JPH0712131B2 - 電子ボリューム回路 - Google Patents
電子ボリューム回路Info
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- JPH0712131B2 JPH0712131B2 JP63002672A JP267288A JPH0712131B2 JP H0712131 B2 JPH0712131 B2 JP H0712131B2 JP 63002672 A JP63002672 A JP 63002672A JP 267288 A JP267288 A JP 267288A JP H0712131 B2 JPH0712131 B2 JP H0712131B2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、温度特性などを改善した電子ボリューム回
路に関する。
路に関する。
従来、差動トランジスタ対を備えた電子ボリューム回路
では、差動トランジスタ対に加える差電圧から差動トラ
ンジスタ対の電流配分率を制御してボリューム出力を得
ている。
では、差動トランジスタ対に加える差電圧から差動トラ
ンジスタ対の電流配分率を制御してボリューム出力を得
ている。
たとえば、第２図に示すように、電子ボリューム回路
（EVR）２には、入力端子４に入力信号Viが加えられ、
同時に、制御電圧Vcが制御入力端子６に加えられること
により、制御電圧Vcに応じたボリューム出力Voが出力端
子８から取り出される。
（EVR）２には、入力端子４に入力信号Viが加えられ、
同時に、制御電圧Vcが制御入力端子６に加えられること
により、制御電圧Vcに応じたボリューム出力Voが出力端
子８から取り出される。
この場合、制御電圧Vcは、基準電圧源10から端子12に加
えられる基準電圧Vrefと抵抗14、16によって基準点レベ
ルを設定し、その基準点レベルを中心にし、端子18を通
して加えられた電源電圧Vccを以て抵抗20および可変抵
抗22の加減によって任意の上下レベルを設定するのであ
る。
えられる基準電圧Vrefと抵抗14、16によって基準点レベ
ルを設定し、その基準点レベルを中心にし、端子18を通
して加えられた電源電圧Vccを以て抵抗20および可変抵
抗22の加減によって任意の上下レベルを設定するのであ
る。
そして、このような電子ボリューム回路に用いられてい
るダイオードの順方向降下電圧VFに起因する温度特性や
特性のばらつきを補正することが必要となり、基準点レ
ベルを合わせるために、半固定抵抗24およびダイオード
26を付加している。
るダイオードの順方向降下電圧VFに起因する温度特性や
特性のばらつきを補正することが必要となり、基準点レ
ベルを合わせるために、半固定抵抗24およびダイオード
26を付加している。
しかしながら、このような半固定抵抗24やダイオード26
を用いた場合には、正確な設定が困難であるとともに、
部品コストが高くなり、しかも、調整範囲が狭く、利得
制御部の減衰量や、利得設定の際の各回路ごとのばらつ
きを抑えることができず、温度特性も十分に改善されな
い欠点がある。
を用いた場合には、正確な設定が困難であるとともに、
部品コストが高くなり、しかも、調整範囲が狭く、利得
制御部の減衰量や、利得設定の際の各回路ごとのばらつ
きを抑えることができず、温度特性も十分に改善されな
い欠点がある。
そこで、この発明は、温度特性や特性のばらつきを確実
に抑えることを目的として成されたものである。
に抑えることを目的として成されたものである。
この発明の電子ボリューム回路は、第１図に示すよう
に、入力信号Viを電流に変換する電圧・電流変換回路40
と、正の温度係数を持つ電圧源（基準電圧源70）と、こ
の電圧源から加えられた基準電圧Vrefを可変抵抗61によ
って分圧することにより任意の制御電圧Vcを設定する制
御電圧入力回路60と、一対の差動対51、52を持ち制御電
圧Vcによって電圧・電流変換回路40からの電流を各差動
対51、52に配分するとともに、各差動対51、52に対する
電流配分率ｋが調整される差動回路50とを備えたもので
ある。
に、入力信号Viを電流に変換する電圧・電流変換回路40
と、正の温度係数を持つ電圧源（基準電圧源70）と、こ
の電圧源から加えられた基準電圧Vrefを可変抵抗61によ
って分圧することにより任意の制御電圧Vcを設定する制
御電圧入力回路60と、一対の差動対51、52を持ち制御電
圧Vcによって電圧・電流変換回路40からの電流を各差動
対51、52に配分するとともに、各差動対51、52に対する
電流配分率ｋが調整される差動回路50とを備えたもので
ある。
このように構成すると、入力信号Viに対応する電流が電
圧・電流変換回路40によって得られて差動回路50に流れ
る。
圧・電流変換回路40によって得られて差動回路50に流れ
る。
差動回路50は一対の差動対51、52を持っており、各差動
対51、52には定電流Ioに重畳された逆相の信号電流が入
力される。制御電圧入力回路60は、任意の制御電圧Vcを
設定するので、各差動対51、52において、それぞれ制御
電圧Vcに応じた電流配分がなされ、カレントミラー回路
により減算され、定電流成分は相殺され、信号成分のみ
取り出される。
対51、52には定電流Ioに重畳された逆相の信号電流が入
力される。制御電圧入力回路60は、任意の制御電圧Vcを
設定するので、各差動対51、52において、それぞれ制御
電圧Vcに応じた電流配分がなされ、カレントミラー回路
により減算され、定電流成分は相殺され、信号成分のみ
取り出される。
この結果、入力信号Viに対応する電流に対して通過利得
（減衰）の調整が行われ、ボリューム出力が得られる。
（減衰）の調整が行われ、ボリューム出力が得られる。
そして、制御電圧Vcを得る制御電圧入力回路60では、正
の温度特性を持つ電圧源（基準電圧源70）を用いて正の
温度係数を持つ基準電圧Vrefを発生させ、この基準電圧
Vrefを可変抵抗61によって分圧し、これを制御電圧Vcと
して差動回路50の利得制御に用いているので、差動回路
50の理論上の温度特性や特性のばらつきが相殺される。
の温度特性を持つ電圧源（基準電圧源70）を用いて正の
温度係数を持つ基準電圧Vrefを発生させ、この基準電圧
Vrefを可変抵抗61によって分圧し、これを制御電圧Vcと
して差動回路50の利得制御に用いているので、差動回路
50の理論上の温度特性や特性のばらつきが相殺される。
第１図は、この発明の電子ボリューム回路の実施例を示
す。
す。
入力端子30には、信号源32からキャパシタ34を介して入
力信号Viが加えられる。この入力信号Viは、その信号振
幅に応じた電流に変換するための電圧・電流変換回路40
に加えられる。電圧・電流変換回路40は、トランジスタ
401、402、抵抗403、404、405および定電流源406からな
る差動回路を以て構成され、各トランジスタ401、402の
ベースには、図示していないバイアス回路からバイアス
電圧VBが加えられる。したがって、各トランジスタ40
1、402のコレクタには、定電流源406によって設定され
る定電流２Ioの分流電流Ioに対して入力信号Viの振幅に
応じた信号電流ｉが流れる。抵抗403、404の各抵抗値を
Ri/2とすると、信号電流ｉは、 となる。
力信号Viが加えられる。この入力信号Viは、その信号振
幅に応じた電流に変換するための電圧・電流変換回路40
に加えられる。電圧・電流変換回路40は、トランジスタ
401、402、抵抗403、404、405および定電流源406からな
る差動回路を以て構成され、各トランジスタ401、402の
ベースには、図示していないバイアス回路からバイアス
電圧VBが加えられる。したがって、各トランジスタ40
1、402のコレクタには、定電流源406によって設定され
る定電流２Ioの分流電流Ioに対して入力信号Viの振幅に
応じた信号電流ｉが流れる。抵抗403、404の各抵抗値を
Ri/2とすると、信号電流ｉは、 となる。
電圧・電流変換回路40の各トランジスタ401、402のコレ
クタ側には、利得が調整される差動回路50が設けられて
いる。差動回路50は、各トランジスタ401、402に対応し
た一対の差動対51、52が設けられており、差動対51はト
ランジスタ511、512、差動対52はトランジスタ521、522
を以て構成され、各差動対51、52には、入力信号Viに対
応した信号電流ｉを含む電流（Io±ｉ）が流れる。
クタ側には、利得が調整される差動回路50が設けられて
いる。差動回路50は、各トランジスタ401、402に対応し
た一対の差動対51、52が設けられており、差動対51はト
ランジスタ511、512、差動対52はトランジスタ521、522
を以て構成され、各差動対51、52には、入力信号Viに対
応した信号電流ｉを含む電流（Io±ｉ）が流れる。
差動回路50のトランジスタ511、522のベースおよびトラ
ンジスタ512、521のベースには、制御入力端子53、54を
通して制御電圧入力回路60から利得調整のための制御電
圧Vcが加えられている。
ンジスタ512、521のベースには、制御入力端子53、54を
通して制御電圧入力回路60から利得調整のための制御電
圧Vcが加えられている。
制御電圧入力回路60は、正の温度特性を持つ基準電圧源
70の基準電圧Vrefを、直列に接続された可変抵抗61およ
び抵抗62によって、任意の分圧比を設定して分圧するこ
とにより、制御電圧Vcを形成するものである。可変抵抗
61は、任意の制御電圧Vcを得るために調整される。
70の基準電圧Vrefを、直列に接続された可変抵抗61およ
び抵抗62によって、任意の分圧比を設定して分圧するこ
とにより、制御電圧Vcを形成するものである。可変抵抗
61は、任意の制御電圧Vcを得るために調整される。
基準電圧源70は、トランジスタ701、702、703、704、70
5および抵抗706、707、708からなる定電流回路に対し
て、トランジスタ710および抵抗711、712からなる出力
回路を設けて基準電圧Vrefを形成し、それをバッファ増
幅器713を通して制御入力端子53側に加えている。
5および抵抗706、707、708からなる定電流回路に対し
て、トランジスタ710および抵抗711、712からなる出力
回路を設けて基準電圧Vrefを形成し、それをバッファ増
幅器713を通して制御入力端子53側に加えている。
そこで、差動対51からトランジスタ401に流れ込む電流
をIo、トランジスタ802からトランジスタ512に流れ込む
電流をI1とすると、電流配分率ｋを差動対51、52に入力
される電流に対応して出力される電流の比I1／Ioと定義
し、 となり、信号成分もI1／Ioで分けられる。したがって、
制御電圧Vcによって電流配分率ｋが設定された差動回路
50から取り出される電流は、ｋ（Io±ｉ）となり、減算
回路80に加えられる。減算回路80は、差動回路50のトラ
ンジスタ512、521のコレクタ側にトランジスタ801、802
および抵抗803、804からなる電流ミラー回路を設置する
ことにより、電流の減算を行ない、定電流Io成分を相殺
して信号電流成分（−2k・ｉ）を取り出され、電流・電
圧変換回路90に加えられる。
をIo、トランジスタ802からトランジスタ512に流れ込む
電流をI1とすると、電流配分率ｋを差動対51、52に入力
される電流に対応して出力される電流の比I1／Ioと定義
し、 となり、信号成分もI1／Ioで分けられる。したがって、
制御電圧Vcによって電流配分率ｋが設定された差動回路
50から取り出される電流は、ｋ（Io±ｉ）となり、減算
回路80に加えられる。減算回路80は、差動回路50のトラ
ンジスタ512、521のコレクタ側にトランジスタ801、802
および抵抗803、804からなる電流ミラー回路を設置する
ことにより、電流の減算を行ない、定電流Io成分を相殺
して信号電流成分（−2k・ｉ）を取り出され、電流・電
圧変換回路90に加えられる。
電流・電圧変換回路90は、演算増幅器901および抵抗902
からなる反転増幅回路を以て構成され、抵抗901の抵抗
値をR0とすると、信号電流成分（−2k・ｉ）と抵抗値R0
との積で与えられる電圧2k・ｉ・R0に変換する。したが
って、出力端子100からボリューム出力としての出力信
号Vo（＝2k・ｉ・R0）が取り出される。
からなる反転増幅回路を以て構成され、抵抗901の抵抗
値をR0とすると、信号電流成分（−2k・ｉ）と抵抗値R0
との積で与えられる電圧2k・ｉ・R0に変換する。したが
って、出力端子100からボリューム出力としての出力信
号Vo（＝2k・ｉ・R0）が取り出される。
このような構成において、抵抗403、404の各抵抗値Ri/2
（抵抗403、404の合成抵抗値：Ri）、電流配分率ｋか
ら、電子ボリューム回路として総合利得（減衰比）A
vは、 となり、差動回路50の電流配分率ｋに比例している。し
たがって、電流配分率ｋのばらつき要素を抑えることが
できれば、抵抗値Ro、Riのばらつきを相殺できるため、
総合利得Avは安定したものとなる。
（抵抗403、404の合成抵抗値：Ri）、電流配分率ｋか
ら、電子ボリューム回路として総合利得（減衰比）A
vは、 となり、差動回路50の電流配分率ｋに比例している。し
たがって、電流配分率ｋのばらつき要素を抑えることが
できれば、抵抗値Ro、Riのばらつきを相殺できるため、
総合利得Avは安定したものとなる。
ここで、制御電流Vcと電流配分率ｋとの関係を見ると、 となり、特性電圧VTは、VT＝Ｋ・T/qで与えられ、Ｋは
ボルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電子の電荷を表
す。
ボルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電子の電荷を表
す。
また、基準電圧源70で設定される基準電圧Vrefは、基準
電圧源70のトランジスタ705に対するトランジスタ704の
エミッタ面積比を1:n、抵抗708、712の抵抗値をRc，Rr
とすると、 となる。
電圧源70のトランジスタ705に対するトランジスタ704の
エミッタ面積比を1:n、抵抗708、712の抵抗値をRc，Rr
とすると、 となる。
この基準電圧Vrefを制御電圧入力回路60の可変抵抗61の
調整による抵抗分圧比m:（１−ｍ）（０≦ｍ≦１）で分
圧すると、制御電圧Vcは、 となり、式（４）、（６）から、 が得られ、式（７）において、左辺および右辺から温度
に関係する特性電圧VTが消去されるので、電流配分率ｋ
は、 ｋ＝（１＋nRr・m/Rc）-1 …（８） となる。すなわち、電流配分率ｋは、エミッタ面積比
ｎ、抵抗値Rc、Rrおよび抵抗分圧比ｍが決定されること
により一義的に定まる。
調整による抵抗分圧比m:（１−ｍ）（０≦ｍ≦１）で分
圧すると、制御電圧Vcは、 となり、式（４）、（６）から、 が得られ、式（７）において、左辺および右辺から温度
に関係する特性電圧VTが消去されるので、電流配分率ｋ
は、 ｋ＝（１＋nRr・m/Rc）-1 …（８） となる。すなわち、電流配分率ｋは、エミッタ面積比
ｎ、抵抗値Rc、Rrおよび抵抗分圧比ｍが決定されること
により一義的に定まる。
しかも、トランジスタ705に対するトランジスタ704のエ
ミッタ面積比ｎは、トランジスタ704、705によって定ま
り、抵抗値Rc、Rrは、抵抗708、712に同一特性の抵抗素
子を用いることにより、エミッタ面積比ｎおよび抵抗値
Rc、Rrは、相対比で決まる定数となるため、素子のばら
つきを相殺できる。したがって、これらを固定すれば、
電流配分率ｋは、抵抗分圧比ｍにより個々の電子ボリュ
ーム回路に均一に設定できる。
ミッタ面積比ｎは、トランジスタ704、705によって定ま
り、抵抗値Rc、Rrは、抵抗708、712に同一特性の抵抗素
子を用いることにより、エミッタ面積比ｎおよび抵抗値
Rc、Rrは、相対比で決まる定数となるため、素子のばら
つきを相殺できる。したがって、これらを固定すれば、
電流配分率ｋは、抵抗分圧比ｍにより個々の電子ボリュ
ーム回路に均一に設定できる。
したがって、正の温度特性を持つ基準電圧源70を以て基
準電圧Vrefを設定し、これを制御電圧入力回路60で分圧
して制御電圧Vcを得ることにより、理論上の温度特性や
素子のばらつきを補償し、その影響を皆無にすることが
できる。すなわち、ICの同一チップ内でのマッチング
は、高精度に実現できるので、極めてばらつきの少ない
ボリューム特性が得られるとともに、第２図で示した従
来の半固定抵抗24や補正用ダイオード26が不要になり、
回路構成の簡略化とともに、外付素子による回路の不安
定化を解消することができる。なお、抵抗712および抵
抗62の基準点を共通にする限り、GND以外の基準電位を
与えても同様の特性が実現できる。
準電圧Vrefを設定し、これを制御電圧入力回路60で分圧
して制御電圧Vcを得ることにより、理論上の温度特性や
素子のばらつきを補償し、その影響を皆無にすることが
できる。すなわち、ICの同一チップ内でのマッチング
は、高精度に実現できるので、極めてばらつきの少ない
ボリューム特性が得られるとともに、第２図で示した従
来の半固定抵抗24や補正用ダイオード26が不要になり、
回路構成の簡略化とともに、外付素子による回路の不安
定化を解消することができる。なお、抵抗712および抵
抗62の基準点を共通にする限り、GND以外の基準電位を
与えても同様の特性が実現できる。
以上説明したように、この発明によれば、正の温度特性
を持つ基準電圧を分圧することによって得られる制御電
圧によって減衰利得を設定するので、理論上の温度特性
や素子特性のばらつきを解消し、従来の補正用ダイオー
ドや抵抗を削減し、回路構成の簡略化とともに、信頼性
が高く、高精度なボリューム特性を実現することができ
る。
を持つ基準電圧を分圧することによって得られる制御電
圧によって減衰利得を設定するので、理論上の温度特性
や素子特性のばらつきを解消し、従来の補正用ダイオー
ドや抵抗を削減し、回路構成の簡略化とともに、信頼性
が高く、高精度なボリューム特性を実現することができ
る。
第１図はこの発明の電子ボリューム回路の実施例を示す
回路図、第２図は従来の電子ボリューム回路を示す回路
図である。 40……電圧・電流変換回路 50……差動回路 51、52……差動対 60……制御電圧入力回路 61……可変抵抗 70……基準電圧源（電圧源）
回路図、第２図は従来の電子ボリューム回路を示す回路
図である。 40……電圧・電流変換回路 50……差動回路 51、52……差動対 60……制御電圧入力回路 61……可変抵抗 70……基準電圧源（電圧源）
Claims (1)
- 【請求項１】入力信号を電流に変換する電圧・電流変換
回路と、 正の温度特性を持つ電圧源と、 この電圧源から加えられた基準電圧を可変抵抗によって
分圧することにより任意の制御電圧が得られる制御電圧
入力回路と、 一対の差動対を持ち前記制御電圧によって前記電圧・電
流変換回路からの電流を各差動対に配分するとともに、
各差動対に対する電流配分率が調整される差動回路とを
備えた電子ボリューム回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63002672A JPH0712131B2 (ja) | 1988-01-09 | 1988-01-09 | 電子ボリューム回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63002672A JPH0712131B2 (ja) | 1988-01-09 | 1988-01-09 | 電子ボリューム回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01179511A JPH01179511A (ja) | 1989-07-17 |
| JPH0712131B2 true JPH0712131B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=11535804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63002672A Expired - Lifetime JPH0712131B2 (ja) | 1988-01-09 | 1988-01-09 | 電子ボリューム回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712131B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2875698B2 (ja) * | 1993-02-09 | 1999-03-31 | モトローラ株式会社 | 電子ボリューム |
| KR20010105550A (ko) * | 2000-05-16 | 2001-11-29 | 백린석 | 착화가 간편한 신발 |
-
1988
- 1988-01-09 JP JP63002672A patent/JPH0712131B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01179511A (ja) | 1989-07-17 |
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