JPS5935212B2 - シユミツト回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、差動増幅器構成のシュミット回路に関する
もので、特（こ正および負方向のしきい値電圧が独立で
微少な可変ができるよう（こしたものである。

第１図は従来のシュミット回路を示すもので、１は入力
端子、２〜５はトランジスタ、６，７゜９〜１１は抵抗
器、８は可変抵抗器、１２は出力端子、１３は電源であ
る。

次に動作について説明する。

入力端子１に入力がない状態を考えると、トランジスタ
２はオフ、トランジスタ３，４および５はオン状態にあ
り、出力端子１２は■、′”電位となる。

このとき、抵抗器７には抵抗器６、可変抵抗器８および
トランジスタ３を通して電源１３からの電流により電圧
ｖＲ７が生じ入力の正方向しきい値電圧■キは次のよう
に設定される。

■＋＋ｖＲ７＋ＶＢＥ２ ここにｖＢ税はトランジスタ２のベース・エミッタ間電
圧である。

また、入力端子１（こ入力を入れた場合、入力レベルが
上記正方向しきい値電圧Ｖ＋を越えると、トランジスタ
２にベース電流が流れ正帰還がかかり、トランジスタ２
がオンし、トランジスタ３，４および５がオフとなり出
力端子１２は゛Ｈ″電位となる。

このとき抵抗器７には抵抗器６とトランジスタ２を通し
て電源１３からの電流により電圧ｖ′Ｒ７が生じ、入力
の負方向しきい値電圧Ｖ〒は次のように設定される。

ｖ〒÷ＶＲｑ ＋ ｖＢ Ｅ２ またヒステリシス幅は 十 − ＶＴ −ＶＴ ＝ ＶＢ２ ’、Ｒ７ となる。

以上のように電圧ｖＲ７の値は、抵抗器６，７、可変抵
抗器８および電源１３の値に、また、電圧”Ｒ，７の値
は抵抗器６，７および電源１３の値に依存している。

これから可変抵抗器８を可変することにより電圧ＶＲ７
の値が変化し、正方向しきい値＋ 電圧Ｖ↑の値のみが可変となるが精度のよい微少な可変
は困難である。

一方、負方向しきい値電圧ＶＴの値を可変するＱこは抵
抗器６あるいは７を可変すればよいが、この抵抗器６，
７は正方向しきい値電圧ｖ堪の値も変えるので負方向し
きい値電圧Ｖ量の値のみを独立して可変することはでき
ない０ 以上のような従来のシュミット回路では、正方向しきい
値電圧ｖキの値は独立に可変することができるが、負方
向しきい値電圧Ｖ〒の値は独立に可変することができな
い。

あるいは逆に負方向しきい値電圧ｖＴの値は独立に可変
できるが、正方向しきい値電圧Ｖ＋の値は可変できない
というように同時に両しきい値電圧Ｖ：、Ｖ〒を独立し
て可変できず、さらに微少な可変が困難であることなど
の欠点があった。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去したシ
ュミット回路の提供を目的とするものである。

以下この発明について詳細に説明する。第２図はこの発
明の一実施例を示す回路図で、２１は入力端子、２２．
２３は差動増幅器を構成するトランジスタ、２４．２５
はベアをとったトランジスタ、２６，２７．２８は前記
トランジスタ２２と同相で、また、２９は逆相でスイッ
チング動作するトランジスタ、３０〜３５は抵抗器、３
６．３７は前記トランジスタ２３のベース電圧設定用ダ
イオード、３８は定電流■１がトランジスタ２６に流れ
込むのを防ぐダイオード、３９〜４１は定電流源、４２
は出力端子、４３は電源を示す。

次に動作を説明する。

今、入力端子２１に入力がない場合を考えると、トラン
ジスタ２２がオフでトランジスタ２３がオンになるので
、トランジスタ２７．２６．２８はオフとなり出力端子
４２は”Ｌ Ｈ電位となっている。

このときトランジスタ２４はトランジスタ２９がオンし
ているのでオフ状態であり、定電流源３９の定電流１１
はダイオード３６．３７に流れ、定電流源４０の定電流
１□はトランジスタ２６がオフしているので、ダイオー
ド３８を通してダイオード３６．３７に流れる。

また、定電流源４１の定電流１３はトランジスタ２９に
流れ込んでいる。

よってトランジスタ２３のベース電圧設定用ダイオード
３６．３７に流れる電流は１１ と１２であり、これに
よって正方向しきい値電圧Ｖ＋が設定されることになる
。

周知のようにダイオードの順方向電圧ｖＦは次のように
表わされる。

Ｆ ＶＦ＝ＶＴ１ｎ− ＩＲ ｖＴ ここで、ｖＴ−一は熱電圧、ＩＲは逆方向飽和電流、１
Ｆは順方向電流である。

よって會−２ｖＴ□。

１・＋１・ＩＲ で正方向しきい値電圧が設定される。

次に、トランジスタ２２の入力端子２１に入力を入れた
場合、入力波形レベルが上記正方向しきい値電圧ｖ＋を
越えるとトランジスタ２２のベース電流が流れ、コレク
タ電流が供給され、トランジスタ２７，２６．２８がオ
ン状態となり定電流１□をトランジスタ２６が吸い込み
、ダイオード３６．３７の電流が減りトランジスタ２３
のベース電圧が下がることにより正帰還がかかる。

同時にトランジスタ２９がオフ状態であるので、定電流
１３はトランジスタ２４．２５のベースに流れ込み、こ
のトランジスタ２４．２５はペアをとっておくことによ
りトランジスタ２４のコレクタには定電流■３と同量の
電流を吸い込むことができ、ダイオード３６．３７に流
れ込む電流が減少す句このときダイオード３６．３７に
流れる電流は■。

−１３であり負方向しきい値電圧ｖＴは次の式で与えら
れる。

で与えられる。

以上説明したように、この発明のシュミット回路によれ
ば、正方向および負方向しきい値電圧ｖ士、ｖｉが電流
値の自然対数の項で設定されるので、微少なヒステリシ
ス幅の可変も可能であり、また、定電流■２，１３はそ
れぞれ正方向および負十 一 方向しきい値電圧ｖＴ、ｖＴの項にしかないので、定電
流１２を可変することによりまた、定電流■３を可変す
ることによりそれぞれ独立して正方向および負方向しき
い値電圧Ｖ：、ｖｉの値を微少に可変することができる
シュミット回路が得られる利点がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来のシュミツ］・回路図、第２図はこの発明
の一実施例を示す回路図である。 図中、２１は入力端子、２２〜２９はトランジスタ、３
０〜３５は抵抗器、３６〜３８はダイオード、３９〜４
１は定電流源、４２は出力端子、４３は電源である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１および第２のトランジスタで差動増幅器を構成
   し、前記第１のトランジスタのベースを入力側とし前記
   第２のトランジスタのベースにトリガレベルを設定する
   ための直列接続した複数個のダイオードを接続し、これ
   らのダイオードに電流を供給する第１の定電流源と、第
   １のスイッチング素子で制御され前記ダイオードに電流
   を供給する第２の可変定電流源を設け、さらに第２のス
   イッチング素子で制御され前記ダイオードに流す電流を
   減する第３の可変定電流源を接続してなり、前記第１の
   スイッチング素子は前記第１のトランジスタがオフ時に
   前記第２の可変電流源を前記ダイオードに流するうに動
   作し、前記第２のスイッチング素子は前記第１のトラン
   ジスタがオン時に前記ダイオードに流れている電流を前
   記第３の可変定電流源により減するように作動する構成
   としたことを特徴とするシュミット回路。