[go: up one dir, main page]

JP2009164875A - Duty ratio adjustment circuit - Google Patents

Duty ratio adjustment circuit Download PDF

Info

Publication number
JP2009164875A
JP2009164875A JP2008000422A JP2008000422A JP2009164875A JP 2009164875 A JP2009164875 A JP 2009164875A JP 2008000422 A JP2008000422 A JP 2008000422A JP 2008000422 A JP2008000422 A JP 2008000422A JP 2009164875 A JP2009164875 A JP 2009164875A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
duty ratio
output
level
time constant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008000422A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Kawamura
幸雄 川村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lapis Semiconductor Co Ltd
Oki Micro Design Co Ltd
Original Assignee
Oki Semiconductor Co Ltd
Oki Micro Design Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Semiconductor Co Ltd, Oki Micro Design Co Ltd filed Critical Oki Semiconductor Co Ltd
Priority to JP2008000422A priority Critical patent/JP2009164875A/en
Publication of JP2009164875A publication Critical patent/JP2009164875A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Pulse Circuits (AREA)

Abstract

【課題】制御電圧に応じて所望のデューティ比を設定することができるデューティ比調整回路を提供する。
【解決手段】入力信号INは、バッファ用のインバータ11を介して抵抗12及びキャパシタ13からなる時定数T10のCR積分回路で積分され、接続点N1から信号S10として比較器30の反転入力端子に与えられる。比較器30の出力信号OUTは、時定数T10よりも大きな時定数T20を有する積分器20によって積分され、制御電圧VCに応じた信号S20として比較器30の非反転入力端子に与えられる。比較器30は、信号S10が信号S20よりも高いときに、接地電圧GNDの出力信号OUTを出力し、逆の時には電源電圧VDDの出力信号OUTを出力する。この帰還動作により、出力信号OUTの平均レベル(即ち、デューティ比)が、制御電圧VCに応じた値に制御される。
【選択図】図1
A duty ratio adjustment circuit capable of setting a desired duty ratio according to a control voltage is provided.
An input signal IN is integrated by a CR integration circuit having a time constant T10 composed of a resistor 12 and a capacitor 13 via a buffer inverter 11, and is supplied from a connection point N1 to an inverting input terminal of a comparator 30 as a signal S10. Given. The output signal OUT of the comparator 30 is integrated by the integrator 20 having a time constant T20 larger than the time constant T10, and is supplied to the non-inverting input terminal of the comparator 30 as a signal S20 corresponding to the control voltage VC. The comparator 30 outputs the output signal OUT of the ground voltage GND when the signal S10 is higher than the signal S20, and outputs the output signal OUT of the power supply voltage VDD when vice versa. By this feedback operation, the average level (that is, the duty ratio) of the output signal OUT is controlled to a value corresponding to the control voltage VC.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、クロック信号等のデューティ比を調整するデューティ比調整回路に関するものである。   The present invention relates to a duty ratio adjustment circuit for adjusting a duty ratio of a clock signal or the like.

図2は、下記特許文献1に記載された従来のデューティ比補正回路の構成図である。
このデューティ比補正回路は、クロック信号のデューティ比を50%となるように補正するもので、クロック入力信号CKIを反転するバッファ用のインバータ1と、このインバータ1の出力側に接続された第1および第2のCR積分回路を有している。第1のCR積分回路は抵抗2とキャパシタ3で構成され、第2のCR積分回路は抵抗4とキャパシタ5で構成されている。第1のCR積分回路の時定数T1は、クロック入力信号CKIの半周期よりも小さく設定され、第2のCR積分回路の時定数T2は、このクロック入力信号CKIの周期に対して十分に大きく設定されている。
FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional duty ratio correction circuit described in Patent Document 1 below.
This duty ratio correction circuit corrects the duty ratio of the clock signal to be 50%. A buffer inverter 1 for inverting the clock input signal CKI and a first connected to the output side of the inverter 1 are provided. And a second CR integration circuit. The first CR integration circuit is composed of a resistor 2 and a capacitor 3, and the second CR integration circuit is composed of a resistor 4 and a capacitor 5. The time constant T1 of the first CR integration circuit is set to be smaller than a half cycle of the clock input signal CKI, and the time constant T2 of the second CR integration circuit is sufficiently large with respect to the cycle of the clock input signal CKI. Is set.

第1のCR積分回路の出力側は比較器6の反転入力端子に接続され、第2のCR積分回路の出力側はこの比較器6の非反転入力端子に接続されている。そして、比較器6から補正されたクロック出力信号CKOが出力されると共に、このクロック出力信号CKOは、ヒステリシス特性を持たせるために、抵抗7を介して比較器6の非反転入力端子にフィードバックされるようになっている。   The output side of the first CR integration circuit is connected to the inverting input terminal of the comparator 6, and the output side of the second CR integration circuit is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 6. Then, the corrected clock output signal CKO is output from the comparator 6, and this clock output signal CKO is fed back to the non-inverting input terminal of the comparator 6 via the resistor 7 in order to have a hysteresis characteristic. It has become so.

このデューティ比補正回路では、入力されたクロック入力信号CKIはインバータ1で反転されて第1のCR積分回路に与えられ、台形波(または三角波)となって比較器6の反転入力端子に与えられる。一方、第2のCR積分回路の出力は、時定数T2がクロック入力信号CKIの周期に対して十分に大きいので、このクロック入力信号CKIのデューティ比に対応した直流電圧と見なすことができる。   In this duty ratio correction circuit, the input clock input signal CKI is inverted by the inverter 1 and applied to the first CR integration circuit, and is applied to the inverting input terminal of the comparator 6 as a trapezoidal wave (or triangular wave). . On the other hand, since the time constant T2 is sufficiently large with respect to the cycle of the clock input signal CKI, the output of the second CR integration circuit can be regarded as a DC voltage corresponding to the duty ratio of the clock input signal CKI.

比較器6は、第1のCR積分回路の出力が第2のCR積分回路の出力よりも高いときにレベル“L”を出力し、逆の時にはレベル“H”を出力するようになっている。従って、インバータ1の出力信号のデューティ比が小さいときには第2のCR積分回路の出力は“L”側にシフトし、第1のCR積分回路の出力がこの“L”側に近い電圧で比較される。これにより、比較器6から出力されるクロック出力信号CKOのデューティ比は増加する。逆に、インバータ1の出力信号のデューティ比が大きいときには第2のCR積分回路の出力は“H”側にシフトし、第1のCR積分回路の出力がこの“H”側に近い電圧で比較される。これにより、比較器6から出力されるクロック出力信号CKOのデューティ比は減少する。このような動作により、クロック出力信号CKOのデューティ比は50%に近づく。   The comparator 6 outputs a level “L” when the output of the first CR integration circuit is higher than the output of the second CR integration circuit, and outputs a level “H” in the opposite case. . Therefore, when the duty ratio of the output signal of the inverter 1 is small, the output of the second CR integration circuit is shifted to the “L” side, and the output of the first CR integration circuit is compared with a voltage close to this “L” side. The As a result, the duty ratio of the clock output signal CKO output from the comparator 6 increases. Conversely, when the duty ratio of the output signal of the inverter 1 is large, the output of the second CR integration circuit is shifted to the “H” side, and the output of the first CR integration circuit is compared at a voltage close to the “H” side. Is done. As a result, the duty ratio of the clock output signal CKO output from the comparator 6 decreases. By such an operation, the duty ratio of the clock output signal CKO approaches 50%.

特開平10−163823号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-163823

しかしながら、前記デューティ比補正回路は、クロック信号のデューティ比を50%に近づけるように補正するものであり、任意のデューティ比に調整することはできなかった。   However, the duty ratio correction circuit corrects the duty ratio of the clock signal so as to approach 50%, and cannot be adjusted to an arbitrary duty ratio.

本発明は、制御電圧に応じて所望のデューティ比に設定することができるデューティ比調整回路を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a duty ratio adjusting circuit that can set a desired duty ratio in accordance with a control voltage.

本発明は、周期的にハイレベルとロウレベルに変化する入力信号のデューティ比を制御電圧に従って制御して所望のデューティ比を有する出力信号を出力するデューティ比調整回路であって、前記入力信号を第1の時定数で積分して第1の信号を生成する第1の積分手段と、前記出力信号を前記第1の時定数よりも大きな第2の時定数で積分すると共に、その積分した信号に前記制御電圧を加算した第2の信号を生成する第2の積分手段と、前記第1の信号のレベルが前記第2の信号のレベルよりも低いときは前記出力信号をハイレベルにして出力し、該第1の信号のレベルが該第2の信号のレベルよりも高いときには該出力信号をロウレベルにして出力する比較手段とを備えたことを特徴としている。   The present invention provides a duty ratio adjustment circuit that outputs an output signal having a desired duty ratio by controlling the duty ratio of an input signal that periodically changes between a high level and a low level in accordance with a control voltage. A first integration means for integrating a first time constant to generate a first signal, and integrating the output signal with a second time constant larger than the first time constant, A second integrating means for generating a second signal obtained by adding the control voltage; and when the level of the first signal is lower than the level of the second signal, the output signal is set to a high level and output. Comparing means for outputting the output signal at a low level when the level of the first signal is higher than the level of the second signal is provided.

本発明では、周期的にハイレベルとロウレベルに変化する入力信号を第1の時定数で積分して三角波や台形波に近似される第1の信号を生成する第1の積分手段と、出力信号を第1の時定数よりも大きな第2の時定数で積分した信号に制御電圧を加算した第2の信号を生成する第2の積分手段に加えて、これらの第1及び第2の信号のレベルを比較することによって出力信号を出力する比較手段を有している。このような、フィードバック構成により、出力信号の平均レベルが制御電圧に等しくなるように制御され、この出力信号のデューティ比を制御電圧に基づいて所望の値に設定することができるという効果がある。   In the present invention, the first integration means for integrating the input signal that periodically changes between the high level and the low level with a first time constant to generate a first signal that approximates a triangular wave or a trapezoidal wave, and an output signal In addition to a second integration means for generating a second signal obtained by adding a control voltage to a signal obtained by integrating a signal with a second time constant larger than the first time constant, in addition to the first and second signals. Comparing means for outputting an output signal by comparing the levels is provided. With such a feedback configuration, there is an effect that the average level of the output signal is controlled to be equal to the control voltage, and the duty ratio of the output signal can be set to a desired value based on the control voltage.

この発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、次の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。但し、図面は、もっぱら解説のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。   The above and other objects and novel features of the present invention will become more fully apparent when the following description of the preferred embodiment is read in conjunction with the accompanying drawings. However, the drawings are for explanation only, and do not limit the scope of the present invention.

図1は、本発明の実施例1を示すデューティ比調整回路の構成図である。
このデューティ比調整回路は、入力信号INを積分した信号S10を生成するフィルタ10、制御電圧VCを基準に出力信号OUTを積分した信号S20を生成する積分器20、及びこれらの信号S10,S20を比較して出力信号OUTを出力する比較器(CMP)30で構成されている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a duty ratio adjustment circuit showing Embodiment 1 of the present invention.
The duty ratio adjusting circuit includes a filter 10 that generates a signal S10 obtained by integrating the input signal IN, an integrator 20 that generates a signal S20 obtained by integrating the output signal OUT with reference to the control voltage VC, and these signals S10 and S20. The comparator (CMP) 30 outputs an output signal OUT for comparison.

フィルタ10は、例えば、入力信号INを反転するバッファ用のインバータ11と、このインバータ11の出力側に接続された抵抗12及びキャパシタ13からなる時定数T10のCR積分回路で構成されている。そして、抵抗12とキャパシタ13の接続点N1から出力される信号S10が、比較器30の反転入力端子に与えられるようになっている。   The filter 10 includes, for example, a buffer inverter 11 that inverts an input signal IN, and a CR integration circuit having a time constant T10 that includes a resistor 12 and a capacitor 13 connected to the output side of the inverter 11. The signal S10 output from the connection point N1 between the resistor 12 and the capacitor 13 is applied to the inverting input terminal of the comparator 30.

積分器20は、演算増幅器(OP)21を使用した一般的なもので、比較器30の出力信号OUTを、抵抗22を介して演算増幅器21の反転入力端子に与えると共に、この演算増幅器21の出力端子と反転入力端子の間にキャパシタ23を接続したものである。また、演算増幅器21の非反転入力端子には制御電圧VCが与えられ、出力端子から出力される信号S20が、比較器30の反転入力端子に与えられるようになっている。なお、抵抗22とキャパシタ23による積分回路の時定数T20は、フィルタ10の時定数T10よりも十分大きく設定されている。   The integrator 20 is a general one using an operational amplifier (OP) 21. The integrator 20 supplies the output signal OUT of the comparator 30 to the inverting input terminal of the operational amplifier 21 via the resistor 22. A capacitor 23 is connected between the output terminal and the inverting input terminal. The control voltage VC is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21, and the signal S20 output from the output terminal is applied to the inverting input terminal of the comparator 30. Note that the time constant T20 of the integrating circuit including the resistor 22 and the capacitor 23 is set to be sufficiently larger than the time constant T10 of the filter 10.

比較器30は、反転入力端子に与えられる信号S10のレベルが、非反転入力端子に与えられる信号S20よりも高いときに、レベル“L”(例えば、接地電圧GND)の出力信号OUTを出力し、逆の時にはレベル“H”(例えば、電源電圧VDD)の出力信号OUTを出力するものである。   The comparator 30 outputs the output signal OUT of level “L” (for example, ground voltage GND) when the level of the signal S10 applied to the inverting input terminal is higher than the signal S20 applied to the non-inverting input terminal. In the reverse case, the output signal OUT of the level “H” (for example, the power supply voltage VDD) is output.

図3は、図1の動作の一例を示す信号波形図である。ここでは、制御電圧VCを電源電圧VDDの1/2に設定した場合を示している。   FIG. 3 is a signal waveform diagram showing an example of the operation of FIG. Here, a case where the control voltage VC is set to ½ of the power supply voltage VDD is shown.

入力信号INは、インバータ11で反転された後、抵抗12とキャパシタ13で構成されるCR積分回路によって積分され、一定の立ち上がりと立ち下りの時定数T10を有する信号S10(図中には簡素化して台形波で表示)が生成される。   The input signal IN is inverted by the inverter 11 and then integrated by a CR integration circuit composed of a resistor 12 and a capacitor 13, and a signal S10 having a constant rising and falling time constant T10 (in the figure, simplified). Display with trapezoidal waves).

信号S10は比較器30に与えられ、積分器20で生成された信号S20と比較される。信号S10のレベルが信号S20のレベルよりも高ければ、比較器30から出力される出力信号OUTは“L”となる。逆に、信号S10のレベルが信号S20のレベルよりも低ければ、出力信号OUTは“H”となる。   The signal S10 is supplied to the comparator 30 and compared with the signal S20 generated by the integrator 20. If the level of the signal S10 is higher than the level of the signal S20, the output signal OUT output from the comparator 30 is “L”. Conversely, if the level of the signal S10 is lower than the level of the signal S20, the output signal OUT becomes “H”.

出力信号OUTは、積分器20の抵抗22を通して演算増幅器21の反転入力端子とキャパシタ23の一端に与えられる。これにより、抵抗22とキャパシタ23による時定数T20に応じた積分動作が行われる。   The output signal OUT is supplied to the inverting input terminal of the operational amplifier 21 and one end of the capacitor 23 through the resistor 22 of the integrator 20. Thereby, the integration operation according to the time constant T20 by the resistor 22 and the capacitor 23 is performed.

出力信号OUTが“H”の時(即ち、S10<S20の時)、抵抗22を通してキャパシタ23に電流が流れ込み、このキャパシタ23は充電される。演算増幅器21の非反転入力端子には一定の制御電圧VC(この場合VC=VDD/2)が与えられているので、イマジナル・ショート(2つの入力端子間の電位差は0となる)の性質から、この演算増幅器21の出力端子の信号S20は、時定数T20に応じて徐々に下降する。   When the output signal OUT is “H” (that is, when S10 <S20), current flows into the capacitor 23 through the resistor 22, and the capacitor 23 is charged. Since a constant control voltage VC (in this case, VC = VDD / 2) is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21, from the nature of an imaginary short (the potential difference between the two input terminals is 0). The signal S20 at the output terminal of the operational amplifier 21 gradually decreases according to the time constant T20.

信号S20が低下して信号S10のレベル以下になると、比較器30の出力信号OUTは“H”から“L”に変化する。これにより、今度はキャパシタ23から抵抗22を通して電流が流れ出し、このキャパシタ23は放電される。このため、演算増幅器21の出力端子の信号S20は徐々に上昇する。このとき、信号S10は時定数T10で上昇中であるので、信号S20のレベルが信号S10のレベルに追い着くことは無い。   When the signal S20 decreases and becomes equal to or lower than the level of the signal S10, the output signal OUT of the comparator 30 changes from “H” to “L”. As a result, current flows from the capacitor 23 through the resistor 22 this time, and the capacitor 23 is discharged. For this reason, the signal S20 at the output terminal of the operational amplifier 21 gradually increases. At this time, since the signal S10 is increasing with the time constant T10, the level of the signal S20 does not catch up with the level of the signal S10.

フィルタ10のCR積分回路の飽和によって信号S10の上昇がほぼ停止し、更に入力信号INの変化により今度は信号S10が下降を開始する。この時点では、比較器30の出力信号OUTは“L”であるので、積分器20の信号S20は徐々に上昇を続けている。   Due to the saturation of the CR integration circuit of the filter 10, the rise of the signal S10 is almost stopped, and the signal S10 starts to fall this time due to the change of the input signal IN. At this time, since the output signal OUT of the comparator 30 is “L”, the signal S20 of the integrator 20 continues to rise gradually.

信号S10が低下して信号S20のレベル以下になると、比較器30の出力信号OUTは“L”から“H”に変化する。これにより、抵抗22を通してキャパシタ23に電流が流れ込み、このキャパシタ23は再び充電される。このため、演算増幅器21の出力端子の信号S20は徐々に下降する。このとき、信号S10は時定数T10で下降中であるので、信号S20のレベルが信号S10のレベルに追い着くことは無い。   When the signal S10 decreases and becomes equal to or lower than the level of the signal S20, the output signal OUT of the comparator 30 changes from “L” to “H”. As a result, a current flows into the capacitor 23 through the resistor 22, and the capacitor 23 is charged again. For this reason, the signal S20 at the output terminal of the operational amplifier 21 gradually decreases. At this time, since the signal S10 is decreasing with the time constant T10, the level of the signal S20 does not catch up with the level of the signal S10.

フィルタ10のCR積分回路の飽和によって信号S10の下降がほぼ停止し、更に入力信号INの変化により信号S10が上昇を開始する。この時点では、比較器30の出力信号OUTは“H”であるので、積分器20の信号S20は徐々に下降を続けている。信号S10が上昇して信号S20のレベル以上になると、比較器30の出力信号OUTは“H”から“L”に変化する。このような帰還ループの動作により、比較器30の出力信号OUTの変化タイミングが制御される。   The fall of the signal S10 almost stops due to the saturation of the CR integration circuit of the filter 10, and the signal S10 starts to rise due to the change of the input signal IN. At this time, since the output signal OUT of the comparator 30 is “H”, the signal S20 of the integrator 20 continues to gradually decrease. When the signal S10 rises and exceeds the level of the signal S20, the output signal OUT of the comparator 30 changes from “H” to “L”. By such an operation of the feedback loop, the change timing of the output signal OUT of the comparator 30 is controlled.

ここで、演算増幅器21のイマジナル・ショートの性質から、この演算増幅器21の非反転入力端子に与えられる出力信号OUTの平均レベルは、反転入力端子に与えられる制御電圧VCと等しくなるようにフィードバック制御される。出力信号OUTは、“L”(接地電圧GND)と“H”(電源電圧VDD)の間をフルスイングし、制御電圧VCは電源電圧VDDの1/2に設定されているので、この出力信号OUTのデューティ比は50%となる。   Here, due to the imaginary short nature of the operational amplifier 21, feedback control is performed so that the average level of the output signal OUT applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21 is equal to the control voltage VC applied to the inverting input terminal. Is done. The output signal OUT fully swings between “L” (ground voltage GND) and “H” (power supply voltage VDD), and the control voltage VC is set to ½ of the power supply voltage VDD. The duty ratio of OUT is 50%.

図3からも明らかなように、出力信号OUTのデューティ比は、信号S10と信号S20の相対的なレベルの大小関係によって決定される。また、信号S20の平均レベルは、制御電圧VCに従って上下する。従って、制御電圧VCによるデューティ比の調整範囲を広くするには、台形型の信号S10の上辺と底辺が殆どなくなるような三角波となるように時定数T10を設定し、更に、信号S20が殆ど水平となるように時定数T20を大きくすれば良いことが分かる。即ち、時定数T10を入力信号INの周期のほぼ1/2となるように設定し、時定数T20を入力信号INの周期よりも十分大きな値(例えば、入力信号INの周期の10倍以上)に設定すれば良い。   As apparent from FIG. 3, the duty ratio of the output signal OUT is determined by the relative level relationship between the signal S10 and the signal S20. Further, the average level of the signal S20 rises and falls according to the control voltage VC. Therefore, in order to widen the adjustment range of the duty ratio by the control voltage VC, the time constant T10 is set so that the upper and lower sides of the trapezoidal signal S10 are almost eliminated, and the signal S20 is almost horizontal. It can be seen that the time constant T20 should be increased so that That is, the time constant T10 is set to be approximately ½ of the cycle of the input signal IN, and the time constant T20 is a value sufficiently larger than the cycle of the input signal IN (for example, 10 times or more of the cycle of the input signal IN). Should be set.

なお、制御電圧VCを電源電圧VDDの1/2よりも高く設定すれば、出力信号OUTの平均レベルは高くなり、そのデューティ比は50%よりも大きくなる。逆に、制御電圧VCを電源電圧VDDの1/2よりも低く設定すれば、出力信号OUTの平均レベルは低くなり、そのデューティ比は50%よりも小さくなる。   Note that if the control voltage VC is set higher than ½ of the power supply voltage VDD, the average level of the output signal OUT becomes higher and the duty ratio becomes higher than 50%. On the contrary, if the control voltage VC is set lower than ½ of the power supply voltage VDD, the average level of the output signal OUT becomes lower and the duty ratio becomes lower than 50%.

以上のように、この実施例1のデューティ比調整回路は、積分器20によって制御電圧VCを基準にして出力信号OUTを積分した信号S20を生成し、入力信号INを積分した信号S10とこの信号S20とを比較器30で比較して出力信号OUTを出力するフィードバック構成を採用している。これにより、出力信号OUTの平均レベルが制御電圧VCに等しくなるように制御され、この出力信号OUTのデューティ比を制御電圧VCに基づいて所望の値に設定することができるという利点がある。   As described above, in the duty ratio adjusting circuit according to the first embodiment, the integrator 20 generates the signal S20 obtained by integrating the output signal OUT with reference to the control voltage VC, the signal S10 obtained by integrating the input signal IN, and this signal. A feedback configuration is employed in which the comparator 30 compares S20 with the output signal OUT. Accordingly, there is an advantage that the average level of the output signal OUT is controlled to be equal to the control voltage VC, and the duty ratio of the output signal OUT can be set to a desired value based on the control voltage VC.

図4は、本発明の実施例2を示すデューティ比調整回路の構成図であり、図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。このデューティ比調整回路は、図1中のフィルタ10に代えて、構成の異なるフィルタ10Aを設けたものである。   FIG. 4 is a configuration diagram of a duty ratio adjustment circuit showing Embodiment 2 of the present invention, and common elements to those in FIG. 1 are denoted by common reference numerals. This duty ratio adjustment circuit is provided with a filter 10A having a different configuration in place of the filter 10 in FIG.

即ち、フィルタ10Aは、入力信号INを反転するバッファ用のインバータ11と、このインバータ11の出力信号によってオン・オフ制御されるNチャネルMOSトランジスタ(以下、「NMOS」という)14と、PチャネルMOSトランジスタ(以下、「PMOS」という)15を有している。NMOS14のソースは接地電圧GNDに接続され、ドレインは抵抗12を介して接続点N1に接続されている。接続点N1にはキャパシタ13の一端が接続され、このキャパシタ13の他端が接地電圧GNDに接続されている。一方、PMOS15のソースは電源電圧VDDに接続され、ドレインが接続点N1に接続されている。そして、この接続点N1から、信号S10Aが出力されて比較器30の反転入力端子に与えられるようになっている。その他の構成は、図1と同様である。   That is, the filter 10A includes a buffer inverter 11 that inverts an input signal IN, an N-channel MOS transistor (hereinafter referred to as “NMOS”) 14 that is ON / OFF controlled by an output signal of the inverter 11, and a P-channel MOS. It has a transistor (hereinafter referred to as “PMOS”) 15. The source of the NMOS 14 is connected to the ground voltage GND, and the drain is connected to the connection point N 1 via the resistor 12. One end of the capacitor 13 is connected to the connection point N1, and the other end of the capacitor 13 is connected to the ground voltage GND. On the other hand, the source of the PMOS 15 is connected to the power supply voltage VDD, and the drain is connected to the connection point N1. A signal S10A is output from the connection point N1 and is supplied to the inverting input terminal of the comparator 30. Other configurations are the same as those in FIG.

図5は、図4の動作の一例を示す信号波形図である。
このデューティ比調整回路のフィルタ10Aでは、入力信号INが“H”の時、NMOS14はオフ、PMOS15はオンになる。これにより、キャパシタ13はPMOS15を介して直ちに電源電圧VDDまで充電される。一方、入力信号INが“L”になると、NMOS14はオン、PMOS15はオフになる。これにより、キャパシタ13は抵抗12とNMOS14を介して時定数T10に従って、接地電圧GNDまで放電される。従って、信号S10Aの波形は、図5に示すように、入力信号INと同時に瞬間的に立ち上がり、入力信号INが“L”になったときには、時定数T10に従って接地電圧GNDまで下降する鋸歯状波となる。
FIG. 5 is a signal waveform diagram showing an example of the operation of FIG.
In the filter 10A of the duty ratio adjusting circuit, when the input signal IN is “H”, the NMOS 14 is turned off and the PMOS 15 is turned on. As a result, the capacitor 13 is immediately charged to the power supply voltage VDD via the PMOS 15. On the other hand, when the input signal IN becomes “L”, the NMOS 14 is turned on and the PMOS 15 is turned off. Thereby, the capacitor 13 is discharged to the ground voltage GND through the resistor 12 and the NMOS 14 according to the time constant T10. Therefore, as shown in FIG. 5, the waveform of the signal S10A instantaneously rises simultaneously with the input signal IN, and when the input signal IN becomes “L”, the sawtooth waveform falls to the ground voltage GND according to the time constant T10. It becomes.

一方、制御電圧VCを基準に出力信号OUTを積分した信号S20を生成する積分器20、及びこれらの信号S10,S20を比較して出力信号OUTを出力する比較器30の動作は、実施例1で説明したとおりである。これにより、この実施例2のデューティ比調整回路でも、実施例1と同様に、出力信号OUTの平均レベルが制御電圧VCに等しくなるように制御され、この出力信号OUTのデューティ比を制御電圧VCに基づいて所望の値に設定することができる。なお、実施例2のデューティ比調整回路では、図5に示すように、入力信号INの立ち上がりに対する積分動作を行っていないため、入力信号INの“H”の期間が広がり、実施例1に比べてデューティ比の調整範囲が狭くなるが、入力信号INの立ち上がりと出力信号OUTの立ち下がりのタイミングを一致させることができる。この場合でも、実施例1と同様に、時定数T10を入力信号INの周期の1/2となるように設定し、時定数T20を入力信号INの周期よりも十分大きな値に設定すれば、デューティ比の調整範囲を広くすることができる。   On the other hand, the operation of the integrator 20 that generates the signal S20 obtained by integrating the output signal OUT with the control voltage VC as a reference and the comparator 30 that compares the signals S10 and S20 and outputs the output signal OUT are described in the first embodiment. As explained in. As a result, the duty ratio adjusting circuit according to the second embodiment is controlled so that the average level of the output signal OUT becomes equal to the control voltage VC as in the first embodiment, and the duty ratio of the output signal OUT is set to the control voltage VC. Can be set to a desired value. In the duty ratio adjustment circuit of the second embodiment, as shown in FIG. 5, since the integration operation for the rising edge of the input signal IN is not performed, the “H” period of the input signal IN is widened. Although the adjustment range of the duty ratio is narrowed, the rising timing of the input signal IN and the falling timing of the output signal OUT can be matched. Even in this case, as in the first embodiment, if the time constant T10 is set to be ½ of the cycle of the input signal IN and the time constant T20 is set to a value sufficiently larger than the cycle of the input signal IN, The adjustment range of the duty ratio can be widened.

なお、本発明は、上記実施例に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次のようなものがある。
(a) 実施例1のフィルタ10や積分器20の構成は一例であり、これに限定するものではない。例えば、フィルタ10に代えて、2つの定電流源とキャパシタを用い、入力信号INが“H”のときには第1の定電流源を介してキャパシタを充電し、この入力信号INが“L”のときには第2の定電流源を介してキャパシタを放電させるような回路でも良い。これにより、直線的にレベルが変化する信号S10を得ることができる。
(b) 実施例2のフィルタ10Aにおける抵抗12を、NMOS15のドレインと接続点N1の間に設けるようにしても良い。これにより、立ち上がりと立ち下がり時の状態が図5とは逆の鋸歯状波となる信号S10が得られ、入力信号INの“H”の期間を狭めると共に、この入力信号INの立ち下がりと出力信号OUTの立ち上がりのタイミングを一致させることができる。
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible. Examples of this modification include the following.
(A) The configuration of the filter 10 and the integrator 20 of the first embodiment is an example, and the present invention is not limited to this. For example, instead of the filter 10, two constant current sources and a capacitor are used. When the input signal IN is “H”, the capacitor is charged via the first constant current source, and the input signal IN is “L”. In some cases, the circuit may be such that the capacitor is discharged via the second constant current source. Thereby, the signal S10 whose level changes linearly can be obtained.
(B) The resistor 12 in the filter 10A of the second embodiment may be provided between the drain of the NMOS 15 and the connection point N1. As a result, a signal S10 having a sawtooth waveform opposite to that shown in FIG. 5 is obtained at the rise and fall, and the “H” period of the input signal IN is narrowed, and the fall and output of the input signal IN are output. The rising timing of the signal OUT can be matched.

本発明の実施例1を示すデューティ比調整回路の構成図である。1 is a configuration diagram of a duty ratio adjustment circuit showing Embodiment 1 of the present invention. FIG. 従来のデューティ比補正回路の構成図である。It is a block diagram of the conventional duty ratio correction circuit. 図1の動作の一例を示す信号波形図である。It is a signal waveform diagram which shows an example of the operation | movement of FIG. 本発明の実施例2を示すデューティ比調整回路の構成図である。It is a block diagram of the duty ratio adjustment circuit which shows Example 2 of this invention. 図4の動作の一例を示す信号波形図である。It is a signal waveform diagram which shows an example of the operation | movement of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10,10A フィルタ
11 インバータ
12,22 抵抗
13,23 キャパシタ
14 NMOS
15 PMOS
20 積分器
21 演算増幅器
30 比較器
10, 10A Filter 11 Inverter 12, 22 Resistor 13, 23 Capacitor 14 NMOS
15 PMOS
20 integrator 21 operational amplifier 30 comparator

Claims (4)

周期的にハイレベルとロウレベルに変化する入力信号のデューティ比を制御電圧に従って制御して所望のデューティ比を有する出力信号を出力するデューティ比調整回路であって、
前記入力信号を第1の時定数で積分して第1の信号を生成する第1の積分手段と、
前記出力信号を前記第1の時定数よりも大きな第2の時定数で積分すると共に、その積分した信号に前記制御電圧を加算した第2の信号を生成する第2の積分手段と、
前記第1の信号のレベルが前記第2の信号のレベルよりも低いときは前記出力信号をハイレベルにして出力し、該第1の信号のレベルが該第2の信号のレベルよりも高いときには該出力信号をロウレベルにして出力する比較手段とを、
備えたことを特徴とするデューティ比調整回路。
A duty ratio adjustment circuit for controlling the duty ratio of an input signal that periodically changes between a high level and a low level according to a control voltage and outputting an output signal having a desired duty ratio,
First integrating means for integrating the input signal with a first time constant to generate a first signal;
Integrating the output signal with a second time constant larger than the first time constant, and generating a second signal obtained by adding the control voltage to the integrated signal;
When the level of the first signal is lower than the level of the second signal, the output signal is output at a high level, and when the level of the first signal is higher than the level of the second signal Comparing means for outputting the output signal at a low level;
A duty ratio adjustment circuit comprising:
周期的にハイレベルとロウレベルに変化する入力信号のデューティ比を制御電圧に従って制御して所望のデューティ比を有する出力信号を出力するデューティ比調整回路であって、
前記入力信号の立ち上がりまたは立ち下りのいずれか一方の変化に応じて該入力信号を第1の時定数で積分し、それ以外の変化時には直ちに該入力信号に従って変化する第1の信号を生成する第1の積分手段と、
前記出力信号を前記第1の時定数よりも大きな第2の時定数で積分すると共に、その積分した信号に前記制御電圧を加算した第2の信号を生成する第2の積分手段と、
前記第1の信号のレベルが前記第2の信号のレベルよりも低いときは前記出力信号をハイレベルにして出力し、該第1の信号のレベルが該第2の信号のレベルよりも高いときには該出力信号をロウレベルにして出力する比較手段とを、
備えたことを特徴とするデューティ比調整回路。
A duty ratio adjustment circuit for controlling the duty ratio of an input signal that periodically changes between a high level and a low level according to a control voltage and outputting an output signal having a desired duty ratio,
A first signal that integrates the input signal with a first time constant according to a change in one of rising or falling of the input signal, and immediately generates a first signal that changes according to the input signal at other changes. One integration means;
Integrating the output signal with a second time constant larger than the first time constant, and generating a second signal obtained by adding the control voltage to the integrated signal;
When the level of the first signal is lower than the level of the second signal, the output signal is output at a high level, and when the level of the first signal is higher than the level of the second signal Comparing means for outputting the output signal at a low level;
A duty ratio adjustment circuit comprising:
前記第2の積分手段は、非反転入力端子に前記制御電圧が与えられ、反転入力端子に前記出力信号が抵抗を介して与えられ、出力端子と該反転入力端子との間にはキャパシタが接続され、該出力端子から前記第2の信号が出力される演算増幅器で構成したことを特徴とする請求項1または2記載のデューティ比調整回路。   In the second integrating means, the control voltage is applied to the non-inverting input terminal, the output signal is applied to the inverting input terminal via a resistor, and a capacitor is connected between the output terminal and the inverting input terminal. 3. The duty ratio adjusting circuit according to claim 1, wherein the duty ratio adjusting circuit comprises an operational amplifier that outputs the second signal from the output terminal. 前記第1の時定数を前記入力信号の周期のほぼ1/2の値に設定し、前記第2の時定数を該入力信号の周期の10倍以上の値に設定したことを特徴とする請求項1、2または3記載のデューティ比調整回路。   The first time constant is set to a value that is approximately a half of the period of the input signal, and the second time constant is set to a value that is 10 times or more the period of the input signal. Item 4. The duty ratio adjustment circuit according to item 1, 2 or 3.
JP2008000422A 2008-01-07 2008-01-07 Duty ratio adjustment circuit Withdrawn JP2009164875A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008000422A JP2009164875A (en) 2008-01-07 2008-01-07 Duty ratio adjustment circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008000422A JP2009164875A (en) 2008-01-07 2008-01-07 Duty ratio adjustment circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009164875A true JP2009164875A (en) 2009-07-23

Family

ID=40966967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008000422A Withdrawn JP2009164875A (en) 2008-01-07 2008-01-07 Duty ratio adjustment circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009164875A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9812986B2 (en) 2016-03-29 2017-11-07 Lsis Co., Ltd. Apparatus for balancing voltages of DC link capacitor in inverter
JP2019220732A (en) * 2018-06-15 2019-12-26 ローム株式会社 Clock generating circuit, switching power supply, and semiconductor device
CN114337607A (en) * 2022-02-15 2022-04-12 山东兆通微电子有限公司 Clock signal duty ratio trimming circuit

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9812986B2 (en) 2016-03-29 2017-11-07 Lsis Co., Ltd. Apparatus for balancing voltages of DC link capacitor in inverter
JP2019220732A (en) * 2018-06-15 2019-12-26 ローム株式会社 Clock generating circuit, switching power supply, and semiconductor device
JP7231991B2 (en) 2018-06-15 2023-03-02 ローム株式会社 Clock generation circuit, switching power supply device and semiconductor device
CN114337607A (en) * 2022-02-15 2022-04-12 山东兆通微电子有限公司 Clock signal duty ratio trimming circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4425727B2 (en) Power circuit
US8115559B2 (en) Oscillator for providing a constant oscillation signal, and a signal processing device including the oscillator
US7944262B2 (en) Duty correction circuit
US20090195227A1 (en) Constant voltage circuit
US8436661B2 (en) Input buffer capable of expanding an input level range
US20110080198A1 (en) Charge pump circuit, and method of controlling charge pump circuit
JP2012070333A (en) Level shift circuit and switching regulator using the same
US20080191673A1 (en) Series regulator circuit
JP2007280025A (en) Power supply
JP4893241B2 (en) Reset device
JP5535447B2 (en) Power supply voltage step-down circuit, semiconductor device, and power supply voltage circuit
US20090021305A1 (en) Class D amplifier
JP2009164875A (en) Duty ratio adjustment circuit
US6940985B2 (en) Shock sound prevention circuit
US7545128B2 (en) Regulator circuit
US8305123B2 (en) Duty detection circuit, duty correction circuit, and duty detection method
JP4704392B2 (en) Oscillation stabilization detection circuit
US6940329B2 (en) Hysteresis circuit used in comparator
JP2015132941A (en) Constant voltage source circuit
US20090206900A1 (en) Duty cycle correction circuit and method for correcting duty cycle
JP6079184B2 (en) Regulator circuit
JP2011065208A (en) Constant current generation circuit, semiconductor device using the same, and electronic equipment
CN115173838A (en) Non-overlapping clock generator based on exclusive-OR gate
KR101942160B1 (en) The duty cycle corrector
JP6320048B2 (en) Oscillator circuit

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090424

A621 Written request for application examination

Effective date: 20101220

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A711 Notification of change in applicant

Effective date: 20111220

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

A977 Report on retrieval

Effective date: 20120518

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A761 Written withdrawal of application

Effective date: 20120605

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761