JPS6042519Y2

JPS6042519Y2 - 積分回路

Info

Publication number: JPS6042519Y2
Application number: JP1978113461U
Authority: JP
Inventors: ウエルネル・ハツトマン; レインハ−ド・フアルク
Original assignee: 横河・ヒユ−レツト・パツカ−ド株式会社
Priority date: 1977-08-19
Filing date: 1978-08-18
Publication date: 1985-12-27
Also published as: DE2737432C3; JPS5438456U; GB2002985A; GB2002985B; US4228366A; DE2737432A1; DE2737432B2; FR2400799A1; FR2400799B1

Description

【考案の詳細な説明】本考案は例えばパルスを発生するための積分回路に関す
る。

本考案による積分回路は予定の傾斜をもつ立上り、立下
り部分と定電圧部分とをもつパルスを発生させる。

ここで前記定電圧部分は信号振幅を制限することにより
発生される。

従来上記のような制限動作を行うには２つの方法が行わ
れていた。

一つの方法は、制限電圧に達したとき制御回路を付勢し
てコンデンサ電圧を一定に維持するものである。

この場合、制御回路が急激な遷移動作をできるように制
御回路の増幅度を低く維持しなければならない。

しかしながら、この方法では制限電圧は一定とならず、
最初と最後の値の差がかなり大きい。

別の方法においては、ダイオードを具えたクランプ回路
が使用される。

このクランプ回路は、クランプ電圧に到達後においては
、コンデンサにそれまで供給されていた定電流を受信す
る。

しかしながら、ダイオードの電流−電圧特性によって、
電圧が定電圧から立下り部分に移るとき（コンデンサの
放電により）電圧サージが生じ、その結果パルス波形が
不正確となる。

この電圧サージは、パルスの不正確部分をクリップする
別のリミッタ回路にパルスを通すことにより除去できる
。

しかしながら、パルスの立上り、立下り部分の傾斜を変
化させると定電圧部分の時間が変化する欠点がある。

本考案はダイオードを具えたリミッタ回路を用いた積分
回路を提供するものであり、これは立上り、立下りの傾
斜部分と定電圧部分との間の正確な遷移状態を提供する
。

リミッタ回路はその余りの積分回路とは分離され、それ
によりダイオードの電流−電圧特性により生ずる影響、
特に電圧サージの発生を除去できる。

以下図面を用いて本考案を説明する。第１図は本考案に
よる積分回路の原理を示したブ葡ツク図である。

図において、積分コンデンサＣ１は電流源３と５からの
電流ＩＲとＩｖによってそれぞれ充電または放電される
。

コンデンサＣ１の端子間電圧ｖｃは出力端子１１に発生
する。

リミッタ回路１３．１３’は電圧Ｖｃが予定値±ＶＣＭ
ハ以上になるのを阻止する。

電流源３，５およびリミッタ回路１３．１３’はスイッ
チＳ１．Ｓ２゜Ｓ３．Ｓ３′を介してそれぞれコンデン
サＣ１の一方の端子に接続される。

スイッチＳ１．Ｓ２．Ｓ３およびＳ３′は制御回路１５
によって付勢される。

第２図は第１図に示した回路の時間を関数とした出力電
圧の特性図である。

時刻ｔ。において、スイッチＳ□とＳ、−はオン、スイ
ッチＳ２とＳ、／はオフである。

この場合、コンデンサＣ１は電流源３からの電流ＩＲに
よって充電されて電圧Ｖｃは上昇し、電圧■。

は時刻ｔ１においてリミッタ電圧ＶＣＭＡＸになるまで
上昇し続ける。

その後、電圧Ｖ。は時刻もまで一定に維持される。

時刻らにおいて、スイッチＳ□とＳ３はオフ、スイッチ
Ｓ２はオンとなる。

よってコンデンサＣ１は電流源５の電流１ｖにより放電
される。

その結果、電圧■。

は下降し、時刻娼において零となる。時刻ｔ３において
、スイッチ８３′はオンとなる。

コンデンサＣ１は負方向に充電され続け、そして電圧■
。

は時刻ｔ、において負のリミッタ電圧−■。ＭＡＸに到
達する。

その後電圧■。は時刻ｔ３までＶ。ＭＡＸに維持される
。

時刻見において、スイッチＳ２．Ｓ３′はオフ、スイッ
チＳ□はオンとなる。

その結果、コンデンサＣ１は電流ＩＲによって再び正方
向に充電される。

時刻指において、スイッチＳ３は再びオンとなり新しい
次の動作サイクルが始まる。

第３図は、第１図に示した積分回路の詳細回路図である
。

積分コンデンサＣ□の端子間電圧ＶＣは出力端子２３に
発生する。

コンデンサＣ１の充放電は電流源２９．２９’により
供給される電流■Ｒ＊Ｉｖによって行われる。

入力端子２１には制御回路（図示せず）を介して対称的
なスイッチ信号（方形波信号）が供給される。

この入力信号は差動増幅器として動作する２個のトラン
ジスタ対Ｔ１．Ｔ□′の各ベースに印加される。

この２個のトランジスタＴ１．Ｔ１’の他方のベース
は基準電位点に接続される。

トランジスタ対Ｔ１．Ｔ工′は入力信号と逆位相の信
号を線路２５．２５’に同相の信号を線路２７．２７’
にそれぞれ発生する。

線路２５．２７の相補的信号はトランジスタ対Ｔ２のベ
ースに印加される。

線路２５に生じた低レベル信号（線路２７には高レベル
信号が同時に発生する）により、電流源２９からの電流
■８がコンデンサＣ□に供給される。

その結果コンデンサＣ１が充電される。

コンデンサＣ１の充電期間中、電圧Ｖ。

が電源３１の電圧Ｕ１よりも低いとダイオードＤ２はオ
フである。

電流１．３Ｉ、を発生する電流源３３はダイオードＤ□
を介して電源３１から電流を吸収する。

電圧■。が電圧Ｕ１に等しくなると、ダイオードＤ２は
オンとなり、電流源２９からの電流ＩＲはダイオードＤ
２を介して電流源３３に供給される。

よってコンデンサＣ１の充電動作は停止し、電圧■。

は一定となり、リミッタ動作が行われる。

さて、線路２５．２７の信号レベルが反転するとトラン
ジスタ対Ｔ２の動作は反転し、以前にダイオードＤ２を
介して流れていた電流ＩＲはダイオードＤ工とＤ２の接
続点３５に供給される。

さらに、この接続点３５には電流源３７からの電流０．
３１Ｒがトランジスタ対Ｔ３を介して供給される。

なお、この電流は以前はトランジスタ対Ｔ３を介して基
準電位点に流れていたものである。

したがって、接続点３５には電流源３３によって吸収さ
れる電流１．３ＩＲと等しい電流が電流源２９．３７に
より供給される。

したがって、リミッタ回路は積分コンデンサＣ１とは電
気的に隔離される。

トランジスタ対Ｔ２′は電流Ｉｖを発生する電流源２９
′に接続される。

電流ＩｖはコンデンサＣ□を放電させる。

第３図に示した下半分の回路は上半分の回路と基本的に
同一であるが、各要素Ｔ１′。

Ｔ２’、 ’ｒ３’、Ｄ１’９Ｄ２’９がＴ１．Ｔ
２．Ｔ３．Ｄ□、Ｄ２に対応し、電流源２９’、３７’
が電流源２９．３７に対応し、また電源Ｕ１′が電源Ｕ
１に対応している。

ただし、下半分のダイオード、トランジスタ、電流源等
の極性は上半分のこれらの極性とは逆である。

出力端子２３に生じた出力電圧ｖｃは＋２Ｖと一２Ｖの
定電圧部分を有する台形波形となり、この２個の定電圧
部分間は直線状に電圧が変化する傾斜部分で、その傾斜
の大きさは電流■８およびまたはＩｖの大きさを変える
ことによって可変できる。

なお、ダイオードＤ２．Ｄ２′がオン、オフする時刻は
、第１図に示したスイッチＳ３，８３′がオン、オフす
る時刻と異なるが、これは第１図が原理図であるからで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による積分回路の原理を示したブロック
図、第２図は第１図に示した積分回路の時間を関数とし
た出力電圧の特性図、第３図は第１図に示した積分回路
の詳細回路図である。３．５：電流源、１３．１３’：リミッタ回路、Ｓｌ、
Ｓ２．Ｓ３．Ｓ３′：スイッチ、１５：制御回路、２９
．２９’、３３．３３’、３７．３７’：電流源
、３１．３１’：電圧源。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

積分コンデンサと、前記積分コンデンサに接続された充
電用電流源および放電用電流源と、前記積分コンデンサ
と第１電圧源との間に反対極性で直列接続された第１．
第２ダイオードと、前記第■、第２ダイオードの第１接
続点および前記充電用電流源に接続され、少なくとも前
記積分コンデンサの電圧が予定値に制限されているとき
および放電時に前記充電用電流源からの電流を吸収する
第１電流源と、前記積分コンデンサと第２電圧源との間
の反対極性で直列接続された第３．第４ダイオードと、
前記第３．第４ダイオードの第２接続点および前記放電
用電流源に接続され、少なくとも前記積分コンデンサの
電圧が予定値に制限されているときおよび充電時に前記
放電用電流源に電流を供給する第２電流源と、前記充電
用電流源が前記積分コンデンサに接続されるとき前記放
電用電流源が前記第２接続点に接続され、前記放電用電
流源が前記積分コンデンサに接続されるとき前記充電用
電流源が前記第１接続点に接続されるように切換制御す
る切換手段とより成る積分回路。