JP3423150B2 - レベル検出回路 - Google Patents

レベル検出回路

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JP3423150B2 JP15688396A JP15688396A JP3423150B2 JP 3423150 B2 JP3423150 B2 JP 3423150B2 JP 15688396 A JP15688396 A JP 15688396A JP 15688396 A JP15688396 A JP 15688396A JP 3423150 B2 JP3423150 B2 JP 3423150B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力交流信号のレ
ベルを検出するレベル検出回路に関するもので、特に、
微少な入力交流信号でもレベルを正確に検出できるレベ
ル検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】入力信号の振幅を検出するものとしては
様々なものがあるが、全波整流を使いものとして、図2
の回路が考えられる。図2において、今、入力端子
(1)に図3(a)の入力信号が印加されたとする。図
3(a)の入力信号は、全波整流回路(2)で全波整流
されて、図3(b)のようになる。ここで、コンパレー
タ(3)の基準電圧回路(4)の電圧を図3(b)のV
Rのレベルに設定すると、コンパレータ(3)の出力端
には図3(c)の実線の信号が得られる。図3(c)の
実線の信号は、時定数回路(5)で積分され、図3
(c)の点線の信号V1に変換されて出力端子(6)に
導出される。
【0003】次に、入力端子(1)に図3(d)の小レ
ベルの入力信号が印加されたとする。図3(d)の入力
信号は、全波整流回路(2)で全波整流されて、図3
(e)のようになる。ここで、コンパレータ(3)の基
準電圧回路(4)の電圧は図3(e)のVRのレベルで
あるので、コンパレータ(3)の出力端には図3(f)
のパルス状の信号が得られる。図3(f)のパルス信号
は、時定数回路(5)で積分され、図3(f)の点線の
信号V2に変換されて出力端子(6)に導出される。
【0004】このため、入力信号の振幅が大きい時には
図3(c)の信号V1が得られ、入力信号の振幅が小さ
い時には図3(f)の信号V2が得られる。従って、図
2の装置によれば、入力信号の振幅に応じた出力信号が
得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図2の
装置ではIC化した際に素子のバラツキがあるときは基
準電圧回路(4)の電圧VRが変動し、最終的なDC電
圧が変動してしまうという欠点があった。特に小信号の
レベル検出を行う場合には、基準電圧回路(4)の電圧
VRの値も微少値となるがこの場合には全波整流回路
(2)の出力信号の無信号レベルV0がVR<V0になっ
てしまい、レベル検出が出来なくなるおそれがあった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の点に鑑
みなされたもので、入力交流信号のレベルを検出するレ
ベル検出回路であって、エミッタが共通接続された第1
及び第2トランジスタと該第1トランジスタのコレクタ
に接続された第1負荷回路と前記第2トランジスタのコ
レクタに接続された第2負荷回路とを備える第1差動増
幅器と、抵抗値の等しい2つの抵抗の第1直列接続回路
と該第1直列接続回路をエミッタ間に接続した第3及び
第4トランジスタとを備え、前記第1差動増幅器の2つ
の出力信号が前記第3及び第4トランジスタのベースに
印加される第2差動増幅器と、エミッタが共通接続され
た第5及び第6トランジスタを備え、前記第1差動増幅
器の2つの出力信号が前記第5及び第6トランジスタの
ベースに印加される第3差動増幅器とを備え、前記第2
差動増幅器の前記第1直列接続回路の接続中点の電圧を
基準電圧として前記第3差動増幅器の前記第5及び第6
トランジスタの共通エミッタからの電圧をレベル比較す
ることにより前記入力交流信号のレベル検出を行うよう
にしたことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は、本発明のレベル検出回路
を示すもので、(7)はエミッタが共通接続された第1
及び第2トランジスタ(8)(9)と該第1トランジス
タ(8)のコレクタに接続された第1及び第2抵抗(1
0)(11)からなる第1負荷回路(12)と前記第2
トランジスタ(9)のコレクタに接続された第3及び第
4抵抗(13)(14)からなる第2負荷回路(15)
とを備える第1差動増幅器、(16)は抵抗値の等しい
2つの抵抗(17)(18)の直列接続回路(19)と
該直列接続回路(19)をエミッタ間に接続した第3及
び第4トランジスタ(20)(21)とを備え、前記第
1差動増幅器(7)の2つの出力信号が前記第3及び第
4トランジスタ(20)(21)のベースに印加される
第2差動増幅器、(22)はエミッタが共通接続された
第5及び第6トランジスタ(23)(24)を備え、前
記第1差動増幅器(7)の2つの出力信号が前記第5及
び第6トランジスタ(23)(24)のベースに印加さ
れる第3差動増幅器、(25)はエミッタが共通接続さ
れたトランジスタ(26)(27)を備え、前記第1差
動増幅器(7)の2つの出力信号が印加され前記第2差
動増幅器(16)の前記第1直列接続回路(19)の接
続中点の電圧を基準電圧として前記第3差動増幅器(2
2)の前記第5及び第6トランジスタ(23)(24)
の共通エミッタからの電圧をレベル検出する第4差動増
幅器、(28)はエミッタが共通接続されたトランジス
タ(29)(30)を備え、前記第1差動増幅器(7)
の2つの出力信号を更に増幅する第5差動増幅器であ
る。
【0008】尚、図1において、図2と同一の回路ブロ
ックについては同一の符号を付し、説明を省略する。図
1では、前記第1抵抗(10)及び第3抵抗(13)の
抵抗値を等しく設定するとともに前記第2抵抗(11)
及び第4抵抗(14)の抵抗値を等しく設定している。
【0009】図1では入力端子(31)(32)からの
入力交流信号を第1差動増幅器(7)及び第5差動増幅
器(28)でリミッタ増幅し、出力端子(33)(3
4)に導出している。このリミッタ増幅している信号の
振幅を正確に検出したい場合を示している。図1におい
て、今、入力端子(31)(32)に入力交流信号が印
加されたとする。すると、第1及び第2トランジスタ
(8)(9)のコレクタには互いに逆位相の出力信号が
発生し、第2差動増幅器(16)及び第3差動増幅器
(22)のトランジスタのベースに印加される。
【0010】尚、第1及び第2トランジスタ(8)
(9)のコレクタ出力信号は、第5差動増幅器(28)
にも印加される。第2差動増幅器(16)は、抵抗値の
等しい2つの抵抗(17)(18)の直列接続回路(1
9)をエミッタ間に接続した第3及び第4トランジスタ
(20)(21)から構成されている。第3及び第4ト
ランジスタ(20)(21)のエミッタには互いに逆位
相の信号が発生し、該2つの逆位相の信号は、その交流
レベルが等しく抵抗(17)(18)の抵抗値も等しい
ので抵抗(17)(18)の接続点Aには一定の直流電
圧が発生する。
【0011】一方、第3差動増幅器(22)は、第5及
び第6トランジスタ(23)(24)のエミッタが共通
接続されているので、全波整流動作を行う。今、第2抵
抗(11)及び第4抵抗(14)の抵抗値がゼロだとす
ると、第3トランジスタ(20)のエミッタには図4
(a)に示す直流信号V0上に交流信号が対称に発生す
る。ここで、第1抵抗(10)及び第3抵抗(13)の
抵抗値R1と、第2抵抗(11)及び第4抵抗(14)
の抵抗値R2の抵抗比を適当に設定すると、点Aの直流
電圧は、図4(b)に示すように直流信号V0から直流
信号VRに変化できる。
【0012】一方、第3差動増幅器(22)の第5及び
第6トランジスタ(23)(24)の共通エミッタ点B
には、直流信号V0を中心に振れる信号が全波整流され
た図4(b)の実線の交流信号が表れる。点A及び点B
の信号は、第4差動増幅器(25)のトランジスタ(2
6)(27)のベースに印加され、レベル比較される。
すると、トランジスタ(27)のコレクタには図4
(C)に実線で示す比較出力が電流として発生し、時定
数回路(5)で積分され、図4(c)の点線の信号VDE
Tに変換されて出力端子(6)に導出される。
【0013】ここで、点A及び点Bの信号は、ともに第
1差動増幅器(7)からベース・エミッタ路を介して得
られており、直流信号VRは抵抗比で設定されるので、
その値の相対値に変動はほとんどない。ICでの抵抗比
は正確に設定できる。このため、点A及び点Bの信号
は、バラツキに対して相対的な変動を有さず、無信号レ
ベルV0がVR<V0になることはない。
【0014】従って、図1の回路によれば、微少な入力
信号に対しても正確にレベル検出できる。尚、図1の回
路では第3差動増幅器(22)への入力信号を第1及び
第2トランジスタ(8)(9)のコレクタ出力信号から
得ているが、ある程度の振幅があればどのような信号レ
ベルでも良く、第1負荷回路(12)及び第2負荷回路
(15)を複数の抵抗で構成し、途中の接続点から得る
ようにしてもよい。
【0015】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、第2
差動増幅器の第1直列接続回路の接続中点の電圧を基準
電圧として第3差動増幅器の第5及び第6トランジスタ
の共通エミッタからの電圧をレベル検出するようにして
いるので、基準電圧とレベル比較される信号との間に相
対的なレベル変動がなくなり、微少な入力信号に対して
も正確にレベル検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のレベル検出回路を示すブロック図であ
る。
【図2】従来のレベル検出回路を示すブロック図であ
る。
【図3】図2の説明に供するための波形図である。
【図4】図1の説明に供するための波形図である。
【符号の説明】
(7) 第1差動増幅器 (16) 第2差動増幅器 (22) 第3差動増幅器 (25) 第4差動増幅器

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力交流信号のレベルを検出するレベル
    検出回路であって、エミッタが共通接続された第1及び
    第2トランジスタと該第1トランジスタのコレクタに接
    続された第1負荷回路と前記第2トランジスタのコレク
    タに接続された第2負荷回路とを備える第1差動増幅器
    と、 抵抗値の等しい2つの抵抗の第1直列接続回路と該第1
    直列接続回路をエミッタ間に接続した第3及び第4トラ
    ンジスタとを備え、前記第1差動増幅器の2つの出力信
    号が前記第3及び第4トランジスタのベースに印加され
    る第2差動増幅器と、 エミッタが共通接続された第5及び第6トランジスタを
    備え、前記第1差動増幅器の2つの出力信号が前記第5
    及び第6トランジスタのベースに印加される第3差動増
    幅器とを備え、前記第2差動増幅器の前記第1直列接続
    回路の接続中点の電圧を基準電圧として前記第3差動増
    幅器の前記第5及び第6トランジスタの共通エミッタか
    らの電圧をレベル比較することにより前記入力交流信号
    のレベル検出を行うようにしたことを特徴とするレベル
    検出回路。
  2. 【請求項2】 入力交流信号のレベルを検出するレベル
    検出回路であって、エミッタが共通接続された第1及び
    第2トランジスタと該第1トランジスタのコレクタに接
    続された第1及び第2抵抗からなる第1負荷回路と前記
    第2トランジスタのコレクタに接続された第3及び第4
    抵抗からなる第2負荷回路とを備える第1差動増幅器
    と、 抵抗値の等しい2つの抵抗の直列接続回路と該直列接続
    回路をエミッタ間に接続した第3及び第4トランジスタ
    とを備え、前記第1差動増幅器の2つの出力信号が前記
    第3及び第4トランジスタのベースに印加される第2差
    動増幅器と、 エミッタが共通接続された第5及び第6トランジスタを
    備え、前記第1差動増幅器の2つの出力信号が前記第5
    及び第6トランジスタのベースに印加される第3差動増
    幅器とを備え、前記第1抵抗及び第3抵抗の抵抗値を等
    しく設定するとともに前記第2抵抗及び第4抵抗の抵抗
    値を等しく設定し前記第2差動増幅器の前記直列接続回
    路の接続中点の電圧を基準電圧として前記第3差動増幅
    器の前記第5及び第6トランジスタの共通エミッタから
    の電圧をレベル比較することによ り前記入力交流信号の
    レベル検出を行うようにしたことを特徴とするレベル検
    出回路。
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