JPS62214708A - 信号極性切換回路 - Google Patents

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） 本発明は各種の電子機器での使用に適する信号極性切換
回路に関するものである。

（従来の技術） 信号の極性を正負に切換える機能を有する信号極性切換
回路は、従来から各種の電子機器に用いられて来ている
ことは周知のとおりである。第４図は従来の信号極性切
換回路の一例構成を示す回路図であって、この第４図に
おいて１は信号の入力端子、２は信号の出力端子であり
、前記した入力端子１と出力端子２との間には等しい抵
抗値Ｒを有する第１の抵抗３と第２の抵抗４とが直列接
続されている。

前記した第１の抵抗３と第２の抵抗４との接続点は演算
増幅器６の反転入力端子に接続されており、また、前記
した演算増幅器６の出力端子は信号の出力端子２に接続
されている。演算増幅器６の非反転入力端子にはスイッ
チ７の一方の接点が接続されているとともに、前記した
第１．第２の抵抗３，４と抵抗値の等しい第３の抵抗５
の一端が接続されており、前記した第３の抵抗５の他端
は信号の入力端子１に接続されている。また、前記した
スイッチ７の他方の接点は接地されている。

前記のように構成されている従来の信号極性切換回路は
、それのスイッチ７がオンの状態になされると、利得−
１の反転増幅器として動作し、また、スイッチ７がオフ
の状ｊ！！になされた場合には。

演算増幅器６の非反転入力端子に対して同相入力が与え
られるために利得１の非反転増幅器として動作するから
、スイッチ７のオン、オフ動作に応じて信号の出力端子
２には信号の極性が正負に切換えられた出力信号が送出
されるのである。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記した第４図示の従来の信号極性切換回路
では、演算増幅器６の入力バイアス電流に起因して、ス
イッチ７のオンオフに伴い信号の出力端子２に直流のオ
フセット電圧が発生するという欠点があった。前記の欠
点について、第５図をも参照して説明すると次のとおり
である。

今、第４図示の信号極性切換回路の入力端子１に対して
与えられる入力信号Ｖｉが零の状態において演算増幅器
６の入力端子から流出するバイアス電流を工とすると、
スイッチ５がオンの状態における第４図示の信号極性切
換回路の等価回路は第５図の（ａ）によって示されるも
のとなる。そして、この第５図の（ａ）において、ｖｌ
は反転入力端子側の等個入力オフセット電圧であって、
前記のｖｌはＶ１＝ＩＲであり、この時に信号の出力端
子２にはＶｏ＝　−ＩＲの電圧、すなわち、−ＩＲの直
流オフセット電圧が発生する。

次に、スイッチ５がオフの状態になされた場合には、第
４図示の信号極性切換回路の等価回路は第５図の（ｂ）
によって示されるものとなるが、この第５図の（ｂ）に
おいて、ｖｌは前記したようにＶ１＝ＩＲで示される反
転入力端子側の等個入力オフセット電圧であり、また、
Ｖ２はＶ２＝ＩＲで示されるような非反転入力端子側の
等個入力オフセット電圧である。

そして、演算増幅器６では前記した反転入力端子側の等
個入力オフセット電圧ｖ１を一１倍に増幅し、また、非
反転入力端子側の等個入力オフセット電圧ｖ２を２倍に
増幅するから、この時に信号の出力端子２にはＶｏ＝−
ＩＲ＋２ＩＲ＝ＩＲの電圧が発生するから、第４図示の
信号極性切換回路は信号掘性の切換え動作に際して＋Ｉ
Ｒの直流オフセット電圧が発生するという欠点があった
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、信号の入力端子に一端が接続された第１の抵
抗器の他端を、前記した第１の抵抗器と等しい抵抗値を
有する第２の抵抗器の一端に接続し、また、前記した第
２の抵抗器の他端を出力端子に接続し、さらに、前記し
た第１の抵抗器と第２の抵抗器との接続点に反転入力端
子が接続されている演算増幅器における出力端子を信号
の出力端子に接続するとともに、前記の演算増幅器の非
反転入力端子に前記した第１．第２の抵抗器の抵抗値の
１／２の抵抗値を有する第３の抵抗値の一端を接続し、
さらにまた、前記した第３の抵抗器の他端を切換スイッ
チの可動接点に接続するとともに、切換スイッチのｆｊ
Ｓｌの固定接点を信号の入力端子に接続し、また、切換
スイッチの第２の固定接点を基￥３電位点に接続してな
る信号極性切換回路、すなわち、演算増幅器の入力バイ
アス電流に起因する直流オフセット電圧の発生しない信
号極性切換回路を提供するものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の信号極性切換回路の
具体的な内容について詳細に説明する。

第１図は本発明の信号極性切換回路の一実施例の回路図
であって、このｉ５１図において１は信号の入力端子、
２は信号の出力端子であり、前記した入力端子１と出力
端子２との間には等しい抵抗−値Ｒを有する第１の抵抗
３と第２の抵抗４とが直列に接続されており、前記した
第１の抵抗３と第２の抵抗４との接続点は演算増幅器６
の反転入力端子に接続されている。

また、前記した演算増幅器６の出力端子は信号の出力端
子２に接続されている。演算増幅器６の非反転入力端子
には、前記した第１．第２の抵抗３．４の抵抗値の１７
２の抵抗値を有する第３の抵抗８の一端が接続されてお
り、前記した第３の抵抗８の他端は切換スイッチＳＷの
可動接点Ｓ３に接続されている。また、前記した切換ス
イッチＳＷの第１の固定接点Ｓ１は信号の入力端子１に
接続されており、また、切換スイッチＳＷの第２の固定
接点Ｓ２は基ｉｌｌの電位点（図示の例では接地）に接
続されている。

前記のように構成されている本発明の信号極性切換回路
は、それの切換スイッチＳＷの可動接点Ｓ３が第２の固
定接点Ｓ２側に切換えられると、利得−１の反転増幅器
として動作し、また、切換スイッチＳＷの可動接点Ｓ３
が第１の固定接点Ｓｌ側に切換えられた場合には、演算
増幅器６の非反転入力端子に対して同相入力が与えられ
るために利得１の非反転増幅器として動作するから、切
換スイッチＳＷの可動接点Ｓ３が２つの固定接点Ｓ１゜
８２間で切換えられるのに応じて信号の出力端子２には
信号の極性が正負に切換えられた出力信号が送出される
のである。

前記した本発明の信号極性切換回路では既述した従来例
の信号極性切換回路で問題になったような直流オフセッ
ト電圧が発生しないという点について第２図をも参照し
て説明する。

第１図に示されている信号極性切換回路において、それ
の演算増幅器６における非反転入力端子側の入力バイア
ス電流は、切換スイッチＳＷの可動接点Ｓ３が２つの固
定接点Ｓｌ、Ｓ２のどちら側に切換えられても常に第３
の抵抗８を流れるので、信号の入力端子１に対して与え
られる入力信号■１が零の状態における直流オフセット
電圧に関する信号極性切換回路の等価回路は第２図によ
って示されるものになる。

この第２図において、Ｖｌは演算増幅器６の反転入力端
子から流出するバイアス電流Ｉに起因して生じる等個入
力オフセット電圧であり、前記の等値入力オフセット型
ｉＶ１はＶ１＝ＩＲである。

また、ｖ２は演算増幅器６の非反転入力端子から流出す
るバイアス電流■に起因して生じる非反転入力端子側の
等個入力オフセット電圧であって、この非反転入力端子
側の等個入力オフセット電圧ｖ２はＶ２＝４Ｒ／２とな
る。

そして、演算増幅器６では前記した反転入力端子側の等
個入力オフセット電圧ｖ１を一１倍に増幅するとともに
、前記した非反転入力端子側の等個入力オフセット電圧
ｖ２を２倍に増幅するから。

信号の出力端子２には　Ｖ　ｏ　＝　−Ｖ　１　＋　２
　Ｖ　２＝−ＩＲ＋２　（ＩＲ／２）＝Ｏの電圧、すな
わち。

演算増幅器６の出力には直流オフセット電圧が発生しな
いのであり、第１図示の本発明の信号極性切換回路では
、出力極性が正負に変化しても直流オフセット電圧が発
生しないのである。

次に、前記した第１図示の信号極性切換回路中で使用さ
れるのに適する切換スイッチＳＷの構成例を第３図を参
照して説明する。第３図において。

トランジスタＱｌ、Ｑ２からなる第１の差動対の出力側
と、トランジ”スタＱ３．Ｑ４からなる第２の差動対の
出力側とは、トランジスタＱ６とダイオードＱ５とから
なる共通のカレントミラー回路に接続されており、また
、前記した第１．第２の差動対におけるトランジスタＱ
２．Ｑ４のコレクタがベースに接続されているトランジ
スタＱ７のエミッタが前記したトランジスタＱ２．Ｑ４
の各ベースに接続されていることにより共通に帰還され
てボルテージフォロアを構成している。

前記のトランジスタＱ７のコレクタは電源Ｖｃｃに接続
されており、また、トランジスタＱ７のエミッタは電流
源工２に接続されている。前記した第１　の差動対を構
成している各トランジスタＱｌ。

Ｑ２のエミッタは共通接続されて第３の差動対を構成し
ているトランジスタＱ８．Ｑ９の内のトランジスタＱ８
のコレクタに接続され、また、前記した第２の差動対を
構成している各トランジスタＱ３゜Ｑ４のエミッタは共
通接続されて第３の差動対を構成しているトランジスタ
Ｑ８．Ｑ９の内のトランジスタＱ９のコレクタに接続さ
れている。

前記したトランジスタＱ８．Ｑ９のエミッタは共通接続
された後に電流源工１を介して接地されており、一方の
トランジスタＱ８のベースには基準電圧Ｖｒｅｆが与え
られ、他方のトランジスタＱ９のベースには切換スイッ
チＳＷの切換動作を制御するだめの切換制御信号Ｖｓｗ
が与えられる６前記した第１の差動対におけるトランジ
スタＱ１のベースは、第１図中の切換スイッチＳＷにお
ける第１の固定接点Ｓ１に対応し、また、第２の差動対
におけるトランジスタＱ３のベースは、第１図中の切換
スイッチＳＷにおける第２の固定接点Ｓ２に対応し、さ
らに前記したトランジスタＱ７のベースは第１図中の切
換スイッチＳＷにおける可動接点Ｓ３に対応している。

前記のように構成された第３図示の電子式アナログスイ
ッチは前記した切換制御信号ＶＳＶと基準電圧Ｖｒｅｆ
との関係がＶｒｅｆ　）　Ｖｇｗの場合には、可動接点
Ｓ３に入力された信号が固定接点Ｓ１の方に出力され、
また、切換制御信号Ｖｓｗと基準電圧Ｖｒｅｆとの関係
がＶｒｅｆ　（Ｖｓｗの場合には、可動接点Ｓ３に入力
された信号が固定接点Ｓ２の方に出力される。この第３
図示のような構成の切換スイッチを用いれば１本発明の
信号極性切換回路は容易に集積回路化することが可能で
ある。

（効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように１本発
明の信号極性切換回路は信号の入力端子に一端が接続さ
れた第１の抵抗器の他端を、前記した第１の抵抗器と等
しい抵抗値を有する第２の抵抗器の一端に接続し、また
、前記した第２の抵抗器の他端を出力端子に接続し、さ
らに、前記した第１の抵抗器と第２の抵抗器との接続点
に反転入力端子が接続されている演算増幅器における出
力端子を信号の出力端子に接続するとともに、前記の演
算増幅器の非反転入力端子に前記した第１゜第２の抵抗
器の抵抗値の１／２の抵抗値を有する第３の抵抗値の一
端を接続し、さらにまた、前記した第３の抵抗器の他端
を切換スイッチの可動接点に接続するとともに、切換ス
イッチの第１の固定接点を信号の入力端子に接続し、ま
た、切換スイッチの第２の固定接点を基準電位点に接続
してなるものであるから、この本発明の信号極性切換回
路では既述した従来の信号極性切換回路で発生していた
ような直流オフセット電圧が発生しないのであり、各種
の電子機器に効果的に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の信号極性切換回路の一実施例の回路図
、第２図は等価回路図、第３図は電子式切換スイッチの
構成例を示す回路図、第４図は信号極性切換回路の従来
例のものの回路図、第５図は従来例回路の動作説明用の
等価回路である。 １・・・信号の入力端子、２・・・信号の出力端子、３
・・・第１の抵抗、４・・・第２の抵抗、５，８・・・
第３の抵抗、６・・・演算増幅器、７・・・スイッチ、
ＳＷ・・・切換スイッチ。 ≧ Ｃつ　　　　　　　　１八　　　　　　　　　　　−−
手紅Ｊ判［Ｌ正帯（自発） 昭和６１年４月ＩＯ日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 １１（１和６１年特許願第５７６６７号２．９！明の名
称 信号極性切換回路 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特　許　出願人 任　所　神奈川県横浜市神奈用区守屋町３丁目１２番地
名称（４３２）　　日本ビクター株式会社４、代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 信号の入力端子に一端が接続された第１の抵抗器の他端
   を、前記した第１の抵抗器と等しい抵抗値を有する第２
   の抵抗器の一端に接続し、また、前記した第２の抵抗器
   の他端を出力端子に接続し、さらに、前記した第１の抵
   抗器と第２の抵抗器との接続点に反転入力端子が接続さ
   れている演算増幅器における出力端子を信号の出力端子
   に接続するとともに、前記の演算増幅器の非反転入力端
   子に前記した第１、第２の抵抗器の抵抗値の１／２の抵
   抗値を有する第３の抵抗値の一端を接続し、さらにまた
   、前記した第３の抵抗器の他端を切換スイッチの可動接
   点に接続するとともに、切換スイッチの第１の固定接点
   を信号の入力端子に接続し、また、切換スイッチの第２
   の固定接点を基準電位点に接続してなる信号極性切換回
   路