JP3027852B2 - 自動調整機能付対数増幅器 - Google Patents
自動調整機能付対数増幅器Info
- Publication number
- JP3027852B2 JP3027852B2 JP2154924A JP15492490A JP3027852B2 JP 3027852 B2 JP3027852 B2 JP 3027852B2 JP 2154924 A JP2154924 A JP 2154924A JP 15492490 A JP15492490 A JP 15492490A JP 3027852 B2 JP3027852 B2 JP 3027852B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- converter
- voltage
- logarithmic amplifier
- input
- logarithmic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、自動調整機能を備えた対数増幅器に関す
る。
る。
（ロ）従来の技術 従来の対数増幅器は、対数変換特性の誤差を最小限に
するためにオフセット電圧や特性の傾きを決定するスケ
ールファクタ等を調整する必要があるため回路系に調整
用のトリマを設けている。
するためにオフセット電圧や特性の傾きを決定するスケ
ールファクタ等を調整する必要があるため回路系に調整
用のトリマを設けている。
（ハ）発明が解決しようとする課題 従来の対数増幅器は、トリマの調整を人手に委ねる必
要があり、かつその調整は２つ以上の調整ポイントを交
互に調整して所望の対数特性を実現するため人手、時
間、測定器などが必要となるという問題がある。
要があり、かつその調整は２つ以上の調整ポイントを交
互に調整して所望の対数特性を実現するため人手、時
間、測定器などが必要となるという問題がある。
この発明は、上記問題点に着目してなされたものであ
って、調整に人手測定器を要せず、自動調整で所望の対
数変換特性を得ることのできる自動調整機能付対数増幅
器を提供することを目的としている。
って、調整に人手測定器を要せず、自動調整で所望の対
数変換特性を得ることのできる自動調整機能付対数増幅
器を提供することを目的としている。
（ニ）課題を解決するための手段及び作用 この発明の自動調整機能付対数増幅器は、調整用の入
力電圧を与える第１のDA変換器（４）と、この第１のDA
変換器の出力と入力端子電圧を加算する加算回路（３）
と、この加算回路（３）からの信号を対数増幅して出力
する対数増幅部（７、９、12）と、この対数増幅部の入
力にオフセット電圧を与える第２のDA変換器（14）と、
スケールファクタを与えるレベル変換器（５）と、前記
対数増幅部の出力をデジタル信号に変換するDA変換器
（16）と、前記第１のDA変換器（４）の入力に所定のデ
ジタル値を与え、前記AD変換器（16）からの信号を取り
込み、このAD変換器（16）からの信号が所定値となるよ
うに前記第２のAD変換器（14）及びレベル変換器（５）
に入力するデジタル値を調整するコントローラ（15）と
から構成されている。
力電圧を与える第１のDA変換器（４）と、この第１のDA
変換器の出力と入力端子電圧を加算する加算回路（３）
と、この加算回路（３）からの信号を対数増幅して出力
する対数増幅部（７、９、12）と、この対数増幅部の入
力にオフセット電圧を与える第２のDA変換器（14）と、
スケールファクタを与えるレベル変換器（５）と、前記
対数増幅部の出力をデジタル信号に変換するDA変換器
（16）と、前記第１のDA変換器（４）の入力に所定のデ
ジタル値を与え、前記AD変換器（16）からの信号を取り
込み、このAD変換器（16）からの信号が所定値となるよ
うに前記第２のAD変換器（14）及びレベル変換器（５）
に入力するデジタル値を調整するコントローラ（15）と
から構成されている。
この自動調整機能付対数増幅器で、所定の対数変換特
性、例えば第３図のＢに調整する場合、入力信号電圧を
０にしてコントローラより第１のDA変換器にｊの入力を
与え、AD変換器よりコントローラに取り込まれる出力電
圧がｌとなるように、第２のDA変換器から入力されるオ
フセット電圧を調整する。この調整が取れたら今度は第
１のDA変換器にｋの入力を与え、AD変換器よりコントロ
ーラに取り込まれる出力電圧がｍとなるように変換器で
スケールファクタを調整する。以上の調整をコントロー
ラのコントロールにより繰り返す。
性、例えば第３図のＢに調整する場合、入力信号電圧を
０にしてコントローラより第１のDA変換器にｊの入力を
与え、AD変換器よりコントローラに取り込まれる出力電
圧がｌとなるように、第２のDA変換器から入力されるオ
フセット電圧を調整する。この調整が取れたら今度は第
１のDA変換器にｋの入力を与え、AD変換器よりコントロ
ーラに取り込まれる出力電圧がｍとなるように変換器で
スケールファクタを調整する。以上の調整をコントロー
ラのコントロールにより繰り返す。
（ホ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明す
る。
る。
第１図は、この発明の一実施例を示す自動調整機器付
対数増幅器の回路図である。同図において、入力端子１
に入力された電圧ａは抵抗器R1、R2、R3、オペアンプ２
からなる加算回路３の一つの入力端子に入力されてい
る。加算回路３の残りの入力端には、DA変換器４の出力
電圧ｂが入力されている。加算回路３の出力電圧ｃは、
対数増幅器のスケールファクタを決定するレベル変換器
５で電圧ｄに変換される。ここでは、電圧ｄは、電圧ｃ
に対数増幅器のスケールファクタを決定する係数Ａを掛
け合わしたレベル（ｄ＝AC）で出力される。この電圧ｄ
は、抵抗R4、トランジスタQ1、オペアンプ６によって構
成されている対数増幅器７に入力され、この対数増幅器
７で対数増幅されて電圧ｅに変換される。ここでトラン
ジスタQ1を用いているのは、トランジスタのコレクタ電
流とベース・エミッタ間電圧が対数関係にあることを利
用するためである。
対数増幅器の回路図である。同図において、入力端子１
に入力された電圧ａは抵抗器R1、R2、R3、オペアンプ２
からなる加算回路３の一つの入力端子に入力されてい
る。加算回路３の残りの入力端には、DA変換器４の出力
電圧ｂが入力されている。加算回路３の出力電圧ｃは、
対数増幅器のスケールファクタを決定するレベル変換器
５で電圧ｄに変換される。ここでは、電圧ｄは、電圧ｃ
に対数増幅器のスケールファクタを決定する係数Ａを掛
け合わしたレベル（ｄ＝AC）で出力される。この電圧ｄ
は、抵抗R4、トランジスタQ1、オペアンプ６によって構
成されている対数増幅器７に入力され、この対数増幅器
７で対数増幅されて電圧ｅに変換される。ここでトラン
ジスタQ1を用いているのは、トランジスタのコレクタ電
流とベース・エミッタ間電圧が対数関係にあることを利
用するためである。
また、抵抗器R5、トランジスタQ2、オペアンプ８によ
って構成されている対数増幅器９に基準電圧源10より基
準電圧ｆが入力され、対数増幅されて電圧ｇに変換され
る。
って構成されている対数増幅器９に基準電圧源10より基
準電圧ｆが入力され、対数増幅されて電圧ｇに変換され
る。
上記、２つの対数増幅器７、９の出力電圧ｅ、ｇは、
抵抗R6、R7、R8、R9及びオペアンプ11により構成され
る。加減算回路12により電圧ｈとなる。ここで対数増幅
器７の他に、上記対数増幅器９及び加減算回路12を備え
るのは、対数増幅器７の出力と対数増幅器９の出力を加
減算回路12で加減算して対数比回路を構成し、対数増幅
器７のみでは、トランジスタQ1のコレクタしゃ断電流の
温度変化が大きくて高精度が得られないので、このコレ
クタしゃ断電流の影響を少なくするためである。さら
に、ここでは前記影響を少しでも小さくするために、ト
ランジスタQ1とQ2はペアトランジスタ（２素子混合タイ
プ）を用いている。この対数比回路により、加減算回路
12の出力電圧ｈと各対数増幅器７、９の入力電圧ｄ、ｆ
との関係は、 ｈ＝Slog（f/d） となる。ここで、Ｓは、係数であり、対数変換の傾き、
つまりスケールファクタである。この出力電圧ｈは出力
端末13に導かれる。
抵抗R6、R7、R8、R9及びオペアンプ11により構成され
る。加減算回路12により電圧ｈとなる。ここで対数増幅
器７の他に、上記対数増幅器９及び加減算回路12を備え
るのは、対数増幅器７の出力と対数増幅器９の出力を加
減算回路12で加減算して対数比回路を構成し、対数増幅
器７のみでは、トランジスタQ1のコレクタしゃ断電流の
温度変化が大きくて高精度が得られないので、このコレ
クタしゃ断電流の影響を少なくするためである。さら
に、ここでは前記影響を少しでも小さくするために、ト
ランジスタQ1とQ2はペアトランジスタ（２素子混合タイ
プ）を用いている。この対数比回路により、加減算回路
12の出力電圧ｈと各対数増幅器７、９の入力電圧ｄ、ｆ
との関係は、 ｈ＝Slog（f/d） となる。ここで、Ｓは、係数であり、対数変換の傾き、
つまりスケールファクタである。この出力電圧ｈは出力
端末13に導かれる。
また、オペアンプ６の反転端子（−）に接続されてい
る抵抗R10及びDA変換器14は、対数変換系にオフセット
電圧を与え、その電圧は、上記した電圧ｈに影響を与え
る。このDA変換器14の他、DA変換器４、レベル変換器５
は、コントローラ15によってコントロールされる。AD変
換器16には、加減算回路12の出力電圧ｈが入力されてお
り、このAD変換器16のデジタル化された出力電圧ｈが、
コントローラ15に取り込まれている。これによりコント
ローラ15は、電圧ｈをモニタすることができる。
る抵抗R10及びDA変換器14は、対数変換系にオフセット
電圧を与え、その電圧は、上記した電圧ｈに影響を与え
る。このDA変換器14の他、DA変換器４、レベル変換器５
は、コントローラ15によってコントロールされる。AD変
換器16には、加減算回路12の出力電圧ｈが入力されてお
り、このAD変換器16のデジタル化された出力電圧ｈが、
コントローラ15に取り込まれている。これによりコント
ローラ15は、電圧ｈをモニタすることができる。
次に、実施例対数増幅器の動作を第２図に示すフロー
図により説明する。要求される対数変換特性を第３図に
示す直線Ｂとする。入力端子１には、電圧が無い状態
（ａ＝０）にしておく。そしてコントローラ15は、レベ
ル変換器５、DA変換器14の初期設定を行う（ステップS
T）。その後コントローラ15にDA変換器４の出力ｊにな
るように設定し（ステップST2）、AD変換器16の出力に
より、出力端子13の電圧をモニタし、その電圧がｌか否
か判定する（ステップST3）。その電圧がｌであればDA
変換器14の設定はそのままにしておく。しかし、その電
圧がｌでなければ、DA変換器14の設定を変え（ステップ
ST4）、再度出力がｌであるか否か判定し、ｌになるま
でステップST3、ST4の処理を繰り返す。
図により説明する。要求される対数変換特性を第３図に
示す直線Ｂとする。入力端子１には、電圧が無い状態
（ａ＝０）にしておく。そしてコントローラ15は、レベ
ル変換器５、DA変換器14の初期設定を行う（ステップS
T）。その後コントローラ15にDA変換器４の出力ｊにな
るように設定し（ステップST2）、AD変換器16の出力に
より、出力端子13の電圧をモニタし、その電圧がｌか否
か判定する（ステップST3）。その電圧がｌであればDA
変換器14の設定はそのままにしておく。しかし、その電
圧がｌでなければ、DA変換器14の設定を変え（ステップ
ST4）、再度出力がｌであるか否か判定し、ｌになるま
でステップST3、ST4の処理を繰り返す。
出力端子13の電圧がｌになった後、コントローラ15
は、DA変換器４の出力電圧がｋになるように設定し（ス
テップST5）、AD変換器16の出力により、出力端子13の
電圧をモニタし、出力がｍか否か判定する（ステップST
6）。その電圧がｍであればレベル変換器５の設定はそ
のままにしておく。しかし、その電圧がｍでなければ、
レベル変換器５の設定を変え（ステップST7）、再度出
力端子13の電圧がｍであるか否か判定し、ｍになるまで
ステップST6、ST7の処理を繰り返す。
は、DA変換器４の出力電圧がｋになるように設定し（ス
テップST5）、AD変換器16の出力により、出力端子13の
電圧をモニタし、出力がｍか否か判定する（ステップST
6）。その電圧がｍであればレベル変換器５の設定はそ
のままにしておく。しかし、その電圧がｍでなければ、
レベル変換器５の設定を変え（ステップST7）、再度出
力端子13の電圧がｍであるか否か判定し、ｍになるまで
ステップST6、ST7の処理を繰り返す。
コントローラ15は、DA変換器４の出力電圧をｋ→ｊ→
ｋ→ｊ→…交互に切り替え、上述した調整を交互に繰り
返し、電圧ｈが規定のレベル（ｌとｍ）になるまで調整
を続ける。その後、コントローラ15は、DA変換器４の出
力をゼロボルトに設定し、自動調整を完了する。
ｋ→ｊ→…交互に切り替え、上述した調整を交互に繰り
返し、電圧ｈが規定のレベル（ｌとｍ）になるまで調整
を続ける。その後、コントローラ15は、DA変換器４の出
力をゼロボルトに設定し、自動調整を完了する。
（ヘ）発明の効果 この発明によれば、調整用の入力電圧を与える第１の
DA変換器を設けるとともに、調整のためのオフセットの
電圧を与える第２のDA変換器、スケールファクタを与え
るレベル変換器を設け、さらに対数増幅部の出力をモニ
タするためのAD変換器を設け、コントローラにて自動的
に調整を行うので、人や測定器を必要とせず、自動的に
調整を行うことができる。また、この自動調整を電源ON
時に必ず行うことによって、この発明の対数増幅器を使
用する時は、常に安定した特定を持った回路を提供でき
るという利点がある。
DA変換器を設けるとともに、調整のためのオフセットの
電圧を与える第２のDA変換器、スケールファクタを与え
るレベル変換器を設け、さらに対数増幅部の出力をモニ
タするためのAD変換器を設け、コントローラにて自動的
に調整を行うので、人や測定器を必要とせず、自動的に
調整を行うことができる。また、この自動調整を電源ON
時に必ず行うことによって、この発明の対数増幅器を使
用する時は、常に安定した特定を持った回路を提供でき
るという利点がある。
第１図は、この発明の一実施例を示す自動調整機器付対
数増幅器の回路図、第２図は、同自動調整機器付対数増
幅器の調整動作を説明するためのフロー図、第３図は、
同自動調整機能付対数増幅器で要求される目的特性例を
示す図である。 1:信号入力端子、3:加算回路、 4:DA変換器（第１）、5:レベル変換器、 ７・9:対数増幅器、13:出力端子、 14:DA変換器（第２）、 15:コントローラ、 16:AD変換器。
数増幅器の回路図、第２図は、同自動調整機器付対数増
幅器の調整動作を説明するためのフロー図、第３図は、
同自動調整機能付対数増幅器で要求される目的特性例を
示す図である。 1:信号入力端子、3:加算回路、 4:DA変換器（第１）、5:レベル変換器、 ７・9:対数増幅器、13:出力端子、 14:DA変換器（第２）、 15:コントローラ、 16:AD変換器。
Claims (1)
- 【請求項１】調整用の入力電圧を与える第１のDA変換器
と、この第１のDA変換器の出力と入力端子電圧を加算す
る加算回路と、この加算回路からの信号を対数増幅して
出力する対数増幅部と、この対数増幅部の入力にオフセ
ット電圧を与える第２のDA変換器と、スケールファクタ
を与えるレベル変換器と、前記対数増幅部の出力をデジ
タル信号に変換するDA変換器と、前記第１のDA変換器の
入力に所定のデジタル値を与え、前記AD変換器からの信
号を取り込み、このAD変換器からの信号が所定値となる
ように前記第２のAD変換器及びレベル変換器に入力する
デジタル値を調整するコントローラとからなることを特
徴とする自動調整機能付対数増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2154924A JP3027852B2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 自動調整機能付対数増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2154924A JP3027852B2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 自動調整機能付対数増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0445606A JPH0445606A (ja) | 1992-02-14 |
| JP3027852B2 true JP3027852B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=15594927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2154924A Expired - Lifetime JP3027852B2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 自動調整機能付対数増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027852B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4940993B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2012-05-30 | 豊和工業株式会社 | 回転流体圧シリンダ |
-
1990
- 1990-06-12 JP JP2154924A patent/JP3027852B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0445606A (ja) | 1992-02-14 |
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