｑ４０は後述するトランジスタＱ４１〜Ｑ４４と共
に、ＮＰＮ型トランジスタより成るカレントミラー回路
を構成する。

【００３２】また、トランジスタＱ３１〜Ｑ３３の直列
回路の他端は差動比較回路（抵抗Ｒ３１、Ｒ３２の一
端）に接続し、電源Ｖccから駆動電流ｉ3 がトランジス
タＱ３１〜Ｑ３３を介して差動比較回路に供給される構
成である。また、トランジスタＱ３４のベースにはリフ
ァレンス電圧設定部２からリファレンス電圧が供給さ
れ、トランジスタＱ３５のベース電位との比較に使用さ
れる。また、後述する様に、トランジスタＱ３５のベー
スには三角波発生回路Ｉで作成する三角波が出力され
る。以下、トランジスタＱ３４のベース入力位置をＡ点
で示し、トランジスタＱ３５のベース入力位置をＦ点で
示す。尚、Ｆ点にはコンデンサＣf が接続され、後述す
る期間コンデンサ充電部４から充電電流が供給される。

【００３３】リファレンス電圧設定部２は、リファレン
ス電圧を作成する３個の抵抗Ｒ３３〜Ｒ３５の直列回
路、及びこの直列回路で作成されたリファレンス電圧を
リファレンス電圧切り換え部３に導くトランジスタＱ４
５- Ｑ４６、Ｑ４７- Ｑ４８で構成されている。また、
トランジスタＱ４４、及びトランジスタＱ５０もリファ
レンス電圧設定部２の一部を構成する。尚、トランジス
タＱ４４は上述のＮＰＮ型トランジスタより成るカレン
トミラー回路の一部である。また、トランジスタＱ５０
は、他のトランジスタＱ５１〜Ｑ５４と共にＰＮＰ型ト
ランジスタより成るカレントミラー回路を構成する。

【００３４】３個の抵抗Ｒ３３〜Ｒ３５の直列回路は、
電源Ｖccと接地（ＧＮＤ）間に接続され、抵抗Ｒ３３と
Ｒ３４の接続点、及び抵抗Ｒ３４とＲ３５の接続点にリ
ファレンス電圧を発生（設定）する。例えば、抵抗Ｒ３
３とＲ３４の接続点には

【００３５】

【数１】

【００３６】の電圧が発生し、抵抗Ｒ３４とＲ３５の接
続点には

【００３７】

【数２】

【００３８】の電圧が発生する。上述の抵抗Ｒ３３とＲ
３４の接続点の電圧値は抵抗Ｒ３４とＲ３５の接続点の
電圧値より高く、いずれの電圧値にも電流の要素やトラ
ンジスタのＶBE値の要素が作用しない値である。以下、
抵抗Ｒ３３とＲ３４の接続点の電圧値をＶH で示し、抵
抗Ｒ３４とＲ３５の接続点の電圧値を以下ＶL で示す。
上述の電圧ＶH はトランジスタＱ４５のベースに印加さ
れ、トランジスタＱ４５、Ｑ４６がオンの時、リファレ
ンス電圧切り換え部３のＤ点に出力される。また、上述
の電圧ＶLはトランジスタＱ４７のベースに印加され、
トランジスタＱ４７、Ｑ４８がオンの時、上述と同様、
リファレンス電圧切り換え部３のＤ点に出力される。

【００３９】リファレンス電圧切り換え部３は、１対の
トランジスタＱ５５、Ｑ５６、及び前述のトランジスタ
Ｑ４３、Ｑ５４で構成されている。リファレンス電圧切
り換え部３は前述のＡ点に印加するリファレンス電圧を
切り換える回路であり、トランジスタＱ５５、Ｑ５６の
ベースに印加する電圧によってトランジスタＱ５５、Ｑ
５６をオン、オフし、上述のＤ点に印加されるＶH 、又
はＶL の電圧をＡ点に出力する。尚、トランジスタＱ５
５のベース入力をＣ点で示し、トランジスタＱ５６のベ
ース入力をＢ点で示す。また、Ｂ点にはトランジスタＱ
３６のエミッタ電圧が印加され、Ｃ点にはトランジスタ
Ｑ３７のエミッタ電圧が印加される。

【００４０】コンデンサ充電部４は１対のトランジスタ
Ｑ５７、Ｑ５８、及び前述のトランジスタＱ４２、Ｑ５
３で構成されている。コンデンサ充電部４はトランジス
タＱ５７、５８のベースに印加される電圧に従ってトラ
ンジスタＱ５７、Ｑ５８をオン、オフし、トランジスタ
Ｑ５７がオフである期間、トランジスタＱ５３を介して
Ｅ点に入力する電流ｉ1 を前述のコンデンサＣf に供給
する。尚、トランジスタＱ５７のベース入力はＢ´点で
示し、トランジスタＱ５８のベース入力をＣ点で示す。
また、Ｂ´点には上述と同様、トランジスタＱ３６のエ
ミッタ電圧が印加され、Ｃ点にはトランジスタＱ３７の
エミッタ電圧が印加される。

【００４１】尚、５は電流源を示し、電源Ｖccに電力が
供給された際（不図示のスイッチがオンし、電源Ｖccに
所定電源が供給された際）、ＰＮＰ型トランジスタより
成るカレントミラー回路にベース電流を流し、トランジ
スタＱ５０〜Ｑ５４をオンする。また、同時にトランジ
スタ５２がオンすることにより、トランジスタＱ４１の
ベースに電流を供給し、ＮＰＮ型トランジスタより成る
カレントミラー回路のトランジスタＱ３８〜Ｑ４４をオ
ンする。すなわち、図１の回路に電源Ｖccが供給されて
いる間、上述の２組のカレントミラー回路は駆動し、ト
ランジスタＱ３８〜Ｑ４４、及びトランジスタＱ５０〜
Ｑ５４をオン状態に維持する。

【００４２】また、出力６ａは三角波発振出力を取り出
す端子であり、出力６ｂには上述のリファレンス電圧が
出力される。これらの出力６ａ、６ｂは前述の様に、他
の三角波発振回路II等の出力６ａ、６ｂと接続されてい
る。

【００４３】以上の構成の三角波発振回路において、以
下に回路動作を説明する。先ず、本実施例の三角波発振
回路（図１）に電源Ｖccが供給されると、三角波発生回
路Ｉ、II、・・・の各回路（図２）の電源Ｖccにも電源
が供給され、各三角波発生回路Ｉ、II、・・・は回路を
駆動する。また、各三角波発生回路Ｉ、II、・・・内の
２組のカレントミラー回路は、上述の様に電源Ｖccの供
給と共に駆動するので、トランジスタＱ３８〜Ｑ４４、
及びＱ５０〜Ｑ５４が全てオンする。この為、トランジ
スタＱ３４のベース入力であるＡ点には、トランジスタ
Ｑ５４→Ｄ点を介して所定電圧が印加される（尚、この
所定電圧は後述する様に電圧ＶH である）。一方、初期
時、コンデンサＣf には電荷が充電されていないものと
すると、トランジスタＱ３５のベース電位は零である。
したがって、初期時、Ａ点の電位はＦ点の電位より高
く、トランジスタＱ３４がオンし、トランジスタＱ３５
がオフとなる。また、電源ＶccからトランジスタＱ３１
にベース電流が供給される為、トランジスタＱ３１〜Ｑ
３３の直列回路に電流ｉ3 が流れ、トランジスタＱ３６
に抵抗Ｒ３１を介してベース電流が供給されることから
トランジスタＱ３６をオンし、Ｂ点の電位を

【００４４】

【数３】

【００４５】に設定する（尚、上述の式に示す−３ＶBE
はトランジスタＱ３１〜Ｑ３３による電圧降下分であ
り、−ＶBEはトランジスタＱ３６による電圧降下分であ
る）。一方、Ｃ点の電位はトランジスタＱ３７のエッミ
タ電圧であるが、この時抵抗Ｒ３２には電流が流れない
ことからトランジスタＱ３１〜Ｑ３３の電圧降下分、及
びトランジスタＱ３７の電圧降下分のみを考慮すればよ
く、Ｃ点の電位は

【００４６】

【数４】

【００４７】となる。したがって、初期時、Ｃ点の電位
がＢ点の電位より高くなり、リファレンス電圧切り換え
部３ではトランジスタＱ５５がオンし（トランジスタＱ
５６はオフ）、Ｄ点に供給される電圧をＡ点のリファレ
ンス電圧として供給する。また、この時Ｄ点に供給され
る電圧は、前述の様にトランジスタＱ５４がオンしてい
ることから、トランジスタＱ４６のエミッタ電圧が高く
なりトランジスタＱ４６がオンし（尚、トランジスタＱ
４５もオンである）、前述の電圧ＶH である。したがっ
て、Ａ点には電圧ＶH が出力される。

【００４８】また、コンデンサ充電部４においても、Ｃ
点の電位がＢ点の電位より高いことからトランジスタＱ
５８のみがオンし、トランジスタＱ５７はオフである。
したがって、トランジスタＱ５３を介して供給される電
流ｉ1 は、トランジスタＱ５７がオフであることからＥ
点を介してＦ点側に供給され、コンデンサＣf を充電す
る。したがって、以後Ｆ点の電位はコンデンサＣf の充
電量に従って徐々に上昇し、これに従ってトランジスタ
Ｑ３５のベース電位も上昇する。尚、このトランジスタ
Ｑ３５のベース電圧はＦ点を介して出力６ａにも表れて
いる。

【００４９】一方、トランジスタＱ３４のベース電圧
（Ａ点の電圧）は前述の様に電圧ＶHであり、徐々に上
昇するトランジスタＱ３５のベース電圧（Ｆ点の電圧）
が電圧ＶH を越えるまでコンデンサＣf に電荷の充電が
行われる。

【００５０】その後、Ｆ点の電位がＡ点の電位を越える
と、前述とは逆に、トランジスタＱ３５がオフからオン
に切り換わり、トランジスタＱ３４がオンからオフに切
り換わる。この為、トランジスタＱ３６がオフし、Ｑ３
７がオンし、上述のＢ点の電位とＣ点の電位も反転す
る。すなわち、Ｂ点の電位は、

【００５１】

【数５】

【００５２】となり、Ｃ点の電位は、

【００５３】

【数６】

【００５４】となる。したがって、今度はＢ点の電位が
Ｃ点の電位より高くなり、リファレンス電圧切り換え部
３ではトランジスタＱ５６がオンし（トランジスタＱ５
５はオフ）、Ｄ点の電位を低下させ、トランジスタＱ４
８、Ｑ４７をオンしてＤ点にリファレンス電圧ＶL を出
力し、以後Ａ点のリファレンス電圧を電圧ＶL に設定す
る。また、コンデンサ充放電部４でも、トランジスタＱ
５７がオンすることから（トランジスタＱ５８はオ
フ）、コンデンサ充電部４によってコンデンサＣf に充
電された電荷はＥ点→トランジスタＱ５７を介して放電
し、Ｆ点の電位は徐々に低下する。

【００５５】その後、Ｆ点の電位がＡ点の電位（リファ
レンス電圧ＶL ）より低下すると、トランジスタＱ３４
とＱ３５のオン、オフが逆転し、再度Ｂ点の電位とＣ点
の電位を反転し、リファレンス電圧切り換え部３のトラ
ンジスタＱ５５とＱ５６、コンデンサ充電部４のトラン
ジスタＱ５７とＱ５８のオン、オフを逆転し、Ａ点のリ
ファレンス電圧をＶH に設定する。したがって、以後コ
ンデンサＣf の充電に従ってＦ点の電位を上昇させ、Ｆ
点の電位がリファレンス電圧ＶL を越えると再度トラン
ジスタＱ３４、Ｑ３５の駆動を切り換える。以後、上述
の処理を繰り返すことにより、Ｆ点に三角波を発生さ
せ、出力６ａから三角波を出力する。

【００５６】図３は出力６ａから出力される三角波を示
す図である。尚、同図において発生する三角波を実線で
示し、リファレンス電圧は点線で示す。すなわち、Ｆ点
の出力は高電位のリファレンス電圧ＶH に達すると以後
電圧が低下し、低電位のリファレンス電圧に達すると以
後電圧が上昇する三角波信号となる。

【００５７】また、この時の三角波の高電位の波高値Ｖ
H は前述の様に、

【００５８】

【数７】

【００５９】低電位の波高値ＶL は

【００６０】

【数８】

【００６１】である。一方、他の三角波発生回路II等で
も上述の三角波発生回路Ｉと同じ回路動作により高電位
ＶH と低電位ＶL を波高値とする三角波信号を出力す
る。しかも、この三角波信号の波高値ＶH 、ＶL は、共
に電流ｉ1 、ｉ2 、等の電流の要素が含まず、また、ト
ランジスタのＶBE値も含まない。したがって、温度変化
に対するトランジスタのＶBE値の変化や、電流値の変化
等を考慮する必要がない信号である。

【００６２】したがって、各三角波発生回路Ｉ、II、・
・・で作成する三角波信号の波高値に差はなく、波高値
が一定な三角波信号を出力することができる。また、例
え三角波信号の波高値に差が生じたとしても、各三角波
発生回路Ｉ、II、・・・の三角波出力部６ａ、及び基準
電圧出力部６ｂはそれぞれ接続されており、三角波発振
回路全体の波高値は自動的に一定となる。すなわち、三
角波信号の波高値に差が生じたとしても、最も速く基準
電圧が切り換わる三角波発生回路の切り換え時に同期し
て他の三角波発生回路も切り換え処理が行われ、結果と
して三角波発振回路全体で安定した同期運転を行うこと
ができる。例えば、図４に示す如く、三角波発生回路Ｉ
の波高値をＶHI、ＶLIとし、三角波発生回路IIの波高値
をＶHII 、ＶLII とする時、高電位の側では三角波発生
回路Ｉの波高値が、ＶHIに達する前に三角波発生回路II
の波高値がＶHII に達し、他方低電位の側では三角波発
生回路IIが波高値ＶLII に達する前に、三角波発生回路
Ｉの波高値がＶLIに達する。従って同図に示すように最
も早く切り換わる基準電圧（ＶHII、ＶLI) に同期して
他の三角波発生回路も切り変わり、効果として同図に示
す実線の三角波が出力される。従って、複数の三角波発
生回路I、II、・・・を同期運転することができる。

【００６３】次に、本発明の三角波発振回路の他の実施
例を説明する。図５は本発明の他の実施例の三角波発振
回路の回路図である。尚、同図に示す回路は、上述の三
角波発振回路にコンデンサＣref を接続した構成であ
り、他の回路構成は上述の実施例と同じである。したが
って、図２に示す回路（素子）と同じ回路（素子）には
同一の番号を付して、構成上の説明を省略する。また、
図５に示す三角波発生回路は前述の実施例と同様であ
り、図１に示す様に並列に複数個配設され、それぞれの
三角波発生回路Ｉ´、II´・・・の出力６ａ´、６ｂ´
は互いに接続されている。

【００６４】また、上述のコンデンサＣref は、リファ
レンス電圧設定部２の出力である（リファレンス電圧切
り換え部３の出力である）Ｄ点（Ａ点）と接地（ＧＮ
Ｄ）間に接続されている。

【００６５】上述の様にコンデンサＣref をＤ点（Ａ
点）と接地（ＧＮＤ）間に配設することにより、配線６
ｂ′にノイズが混入した時に、基準電圧が変動し、比較
出力が正常に行えなくなることを防止できる。。

【００６６】尚、図６は上記２つの実施例の三角波発振
回路の出力を利用するＤＣーＤＣコンバータの全体構成
を説明する図である。以下簡単に、三角波発振回路から
出力された三角波信号の利用したＤＣーＤＣコンバータ
の動作を説明する。

【００６７】先ず、三角波発振回路８から出力される三
角波信号は、コンパレータ９の−入力（非反転入力）に
出力される。また、コンパレータ９の＋入力（反転入
力）にはプリアンプ（エラーアンプ）１０を介して、基
準電圧が供給されている。この基準電圧はＤＣーＤＣコ
ンバータの出力電圧Ｖｏｕｔを抵抗Ｒ１、Ｒ２で分割し
た電圧であり、ＤＣーＤＣコンバータの出力に従って変
化する電圧である。したがって、コンパレータ９で三角
波発振回路８から出力される三角波信号を基準電圧と比
較することにより、ＤＣーＤＣコンバータの出力変化に
従ったパルス幅の信号を制御ロジック回路１１に出力で
きる。

【００６８】制御ロジック回路１１は、コンパレータ９
が出力するパルス信号に加えて、出力電圧Ｖｏｕｔのフ
ィードバック信号であるＶｆｂおよび電流検出回路１２
によって検出されたコイル電流値を受信し、それら信号
に従ってｐ−ＭＯＳトランジスタ１３、及びｎ−ＭＯＳ
トランジスタ１４を制御するための信号を出力する。

【００６９】駆動回路１５は、制御ロジック回路１１か
ら供給される制御信号に基づいて、ｐ−ＭＯＳトランジ
スタ１３とｎ−ＭＯＳトランジスタ１４とが交互にオン
／オフ状態となるように駆動する。このとき出力される
２つの駆動信号は、上記２つのＭＯＳトランジスタ１
３、１４が同時のオン状態とならないように、駆動回路
１５内に設けられるデッドタイム回路によって互いに所
定の遅延が与えられている。そして、ｐ−ＭＯＳトラン
ジスタ１３、及びｎ−ＭＯＳトランジスタ１４は、駆動
回路１５から出力される駆動信号によって駆動し、その
オン／オフ状態に従ってコイル電流が生成される。この
コイル電流はランプ波形をしており、平滑回路１６の一
部を構成するコンデンサＣによってリップルが抑えられ
て安定した出力電圧Ｖｏｕｔとして出力端子１７から取
り出される。

【００７０】上述の様にして出力されるＤＣーＤＣコン
バータの出力電圧は、使用する三角波発振信号が安定し
たものである為、精度が良く安定した出力電圧を得るこ
とができる。

【００７１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、複数の三角波発生回路を同期運転する際、各三角波
発生回路の出力部及び基準電圧出力部が互いに接続され
ているので、安定した同期運転を行うことができる。

【００７２】また、三角波として出力する信号は抵抗分
割回路によって設定された精度良い２値の基準電圧に基
づく信号であり、トランジスタのＶBE値の影響を受けな
い正確かつ精度の良い三角波信号である。したがって、
安定した同期運転を行うことができる。

【００７３】さらに、容量素子を使用することにより、
配線にノイズが混入した時でも比較出力を正常に供給で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の三角波発振回路の全体回路図であ
る。

【図２】一実施例の三角波発振回路を構成する三角波発
生回路の回路図である。

【図３】一実施例の三角波発振回路の回路動作を説明す
るタイムチャートである。

【図４】一実施例の三角波発振回路の動作を説明する図
である。

【図５】他の実施例の三角波発振回路の回路図である。

【図６】ＤＣーＤＣコンバータの回路図である。

【図７】従来例の三角波発生回路の回路図である。

【図８】従来例の三角波発生回路の回路図である。

【図９】従来例の三角波発振回路のタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

１三角波比較部２リファレンス電圧設定部３リファレンス電圧切り換え部４コンデンサ充電部５電流源６ａ、６ｂ、７出力Ｑ３１〜Ｑ５６トランジスタＣref コンデンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２値の基準電圧を設定する基準電圧設定
回路と、該基準電圧設定回路で設定した２値の基準電圧
のそれぞれと比較し該２値の基準電圧の電圧値を波高値
とする三角波を出力する比較出力回路とを具備する第１
の三角波発生手段と、該第１の三角波発生手段と同一構成の基準電圧設定回路
及び比較出力回路を有する第２の三角波発生手段と、前記第１の三角波発生手段の基準電圧設定回路の出力と
前記第２の三角波発生手段の基準電圧設定回路の出力と
を接続し、前記第１の三角波発生手段の比較出力回路の
出力と前記第２の三角波発生手段の比較出力回路の出力
とを接続する接続手段と、を有することを特徴とする三角波発振回路。
【請求項２】前記基準電圧設定回路は、複数の抵抗を
直列接続した回路を少なくても有し、該抵抗の接続点か
ら前記２値の基準電圧を出力することを特徴とする請求
項１記載の三角波発振回路。
【請求項３】前記第１、第２の三角波発生手段は、前
記基準電圧設定回路で設定した２値の基準電圧を切り換
えて出力する基準電圧切り換え回路と、充電素子を充放
電し、該充電素子の両端に比較電圧を作成する充放電回
路と、該充放電回路で作成する比較電圧と前記２値の基
準電圧のそれぞれを比較し、該２値の基準電圧の電圧値
を波高値とする三角波を前記充電素子の両端から出力す
ることを特徴とする請求項１記載の三角波発振回路。
【請求項４】前記基準電圧設定回路は、少なくても３
個の抵抗を直列接続し、該抵抗の接続点から前記２値の
基準電圧を出力する回路を有し、それぞれの基準電圧は
ＰＮＰ形及びＮＰＮ形トランジスタを介して前記基準電
圧切り換え回路に出力することを特徴とする請求項３記
載の三角波発振回路。
【請求項５】前記基準電圧切り換え回路は、前記比較
出力回路で２値の基準電圧と比較電圧を比較した結果に
基づいて切り換え処理を行うことを特徴とする請求項３
記載の三角波発振回路。
【請求項６】前記比較出力回路は前記基準電圧の一方
と比較電圧を比較し、前記比較電圧が基準電圧を越えた
時、前記基準電圧切り換え回路を切り換え、他方の基準
電圧を比較回路に出力し、前記比較電圧が切り換えられ
た他方の基準電圧より低下した時、再度基準電圧切り換
え回路を切り換え、前記一方の基準電圧を比較出力回路
に出力することを特徴とする請求項３記載の三角波発振
回路。
【請求項７】前記比較出力回路は前記基準電圧の一方
と比較電圧を比較し、前記比較電圧が基準電圧を越えた
時、前記充放電回路で充電した充電素子を放電し、前記
比較電圧が切り換えられた他方の基準電圧より低下した
時、前記充電素子を充電することを特徴とする請求項６
記載の三角波発振回路。
【請求項８】前記基準電圧設定回路の出力には容量素
子が接続されていることを特徴とする請求項１記載の三
角波発振回路。