JPS60229520A

JPS60229520A - 逓倍装置

Info

Publication number: JPS60229520A
Application number: JP8717084A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Kikuchi; 菊地　勝己
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-04-27
Filing date: 1984-04-27
Publication date: 1985-11-14

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】［発明の技術分野］本発明は逓倍装置に係り、特に入力信号と同一デユーテ
ィで正確に２逓倍した出力が得られるようにした逓倍装
置に関する。

［発明の技術的背景］従来、リニア集積回路に適し、入力する交流信号の周波
数を逓倍して出力する逓倍回路は第１図に示すように桶
成されている。

第１図において、符号１は第１のスイッチング信号Ｓｉ
　１を発生する信号発生回路で、この回路１は入力端子
２を経てトランジスタＱｏ、Ｑ＋から成る差動アンプの
トランジスタＱｏのベースに接続するとともにトランジ
スタＱ２　、Ｑ３から成る差動アンプのトランジスタＱ
３のベースに接続している。トランジスタＱ＋　、Ｑ２
のベースは共通接続されその接続点は入力端子３を経て
基準電圧Ｅ１を与える直流電圧源４に接続している。符
号５は第２のスイッチング信号Ｓｉ２を発生する信号発
生回路で、この回路５は入力端子６を経てトランジスタ
Ｑ４　、Ｑｓから成る差動アンプのトランジスタＱ４の
ベースに接続している。１〜ランジスタＱ５のベースは
入力端子７を経て基準電圧Ｅ２を与える直流型ｆＴｉｉ
Ｆ、　８に接続している。１〜ランジスタＱ４のコレク
タは」１記１〜ランジスタＱｏ。

Ｑｌの共通エミッタに接続し、トランジスタＱ５のコレ
クタは」−記ｌ〜ランジスタＱ７　、Ｑ３の共通エミッ
タに接続し、トランジスタＱ４　、Ｑｓの共通エミッタ
は抵抗Ｒ１を介してアース点に接続している。そして、
」二記トランジスタＱｏ　、Ｑ２のコレクタには電源端
子９にり電源電ＪＴＶＣＣが供給され、トランジスタＱ
＋　、Ｑ３のコレクタは抵抗Ｒ２を介して電源端子９に
接続づる一方その］レクタ出力を１〜ランジスタＱ６及
び抵抗Ｒ３のエミッタフォロワ回路を通過させ、トラン
ジスタＱ６のエミッタより出力端子１０を経て取り出す
ようにしている。

このような回路では、信号弁イト回路１から第２図（ａ
）に示寸ような第１のスイッチング信号３ｉ１がトラン
ジスタＱｏ　、Ｑ３のベースに供給される。この信号Ｓ
ｉ＋の平均レベルはトランジスタＱ＋　、Ｑ２のベース
に供給される直流電圧Ｅ＋どなる。信号発生回路２から
は第２図（ｂ）に示すような第２のスイッチング信号Ｓ
ｉ２がトランジスタＱ４のベースに供給される。この信
号Ｓｉ２は上記第１のスイッチング信号Ｓｉ＋と周波数
が同じで位相が９０°ずれた信号であって、その平均レ
ベルはトランジスタＱ５のベースに供給される直流電圧
Ｅ２となる。従って、第２のスイッチング信号３ｉ２が
基準レベルＥ２よりも高く第１のスイッチング信号Ｓｉ
＋が基準レベルＥ１よりも低い場合、トランジスタＱ＋
　、Ｑ４が導通しし電源端子９より抵抗Ｒ２に電流が流
れトランジスタＱ６のベース電位はローレベル（Ｌ）と
なるので、トランジスタＱ６のエミッタより得られる出
力信号ＳｏはＬレベルとなる。第２のスイッチング信号
Ｓｉ２が基準レベルＥ２よりも低く第１のスイッチング
信号３ｉ１が基準レベルＥ１より低い場合、トランジス
タＱ２　、Ｑｓが導通し抵抗Ｒ２を介してトランジスタ
Ｑ６のベース電位はハイレベル（Ｈ）となるので、出力
信号　５− ８ｏはＨレベルとなる。又、第２のスイッチング信号Ｓ
ｉ２が基準レベルＥ２よりも低く第１のスイッチング信
号Ｓ１１が基準レベルＦ＋Ｊ：り高い場合、トランジス
タＱ３　、Ｑｓが導通し電源端子９より抵抗Ｒ２に電流
が流れトランジスタＱ６のベース電位はＬレベルとなる
ので、トランジスタＱ６のエミッタより得られる出力信
号Ｓｏはｌ−レベルとなる。第２のスイッチング信号Ｓ
１２が基準レベルＥ２よりも高く第１のスイッチング信
号Ｓｉ＋が基準レベルＥ１より高い場合、トランジスタ
Ｑｏ　、Ｑ４が導通し抵抗Ｒ２を介してＩ・ランジスタ
Ｑ６のベース電位はＨレベルとなるので、出力信号Ｓｏ
はＨレベルとなる。このようにして、出力端子１０に得
られる出力信号Ｓｏは第２図（Ｃ）に示すようにスイッ
チング信号Ｓｔ＋又はＳｉ２を２逓倍した信号となる。

［背狽技術の問題点］しかしながら、上記のような従来の逓倍装置では、第１
のスイッチング信号Ｓｉ＋と周波数が同じで９０”の位
相差がある第２のスイッヂング信−６＝号Ｓｉ２を発生さぜる回路が複雑であり、また第１．第
２のスイッチング信ＭＳ！　＋　、Ｓｉ　２の位相差が
ばらつくことにより、出力信号のデユーティ（くり返し
周期に対重るパルス幅の比）がばらつくという欠点があ
る。

（発明の目的］本発明は上述した点にかんがみ、入力信号のデユーティ
と同じデユーティを有し、かつ２逓倍された出力信号を
得ることができ、しかもこれを簡単な回路構成で実現す
ることができる逓倍装置を提供することにある。

し発明の概要］本発明の装置は、一定のデユーティを有するスイッヂン
グ信号（方形波信号）より立上り、立下りが直線的に変
化する三角波及びこれと逆極性の三角波を作成し、これ
らの三角波を第１．第２゜第３の３つのトランジスタを
用いて構成される差動回路の第１．第２トランジスタの
各ベースに供給し、第３のトランジスタのベースには前
記三角波のハイレベルとＯ−レベルの中間電位に設定さ
れる１と較用の基準電位を与え、この基準電位と前記三
角波のレベルを比較することににす、第３のトランジス
タのコレクタに接続された負荷抵抗より前記スイッヂン
グ信号と同一デユーティでがっ２逓倍された出力信号を
取り出すものである。

［発明の実施例７以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明でる。

第３図は本発明に係る逓倍装置の基本的回路図である。

この図において、三角波Ａが入力される入力端子１１は
トランジスタＱ７のベースに接続し、又上記三角波とは
逆極性の三角液入が入力される入力端子１２はトランジ
スタＱ８のベースに接続している。１−ランジスタＱ７
のコレクタどトランジスタＱ８のコレクタは互に電源端
子１３に接続し、トランジスタＱ７のエミッタとトラン
ジスタＱ８のエミッタもＮいに接続している。電１ＩＩ
２端子１３は抵抗Ｒ４を介してトランジスタＱ９のコレ
クタに接続している。又、ｌ・ランジスタＱ７　、Ｑａ
の共通エミッタはトランジスタＱ９のエミッタに接続す
るとともに、この共通エミッタと基準点（アース）間に
定電流源１１を介挿接続している。トランジスタＱｙ　
、Ｑ９は一つの差動アンプを構成し、又トランジスタＱ
ａ　、Ｑ９はもう一つの差動アンプを構成していて、ト
ランジスタＱ９のベースには一定電圧Ｖｓが入力端子１
４より入力され、トランジスタＱ９のコレクタより出力
信号Ｂが出力端子１５を経て取り出されるようになって
いる。

次に上記回路の動作を第４図を参照しながら説明する。

入力端子１１には第４図（ａ）に示すようなデユーティ
５０％の方形波信号に基づいて図示しない回路にて作成
された立上り、立下りの等しい第４図（ｂ）の実線に示
すような三角波Ａを入力し、又入力端子１２には上記三
角波Ａと逆極性の第４図（ｂ）の破線に示すような三角
液入を入力する。そして、入力端子１４には上記三角波
Ａ９人のハイ、ローレベル（ピーク・ピーク）間の３／
４に相当した電位Ｖｓを印加する。すると、三角波Ａ、
入のレベルが電位Ｖｓより低い場合は、　９− トランジスタ０９が導通しトランジスタＱｙ。

Ｑ８が非導通となり電源端子１３より抵抗Ｒ４゜トラン
ジスタ０９．定電流源１１を通して電流が流れトランジ
スタＱ９のコレクタはｌ−レベルとなるので、出力信号
ＢはＬレベルとなる。三角液入のレベルが電位Ｖｓより
高い場合には、トランジスタＱ８が導通しトランジスタ
Ｑｙ　、Ｑ９が非導通となり抵抗Ｒ４を介してトランジ
スタＱ９のコレクタは１」レベルとなるので、出力信号
Ｂは］」レベルとなる。次に再び三角波Ａ、入のレベル
が電位Ｖｓより低くなると、その区間出力信号ＢはＬレ
ベルとなる。そして、三角波へのレベルが電位Ｖｓより
高い場合には、１〜ランジスタＱ７が導通しトランジス
タＱａ　、Ｑ９が非導通となり１〜ランジスタＱ９のコ
レクタが１」レベルとなるので、出力信号ＢはＨレベル
となる。このようにして、出力端子１５には第４図（Ｃ
）に示すように信号Ａ。

入が電位Ｖｓを越える毎にＨレベルどなるデユーティ５
０％の２逓倍された出力信号Ｂが得られる。

第５図は本発明の具体的一実施例を示す回路図−１０− である。

第５図に示す装置は三角波及び方形波を発生づる発振器
１６ど、この三角波及び方形波を入力して２逓倍の出力
信号を得る逓倍器１７とで構成されている。まず、発振
器１６について説明覆る。

差動アンプを構成するトランジスタＱ＋ｏ、Ｑｏの共通
エミッタに定電流源■２を接続し、１〜ランジスタＱ＋
ｏのコレクタはトランジスタＱＩ２のコレクタに接続し
、トランジスタＱｕのコレクタはトランジスタＱ１３の
コレクタに接続しいる。上記１〜ランジスタＱ＋ｏ、Ｑ
ｏはＮＰＮ形トランジスタで構成されている。トランジ
スタＱＩ２のコレクタ・ベース間は接続され、又トラン
ジスタＱ１３のコレクタ・ベース間も接続されていて、
トランジスタＱ１２．０１３のエミッタは直流電圧Ｖｃ
ｃが供給される電源端子１８に接続している。トランジ
スタＱ　１２のベースはトランジスタＱＩ４のベースに
接続し、トランジスタＱＩ３のベースはトランジスタＱ
Ｃｓのベースに接続している。上記トランジスタＱ１２
゜０日、Ｑ１０．０ＩＳはＰＮＰＮ上形ンジスタで構成
　１１− されている。１〜ランジスタＱＩ４．０Ｉ５の各１ミツ
タは電源端子１８に接続し、１〜ランジスタＱＩ５の］
レクタは上記トランジスタＱ＋ｏのベースに接続づる一
方トランジスタＱ１６のコレクタに接続している。上記
トランジスタＱ＋ｏのベースは］ンデンザＣ１を介して
アース点に接続している。１−ランジスタＱＩ６のベー
スは１−ランジスタＱＩ７のベースに接続し、］・ラン
ジスタＱ１７のベース・］コレクタは接続されていて、
その接続点【よ上２］・ランジスタＱ１４のコレクタに
接続している。上記トランジスタＱＩ６．ＱＩ７はＮＰ
Ｎ形トランジスタで構成され、それらのエミッタはアー
ス点に接続している。上記Ｉ・ランジスタＱＩ３．０Ｉ
５はカレントミラー回路を構成し、又上記トランジスタ
ＱＩ２、Ｑ１４゜Ｑ１６．Ｑ１７はカレントミラー回路
を構成している。

さらに、上記１〜ランジスタＱ１３のベース＄、ｔ　Ｐ
　Ｎ　Ｐ形トランジスタＱ＋ａのベースに接続し、その
エミッタは電源端子１８に接続し、その」レクタは上記
トランジスタＱｕのベースに接続する一ｈＮＰＮ形ｌ・
ランジスタＱＩ９のコレクタに接続している。

　１２− 上記トランジスタＱｏのベースは抵抗Ｒ５を介して直流
電圧１ｉＥ＋に接続し、トランジスタＱ１９のベースは
上記トランジスタＱ１７のベースに接続している。」：
記トランジスタＱＩ３．０＋ａはカレントミラー回路を
構成している。次に、逓倍器１７について説明する。上
記トランジスタＱ＋ｏのベース電圧がトランジスタＱ２
０に供給されるようになっていて、上記抵抗Ｒ５と直流
電圧源Ｅ＋の接続点がトランジスタＱ２＋のベースに接
続するようになっている。トランジスタＱ２０．Ｑ２１
は差動アンプを構成していて、各エミッタは夫々抵抗Ｒ
６゜Ｒ７を介して互に接続し、その接続点は定電流源１
３に接続し、トランジスタＱ２０．Ｑ２１の各コレクタ
は夫々抵抗Ｒ８，Ｒ９を介して電源端子１８に接続して
いる。上記トランジスタＱ２０．Ｑ２１１よＮＰＮ形ト
ランジスタを構成している。さらに、電源端子１８にト
ランジスタＱ２２．Ｑ２３の各エミッタが接続され、ト
ランジスタＱ２２のベース・］コレクタは互に接続され
、トランジスタＱ２２のベースとトランジスタＱ２３の
ベースは接続されてい　１３− る。１〜ランジスタＱ２２の］レクタは定電流源Ｉ４に
接続し、トランジスタＱ２３の］レクタは１〜ランジス
タＱ２４のベースに接続している。上記１〜ランジスタ
Ｑ２２．Ｑ２３はＰＮＰ形１−ランジスタで、カレント
ミラー回路を構成している。又、トランジスタＱ２４の
ベースは抵抗Ｒｈｏを介して直流電圧源Ｅ１に接続して
いる。トランジスタＱ２４はトランジスタＱ２Ｓととも
に差動アンプを構成し、各エミッタは夫々抵抗Ｒ１１，
Ｒ１２を介して亙に接続され、その接続点は定電流源Ｉ
５に接続している。又、トランジスタＱ２４のコレクタ
は電源端子１８に接続し、１−ランジスタＱ２Ｓの］レ
クタは抵抗Ｒ１３を介して電源端子１８に接続している
。そして、１〜ランジスタＱ２Ｓのベースは直流電圧源
Ｆ１に接続している。上記１〜ランジスタＱ２４．Ｑ２
ＳはＮＰＮ形１−ランジスタである。さらに、電源端子
１８とアース点間には第３図で示した逓倍回路が構成さ
れている（破線枠にて示す）。トランジスタＱ２６゜Ｑ
　２７の各コレクタは電に！端子１８に接続し、１〜ラ
ンジスタＱ２８のコレクタは抵抗Ｒ１４を介挿して電　
１４− 源端子１８に接続している。トランジスタＱ２６゜Ｑ２
７．Ｑ２８のエミッタは共通に接続されて、その接続点
は定電流１ｉｉｔｌｓに接続している。トランジスタＱ
　２６　、　Ｑ　２７　、０２ＢはＮＰＮ形トランジス
タである。そして、トランジスタ０２６のベースは上記
トランジスタＱ２０のコレクタに接続し、トランジスタ
Ｑ２７のベースは上記トランジスタＱ２１のコレクタに
接続し、トランジスタ０２Ｂのベースは上記トランジス
タＱ２Ｓの＝ルクタに接続し、トランジスタ０２８のコ
レクタに接続された出ツノ端子１９より出力信号を得る
ように構成されている。

次に、上記の回路動作を第６図を参照しながら説明する
。まず、発振器６にて三角波を発生Ｊる動作を説明する
。コンデンサＣ１はトランジスタＱ１３．Ｑ１５で構成
されたカレントミラー回路にて定電流で充電され、トラ
ンジスタＱ１２．ＱＩ４．。

Ｑ１０．Ｑ１７で構成されたカレン１〜ミラ一回路にて
定電流で１１！電される。したがって、コンデンサＣ１
の充放電のリニアリティが良くかつその充電電流と放電
電流が等しくされ、充電期間と放電期　１５− 間の等しい第６図（ａ）実線に示すような三角波電圧を
トランジスタＱ＋ｏのベースに得ることができる。この
場合、三角波のハイレベル（以下Ｖ＋＋とＪる）は、ト
ランジスタＱＩ３．Ｑ１８で構成されたカレントミラー
回路にて、Ｖ　ト＋　−Ｆ＋　＋　Ｒ５Ｘ　１２　・・・　（１）
となる。この時点よりトランジスタＱｎがオンしコンデ
ンサＣ１への充電が行われる。充電が進むにつれてトラ
ンジスタＱ＋ｏのベース電位は、ｉ・ランジスタＱｏの
ベース電位より高くイｒす、１〜ランジスタＱ１１がオ
フしトランジスタＱ＋ｏがオン覆る。

この時点よりコンデンサＣＩの放電が行われる。

この場合、三角波のローレベル（以下Ｖしとづる）は、
１〜ランジスタＱ１２　、　Ｑ１０　、　Ｑ１７　、　
Ｑ１９で構成されたカレントミラー回路にて、ＶＬ　＝Ｅ＋　−Ｒｓ　Ｘ　１２　・・・（２）となる
。以上の動作が繰り返して行われるため、１〜ランジス
タＱｎのベースには、トランジスタＱ＋ｏのベースの三
角波と周波数が同じでデコーティが５０％（期間Ｔ＋　
＝Ｔ２　）の方形波（第６図−１６− （ａ）破線にて示す）が得られる。

次に、逓信器１７の動作を説明する。

まず、トランジスタＱ＋ｏのベースに得られる三角波と
逆極性の三角波を出力する回路動作について説明する。

トランジスタＱ２０．Ｑ２１による差動アンプにおいて
は、信号が飽和して出力しない程度のゲインとし、トラ
ンジスタＱ２０のベースにトランジスタＱ＋ｏのベース
に得られた三角波を入力する。トランジスタＱ２１のベ
ースには、上記三角波のＶ　ト＋と■しの中点電位であ
る直流電圧を加える必要がある。前述の式（１）、（２
）で、Ｅ１＝Ｒｓ　１２となるように設定すれば、トラ
ンジスタＱ２１のベースに発振器１６で使用した直流電
圧「１を加えればよい。従って、トランジスタＱ２１の
ベースに直流電圧Ｅ１を供給することによって、トラン
ジスタＱ２０のコレクタとトランジスタＱ２１のコレク
タに周波数が同じで充電期間と放電期間が等しく、ＶＨ
，ＶＬの等しい互に逆極性の三角波を出力することがで
きる。トランジスタＱ２０のコレクタには第６図（ｂ）
実線に示す三角波が出　１７− 力され、トランジスタＱ２１の］レクタには同図（ｂ）
破線に示す三角波が出力される。そして、トランジスタ
Ｑ２０の］レクタ出力はトランジスタ０２６のベースに
加えられ、１ヘランジスタＱ２１の］レクタ出力はトラ
ンジスタＱ２７のベースに加えられ、又１〜ランジスタ
Ｑ２Ｂのベースにはトランジスタ０２６．Ｑ２７のベー
スに加えられる三角波のＶ　１（とＶＬ間の３／４電位
に相当した電Ｉ］：（以上ＶＳとする）を加える。すな
わち三角波のＶＨとＶＬ間の振幅をＶｏとしたときＶｓ
　＝３／４ＸＶｏとする。トランジスタＱ２Ｂのベース
電位を上記三角波のＶｓｉ位とするには、前述のＦ＋　
＝Ｒ５１２の関係よりＶｓ　＝１／２ＸＲｓ　Ｘ　１２　十Ｅ＋　−（３）と
すればよい。Ｖｓレベルを設定するには、定電流をトラ
ンジスタＱ２２．Ｑ２３で構成されたカレントミラー回
路を通して抵抗Ｒｈｏに流し、抵抗ＲＩＯを直流電源Ｅ
１に接続する回路において、定？８流源１２．１４につ
いては＋４　＝　１２とし又Ｒ＋ｏ−１／２ＸＲｓとす
ることににす、ｌ・ランジスタ　１８　− Ｑ２４のベースには、Ｖｓ　＝Ｒ＋ｏＸ　１４　＋Ｅｌ −１／２ＸＲｓ　Ｘ　１２　＋Ｅｌ　・・・（４）の電
位を加えることができる。そして、１ヘランジスタ０２
４のベースに直流電圧Ｖｓを加える一方、トランジスタ
０２４．Ｑ２Ｓで構成された差動アンプのゲイン及び出
力直流レベルをトランジスタＱ　２０　。

Ｑ２１で構成された差動アンプのゲイン及び出力直流レ
ベルと等しくし、トランジスタＱ２Ｓのベースに直流電
源電圧Ｅ１を加えることにより、トランジスタ０２６．
Ｑ２７のベースに加えられる三角波のＶＨ，ＶＬレベル
間の３／４の電位をトランジスタＱ２Ｓのコレクタより
出力することができる。上記の場合、トランジスタＱ２
４．Ｑ２Ｓの差動アンプと１〜ランジスタＱ２０．Ｑ２
１の差動アンプのゲイン及び出力直流レベルを等しくす
るには、定電流源Ｉｓ、Ｉ３の電流を等しくし、負荷抵
抗Ｒ１３の定数を抵抗Ｒ８，Ｒ９の定数と等しくし、エ
ミッタ抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の定数を抵抗Ｒ６，Ｒ７の定
数と等しくすればにい。

　１９− このようにして、トランジスタ０２Ｇ、Ｑ２７のベース
に互に逆極性の三角波を加え、１〜ランジスタＱ２［１
のベースに三角波の３／４電位Ｖｓを加え、トランジス
タ０２６　、　Ｑ　２７　、０２Ｂの各ベース電イＱを
比較し、トランジスタ０２８のベース電位Ｖｓが１〜ラ
ンジスタＱ２６若しくはトランジスタＱ２７のベース電
位と比べて高い期間には、１〜ランジスタＱ２８がオン
して電源端子１８よりコレクタ電流が流れ出力端子１９
に得られる出力信号ＳｏのレベルはＬレベルとなり、又
トランジスタ０２８のベース電位Ｖｓがトランジスタ０
２６若しくはｌ−ランジスタＱ２７のベース電位に止し
低い期間には、１〜ランジスタＱ２Ｂがオフしてそのコ
レクタに得られる出力信号Ｓｏはｉ」レベルとなる。も
ｔつて、デユーティ５０％の入力スイッチング信号に対
して、出力端子１９からデユーティ５０％で２逓倍され
た第６図（Ｃ）に示ずよう４Ｔ出力信号Ｓｏが得られる
。

第７図は本発明の第２の実施例を示１回路図である。

この実施例はデユーティが５０％以外の入力化　２０− 号についてこれど同一デユーティで２逓倍した出力信号
が得られるように構成した装置を示し、第５図の場合と
同様に三角波及び方形波を発生ずる発振器２０と、この
三角波及び方形波を入力して２逓倍の出力信号を得る逓
倍器２１とで構成されている。まず、発振器２０につい
て説明する。差動アンプを構成づ−るトランジスタＱ３
０．Ｑ３１の共通エミッタに定電流源■７を接続し、ｉ
・ランジスタＱ３１のコレクタはトランジスタＱ３２の
コレクタに接続し、トランジスタＱ３０のコレクタはト
ランジスタＱ３３のコレクタに接続している。上記トラ
ンジスタＱ３ｏ、Ｑ３＋はＮＰＮ形ｉ〜ランジスタで構
成されている。トランジスタＱ３２のコレクタ・ベース
間は接続され、又トランジスタＱ３３のコレクタ・ベー
ス間も接続されていて、トランジスタＱ３２．Ｑ］３の
エミッタは直流電圧Ｖｃｃが供給される電源端子２２に
接続している。トランジスタＱ３２のベースはトランジ
スタＱ３４のベースに接続し、トランジスタＱ３３のベ
ースはトランジスタＱ３ｓのベースに接続している。ト
ランジスタＱ３２．Ｑ３３゜　２１　− Ｑ３＋、Ｑ３ｓはＰＮＰＮ上形ンジスタで、トランジス
タＱ３２とトランジスタＱ３４、トランジスタＱ３３と
トランジスタＱ３Ｓはカレントミラー回路を構成してい
る。トランジスタＱ３４．Ｑ３Ｓの各エミッタは電源端
子２２に接続し、トランジスタＱ３４のコレクタは抵抗
ＲＩ５を介してアース点に接続し、トランジスタＱ３Ｓ
のコレクタは抵抗Ｒ１６を介してアース点に接続する一
方抵抗Ｒ１７を介してトランジスタＱ３６のベースに接
続している。又、］・ランジスタＱ３Ｓのコレクタは１
〜ランジスタＱ３７の］レクタに接続づる一方抵抗Ｒ１
８を介してトランジスタＱ３Ｂのベースに接続している
。上記１−ランジスタＱ３６．Ｑ３７．Ｑ３８はＮＰＮ
形トランジスタで構成されている。一方、上記電源端子
２２とアース点間に抵抗ＲＩ９．Ｒ２０，Ｒ２１を直列
に介挿接続していて、抵抗ＲＩ９．Ｒ２０の接続点を上
＆！］・ランジスタＱ３１のベースに接続し、抵抗Ｒ２
０，Ｒ２１の接続点を上記トランジスタ０３８のコレク
タに接続し、トランジスタＱ３８のエミッタはアース点
に接続している。上記トランジスタＱ３７のエミッタは
ア一　２２− ス点に接続し、そのベースは上記トランジスタＱ３４の
コレクタに接続している。又、上記トランジスタＱ３６
のエミッタはアース点に接続し、そのコレクタは抵抗Ｒ
２２，Ｒ２３を直列に介挿して直流電圧Ｖｃｃが供給さ
れる電源端子２３に接続している。抵抗Ｒ２２，Ｒ２３
の接続点は上記トランジスタＱ３０のベースに接続する
一方コンデンサＣ２を介挿してアース点に接続している
。次に、逓倍器２１について説明する。上記１〜ランジ
スタＱ３０のベースはトランジスタ０３９のベースに接
続している。

トランジスタＱ３！］はトランジスタＱ４０とともに差
動アンプを構成していて、各エミッタは夫々抵抗Ｒ２４
，Ｒ２Ｓを介して共通接続され、その接続点は定電流１
１ａに接続している。トランジスタ０３９゜Ｑ４０の各
コレクタは夫々抵抗Ｒ２６，Ｒ２７を介して電源端子２
２に接続し、トランジスタＱ　４０のベースは電源端子
２２とアース点に直列に接続された抵抗Ｒ２８，Ｒ２９
の接続点に接続している。上記トランジスタＱ３９．Ｑ
４０はＮＰＮ形トランジスタで構成されている。一方、
カレントミラー回路を構　２３− 成するトランジスタＱ４１．Ｑ４２の各エミッタは電源
端子２２に接続し、各ベースは共通に接続され、１ヘラ
ンジスタＱ４１のコレクタ・ベース間は共通に接続され
、トランジスタＱ４１の］レクタは定Ｎ流源Ｉ９に接続
している。又、トランジスタＱ　４２の］レクタは１〜
ランジスタＱ４３のコレクタに接続する一方抵抗Ｒ３０
を介挿して直流電圧源Ｅ２に接続している。上記１〜ラ
ンジスタＱ４１．Ｑ４２はＰＮＰ形トランジスタで構成
されている。上記１〜ランジスタＱ４３のエミッタは抵
抗Ｒ３０と直流電圧源「２の接続点に接続し、そのベー
スは上記発振器２０の１〜ランジスタＱ３４のコレクタ
とトランジスタＱ３７のベースとの接続点に接続してい
る。さらに、上記トランジスタＱ４２のコレクタはトラ
ンジスタＱ４４のベースに接続している。トランジスタ
Ｑ４４はトランジスタＱ４５とともに差動アンプを構成
していて、その各エミッタは夫々抵抗Ｒ３１，Ｒ３２を
介して共通に接続され、その接続点は定電流源１　＋ｏ
に接続している。又、トランジスタＱ４４のコレクタは
電源端子２２に接続し、ｉ・ランジスタ　２４− Ｑ４５のコレクタは抵抗Ｒ３３を介挿して電源端子２２
に接続し、トランジスタＱ４Ｓのベースは上記１〜ラン
ジスタＱ４０のベースに接続している。上記トランジス
タＱ４３．　Ｑ４４．　Ｑ４５はＮＰＮ形トランジスタ
で構成されている。そして、次段には第３図及び第５図
で示したような逓倍回路く破線枠にて示す）が構成され
ている。この回路はトランジスタＱ４６．０４７．０４
Ｂを差動形に接続して成り、各トランジスタのエミッタ
は共通に接続され、その接続点は定電流源１１１に接続
している。トランジスタＱ４６．Ｑ４７の各コレクタは
電源端子２２に接続し、トランジスタＱ４６のコレクタ
は抵抗Ｒ３４を介挿して電源端子２２に接続している。

そして、トランジスタ０４６のベースは上記トランジス
タ０３９のコレクタに接続し、トランジスタＱ４７のベ
ースは上記トランジスタＱ４０のコレクタに接続し、ト
ランジスタ０４８のベースは上記１〜ランジスタＱ　４
５のコレクタに接続している。出力信号Ｓｏはトランジ
スタＱ４１１のコレクタに接続された出力端子２４より
取り出すようになっている。

　２５− 次に、上記の回路動作を第７図を参照しながら説明する
。

上記発振器２０においては、まず抵抗Ｒ１９゜Ｒ２０，
Ｒ２１の直列回路に電源端子２２の電源電圧Ｖｃｃが加
えられるので、トランジスタＱ３１に一定の分圧電圧が
与えられトランジスタＱ３１は導通しトランジスタＱ３
２を通して低電流Ｉ７が流れる。

このとき電流１７と同電流がカレントミラーを構成する
１〜ランジスタＱ３４及び抵抗ＲＩ５に流れる。

トランジスタＱ３１が導通している期間にはコンデンサ
Ｃ２は電源端子２３よりの電源電圧ＶＣＣにて充電され
る。そして、その充電電圧が上記の一定の分圧電圧を越
えると１〜ランジスタＱ３１は非導通となり］・ランジ
スタＱ３０が導通し１〜ランジスタＱ３３を通して定電
流Ｉ７が流れる。このとき電流Ｉ７と同電流がカレン１
へミラーを構成する１−ランジスタＱ　３５及び抵抗Ｒ
１６に流れて、トランジスタＱ３ｓ、Ｑ３８が導通し、
コンデンサＣ２に充電された電荷は抵抗Ｒ２２及びトラ
ンジスタＱ３６を通して放電される。この場合、１−ラ
ンジスタＱ３０のへｍ−２６＝スには第８図（ａ）実線に示すようにコンデン→ノＣ２
の充電期間に対応したスロープが長く放電期間のそれが
短い三角波電圧が得られ、又ｌ〜ランジスタＱ３１のベ
ースには同図（ａ）破線に示すようにコンデンサＣ２の
充電期間はハイレベル（以下ＶＨとする）で放電期間は
ローレベル（以下ＶＬとする）となる方形波電圧が１ｑ
られる。上記三角波及び方形波のＶＨは、ＶＨ＝ＶＣＣＸ　（Ｒ２０＋Ｒ２１＞　／　（ＲＩ９　
＋Ｒ２０−１−Ｒ２１＞　−（５）となり、■しは、放電期間トランジスタＱ３８が導通ず
るため、ＶＬ　＝ＶＣＣＸＲ２０／　（Ｒ１９＋Ｒ２０）−（６
）となる。次に、上記逓倍器２１において、上記１ヘラ
ンジスタＱ３０のベースに得られた三角波は差動アンプ
を構成する一方のトランジスタＱ３９のベースに加えら
れ、他方の１〜ランジスタＱ４０のベースニハ電８ｔｌ
ｆｆＶｃｃを抵抗Ｒ２８、Ｒ２９テ分ＩＥＥ　Ｌ／　Ｔ
ＶＨとＶＬの中点電位とされた直流電圧が加えられる。

上記トランジスタＱ３９．Ｑ４０の差動アンプ　２７− は第５図で示したトランジスタＱ２ｏ、Ｑ２＋による差
動アンプと同一の構成であり、トランジスタＱ３３のコ
レクタには第８図（ｂ）実線に示−ｄＪ、うな三角波電
圧が（ｑられ、１〜シンジスタＱ４００−ルクタには同
図（ｂ）破線に本号ような逆極性の三角波電圧が得られ
る。次に、上記ｉ〜ランジスタＱ３９のコレクタ出力は
ｉ〜ランジスクＱ４６のベースに加えられ、上配置−ラ
ンジスタＱ４０の＝ルクタ出力ははトランジスタＱ４７
のベースに加えられる。

そして、１〜ランジスタＱ４Ｂのベースには第８図（ｂ
）一点鎖線に示すにうな電圧Ｖｓが加えられる。この電
圧Ｖｓは同図（ａ＞に示ηコンデンリＣ２の充電期間Ｔ
１と放電期間Ｔ２とで異なった電圧レベルを有している
。電圧Ｖｓは以下のＪ：うにして作成される。］ンデン
リＣ２の充Ｔｉ期間Ｔ１では抵抗ＲＩ５に定電流Ｉ７が
流れるため、その両端電圧にてトランジスタＱ４３が導
通し、１〜ランジスタＱ４４のベース電圧はほぼ直流電
源電圧Ｅ２となる。ここで、ｉ〜ランジスタＱ４４．Ｑ
４５で構成される差動アンプ（第５図に示したトランジ
　２８− スタＱ２４．Ｑ２Ｓで構成される差動アンプと同一構成
）のゲイン及び出力直流レベルをトランジスタＱ３９．
Ｑ４０で構成される差動アンプのそれと等しくなるよう
にし、電圧Ｅ２を、Ｆ２　＝ＶＨ−Ｔ３　／Ｔ＋　Ｘ　（ＶＨ−ＶＬ　）・
・・（７）但し、Ｔ３　＝１／２ＸＴｔ　−１／４ＸＴ２となるよ
うに設定すれば、式（７）に示す電圧Ｅ２が充電期間Ｔ
１においてトランジスタＱ４５の］レクタより出力され
る。この（７）式は整理すると、Ｆ２　＝　１／２Ｘ　（Ｖ）ｌ　＋ＶＬ　）＋Ｔ２　／
４Ｔ＋　Ｘ　（ＶＨ−ＶＬ　）で表わされる。

又、放電期間Ｔ２では抵抗Ｒ＋ｓに電流が流れないため
、トランジスタＱ　４３は非導通となり、カレントミラ
ーを構成するトランジスタＱ４１．Ｑ４２により抵抗Ｒ
３０には定電流■９が流れ、］・ランジスタＱ４４のベ
ース電圧は（Ｆ２　＋Ｒ３０Ｘ　１９　）となる。ここ
で、　２９− Ｆ２　＋Ｒ３ｏＸ　１９　＝ＶＨ−Ｔ４．　／Ｔ２　Ｘ
（ＶＨ−ＶＬ　）　・・・　（８）但し、Ｔ４＝１／４ＸＴ２となるように設定すれば、式（８）に示す電圧（Ｆ２　
＋Ｒ３０Ｘ　１９　）が放電期間Ｔ２においてトランジ
スタＱ４５のコレクタより出力される。この（８）式は
整理すると、Ｆ２　＋Ｒ３０Ｘ　１９　＝ＶＨ−１／４Ｘ　（ＶＨ−
ｖし）で表わされる。このようにして得られたトランジスタＱ
　４５のコレクタ出力Ｖｓはｉ−ランジスタＱ４１１の
ベースに加えられる。第８図（ｂ）に示すような電圧が
トランジスタ０４６　、　Ｑ　４７　、０４Ｂの各ベー
スに加えられると、これら３つのベース電位が比較され
、トランジスタＱ４８のベース電位がトランジスタ０４
６若しくはＱ４７のベース電位と比べて高い区間ではト
ランジスタ０４Ｂが導通し電諒端子２２よりコレクタ電
流が流れて出力信号ＳｏはＬレベルとなり、又トランジ
スタＱ４１１のベース電位がトランジスタ０４６若しく
はＱ４７のベース電位Ｊ：リ　３０− 低い区間では１〜ランジスタＱ４８が非導通となり出力
信号Ｓｏは１」レベルとなる。従って、出力端子２４に
１ｑられる出力信号Ｓｏは、第８図（Ｃ）に示１ように
発振器２０のトランジスタＱ３１のペースの方形波（第
８図（ａ）破線にて示す）どデユーティが等しくかつ２
逓倍した方形波となる。

なお、上記実施例に示した回路は差動アンプ構成及び定
電流回路構成であり、トランジスタ等の素子特性の均一
な集積回路に適している。

［発明の効果］以上述べたＪ：うに本発明によれば、集積回路に適した
構成で入力信号のデユーティと同じデユティを有し、正
確に２逓倍された出力信号を（ｑることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の逓倍装置を示す回路図、第２図は第１図
の入出力信号を示す波形図、第３図は本発明の逓倍回路
の基本的構成を示す回路図、第４図は第３図の入出力信
号を示す波形図、第５図は本発明の逓倍装置の第１の実
施例を示す回路図、　３１− 第６図は第５図の回路動作を説明づる波形図、第７図は
本発明の逓倍装置の第２の実施例を示す回路図、第８図
は第７図の回路動作を説明覆る波形図である。１１．１２．１４・・・入力端子、１３・・・電源端子
、１５・・・出力端子、Ｏｙ　、Ｑａ　、Ｑ９・・・ト
ランジスタ、Ａ・・・三角波、入・・・逆極性の三角波
、Ｖｓ・・・比較用基準電位、Ｂ・・・出力信号。特許出願人・・・株式会ｄ　東芝 −３２− 第１図第２図第３図３第４図Ｉ　」　ψ 〉〉〉　工　」 ■

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１のレベルの期間Ｔ１と、この第１のレベルと
異なる第２のレベルの期間Ｔ２　（ＴＩ≧Ｔ２）との繰
返し周期を有する一定デューティの方形波信号に基いて
立上り、立下りが直線的に変化する第１の三角波信号を
発生するとどもに、この第１の三角波信号と逆極性の第
２の三角波信号を発生する三角波信号発生手段と、第１．第２．第３のトランジスタを有しそれぞれのトラ
ンジスタのエミッタを共通の定電流源に接続し、第３の
トランジスタのコレクタに負荷を接続し、この第３のト
ランジスタのコレクタより出力信号を取出すようにしだ
差動回路と、前記第１のトランジスタのベースに前記第
１の三角波信号を供給し、前記第２のトランジスタのベ
ースに前記第２の三角波信号を供給する手段と前記三角
波の高位レベルをＶＨとし、低位レベルをＶＬとしたど
き、前記期間Ｔ１においては（１／２）　・　（Ｖト＋
　＋ＶＬ　）　＋　（１，＋　／４　’Ｔ＋　）べ　Ｖ
Ｈ１−ＶＬ）のレベルを有し、前記期間Ｔ２においてはＶＨ−（１／
４　）ｌＶ＋　−ＶＬ　）のレベルを有する電位を前記
第３の１〜ランジスタのベースに供給する手段とを具備
し、前記第３のトランジスタの］レクタから前記デユーティ
と同じデユーティを有し２逓倍されたｈ形波信号を取出
すようにした逓倍装置。
（２）前記三角波信号発生手段は、期間ＴＩ−Ｔ２の方
形波信号にて立上り、立下り期間の等しい三角波信号及
びこれと逆極性の三角波信号を発生するようにし、前記
第３のトランジスタのベースに常時、三角波の高位−低
位レベル間の３／４に相当する電位を供給するにうにし
、第３のトランジスタのコレクタからデユーティが５０
％で２逓倍されたｈ形波信号を取出すＪζうにしたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の逓倍装置。