JPS62196908A - 増幅回路 - Google Patents
増幅回路Info
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- JPS62196908A JPS62196908A JP61039537A JP3953786A JPS62196908A JP S62196908 A JPS62196908 A JP S62196908A JP 61039537 A JP61039537 A JP 61039537A JP 3953786 A JP3953786 A JP 3953786A JP S62196908 A JPS62196908 A JP S62196908A
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- JP
- Japan
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- amplifier
- circuit
- capacitor
- output
- terminal
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
この発明は、増幅回路に係り、特にその出力オフセット
電圧をOに保つための直流帰還回路の改良に関する。
電圧をOに保つための直流帰還回路の改良に関する。
(従来の技術)
周知のように、演算増幅器(以下opアンプという)を
用いた帰還形の増幅回路は、一般に、第6図に示すよう
に構成されている。なお、第6図は、この増幅回路をI
C(集積回路)化した状態で示すものである。すなわち
、入力ピン11に供給された入力信号は、入力バイアス
用の抵抗R1を介してOPアン7’JZの非反転入力端
(+)に供給され、出力ピン13から出力されるように
なされている。
用いた帰還形の増幅回路は、一般に、第6図に示すよう
に構成されている。なお、第6図は、この増幅回路をI
C(集積回路)化した状態で示すものである。すなわち
、入力ピン11に供給された入力信号は、入力バイアス
用の抵抗R1を介してOPアン7’JZの非反転入力端
(+)に供給され、出力ピン13から出力されるように
なされている。
このとき、OPアンプ12の出力信号は、帰還用の抵抗
R2* R3及び外付は用ビン14と接地端との間に介
挿接続された直流カット用のコンデンサC1を介して、
OPアンプ12の反転入力端(−)に帰還されている。
R2* R3及び外付は用ビン14と接地端との間に介
挿接続された直流カット用のコンデンサC1を介して、
OPアンプ12の反転入力端(−)に帰還されている。
この増幅回路の入出力特性は、入力信号及び出力信号の
電圧レベルをそれぞれVIN 、vouTとし、OPア
ンプ12の利得が十分に大きいとすると、となる。そし
て、コンデンサC1の影響が無視できる程十分に高い周
波数帯域においては、この回路は、利得Gvが、 なる増幅回路として動作する。また、Rz>Rsとする
と、この回路の低域カットオフ周波数fqは、となる。
電圧レベルをそれぞれVIN 、vouTとし、OPア
ンプ12の利得が十分に大きいとすると、となる。そし
て、コンデンサC1の影響が無視できる程十分に高い周
波数帯域においては、この回路は、利得Gvが、 なる増幅回路として動作する。また、Rz>Rsとする
と、この回路の低域カットオフ周波数fqは、となる。
ここで、上記各抵抗R2、R,及びコンデンサCIの実
際的な値について考えると、実用上、抵抗R2は数にΩ
〜数十にΩ、抵抗R3は数十Ω〜数百Ω、コ/デ/すC
1は数μF〜数百μFの範囲で設定される必要がある。
際的な値について考えると、実用上、抵抗R2は数にΩ
〜数十にΩ、抵抗R3は数十Ω〜数百Ω、コ/デ/すC
1は数μF〜数百μFの範囲で設定される必要がある。
例えば、利得CVを40dB。
Rz=10にΩ、R,=100Ω、 fc = 16H
zとすると、コン7″/すC1の値は100μFとなる
。
zとすると、コン7″/すC1の値は100μFとなる
。
そして、上記コンデンサC1としては、現状では100
μFという容量を満足させるために電解コンデンサを使
用するようにしているが、電解コンデンサは低温で容量
の低下や損失の増大が著しく、信頼性に欠けるとともに
、形状も犬きく経済的に不利になるという問題を有して
いる。このため、コンデンサC1として、できるだけ小
形で経済性に優れたものを使用することが望まれており
、できればセラミックコンデンサを使用することが望ま
れているが、セラミツクコ/7″ンサの最大容量0.0
5〜0.1μF程度であるので、到底使用することがで
きないものである。
μFという容量を満足させるために電解コンデンサを使
用するようにしているが、電解コンデンサは低温で容量
の低下や損失の増大が著しく、信頼性に欠けるとともに
、形状も犬きく経済的に不利になるという問題を有して
いる。このため、コンデンサC1として、できるだけ小
形で経済性に優れたものを使用することが望まれており
、できればセラミックコンデンサを使用することが望ま
れているが、セラミツクコ/7″ンサの最大容量0.0
5〜0.1μF程度であるので、到底使用することがで
きないものである。
また、抵抗RZ*R3の値を仮に10倍にしたとしても
、コンデンサC1の値は10μFであり、まだまだセラ
ミックコンデンサを使用することができる容量ではない
。そして、これ以上抵抗R2゜R3の値を大きくするこ
とは、ノイズの発生の点で好ましくないとともに、IC
化する場合高抵抗は大面積を必要とするので不向きとな
るものである。
、コンデンサC1の値は10μFであり、まだまだセラ
ミックコンデンサを使用することができる容量ではない
。そして、これ以上抵抗R2゜R3の値を大きくするこ
とは、ノイズの発生の点で好ましくないとともに、IC
化する場合高抵抗は大面積を必要とするので不向きとな
るものである。
なお、OPアン7’12の利得Gvが低い場合には、コ
ンデンサC1を取り去ってもよいが、利得Gvがある程
度以上に高くなると、出力オフセット電圧が問題となっ
てくるので、コンデンサc1を取り去ることはできなく
洩るものである。
ンデンサC1を取り去ってもよいが、利得Gvがある程
度以上に高くなると、出力オフセット電圧が問題となっ
てくるので、コンデンサc1を取り去ることはできなく
洩るものである。
そこで、従来より、第7図に示すように、外付けのコン
デンサとしてセラミックコンデンサのような小容量のコ
ン7′/すを使用できるようにした増幅回路が考えられ
ている。すなわち、この回路は、第6図と同一部分に同
一記号を符して説明すると、抵抗R1#R11よりなる
通常の帰還回路の外に、抵抗R4,OPアン7615及
び一対の外付は用ビン16.17間に接続されたコンデ
ンサC2よりなる積分回路J8と、抵抗R5〜R7及び
OPアンプ19よりなる反転増幅回路2oとから構成さ
れた帰還回路を設けるようにしたものである。
デンサとしてセラミックコンデンサのような小容量のコ
ン7′/すを使用できるようにした増幅回路が考えられ
ている。すなわち、この回路は、第6図と同一部分に同
一記号を符して説明すると、抵抗R1#R11よりなる
通常の帰還回路の外に、抵抗R4,OPアン7615及
び一対の外付は用ビン16.17間に接続されたコンデ
ンサC2よりなる積分回路J8と、抵抗R5〜R7及び
OPアンプ19よりなる反転増幅回路2oとから構成さ
れた帰還回路を設けるようにしたものである。
この増幅回路の入出力特性は、%OPアンプ12、J5
,19の利得が十分に犬きく、かりR,、R7>R,で
あるとすると、 となり、コンデンサC2の影響が無視できる程十分に高
い周波数帯域においては、この回路は、利得GVが なる増幅回路として動作し、第6図に示したものと同様
となる。また、この回路の低域カットオフ周波数fcは
、 となる。
,19の利得が十分に犬きく、かりR,、R7>R,で
あるとすると、 となり、コンデンサC2の影響が無視できる程十分に高
い周波数帯域においては、この回路は、利得GVが なる増幅回路として動作し、第6図に示したものと同様
となる。また、この回路の低域カットオフ周波数fcは
、 となる。
ここで、第6図の場合と同様に、各抵抗R2〜R,及び
コンデンサC2の実際的々値について考えると、実用上
、抵抗R,,R1I−wR7は数にΩ〜数十にΩ、抵抗
R3は数十Ω〜数百0.抵抗R4は数十にΩ〜数百にΩ
、コンデンサC2は0.01μF〜数μFの範囲で設定
されるように彦る。例えば、利得Gvを40dB、R,
:R,=lγ=】OkΩ、R3=】 00Ω、R4=1
00にΩ# R5==20kQIfc=16Hzとす
ると、コンデンサC2の値は0.05μFとなり、セラ
ミックコンデンサを使用することができるようになるも
のである。
コンデンサC2の実際的々値について考えると、実用上
、抵抗R,,R1I−wR7は数にΩ〜数十にΩ、抵抗
R3は数十Ω〜数百0.抵抗R4は数十にΩ〜数百にΩ
、コンデンサC2は0.01μF〜数μFの範囲で設定
されるように彦る。例えば、利得Gvを40dB、R,
:R,=lγ=】OkΩ、R3=】 00Ω、R4=1
00にΩ# R5==20kQIfc=16Hzとす
ると、コンデンサC2の値は0.05μFとなり、セラ
ミックコンデンサを使用することができるようになるも
のである。
しかしながら、第7図に示した従来の増幅回路では、I
C化した場合、2つの外付は用ビン16゜17が必要で
、第6図に示すものに比してピン数が増加するという問
題を有している。また、抵抗R4が高抵抗であるため、
この抵抗R4によって発生する熱雑音がOPアンプ15
の出力に発生し、これがOPアンプ19を介してOPア
ンゾJ2に供給されるので、結局OPアンプ12自身の
発生ノイズを少なくしても、増幅回路全体としてノイズ
が大きいものになってしまうという不都合が生じる。さ
らに、このノイズは、OPアンf15が積分回路18を
構成していることから、周波数が低い程大きくなるもの
である。
C化した場合、2つの外付は用ビン16゜17が必要で
、第6図に示すものに比してピン数が増加するという問
題を有している。また、抵抗R4が高抵抗であるため、
この抵抗R4によって発生する熱雑音がOPアンプ15
の出力に発生し、これがOPアンプ19を介してOPア
ンゾJ2に供給されるので、結局OPアンプ12自身の
発生ノイズを少なくしても、増幅回路全体としてノイズ
が大きいものになってしまうという不都合が生じる。さ
らに、このノイズは、OPアンf15が積分回路18を
構成していることから、周波数が低い程大きくなるもの
である。
(発明が解決しようとする問題点)
以上のように、従来の増幅回路では、帰還用のコンデン
サが大容量になったり、また小容量のコンデンサを用い
るようにしてもIC化した場合にピン数が増加したゆノ
イズが多くなりたりするという問題を有している。
サが大容量になったり、また小容量のコンデンサを用い
るようにしてもIC化した場合にピン数が増加したゆノ
イズが多くなりたりするという問題を有している。
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので
、帰還用のコンデンサとして小容量のコンデンサを使用
することができ、しかもIC化した場合のピン数の増加
やノイズの増大を抑え得る極めて良好な増幅回路を提供
することを目的とする。
、帰還用のコンデンサとして小容量のコンデンサを使用
することができ、しかもIC化した場合のピン数の増加
やノイズの増大を抑え得る極めて良好な増幅回路を提供
することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
すなわち、この発明に係る増幅回路は、増幅器の出力信
号を帰還回路を介して増幅器の入力端に帰還する増幅回
路において、増幅器の出力信号を第1及び第2の電流出
力形層幅器を直列に介して増幅器に帰還するとともに、
第1及び第2の電流出力形層幅器の接続点と基準電位点
との間にコンデンサを介在させるようにしたものである
。
号を帰還回路を介して増幅器の入力端に帰還する増幅回
路において、増幅器の出力信号を第1及び第2の電流出
力形層幅器を直列に介して増幅器に帰還するとともに、
第1及び第2の電流出力形層幅器の接続点と基準電位点
との間にコンデンサを介在させるようにしたものである
。
(作用)
上記のような構成によれば、増幅器からの出力信号が供
給される第1の電流出力形層幅器とその出力端に接続さ
れたコンデンサとが積分回路を構成し、積分特性つまり
直流において無限大の利得を持ち、周波数が高くなる程
利得が小さく々るという特性を示すようになる。そして
、この積分回路の出力電流が第2の電流出力形層幅器を
介して上記増幅器に供給されることにより、1つの帰還
ループが形成される。
給される第1の電流出力形層幅器とその出力端に接続さ
れたコンデンサとが積分回路を構成し、積分特性つまり
直流において無限大の利得を持ち、周波数が高くなる程
利得が小さく々るという特性を示すようになる。そして
、この積分回路の出力電流が第2の電流出力形層幅器を
介して上記増幅器に供給されることにより、1つの帰還
ループが形成される。
このため、上記積分回路において、直流利得が無限大で
あるので増幅器の出力オフセット電圧は0に保たれると
ともに、周波数が高くなると積分回路の利得が小さくな
り、ある周波数以上では、上記帰還ループは存在しない
とみなすことができるようになる。このカットオフ周波
数は、積分回路の時定数、第2の電流出力形層幅器の伝
達コンダクタンス、増幅器の利得等によって決定される
が、増幅器の利得に対して第2の電流出力形層幅器の伝
達コンダクタンスを適切な値に設定することにより、カ
ットオフ周波数を積分回路の時定数で決まる周波数と同
じ値にすることができる。そして、積分回路の時定数は
、第1の電流出力形層幅器の伝達コンダクタンスとコン
デンサの容量とで決定されるが、第1の電流出力形層幅
器の伝達コンダクタンスを回路的に小さな値にすること
は容易に可能であることから、コンデンサが小容量のも
のでも使用可能となるものである。
あるので増幅器の出力オフセット電圧は0に保たれると
ともに、周波数が高くなると積分回路の利得が小さくな
り、ある周波数以上では、上記帰還ループは存在しない
とみなすことができるようになる。このカットオフ周波
数は、積分回路の時定数、第2の電流出力形層幅器の伝
達コンダクタンス、増幅器の利得等によって決定される
が、増幅器の利得に対して第2の電流出力形層幅器の伝
達コンダクタンスを適切な値に設定することにより、カ
ットオフ周波数を積分回路の時定数で決まる周波数と同
じ値にすることができる。そして、積分回路の時定数は
、第1の電流出力形層幅器の伝達コンダクタンスとコン
デンサの容量とで決定されるが、第1の電流出力形層幅
器の伝達コンダクタンスを回路的に小さな値にすること
は容易に可能であることから、コンデンサが小容量のも
のでも使用可能となるものである。
(実施例)
以下、この発明に係る増幅回路をIC化した場合の一実
施例について図面を参照して詳細に説明する。第1図に
おいて、21は入力信号VINの供給される入力ピンで
ある。この入力ピン21は、入力バイアス用の抵抗も1
を介して接地され乙とともに、OPア/プ22の非反転
入力端(+)に接続されている。そして、このOPアン
プ22の出力端は、出力ピン23に接続されるとともに
、抵抗R12を介して該OPア/プ22の反転入力端(
−)に接続されている。
施例について図面を参照して詳細に説明する。第1図に
おいて、21は入力信号VINの供給される入力ピンで
ある。この入力ピン21は、入力バイアス用の抵抗も1
を介して接地され乙とともに、OPア/プ22の非反転
入力端(+)に接続されている。そして、このOPアン
プ22の出力端は、出力ピン23に接続されるとともに
、抵抗R12を介して該OPア/プ22の反転入力端(
−)に接続されている。
また、上記OPアンfzzの牝力端は、電流出力形層幅
器(以下σ□アンプという)24の非反転入力端(+)
に接続されている。この箱アンプの反転入力端(−)は
接地され、出力端は外付は用ピン25及びコンデンサC
1lを介して接地されるとともに、gmアンゾ26の非
反転入力端(+)に接続されている。
器(以下σ□アンプという)24の非反転入力端(+)
に接続されている。この箱アンプの反転入力端(−)は
接地され、出力端は外付は用ピン25及びコンデンサC
1lを介して接地されるとともに、gmアンゾ26の非
反転入力端(+)に接続されている。
そして、このgmmアップ6の反転入力端(−)は接地
され、出力端は上記OPアンプ22の反転入力端(−)
に接続されるとともに、抵抗Ittsを介して接地され
ている。
され、出力端は上記OPアンプ22の反転入力端(−)
に接続されるとともに、抵抗Ittsを介して接地され
ている。
この回路の入出力特性は、出力ビン23に発生される出
力信号をVOUTとしσ。アンプ24.26の伝達コン
ダクタンスをそれぞれgml tσ□とし、OPアンプ
22の利得が十分に大きいとすると、R1,+R13 となる。そして、コンデンサCI&1の影響が無視でき
る程十分に高い周波数帯域で!、この回路は、利得GV
が、 の増幅回路として動作する。また低域カットオフ周波数
fcは、 となる。
力信号をVOUTとしσ。アンプ24.26の伝達コン
ダクタンスをそれぞれgml tσ□とし、OPアンプ
22の利得が十分に大きいとすると、R1,+R13 となる。そして、コンデンサCI&1の影響が無視でき
る程十分に高い周波数帯域で!、この回路は、利得GV
が、 の増幅回路として動作する。また低域カットオフ周波数
fcは、 となる。
ここで、各9mアンプ24.26の伝達コンダクタンス
Qmx e Qms抵抗R1□、R13及びコンデンサ
C1lの実際的な値について考える。すなわち、抵抗R
1!1R13は、従来と同様に数にΩ〜数十にΩ、数十
Ω〜数百0の範囲で設定するとすると、例えば利得Gv
を4 odB、 R1,= ]OkΩ# R13=10
0Ωefc=] 6 Hz e gTnz == 10
0μs(シーメンス)とした場合、(C1t/gmt
)の値は上式より約9.9X]0−’含 となる。このため、例えばコンデンサー1を0.05μ
Fとすると、17mx中5μs(シーメンス)となる。
Qmx e Qms抵抗R1□、R13及びコンデンサ
C1lの実際的な値について考える。すなわち、抵抗R
1!1R13は、従来と同様に数にΩ〜数十にΩ、数十
Ω〜数百0の範囲で設定するとすると、例えば利得Gv
を4 odB、 R1,= ]OkΩ# R13=10
0Ωefc=] 6 Hz e gTnz == 10
0μs(シーメンス)とした場合、(C1t/gmt
)の値は上式より約9.9X]0−’含 となる。このため、例えばコンデンサー1を0.05μ
Fとすると、17mx中5μs(シーメンス)となる。
そして、上述した6値は、回路的に容易に実現すること
ができる値であり、コンデンサCttの0.05μFは
セラミックコンデンサを十分に使用できる値である。
ができる値であり、コンデンサCttの0.05μFは
セラミックコンデンサを十分に使用できる値である。
また、第1図から明らかなように、外付は用−ン25は
1つで済むことになる。さらに、ノイズに関しては高抵
抗を使用していないため、熱雑音が発生することはなく
、g、TIアンプ24で発生されるノイズも、gmアン
fx4をノイズに対して最適となるように設計すれば十
分小さく抑えることができるものである。また、17m
アンプ24とコンデンサCttとから構成される積分回
路は、直流利得が無限大であるため、原理的に出カビ/
23に発生する出力オフセット電圧をOに保つことがで
きるものである。
1つで済むことになる。さらに、ノイズに関しては高抵
抗を使用していないため、熱雑音が発生することはなく
、g、TIアンプ24で発生されるノイズも、gmアン
fx4をノイズに対して最適となるように設計すれば十
分小さく抑えることができるものである。また、17m
アンプ24とコンデンサCttとから構成される積分回
路は、直流利得が無限大であるため、原理的に出カビ/
23に発生する出力オフセット電圧をOに保つことがで
きるものである。
したがって、上記実施例のような構成によれば、コンデ
ンサC11として小容量のコンデンサ(例えばセラミッ
クコンデンサ等)を使用することができるとともに、I
C化した場合の外付は用ピン25が1つで済み、ノイズ
の増大を抑えることができ、さらに出力オフセット電圧
をOに保つことができるようになるものである。
ンサC11として小容量のコンデンサ(例えばセラミッ
クコンデンサ等)を使用することができるとともに、I
C化した場合の外付は用ピン25が1つで済み、ノイズ
の増大を抑えることができ、さらに出力オフセット電圧
をOに保つことができるようになるものである。
なお、Qmアンゾ26としては、電圧出力形増幅器の出
力端に直列に抵抗を接続したもので代替することができ
ることはもちろんである。
力端に直列に抵抗を接続したもので代替することができ
ることはもちろんである。
第2図は、第1図を具体的な回路素子で構成した一例を
示すものである。すなわち、トランジスタQlt〜Qt
o及び抵抗R14〜R21よりなる回路がOPアンプ2
2を構成し、トランジスタQ20〜Q29.ダイオード
D11 e Dtz及び抵抗R22〜R3、よりなる回
路がymア/ゾ24を構成し、トランジスタQio r
Q31及び抵抗aSSよりなる回路がffmアンfz
sを構成しているものである。
示すものである。すなわち、トランジスタQlt〜Qt
o及び抵抗R14〜R21よりなる回路がOPアンプ2
2を構成し、トランジスタQ20〜Q29.ダイオード
D11 e Dtz及び抵抗R22〜R3、よりなる回
路がymア/ゾ24を構成し、トランジスタQio r
Q31及び抵抗aSSよりなる回路がffmアンfz
sを構成しているものである。
また、抵抗R17は、OPア/プ22の出力端から反転
入力端(トランジスタQ12のペース)への帰還抵抗で
あり、抵抗RIMはその分圧抵抗である。
入力端(トランジスタQ12のペース)への帰還抵抗で
あり、抵抗RIMはその分圧抵抗である。
ここで、OPア/プ22は一般的々ものであるので、そ
の説明を省略する。また、第2図に示しりg□アンプ2
4は、その伝達コンダクタンスQmtを小さく、かつ歪
を小さくしたいときに用いられる回路で、差動回路が2
段で構成されている。す々わち、1段目の差動回路を構
成するトランジスタQ2G + Q21の各エミッタは
、抵抗R24を介して接続されており、該各エミッタに
はそれぞれ別の定電流源(トランジスタQ27 、Qz
s )が接続されている。
の説明を省略する。また、第2図に示しりg□アンプ2
4は、その伝達コンダクタンスQmtを小さく、かつ歪
を小さくしたいときに用いられる回路で、差動回路が2
段で構成されている。す々わち、1段目の差動回路を構
成するトランジスタQ2G + Q21の各エミッタは
、抵抗R24を介して接続されており、該各エミッタに
はそれぞれ別の定電流源(トランジスタQ27 、Qz
s )が接続されている。
また、この1段目の差動回路は、ダイオードDll *
Dtzを負荷としており、そこに2段目の差動回路を
構成するトランジスタQ23 e Qzaが接続されて
いる。このトランジスタQ23 + (h4の各エミッ
タは直接接続されて定電流源(トランジスタQ29)に
接続されている。また、この2段目の差動回路は、トラ
ンジスタ(hs e Qzsよりなるカレントミラー回
路を負荷としている。
Dtzを負荷としており、そこに2段目の差動回路を
構成するトランジスタQ23 e Qzaが接続されて
いる。このトランジスタQ23 + (h4の各エミッ
タは直接接続されて定電流源(トランジスタQ29)に
接続されている。また、この2段目の差動回路は、トラ
ンジスタ(hs e Qzsよりなるカレントミラー回
路を負荷としている。
このような構成のg0アンプ24において、°とし、か
つ Iczy= Iczs >IC29 (Iczs・Icte:トランジスタ(hs・Quのコ
レクタ電流)とすると、伝達コンダクタンスQmlは、
となる。
つ Iczy= Iczs >IC29 (Iczs・Icte:トランジスタ(hs・Quのコ
レクタ電流)とすると、伝達コンダクタンスQmlは、
となる。
また、7mアンプ26は、ymアンプ24及びコンデン
サcitよりなる積分回路の積分特性を損なわないよう
に、2段インバーテツド・ダーリントン接続されており
、その入力インピーダンスZinは。
サcitよりなる積分回路の積分特性を損なわないよう
に、2段インバーテツド・ダーリントン接続されており
、その入力インピーダンスZinは。
Zin中hfe36−hfe3l−R32となる。
そして、この第2図に示す回路の入出力特性は、σm2
=□ であるので、 R1フ+R11l となる。そして、コンデンサCttの影響が無視できる
程十分に高い周波数帯域では、この増幅回路は、利得G
Vが なる増幅器として動作する。また、低域カットオフ周波
数fcは、 となる。
=□ であるので、 R1フ+R11l となる。そして、コンデンサCttの影響が無視できる
程十分に高い周波数帯域では、この増幅回路は、利得G
Vが なる増幅器として動作する。また、低域カットオフ周波
数fcは、 となる。
ここで、具体的々例として、Gy = 4 dB e
R17” R3! =10 kn、R1,=100Ωe
fc =16 Hz とすると、(C1l/ Um
x ) (これが積分回路の時定数となる)の値は約9
.9X10”’となる。そして、今、C+t = 0.
05 pFとすると、gml=5μs(シーメンス)と
なる。そこで、このj7mt = 5μsを実現するた
めの抵抗R1!〜R24及びトランジスタQn + Q
31のコレクタ電流ICHe IC31の組み合わせの
一例として、R2! =15 kn e RH=5 M
l * RH=] OkO1Ic*s= 50μA *
1(31= ] OμAという組み合わせが考えられ
るが、この値は回路的に簡単に実現することができるも
のである。
R17” R3! =10 kn、R1,=100Ωe
fc =16 Hz とすると、(C1l/ Um
x ) (これが積分回路の時定数となる)の値は約9
.9X10”’となる。そして、今、C+t = 0.
05 pFとすると、gml=5μs(シーメンス)と
なる。そこで、このj7mt = 5μsを実現するた
めの抵抗R1!〜R24及びトランジスタQn + Q
31のコレクタ電流ICHe IC31の組み合わせの
一例として、R2! =15 kn e RH=5 M
l * RH=] OkO1Ic*s= 50μA *
1(31= ] OμAという組み合わせが考えられ
るが、この値は回路的に簡単に実現することができるも
のである。
なお、9mアンプ26の入力インピーダンスZinがa
mアンプ24の(1/gmt )よりも十分に高くない
と1上述した低域カットオフ周波数fcの式は異なった
ものになってしまうが、 であり、hf@36=hf@31=200とすれば、Z
in=200X200X]OMl=400Mnとなり、
十分に なる関係を満足しているので、何ら問題の生じないもの
である。
mアンプ24の(1/gmt )よりも十分に高くない
と1上述した低域カットオフ周波数fcの式は異なった
ものになってしまうが、 であり、hf@36=hf@31=200とすれば、Z
in=200X200X]OMl=400Mnとなり、
十分に なる関係を満足しているので、何ら問題の生じないもの
である。
次に、第3図は、この発明をインスッルメンテー/ヨン
アンプに適用した一例を示すものである。
アンプに適用した一例を示すものである。
すなわち、トランジスタQ32〜Q45及び抵抗R33
〜R41よりなる回路が、入力ピンzv、zgK供給さ
れた入力信号VIN”” p VIN+を増幅して出力
ピン29に出力する増幅器3oを構成し、トランジスタ
Q411〜Qao 、ダイオードDIs r D14及
び抵抗R411” R64よりなる回路が、外付はピン
3ノと接地端との間に介在されたコンy”y?c12と
ともに積分回路を構成するamアンプ32を構成し、ト
ランジスタQm、t Qsz及び抵抗RSSよりなる回
路が2段目のamアング33を構成しているものである
。
〜R41よりなる回路が、入力ピンzv、zgK供給さ
れた入力信号VIN”” p VIN+を増幅して出力
ピン29に出力する増幅器3oを構成し、トランジスタ
Q411〜Qao 、ダイオードDIs r D14及
び抵抗R411” R64よりなる回路が、外付はピン
3ノと接地端との間に介在されたコンy”y?c12と
ともに積分回路を構成するamアンプ32を構成し、ト
ランジスタQm、t Qsz及び抵抗RSSよりなる回
路が2段目のamアング33を構成しているものである
。
ここで、増幅器30は、インスッルメンテーショノアン
プ形式に構成されており、トランジスタ’Q32 e
Qssの各ベースがそれぞれ非反転入力端及び反転入力
端となされ、出力信号は抵抗R39を介してトランジス
タQssのベースに帰還されている。
プ形式に構成されており、トランジスタ’Q32 e
Qssの各ベースがそれぞれ非反転入力端及び反転入力
端となされ、出力信号は抵抗R39を介してトランジス
タQssのベースに帰還されている。
そして、出力電圧voυ丁の直流成分は、R37R39
R311R40
と設定することにより、接地レベルつまり「0」にする
ことができる。
ことができる。
また、g□アンプ32は、基本的には第2図に示したa
mアンゾ24と同じであるが、トランジスタQ、。。
mアンゾ24と同じであるが、トランジスタQ、。。
QSIのもエミッタ間に抵抗R5γを介在させ、トラン
ジスタQsoの出力を利用せずにトランジスタQssの
出力のみを利用するようにしていることにより、上記9
mアンプ24よりもさらに小さな伝達コンダクタンスg
m1が容易に得られるようにしたものである。
ジスタQsoの出力を利用せずにトランジスタQssの
出力のみを利用するようにしていることにより、上記9
mアンプ24よりもさらに小さな伝達コンダクタンスg
m1が容易に得られるようにしたものである。
さらに、1mアンプ33は、NPN形のトランジスタQ
6、及びPNP形のトランジスタQszによって、イン
バーテツド・ダーリントン接続を行なって入力インピー
ダンスを高めており、出力信号は増幅器30の反転入力
端であるトランジスタQssのベースに供給されている
。
6、及びPNP形のトランジスタQszによって、イン
バーテツド・ダーリントン接続を行なって入力インピー
ダンスを高めており、出力信号は増幅器30の反転入力
端であるトランジスタQssのベースに供給されている
。
第3図に示す回路の入出力特性はsgmアンfssの伝
達コンダクタンス17m2が17’R6gであるので、
R3,+R4G となり、コンデンサC12の影響が無視できる程十分に
高い周波数帯域においては、この回路は、利得Gvが なる増幅回路として動作する。また、低域カットオフ周
波数fcは、 となる。そして、上式に具体的な数値を代入して計算し
てみるまでもなく、第2図の説明と同様に、コンデンサ
C12として小容量のものを用いることができることが
わかるものである。
達コンダクタンス17m2が17’R6gであるので、
R3,+R4G となり、コンデンサC12の影響が無視できる程十分に
高い周波数帯域においては、この回路は、利得Gvが なる増幅回路として動作する。また、低域カットオフ周
波数fcは、 となる。そして、上式に具体的な数値を代入して計算し
てみるまでもなく、第2図の説明と同様に、コンデンサ
C12として小容量のものを用いることができることが
わかるものである。
なお、トランジスタQlllのエミッタ出力を適当に分
圧して、トランジスタQs30ベースに供給スるように
しても、同様の効果が得られるのは、言うまでもないこ
とである。
圧して、トランジスタQs30ベースに供給スるように
しても、同様の効果が得られるのは、言うまでもないこ
とである。
次K、第4図は、この発明をBTL (balance
dtransformerleas )増幅回路に適用
した一例を示すものである。すなわち、図中34.35
は、入力ピノ36に供給された入力信号vINを増幅し
て、正側出力ピン37及び負側出力ピン38から出力す
るためのOPアンプである。また、図中39は、外付は
用ピン40と接地端との間に介在されたコンデンサCt
Sとともに積分回路を構成する伝達コンダクタンスgm
lの1mアンプである。さらに、図中41は、利得「1
」のバッファアンプで、その出力端に直列に接続された
抵抗Ragとともに、伝達コンダクタンスが1/R、、
の9mアップとして動作するものである。
dtransformerleas )増幅回路に適用
した一例を示すものである。すなわち、図中34.35
は、入力ピノ36に供給された入力信号vINを増幅し
て、正側出力ピン37及び負側出力ピン38から出力す
るためのOPアンプである。また、図中39は、外付は
用ピン40と接地端との間に介在されたコンデンサCt
Sとともに積分回路を構成する伝達コンダクタンスgm
lの1mアンプである。さらに、図中41は、利得「1
」のバッファアンプで、その出力端に直列に接続された
抵抗Ragとともに、伝達コンダクタンスが1/R、、
の9mアップとして動作するものである。
このBTL増幅回路の入出力特性は、正側出力ピン38
及び負側出力ピン39間の出力電圧をV。utとし、O
Pアンf34,35の利得が十分に大きいとすると、 となる。そして、R11jl””R6* となるよう
に定数設定すると、コンデンサC13の影響が無視でき
る程十分に高い周波数帯域では、この回路は、利得Gv
が、 なる増幅回路となる。また、低域カットオフ周波数fc
は、 となり、上式よりコンデンサー3として小容量のものを
用いることができることがわかるものである。
及び負側出力ピン39間の出力電圧をV。utとし、O
Pアンf34,35の利得が十分に大きいとすると、 となる。そして、R11jl””R6* となるよう
に定数設定すると、コンデンサC13の影響が無視でき
る程十分に高い周波数帯域では、この回路は、利得Gv
が、 なる増幅回路となる。また、低域カットオフ周波数fc
は、 となり、上式よりコンデンサー3として小容量のものを
用いることができることがわかるものである。
ところで、従来のBTL増幅回路は、抵抗Rhoに直列
Klt解コンデンサを接続して直流カットを行なうよう
にしているが、この手段では電解コンデンサを外付けす
るための外付は用ピンが2個必要となるものである。こ
れに対し、第4図のような構成によれば、外付は用ピン
40が1個で済むとともに、電解コンデンサに代えて小
容量のコンデンサ(セラミックコンデンサ) C1s’
を用いることができるものである。
Klt解コンデンサを接続して直流カットを行なうよう
にしているが、この手段では電解コンデンサを外付けす
るための外付は用ピンが2個必要となるものである。こ
れに対し、第4図のような構成によれば、外付は用ピン
40が1個で済むとともに、電解コンデンサに代えて小
容量のコンデンサ(セラミックコンデンサ) C1s’
を用いることができるものである。
次に、第5図は、BTL増幅回路を具体的な回路素子で
構成した一例を示すものでおる。すなわち、トランジス
タQas〜QI11、ダイオード[)+s〜o1g及び
抵抗8丁2〜al16よりなる回路が、入力ピン42に
供給された入力信号tl−(V、N)BTL増幅するB
TL増幅器43を構成している。このBTL増幅器43
は、入力段が共通で、出力段が2つある形式をとってお
り、各出力段からの出力信号が負側出力ピン44及び正
側出力ピン45にそれぞれ出力されるものである。
構成した一例を示すものでおる。すなわち、トランジス
タQas〜QI11、ダイオード[)+s〜o1g及び
抵抗8丁2〜al16よりなる回路が、入力ピン42に
供給された入力信号tl−(V、N)BTL増幅するB
TL増幅器43を構成している。このBTL増幅器43
は、入力段が共通で、出力段が2つある形式をとってお
り、各出力段からの出力信号が負側出力ピン44及び正
側出力ピン45にそれぞれ出力されるものである。
また、トランジスタQ7g + Qtt及び抵抗RS+
Sよりなる回路は、電源電圧vca’に対応して出力中
点電圧を変化させる如く作用するもので、電源電圧vc
cにリップルが含まれている場合には、トランジスタQ
ta r Q??のペース共通接続点と接地端GNDと
の間にt解コンデンサを介在させればよい。
Sよりなる回路は、電源電圧vca’に対応して出力中
点電圧を変化させる如く作用するもので、電源電圧vc
cにリップルが含まれている場合には、トランジスタQ
ta r Q??のペース共通接続点と接地端GNDと
の間にt解コンデンサを介在させればよい。
さらに、トランジスタQ82− Qss +ダイオード
I)ts l D2o及び抵抗R87〜R94よりなる
回路が、外付は用ピン46と接地端との間に介在された
コンデンサC14とともに積分回路を構成する伝達コン
ダクタンスgm1のgmアンf47を構成し、トランジ
スタQse + Q*o及び抵抗aSSよりなる回路が
、伝達コンダクタンスgm2が1./’Rg 5の17
mアン7D48を構成しており、抵抗R9Sを介して得
られる出力がBTL増幅器43の入力段のトランジスタ
Qt+に帰還されている。
I)ts l D2o及び抵抗R87〜R94よりなる
回路が、外付は用ピン46と接地端との間に介在された
コンデンサC14とともに積分回路を構成する伝達コン
ダクタンスgm1のgmアンf47を構成し、トランジ
スタQse + Q*o及び抵抗aSSよりなる回路が
、伝達コンダクタンスgm2が1./’Rg 5の17
mアン7D48を構成しており、抵抗R9Sを介して得
られる出力がBTL増幅器43の入力段のトランジスタ
Qt+に帰還されている。
このBTL増幅回路の入出力特性は、負側出力ビン44
及び正側出力ピン45間の出力電圧をV。utとすると
、 となる。この場合、通常、RII2 =R85* as
s ”R114に設定されるので、コンデンサC14の
影響が無視できる程十分に高い周波数帯域では、この回
路は、利得Gvが、 なる増幅回路として動作する。また、低域カットオフ周
波数fcは、 となり、コンデンサC14として小容量のものを用いる
ことができることがわかるものである。
及び正側出力ピン45間の出力電圧をV。utとすると
、 となる。この場合、通常、RII2 =R85* as
s ”R114に設定されるので、コンデンサC14の
影響が無視できる程十分に高い周波数帯域では、この回
路は、利得Gvが、 なる増幅回路として動作する。また、低域カットオフ周
波数fcは、 となり、コンデンサC14として小容量のものを用いる
ことができることがわかるものである。
さらに、第5図に示すBTL増幅回路において、i7m
アンプ48の出力抵抗R9Sを、BTL増幅器43の入
力段のトランジスタQ?Oのエミッタに接続するように
しても、上記と同様の効果が得られることはもちろんで
ある。
アンプ48の出力抵抗R9Sを、BTL増幅器43の入
力段のトランジスタQ?Oのエミッタに接続するように
しても、上記と同様の効果が得られることはもちろんで
ある。
なお、この発明は上記各実施例に限定されるものではな
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。
したがって、以上詳述し念ようにこの発明によれば、帰
還用のコンデンサとして小容量のコンデンサを使用する
ことができ、しかもIC化した場合のピン数の増加やノ
イズの増大を抑え得る極めて良好な増幅回路を提供する
ことができる。
還用のコンデンサとして小容量のコンデンサを使用する
ことができ、しかもIC化した場合のピン数の増加やノ
イズの増大を抑え得る極めて良好な増幅回路を提供する
ことができる。
第1図はこの発明に係る増幅回路の一実施例を示すブロ
ック回路構成図、第2図は同実施例を具体的にした一例
を示す回路構成図、第3図はこの発明をイノスッルメン
テーションアンプに適用した場合の一例を示す回路構成
図、第4図及び第5図はそれぞれこの発明をBTL増幅
回路に適用した場合の一゛例を示すブロック回路構成図
及び回路構成図、第6図及び第7図はそれぞれ従来の増
幅回路を示すブロック回路構成図である。 1ノ・・・入力ピン、12・・・OPアンプ、13・・
・出力ビン、14・・・外付は用ピン、15・・・OP
アンプ、16.17・・・外付は用ピン、18・・・積
分回路、19・・・opアンプ、2Q・・・反転増幅回
路、21・・・入力ピン、22・・・OPアンプ、23
・・・出力ビン、24・・・9mアンプ、25・・・外
付は用ピン、26・・・9mアンプ、2’1.2B・・
・入カビ/、29・・・出力ビン、30・・・増幅器、
31・・・外付は用ピン、32.33・・・σmアンプ
、34.35・・・OPアンプ、36・・・入力ピン、
37・・・正側出力ビン、38・・・負側出力ビン、3
9・・・17mアンプ、40・・・外付は用ピン、4ノ
・・・バッファアンプ、42・・・入力ピン、43・・
・BTL増幅器、44・・・負側出力ピン、45・・・
正側出力ピン、46・・・外付は用−/、47 、48
・・・amアンプ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第4図
ック回路構成図、第2図は同実施例を具体的にした一例
を示す回路構成図、第3図はこの発明をイノスッルメン
テーションアンプに適用した場合の一例を示す回路構成
図、第4図及び第5図はそれぞれこの発明をBTL増幅
回路に適用した場合の一゛例を示すブロック回路構成図
及び回路構成図、第6図及び第7図はそれぞれ従来の増
幅回路を示すブロック回路構成図である。 1ノ・・・入力ピン、12・・・OPアンプ、13・・
・出力ビン、14・・・外付は用ピン、15・・・OP
アンプ、16.17・・・外付は用ピン、18・・・積
分回路、19・・・opアンプ、2Q・・・反転増幅回
路、21・・・入力ピン、22・・・OPアンプ、23
・・・出力ビン、24・・・9mアンプ、25・・・外
付は用ピン、26・・・9mアンプ、2’1.2B・・
・入カビ/、29・・・出力ビン、30・・・増幅器、
31・・・外付は用ピン、32.33・・・σmアンプ
、34.35・・・OPアンプ、36・・・入力ピン、
37・・・正側出力ビン、38・・・負側出力ビン、3
9・・・17mアンプ、40・・・外付は用ピン、4ノ
・・・バッファアンプ、42・・・入力ピン、43・・
・BTL増幅器、44・・・負側出力ピン、45・・・
正側出力ピン、46・・・外付は用−/、47 、48
・・・amアンプ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第4図
Claims (1)
- 増幅器の出力信号を帰還回路を介して前記増幅器の入力
端に帰還する増幅回路において、前記増幅器の出力信号
を第1及び第2の電流出力形増幅器を直列に介して前記
増幅器に帰還するとともに、前記第1及び第2の電流出
力形増幅器の接続点と基準電位点との間にコンデンサを
介在させるようにしてなることを特徴とする増幅回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61039537A JPS62196908A (ja) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | 増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61039537A JPS62196908A (ja) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | 増幅回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62196908A true JPS62196908A (ja) | 1987-08-31 |
Family
ID=12555800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61039537A Pending JPS62196908A (ja) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | 増幅回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62196908A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03106207A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 増幅回路 |
| JPH0472715U (ja) * | 1990-11-05 | 1992-06-26 | ||
| JP2856917B2 (ja) * | 1995-01-17 | 1999-02-10 | エルディティ ゲーエムベーハー ウント シーオー.レーザー−ディスプレー−テクノロギー カーゲー | 増幅器 |
| JP2010053955A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Taiyo Ltd | 流体圧シリンダ装置およびその取り付け装置 |
| JPWO2016006437A1 (ja) * | 2014-07-09 | 2017-04-27 | Smc株式会社 | シリンダ用ガイド機構及びガイド機構付シリンダ |
-
1986
- 1986-02-25 JP JP61039537A patent/JPS62196908A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03106207A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 増幅回路 |
| JPH0472715U (ja) * | 1990-11-05 | 1992-06-26 | ||
| JP2856917B2 (ja) * | 1995-01-17 | 1999-02-10 | エルディティ ゲーエムベーハー ウント シーオー.レーザー−ディスプレー−テクノロギー カーゲー | 増幅器 |
| JP2010053955A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Taiyo Ltd | 流体圧シリンダ装置およびその取り付け装置 |
| JPWO2016006437A1 (ja) * | 2014-07-09 | 2017-04-27 | Smc株式会社 | シリンダ用ガイド機構及びガイド機構付シリンダ |
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