JPH026662Y2

JPH026662Y2 -

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Publication number: JPH026662Y2
Application number: JP16213983U
Authority: JP
Priority date: 1983-10-19
Filing date: 1983-10-19
Publication date: 1990-02-19
Also published as: JPS6072020U

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野本考案は、ALC（自動レベル制御）回路の改良
に関するもので、特に特性的に優れ、かつIC（集
積回路）化が容易なALC回路に関する。

(ロ) 従来技術テープレコーダの録音回路の如く、振幅の変化
する信号を一定レベルの信号に変換する場合は、
通常ALC回路を使用するが、ALC回路としては、
例えば第１図に示す如きものがある。第１図にお
いて、入力端子１に印加された入力信号は、抵抗
２及びコンデンサ３を介して増幅回路４の入力端
子に印加され、前記増幅回路４で増幅された後、
出力コンデンサ５を介して出力端子６に導出され
る。その時、前記出力端子６に導出された信号の
一部は分岐され、ダイオード７で整流され、コン
デンサ８で平滑された後第１トランジスタ９のベ
ースに印加される。そして、前記第１トランジス
タ９のエミツタ電流は、ベースに印加された信号
に応じて変化し、それが第２トランジスタ１０の
ベースに供給されるので、前記第２トランジスタ
１０のコレクタ電流も、前記第１トランジスタ９
のベースに印加される信号に応じて変化すること
になる。

いま、入力信号を零から除々に増大させたとす
ると、第４図に示す如く、所定の値V₁になる迄、
第１及び第２トランジスタ９及び１０がオンせ
ず、前記入力信号は増幅回路４の増幅率Ｋに応じ
て増幅され、出力端子６にはＫ倍に増幅された出
力信号が発生する。しかして、入力信号レベルが
前記V₁に達すると、第１及び第２トランジスタ
９及び１０がオンし、入力信号は第２トランジス
タ１０のコレクタ・エミツタ路により側路され
る。そして、前記第２トランジスタ１０による側
路量は、入力信号レベルの増大に応じて増大する
ので、第４図に示す如く、出力信号レベルは、入
力信号レベルがV₁以上の範囲で略一定に保たれ
る。

ところで、第１図のALC回路の場合、出力信
号レベルは、増幅回路４の増幅率と第２トランジ
スタ１０の動作開始電圧により決定される。その
為、出力信号レベルを変化させたい場合は、通常
前記増幅回路４の増幅率を変化させている。とこ
ろが、前記増幅回路４の増幅率は、SN比（信号
対雑音比）、THD（全高調波歪）、周波数特性等に
関係しており、前記増幅率を変更すると、前記各
特性が変化してしまうので好ましくない。また、
各コンデンサとともに整流ダイオード７を外付け
しなければならないので、第１図のALC回路は、
IC化に不向きな回路であつた。

(ハ) 考案の目的本考案は、上述の点に鑑み成されたもので、
ALC回路が動作を開始するレベルを自在に可変
出来、過渡特性に優れ、かつIC化が容易なALC
回路を提供せんとするものである。

(ニ) 考案の構成本考案に係るALC回路は、入力信号を増幅す
る第１増幅回路と、該第１増幅回路の出力信号を
増幅する第２増幅回路と、前記第１増幅回路の出
力信号と前記第２増幅回路の出力信号とを比較
し、両出力信号の差に応じた第１出力信号及び該
第１出力信号と逆相の第２出力信号を発生する比
較回路と、前記第１出力信号に応じてコンデンサ
を充電する第１充電回路と、前記第２出力信号に
応じて前記コンデンサを充電する第２充電回路
と、前記コンデンサの端子電圧に応じて前記入力
信号のレベルを調整する調整回路とによつて構成
される。

(ホ) 実施例第２図は、本考案の一実施例を示す回路図で、
１１は入力信号が印加される入力端子、１２は該
入力端子１１に印加される入力信号を増幅する第
１増幅回路、１３は該第１増幅回路１２の出力信
号が導出される出力端子、１４は前記第１増幅回
路１２の出力信号を更に増幅する第２増幅回路、
１５は前記第１増幅回路１２の出力信号と前記第
２増幅回路１４の出力信号とを比較する比較回
路、１６は該比較回路１５の第１出力信号がベー
スに印加される第１充電トランジスタ、１７は前
記比較回路１５の前記第１出力信号と逆相の第２
出力信号がベースに印加される第２充電トランジ
スタ、１８は前記第１及び第２充電トランジスタ
１６及び１７のコレクタ電流によつて充電される
平滑用のコンデンサ、１９は該コンデンサ１８の
端子電圧に応じてオンする第１トランジスタ、及
び２０は該第１トランジスタ１９に応じてオン
し、そのコレクタ・エミツタ路により入力信号を
側路する第２トランジスタである。

次に動作を説明する。入力信号が印加されてい
ない状態においては、第１及び第２増幅回路１２
及び１４の出力端子に出力信号が発生せず、比較
回路１５の正負入力端子は等しい電圧となつてい
る。その為、前記比較回路１５の出力端子にも出
力信号が発生しない。その時、第１及び第２充電
トランジスタ１６及び１７のベースには、該第１
及び第２充電トランジスタ１６及び１７がオンと
ならない様、所定の直流バイアス電圧が印加され
ている。従つて、コンデンサ１８の充電も行なわ
れず、第１及び第２トランジスタ１９及び２０は
オフ状態を保つている。

いま、入力端子１１に小レベルの入力信号が印
加されたとすると、該入力信号は第１増幅回路１
２で増幅され、更に第２増幅回路１４で増幅され
る。しかして、前記第２増幅回路１４は、帰還抵
抗２１及び２２を備えており、負帰還増幅回路構
成と成されているので、前記第２増幅回路１４の
増幅率は、前記帰還抵抗２１及び２２の比によつ
て設定される。前記第１増幅回路１２の増幅率を
k₁、前記第２増幅回路１４の増幅率をk₂とすれ
ば、前記第１及び第２増幅回路１２及び１４の出
力信号v₀₁及びv₀₂は、それぞれ、 v₀₁＝k₁v_i ……(1) v₀₂＝k₁k₂v_i ……(2) （ただし、v_iは入力信号）となる。前記第１増幅回路１２の出力信号v₀₁は、
出力端子１３に導出されるとともに、比較回路１
５の負入力端子に印加され、前記第２増幅回路１
５の出力信号v₀₂は、前記比較回路１５の正入力
端子に印加されてレベル比較される。そして、前
記両出力信号のレベル差に応じた出力信号が前記
比較回路１５の出力端子に得られる。前記比較回
路１５の第１出力信号は、第１充電トランジスタ
１６のベースに印加され、前記比較回路１５の前
記第１出力信号と逆相の第２出力信号は、第２充
電トランジスタ１７のベースに印加される。その
為、前記第１出力信号v₀₃及び前記第２出力信号
v₀₄は、それぞれ、 v₀₃＝k₁v_i（k₂−１） ……(3) v₀₄＝k₁v_i（１−k₂） ……(4) となる。第２増幅回路１４の増幅率を１以上とす
れば、入力信号の正の半サイクルにおいて、第１
出力信号v₀₃が正、第２出力信号v₀₄が負となり、
入力信号の負の半サイクルにおいて、第１出力信
号v₀₃が負、第２出力信号v₀₄が正となる。従つ
て、入力信号が正の時、第２充電トランジスタ１
７がオンしてコンデンサ１８を充電し、入力信号
が負の時、第１充電トランジスタ１７がオンして
前記コンデンサ１８を充電する。その為、前記コ
ンデンサ１８は、入力信号の正負両半サイクルで
充電されることになり、前記コンデンサ１８の一
端に得られる直流電圧は、リツプル率の低い安定
なものとなる。

比較回路１５としては、例えば第３図に示す如
きものが使用される。第３図において、２３は第
２図の第１増幅回路１２の出力信号が印加される
負入力端子、２４は第２図の第２増幅回路１４の
出力信号が印加される正入力端子、２５はベース
が前記負入力端子２３に接続された第１差動トラ
ンジスタ２６と、ベースが前記正入力端子２４に
接続された第２差動トランジスタ２７と、前記第
１及び第２差動トランジスタ２６及び２７のコレ
クタ間に接続された第１電流反転回路２８とを含
む第１差動回路、２９はベースが前記負入力端子
２３に接続された第３差動トランジスタ３０と、
ベースが前記正入力端子２４に接続された第４差
動トランジスタ３１と、前記第３及び第４トラン
ジスタ３０及び３１のコレクタ間に接続された第
２電流反転回路３２とを含む第２差動回路、３３
は第１乃至第４差動トランジスタ２６乃至３１の
共通エミツタに接続された定電流トランジスタ、
１６は前記第３差動トランジスタ３０のコレクタ
にベースが接続された第１充電トランジスタ、及
び１７は前記第２差動トランジスタ２７のコレク
タにベースが接続された第２充電トランジスタで
ある。

しかして、入力信号v_iの正の半サイクルにおい
ては、正入力端子２４に印加される信号v₀₂が負
入力端子２３に印加される信号v₀₁よりも正とな
るので、第２差動トランジスタ２７のコレクタ電
流が第１差動トランジスタ２６のコレクタ電流よ
りも大となり、第１電流反転回路２８の作用によ
り、第２充電トランジスタ１７のベース電流が前
記第２差動トランジスタ２７に流れ、前記第２充
電トランジスタ１７がオンとなり、そのコレクタ
電流が発生する。その時、第３差動トランジスタ
３０のコレクタ電流は、第４差動トランジスタ３
１のコレクタ電流よりも小であるから、第１充電
トランジスタ１６のベース電流が流れず、該第２
充電トランジスタ１６はオフしている。入力信号
v_iの負の半サイクルにおいては、負入力端子２３
に印加される信号v₀₁が、正入力端子２４に印加
される信号v₀₂よりも正となるので、第３差動ト
ランジスタ３０のコレクタ電流が第４差動トラン
ジスタ３１のコレクタ電流よりも大となり、第１
充電トランジスタ１６のベース電流が流れ、オン
となる。その時、入力信号v_iの正の半サイクル時
と同様の動作により、第２充電トランジスタ１７
はオフしている。従つて、出力点３４には入力信
号v_iの正負両サイクル時に、前記入力信号v_iのレ
ベルに応じた出力電流が得られることになり、該
出力電流がコンデンサ１８の充電の為に用いられ
る。

再び第２図に戻つて、入力信号のレベルが小で
ある間は、第１及び第２充電トランジスタ１６及
び１７のコレクタ電流も小であり、コンデンサ１
８の端子電圧があまり上昇しない。その為、第１
及び第２トランジスタ１９及び２０がオンせず、
ALC動作が行なわれない。入力信号のレベルが
増大するにつれて、第１及び第２充電トランジス
タ１６及び１７のコレクタ電流も増大し、コンデ
ンサ１８の端子電圧も上昇する。そして、入力信
号のレベルがV₁になると、前記コンデンサ１８
の端子電圧が2V_BE（ただし、V_BEは第１及び第２
トランジスタ１９及び２０のベース・エミツタ間
立上り電圧）に達し、前記第１及び第２トランジ
スタ１９及び２０がオンとなり、前記第２トラン
ジスタ２０のコレクタ・エミツタ路により入力信
号が側路され始め、ALC動作が開始される。前
記第２トランジスタ２０による入力信号の側路量
は、前記コンデンサ１８の端子電圧に応じたもの
であるから、結局入力信号のレベルに応じたもの
となる。従つて、第１増幅回路１２の入力端子に
印加される信号は、常に一定となり、出力端子１
３に得られる出力信号のレベルも一定となる。第
５図実線イは、入力端子１１に印加される入力信
号と出力端子１３に得られる出力信号との関係を
示すもので、前記出力信号は、入力信号のレベル
がV₁に達する迄ALC回路が作動しないので、入
力信号に比例して増大し、入力信号のレベルが
V₁に達した後はALC回路の作用により一定レベ
ルとなる。

ALC回路の動作開始レベルは、第２増幅回路
１４の増幅率を変更するだけで簡単に変更するこ
とが出来る。先に述べた如く、第２増幅回路１４
は負帰還型に構成されているので、負帰還抵抗２
１及び２２の比を変え、負帰還量を変えるだけで
前記第２増幅回路１４の増幅率は変化する。そし
て、前記第２増幅回路１４の増幅率を大とすれ
ば、ALC回路の動作開始レベルは低下し、第５
図一点鎖線ロに示す如く、V₁よりも低い入力信
号レベルV₂でALC回路が動作を開始する。また、
前記第２増幅回路１４の増幅率を小とすれば、第
５図二点鎖線ハに示す如く、V₁よりも高い入力
信号レベルV₃でALC回路が動作を開始する。そ
して、前記第２増幅回路１４は、入力端子１１と
出力端子１３との間の主信号路に挿入されていな
いから、前記第２増幅回路１４の増幅率を変更し
ても、第１図の従来例の如く、各種特性が悪化す
ることが無い。

(ヘ) 考案の効果以上述べた如く、本考案に依れば、悪影響無く
ALC回路の動作開始レベルを可変することが出
来るALC回路を提供出来る。また、整流用のダ
イオードを外付けする必要が無いので、IC化に
適したALC回路を提供出来る。更に、本考案に
依れば、充電回路が入力信号の正負両サイクルで
作動するので、リツプル率を大巾に改善すること
が出来、過渡特性を改良することが出来る。また
更に、本考案に依れば、負荷インピーダンスに関
係無くALC動作を行なわせることが出来るので、
電源電圧変動に対して安定なALC回路が提供出
来る。尚、実施例の如く、充電回路をPNPトラ
ンジスタで構成し、そのコレクタ電流によりコン
デンサを充電する様にすれば、前記コンデンサに
対する出力インピーダンスを高くすることが出来
るので、ステレオ増幅器の如く、一対の増幅器を
必要とする機器に対して、前記コンデンサ、第１
及び第２トランジスタ等を共用出来、両増幅器に
同時にALCを行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のALC回路を示す回路図、第
２図は本考案の一実施例を示す回路図、第３図は
その比較回路の一例を示す回路図、第４図は第１
図のALC回路の入出力関係を示す特性図、及び
第５図は本考案の入出力関係を示す特性図であ
る。主な図番の説明、１２……第１増幅回路、１４
……第２増幅回路、１５……比較回路、１６，１
７……充電トランジスタ、１８……コンデンサ、
１９，２０……トランジスタ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

レベルの変化する入力信号に対して、一定レベ
ルの出力信号を発生させる為のALC回路であつ
て、前記入力信号を増幅する第１増幅回路と、該
第１増幅回路の出力信号を増幅する第２増幅回路
と、前記第１増幅回路の出力信号と前記第２増幅
回路の出力信号とを比較し、両出力信号の差に応
じた第１出力信号及び該第１出力信号と逆相の第
２出力信号を発生する比較回路と、前記第１出力
信号に応じてコンデンサを充電する第１充電回路
と、前記第２出力信号に応じて前記コンデンサを
充電する第２充電回路と、前記コンデンサの端子
電圧に応じて前記入力信号のレベルを調整する調
整回路とから成り、前記第１増幅回路の出力端に
ALCが施こされた出力信号を得る様に成すとと
もに、前記第２増幅回路の増幅率に応じてALC
回路の動作開始レベルを可変し得る様に成したこ
とを特徴とするALC回路。