JP3476454B1 - 信号増幅回路 - Google Patents

信号増幅回路

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JP3476454B1 JP2002288665A JP2002288665A JP3476454B1 JP 3476454 B1 JP3476454 B1 JP 3476454B1 JP 2002288665 A JP2002288665 A JP 2002288665A JP 2002288665 A JP2002288665 A JP 2002288665A JP 3476454 B1 JP3476454 B1 JP 3476454B1
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Abstract

【要約】 【課題】 シグナルグランド電位にノイズが重畳された
場合でも、このノイズを増幅しない信号増幅回路を提供
する。 【解決手段】 ノイズ増幅器110は、シグナルグラン
ド電位SG1 のノイズを増幅する非反転増幅器である。加
算増幅器120は、アナログ入力信号Vin とノイズ増幅
器110の出力Vo2 とを加算してなる信号を増幅する反
転増幅器である。増幅器130は加算増幅器120の出
力Vo1 を増幅する反転増幅器である。ノイズ増幅器11
0で増幅されたノイズをアナログ入力信号Vin に加算し
た後で増幅することとしたので、このノイズに対するゲ
インは常に‘1’となり、アナログ入力信号Vin のみを
増幅することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、アナログ入力信
号を増幅する信号増幅回路に関する。この発明は、例え
ば、マイク入力信号等の、音声信号帯域の微小アナログ
信号を増幅するための信号増幅回路に適用される。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えばマイク入力信号等の微
小アナログ信号を増幅する手段として、オペアンプを用
いた増幅器が知られている。オペアンプを用いた増幅器
としては、反転増幅器や非反転増幅器が知られている。
【0003】反転増幅器では、オペアンプの反転入力端
子は、入力抵抗を介して、微小アナログ信号を入力す
る。このオペアンプの非反転入力端子からは、シグナル
グランド電位が入力される。そして、このオペアンプの
出力端子と反転入力端子とは、帰還抵抗を介して接続さ
れる。
【0004】また、非反転増幅器では、オペアンプの反
転入力端子は、入力抵抗を介して、シグナルグランド電
位を入力する。このオペアンプの非反転入力端子から
は、微小アナログ信号が入力される。そして、このオペ
アンプの出力端子と反転入力端子とは、帰還抵抗を介し
て接続される。
【0005】ゲインを非常に大きくしたい場合には、2
段以上の反転増幅器或いは非反転増幅器を直列に接続す
ればよい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、オペア
ンプを用いた増幅器(反転増幅器または非反転増幅器)
では、反転入力端子または非反転入力端子の一方から微
小アナログ信号が入力され、他方からシグナルグランド
電位が入力される。そして、微小アナログ信号とシグナ
ルグランド電位との差が、増幅される。したがって、シ
グナルグランド電位にノイズが重畳された場合、このノ
イズもオペアンプによって増幅される。
【0007】また、マイク入力信号などの微小アナログ
信号は、増幅器の前段に設けられた信号生成回路によっ
て生成される。通常、この信号生成回路は、増幅器と別
個のシグナルグランド線を用いて信号を生成する。信号
生成回路のシグナルグランド電位にノイズが重畳された
場合、この信号生成回路の出力(すなわち微小アナログ
信号)にもノイズが重畳される。このノイズも、増幅器
のノイズと同様、増幅器のオペアンプによって増幅され
る。
【0008】微小アナログ信号の十分な品質を確保する
ためには、増幅器や信号生成回路のシグナルグランドラ
インのノイズが増幅器によって増幅されないようにする
ことが望ましい。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る信号増幅
回路は、第1グランド電位と第2グランド電位との差を
増幅するノイズ増幅器と、アナログ入力信号とノイズ増
幅器の出力電位とを重畳してこの重畳電位と第1グラン
ド電位との差を増幅する加算増幅器とを備える。
【0010】このような構成によれば、ノイズ増幅器で
増幅されたノイズを入力信号に重畳した後で差動増幅す
るので、第1グランド電位または第2グランド電位のノ
イズを増幅せずに、アナログ入力信号のみを増幅するこ
とができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を用いて説明する。なお、図中、各構成成分
の大きさ、形状および配置関係は、本発明が理解できる
程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説明
する数値的条件は単なる例示にすぎない。
【0012】第1の実施の形態 以下、第1の実施の形態について、図1〜図4を用いて
説明する。
【0013】図1は、この実施の形態に係る信号増幅回
路の構成を示す回路図である。図1に示したように、こ
の信号増幅回路100は、ノイズ増幅器110、加算増
幅器120、増幅器130、コンデンサ141〜14
3、微小アナログ信号入力端子151、シグナルグラン
ド電位入力端子152およびアナログ信号出力端子15
3を備えている。
【0014】ノイズ増幅器110は、シグナルグランド
電位のノイズを増幅するための非反転増幅器である。ノ
イズ増幅器110は、オペアンプ111と、入力抵抗1
12と、帰還抵抗113とを備える。ここで、入力抵抗
112の抵抗値はR1であり、帰還抵抗113の抵抗値
はR2である。オペアンプ111の非反転入力端子は、
シグナルグランド電位入力端子152に接続される。ま
た、オペアンプ111の反転入力端子は、入力抵抗11
2を介して、接地される。オペアンプ111の出力端子
は、帰還抵抗113を介して、反転入力端子に接続され
る。
【0015】加算増幅器120は、ノイズ増幅器110
の出力と微小アナログ信号Vin との和を反転増幅する反
転加算増幅器である。加算増幅器120は、オペアンプ
121と、入力抵抗122,123と、帰還抵抗124
とを備える。ここで、抵抗素子122、123、124
の抵抗値は、R3、R4、R5である。オペアンプ12
1の非反転入力端子は、シグナルグランド電位入力端子
152に接続される。オペアンプ121の反転入力端子
は、入力抵抗122,123の一端にそれぞれ接続され
る。入力抵抗122の他端は、コンデンサ141を介し
て、オペアンプ111の出力端子に接続される。入力抵
抗123の他端は、コンデンサ142を介して、微小ア
ナログ信号入力端子151に接続される。また、オペア
ンプ121の出力端子は、帰還抵抗124を介して、こ
のオペアンプ121の反転入力端子に接続される。
【0016】増幅器130は、加算増幅器120で増幅
された微小アナログ信号をさらに増幅するための反転増
幅器である。増幅器120は、オペアンプ131と、入
力抵抗132と、帰還抵抗133とを備える。入力抵抗
132の抵抗値はR6であり、帰還抵抗133の抵抗値
はR7である。オペアンプ131の非反転入力端子は、
シグナルグランド電位入力端子152に接続される。ま
た、オペアンプ131の反転入力端子は、入力抵抗13
2の一端に接続される。そして、入力抵抗132の他端
は、コンデンサ143を介して、オペアンプ121の出
力端子に接続される。一方、オペアンプ131の出力端
子は、帰還抵抗133を介して、このオペアンプ131
の反転入力端子に接続される。さらに、オペアンプ13
1の出力端子は、アナログ信号出力端子153に接続さ
れる。
【0017】ここで、抵抗素子112,113,12
2,123,124の抵抗値R1〜R5は、下式(1)
を満たすように決定される。これにより、シグナルグラ
ンド電位SG1 に重畳されるノイズのゲインを、‘1’に
することができる(後述)。ここで、‘R3//R4’
は、R3、R4の合成抵抗である。
【0018】
【数2】
【0019】以下、図1に示した信号増幅回路の動作原
理を説明する。
【0020】ノイズ増幅器110は、上述のように、シ
グナルグランド電位SG1 を入力端子152から入力し
て、このシグナルグランド電位に重畳されたノイズを増
幅する。ノイズ増幅器110は、非反転増幅器である。
非反転増幅器のゲインは、周知のように、‘1+(帰還
抵抗/入力抵抗)’で与えられる。したがって、ノイズ
増幅器110のゲインは、1+R2/R1である。した
がって、ノイズの振幅をSG1(AC) とすると、ノイズ増幅
器110の出力Vo2 の交流成分Vo2(AC) は、下式(2)
で表される。
【0021】
【数3】
【0022】また、加算増幅器120は、上述のよう
に、ノイズ増幅器110の出力信号Vo2 と微小アナログ
信号の交流成分Vin(AC) との和を増幅する。加算増幅器
120は、反転増幅器を構成している。反転増幅器のゲ
インは、周知のように、‘−(帰還抵抗/入力抵抗)’
で与えられる。
【0023】ここで、微小アナログ信号の交流成分Vin
(AC) の振幅が零であり、オペアンプ121の非反転入
力SG1(AC) の振幅が零であり、且つ、信号Vo2(AC) の振
幅が非零の場合を考える。この場合、加算増幅器120
は、シグナルグランド電位の振幅がない状態で信号Vo2
(AC) を増幅する反転増幅器と等価である。したがっ
て、加算増幅器120の出力交流成分Vo1(AC) は、下式
(3)で表される。
【0024】
【数4】
【0025】式(3)に式(2)を代入することによ
り、下式(4)が得られる。
【0026】
【数5】
【0027】さらに、式(4)に式(1)を代入するこ
とにより、下式(5)が得られる。
【0028】
【数6】
【0029】次に、信号Vin(AC),Vo2(AC)の振幅が零で
あり且つオペアンプ121の非反転入力信号SG1(AC) の
振幅が非零の場合を考える。この場合、加算増幅器12
0は、シグナルグランド電位の振幅がない状態で信号SG
1(AC) を増幅する非反転増幅器と等価である。したがっ
て、加算増幅器120の交流出力Vo1(AC) は、下式
(6)で表される。
【0030】
【数7】
【0031】続いて、信号Vo2(AC),SG1(AC)の振幅が零
であり且つ微小アナログ信号Vin(AC) の振幅が非零であ
る場合を考える。この場合、加算増幅器120は、シグ
ナルグランド電位の振幅がない状態で微小アナログ信号
の交流成分Vin(AC) を増幅する反転増幅器である。した
がって、加算増幅器120の交流出力Vo1(AC) は、下式
(7)で表される。
【0032】
【数8】
【0033】信号Vin(AC),Vo2(AC),SG1(AC) が非零の
場合の、加算増幅器120の交流出力Vo1(AC) は、式
(4)、(5)、(6)の右辺の和で、与えられる。す
なわち、交流出力Vo1(AC) は、下式(8)で表される。
【0034】
【数9】
【0035】式(8)は、加算増幅器120が、シグナ
ルグランド電位SG1 の交流成分SG1(AC) (すなわちシグ
ナルグランド電位SG1 のノイズ)を増幅せず、微小アナ
ログ信号Vin の交流成分Vin(AC) のみを増幅することを
示している。
【0036】次に、反転増幅器130の出力Voutについ
て検討する。
【0037】最初に、加算増幅器120の出力交流成分
Vo1(AC) が零であり且つシグナルグランド電位交流成分
SG1(AC) が非零である場合を考える。この場合、増幅器
130は、信号SG1(AC) を増幅する非反転増幅器と等価
である。したがって、出力交流成分Vout(AC)は、下式
(9)で表される。
【0038】
【数10】
【0039】次に、加算増幅器120の出力交流成分Vo
1(AC) が非零であり且つシグナルグランド電位交流成分
SG1(AC) が零である場合を考える。この場合、増幅器1
30は、信号Vo1(AC) を増幅する反転増幅器である。し
たがって、出力交流成分Vout(AC)は、下式(10)で表
される。
【0040】
【数11】
【0041】信号Vo1(AC) ,SG1(AC) が非零の場合の、
増幅器130の出力交流成分Vout(AC)は、式(9)、
(10)の右辺の和で与えられる。すなわち、出力交流
成分Vout(AC)は、下式(11)で表される。
【0042】
【数12】
【0043】ここで、式(11)に式(8)を代入する
ことによってVo1(AC) を消去すると、下式(12)が得
られる。
【0044】
【数13】
【0045】式(12)は、この実施の形態に係る信号
増幅回路100が、シグナルグランド電位SG1 のノイズ
SG1(AC) を増幅せず、微小アナログ信号Vin の交流成分
Vin(AC) のみを増幅することを示している。
【0046】次に、この実施の形態に係る信号増幅回路
100の動作シミュレーション結果を、比較用の回路の
動作シミュレーション結果と比較しつつ、説明する。
【0047】図2は、この実施の形態に係る信号増幅回
路100の動作シミュレーション結果を説明するための
図であり、(A)は微小アナログ信号Vin の波形図、
(B)はシグナルグランド電位SG1 の波形図、(C)は
ノイズ増幅器110の出力波形図、(D)は加算増幅器
120の出力波形図、(E)は出力信号Voutの波形図で
ある。図2(A)〜(E)において、横軸は時間、縦軸
は電圧である。ここで、図2のシミュレーションでは、
微小アナログ信号Vinを周波数1kHz、振幅±1mV
のサイン波とした。また、シグナルグランド電位SG1
は、直流成分を1.5Vとし、交流成分(ノイズ)を周
波数5kHz、振幅±0.5mVとした。さらに、各抵
抗素子の抵抗値は、R1=200kΩ、R2=100k
Ω、R3=10kΩ、R4=20kΩ、R5=200k
Ω、R6=10kΩ、R7=500kΩとした。
【0048】図3は、比較のための信号増幅回路300
の構成を示す回路図である。図3において、図1と同じ
符号を付した構成要素は、それぞれ、図1の回路と同じ
ものを示している。信号増幅回路300は、単に2段の
反転増幅器をカスケード接続することによって構成され
た信号増幅回路である。すなわち、信号増幅回路300
は、ノイズ増幅器を備えていない。また、反転増幅器3
10は、被増幅ノイズを加算するための抵抗素子122
を備えていない点で、図1の加算増幅器120と異な
る。
【0049】図4は、図3に示された信号増幅回路30
0のシミュレーション結果を説明するための図であり、
(A)は微小アナログ信号Vin の波形図、(B)はシグ
ナルグランド電位SG1 の波形図、(C)は反転増幅器2
10の出力波形図、(D)は出力信号Voutの波形図であ
る。また、図4(A)〜(D)において、横軸は時間、
縦軸は電圧である。図4のシミュレーションでは、微小
アナログ信号Vinおよびシグナルグランド電位SG1 とし
て図2の場合と同一の信号を用い、また、抵抗値R3〜
R7の値も図2の回路と同一とした。
【0050】信号増幅回路300の場合は、微小アナロ
グ信号Vin にノイズが重畳されていなくても(図4
(A)参照)、シグナルグランド電位SG1 にノイズが重
畳されていると(図4(B)参照)、反転増幅器310
の出力波形が劣化し(図4(C)参照)する。そして、
反転増幅器310の出力信号は、反転増幅器120によ
って増幅され、波形が劣化したまま出力される。
【0051】これに対して、この実施の形態に係る信号
増幅回路100の場合は、シグナルグランド電位SG1 の
ノイズ(図2(B)参照)が、ノイズ増幅器110によ
って増幅される(図2(C)参照)。そして、増幅され
たノイズは、加算増幅器120内で、微小アナログ信号
Vin (図2(A)参照)に重畳された後、増幅される。
このため、加算増幅器120の出力Vo1 は、歪みがほと
んど無い波形を有している(図2(D)参照)。加算増
幅器120の出力信号Vo1 は、増幅器130によって、
さらに増幅される。上述のように、信号増幅回路100
は、ノイズ(図2(B)参照)を増幅せず、加算増幅器
120の出力信号Vo1 のみを増幅する。したがって、信
号増幅回路100のゲインが十分に大きい場合、出力信
号Voutのノイズ成分SG1(AC) は、無視できる大きさにな
る(図2(E)参照)。
【0052】このように、この実施の形態に係る信号増
幅回路100は、シグナルグランド電位SG1 のノイズSG
1(AC) を増幅せず、微小アナログ信号Vin(AC) のみを増
幅する。したがって、この実施の形態によれば、ノイズ
の影響が非常に小さい高品質の増幅信号Vout(AC)を生成
することができる。
【0053】第2の実施の形態 以下、第2の実施の形態について、図5および図6を用
いて説明する。
【0054】図5は、この実施の形態に係る信号増幅回
路の構成を示す回路図である。図5において、図1と同
じ符号を付した構成要素は、それぞれ図1の回路と同じ
ものを示している。
【0055】この実施の形態に係る信号増幅回路500
は、シグナルグランド電位SG1,SG2の両方のノイズを増
幅しないように構成されている点で、第1の実施の形態
に係る信号増幅回路100と異なる。ここで、シグナル
グランド電位SG2 とは、微小アナログ信号生成回路(図
示せず)のシグナルグランド電位である。
【0056】図5の信号増幅回路500において、ノイ
ズ増幅器110の抵抗素子112は、一端でオペアンプ
111の反転入力端子に接続され、且つ、他端でコンデ
ンサ501の一端に接続される。そして、コンデンサ5
01の他端は、シグナルグランド電位入力端子502に
接続される。
【0057】第1の実施の形態と同様、抵抗素子11
2,113,122,123,124の抵抗値R1〜R
5は、上式(1)を満たすように決定される。
【0058】次に、図5に示した信号増幅回路の動作原
理を説明する。
【0059】まず、シグナルグランド電位SG2 にノイズ
が重畳され且つシグナルグランド電位SG1 にはノイズが
重畳されない場合について説明する。この場合、ノイズ
増幅器110は、交流信号SG(AC)を増幅する反転増幅器
と等価である。したがって、ノイズ増幅器110の出力
Vo2 の交流成分Vo2(AC) は、下式(13)で表される。
【0060】
【数14】
【0061】ここで、微小アナログ信号の交流成分Vin
(AC) の振幅が零であり、オペアンプ121の非反転入
力SG1(AC) の振幅が零であり、且つ、信号Vo2(AC) の振
幅が非零の場合を考える。この場合、加算増幅器120
は、信号Vo2(AC) を増幅する反転増幅器と等価である。
したがって、加算増幅器120の出力交流成分Vo1(AC)
は、下式(14)で表される。
【0062】
【数15】
【0063】次に、微小アナログ信号の交流成分Vin(A
C) にノイズSG2(AC) が重畳されており、オペアンプ1
21の非反転入力SG1(AC) の振幅が零であり、且つ、信
号Vo2(AC) の振幅が零の場合を考える。この場合、加算
増幅器120は、交流信号Vin(AC)+SG2(AC)を増幅する
反転増幅器と等価である。したがって、加算増幅器12
0の出力交流成分Vo1(AC) は、下式(15)で表され
る。
【0064】
【数16】
【0065】シグナルグランド電位SG1 にノイズが重畳
されていない場合、加算増幅器120の出力交流成分Vo
1(AC) は、式(14)、(15)の右辺の和である。し
たがって、出力交流成分Vo1(AC) は、下式(16)で表
される。
【0066】
【数17】
【0067】ここで、R3//R4は、下式(17)で表
される。この式(17)を式(1)に代入し、さらに式
(1)を変形することにより、下式(18)を得る。そ
して、式(18)を変形することにより、式(19)が
得られる。
【0068】
【数18】
【0069】したがって、式(16)に式(19)を代
入することにより、加算増幅器120の出力交流成分Vo
1(AC) は、下式(20)で表される。
【0070】
【数19】
【0071】式(20)は、反転増幅器120の出力か
らシグナルグランド電位SG2 のノイズの影響が完全に排
除されることを示している。
【0072】シグナルグランド電位SG1 にノイズが重畳
されていない場合、増幅器130は、信号Vo1(AC) を増
幅する反転増幅器として動作する。したがって、信号増
幅回路500の出力Vout(AC)は、下式(21)で表され
る。
【0073】
【数20】
【0074】このように、シグナルグランド電位SG2 の
ノイズの影響が完全に排除され、信号増幅回路500
は、微小アナログ信号Vin のみを増幅する。
【0075】次に、シグナルグランド電位SG1 にノイズ
が重畳され且つシグナルグランド電位SG2 にはノイズが
重畳されない場合について説明する。この場合、信号増
幅回路500は、第1の実施の形態に係る信号増幅回路
100と等価である。したがって、したがって、出力信
号Voutの交流成分Vout(AC)は、上式(12)で表され
る。
【0076】以上から、シグナルグランド電位SG1,SG2
の両方にノイズが重畳されている場合も、信号増幅回路
500の出力交流成分Vout(AC)は、上式(12)で表さ
れることが解る。すなわち、この実施の形態に係る信号
増幅回路500は、シグナルグランド電位SG1 を増幅せ
ず、且つ、シグナルグランド電位SG2 を完全に除去する
ことができる。
【0077】次に、この実施の形態に係る信号増幅回路
500の動作シミュレーションの結果を説明する。
【0078】図6は、この実施の形態に係る信号増幅回
路500のシミュレーション結果を説明するための図で
あり、(A)は微小アナログ信号Vin の波形図、(B)
はシグナルグランド電位SG2 の波形図、(C)はノイズ
増幅器110の出力波形図、(D)は加算増幅器120
の出力波形図、(E)は出力信号Voutの波形図である。
図2(A)〜(E)において、横軸は時間、縦軸は電圧
である。このシミュレーションでは、シグナルグランド
電位SC1 にはノイズが重畳されていないものとした。図
6のシミュレーションでは、微小アナログ信号Vinを周
波数1kHz、振幅2mVのサイン波とした。また、シ
グナルグランド電位SG2 は、直流成分を1.5Vとし、
交流成分(ノイズ)を周波数5kHz、振幅1mVとし
た。さらに、各抵抗素子の抵抗値は、R1=200k
Ω、R2=100kΩ、R3=10kΩ、R4=20k
Ω、R5=200kΩ、R6=10kΩ、R7=500
kΩとした。
【0079】シグナルグランド電位SG2 にノイズが重畳
された場合(図6(B)参照)、微小アナログ信号Vin
にも、同じノイズが重畳される(図6(A)参照)。シ
グナルグランド電位SG2 のノイズは、増幅器110によ
って増幅される(図6(C)参照)。加算増幅器120
は、増幅器110で増幅されたノイズを微小アナログ信
号Vin に重畳した後、増幅する。これにより、このノイ
ズの影響は、完全に排除される。このため、加算増幅器
120の出力Vo1(AC) は、歪みがまったく無い波形を有
している(図6(D)参照)。したがって、増幅器13
0の出力信号Voutにも、ノイズの影響は全く存在しない
(図6(E)参照)。
【0080】このように、この実施の形態に係る信号増
幅回路500は、シグナルグランド電位SG2 の影響を完
全に除去することができる。さらに、この実施の形態に
係る信号増幅回路500は、第1の実施の形態に係る信
号増幅回路100と同様、シグナルグランド電位SG1 の
ノイズSG1(AC) を増幅せず、微小アナログ信号Vin のみ
を増幅する。したがって、この実施の形態によれば、ノ
イズの影響が非常に小さい高品質の増幅信号Vout(AC)を
生成することができる。
【0081】なお、第2の実施の形態では、オペアンプ
111の非反転入力端子からシグナルグランド電位SG1
を入力することとしたが、これに代えて、この非反転入
力端子を接地することとしてもよい。この場合には、シ
グナルグランド電位SG2 の影響のみを排除する信号増幅
回路を得ることができる。
【0082】第1、第2の実施の形態では増幅器130
を1段設けたが、この増幅器130が設けられていない
場合でもこの発明の効果を得ることができ、また、増幅
器130を2段以上設けた場合でもこの発明の効果を得
ることができる。
【0083】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る信号増幅回路によれば、ノイズの影響を排除して高品
質の増幅を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態に係る信号増幅回路の構成を
示す回路図である。
【図2】(A)〜(E)ともに、第1の実施の形態に係
る信号増幅回路の動作シミュレーション結果を示す信号
波形図である。
【図3】比較用の信号増幅回路の構成を示す回路図であ
る。
【図4】(A)〜(D)ともに、図3に示された信号増
幅回路の動作シミュレーション結果を示す信号波系図で
ある。
【図5】第2の実施の形態に係る信号増幅回路の構成を
示す回路図である。
【図6】(A)〜(E)ともに、第2の実施の形態に係
る信号増幅回路の動作シミュレーション結果を示す信号
波形図である。
【符号の説明】
110 ノイズ増幅器 120 加算増幅器 130 増幅器 111,121,131 オペアンプ 112,113,122,123,124,132,1
33 抵抗素子 141,142,143 コンデンサ 151 微小アナログ信号入力端子 152 シグナルグランド電位入力端子 153 アナログ信号出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−223933(JP,A) 特開 平10−75134(JP,A) 特開2001−68947(JP,A) 実開 平5−57923(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03F 1/00 - 3/72

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1グランド電位と第2グランド電位と
    の差を増幅するノイズ増幅器と、 アナログ入力信号と前記ノイズ増幅器の出力電位とを重
    畳し、この重畳電位と前記第1グランド電位との差を増
    幅する加算増幅器と、 を備えることを特徴とする信号増幅回路。
  2. 【請求項2】 前記第1グランド電位が前記ノイズ増幅
    器および前記加算増幅器のシグナルグランド電位であ
    り、且つ、前記第2グランド電位が零ボルト電位である
    ことを特徴とする請求項1に記載の信号増幅回路。
  3. 【請求項3】 前記第1グランド電位が前記ノイズ増幅
    器および前記加算増幅器のシグナルグランド電位であ
    り、且つ、前記第2グランド電位が前記アナログ入力信
    号を生成する回路のシグナルグランド電位であることを
    特徴とする請求項1に記載の信号増幅回路。
  4. 【請求項4】 前記第1グランド電位が零ボルト電位で
    あり、且つ、前記第2グランド電位が前記アナログ入力
    信号を生成する回路のシグナルグランド電位であること
    を特徴とする請求項1に記載の信号増幅回路。
  5. 【請求項5】 前記ノイズ増幅器が、前記第1グランド
    電位を入力する非反転入力端子と、第1抵抗素子を介し
    て前記第2グランド電位を入力する反転入力端子と、こ
    の反転入力端子に第2抵抗素子を介して接続された出力
    端子とを有する第1オペアンプを備える、非反転増幅器
    であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載
    の信号増幅回路。
  6. 【請求項6】 前記加算増幅器が、前記第1グランド電
    位を入力する非反転入力端子と、第3抵抗素子を介して
    前記ノイズ増幅器の出力電圧を入力するとともに第4抵
    抗素子を介して前記アナログ入力信号を入力する反転入
    力端子と、この反転入力端子に第5抵抗素子を介して接
    続された出力端子とを有する第2オペアンプを備える反
    転加算増幅器であることを特徴とする請求項1〜5のい
    ずれかに記載の信号増幅回路。
  7. 【請求項7】 前記ノイズ増幅器が、前記第1グランド
    電位を入力する非反転入力端子と、第1抵抗素子を介し
    て前記第2グランド電位を入力する反転入力端子と、こ
    の反転入力端子に第2抵抗素子を介して接続された出力
    端子とを有する第1オペアンプを備える、非反転増幅器
    であり、 前記加算増幅器が、前記第1グランド電位を入力する非
    反転入力端子と、第3抵抗素子を介して前記ノイズ増幅
    器の出力電圧を入力するとともに第4抵抗素子を介して
    前記アナログ入力信号を入力する反転入力端子と、この
    反転入力端子に第5抵抗素子を介して接続された出力端
    子とを有する第2オペアンプを備える反転加算増幅器で
    あり、 前記第1〜第5抵抗素子の抵抗値R1〜R5が、下式の
    関係を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか
    に記載の信号増幅回路。 【数1】
  8. 【請求項8】 前記加算増幅回路の出力電圧と前記第1
    グランド電位との差を増幅する、1段または複数段の増
    幅器をさらに備えることを特徴とする請求項1〜7のい
    ずれかに記載の信号増幅回路。
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