JPH0358472B2 - - Google Patents
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- JPH0358472B2 JPH0358472B2 JP58170487A JP17048783A JPH0358472B2 JP H0358472 B2 JPH0358472 B2 JP H0358472B2 JP 58170487 A JP58170487 A JP 58170487A JP 17048783 A JP17048783 A JP 17048783A JP H0358472 B2 JPH0358472 B2 JP H0358472B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、たとえばAGC回路に用いられる
レベル検出器に関し、検出の感度が温度の逆数で
設定されるようにし、感度の検出レベル依存性を
排除し、検出レベルの低いときの感度向上を図る
ことを目的とする。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a level detector used, for example, in an AGC circuit, in which the detection sensitivity is set by the reciprocal of temperature, eliminating the dependence of sensitivity on the detection level, and The purpose is to improve the sensitivity when
従来、8ミリビデオテープレコーダなどの
AGC回路は第1図に示すように構成され、同図
において、1はビデオプリアンプにより形成され
た信号源、2は信号源1の信号が1対の入力端子
a,bに入力される可変減衰部であり、信号源1
の信号を増幅するバツフアアンプ2aおよび、ア
ンプ2aの出力信号を制御端子cに入力された制
御信号にもとづいて可変減衰する出力可変回路2
bが設けられ、出力可変回路2bにより減衰制御
されたアンプ2aの出力信号、すなわち被検出信
号を1対の出力端子d,eから出力する。 Traditionally, 8mm video tape recorders, etc.
The AGC circuit is configured as shown in Figure 1, in which 1 is a signal source formed by a video preamplifier, and 2 is a variable attenuation signal from signal source 1 that is input to a pair of input terminals a and b. and signal source 1
a buffer amplifier 2a that amplifies a signal of
b, and outputs the output signal of the amplifier 2a whose attenuation is controlled by the output variable circuit 2b, that is, the detected signal, from a pair of output terminals d and e.
3は出力端子d,eの被検出信号が1対の入力
端子f,gに入力されるレベル検出器であり、入
力端子f,gの被検出信号のレベル検出により検
出信号を出力するレベル検出器3a′および、検出
器3a′の検出信号を平滑して制御端子hに制御信
号を出力するローパスフイルタ3bが設けられて
いる。 3 is a level detector in which signals to be detected at output terminals d and e are input to a pair of input terminals f and g, and a level detector outputs a detection signal by detecting the level of the signals to be detected at input terminals f and g. A low-pass filter 3b is provided for smoothing the detection signal of the detector 3a' and outputting a control signal to the control terminal h.
なお、制御端子hの制御信号が可変減衰部2の
制御端子cに出力される。また、レベル検出器3
a′からは検出信号とともにAGCにより一定振幅
に制御されたAGC信号が出力され、該AGC信号
がレベル検出部3の出力端子iから他の回路部に
出力される。 Note that the control signal at the control terminal h is output to the control terminal c of the variable attenuation section 2. In addition, level detector 3
An AGC signal controlled to have a constant amplitude by AGC is output together with the detection signal from a', and the AGC signal is output from the output terminal i of the level detection section 3 to other circuit sections.
そして可変減衰部2の詳細は第2図に示すよう
に構成され、同図において、Q1,Q2はアンプ
2aに設けられたNPN型の1対のトランジスタ
であり両トランジスタQ1,Q2の共通エミツタ
回路が定電流源回路T1により形成されるととも
に、トランジスタQ1,Q2のコレクタがコレク
タ抵抗R1,R2をそれぞれ介して電源端子+B
に接続され、両トランジスタQ1,Q2の差動増
幅により入力端子a,bの信号が増幅され、両ト
ランジスタQ1,Q2のコレクタから出力端子
d,eに増幅された信号が出力される。 The details of the variable attenuation section 2 are constructed as shown in Fig. 2, in which Q1 and Q2 are a pair of NPN type transistors provided in the amplifier 2a, and a common emitter circuit for both transistors Q1 and Q2. is formed by the constant current source circuit T1, and the collectors of the transistors Q1 and Q2 are connected to the power supply terminal +B via collector resistors R1 and R2, respectively.
The signals at input terminals a and b are amplified by the differential amplification of both transistors Q1 and Q2, and the amplified signals are output from the collectors of both transistors Q1 and Q2 to output terminals d and e.
Q3,Q4は出力可変回路2bに設けられた
NPN型の1対のトランジスタであり、トランジ
スタQ3のコレクタ,ベースがトランジスタQ1
のコレクタに接続されるとともに、トランジスタ
Q4のコレクタ,ベースがトランジスタQ2のコ
レクタに接続され、両トランジスタQ3,Q4の
共通エミツタ回路が制御端子cの制御信号にもと
づいて制御される可変電流源回路T2により形成
されている。 Q3 and Q4 are provided in the output variable circuit 2b.
A pair of NPN type transistors, with the collector and base of transistor Q3 being transistor Q1.
A variable current source circuit T2 is connected to the collector of the transistor Q4, and the collector and base of the transistor Q4 are connected to the collector of the transistor Q2, and the common emitter circuit of both transistors Q3 and Q4 is controlled based on the control signal of the control terminal c. It is formed by
さらに、レベル検出器3の詳細は第3図に示す
ように構成され、Q5,Q6は第1差動増幅回路
を形成するNPN型の1対のトランジスタであり、
両トランジスタQ5,Q6のベースが入力端子
f,gにそれぞれ接続されるとともに、両トラン
ジスタQ5,Q6の共通エミツタ回路が定電流源
回路T3により形成されている。 Furthermore, the details of the level detector 3 are configured as shown in FIG. 3, and Q5 and Q6 are a pair of NPN type transistors forming a first differential amplifier circuit.
The bases of both transistors Q5 and Q6 are connected to input terminals f and g, respectively, and a common emitter circuit of both transistors Q5 and Q6 is formed by a constant current source circuit T3.
R3,R4はトランジスタQ5のコレクタ回
路、すなわち第1差動増幅回路の一方のコレクタ
回路に設けられたコレクタ抵抗、限流抵抗の直列
回路であり、コレクタ抵抗R3がトランジスタQ
5のコレクタに接続され、限流抵抗R4が電源端
子+Bに接続されている。R5,R6はトランジ
スタQ6のコレクタ回路、すなわち第1差動増幅
回路の他方のコレクタ回路に設けられたコレクタ
抵抗、限流抵抗の直列回路であり、コレクタ抵抗
R5がトランジスタQ6のコレクタに接続され、
限流抵抗R6が電源端子+Bに接続されている。 R3 and R4 are a series circuit of a collector resistor and a current limiting resistor provided in the collector circuit of the transistor Q5, that is, one collector circuit of the first differential amplifier circuit, and the collector resistor R3 is connected to the transistor Q5.
5, and a current limiting resistor R4 is connected to the power supply terminal +B. R5 and R6 are a series circuit of a collector resistor and a current limiting resistor provided in the collector circuit of the transistor Q6, that is, the other collector circuit of the first differential amplifier circuit, and the collector resistor R5 is connected to the collector of the transistor Q6,
A current limiting resistor R6 is connected to the power supply terminal +B.
Q7,Q8は第2差動増幅回路を形成する
NPN型の1対のトランジスタであり、トランジ
スタQ7のベース抵抗R3,R4の接続点p、す
なわちコレクタ抵抗R3より電源側に接続される
とともに、トランジスタQ8のベースがトランジ
スタQ6のコレクタとコレクタ抵抗R5の接続点
p′,すなわちコレクタ抵抗R5よりトランジスタ
側に接続され、両トランジスタQ7,Q8の共通
エミツタ回路が定電流源回路T4により形成され
ている。R7はトランジスタQ8のコレクタ抵抗
である。 Q7 and Q8 form a second differential amplifier circuit
They are a pair of NPN type transistors, and are connected to the power supply side from the connection point p of the base resistors R3 and R4 of the transistor Q7, that is, the collector resistor R3, and the base of the transistor Q8 is connected to the collector of the transistor Q6 and the collector resistor R5. connection point
p', that is, the collector resistor R5, is connected to the transistor side, and a common emitter circuit of both transistors Q7 and Q8 is formed by a constant current source circuit T4. R7 is the collector resistance of transistor Q8.
Q9,Q10は第3差動増幅回路を形成する
NPN型の1対のトランジスタであり、トランジ
スタQ9のベース、コレクタがトランジスタQ
5,Q8のコレクタにそれぞれ接続されるととも
に、トランジスタQ10のベース,コレクタが抵
抗R5,R6の接続点、電源端子+Bにそれぞれ
接続され、両トランジスタQ9,Q10の共通エ
ミツタ回路が定電流源回路T5により形成されて
いる。 Q9 and Q10 form a third differential amplifier circuit
A pair of NPN type transistors, the base and collector of transistor Q9 are
The base and collector of the transistor Q10 are connected to the connection point of the resistors R5 and R6 and the power supply terminal +B, respectively, and the common emitter circuit of both transistors Q9 and Q10 is connected to the constant current source circuit T5. It is formed by
Q11はベースがトランジスタQ8のコレクタ
に接続されたPNP型のトランジスタであり、エ
ミツタが電源端子+Bに接続されている。 Q11 is a PNP type transistor whose base is connected to the collector of transistor Q8, and whose emitter is connected to power supply terminal +B.
C,R8はローパスフイルタ3bを形成するフ
イルタコンデンサ、フイルタ抵抗であり、コンデ
ンサC、抵抗R8の並列回路の一端がトランジス
タQ11のコレクタおよび制御端子hに接続さ
れ、前記並列回路の他端がアースされている。 C and R8 are a filter capacitor and a filter resistor forming the low-pass filter 3b, one end of the parallel circuit of the capacitor C and resistor R8 is connected to the collector of the transistor Q11 and the control terminal h, and the other end of the parallel circuit is grounded. ing.
なお、トランジスタQ6のコレクタに出力端子
iが接続されるとともに、トランジスタQ7のコ
レクタが電源端子+Bに接続されている。 Note that the output terminal i is connected to the collector of the transistor Q6, and the collector of the transistor Q7 is connected to the power supply terminal +B.
また、抵抗R3,R5は同一抵抗値Rxであり、
抵抗R4,R6も同一抵抗値Ryである。 Also, resistors R3 and R5 have the same resistance value Rx,
Resistors R4 and R6 also have the same resistance value Ry.
つぎに、第1図ないし第3図の動作を第4図な
いし第7図とともに説明する。 Next, the operations shown in FIGS. 1 to 3 will be explained in conjunction with FIGS. 4 to 7.
信号源1の信号はバツフアアンプ2aの両トラ
ンジスタQ1,Q2により差動増幅され、両トラ
ンジスタQ1,Q2のコレクタ、すなわちアンプ
2aの非反転出力端子、反転出力端子の間に信号
源1の信号を増幅した被検出信号が発生する。 The signal of signal source 1 is differentially amplified by both transistors Q1 and Q2 of buffer amplifier 2a, and the signal of signal source 1 is amplified between the collectors of both transistors Q1 and Q2, that is, the non-inverting output terminal and the inverting output terminal of amplifier 2a. A detected signal is generated.
一方、制御信号にもとづく出力可変回路2bの
共通エミツタ回路の電流変化により、トランジス
タQ3,Q4がそれぞれ等価的に形成するダイオ
ードの順方向抵抗値が可変制御され、該抵抗値の
変化により被検出信号の振幅が制御される。 On the other hand, due to the current change in the common emitter circuit of the variable output circuit 2b based on the control signal, the forward resistance value of the diode equivalently formed by the transistors Q3 and Q4 is variably controlled, and the change in the resistance value causes the detected signal to be The amplitude of is controlled.
さらに、トランジスタQ5,Q6が形成する第
1差動増幅回路が定電流源回路T3により駆動さ
れるとともに、トランジスタQ7,Q8が形成す
る第2差動増幅回路と、トランジスタQ9,Q1
0が形成する第3差動増幅回路とが、同一電流の
定電流源回路T4,T5によりそれぞれ駆動され
る。 Further, a first differential amplifier circuit formed by transistors Q5 and Q6 is driven by constant current source circuit T3, and a second differential amplifier circuit formed by transistors Q7 and Q8 and transistors Q9 and Q1 are driven by constant current source circuit T3.
The third differential amplifier circuit formed by 0 is driven by constant current source circuits T4 and T5 of the same current, respectively.
そして第1差動増幅回路の共通エミツタ回路を
流れる電流をI1とした場合、入力端子f,gへの
被検出信号の非入力時には、トランジスタQ5,
Q6のコレクタ電流がI1/2になるため、接続点
pの電圧Vpと接続点p′の電圧Vp′との電位差は
I1Rx/2になり、このときトランジスタQ8の
ベース回路が遮断バイアスに設定されるため、ト
ランジスタQ8の動作点が第4図の動作曲線上の
α点になつて第5図に示すトランジスタQ8のコ
レクタ電流Icが0になり、逆に、トランジスタQ
7のコレクタ電流が第2差動増幅回路の共通エミ
ツタ回路を流れる電流I2になる。 If the current flowing through the common emitter circuit of the first differential amplifier circuit is I1 , then when the detected signal is not input to the input terminals f and g, the transistors Q5 and
Since the collector current of Q6 is I 1 /2, the potential difference between the voltage Vp at the connection point p and the voltage Vp' at the connection point p' is
I 1 Rx/2, and at this time, the base circuit of transistor Q8 is set to cutoff bias, so the operating point of transistor Q8 becomes point α on the operating curve of FIG. 4, and transistor Q8 shown in FIG. The collector current Ic of becomes 0, and conversely, the collector current Ic of the transistor Q becomes 0.
7 becomes the current I 2 flowing through the common emitter circuit of the second differential amplifier circuit.
なお、第2差動増幅回路のトランジスタQ7と
第3差動増幅回路のトランジスタQ10とは同一
に動作し、トランジスタQ8とトランジスタQ9
とは同一に動作する。 Note that the transistor Q7 of the second differential amplifier circuit and the transistor Q10 of the third differential amplifier circuit operate in the same manner, and the transistor Q8 and the transistor Q9 operate in the same manner.
works the same as .
つぎに、入力端子f,gに被検出信号が入力さ
れると、トランジスタQ5,Q6は対称的に動作
し、トランジスタQ6の動作により接続点p′の電
圧Vp′が変化してトランジスタQ8のベース回路
のバイアスが遮断バイアスから変化する。 Next, when the detected signal is input to the input terminals f and g, the transistors Q5 and Q6 operate symmetrically, and the voltage Vp' at the connection point p' changes due to the operation of the transistor Q6, and the base of the transistor Q8 changes. The circuit bias changes from the cutoff bias.
そして被検出信号のレベルが所定の検出レベル
になり、トランジスタQ8の動作点が第4図のα
点からβ点に移行したときに、トランジスタQ1
1のベース回路のバイアスが低下してトランジス
タQ11が初めてオン状態になるが、このとき、
トランジスタQ5の動作により接続点pの電圧
Vpが第6図の実線lに示すように変化するとと
もに、トランジスタQ6の動作により接続点p′の
電圧Vp′が第6図の実線l′に示すように変化する。 Then, the level of the signal to be detected becomes a predetermined detection level, and the operating point of transistor Q8 becomes α in FIG.
When transitioning from point to point β, transistor Q1
The bias of the base circuit of transistor Q11 decreases and transistor Q11 turns on for the first time, but at this time,
The voltage at the connection point p due to the operation of the transistor Q5
Vp changes as shown by the solid line l in FIG. 6, and the voltage Vp' at the connection point p' changes as shown by the solid line l' in FIG. 6 due to the operation of the transistor Q6.
なお、第6図中のAは接続点p′の信号振幅(ピ
ーク値)を示し、Bは接続点pの信号振幅(ピー
ク値)を示す。また、BはA{Ry/(Rx+Ry)}
で示される。 Note that A in FIG. 6 indicates the signal amplitude (peak value) at the connection point p', and B indicates the signal amplitude (peak value) at the connection point p. Also, B is A {Ry/(Rx+Ry)}
It is indicated by.
すなわち、信号振幅Aがつぎの(1)式を満足する
ときに、トランジスタQ8の動作点が第4図のβ
点に移行してトランジスタQ11がオン状態にな
る。 That is, when the signal amplitude A satisfies the following equation (1), the operating point of the transistor Q8 is β in FIG.
The transistor Q11 is turned on.
(A/2(1+Ry/Rx+Ry)+NKT/q=I1Rx/2)
…(1)式
なお、式中のNは定数、Kはボルツマン定数、
Tは絶対温度、qは単位電荷の電気容量を示す。 (A/2(1+Ry/Rx+Ry)+NKT/q=I 1 Rx/2) ...(1) formula In the formula, N is a constant, K is Boltzmann's constant,
T represents absolute temperature, and q represents electric capacity of unit charge.
また、信号振幅Aが(1)式を満足したときのトラ
ンジスタQ8のコレクタ電流Icはつぎの(2)式で示
され、(2)式の電流によりトランジスタQ11がオ
ン状態になるように抵抗R7の抵抗値が設定され
ている。 The collector current Ic of transistor Q8 when signal amplitude A satisfies equation (1) is expressed by equation (2) below. Resistance value is set.
Ic=I2/(1+e×pN)… (2)
そしてトランジスタQ8のコレクタ回路の電
圧、すなわち接続点p′の電圧Vp′にもとづきレベ
ル検出器3a′が被検出信号を検出し、このときト
ランジスタQ11がオン状態になり、トランジス
タQ11のコレクタ電流からなる検出信号がロー
パスフイルタ3bにより平滑され、フイルタ3b
から可変電流源回路T2に制御信号が出力され
る。 Ic=I 2 /(1+e×pN)... (2) Then, the level detector 3a' detects the signal to be detected based on the voltage of the collector circuit of the transistor Q8, that is, the voltage Vp' at the connection point p'. Q11 is turned on, and the detection signal consisting of the collector current of transistor Q11 is smoothed by the low-pass filter 3b.
A control signal is output from the variable current source circuit T2.
さらに、可変電流源回路T2の電流は制御信号
の制御により、接続点p′の電圧Vp′が一定振幅の
電圧になるように、すなわちトランジスタQ8の
ベース回路が遮断バイアスになるように制御さ
れ、接続点p′の電圧Vp′からなるAGC信号が検出
前の一定振幅の信号に制御される。 Further, the current of the variable current source circuit T2 is controlled by the control signal so that the voltage Vp' at the connection point p' becomes a voltage with a constant amplitude, that is, the base circuit of the transistor Q8 becomes a cutoff bias, The AGC signal consisting of the voltage Vp' at the connection point p' is controlled to a signal with a constant amplitude before detection.
すなわち、レベル検出器3a′は被検出信号の振
幅が大きくなつてトランジスタQ8のベース回路
のバイアスが遮断バイアスから変化したときに、
被検出信号を検出するように構成され、たとえば
被検出信号に対する接続点p′の電圧Vp′を調整設
定することにより、前記遮断バイアスから変化す
るときの被検出信号のレベル、すなわち検出器レ
ベルを可変設定できる。 That is, when the amplitude of the signal to be detected increases and the bias of the base circuit of transistor Q8 changes from the cutoff bias, the level detector 3a' detects
For example, by adjusting and setting the voltage Vp' at the connection point p' with respect to the detected signal, the level of the detected signal when changing from the cutoff bias, that is, the detector level, can be adjusted. Can be set variably.
ところで(1)式を変形することにより、つぎの(3)
式を得ることができる。 By the way, by transforming equation (1), we get the following (3)
We can obtain the formula.
A=I1Rx−2(NKT/q)/(1+Ry/Rx+Ry)…(3)
式
さらに、(3)式のA>0であるから、つぎの(4)式
を得ることができる。 A=I 1 Rx-2 (NKT/q)/(1+Ry/Rx+Ry)...(3)
Equation Furthermore, since A>0 in equation (3), the following equation (4) can be obtained.
I1Rx>2(NKT/q …(4)式
そしてレベル検出器3a′の感度は(3)式にもとづ
きつぎの(5)式のようになる。なお、(5)式のZは
q/(2NK)の定数である。 I 1 Rx>2(NKT/q...Equation (4) And the sensitivity of the level detector 3a' is based on Equation (3) as shown in Equation (5) below. Note that Z in Equation (5) is q /(2NK) constant.
(d/dTA/A)=1/(T−I1RxZ)…(5)式
そして(5)式の感度(d/dTA/A)と電圧
(I1Ry)との関係は、温度Tの値にもとづき第7
図に示すようにグラフ表示される。 (d/dTA/A)=1/(T-I 1 RxZ)...Equation (5) And the relationship between sensitivity (d/dTA/A) and voltage (I 1 Ry) in Equation (5) is 7th based on the value of
A graph is displayed as shown in the figure.
なお、第7図の実線t1,t2,t3は温度T
がT1,T2,T3のときそれぞれを示し、T1
<T2<T3である。また、破線vは第4図のβ
点を検出レベルとするときを示し、破線v′はコレ
クタ電流Icがβ点の電流より大きいときに初めて
トランジスタQ11がオン状態になるように設定
したとき、すなわち検出レベルを第4図のβ点よ
り高く設定したときを示す。さらに、第7図にお
いて、(d/dTA/A)の絶対値が0のときに最も
感度が良い状態である。 Note that the solid lines t1, t2, and t3 in FIG. 7 indicate the temperature T.
is T1, T2, T3, respectively, and T1
<T2<T3. Also, the broken line v is β in Fig. 4.
The broken line v' indicates when the point is set as the detection level, and the broken line v' indicates when the transistor Q11 is set to turn on for the first time when the collector current Ic is larger than the current at point β, that is, the detection level is set as the point β in Fig. 4. Indicates when set higher. Furthermore, in FIG. 7, when the absolute value of (d/dTA/A) is 0, the sensitivity is highest.
そして第7図から明瞭なように、たとえば検出
レベル点を破線vのβ点に設定した場合、温度の
上昇により感度はS1点からS2点、S3点に移
行して低下し、また、検出レベルを破線v′の点か
ら破線vのβ点に移行すると、感度はS1′から
S1点またはS2′点からS2点またはS3′点か
らS3点に移行して低下する。 As is clear from Fig. 7, for example, if the detection level point is set at point β of the broken line v, the sensitivity will shift from point S1 to point S2 to point S3 and decrease due to the rise in temperature, and the detection level When moving from the point of the broken line v' to the point β of the broken line v, the sensitivity decreases moving from the point S1' to the point S1, or from the point S2' to the point S2, or from the point S3' to the point S3.
すなわち、第3図のレベル検出器3a′の感度が
(5)式に示すように1/(T−I1Rx/Z)<0にな
るため、感度が温度および検出レベルに依存し、
温度の上昇によつて感度が悪化するとともに、被
検出信号の検出レベルを低くする程感度が悪化す
る。 In other words, the sensitivity of level detector 3a' in Fig. 3 is
As shown in equation (5), 1/(T-I 1 Rx/Z) < 0, so the sensitivity depends on the temperature and detection level,
Sensitivity deteriorates as the temperature rises, and the sensitivity deteriorates as the detection level of the detected signal is lowered.
一方、8ミリビデオテープレコーダは携帯化を
図るために、小型、軽量化することが望まれ、こ
の場合電源電圧を低く設定るとともに被検出信号
およびAGC信号の振幅を小さくして消費電力を
少なくする必要がある。 On the other hand, in order to make 8mm video tape recorders portable, it is desirable to make them smaller and lighter.In this case, the power supply voltage is set low and the amplitude of the detected signal and AGC signal is reduced to reduce power consumption. There is a need to.
しかし、前述のようにレベル検出器3a′の感度
がレベル検出器の低下に従つて悪化するため、被
検出信号の振幅がレベル検出器3a′の感度の制約
を受け、被検出信号の振幅を小さくして消費電力
を少なくすることには限界が生じる。 However, as mentioned above, the sensitivity of the level detector 3a' deteriorates as the level detector decreases, so the amplitude of the detected signal is constrained by the sensitivity of the level detector 3a'. There is a limit to reducing power consumption by making the device smaller.
この発明は、前記の点に留意してなされたもの
であり、被検出信号が入力される第1差動増幅回
路と、該第1差動増幅回路の一方のコレクタ回路
に一方のベース回路が接続されるとともに、前記
第1差動増幅回路の他方のコレクタ回路に他方の
ベース回路が接続された第2差動増幅回路を備
え、該第2差動増幅回路の一方または他方のコレ
クタ回路から検出信号を得るレベル検出器におい
て、前記一方のコレクタ回路のコレクタ抵抗より
電源側に前記一方のベース回路を接続するととも
に、前記他方のコレクタ回路のコレクタ抵抗より
トランジスタ側に前記他方のベース回路を接続
し、前記被検出信号の非入力時に前記他方のベー
ス回路を遮断バイアスに保持し、かつ、前記第1
差動増幅回路の共通エミツタ回路にコレクタ、エ
ミツタが直列挿入された定電流用のトランジスタ
と、該トランジスタのベースおよび定電流源回路
にコレクタ、ベースが接続された制御用トランジ
スタと、該トランジスタのエミツタ電流により順
バイアスされるダイオード回路とを備え、前記制
御用のトランジスタと前記ダイオード回路により
前記共通エミツタ回路の電流を温度の1次係数項
の電流に制御することを特徴とするレベル検出器
を提供するものである。 The present invention has been made with the above points in mind, and includes a first differential amplifier circuit into which a detected signal is input, and one base circuit in one collector circuit of the first differential amplifier circuit. a second differential amplifier circuit in which the other base circuit is connected to the other collector circuit of the first differential amplifier circuit; In a level detector for obtaining a detection signal, the one base circuit is connected to the power source side of the collector resistor of the one collector circuit, and the other base circuit is connected to the transistor side of the collector resistor of the other collector circuit. the other base circuit is held at a cutoff bias when the detected signal is not input;
A constant current transistor whose collector and emitter are connected in series to a common emitter circuit of a differential amplifier circuit, a control transistor whose collector and base are connected to the base of the transistor and a constant current source circuit, and an emitter of the transistor. and a diode circuit that is forward biased by a current, and the control transistor and the diode circuit control the current of the common emitter circuit to a current of a first-order coefficient term of temperature. It is something to do.
したがつて、この発明のレベル検出器による
と、第1差動増幅回路の共通エミツタ回路の電流
が、温度の1次係数項の電流に制御されるため、
レベル検出器の感度が温度の逆数のみに依存し、
感度の検出レベル依存性が排除され、検出レベル
の低いときの感度向上を計ることができるもので
ある。 Therefore, according to the level detector of the present invention, since the current of the common emitter circuit of the first differential amplifier circuit is controlled to the current of the first-order coefficient term of temperature,
The sensitivity of the level detector depends only on the inverse of the temperature,
This eliminates the dependence of sensitivity on the detection level, making it possible to measure sensitivity improvement when the detection level is low.
つぎに、この発明を、その1実施例を示した第
8図とともに詳細に説明する。 Next, this invention will be explained in detail with reference to FIG. 8 showing one embodiment thereof.
同図において、第3図と同一記号は同一もしく
は相当するものを示し、3aは第3図のレベル検
出器3a′の代わりに設けられたレベル検出器、Q
12はNPN型の定電流用のトランジスタであり、
コレクタがトランジスタQ5,Q6のエミツタに
接続されるとともに、エミツタがエミツタ抵抗R
8を介してアースされている。 In the same figure, the same symbols as in FIG. 3 indicate the same or equivalent parts, 3a is a level detector provided in place of level detector 3a' in FIG. 3, and Q
12 is an NPN type constant current transistor;
The collector is connected to the emitter of transistors Q5 and Q6, and the emitter is connected to the emitter resistor R.
It is grounded via 8.
Q13はNPN型の制御用トランジスタであり、
コレクタ、ベースがトランジスタQ12のベース
および定電流源回路T6に接続されている。Q1
4はダイオード回路を形成するNPN型のトラン
ジスタであり、コレクタ、ベースがトランジスタ
Q13のエミツタに接続されるとともにエミツタ
がアースされている。 Q13 is an NPN type control transistor,
The collector and base are connected to the base of transistor Q12 and constant current source circuit T6. Q1
4 is an NPN type transistor forming a diode circuit, the collector and base of which are connected to the emitter of transistor Q13, and the emitter is grounded.
そしてトランジスタQ12のベース、エミツタ
間電圧はトランジスタQ13のベース、エミツタ
間電圧に制御され、また、抵抗R8の電圧降下は
トランジスタQ14のベース、エミツタ間電圧に
制御される。 The voltage between the base and emitter of transistor Q12 is controlled by the voltage between the base and emitter of transistor Q13, and the voltage drop across resistor R8 is controlled by the voltage between base and emitter of transistor Q14.
ところでトランジスタQ12,Q13,Q14
のベース、エミツタ間電圧圧は等しく電圧Vbeで
あり、このとき各トランジスタQ12〜Q14の
ベース、エミツタ間電圧がいわゆるダイオード特
性の電圧になるため、電圧Vbeはつぎの(6)式で示
される。 By the way, transistors Q12, Q13, Q14
The voltage between the base and the emitter of each of the transistors Q12 to Q14 is equal to the voltage Vbe, and since the voltage between the base and the emitter of each transistor Q12 to Q14 becomes a voltage with so-called diode characteristics, the voltage Vbe is expressed by the following equation (6).
Vbe=KT/qlogeIo/Is …(6)式
なお、Ioはベース、エミツタ間の電流、Isは飽
和電流を示す。Vbe=KT/qlogeIo/Is...Equation (6) Note that Io is the current between the base and emitter, and Is is the saturation current.
そこで第1差動増幅回路の共通エミツタ回路を
流れる電流I1は、トランジスタQ14のベース、
エミツタ間電圧により制御され、つぎに(7)式に示
すように絶対温度Tの1次係数項の電流になる。
なお、Rzは抵抗R8の抵抗値である。 Therefore, the current I1 flowing through the common emitter circuit of the first differential amplifier circuit is the base of the transistor Q14,
It is controlled by the emitter voltage, and then becomes a current of the first-order coefficient term of the absolute temperature T, as shown in equation (7).
Note that Rz is the resistance value of the resistor R8.
I1=Vbe/Rz=KT/qRzlogeIo/Is …(7)式
そして(7)式の電流I1を(3)式に代入することによ
りつぎの(8)式を得る。I 1 =Vbe/Rz=KT/qRzlogeIo/Is...Equation (7) And by substituting the current I 1 in Equation (7) into Equation (3), the following Equation (8) is obtained.
A={(KRx/qRzlogeI0/Is)−2(NK/q)}T/
(1+Ry/Rx+Ry)…(8)式
すなわち、第8図の場合はトランジスタQ8の
動作点が第4図のβ点に移行してトランジスタQ
11がオン状態になるための接続点p′の信号振幅
Aが(8)式で示される。 A={(KRx/qRzlogeI 0 /Is)-2(NK/q)}T/
(1+Ry/Rx+Ry)...Equation (8) In other words, in the case of FIG. 8, the operating point of transistor Q8 shifts to point β in FIG.
The signal amplitude A at the connection point p' for turning 11 on is expressed by equation (8).
そして(8)式から(5)式と同様の感度(d/dTA/ A)を求めると、つぎの(9)式のようになる。 Then, the sensitivity (d/dTA/ A) is determined by the following equation (9).
(d/dTA/A)=1/T …(9)式
したがつて、レベル検出器3aの感度は温度の
逆数のみに依存し、感度の検出レベル依存性が排
除され、検出レベルの低いときの感度は第3図の
場合より向上し、検出レベルの低いときの感度の
向上を図ることができる。 (d/dTA/A)=1/T...Equation (9) Therefore, the sensitivity of the level detector 3a depends only on the reciprocal of temperature, and the detection level dependence of sensitivity is eliminated, and when the detection level is low The sensitivity is improved compared to the case of FIG. 3, and it is possible to improve the sensitivity when the detection level is low.
また、(5)式の感度が負値になるのに対して(9)式
の感度が正値になり、さらに、オン状態になると
きのトランジスタQ11の温度係数も正値になる
ため、検出の安定化を図ることができる。 In addition, while the sensitivity in equation (5) is a negative value, the sensitivity in equation (9) is a positive value, and furthermore, the temperature coefficient of transistor Q11 when it is in the on state is also a positive value, so the detection can be stabilized.
そして被検出信号のレベルを低くしても感度が
悪化しないため、第3図の場合より振幅の小さな
被検出信号をレベル検出器3aにより検出して
AGC信号を出力でき、8ミリビデオテープレコ
ーダなどを第3図の場合より著しく小型、軽量化
することができ小型、軽量化を図る機器に適用し
て非常に有効である。 Since the sensitivity does not deteriorate even if the level of the detected signal is lowered, a detected signal with a smaller amplitude than in the case of FIG. 3 is detected by the level detector 3a.
AGC signals can be output, and an 8mm video tape recorder or the like can be made significantly smaller and lighter than the case shown in Fig. 3, making it very effective when applied to equipment that aims to be smaller and lighter.
なお、前記実施例では、レベル検出器3aにト
ランジスタQ5,Q6の第1差動増幅回路およ
び、トランジスタQ7,Q8の第2差動増幅回路
とともに、トランジスタQ9,Q10の第3差動
増幅回路を設け、該第3差動増幅回路により動作
の安定を図るようにしたが、基本的には第1,第
2差動増幅回路のみを設けても同様の効果を得る
ことができる。 In the above embodiment, the level detector 3a includes a first differential amplifier circuit including transistors Q5 and Q6, a second differential amplifier circuit including transistors Q7 and Q8, and a third differential amplifier circuit including transistors Q9 and Q10. However, basically, the same effect can be obtained even if only the first and second differential amplifier circuits are provided.
また、ダイオード回路をトランジスタQ14に
より形成したが、ダイオードにより形成しても同
様の効果を得ることができ、さらに、ダイオード
回路に複数のトランジスタまたはダイオードの直
列回路を設けてもよい。 Further, although the diode circuit is formed by the transistor Q14, the same effect can be obtained by forming it by a diode, and furthermore, the diode circuit may be provided with a plurality of transistors or a series circuit of diodes.
また、前記実施例ではCGC回路に適用するた
めに、トランジスタQ11からローパスフイルタ
3bに検出信号を出力するとともに、トランジス
タQ6のコレクタからAGC信号を取り出すよう
に構成したが、AGC回路以外の回路、たとえば
各種センサの出力信号のレベル検出を行なう回路
に適用する場合は、検出信号のみを出力すればよ
い。 Further, in the above embodiment, in order to apply to a CGC circuit, the detection signal is output from the transistor Q11 to the low-pass filter 3b, and the AGC signal is taken out from the collector of the transistor Q6. When applied to a circuit that detects the level of output signals of various sensors, it is sufficient to output only the detection signal.
さらに、前記実施例ではトランジスタQ8のコ
レクタ回路、すなわち第2差動増幅回路の他方の
コレクタ回路にトランジスタQ11を接続して検
出信号を得るようにしたが、トランジスタQ7の
コレクタ、すなわち第2差動増幅回路の一方のコ
レクタ回路にトランジスタQ11を接続して検出
信号を得るようにしてもよく、また、トランジス
タQ8またはトランジスタQ7のコレクタ電圧を
直接検出信号としてもよい。 Further, in the above embodiment, the transistor Q11 is connected to the collector circuit of the transistor Q8, that is, the other collector circuit of the second differential amplifier circuit to obtain the detection signal. The detection signal may be obtained by connecting the transistor Q11 to one collector circuit of the amplifier circuit, or the collector voltage of the transistor Q8 or the transistor Q7 may be directly used as the detection signal.
第1図はAGC回路のブロツク図、第2図は第
1図の可変減衰部の結線図、第3図はレベル検出
部の結線図、第4図は第3図のトランジスタQ8
の動作点説明図、第5図は第3図の第2差動増幅
回路の結線図、第6図は第3図のトランジスタQ
7,Q8のベースに入力される信号振幅の波形
図、第7図は第3図のレベル検出器の感度曲線
図、第8図はこの発明のレベル検出器の1実施例
の結線図である。
3a……レベル検出器、Q5,Q6……第1差
動増幅回路を形成するトランジスタ、Q7,Q8
……第2差動増幅回路を形成するトランジスタ、
Q12……定電流用のトランジスタ、Q13……
制御用のトランジスタ、Q14……ダイオード回
路を形成するトランジスタ、R3,R5……コレ
クタ抵抗、R8……エミツタ抵抗、T6……定電
流源回路。
Fig. 1 is a block diagram of the AGC circuit, Fig. 2 is a wiring diagram of the variable attenuation section of Fig. 1, Fig. 3 is a wiring diagram of the level detection section, and Fig. 4 is a wiring diagram of the transistor Q8 of Fig. 3.
5 is a wiring diagram of the second differential amplifier circuit of FIG. 3, and FIG. 6 is a diagram of the transistor Q of FIG. 3.
7. A waveform diagram of the signal amplitude input to the base of Q8, Figure 7 is a sensitivity curve diagram of the level detector of Figure 3, and Figure 8 is a wiring diagram of one embodiment of the level detector of the present invention. . 3a... Level detector, Q5, Q6... Transistors forming the first differential amplifier circuit, Q7, Q8
...transistor forming the second differential amplifier circuit,
Q12... Constant current transistor, Q13...
Control transistor, Q14...transistor forming a diode circuit, R3, R5...collector resistor, R8...emitter resistor, T6...constant current source circuit.
Claims (1)
と、該第1差動増幅回路の一方のコレクタ回路に
一方のベース回路が接続されるとともに、前記第
1差動増幅回路の他方のコレクタ回路に他方のベ
ース回路が接続された第2差動増幅回路を備え、
該第2差動増幅回路の一方または他方のコレクタ
回路から検出信号を得るレベル検出器において、
前記一方のコレクタ回路のコレクタ抵抗より電源
側に前記一方のベース回路を接続するとともに、
前記他方のコレクタ回路のコレクタ抵抗よりトラ
ンジスタ側に前記他方のベース回路を接続し、前
記被検出信号の非入力時に前記他方のベース回路
を遮断バイアスに保持し、かつ、前記第1差動増
幅回路の共通エミツタ回路にコレクタ、エミツタ
が直列挿入された定電流用のトランジスタと、該
トランジスタのベースおよび定電流源回路にコレ
クタ、ベースが接続された制御用のトランジスタ
と、該トランジスタのエミツタ電流により順バイ
アスされるダイオード回路とを備え、前記制御用
のトランジスタと前記ダイオード回路により前記
共通エミツタ回路の電流を温度の1次係数項の電
流に制御することを特徴とするレベル検出器。1 A first differential amplifier circuit into which the signal to be detected is input; one base circuit is connected to one collector circuit of the first differential amplifier circuit; and one base circuit is connected to the other collector circuit of the first differential amplifier circuit. a second differential amplifier circuit connected to the other base circuit;
A level detector that obtains a detection signal from one or the other collector circuit of the second differential amplifier circuit,
Connecting the one base circuit to a power source side of the collector resistor of the one collector circuit,
the other base circuit is connected to the transistor side of the collector resistor of the other collector circuit, the other base circuit is held at a cutoff bias when the detected signal is not input, and the first differential amplifier circuit A constant current transistor whose collector and emitter are connected in series to a common emitter circuit; a control transistor whose collector and base are connected to the base of the transistor and a constant current source circuit; 1. A level detector comprising a biased diode circuit, wherein the control transistor and the diode circuit control the current of the common emitter circuit to a current of a linear coefficient term of temperature.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58170487A JPS6060563A (en) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | Level detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58170487A JPS6060563A (en) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | Level detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060563A JPS6060563A (en) | 1985-04-08 |
| JPH0358472B2 true JPH0358472B2 (en) | 1991-09-05 |
Family
ID=15905861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58170487A Granted JPS6060563A (en) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | Level detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060563A (en) |
-
1983
- 1983-09-13 JP JP58170487A patent/JPS6060563A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6060563A (en) | 1985-04-08 |
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