JPH0225106A

JPH0225106A - 波形整形回路

Info

Publication number: JPH0225106A
Application number: JP17370888A
Authority: JP
Inventors: Juichi Hitomi; 寿一人見
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-07-14
Filing date: 1988-07-14
Publication date: 1990-01-26

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、正弦波信号を振幅が一定の矩形波信号に波
形整形する波形整形回路に係り、特に例えばパルスカウ
ント方式のＦＭ復調回路等に使用して好適するものに関
する。

（従来の技術）周知のように、正弦波信号を振幅が一定の矩形波信号に
波形整形する波形整形回路を用いたパルスカウント方式
のＦＭ復調回路は、第４図に示すように構成される。入
力端子１１に供給された正弦波状の入力信号（ＦＭ変調
信号）は、コンデンサ１２を介して反転増幅器１３の入
力端に供給され反転増幅される。このとき、反転増幅器
１３の人力ＤＣ（直流）バイアス電圧は、反転増幅器１
３の出力が帰還回路１４を構成する抵抗１５を介して反
転増幅器１３の入力端に帰還されることにより決定され
る。

反転増幅器１３の出力は、直列接続された反転増幅器１
８．１７に供給されて、その立上り及び立下りが矩形波
状となるように整形される。そして、反転増幅器１７か
ら出力される矩形波信号が、ＦＭ復調回路１８でＦＭ復
調され出力端子１９から取り出される。なお、反転増幅
器１３．１６．１７は、第５図に示すように、Ｐチャネ
ル及びＮチャネルのＣＭＯＳ電界効果型トランジスタ２
０．２１を相互に接続したものである。

第６図は、第４図に示した従来の波形整形回路の各部の
信号波形を示している。第６図（ａ）は入力信号を示し
ており、図中実線及び点線が信号振幅の小さい場合と大
きい場合とをそれぞれ表わしている。反転増幅器１３は
、Ｐチャネル及びＮチャネルのＣＭＯ３電界効果型トラ
ンジスタ２０．２１の特性に差異があるため非線形の増
幅器となっている。このため、反転増幅器１３の出力波
形は、入力信号振幅の小さい場合と大きい場合とで、第
６図（ｂ）に実線及び点線でそれぞれ示すように歪みが
生じる。

一方、反転増幅器１３の入力に生じるＤＣバイアス電圧
は、無信号時には反転増幅器１３の出力電圧と一致して
いる。ところが、有信号時には、反転増幅器１３の出力
信号をコンデンサ１２及び抵抗１５を平滑化したものと
なり、例えば人力小振幅時には第６図（ｂ）に斜線で示
すように上下の面積が等しくなるようなレベルノｌに安
定する。

このとき、反転増幅器１３が線形特性をもっていれば問
題ないが、実際には上述したように非線形特性となって
いるので、入力大振幅時には、反転増幅器１３の入力に
生じるＤＣバイアス電圧は、上下の面積が等しくなるよ
うなレベルとして、第６図（ｂ）に示すように上記レベ
ルノ１よりも低いノ２に安定する。

すなわち、入力信号振幅の小さい場合と大きい場合とで
、反転増幅器１３の入力に生じるＤＣバイアス電圧が変
動する。このため、反転増幅器１３の出力を反転増幅器
１６．１７で波形整形した矩形波信号は、入力信号振幅
の小さい場合と大きい場合とで、そのパルス幅が第６図
（Ｃ）に実線及び点線で示すように異なる、つまりデユ
ーティが変動する。

これは位相変動となり、ＦＭ復調に対して本来無関係な
はずの入力信号振幅の変動（ＡＭ成分）が、ＦＭＩ調出
力出力影響を及ぼすことになる。

特に、音声２ヘツドタイプの高音質（ＨｌＦｉ）ビデオ
テープレコーダにおける、Ｈｌ　Ｆｉ音声信号のＦＭ変
調出力では、２つの音声用ヘッドの特性のばらつきがそ
のままＦＭ変調信号の振幅として現われる。この場合、
両ヘッドから得られるＦＭ変調信号の振幅差により、上
述した矩形波信号のデユーティ変動が生じると、このデ
ユーティ変動がノイズとなって再生音声に混入されると
いう問題が生じる。

（発明が解決しようとする課８）以上のように、従来の波形整形回路では、入力信号振幅
の大きさに応じて、波形整形した矩形波信号のデユーテ
ィが変動してしまい、例えばＦＭ復調の前段に使用した
場合ＦＭ復調信号のノイズになるという問題を有してい
る。

そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので
、整形された矩形波信号のデユーティが、入力信号の振
幅レベルに影響されない極めて良好な波形整形回路を提
供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は、正弦波状の入力信号が一端に供給されるコ
ンデンサと、このコンデンサの他端が入力端に接続され
た反転増幅器と、この反転増幅器の出力を入力側に帰還
する帰還回路とを備え、入力信号を矩形波信号に波形整
形する波形整形回路において、反転増幅器の出力信号振
幅を一定レベルに制限するようにしたものである。

（作用）上記の構成によれば、反転増幅器の出力信号振幅を一定
レベルに制限するようにしたので、帰還回路を介して帰
還される信号のレベル成分は常に一定となり、反転増幅
器の入力に生じるＤＣバイアス電圧を一定にすることが
できるため、整形された矩形波信号のデユーティが、人
力信号の振幅レベルに影響されなくなる。なお、反転増
幅器の出力信号振幅の制限を、無信号時のＤＣバイアス
電圧を基準として上下対称となるように設定すれば、矩
形波信号のデユーティを５０％に保つことができる。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第１図において、第４図と同一部分には同
一記号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。すなわち、反転増幅器１３の出力端に、互いに
逆向きに並列接続されたダイオード２２．２３及びコン
デンサ２４よりなる振幅制限回路２５を接続し、反転増
幅器１３の出力信号振幅を一定レベルに制限するように
したことが、従来と異なる部分である。

上記の構成によれば、入力信号振幅が第２図（ａ）に実
線及び点線で示すように小さい場合と大きい場合とで、
反転増幅器１３の出力は同図（ｂ）に実線及び点線で示
すように歪みがほとんど除去されていることがわかる。

この除去される歪み量は、入力信号振幅１反転増幅器１
３の利得、振幅制限回路２５による制限レベル等によっ
て定まり、反転増幅器１３の出力レベルに対して振幅制
限レベルが十分に低ければよい。

このため、反転増幅器１３の出力をコンデンサ１２及び
抵抗１５で平滑化したレベル、つまりＤＣバイアス電圧
を一定にすることができる。したがって、反転増幅器１
３の出力波形を反転増幅器１８．１７を整形した矩形波
信号のデユーティは、第２図（Ｃ）に示すように、入力
信号の振幅レベルに影響されなくなる。

また、振幅制限回路２５による振幅制限レベルを、無信
号時のＤＣバイアス電圧を基準として、上下（正負）に
それぞれ対称となるように設定すれば、反転増幅器１３
の出力は常に無信号時のＤＣバイアス電圧レベルに対し
て上下の面積が等しくなることから、矩形波信号のデユ
ーティを５０％にすることができる。

第３図は、この発明の他の実施例を示すもので、反転増
幅器１７の出力を抵抗１５を介して反転増幅器１３の入
力に帰還させるようにしている。この実施例は、反転増
幅器１７自体を振幅制限回路と考えたもので、電源電圧
ｖＣＣと接地レベルとで、振幅制限を行なうようにして
いる。

なお、この発明は上記各実施例に限定されるものではな
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。

［発明の効果］以上詳述したようにこの発明によれば、整形された矩形
波信号のデユーティが、入力信号の振幅レベルに影響さ
れない極めて良好な波形整形回路を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれこの発明の一実施例を示す
ブロック回路構成図及びその動作を説明するための波形
図、第３図はこの発明の他の実施例を示すブロック回路
構成図、第４図は従来の波形整形回路を示すブロック回
路構成図、第５図は反転増幅器の具体的な構成を示す回
路構成図、第６図は同従来回路の動作を説明するための
波形図である。１１・・・入力端子、１２・・・コンデンサ、１３・・
・反転増幅器、１４・・・帰還回路、１５・・・抵抗、
１８．１７・・・反転増幅器、１８・・・ＦＭ復調回路
、１９・・・出力端子、２０゜２１・・・ＣＭＯＳ電界
効果型トランジスタ、２２．２（、、。ダイオード、２４・・・コンデンサ、２５・・・振幅制
限回路。出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦第１図事２図第図第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

正弦波状の入力信号が一端に供給されるコンデンサと、
このコンデンサの他端が入力端に接続された反転増幅器
と、この反転増幅器の出力を入力側に帰還する帰還回路
とを備え、前記入力信号を矩形波信号に波形整形する波
形整形回路において、前記反転増幅器の出力信号振幅を
一定レベルに制限する振幅制限手段を設けたことを特徴
とする波形整形回路。