JPS60219804A - スライス回路 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、映像信号処理回路等に用いられ、信号の一部
を削除するスライス回路に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来より、ダイオードやトランジスタの非線形特性を利
用した回路は、数多くあり、なかでも信号の一部を削除
する目的のスライス回路によく非線形特性が用いられる
。特に非線形特性を用いる場合に、トランジスタが導通
しない条件を積極的に利用し、信号の一部を削除するス
ライス回路がある。

ライス回路について説明を行なう。第１図は、従来のス
ライス回路を示すものである。

第１図において、１は入力端子、２は入力信号を電流と
して出力する電流変換回路、３は負荷抵抗、４．５はト
ランジスタを限定した条件で導通させるための電圧源、
６は導通及び非導通として動作するトランジスタ、７は
負荷抵抗、８は電圧Ｖの電圧源、９は出力端子、１０．
１１はトランジスタに存在する寄生容量である。

以上のように構成された回路について、以下その動作に
ついて説明する。

入力端子１に入力された信号は、２の電流変換回路によ
って電流となり、トランジスタ６のエミッタへ入力され
る。

一方、トランジスタ６のベースは電圧ｖ６の電圧源６に
接続され、またエミッタは抵抗３を介して電圧ｖ４の電
圧源４に接続されている。

そのため、トランジスタ６のエミッタ電圧が、電圧源４
と入力する電流によって決まり、ベース電圧との関係に
よって、トランジスタ６が導通となったり、非導通とな
ったりする。このような動作を利用すると、入力信号の
一部がスライスされたスライス出力を得る事ができる。

ここで、入力信号の半波を削除する例を上げてさらに、
具体的に説明する。

今、トランジスタ６が導通し始めるベースエミッタ間電
圧を■。。とじ、電圧源４と６の電圧を（Ｖ５−Ｖ４）
−Ｖ。ｎ＝Ｏ・・・・・・・・・・・・・・・・・（１
）となるように設定する。

一方、トランジスタ６のペースエミッタ間電圧を■ＢＥ
６．ベース電圧をｖＢ６’エミッタ電圧をｖＥ６とする
と、 ｖＢＥ６＝”Ｒ６−ｖＥ６　°゛“′−−−−（２）で
ある。またベースは電圧源６に接続されているので、ベ
ース電圧ｖＢ６は ■Ｂ６＝ｖ６　・・・・・　・・・・・・・（３）であ
り、エミッタ電圧ｖＥ６は、抵抗３の抵抗値をＲ３，電
流変換回路２の出力を工、Ｎとおくことで、ｖＥ６＝ｖ
４＋Ｒ３×１１Ｎ　・・・・・・・・・・・・・・・個
で与えられる。したがって、式（２＞　、　（３）　、
　（４）により、ベースエミッタ間電圧ｖＢＥ６は ｖＢＥｅ＝ｖｓ　”４−Ｒ３×工ＩＮ　””””’（５
）となる。今、トランジスタ６が導通し始めるベースエ
ミッタ間電圧がＶ。ｎと与えられているので、トランジ
スタ６が導通し始めるための条件は、■ＢＥ６＝ｖ６−
■４−Ｒ３×１１Ｎ≧ｖｏｎ・・・・・・（６）となる
。ここで、設定条件である式（１）を考慮してトランジ
スタ６を導通させる入力電流条件をめると、 ０≧Ｒ３Ｘ　Ｉ　Ｉ　Ｎ　・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（７）となり、これは、抵抗値Ｒ３が常に
正であることから、入力電流の内、負の半波だけトラン
ジスタ６が導通することを意味する。

以上のように、第１図の構成では、負の、半波について
だけ、トランジスタ６は導通し、残りの半波については
、非導通となる。そして、抵抗負荷７に電流が流れる負
の半波だけ出力端子９に信号が出力される。

ここで、容ｉ１ｏと１１の影響について考えてみる。

容量１０は、トランジスタ６のコレクタと基板間の寄生
容量Ｃ８であり、コレクタに接続された部品間の容量や
リード線が持つ浮遊容量である。

また容量１１は、トランジスタのコレクタベース間容量
Ｃ６である。このようにトランジスタのコレクタでは、
多くの寄生容量をもち、回路構成上、避けられないもの
である。

さて、トランジスタ６は、前述の構成により、導通、非
導通をくり返すので、コレクタではそれに応じて電圧が
変化し、上述の容量１０．１１は充・放電することにな
る。

例えば、容量１０は、トランジスタ６の非導通時に電圧
Ｖまで昇圧され、負荷抵抗７を通じて充電される。次に
、負の半波がトランジスタ６のエミッタに入力されトラ
ンジスタが導通すると、トランジスタ６のコレクタの電
圧は、負荷抵抗に流れる電流によって電圧降下する。そ
こで、容量１゜は降圧され、その分、信号伝達経路を通
じて、放電するわけである。

そして、トランジスタ６の非導通時に再び充電され、以
下、入力信号に対応して、これをくり返す。

また、容量１１についても、トランジスタ６０ペースが
一定電圧■６　であるので、トランジスタ６のコレクタ
電圧と電圧源５の電圧との差に応じて、同じように充・
放電をくり返すわけである。

これらの容量の動作は、信号伝達経路を通じて行なわれ
るために、トランジスタ６によって伝達される信号の立
ち上がり、立ち下がりに悪影響を及ぼす。

例えば、第２図のａのような矩形波が入力された場合に
、トランジスタのコレクタの出力は、第２図のｂのよう
に立ち上がり、立ち下がりがコンデンサの充・放電のた
めに劣化し、波形が歪んでしまう。特に、高周波の信号
については、相対的に波形歪が大きくなり、回路利用上
、極めて不都合なこととなる。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、トランジスタを伝達する信号
の歪を抑えることのできるスライス回路を提供するもの
である。

発明の構成 この目的を達成するために本発明のスライス回路は、電
流出力回路から出力された電流をエミッタから入力し、
コレクタから出力するトランジスタと、トランジスタの
ベースに接続された電圧源と、トランジスタのエミッタ
に接続された抵抗と、抵抗の他端に接続された電圧源と
、トランジスタのコレクタに接続され、コレクタを流れ
る電流と並列方向に電流を流す電流源から構成されてい
る０この構成によって、コレクタに付加する寄生容量の
充・放電を電流源で吸収し、信号の歪を抑えるものであ
る。

実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第３図は本発明の一実施例におけるスライス回路を示す
ものである。

第３図において、１は入力端子、２は電流変換回路、３
は負荷抵抗、４，５は電圧源、６はトランジスタ、７は
負荷抵抗、８は電圧源、９は出力ｉ子、１０．１１はト
ランジスタ６の寄生容量で、以上は第１図の構成と同じ
ものである。そして、１２はトランジスタ６のコレクタ
に接続された電流源で、コレクタを流れる電流と並列方
向に電流を流す。

以上のように、トランジスタ６のコレクタに電流源１２
が接続された構成のスライス回路について、以下その動
作を説明する。

電流源１２がコレクタに接続されたことにより、非導通
時のトランジスタ６のコレクタ電圧Ｖ。６は、電流源１
２の電流値を１１２とし、抵抗７の抵抗値Ｒ７とすると Ｖ　＝Ｖ　Ｉ　１２　Ｘ　Ｒ７・・・・・・・・・・・
・（８）６ となる。ここで、電流源の電流値をダイナミ・ツクレン
ジを考慮して設定することで、トランジスタ動作に影響
はない。そしてトランジスタ６が非導通の時に容量１０
は、■ｃ６の電圧で充電されており、１だ容量１１は、
（ｖｏ６−ｖ６）の電圧で充電されている。

一方、トランジスタ６の導通に伴なってトランジスタ６
のコレクタに電流Ｉ。６が流れると、コレクタ電圧Ｖ。

６は、負荷抵抗７に流れるコレクタ電流ＩＣ６の電圧降
下の分だけ、電圧が下がる。これによって、容量１０．
１１の放電が始まる。しかし、電流源１２のために信号
伝達経路には、電流が流れず、放電々流は電流源１２で
吸収される。

したがって、伝達信号に対する、トランジスタの持つ寄
生容量が及はす影響を抑えることができ、第４図のａの
入力信号に対して第４図すのようなシャープにスライス
された波形が得られる。

以上のように本実施例によれば、トランジスタのコレク
タに電流源を備えることで、トランジスタの伝達特性が
良くなり、良好なスライス信号が得られる。

なお、以上のような実施例では、導通・非導通となるト
ランジスタをＮＤＮ）ランジスタを用いて説明したが、
ＰＮＰ　トランジスタを用いた構成においても電流源の
向きを逆に設定することで、支障なく構成できるもので
ある。

また、電圧源４と５の電圧値の関係を変えることによっ
て、スライスレベルを任意に設定することができる。

発明の効果 以上のように本発明のスライス回路は、トランジスタの
コレクタに、トランジスタのコレクタを流れる電流と並
列方向に電流を流す電流源を備えることで、トランジス
タのコレクタに付加している寄生容量の信号に対する悪
影響を抑え波形歪を改善できるので、その実用的効果は
大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の導通・非導通をくり返すトランジスタを
用いた回路例を示す図、第２図は従来例における入力信
号波形と出力信号波形の例を示す図、第３図は本発明の
１実施例におけるスライス回路を示す回路図、第４図は
同実施例における入力信号波形と出力信号波形を示す図
である。 １・・・・・・入力端子、２・・・・・・電流変換回路
、３．７・・・・・負荷抵抗、４，５．８・・・・・電
源、６・・・・・・トランジスタ、９・・・・・・出力
端子、１０．１１　・・・・・寄生容量、１２・・・・
・・電流源。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　＃１か１名エ
　↓ 第２ＦＩ！Ｉ （ω）　（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力信号を電流として出力する電流変換回路と、前記電
   流変換回路の出力がエミッタより入力されるトランジス
   タと、前記トランジスタのベースに接続された第１の電
   圧源と、前記トランジスタのエミッタに一端が接続され
   た抵抗と、前記抵抗の他端に接続された第２の電圧源と
   、前記トランジスタのコレクタに接続された電流源によ
   って構成されるスライス回路。