JPS6192027A - 波形整形回路 - Google Patents

波形整形回路

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JPS6192027A
JPS6192027A JP60118479A JP11847985A JPS6192027A JP S6192027 A JPS6192027 A JP S6192027A JP 60118479 A JP60118479 A JP 60118479A JP 11847985 A JP11847985 A JP 11847985A JP S6192027 A JPS6192027 A JP S6192027A
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transistor
resistor
resistors
pulse signal
waveform shaping
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Masashi Shoji
庄司 正志
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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
    • H03K3/26Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/28Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
    • H03K3/281Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
    • H03K3/286Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (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】 本発明はトランジスタ化された双安定マルチバイブレー
タを含む波形整形回路に関する。
従来から分局回路等には双安定マルチバイブレータが用
いられており、その内でも回路構成が簡単で外部負荷の
変化に安定性の大きい固定バイアスを用いた飽和形が多
い。この双安定マルチバイブレータと双安定マルチパイ
ブレークを駆動するトリガ回路とを含めて波形整形回路
を構成している。
第1図は、従来の波形整形回路の一例を示し、図に2い
て第一および第二のトランジスタ10および11と抵抗
6,7.8および9とで双安定マルチバイブレータを構
成し、端子1および2は電源端子であり、通常端子2は
接地されており、端子4および5は出力端子である。第
三および第四のトランジスタ12および13と抵抗14
および15とでトリガ回路を構成しており、トランジス
タ10′f6よび11を駆動するためのものであり、端
子3はトリガ信号入力印加端子である。トランジスタ1
0および11のエミッタは接地されており、トランジス
タ10のコレクタは抵抗6を通して電源端子1に接続さ
れるとともに出力端子4に接続されている。トランジス
タ11のコレクタは抵抗7を通して電源端子IIこ接続
されるとともに出力端子5に接続されている。トランジ
スタ10および11のベースは抵抗8および9を通して
トランジスタ11および10のコレクタlこ接続されて
いる。トランジスタ12および13のエミッタはトラン
ジスタ11および10のベースに接続されており、トラ
ンジスタ12方よび13のベースはトランジスタ13お
よび12のコ1/クタに接続されておりトランジスタ1
2および13のコレクタは抵抗14および15を通して
入力端子31こ接続されている。上記回路構成において
トランジスタ10と11.12と13の特性が揃ってお
り抵抗6と7,8と9および14と15の抵抗値がほぼ
同等であることが好ましい。
かかる波形整形回路の動作は以下の挿くである。
第一のトランジスタ10がオンのときには、第二のトラ
ンジスタ11のベースにはトランジスタ10の飽和α圧
を抵抗8を通した電圧が印加されているが、飽和電圧に
対してトランジスタのベース−エミッタ間順方向避圧が
十分大きいためトランジスタ11はオフとなり、トラン
ジスタ10のベースには抵抗7および9で決まる電流が
流れつづけ、一つの安定状態にある。いま入力端子31
こ正のトリガ信号を加えたとすると、トランジスタ12
および13のエミッタ電位を比較するとトランジスタ1
3のエミッタ電位の方が高いためトランジスタ12がオ
ンしてコレクタには抵抗14で決菫る電流がベースには
抵抗1′Sで決まる電流がそれぞれ流れその和電流がエ
ミッタを通してトランジスタ11のベースに流れ込むた
めトランジスタ11は強制的にオンlこなる。このとき
トランジスタ11のコレクタ電位は下がり、この電圧は
トランジスタ10のベースに伝えられてこのトランジス
タ10のコレクタ電流を減らすように働き、この電流変
化は抵抗6により検出されてトランジスタ11のベース
電流を増すように働くので、最終的には。
トランジスタ10がオフでトランジスタ11がオンとい
う状態で安定する。このときトランジスタ13はオフ状
態にある。
上記の動作を第2図に示すトリ力信号を加えた場合につ
いて説明する。
第2図に示すトリガ信号20は繰り返し周波数1/Tで
この領は双安定マルチバイブレータの動作がそれ以上の
周波数で不安定となる分解能周波数fmより充分小さな
値であり、正のパイレベル期間の時間をtl!、接地電
位付近のロウレベル期間の時間をtLとし、缶幅を人で
六わされる信号である。
出力端子4の信号状態は出力信号24として表わされ、
振幅Bで繰り返し周波数1/2Tである。すなわち、今
パルス信号20がロウレベル期間にトランジスタ10が
オンしトランジスタ11がオフの安定状態にあるとし、
パルス信号がハイレベルに増大する瞬間トランジスタ1
2がオンすることによりトランジスタ11がオン、トラ
ンジスタ10がオフの安定状態に転移し、パルス信号2
0のハイレベルの期間トランジスタ12はオンしており
ロウレベルに減少した瞬間トランジスタ12はオフする
が、双安定マルチバイブレータの一つの安定状態は続く
次のハイレベルのパルス信号20により、トランジスタ
13がオンして、上述したものとまったく対称の動作を
経て元の安定状7QQ lこ戻る。この様なトランジス
タ10(あるいは11)のオン、オフの状態が期間Tご
とにいれかわり繰り返し周波出力される。丈だトランジ
スタ12(あるいは13)はある(to、)期間オン状
態の後は次の(tL、+tH2+tJ期間カットオフ状
態にある。
かかる波形整形回路においてロウレベル期間tLの短か
い、すなわちチクティサイクルtH/Tの大きいパルス
信号20が印加されるとハイレベル期間tHのときオン
しているトランジスタ12(あるいは13)がロウレベ
ルにパルス信号20が減少してもトランジスタ12(あ
るいは13)がオン状態にあり次のハイレベルのパルス
信号時にもトランジスタ12(あるいは13)がオン状
態を持続し、双安定マルチバイブレータが転移しないこ
ととなる0これはハイレベル期間tHに!2!オ0状態
ICあるトランジスタ12(あるいは13)が駆動信号
のないロウレベル期間にその蓄積時間だけ飽和状態にあ
り、それを経てオフ状態となるが、この蓄積時間lこ対
してロウレベル期間tLの方が短かいパルス信号におい
てはトランジスタ12(あるいは13)が常に飽和状態
にあり、双安定マルチバイブレータを構成するトランジ
スタ10および11の片側のトランジスタ11(あるい
は10)1このみ駆動することとなり双安定マルチバイ
ブレータは一つの安定状態を維Utしまうこととなる。
トランジスタの蓄積時間は、その素子の構造条件、(例
えはエピタキシャル層厚等)特性(例えばエミッタ接地
順方向電流増幅率hFE等)および回路条件等により定
菫る。第3図は横軸にパルス信号のロウレベル期間tL
をとり、縦軸にパルス信号の振幅をとったときの双安定
マルチバイブレータの安定動作領域を示す図であり、領
域イが従来の波形整形回路の安定動作領域である。第3
図の領域イの示す如く、同じ安定動作領域であっても、
パルス信号のロウレベル期間tLが小さいところではパ
ルス信号の振幅範囲は狭くなる。これは領域イの部分よ
り小さい振幅では、双安定マルチバイブレータの安定状
態を反転させるだけの駆動電流が足りないためであり、
又より大きい振幅でに上述したトランジスタ12(ある
いは13)の蓄積時間がパルス信号のロウレベル期間t
Lより大きいため常にトランジスタ12(あるいは13
)が飽和状態lこあり双安定マルチバイブレータが反転
しないことを示すものである。
このようζこ、従来の双安定マルチバイブレータとトリ
力回路を含む波形整形回路においては、パルス信号のチ
クティサイクルが犬となると双安定マルチバイブレータ
の転移が行なわれず分局機能を失うという欠点を有して
いた。更にパルス信号のデクティサイクルがやや小とな
ってもパルス信号の振幅の変動に対して同じく双安定マ
ルチパイブレークが転移せず、パルス信号の振幅設定に
非常に困カ住となる。
本発明は上記の欠点に鑑み簡単な回路構成でパルス信号
のデクティサイクルを大きくとつても更にパルス信号の
振幅の変動に対しても双安定マルチバイブレータの転移
が行なわれ、分局機能を有するとともにパルス信号の振
幅設定も容易となる波形整形回路を得ることにある。
本発明によれば、第一および第二のトランジスタを含む
双安定マルチバイブレータと、第三および第四のトラン
ジスタを含むトリガ回路とで構成した波形整形回路にお
いて、第三のトランジスタはそのエミッタが第二のトラ
ンジスタのベースIこ接続され、ベースが第四のトラン
ジスタのコレクタに接続されており、第四のトランジス
タはそのエミッタが第一のトランジスタのベースに接続
さし、ベースが第三のトランジスタのコレクタにベース
を接続されており、第三および第四のトランジスタのコ
レクタには第一および第二の抵抗の一端が夫々接続され
ており、これら第一および編二の抵抗の他端共通接続点
とトリガ入力端子との間に第三の抵抗が接続されている
ことを特徴とする波形整形回路が得られる。
上記従来の波形整形回路におけるトリガ回路の第三ある
いは第四のトランジスタ(12,13)が飽和状態を持
続するため双安定マルチバイブレークが転移せず分局機
能を失うというこさは第三および第四のトランジスタ(
12,13)か飽和したときの蓄積時間がパルス信号囚
のロウレベル期間tLより大であることが原因であるか
ら、第二乃至第三の抵抗によってパルス信号囚のハイレ
ベル期間に第三あるいは第四のトランジスタ(12゜1
3)が飽和しない様にして、この蓄積時間を減少するこ
とにより解決できる。
以下本発明ζこ係る波形整形回路を実施例に基づき図面
を参照しながら説明する。
この発明の波形整形回路のその一実施例を第4図に示す
が、従来の波形整形回路(第1図参照)と同一箇所は同
一符号を付してあり、異なるところは第一および第二の
抵抗14および15の接続点を第四の抵抗17を通して
入力端子3に接続したことである。第5図の実施例1こ
おいて、トリガ回路の動作は正のパルス信号が加えられ
たときトランジスタ12がオンした場合は、そのコレク
タ電流およびベース電流は入力端子3から抵抗17を通
した後抵抗14および15を通して供給されることとな
り、トランジスタ13がオンした場合はそのコレクタ電
流およびベース電流は入力端子3から抵抗17を通した
後、抵抗15および14を通して供給されることとなる
。このため正のパルス信号印加時の抵抗14および15
の接続点の電圧は抵抗17で決菫り、その値はトランジ
スタ12(あるいは13)のベース電圧より扁く更にト
ランジスタ12(あるいは13)のコレクタ電圧は抵抗
14で決まる電圧だけ抵抗14および15の接続点の電
圧より低くなる。即ちVBE□(1s)〉VCEI t
 <Is ) 〉Vsatuθ))七なる様抵抗14.
15および17を適切に設定することによりトランジス
タ12(あるいは13)がオンしても飽和しないため第
4図の実施例と同様トランジスタ12(あるいは13)
の蓄積時間を極めて減少することができ、デウティサイ
クルの大きい振幅の犬なパルス信号においても充分安定
な波形整形回路を得ることができる。
上記説明では第一、第二、第三、および第四のトランジ
スタはNPNfiPNP型トランジスタ記述したが、こ
れらトランジスタをPNP型トランジスタを用いた場合
でも本発明が有効であり同様の効果が得られることは言
うまでもない。
以上の如く本発明によれは非常に簡単な構成で従来の波
形整形回路機能を損うことなくデウティサイクルの大き
いパルス信号時でも安定な回路動作を行うことができる
また本発明による波形整形回路ではS幅の太きいパルス
信号時でも安定動作が得られるため、電源電圧、周囲温
度および素子のバラ付き等で起る振幅の変動に対しても
安定であるため波形整形回路を構成する素子の設定も容
易となる。
さらにこの発明による波形整形回路は集積回路化する場
合tこ有効である。すなわち、集積回路で得られるコン
デンサの容量はせいぜい数109F程度であり、このコ
ンデンサを金蓋ないトランジスタと抵抗のみで構成する
ことができ、才た同一半導体集積回路基板上で隣接配置
したトランジスタあるいは抵抗は特性が揃ったものが得
られるからである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の波形整形回路の回路図であり、第2図は
トリガパルス信号および出力信号の時間に対する壺幅の
図であり、第3図はこの発明の詳細な説明するための時
間(パルス信号のロウレベル期間)に対するパルス信号
の振幅で安定動作領域を示すグラフであり、第4図はこ
の発明lこよる波形整形回路の一実施例を示す回路図で
ある。 1.2・・・・・・電源端子、3・・・・・入力端子、
4,5・・・・・・出力端子、6,7,8,9,14,
15.17・川・・抵抗、10,11,12.13・・
・・・トランジスタ。 χ・l 図 茶2図   第3目 2ρ ヒー27←

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第一および第二のトランジスタを有し、前記第一のトラ
    ンジスタのベースおよびコレクタが前記第二のトランジ
    スタのコレクタおよびベースに夫夫結合された双安定マ
    ルチバイブレータと、第三および第四のトランジスタ、
    第一および第二の抵抗ならびにトリガ入力端子を有し、
    前記トリガ入力端子に供給されたトリガ信号に応答して
    前記双安定マルチバイブレータをトリガするトリガ回路
    とを備え、前記第三のトランジスタのベースおよびコレ
    クタは前記第四のトランジスタのコレクタおよびベース
    に夫々結合され、前記第三のトランジスタのコレクター
    エミッタ導電路は前記第一の抵抗の一端と前記第一のト
    ランジスタのベースとの間に設けられ、前記第四のトラ
    ンジスタのコレクターエミッタ導電路は前記第二の抵抗
    の一端と前記第二のトランジスタとベースとの間に設け
    られ、前記第一および第二の抵抗の他端は共通接続され
    ている波形整形回路において、前記第一および第二の抵
    抗の他端の共通接続点と前記トリガ入力端子との間に前
    記第三および第四のトランジスタの飽和防止用の第三の
    抵抗が接続されていることを特徴とする波形整形回路。
JP60118479A 1985-05-31 1985-05-31 波形整形回路 Granted JPS6192027A (ja)

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