JPS5919382B2 - signal generator - Google Patents
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- JPS5919382B2 JPS5919382B2 JP11834877A JP11834877A JPS5919382B2 JP S5919382 B2 JPS5919382 B2 JP S5919382B2 JP 11834877 A JP11834877 A JP 11834877A JP 11834877 A JP11834877 A JP 11834877A JP S5919382 B2 JPS5919382 B2 JP S5919382B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、時間の双曲線関数の対数に比例した信号を発
生する信号発生装置に関するものであるゎ時間の双曲線
関数の対数に比例した信号を発生するこの種の装置とし
て、コンデンサおよび対数特性を有する半導体装置を組
合せてなる回路が有する特性を利用した装置を本願出願
人が既に提案している。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a signal generating device that generates a signal proportional to the logarithm of a hyperbolic function of time. The applicant of the present application has already proposed a device that utilizes the characteristics of a circuit formed by combining a capacitor and a semiconductor device having logarithmic characteristics.
その原理図を第1図に示す。第1図において、C1はコ
ンデンサ、TRIはコンデンサCIに並列接続された半
導体装置で、ここではトランジスタをダイオード接続し
たもの(ログ・トランジスタと略す)を例示しである。The principle diagram is shown in Fig. 1. In FIG. 1, C1 is a capacitor, and TRI is a semiconductor device connected in parallel to a capacitor CI. Here, a diode-connected transistor (abbreviated as a log transistor) is shown as an example.
81はスイッチ、ESは直流電圧である。81 is a switch, and ES is a DC voltage.
この回路において。コンデンサC1にスイッチSlを介
して直流電圧ESを与え(この場合、定電流源を用いて
電流を与えてもよい)、コンデンサCIを充電した後に
スイッチSlを開いた場合、コンデンサC1に流れる電
流(ここではログ・トランジスタTRIに流れる電流と
同一)iとログ・トランジスタTRIに加わる電圧(こ
こではコンデンサCIの電位差と同一)vcとはそれぞ
れ(1)式と(2)式で表わされる。In this circuit. If a DC voltage ES is applied to the capacitor C1 via the switch Sl (in this case, a constant current source may be used to apply the current) and the switch Sl is opened after charging the capacitor CI, the current flowing through the capacitor C1 ( i (here, the same as the current flowing through the log transistor TRI) and the voltage applied to the log transistor TRI (here, the same as the potential difference of the capacitor CI) vc are expressed by equations (1) and (2), respectively.
Vc i=−C・□ (1)t kT 1 vc=−・tn −(2) IS ただし、C:コンデンサCIの静電容量 に:ボルツマン定数 T:ログ・トランジスタの接合面温度 (絶対温度) q:電子の電荷 I8:ログ・トランジスタのエミッタ逆 飽和電流 tn:自然対数記号 (1)式および(2成より(3)式が得られる。Vc i=-C・□ (1) t kT 1 vc=-・tn-(2) IS However, C: capacitance of capacitor CI : Boltzmann constant T: Junction temperature of log transistor (absolute temperature) q: electron charge I8: Reverse emitter of log transistor saturation current tn: natural logarithm symbol Equation (3) is obtained from Equation (1) and (2).
(3)式において、1=00時j=io とすると、こ
の特異解は次のようになる。In equation (3), if j=io at 1=00, this singular solution is as follows.
(4)式において、kTC/qおよびkTC/qioは
いずれも一定な値であるから、コンデンサCIに流れる
電流iは時間tに対して双曲線関数となる。In equation (4), since kTC/q and kTC/qio are both constant values, the current i flowing through the capacitor CI becomes a hyperbolic function with respect to time t.
ログ・トランジスタTRIに加わる電圧VCは(4)式
を(2)式に代入して、
となる。The voltage VC applied to the log transistor TRI is obtained by substituting equation (4) into equation (2).
(5)式から明らかなようにログ・トランジスタTRI
に加わる電圧vcは時間の双曲線関数の対数に比例し
た信号である。As is clear from equation (5), log transistor TRI
The voltage vc applied to is a signal proportional to the logarithm of a hyperbolic function of time.
このようにして、時間の双曲線関数の対数に比例した信
号を得ることができるが、(5)式に見られるように、
温度そのものを表わすTと温度によって変動するログ・
トランジスタTRI のエミッタ逆飽和電流■8の2つ
の環境変化要因を持つ。In this way, a signal proportional to the logarithm of the hyperbolic function of time can be obtained, but as seen in equation (5),
T, which represents the temperature itself, and the log, which changes depending on the temperature.
The emitter reverse saturation current of the transistor TRI has two environmental change factors.
それ故、この回路において温度補償を行おうとした場合
、Tに関しては比較的容易に行えるが、■8に関しての
温度補償は極めて煩雑でむずかしいという問題点があっ
た。Therefore, when trying to perform temperature compensation in this circuit, it is relatively easy to perform temperature compensation for T, but there is a problem in that temperature compensation for (8) is extremely complicated and difficult.
本発明の目的は、このような点に鑑み、簡単な回路構成
で、ログ・トランジスタの逆飽和電流■8 には全く依
存しない時間の双曲線関数の対数に比例した信号を発生
し、温度補償が極めて簡単に行い得る可能性を有する信
号発生装置を提供することにある。In view of these points, an object of the present invention is to generate a signal proportional to the logarithm of a hyperbolic function of time that is completely independent of the reverse saturation current of a logarithmic transistor using a simple circuit configuration, and to achieve temperature compensation. The object of the present invention is to provide a signal generating device which has the possibility of being implemented very simply.
以下図面を用いて本発明の装置について詳説する。The apparatus of the present invention will be explained in detail below with reference to the drawings.
第2図は本発明の一実施例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention.
第2図において、Sl、Sl、S3はスイッチ、A1は
増幅器、Ioは定電流源、CI 、C2はコンデンサ、
TR1は対数特性を有する半導体装置で、ここではログ
・トランジスタを例示する定電流源I。In Figure 2, Sl, Sl, and S3 are switches, A1 is an amplifier, Io is a constant current source, CI and C2 are capacitors,
TR1 is a semiconductor device having logarithmic characteristics, and here is a constant current source I exemplifying a log transistor.
はスイッチS1を介して増幅器A1の負入力端に接続さ
れている。is connected to the negative input terminal of amplifier A1 via switch S1.
ログ・トランジスタTRIのコレクタ・ベース間は共通
接続されると共に増幅器A1の負入力端に接続され、ま
たそのエミッタは一方の側が共通電位点に接続されたコ
ンデンサC1の他方の側に接続されると共にスイッチS
3を介して増幅器A1の出力端に接続されている。The collector and base of the log transistor TRI are commonly connected and connected to the negative input of the amplifier A1, and its emitter is connected to the other side of a capacitor C1 whose one side is connected to a common potential point. switch S
3 to the output terminal of the amplifier A1.
コンデンサC2はスイッチS2を介して増幅器A1の入
出力端間に接続されている。Capacitor C2 is connected between the input and output terminals of amplifier A1 via switch S2.
このような構成の本発明の装置の動作を説明すると次の
ようになる。The operation of the apparatus of the present invention having such a configuration will be explained as follows.
スイッチS1がオン、Slがオフ、S3がオンの時、増
幅器A1の負入力端に定電流源I。When switch S1 is on, Sl is off, and S3 is on, a constant current source I is connected to the negative input terminal of amplifier A1.
より電流が流れ込むことによってコンデンサC1は充電
される。As more current flows into the capacitor C1, the capacitor C1 is charged.
コンデンサC1が充電された後、スイッチS1がオフ、
Slがオン、S3がオフになり、ログ・トランジスタT
R1に流れる電流iは第1図で説明したのと同様に(4
)式で表わされる。After capacitor C1 is charged, switch S1 is turned off,
Sl is on, S3 is off, and the log transistor T
The current i flowing through R1 is (4
) is expressed by the formula.
(4)式で表わされる電流iがコンデンサC2と増幅器
A1とからなる積分器で積分され、その積分値すなわち
増幅器A1の出力端の電圧Vは次のようになる。The current i expressed by equation (4) is integrated by an integrator consisting of a capacitor C2 and an amplifier A1, and the integrated value, that is, the voltage V at the output terminal of the amplifier A1 is as follows.
ただし、 C1:コンデンサC2の静電容量log:常
用対数記号
(6)式から明らかなように、電圧Vは時間tの双曲線
関数の対数に比例した値である。However, C1: capacitance of capacitor C2 log: common logarithm symbol As is clear from equation (6), voltage V is a value proportional to the logarithm of the hyperbolic function of time t.
このようにして時間の双曲線関数の対数に比例した信号
を得ることができる。In this way a signal proportional to the logarithm of the hyperbolic function of time can be obtained.
以上のように本発明の装置によれば、第1図の装置に含
まれていたログ・トランジスタのエミッタ逆飽和電流I
8を全く含まないで、時間の双曲線関数の対数に比例し
た信号を得ることができる。As described above, according to the device of the present invention, the emitter reverse saturation current I of the log transistor included in the device of FIG.
8, a signal proportional to the logarithm of the hyperbolic function of time can be obtained.
したがって、温度補償を行なう場合は温度Tの補償をす
るだけでよく第1図の装置に比べ℃容易に温度補償を行
なえる利点がある。Therefore, when performing temperature compensation, it is only necessary to compensate for the temperature T, and there is an advantage that temperature compensation can be easily performed in degrees Celsius compared to the apparatus shown in FIG.
第3図は本発明の他の実施例を例示した回路図で第2図
に示す信号発生装置を、周波数信号を電圧信号に変換す
る回路に適用した場合の装置の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating another embodiment of the present invention, and is a circuit diagram of a device in which the signal generating device shown in FIG. 2 is applied to a circuit that converts a frequency signal into a voltage signal.
図において、一点鎖線で囲んだ回路HYPは双曲線関数
信号発生回路、S4はスイッチ、SHはスイッチS5と
コンデンサC3および増幅器A2より構成されるサンプ
ルホールド回路、INは入力端子、CNTは制御回路、
OUTは出力端子である。In the figure, the circuit HYP surrounded by a dashed line is a hyperbolic function signal generation circuit, S4 is a switch, SH is a sample hold circuit consisting of switch S5, capacitor C3, and amplifier A2, IN is an input terminal, CNT is a control circuit,
OUT is an output terminal.
双曲線信号発生回路HYPは第2図に示した装置の回路
と同じものであり、ここでは詳しい説明を省略する。The hyperbolic signal generating circuit HYP is the same as the circuit of the device shown in FIG. 2, and detailed explanation will be omitted here.
スイッチS4はコンデンサC2の残留電荷を放電させる
ためのものである。The switch S4 is for discharging the residual charge in the capacitor C2.
サンプルホールド回路SHは双曲線関数信号発生回路H
YPの出力信号をサンプリングし、次のサンプリング時
点までサンプリング値を保持しかつ出力端子OUTへ送
出するものである。Sample hold circuit SH is hyperbolic function signal generation circuit H
It samples the output signal of YP, holds the sampled value until the next sampling point, and sends it to the output terminal OUT.
制御回路CNTはスイッチ81.S2.S3.S4゜S
5をそれぞれ制御するもので、その入力端は入力端子I
Nに接続されている。The control circuit CNT includes a switch 81. S2. S3. S4゜S
5, and its input terminal is the input terminal I.
Connected to N.
このような構成にBいて、入力端子INに第4図イ、に
示すような周期t。In such a configuration, a period t as shown in FIG. 4A is applied to the input terminal IN.
なる周波数fのパルス列信号PTが印加されると、この
パルス列信号PTが制御回路CNTに与えられる。When a pulse train signal PT with a frequency f is applied, this pulse train signal PT is given to the control circuit CNT.
制御回路CNTはこのパルス列信号PTの立上りによっ
て第4図口に示すような時間幅△t、のパルスP1を発
生する。The control circuit CNT generates a pulse P1 having a time width Δt as shown at the beginning of FIG. 4 in response to the rise of this pulse train signal PT.
このパルスP1によってスイッチS5が駆動されオンに
なり、サンプルホールド回路SHは双曲線関数信号発生
回路HYPの出力信号を保持する。The switch S5 is driven and turned on by this pulse P1, and the sample hold circuit SH holds the output signal of the hyperbolic function signal generation circuit HYP.
制御回路CNTはパルスP1の立下りにひき続き第4図
ハに示すような時間幅△t2のパルスP2を発生する。Following the fall of the pulse P1, the control circuit CNT generates a pulse P2 having a time width Δt2 as shown in FIG. 4C.
このパルスP2によってスイッチS1 、S2.S3.
S4が駆動され第4図ハに示すようにスイッチSl、S
3,84がそれぞれオンに、第4図二に示すようにスイ
ッチS2がオフになる。This pulse P2 causes the switches S1, S2 . S3.
S4 is driven and switches Sl and S are activated as shown in FIG. 4C.
3 and 84 are turned on, and the switch S2 is turned off as shown in FIG. 4-2.
これにより定電流源工。が増幅器A1の負入力端に接続
され、その結果コンデンサC1が第4図ホ1に示すよう
に負電圧に充電される。This works as a constant current source. is connected to the negative input terminal of amplifier A1, so that capacitor C1 is charged to a negative voltage as shown in FIG.
△t2時間経過してパルスP2が落ることによってスイ
ッチSl 、S3,84が共にオフ、S2がオンになり
、コンデンサC2と増幅器A1とからなる積分器は(4
)式で表わされるログ・トランジスタTRI に流れ
る電流iを積分し、増幅器A1の出力電圧Vは第4図ホ
の曲線■に示すように増加する。When the pulse P2 drops after a time Δt2, the switches Sl, S3, and 84 are turned off and S2 is turned on, and the integrator consisting of the capacitor C2 and the amplifier A1 becomes (4
) The current i flowing through the log transistor TRI is integrated, and the output voltage V of the amplifier A1 increases as shown by the curve ① in FIG. 4E.
こうしてパルス列信号PTの次のパルスが到来するまで
積分が続(。In this way, integration continues until the next pulse of the pulse train signal PT arrives (.
次のパルスが匍御回路CNTに与えられるとパルスP1
が発生しこのパルスP1によって増幅器A1の出力電圧
〜がサンプリングされる。When the next pulse is given to the control circuit CNT, the pulse P1
is generated, and the output voltage ~ of the amplifier A1 is sampled by this pulse P1.
この時、積分時間はハAス列信号PTの周期t。At this time, the integration time is the period t of the HAS sequence signal PT.
からパルスP2の時間幅△t2を差引いた時間(to
−△t2 )である力ら、積分値すなわち増幅器AIの
出力電圧Vは(6式のtに(to−△12)を代入して
次式のようになる。The time (to
-Δt2), the integral value, ie, the output voltage V of the amplifier AI, is as follows by substituting (to-Δ12) for t in equation 6.
そこで、パルス幅△t2 と初期電流値ioとをそれぞ
れ適当な値に設定し△t2=kTC/qioなる関係を
満足するものとすると(7)式は次のようになる。Therefore, assuming that the pulse width Δt2 and the initial current value io are set to appropriate values to satisfy the relationship Δt2=kTC/qio, equation (7) becomes as follows.
(8)式から明らかなように、増幅器A1の出力信号V
は変換すべき周波数fの対数に比例した値になる。As is clear from equation (8), the output signal V of amplifier A1
is a value proportional to the logarithm of the frequency f to be converted.
サンプルホールド回路SHはこの信号Vを第4図口に示
すパルスP1によってサンプリングし。The sample and hold circuit SH samples this signal V using a pulse P1 shown at the beginning of FIG.
出力端子OUTから第4図ホの破線で示すような周波数
fの対数に比例した電圧信号E。A voltage signal E proportional to the logarithm of the frequency f as shown by the broken line in FIG. 4E is output from the output terminal OUT.
を出力する。Output.
なり、第3図に2いて、双曲線信号発生回路HYP
とスイッチS5との間または出力端OUTのiMにレベ
ルシフトgよび増幅器からなる変換回路を付加すること
により(8)式のHgよびbを消去しE。2 in Fig. 3, the hyperbolic signal generation circuit HYP
By adding a conversion circuit consisting of a level shifter g and an amplifier between the switch S5 and the switch S5 or iM at the output terminal OUT, Hg and b in equation (8) can be eliminated.
= lo g fなる電圧信号部を出力端から得ること
もできる。A voltage signal portion of = log f can also be obtained from the output end.
また、増幅器A1に帰還抵抗器を付7JOしこの抵抗器
による帰還ループと、コンデンサC2とスイツチS2の
直列回路からなるループとを切換接続できるようにし、
回路接続を切換えることにより抵抗器を接続した場合は
時間の双曲線関数に比例した信号を、コンデンサC2を
接続した場合は前記した時間の双曲線関数の対数に比例
した信号をそれぞれ容易に得ることができる。In addition, a feedback resistor is attached to the amplifier A1 so that the feedback loop formed by this resistor can be switched and connected to the loop formed by the series circuit of the capacitor C2 and the switch S2.
By switching the circuit connections, it is possible to easily obtain a signal proportional to the hyperbolic function of time when a resistor is connected, and a signal proportional to the logarithm of the hyperbolic function of time when a capacitor C2 is connected. .
以上のように第3図に示した本発明の装置によれば、簡
単な回路構成で周波数信号をその対数に比例した電圧信
号に高精度に変換することができ、かつ1周期ごとに前
記の変換ができるので、ダイナミックレンジが広(かつ
高速度、高精度に周波数信号をその対数に比例した信号
に変換することができる。As described above, according to the device of the present invention shown in FIG. 3, it is possible to convert a frequency signal into a voltage signal proportional to its logarithm with high accuracy using a simple circuit configuration, and to convert the frequency signal into a voltage signal proportional to its logarithm with high accuracy, Because it can perform conversion, it has a wide dynamic range (and can convert a frequency signal to a signal proportional to its logarithm at high speed and with high precision).
それと共に、変換された信号は温度変動要因であるログ
・トランジスタTR1のエミッタ逆飽和電流I8 には
全(無関係であるので、温度補償を行なう場合は温度T
を補償するだけでよ(、容易に温度補償を行なうことが
できる利点がある。At the same time, the converted signal has no relation to the emitter reverse saturation current I8 of the log transistor TR1, which is a temperature fluctuation factor, so when temperature compensation is performed, the temperature T
(There is an advantage that temperature compensation can be easily performed.)
なり、本装置は回転計に使用して好適な装置である。Therefore, this device is suitable for use as a tachometer.
前記した第2図あるいは第3図の装置において、長時間
の双曲線関数、いゆわる低い周波数、の対数に比例した
信号を得る場合は、静電容量の大きいコンデンサC1が
必要とされる。In the apparatus of FIG. 2 or 3 described above, if a signal proportional to the logarithm of a long-term hyperbolic function, so-called low frequency, is to be obtained, a capacitor C1 with a large capacitance is required.
大容量のコンデンサC1を使用した場合、増幅器A1の
帰還によるだけではコンデンサC1の未充電とか増幅器
A1の発振現象が生ずることがある。When a large capacity capacitor C1 is used, feedback from the amplifier A1 alone may cause the capacitor C1 to become uncharged or the amplifier A1 to oscillate.
第5図はこのような点を解決し大容量のコンデンサC1
を使用する場合に好適な本発明に係る更に他の実施例を
示したものである。Figure 5 shows a large capacity capacitor C1 that solves this problem.
This figure shows still another embodiment of the present invention suitable for use in the case of using the present invention.
第5図はコンデンサC1を予備充電する方法を利用した
周波数信号を電圧信号に変換する装置の実施例の回路図
である。FIG. 5 is a circuit diagram of an embodiment of a device for converting a frequency signal into a voltage signal using a method of precharging the capacitor C1.
第5図において、HYPは双曲線関数信号発生回路、S
Hはサンプルホールド回路でいずれも第3図に示した回
路に同じである。In FIG. 5, HYP is a hyperbolic function signal generation circuit, S
H is a sample and hold circuit, which is the same as the circuit shown in FIG.
S6はスイッチ、Es1は定電圧源、INTはインター
フェイス、INは入力端子、CNT1は制御回路、OU
Tは出力端子をそれぞれ示す。S6 is a switch, Es1 is a constant voltage source, INT is an interface, IN is an input terminal, CNT1 is a control circuit, OU
T indicates an output terminal, respectively.
入力端子INは制御回路CNT1の入力端に接続されて
いる。The input terminal IN is connected to the input end of the control circuit CNT1.
インターフェイスINTの入力端は双曲線関数信号発生
回路HYPの出力とサンプルホールド回路SHの入力端
との接続点に接続され、出力端は制御回路CNT1に接
続されている。The input end of the interface INT is connected to the connection point between the output of the hyperbolic function signal generation circuit HYP and the input end of the sample hold circuit SH, and the output end is connected to the control circuit CNT1.
制御回路CNT1は、スイッチS5を駆動するパルスP
1、スイッチSl、S2゜S4を駆動するパルスP2、
スイッチS6を駆動するパルスP3、スイッチS3を駆
動するパルスP4を発生するものである。The control circuit CNT1 generates a pulse P that drives the switch S5.
1. Pulse P2 that drives switch Sl, S2゜S4,
It generates a pulse P3 that drives the switch S6 and a pulse P4 that drives the switch S3.
定電圧源Es1の正極側は共通電位点に、負極側はスイ
ッチS3とコンデンサC1の接続点にそれぞれ接続され
ている。The positive side of the constant voltage source Es1 is connected to a common potential point, and the negative side is connected to a connection point between the switch S3 and the capacitor C1.
双曲線関数信号発生回路HYP とサンプルホールド回
路SHは第3図に示した回路と同じであるのでここでは
説明を省略する。Since the hyperbolic function signal generation circuit HYP and the sample hold circuit SH are the same as the circuit shown in FIG. 3, their explanation will be omitted here.
このような構成の第5図の装置の動作は次のとおりであ
る。The operation of the apparatus shown in FIG. 5 having such a configuration is as follows.
入力端子INに第6図イに示すような周期t。A period t as shown in FIG. 6A is applied to the input terminal IN.
なる周波数fのパルス列信号PTが印加されると、この
パルス列信号PTが制御回路CNT1に与えられる。When a pulse train signal PT having a frequency f is applied, this pulse train signal PT is given to the control circuit CNT1.
制御回路CNTlはこのパルス列信号PTの立上りによ
って第6図口に示すような時間幅△t、のパルスP1を
発生する。The control circuit CNTl generates a pulse P1 having a time width Δt as shown at the beginning of FIG. 6 in response to the rise of this pulse train signal PT.
このパルスP1によってスイッチS5が駆動され、サン
プルホールド回路SHは双曲線関数信号回路HYPの出
力信号を保持する。The switch S5 is driven by this pulse P1, and the sample hold circuit SH holds the output signal of the hyperbolic function signal circuit HYP.
制御回路CNT1はパルスP1の立下りにより第6図へ
に示すような時間幅△t2のパルスP2を発生する。The control circuit CNT1 generates a pulse P2 having a time width Δt2 as shown in FIG. 6 at the falling edge of the pulse P1.
このパルスP2によってスイッチSl、S4が駆動され
第6図ハに示すように共に△t2時間オンになり、また
スイッチS2は第6図口に示すように622時間オフに
なる。The switches Sl and S4 are driven by this pulse P2 and are both turned on for Δt2 hours as shown in FIG. 6C, and the switch S2 is turned off for 622 hours as shown in FIG.
この時、スイッチS3がオフになっているので、増幅器
A1はオープンループになりその出力電圧Vは第6図ト
に示すように負電位へ下降変化する。At this time, since the switch S3 is off, the amplifier A1 becomes open loop and its output voltage V changes downward to a negative potential as shown in FIG.
一方、制御回路CNT1はパルスP2の立上り時点から
微小時間△t3遅れて第6図ホに示すパルスP3を発生
する。On the other hand, the control circuit CNT1 generates a pulse P3 shown in FIG. 6E with a delay of a minute time Δt3 from the rising edge of the pulse P2.
このパルスP3によってスイッチS6がオンになり、定
電圧源ESIによりコンデンサC1の充電が始まる。This pulse P3 turns on the switch S6, and the constant voltage source ESI starts charging the capacitor C1.
充電が進むにつれてログ・トランジスタTRI を流
れる電流は定電流源■。As charging progresses, the current flowing through the log transistor TRI is a constant current source ■.
から生ずる電流に等しくなって(る。それと同時に増幅
器A1の出力電圧Vが第6図ト1に示すように負電位か
ら正電位に上昇変化する。At the same time, the output voltage V of the amplifier A1 rises from a negative potential to a positive potential as shown in FIG.
この出力電圧Vが第6図トに示したようなインターフェ
イスINTのスレショルド電圧V8 レベルに達する
と、インターフェイスINTの出力信号が反転する。When this output voltage V reaches the level of the threshold voltage V8 of the interface INT as shown in FIG. 6G, the output signal of the interface INT is inverted.
この時コンデンサC1の充電はほぼ完了している。At this time, charging of the capacitor C1 is almost completed.
インターフェイスINTの出力信号の反転により、制御
回路CNTはパルスP3を下し、パルスP4を立てる。Due to the inversion of the output signal of the interface INT, the control circuit CNT lowers the pulse P3 and raises the pulse P4.
これによりスイッチS3がオン、スイッチS6がオフに
なり、増幅器A1の帰還によってさらにコンデンサC1
の残りわずかの充電が行なわれる。This turns on the switch S3, turns off the switch S6, and the feedback of the amplifier A1 further turns on the capacitor C1.
The remaining amount of charging is performed.
充電完了後パルスP2に同期してパルスP4が落ち、ス
イッチS1゜S3.S4.S5.S6が共にオフ、スイ
ッチS2がオンになる。After charging is completed, pulse P4 drops in synchronization with pulse P2, and switches S1, S3. S4. S5. Both S6 are turned off and switch S2 is turned on.
その為、コンデンサC1の電荷が放電され始めこの放電
電流はログ・トランジスタTRIを流れる。Therefore, the charge on the capacitor C1 begins to be discharged and this discharge current flows through the log transistor TRI.
第3図に示した装置と同様に、ログ・トランジスタTR
I を流れる電流iは積分され、(8)式で表わされる
積分値Vはサンプルホールド回路SHでホールドされ出
力端子OUTから第6図トの破線で示すような周波数f
の対数に比例した電圧信号E。Similar to the device shown in FIG.
The current i flowing through I is integrated, and the integral value V expressed by equation (8) is held in the sample-and-hold circuit SH, and the frequency f as shown by the broken line in FIG.
A voltage signal E proportional to the logarithm of E.
が出力される。以上説明したように第5図に示した本発
明の装置によれば、長時間の双曲線関数、すなわち低周
波数、の対数に比例した信号を得るために大きい静電容
量のコンデンサC1を使用した場合に起りがちなコンデ
ンサC1の未充電、あるいは増幅器A1の発根等を防ぎ
得て、簡単な回路構成でコンデンサC1の安定な充電が
でき広範囲の周波数信号をその対数に比例した信号に高
精度に変換することができる。is output. As explained above, according to the device of the present invention shown in FIG. 5, when a large capacitance capacitor C1 is used to obtain a signal proportional to the logarithm of a long-term hyperbolic function, that is, a low frequency. It can prevent uncharging of capacitor C1 or rooting of amplifier A1, etc. that tend to occur, and can stably charge capacitor C1 with a simple circuit configuration, converting a wide range of frequency signals into a signal proportional to its logarithm with high precision. can be converted.
第1図は原理図、第2図は本発明の一実施例、第3図は
本発明の他の実施例、第4図は第3図における各部の動
作波形図、第5図は本発明に係る更に他の実施例、第6
図は第5図にBける各部の動作波形図である。
CI 、C2、C3・・・コンデンサ、TR1・・・ロ
グトランジスタ、Sl、S2.S3.S4.S5゜S6
・・・スイッチ、E8・・・直流電圧、AI、A2・・
・増幅器、Io・・・定電流源、HYP・・・双曲線関
数信号発生回路、SH・・・サンプルホールド回路、C
NT 、CNT1・・・制御回路、INT・・・インタ
ーフェイス、Es1・・・定電圧源、IN・・・入力端
子、OUT・・・出力端子。Fig. 1 is a principle diagram, Fig. 2 is an embodiment of the present invention, Fig. 3 is another embodiment of the present invention, Fig. 4 is an operation waveform diagram of each part in Fig. 3, and Fig. 5 is an embodiment of the present invention. Yet another embodiment, No. 6
The figure is an operation waveform diagram of each part in B in FIG. CI, C2, C3... Capacitor, TR1... Log transistor, Sl, S2. S3. S4. S5゜S6
...Switch, E8...DC voltage, AI, A2...
・Amplifier, Io...constant current source, HYP...hyperbolic function signal generation circuit, SH...sample hold circuit, C
NT, CNT1...control circuit, INT...interface, Es1...constant voltage source, IN...input terminal, OUT...output terminal.
Claims (1)
端が接続された対数特性を有する半導体装置と、前記コ
ンデンサに充電電流を与えるスイッチ手段と、このスイ
ッチ手段によって前記コンデンサを所定期間充電した後
前記半導体装置に流れる電流を積分する積分手段を具備
し、前記積分手段から時間の双曲線関数の対数に比例し
た信号を得るようにした信号発生装置。 2 コンデンサと、このコンデンサに少なくともその一
端が接続された対数特性を有する半導体装置と、前記コ
ンデンサにパルス列信号のパルス入力ごとに充電電流を
与えるスイッチ手段と、このスイッチ手段によって前記
コンデンサを所定期間充電した後前記半導体装置に流れ
る電流を積分する積分手段と、この積分手段と、この積
分手段の出力を前記パルス列信号のパルス入力に同期し
てサンプリングするサンプルホールド回路を具需し、前
記サンプリング回路からパルス列信号の周波数の対数に
比例した信号を得るようにした信号発生装置。 3 前記コンデンサは、前記所定期間内において予備充
電されるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
2項記載の信号発生装置。[Scope of Claims] 1. A capacitor, a semiconductor device having logarithmic characteristics with at least one end connected to the capacitor, a switch means for applying a charging current to the capacitor, and a semiconductor device that charges the capacitor for a predetermined period of time by the switch means. A signal generating device further comprising an integrating means for integrating a current flowing through the semiconductor device, and obtaining a signal proportional to the logarithm of a hyperbolic function of time from the integrating means. 2. A capacitor, a semiconductor device having logarithmic characteristics with at least one end connected to the capacitor, a switch means for supplying a charging current to the capacitor every time a pulse train signal is input, and a switch means for charging the capacitor for a predetermined period of time. and an integrating means for integrating the current flowing through the semiconductor device, and a sample hold circuit for sampling the output of the integrating means and the integrating means in synchronization with the pulse input of the pulse train signal. A signal generator that generates a signal proportional to the logarithm of the frequency of a pulse train signal. 3. The signal generating device according to claim 2, wherein the capacitor is pre-charged within the predetermined period.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11834877A JPS5919382B2 (en) | 1977-09-30 | 1977-09-30 | signal generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11834877A JPS5919382B2 (en) | 1977-09-30 | 1977-09-30 | signal generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5451757A JPS5451757A (en) | 1979-04-23 |
| JPS5919382B2 true JPS5919382B2 (en) | 1984-05-04 |
Family
ID=14734462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11834877A Expired JPS5919382B2 (en) | 1977-09-30 | 1977-09-30 | signal generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5919382B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6236022U (en) * | 1985-08-13 | 1987-03-03 | ||
| JPS6285492U (en) * | 1985-11-20 | 1987-05-30 |
-
1977
- 1977-09-30 JP JP11834877A patent/JPS5919382B2/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6236022U (en) * | 1985-08-13 | 1987-03-03 | ||
| JPS6285492U (en) * | 1985-11-20 | 1987-05-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5451757A (en) | 1979-04-23 |
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