JP2560888B2 - レベル検波回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トランジスタ回路に関し、特にレベル検波
回路に関する。

〔従来の技術〕

一般にレベル検波回路は、FM,AM放送受信機，衛星放
送受信機，等において、信号（電波）の電界強度を示す
為の回路であり、通常、レベル検波回路の出力は、シグ
ナルレベルメータの駆動回路に入力される。レベル検波
出力を得る手段としては、チューナーのフロントエンド
部のRFAGC検波出力を増幅する手段がある。これを第２
図に示すこととする。従来のレベル検波回路は、第２図
の15で示され、AVCAMPの利得制御増幅器11の利得制御電
圧ΔＶを増幅すオペアンプ部分となる。

次に動作について説明する。第２のAGCAMPは、利得制
御増幅器11,後段増幅器12,AGC検波回路13,直流増幅器1
4,から構成され、AGCAMPの入力信号は、トランジスタQ5
のベースに入力され、利得制御増幅器11で増幅され、さ
らに後段増幅器12で増幅された後、AGC検波回路13に入
力され、増幅検波されて、AGC検波出力は、直流増幅器1
4で増幅され、トランジスタQ1〜Ｑより構成される差動
型の電子ボリュームに入力され、AGCがかかる。AGCのか
かり始めのレベルは、AGC検波回路13で設定される。
今、利得制御増幅器11の利得を求めることにする。トラ
ンジスタQ5,Q6より構成される差動回路の相互コンダク
タンスg_mは次の式で示される。（v_Tはトランジスのサー
マル電圧） となる。差動回路の定電流値の電流Ｉをバンドギャップ
レギュレータを使ってＩ＝v_T/α……（２）となるよう
に温度補正したとすると式（１）は となる。従ってトランジスタQ5のコレクタ電流I_C5はAGC
AMPの入力信号をv_iとして となる。次にトランジスタQ1,Q2からなる差動回路にお
いてトランジスタQ1,Q2のベース電圧を各々、V_B1,V_B2と
し、トランジスタQ1,Q2のベース間電圧ΔＶは、 ΔＶ＝V_B2−V_B1 ……（５） 式（５）と式（４）を用いて、トランジスタQ1のコレク
タ電流I_C1は、 となり、式（５）を代入して 従ってトランジスタQ1のコレクタ電圧V_C1は、式（８）
となり 従って、V_C1の交流信号分v_C1は、 すなわち、後段増幅器12の入力信号は、v_C1となり、後
段増幅器12の利得をA_P0としてAGCAMPの出力v_Oは、 となる。今、AGCAMPがAGC動作を行っているとすると、A
GCAMPの出力は一定でv_O＝V_OC……（11）と仮定できる。
このときの入力信号対ΔＶの関係を求めると、 式（11）をΔＶについて解くと、 ここで、式12がAGCAMP動作時の入力信号レベルv_iトラン
ジスタQ1,Q2差電圧との関係を示している。すなわち、
第２図において、ΔＶは、直流増幅器14を通った後のAG
C検波出力であり、一般的には、ΔＶをさらにオペアン
プで増幅して、レベル検波出力としている。ΔＶを第２
図のオペアンプで増幅したとすると、レベル検波出力L_O
は、 さらに式（３）を代入してL_Oは、 となる。

〔発明が解決しようとする課題〕 この従来のレベル検波回路では、式（14）で示される
ように レベル検波出力L_Oにトランジスタのサーマル電圧の項が
含まれている為、L_Oが温度に対して変動することにな
る。例えば、温度ｔ＝−25℃のときのレベル検波出力L₁
を求めると 次に温度ｔ＝75℃のときのレベル検波出力L₂を求めると （但しA_PO,V_O,v_i,V_Bは温度に対して一定であるとす
る。） L₂とL₁の比を求めると すなわち、レベル検波出力が温度−25℃〜75℃にわた
って40％変動することになる。これは、また入力信号v_i
が変化しても同様に変動するので、弱入力時から強入力
時の信号変化において、つねにレベル検波出力が変動す
ることになり、レベル検波出力が入力されるレベルメー
タ駆動回路において何んらかの温度補正を行う必要があ
り、さもなければ、レベルメータが温度変化で振れると
いう問題点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のレベル検波回路は、AGC検波回路の差動出力
のうち一方の出力が、第一の帰還抵抗を介してオペアン
プの逆相入力に入力され、前記オペアンプの出力が直列
接続された第二，第三の帰還抵抗を介して、前記オペア
ンプの逆相入力に負帰還され前記、差動出力のうち、他
方の出力が、第四の帰還抵抗を介して前記オペアンプの
正相入力に入力され、バイアス電圧が直列接続された第
五，第六の帰還抵抗を介して、前記、オペアンプの正相
入力に入力され、前記、第一，第四の帰還抵抗の値は同
じで、前記、第二，第三，第五，第六の帰還抵抗は、す
べて抵抗の値は同じで、前記、第一，第二，第四，第五
の帰還抵抗の第一の温度係数は同じで、前記、第三，第
六の帰還抵抗の第二の温度係数は、前記、第一の温度係
数と絶対値は同じかつ極性は、反対である。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。第１図
は、本発明の一実施例のレベル検波回路の回路図であ
る。R1′,R2′,R3′は抵抗、７は、オペアンプである。
入力端子8,9に入力されたAGC検波出力（直流増幅器）
は、オペアンプ21により増幅され出力端子10よりレベル
検波出力が出力される。次に動作について説明する。抵
抗R1′、R2′は、同一の温度係数をもつ抵抗、抵抗R3′
はR1′,R2′と絶対値が同じで極性が反対の温度係数を
もつ抵抗である。抵抗R1′,R2′,R3′の温度係数の絶対
値をαとすると抵抗R1′,R2′,R3′は次のように表現で
きる。

R1′＝R₁₀（αｔ＋１） ……（18） R2′＝R₂₀（αｔ＋１） ……（19） R3′＝R₃₀（−αｔ＋１） ……（20） 次に抵抗R2,R3の値が温度ｔ＝０で同じとするとR₂₀＝
R₃₀として R3′＝R₂₀（−αｔ＋１） ……（21） 次に、オペアンプ７のゲインG₀を求めると、 次に式（12）より直流増幅器を通った後のAGC検波出
力ΔＶは、 よりレベル検波出力L_O′は、 となる。第３図に本発明の第２の実施例を示す回路を示
す。動作は同じなので説明は省略する。

〔発明の効果〕 以上、説明したように、本発明は、オペアンプの帰還
抵抗に同じ値でかつ絶対値が等しく、かつ極性の異なる
２つの抵抗を使うことによってレベル検波出力L_O′は、 となり、今、R1,R2の抵抗の温度係数を＋2500ppm,R3の
抵抗の温度係数を−2500ppmとすると、αは抵抗の温度
係数の絶対値ゆえ α＝1000×10^-6＝0.0025 ……（26） 従ってL_O′は、 式（３）よりg_mを代入して ｔ＝−25℃におけるレベル検波出力L₁′は ｔ＝75℃におけるレベル検波出力L₂′は （但し、A_PO,v_iは温度変動がないものとする。） L₂′とL₁′の比を求めると すなわちレベル検波出力が温度−25℃〜＋75℃にわたっ
て11％の変動に抑えられる。従来例と比較して約30％温
度変動を抑えられたという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を含むAGCAMP全体ブロック
図、第２図は、従来のレベル検波回路を含むAGCAMP全体
ブロック図、第３図は、本発明の別の実施例を含むAGCA
MP全体のブロック図である。 15,21,35……レベル検波回路、11,28,31……利得制御増
幅器、12,22,32……後段増幅器、13,23,33……AGC検波
回路、14,24,34……直流増幅器、Q1〜Q6,Q11〜Q16,Q31
〜Q41……トランジスタ、RL,RE,RE2,R1,R1′,R2,R2′,R
3′,R1″,R2″,R3″……抵抗、I,I0〜I3……定電流源、
V_CC,V_CC′,V_CC1,V_CC2……電源、V_B,V_B′,V_B″,V_E,V_E′,
V_E″……バイアス電圧源、16,17,26,27,36,37……AGCAM
P入力端子、18,25,38……AGCAMP出力端子、8,9,19,20,6
1,62……レベル検波入力端子、10,51,63……レベル検波
出力端子。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】AGC検波回路の差動出力のうち一方の出力
   が第一の帰還抵抗を介してオペアンプの逆相入力に入力
   され、前記、オペアンプの出力が直列接続された第二，
   第三の帰還抵抗を介して前記オペアンプの逆相入力に帰
   還され、前記、差動出力のうち他方の出力が第四の帰還
   抵抗を介して前記オペアンプの正相入力に入力され、バ
   イアス電圧が直列接続された第五，第六の帰還抵抗を介
   して前記、オペアンプの正相入力に入力され、前記第
   一，第四の帰還抵抗の値は同じで、前記、第二，第三，
   第五，第六の帰還抵抗はすべて抵抗の値は同じで、前
   記、第一，第二，第四，第五の帰還抵抗の第一温度係数
   は同じで、前記、第三，第六の帰還抵抗の第二の温度係
   数は、前記、第一の温度係数と絶対値は同じかつ極性が
   反対であることを特徴とするレベル検波回路。