JPS6041483B2 - 検波回路 - Google Patents
検波回路Info
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- JPS6041483B2 JPS6041483B2 JP14799976A JP14799976A JPS6041483B2 JP S6041483 B2 JPS6041483 B2 JP S6041483B2 JP 14799976 A JP14799976 A JP 14799976A JP 14799976 A JP14799976 A JP 14799976A JP S6041483 B2 JPS6041483 B2 JP S6041483B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、検波回路に関する。
ダイオードを用いた従来の検波器においては、交流入力
電圧レベルが検波用ダイオードの厭方向降下電圧に近い
レベルになってくると、検波用ダイオードの非直線性の
ために交流電圧と検波電圧との比例関係が失われる。
電圧レベルが検波用ダイオードの厭方向降下電圧に近い
レベルになってくると、検波用ダイオードの非直線性の
ために交流電圧と検波電圧との比例関係が失われる。
そこで、交流入力を増中して検波ダイオードの順方向降
下電圧より十分大きくして検波する検波回路も考案され
ているがダイナミックレンジを十分大きくとるためには
、増幅器の電源電圧を高くしなければならないという問
題があった。よって本発明は、比較的低い電源電圧で作
動し微小レベルの入力信号も良好に検波し得る検波回路
を提供することを目的とする。
下電圧より十分大きくして検波する検波回路も考案され
ているがダイナミックレンジを十分大きくとるためには
、増幅器の電源電圧を高くしなければならないという問
題があった。よって本発明は、比較的低い電源電圧で作
動し微小レベルの入力信号も良好に検波し得る検波回路
を提供することを目的とする。
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第1図は、本発明による検波回路を示す。
この検波回路は、演算増幅器Aと負荷インピーダンスZ
Lと、演算増幅器Aの出力端子と負荷インピーダンスZ
Lとを接続する互いに逆方向を向いたダイオードD,,
D2の並列回路と、ダイオードD,,D2と各々カレン
トミラーを形成するトランジスタQ,,Q2と帰還度8
の帰還回路とからなる。今、演算増幅器Aの非反転入力
に入力信号電圧ひinが供給されたとし、帰還電流lf
が無視できるものと仮定すると、負荷インピーダンスZ
Lの両端電圧ひoは次式により表わされる。し。
Lと、演算増幅器Aの出力端子と負荷インピーダンスZ
Lとを接続する互いに逆方向を向いたダイオードD,,
D2の並列回路と、ダイオードD,,D2と各々カレン
トミラーを形成するトランジスタQ,,Q2と帰還度8
の帰還回路とからなる。今、演算増幅器Aの非反転入力
に入力信号電圧ひinが供給されたとし、帰還電流lf
が無視できるものと仮定すると、負荷インピーダンスZ
Lの両端電圧ひoは次式により表わされる。し。
ニひin/8 …。}従って
負荷インピーダンスZLを流れる電流loは、b=ひi
n/BZL べ21となる。
負荷インピーダンスZLを流れる電流loは、b=ひi
n/BZL べ21となる。
この電流loは、負の値のときはダイオードD,を、正
の値のときはダイオードD2を流れる。トランジスタQ
,とダイオード○,、トランジスタQ2とダイオードD
2はカレントミラーを構成しているので、トランジスタ
Q,,Q2のコレクタからは各々半波整流された電流1
N, IFを取り出すことができる。今、と定義すると
、 l INI=lflol ・・・
‘3}l IPI=l。
の値のときはダイオードD2を流れる。トランジスタQ
,とダイオード○,、トランジスタQ2とダイオードD
2はカレントミラーを構成しているので、トランジスタ
Q,,Q2のコレクタからは各々半波整流された電流1
N, IFを取り出すことができる。今、と定義すると
、 l INI=lflol ・・・
‘3}l IPI=l。
lol ・・・t4)となる。
今、検波電流1N, IPを取り出すためのトランジス
タQ,若しくはQ2の負荷インピーダンスをかutとす
ると、電流1N, IPについての検波出力電圧V州,
V。
今、検波電流1N, IPを取り出すためのトランジス
タQ,若しくはQ2の負荷インピーダンスをかutとす
ると、電流1N, IPについての検波出力電圧V州,
V。
Pとすると、IVDNI:l(ぎ・Uin・松ut)/
(8・Zし)l …{5
’IVDplニー(o・ひin・松ut)/(8・ZL
)l ・・・■なお、帰
還電流lfが無視できないときには、Zしも帰還回路に
含めて考えるものとする。
(8・Zし)l …{5
’IVDplニー(o・ひin・松ut)/(8・ZL
)l ・・・■なお、帰
還電流lfが無視できないときには、Zしも帰還回路に
含めて考えるものとする。
ここで本実施例における効果を説明するのに理解を容易
とするために8=1として100%帰還の状態を考えて
みる。
とするために8=1として100%帰還の状態を考えて
みる。
負荷ZLに出力される電圧Voは、この電圧voを帰還
していることから入力電圧vinと同じ値になる。これ
は演算増幅器Aの出力を帰還するのではなく、ダイオー
ド○,.D2を通過した後の出力を帰還するようにして
いることによる。即ち、ダイオードD.,D2の非直線
性とは無関係に出力voを入力vinに等しくするよう
に増幅器Aが作用する。このことは入力電圧vinがダ
イオードD,,D2の順方向電圧よりも4・さなしベル
であっても同様である。帰還回路8に流れる電流は増幅
器Aの入力インピーダンスが十分であることから無視で
き、ダイオードD,,○2には各々負荷ZLに流れる負
及び正半サイクルの電流が流れるので、この電流をカレ
ントミラー回路を構成するトランジスタQ,,Q2によ
り取出すことにより、微4・レベルの入力信号も良好に
検波できるようになる。上記■,■式から明らかなよう
に、8,ZoUt,Zしの値を変えることにより検波利
得を任意に設定することもできる。
していることから入力電圧vinと同じ値になる。これ
は演算増幅器Aの出力を帰還するのではなく、ダイオー
ド○,.D2を通過した後の出力を帰還するようにして
いることによる。即ち、ダイオードD.,D2の非直線
性とは無関係に出力voを入力vinに等しくするよう
に増幅器Aが作用する。このことは入力電圧vinがダ
イオードD,,D2の順方向電圧よりも4・さなしベル
であっても同様である。帰還回路8に流れる電流は増幅
器Aの入力インピーダンスが十分であることから無視で
き、ダイオードD,,○2には各々負荷ZLに流れる負
及び正半サイクルの電流が流れるので、この電流をカレ
ントミラー回路を構成するトランジスタQ,,Q2によ
り取出すことにより、微4・レベルの入力信号も良好に
検波できるようになる。上記■,■式から明らかなよう
に、8,ZoUt,Zしの値を変えることにより検波利
得を任意に設定することもできる。
上記した検波回路は、微小レベルの電圧信号に対しても
確実に作動する。
確実に作動する。
又、電流1N, IPを相加えれば全波整流出力が得ら
れ、IN,IPのいずれか一方を取り出せば半波整流出
力が得られるのである。半波整流出力を得る場合、トラ
ンジスタQ,,Q2のうちの一方を除くことができるこ
とは言うまでもない。第2図においては、反転型の増幅
器を用いた実施例を示す。
れ、IN,IPのいずれか一方を取り出せば半波整流出
力が得られるのである。半波整流出力を得る場合、トラ
ンジスタQ,,Q2のうちの一方を除くことができるこ
とは言うまでもない。第2図においては、反転型の増幅
器を用いた実施例を示す。
すなわち、演算増幅器Aの非反転入力は接地され、入力
信号電圧は入力インピーダンスZinを介して反転入力
に供給され、帰還電圧は帰還インピーダンスZfを介し
て反転入力に供給されるように構成されている。その他
の部分は第1図の回路と同一である。第3図は、本発明
の他の実施例を示す。
信号電圧は入力インピーダンスZinを介して反転入力
に供給され、帰還電圧は帰還インピーダンスZfを介し
て反転入力に供給されるように構成されている。その他
の部分は第1図の回路と同一である。第3図は、本発明
の他の実施例を示す。
本実施例は、トランジスタQ,,Q2のコレクタ電流を
車畳した出力信号則ち全波整流出力を得るように構成さ
れている。よって、本実施例回路は、トランジスタQ,
のコレクタを正電源+VccにダイオードD3を介して
接続し、ダイオードD3の順方向電位降下によって駆動
されるトランジスタQのコレクタとトランジスタQ2の
コレクタを出力インピーダンスZoUTの一端に接続し
、出力インピーダンスZ側7の他端は接地している。出
力インピーダンスZoUTの両端電圧を全波整流出力と
することもできるが、ZoUTとしてメータを用いて表
示することもできるのである。
車畳した出力信号則ち全波整流出力を得るように構成さ
れている。よって、本実施例回路は、トランジスタQ,
のコレクタを正電源+VccにダイオードD3を介して
接続し、ダイオードD3の順方向電位降下によって駆動
されるトランジスタQのコレクタとトランジスタQ2の
コレクタを出力インピーダンスZoUTの一端に接続し
、出力インピーダンスZ側7の他端は接地している。出
力インピーダンスZoUTの両端電圧を全波整流出力と
することもできるが、ZoUTとしてメータを用いて表
示することもできるのである。
上記第3図の回路においては、増幅器の基準電圧を1/
2Vccに選んでも出力最大電圧は1/2Vccである
。そこで、第4図の回路のようにトランジスタQ4、ダ
イオードD4をさらに追加すれば、電源電圧を最大に利
用することのできる検波回路となる。又、P点において
、任意の定電流を加えるか又はZ。
2Vccに選んでも出力最大電圧は1/2Vccである
。そこで、第4図の回路のようにトランジスタQ4、ダ
イオードD4をさらに追加すれば、電源電圧を最大に利
用することのできる検波回路となる。又、P点において
、任意の定電流を加えるか又はZ。
川にVcc以下の任意の電圧を供給することにより検波
出力に任意の直流分を重畳することができる。又、本回
路を半波整流回路として用いる場合、トランジスタQ,
,Q3、ダイオードD3若しくはトランジスタQ2,Q
、ダイオードD4を除くことができるのは当然である。
第5図は、本発明による半波整流回路を示す。
出力に任意の直流分を重畳することができる。又、本回
路を半波整流回路として用いる場合、トランジスタQ,
,Q3、ダイオードD3若しくはトランジスタQ2,Q
、ダイオードD4を除くことができるのは当然である。
第5図は、本発明による半波整流回路を示す。
本回路において、トランジスタQ,,Q2、抵抗R,,
R2は差動増幅器を構成し、トランジスタQ,Q6、抵
抗R3,R4はカレントミラー回路を構成し、トランジ
スタQ4はトランジスタQ5のベースと接続されてCM
RRを向上させるべくトランジスタQ,の能動負荷を構
成し、トランジスタQ,Q7はィンバーティッドダーリ
ントン接続の増幅器を構成し、トランジスタT3,Qは
定電圧でバイアスされて定電流回路を構成している。キ
ヤパシタC,は位相補正用である。トランジスタQ,Q
,oはベースコレクタ間が短絡されてダイオードとして
働き、ダイオードQ,.,Q,2は第1図ないし第4図
のダイオードQ2に対応している。並列接続したのは検
波効率を上げるためである。負荷インピーダンスZLは
、抵抗R,2,R,3、キャパシタC3,C4からなる
がキャバシタC3の存在により、バイパス特性を有して
いる。また抵抗R7,R8,R9,R,。はトランジス
タQ9,Q,。,Q,.,Q,2の特性上のバラッキを
補正するものである。抵抗R7,R8,R9,R,oを
接続することにより、次のような作用効果が得られる。
ダイオードD2を構成するトランジスタQ,oの順方向
電圧をV。、トランジスタQ1,のベース・1ェミッタ
間瀬方向電圧をVBGとし、ダイオードD2を構成する
トランジスタQ,。に流れる電流をID、トランジスタ
Q,.のェミッタに流れる電流をlrとすると、V。
R2は差動増幅器を構成し、トランジスタQ,Q6、抵
抗R3,R4はカレントミラー回路を構成し、トランジ
スタQ4はトランジスタQ5のベースと接続されてCM
RRを向上させるべくトランジスタQ,の能動負荷を構
成し、トランジスタQ,Q7はィンバーティッドダーリ
ントン接続の増幅器を構成し、トランジスタT3,Qは
定電圧でバイアスされて定電流回路を構成している。キ
ヤパシタC,は位相補正用である。トランジスタQ,Q
,oはベースコレクタ間が短絡されてダイオードとして
働き、ダイオードQ,.,Q,2は第1図ないし第4図
のダイオードQ2に対応している。並列接続したのは検
波効率を上げるためである。負荷インピーダンスZLは
、抵抗R,2,R,3、キャパシタC3,C4からなる
がキャバシタC3の存在により、バイパス特性を有して
いる。また抵抗R7,R8,R9,R,。はトランジス
タQ9,Q,。,Q,.,Q,2の特性上のバラッキを
補正するものである。抵抗R7,R8,R9,R,oを
接続することにより、次のような作用効果が得られる。
ダイオードD2を構成するトランジスタQ,oの順方向
電圧をV。、トランジスタQ1,のベース・1ェミッタ
間瀬方向電圧をVBGとし、ダイオードD2を構成する
トランジスタQ,。に流れる電流をID、トランジスタ
Q,.のェミッタに流れる電流をlrとすると、V。
十R8・1。=VBE+R9・ITとなる。
ここで、R8・loとR9・1丁の項がVoとVBEの
項に比較して大となるように低孔R8及びR9を設定す
ることにより、lo及び1,はVo及びVBEに対する
依存性が小さくなり、R6及びR9に比例する。このよ
うに低抗を挿入した力レントミラー回路とすることによ
り、VB8及びVoのバラッキによって検波電流がバラ
つくことを防止できる。また本発明の構成によればカレ
ントミラー回路に抵抗を挿入しても、この抵抗により減
少する電圧は増幅器Aにより補正されるようになるので
、検波効率を悪化させることがない。また、本回路にお
いては、負荷インピーダンスZLにハイパス特性を持た
せているが、ローパス特性とすることもできる。
項に比較して大となるように低孔R8及びR9を設定す
ることにより、lo及び1,はVo及びVBEに対する
依存性が小さくなり、R6及びR9に比例する。このよ
うに低抗を挿入した力レントミラー回路とすることによ
り、VB8及びVoのバラッキによって検波電流がバラ
つくことを防止できる。また本発明の構成によればカレ
ントミラー回路に抵抗を挿入しても、この抵抗により減
少する電圧は増幅器Aにより補正されるようになるので
、検波効率を悪化させることがない。また、本回路にお
いては、負荷インピーダンスZLにハイパス特性を持た
せているが、ローパス特性とすることもできる。
さらに、B,Zし, ZoUTに非直線的な特性若しく
は炉波特性を持たせることにより/・ィパス特性、対数
圧縮特性等種々の特性を有する検波回路を得ることがで
きる。また、上記実施例においては、増幅回路として演
算増幅器を用いたが、その他種々の増幅器を用いること
もできる。以上本発明によれば、カレントミラー回路の
ダイオードを検波用ダイオードと兼用し、かっこのダイ
オードを帰還ループに入れるようにしたので、ダイオー
ドの非直線性の影響を受けないようにし、これにより微
小信号まで直線性良く検波することが可能となる。
は炉波特性を持たせることにより/・ィパス特性、対数
圧縮特性等種々の特性を有する検波回路を得ることがで
きる。また、上記実施例においては、増幅回路として演
算増幅器を用いたが、その他種々の増幅器を用いること
もできる。以上本発明によれば、カレントミラー回路の
ダイオードを検波用ダイオードと兼用し、かっこのダイ
オードを帰還ループに入れるようにしたので、ダイオー
ドの非直線性の影響を受けないようにし、これにより微
小信号まで直線性良く検波することが可能となる。
また、カレントミラー回路を構成する2個のトランジス
タのコレクタ電流を加算することにより微小レベルの検
波特性を損うことなく両波整流出力を得ることが可能と
なる。
タのコレクタ電流を加算することにより微小レベルの検
波特性を損うことなく両波整流出力を得ることが可能と
なる。
第1図及び第2図は、本発明の基本的な構成を示す回路
図、第3図は、本発明による全波整流回路を示す回路図
、第4図は、本発明による全波整流回路を示す回路図、
第5図は、本発明による整流回路の具体例を示す回路図
。 主な符号の説明、A・・・・・・演算増幅器、8・・・
・・・帰還回路、ZL・・・・・・負荷インピーダンス
、D,,Q,…・・・カレントミラーを構成するダイオ
ード及びトランジスタ、D2,Q2……カレントミラー
を構成するダイオード及びトランジスタ。 第/図 繁2図 第3図 繁々図 第5図
図、第3図は、本発明による全波整流回路を示す回路図
、第4図は、本発明による全波整流回路を示す回路図、
第5図は、本発明による整流回路の具体例を示す回路図
。 主な符号の説明、A・・・・・・演算増幅器、8・・・
・・・帰還回路、ZL・・・・・・負荷インピーダンス
、D,,Q,…・・・カレントミラーを構成するダイオ
ード及びトランジスタ、D2,Q2……カレントミラー
を構成するダイオード及びトランジスタ。 第/図 繁2図 第3図 繁々図 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 増幅器と、負荷インピーダンスと、相互に逆方向に
なるように接続された2個のダイオードの並列回路であ
つて前記増幅器の出力端子と前記負荷インピーダンスと
を接続する回路と、前記負荷インピーダンスの両端に生
ずる電圧を増幅器の入力側に帰還する帰還回路と、前記
ダイオードの少なくとも一方のカレントミラーをなす少
なくとも1個のトランジスタとからなることを特徴とす
る検波回路。 2 前記ダイオードには直列に抵抗が接続されかつ前記
トランジスタのエミツタが接続されていることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の検波回路。 3 前記負荷インピーダンス若しくは帰還回路に非線形
特性若しくは濾波特性を持たせることによりその出力が
非線形特性若しくは濾波特性を有することを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の検波回路。 4 増幅器と、負荷インピーダンスと、相互に逆方向と
なるように接続された2個のダイオードの並列回路であ
つて前記増幅器の出力端子と前記負荷インピーダンスと
を接続する回路と、前記負荷インピーダンスの両端に生
ずる電圧を増幅器の入力側に帰還する帰還回路と、前記
ダイオードと各々カレントミラーをなす少なくとも2個
のトランジスタと、前記トランジスタのコレクタ電流を
相加える加算回路とを有し、前記加算回路の出力として
両波整流検波信号を得ることを特徴とする検波回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14799976A JPS6041483B2 (ja) | 1976-12-09 | 1976-12-09 | 検波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14799976A JPS6041483B2 (ja) | 1976-12-09 | 1976-12-09 | 検波回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5372444A JPS5372444A (en) | 1978-06-27 |
| JPS6041483B2 true JPS6041483B2 (ja) | 1985-09-17 |
Family
ID=15442839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14799976A Expired JPS6041483B2 (ja) | 1976-12-09 | 1976-12-09 | 検波回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6041483B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS576221U (ja) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | ||
| JP2607310Y2 (ja) * | 1991-11-27 | 2001-07-09 | 株式会社アドバンテスト | 両波検波回路 |
-
1976
- 1976-12-09 JP JP14799976A patent/JPS6041483B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5372444A (en) | 1978-06-27 |
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