JPH0441618Y2 - - Google Patents
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- JPH0441618Y2 JPH0441618Y2 JP1984053979U JP5397984U JPH0441618Y2 JP H0441618 Y2 JPH0441618 Y2 JP H0441618Y2 JP 1984053979 U JP1984053979 U JP 1984053979U JP 5397984 U JP5397984 U JP 5397984U JP H0441618 Y2 JPH0441618 Y2 JP H0441618Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
〔技術分野〕
本考案は、出力電圧の大きさに応じて演算増幅
器の帰還量を切り換えるように構成された帰還増
幅回路に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to a feedback amplifier circuit configured to switch the amount of feedback of an operational amplifier depending on the magnitude of an output voltage.
帰還増幅回路の一種に、出力電圧の大きさに応
じて演算増幅器の帰還量を切り換えるように構成
されたものがある。
One type of feedback amplifier circuit is one that is configured to switch the feedback amount of an operational amplifier depending on the magnitude of the output voltage.
第１図は、従来のこのような帰還増幅回路の一
例を示す回路図である。第１図において、１は信
号入力端子であり、演算増幅器２の非反転入力端
子に接続されている。３は演算増幅器２の帰還量
を切り換える帰還切換回路であり、演算増幅器２
の出力端子と反転入力端子との間に接続されてい
る。４，５は演算増幅器２の出力電圧の大きさと
基準電源６の出力電圧により設定される上限設定
値および下限設定値の少なくともいずれかを比較
するコンパレータ、７はコンパレータ４，５の検
出信号に基づいて帰還切換回路３における帰還量
の切り換えを制御する制御回路、８は信号出力端
子である。 FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of such a conventional feedback amplifier circuit. In FIG. 1, 1 is a signal input terminal, which is connected to a non-inverting input terminal of an operational amplifier 2. In FIG. 3 is a feedback switching circuit that switches the feedback amount of the operational amplifier 2;
is connected between the output terminal and the inverting input terminal. 4 and 5 are comparators that compare at least one of an upper limit setting value and a lower limit setting value set by the magnitude of the output voltage of the operational amplifier 2 and the output voltage of the reference power supply 6; 7 is based on the detection signal of the comparators 4 and 5; A control circuit 8 is a signal output terminal for controlling switching of the feedback amount in the feedback switching circuit 3.
このような構成において、例えばコンパレータ
４，５が演算増幅器２の出力電圧の大きさと上限
設定値とを比較するものとすると、演算増幅器２
はオーバーレンジした状態で帰還量が切り換えら
れることになる。 In such a configuration, for example, if the comparators 4 and 5 compare the magnitude of the output voltage of the operational amplifier 2 with the upper limit set value, then the operational amplifier 2
The feedback amount will be switched in the overrange state.
ところで、一般に、演算増幅器は、入力電圧範
囲や周波数などがその演算増幅器の能力内で正常
動作するように用いられる。これに対し、能力以
上の動作を必要とする入力信号が加えられた場合
には、その演算増幅器に接続される周辺回路から
期待される動作をすることができず、出力信号の
飽和などの異常状態になる。特に、高速に変化す
る入力信号が加えられた場合には、スリユーレー
トとして規定された異常応答部分を持つ。そし
て、さらに、高精度の演算増幅器では、安定状態
になるまでに、微妙な不安定状態を持続する異常
状態部分を持つことが多い。 Incidentally, generally, an operational amplifier is used so that the input voltage range, frequency, etc. can operate normally within the capabilities of the operational amplifier. On the other hand, if an input signal that requires operation beyond its capability is applied, the peripheral circuits connected to the operational amplifier will not be able to perform the expected operation, resulting in abnormalities such as saturation of the output signal. become a state. In particular, when an input signal that changes rapidly is applied, it has an abnormal response portion defined as the slew rate. Furthermore, high-precision operational amplifiers often have abnormal states that persist in a slightly unstable state before reaching a stable state.
そこで、これらの不具合を改善するために、例
えば演算増幅器の入力系統に一次遅れ要素を設け
て入力信号の変化速度を制限することが行われて
いる。 Therefore, in order to improve these problems, for example, a first-order delay element is provided in the input system of the operational amplifier to limit the rate of change of the input signal.
しかし、第１図のような回路の帰還系統に一次
遅れ要素を設けて帰還信号の変化速度を制限する
と不安定動作をすることになり、好ましくない。 However, if a first-order delay element is provided in the feedback system of the circuit shown in FIG. 1 to limit the rate of change of the feedback signal, it will result in unstable operation, which is not preferable.
この結果、第１図のような構成によれば、演算
増幅器２の反転入力端子には帰還量の切り換えに
伴つて高速に変化する信号が加えられて演算増幅
器２は異常飽和状態になり、安定状態に復帰する
までに要する時間が通常の飽和状態からの復帰よ
りもかかるという欠点がある。 As a result, according to the configuration shown in FIG. 1, a signal that changes rapidly as the feedback amount is switched is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier 2, and the operational amplifier 2 becomes abnormally saturated and stabilized. There is a drawback that it takes longer to return to the saturated state than it takes to return from a normal saturated state.
本考案は、このような点に着目したものであつ
て、その目的は、演算増幅器の帰還量を切り換え
るのにあたつて、帰還量の切り換えに伴つて反転
入力端子に高速に変化する信号が加えられること
をなくし、安定状態に復帰するまでに要する時間
を短縮できる帰還増幅回路を実現することにあ
る。
The present invention focuses on these points, and its purpose is to switch the feedback amount of an operational amplifier by transmitting a signal that changes rapidly to the inverting input terminal as the feedback amount is switched. The object of the present invention is to realize a feedback amplifier circuit that can reduce the amount of time required to return to a stable state by eliminating the
このような目的を達成する本考案は、出力電圧
の大きさに応じて演算増幅器の帰還量を切り換え
るように構成された帰還増幅回路において、演算
増幅器の出力電圧の大きさと設定値を比較するコ
ンパレータと、演算増幅器の非反転入力端子を信
号入力端子または共通電位点に切り換え接続する
スイツチと、コンパレータの検出信号に基づいて
帰還量の切り換えおよびスイツチの切り換えを制
御する制御回路とを具備し、演算増幅器の出力電
圧の大きさが設定値を超えた時には演算増幅器の
非反転入力端子を共通電位点に接続した状態で帰
還量を切り換え、帰還量を切り換えた後に演算増
幅器の非反転入力端子を再び信号入力端子に接続
することを特徴とする。
The present invention, which achieves these objectives, uses a comparator that compares the magnitude of the output voltage of the operational amplifier with a set value in a feedback amplifier circuit configured to switch the amount of feedback of the operational amplifier according to the magnitude of the output voltage. , a switch that switches and connects the non-inverting input terminal of the operational amplifier to a signal input terminal or a common potential point, and a control circuit that controls switching of the feedback amount and switching of the switch based on the detection signal of the comparator. When the magnitude of the output voltage of the amplifier exceeds the set value, the amount of feedback is switched with the non-inverting input terminal of the operational amplifier connected to the common potential point, and after switching the amount of feedback, the non-inverting input terminal of the operational amplifier is connected again. It is characterized by being connected to a signal input terminal.
以下、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, it will be explained in detail using the drawings.
第２図は本考案の一実施例を示す回路図であ
り、第１図と同等部分には同一符号を付けてい
る。第２図において、９は演算増幅器２の非反転
入力端子を信号入力端子１または共通電位点に切
り換え接続するスイツチ、１０はコンパレータ
４，５の検出信号に基づいてスイツチ９の切り換
えを制御する制御信号Sc1および帰還切換回路３
における帰還量の切り換えを制御する制御信号
Sc2を送出する制御回路である。このスイツチ９
の可動接点ａは演算増幅器２の非反転入力端子に
接続され、一方の固定接点ｂは信号入力端子１に
接続され、他方の固定接点ｃは共通電位点に接続
されている。そして、制御回路１０からは、演算
増幅器２の出力電圧の大きさが設定値を超えた場
合、まず演算増幅器２の非反転入力端子を共通電
位点に接続するための制御信号Sc1がスイツチ９
に送出され、続いて演算増幅器２の非反転入力端
子が共通電位点に接続された状態で帰還量を切り
換えるための制御信号Sc2が帰還切換回路３に送
出され、このようにして帰還量を切り換えられた
後に演算増幅器２の非反転入力端子を信号入力端
子１に接続するための制御信号Sc1がスイツチ９
に送出される。 FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and parts equivalent to those in FIG. 1 are given the same reference numerals. In FIG. 2, 9 is a switch that switches and connects the non-inverting input terminal of operational amplifier 2 to signal input terminal 1 or a common potential point, and 10 is a control that controls switching of switch 9 based on the detection signals of comparators 4 and 5. Signal Sc 1 and feedback switching circuit 3
A control signal that controls switching of the amount of feedback in
This is a control circuit that sends out Sc 2 . This switch 9
A movable contact a is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 2, one fixed contact b is connected to the signal input terminal 1, and the other fixed contact c is connected to a common potential point. When the magnitude of the output voltage of the operational amplifier 2 exceeds a set value, the control circuit 10 first sends a control signal Sc 1 to the switch 9 to connect the non-inverting input terminal of the operational amplifier 2 to the common potential point.
Then, with the non-inverting input terminal of the operational amplifier 2 connected to the common potential point, a control signal Sc 2 for switching the amount of feedback is sent to the feedback switching circuit 3, and in this way the amount of feedback is changed. After being switched, the control signal Sc 1 for connecting the non-inverting input terminal of the operational amplifier 2 to the signal input terminal 1 is sent to the switch 9.
sent to.
このように構成された回路の動作を第３図の波
形図を用いて説明する。 The operation of the circuit configured as described above will be explained using the waveform diagram shown in FIG.
第３図において、ａは信号入力端子１に加えら
れる入力信号Sinを示し、ｂは演算増幅器２の出
力信号Soutを示し、ｃはスイツチ９に送出され
る制御信号Sc1を示し、ｄは帰還切換回路３に送
出される制御信号Sc2を示している。演算増幅器
２の非反転入力端子が信号入力端子１に接続され
帰還量がf1に設定されている時刻t1において入力
信号Sinが0Vからステツプ状に変化し、これによ
り時刻t2において出力信号Soutがオーバーレンジ
になつたとする。出力信号Soutがオーバーレン
ジになると、スイツチ９には可動接点ａを固定接
点ｂから固定接点ｃに切り換えて演算増幅器２の
非反転入力端子を共通電位点に接続するための制
御信号Sc1が送出される。これにより、出力信号
Soutは時刻t0において0Vになる。出力信号Sout
が0Vになる時刻t0において、帰還量をf1からf2に
切り換えるための制御信号Sc2が帰還切換回路３
に送出され、帰還量がf2に切り換えられる。そし
て帰還量がf2に切り換えられた後の時刻t4におい
て、スイツチ９には可動接点ａを固定接点ｃから
固定接点ｂに切り換えて演算増幅器２の非反転入
力端子を再び信号入力端子１に接続するための制
御信号Sc1が送出される。これにより、演算増幅
器２は、異常飽和状態になることなく帰還量が切
り換えられることになる。 In FIG. 3, a indicates the input signal Sin applied to the signal input terminal 1, b indicates the output signal Sout of the operational amplifier 2, c indicates the control signal Sc 1 sent to the switch 9, and d indicates the feedback signal. The control signal Sc 2 sent to the switching circuit 3 is shown. At time t1 , when the non-inverting input terminal of operational amplifier 2 is connected to signal input terminal 1 and the amount of feedback is set to f1 , the input signal Sin changes stepwise from 0V, and as a result, the output signal changes at time t2 . Suppose Sout goes overrange. When the output signal Sout becomes overrange, a control signal Sc1 is sent to the switch 9 to switch the movable contact a from the fixed contact b to the fixed contact c and connect the non-inverting input terminal of the operational amplifier 2 to the common potential point. be done. This allows the output signal
Sout becomes 0V at time t0 . Output signal Sout
At time t 0 when becomes 0V, the control signal Sc 2 for switching the feedback amount from f 1 to f 2 is sent to the feedback switching circuit 3.
The feedback amount is switched to f2 . Then, at time t4 after the feedback amount is switched to f2 , the switch 9 switches the movable contact a from the fixed contact c to the fixed contact b, and connects the non-inverting input terminal of the operational amplifier 2 to the signal input terminal 1 again. A control signal Sc 1 for connection is sent. As a result, the feedback amount of the operational amplifier 2 can be switched without becoming abnormally saturated.
なお、上記実施例では、コンパレータで上限設
定値と出力信号を比較する例を示したが、これに
限るものではなく、下限設定値と出力信号を比較
するようにしてもよいし、上限設定値および下限
設定値と出力信号を比較するようにしてもよい。 In addition, in the above embodiment, an example was shown in which the upper limit setting value and the output signal are compared with the comparator, but the invention is not limited to this, and the lower limit setting value and the output signal may be compared, or the upper limit setting value and the output signal are compared. Then, the lower limit set value and the output signal may be compared.
また、コンパレータとして、絶対値回路と組み
合わせたものを用いてもよい。 Further, as a comparator, a combination with an absolute value circuit may be used.
このように、本考案によれば、演算増幅器の帰
還量を切り換えるのにあたつて、帰還量の切り換
えに伴つて反転入力端子に高速に変化する信号が
加えられることをなくし、安定状態も復帰するま
でに要する時間を短縮できる帰還増幅回路を実現
することができ、デジタルボルトメータのレンジ
切換回路などに好適である。
As described above, according to the present invention, when switching the feedback amount of an operational amplifier, it is possible to eliminate the application of a signal that changes rapidly to the inverting input terminal due to the switching of the feedback amount, and to restore a stable state. This makes it possible to realize a feedback amplifier circuit that can shorten the time required to complete the process, and is suitable for use in range switching circuits of digital voltmeters, etc.
第１図は従来の帰還増幅回路の一例を示す回路
図、第２図は本考案の一実施例を示す回路図、第
３図は第２図の動作説明図である。
１……信号入力端子、２……演算増幅器、３…
…帰還切換回路、４，５……コンパレータ、８…
…信号出力端子、９……スイツチ、１０……制御
回路。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a conventional feedback amplifier circuit, FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of FIG. 2. 1... Signal input terminal, 2... Operational amplifier, 3...
...Feedback switching circuit, 4, 5...Comparator, 8...
...Signal output terminal, 9...Switch, 10...Control circuit.
Claims (1)
を切り換えるように構成された帰還増幅回路にお
いて、 演算増幅器の出力電圧の大きさと設定値を比較
するコンパレータと、 演算増幅器の非反転入力端子を信号入力端子ま
たは共通電位点に切り換え接続するスイツチと、 コンパレータの検出信号に基づいて帰還量の切
り換えおよびスイツチの切り換えを制御する制御
回路とを具備し、 演算増幅器の出力電圧の大きさが設定値を超え
た時には演算増幅器の非反転入力端子を共通電位
点に接続した状態で帰還量を切り換え、帰還量を
切り換えた後に演算増幅器の非反転入力端子を再
び信号入力端子に接続することを特徴とする帰還
増幅回路。[Claim for Utility Model Registration] In a feedback amplifier circuit configured to switch the amount of feedback of an operational amplifier according to the magnitude of the output voltage, a comparator that compares the magnitude of the output voltage of the operational amplifier with a set value; It is equipped with a switch that switches and connects the non-inverting input terminal of the amplifier to a signal input terminal or a common potential point, and a control circuit that controls switching of the feedback amount and switching of the switch based on the detection signal of the comparator, and the output of the operational amplifier. When the magnitude of the voltage exceeds the set value, the amount of feedback is switched with the non-inverting input terminal of the operational amplifier connected to the common potential point, and after switching the amount of feedback, the non-inverting input terminal of the operational amplifier is connected to the signal input terminal again. A feedback amplifier circuit characterized in that it is connected to.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5397984U JPS60167415U (en) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | feedback amplifier circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5397984U JPS60167415U (en) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | feedback amplifier circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60167415U JPS60167415U (en) | 1985-11-07 |
| JPH0441618Y2 true JPH0441618Y2 (en) | 1992-09-30 |
Family
ID=30575330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5397984U Granted JPS60167415U (en) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | feedback amplifier circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60167415U (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5758807Y2 (en) * | 1977-08-29 | 1982-12-16 | ||
| JPS5693408A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-29 | Nec Corp | Variable gain amplifier |
-
1984
- 1984-04-12 JP JP5397984U patent/JPS60167415U/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60167415U (en) | 1985-11-07 |
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