JP2922024B2 - ピーク値検出回路 - Google Patents
ピーク値検出回路Info
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- JP2922024B2 JP2922024B2 JP17330491A JP17330491A JP2922024B2 JP 2922024 B2 JP2922024 B2 JP 2922024B2 JP 17330491 A JP17330491 A JP 17330491A JP 17330491 A JP17330491 A JP 17330491A JP 2922024 B2 JP2922024 B2 JP 2922024B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ピーク値検出回路に係
り、特に、光通信装置、同軸ケ−ブル通信装置等におい
て、微小信号を一定の信号振幅にまで増幅する自動利得
制御増幅回路等に用いて好適なピーク値検出回路に関す
る。
り、特に、光通信装置、同軸ケ−ブル通信装置等におい
て、微小信号を一定の信号振幅にまで増幅する自動利得
制御増幅回路等に用いて好適なピーク値検出回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動利得制御増幅回路は、その
出力振幅値を一定に保つため、出力振幅検出回路が必要
であり、この出力振幅を検出するために、ダイオードを
用いたピーク値検出回路が用いられている。
出力振幅値を一定に保つため、出力振幅検出回路が必要
であり、この出力振幅を検出するために、ダイオードを
用いたピーク値検出回路が用いられている。
【０００３】この種回路に使用されるダイオードは、そ
の順方向電圧電流特性が、図３に示すように、ダイオー
ドの材質及び構造で決まる電圧（シリコンＰＮ接合ダイ
オードの場合０．８Ｖ程度、シリコンショットキー接合
ダイオードの場合０．３Ｖ程度）で急激に立ち上がる特
性を有する。この電圧を、順電圧と呼び、ダイオードを
用いたピーク値検出回路は、このダイオードの順電圧を
利用して出力信号のピーク値を検出するものである。
の順方向電圧電流特性が、図３に示すように、ダイオー
ドの材質及び構造で決まる電圧（シリコンＰＮ接合ダイ
オードの場合０．８Ｖ程度、シリコンショットキー接合
ダイオードの場合０．３Ｖ程度）で急激に立ち上がる特
性を有する。この電圧を、順電圧と呼び、ダイオードを
用いたピーク値検出回路は、このダイオードの順電圧を
利用して出力信号のピーク値を検出するものである。
【０００４】従って、ダイオードを用いたピーク値検出
回路においては、温度変化に伴うダイオードの順電圧の
変動が重要な問題となる。ダイオードの順電圧の変動の
影響を低減する方法として、Ｐ．Ｒ．グレイ、Ｒ．Ｇ．
メイヤ−共著「超ＬＳＩのためのアナログ集積回路設計
技術（下）」（ｐｐ１６３−１６９、倍風館、１９９
０．１２）等に記載された技術が知られている。
回路においては、温度変化に伴うダイオードの順電圧の
変動が重要な問題となる。ダイオードの順電圧の変動の
影響を低減する方法として、Ｐ．Ｒ．グレイ、Ｒ．Ｇ．
メイヤ−共著「超ＬＳＩのためのアナログ集積回路設計
技術（下）」（ｐｐ１６３−１６９、倍風館、１９９
０．１２）等に記載された技術が知られている。
【０００５】この技術は、演算増幅回路を用いて帰還を
行うという方法であるが、この方法は、出力の最大値ま
たは最小値の一方しか検出することができないものであ
るため、自動利得制御増幅回路等のピーク値検出回路に
使用した場合、出力オフセットとの分離が困難であり、
制御回路が複雑になるものであった。
行うという方法であるが、この方法は、出力の最大値ま
たは最小値の一方しか検出することができないものであ
るため、自動利得制御増幅回路等のピーク値検出回路に
使用した場合、出力オフセットとの分離が困難であり、
制御回路が複雑になるものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、ダイ
オードの順電圧を利用したピーク値検出回路の従来技術
は、制御回路が複雑になるという問題点を有している。
オードの順電圧を利用したピーク値検出回路の従来技術
は、制御回路が複雑になるという問題点を有している。
【０００７】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決し、簡単な回路構成で温度変化に対して誤差の小さ
いピーク値を検出することのできるピーク値検出回路を
提供することにある。
解決し、簡単な回路構成で温度変化に対して誤差の小さ
いピーク値を検出することのできるピーク値検出回路を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、ピーク値を検出する第１のダイオード対と、該ダイ
オード対と同一特性で且つ第１のダイオード対より大き
なバイアス電流を流す第２のダイオード対とを備え、第
２のダイオード対により得られた基準電圧と、第１のダ
イオード対からの出力電圧との差をとるようにすること
により達成される。
は、ピーク値を検出する第１のダイオード対と、該ダイ
オード対と同一特性で且つ第１のダイオード対より大き
なバイアス電流を流す第２のダイオード対とを備え、第
２のダイオード対により得られた基準電圧と、第１のダ
イオード対からの出力電圧との差をとるようにすること
により達成される。
【０００９】
【作用】ダイオードの順電圧の温度係数の絶対値は、そ
のダイオードに流れる電流が大きいほど小さくなる。ピ
ーク値検出用の第１のダイオード対には、コンデンサに
対する充電電流が流れるため、基準電圧発生用の第２の
ダイオード対に対して、前述のコンデンサに対する充電
電流分だけ大きなバイアス電流を流すことにより、第１
及び第２のダイオード対の順電圧の温度係数を一致させ
ることができる。これにより、精度の高い出力信号のピ
ーク値の検出を行うことができる。
のダイオードに流れる電流が大きいほど小さくなる。ピ
ーク値検出用の第１のダイオード対には、コンデンサに
対する充電電流が流れるため、基準電圧発生用の第２の
ダイオード対に対して、前述のコンデンサに対する充電
電流分だけ大きなバイアス電流を流すことにより、第１
及び第２のダイオード対の順電圧の温度係数を一致させ
ることができる。これにより、精度の高い出力信号のピ
ーク値の検出を行うことができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明によるピーク値検出回路の一実
施例を図面により詳細に説明する。図１は本発明の一実
施例の構成を示す回路図、図２は図１に示す回路のダイ
オード対の出力電圧の温度特性を示す図である。図１に
おいて、２は入力結合用コンデンサ、３、４はピーク値
検出用ダイオード対、５は出力積分用コンデンサ、６は
ピーク値検出用ダイオード対に対するバイアス電流源、
７は加算器、９、１０は基準電圧発生用ダイオード対、
１１は基準電圧発生用ダイオード対に対するバイアス電
流源、１２は電圧源である。
施例を図面により詳細に説明する。図１は本発明の一実
施例の構成を示す回路図、図２は図１に示す回路のダイ
オード対の出力電圧の温度特性を示す図である。図１に
おいて、２は入力結合用コンデンサ、３、４はピーク値
検出用ダイオード対、５は出力積分用コンデンサ、６は
ピーク値検出用ダイオード対に対するバイアス電流源、
７は加算器、９、１０は基準電圧発生用ダイオード対、
１１は基準電圧発生用ダイオード対に対するバイアス電
流源、１２は電圧源である。
【００１１】図１に示す本発明の一実施例において、ピ
ーク値検出用ダイオード対３、４には、バイアス電流源
６から所定の電流のバイアス電流が流されている。そし
て、端子１からの入力交流信号は、結合用コンデンサ２
を通して、ピーク値検出用ダイオード対３、４に加えら
れる。
ーク値検出用ダイオード対３、４には、バイアス電流源
６から所定の電流のバイアス電流が流されている。そし
て、端子１からの入力交流信号は、結合用コンデンサ２
を通して、ピーク値検出用ダイオード対３、４に加えら
れる。
【００１２】このとき、入力信号が負電圧で、その大き
さがコンデンサ２の両端の電圧とダイオード３の順電圧
との合計値より大きい場合、ダイオード４はオフ状態と
なり、オン状態のダイオード３を通してコンデンサ２
に、入力信号による電流が流れ、コンデンサ２は、電荷
が蓄えられてその両端の電圧が増加する。
さがコンデンサ２の両端の電圧とダイオード３の順電圧
との合計値より大きい場合、ダイオード４はオフ状態と
なり、オン状態のダイオード３を通してコンデンサ２
に、入力信号による電流が流れ、コンデンサ２は、電荷
が蓄えられてその両端の電圧が増加する。
【００１３】一方、入力信号が正電圧で、入力信号電圧
とコンデンサ２の両端の電圧との合計値が、積分用コン
デンサ５の両端の電圧とダイオード４の順電圧との合計
値より大きい場合、ダイオード３はオフ状態となり、ダ
イオード４を通して積分用コンデンサ５に、入力信号に
よる電流が流れ、積分用コンデンサ５には、電荷が蓄え
られてその両端の電圧が増加する。
とコンデンサ２の両端の電圧との合計値が、積分用コン
デンサ５の両端の電圧とダイオード４の順電圧との合計
値より大きい場合、ダイオード３はオフ状態となり、ダ
イオード４を通して積分用コンデンサ５に、入力信号に
よる電流が流れ、積分用コンデンサ５には、電荷が蓄え
られてその両端の電圧が増加する。
【００１４】従って、入力信号の振幅によってダイオー
ド対３、４の電流が通電、切断するように、このダイオ
ード対３、４に適当なバイアス電流をバイアス電流源６
から流しておけば、積分用コンデンサ５の両端の電圧
は、端子１に入力される入力信号の最大振幅から、ダイ
オードの電圧降下を差し引いた電圧に等しくなるまで充
電されることになる。
ド対３、４の電流が通電、切断するように、このダイオ
ード対３、４に適当なバイアス電流をバイアス電流源６
から流しておけば、積分用コンデンサ５の両端の電圧
は、端子１に入力される入力信号の最大振幅から、ダイ
オードの電圧降下を差し引いた電圧に等しくなるまで充
電されることになる。
【００１５】一方、基準電圧発生用ダイオード対９、１
０には、バイアス電流源１１から、ピーク値検出用ダイ
オード対に対するバイアス電流より大きいバイアス電流
を流して基準となる順電圧を発生させる。
０には、バイアス電流源１１から、ピーク値検出用ダイ
オード対に対するバイアス電流より大きいバイアス電流
を流して基準となる順電圧を発生させる。
【００１６】そして、図１の回路は、加算器７により、
ダイオード対９、１０の両端の電圧と前記ダイオード対
３、４の両端の電圧との差電圧をとり、電圧源１２によ
って発生させた、ダイオード９、１０のバイアス電流増
加による順電圧増加分に相当する電圧を加えて出力する
ことにより、入力信号のピーク値を検出して、その出力
を端子８に出力するものである。
ダイオード対９、１０の両端の電圧と前記ダイオード対
３、４の両端の電圧との差電圧をとり、電圧源１２によ
って発生させた、ダイオード９、１０のバイアス電流増
加による順電圧増加分に相当する電圧を加えて出力する
ことにより、入力信号のピーク値を検出して、その出力
を端子８に出力するものである。
【００１７】ところで、図１に示す回路において、温度
変化が生じると、ダイオードの順電圧が変化し、しか
も、ダイオード対３、４とダイオード対９、１０との順
電圧の温度係数に差があると、ピーク値検出出力に誤差
を生じるので、誤差を生じさせないために、ダイオード
対３、４とダイオード対９、１０との順電圧の温度係数
を一致させる必要がある。
変化が生じると、ダイオードの順電圧が変化し、しか
も、ダイオード対３、４とダイオード対９、１０との順
電圧の温度係数に差があると、ピーク値検出出力に誤差
を生じるので、誤差を生じさせないために、ダイオード
対３、４とダイオード対９、１０との順電圧の温度係数
を一致させる必要がある。
【００１８】一般に、ダイオードの順電圧の温度係数
は、そのダイオードに流れる電流に依存し、流れる電流
が大きいほど、その絶対値は小さい。従って、本発明の
一実施例においては、基準電圧発生用ダイオード対９、
１０に対しては、ピーク値検出用ダイオード対３、４に
対するバイアス電流に、ダイオード対３、４に流れる積
分用コンデンサ５に対する充電電流に相当する電流を加
えたバイアス電流を流すことにより、両ダイオード対に
流れる電流を一致させ、これにより、両ダイオード対の
温度係数を一致させるようにしている。
は、そのダイオードに流れる電流に依存し、流れる電流
が大きいほど、その絶対値は小さい。従って、本発明の
一実施例においては、基準電圧発生用ダイオード対９、
１０に対しては、ピーク値検出用ダイオード対３、４に
対するバイアス電流に、ダイオード対３、４に流れる積
分用コンデンサ５に対する充電電流に相当する電流を加
えたバイアス電流を流すことにより、両ダイオード対に
流れる電流を一致させ、これにより、両ダイオード対の
温度係数を一致させるようにしている。
【００１９】前述した本発明の一実施例のダイオード対
の温度特性を図２に示す。図２において、ピーク値検出
用ダイオード対の出力電圧は、直線１６に示すように、
３．１mV／degCの温度係数を持つ。一方、基準電圧発生
用ダイオード対の出力電圧は、ピーク値検出用ダイオー
ド対と同一のバイアス電流を流した場合、直線１７に示
すように、３．８mV／degCの温度係数を持つ。
の温度特性を図２に示す。図２において、ピーク値検出
用ダイオード対の出力電圧は、直線１６に示すように、
３．１mV／degCの温度係数を持つ。一方、基準電圧発生
用ダイオード対の出力電圧は、ピーク値検出用ダイオー
ド対と同一のバイアス電流を流した場合、直線１７に示
すように、３．８mV／degCの温度係数を持つ。
【００２０】これに対して、前述したピーク値検出用ダ
イオード対における充電電流分だけ増加したバイアス電
流を基準電圧発生用ダイオード対に流した場合、基準電
圧発生用ダイオード対の出力電圧は、直線１８に示すよ
うに、３．１mV／degCの温度係数を持つものとなり、ピ
ーク値検出用ダイオード対の温度係数と基準電圧発生用
ダイオード対の温度係数とを一致させることができた。
イオード対における充電電流分だけ増加したバイアス電
流を基準電圧発生用ダイオード対に流した場合、基準電
圧発生用ダイオード対の出力電圧は、直線１８に示すよ
うに、３．１mV／degCの温度係数を持つものとなり、ピ
ーク値検出用ダイオード対の温度係数と基準電圧発生用
ダイオード対の温度係数とを一致させることができた。
【００２１】前述した本発明の一実施例によれば、ピー
ク値検出用ダイオード対の温度係数と、基準電圧発生用
ダイオード対の温度係数とを一致させることができるの
で、温度変化があった場合にも、ダイオードの順電圧の
温度係数の変化に影響されることなく、精度の高いピー
ク値検出出力を得ることができる。
ク値検出用ダイオード対の温度係数と、基準電圧発生用
ダイオード対の温度係数とを一致させることができるの
で、温度変化があった場合にも、ダイオードの順電圧の
温度係数の変化に影響されることなく、精度の高いピー
ク値検出出力を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、温
度変化がある場合にも、精度の高いピーク値を検出する
ことのできるピーク値検出回路を実現することができ
る。
度変化がある場合にも、精度の高いピーク値を検出する
ことのできるピーク値検出回路を実現することができ
る。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す回路図である。
【図２】図１に示す回路のダイオード対の出力電圧の温
度特性を示す図である。
度特性を示す図である。
【図３】ダイオードの順方向電圧電流特性の一例を示す
図である。
図である。
２ 入力結合用コンデンサ ３、４ ピーク値検出用ダイオード対 ５ 積分用コンデンサ ６ ピーク値検出用ダイオード対のバイアス電流源 ７ 加算器 ９、１０ 基準電圧発生用ダイオード対 １１ 基準電圧発生用ダイオード対のバイアス電流源 １２ 電圧源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑 雅晴 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株式会社 日立製作所 戸塚工場内 (56)参考文献 特開 昭63−283214（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−266470（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−156869（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−31372（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−189787（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 19/00 - 19/32 H03D 1/00 - 1/28
Claims (2)
- 【請求項１】 直列に接続された第１のダイオード対
と、該第１のダイオード対の中間点に接続された入力結
合用コンデンサと、該第１のダイオード対の両端に接続
された積分用コンデンサと、前記第１のダイオード対と
同一特性の直列に接続された第２のダイオード対と、前
記２つのダイオード対に別々の電流を流す２つのバイア
ス電流源とを備え、前記２つのダイオード対の両端の電
圧の差を求めることにより、入力信号のピーク値を検出
するピーク値検出回路において、前記第２のダイオード
対に対するバイアス電流を、前記第１のダイオード対に
対するバイアス電流より大きなバイアス電流とすること
を特徴とするピーク値検出回路。 - 【請求項２】 前記第２のダイオード対に対するバイア
ス電流を、前記第１のダイオード対に対するバイアス電
流に、前記積分用コンデンサに対する充電電流に相当す
る電流を加えたバイアス電流とすることを特徴とするピ
ーク値検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17330491A JP2922024B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | ピーク値検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17330491A JP2922024B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | ピーク値検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04370770A JPH04370770A (ja) | 1992-12-24 |
| JP2922024B2 true JP2922024B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=15957966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17330491A Expired - Lifetime JP2922024B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | ピーク値検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2922024B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP17330491A patent/JP2922024B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04370770A (ja) | 1992-12-24 |
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