JPH02206908A - オペアンプ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、入力信号レベルが一定でなく、大きく変化す
るようなシステムへ導入した場合、入力信号レベルに合
った利得を外部からの指令によって切り換えることを可
能にしたオペアンプ回路に関する。

（従来の技術） 第２図は従来のオンアンプ回路の構成を示している。第
２図において、１１．１２は抵抗、１３はオペアンプで
ある。

次に上記従来例の動作について説明する。オペアンプ１
３の正転入力には増幅器の基準電圧が供給されている。

反転入力には抵抗１１を通して入力端子へ接続されてい
る。また、反転入力はさらにオペアンプ１３の出力より
帰還抵抗１２を通して接続され１回路全体として反転増
幅器となるように構成されている。今、抵抗１１をＲ１
、また、抵抗１２をＲ２とし、入力電圧をＶ、とじ出力
電圧ｖ０とすると、この回路の電圧増幅度ＡＶは、 Ａ、＝Ｖ、／Ｖｉ＝Ｒ，／Ｒ１となる。

また、このオペアンプ回路の電圧利得Ｇ、はＧ　ｖ　＝
２０　（ｌｏｇｘ　ａ　Ｒ２／　Ｒｔ　　となり、抵抗
１１と抵抗１２の比だけで決定される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のオペアンプ回路を、入力信号
が一定でなく大きく変化するようなシステムへ導入し、
回路の利得を大きくとると、大きな入力信号があった場
合、出力信号レベルが電源電圧レベル■ＤＤ、Ｇ、ｌＤ
を越えてしまい出力信号が歪む。逆に回路利得を小さく
すると、小さな入力信号があった場合には、出力信号レ
ベルが小さくなりすぎ所望の出力信号レベルが取り出せ
ないという問題があった。

本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、外部
からの指令により任意に回路利得を選択することのでき
るオペアンプ回路を提供することを目的とするものであ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、直列に接続された
オペアンプ回路の帰還抵抗を、外部からの指令に基づき
アナログスイッチにより切り換え、結果的にオペアンプ
回路の利得を切り換えるようにしたものである。

（作　用） したがって、本発明によれば、入力信号が一定でなく大
きく変化するようなシステム上でも外部からの指令によ
り、入力信号に合った適切な回路利得を選択することに
よって正常な増幅を行うことができる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例における転送されたデータを
もとに回路の利得を変化させることのできるオペアンプ
回路を示すものである。第１図において、１，２，３，
４．５は抵抗（以下、それぞれをＲ，１，Ｒ，□、Ｒ□
、Ｒ，３，Ｒ□という）、６はオペアンプ、７，８．９
はアナログスイッチ、１０はデータデコード回路である
。オペアンプの正転入力へは基準電圧を印加する。反転
入力はＲ１１を通して入力端子へ接続されている。また
、帰還抵抗Ｒ，１，Ｒ□、Ｒ，，，Ｒ□を通して出力端
子とも接続されている。Ｒ，□、Ｒ，３，Ｒ，，にはア
ナログスイッチ７．８．９が接続され、アナログスイッ
チ７．８．９はそれぞれデータデコード回路１０へ接続
されている。

次に上記実施例のオペアンプ回路の動作について説明す
る。上記実施例において、まず、アナログスイッチ７．
８．９が非導通状態にあるとき、この回路の電圧増幅度
Ａ、は ＡＶ”　（ＲＦｔ　＋　ＲＦ２　＋　ＲＦ３　＋ＲＦ４
）／　Ｒｌｘ　−（１）となり、このオペアンプ回路の
利得は最大となる。

このとき出力信号が歪むような入力信号があった場合に
は、データデコーダ回路１０に適切な回路利得となるよ
うなデータを転送する。転送されたデータによって、帰
還抵抗に並列に接続されているアナログイッチが選択さ
れて導通状態となり、適切な回路利得が選択されること
になる。この回路が最小利得となるにはアナログスイッ
チ７．８゜９が全て導通状態となれば良い。いま、アナ
ログスイッチのオン抵抗が全く無視できるとすると、（
１）式は ＡＶ＝　（ＲＦＩ　＋　０　＋　Ｏ＋　Ｏ）／　Ｒ１□
＝　ＲＦｘ／　Ｒｌｔ　＋＋　（２）となる。

以上のように本実施例によれば、回路利得は（１）式を
最大としく２）式が最小となる４段階の回路利得が選択
できる。

なお、上記実施例では、帰還抵抗を４分割した場合につ
いて説明したが、もっと分割数を増やし回路利得の設定
段数や設定幅などを増やすことができる。また、同じよ
うに入力抵抗１（Ｒ１□）を分割し、帰還抵抗の場合と
同じようにし、回路利得を変化させることもできる。さ
らに、本実施例では負帰還増幅器で説明しているが、入
力端子と基準電圧の端子とを入れ換えることにより、正
帰還増幅回路とすることも可能である。

（発明の効果） 本発明は上記実施例から明らかなように、オペアンプの
帰還抵抗を多段に分割し、それらに並列に接続されたア
ナログスイッチをデータデコード回路を用いて外部指令
により切り換えることにより、入力信号に合った適切な
回路利得を選択することができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のオペアンプ回路、第２図は
従来のオペアンプ回路である。 １〜５．１１．１２・・・抵抗、　６，１３・・・オペ
アンプ、７，８．９　　・・・アナログスイッチ、　１
０・・・データデコード回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直列に複数個接続された帰還抵抗と、前記帰還抵抗を任
   意に切り換えて、短絡させるためのアナログスイッチと
   、前記アナログスイッチを切り換えるためのデータをデ
   コードし、アナログスイッチを切り換える制御回路とを
   有し、外部からの指令により前記各回路を用いて任意に
   回路利得を切り換えられることを特徴とするオペアンプ
   回路。