JPS6351416B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパルス整形回路、特に矩形パルスを正
弦２乗パルスに整形する電子回路に関する。

テレビジヨン（以下TVという）工業分野にお
いて、正弦２乗遷移（トランジヨン）を用いてい
る。これら正弦２乗遷移はＴパルス、2Tパルス
と、バーと、20Tと、被変調20T試験信号内に存
在する。また他のTV試験及び動作パルスの遷移
を整形するのに正弦２乗遷移を用いる。

従来は多素子受動フイルタを用いてTVパルス
の立上り及び立下り時間を正弦２乗特性に整形し
ていた。1952年にダブリユ・イー・トンプソンは
アイ・イー・イー（IEE；ロンドン）の会報ボリ
ユーム99、パート第373頁の論文「正弦２乗イ
ンパルス応答を有する回路網の構成（The
Synthesis of ａ Network to Have Sine―
squared Impulse Response）」において、これ
らフイルタの構成方法を紹介している。また1970
年にエイ・カステレインはアイ・イー・イー・イ
ー（IEEE）の放送の関する会報のボリユームBC
―16、ナンバー４第84頁の論文「新規な正弦２乗
パルス及びバー整形回路網（Ａ New Sine―
Squared Pulse and Bar Shaping Network）」
において上述のトンプソンのフイルタの改良を提
案している。TV工業分野においては、これら２
つの手段を広く用いている。しかしこれら２つの
手段は高価であり、また受動フイルタ素子に生じ
る遅延を整合することが困難であるという問題が
ある。

本発明のパルス整形回路においては、高速の立
上り及び立下り遷移を有する入力矩形パルスが供
給され、このパルスを変調する。まずこのパルス
は入力パルスの立上り及び立下り遷移を制限する
台形発生器に供給される。この台形発生器からの
台形信号を減衰して、差動トランジスタ対の差動
クロスオーバ電圧を丁度超えるようにする。よつ
て、この台形信号を差動トランジスタ対の非直線
伝達特性に応じて整形する。整形された波形電流
を次に電流増巾器の入力端に供給して、正弦２乗
に整形された立上り及び立下り時間を有するパル
スとして出力する。尚、必要な受動フイルタは非
常に少数（１個のコンデンサ）である。

従つて本発明の目的の１つは非常に少数の受動
フイルタを有するパルス整形回路の提供にある。

本発明の他の目的は信号路に与える遅延量が非
常に小さいパルス整形回路の提供にある。

本発明の他の目的及び作用効果は添付図を参照
した以下の説明より当業者には明らかになろう。
尚、図において、同じ素子は同じ参照符号で示し
てある。

第１図は本発明のパルス整形回路のブロツク図
を示す。整形すべきパルスを第１変換手段である
台形発生器１０の入力端の入力線５からパルス整
形回路に入力する。台形発生器１０からの出力信
号を緩衝器２０を介して第２変換手段である正弦
２乗パルス整形器３０に供給する。このパルス整
形器３０の出力信号を増巾器４０に供給して、こ
の増幅器４３の出力を出力線５０から得る。

以下第１図の動作を説明する。第３図の参照符
号２００で示す高速立上り入力パルスはその立上
り及び立下り遷移が台形発生器１０で制限され
る。台形発生器１０は1971年にマグロウ・ヒル・
インコーポレイテツドから発行されジヨン・マー
カス著「電子回路便覧（Electronics Cirwits
Manual）」の第624頁に記載された如き従来設計
のものでもよい。一般に、出力台形パルス２１０
の立上り及び立下り遷移は等しく設定される。し
かし、これら立上り及び立下り遷移は等しくなく
てもよく、この場合でも正弦２乗整形回路の出力
信号の遷移は正弦２乗である。正弦２乗パルス整
形器３０が適当に動作するように、台形パルスの
振幅を制限する。正弦２乗に整形された電流が抵
抗器または第１図の電流増幅器４０の如き出力手
段に発生する。増幅された正弦２乗パルス２２０
が増幅器４０から線５０に出力する。このパルス
２２０は正弦２乗遷移を有し、その幅は入力パル
ス２００の幅と同じである。

第２図は本発明により構成されたパルス整形回
路の回路図である。説明のために、一例として被
整形入力パルスを５ボルトの基本的な矩形波パル
スとして示す。

入力パルス２００をNPNトランジスタ１０５
のベースに抵抗器１２５を介して供給する。トラ
ンジスタ１０５のコレクタをPNPトランジスタ
１００のエミツタに接続し、トランジスタ１０５
のエミツタをトランジスタ１００のベースに接続
する。トランジスタ１００のベースを1.3ボルト
の電圧源に接続する。抵抗器１１５の一端をトラ
ンジスタ１００のエミツタ及びトランジスタ１０
５のコレクタに接続し、抵抗器１１５の他端を10
ボルトの電圧源に接続する。トランジスタ１００
のコレクタを抵抗器１２０の一端にダイオード１
１０を介して接続し、抵抗器１２０の他端を−10
ボルトの電圧源に接続する。ダイオード１１０の
陰極を緩衝器であるPNPトランジスタ２０のベ
ースに接続する。コンデンサ１３０はその一端を
接地し、他端をトランジスタ２０のベース及びダ
イオード１１０の陰極間に接続する。緩衝トラン
ジスタ２０のコレクタを接地し、そのエミツタを
10ボルトの電圧源に抵抗器１３５を介して接続す
ると共に、抵抗器１４５を介してPNPトランジ
スタ１４０のベースに接続する。トランジスタ１
４０のコレクタを接地し、またそのエミツタを
PNPトランジスタ１５０のエミツタに接続する。
抵抗器１５５はその一端を10ボルトの電圧源に接
続し、その他端をトランジスタ１４０のエミツタ
及びトランジスタ１５０のエミツタに接続する。
トランジスタ１５０のベースを５ボルトの電圧源
に抵抗器１６５を介して接続すると共に、抵抗器
１６０を介して接地する。抵抗器１６５の一端及
びトランジスタ１４０のベース間に抵抗器１７０
を接続する。

正弦２乗パルス整形トランジスタ対１４０及び
１５０の出力信号をトランジスタ１５０のコレク
タから得る。このコレクタを増幅器４０の反転入
力端に接続する。増幅器４０の非反転入力端は接
地する。抵抗器４５はその一端を増幅器４０の出
力端に接続し、その他端を増幅器４０の反転入力
端に接続する。

次に第２図の動作を説明する。入力パルス２０
０が線５からパルス整形回路に入力する。上述し
た如く、入力パルス２００は基本的な矩形波であ
る。トランジスタ１０５は入力パルス２００を位
相反転する。この反転したパルスをトランジスタ
１００に供給する。入力パルスが正の遷移の期
間、トランジスタ１００はコンデンサ１３０への
充電電流を発生する。これはトランジスタ２０の
ベースに発生するパルスを傾斜した正の遷移とす
る。入力パルスの負の遷移期間中、抵抗器１２０
により発生した−10ボルト電圧源からの電流はト
ランジスタ２０のベースにおけるパルスを傾斜し
た負の遷移とする。トランジスタ２０はそのベー
スに発生した台形パルスの緩衝器として作用す
る。

トランジスタ２０のエミツタに発生した台形電
流パルス２１０を差動トランジスタ対１４０―１
５０に供給する。抵抗器１３５，１４５，１５
５，１６０及び１６５を適当に選択することによ
り、各トランジスタが非直線領域内で動作するよ
うに差動対をバイアスする。第４図は本発明に用
いる代表的なバイポーラ・トランジスタの伝達特
性を示す。このトランジスタが通常の直線領域で
動作するには、第４図の伝達曲線の点Ａ及びＢ間
の如き直線伝達特性が得られるように動作点を選
択する。しかしながら、本発明においては、第４
図に示した伝達特性の全部が得られるようにトラ
ンジスタをバイアスする。本発明の一実施例にお
いては、所望バイアスを得るための各抵抗器の値
は以下の通りである。

抵抗器 値（オーム） （135） 3010、±５％ （145） 2150、±１％ （155） 10000、±５％ （160） 2940、±１％ （165） 499、±１％ 上述の値は説明のための一例にすぎず、抵抗値
はこれらの値に制限されるものではない。

トランジスタ１４０及び１５０を非直線的に動
作するようにバイアスするので、台形パルスの正
及び負に傾斜した遷移を第５図に示す波形に変換
する。この波形はトランジスタ１５０のコレクタ
の電流パルス出力である。この出力電流パルスの
幅は入力パルスの幅と同じである。この電流を接
地または他の適当な電圧源に接続した抵抗器に発
生させてもよい。また第２図に示す如く、この出
力電流を電流増幅器の入力端に供給してもよい。
図示した帰還増幅器は種々の利点、例えばレベ
ル・シフト能力及び改良された出力直線性を有す
る。

上述において、入力矩形パルスから立上り及び
立下り時間の制御された正弦２乗ステツプ形状の
信号を発生する能動電子回路を説明した。この電
子回路は１対の差動的に接続されたバイポーラ・
トランジスタの非直線伝達特性を利用して、所望
の正弦２乗整形を行なつている。リアクタンス素
子は１個しか用いていないので、遅延量は非常に
小さくなる。

上述は本発明の好適な一実施例を図示して説明
したが、本発明の要旨を逸脱することなく種々の
変更及び変形をできることが当業者には明らかで
あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパルス整形回路のブロツク
図、第２図は本発明のパルス整形回路の一例を示
す回路図、第３図は第２図の回路に発生する種々
の波形図、第４図はバイポーラ・トランジスタの
非直線応答を示す特性図、第５図は第２図で発生
した出力パルスの波形図である。 図において、１０は第１変換手段、３０は第２
変換手段、１４０及び１５０は差動的に接続され
た１対のトランジスタである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力矩形パルスを台形パルスに変換する第１
   変換手段と、差動的に接続された１対のトランジ
   スタを有し上記第１変換手段からの台形パルスを
   正弦２乗パルスに変換する第２変換手段とを具
   え、上記１対のトランジスタは非直線領域で動作
   するようにバイアスされることを特徴とするパル
   ス整形回路。