JPS59189720A - 発振回路 - 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、電子制御機器に用いる発振回路に関するもの
である。

従来例の構成とその問題点 従来より電池全電源とし、コンデンサと抵抗の積で発振
周波数が決定され、半導体ＩＣとして構成された発振回
路として第１図に示されるものがある。

第１図において、定電流源１と等しい電流Ｉ。

がトランジスタ２〜６のコレクタに流れている。

またトランジスタ７．８のコレクタ電流はそれぞれＩ０
／２と等しい。

いま、コンデンサ９の電圧、っ甘りトランジスタ１ｏの
ベース電圧がトランジスタ１１のベース電圧よシ低い場
合を考える。このとき、ｌ−ランジスタ１１が動作し、
トランジスタ１２をＯＮさせ一瞬のうちにトランジスタ
１３．１４をＯＮ、）ランジスタ１６〜２１をＯＦＦさ
ぜる。この時、トランジスタ３の電流ｌ。はずべて抵抗
２２とダイオード２３に流れ、トランジスタ１１のベー
ス電圧は（ＶＢＥ十Ｒ１■。）となる。但し、■ＢＥは
ダイオード２３の順方向電圧Ｒ１は抵抗２２の抵抗値と
する。また、この状態のとき、トランジスタ１０のベー
スつまりコンデンサ９の電位は、トランジスタ１９〜２
１がＯＦＦなので、トランジスタ８のコレクタ電流Ｉ。

／２て充電される。

この様な状態でコンデンサ９の充電が進み、電イ☆がト
ランジスタ１１のベース電位（■ＢＥ＋Ｒ１Ｉｏ）より
高くなった胴間、トランジスタ１１〜１４はＱＦＦし、
トランジスタ１６〜２１が働き始める。

トランジスタ１５．１６のコレクタ電流の和は、トラン
ジスタ１７．１８のコレクタ電流の和工。／２と等しい
ので、抵抗２４の抵抗値が抵抗２２の抵抗値Ｒ１と等し
いとすると、ダイオード２３のコレクタに流れる電流は
ｌｏ−Ｉ。／２−Ｉ。／２となる。ところで、コンデン
サ９は、トランジスタ１９〜２１のコレクタ電流の和か
７エ。であるので（トランジスタ１６〜２１それぞれに
流れる電流は−４−１゜であるので）、トランジスタ８
のコレクタ電流工。／２と上記、Ｉ。との差の＋１゜の
電流で放電される。この放電は、コンデンサ９の電位が
ｖＢＥより低くなった瞬間に充電に変ることによって、
最初に説明した状態に戻シ、繰り返し行なわれる。これ
らをまとめると第１図の発振周期ｔ。は、出力■θＵＴ
がローレベルのときの時間ｋＺ＊ハイレベルの時間Ｉｔ
２．コンデンサの容ＩＳ’、　ｋ　Ｃ１とすると次の式
で表わされる。

ｔ２＝Ｃ１Ｘ（（ＶＢＥ十Ｉ　。Ｒ１）−ＶＢＢ；）／
Ｉ　ｏ、、、（２）Σ 、’、　　ｔｏ−ｔ１＋ｔ２＝６Ｃ１Ｒ。

つ１す、第１図で表わされる発振回路の周期ｔ。

は、定電流源の電流工。によらずに抵抗値Ｒ１とコンデ
ンサ容量値Ｃの積の６倍の値となる。

第２図は第１図の回路のタイムチャートを示すものであ
る。第２図においてｖ９はコンデンサ９の電位１ｖＯＵ
Ｔはトランジスタ１４のコレクタの電位を示している。

またＶＨ、Ｖ　Ｌ　、は、前述のようにｖＨ＝■ＢＥ＋
ＩｏＲ１・ｖＬ−ｖＢＥてあり１■ｃｃは電源ＶＢの電
圧を示している。

ところで、第１図に示す発振回路はトランジスタ６のコ
レクタ・エミッタ間がほぼ零となる場合があり、トラン
ジスタ６のコレクタ電流が流れなくなる欠点を有する。

すなわち、ｖｏｕｔがハイレベルの期間ｔ２トランジス
タ１１はＯＦＦしておシ、そのベース電位はＶＢＢであ
る。従って、トランジスタ１０のベース電位、つまシコ
ンアンプ９の電位が下がり、期間ｔ２の終わりに近くな
る頃には、トランジスタ１０のベース電位はＶＢＢと等
しくなる。この時、トランジスタ６のコレクタ電圧は（
トランジスタ１００ベース電圧−トランジスタ１ｏのベ
ース・エミッタ間電圧）となり、は１１零となシ、定電
流工。を流すことができなくなる。この為、動アンプを
構成しているトランジスタ６．１０，１１．２５，２６
は極めて小さな電流でしか動作しない為、トランジスタ
１１がＯＮしてもトランジスタ１３．１４が反転するの
は、トランジスタ１１のベース電位がＶＢＢよりさらに
下ってしまう。この為、上記１．２の計算式通りの１．
．１２０時間が得られないので、特にデユーティ−が重
要となる回路には都合が悪いという欠点があった。

発明の目的 本発明はこの様な従来の欠点を除去するものであり、簡
単な構成で正確なデユーティ−比の確保が可能な発振回
路を提供するものである。

発明の構成 本発明は差動アンプのベース電位を高く設定しその電流
源トランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧を所定値に
設定できるようにし、計算値通りの１１．ｔ２が得られ
る発振回路を提供するものである。

実施例 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第３
図は本発明の一実施例を示す回路図で第１図と同一部分
は同一番号を＋Ｊしている。第１図と異なる点は抵抗２
６がトランジスタ１１のベースとトランジスタ１６．１
６のコレクタの間に挿入されている事である。この時、
抵抗２２，２４゜２７の抵抗値をそれぞれ２Ｒ２，Ｒ２
，Ｒ２とすると、本発明ではトランジスタ１１０ベース
電圧ｄ、次の通りになる。

１　出力■。１．がノ・イレベルのとき（トランジスタ
ー１はＯＦＦしている）。

トランジスタ１５．１６の共通コレクタ及びトランジス
タ２３のコレクタは等しいので、トランシスタ３のコレ
クタ電流工。はずづつ三等分される。従って、トランジ
スター１のベースとなる。

１１出力■。ｕｔがローレベルのとき（トランジスター
１ばＯＮしている）。

この時、トランジスタ１５．１６はＯＦＦしており、ト
ランジスタ３のコレクタ電流工。は抵抗２２．ダイオー
ド２３のみに流れる。従って、トランジスター１のベー
ス電圧はＶＢＥ　＋工。・２Ｒ２＝ｖＢＥ＋２■ｏＲ２
となる・従って、本願発明の場合、■。ｕｔがノ・イレ
ベルのｒｌＩ、ｌ−ランラスタ１１０ベース電位が比べ
て嘗Ｒ２だけ高く−なっている。この為、期間ｔ２が終
りに近くなる頃にはトランジスタ■ １０ベ一ス電位がｖＢＥ＋）Ｒ２となる。従って、トラ
ンジスタ６のコレクタ電１：Ｆ、は（トランジスターｏ
のベース電位−トランシスター０のベース・エミッタ間
電圧）””’ｆ　Ｒ２となる。つまり、本発明の場合は
トランジスタ６のコレクタ・エミッタ間電圧が零となら
ず、従来例で述べた欠点を除去することができる。この
最Ｒ２を約３００　ｍ　Ｖに設定すれば、トランジスタ
３のコレクタ・エミッタ間電圧も約０．８ｖは確保され
、定電流源として正確に動作する。

ところで、本発明の場合、前述のように出力ｖｏｕｔが
ローレベル及びハイレベルのときのトランジスター１の
ベース電位は、■ＢＥ＋２工。Ｒ２及びＶ　Ｂ　Ｅ　＋
　４−　Ｉ　ｏＲ２となる。これから、出力”ｏｕＴが
ローレベル及びハイレベルの時間をそれぞれｔ１′、ｔ
２′とすると発振周期ｔ。′は次式で表わされる。

ｔ２′ｔ６＝０２ｘ（（ｖＢＥ＋２ＩＯＲ２）−（ｖＢ
Ｅ＋−＾−■。Ｒ２Ｊ／Ｉ。

・・・・・（４ン 、’、ｔｏ’＝＝ｔ１’＋ｔ２’＝＝Ｃ２（３Ｒ２＋ｅ
Ｒ２）＝９０２Ｒ２上式より、第３図における回路にお
いても第１図と同様に発振周期は定電流源のばらつきに
よらず抵抗とコンデンサの積で決る事が明らかである。

発明の効果 以」二のように本発明は、低電圧電源をもつ発振１１、
ｉｌ路ても各トランジスタの動作点を正確に設定する４
ｆができるので、理論式通りの発振周期を得る小がｉｊ
１能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の低電圧駆動発振回路図、第２図はその充
放電波形と出力との関係を示す波形図、第３図は本発明
の一実施例における発振回路を示すＩｉ−’回路図であ
る。 ＶＢ・・・・・・電源、１・・・・・・定電流源、１０
，１１・・・・・・差動アンプを構成するトランジスタ
、２７・・・・・・抵抗。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名−９
： 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１．第２のトランジスタよ多構成される差動アンプと
   、前記第１のトランジスタのベースに接続されたコンデ
   ンサと、ダイオードと第１〜第３の抵抗が直列接続され
   、前記第２のトランジスタのベースが前記第２．第３の
   抵抗の接続点に接続されたバイアス回路と、前記コンデ
   ンサ、前記第１、第２の抵抗の接続点にそれぞれ接続さ
   れた第１の電流源と、前記第２のトランジスタの動作に
   応じて、オン、オフ制御され、前記コンデン−ν′、前
   記第３の抵抗に接続された第２の電流源とを有し、前記
   、コンデンサの充放電に応じた発振出力を出力する発振
   回路。