JPS6052380B2 - 両極性電圧検出回路 - Google Patents
両極性電圧検出回路Info
- Publication number
- JPS6052380B2 JPS6052380B2 JP52153935A JP15393577A JPS6052380B2 JP S6052380 B2 JPS6052380 B2 JP S6052380B2 JP 52153935 A JP52153935 A JP 52153935A JP 15393577 A JP15393577 A JP 15393577A JP S6052380 B2 JPS6052380 B2 JP S6052380B2
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- JP
- Japan
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- voltage
- transistor
- output
- detection circuit
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
- G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
- G01R19/16576—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing DC or AC voltage with one threshold
- G01R19/1658—AC voltage or recurrent signals
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はモノリシック集積回路に適した電圧検出回路
に関するものである。
に関するものである。
モノリシック集積回路における電圧検出回路あるいは
比較回路の共通の課題は、電圧検出レベルの周囲温度依
存性、電源電圧依存性をなくし、かつ外付部品を少くす
ることである。
比較回路の共通の課題は、電圧検出レベルの周囲温度依
存性、電源電圧依存性をなくし、かつ外付部品を少くす
ることである。
本発明によれば外付部品としては、入力コンデンサ１個
のみで周囲温度依存性、電源電圧依存性をなくし、正負
両極性の電圧に対して応答し、かつ高速トリガパルスを
発生することができる。 以下図面を参照しながら詳し
く説明する。
のみで周囲温度依存性、電源電圧依存性をなくし、正負
両極性の電圧に対して応答し、かつ高速トリガパルスを
発生することができる。 以下図面を参照しながら詳し
く説明する。
第１図は従来の電圧検出回路に関するものである。第
１図において入力端子１より加えられた入力信号Ｖｉｎ
はトランジスタＱ１によつて位相分割され、トランジス
タＱ、のコレクタ及びエミッタにはそれぞれ逆相の出力
が現われ、入力信号ｖｌｎのうち正極性成分については
コンデンサＣｓ、ダイオードＤ。により整流される。負
極性成分についてはコンデンサＣ２、ダイオードＤＪに
より整流される。入力端子１に加えられた信号レベル絶
対値ｌＶｉｎｌが式田の条件を満足したとき出力端子２
の１Ｖ１ｎ１≧Ｖｆｄ（Ｄ０あるいはＤ、の順方向電圧
）＋Ｖ。ｅＱ。（Ｑ。のエミッタベース間順方向電圧）
・・・・・・田出力信号Ｖ。
１図において入力端子１より加えられた入力信号Ｖｉｎ
はトランジスタＱ１によつて位相分割され、トランジス
タＱ、のコレクタ及びエミッタにはそれぞれ逆相の出力
が現われ、入力信号ｖｌｎのうち正極性成分については
コンデンサＣｓ、ダイオードＤ。により整流される。負
極性成分についてはコンデンサＣ２、ダイオードＤＪに
より整流される。入力端子１に加えられた信号レベル絶
対値ｌＶｉｎｌが式田の条件を満足したとき出力端子２
の１Ｖ１ｎ１≧Ｖｆｄ（Ｄ０あるいはＤ、の順方向電圧
）＋Ｖ。ｅＱ。（Ｑ。のエミッタベース間順方向電圧）
・・・・・・田出力信号Ｖ。
には方形波出力が得られ、これを第２図に示す。ここで
Ｒ１、Ｒ２はトランジスタＱ１のベースバイアスを与え
るための抵抗、Ｄ、、Ｄ２は逆方向サージ吸収用ダイオ
ードである。 以上述べてきた従来例には次のような欠
点があつた。
Ｒ１、Ｒ２はトランジスタＱ１のベースバイアスを与え
るための抵抗、Ｄ、、Ｄ２は逆方向サージ吸収用ダイオ
ードである。 以上述べてきた従来例には次のような欠
点があつた。
すなわち第１図の回路の電圧検出レベルはトランジスタ
Ｑ２のＶｂｅによつて決定さるので周囲温度依存性を有
し、周知のようにＶ。ｅは通常一２ｍｖ／℃の負の温度
係数を有するので周囲温度が高くなるにつれて電圧検出
感度が上る。又、電圧検出レベルはＶｂｅの整数倍しか
選ぶことができないので、システム全体の電圧検出レベ
ルを変化させるには、第１図の電圧検出回路の前段に付
加される増幅器の電圧利得を変えなければならない。そ
して低温時まで電圧検出を有効的に行なわせるために、
この前段に付加される増幅器の電圧利得は必然的に高く
なり、システムの不安定性を生じやすい。又、第１図の
方法では直流遮断コンデンサＣ２、Ｃｓが必要である。
本発明は上記の欠点を改善するものでその実施例を第
３図と共に説明する。第３図において差動トランジスタ
対Ｑ３，Ｑ４、Ｑ５，Ｑ６はそれぞれ定電流回路４，５
をエミツタ回路に具備し、トランジスタ０．１！．Ｑ５
のベース電位は抵抗Ｒｌ４とダイオードＤ６とツエナー
ダイオードＤ７とにより定電圧化された電位ｚを抵抗２
とＲ，により分圧して与えられ、トランジスタＱ３のベ
ースとトランジスタＱ６のベースはそれぞれ定電圧ｚを
抵抗ＲｌＯ，Ｒｌｌ，Ｒｌ。により分圧して与えられる
。この定電圧２はダイオードＤ６及びツエナーダイオー
ドＤ７により安定化されており、ダイオードＤ６は−２
ｒｒ１ｖ／℃、ッエナーダイオードＤ７は＋２ｍｖ／℃
の温度係数を有しているため、定電圧Ｖ２は周囲温度依
存性及び電源電圧。。依存性をほとんど有しない。又、
たとえ定電圧２がわずかに変動しても、その変動は抵抗
分割により圧縮されるため差動対トランジスタ間のベー
ス電位差の変動は極めて小さいものになる。従つてトラ
ンジスタ９〜ｑのベース電位は抵抗Ｒ８〜Ｒｌ２の分割
比により与えられ、２組の差動対のトリガパルス発生ス
レツシユホルド電圧ｈ（＋）及びｈ（−）は式｛２），
｛３）で示すことができる。ここで（＋）及び（一）記
号は電圧検出レベルが正極性及び負極性のものを示す。
Ｑ２のＶｂｅによつて決定さるので周囲温度依存性を有
し、周知のようにＶ。ｅは通常一２ｍｖ／℃の負の温度
係数を有するので周囲温度が高くなるにつれて電圧検出
感度が上る。又、電圧検出レベルはＶｂｅの整数倍しか
選ぶことができないので、システム全体の電圧検出レベ
ルを変化させるには、第１図の電圧検出回路の前段に付
加される増幅器の電圧利得を変えなければならない。そ
して低温時まで電圧検出を有効的に行なわせるために、
この前段に付加される増幅器の電圧利得は必然的に高く
なり、システムの不安定性を生じやすい。又、第１図の
方法では直流遮断コンデンサＣ２、Ｃｓが必要である。
本発明は上記の欠点を改善するものでその実施例を第
３図と共に説明する。第３図において差動トランジスタ
対Ｑ３，Ｑ４、Ｑ５，Ｑ６はそれぞれ定電流回路４，５
をエミツタ回路に具備し、トランジスタ０．１！．Ｑ５
のベース電位は抵抗Ｒｌ４とダイオードＤ６とツエナー
ダイオードＤ７とにより定電圧化された電位ｚを抵抗２
とＲ，により分圧して与えられ、トランジスタＱ３のベ
ースとトランジスタＱ６のベースはそれぞれ定電圧ｚを
抵抗ＲｌＯ，Ｒｌｌ，Ｒｌ。により分圧して与えられる
。この定電圧２はダイオードＤ６及びツエナーダイオー
ドＤ７により安定化されており、ダイオードＤ６は−２
ｒｒ１ｖ／℃、ッエナーダイオードＤ７は＋２ｍｖ／℃
の温度係数を有しているため、定電圧Ｖ２は周囲温度依
存性及び電源電圧。。依存性をほとんど有しない。又、
たとえ定電圧２がわずかに変動しても、その変動は抵抗
分割により圧縮されるため差動対トランジスタ間のベー
ス電位差の変動は極めて小さいものになる。従つてトラ
ンジスタ９〜ｑのベース電位は抵抗Ｒ８〜Ｒｌ２の分割
比により与えられ、２組の差動対のトリガパルス発生ス
レツシユホルド電圧ｈ（＋）及びｈ（−）は式｛２），
｛３）で示すことができる。ここで（＋）及び（一）記
号は電圧検出レベルが正極性及び負極性のものを示す。
モノリシツク集積回路において、抵抗比は非常に精度よ
く作れ．るため、Ｔｈ（＋）及びＶｔｈ（−）は一定と
なり抵抗Ｒ８〜Ｒｌ２を設定することにより任意のスレ
ツシユホルド電圧．を得ることができる。次に２組の差
動トランジスタのうち、高ベース電位側のトランジスタ
Ｑ３，Ｑ，のコレクタは電源Ｖｃｃに接．続され、又、
低電位側のトランジスタＱ４，Ｑ６のコレクタは共通結
線し、その共通結線部と電源Ｖｃｃ間にダイオードＤ５
とトランジスタＱ７から形成される電流リフレクタ回路
を構成する。ここではダイオードＤ５とトランジスタＱ
７のエミツタ面積一比を１：１に設定してある。第３図
に示す本発明による電圧検出回路では正極性成分に対し
ては差動対Ｑ３，Ｑ４が動作し、負極性成分に対しては
差動対Ｑ５，Ｑ６が動作する。第３図の回路では、出力
端子６の出力直流電圧レベルは定電流ｂと抵抗Ｒｌ３の
積１０−Ｒｌ３で示され、一定となり、トリガパルス発
生開始電圧及び出力電圧レベルは抵抗Ｒ８〜Ｒｌ３を設
定することにより任意に行なうことができ、周囲温度依
存性及び電源電圧依存性がない。又、スレツシユホルド
電圧は第１図の回路では２Ｖｂｅすなわち約１．４Ｖと
なるのに対し本発明の第３図の回路では前記の電圧より
もずつと小さな電圧例えば０．１に設定することもでき
、それ故、Ｂ電圧検出回路の前段に付加される増幅器の
機能を軽くすることができる。第４図は従来回路１００
と本発明回路２００における電圧検出レベルと周囲温度
依存性との関係を示したものであり、本発明回路におい
ては電圧検出レベルが一定で良好な特性を示している。
く作れ．るため、Ｔｈ（＋）及びＶｔｈ（−）は一定と
なり抵抗Ｒ８〜Ｒｌ２を設定することにより任意のスレ
ツシユホルド電圧．を得ることができる。次に２組の差
動トランジスタのうち、高ベース電位側のトランジスタ
Ｑ３，Ｑ，のコレクタは電源Ｖｃｃに接．続され、又、
低電位側のトランジスタＱ４，Ｑ６のコレクタは共通結
線し、その共通結線部と電源Ｖｃｃ間にダイオードＤ５
とトランジスタＱ７から形成される電流リフレクタ回路
を構成する。ここではダイオードＤ５とトランジスタＱ
７のエミツタ面積一比を１：１に設定してある。第３図
に示す本発明による電圧検出回路では正極性成分に対し
ては差動対Ｑ３，Ｑ４が動作し、負極性成分に対しては
差動対Ｑ５，Ｑ６が動作する。第３図の回路では、出力
端子６の出力直流電圧レベルは定電流ｂと抵抗Ｒｌ３の
積１０−Ｒｌ３で示され、一定となり、トリガパルス発
生開始電圧及び出力電圧レベルは抵抗Ｒ８〜Ｒｌ３を設
定することにより任意に行なうことができ、周囲温度依
存性及び電源電圧依存性がない。又、スレツシユホルド
電圧は第１図の回路では２Ｖｂｅすなわち約１．４Ｖと
なるのに対し本発明の第３図の回路では前記の電圧より
もずつと小さな電圧例えば０．１に設定することもでき
、それ故、Ｂ電圧検出回路の前段に付加される増幅器の
機能を軽くすることができる。第４図は従来回路１００
と本発明回路２００における電圧検出レベルと周囲温度
依存性との関係を示したものであり、本発明回路におい
ては電圧検出レベルが一定で良好な特性を示している。
又、立上り特性も本発明回路ては速くすることができ、
その特性を第５図に示す。第６図及び第７図は本発明の
他の応用例を示すものである。第７図Ｒｌ９の部分に第
６図のＤ５を接続した場合、本発明の電圧検出回路にお
いては入力信号が１（＋）あるいはｈ（一）を越えてい
る期間だけ抵抗Ｒｌ６の両端に定電圧１０−Ｒｌ６が発
生する。
その特性を第５図に示す。第６図及び第７図は本発明の
他の応用例を示すものである。第７図Ｒｌ９の部分に第
６図のＤ５を接続した場合、本発明の電圧検出回路にお
いては入力信号が１（＋）あるいはｈ（一）を越えてい
る期間だけ抵抗Ｒｌ６の両端に定電圧１０−Ｒｌ６が発
生する。
それ故、抵拍只，６の両端にコンデンサＣ５を接続すれ
ば出力端子７には１０，．Ｒ１５，Ｒ１６及びｑの時定
数で決定されるＡＧＣ電圧を得ることができ、ＡＧＣ回
路として応用できる。第７図は本発明の他の実施例であ
り、トランジスタＱｌｌとＱｌ．およびＱｌ３とＱｌ４
とでそれぞれ差動増幅器を構成しており、これらトラン
ジスタのエミツタには定電流回路９，１０が接続されて
いる。入力信号Ｖｉｎは入力端子８からコンデンサＣ７
を介してトランジスタＱｌ３のベースと、さらにはトラ
ンジスタＱｌＯのベース●エミツタ間を介してトランジ
スタＱｌｌのベースとに供給されている。トランジスタ
Ｑｌ２のベースには抵抗Ｒ２２とダイオードＤ８とツエ
ナーダイオードＤ，とで与えられる定電圧Ｖｚを抵抗Ｒ
２ＯとＲ２ｌとで分圧して得られる電位が印加され、こ
の電位はさらに抵抗Ｒｌ８を介してトランジスタＱｌ３
のベースに与えられている。トランジスタＱｌ，のベー
スには前記の分圧電圧がトランジスタＱｌ５のベース・
エミッタ間を介して与えられており、トランジスタＱｌ
２とＱｌ４とのベースバイアス電位に差が与えられてい
る。トランジスタＱｌ２とＱｌ４とのコレクタは共通に
負荷抵抗Ｒｌ９に与えられて出力端子１１から出力信号
Ｖ。が取り出される。このように、本実施例によれば出
力を単に抵拍只。のみから得ることができる。また、定
電圧ｚは上記実施例に限られるものではなく、要するに
できるだけ電圧変動の少ない基準電圧であれば良いもの
である。
ば出力端子７には１０，．Ｒ１５，Ｒ１６及びｑの時定
数で決定されるＡＧＣ電圧を得ることができ、ＡＧＣ回
路として応用できる。第７図は本発明の他の実施例であ
り、トランジスタＱｌｌとＱｌ．およびＱｌ３とＱｌ４
とでそれぞれ差動増幅器を構成しており、これらトラン
ジスタのエミツタには定電流回路９，１０が接続されて
いる。入力信号Ｖｉｎは入力端子８からコンデンサＣ７
を介してトランジスタＱｌ３のベースと、さらにはトラ
ンジスタＱｌＯのベース●エミツタ間を介してトランジ
スタＱｌｌのベースとに供給されている。トランジスタ
Ｑｌ２のベースには抵抗Ｒ２２とダイオードＤ８とツエ
ナーダイオードＤ，とで与えられる定電圧Ｖｚを抵抗Ｒ
２ＯとＲ２ｌとで分圧して得られる電位が印加され、こ
の電位はさらに抵抗Ｒｌ８を介してトランジスタＱｌ３
のベースに与えられている。トランジスタＱｌ，のベー
スには前記の分圧電圧がトランジスタＱｌ５のベース・
エミッタ間を介して与えられており、トランジスタＱｌ
２とＱｌ４とのベースバイアス電位に差が与えられてい
る。トランジスタＱｌ２とＱｌ４とのコレクタは共通に
負荷抵抗Ｒｌ９に与えられて出力端子１１から出力信号
Ｖ。が取り出される。このように、本実施例によれば出
力を単に抵拍只。のみから得ることができる。また、定
電圧ｚは上記実施例に限られるものではなく、要するに
できるだけ電圧変動の少ない基準電圧であれば良いもの
である。
以上述べてきたように本発明による電圧検出回路は、外
付部品が少く、かつ周囲温度、電源電圧依存性を有せす
、又、ＡＧＣ回路にも応用可能等、モノリシツク集積回
路に極めて有用なものである。
付部品が少く、かつ周囲温度、電源電圧依存性を有せす
、又、ＡＧＣ回路にも応用可能等、モノリシツク集積回
路に極めて有用なものである。
第１図は従来の電圧検出回路の回路図である。
第２図は従来の電圧検出回路の入出力特性を示す図であ
る。第３図は本発明の一実施例による電圧検出回路の回
路図である。第４図は本発明回路と従来回路の電圧検出
レベル対周囲温度の関係を示す図である。第５図は本発
明電圧検出回路の入出力特性、第６図乃至第７図は本発
明の他の実施例を示す回路図である。Ｒｌ７９Ｒｌ８９
Ｒ２Ｏ？Ｒ２ｌ？Ｒ２２実Ｉ″抵抗）Ｑ８９Ｑ９ＡＧＣ
用トランジスタ、Ｃ４，Ｃ，・・・直流遮断コンデ５ン
サ）ＱｌＯ９Ｑｌｌ９Ｑｌ２９Ｑｌ３９Ｑｌ４９Ｑｌ５
９″トランジスタ、Ｄ８，Ｄ９・・・ダイオード。
る。第３図は本発明の一実施例による電圧検出回路の回
路図である。第４図は本発明回路と従来回路の電圧検出
レベル対周囲温度の関係を示す図である。第５図は本発
明電圧検出回路の入出力特性、第６図乃至第７図は本発
明の他の実施例を示す回路図である。Ｒｌ７９Ｒｌ８９
Ｒ２Ｏ？Ｒ２ｌ？Ｒ２２実Ｉ″抵抗）Ｑ８９Ｑ９ＡＧＣ
用トランジスタ、Ｃ４，Ｃ，・・・直流遮断コンデ５ン
サ）ＱｌＯ９Ｑｌｌ９Ｑｌ２９Ｑｌ３９Ｑｌ４９Ｑｌ５
９″トランジスタ、Ｄ８，Ｄ９・・・ダイオード。
Claims (1)
- １ 入力端子と、該入力端子に入力端子が接続され前記
入力端子に入力する入力信号が第１の基準電圧よりも高
い時に第１の出力を出力端に生じる差動増幅器形式の第
１の比較器と、前記入力端子に入力端が接続され前記入
力端子に入力する入力信号が前記第１の基準電圧より低
い第２の基準電圧よりも低い時に第２の出力を出力端に
生じる差動増幅器形式の第２の比較器と、前記第１およ
び前記第２の出力を１つの出力として取り出す出力手段
とを有することを特徴とする両極性電圧検出回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52153935A JPS6052380B2 (ja) | 1977-12-20 | 1977-12-20 | 両極性電圧検出回路 |
| US05/971,148 US4292552A (en) | 1977-12-20 | 1978-12-19 | Bipolar voltage detector comprising differential transistor pairs |
| DE2855168A DE2855168C2 (de) | 1977-12-20 | 1978-12-20 | Bipolarer Spannungsdetektor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52153935A JPS6052380B2 (ja) | 1977-12-20 | 1977-12-20 | 両極性電圧検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5485779A JPS5485779A (en) | 1979-07-07 |
| JPS6052380B2 true JPS6052380B2 (ja) | 1985-11-19 |
Family
ID=15573285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52153935A Expired JPS6052380B2 (ja) | 1977-12-20 | 1977-12-20 | 両極性電圧検出回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4292552A (ja) |
| JP (1) | JPS6052380B2 (ja) |
| DE (1) | DE2855168C2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56110360A (en) * | 1980-02-06 | 1981-09-01 | Pioneer Electronic Corp | Muting circuit of am stereo receiver |
| JPS56168168A (en) * | 1980-05-29 | 1981-12-24 | Toshiba Corp | Window comparator circuit |
| US4563597A (en) * | 1982-11-22 | 1986-01-07 | Honeywell Inc. | Accurate dead band control circuit |
| US4689499A (en) * | 1985-07-25 | 1987-08-25 | Honeywell Inc. | Universal current source and current sink sensor interface |
| EP0312715A1 (de) * | 1987-09-18 | 1989-04-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Leistung eines frequenzbandbegrenzten periodischen Signals |
| US4959558A (en) * | 1988-03-31 | 1990-09-25 | U.S. Philips Corporation | Circuit arrangement for detecting cross-over by an alternating voltage of a fixed reference voltage level |
| IT1227494B (it) * | 1988-11-24 | 1991-04-12 | Sgs Thomson Microelectronics | Rivelatore di livello di tipo bipolare integrabile per segnali sinusoidali ad alta frequenza |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4978132A (ja) * | 1972-12-01 | 1974-07-27 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE708711A (ja) * | 1967-12-29 | 1968-07-01 | ||
| US3743945A (en) * | 1970-12-23 | 1973-07-03 | Itt | Limiter for multi frequency voice receiver |
| US4061932A (en) * | 1976-02-17 | 1977-12-06 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Window comparator |
| US4088905A (en) * | 1977-02-15 | 1978-05-09 | Precision Monolithics, Inc. | Self-adjusting compatibility circuit for digital to analog converter |
-
1977
- 1977-12-20 JP JP52153935A patent/JPS6052380B2/ja not_active Expired
-
1978
- 1978-12-19 US US05/971,148 patent/US4292552A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-12-20 DE DE2855168A patent/DE2855168C2/de not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4978132A (ja) * | 1972-12-01 | 1974-07-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4292552A (en) | 1981-09-29 |
| DE2855168C2 (de) | 1986-02-06 |
| JPS5485779A (en) | 1979-07-07 |
| DE2855168A1 (de) | 1979-06-21 |
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