スイッチ 開閉 TC4066BP TC4538BP

質問

TC4066BPという素子を使って周期(t=nT)によってスイッチの開閉が行われる回路を作っているのですが、わからないことが多々あって質問させていただきます。

ON　 　ーーーー　　　　ーーーー
　　　　｜　　｜　　　　｜　　｜
　　　　｜　　｜　　　　｜　　｜
　　　　｜　　｜　　　　｜　　｜
OFFーーー　　　ーーーーー　　　ーー
　　　　｜←　　　T　　→｜
　　　　　図：１

今の状況として、
TL081で+-15V,T=1msの方形波を作成
　　　　　　　↓
これを２つのTC4538BPの入力端子(12番or11番)に入れ、
立ち上がり、立ち下がりパルスを作成。

＋１５　｜　　｜　　｜　　　　　ーーーーーーーーーー
　　　　｜　　｜　　｜　　　　　　｜　　｜　　｜
　　　　｜　　｜　　｜　　　　　　｜　　｜　　｜
0　　ーーーーーーーーーーー　 　　｜　　｜　　｜

　　　　　　　　　　　図：２　

　　　　　　　　　　　　↓
この２つのパルスが合わさって、図１のようなパルスを作るという考えでいいのでしょうか？
もしそうだとしたら、4066のコントロール端子に図２の出力波形をそのまま繋げていいのでしょうか？

4066のVDD,Vssは+-7.5Vです。

何より根本的な原理を理解していないと思うので、質問が意味不明かもしれませんが、何とか教えていただけたら幸いです。

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回答No.2

inara1

TL082の出力（±15Vの矩形波）を4538に入れるところは問題ないですか？ 4538の電源電圧がVdd=+15V、Vss=0Vで、TL082の出力と4538の入力が直結していると、TL082の出力電圧が -15V になったときに4538が壊れてしまいます。下図のように、２本の抵抗でTL082の出力を±7.５Ｖに変換して、4538BPと4066の電源電圧を共に±7.5Vとすればレベルシフト回路は必要ありません。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　┌───────────-┬── +7.5V
　TL082出力（±15V）─┐　　　　　　　　　　│16　　　　　　　　　　　　　　　│14
　　　　　　　　　　　　　　4.7kΩ　　　11,12┏━┷━━┓9,10　CONT┏━━┷━
　　　　　　　　　　　　　　　├─────┨　4538　　┠─────┨　4066
　　　　　　　　　　　　　　4.7kΩ　　↑　　　┗━┯━━┛　　↑　　　　┗━━┯━
　GND(0V) ─────-┘　±7.5V　　　　　│8　　　　 ±7.5V　　　　　　　│7
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 └───────────┴── -7.5V

TL082の出力が何らかの方法で 0V～+15V に変換されていて、それをTC4538BP（Vdd=15V、Vss=0V）に入れているのであれば、添付回路のようなレベル変換回路を、下図のように4538と4066の間に入れれば、4066のコントロール端子電圧は±7.5Vになります。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　+15V　　　　　　　　　　　　　　┌─────────-┬── +7.5V
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 │16　　　　　　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　　　│14
　　　　　　　　　　　　　　　　11,12┏━┷━━┓9,10　 入力┏━━┷━━┓　CONT┏━━┷━
　矩形波（0V～+15V）────┨　4538　 ┠─────┨レベル変換┠───-┨　4066
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ┗━┯━━┛　　↑　　　 ┗━━┯━━┛　↑ 　　┗━━┯━
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 │8　　　　0V～+15V　　　　　│　　　　±7.5V　　　　　 │7
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　GND(0V)　　　　　　　　　　　　　　 └─────────┴── -7.5V

添付回路は 0V ～ 15Vの信号を -7.5V ～ +7.5V に変換するレベル変換回路です。トランジスタ1個だけでも可能ですが、1個だけだとトランジスタの電流増幅率のバラツキで信号レベルが変わることがあるので、トランジスタを２個使って確実に±7.5V出るような回路にしました。トランジスタの電流増幅率が50～800の範囲で変化しても出力レベルが±7.5Vになることを回路シミュレータで確認してあります。添付図には波形のシミュレーション結果も載せておきます（100pFはTC4066BPのコントロール端子の入力容量を模したもの）。1μsくらいの立上がり遅延がありますが大丈夫でしょうか。

お礼

回答ありがとうございます。

TC4538BPのデータシートで動作範囲を調べたところ、
Vdd=3~18V
Vss=0V
と書いてあったので、
TC081の出力波形を0~+15Vにし、TC4538BPの電源電圧を0~+15Vにして、
レベル変換する方向でいこうと思います。

ですが、早くも0~+15Vの方形波を出すのに、つまずいてます。
もうちょっと調べて粘ってみようとは思いますが、
もし何か助言を頂けたら幸いです。

補足

回答ありがとうございます。
補足ですが、
TC4538BPの電源電圧は+-5Vにできたのですが、
パルス幅調整のR(可変)をいじると、
電源電圧の値が変わってしまうという状況です。

回答No.1

inara1

AAがずれて波形が分かりませんが、やりたいことは理解しました。
TC4538BPの電源電圧（出力電圧）は±15Vでしょうか。
TC4066BPを±7.5V電源で使うのであれば、コントロール電圧を±7.5Vにしなければなりません。下図のように電圧を半分にしてTC4066BPに加えれば良いです。

　TC4538BP出力─ ┐
　　　　　　　　　　　　4.7k
　　　　　　　　　　　　 ├─── TC4066BPコントロール端子
　　　　　　　　　　　　4.7k
　GND(0V) ───-┘

TC4538BPの電源電圧がVdd=0V、Vcc=15V ならばレベルシフト回路が必要です（トランジスタ２個でできます）。

補足

回答ありがとうございます。

TC4538BPの電源電圧はvdd=15V(16番),Vss=0V(8番)なので出力電圧は正電圧だけの波形が出ます。(0V-+15V)

なのでレベルシフト回路が必要だと思うのですが、
このレベルシフト回路をどこにどう繋げればいいのでしょうか？

それと今、１つのTC4538BPで立ち上がり、立ち下がりパルスを作ることができたのですが、
この両方を1/2に(+7.5Vに)分圧してコントロール端子に繋げるという考え方でいいのでしょうか？

重ね重ねの質問で申し訳ありませんがよろしくお願いします。