JPH0224257Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0224257Y2 JPH0224257Y2 JP1983002905U JP290583U JPH0224257Y2 JP H0224257 Y2 JPH0224257 Y2 JP H0224257Y2 JP 1983002905 U JP1983002905 U JP 1983002905U JP 290583 U JP290583 U JP 290583U JP H0224257 Y2 JPH0224257 Y2 JP H0224257Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- range
- amplifier
- signal
- signals
- input signal
- 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.)
- Expired
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は増幅器における自動レンジ切換回路に
関するものである。更に詳述すると、入力信号の
大きさに応じて増幅器の増幅度を自動的に切り換
える回路は既に公知であるが、本考案はこの回路
の改良に関するものである。
関するものである。更に詳述すると、入力信号の
大きさに応じて増幅器の増幅度を自動的に切り換
える回路は既に公知であるが、本考案はこの回路
の改良に関するものである。
まず従来回路の欠点から説明する。
第１図は従来から知られている自動レンジ切換
回路の要部構成例を示すブロツク図である。もつ
とも本考案の回路のブロツク図も第１図と同じに
なるが、レンジ決定回路の構成に特徴があり、従
来回路とは異なつている。
回路の要部構成例を示すブロツク図である。もつ
とも本考案の回路のブロツク図も第１図と同じに
なるが、レンジ決定回路の構成に特徴があり、従
来回路とは異なつている。
従来回路において、１は増幅器であり入力信号
を適切な大きさに増幅するものである。この増幅
器１は、後述するレンジ決定回路からの制御信号
S1により増幅度が選択される。すなわち、増幅器
１には第１図に示す如くレンジ手段が含まれてい
る。このレンジ手段は、例えば増幅器１の帰還抵
抗又は入力抵抗を変えるようなものであつてもよ
い。CMP1〜CMP3はコンパレータであり入力信
号の大きさに応じて、それぞれ信号C1〜C3を出
力するものである。例えば、入力信号E1がE1＜
100mVのときは信号C1〜C3はすべて“０”レベ
ルとなり、入力信号E1が100mVE1＜1Vのとき
は信号C1が“１”で信号C2とC3が“０”となり、
1VE1＜10Vのときは信号C1とC2が“１”で信
号C3が“０”となり、10E1で信号C1〜C3がす
べて“１”となるような動作をする。３はレンジ
決定回路であり上述した信号C1〜C3を導入し、
これに基づいて増幅器のレンジを決定するもので
ある。第３図はこのレンジ決定回路３において、
導入した信号C1〜C3と選択されるレンジとの関
係を示した図である。
を適切な大きさに増幅するものである。この増幅
器１は、後述するレンジ決定回路からの制御信号
S1により増幅度が選択される。すなわち、増幅器
１には第１図に示す如くレンジ手段が含まれてい
る。このレンジ手段は、例えば増幅器１の帰還抵
抗又は入力抵抗を変えるようなものであつてもよ
い。CMP1〜CMP3はコンパレータであり入力信
号の大きさに応じて、それぞれ信号C1〜C3を出
力するものである。例えば、入力信号E1がE1＜
100mVのときは信号C1〜C3はすべて“０”レベ
ルとなり、入力信号E1が100mVE1＜1Vのとき
は信号C1が“１”で信号C2とC3が“０”となり、
1VE1＜10Vのときは信号C1とC2が“１”で信
号C3が“０”となり、10E1で信号C1〜C3がす
べて“１”となるような動作をする。３はレンジ
決定回路であり上述した信号C1〜C3を導入し、
これに基づいて増幅器のレンジを決定するもので
ある。第３図はこのレンジ決定回路３において、
導入した信号C1〜C3と選択されるレンジとの関
係を示した図である。
このような従来のレンジ決定回路３を有した自
動レンジ切換回路の動作を第２図を用いて説明す
る。第２図は増幅器１の入力信号と出力信号の関
係を描いた図である。入力信号E1が０≦E1＜Ａ
のとき各コンパレータの出力信号C1〜C3は、
“０”となつている。この時、レンジ決定回路３
は増幅器１をレンジ１に設定する制御信号S1を出
力する。入力信号E1が増大してE1＝Ａとなると
コンパレータCMP1の信号C1が“１”となり、第
３図に示す如くレンジ決定回路３は、増幅器１の
レンジを２とする。従つて、増幅器１の出力信号
E0は第２図のように減少する。以下、入力信号
E1が増加するにつれてレンジが次々と切り換り、
第２図に示すように鋸形の波形となる。その結
果、増幅器１の出力レベルは第２図に示すように
Ｈを最大レベルとするように自動的に切り換えら
れており、過大入力により増幅器１が飽和するよ
うなことは生じない。
動レンジ切換回路の動作を第２図を用いて説明す
る。第２図は増幅器１の入力信号と出力信号の関
係を描いた図である。入力信号E1が０≦E1＜Ａ
のとき各コンパレータの出力信号C1〜C3は、
“０”となつている。この時、レンジ決定回路３
は増幅器１をレンジ１に設定する制御信号S1を出
力する。入力信号E1が増大してE1＝Ａとなると
コンパレータCMP1の信号C1が“１”となり、第
３図に示す如くレンジ決定回路３は、増幅器１の
レンジを２とする。従つて、増幅器１の出力信号
E0は第２図のように減少する。以下、入力信号
E1が増加するにつれてレンジが次々と切り換り、
第２図に示すように鋸形の波形となる。その結
果、増幅器１の出力レベルは第２図に示すように
Ｈを最大レベルとするように自動的に切り換えら
れており、過大入力により増幅器１が飽和するよ
うなことは生じない。
しかし、以上の動作は入力信号E1が順調に増
加した場合の例であつて、実際のフイールドで使
用した場合は各種の入力状態が発生する。１例を
上げると、今、第２図において入力信号E1がＣ
−Ｄ間にあつたとすると、各コンパレータの信号
C1〜C3はすべて“１”でありレンジ４が選択さ
れている。そこで、この入力信号E1が減少し第
２図のＡ−Ｂ間へ変化している時を想定する。こ
の場合、コンパレータCMP1〜CMP3の出力は、
信号C1は“１”のままであるが、信号C2とC3は
“１”から“０”へ変化中である。このような状
態でレンジの決定が行なわれるとコンパレータ
CMP1〜CMP3の動作速度のバラツキから以下の
状態が発生し得る。
加した場合の例であつて、実際のフイールドで使
用した場合は各種の入力状態が発生する。１例を
上げると、今、第２図において入力信号E1がＣ
−Ｄ間にあつたとすると、各コンパレータの信号
C1〜C3はすべて“１”でありレンジ４が選択さ
れている。そこで、この入力信号E1が減少し第
２図のＡ−Ｂ間へ変化している時を想定する。こ
の場合、コンパレータCMP1〜CMP3の出力は、
信号C1は“１”のままであるが、信号C2とC3は
“１”から“０”へ変化中である。このような状
態でレンジの決定が行なわれるとコンパレータ
CMP1〜CMP3の動作速度のバラツキから以下の
状態が発生し得る。
(イ) C1＝１，C2＝１，C3＝０
(ロ) C1＝１，C2＝０，C3＝１
(ハ) C1＝１，C2＝０，C3＝０
(ニ) C1＝１，C2＝１，C3＝１
ここで、上記(ロ)の状態になると元来存在しない
組合せであり、この場合には、どのレンジが選択
されるか不定の状態になる。従つて、高ゲイン
（レンジ１）が選択される場合も有り、その時は
増幅器１が過大入力のために飽和する。その結
果、増幅器１の出力に異状電圧が生ずるので、こ
の増幅器１の出力を受信している次段の装置に悪
影響を与える。また、増幅器は一般に飽和すると
増幅器を構成している素子（図示せず）の熱バラ
ンスを崩し、飽和状態から正常状態へ復帰するの
に少々の時間を要するなどの欠点がある。
組合せであり、この場合には、どのレンジが選択
されるか不定の状態になる。従つて、高ゲイン
（レンジ１）が選択される場合も有り、その時は
増幅器１が過大入力のために飽和する。その結
果、増幅器１の出力に異状電圧が生ずるので、こ
の増幅器１の出力を受信している次段の装置に悪
影響を与える。また、増幅器は一般に飽和すると
増幅器を構成している素子（図示せず）の熱バラ
ンスを崩し、飽和状態から正常状態へ復帰するの
に少々の時間を要するなどの欠点がある。
本考案は以上のような点に鑑みてなされたもの
でありコンパレータCMP1〜CMP3の信号C1〜C3
がどのような組合せとなつても増幅器１を飽和さ
せることなく適切なレンジを選択することができ
る自動レンジ切換回路を提供しようとするもので
ある。
でありコンパレータCMP1〜CMP3の信号C1〜C3
がどのような組合せとなつても増幅器１を飽和さ
せることなく適切なレンジを選択することができ
る自動レンジ切換回路を提供しようとするもので
ある。
本考案に係る自動レンジ切換回路のブロツク構
成は第１図と同じである。従つて、その構成の再
説明は省略する。ただし、レンジ決定回路３の構
成が従来のものと異なる。
成は第１図と同じである。従つて、その構成の再
説明は省略する。ただし、レンジ決定回路３の構
成が従来のものと異なる。
第４図は、本考案のレンジ決定回路３の入力条
件と選択されるレンジとの関係を示した図であ
る。第４図のように本考案においては、レンジ決
定回路３に導入する信号C1〜C3のいかなる組合
わせに対しても必ず増幅器１のレンジが定まり、
しかも複数の信号C1〜C3が競合した場合低ゲイ
ン側のレンジが優先して選択されるように動作し
ている。従つて増幅器１が過大入力により飽和す
る危険はない。すなわち、コンパレータCMP1の
出力信号C3が“１”の場合には、他の信号C1と
C2がどのような組合わせであつても必ず低ゲイ
ンのレンジ４が選択されるようになつている。
件と選択されるレンジとの関係を示した図であ
る。第４図のように本考案においては、レンジ決
定回路３に導入する信号C1〜C3のいかなる組合
わせに対しても必ず増幅器１のレンジが定まり、
しかも複数の信号C1〜C3が競合した場合低ゲイ
ン側のレンジが優先して選択されるように動作し
ている。従つて増幅器１が過大入力により飽和す
る危険はない。すなわち、コンパレータCMP1の
出力信号C3が“１”の場合には、他の信号C1と
C2がどのような組合わせであつても必ず低ゲイ
ンのレンジ４が選択されるようになつている。
第５図は、第４図に示す真理値表を実現するレ
ンジ決定回路３の構成例を示す図である。同図に
おいて、入力端子Ｐ１〜Ｐ３には第１図に示す各
コンパレータの出力信号C1，C2，C3が加えられ
る。１１〜１３はインバータであり、導入した信
号の“１”と“０”を反転するものである。１４
〜１６は論理積ゲート素子（以下、単にゲートと
記す）であり、導入した総べての信号が“１”の
時のみ“１”を出力するものである。ゲート１４
の出力からレンジ１を選択する信号が得られ、ゲ
ート１５の出力からレンジ２を選択する信号が得
られ、ゲート１６の出力からレンジ３を選択する
信号が得られる。信号C3は直接出力信号Ｐ７に
導かれ、そのままレンジ４を選択する信号に使用
される。第５図のレンジ１〜レンジ４の信号（こ
れらを総称して制御信号S1と言う）は、増幅器の
レンジ手段に加えられこれを制御する。
ンジ決定回路３の構成例を示す図である。同図に
おいて、入力端子Ｐ１〜Ｐ３には第１図に示す各
コンパレータの出力信号C1，C2，C3が加えられ
る。１１〜１３はインバータであり、導入した信
号の“１”と“０”を反転するものである。１４
〜１６は論理積ゲート素子（以下、単にゲートと
記す）であり、導入した総べての信号が“１”の
時のみ“１”を出力するものである。ゲート１４
の出力からレンジ１を選択する信号が得られ、ゲ
ート１５の出力からレンジ２を選択する信号が得
られ、ゲート１６の出力からレンジ３を選択する
信号が得られる。信号C3は直接出力信号Ｐ７に
導かれ、そのままレンジ４を選択する信号に使用
される。第５図のレンジ１〜レンジ４の信号（こ
れらを総称して制御信号S1と言う）は、増幅器の
レンジ手段に加えられこれを制御する。
この第５図の回路は全コンパレータ出力の総べ
ての組合せについて低ゲイン側のレンジを優先し
て選択する論理演算を行つている。
ての組合せについて低ゲイン側のレンジを優先し
て選択する論理演算を行つている。
例えば、信号C3が“１”であれば、必ずレン
ジ４のみが“１”となる（第４図参照）。この時
ゲート１４〜１６には、この信号C3を反転した
信号“０”を加えているので、レンジ１〜レンジ
３の信号は必ず“０”となる。
ジ４のみが“１”となる（第４図参照）。この時
ゲート１４〜１６には、この信号C3を反転した
信号“０”を加えているので、レンジ１〜レンジ
３の信号は必ず“０”となる。
なお、第４図の真理値表を実現する論理回路は
無数にある。従つて本考案に係る自動レンジ切換
回路に使用するレンジ決定回路を第５図の構成に
限定するものではない。
無数にある。従つて本考案に係る自動レンジ切換
回路に使用するレンジ決定回路を第５図の構成に
限定するものではない。
以上のように、第４図は信号C1〜C3のすべて
の組合わせを表示しており、これらの組合わせに
ついて複数の信号C1〜C3が競合した場合低ゲイ
ン側のレンジを優先して選択するようにレンジ決
定回路３は動作している。従つて複数のコンパレ
ータを並列に配置した自動レンジ切換回路におい
て、コンパレータの動作速度が異なつていても従
来手段のような誤動作は生じない。
の組合わせを表示しており、これらの組合わせに
ついて複数の信号C1〜C3が競合した場合低ゲイ
ン側のレンジを優先して選択するようにレンジ決
定回路３は動作している。従つて複数のコンパレ
ータを並列に配置した自動レンジ切換回路におい
て、コンパレータの動作速度が異なつていても従
来手段のような誤動作は生じない。
なお、以上の説明ではコンパレータを３個用い
た例で説明したが、本考案はコンパレータの個数
に限定されることなく成立することは明らかであ
る。
た例で説明したが、本考案はコンパレータの個数
に限定されることなく成立することは明らかであ
る。
第１図は従来のかつ本考案に係る自動レンジ切
換回路の要部構成例を示すブロツク図、第２図は
増幅器１の入力信号と出力信号の関係を描いた
図、第３図は従来の自動レンジ切換回路における
レンジ決定回路の動作を示す図、第４図は本考案
に係る自動レンジ切換回路におけるレンジ決定回
路の動作を示す図、第５図は本考案に係る自動レ
ンジ切換回路に用いられるレンジ決定回路の構成
例を示す図である。 １……増幅器、３……レンジ決定回路、CMP1
〜CMP3……コンパレータ。
換回路の要部構成例を示すブロツク図、第２図は
増幅器１の入力信号と出力信号の関係を描いた
図、第３図は従来の自動レンジ切換回路における
レンジ決定回路の動作を示す図、第４図は本考案
に係る自動レンジ切換回路におけるレンジ決定回
路の動作を示す図、第５図は本考案に係る自動レ
ンジ切換回路に用いられるレンジ決定回路の構成
例を示す図である。 １……増幅器、３……レンジ決定回路、CMP1
〜CMP3……コンパレータ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 導入した入力信号と設定レベルとを比較し、入
力信号の大きさに応じてそれぞれ信号を出力する
複数個のコンパレータと、 前記各コンパレータの出力を導入し、全コンパ
レータ出力の総べての組合せについて低ゲイン側
のレンジを優先して選択する論理演算を行い制御
信号を出力するレンジ決定回路と、 レンジ決定回路からの制御信号によりゲインを
切換えるレンジ手段を設け、導入した入力信号を
このゲインで増幅する増幅器と、 を備えた自動レンジ切換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP290583U JPS59108326U (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 自動レンジ切換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP290583U JPS59108326U (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 自動レンジ切換回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108326U JPS59108326U (ja) | 1984-07-21 |
| JPH0224257Y2 true JPH0224257Y2 (ja) | 1990-07-03 |
Family
ID=30134549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP290583U Granted JPS59108326U (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 自動レンジ切換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59108326U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6204812B2 (ja) * | 2013-12-10 | 2017-09-27 | 株式会社メガチップス | 入力電圧レンジモニタ回路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4860561A (ja) * | 1971-11-27 | 1973-08-24 | ||
| JPS5233410A (en) * | 1975-09-10 | 1977-03-14 | Hitachi Ltd | Receiving level automatic adjusting system |
-
1983
- 1983-01-13 JP JP290583U patent/JPS59108326U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59108326U (ja) | 1984-07-21 |
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