JPH03186009A - レベル変換回路 - 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〕 本発明は信号のレベル変換に利用する。本発明はパルス
状の信号によりＦ　Ｅ　Ｔ（Ｅｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ
　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ　：電界効果トランジスタ）な
どを駆動する場合に入力振幅を越える駆動振幅を得るた
めに用いられるレベル変換回路に関する。

〔概要〕

本発明は入力された電気的信号の信号レベルを変換して
約２倍の信号レベルを出力するレベル変換回路において
、 レベル変換手段の電源を倍圧整形回路から供給すること
により、 単一の直流電源を用いてその電源電圧の約２倍の振幅を
有するパルス出力を得られるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来、この種のレベル変換回路は、例えばアクティブ０
ロウ（ａｃｔｉｖｅ　ｌｏｗ）入力、アクティブ−ハイ
（ａｃｔｉｖｅ　ｈｉｇｈ）出力の場合には、第３図に
示すように直流電源２１、インバータ２２、プルアップ
抵抗２４、レベル変換手段２５、およびレベル変換用直
流電源２６により構成されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のレベル変換回路では、インバータ２２用
の直流電源２１の電圧をＶｌ、レベル変換手段２５用の
直流電源２６の電圧をｖ２とすると、ＶＩ＜Ｖ２ でなければならず、そのためにレベル変換手段２５用の
大電圧直流電源２６（例えばｖ２＝２ｖ、）が直流電源
２１とは別に必要とされていた。

本発明はこのような問題を解決するもので、つの直流電
源を用いてその電源電圧の２倍の振幅を有するパルス出
力を得ることができる回路を提供することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、一端が共通電位に接続されたひとつの直流電
源と、この直流電源により抵抗を介してプルアップされ
た入力端子と、この入力端子の電位を入力としてその反
転出力を送出するインバータと、このインバータの出力
を入力として絶対値がほぼ２倍の電位の出力を送出する
レベル変換手段トを備えたレベル変換回路において、前
記レベル変換手段の電源端子には、前記直流電源が逆流
防止ダイオードを介して接続され、前記インバータの出
力と前記電源端子との間に、このインバータの出力が前
記入力端子の電位により前記共通電位を送出しているタ
イミングで前記直流電源の電圧を充電するに十分な容量
のコンデンサが接続されたことを特徴とする。

〔作用〕

入力端子に絶対値大のレベルの信号が到来したときには
、出力端子に絶対値小のレベルの信号を出力する。この
ときコンデンサに直流電源を充電し、入力端子に絶対値
小のレベルの信号が到来したときには、出力には直流電
源の電圧Ｖ１とコンデンサの電圧Ｖ１との和としての電
圧２Ｖ、を出力するように動作する。

これにより、単一の直流電源を用いてその電源電圧の２
倍の振幅を有するパルス出力を得ることができる。

〔実施例〕

次に、本発明実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明実施例の構成を示す回路図である。

本発明実施例は、一端が共通電位に接続されたひとつの
直流電源１と、この直流電源１により抵抗４を介してプ
ルアップされた入力端子３と、この入力端子３の電位を
入力としてその反転出力を送出するインバータ２と、こ
のインバータ２の出力を入力として絶対値がほぼ２倍の
電位の出力を送出するレベル変換手段８とを備え、さら
に本発明の特徴として、レベル変換手段８の電源端子１
０には、直流電源１が逆流防止ダイオード５を介して接
続され、インバータ２の出力と電源端子１０この間に、
このインバータ２の出力が入力端子３の電位により前記
共通電位を送出しているタイミングで直流電源１の電圧
を充電するに十分な容量のコンデンサ６が接続される。

レベル変換手段８には、インバータ２の出力に接続され
たインバータ７と、エミッタがダイオード５のカソード
に接続されたＰＮＰ　）ランジスタ１２と、一端がＰＮ
Ｐ　）ランジスタ１２のベースに接続され、他端がイン
バータ７の出力端子に接続された抵抗１３と、一端が出
力端子１４に接続され、他端がＰＮＰ　）ランジスタ１
２のコレクタに接続された抵抗１５と、エミッタが直流
電源ｌの負極端子に接続されたＮＰＮ）ランジスタ１６
と、一端がインバータ７の出力端子に接続され、他端が
ＮＰＮトランジスタ１６のベースに接続された抵抗１７
と、−端が出力端子１４に接続され、他端がＮＰＮ）ラ
ンジスタ１６のコレクタに接続された抵抗１８とを含む
。

次に、このように構成された本発明実施例の動作につい
て説明する。第２図（ａ）および（ｂ）は第１図におけ
る入力端子３からの入力が“Ｈｉｇｈ”および“Ｌｏｗ
”レベルの場合の回路動作の概要を示す説明図である。

同図に示されたスイッチ２′は便宜上第１図におけるイ
ンバータ２の出力部を等価的に置き換えたものであり、
接点１２′および１６′　はそれぞれ第１図におけるＰ
ＮＰ　トランジスタ１２およびＮＰＮ　）ランジスタ１
６を等価的にスイッチに置き換えたものである。

まず、第２図（ａ）に示す第１図における入力端子３か
らの入力が“旧ｇｈ”レベルのときに対応する場合につ
いて説明する。この場合、出力端子１４には“Ｌｏｗ”
レベルの信号が出力される。なお、このときコンデンサ
６は直流電源１　（電圧Ｖ＋）を充電する（ただし、ダ
イオード５の順方向電圧降下を無視すると仮定）。

次に、第２図ら）に示す第１図における入力端子３から
の人力が“Ｌｏｗ”レベルのときに対応する場合につい
て説明する。この場合、出力端子１４には直流電源１の
電圧Ｖ１とコンデンサ６の電圧Ｖの和としての電圧２Ｖ
、が出力される（ただし、第１図におけるＰＮＰ　）ラ
ンンスタ１２、抵抗１３などの負荷電流によるコンデン
サ６の放電を無視すると仮定）。

なお、第１図における抵抗１５および１８はＰＮＰトラ
ンジスタ１２およびＮＰＮ）ランジスタ１６の同時ＯＮ
による過大電流によりコンデンサ６が過放電するのを防
止するためのものであり、出力端子１４に接続される負
荷は旧ｇｈインピーダンスと仮定し、第２図（ａ）、（
１））ではこの抵抗１５および１８は省略されている。

以上説明した動作によりアクティブ・ロウ（ａｃｔｉｖ
ｅｌｏＷ）のパルス状の入力信号が第１図に示す入力端
子３に人力された場合、出力端子１４にはインバータ２
の電源電圧Ｖ１の２倍の振幅を有するパルス電圧を単一
電源により得ることができる。

直流電源の極性を反転させて、同様にアクティブハイ人
力、アクティブロウ出力の回路を構成することができる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、単一直流電源を用
いてその電源電圧の２倍の振幅を有するパルス出力を得
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成を示す回路図。 第２図（ａ）および（ｂ）は本発明実施例の動作の概要
を示す説明図。 第３図は従来例の構成を示す回路図。 １．２１・・・直流電源、２．７．２２・・・インバー
タ、２′、１２′、１６′・・・スイッチ、３．２３・
・・入力端子、４．１３．１５．１７．１８．２４・・
・抵抗、５・・・ダイオード、６・・・コンデンサ、１
０・・・電源端子、１２・・・ＰＮＰ　トランジスタ、
１４．２７・・・出力端子、１６・・・ＮＰＮ）ランジ
スタ、８．２５・・・レベル変換手段、２６・・・レベ
ル変換手段用直流電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一端が共通電位に接続されたひとつの直流電源と、 この直流電源により抵抗を介してプルアップされた入力
   端子と、 この入力端子の電位を入力としてその反転出力を送出す
   るインバータと、 このインバータの出力を入力として絶対値がほぼ２倍の
   電位の出力を送出するレベル変換手段とを備えたレベル
   変換回路において、 前記レベル変換手段の電源端子には、前記直流電源が逆
   流防止ダイオードを介して接続され、前記インバータの
   出力と前記電源端子との間に、このインバータの出力が
   前記入力端子の電位により前記共通電位を送出している
   タイミングで前記直流電源の電圧を充電するに十分な容
   量のコンデンサが接続された ことを特徴とするレベル変換回路。