JPH0368873A - ピーク整流回路 - 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］ 本発明はピーク整流回路、特に耐ノイズ特性に優れたピ
ーク整流回路に関する。

［従来の抜術］ 入力波形にかかわらず入力信号の正の波高（直の直流信
号を得ることができるピーク整流回路は、フロッピーデ
ィスクに記録された情報を読み取る読取り回路の信号処
理系等に広く用いられている。

第４図に従来のピーク整流回路の回路図を示す。

図において、整流用トランジスタ１０ａ、ｉｏｂはコレ
クタ及びエミッタが互いに接続された並列接続をなし、
電源１２がそのコレクタに接続されている。また、その
ベースには交流信号が入力する入力端子が接続されてい
る。

一方、トランジスタ１０ａ、１０ｂのエミッタには出力
端子が接続され、また入力及び出力トランジスタ１４ａ
、１４ｂからなるカレントミラーを用いた定電流回路１
４が接続されており、出力トランジスタ１４ｂのコレク
タに一定電流が流れるようになっている。そして、この
定電流回路１４と並列に平滑コンデンサ１６が接続され
、整流用トランジスタ１０ａ、１０ｂからの出力信号に
より充放電を行い平滑する構成である。

従来のピーク整流回路はこのような回路構成であり、第
３図（ａ）、　　（ｂ）に示すように位相が互いに反転
した差動信号がトランジスタ１０ａ。

１０ｂに入力すると、この信号をベース電流として各ト
ランジスタはオンオフを行い、入力信号の正値のみ出力
する。各トランジスタは並列接続されているから、その
出力信号は第３図（Ｃ）の破線に示すように全波整流波
形となり、さらに平滑コンデンサ１６によって平滑化さ
れ、結局第３図（ｃ）に示す出力波形となる。

このように、ピーク整流回路は入力信号の波形によらず
その波高値の直流信号を得ることができるので、スレシ
ホールド値によるピーク検出等に用いることができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来のピーク整流回路におぃては幾
つかの問題が生じていた。前述したように、従来のピー
ク整流回路では整流用トランジスタはそのコレクタに電
源が接続され、エミッタを出力端とするエミッタホロワ
であり、出力インピーダンスが極めて小さい。従って、
第３図（ａ）及び（ｂ）に示すように、入力差動信号に
ノイズ１００が混入した場合、このノイズ１００により
トランジスタ１０ａ、１．Ｏｂは大電流を出力し、平滑
コンデンサ１６を瞬時に充電する。従って、出力信号は
第３図（Ｃ）に示すようにノイズ１００が混入した点で
急激に上昇してしまう。

さらに、平滑コンデンサ１６は次に充電された電荷を放
電するが、時定数が大きいため放電に時間がかかり、第
３図（ｃ）に示すように本来の波高値以上の高い電圧値
を長特間維持してしまう。

このように、従来のピーク整流回路においては、入力信
号にノイズが混入した場合、このノイズによって本来の
波高値出力を得ることができなくなり、誤動作してしま
うという問題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は入力信号にノイズが混入しても誤動作すること
のない、耐ノイズ特性に優れたピーク整流回路を提供す
ることにある。

［課題を角ｑ決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のピーク整流回路は
、電源と、この電源からの電圧が印加され、ベースに入
力した入力信号を整流する整流用トランジスタと、この
整流用トランジスタの出力端子に接続された第１定電流
回路と、この第１定電流回路と並列に前記整流用トラン
ジスタの出力端子に接続され前記整流用トランジスタか
らの出力信号による充放電を行って入力信号の波高値を
出力する平滑コンデンサと、前記電源と前記整流用トラ
ンジスタとの間に接続され前記整流用トランジスタへの
電流供給を制限する第２定電流回路と、前記第２定電流
回路の出力端に接続され前記第２定電流回路の出力端に
所定の電圧を印加するクランプ回路とを備えたことを特
徴としている。

［作用］ 本発明のピーク整流回路は上述の構成を有し、整流用ト
ランジスタへ供給される電流値を第２定電流回路で制限
する。すると、入力信号にノイズが混入しても、このノ
イズによって平滑コンデンサが瞬時に充電されることは
なく、出力電圧が急激に上昇することがない。

また、第１定電流回路によって平滑コンデンサの放電す
る放電電流を吸込むため放電を速やかに行い、ノイズに
よって上昇した電圧を元の波高値に復帰させることがで
きる。

なお、周知のごとく定電流回路はそれ自身では出力電圧
の値は一義的に決定されず、従って電圧によっては定電
流回路を構成するトランジスタが飽和してしまい動作不
能となる可能性がある。ところが、本発明においてはク
ランプ回路により定電流回路に所定の電圧を印加するこ
とができるので、定電流回路のトランジスタが飽和する
車なく確実に動作することができる。

［実施例コ 以下、図面を用いながら本発明に係るピーク整流回路の
好適な実施例を説明する。

第１図は本実施例の回路図である。図において、整流用
トランジスタ１０ａ、１０ｂはコレクタ及びエミッタが
互いに接続された並列接続をなしている。また、そのベ
ースには交流信号が入力する入力端子が接続され、各ト
ランジスタに差動信号が入力する。

一方、トランジスタ１０ａ、１０ｂのエミッタには出力
端子が接続され、また入力及び出力トランジスタ１．４
ａ、１．４ｂからなるカレントミラーを用いた第１定電
流回路１４も接続されている。

そして、この第１定電流回路１４と並列に平滑コンデン
サ１６が接続され、整流用トランジスタ１、Ｏａ、１．
Ｏｂからの出力信号により充放電を行い出力信号を平滑
する構成である。

ここで、本実施例において特徴的なことは、整流用トラ
ンジスタｌＱａ、１０ｂのコレクタに第２定電流回路１
８を介して電源を接続したことである。この第２定電流
回路１８はベース間が接続された入力及び出力トランジ
スタ１８ａ、１８ｂから構成されており、いずれもＰＮ
Ｐ形である。

入力トランジスタ１８ａはそのコレクタ・ベース間がＰ
ＮＰ形トランジスタを介して接続された、いわゆるダイ
オード接続であり、入力トランジスタ１８ａと出力トラ
ンジスタ１８ｂのエミッタ面積の比率をにＮ１人カ入力
ンジスタ１８ａへ供給される電源１２からの基／＄電流
をＩｒｅｆ、出力トランジスタ１８ｂのコレクタ電流を
Ｉ　ｃ　Ｏ２とすると、 Ｉｃｏ２！ＮＸＩｒｅｆ なる関係にあることが知られており、出力電圧によらず
常に一定の電流１　ｃ　ｏ　２を供給することができる
。

さらに、第２定電流回路１８の出力トランジスタ１８ｂ
のエミッタには電位を一定に保つためにクランプ回路２
０が接続されている。このクランプ回路２０は２個のダ
イオード接続トランジスタ２０ａ、２０ｂ及びコレクタ
接地のＰＮＰ形トランジスタ２０ｃが電源１２と順次直
列に接続されて構成されており、従って各トランジスタ
のベース・コレクタ電圧をＶＢＥとしたとき、図中２点
の電位Ｖｐは、 Ｖ　ｐ　ｗＶ　ＣＣＶ　Ｂ　Ｅ なる一定電圧に保持される。

なお、定電流回路１４の出力トランジスタ１４ｂのコレ
クタにも入力トランジスタ１４ａに流れる基準電流１ｒ
ｅｆにほぼ比例する一定電流Ｉｃ０　（但し、Ｉｃｏ　
　＜Ｉｃｏ２）が流れ、この１ 定電流回路１４の入力及び出力トランジスタ１４ａ、１
４ｂのベース間に、第２定電流回路１８の入力トランジ
スタ１８ａのコレクタ及びクランプ回路２０がそれぞれ
ＮＰＮ形トランジスタを介して接続され、カレントミラ
ーを構成している。

本実施例のピーク整流回路は以上のような回路構成を有
し、以下その動作を第２図のタイミングチャートを用い
て説明する。

第２図（ａ）、　　（ｂ）は、整流用トランジスタｌＱ
ａ、１０ｂにそれぞれ入力する入力波形を示す。一般に
、フロッピーディスク等の磁気記録媒体から読み出され
た信号を処理するときは、このように位相が互いに反転
した差動信号を用いることが多い。このような差動信号
が入力されると、この信号を制御信号として、整流用ト
ランジスタ１０ａ、１０ｂはオンオフし、入力信号を整
流する。すなわち、各トランジスタ１０ａ、ｌＱｂは入
力信号が正値の時のみオンしてコレクタ・エミッタ電流
が流れるが、各入力信号はその正値が交互に入力し、か
つ各トランジスタ１０ａ、１０ｂは並列接続されている
ため、第３図（ｃ）の破線に示すような一方向のみの波
形となる。

そして、このような整流波形が平滑コンデンサ１６に入
力され、平滑コンデンサ１６は、その時定数に従って充
放電を繰返し整流波形を平滑化する。

本実施例では、前述したように第２定電流回路１８を介
して電源１２が整流用トランジスタ１０ａ＋１０ｂのコ
レクタに接続されている。従って、入力電圧上昇時にお
いては、整流用トランジスタ１０ａ、１０ｂが流し得る
電流値は最大Ｉ　ｃ　Ｏ２に制限されている。また、入
力端子下降時においては平滑コンデンサ１６が放電する
が、定電流回路１４に流れる電流Ｉ　ｃ　ｏ　１により
従来に比べて速やかに放電されることとなる。

すると、第２図（ａ）、　　（ｂ）に示すように入力信
号にノイズ１００が混入した場合でも、このノイズ１０
０により整流用トランジスタ１０ａ。

１０ｂには従来のように過大な電流が流れる事はなく、
平滑コンデンサ１６は従来の比べ若干緩慢に充電される
ので、従来のようにノイズ１００によって出力電圧が急
激に上昇してしまうことはない。

さらに、平滑コンデンサ１６が放電した電流のうち、第
１定電流回路１４がＩ　ｃ　ｏ　１だけ吸込むために従
来に比べ急峻な放電が可能となり、ノイズ１００によっ
て上昇した電圧も急激に元の電圧値に復帰することがで
きる。

このように、本実施例ではノイズによる電圧変動を抑え
ることができ、結局第２図（ｃ）の実線に示すように安
定して波高値を出力するピーク整流を行うことができる
。

なお、本実施例のように２つの定電流回路で平滑コンデ
ンサ１６の充放電を制御することにより、出力波形が若
干のこぎり状になるが、Ｉ　ｃ　ｏ　１及びＩ　ＣＯ２
を適当に設定することにより、充分な精度でピーク整流
を行うことが可能である。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明のピーク整流回路によれば
入力信号にノイズが混入しても誤動作することなく、確
実にピーク整流を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るピーク整流回路の一実施例の回路
図、 第２図は同実施例のタイミングチャート図、第３図は従
来のピーク整流回路のタイミングチャート図、 第４図は従来のピーク整流回路の回路図、第５図は本発
明に係るピーク整流回路の池の実施例である。 １０ａ、１０ｂ　　・・・　整流用トランジスタ１２　
・・・　電源 ４ ６ ８ ０ 第１定電流回路 平滑コンデンサ 第２定電流回路 クランプ回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電源と、 この電源からの電圧が印加され、ベースに入力した入力
   信号を整流する整流用トランジスタと、この整流用トラ
   ンジスタの出力端子に接続された第１定電流回路と、 この第１定電流回路と並列に前記整流用トランジスタの
   出力端子に接続され前記整流用トランジスタからの出力
   信号による充放電を行って入力信号の波高値を出力する
   平滑コンデンサと、 前記電源と前記整流用トランジスタとの間に接続され前
   記整流用トランジスタへの電流供給を制限する第２定電
   流回路と、 前記第２定電流回路の出力端に接続され前記第２定電流
   回路の出力端に所定の電圧を印加するクランプ回路と、 を備えたことを特徴とするピーク整流回路。