JPS6223220A - 時間パルス発生回路 - 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〕 ス間隔を任意に決定することができる時間パルス発生回
路に関する。

〔従来の技術〕

従来、パルス幅とパルス間隔を可変抵抗ｖｃ工って任意
にコントロールする方法としては第５図の回路構成が一
般に用いられてきた。第５図において、立下り検出回路
１は単安定マルチバイブレータ４エク発生し九パルスの
立下りを検出する、例えば微分回路等から成り、単安定
マルチパイプレーク２は立下り検出回路１からのトリガ
パルスによって時定数τ１で決まる時間幅をもつパルス
を発生する。立下り検出回路３に単安定マルチバイブレ
ータ２のパルス出力の立下りを検出する、例えば、微分
回路等から成り、単安定マルチバイブレータ４に立下り
検出回路３からのトリガパルスｖｃＬって時定数で２で
決まる時間＠をもつパルスを発生する。立下り検出回路
１に単安定マルチバイブレータ４のパルス出力の立下り
、即ちパルス出力の終了を検出してトリガーパルスＩｌ
ｌカし、単安定マルチバイブレータ２は、そのトリガー
パルスによって再びパルスを発生する。以上のよう（単
安定マルチバイブレータ２の出力からに時定数τ１で決
まる時間幅のパルスを、時定数ｒ２で決まる時間間隔で
得ることができる。ここでパルス出力のパルス幅、及び
パルス間隔を任意に変化させるｖｃＨ，それぞれ、時定
数で１及び時定数τ２を変化ζせれば工い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述した従来の単安定マルチバイブレータを用
いてパルス幅やパルス間隔を可変にするものに正膚なパ
ルス幅、及びパルス間隔ｔｉ求されるような場合にはあ
まり適当ではない。というｏｈ、　単安定マルチバイブ
レータのパルス幅ハ雷源電圧の変化や回路素子の偏差に
よる影響が大きいからである。またパルス幅やパルス間
隔が数秒から数十秒など長い時間であると、大きな値の
容・量が必要となりＩＣ化するにも困難である。

本発明の目的は上述の点に−５みてされたもので、可変
抵抗ｖｃ工ってパルス幅とパルス間隔を任意に変化させ
たい場合ｖｃ、電源電圧の変化や回路素子の偏差１’Ｃ
あまり影響を受けず容量も必要としない時間パルス発生
回路を提供することｖｃある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、異なった時間軸をもつカウントパルス
により合計へカウントされるＩ！ｌ及び第２のカウンタ
と、該第２のカウンタのカウント状態をデコードし、合
計カウントがＮｖｃ違したとき。

出力パルスを発生するデコーダと、該デコーダの出力パ
ルスＩＣより、出力が反転するフリップフロップと、前
記第１のカウント状態によりあらかじめ定められた電圧
を発生する基準電圧発生回路と、該基準電圧発生回路の
出力と、２つの比較電圧入カニす与えられた比較電圧と
をそれぞれ比較する＠１及び第２の電圧比較回路とを具
備し、前記第１のカウンタに前記７リツ１フロツグの出
力が反転した時にイニシャライズされ、前記フリップフ
ロップの出力が「１」の期間に、前記第１のカウンタの
ｉｌ　カウントが、該カウンタに供給される第１の時間
軸を持つカウントパルスと、前記第１の電圧比較回路出
力とにより決定され、前記フリップフロップの出力が「
１」から「ｏ」への変化時に前記カウンタ２は、前記カ
ウンタ１のカウント出力を入力した後、！２の時間軸を
もつカウントパルスｌＣ工りカウントＮ−ｔｌがカウン
トされ、前記第１及び第２のカウンタの合計カウントが
Ｎに達したとき、前記デコーダ出力ｉｃより、前記フリ
ップフロップの出力に「０」から「１」に反転する。こ
の工うに前記フリップフロップの出力が「Ｏ」の時間間
隔に出力が「１」の期間に前記第１のカウンタでカウン
トされる１１　　カウントに工り決定される。、また前
記フリップフロップの出力が「１」から「０」に変化す
る時、前記カウンタげイニシャライズされ、前記フリッ
プフロップの出力が「０」の期間に、前記ｍ１のカウン
タのｉカウントが、前記第１の時間軸を持つカウントパ
ルスと前記第２の電圧比較回路出力とにより決定され、
前記フリップフロップの出力がｒＯＪから「１」への変
化時に前記カウンタ２は前記カウンタ１のカウント出力
を入力した後前記第２の時間軸をもつカウントパルスか
或いは別の第３の時間軸をもつカウントパルスによりカ
ウントＮ−１１がカウントされ、前記第１及び＠２のカ
ウンタの合計カウントがＮｉＣ達したとき、前記デコー
ダ出力により、前記フリップフロップの出力はｒｌＪか
ら「０」に反転する。このように前記フリップフロップ
の出力が「１」の時間間隔に出力がｒＯＪＯＪｔｌ１間
に前記第１のカウンタでカウントされルｉ　ｚカウント
にエリ決定される。以上の工うにフリップフロップの出
力工りパルス幅でパルス間隔’に任意に決定する時間パ
ルス発生回路が得られる。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

第１図においてカウンタ５に、セット付のバイナリカウ
ンタで１６進構成であり、カウンタ６も１６進構底のバ
イナリカウンタであるが、カウンタ５の出力をロードす
る機能を有する。Ｎ０Ｒ７と立上り検出回路８に、デコ
ーダの働きをし、カウンタ６のコードがカウントＮｉ示
す「ｏｏｏＯＪ（コードの記述ＨＱ比出力順番ｕ　Ｑａ
＊　Ｑｓ＊　Ｑ！＄　Ｑｌの順でありカウンタ５のＱ出
力も同様に記述する）に達したとき、Ｎ０Ｒ７の出力は
「０」より「１」ＩＣ変化し、立上り検出回路８の出力
ＯＬリトリガハ、Ｉｔ／スヲ発生する。フリップフロッ
プ９ｉＲＳフリツグフロツプでありエッヂ検出回路１０
に、フリップフロップ９の出力Ｑの変化を検出して出力
Ｏｃリトリガパルスを発生する。基準電圧発生回路１１
にカウンタ５のカウント状ｕｖｃｘりあらかじめ定めら
れた電圧を発生する。電圧比較回路１２に基準電圧発生
回路１１の出力と比較電圧入力Ａ１より与えられた比較
電圧とを比較し、電圧比較回路１３に、基準電圧発生回
路１１の出力と比較電圧入力Ａ２工り与えられ九比較電
圧とを比較する。

ところで電圧比較入力Ａｌ及びＡ２ｉ’（は、第２図に
示すように電圧ｖ＆ｌＩνを抵抗ｖｃ工って分割し、可
変抵抗Ｒ２及びＰＬ４に用いて変化させた出力ＶＡＩ及
びＶＡ２　　の電圧がそれぞれ与えられる。

さてフリップフロップ９の出力Ｑが「ｏ」のとき、ＡＮ
Ｄ２５ｉ非導通１ｃＡＮＤ１５ｉインバータ１４の「１
」出力全入力しているので導通になっている。このとき
カウンタ６のコードがカウントパルスすｒｏｏｏＯＪｌ
ｃなるとＮＯＯ１２出力ｆｌ　ｒｏＪから「１」になり
、立上り検出回路８の出力０から第３図（ａ）の工うに
トリガパルスを発生する。このトリガパルスは導通して
いるＡＮＤ１５’に通してフリップフロップ９０セット
人力Ｓ１Ｃ与えられるのでフリップフロ、グ９の出力Ｑ
ｆｌ、８ｇ３図中）の工うに「Ｏ」から「１」に変化す
る。エッヂ検出回路１０Ｈフリツプフロツプ９の出力Ｑ
の変化を検出して第３図（Ｃ）の二うにトリガパルスを
発生する。ところでこのトリガパルスが発生される直前
にカウンタ５の出力ｒＱ４ＱｎＱ２ＱｘＪ　（第１図で
にカウンタ５の出力ｒＱ　４　Ｑ　ｓ　Ｑ　ｘ　Ｑ　Ｉ
　Ｊが２組あるが同じ出力である）がｒｏ　０１１Ｊ　
　であったとすると、このトリガパルスｌｃ工りカウン
タ６はカウンタ５のカウント出力ｒｏｏ１１Ｊ　　’に
ラッチし、カウンタ５はイニシャル状態のｒｌ　１１１
ｊ　　になる。第３図（ｄ）、　（ｅ）はそれぞれカウ
ンタ６及びカウンタ５の出力「Ｑ４ＱｘＱｚＱｘＪｒ示
し、（ｄ）、　（ｅ）の数字１ｒＱ４ＱｓＱｈＱｘＪ　
ｋ　２進化１０進数で表わしｔものである。

ところで基準電圧発生回路１１はカウンタ５のカウント
出力状態に応じてあらかじめ定められた電圧を発生し、
カウンタ５の出力ｒＱ４Ｑｓ（ｈＱｔＪｔ直接入力し次
入力「Ｄ４ＤｓＤ２Ｄ１」が２進化１０進数でｒｌｊ、
ｒ２Ｊ、ｒ３Ｊ・・・・・・ｒｘ４．Ｊ、　ｒｘｓＪの
とき、それぞれ電圧レベルＬｌ、　Ｌ２．　Ｌ３．・面
・ＬＬ４．ＬＬ５（ＬＬ＜Ｌ２＜Ｌ３・曲・ＬＬ４（Ｌ
Ｌ５）を出力ＡｏＶｃ発生する。電圧比較回路１２はＡ
Ｑの電圧と比較電圧入力ＡＩの電圧の大きさを比較し。

その出力はＡＯの電圧がＡ１の電圧より大きいときは「
１」、逆のときｔ−！　ｌ’−ＯＪ　Ｋなる。また電圧
比較回路１３に、人Ｏの電圧と比較電圧入力Ａ２の電圧
の大きさを比較し、その出力はＡＯの電圧がＡ２の電圧
エフ大きいときに「１」、逆のときｎｒｏ」になる。と
ころでフリップフロップ９の出力が「１」のときは、Ａ
ＮＤＩ６は導通状態で５Ｃ１ＡＮＤ１７Ｈ、イア／＜−
夕１８Ｃ１ｒ　ＯＪ　出力を入力し、非導通状態である
ので、電圧比較回路１２の出力がＡＮＤＩ　６．ＯＲＩ
　９を通してＡＮＤ２０の−１の入力に与えられる。そ
こで比較を圧入力ＡｌＣ１！圧Ｖ１がＬ６＜Ｖｌ＜Ｌ７
Ｔアルド、イニシャル状態のとき、カウンタ５のコード
はｒｌ　１１１Ｊであるので基準電圧発生回路１１の出
力ＡＯｖｃｉ電圧レベルＬ１５の電圧が与えられるが、
これに人１の電圧工り大きいので電圧比較回路１２の出
力に「１」になる。工ってＡＮＤ２０に導通状態にあり
、クロックパルスφ工１−ｊ、ＡＮＤ２０’ｆ−通して
カウンタ５のクロック入力ＣＫｖｃ与えられる。カウン
タ５はクロックパルスφ１　を入力する毎にカウント出
力が「１１１１」、即ち２進化１０進数の「１５」より
「１４」、「１３」［１２士・・・・・と変化し、それ
につれて基準電圧発生回路１１の出力ＡＯの電圧はＬｉ
２．Ｌｉ２．Ｌ１３Ｌ１２　・・・・・・と減少するが
、カウンタ５の出力コードが「６」になるとＡＯの電圧
はＬ６になり電圧比較入力Ａ１の電圧■１−り小さくな
るので電圧比較回路１２の出力ｄ　ｒＯＪ　ｖｃなり、
ＡＮＤ２０に非導通となってクロックパルスφ１はカウ
ンタ５１Ｃ供給されなくなり、カウンタ５に出力コード
「６」を保持する。第３図（ｆ）は、ＡＮＤ２０の出力
波形を示す、この工すにカウンタ５は、フリップフロッ
プ９の出力Ｑが「１」の期間に比較電圧入力人１の電圧
の大きさに応じて、クロックパルスφ１によりカウント
され、電圧比較人力Ａｌの電圧Ｖ　１　カＬｎ＜Ｖ　１
　＜Ｌ　ｎ＋１　（ｎ＝１．２．−＝、　１５　）の時
、出力コードｒｎＪ　ｋ保持する。ところでフリップフ
ロップ９の出力Ｑが「１」のときＡＮＤ２１は導通して
おり、インバータ２３の「０」出力を入力しているＡＮ
Ｄ２２は、非導通状態であるので、クロックパルスφ２
がＡＮＤ２１．及び０ＥＬ２４’ｋＡしてカウンタ６の
クロック入力ＣＫｉＣ与えられる。第３図＠は０Ｒ２０
の出力波形を示す。カウンタ６ｉクロツクパルスφ２を
入力する毎にその出力コードはｌ’−３４，ｒ２Ｊ、ｒ
ｌＪと変化し、「０」になるとＮ０Ｒ７の出力はｒｏｊ
から「ｌ」足なり、立上り検出回路８の出力Ｏエクトリ
ガノくルス會発生する。フリップフロップ９の出力Ｑが
「１」のときにＡさＤ２５は導通してＡＮ　Ｄｌ　５に
非導通状態であるので、このトリガパルスに、人ＮＤ２
５ｅｉしてフリップフロップ９のリセット人力Ｒに与え
られフリップフロップ９の出力Ｑは「０」になる、この
ようにフリップフロップ９の出力Ｑが「１」の時間幅に
、その出力Ｑが「１」の時間幅は、その出力Ｑが「０」
から「１」に変化したとき、ラッチし九カウンタ５の保
持している出力コードにより決定されるが、その出力コ
ードにフリップフロップ９の出力Ｑが「０」の期間に次
のようにして決定される。まずフリップフロップ９の出
力Ｑが「１」から「０」になるとエッヂ検出回路１０の
出力Ｏに第３図（Ｃ）の二うにトリガパルスを発生し、
このトリガパルスＶＣ二ってカウンタ５のカウンタ出力
はイニシャル状態のｒｌ　１１１Ｊになり基準電圧発生
回路１１の出力ＡＱからに電圧レベルＬ１５の電圧が発
生する。ところで７リツプフロツプ９の出力Ｑが「０」
のとき、ＡＮＤ１６は非導通、八ＮＤ１７Ｕ導通してい
るので電圧比較回路１３の出力がＡＮＤ１７とＯＲ，１
９４１”通してＡＮＤ２０の−１の入力に与えられる。

そこで比較電圧入力Ａ２の電圧ｖ２がＬ３＜Ｖ２＜Ｌ４
でおると、ＡＯの電圧１Ｌ１５であるので電圧比較回路
１３の出力に「１」になり、ＡＮＤ２０は導通してクロ
ックパルスφ１がカウンタ５のクロック入力ＣＫｉＣ与
えられる。カウンタ５にクロックパルスφ１　を入力す
る毎ｖｃ、出力コードがａｌ！３図（ｅ）のようにｒｌ
　５Ｊ　、　　ｒｌ　４Ｊ　、　　ｒｌ　３ｊ　−””
’と変化し、それにつれて基準電圧発生回路１１の出力
ＡＯの電圧に、Ｌｉ２．Ｌｉ２．Ｌｉ２・・・・・・と
減少するが、カウンタ５の出力コードが「３」になると
人Ｏの電圧［Ｌ３１Ｃなり電圧比較入力Ａ２の電圧■２
Ｌり小さくなるので電圧比較回路１３の出力に「０」に
なりＡＮＤ２０は非導通となってクロックパルス−１ｒ
Ｌカウンタ５に供給され〆なくなり、カウンタ５に出力
コード「３」を保持する。この出力コードは以前に説明
し九ぶりに７リツプフロツグ９の出力Ｑが「０」から「
１」になったときカウンタ６にロードされ、その後カウ
ンタ６の出力コードはクロックパルスφ雪が入力される
毎に［Ｊ、ｌ’−２Ｊ、ｒｌＪと変化し、「０」になる
と、フリップフロップ９にリセットされて、その出力Ｑ
ｉｒＯＪＶｃなる。このようにクリップクロップ９の出
力Ｑが「１」の時間幅は、その出力Ｑが「Ｏ」の期間に
電圧比較人力人２の電圧に応じて、クロックパルスφ１
によってカウントされ、保持されたカウンタ５の出力コ
ードによって決定される。またフリップフロップ９の出
力ＱがｒＯＪの時間幅は、その出力Ｑが「１」の期間に
、電圧比較入力Ａ１−の電圧に応じてクロックパルスφ
１１Ｃ工ってカウントされ、保持されたカウンノタ５の
出力コードによって決定される。以前説明しｔように電
圧比較入力Ａ１の電圧ＶｌがＬ６（Ｍｌ＜Ｌ７　　であ
ると、カウンタ５はクロックパルスφｌによってカウン
トされ出力コードが「６」になるとカウントを停止し、
フリップフロップ９の出力Ｑが「１」の期間その出力コ
ードを保持する。そしてクリップクロップ９の出力Ｑが
「１」からｒＯＪ　Ｖｃなると、エッヂ検出回路１０の
出力Ｏから発生するトリガパルスにエリカウンタ６μカ
ウンタ５のカウント出力をラッチする。クリップクロッ
プ９の出力Ｑが「Ｏ」のときはＡＮ　Ｄ　２１ハ非導通
でＡＮＤ２２１’！導通しているのでクロックパルスφ
３がＡＮＤ２２と０Ｒ２４’に通して、カウンタ６のク
ロック入力ＣＫｖｃ与えられ、カウンタ６にそのクロッ
クパルスを入力する毎に、出力コードにｒ６Ｊ、　　ｒ
ｓＪ、　　ｒ４Ｊ　・・・・・・と変化し、ｒＯＪ　Ｉ
Ｃなると、立上り検出回路８の出力Ｏからノドリカパル
スＩＣＬ！ｌｌクリップフロップ９にセットされ、その
出力Ｑは「１」になる。第３図（２）は０Ｒ２４の出力
波形を示すが、カウンタ６１”Ｘ、ブリップフロップ９
の出力Ｑが「１」のときはクロックパルスφ２ｖｃ工っ
て、ｒＯＪのとキに、クロックパルスφ３１ＣＪ：って
カウントされる。このようにフリップフロップ９の出力
９１９時間パルスを得ることができるが、そのパルス幅
は、電圧比較人力Ａ２の電圧Ｖｃ工って、またパルス間
隔に電圧比較入力Ａ１の電圧ＩＣよって変化する。例え
ばクロックパルスφ２の周期ｔＴｚ　とすると、クリッ
プクロップ９の出力Ｑエフ得られる時間パルスのパルス
幅は電圧比較人力Ａ２の電圧Ｖ２１Ｃ工つて、＄４図に
示すように変化する。（友だし電圧■２に電圧Ｌ１工り
必ず大きいものとする。）ま次パルス間隔に関してはク
ロックパルスφ３の周期をＴ３とすると、第４図の横軸
を電圧比較入力Ａ１の電圧Ｖｌ、縦軸をパルス間隔Ｔ２
をＴ３　　Ｖｃ置き換えて第４図と同様な出力車が得ら
れる。また上述の実施例では、クロックパルスφ２とφ
３　の周期が違うものとして２種類のクロックツ（ルス
を用い九が、周期が同じでも構わない、その場合ｖｃに
、第１図においてＡＮＤ２１及び２２．インバータ２３
．０Ｒ２４に不要で、クロックパルスを直接カウンタ６
のクロック入力に与えてやれば工い。

クロックパルスφｌの周期ｋＴ１とするとＴ　１　ｉ　
Ｔ　ｚ及びＴ３　　エリは短かくなければならない。ク
リップクロップ９の出力Ｑから得られる時間パルスのパ
ルス幅及びパルス間隔の最小は、それぞれクロックパル
スφ２及びφ３の１クロック分、即ちＴｌ及びＴ３であ
るが、その時間以内にカウンタ５をクロックパルスφ１
で最大１５カウントしなければならないので、一般に１
５ｘＴ１（Ｔｌ、Ｔ３　ｉＣ設定しなければならない。

〔発明の効果〕

以上説明し７ｔように本発明によって得られる時間パル
スのパルス幅及びパルス間隔を物理的に決定しているの
は、２つの電圧比較入力の電圧と基準電圧発生回路から
の電圧との相対的な大きさに二って決まるが基準電圧発
生回路の基準電圧に抵抗分割回路等に工って簡単に精度
良く実現でき、容量全必要としないので集積化するのに
も適している。

【図面の簡単な説明】

第１図μ本発明の一実施例を示す構成図、第２施例の動
作を説明するｔめのタイムチャート、第４図に第１図中
の電圧比較入力Ａ２への供給電圧対出力パルス幅特性図
、第５図に従来の時間パルス発生回路を示す構成図であ
る。 １．３・・・・・・立下り検出回路、２．４・・・・・
・単安定マルチバイブレータ、５．６・・・・・・カウ
ンタ、７・・・・・・ＮＯＲ，８・・・・・・立上り検
出回路、９・・・・・・フリップフロップ、１０・・・
・・・エッヂ検出回路、１１・・・・・・基準雷圧発生
回路、１２．１３・・・・・・電圧比較回路、１４．１
８．２３・・・・・・インバータ、１５．１６゜１７．
２０．２１．２２．２５・・・・・・ＡＮＤ、１９゜２
４・・・・・・ＯＲ。 代理人　弁理士　　内　原　　　ｙ　ｔ””：”′□′
、″− ＼　　　′　１ １３−−−一立と９十剣七丘はを　　　　　２．グー−
−−−単ｑり筑マルテバ°イフ゛Ｌ−夕７／−−−−−
一幕隼電圧を主Ｅ詩　ｙ２．　／１−−−電圧５．転ヨ
オ上刀 早夕圓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 異なった時間軸をもつカウントパルスにより合計Ｎカウ
   ントされる第１及び第２のカウンタと、該第２のカウン
   タのカウント状態をデコードし、合計カウントがＮに達
   したとき、出力パルスを発生するデコーダと、該デコー
   ダの出力パルスにより、出力が反転するフリップフロッ
   プと、前記第１のカウンタのカウント状態によりあらか
   じめ定められた電圧を発生する基準電圧発生回路と、該
   基準電圧発生回路の出力と、２つの比較電圧入力より与
   えられた比較電圧とをそれぞれ比較する第１及び第２の
   電圧比較回路とを具備し、前記フリップフロップの出力
   が「１」の期間に、前記第１のカウンタのｉ＿１（ｉ＿
   １はＮ以内の正の整数）カウントが、該カウンタに供給
   される第１の時間軸を持つカウントパルス、および前記
   第１の電圧比較回路出力により決定され、前記フリップ
   フロップの出力が「０」の期間に、前記第１のカウンタ
   のｉ＿２（ｉ＿２はＮ以内の正の整数）カウントが、前
   記第１の時間軸を持つカウントパルスおよび前記第２の
   電圧比較回路出力により決定され、前記第２のカウンタ
   は、前記フリップフロップの出力の変化時に、前記第１
   のカウンタのカウント出力を入力し、残りのカウントＮ
   −ｉ＿１及びＮ−ｉ＿２は、前記第２のカウンタにより
   、前記フリップフロップの出力の変化時より、第２或い
   は第３の時間軸をもつカウントパルスによりカウントさ
   れ、前記第１及び第２のカウンタの合計カウントがＮに
   達したとき、前記デコーダ出力により前記フリップフロ
   ップの出力を反転することにより、前記フリップフロッ
   プのパルス出力を決定するようにしたことを特徴とする
   時間パルス発生回路。