JPS58142620A - 波形整形回路 - Google Patents
波形整形回路Info
- Publication number
- JPS58142620A JPS58142620A JP2519382A JP2519382A JPS58142620A JP S58142620 A JPS58142620 A JP S58142620A JP 2519382 A JP2519382 A JP 2519382A JP 2519382 A JP2519382 A JP 2519382A JP S58142620 A JPS58142620 A JP S58142620A
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- JP
- Japan
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- output
- signal
- waveform shaping
- component
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/01—Shaping pulses
- H03K5/08—Shaping pulses by limiting; by thresholding; by slicing, i.e. combined limiting and thresholding
- H03K5/082—Shaping pulses by limiting; by thresholding; by slicing, i.e. combined limiting and thresholding with an adaptive threshold
- H03K5/086—Shaping pulses by limiting; by thresholding; by slicing, i.e. combined limiting and thresholding with an adaptive threshold generated by feedback
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は波形整形回路、特に周波数スペクトルの低周
波成分が減衰した２値信号を所定デューティ比の方形波
信号に整形する波形整形回路に関する。
波成分が減衰した２値信号を所定デューティ比の方形波
信号に整形する波形整形回路に関する。
例えば、周波数帯域の有限な伝送路を経た２値信号（方
形波信号）は、その周波数スペクトルの低周波成分が大
きく減衰し、いわゆるＤＣフリー信号と称される、波形
のなまった歪の多い信号となる。この種の歪の多い２値
信号を方形波に整形するには、単に一定のしきい値と比
較して整形するたけでは、ほとんど正しい整形は行なえ
ず、この場合、入力波形に合わせてしさい値を変化させ
て整形することが行われる。このように波形整形のため
のしきい値を変化させる回路は、ＡＴＣ回路（Ａｕｔｏ
ｍａｔｉｃ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ）
と称されている。
形波信号）は、その周波数スペクトルの低周波成分が大
きく減衰し、いわゆるＤＣフリー信号と称される、波形
のなまった歪の多い信号となる。この種の歪の多い２値
信号を方形波に整形するには、単に一定のしきい値と比
較して整形するたけでは、ほとんど正しい整形は行なえ
ず、この場合、入力波形に合わせてしさい値を変化させ
て整形することが行われる。このように波形整形のため
のしきい値を変化させる回路は、ＡＴＣ回路（Ａｕｔｏ
ｍａｔｉｃ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ）
と称されている。
従来、ＡＴＣ方式の波形整形回路としては第１図に示す
回路が良く知られている。この回路は、入力端子１０に
印加される歪んた２値信号Ａを後述するしきい値電圧Ｖ
ｄと比較して出力端子２２に方形波信号を出力するコン
パレータ１２と、入力信号Ａの正および負のピーク電圧
をそれぞれ検出する正ピーク検出器１４、負ビーク検出
器１６と、この両検出器１４．１６の出力電圧、Ｖｂ、
Ｖｃを加算する加算器１８と、この加算器１８の出力の
極性を反転して、その出力電圧を上記しきい値電圧Ｖｄ
として上記コンパレータ１２の反転入力端子に印加する
反転器２０とから構成される。
回路が良く知られている。この回路は、入力端子１０に
印加される歪んた２値信号Ａを後述するしきい値電圧Ｖ
ｄと比較して出力端子２２に方形波信号を出力するコン
パレータ１２と、入力信号Ａの正および負のピーク電圧
をそれぞれ検出する正ピーク検出器１４、負ビーク検出
器１６と、この両検出器１４．１６の出力電圧、Ｖｂ、
Ｖｃを加算する加算器１８と、この加算器１８の出力の
極性を反転して、その出力電圧を上記しきい値電圧Ｖｄ
として上記コンパレータ１２の反転入力端子に印加する
反転器２０とから構成される。
上記の回路において、入力端子１０に第２図Ａで示すよ
うに低周波成分を失って歪んだ２値信号Ａが印加される
と、第２図に示すように、正ピーク検出器１４にて入力
信号Ａの正ピーク電圧Ｖｂか検出されるとともに、負ピ
ーク検出器１６にて入力信号Ｂの負のピーク電圧■ｃが
検出される。
うに低周波成分を失って歪んだ２値信号Ａが印加される
と、第２図に示すように、正ピーク検出器１４にて入力
信号Ａの正ピーク電圧Ｖｂか検出されるとともに、負ピ
ーク検出器１６にて入力信号Ｂの負のピーク電圧■ｃが
検出される。
そして、反転器２０からは、
Ｖｄ＝−（Ｖｂ＋Ｖｃ）
なる電圧■ｄが出力される。入力信号Ａは、コンパレー
タ１２にて上記電圧Ｖｄと比較され．その結果、入力信
号Ａの歪がある範囲内にある場合は第２図Ｅに示すよう
に、コンパレータ１２からは常にデューティ比が５０％
に保たれた否のない方形波信号Ｅが出力される。
タ１２にて上記電圧Ｖｄと比較され．その結果、入力信
号Ａの歪がある範囲内にある場合は第２図Ｅに示すよう
に、コンパレータ１２からは常にデューティ比が５０％
に保たれた否のない方形波信号Ｅが出力される。
第１図の回路はフォワードＡＴＣ回路と呼ばれるもので
あり、入力信号の歪かある程度限定されている場合には
有効である。しかし、入力信号Ａの歪が非常に大きくな
ると、 ｜Ｖｄ｜＝｜Ｖｂ＋Ｖｃ｜＞｜Ｖｃ｜ となる場合も生じる。これは、しきい値を与えている反
転器２０の出力電圧Ｖｄが入力信号への振幅外になった
場合であり、この場合にはコンパレータ１２による波形
動作は行なわれず、出力端子２２にはＨルベルしか出力
されない。この欠点に加え、入力信号Ａの周波数が商い
場合には、ビーク検出器１４．１６を高精度に構成する
ことが困難となるという欠点もある。
あり、入力信号の歪かある程度限定されている場合には
有効である。しかし、入力信号Ａの歪が非常に大きくな
ると、 ｜Ｖｄ｜＝｜Ｖｂ＋Ｖｃ｜＞｜Ｖｃ｜ となる場合も生じる。これは、しきい値を与えている反
転器２０の出力電圧Ｖｄが入力信号への振幅外になった
場合であり、この場合にはコンパレータ１２による波形
動作は行なわれず、出力端子２２にはＨルベルしか出力
されない。この欠点に加え、入力信号Ａの周波数が商い
場合には、ビーク検出器１４．１６を高精度に構成する
ことが困難となるという欠点もある。
この発明は前述した従来の課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は、歪分の大きな入力信号も正しく波形整
形でき、また高い周波数の入力信号にも問題なく対処で
きるようにしたＡＴＣ方式の波形整形回路を提供するも
のである。
り、その目的は、歪分の大きな入力信号も正しく波形整
形でき、また高い周波数の入力信号にも問題なく対処で
きるようにしたＡＴＣ方式の波形整形回路を提供するも
のである。
上記の目的を達成するために、この発明は、直流成分を
失って歪んだ入力信号を方形波に整形するコンパレータ
と、このコンパミレータの出力の直流成分を抽出する直
流分検出回路とを有し、この直流分検出回路の出力を上
記コンパレータの入力側に直流分の負帰還ループを形成
するように接続し、上記コンパレータの出力が所定のデ
ューティ比に近ずくように負帰還が働くことを特徴とす
る。
失って歪んだ入力信号を方形波に整形するコンパレータ
と、このコンパミレータの出力の直流成分を抽出する直
流分検出回路とを有し、この直流分検出回路の出力を上
記コンパレータの入力側に直流分の負帰還ループを形成
するように接続し、上記コンパレータの出力が所定のデ
ューティ比に近ずくように負帰還が働くことを特徴とす
る。
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。
。
第３図に示す本発明の一実施例による波形整形回路は、
入力端子１０に印加される前述したごとき入力信号Ａを
後述するしきい値電圧Ｖｄと比較して、方形波に整形す
るコンパレータ２４を備える。このコンパレータ２４は
、出力端子２２に接続された非反転出力端２６と、この
非反転出力端２６の出力信号Ｅとは逆極性の信号Ｆを出
力する反転出力端２８を有する。
入力端子１０に印加される前述したごとき入力信号Ａを
後述するしきい値電圧Ｖｄと比較して、方形波に整形す
るコンパレータ２４を備える。このコンパレータ２４は
、出力端子２２に接続された非反転出力端２６と、この
非反転出力端２６の出力信号Ｅとは逆極性の信号Ｆを出
力する反転出力端２８を有する。
そして、コンパレータ２４の出力信号の直流成分を抽出
する直流分検出回路として、コンパレータ２４の２つの
出力端２６．２８にそれぞれ接続された２つのローパス
フィルタ３０．３２（以下ＬＰＦと略記する）と、この
２つのＬＰＦ３０．３２の出力電圧■ｇとＶｈの差を求
める差動増幅器３４とが設けられている。この差動増幅
器３４の出力電圧Ｖｄが上記しきい値Ｖｄとしてコンパ
レータ２４に印加される。
する直流分検出回路として、コンパレータ２４の２つの
出力端２６．２８にそれぞれ接続された２つのローパス
フィルタ３０．３２（以下ＬＰＦと略記する）と、この
２つのＬＰＦ３０．３２の出力電圧■ｇとＶｈの差を求
める差動増幅器３４とが設けられている。この差動増幅
器３４の出力電圧Ｖｄが上記しきい値Ｖｄとしてコンパ
レータ２４に印加される。
上記の構成において、第４図Ａに示すように直流分を失
って歪んた２値信号Ａが入力端子１０に印加され、かつ
以下に述べる負帰作用が働く前の初期状態として、ＬＰ
Ｆ３０．３２の出力電圧■ｇ、Ｖｈが零で、しきい値箱
圧■ｄも零とする。第４図Ａの入力４Ｎ号ＡがＶｄ＝０
のしきい値で波形整形されることにより、コンパレータ
２４の非反転出力端２６からは第４図Ｅ′に示すように
デューティ比４０％の方形波信号が出力され、反転出力
端２８からは第４図Ｆ′に示すようにデューティ比６０
％の方形波信号が出力される。ここで、コンパレータ２
４の出力のＨレベル電圧をＶＨ、Ｌレベル電圧をＶＬと
すると、上記の出力信号Ｅ′およびＦ′の直流成分Ｖｅ
′およびＶｆ′は次のようになる。
って歪んた２値信号Ａが入力端子１０に印加され、かつ
以下に述べる負帰作用が働く前の初期状態として、ＬＰ
Ｆ３０．３２の出力電圧■ｇ、Ｖｈが零で、しきい値箱
圧■ｄも零とする。第４図Ａの入力４Ｎ号ＡがＶｄ＝０
のしきい値で波形整形されることにより、コンパレータ
２４の非反転出力端２６からは第４図Ｅ′に示すように
デューティ比４０％の方形波信号が出力され、反転出力
端２８からは第４図Ｆ′に示すようにデューティ比６０
％の方形波信号が出力される。ここで、コンパレータ２
４の出力のＨレベル電圧をＶＨ、Ｌレベル電圧をＶＬと
すると、上記の出力信号Ｅ′およびＦ′の直流成分Ｖｅ
′およびＶｆ′は次のようになる。
従って、ＬＰＦ３０の出力電圧Ｖｇは上記Ｖｅ′に向っ
て上昇するとともに、ＬＰＦ３２の出力電圧Ｖｈは上記
Ｖｆ′に向って上昇する。そのため、差動増幅器３４の
出力電圧Ｖｄは、 に向かって下降する。
て上昇するとともに、ＬＰＦ３２の出力電圧Ｖｈは上記
Ｖｆ′に向って上昇する。そのため、差動増幅器３４の
出力電圧Ｖｄは、 に向かって下降する。
上述のようにして、しきい値電圧■ｄが下降することに
より、コンパレータ２４の非反転出力端２６から出力さ
れる方形波信号Ｅ′のデューティ比が増加し、逆に反転
出力端２８から出力される信号Ｆ′のデューティ比は減
少し、信号Ｅ′、Ｆ′のデューティ比が５０％に近ずく
。最終的には、出力端子２２には極く僅かにデューティ
歪の残る方形波信号Ｅ（第４図のＥ）が出力される。
より、コンパレータ２４の非反転出力端２６から出力さ
れる方形波信号Ｅ′のデューティ比が増加し、逆に反転
出力端２８から出力される信号Ｆ′のデューティ比は減
少し、信号Ｅ′、Ｆ′のデューティ比が５０％に近ずく
。最終的には、出力端子２２には極く僅かにデューティ
歪の残る方形波信号Ｅ（第４図のＥ）が出力される。
以上のように、第３図に示した本発明の波形整形回路は
、入力信号Ａの歪が出力端子２２に現われないように直
流成分の負帰還ループか構成されており、使って、入力
信号Ａの歪が大きくても出力端子２２には歪が最小にお
さえられた一定デューティ比の方形波信号が得られる。
、入力信号Ａの歪が出力端子２２に現われないように直
流成分の負帰還ループか構成されており、使って、入力
信号Ａの歪が大きくても出力端子２２には歪が最小にお
さえられた一定デューティ比の方形波信号が得られる。
なお、以上においては、入力信号Ａとして単一周波数の
信号を例にとって説明したか、例えはＦＭ変調（ディジ
タル直接変調におけるＦＭ変調も含む）された信号のご
とく、原信号のスペクトルの低周波成分が充分少ない信
号（ＤＣフリー信号）についても、本発明は上記と同様
の効果が得られる。
信号を例にとって説明したか、例えはＦＭ変調（ディジ
タル直接変調におけるＦＭ変調も含む）された信号のご
とく、原信号のスペクトルの低周波成分が充分少ない信
号（ＤＣフリー信号）についても、本発明は上記と同様
の効果が得られる。
上記実施例では、差動増幅器３４の出力電圧Ｖｄをしき
い値としてコンパレータ２４の反転入力端に印加してい
るが、全体として直流分の負帰還ループを構成するもの
であれば、直流分の検出信号を入力信号Ａと加算的にコ
ンパレータ２４に供給する接続態様であっても良い。ま
た上記実施例では、２つのＬＰＦを用いて差動的に直流
分を検出しているが、単一のＬＰＦでも同等の直流分を
検出することが可能である。
い値としてコンパレータ２４の反転入力端に印加してい
るが、全体として直流分の負帰還ループを構成するもの
であれば、直流分の検出信号を入力信号Ａと加算的にコ
ンパレータ２４に供給する接続態様であっても良い。ま
た上記実施例では、２つのＬＰＦを用いて差動的に直流
分を検出しているが、単一のＬＰＦでも同等の直流分を
検出することが可能である。
以上説明したように、この発明の波形整形回路によれば
、特に回路構成を複雑化することなく、歪分の大きな入
力信号も正しく波形整形でき、また高い周波数の入力信
号に問題なく対処できる高性能のＡＴＣ回路が実現でき
る。
、特に回路構成を複雑化することなく、歪分の大きな入
力信号も正しく波形整形でき、また高い周波数の入力信
号に問題なく対処できる高性能のＡＴＣ回路が実現でき
る。
第１図は従来のＡＴＣ方式波形整形回路の構成図、第２
図は第１図の各部の波形図、第３図は本発明の一実施例
によるＡＴＣ方式波形整形回路の構成図、第４図は第３
図の各部の波形図である。 各図中回一部材には同一符号を付し、１０は入力端子、
２２は出力端子、２４はコンパレータ、３０．３２はロ
ーパスフィルタ、３４は差動増幅器である。 代理人 弁チψ士 葛 野 侶 − （外１名） 第３図 第２図 ０−−−一一−−−−−−−−−−−−−−−−−一一
一−−−−−−−−−−−−−−Ｖｃ−一一一−−−−
−−−−−−−−−−−一一一一−−−−−−−−−−
−−−−−−第４図 Ｌ 手続補正書 （自発） 昭和５７年６ 月７日 １、事件の表示 特願昭 ５７−２５１９３号２
、発明の名称 波形整形回路 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名 称（６０１） 三菱電機株式会社代表者片山仁
八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
５、Ｍ正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ２−
図は第１図の各部の波形図、第３図は本発明の一実施例
によるＡＴＣ方式波形整形回路の構成図、第４図は第３
図の各部の波形図である。 各図中回一部材には同一符号を付し、１０は入力端子、
２２は出力端子、２４はコンパレータ、３０．３２はロ
ーパスフィルタ、３４は差動増幅器である。 代理人 弁チψ士 葛 野 侶 − （外１名） 第３図 第２図 ０−−−一一−−−−−−−−−−−−−−−−−一一
一−−−−−−−−−−−−−−Ｖｃ−一一一−−−−
−−−−−−−−−−−一一一一−−−−−−−−−−
−−−−−−第４図 Ｌ 手続補正書 （自発） 昭和５７年６ 月７日 １、事件の表示 特願昭 ５７−２５１９３号２
、発明の名称 波形整形回路 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名 称（６０１） 三菱電機株式会社代表者片山仁
八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
５、Ｍ正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ２−
Claims (4)
- （１）周波数スペクトルの低周波成分が減衰した２値信
号を入力とし、これを方形波に整形するコンパレータと
、このコンパレータの出力信号の直流成分を摘出する直
流分検出回路とを有し、この直流分検出回路の出力を上
記コンパレータの入力側に直流分の負帰還ループを形成
するように接続し、上記コンパレータの出力が所定のデ
ューティ比に近ずくように負帰還が働く波形整形回路。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載の波形整形回路にお
いて、上記直流分検出回路はローパスフィルタであるこ
とを特徴とする波形整形回路。 - （３）特許請求の範囲第１項に記載の波形整形回路にお
いて、上記直流分検出回路は、上記コンパレータの出力
信号およびその反転信号をそれぞれ入力とする２つのロ
ーパスフィルタと、両ローパスフィルタの出力の差を出
力する差動増幅器とで構成されることを特徴とする波形
整形回路。 - （４）特許請求の範囲第１頂、第２項、第３項のいずれ
かに記載の波形整形回路において、上記直流分検出回路
の出力が、上記コンパレータのしきい値入力端子に印加
されることを特徴とする波形整形回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2519382A JPS58142620A (ja) | 1982-02-18 | 1982-02-18 | 波形整形回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2519382A JPS58142620A (ja) | 1982-02-18 | 1982-02-18 | 波形整形回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58142620A true JPS58142620A (ja) | 1983-08-24 |
Family
ID=12159121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2519382A Pending JPS58142620A (ja) | 1982-02-18 | 1982-02-18 | 波形整形回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58142620A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249718A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 波形整形装置 |
| JPH01107374A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Teac Corp | ２次歪除去回路 |
| JPH02288723A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-28 | Nec Corp | 波形整形回路 |
| JPH03201819A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Fujikura Ltd | パルス波形歪低減回路 |
-
1982
- 1982-02-18 JP JP2519382A patent/JPS58142620A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249718A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 波形整形装置 |
| JPH01107374A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Teac Corp | ２次歪除去回路 |
| JPH0787011B2 (ja) * | 1987-10-21 | 1995-09-20 | ティアツク株式会社 | ２次歪除去回路 |
| JPH02288723A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-28 | Nec Corp | 波形整形回路 |
| JPH03201819A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-03 | Fujikura Ltd | パルス波形歪低減回路 |
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