JPS61284111A - 可変リニア回路 - Google Patents

可変リニア回路

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Publication number
JPS61284111A
JPS61284111A JP61131043A JP13104386A JPS61284111A JP S61284111 A JPS61284111 A JP S61284111A JP 61131043 A JP61131043 A JP 61131043A JP 13104386 A JP13104386 A JP 13104386A JP S61284111 A JPS61284111 A JP S61284111A
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JP
Japan
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circuit
capacitors
parallel
capacitor
circuit according
Prior art date
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Pending
Application number
JP61131043A
Other languages
English (en)
Inventor
マイケル・ジー.・リー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Spacelabs Medical Inc
Original Assignee
Spacelabs Medical Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Spacelabs Medical Inc filed Critical Spacelabs Medical Inc
Publication of JPS61284111A publication Critical patent/JPS61284111A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K4/00Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
    • H03K4/06Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
    • H03K4/08Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape
    • H03K4/48Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices
    • H03K4/50Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor

Landscapes

  • Pulse Circuits (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

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1 この発明は、傾斜出力及び遅延を提供するに適した電子
回路に関し、特に、リニアの傾斜出力信号及び、入力パ
ラメータに対してリニアとなる可変の遅延を提供する電
子回路に関する。
[従来技術とその問題点] デジタル入力信号に対応して容易にかつ正確に傾斜が変
化するリニアの信号を出力する回路が所望される応用例
が多数ある。同様に、遅延時間がデジタル入力信号にリ
ニアに対応する遅延回路を備えることも所望される。
一つの応用として、ラスター走査のカソードX線チュー
ブ(CRT)上に波形を表示する分野があり、ここでは
、デジタル的にサンプリングされた波形を滑らかに表示
することが望まれる。このような応用においては、サン
プル波形の振幅に応答して各々のラスター走査線に沿っ
た電子ビーム幅をリニアに増大あるいは減少させること
が知られている。
[発明の目的1 この発明では、制御信号に依存した傾斜信号を発生する
リニア出力信号発生回路及び、デジタル信号に対応した
遅延時間を出力する回路を提供することを目的とする。
[発明の構成1 この発明によれば、複数の調節可能な制御信号に依存し
た傾斜を有するリニアランプ(ramp)出力信号の発
生可能な回路が提供される。好ましい実施例においては
、この回路は、電流供給源と、電流供給源に共にパラレ
ルに接続された複数のコンデンサとを備えている。複数
ビットのデジタルレジスタは、電流供給源に接続された
側とは反対側のコンデンサの一端にパラレルに制御信号
を供給する。コンデンサは、容量値が2の倍数となるよ
うに配列されていて、最初のコンデンサはCoから始ま
り、順次、2の倍数でコンデンサの容量が増大する。回
路のキャパシタンスは、制御信号により選択されるコン
デンサに依存している。電流が一定なので、コンデンサ
のキャパシタンスが傾斜を決定する。
別の実施例においては、複数ビットのデジタル制御信号
のビット数にリニア比例して時間遅延を出力する回路が
提供されている。電流供給源の代わりに、パラレルのコ
ンデンサが抵抗を介して電圧供給源にパラレルに接続さ
れる。回路のキャパシタンスは選択されたコンデンサに
より決定され、抵・抗と結合したコンデンサが回路のR
C時定数を決定する。
[実施例1 第1図を参照すると、この発明の傾斜又は、ランプ(r
amp)信号発生回路100の回路図が示されている。
この回路は、出力電流がIOの定電流供給源102を備
えている。この回路は、更に複数個のコンデンサ108
ないし122を含み、これらのコンデンサの一端側は相
互に接続され定電流供給源102に接続されている。各
々のコンデンサ108ないし122は、スイッチ128
ないし142を介してそれぞれ接地される。このスイッ
チは電子回路的に図示されていて、このスイッチはスイ
ッチコントローラ144により遠隔制御されるようにな
っていて、各スイッチは単独に制御される。 この発明
の好ましい実施例では、コンデンサは、互いに2倍の関
係となる値を有している。分かりやすく説明すると、最
小の容量のコンデンサ108がCoの値であれば、2番
目に小さいコンデンサ110は2Coの値を有している
第1図に示したように、8個のコンデンサを一組として
いて、各々のコンデンサの値はCoから128Coまで
の範囲となっている。
出力信号電圧の傾斜+ d v (t )/ d tは
、コンデンサ108ないし122と定電流供給源102
との接続点150にて測定され、次式で与えられる。
dv/at:= r o/C 電流Ioは一定であり、そして、個々のCの値に対して
dv/dtの傾斜は直線状に変化する。もし、Cが変化
すれば傾斜も変化する。
スイッチ128ないし142がら種々のスイッチを選択
的に選ぶことにより、Cの値を変化させることができる
。コンデンサはパラレルに接続されているので、Cは、
選択スイッチにより接地されたコンデンサ108ないし
122のすべての合計に等しくなる。例えば、第2図を
参照すると、らし、スイッチ128のみが閉じられると
、v(t)の傾斜は曲線202とな。もし、スイッチ1
28゜130.132及び134が閉じられると、その
結果は曲線204のようになる。コンデンサが大きくな
るにつれて、傾斜が小さくなり、言い替えればある電圧
レベルから池のレベルとなるまでの立ち上がり時間が長
くなる。
第3図は、第1図のブロック図を更に詳細に描いた実施
例を示している。これは、本出願人より出願した特許出
願に開示された装置にて、増大する傾斜信号を発生させ
台形状のビームパターンを発生させるために使用された
回路である。定電流供給源は、エミッタが直列接続した
1000Ωの抵抗304と、5000Ωの可変抵抗30
6とを介してプラス12Vの供給電源に接続されたトラ
ンジスタ302を備えている。このトランジスタ302
のベースは、100Ωの抵抗308を介してプラス5V
の供給電源に接続されるとともに、0.1μFのコンデ
ンサ310を介して接地される。同トランジスタ302
のコレクタは前記接続点150に接続される。コンデン
サ108ないし122の第1の側の反対側は、トランジ
スタ320ないし327の個々のコレクタにパラレルに
接続される。同トランジスタ320ないし327のエミ
ツタは相互に接続されたのち接地される。トランジスタ
320ないし327のベースは、抵抗330ないし33
7の第1の端部にそれぞれ接続される。これらの抵抗3
30ないし337の池方の端部は、748C374の8
ビツトレノスタ338の出力部Qにそれぞれ接続される
とともに、個々に抵抗340ないし347を介して5■
のプラス供給電源に接続される。
レジスタ338に入力信号として供給されたデジタル信
号に応答して、トランジスタ320ないし327のいく
つかが選択される。ロジック論理のハイレベルが、トラ
ンジスタ320ないシ327のあるトランジスタのベー
スに印加されると、該トランジスタがオンとなり、これ
に結合していたコンデンサが回路に加えられることによ
り、該コンデンサの値が加算され、この加算された容量
により出力電圧v(t)の傾斜が決定される。
第3図に示したように、コンデンサ108ないし122
を備えたコンデンサ回路網は、1本のコモンリードを有
する8個の2進化値の重み付きコンデンサであるカスタ
ムSIPが利用できる。
Co=25ピコファラッド(p17)で、回路は、25
pFのステップで40pFから640 opFの容量を
示す。第3図で使用された定電流供給源により、この回
路は、0から5■までの立ち上がり時間をほぼ35ない
し5120nsの範囲に導く。当然、異なった電流値及
びコンデンサ回路網を池の傾斜が設計され得る。減少す
る傾斜も又設計可能である。
第4図を参照すると、第1図と類似した遅延回路が示さ
れていて、パラレルコンデンサ402ないし408を含
み、各々のコンデンサの一方側はそれぞれスイッチ41
2ないし418を介して接地される。このスイッチは、
スイッチコントローラ420により個々に遠隔制御され
る。スイッチに接続された側とは反対側であるコンデン
サの他方側は接続点430にて相互に接続される。第1
図における定電流供給源の代わl)lこ、直列接続され
た抵抗432及び可変抵抗434が接続点430と電圧
供給源との間に設けられる。スイッチがオンとなり、こ
のスイッチに対応するコンデンサが接地されることによ
り、該コンデンサが回路のキャパシタンスに加算される
。このように、回路のRC時定数が遠隔かつ電子的に可
変され得る。
好ましい実施例では、コンデンサは、それらの容量値が
2の倍数となるように配列される。例えば、コンデンサ
402の容量がCoであるとすれば、コンデンサ404
,406,408の容量は、それぞれは2 Co、 4
 Co+ 8 Coとなる。この回路による時間遅延は
、スイッチに印加されるデジタル入力信号に対してリニ
アの関係を有する。
第5図は、第4図のブロック図のより詳細を示す回路図
である。この回路は、4端子の74HC175のD型フ
リップフロップ回路502を含み、出力端子Qは、それ
ぞれオーブンコレクタ型(74LSO5装置)インバー
タ512〜518を介してコンデンサ402ないし40
8に接続される。
コンデンサの反対側は、既述したように、共に接続点4
30に接続されていて、又、この接続点430には同時
に直列抵抗432及び434が接続される。抵抗432
は470Ωの抵抗値を有し、抵抗434は100Ωの可
変抵抗である。カスタムの2進の重み付きのコンデンサ
網が使用可能であり、2SpFのCoと、図示した抵抗
432,434とで、4nsの分解能で16の異なった
遅延が可能である。
この手法を用いれば、2進のデジタル信号に比例してリ
ニアとなるデジタルコントロール信号から、逆のアナロ
グ立ち下がり信号が発生可能である。同様に、アナログ
応用例として、2進のデジタルコントロール信号に対応
してリニアとなる時間遅延を発生する回路を備えている
[発明の効果1 この発明のリニア出力信号発生回路によれば、定電流源
及びパラレルコンデンサ等を用いることにより、制御信
号に依存した傾斜出力信号の発生が可能となり、又、こ
の発明の遅延時間出力回路によれば、パラレルコンデン
サ及びスイッチ手段を用いることにより、デジタル信号
に対応した遅延時間を出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の1実施例を示すリニア傾斜発生回路
のブロック図、第2図は、第1図における回路の二つの
出力電圧を示す図、第3図は、第1図の回路の詳細を示
す回路図、第4図は、この発明の遅延回路を示すブロッ
ク図、第5図は、第4図の回路の詳細を示す回路図であ
る。 100・・・傾斜信号発生回路、102・・・定電流供
給源、108〜122・・・コンデンサ、128〜14
2・・・スイッチ、144・・・スイッチコントローラ
、302−)ランジスタ、304,306・・・抵抗、
320〜327・・・トランジスタ、330〜337゜
340〜347・・・抵抗、338・・・レジスタ、4
02〜408・・・コンデンサ、412〜418・・・
スイッチ、420・・・スイッチコントローラ、432
,434・・・抵抗、502・・・フリップフロップ回
路、512〜518・・・インバータ。 特許出願人   スペースラブズ・インコーホレイテッ

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)調節可能なコントロール信号を供給する入力回路
    と、定電流供給源と、上記調節可能なコントロール信号
    に対応した傾斜となるリニアな立ち上がりの出力信号電
    圧を発生させるために上記定電流供給源に接続される手
    段とを備えたことを特徴とするリニアの立ち上がり出力
    信号電圧を発生するための回路。
  2. (2)上記発生手段は、上記定電流供給源に共にパラレ
    ルに接続される複数のコンデンサを備える特許請求の範
    囲第1項に記載の回路。
  3. (3)上記入力回路は、複数ビットのデジタルレジスタ
    を備えていて、該レジスタの出力端子は、上記電流供給
    源に接続された側とは反対側のコンデンサの一端にパラ
    レルに接続される特許請求の範囲第2項に記載の回路。
  4. (4)上記レジスタは、複数ビットのフリップフロップ
    回路である特許請求の範囲第3項に記載の回路。
  5. (5)上記複数のパラレルコンデンサのキャパシタンス
    は、最初、所定値Coからスタートし、隣接するコンデ
    ンサは順次、2倍に増加するキャパシタンス値を有する
    特許請求の範囲第2項に記載の回路。
  6. (6)上記定電流供給源は、ベースが電圧供給源に接続
    されたトランジスタを備えた特許請求の範囲第2項に記
    載の回路。
  7. (7)複数のデジタルコントロール信号を供給するため
    の入力回路と、上記デジタルコントロール信号に比例し
    てリニアとなる遅延信号を発生させるための手段とを備
    えたことを特徴とする遅延回路。
  8. (8)上記発生手段は、共に抵抗回路を介して電圧供給
    源にパラレルに接続される複数のコンデンサを備える特
    許請求の範囲第7項に記載の回路。
  9. (9)上記入力回路は、複数ビットのデジタルレジスタ
    を備えていて、該レジスタの出力端子は、上記抵抗回路
    に接続された側とは反対側のコンデンサの一端にパラレ
    ルに接続される特許請求の範囲第8項に記載の回路。
  10. (10)上記レジスタは、複数ビットのフリップフロッ
    プ回路である特許請求の範囲第9項に記載の回路。
  11. (11)上記複数のパラレルコンデンサのキャパシタン
    スは、最初、所定値Coからスタートし、隣接するコン
    デンサは順次、2倍に増加するキャパシタンス値を有す
    る特許請求の範囲第8項に記載の回路。
  12. (12)デジタルコントロール信号に応答してアナログ
    の立ち上がり電圧信号を発生するための方法であって、
    上記コントロール信号に対応した配列のパラレルコンデ
    ンサの内の一つを選択するステップと、定電流供給源か
    らの一定電流を上記配列のコンデンサに接続させるステ
    ップを含むことを特徴とする方法。
  13. (13)上記パラレルコンデンサは、2進の重みのキャ
    パシタンス値を有する特許請求の範囲第12項に記載の
    方法。
  14. (14)デジタルコントロール信号に応答して時間遅延
    を発生する方法であって、上記コントロール信号に対応
    した配列のパラレルコンデンサの内の一つを選択するス
    テップと、RC応答時間を構成するために、抵抗回路を
    上記配列のコンデンサに接続させるステップを含むこと
    を特徴とする方法。
  15. (15)上記パラレルコンデンサは、2進の重みのキャ
    パシタンス値を有する特許請求の範囲第14項に記載の
    方法。
JP61131043A 1985-06-10 1986-06-04 可変リニア回路 Pending JPS61284111A (ja)

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US74322585A 1985-06-10 1985-06-10
US743225 1985-06-10

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JPS61284111A true JPS61284111A (ja) 1986-12-15

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ID=24987984

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EP (1) EP0205140A3 (ja)
JP (1) JPS61284111A (ja)
KR (1) KR880001107A (ja)
CN (1) CN86104033A (ja)
AU (1) AU5781686A (ja)
ZA (1) ZA863870B (ja)

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AU5781686A (en) 1986-12-18
CN86104033A (zh) 1987-04-01
EP0205140A3 (en) 1989-04-26
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