JPS6072407A - 交流増幅回路 - Google Patents

交流増幅回路

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JPS6072407A
JPS6072407A JP58179352A JP17935283A JPS6072407A JP S6072407 A JPS6072407 A JP S6072407A JP 58179352 A JP58179352 A JP 58179352A JP 17935283 A JP17935283 A JP 17935283A JP S6072407 A JPS6072407 A JP S6072407A
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Teruji Fujii
照司 藤井
Kazunari Yamamoto
一成 山本
Masaharu Yanagawa
梁川 雅晴
Atsushi Iwata
穆 岩田
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Oki Electric Industry Co Ltd
NTT Inc
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Oki Electric Industry Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 火技術分野) 本発明は低直流オフセット電圧を得ることができ□る演
算増幅器による交流増幅回路に関するもので1ある。
:(従来技術) :、従従来この種交流増幅回路を第1図に示す。第11
図にお1て′は信号入力端子で1・パ′タ自・を、介し
て演算増幅器opの非反転入力端子に接続さ:れるとと
もに抵抗Rxiを介して信号接地に接続され、2は信号
出力端子で演算増幅器opの出力端子に接続されるとと
もに、抵抗R12を介して演算増幅器opの反転入力端
子に接続され、また、反転入力端子は抵抗R13を介し
て信号接地に接続される。
このように構成された交流増幅回路に対し、普通は直流
電圧が重畳さ瓦た交流電圧信号が信号入力端子1に印加
され、キャパシタC1lによって信号入力端子1におけ
る直流電圧成分は阻止され、演算増幅器OPの非反転入
力端子には新たな直流電圧として、抵抗R11によって
信号接地の電位が与えられるようになっているので、信
号入力端子1の電圧信号成分のうちの交流電圧成分のみ
が演算増幅器opの非反転入力端子に到達する。その結
果、演算増幅器opと抵抗R12およびR13によって
構成される負帰還形増幅回路は、実現しようとする交流
増幅器の電圧利得に対して、演算増幅器opの開放電圧
利得が極めて大きい場合、抵抗R12とR13の比によ
って定まる電圧利得をもった交流増幅回路として動作す
る。
しかし、この交流増幅回路を音声帯域のよう々比較的低
い周波数領域で使用する場合、キャパシタC’l 1と
抵抗R11によって定まるCR積を大きくしないと増幅
度において周波数特性を生じるが・一方、周波数羽、性
を無視できる程度の特性を得るためのCR積をもったキ
ャパシタと抵抗を集積回路内に実現することは、それら
の寸法や素子値の安定度の点で著るしく困難である〇 また、実際の演算増幅器QPには入力直流オフセット電
圧が存在し、その結果出力端子2における直流電圧は抵
抗R12およびR13によって構成される負帰還作用に
よって、入力直流オフセット電圧が増幅変倍した値にな
シ信号接地の電位から、シラトする。
一般に、演算増幅器OPの電源電圧は、信号接地め電位
に対し正および負の、絶対値の等しい2電源によって与
えられるが、出力端子2の直流上2から直流阻止回路を
介して交流信号をとシたさねばならない。また、出、力
端子2における交流信号が比較的大きな電圧振幅をもつ
場合、信号接地の電位からみて、出力端子2の直流電圧
が・/フトした:方向の半周期の波形が残る半周期の波
形と比較して歪みやすくなシ、更に大きな電圧振幅とな
っていわゆるリミッタ増幅回路として動作する場合入出
力端子2における交流電圧信号のデー−ディレジオが5
0係からずれてくるため、処理方法によっては使用でき
なくなるといういくつかの欠点があった。
(発明の目的) 本発明は、このような従来の欠点を除去したもので集積
回路における、低い出力直流オフセット電圧をもった交
流増幅回路を提供することにある。
以下本発明を一実施例によシ詳細に説明する。
(発明の構成) 第2図は本発明交流増幅回路の一実施例を示す回路図で
ある。図において1は信号入力端子であって、キャパシ
タC3の片端子に接続さ九、その他端子は演算増幅器O
PIの非反転入力端子に接続されかつ、クロックφ2で
開閉の制御されるスイッチS5の片端子と、クロックφ
2と位相反転の関係にあるクロックi′2で開閉の制御
されるスイッチS6の片端子に接続され、スイッチS5
の他端子はクロック7;2で開閉の制御されるスイッチ
S7の片端子とキャパシタC4の片端子に接続され、ス
イッチS6の他端子はクロックφ2で開閉の制7,11
fされるスイッチS8の片端子とキヤ・QシタC5の片
端子に接続され、スイッチS7.SsおよびキパシタC
4+ C’sの他端子はすべて信じ接地に次続される。
演算増幅器OPlの出力端子は本回路の仁シシ出力端子
2であシ、抵抗R1を介して演算増幅2FF OP 1
の反転入力端子に接続され、かつりoツクφlて開閉の
制御されるスイッチS1を介して、クロックφ1 と位
相反転の関係にあるクロ、り71て開閉の制御されるス
イッチS2の片端子とキーA−々シタC1に接続され、
キヤ・やシタC1の他端子はクロック11で開閉の制御
されるスイッチS3のハ端fと、クロックφ1で開閉の
制御されるスイツブ−84の片端子に接続され、スイッ
チS4の他☆1111−了−は=1−、、。
パシタC2の片端子と、演算増幅器OP2の用尺11j
、:入力端子に接続さ九、スイッチSz、’S3hよび
キャパシタC2の他端子はすべて信号接地゛にJ妾わi
される。
演算増幅器OP2の反転入力端子は出力端子に接続され
、かつ抵抗R2を介して演算増幅器0■〕1の反転入力
端子に接続される。
次に、この回路の動作を説明する。
入力回路における46号入力端子1からの入力信号のう
ち直流イム号成分はキヤ・ぐシタC3によって阻止され
、さらにスイッチS’!i + $6 + S7 + 
SB、キャノク’/ タC4r Csで構成されるスイ
ソチト・キャパシタによって、演算増幅器OP、の非反
転入力端子における直流電位を信号接地の電位に等しく
する。寸だスイッチトキャ・ぐシタの等価抵抗値は、キ
ヤ・ぐシタC’ 4 + C5の容量値を等しくC4(
ファラッド)とし、クロックφ2 + $2の周期をT
l(秒)とすれば近似的に(T、/2C4)オームとな
シ、キャパシタC3の容量値をCa(ファラド)とする
と、信号入力端子lから演算増幅器OPlの非反転入力
端子1での′屯圧伝辻周波数特性は、−次高域通過関数
とな月その3dBダウン周波数は近似的使用する信号周
波数帯域の下限値よシも十分低くしておけば信号レベル
の損失をもたらさない。
次に、とのJ−うにして得られた交?iC’1ULI上
1目弓を本発明交流増幅回路で増幅し、かっ出7J f
::”;として直流オフセット電圧の小さい4:j’ 
”’jを7H7るんめUこは直流に赤いて電圧全帰還を
かける11」1路構成にすればよい。
即ち、スイッfsl l $2 + S3 、S4 、
ハ、−パシタC1で構成されるヌイッテトキ3.2パン
クt[キャパシタC1の容量値をCI (ンアジド)と
し、クロックφ1.j1の周期をT2 (秒)とずれ1
ば近似的に(T2/CI )オームの値をもつぐ、5価
抵抗となり、−キャパシタC2の容量値をC2Cファラ
ド)とすると、信号出力端子2から演算増幅器OP 2
のJ1反転入力端子までの電圧伝達周波数L1.+1f
4LiJ1、−次抵域通過関係となシ、その3dBダウ
ン周?&数は近似的使用する信号周波数帯域の下限値よ
シも十分、低くしておけば信号出力端子2における(r
;”j;のうしの交流電圧成分は減衰して、演算増幅”
t”ri OP 2の出淑 力端子には現わす、一方直流電圧成分に1、その−1,
L現われることになる。
その結果、演算増幅器oP2δ出カ信号成分は、信号出
力端子2の直流電圧と等しい直流電圧0みとなり・抵抗
Rl+ R2の抵抗値をそれぞれR1゜R2(オーム)
とし、さらに(1+11/R2)の値をKとすると信号
入力端子lから信号出力端子2までの電圧伝達特性は使
用周波数帯域においてほぼに倍の電圧利得をもつ交流増
幅回路となる〇また第1図における演算増幅器OPの入
力換算直流オフセット電圧をV。、□(ボルト)、第2
図における演算増幅器OPI 、 OP>の入力換算オ
ンセット電圧をそれぞれV。82 (ボルト) 、Vo
s3(がルト)といさらに第1図、第2図の交流増幅回
路において等しくに倍の電圧利得をもつよう設計したも
のと仮定すると第1図の場合、出方端子2においてK・
■os□(ボルト)の直流オフセラ)?IM圧を発生す
るが、第2図の場合、出方端子2においては[■os。
−に/(1+IOX VO33) (ボ禿ト)とな、j
2Kが1に比べて非常に大きくなると1.2つの演算増
幅Rニー5op 1+ OP 2の人力換算オフセット
電圧の差1.即ち(Vo32. 、Vo83 ) (’
7r )Ltト)に近似される。
したがって、集積回路内の演勢増幅器の人力換算オフセ
ット電圧は10ミリボルト程庶であるのが普通で第1図
の回路構成だと電圧利10を100倍とした場合1がル
トにも達するが4.第2図の回路構成だと最悪値でも入
力換算オンセット電ハの概略2倍になるにすぎない。
このようにすると音声周波数帯域における高域通過関数
回路、即ち直流阻止回路と低域通過関数回路すなわち交
流阻止回路をスイッチトキャパ″/りで実現しており、
大容量のキヤ・ぐシタおよび大きな抵抗を用いる必要が
なく、かつ高精度で実現でき、集積回路内に簡単に製造
できる利点がある。
′また、本実施例では電圧利得を1に対して非常に大き
くするとき、出力直流オフセット電圧は使用する2個の
演算増幅器の入力換9オン士ソト電圧の差になるが、集
積回路で演η′増幅器を4iJ+成するとその値が整合
しやすい、すなわち入力換39オンセット電圧の極性と
絶対値が同一になシやずいので出力直流オフセット電圧
が小さくなる利点が、ちる。
なお、高域通過関数回路、即i直流阻止回路は必要によ
シ別に設けそもよい。4たスイッチS5+S7及びキャ
パシタ、C4又はスブッチS6+ Sg及びキヤ・ぐシ
タC5の一方だけで鉛直流阻止は可能であシ、さらに回
路構成を簡易にするためりO。
りφとφ2及び乙と1を同一に♀るか、若くはクロック
φlと9z及び11とφ2を同1.−のクロックにして
も可能である。
(発明の効果) : 以上詳細に説明したように本発明は、使用回路素子が全
て集積回路において実隼できるので外付は部品を使うこ
となく、音声周波数帯域の交流増幅回路を集積回路内に
構成でき尿効呆がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の交流増幅回路茶水す回路図、第2図は本
発明交流増幅回路の一実施例を示す回路1・〜・信号入
力端子、2・・・41号出力端子、op、 1′− 0P2・・・演算増幅器、c、+ C2+・C3,C4
,C5・・・キャパシタ、R1,R2・・・抵抗、sl
 、s2 。 S3 +S4 、S5 1s6 1s7 1S8 ”・
スィッチ0特許出願人 沖電気工業株式会社 日本電信電話公社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)第一の演算増幅器の非反転入力端子を信号入力と
    し、この演算増幅器の出力が第一の抵抗を介して同演算
    増幅器の反転入力端子に接続され、かつ第一のスイッチ
    を介して、片端子が信号接地に接続された第二のスイッ
    チの他端子と第一のキャパシタの片端子に接続され、第
    一のキヤ・ぐシタの他端子は片端子が信号接地に接続さ
    れた第三のスイッチの他端子と、第四のスイッチの片端
    子に接続され、第四のスイッチの他端子は片端子が信号
    接地に接続された第二のキャパシタの他端子と第二の演
    算増幅器の非反転入力端子に接続され、この演算増幅器
    の出力は同演算増幅器の反転入力端子に接続されかつ第
    二の抵抗を介して前記第一の演算増幅器の反転入力端子
    に接続され、第一、第四のスイッチが第一のクロ、りに
    従がって開閉し、第二、第三のスイッチが第一のクロッ
    クと位相反転の関係にある第二のクロックに従がって開
    閉し、第一の演算増幅器の出力端子を(i 4”)出力
    とする交流増幅回路。 (2)第一の演算増幅器の非反転入力郊;−]を’、 
    4’、r ”’j大入力しこの演算増幅器の出力が第一
    の)抵1ノ“1.を介して同演算増幅器の反転入力端子
    に接わ1さノL1かつ第一のスイッチを介して、片端子
    がイ、r ”、r’ Jg、地(・′こ接続された第二
    のスイッチの他☆:ム′1子とり1.−の=1−\。 パンクの片端子に接続され、第一の4・−1・・り/ク
    ツ他端子は片端子が信号接地に接続さ才t/こPj4三
    のスイッチの他端子と、第四のスイッチの)1☆iAi
     −f i/CJ>続され、第四のスイッチの他A1.
    1子は片ψ:A’+−J’−力’ C74J接地に接続
    された第二のキヤ・々・シタの他端−r−とイ巳二の演
    算増幅器の非反転入力端子に接続さ7t、この演算増幅
    器の出力は同演算増幅器の反転入)J☆;1.1子に接
    続されかつ第二の抵抗を介して前1、己ゐ′3−の演算
    増幅器の反転入力端子に接続され、第一、第四のスイッ
    チが第一のクロックに従力くって1ji412jL、第
    二、第三のスイッチが第一のクロックとf’L A41
    反転の関係にある第二のクロックに従力(つてljl 
    1.&l L、第−の演算増幅器の出力端子を信号出力
    とする交流増幅回路(おいて、第三のキャパシタ5の片
    端子を信号入力とし、他端子が前記第一の演算増幅器 
    □の非反転入力端子の信号入力と第五のスイッチの片端
    子および第六のスイッチの片端子に接続され・第五のス
    イッチの他端子は第七のスイッチを介して信号接地に接
    続されるとともに、第四のキャl?シタを介して信号接
    地に接続され、更に第六のスイッチの他端子は第へのス
    イッチを介して信号接地に接続されるとともに、第五の
    キャパシタを介して信号接地に接続され、第五のスイッ
    チおよび第へのスイッチを第三のクロックに従がって開
    閉し、第六のスイッチおよび第七のスイッチを第三のク
    ロックと位相反転の関係にある第四のクロックに従がっ
    て開閉し、かつ第一の演算増幅器の信号出力を信号出力
    とした交流増幅回路0(3)第五のスイッチと第七のス
    イッチと第四のキャパシタをとシのぞいた特許請求の範
    囲第(2)項記載の交流増幅回路。 (4) 第一のクロックと紀三のクロックおよび第二の
    クロックと第四のクロックを同一クロックとするかもし
    くは第一のクロックと第四のクロックおよび第□二のク
    ロックと第三のクロックを同一クロックとした特許請求
    の範囲第(2)項記載の交流増幅回路。
JP58179352A 1983-09-29 1983-09-29 交流増幅回路 Granted JPS6072407A (ja)

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JP58179352A JPS6072407A (ja) 1983-09-29 1983-09-29 交流増幅回路

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JPH0342726B2 JPH0342726B2 (ja) 1991-06-28

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0455823U (ja) * 1990-09-17 1992-05-13

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0455823U (ja) * 1990-09-17 1992-05-13

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