JPS61278212A

JPS61278212A - 比較回路

Info

Publication number: JPS61278212A
Application number: JP12017085A
Authority: JP
Inventors: Kenji Otani; 憲司大谷; Tatsuya Kakehi; 達也筧
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1985-06-03
Filing date: 1985-06-03
Publication date: 1986-12-09

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、入力信号電圧と段階的に電圧値を設定した
複数の比較電圧とを個別に比較する比較回路に係り、た
とえば、信号電圧レベルに応じてＬＥＤ　（発光ダイオ
ード）などの表示素子を点灯させ、その表示素子の点灯
個数や点灯位置によりレベル表示を行う場合などにおい
て、連続して変化する信号電圧レベルを複数の段階的な
レベル信号に変換する場合に適する・比較回路に関する
ものである。

〔従来の技術〕

たとえば、信号電圧レベルに応じてＬＥＤを点灯させて
そのレベルを視覚的に表示するレベルメータにおいては
、信号電圧レベルに応じた点灯出力を得るために、第４
図に示すような比較回路が用いられている。

この比較回路では、入力端子２に加えられる入力電圧Ｖ
ＩＮを対数増幅器４で増幅し、対数増幅器４の出力電流
は、その出力側に設けられた固定抵抗６によって電圧に
変換される。

この対数増幅器４で得られた出力電圧は、レベル表示の
段階数に応じて設けられた複数の比較器、この場合、５
段階表示のために設けられた比較器８１．８□、８：ｌ
、８４．８Ｓのそれぞれの非反転入力端子（＋）に加え
られ、その反転入力端子（−）に抵抗ＬＯ，，１０□、
１０３．１０４．１０ｓ、］、Ｏｂから電圧■。、の分
圧によって加えられた比較電圧Ｖ　Ｃ１、Ｖ　ｃｚ、Ｖ
Ｃ３、ＶＣ４、ＶＣＳと比較される。

したがって、この比較回路では、第５図のＡに示すよう
に、入力電圧ＶＩＮに対応して対数増幅器４および抵抗
６を経て得られた出力電圧■。と、比較電圧ＶＣ１〜Ｖ
Ｃ５とが比較器８１〜８．で比較され、各出力端子１２
．〜１２．から第５図のＢ〜Ｆに示すような比較出力が
出力電圧■。に応じて取り出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような比較回路では、比較電圧ＶＣ１〜ＶＣＳが抵
抗ｌＯ０〜１０．の分圧によって形成されているため、
比較電圧の最大値が電源電圧ＶＣＣによって制限される
。この場合、対数増幅器４の出力電圧の最大電圧は、比
較電圧によって制限を受けるので、入力電圧レベルの比
較電圧段階数が多くなると、上限電圧が一定である場合
、分圧回路における分圧比が小さくなるとともに、その
分圧比率を設定する分圧抵抗値が小さい値となり、比較
回路の精度が低下する。

そこで、この発明は、簡単な構成によって比較精度を高
めた比較回路の提供を目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕この発明の比較回路は、たとえば、第１図に示すように
、増幅利得が切換え可能にされた増幅回路（２０）と、
この増幅回路の増幅利得の切換えに対応して比較電圧が
切換え可能にされた比較電圧設定回路（３６）と、この
比較電圧設定回路で設定された比較電圧と増幅回路の出
力電圧とを比較する比較器（３４１〜３４６．３４ａ、
３４ｂ）とから構成したものである。

〔作　　　用〕

たとえば、第２図に示すように、増幅利得を切り換える
ことによって、増幅回路の出力電圧の値が変更され、こ
れに対応して比較電圧設定回路の比較電圧も変更される
。したがって、比較器には、比較すべき増幅回路の出力
電圧と、比較電圧とが相対的に変更されて加えられるの
で、分圧抵抗値を大きく取ることができ、比較精度が高
められる。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の比較回路の実施例を示す。

第１図において、入力端子２に加えられた入力電圧ｖ１
Ｎは、増幅利得が切換え可能に構成された増幅回路２０
に加えられて増幅される。この増幅回路２０には、第４
図に示す比較回路と同様の対数増幅器４が設置され、こ
の対数増幅器４の出力部に抵抗２２．２４を個別に介し
て増幅利得を切り換えるためのトランジスタ２６．２８
を接続したものである。

各トランジスタ２６．２８０ベースには、スイッチ回路
３０を介して特定のバイアス電圧ｖｌｌが加えられてい
る。したがって、切換信号３２に応じてスイッチ回路３
０の接点ａ、ｂが切り換えられ、トランジスタ２６．２
８が選択的に動作状態に制御され、増幅回路２０の増幅
利得が切り換えられることになる。

このような増幅利得の切換えによって、増幅回路２０で
得られたその出力電圧ＶＢ６．　Ｖｂ６は、比較器３４
．．３４□、３４３．３４．．３４ｓ、３４、に加えら
れ、比較電圧設定回路３６で設定された第１の比較電圧
■１、Ｖ　１１２、ｖ１３、■、４、ＶＣＳ、Ｖ−６ま
たは第２　のｋｌ［を圧ｖｂ、、■ｂ２、Ｖｌ、３、Ｖ
　ｂ４ｓ　Ｖ　６５、Ｖｂ６と比較される。この実施例
の各比較器３４．〜３４６は、増幅回路２ｏの出力電圧
■３ｏ、ＶｂＯと、第１の比較電圧■３．〜Ｖ＠６また
は第２の比較電圧Ｖｂｌ〜Ｖいとを比較する３人力とな
っている。

比較電圧設定回路３６には抵抗３８．．３８□、３８、
．３８．．３８ｓ　、３８．．３８．の直列回路と、抵
抗４０ｒ　、４０ｚ　、４０ｚ　、４０４．４０５．４
０６．１０ｔの直列回路とを併設した分圧回路とともに
、切換信号　３２によってこれらの分圧回路を選択する
スイッチ回路４２が設けられ、抵抗３８．〜３８）によ
って電圧ＶＣＣを分圧して第Ｉの比較電圧Ｖ□〜　Ｖ３
い抵抗４０＋〜４０．によって同様に電圧　ＶＣＣを分
圧して第２の比較電圧Ｖｂｌ〜Ｖｂｌ、が得られている
。

したがって、この比較回路では、入力電圧ＶＩＮに応じ
てスイッチ回路３０．４２を切り換え、たとえば、入力
電圧■、が低い範囲では、スイッチ回路３０，４２を接
点ａ側に閉じ、トランジスタ２６のベースにバイアス電
圧■、を加えてトランジスタ２６を動作状態にするとと
もに、抵抗３８１〜３８．による分圧回路を動作させて
第１の比較電圧■□〜Ｖａ＆を比較器３４．〜３４．に
加える。この場合、トランジスタ２６の動作によって増
幅回路２０の増幅利得は、トランジスタ２８を動作させ
た場合より高く設定されているので、増幅回路２０の出
力電圧Ｖ、。とこれに対応した比較電圧Ｖｍｌ〜Ｖｍ＆
が設定される。このため、第２図のＡに示すように、出
力電圧Ｖ、。と比較電圧ｖ０〜ｖ１のように最大比較電
圧■いを３段階にしたものとなり、この結果、偏差値の
幅が拡大されて比較される。したがって、第２図のＢＸ
ＣｌＤに示すように、各比較器３４．〜３４．の出力端
子４４．．４４□、４４３には、比較器３４＋〜３４３
の動作反転によってＨ（高電位）出力が発生する。

そして、出力電圧■１゜が比較電圧ｖ、３を超える値を
呈するとき、スイッチ回路３０．４２を接点す側に切り
換えると、増幅回路２０にはトランジスタ２６の動作停
止およびトランジスタ２８の動作によって、低い増幅利
得が設定されて出力電圧■、。が出力されるとともに、
比較電圧設定回路３６には、第２の比較電圧Ｖｂｌ〜■
、６が設定される。このため、第２図のＡに示すように
、出力電圧ＶｂＯと第２の比較電圧ｖｂ３〜ＶＩ＋６と
が比較され、第２図のＤＳＥ、ＦＳＧに示すように、各
比較器３４、〜３４．の出力端子４４３．４４４．４４
ｓ、４４＆には、比較器３４．〜３４．の動作反転によ
ってＨ（高電位）出力が発生する。

このように増幅回路２０の増幅利得をたとえば２段階に
設定して切り換えるとともに、各比較器３４＋　〜３４
ｂに加える比較電圧も比較電圧設定回路３６でたとえば
、第１および第２の比較電圧ｖ０〜Ｖ、い■ゎ、〜Ｖｂ
６のように２段階に設定して切り換えることにより、出
力電圧と比較電圧とを相対的にレベル変更するので一入
力電圧ＶＩＨのレベルに関係なく比較精度を高めること
ができる。

なお、実施例の各比較器３４．〜３４６は、２段階に設
定された比較電圧のそれぞれと増幅回路２０の出力電圧
とを個別に比較するため、３端子構成のものを用いたが
、第３図に示すように、各比較電圧Ｖ、〜■１い■ｂ１
〜ｖｂａごとに一対の比較器３４ａ、３４ｂからなる比
較器ユニットとし、切換信号３２でスイッチ回路４６を
切り換えて比較器３４ａ、３４ｂの比較出力を選択して
取り出すようにしてもよい。

また、実施例では、６組の比較器３４．〜３４６で６段
階の比較出力を得ているが、たとえば、１６組の比較器
を設置して１６段階の比較出力を発生させ、この比較出
力によって１６個の表示素子としてのＬＥＤを入力電圧
Ｖ工に応じて点灯させるようにしてもよい。

また、増幅回路の増幅利得は３以上の複数段階の異なる
値に設定するとともに、比較回路の比較電圧も複数組の
段階値に設定し、入力電圧や表示出力の用途などに応じ
て切り換えるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、比較すべき電
圧レベルと、比較電圧レベルを相対的に変更するので、
入力電圧の低い値から高い値まで精度の高い比較出力を
得ることができ、たとえば、信号レベルに応じてＬＥＤ
を点灯させるレベルメータなどにおいて、精度の高いレ
ベル表示を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の比較回路の実施例を示す回路図、第
２図はこの発明の比較回路の動作を示す図、第３図はこ
の発明の比較回路における比較器の変形例を示す回路図
、第４図は従来の比較回路を示す回路図、第５図は従来
の比較回路の動作を示す図である。２０・・・増幅回路、３４Ｉ〜３４６．３４ａ１３４、
　ｂ　　・・比較器、３６・・・比較電圧設定回路。第２図第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）増幅利得が切換え可能にされた増幅回路と、この
増幅回路の増幅利得の切換えに応じた比較電圧が切換え
可能にされた比較電圧設定回路と、この比較電圧設定回
路で設定された比較電圧と前記増幅回路の出力電圧とを
比較する比較器とから構成したことを特徴とする比較回
路。
（２）前記増幅回路の増幅利得および前記比較電圧設定
回路の比較電圧は、入力信号レベルに応じて切り換える
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の比較回路。