JPS5983064A - 帯域幅可変型オシロスコ−プ - Google Patents

帯域幅可変型オシロスコ−プ

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JPS5983064A
JPS5983064A JP19310182A JP19310182A JPS5983064A JP S5983064 A JPS5983064 A JP S5983064A JP 19310182 A JP19310182 A JP 19310182A JP 19310182 A JP19310182 A JP 19310182A JP S5983064 A JPS5983064 A JP S5983064A
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JP
Japan
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amplifier
frequency amplifier
frequency
signal
high frequency
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JP19310182A
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Kiyotaka Okada
岡田 清隆
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Tektronix Japan Ltd
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Sony Tektronix Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R13/00Arrangements for displaying electric variables or waveforms
    • G01R13/20Cathode-ray oscilloscopes
    • G01R13/22Circuits therefor

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変帯域幅メンロスコープ、特に高域遮断のみ
ならず低域遮μj[もIll能なメジロスコープに関す
る。
波形観測装置であるオシロスコープにσ1.用性を与え
る為には、垂直軸に広帯域増幅器を使用するのが好まし
い。しかし、高周波ノイズの大きい信号の観測等には、
その帯域幅を低減させて、所望信号のみを観測する為、
上限周波数を10又は20 ML(z程度に制限する帯
域制限用フィルタをイj1−るオシロスコープが提案さ
れている。
しかし、例えは第1図(二示す如きカラーバー信号(5
)のうち高周波の色信号成分[相]のみを正確に測定す
る場合等には、低周波の明度信号成分(階段波)を除去
するのが好ましい。従来のオシロスコープにあっては、
斯る機能を有するオシロスコープがない為に、これら信
号を正確に測定ili価することが困難であった。
従って、本発明の1.」的は、DC乃至高周波の広帯域
信号の観測は勿論のこと、低周波成分のみ又は高周波成
分のみの測定が可能な帯域幅可変型オシロスコープを提
供することである。
以[、本発明のオシロスコープを説明する。先ず、第2
図は本発明による可変帯域幅オシロスコープの周波数特
性を示す図である。図中、実線は広帯域特性を示し、I
) C乃至f4の広帯域信号を略一様に表示観測できる
。2点鎖線は垂直軸を直流阻ローの目的でAC結合した
場合であって、約3011zの低域遮断周波数flを有
する。また、増幅回路中に高域遮iJrフィルタを挿入
することにより、上限周波数をr3とすることができる
。更に本発明では、低域遮断周波数f2(f2−5,1
3)を有するイτ]加回路を設け、一点鎖線で示ず々1
1き周波数特性を(、IJて上述した如き比較的低周波
成分と高周波成分とを分離して観測するものである。但
し、この下限周波数を12とすることにより、f3.L
+等に実質的な変化を牛せしめない二とに留意されたい
第3図は、本発明による化域幅iiJ変型メーンロスコ
ープ要部の1!;)理図である。入力端子10の人力(
44吋を広)4:域差動増幅器12の一方の入力端へ印
加して増幅し、その出力をスイッチ18て制1i111
 ”J能な低域通過(又は高域遮断)フィルタ14を介
して出力端J’−16に得る。通′帛、ノ1千動増幅器
12の他方の入力端はスイッチ26により接地又は所望
電源に接続すること(二より、差動増幅器12を広帯域
のバラフェーズ増幅器として使用する。低域遮断周波数
f2(第2図参照)を得るには、入力端子10の入力信
号を利得1の同相増幅器20により増幅し、必要に応じ
てその出力信号を低域通過フィルタを構成する抵抗22
.コンデンサ24を介してスイッチ26(二上り差動増
幅器12の他方の入力端へ供給する。その結果、差動増
幅器12は両信号の差のみ、即ち実質的(二f2乃至f
4の信号を増幅する。また、スイッチ18により、高域
遮断フィルタ14をオンとすると、f2乃至f3の信号
成分のみを増幅することとなる。
第4図は本発明による帯域幅可変型オシロスコープの垂
直軸要部の好適一実施例の回路図を示す。
入力端子10に印加した人力信号は小容量の高周波結合
コンデンサ30を介して広帯域差動増幅器12を構成す
る1対のトランジスタ32−34及び抵抗33,35.
36の一方のトランジスタ32のベースへ供給する。同
様に、人力信号は結合抵演算増幅器40.抵抗37.3
9を含み、両抵抗を等しく選択することにより、スイッ
チ38の設置ピに応じて利得1の反転増幅器となり得る
。増幅器20の出力は低域通過フィルタを介してトラン
ジスタ34のベースに印加する。広・i;:域差動増幅
器12の出力は、4個のトランジスタ42a〜42d。
・ダイオードr44 a、 t141)、コンデンサ4
6より1戊る高域フィルタ回路1・1を介して負イ1:
1抵抗/15a、 45b及び出力端−T−162,1
6bに接続する。
動作を説明すると、制御端子18の−に側が高レベルの
広帯域モードでは、l・ランジヌタ32゜34、−12
8.、l 2bによりカラコードの広帯域差動増幅器を
構成し、トランジスタ42C,42(1はオフであるの
で、ダイオード44a、44bも同様にオフとなり、コ
ンデンサ・16を含む回路は効果的に回路から隔r11
Fされる。にって、結合コンデンサ30を介して人力信
号の高周波成分がそのまま増幅され出力端子16a、1
6t)に現われる。
一方、イ戊周l皮1戊分しま、スイッチ:38をオフ(
二設定すると、低周波増幅器20により反転増幅されて
、トランジスタ32のベースと位相反転した入力端であ
るトランジスタ34のベースに供給される。
その結果、広帯域増幅器12は低周波及び高周波両成分
を加算し′C広帯域差動増幅器となり、出力端J′−1
(5a−1,5bから入力端子10の人力信号を忠実に
増幅して、第2図中実線で示す周波数特性が得られる。
ここで、制御端子18の下側を高レベルとすると、トラ
ンジスタ対42a−42bが、42C−42dに置換さ
れ、コンデンサ46が回路に挿入される。その結果、コ
ンデンサ46と負荷抵抗45a、45bが一次低域通過
フィルタを構成するので、この増幅器の周波数特性は第
2図中点線で示す如く上限周波数がfsに低下する。
次に、スイッチ38をオンとすると、増幅器40の出力
は0となるので、低周波成分は増幅さ)1ず、差動増幅
器12は高周波結合コンデンサ30からの高周波成分の
みを増幅する。よって、この場合の周波数特性は、第2
図中一点鎖線で示す如く、f2乃至f4(高域フィルタ
14がオフ)又はf2乃至fs (高域フィルタ14が
オン)となる。ここで、13は置載フィルタ14、特に
コンデンサ46の容量を選択することにより所望値に選
定できる。−rj、12の値は結合コンデンサ30の容
量と低域通過フィルタ(抵抗22.コンデンサ24)の
選定(二依存する。必要(1応じて、これらパラメータ
を選択又は切換えることも可能である。
第5図は、本発明による帯域幅i]変型オシロスコープ
の要部の他の実施例の回路図である。広帯域差動増幅器
12はトランジスタ32,34゜422.42b及び伺
属受動素子より成るカスコード増幅器である。入力端子
10の人力信号を直接トランジスタ32のベースに印加
すると共に、結合抵抗31.利得が略1の非反転増幅器
20゜可変低域フィルタを構成する可変抵抗22及びコ
ンデンサ24を介して他方のトランジスタ3・1のベー
スに印加する。必要に応じて低周波信号を遮断するスイ
ッチ26を有する。高域フィルタ14は1対のコンデン
f50a、501)とダイオードスイッチ52とにより
構成する。
スイッチ26を接地位置とすると、この回路はF帯域差
動(又はバラフェーズ)増幅器として作用する。この場
合、入力端子10とトランジスタ32のベース間の直結
により、J) C乃至高周波を一+iに増幅する。高域
フィルタI4のスイッチ18(−よりダイオードスイッ
チ52をオンとすると(図示位置)、第4図の場合と同
様に高域信号が遮断され、その十限遮断周波数を低下す
る。低周波増幅器20は、人力i’iAi’ 、、p、
 IOに印加した人力9壮を利得1で増幅する。その増
幅出力は、可変低域フィルタとスイッチ26を介してト
ランジスタ:う2のベースと逆位相のトランジスタ34
のベースに印加する。その結果、差動増幅器12の差動
特性により、両トランジスタ32.34のベース間の信
号差が増幅され、即ち低域フィルタを通過した信号はす
べて差引かれ、第2図の一点鎖線で示ずf2乃至f4又
はf2乃至13間の信号成分が出力端j’ l 6 a
  l 61)に現われる。ここで、可変低域フィルタ
の上限周波数f2を、例えば抵抗22を1j丁変するこ
とにより制御し得る。
第6図は、本発明の更E他の実施例を示す。広帯域差動
増幅器はトランジスタ32. 34.423゜/+21
)と旧師回路素子で構成する。こ」tにより、人力!”
:I+i 1′l Oal 0 b間ニ印加L タ人力
信”’iミラ低抵抗6と45の比で決まる1:lI得で
広帯域増幅する。尚、説明の都合上、高域フィルタは6
略しているが、第4図、第5図又はその他の従来フィル
タ回路であるを可とする。この実施例の低周波増幅器2
0は、実質的に差動人力段トランジスタ32−34と並
列であるが、出力を逆相関係に父差接続した差動増幅器
であって、トランジスタ54.56.  コンデンサ6
2.抵抗58,64゜66及びダイオード68.70を
含む。スイッチ60をオンとすると、このト1加低周波
増幅器20が作動して、抵抗58を36と略等しく選定
することにより、抵抗64.66とコンデンサ62で決
まる遮断周波数以下の信号を前述した主差動増幅器の信
号と差引く。よって、低周波伯翼・成分を実質的に遮断
し、第2図中一点鎖線で示す如き周波数特性を得る。尚
、ヌイソブーは、定市流源トーンンジスタのベース電L
l−を制御−する構成となすことも可である。また、第
6図の構成では、ス4 ノf−都0のオン・オフにより
出カイ、−1号の1〕Cレベルか変動するので、必要に
応じ後段で相殺する。二とかできる。
上述した通り、本発明によるオシロスコープ(二あって
は、広帯域増幅特性に実質的な影響を与えることなく、
必要に応じ”C低周波信号成分を効果的に排除しく利i
すをOにする)、不所望の信号酸う〕またはノイズに影
響されることなく所望信号成分を訂細かっ高精度で測定
することがてきるという実用トの顕著な作用効果を有す
る。更に、高域フィルタと結合することにより、一層多
様性を噌ずことができる。よって、本発明のオン[ロス
コープは、1111述したカラー゛P■の複合色信ぢ、
)・fズ除去のみならず被変調波の搬送波と変調波の分
離観測等、最近益々複雑化する電子機器内の各種信号の
観測に好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のオンロスコープの適用例を説明する波
形図、第2図は本発明によるオシロスコープの垂直軸周
波数特性図、第;3図は本発明による帯域幅可変型オシ
ロスコープ要部の原理図、第4図乃至第6図は本発明の
各実施例の回路図を示12     高周波増幅器 20  −−   (氏固l皮1曽幅l津+ 4   
   1t(」域5席断ノイルり22.24   低域
フィルタ 特W冒−旧幀人:7ノニー ・テクト「7ニクヌ株式会
社B                       
          →〕111ンIシ、!孟【2−二
昂I峙1′嫡職髄錨1− FIG、1      ””・2 FIG、6

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 オシロスコープの垂直軸用高周波増幅器に低周波増
    幅器を選択的に付加して、上記高周波増幅器の−L限遮
    断周波数以下の任意低周波の利得を実質的にOとするこ
    とを特徴とする帯域幅可変型オシロスコープ。 2 」”、記篩周波増幅器には高域遮断フィルタが選択
    的に挿入されることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の帯域幅可変型オシロスコープ。 3に記低周波増幅器の−L限周波数はjiJ変し11す
    るようにした特許請求の範囲第1項又は第2項記載の・
    ([;域幅ii1変型変型オンローコープ−1−記高周
    波増幅器への人力信号は高周波結合コンデンサを介して
    印加し、上記低周波増幅器は上記人力信号を選択的に増
    幅して上記高周波増幅器に同相関係で印加するようにし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記
    載の帯域幅可変型オンロスコープ。 5 」1記高周波増幅器は差動増幅器であつ−C1一方
    の入力端に人力信号を直結合し、他方の入力端(1同H
    ’Jの上記低周波増幅器の出力を結合することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項又は第2項記載の÷11域幅
    町変型オノロスコープ。 6 」−記高周θ支及び低周波増幅器として夫々出力を
    逆+Ll関(糸にジご差挟わCした実r111′J(二
    並列の等利得差動増幅器を使用1−ることを特徴とする
    4i’r 7f’ 、ii’+求の範囲第i Jaj又
    は第2項記載の帯域幅ij1糺型オヅロスコープ。
JP19310182A 1982-11-02 1982-11-02 帯域幅可変型オシロスコ−プ Granted JPS5983064A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04372869A (ja) * 1991-06-24 1992-12-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd トリガ信号結合回路

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5289441A (en) * 1976-01-22 1977-07-27 Victor Co Of Japan Ltd Frequency band dividing filter

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