JPS61155865A - ピ−クホ−ルド回路 - Google Patents

ピ−クホ−ルド回路

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JPS61155865A
JPS61155865A JP59276229A JP27622984A JPS61155865A JP S61155865 A JPS61155865 A JP S61155865A JP 59276229 A JP59276229 A JP 59276229A JP 27622984 A JP27622984 A JP 27622984A JP S61155865 A JPS61155865 A JP S61155865A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
voltage
vin
transistor
switch
Prior art date
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Pending
Application number
JP59276229A
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English (en)
Inventor
Takeshi Yamamoto
剛 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59276229A priority Critical patent/JPS61155865A/ja
Publication of JPS61155865A publication Critical patent/JPS61155865A/ja
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明#′i傷号信号−ク値をホールドするピークホー
ルド回路に関する。
〔発−明の技術的背景〕
一般圧電子回路において信号の振幅會一定に保つ働きを
するAGC(自動利得制御)回路は、利得制御後の信号
の最大振幅を検出して保持し、または利得制御後の信号
φに挿入した基準信号すなわちパーヌト信号を抽出して
その振II/Avi−検出して保持する。そしてこの保
持した係号レベルに応じてAGC増幅器に帰還管かけて
系の利得を制御するようにしている。そして検出した信
号振幅を保持するためにピークホールド回路(波高値保
持回路)が用いられる。
このようなピークホールド回路で最も簡単なものは、た
とえば第2図に示すような構成である。すなわち入力信
号V inを端子INを介してNPNトランジスタQ、
のベースへ与、する。トランジスタQ1のコレクタは電
源V c cに接続し、エミッタは端子OUTおよびコ
ンデンサc1を介して接地電位へ接続する。このように
すれば端子INから入力信号Vinのピーク値vpをを
)出すことができる。ここでトランジスタQ。
のペーヌφエミッタ間電圧tVBz  とし、簡単にす
るためにvix>Vmgoの時、トランジスタQ1はオ
ン、VBIC<VBI。の時、トランジスタQtFiオ
フと理想化して考える。したがつて、Vin>VP”V
II鳶0のときトランジスタQ1はオンし、コンデンサ
C1に電流を流し込んで端子OUTの電圧VpをVin
−Vmgo4で上昇させる。Vi n = vp + 
VBIOになった瞬間にトランジスタQ、はオフし、端
子2の電圧の上昇は止まる。Vin<Vp+Viloの
ときトランジスタQs Fiオフし、コンデンサCti
;tピーク電圧Vpt保持したままである。このように
して端子2KF1入力信号のピーク値に依存した電圧−
Vp = max V in −VBKOが保持される
〔背景技術の問題点〕
しかしながら第2図に示すようなピークホールド回路は
、トランジスタのオン電圧VBIOの電圧誤差があり、
また実際のトランジスタのV!II!j −I C特性
はダイオード特性であシ、入力電圧Vin がO< V
 in −vp < Vivo の領域は微小電流領域
になるので入力信号の周波数等によってピーク電圧Vp
が不安定あるいは不正確になシ易い。さらにトランジス
タに電流制限がないので、ノイズまでピークホールドし
易く、入力信号の振幅が急に変化したシすると瞬間的に
大電流が流れ、これが電源ラインにスパイク状のノイズ
として乗る等の問題があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、電圧誤差
が少なく、電流制限の可能なピークホールド回路を提供
することを目的とするものである。
〔発明の概要〕
本発明は、差動増幅器の一方の入力へ入力信号を与え、
他方の入力と基準電位との間にコンデンサ管介挿すると
ともに、この他方の入力から出力端子を導出してここに
電流源とスイッチとを直列に接続し、このスイッチを上
記差動増幅器の出力で制御して上記コンデンサに入力信
号の尖頭値を保持することを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を第1図に示すブロック図を参照
して詳細に説明する@入力端子3な差動増幅器4の非反
転入力へ接続する。モして差動増幅器40反転入力と基
準電位との間にコンデンサ5を介挿するとともにこの反
転入力から出力端子6を導出する。さらに%源vCCと
差動増幅器40反転入力との間にコンデンサ5を充電す
る電流源7とスイッチlとを直列に介挿する。
なおスイッチIFi差動増幅器4の出力によル次のよう
に制御する。
すなわち、 Vin≦Vp  の時はオフ Vp(Vinの時はオン ただしvptiコンデンサ5の充電電圧このようにすれ
ば、Min>VPのときスイッチIはオンしてコンデン
サ5Fi電流値工・で充電され、電圧Vpf:Vin 
tで上昇させる。またVin≦Vpのときけ電流値は0
となシコンデンサ5はピーク電圧Vpを保持し之ままで
ある。
したがって出力端子6には入力信号の最大ピーク電圧m
az V i n が保持される。
第3図は第1図と同様の原理で入力信号の最小ピーク値
min Minを保持する0路である。この場合は入力
端子3′Ik差動増幅器4の反転入力に接軌、シ、非反
転入力に出力端子6を接続するとと4に、この非反転入
力と電源V c cとの間にコンデンサ5を介挿し、基
準電位との間に電流・源7とスイッチlとを直列に接続
している。
モして差動増幅器−の出力によってVin≦Vpの時は
スイッチ1′t−オン、Vp<Vin  の時はスイッ
チ1をオフするように制御する。
第4図は第1図に対応する本発明の一具体例を示す回路
図である。すなわちトランジスタ8.9のエミッタを共
通に接続し、電流源1ot−介して基準電位に接続する
。そしてトランジスタ8のペースを入力端子sK後接続
、コレクタを抵抗11を介して電源Vccに接続する。
またトランジスタ90ベースを出力端子6に接続し、か
つこのペースと基準電位との間にコンデンサ5を介挿し
、さらにこのペースをトランジスタ12のコレクタに接
続する。このトランジスタ12のペースはトランジスタ
8のコレクタに接続し、エミッタを抵抗13を介して電
源V c c K接続する。
ここでトランジスタのペース電流はコレクタ電流に比べ
て十分に小さいとして無視する。したがって、トランジ
スタ8.9d差差動幅器を構成し、抵抗11の両端に発
生する電圧を抵抗13とトランジスタ12によシミ流値
に変換してトランジスタ9のペースVC接続したコンデ
ンサ5を充電して入力端子3に入力された信号Vinの
ピーク値を端子6から得る回路である。
この回路において、端子6に対する端子3の電位差をΔ
Vとし、コンデンサ5の充電電流すなわちトランジスタ
12のコレクタ電流をIc  ・とすると、抵抗11の
両端電圧はトランジスタ120ペース・コレクタ電圧と
抵抗130両端電圧の和に等しいので次の(1)式が成
立する。
K:ボルツマン定数、q:電子電量、。
T:絶対温度 I s : トランジスタの逆方向飽和
電流、■3..:定電流源10の電流、R11e R1
11:抵抗11.13の6値そして動作電流域において
、トランジスタ12のペース、コレクタ電圧は略一定値
VBIOとしIc てvTlnTi−=v■o とおくと、次の(2)式が
与えられる。
ここでWin−vp対工、の関係は、たとえば第5図に
示すようになる。ここでVin−vpがO〜vNの領域
はトランジスタ12が完全にオフまたはオンとならない
領域である。なお、この特性でΔv=00とき、Ic=
Oとなるのが現想であ勺(2)式からこの条件を求める
と次の(3)式が与えられる。
また(2)式から電流制限値工0とΔ■;oにおけるト
ランスコンダクタンス< 9 I e ) Δy ==
 geΔV を求めると次の(41,(51式が与えられる。
第6図は第4図に示す回路を改良したもので差動増幅器
の出力を第4図に示すようなシングルエンド型ではなく
、差動型としてトランジスタ12のベーヌ嗜エミッタ間
へ加え、回路のトランスコンダクタンスを高めている0
この回路におけるトランジスタ12のコレクタ電流Ic
は次の(6)式で与えられる。
−Vi+go)   ・・・・・・・・・・・・(6)
ただしRoは抵抗14の値 ■、は電流源10の値 またΔv=0の時、Ic=Oとする条件は次の(7)で
与えられる。
したがって(6)式から電流制限値工・とΔV == 
0におけるトランスコンダクタンス(e I C) Δ
y= 6eΔV を求めると次の(8) 、 (9)式のようKなる。
ここで前述の(5)式と(9)式とを比較すれば回路の
トランスコンダクタンスが増加していることFi明らか
である。
第7図は第1図に対応してNMO8)ランジメタを用い
たピークホールド回路であるOすなわちN11MO8)
ランジメタz5.16は差動増幅器を構成し、PIIM
O8)ランジメタ17゜18の能動負荷を用いて利得を
大きくしている。
ソシてMOS)ランジメタ15のゲートを入力層子19
に接続し、MO8IIンジヌタ16のゲートを出力端子
20に接続するとともに、このゲートと基準電位との間
にコンデンサzlt介挿する。そしてMOSトランジス
タ15゜16のソースを共通に接続し、電流源22t−
介して基準電位に接続する。さらにP型MO8)ランジ
メタ23のゲートをMOS)ランジメタ15のドレイン
に接続し、ドレインを出力端子20に接続する。さらに
このMOS)ランジメタ23のソースをMOS)ランジ
メタ17゜18の各ゲートお=びMOS)ランジメタJ
8のドレインに接続する。
そして抱子19へ与えられる入力信号V inが端子2
0にホールドされているビーク重圧Vpよりも高くなる
と、トランジスタ23のゲート電圧が17.ンー7に2
位が上って、コンデンサ2ノへ充電電流を供給する。こ
のようにして、端子19へ入力された信号のピーク値を
端子2σから取り出すことができ之)。そしてトランジ
スタ23のドレイン電流は電源Vccからトランジメタ
18を介して供給されるが、この電流が増大するとトラ
ンジメタ23のy、−ヌ電位も下り、ゲート、ソーヌ間
電圧に帰還されてその電流を制限する機能がある。
すなわち第7図に示す構成では、トランジメタ17.1
8のドレイン間電圧をトランジスタ23のゲート、ソー
ス間へ加え、トランジスタ23のドレインからコンデン
サ21へ充電電流を与えるとともに、この電圧をトラン
ジスタ16のゲートへ帰還するようにしている。さらに
このようにMOS)ランジメタで構成し几場合ね、特に
集積回路化に適し、良好なホールド特性を生かしてホー
ルドコンデンサt−集積回路素子内に内蔵することも容
易であフ極めて利用価値が高い。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、電圧帰11Mの構成のた
めに電圧誤差がなく、容易に電流制限を行なえる回路を
比較的、簡単な構成で実現できる。さらに本発明社半導
体集積回路に適し、バイポーラトランジスタ、MOSト
ランジスタのいずれでも構成することが可能で、特K 
MOSトランジメタを用いた場合ICは良好なホールド
特性が得られるのでホールドコンデンサの集積回路への
内蔵も容易なピークホールド回路を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の詳細な説明するブロック図、第2図は
従来のピークホールド回路の一例を示す回路図、第3図
は本発明の詳細な説明する他6のブロック図、第4図は
第1図に対応する具体例を示す回路図、第5図は第4図
に示す構成による特性を説明する図、第6図、第7図は
本発明の各別の他の実施例を示す回路図である。 1・・・ヌイツチ、4・・・差動垢幅器、5・・・コン
デンサ、1・・・電流源。 出願人代理人 弁理す 鈴  江  武  彦第5[ 第4v!J wI7図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一方の入力へ入力信号を与えられる差動増幅器と
    、充電電圧をピークホールド値として出力するとともに
    上記差動増幅器の他方の入力へ与えるコンデンサと、こ
    のコンデンサを充電する電流源に直列に接続され上記差
    動増幅器の出力によって制御されるスイッチとを具備す
    るピークホールド回路。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、入力
    信号の最大のピーク値を保持するピークホールド回路。
  3. (3)特許請求の範囲第1項記載のものにおいて入力信
    号の最小のピーク値を保持するピークホールド回路。
  4. (4)特許請求の範囲第1項記載のものにおいてMOS
    トランジスタで構成したピークホールド回路。
  5. (5)特許請求の範囲第4項記載のものにおいて集積回
    路化しかつコンデンサを集積回路素子に内蔵したピーク
    ホールド回路。
JP59276229A 1984-12-28 1984-12-28 ピ−クホ−ルド回路 Pending JPS61155865A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100543480C (zh) 2005-12-14 2009-09-23 财团法人工业技术研究院 峰值检测器

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