JPH04337910A - 単一給電容量および単純利得等化の計測用増幅器 - Google Patents
単一給電容量および単純利得等化の計測用増幅器Info
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- JPH04337910A JPH04337910A JP4029301A JP2930192A JPH04337910A JP H04337910 A JPH04337910 A JP H04337910A JP 4029301 A JP4029301 A JP 4029301A JP 2930192 A JP2930192 A JP 2930192A JP H04337910 A JPH04337910 A JP H04337910A
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- H03F3/343—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
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- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
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- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
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- H03G1/0088—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using discontinuously variable devices, e.g. switch-operated
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- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】（関連出願）本願は、本発明者により１９
９０年４月２７日出願された米国特許出願第０７／５１
５，５５８号「３端子演算増幅器およびそのアプリケー
ション（Ｔｈｒｅｅ−Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｏｐｅｒａ
ｔｉｏｎａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ ａｎｄＡｐｐ
ｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｔｈｅｒｅｏｆ）」と関連して
いる。
９０年４月２７日出願された米国特許出願第０７／５１
５，５５８号「３端子演算増幅器およびそのアプリケー
ション（Ｔｈｒｅｅ−Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｏｐｅｒａ
ｔｉｏｎａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ ａｎｄＡｐｐ
ｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｔｈｅｒｅｏｆ）」と関連して
いる。
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、計装用増幅器に関する
。
。
【０００３】
【従来の技術】計装用増幅器は、規定された利得を持つ
２つの電圧入力間の差を増幅し、常に接地電位である既
知の基準点に対して参照されたシングルエンド出力を生
じるように設計されている。汎用目的に計装用増幅器の
構成は、従来の演算増幅器を用いるとやや複雑となる。 古典的な３演算増幅器の構成が図１に示されている。１
対の入力演算増幅器Ａ１およびＡ２は、その各々の非反
転入力で入力信号ＶＩＮＰおよびＶＩＮＭを受取るが、
それらの反転入力は利得抵抗Ｒｇを介して相互に結合さ
れている。増幅器Ａ１、Ａ２の各々は、その出力とその
反転入力間に接続された各フィードバック抵抗Ｒｆｂを
有する。 Ａ１およびＡ２の出力は、各抵抗Ｒ１およびＲ２を介し
てそれぞれ第３の演算増幅器Ａ３の非反転入力および反
転入力と接続され、別の抵抗Ｒ３がＡ３の非反転入力か
ら基準電圧ＶＲＥＦ（通常、接地電位）にタップされて
いる。この回路の出力は、その反転入力に対するフィー
ドバック抵抗Ｒ４を有するＡ３の出力から取られる。電
源電圧Ｖ＋およびＶ−は、演算増幅器の各々に対して要
求される電源電圧を供給する。
２つの電圧入力間の差を増幅し、常に接地電位である既
知の基準点に対して参照されたシングルエンド出力を生
じるように設計されている。汎用目的に計装用増幅器の
構成は、従来の演算増幅器を用いるとやや複雑となる。 古典的な３演算増幅器の構成が図１に示されている。１
対の入力演算増幅器Ａ１およびＡ２は、その各々の非反
転入力で入力信号ＶＩＮＰおよびＶＩＮＭを受取るが、
それらの反転入力は利得抵抗Ｒｇを介して相互に結合さ
れている。増幅器Ａ１、Ａ２の各々は、その出力とその
反転入力間に接続された各フィードバック抵抗Ｒｆｂを
有する。 Ａ１およびＡ２の出力は、各抵抗Ｒ１およびＲ２を介し
てそれぞれ第３の演算増幅器Ａ３の非反転入力および反
転入力と接続され、別の抵抗Ｒ３がＡ３の非反転入力か
ら基準電圧ＶＲＥＦ（通常、接地電位）にタップされて
いる。この回路の出力は、その反転入力に対するフィー
ドバック抵抗Ｒ４を有するＡ３の出力から取られる。電
源電圧Ｖ＋およびＶ−は、演算増幅器の各々に対して要
求される電源電圧を供給する。
【０００４】Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が等しいとす
れば、図１の回路に対する全伝達関数は：Ｖ０−ＶＲＥ
Ｆ＝（ＶＩＮＰ−ＶＩＮＭ）（２Ｒｆｂ／Ｒｇ＋１）こ
の伝達関数は、抵抗値の観点からはやや不適であり、更
に決して１より小さな利得を持ち得ない。この回路の２
つの他の大きな短所は、共通モード入力レンジが差信号
の存在を減じること、およびＲ１〜Ｒ４の全てが良好な
共通モード排除を生じるように非常によく整合しなけれ
ばならないことであり、これらの抵抗において行われる
どんなトリミングも利得の等化と相互に関連し合う。
れば、図１の回路に対する全伝達関数は：Ｖ０−ＶＲＥ
Ｆ＝（ＶＩＮＰ−ＶＩＮＭ）（２Ｒｆｂ／Ｒｇ＋１）こ
の伝達関数は、抵抗値の観点からはやや不適であり、更
に決して１より小さな利得を持ち得ない。この回路の２
つの他の大きな短所は、共通モード入力レンジが差信号
の存在を減じること、およびＲ１〜Ｒ４の全てが良好な
共通モード排除を生じるように非常によく整合しなけれ
ばならないことであり、これらの抵抗において行われる
どんなトリミングも利得の等化と相互に関連し合う。
【０００５】従来の計装用増幅器回路と関連する別の制
約は電源電圧の領域にある。増幅器の出力は、少なくと
もグラウンド電位まで変動し得ねばならない。しかし、
増幅器の出力抵抗の故に、その出力電圧は、負の電源電
圧がグラウンド電位より小さくなければグラウンド電位
まで下げることができない。この要件は、もし２つの電
源電圧（Ｖ＋およびＶ−）が得られるならば、問題とな
らない。大半のディスク・ドライブにおける如き場合に
は、唯１つの電源電圧（Ｖ＋）が得られればよく、Ｖ−
はグラウンド電位にセットされねばならない。標準的な
計装用増幅器はこれらの状態に対して適合し得ない。
約は電源電圧の領域にある。増幅器の出力は、少なくと
もグラウンド電位まで変動し得ねばならない。しかし、
増幅器の出力抵抗の故に、その出力電圧は、負の電源電
圧がグラウンド電位より小さくなければグラウンド電位
まで下げることができない。この要件は、もし２つの電
源電圧（Ｖ＋およびＶ−）が得られるならば、問題とな
らない。大半のディスク・ドライブにおける如き場合に
は、唯１つの電源電圧（Ｖ＋）が得られればよく、Ｖ−
はグラウンド電位にセットされねばならない。標準的な
計装用増幅器はこれらの状態に対して適合し得ない。
【０００６】
【発明の概要】本発明は、均衡入力、即ち必要に応じて
、１より小さな値を持ち得る単純な利得等価を持ち、唯
１つの電源電圧で動作することができ、従来の回路の非
常に厳しい抵抗公差を必要とせず、かつ差信号の存在時
に著しく低減しない共通モード入力レンジを有する改善
された計装用増幅器を提供することを目的とする。
、１より小さな値を持ち得る単純な利得等価を持ち、唯
１つの電源電圧で動作することができ、従来の回路の非
常に厳しい抵抗公差を必要とせず、かつ差信号の存在時
に著しく低減しない共通モード入力レンジを有する改善
された計装用増幅器を提供することを目的とする。
【０００７】これらの目標は、３つの演算増幅器から構
成された回路により具現される。差電圧入力は第１およ
び第２の演算増幅器の非反転入力の両端に加えられ、回
路出力は第２の演算増幅器の出力から得られる。３演算
増幅器の全てはそれらの反転入力に対するフィードバッ
ク・ループを持ち、第１の演算増幅器に対して１の利得
ループを有する。第１の演算増幅器の出力は、第１の抵
抗を介して第２の演算増幅器の反転入力と接続されるが
、第３の演算増幅器の出力は別の抵抗を介して第２の演
算増幅器と接続され、第３の演算増幅器の非反転入力も
また、回路の均衡および速度の配慮に従って、第２の演
算増幅器の反転入力または非反転入力のいずれか一方と
結合される。基準電圧（グラウンド電位）は、第３の演
算増幅器の反転入力に与えられる。
成された回路により具現される。差電圧入力は第１およ
び第２の演算増幅器の非反転入力の両端に加えられ、回
路出力は第２の演算増幅器の出力から得られる。３演算
増幅器の全てはそれらの反転入力に対するフィードバッ
ク・ループを持ち、第１の演算増幅器に対して１の利得
ループを有する。第１の演算増幅器の出力は、第１の抵
抗を介して第２の演算増幅器の反転入力と接続されるが
、第３の演算増幅器の出力は別の抵抗を介して第２の演
算増幅器と接続され、第３の演算増幅器の非反転入力も
また、回路の均衡および速度の配慮に従って、第２の演
算増幅器の反転入力または非反転入力のいずれか一方と
結合される。基準電圧（グラウンド電位）は、第３の演
算増幅器の反転入力に与えられる。
【０００８】各演算増幅器には、共通の１対の電源電圧
が供給される。供給電圧の一方はグラウンド基準電圧と
等しくセットすることができ、これにより回路が唯１つ
の非グラウンド電圧で動作することを可能にする。
が供給される。供給電圧の一方はグラウンド基準電圧と
等しくセットすることができ、これにより回路が唯１つ
の非グラウンド電圧で動作することを可能にする。
【０００９】利得の選択性は、異なる抵抗値を持つ第１
の抵抗アレイを提供し、これらを選択することにより達
成される。スイッチ抵抗が全計装用増幅器利得に大きな
影響を与えることを阻止する特殊なスイッチング・ネッ
トワークが用いられる。
の抵抗アレイを提供し、これらを選択することにより達
成される。スイッチ抵抗が全計装用増幅器利得に大きな
影響を与えることを阻止する特殊なスイッチング・ネッ
トワークが用いられる。
【００１０】本発明の上記および他の特徴および利点に
ついては、当業者には、添付図面に関して以降の詳細な
記述を読めば明らかになるであろう。
ついては、当業者には、添付図面に関して以降の詳細な
記述を読めば明らかになるであろう。
【００１１】
【実施例】従来の回路と関連して先に述べた短所の全て
を略々取除き、また均衡した入力を生じる計装用増幅器
が図２に示される。この回路は、３つの演算増幅器Ａ４
、Ａ５およびＡ６を含む。入力電圧信号ＶＩＮＭおよび
ＶＩＮＰが、それぞれ入力差電圧としてＡ４およびＡ５
の非反転入力に対して与えられる。Ａ４の出力は、短絡
回路によりその反転入力と再び接続され、Ａ４を１の利
得バッファとして作動させる。
を略々取除き、また均衡した入力を生じる計装用増幅器
が図２に示される。この回路は、３つの演算増幅器Ａ４
、Ａ５およびＡ６を含む。入力電圧信号ＶＩＮＭおよび
ＶＩＮＰが、それぞれ入力差電圧としてＡ４およびＡ５
の非反転入力に対して与えられる。Ａ４の出力は、短絡
回路によりその反転入力と再び接続され、Ａ４を１の利
得バッファとして作動させる。
【００１２】Ａ４の出力は、利得設定抵抗Ｒｇを介して
Ａ５の反転入力と、Ａ６の非反転入力の双方に接続され
ている。Ａ５の出力は、出力電圧Ｖ０が出力端子４に現
れるように回路に対するこの端子４と接続されている。 Ａ５の出力はまた、フィードバック・ループにおいてフ
ィードバック抵抗Ｒｆを介して再びその反転入力と接続
され、この抵抗はＲｇと共に回路全体に対する利得を確
立する。
Ａ５の反転入力と、Ａ６の非反転入力の双方に接続され
ている。Ａ５の出力は、出力電圧Ｖ０が出力端子４に現
れるように回路に対するこの端子４と接続されている。 Ａ５の出力はまた、フィードバック・ループにおいてフ
ィードバック抵抗Ｒｆを介して再びその反転入力と接続
され、この抵抗はＲｇと共に回路全体に対する利得を確
立する。
【００１３】Ａ６の出力は、Ａ６の非反転入力およびＡ
５の反転入力の双方に第１の抵抗Ｒ５を介して接続され
、フィードバック・ループにおいて抵抗Ｒ６を介してそ
の反転入力と接続されている。一般にグラウンド電位で
ある基準電圧ＶＲＥＦが、抵抗Ｒｒｅｆを介してＡ６の
反転入力へ与えられる。
５の反転入力の双方に第１の抵抗Ｒ５を介して接続され
、フィードバック・ループにおいて抵抗Ｒ６を介してそ
の反転入力と接続されている。一般にグラウンド電位で
ある基準電圧ＶＲＥＦが、抵抗Ｒｒｅｆを介してＡ６の
反転入力へ与えられる。
【００１４】各演算増幅器に対する正および負の電源電
圧は、電圧電源Ｖ＋およびＶ−により供給される。上記
の回路においては、出力電圧Ｖ０は負の電源電圧レベル
まで略々全範囲で変動し得る。このため、破線の結線６
で示されるように、ＶＲＥＦおよびＶ−がグラウンド電
位で一緒に結合されることを可能にする。
圧は、電圧電源Ｖ＋およびＶ−により供給される。上記
の回路においては、出力電圧Ｖ０は負の電源電圧レベル
まで略々全範囲で変動し得る。このため、破線の結線６
で示されるように、ＶＲＥＦおよびＶ−がグラウンド電
位で一緒に結合されることを可能にする。
【００１５】この回路の伝達（利得）関数は：Ｖ０−Ｖ
ＲＥＦ＝（ＶＩＮＰ−ＶＩＮＭ）（Ｒｆ／Ｒｇ）この関
数は、Ｒｒｅｆとは独立し、共通モード排除比（Ｃｏｍ
ｍｏｎ ｍｏｄｅｒｅｊｅｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ
）を調整するため使用することができる。
ＲＥＦ＝（ＶＩＮＰ−ＶＩＮＭ）（Ｒｆ／Ｒｇ）この関
数は、Ｒｒｅｆとは独立し、共通モード排除比（Ｃｏｍ
ｍｏｎ ｍｏｄｅｒｅｊｅｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ
）を調整するため使用することができる。
【００１６】入力ＶＩＮＭおよびＶＩＮＰの各々が従来
の単一演算増幅器の非反転入力へ与えられることに注意
すべきである。回路に対する入力はこのように均衡され
て、対称的な動作を可能にする。
の単一演算増幅器の非反転入力へ与えられることに注意
すべきである。回路に対する入力はこのように均衡され
て、対称的な動作を可能にする。
【００１７】これまでに述べた回路は、ＡＣ用途にはそ
れほど安定し得ず、子の場合はその動作は不安定性を避
けるため速度を低下させねばならない。この制約は、Ａ
５の反転入力からＡ６の非反転入力を切離し、その代わ
りこれをＡ５の非反転入力と接続することにより、回路
をやや不均衡にするという犠牲において克服することが
できる。このような代替的な接続は図２で破線８により
示される。
れほど安定し得ず、子の場合はその動作は不安定性を避
けるため速度を低下させねばならない。この制約は、Ａ
５の反転入力からＡ６の非反転入力を切離し、その代わ
りこれをＡ５の非反転入力と接続することにより、回路
をやや不均衡にするという犠牲において克服することが
できる。このような代替的な接続は図２で破線８により
示される。
【００１８】利得のプログラム可能性を可能にする上記
回路の修正例が図３に示される。１つの利得設定抵抗Ｒ
ｇの代わりに、異なる抵抗値の複数の抵抗Ｒｇ１、Ｒｇ
２、Ｒｇ３等が提供される。各抵抗は、各スイッチＳ１
ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ等により演算増幅器Ａ４の出力に、
また第２の各スイッチＳ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ等により
Ａ４のフィードバック・ループに接続される。ａ／ｂス
イッチ対の一方は並列に閉路されるが、他方はディジタ
ル的に操作されることが望ましいスイッチ選択機構１０
により開路された状態に置かれる。全計装用増幅器利得
は、選択された抵抗の抵抗値と共に変化して、その結果
全利得が適当な抵抗を選択することによりある範囲の可
能な値から選択することができるようになっている。
回路の修正例が図３に示される。１つの利得設定抵抗Ｒ
ｇの代わりに、異なる抵抗値の複数の抵抗Ｒｇ１、Ｒｇ
２、Ｒｇ３等が提供される。各抵抗は、各スイッチＳ１
ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ等により演算増幅器Ａ４の出力に、
また第２の各スイッチＳ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ等により
Ａ４のフィードバック・ループに接続される。ａ／ｂス
イッチ対の一方は並列に閉路されるが、他方はディジタ
ル的に操作されることが望ましいスイッチ選択機構１０
により開路された状態に置かれる。全計装用増幅器利得
は、選択された抵抗の抵抗値と共に変化して、その結果
全利得が適当な抵抗を選択することによりある範囲の可
能な値から選択することができるようになっている。
【００１９】これらのスイッチは、回路の残部と一体化
を可能にするように接合型電界効果トランジスタ（ＪＦ
ＥＴ）または金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（
ＭＯＳＦＥＴ）で構成されることが望ましいが、他のス
イッチ形態もまた使用できる。特殊なスイッチング方式
を用いてスイッチ抵抗が利得設定抵抗の有効値を付加し
、これにより計装用増幅器の利得に誤差を生じることを
阻止する。フィードバック・ループ・スイッチＳ１ｂ、
Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂは、出力スイッチＳ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３
ａおよびそれらの各利得設定抵抗Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ
３の接合点に接続される。このように、出力スイッチＳ
１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａはＡ４に対するフィードバック・
ループに含まれ、これらがＡ４の全出力電流を流してか
なりの電圧降下を生じるおそれがあるが、これをフィー
ドバック・ループ内部に設置することでそれらの電圧降
下が利得設定抵抗に加えられる電圧を生じることを阻止
する。フィードバック・スイッチＳ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３
ｂの両端の電圧降下は、計装用増幅器の利得の設定にお
いて重要であるが、これらスイッチはＡ４の比較的小さ
な入力電流のみを流すため、その電圧降下は無視し得る
程度に小さい。
を可能にするように接合型電界効果トランジスタ（ＪＦ
ＥＴ）または金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（
ＭＯＳＦＥＴ）で構成されることが望ましいが、他のス
イッチ形態もまた使用できる。特殊なスイッチング方式
を用いてスイッチ抵抗が利得設定抵抗の有効値を付加し
、これにより計装用増幅器の利得に誤差を生じることを
阻止する。フィードバック・ループ・スイッチＳ１ｂ、
Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂは、出力スイッチＳ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３
ａおよびそれらの各利得設定抵抗Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ
３の接合点に接続される。このように、出力スイッチＳ
１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａはＡ４に対するフィードバック・
ループに含まれ、これらがＡ４の全出力電流を流してか
なりの電圧降下を生じるおそれがあるが、これをフィー
ドバック・ループ内部に設置することでそれらの電圧降
下が利得設定抵抗に加えられる電圧を生じることを阻止
する。フィードバック・スイッチＳ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３
ｂの両端の電圧降下は、計装用増幅器の利得の設定にお
いて重要であるが、これらスイッチはＡ４の比較的小さ
な入力電流のみを流すため、その電圧降下は無視し得る
程度に小さい。
【００２０】本発明の代替的な実施例を示し記述したが
、当業者には多くの変更例および付加例が着想されよう
。従って、本発明は頭書の特許請求の範囲に照らしての
み限定されるべきものである。
、当業者には多くの変更例および付加例が着想されよう
。従って、本発明は頭書の特許請求の範囲に照らしての
み限定されるべきものである。
【図１】従来の計装用増幅器を示す回路図である。
【図２】本発明の改善された計装用増幅器に対する望ま
しい実施態様を示す回路図である。
しい実施態様を示す回路図である。
【図３】利得選択性をもたらす一実施例を示す回路図で
ある。
ある。
２ フィードバック回路
４ 出力端子
６、８ 結線
１０ スイッチ選択機構
Ａ 増幅器
Ｒ 抵抗
Ｓ スイッチ
Claims (6)
- 【請求項１】 それぞれ反転入力、非反転入力および
出力を有する第１、第２および第３の演算増幅器（Ａ４
、Ａ５、Ａ６）を設け、前記第１および第２の演算増幅
器（Ａ４、Ａ５）の非反転入力が差動電圧入力（ＶＩＮ
Ｍ、ＶＩＮＰ）を受取るように接続され、第１の演算増
幅器（Ａ４）の出力が、その反転入力とフィードバック
回路（２）内で接続され、第１の利得設定インピーダン
ス（Ｒｇ）を介して、第２の演算増幅器（Ａ５）の反転
入力および第３の演算増幅器（Ａ６）の非反転入力と接
続され、第２の演算増幅器（Ａ５）の出力が、出力端子
（４）と接続され、かつフィードバック回路内で第２の
利得設定インピーダンス（Ｒｆ）を介してその反転入力
と接続され、第３の演算増幅器（Ａ６）の出力が、各フ
ィードバック回路（Ｒ６、Ｒ５）内でその反転入力およ
び第２の演算増幅器（Ａ５）の反転入力と接続され、そ
の反転入力が、基準電圧（ＶＲＥＦ）を受取るように接
続され、その非反転入力が前記第２の演算増幅器（Ａ５
）の入力の１つと接続され、前記差動電圧入力（ＶＩＮ
Ｍ、ＶＩＮＰ）の値および前記第２対第１の利得設定イ
ンピーダンス（Ｒｆ、Ｒｇ）の比と共に変化する前記基
準電圧（ＶＲＥＦ）に関して前記出力端子（４）におい
て出力電圧（Ｖ０）を生じることを特徴とする計装用増
幅器。 - 【請求項２】 異なるインピーダンス値の複数の第１
の利得設定インピーダンス（Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３）
が与えられ、前記第１の演算増幅器（Ａ４）の出力と前
記第２の演算増幅器（Ａ５）の反転入力との間の接続の
ため所要の第１の利得設定インピーダンスを選択する手
段（Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ）を更に設け、これにより
前記計装用増幅器に対する利得の選択を可能にすること
を特徴とする請求項１記載の計装用増幅器。 - 【請求項３】 前記第１の演算増幅器（Ａ４）の出力
が、閉路される時、該第１の演算増幅器（Ａ４）からの
出力電流を通す各第１のスイッチ（Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ
３ａ）を介して前記第１の利得設定インピーダンス（Ｒ
ｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３）の各々と接続され、前記第１の
演算増幅器のフィードバック回路が、各第２のスイッチ
（Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）を介して前記第１のスイッ
チ（Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ）の各々とそれらの各第１
の利得設定インピーダンス（Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３）
との間の接合点と接続され、前記第２のスイッチ（Ｓ１
ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）が各第１のスイッチ（Ｓ１ａ、Ｓ
２ａ、Ｓ３ａ）と対をなし、閉路される時、第１の演算
増幅器のフィードバック電流を通し、所要の第１の利得
設定インピーダンスを選択する前記手段が、閉路される
時、第１のスイッチ（Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ）が前記
第１の演算増幅器（Ａ４）に対するフィードバック回路
に含まれるように、前記対をなす第１および第２のスイ
ッチ（Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ）を並列に動作させる手
段（１０）を含み、これによりその抵抗が計装用増幅器
の利得に影響を与えることを阻止することを特徴とする
請求項２記載の計装用増幅器。 - 【請求項４】 それぞれ反転入力、非反転入力および
出力を有する第１、第２および第３の演算増幅器（Ａ４
、Ａ５、Ａ６）を設け、各演算増幅器の出力がその反転
入力と各フィードバック回路内で接続され、前記第１お
よび第２の演算増幅器（Ａ４、Ａ５）の非反転入力が差
動電圧入力（ＶＩＮＭ、ＶＩＮＰ）の各信号を受取るよ
うに接続され、第２の演算増幅器（Ａ５）の出力が出力
端子（４）と接続され、第１の演算増幅器（Ａ４）の出
力が、抵抗（Ｒｇ）を介して第２の演算増幅器（Ａ５）
の反転入力と接続され、第３の演算増幅器（Ａ６）の出
力が、別の抵抗（Ｒ５）を介して第２の演算増幅器（Ａ
４）の反転入力と接続され、第３の演算増幅器（Ａ６）
の非反転入力が、第２の演算増幅器（Ａ５）の入力の１
つと接続され、第３の演算増幅器（Ａ６）の反転入力が
基準電圧（ＶＲＥＦ）を受取るように接続されることを
特徴とする計装用増幅器。 - 【請求項５】 異なる抵抗値の複数の第１の抵抗（Ｒ
ｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３）が設けられ、前記第１の演算増
幅器（Ａ４）の出力と前記第２の演算増幅器（Ａ５）の
反転入力との間の接続のため所要の第１の抵抗（Ｒｇ１
、Ｒｇ２、Ｒｇ３）を選択する手段（Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、
Ｓ３ａ）を更に設け、これにより前記計装用増幅器に対
する利得の選択を可能にすることを特徴とする請求項４
記載の計装用増幅器。 - 【請求項６】 前記第１の演算増幅器（Ａ４）の出力
が、閉路される時、第１の演算増幅器（Ａ４）からの出
力電流を通す各第１のスイッチ（Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３
ａ）を介して前記第１の抵抗（Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３
）の各々と接続され、前記第１の演算増幅器のフィード
バック回路が、各第２のスイッチ（Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ
３ｂ）を介して前記第１のスイッチ（Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、
Ｓ３ａ）の各々とその各第１の抵抗（Ｒｇ１、Ｒｇ２、
Ｒｇ３）との間の接合点と接続され、前記第２のスイッ
チ（Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）が各第１のスイッチ（Ｓ
１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ）と対をなし、閉路される時、第
１の演算増幅器のフィードバック回路電流を通し、所要
の第１の抵抗を選択する前記手段が、前記対をなす第１
および第２のスイッチ（Ｓ１ａ、Ｓ２ａ；Ｓ１ｂ、Ｓ２
ｂ；Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）を並列に動作させて第１のスイッ
チ（Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ）が閉路される時前記第１
の演算増幅器（Ａ４）に対するフィードバック回路内に
含まれるようにする手段（１０）を含み、これによりそ
の抵抗が計装用増幅器の利得を変化させることを阻止す
ることを特徴とする請求項５記載の計装用増幅器。
Applications Claiming Priority (2)
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| US07/657,747 US5075633A (en) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Instrumentation amplifier with single supply capacity and simplified gain equation |
| US657747 | 1991-02-19 |
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| JPH0671178B2 JPH0671178B2 (ja) | 1994-09-07 |
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