JPS60103724A - パルス幅変調回路 - Google Patents

パルス幅変調回路

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JPS60103724A
JPS60103724A JP21154083A JP21154083A JPS60103724A JP S60103724 A JPS60103724 A JP S60103724A JP 21154083 A JP21154083 A JP 21154083A JP 21154083 A JP21154083 A JP 21154083A JP S60103724 A JPS60103724 A JP S60103724A
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Japan
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JP21154083A
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JPH021458B2 (ja
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Mitsuru Sato
満 佐藤
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/023Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of differential amplifiers or comparators, with internal or external positive feedback
    • H03K3/0231Astable circuits

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  • Amplitude Modulation (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、パルス幅変調回路に関する。
〔従来技術とその問題点〕
従来、この種のパルス幅変調回路として、第1図に示す
ような回路が知られている。第1図で1及び2は電源、
3は比較器、4はコンデンサ、5は時定数用抵抗、6及
び7は基準電圧用抵抗、8は入力抵抗、9は入力端子、
10は出力端子である。
図において、電源1はアースと比較器3の一方の電源端
子に接続される。電源2はアースと比較器3の他方の電
源端子に接続される。コンデンサ4は比較器3の反転入
力端子とアースとの間に接続され、時定数用抵抗5は比
較器30反転入力端子と出力端子の間に接続される。入
力抵抗8は入力端子9と比較器30反転入力端子の間に
接続される。また、基準電圧用抵抗6は比較器3の非反
転入力端子とアースの間に接続され、基準′α圧用抵抗
7は比較器3の非反転入力端子と出力端子との間に接続
される。比較器3の出力端子は出力端子]0に接続され
る。
次に第2図を用いて、第1図に示す回路の動作を説明す
る。図で、VCは比較器30反転入力端子の電圧、V、
は比較器3の非反転入力端子の電圧、■0は出力端子1
0の電圧である。電泌1及び2が供給され、入力端子9
に電圧が加えられない状態では、比較器3の出力■0が
正の電圧■0 の場合、非反転入力端子の電圧■Rは次
式で表わされる。
R1:基準電圧抵抗6の抵抗値 R2:基準電圧抵抗7の抵抗値 また、反転入力端子の電圧Vcは次式で表わされ(2)
式より、Vcはコンデンサ4の容量Cと抵抗5抵抗4i
RFの時定数で充電され、(1)式で表わされたt圧■
Rに達する。VCが■Rに達すると比較器3は反転し、
その出力■0は負の゛電圧■0−となり、■R及びVc
は次式で表わされる。
Vc = Vo−(1−e T:n丁) ・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(4)したがっ
て、Vcは負の電圧に充電され、回置に負の電圧である
■Rまで変化する。Vcが■Rに達すると、比較器3が
反転し、初期の動作状態に戻る。
以上の動作により、出力端子10には反復する矩形波出
力Voが得られる。この動作を、第2図の実線で示す。
次に入力端子9に入力電圧Viが加えられた場合、コン
デンサ4に流れる電流Iは・次式で表わされる。
(5)及び+61式において、第1項は入力端子9から
の電流、第2項は比較器3の出力端子からの電流である
。また、(5)式は比較器3の出力電圧■0が正電圧の
場合、(6)式は負電圧の場合を示す。したがって、コ
ンデンサの電圧VCは出力電圧■0と入力電圧Viに比
例する。この動作を第2図の破線で示す。ここで■0+
及びVo−td比較器3の正及び貝の出力電圧であり、
電源1及び2から比較器3を介して供給されるため、電
源1及び2の電圧V+及びV−に依存する。したがって
、一定の入力電圧に対して出力の正及び負の電圧の期間
を一定にするためには、電源1及び2の電圧を一定の比
にする必要があり、電源変動に大きく影響される欠点と
なっていた。
〔発明の目的〕
この発明は、前記欠点を解消し、電源電圧の変動に対し
て安定に動作する回路を提供することを目的としたもの
である。
〔発明の要点〕
この発明は、2個の電流比の一定な電流源を、それぞれ
充電用及び放電用として用い、その一方をスイッチで断
続することによって、コンデンサの充放電を行うことに
よって、比較器の出力電圧、すなわち電源電圧の影響を
なくしたものである。
〔発明の実施例〕
第3図はこの発明の実施例、第4図は具体的な回路図、
第5図はその動作を示す図である。第3図及び第4図に
おいて、11は充電用電流源、111ないし115は充
電用電流源を構成するトランジスタと抵抗、12は放電
用電流源、121ないし122は放電用電流源を構成す
るトランジスタ、13はスイッチ、14は電流制限抵抗
である。また、図で第1図と同一の記号ないし同一の番
号は同一の素子を示す。
第3図において、充電用−流源11は電源1と比較器3
0反転入力端子との間に接続される。また放電用電流源
12は、比較器30反転入力端子と電源2との間にスイ
ッチ13を介し接続される。スイッチ13は、電流制限
抵抗14を介して接続された比較器3の出力により断続
される。ここで電流源11と12は電流比か一定となる
ように構成される。
次に、第4図を用いてより具体的に説明すると、充電用
電流源11はトランジスタ111ないし113及び電流
設定用抵抗114及び115により電流ミラー回路とし
て構成される。トランジスタ111及び112のエミッ
タiam、源1に接続され、トランジスタ113のエミ
ッタは抵抗114を介し電源1に接続される。トランジ
スタ111ないし1130ベースは互いに接続され、ト
ランジスタ111のコレクタに接続される。トランジス
タ111のコレクタ電流抗115を介してアースに接続
され、トランジスタ112及び113のコレクタは、そ
れぞれ放電用電流源12を構成するトランジスタ121
及び比較器30反転入力端子に接続される。ここでトラ
ンジスタ111のコレクタ電流をI、112のコレクタ
電流をI3.113のコレクタ電流をI、とすると、ト
ランジスタ111ないし113は′α電流ミラー回路構
成しているため、次の関係式が成り豆つ。
■=■3 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・(7)lR T I=11e ・・・・・・・・・・・・・・・(8)R
:抵抗114の抵抗値 q:電気素量 に:ポルツマン定数 T:絶対態度 (8)式より、通常の用途における電流値(IXIO”
”〜1×1OA)及び抵抗値(0〜lX100)におい
ては、次の関係が成り立つ。
■≧■1 ・・・・1曲・・・・曲・I91また(8)
式より、IlとIの電流比は抵抗値Rにより決定できる
ことが判る。放電用電流源12は、トランジスタ121
及び122により電流ミラー回路として構成される。ト
ランジスタ121及び122のエミッタは電源2に接続
される。トランジスタ121及び1220ベースは互い
に接続され、トランジスタ121のコレクタに接続され
る。 トランジスタ121及び122のコレクタは、そ
れぞれトランジスタ112及び比較器30反転入力端子
に接続される。
トランジスタフ21に流れ込む電流はI3であり・トラ
ンジスタ122のコレクタ電流をI2とすると、l・ラ
ンジスタ121及び122は電流ミラー回路を構成して
いることから、I2と13ハ次の関係式で表わされる。
I3−I2 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・(10)以上から、それぞれの電流値は
(7)式ないしくlの式より次の式で表わされる。
■=■2−13≧11 ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・(11)次に、第5図を用いて第3図及
び第4図に示す回路の動作を説明する。入力端子9に電
圧が加えられない状態では、比較器3の非反転入力端子
の電圧ViLは、第1図と同じ回路構成であるから、は
)式及び(3)式で表わされる。比較器3の反転入力端
子の′は圧■Cは、比較器3の出力vOが正電圧の場合
、スイッチ13により放電用電流源12はしゃ断され、
充電用電流源11よりの電流I、によってコンデンサ4
が充電される。このときの電圧Vc[次式で表わされる
C:コンデンサ4の容量値 tl:Vcが負のVRから正のVRに達する時間Vcが
(1)式で表わされるVRに達すると比較器3が反転し
、スイッチ11により放電用電流源12が棉通する。こ
のときの電圧Vcは次式で表わされる。
I2:VCが正のVRから負のVRに達する時間(11
)式より■2≧I、であるから、Vcは放電されて(3
)式で表わされるVllまで変化する。VcがvRに達
すると、比較器3は1与び反転し、初期の動作状態に復
帰する。以上の動作により、出力端子8には第5図の実
線で示すように反復する矩形波出力が得られる。ここで
、(12)式及び(13)式から、Vcが正のVR7:
l)ら負のvRに達する時間1.及び負のVRから正の
VRに達する時間t2の比は次式で表わされる。
また、tl及びI2はVCが正のvRと負のVR間の時
間であり、VcがVRvc達すると比較器3は反転する
ことから、比較器3の出力電圧vO+及びVo−の期間
に対応する。(14)式より、tl及びI2の比は11
及びI2の比により決だされ、vO+及びVo−にに影
響されないことが判る。また、■五とI2の比id I
71式ないしく11)式より、抵抗114の抵抗値によ
り決定される。
次に、入力端子9に入力電圧が加えられた場合は、入力
端子9から入力抵抗8を介しコンデンサ4に流れる電流
なIfとすると、(12)式及び(J3)式は次のよう
に表わされる。
(15)式及び(16)式より、tlと12の比は次式
で表わされる。
(17)式より、入力端子からの電流Iiにより、tl
と12の比が■0及びVo−の値に無関係に制御できる
ことが判る。以上の動作を第5図の破線に示す。
〔発明の効果〕
この発明によれば、コンデンサ4の充電及び放電を、電
流比の一定な定電流源とスイッチにより構成したことに
より、電源電圧の変動に影響されないパルス幅変調回路
を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のパルス幅変調回路、第2図はその動作、
第3図は本発明の一実施例、第4図はその具体的な回路
構成、第5図はその動作をそれぞれ示す。 1.2・・・電源、3・・・比較器、4・・・コンデン
サ、5・・・時定数用抵抗、6・・・基準電圧用抵抗、
7・・・基準電圧用抵抗、8・・・入力抵抗、9・・・
入力端子、10・・・出力端子、11・・・充電用電流
源、12・・・放電用電流源、13・・・スイッチ、1
4・・・電流制限抵抗。 才1 口 才2閃 ′1−3 (2) 才t(2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電圧比較器と、電圧比較器の一方の入力端子に接続され
    たコンデンサ及び被変調入力端子と、電圧比較器の出力
    状態により該コンデンサを充放電する手段と、電圧比較
    器の他方の入力端子に接続され、電圧比較器の出力状態
    により異なる二つの基準電圧を発生する手段とを備えた
    パルス幅変調回路において、前記コンデンサを充放電す
    る手段を、各1個の充電用及び放電用の定電流源と、放
    電用定電流源を比較器の出力状態により断続するスイッ
    チとにより構成し、放電用定電流源の電流値を充電用定
    電流源の電流値以上の値に設定すると共に、充電用定電
    流源と放電用定電流源の電流値の比を電流ミラー回路に
    より一定になるよう構成することを特徴とするパルス幅
    変調回路。
JP21154083A 1983-11-10 1983-11-10 パルス幅変調回路 Granted JPS60103724A (ja)

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JP21154083A JPS60103724A (ja) 1983-11-10 1983-11-10 パルス幅変調回路

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JPS60103724A true JPS60103724A (ja) 1985-06-08
JPH021458B2 JPH021458B2 (ja) 1990-01-11

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JP21154083A Granted JPS60103724A (ja) 1983-11-10 1983-11-10 パルス幅変調回路

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JP (1) JPS60103724A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5085522A (en) * 1990-08-07 1992-02-04 Nsk Ltd. Return guide fixing structure for a linear guide apparatus
JP2007074181A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Sharp Corp パルス信号出力回路及びそれを備えた折り畳み式携帯端末

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5085522A (en) * 1990-08-07 1992-02-04 Nsk Ltd. Return guide fixing structure for a linear guide apparatus
JP2007074181A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Sharp Corp パルス信号出力回路及びそれを備えた折り畳み式携帯端末

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JPH021458B2 (ja) 1990-01-11

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