JPH0355050B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パルスエツジ（縁）の位相が制御可
能な矩形波パルスを発生するパルス発生器に関す
るものである。

〔従来技術の問題点〕

２重フラツシユ型（直並列型）アナログ・デジ
タル変換器を用い、２個の連続した交換段におい
てアナログ信号をデジタル化することによりアナ
ログ信号をデジタル形式に変換することは、周知
である。このアナログ・デジタル変換方式では、
第１変換段のデジタル出力をアナログ形式に変換
し、これを入力アナログ信号から減算してその差
信号を第２変換段に供給し、これら２個の変換段
の出力を結合して所望のデジタル信号を得てい
る。第１変換段及びデジタル・アナログ変換器の
伝搬遅延を補償するため、入力アナログ信号は遅
延線を介して減算器に供給している。２個の変換
段のデジタル出力は、それぞれ入力アナログ信号
のレベル（上位ビツト）及び同時点の対応差信号
のレベル（下位ビツト）を表わす必要があるた
め、サンプルホールド回路を介してアナログ信号
を変換器に供給している。しかし、従来のサンプ
ルホールド回路は、いくつかの用途において許容
できない程アナログ信号を劣化させる欠点があ
る。第１変換段のクロツク動作に遅延して第２変
換段をクロツクすれば、サンプルホールド回路を
用いなくても済む。この場合、このクロツク信号
の遅延は遅延線による遅延に等しくする必要があ
るが、遅延線を調整するか又はクロツク縁の位相
を調整してこれらの遅延を等しくすることはでき
る。しかし、可変遅延線は固定遅延線よりも一般
に極めて高価であり、可変遅延線を正確に調整す
ることは難しい。

従来の高速クロツク発生器の如き高速（10MHz
以上）回路は、低周波（10KHz以下）回路のよう
な正確且つ安定した電圧特性を具えていない。従
来の高速回路におけるこの制約からくる１つの問
題は、かかる従来回路を用いたのでは、高速クロ
ツク発生器が発生するクロツク信号のパルス縁の
位相を正確に制御・調整できないことである。

したがつて、本発明の目的は、パルス縁の位相
を正確に制御・調整できる矩形波パルス発生器の
提供にある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明の矩形波パルス発生器は、前縁及び後縁
を有するパルスの縁の少なくとも一方が大体傾斜
状である一連の電圧パルスを発生する回路と、比
較器とを具えている。この比較器は、第１入力端
にこの一連の電圧パルスが供給され、第２入力端
に比較器の出力パルスの直流電圧と可変直流電圧
に応じた直流電圧レベルが供給され、この一連の
電圧パルスの電圧レベルがこの直流電圧レベルを
超えたか否かに応じて１つ又は２つの電圧レベル
を有する信号を出力端に発生する。よつて、この
比較器は、その出力端に、遷移すなわち前縁及び
後縁の少なくとも一方の位相が上記直流電圧レベ
ルに応じて決まる繰返し矩形波信号を発生する。

〔実施例〕

以下、図示の実施例に基き本発明を具体的に説
明する。

第１図は本発明の好適な一実施例を示す回路
図、第２図はその動差説明用波形図である。発振
器１０は、周波数が出力波形の零ボルト交差点間
の間隔で決まるため周波数は安定しているが、電
圧波形が不安定な繰返し出力信号（第２図の波形
ａ）を発生する。この発振器１０からの出力信号
を比較器１２の非反転入力端（＋）に供給し、比
較器１２の反転入力端（−）は接地する。したが
つて、比較器１２は、パルス立上がり縁と縁の中
間にパルス立下がり縁が生じるような方形波出力
を発生する。この明細書において、用語「矩形
波」は、２つの電圧レベルを有し、これら２電圧
レベル間の遷移がほぼ瞬間的に行なわれる繰返し
波を意味するので、この波形を従来のオシロスコ
ープに表示すると、電圧レベルは水平線により表
わされ、遷移は垂直線により表わされる。これに
対し用語「方形波」は、衝撃係数（１サイクルの
波形の全期間に対する一方のレベルの期間の割合
…デユーテイ・サイクル）が50％の矩形波を意味
する。比較器１２の出力波形を第２図に波形ｂと
して示す。低域フイルタ１６を介して、比較器１
２の方形波出力を第２比較器１４の非反転入力端
（＋）に供給する。この低域フイルタ１６の時定
数は、比較器１２の方形波出力信号の半周期より
も非常に長い。したがつて、比較器１４の非反転
入力端（＋）に供給される信号は第２図の波形ｃ
に示すような形状となり、この波形の立上がり縁
及び立下がり縁は制限されたスルー・レート
（slew rate）を有する。比較器１４の反転入力端
（−）には、後述のようにして発生した直流電圧
（第２図の波形ｄ）を加える。よつて、第２図に
波形ｅとして示す如く、比較器１４の非反転出力
端に発生した出力信号の衝撃係数は、この直流電
圧ｄのレベルに応じて決定される。第２Ａ及び第
２Ｂ図に比較して示すように、立上がり縁に対す
る立下がり縁の位相を変えることができる。第２
Ａ及び第２Ｂ図では、直流電圧信号ｄのレベルが
異なつている。なお、回路１０，１２，１６は本
発明にいうパルス発生手段を構成する。

比較器１４の反転入力端（−）に供給される直
流信号は、帰還ループ内で発生される。この帰還
ループは、比較器１４の反転出力端及び非反転出
力端にそれぞれ接続された低域フイルタ１８及び
２０と、反転入力端（−）及び非反転入力端
（＋）がこれら低域フイルタ１８及び２０にそれ
ぞれ接続された演算増幅器２２とを具えている。
抵抗器２６を介して増幅器２２の反転入力端
（−）をポテンシヨメータ２４に接続する。この
抵抗器２６の値は、フイルタ１８及び２０内の抵
抗器の値よりも非常に大きい。増幅器２２の出力
端は比較器１４の反転入力端（−）に接続する。

低域フイルタ１８及び２０が発生する信号は、
比較器１４が発生した２つの出力信号のそれぞれ
直流レベル（平均レベル）である。

比較器１４が発生した各出力信号の直流レベル
は、比較器１４の非反転出力端に発生した信号の
衝撃係数に応じてそれぞれ決まるが、増幅器２２
において２つの直流レベルを結合しているので、
比較器の出力電圧レベルにおける温度及び電源電
圧に依存する変動の影響を同相除去作用によつて
除くことができる。

ポテンシヨメータ２４により比較器１４の反転
入力端（−）に供給する直流電圧のレベルをシフ
トできるので、比較器１４からの非反転出力信号
の衝撃係数を調整できる。抵抗器２６の抵抗値が
大きいので、この抵抗器２６は電流源として作用
する。したがつて、ポテンシヨメータ２４は、増
幅器２２の同相除去作用により行なう補正に大き
な影響を与えない。なお、回路１８〜２６は、本
発明にいう直流電圧レベル発生手段となる。

図示した矩形波パルス発生器は、位相が正確に
制御・調整できるクロツク縁（負方向又は正方
向）を有するクロツク・パルス信号の発生に使用
することができる。すなわち、このパルス発生器
を用いれば、２重フラツシユ・アナログ・デジタ
ル変換器の第２変換段用の正確に遅延したクロツ
ク・パルスを発生できる。また、第１変換段用の
クロツク・パルスは比較器１２の出力端から得ら
れる。

本発明は、その要旨を逸脱することなく種々の
変形が可能であり、上述した実施例は何ら本発明
を限定するものではない。例えば、一般には比較
器１４の出力信号の一方の縁の位相を変化させる
だけでよいので、比較器１４の非反転入力端
（＋）に供給される信号の両方の縁が傾斜状であ
る必要はない。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、比較回路からの
非反転及び反転方形波出力信号は、第２及び第３
フイルタによりそれぞれ平均直流レベルとなり演
算増幅器で結合された後、比較回路の反転入力端
に帰還されるので、比較回路の温度及び電源電圧
に依存する変動に方形波出力信号の衝撃係数は影
響されない。更に、演算増幅器の一方の入力端に
接続したポテンシヨメータの電圧を適当に選択す
ることにより、比較回路の非反転入力端に供給す
る直流レベルを第１低域フイルタからの傾斜波信
号と全振幅範囲にわたり交差するように調節でき
るので、出力方形波の衝撃係数を全範囲にわたり
任意に選択することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な一実施例の回路図、第
２Ａ及び第２Ｂ図は第１図の動作説明用波形図で
ある。 図において、１４は比較器、１６は第１低域フ
イルタ、１８及び２０は第２及び第３フイルタ、
２２は演算増幅器、２４はポテンシヨメータであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 方形波入力信号が供給される第１低域フイル
   タと、 該第１低域フイルタの出力信号が非反転入力端
   に供給され、非反転及び反転出力信号を出力する
   比較回路と、 該比較回路の上記非反転及び反転出力信号がそ
   れぞれ供給される第２及び第３フイルタと、 該第２及び第３フイルタの出力信号がそれぞれ
   非反転及び反転入力端に供給され、上記比較回路
   の反転入力端に出力信号を供給する演算増幅器
   と、 該演算増幅器の上記非反転又は反転入力端のい
   ずれか一方に接続された摺動子を有し、２つの固
   定電圧間の電圧を供給するポテンシヨメータとを
   具えることを特徴とする矩形波パルス発生器。