JPH0225291B2 - - Google Patents

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JPH0225291B2
JPH0225291B2 JP60118479A JP11847985A JPH0225291B2 JP H0225291 B2 JPH0225291 B2 JP H0225291B2 JP 60118479 A JP60118479 A JP 60118479A JP 11847985 A JP11847985 A JP 11847985A JP H0225291 B2 JPH0225291 B2 JP H0225291B2
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JP
Japan
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transistor
base
transistors
resistors
pulse signal
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Application number
JP60118479A
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English (en)
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JPS6192027A (ja
Inventor
Masashi Shoji
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.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Publication of JPS6192027A publication Critical patent/JPS6192027A/ja
Publication of JPH0225291B2 publication Critical patent/JPH0225291B2/ja
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/28—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
    • H03K3/281—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
    • H03K3/286—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトランジスタ化された双安定マルチバ
イブレータを含む波形整形回路に関する。
従来から分周回路等には双安定マルチバイブレ
ータが用いられており、その内でも回路構成が簡
単で外部負荷の変化に安定性の大きい固定バイア
スを用いた飽和形が多い。この双安定マルチバイ
ブレータと双安定マルチバイブレータを駆動する
トリガ回路とを含めて波形整形回路を構成してい
る。
第1図は、従来の波形整形回路の一例を示し、
図において第一および第二のトランジスタ10お
よび11と抵抗6,7,8および9とで双安定マ
ルチバイブレータを構成し、端子1および2は電
源端子であり、通常端子2は接地されており、端
子4および5は出力端子である。第三および第四
のトランジスタ12および13と抵抗14および
15とでトリガ回路を構成しており、トランジス
タ10および11を駆動するためのものであり、
端子3はトリガ信号入力印加端子である。トラン
ジスタ10および11のエミツタは接地されてお
り、トランジスタ10のコレクタは抵抗6を通し
て電源端子1に接続されるとともに出力端子4に
接続されている。トランジスタ11のコレクタは
抵抗7を通して電源端子1に接続されるとともに
出力端子5に接続されている。トランジスタ10
および11のベースは抵抗8および9を通してト
ランジスタ11および10のコレクタに接続され
ている。トランジスタ12および13のエミツタ
はトランジスタ11および10のベースに接続さ
れており、トランジスタ12および13のベース
はトランジスタ13および12のコレクタに接続
されておりトランジスタ12および13のコレク
タは抵抗14および15を通して入力端子3に接
続されている。上記回路構成においてトランジス
タ10と11,12と13の特性が揃つており抵
抗6と7、8と9および14と15の抵抗値がほ
ぼ同等であることが好ましい。
かかる波形整形回路の動作は以下の如くであ
る。第一のトランジスタ10がオンのときには、
第二のトランジスタ11のベースにはトランジス
タ10の飽和電圧を抵抗8を通した電圧が印加さ
れているが、飽和電圧に対してトランジスタのベ
ース・エミツタ間順方向電圧が十分大きいためト
ランジスタ11はオフとなり、トランジスタ10
のベースには抵抗7および9で決まる電流が流れ
つづけ、一つの安定状態にある。いま入力端子3
に正のトリガ信号を加えたとすると、トランジス
タ12および13のエミツタ電位を比較するとト
ランジスタ13のエミツタ電位の方が高いためト
ランジスタ12がオンしてコレクタには抵抗14
で決まる電流がベースには抵抗15で決まる電流
がそれぞれ流れその和電流がエミツタを通してト
ランジスタ11のベースに流れ込むためトランジ
スタ11は強制的にオンになる。このときトラン
ジスタ11のコレクタ電位は下がり、この電圧は
トランジスタ10のベースに伝えられてこのトラ
ンジスタ10のコレクタ電流を減らすように働
き、この電流変化は抵抗6により検出されてトラ
ンジスタ11のベース電流を増すように働くの
で、最終的には、トランジスタ10がオフでトラ
ンジスタ11がオンという状態で安定する。この
ときトランジスタ13はオフ状態にある。
上記の動作を第2図に示すトリガ信号を加えた
場合について説明する。
第2図に示すトリガ信号20は繰り返し周波数
1/Tでこの値は双安定マルチバイブレータの動
作がそれ以上の周波数で不安定となる分解能周波
数mより充分小さな値であり、正のバイレベル
期間の時間をtH、接地電位付近のロウレベル期間
の時間をtLとし、振幅をAで表わされる信号であ
る。出力端子4の信号状態は出力信号24として
表わされ、振幅Bで繰り返し周波数1/2Tであ
る。すなわち、今パルス信号20がロウレベル期
間にトランジスタ10がオンしトランジスタ11
がオフの安定状態にあるとし、パルス信号がハイ
レベルに増大する瞬間トランジスタ12がオンす
ることによりトランジスタ11がオン、トランジ
スタ10がオフの安定状態に転移し、パルス信号
20のハイレベルの期間トランジスタ12はオン
しておりロウレベルに減少した瞬間トランジスタ
12はオフするが、双安定マルチバイブレータの
一つの安定状態は続く。
次のハイレベルのパルス信号20により、トラ
ンジスタ13がオンして、上述したものとまつた
く対称の動作を経て元の安定状態に戻る。この様
なトランジスタ10(あるいは11)のオン、オ
フの状態が期間Tごとにいれかわり繰り返し周波
数1/2Tの方形波出力信号24が端子4および5よ り出力される。またトランジスタ12(あるいは
13)はある(tH1)期間オン状態の後は次の
(tL1+tH2+tL2)期間カツトオフ状態にある。
かかる波形整形回路においてロウレベル期間tL
の短かい、すなわちデウテイサイクルtH/Tの大
きいパルス信号20が印加されるとハイレベル期
間tHのときオンしているトランジスタ12(ある
いは13)がロウレベルにパルス信号20が減少
してもトランジスタ12(あるいは13)がオン
状態にあり次のハイレベルのパルス信号時にもト
ランジスタ12(あるいは13)がオン状態を持
続し、双安定マルチバイブレータが転移しないこ
ととなる。これはハイレベル期間tHに飽和状態に
あるトランジスタ12(あるいは13)が駆動信
号のないロウレベル期間にその蓄積時間だけ飽和
状態にあり、それを経てオフ状態となるが、この
蓄積時間に対してロウレベル期間tLの方が短かい
パルス信号においてはトランジスタ12(あるい
は13)が常に飽和状態にあり、双安定マルチバ
イブレータを構成するトランジスタ10および1
1の片側のトランジスタ11(あるいは10)に
のみ駆動することとなり双安定マルチバイブレー
タは一つの安定状態を維持してしまうこととな
る。
トランジスタの蓄積時間は、その素子の構造条
件、(例えばエピタキシヤル層厚等)特性(例え
ばエミツタ接地順方向電流増幅率hFE等)および
回路条件等により定まる。第3図は横軸にパルス
信号のロウレベル期間tLをとり、縦軸にパルス信
号の振幅をとつたときの双安定マルチバイブレー
タの安定動作領域を示す図であり、領域イが従来
の波形整形回路の安定動作領域である。第3図の
領域イの示す如く、同じ安定動作領域であつて
も、パルス信号のロウレベル期間tLが小さいとこ
ろではパルス信号の振幅範囲は狭くなる。これは
領域イの部分より小さい振幅では、双安定マルチ
バイブレータの安定状態を反転させるだけの駆動
電流が足りないためであり、又より大きい振幅で
は上述したトランジスタ12(あるいは13)の
蓄積時間がパルス信号のロウレベル期間tLより大
きいため常にトランジスタ12(あるいは13)
が飽和状態にあり双安定マルチバイブレータが反
転しないことを示すものである。
このように、従来の双安定マルチバイブレータ
とトリガ回路を含む波形整形回路においては、パ
ルス信号のデウテイサイクルが大となると双安定
マルチバイブレータの転移が行なわれず分周機能
を失うという欠点を有していた。更にパルス信号
のデウテイサイクルがやや小となつてもパルス信
号の振幅の変動に対して同じく双安定マルチバイ
ブレータが転移せず、パルス信号の振幅設定に非
常に困難となる。
本発明は上記の欠点に鑑み簡単な回路構成でパ
ルス信号のデウテイサイクルを大きくとつても更
にパルス信号の振幅の変動に対しても双安定マル
チバイブレータの転移が行なわれ、分周機能を有
するとともにパルス信号の振幅設定も容易となる
波形整形回路を得ることにある。
本発明によれば、第一および第二のトランジス
タを含む双安定マルチバイブレータと、第三およ
び第四のトランジスタを含むトリガ回路とで構成
した波形整形回路において、第三のトランジスタ
はそのエミツタが第二のトランジスタのベースに
接続され、ベースが第四のトランジスタのコレク
タに接続されており、第四のトランジスタはその
エミツタが第一のトランジスタのベースに接続さ
れ、ベースが第三のトランジスタのコレクタにベ
ースを接続されており、第三および第四のトラン
ジスタのコレクタには第一および第二の抵抗の一
端が夫々接続されており、これら第一および第二
の抵抗の他端共通接続点とトリガ入力端子との間
に第三の抵抗が接続されていることを特徴とする
波形整形回路が得られる。
上記従来の波形整形回路におけるトリガ回路の
第三あるいは第四のトランジスタ12,13が飽
和状態を持続するため双安定マルチバイブレータ
が転移せず分周機能を失うということは第三およ
び第四のトランジスタ12,13が飽和したとき
の蓄積時間がパルス信号20のロウレベル期間tL
より大であることが原因であるから、第一乃至第
三の抵抗によつてパルス信号20のハイレベル期
間に第三あるいは第四のトランジスタ12,13
が飽和しない様にして、この蓄積時間を減少する
ことにより解決できる。
以下本発明に係る波形整形回路を実施例に基づ
き図面を参照しながら説明する。
この発明の波形整形回路のその一実施例を第4
図に示すが、従来の波形整形回路(第1図参照)
と同一箇所は同一符号を付してあり、異なるとこ
ろは第一および第二の抵抗14および15の接続
点を第四の抵抗17を通して入力端子3に接続し
たことである。第5図の実施例において、トリガ
回路の動作は正のパルス信号が加えられたときト
ランジスタ12がオンした場合は、そのコレクタ
電流およびベース電流は入力端子3から抵抗17
を通した後抵抗14および15を通して供給され
ることとなり、トランジスタ13がオンした場合
はそのコレクタ電流およびベース電流は入力端子
3から抵抗17を通した後、抵抗15および14
を通して供給されることとなる。このため正のパ
ルス信号印加時の抵抗14および15の接続点の
電圧は抵抗17で決まり、その値はトランジスタ
12(あるいは13)のベース電圧より高く更に
トランジスタ12(あるいは13)のコレクタ電
圧は抵抗14で決まる電圧だけ抵抗14および1
5の接続点の電圧より低くなる。即ちVBE12(13)>
VCE12(13)>Vsat12(13)となる様抵抗14,15およ
び17を適切に設定することによりトランジスタ
12(あるいは13)がオンしても飽和しないた
め第4図の実施例と同様トランジスタ12(ある
いは13)の蓄積時間を極めて減少することがで
き、デウテイサイクルの大きい振幅の大なパルス
信号においても充分安定な波形整形回路を得るこ
とができる。
上記説明では第一、第二、第三、および第四の
トランジスタはNPN型トランジスタを用いて記
述したが、これらトランジスタをPNP型トラン
ジスタを用いた場合でも本発明が有効であり同様
の効果が得られることは言うまでもない。
以上の如く本発明によれば非常に簡単な構成で
従来の波形整形回路機能を損うことなくデウテイ
サイクルの大きいパルス信号時でも安定な回路動
作を行うことができる。
また本発明による波形整形回路では振幅の大き
いパルス信号時でも安定動作が得られるため、電
源電圧、周囲温度および素子のバラ付き等で起る
振幅の変動に対しても安定であるため波形整形回
路を構成する素子の設定も容易となる。
さらにこの発明による波形整形回路は集積回路
化する場合に有効である。すなわち、集積回路で
得られるコンデンサの容量はせいぜい数10PF程度
であり、このコンデンサを含まないトランジスタ
と抵抗のみで構成することができ、また同一半導
体集積回路基板上で隣接配置したトランジスタあ
るいは抵抗は特性が揃つたものが得られるからで
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の波形整形回路の回路図であり、
第2図はトリガパルス信号および出力信号の時間
に対する振幅の図であり、第3図はこの発明の効
果を説明するための時間(パルス信号のロウレベ
ル期間)に対するパルス信号の振幅で安定動作領
域を示すグラフであり、第4図はこの発明による
波形整形回路の一実施例を示す回路図である。 1,2……電源端子、3……入力端子、4,5
……出力端子、6,7,8,9,14,15,1
7……抵抗、10,11,12,13……トラン
ジスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 第一および第二のトランジスタを有し、前記
    第一のトランジスタのベースおよびコレクタが前
    記第二のトランジスタのコレクタおよびベースに
    夫夫結合された双安定マルチバイブレータと、第
    三および第四のトランジスタ、第一および第二の
    抵抗ならびにトリガ入力端子を有し、前記トリガ
    入力端子に供給されたトリガ信号に応答して前記
    双安定マルチバイブレータをトリガするトリガ回
    路とを備え、前記第三のトランジスタのベースお
    よびコレクタは前記第四のトランジスタのコレク
    タおよびベースに夫々結合され、前記第三のトラ
    ンジスタのコレクターエミツタ導電路は前記第一
    の抵抗の一端と前記第一のトランジスタのベース
    との間に設けられ、前記第四のトランジスタのコ
    レクターエミツタ導電路は前記第二の抵抗の一端
    と前記第二のトランジスタとベースとの間に設け
    られ、前記第一および第二の抵抗の他端は共通接
    続されている波形整形回路において、前記第一お
    よび第二の抵抗の他端の共通接続点と前記トリガ
    入力端子との間に前記第三および第四のトランジ
    スタの飽和防止用の第三の抵抗が接続されている
    ことを特徴とする波形整形回路。
JP60118479A 1985-05-31 1985-05-31 波形整形回路 Granted JPS6192027A (ja)

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Publication Number Publication Date
JPS6192027A JPS6192027A (ja) 1986-05-10
JPH0225291B2 true JPH0225291B2 (ja) 1990-06-01

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