JPS62107515A - パルス回路 - 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 本発明はパルス回路に係り、入力パルス電流に対して互
いに逆極性のパルス電圧を取出すパルス回路に関する。

従来の技術 第３図は従来のパルス回路の一例の回路図を示寸。同図
において、パルス電流源９の出力電流１、（第４図（Ａ
））は負荷抵抗１３に流れる一方、そのまま端子１０よ
り出力電圧Ｖ１　（同図（Ｂ））として取出される。又
、パルス電流源９の出力電流１．は抵抗１４を介してト
ランジスタ１０ベース（こ供給され、トランジスタ１及
び抵抗１５にて構成される反転回路にて反転され、端子
　　　　１１より反転出力電圧Ｖ２　（同図（Ｃ））と
して取出される。

ここで、パルス電流源９の出ノフ電流１ｉが零の時に端
子１０に現われる電位ｖ１は零であるので、トランジス
ターは遮断され、端′Ｔ−１１に現われる電位Ｖ２は電
源端子１２の電イＣＩＶＣＣに冑（）いシルベル電位と
される。一方、パルス電流源９の出力電流ｒ、　ｈ＜Ｉ
、、、（＞０）（７）時、電位ｖ１は高レベル電位ｖ１
］１となり、抵抗１３の値をｒ＜　、　、Ｈｔ：抗１４
の値をＲ６として、ＲＢ　＞Ｒ，とすると、ｖｌｔｌ−
■ｉ　　”　Ｒ１ となり、電位ｖ１１１によりトランジスタ１が導通ずる
と抵抗１４に電流が流れ、トランジスターの］レクタ電
位が低Ｆづる。

一般に、トランジスターがスイッチング動作するように
電流ｌｉＨに対する抵抗１３の値Ｒ，を選定し、出力信
号Ｖ　の高レベル電位ｖ１１１を閾値型位以上に設定す
る。出力信号Ｖ２の低レベル電イ０ｖ２１−はトランジ
スターの飽和時のエミッタ・コレクタ間電圧に等しく、
略アース電位である。従って、端子１０よりパルス電流
源９の出力電流１１と同極性パルス電圧ｖ１が、一方、
端子１１」；り出力電流Ｉ・と逆極性のパルス電圧■２
が夫々取？ 出される。

ブを明が解決しようとする問題点 パルス電流源９の出力信号１．の波形を第４図（Ａ）に
示す如くであるとすると、端子１０より取出される出力
信号の電位ｖ１は同図（Ｂ）に示で如く、信号１．に対
して時間的な罪れを生じない。然るに、出力信号■２は
トランジスターのスイッチング動作により得られるので
、同図（Ｃ）に示Ｊ如く、信号［ｉに対して時間的な遅
れを生じると共に、信号Ｔ１と同じパルス幅を（ｑるこ
とができるとは限らない。又、トランジスターは導通時
には飽和状態にあるため、そのベース蓄積電荷の影響で
遮断に長時間を要する。

このように、従来回路は、入来するパルス電流ｔ・に対
して同極性用ツノ電圧パルスｖ１と逆極性出力電圧パル
スｖ２とは正確に互いに極性反転した波形とならない問
題点があった。

本発明は、トランジスタを全て能動領域で動作させ、入
力パルス電流に対して正確に互いに極性反転した２つの
パルス電圧を取出し得るパルス回路を提供することを１
的とりる。

問題点を解決４るための手段 第１図中、１はベースに直流電位ＶＢを印加され、コレ
クタにダイオード４０カソードを接続され、エミッタに
定電流源５を接続された第１のトランジスタ、２，３は
ベースを共通に接続されてダイオード４のカソードに接
続され、エミッタにダイＡ−１４のアノード及び電源端
子１２を接続された第２及び第３のトランジスタ、７．
８は第２及び第３の］−ランジスタ２，３の各」レクタ
と第１のトランジスタ１０１ミツタとの間に人々接続さ
れた第１及び第２の抵抗、９は第３のトランジスタ３の
コレクタに接続されたパルス電流源、１０．１１は第２
及び第３のトランジスタ２．３のコレクタに夫々接続さ
れたパルス信号出力端子の各−実施例である。

作用 入力パルス電流■１と第１のトランジスタ１のエミッタ
電流ｆ１と第２及び第３のトランジスタ２．３の］レク
タ電流１　　、Ｉ　　との和は定電流源５の電流Ｉ。に
等しいため、第３のトランジスタ３の］レクタに入力パ
ルス電流Ｔｉが供給されると第２及び第３のトランジス
タ２．３の夫々のコレクタ電流１　．１　　は減少する
。入力パルス電流１．と第３のトランジスタ３の：ｌレ
クタ電流Ｉ３との和は第２の抵抗８により電圧Ｖ１に変
換されて出力され、第２のトランジスタ２の］レクタ電
流ｉ　は第１の抵抗７により電圧ｖ２に変換され゛Ｃ出
力され、これら電圧■１．Ｖ２は互いに逆極性で、入力
パルス電流［１と同じタイミングで生じる。

実施例 第１図は本発明回路の一実施例の回路図を示し、同図中
、第３図と同一部分には同一番号を付す。

トランジスターのベースは直流電位■８を供給する定電
圧源６に接続されている。ダイオード４及びトランジス
タ２．３にてカレントミラー回路１６が構成されており
、トランジスタ２及び３のベースはＩｔ通接続されてダ
イオード４のカソード及びトランジスターのコレクタに
接続されている。

トランジスタ２及び３の二ルクタは夫々抵抗Ｒ１゜Ｒ２
を介し−（トランジスターと定電流ＦＭ　５との接続点
に接続されている。

パルス電流源９はトランジスタ３０二」レクタに接続さ
れており、出力端子１０は［・ランジスタ３の］レクタ
に、出力端子１１Ｇよ−・ランジメタ２０］レクタに夫
々接続されている。

ここで、パルス電流源９の電流１１は零又はトランジス
タ３の］レクタに流れ込むｊｉ向に’１ｌｌ（〉０）の
いずれかのＩ／＋をと６１）のと１把。一方、定電流源
５の電流をＩ　１］・ランジスタ１の■ミツタ電流を１
１トランジスタ２及び３０」レフ少電流をＩ　及びＲ３
とする。カレントミラー回路１６の動作により、 １１＝１２　＝１３ となり、又、１１＋Ｉ２＋Ｉ３＋［Ｈ＝ＩＯである。故
に、 ３Ｔ１＋ＩＨ＝ｉ。

、°、１ｌ−（１／３）（Ｉｏ−Ｉ、）となり、抵抗Ｒ
１及びＲ２に流れる電流は夫々Ｉ　　＝Ｉ　　＝（１／
３）（Ｉｏ−ｒ、＞１　　＋１・−Ｉ　１＋　［。

−（１／３）（Ｉｏ＋２１．） となる。

従って、抵抗７及び８の値を夫々Ｒ１，Ｒ２、トランジ
スタ１のベース・エミッタ間電圧をｖＢＥとすると、端
子１０に現われる電位ｖ１及び端子１１に現われる電位
Ｖ２は、 Ｖ　　＝Ｖ　　−Ｖ　　十Ｒ−（Ｒ３＋１．）Ｉ　　　
　　Ｂ　　　　　ＢＥ　　　　２＝Ｖ　　−Ｖ　　＋Ｒ
−（１／３）　　（Ｉ。

８Ｂ［２ ＋２ｒ、） Ｖ２−ＶＢ−ｖＢ［＋Ｒ１°Ｉ。

−Ｖ　　−Ｖ　　十Ｒ−（１／３）　　（［。

Ｂ　　　　　ＢＥ　　　　１ 一■ｉ） となり、 ■ｌ１＝Ｏのとき Ｖ　　＝Ｖ１．−ＶＢ−Ｖ８．＋（１／３）Ｒ２・Ｉｏ
　　　　　　　　　　　　　　（１）Ｖ２＝Ｖ２ａ＝Ｖ
８−ＶＢ（：＋　（１／３）Ｒ１・Ｉｏ　　　　　　　
　　　　　　　（２）■Ｉ、＝Ｉ、Ｈ（＞０）のとき Ｖ　　＝ＶＢ、＝ＶＢ−、Ｖ８１＋　（１／３）Ｒ２・
（１＋２１ｉＨ）　　　　　　　■ Ｖ２−■２．−Ｖ８−■８Ｅ＋（１／３）Ｒ１・（Ｉ　
　−１，Ｈ）　　　　　　　　　（４）どなる。

いま、電位■１とＶ２とがηいに逆極性になる条件は、 Ｖｌａ−■２１．かつ　”１ｔｌ＝ｖ２ａ　　　　　　
（５）であるので、６）式に一ト配（１）〜（４）を代
入すると、Ｖ　　−Ｖ　　＋（１／３）Ｒ，、Ｉ。

　　　ＢＥ ＝ｖＢＥ−ＶＢｒ”　（１／３）　Ｒ１（ｉｏ−ｒ　Ｈ
ｌｌ）ＶＢ−ＶＢ、−１−（１／３）　Ｒ２（Ｉｏ＋２
１１１１＞−ＶＢ　−ＶＢ１＋（１／３）Ｒ１１（、（
７）となり、６）、０式を整理すると、 −〇　− Ｒ２１ｏ＝Ｒｏ（Ｉｏ−１，、、）　　　　　　ｅＲ２
（１ｇ　＋２１１１１）　＝Ｒ１１ｏＧ９）となり、（
９）式より Ｒ＝Ｒ（１−＋−（２１，、／Ｉｏ））　　（ｉｏ）と
なり、（１０）時を０式に代入すると、Ｒ２１０＝Ｒ２
（１＋　（２１７１１／Ｉｏ）　）−（Ｉｏ−１ｉ、、
）　　　　　　（１１）となり、（１１）式に１゜／Ｒ
２を乗すると、１０（ｉｏ　＋２１ｉＨ）　（１０ＪＨ
＞となり、（１２）式を解くと、 １ｏ　−２Ｊ＋＋　　　　　　　　　　　　（１３）と
なり、（１３）式を（１０）式に代入すると、Ｒ１＝２
Ｒ２（１４） となり、（１３）式及び（１４）式なる条件が得られる
。

（１３）、（１４）式を上記（１）〜（４）式に代入す
ると、Ｖ　　−Ｖ　　−Ｖ　　−Ｖ　　十（１／３）Ｒ
２１ａ　　　２ｂ　　　Ｂ　　　ＢＦ ・ｌ。

Ｖ１ｂ＝”２ａ＝ＶＢ　−■＋３１：＋　（２／３）Ｒ
２・Ｉ。

となり、出力信＠Ｖ１．Ｖ２の人々の最大ｆｉｆ＋電位
、最小値電位が決定される。つまり、第１図におｔ、Ｊ
る定電流源５の電流１゜とパルス電流源９の電流１・ど
の関係を（１３）式、抵抗７の値Ｒ１と抵抗８の値Ｒ２
との関係を（１４）式のように夫々設定Ｊれば、出力信
号Ｖ１　（第２図（Ｂ））及び出力信号Ｖ２　（同図（
Ｃ））は互いに逆極Ｍで、人々の高レベル電位及び低レ
ベル電位は等しい。

又、この場合、トランジスタ１〜３は全て能動領域で動
作しており、第３図示の従来回路のトランジスタ１のよ
うに遮断又は飽和すること【、Ｌないので、出力信号Ｖ
１．Ｖ、＋はパルス電流源９の電流Ｔ、（第２図（△）
）に対し、トランジスタのスイッヂング動作による遅延
及び波形の変形を牛しることはない。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
抵抗７の値Ｒ１抵抗８の値Ｒ２、パルスミ流源９の値１
　　定電流源５の値１゜を必要ｉｉト に応じて選定し、互いに振幅の異なるパルス出力信号を
取出すようにしてもよい。

発明の効果 本発明回路によれば、各トランジスタは全て能動領域で
動作づるので、トランジスタを遮断又は飽和ざ口て用い
る従来回路のように入力パルスに対して出力パルス電圧
に遅延や波形変化を生じることは’Ｊ　＜　、正確に互
いに逆極性の２つのパルス電ｆｆを取出し得る特長を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本発明回路の一実施例の回路図
及び信号波形図、第３図及び第４図は夫々従来回路の一
例の回路図及び信号波形図である。 １〜３・・・トランジスタ、４・・・ダイオード、５・
・・定電流源、６・・・定電圧源、７．８・・・抵抗、
９・・・パルス電流源、１ｏ、ｉｉ・・・出力端子、１
２・・・電源端子、１６・・・カレントミラー回路。 第２図 １ｓ３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベースに直流電位を印加され、コレクタにダイオ
   ードのカソードを接続され、エミッタに定電流源を接続
   された第１のトランジスタと、ベースを共通に接続され
   て該ダイオードのカソードに接続され、エミッタに該ダ
   イオードのアノード及び電源端子を接続された第２及び
   第３のトランジスタと、該第２及び第３のトランジスタ
   の各コレクタと上記第１のトランジスタのエミッタとの
   間に夫々接続された第１及び第２の抵抗と、該第３のト
   ランジスタのコレクタに接続されたパルス電流源と、該
   第２及び第３のトランジスタのコレクタに夫々接続され
   たパルス信号出力端子とよりなることを特徴とするパル
   ス回路。
2. （２）該第１の抵抗の値が該第２の抵抗の値の２倍であ
   り、かつ、該定電流源の電流値が該パルス電流源の電流
   波高値の２倍であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のパルス回路。