JPS5844669Y2 - シユミツトトリガ回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、演算増幅器（オペアンプ）を使用したシュミ
ツ））リガ回路に関する。

従来の代表的なシュミットトリガ回路は第１図に示す如
くオープンコレクタ型の演算増幅器１と、この反転入力
端子に接続された入力線２と、非反転入力端子と＋Ｖｃ
ｃの電源端子３との間に接続されたしきい値設定用の抵
抗Ｒ１と、非反転入力端子と接地との間に接続されたし
きい値設定用の抵抗Ｒ２と、演算増幅器１の出力端子と
非反転入力端子との間に接続されたヒステリシス設定用
の抵抗Ｒ３と、演算増幅器１の出力端子と電源端子３と
の間に接続されたプルアップ抵抗Ｒ４と、演算増幅器１
の出力端子に接続されたシュミット出力線４と、この出
力線４と電源端子３との間に接続された負荷抵抗ＲＬと
から戊る。

この第１図のシュミットトリガ回路において、入力線２
に例えば第２図Ａに示す入力信号５が供給されると、ア
ッパ・トリップ・ポイント電圧■。

を入力信号が下から上に向って横切る時点でｔｌで第２
図Ｂに示す如く出力線４の電圧が高レベル（＋Ｖｃｃ）
から低レベル（０ボルト）に転換し、ローア−・トリッ
プ・ポイント電圧■１−を入力信号が上から下に向って
横切る時点ｔ２で低レベルから高レベルに転換する。

ところで、 としてアッパ・トリゾ・ポイント電圧ＶＵを求めると次
式となる。

またローア−・トリップ・ポイント電圧ＶＬは次式にな
る。

従って、Ｒ４＜ＲＬの条件が満足している限り、トリッ
プ・ポイント電圧Ｖｕ及びＶＬは負荷抵抗ＲＬに無関係
である。

しかし、負荷電流を大きく取れないという欠点が生じる
。

もし、負荷電流を大きく取ろうとしてＲ４＜ＲＬの関係
を破った場合にはＲＬの値によってＶＵ及び■、が変化
してしまい、所定の■。

及び■１を得るためには抵抗Ｒ１〜Ｒ４を設定しなおさ
なければならない。

尚上述の如き問題は負荷抵抗Ｒ１−を出力線４と接地と
の間に接続する形式の回路でも起きる。

そこで、本考案の目的は極性が反対の第１及び第２の出
力が得られると共に、一方の出力に結合された一方の負
荷抵抗の値を変化させてもトリップ・ポイント電圧が変
化しないシュミットトリガ回路を提供することにある。

上記目的を達成するための本考案は、演算増幅器と、該
演算増幅器の一方の入力端子に接続された入力線と、一
方の直流電源線と前記演算増幅器の出力端子との間に接
続された第１の抵抗と、前記演算増幅器の他方の入力端
子と他方の直流電源線との間に接続された第２の抵抗と
、ベースが前記演算増幅器の出力端子に直接又は抵抗を
介して接続されエミッタが前記一方の直流電源線に接続
されたトランジスタと、前記トランジスタのコレクタと
前記演算増幅器の他方の入力端子との間に接続された第
３の抵抗と第１のダイオードとから戒る第１の直列回路
と、前記演算増幅器の出力端子と前記他方の入力端子と
の間に接続された第４の抵抗と第２のダイオードとから
戊る第２の直列回路と、前記トランジスタのコレクタと
前記他方の直流電源線との間に接続された第１の負荷と
、前記演算増幅器の出力端子と前記他方の直流電源線と
の間に接続された第２の負荷とから戊るシュミットトリ
ガ回路に係わるものである。

上記本考案のように構成すれば、第１の負荷抵抗の値を
変化させてもトリップ・ポイント電圧が変化しない。

また極性の異なる第１及び第２の出力を比較的簡単に得
ることが出来る。

以下、図面を参照して本考案の１実施例について述べる
。

第３図に示す本考案の１実施例に係わるシュミットトリ
ガ回路は、オープンコレクタ型演算増幅器１１と、この
演算増幅器１１の一方の入力端子（反転入力端子）に接
続された入力線１２と、＋■ＣＣが供給される一方の直
流電源線１３と演算増幅器１１の出力端子との間に接続
された第１の抵抗Ｒ１と、演算増幅器１１の他方の入力
端子（非反転入力端子）と接続された他方の直流電源線
１４との間に接続された第２の抵抗Ｒ２と、エミッタが
＋Ｖｃｃ電源線１３に接続されたＰＮＰ）ランジスタ１
５と、トランジスタ１５のコレクタと演算増幅器１１の
非反転入力端子との間に接続された第３の抵抗Ｒ３と第
１のダイオードＤ１とから成る第１の直列回路と、演算
増幅器１１の出力端子とこの非反転入力端子との間に接
続された第４の抵抗Ｒ４と第２ダイオードＤ２とから成
る第２の直列回路と、演算増幅器１１の出力端子とトラ
ンジスタ１５のベースとの間に接続された第５の抵抗Ｒ
５と、トランジスタ１５のコレクタに接続された第１の
出力線１６と、演算増幅器１１の出力端子に接続された
第２の出力線１７と、第１の出力線１６と接地電源線１
４との間に接続された第１の負荷抵抗ＲＬ□と、第２の
出力線１７と接地電源線１４との間に接続された第２の
負荷抵抗ＲＬ２とから成る。

尚第２の負荷抵抗ＲＬ□はＲ１（ＲＬ□に設定されてい
る。

しかし、第１の負荷抵抗ＲＬＩはトランジスタ１５の最
大コレクタ電流迄自由に設定して差支えない。

上述の回路において、入力線１２に第４図Ａに示す入力
信号１８が供給されると、１１時点以前においては演算
増幅器１１の出力電圧が＋Ｖｃｃボルトとなる。

従って第２の出力線１７に得られる出力電圧も第４図Ｃ
に示すように＋Ｖｃｃボルトである。

しかし、トランジスタ１５はオフであるので、このコレ
クタ即ち第１の出力線１６に得られる出力電圧は０ボル
トである。

このため、第１ダイオードＤ１がオフとなり、第２のダ
イオードＤ２がオンになる。

この結果、第１の抵抗Ｒ１と第４の抵抗Ｒ４と第２のダ
イオードＤ２と及び第２の抵抗Ｒ２とから戊る回路に関
係してアッパ・トリップ・ポイント電圧が■。

が決定され、Ｖｕは次式となる。但しＶｄは第２のダイ
オードＤ２の電圧降下値である。

そしてＲ１（Ｒ４とすれば、となる。

従って、第１の負荷抵抗Ｒ＋−に無関係にアッパ・トリ
ップ・ポイント電圧Ｖｕが決定される。

１１時点で人力信号１８が■。

のレベルを横切ると、演算増幅器１１の出力は高レベル
（＋Ｖｃｃ）から低レベル（０ボルト）に転換し、第２
の出力線１７は第４図Ｃに示す如く０ボルトとなる。

またトランジスタ１５のベースが低レベルとなるので、
このトランジスタ１５がオン状態になる。

このため、第１の出力線１６は第４図Ｂに示す如く高レ
ベル（＋Ｖｃｃ）となり、また第１のダイオードＤ１が
オンになり、第２のダイオードＤ２がオフになる。

従って、ローア−・トリップ・ポイント電圧■１は第４
の抵抗Ｒ３と第１のダイオードＤ１と第２の抵抗Ｒ２と
から成る回路によって決定され、次式となる。

但しＶｄは第１のダイオードＤ１の電圧降下値である。

この式から明らかなように■。は第１の負荷抵抗Ｒ１７
，の値に無関係に決定されている。

１２時点で上述の■１、レベルを入力信号が横切ると、
演算増幅器１１の出力は再び高レベルとなる。

ところで、上記のアッパ及びローア−のトリップ・ポイ
ント電圧■。

及び■、を決定する時には、両方に関係する第２の抵抗
Ｒ２の値を先ず決定してから、残りの抵抗の値を決める
。

これにより、極めて容易にアッパ及びローア−のトリッ
プ・ポイントを決定することが出来る。

上述から明らかなように、このシュミットトリガ回路に
おいては、第１の負荷抵抗Ｒ１−１の値を変化させても
トリップ・ポイントが変化しない。

そしてトランジスタ１５の最大コレクタ電流逸流すこと
が可能である。

従って、パワートランジスタのドライブに適している。

また第２の負荷抵抗ＲＬ２はＲ工＜： ＲＩ−２を満足
するような値でなければならないが、第２の出力線１７
には第１の出力線１６と反対の極性の出力が得られるの
で、利用価値が大きい。

以上、本考案の１実施例について述べたが、本考案は上
述に限定されるものではなく、更に変形可能なものであ
る。

例えば、一方の電源線１３を接地し、他方の電源線１４
を＋Ｖｃｃとする場合にも適用可能である。

また他方の電源線１４を負レベルとする場合にも適用可
能である。

また第５の抵抗Ｒ５を省略して演算増幅器１１の出力端
子をトランジスタ１５のベースに直結してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシュミットトリガ回路を示す回路図、第
２図は第１図のＡ点及びＢ点の状態を示す波形図、第３
図は本考案の１実施例に係わるシュミツ））リガ回路を
示す回路図、第４図は第３図のＡ−Ｃ点の状態を示す波
形図である。 尚図面に用いられている符号において、１１は演算増幅
器、１２は人力線、１３は一方の直流電源線、１４は他
方の直流電源線、１５はトランジスタ、１６は第１の出
力線、１７は第２の出力線、１８は入力信号、Ｒ１は第
１の抵抗、Ｒ２は第２の抵抗、Ｒ３は第３の抵抗、Ｒ４
は第４の抵抗、Ｒ５は第５の抵抗、ＲＬＩは第１の負荷
抵抗、ＲＬ２は第２の負荷抵抗である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 演算増幅器と、該演算増幅器の一方の入力端子に接続さ
   れた入力線と、一方の直流電源線と前記演算増幅器の出
   力端子との間に接続された第１の抵抗と、前記演算増幅
   器の他方の入力端子と他方の直流電源線との間に接続さ
   れた第２の抵抗と、ベースが前記演算増幅器の出力端子
   に直接又は抵抗を介して接続されエミッタが前記一方の
   直流電源線に接続されたトランジスタと、前記トランジ
   スタのコレクタと前記演算増幅器の他方の入力端子との
   間に接続された第３の抵抗と第１のダイオードとから成
   る第１の直列回路と、前記演算増幅器の出力端子と前記
   他方の入力端子との間に接続された第４の抵抗と第２の
   ダイオードとがら戊る第２の直列回路と、前記トランジ
   スタのコレクタと前記他方の直流電源線との間に接続さ
   れた第１の負荷と、前記演算増幅器の出力端子と前記他
   方の直流電源線との間に接続された第２の負荷とがら成
   るシュミットトリガ回路。