JPH0715301A - 遅延回路 - Google Patents

遅延回路

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JPH0715301A
JPH0715301A JP15747893A JP15747893A JPH0715301A JP H0715301 A JPH0715301 A JP H0715301A JP 15747893 A JP15747893 A JP 15747893A JP 15747893 A JP15747893 A JP 15747893A JP H0715301 A JPH0715301 A JP H0715301A
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JP
Japan
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capacitor
transistor
constant current
current source
diode
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP15747893A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Komatsu
和弘 小松
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Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 小さい容量を有するコンデンサC1,C2を
用いて、入力される矩形波とパルス幅の正確に等しい矩
形波を長い遅延時間で遅延させて出力する。 【構成】 集積回路などにおいて、コンパレータ1の出
力スイッチング素子Q5と定電流源3とを直列に接続
し、ダイオードD1を経てコンデンサC1を急速に充電
し、その放電電流が、トランジスタQ6のベースを経て
流れ、これによって長い遅延時間TF1を得る。このト
ランジスタQ6と定電流源4とを接続し、ダイオードD
2を経てコンデンサC2を急速に充電させ、このコンデ
ンサC2の放電電流は、トランジスタQ7のベースを経
て放電させ、これによって長い遅延時間TR1を得る。
トランジスタQ6,Q7はいずれもNPN形の導電形成
であり、その電流増幅率を等しくし、コンデンサC1,
C2の容量を等しくし、電流I1,I2を等しくして、
各遅延時間TF1,TR1を等しくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、矩形波を遅延する遅延
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】典型的な先行技術は図4に示されてい
る。集積回路において差動対と呼ばれるトランジスタQ
11〜Q14から成る回路には定電流源11が接続さ
れ、入力端子12から図5(1)に示される矩形波信号
が入力される。トランジスタQ12には、弁別レベルV
THを設定する電圧が与えられる。このトランジスタQ
12に関連してコンデンサCが接続され、トランジスタ
Q15,Q16を経て出力端子13から図5(2)に示
される矩形波が導出される。コンデンサCは、集積回路
内に形成されるとき、せいぜい10pF程度であり、し
たがって、図5に示される立上り時間TRおよび立下り
時間TFは、約1μsec程度であって、きわめて短時
間である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような図4および
図5に示される先行技術では、入力端子12に図6
(1)に示される矩形波15の他に、高周波ノイズ16
が混入したときには、前記時間TR,TFが短いので、
出力端子13からは、前記矩形波15に対応する波形1
7の他に、ノイズ16に対応する波形18が導出される
という問題がある。この波形18は、出力されないよう
にする必要がある。
【0004】また前述の先行技術では、定電流源11か
らトランジスタQ12を介する比較的大きな電流Iでコ
ンデンサCが充電され、またトランジスタQ14を介し
て放電され、これによつて前述の各時間TR,TFが定
められるので、集積回路内できわめて小容量のコンデン
サCを用いる構成では、前述のように時間TR,TFを
長くすることができない。
【0005】またさらにこの先行技術では、立上り時間
TRに対応するコンデンサCの充電のためにトランジス
タQ12を介する充電電流が流れ、立下り時間TFに対
応するコンデンサCの放電のためにトランジスタQ14
が用いられ、トランジスタQ12はPNP導電形式であ
り、トランジスタQ14はNPN形の導電形式であり、
したがってトランジスタQ12,Q14の特性によって
時間TR,TFが異なる結果になる。したがって入力信
号VINと同一パルス幅を有する信号を出力端子13か
ら導出することが困難となり、そのためパルス幅を演算
処理する回路では、図4に示される構成を用いることは
できない。
【0006】本発明の目的は、小容量のコンデンサであ
っても、長い遅延時間、たとえば1msecを正確に達
成することができるようにした遅延回路を提供すること
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、出力スイッチ
ング素子Q5に直列に定電流源3が接続され、入力信号
VINのレベルが予め定める弁別レベルVTH未満で出
力スイッチング素子Q5をオンまたはオフの一方のスイ
ッチング状態とし、入力信号VINのレベルが前記弁別
レベルVTH以上で出力スイッチング素子Q5をオンま
たはオフの他方のスイッチング状態とするコンパレータ
1と、出力スイッチング素子Q5と定電流源3との接続
点にアノードが接続されるダイオードD1と、ダイオー
ドD1のカソードに接続され、定電流源3からのダイオ
ードD1を介する電流によって急速に充電されるコンデ
ンサC1と、コンデンサC1が接続されるベースを有
し、コンデンサC1をゆっくり放電させる放電用トラン
ジスタQ6とを含むことを特徴とする遅延回路である。
【0008】また本発明は、前記放電用トランジスタQ
6に直列に接続されるもう1つの定電流源4と、放電用
トランジスタQ6と、前記もう1つの定電流源4との接
続点にアノードが接続されるもう1つのダイオードD2
と、前記もう1つのダイオードD2のカソードに接続さ
れ、前記もう1つの定電流源4からの前記もう1つのダ
イオードD2を介する電流によって急速に充電されるも
う1つのコンデンサC2と、前記もう1つのコンデンサ
C2が接続されるベースを有し、前記もう1つのコンデ
ンサC2をゆっくり放電させるもう1つの放電用トラン
ジスタQ7とを含むことを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明に従えば、入力信号VINのレベルが、
弁別レベルVTH未満になることによって、定電流源3
に直列に接続されている出力スイッチング素子Q5が遮
断し、したがってコンデンサC1は定電流源3からダイ
オードD1を介する電流Iによって急速に、したがって
きわめて短時間で充電される。
【0010】その後、入力信号VINのレベルが前記弁
別レベルVTH以上になると、出力スイッチング素子Q
5は導通し、そのためコンデンサC1の電荷は、トラン
ジスタQ6のベースを介してゆっくり放電される。この
ときコンデンサC1から放電される放電電流Ib1は、
そのトランジスタQ6のコレクタ・エミッタ間に流れる
電流をI1とし、トランジスタQ6の電流増幅率をβ6
とするとき、I1/β6であってわずかな値である。こ
うしてコンデンサC1が小容量であっても、長い遅延時
間TF1を得ることができる。
【0011】前記トランジスタQ6に関連してさらに、
定電流源4、ダイオードD2およびコンデンサC2をそ
れぞれもう1つずつ設けることによって、入力信号VI
Nのレベルが予め定める弁別レベルVTH未満になって
出力スイッチング素子Q5が遮断し、トランジスタQ6
が導通することによって、前記もう1つのコンデンサC
2の電荷は、前記もう1つのトランジスタQ7のベース
を経てゆっくり放電され、これによってコンデンサC2
が小さくても、長い遅延時間TR1を得ることができ
る。
【0012】前記トランジスタQ6および前記もう1つ
のトランジスタQ7を同一の導電形式、たとえばNPN
導電形式とすることができ、このことによって、これら
のトランジスタQ6,Q7の特性を同一とし、またコン
デンサC1,C2の容量を同一とし、さらに放電時の電
流を同一とし、こうして2つの遅延時間TR1,TF1
を等しくして,入力される矩形波と同一のパルス幅を有
する遅延された矩形波を正確に導出することができる。
【0013】
【実施例】図1は、本発明の一実施例の電気回路図であ
る。この図1に示される電気回路は、集積回路において
実現されるものであり、コンパレータ1では、トランジ
スタQ1〜Q4によって差動対が構成され、この差動対
に定電流源2が接続される。トランジスタQ1のベース
は入力端子6に接続され、トランジスタQ2のベースに
は基準電圧源7から予め定める弁別レベルVTHを有す
る電圧が与えられる。トランジスタQ2,Q4の接続点
8はトランジスタQ5のベースに接続される。このトラ
ンジスタQ5は、出力スイッチング素子であり、このト
ランジスタQ5には直列に定電流源3が接続され、電流
Iが供給される。トランジスタQ5のコレクタと定電流
源3との接続点9には、ダイオードD1のアノードが接
続される。ダイオードD1のカソードは、コンデンサC
1に接続されるとともに、さらにトランジスタQ6のベ
ースに接続される。
【0014】トランジスタQ6には直列にもう1つの定
電流源4が接続される。トランジスタQ6と定電流源4
との接続点10にはダイオードD2のアノードが接続さ
れる。ダイオードD2のカソードはコンデンサC2に接
続されるとともに、トランジスタQ7のベースに接続さ
れる。トランジスタQ7はさらに定電流源5に接続さ
れ、それらの接続点21はトランジスタQ8のベースに
接続される。トランジスタQ8のコレクタは直列に抵抗
R1を介して電圧源に接続され、また前記コレクタは出
力端子22となっている。トランジスタQ1,Q2はP
NP導電形式であり、残余のトランジスタQ3〜Q8は
NPN導電形式である。コンデンサC1,C2は小容量
であり、たとえば10pF程度であり、集積回路内に形
成される。
【0015】図2は、図1に示される実施例の動作を説
明するための波形図である。図2(1)は、入力端子6
から入力される入力信号VINの波形図である。時刻t
1において入力端子6の入力信号VINがハイレベルか
らローレベルとなり、弁別レベルVTH未満になると、
トランジスタQ1は図2(2)に示されるように導通
し、これによってトランジスタQ5は、図2(3)に示
されるように遮断される。トランジスタQ6は図2
(4)に示されるように時刻t1で導通し、トランジス
タQ7のコレクタ・エミッタ間のインピーダンスは図2
(5)に示されるように変化し、トランジスタQ8は図
2(6)に示される動作をする。時刻t1以前では、ト
ランジスタQ7は導通しており、時刻t1以降では、コ
ンデンサC2の電荷は、トランジスタQ7のベースを経
て流れ、その放電電流Ib2は、定電流源5の定電流I
2に対応している。トランジスタQ7が時刻t2におい
て遮断すると、トランジスタQ8は図2(6)に示され
るように立上って導通する。トランジスタQ7の電流増
幅率をβ7とするとき、放電電流Ib2は、I2/β7
であって小さい値である。
【0016】その後、時刻t3において入力信号VIN
が立上って弁別レベルVTH以上になると、トランジス
タQ1は図2(2)に示されるように遮断し、これに応
じてトランジスタQ5は図2(3)に示されるように導
通する。これによってトランジスタQ6のベースには、
コンデンサC1からの放電電流Ib1が流れる。定電流
源4の定電流をI1とし、トランジスタQ6の電流増幅
率をβ6とするとき、放電電流Ib1は、I1/β6で
あって小さい値である。コンデンサC1が放電された結
果、トランジスタQ6が時刻t4で遮断すると、コンデ
ンサC2は定電流源4からダイオードD2を介する電流
I1によって急速に充電される。
【0017】前述の時刻t1では、トランジスタQ5の
遮断によって、コンデンサC1は定電流源3の電流I1
がダイオードD1を経て流れて急速に充電される。
【0018】時刻t3〜t4間の遅延時間TF1は、こ
うしてコンデンサC1の放電によって達成される。ダイ
オードD1,D2は、コンデンサC1,C2の放電電流
が流れることを阻止し、その放電電流Ib1,Ib2は
トランジスタQ6,Q7のベースを経てのみ流れること
が可能になる。こうして長い遅延時間TF1を得ること
ができる。
【0019】コンデンサC1,C2の容量を等しくし、
定電流源4,5の電流I1,I2を等しくし、さらにト
ランジスタQ6,Q7の特性、特に電流増幅率β6,β
7を等しく設定することによって、遅延時間TR1,T
F1を等しくし、こうして入力される入力端子6からの
信号のパルス幅に正確に等しいパルス幅を有する信号を
出力端子22から導出することができ、したがってその
入出力の各信号のデューティ比を等しくすることができ
る。
【0020】さらにまた本発明によると、入力端子6か
ら図3(1)に示される矩形波パルス23の他に高周波
ノイズ24が混入されて入力されたとき、出力端子22
からは図3(2)に示される遅延された矩形波パルス2
5が導出され、このときノイズ24に対応する波形は、
出力端子22からは導出されない。このようにノイズ2
4が持続する時間よりも長い遅延時間を設定することに
よって、高周波ノイズに対応する不所望なパルスが導出
されることを防ぐことができる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、コンデン
サC1,C2の容量が小さくても、長い遅延時間を得る
ことができるようになる。
【0022】また、このように長い遅延時間を得ること
ができるので、入力される高周波ノイズに悪影響され
て、そのノイズの混入によって不所望な矩形波パルスが
導出されることを防ぐことができる。
【0023】また好ましくは、トランジスタQ6および
もう1つのトランジスタQ7の導電形式を同一として、
さらにコンデンサC1,C2の容量を同一とし、これに
よって入力される矩形波のパルス幅と同一のパルス幅を
有する矩形波を導出することが可能であり、したがって
本発明の遅延回路を用いて、パルス幅を演算する処理回
路に関連して本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の電気回路図である。
【図2】図1に示される実施例の動作を説明するための
波形図である。
【図3】図1に示される実施例の他の動作を説明するた
めの波形図である。
【図4】先行技術の電気回路図である。
【図5】図4に示される先行技術の動作を説明するため
の波形図である。
【図6】図4に示される先行技術の他の動作を説明する
ための波形図である。
【符号の説明】
1 コンパレータ 2,3,4,5 定電流源 6 入力端子 7 基準電圧源 8,9,10,21 接続点 22 出力端子 Q5 出力スイッチング用トランジスタ Q6,Q7 放電用トランジスタ C1,C2 コンデンサ D1,D2 ダイオード

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出力スイッチング素子Q5に直列に定電
    流源3が接続され、入力信号VINのレベルが予め定め
    る弁別レベルVTH未満で出力スイッチング素子Q5を
    オンまたはオフの一方のスイッチング状態とし、入力信
    号VINのレベルが前記弁別レベルVTH以上で出力ス
    イッチング素子Q5をオンまたはオフの他方のスイッチ
    ング状態とするコンパレータ1と、 出力スイッチング素子Q5と定電流源3との接続点にア
    ノードが接続されるダイオードD1と、 ダイオードD1のカソードに接続され、定電流源3から
    のダイオードD1を介する電流によって急速に充電され
    るコンデンサC1と、 コンデンサC1が接続されるベースを有し、コンデンサ
    C1をゆっくり放電させる放電用トランジスタQ6とを
    含むことを特徴とする遅延回路。
  2. 【請求項2】 前記放電用トランジスタQ6に直列に接
    続されるもう1つの定電流源4と、 放電用トランジスタQ6と、前記もう1つの定電流源4
    との接続点にアノードが接続されるもう1つのダイオー
    ドD2と、 前記もう1つのダイオードD2のカソードに接続され、
    前記もう1つの定電流源4からの前記もう1つのダイオ
    ードD2を介する電流によって急速に充電されるもう1
    つのコンデンサC2と、 前記もう1つのコンデンサC2が接続されるベースを有
    し、前記もう1つのコンデンサC2をゆっくり放電させ
    るもう1つの放電用トランジスタQ7とを含むことを特
    徴とする請求項1記載の遅延回路。
JP15747893A 1993-06-28 1993-06-28 遅延回路 Withdrawn JPH0715301A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343171A (ja) * 2001-05-21 2002-11-29 Fujitsu Ten Ltd スイッチの接点腐食防止装置
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Effective date: 20000905