JPS60120614A

JPS60120614A - 零クロスアンプ

Info

Publication number: JPS60120614A
Application number: JP58226868A
Authority: JP
Inventors: Yuhei Abe; 阿部　雄平; Mitsuo Ozawa; 小沢　充雄
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-12-02
Filing date: 1983-12-02
Publication date: 1985-06-28

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、線形に変化１−る入力信号の零クロスポイン
トを含む信号波形を得るのに好適な零クロスアンプに関
する。

〔発明の背景〕

牙１図は従来の零クロスアンプの回路図を示し、４・２
図は該回路の主要部の信号σ）波形図を示す。

１１１図において、１は増幅器、２は微分回路、６は反
転回路、４．５はダイオードである。また、λ・１図中
のａ．ｂ．ｃの記号はｉ−　２図に示した同符号の信号
を示１−。

次に該回路の動作を説明１−る。鯛形入刀ａは増幅器１
にて充分に産卵するまで増幅され、矩形波の信号ｂにな
る。次に、この出力信号ｂは微分回路２と、反転回路乙
に人力される。反転回路３に入力した信号ｂは戊転さｆ
’ｓ，ｉ分回路２に入力する。微分回路２で微分された
両方の微分波はダイオード４．５で整流され、その後刀
口算され、所望の出力信号Ｃが得らｔ′Ｉ．る。

しかし、こσ）従来回路は次に説明する欠点を有してい
た。つまり、出力信号Ｃの波形は微分回路２により形成
されろたぬ、２１２図（ｃｌに示されているように、立
ち下り側の波形が請求まる。

したがって、一定幅のパルス幅の出力波形を得るには、
さらに波形整形回路が必要となる。また、この従来回路
は人力波形の零りロスｄ？インドを出力波形のパルス幅
の中心に持ってくることが難かしく、さらに回路を構成
する部品点数が多くなり、イざ幀性が低下するという欠
点を有していた。

また、該従来回路では、ｉｃ化する際には、外柵の谷Ｍ
″Ｃを必要とし、ｉｃ化などに不利ＩＩ欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目０１ノは、＋４ｉＪ　ｆ＋ｉ’、　ｔ、た従
来技術σ）欠点？除去し、回路部品点叡が少なく、か′
）、入力信号の零りロスポイント乞中ｌｖに包含する微
分波形を倚ることσ）でさる零りロスアンフ”Ｚ提供て
ることにある。

〔発明の概要１本発明は、比ＩＩＩ！２器の一対の入力端子に、人力た
点に特徴がある。

〔発明の実施例〕

以下に、水元明乞実施例によって説明する。

オ・６図は本発明の一実施例の回路図を示す。

本実施例において、差動増幅器で構成された比較器１の
入力対には、人力ａン共通に持ったダイオード６．７が
逆極性に接続され、かつ抵抗８．９を介して一定電圧Ｖ
Ｒが印加されている。また、比較器１０反転入力端子（
一端子）は、抵抗１０を介して接地されている。なお、
ｉｉＪ記一定電圧ＶＲは、入力ａの直流レベルと等しく
するのが好適である。

次に、不実施例の動作乞、矛６図と矛４図を用いて６兄
明する。なお、３・４図は入力信号ａの波形と出力信号
ｄの波形を示す。

今、比較５１の非反転入力端子の電圧（以下、Ａ点０）
電位と呼ぶ）をＶＡ、反転入力端子σ）電圧（以下、Ｂ
点の電位と呼ぶ）をＶＢとすると、入力信号ａの電位Ｖ
ａ　の大きさに応じて、ＶＡとＶｓの大小関係は次のよ
うになる。なお、ダイオードの順方向電圧をＶＦ（ｈｏ
、７Ｖ）とする。また、説明を簡単にするために、ＶＢ
＝ＶＲ−ｏ、５（Ｖｌとおく。

Ｖａ＞ＶＲ＋Ｖｐの時には、ダイオード６は逆方向バイ
アス、ダイオード７は順方向）くイアスで；ｈ　６　ノ
テ、ｖＡ＝ｖＲ１ＶＢ＝Ｖａ−ＶＦとなる。したがって
、ＶＢ＞ＶＡが成り立つ。

ＶＲ＋ＶＦ＞Ｖ３＞Ｖ、＋０．２　ｔＶ）の時は、タイ
オード６は逆方向バイアス、ダイオード７は順方向バ４
１スＶＣｈｂの−ｃ−１ＶＡ＝ＶＲ，ＶＢ＝Ｖ３−ＶＦ
である。したがって、ＶＡ＞ＶＢとなるＯＶ　Ｒ＋　０
．２　）　Ｖ　ａ　）Ｖ　Ｂの時は、ダイオード６は逆
方向バイアスであるので、ＶＡ−ＶＲである。また、ダ
イオード７は、その順方向電圧がｖＦ以下になるので、
順方向電流は小さくなり、ＶＢｅｑ　ｖａ−ｏ、ｓ　Ｉ
Ｖ＋となる。したかつて、ＶＡ＞ＶＢという関係が成り
立つ。

ＶＲ＞Ｖａ＞ＶＲ−ｏ、ｓｔＶ＋の時は、り（オー　ト
ロ　ハ順方向バイアスになるが、順方向電圧がｖＦ以下
にあるので、順方向電流は小さく、ＶＡ−ＶＲである。

一方、ダイオード７の１一方向電圧は依然ＶＦ　以下テ
’ｊｉ＞　’ｌ　ＶＢ？ＶＢ　−０，５（Ｖ　）　テア
ル。

したがって、ＶＡ＞ＶＢが成立１−る。

ＶＢ　−０，５１ＶＣ＞Ｖａ）＞ＶＨ−’Ｖｐノ時ハ、
タイオー）”６の順方向電圧がＶＦ以下であるので、ｖ
Ａ＝ｖＲ。

ダイオード７は逆方向バイアスにｌＩるので、ＶＢ＝■
Ｒ−０，５となる。したがって、ｖＡ　＞ｖＢ　となる
。

ＶＲ−ＶＦ＞Ｖａ＞ＶＲ（０，５（Ｖｌ＋’ＶＦ）　の
Ｑは、ダイオード６は順方向バイアスであるので、ＶＡ
　＝Ｖ２１十ｖＦになる。−万、ダイオード７は逆方向
バイアスであるので、ＶＢ”’ＶＲ−０，５（Ｖｌであ
る。

したがって、ｖＡ＝ｖＢとなる。

ＶＲ−（０，５（Ｖｌ＋ＶＦ　）＞Ｖａ’＋４＆’ｉ、
タイオート６は１１１１１方向バイアスであるので、Ｖ
Ａ＝Ｖａ＋ＶＦに７よる。ダイオード７は逆方向バイア
スであるσ）で、ＶＢ＝ＶＢ−０，５ｆＶｌテアル。シ
タカッチ、ＶＢ＞ＶＡとなる。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
入力信号の電圧ＶａｆＪミｖａ＞ＶＲ＋ＶＦのとき、Ｖ
Ｂ＞ＶＡとなり、ＶＲ＋ＶＦ　＞Ｖａ＞Ｖｉ　−（０，
５ｆＶｌ−１−ＶＦ　）０）　トｆｆ、ＶＡ＞ＶＢとな
り、サラニ、Ｖａ＜■ｇ　−（Ｄ、５１Ｖ）＋ＶＦ　）
　ｏ）トｚ、ＶＢ　＞Ｖ　トｆｘ　７．）。

したがって、】１３図の回路の出力信号ｄの波形は、】
１４図ｄ（７）よ５Ｋ、ＶＢ）ＶＢ＋ＶＦおＪ：　びＶ
ａ＜Ｖａ−（０，５（Ｖｌ＋ＶＦ）ノトキ、ｏ　ウｖ　
ヘ／Ｌ７　、！１　すり、ＶＲ−（０，５（Ｖｌ＋ＶＦ
　）＜Ｖａ＜Ｖｒｔ＋ＶＦノトキ”イレベルとなる。

この結果、本実施例によれば、入力信号ａの零クロスポ
イントを内部に包含した出力信号ｄを得ることができる
。また、本実施例の零クロスアンプは、外付は部品（容
量素子）を必要とせず、ＩＣ化するのに適している。

上記の実施例では、説明σ）簡略化０）たぬに、Ｖ、＝
ＶＲ−ｏ、５（ｖ）とおいたが、これに限定されること
がないことは勿論である。該式のＯ，５（Ｖ）をもつと
小さく丁れば出力信号ｄのノ＜／レス幅は、もっと狭（
１−ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によｉｔば、波形整形の必要がな（、かつ最小の
部品点数で、線形に変化１−る人力σ）零クロスポイン
トを包含する出力波形を得ることができる。また、本発
明の零クロスアンプは、外付は部品？必要とせずに、Ｉ
Ｃ化できるメリットもある。

【図面の簡単な説明】

矛１図は従来の零クロスアンプの回路図、矛２図は】１
１図の主要部の信号の波形図、矛６図は本発明の一実施
例の回路図、４１４図は矛３図の回路の入出力信号の波
形図を示す。１・・比較器、６．７・・・ダイオード、８〜１０・・
・抵抗、ａ・・・人力信号、ｄ・・・出力信号。第３図才４図

Claims

【特許請求の範囲】＋１１！’１の入力端子と矛２の入力端子を有する比較
器、および共通の入力端子と前記矛１および矛２の入力
端子との間に、互に逆方向に接続された矛１および矛２
のダイオードを具備し、前記矛１および矛２の入力端子
に、異なる１位を印刀口したこと’に％徴とする零クロ
スアンプ。（２）前記牙１および矛２の入力端子のそれぞれを抵抗
を介して一定′亀位に接続し、かつ、上記のいずれか一
方の入力端子を抵抗を介して接地することにより、前記
矛１および矛２の入力端子の電位を異ｌ【るものにした
ことを特徴とする特許クロスアンプ。