JPH01161585A

JPH01161585A - 乗算器

Info

Publication number: JPH01161585A
Application number: JP31894787A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Maruyama; 亮司丸山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1989-06-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、２つの入力電圧の積に比例した電圧を出力す
る乗算器に関する。

（従来の技術）第２図は、この種の従来の乗算器の回路ブロック図であ
る。この従来の乗算器は、第１および第２の入力電圧の
ｅａおよびｅゎをそれぞ第１および第２の対数変換回路
５１および５３で対数変換している。この対数変換され
た第１および第２の対数変換回路５１および５３からの
出力電圧ｅ　およびｅａはそれぞれ次のようになる。

ｅｃ＝ｌｏｇ　ｅａｅｄ＝１０ｇｅｂそして、これらの対数変換された□各出力電圧ｅ。

およびｅｄを加算回路５５でアナログ加算し、該加算回
路５５から次式に示す出力電圧ｅｔが出力される。

ｅ　　＝ｅ　　＋ｅｄｃ＝ｌｏｇｅ　　＋ｌｏａ　ｅｂａ＝Ｉｏｇ　　（ｅ　　−Ｊ、　）加算回路５５からの出力電圧ｅｒは逆対数変換回路５７
に供給され、該逆対数変換回路５７から次式に示す出力
電圧ｅａが出力される。

ｅ　　””ａｒＣ１００ｅ（＝ｅａ　ｅｂこの逆対数変換回路５７の出力電圧ｅｇは２つの入力電
圧ｅａおよびｅｂの積に比例した電圧となっている。

（発明が解決しようとする問題点）上述した従来の乗算器は、対数変換回路、加算回路およ
び逆対数変換回路のような複雑な回路をいくつか使用し
ているため、回路構成が比較的複雑であるという問題が
ある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、簡単な回路構成により入力信号の積に比例
した出力信号を高精度に得ることができる乗算器を提供
することにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決するため、本発明の乗算器は、第１の
入力信号と第２の入力信号との積に比例した出力信号を
発生する乗算器であって、第１の入力信号が一方の入力
に供給される第１の演算増幅器と、該第１の演算増幅器
の出力信号に応じて同じ比率で変化し、互いに所定の関
係の抵抗値を有する第１および第２の抵抗と、前記第１
の抵抗の値に比例した信号を第１の抵抗の両端間に発生
させるべく第１の抵抗に定電流を供給する定電流手段と
、該定電流手段により前記第１の抵抗の両端間に発生す
る信号を前記第１の演算増幅器の他方の入力に供給する
供給手段と、第２の入力信号が反転入力に供給され、前
記第２の抵抗が反転入力と出力との間に接続され、出力
から前記第１および第２の入力信号の積に比例した信号
が出力される第２の演算増幅器からなる反転増幅器とを
有することを要旨とする。

（作用）本発明の乗算器では、第１の入力信号が一方の入力に供
給される第１の演算増幅器の出力信号に応じて、所定の
関係を有する第１および第２の抵抗の値を同じ比率で変
化させ、第１の抵抗の値に比例した信号を第１の演算増
幅器の他方の入力に供給することにより第１の抵抗の値
を第１の入力信号に対応して変化させ、第１の抵抗の値
と同じ比率で変化する第２の抵抗を第２の演算増幅器の
反転入力と出力との間に接続して反転増幅器を構成し、
該反転増幅器の反転入力に第２の入力信号を供給するこ
とにより反転増幅器から第１および第２の入力信号の槓
に比例した出力信号が得られる。

（実施例）以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る乗算器の回路図である
。同図に示す乗算器は、入力端子１および２にそれぞれ
供給される第１および第２の入力電圧ｅ、およびｅ、の
積に比例しな電圧を出力Ｊ端子７から出力する回路である。入力端子１に供給され
る第１の入力電圧ｅ、は第１の演算増幅器３の反転入力
に供給され、入力端子２に供給される第２の入力電圧ｅ
ｊは反転増幅器を構成する第２の演算増幅器６の反転入
力に抵抗９を介して供給されている。

第１の演算増幅器３の出力は抵抗８を介して例えばＬＥ
Ｄ−ＣｄＳフォトカグラのような抵抗可変素子５の発光
ダイオード５ａのアノードに接続され、第１の演算増幅
器３からの出力電流が抵抗８を介して発光ダイオード５
ａに流れ、これにより発光ダイオード５ａが発光するよ
うになっている０発光ダイオード５ａは、前記発光ダイ
オード５ａ以外に、該発光ダイオード５ａが発する光を
受けて抵抗値が同じ比率で変化する第１および第２の抵
抗５ｂおよび５ｃを有する。

抵抗可変素子５の第１の抵抗５ｂの一端は前記第１の演
算増幅器３の非反転入力に接続されるとともに、定電流
源４に接続され、該定電流源４によって供給される定電
流■１によって第１の抵抗５ｂの抵抗値に比例した電圧
が第１の演算増幅器３の非反転入力に供給されるように
なっている。

また、抵抗可変素子５の第２の抵抗５ｃは前記第２の演
算増幅器６の反転入力と出方との間に接続され、該反転
入力と入力端子２との間に接続されている抵抗９とによ
って第２の演算増幅器６を反転増幅器として構成してい
る。該第２の演算増幅器６の出力が出力端子７に接続さ
れている。

なお、第２の演算増幅器６の非反転入力は反転増幅器を
構成すべくアースに接続され、第１の抵抗５ｂの他端お
よび発光ダイオード５ａのカソードもアースに接続され
ている。

以上のように構成された乗算器の作用を次に説明する。

第１の演算増幅器３の非反転入力には定電流源４からの
定電流■１によって第１の抵抗５ｂに発生する電圧ｅｒ
が供給されているが、第１の演算増幅器３はこの電圧ｅ
ｒが反転入力に供給されている第１の入力電圧ｅ、に等
しくなるように出力電圧ｅ。を発生し、この出力電圧ｅ
、は抵抗８を介して発光ダイオード５ａに供給され、発
光ダイオード５ａはこの出力電圧ｅｃによる電流に応じ
て発光し、この発光量に応じて第１の抵抗５ｂおよび第
２の抵抗５Ｃの抵抗値が変化する。従って、第１の抵抗
５ｂおよび第２の抵抗５Ｃの抵抗値は第１の演算増幅器
３に供給される第１の入力電圧ｅ・に応じて変化する。

なお、第１の抵抗５ｂおよび第２の抵抗５Ｃの抵抗値は
発光ダイオード５ａに流れる電流値が大きいほど小さく
なるようになっている。

従って、今、第１の抵抗５ｂの抵抗値をＲ１とすると、
次式が成立する。

ｅ　　＝１１・Ｒ１−（１）「ｅｉ＝ｅ。

＝１１・Ｒ１・・・（２）Ｒ１＝ｅ・／！１　　　　　　　　　　　・・・（３）
すなわち、第１の抵抗５ｂの抵抗値Ｒ１は第１の入力電
圧ｅ・に比例する。

一方、第２の入力電圧ｅ、を供給されている第２の演算
増幅器６は反転増幅器を構成しており、第２の抵抗５Ｃ
および抵抗９の抵抗値をそれぞれＲ２およびＲ３とする
と、第２の演算増幅器６の出力電圧ｅ。は次式のように
なる。

ｅｏ＝−（Ｒ２／Ｒ３）−ｅｊ　　　　　（４）ここで
、第１の抵抗５ｂおよび第２の抵抗５ｃ’の抵抗値Ｒ２
およびＲ３は同じ抵抗値および特性を有し、発光ダイオ
ード５ａの発光量に応じて同じ比率で変化するため、（
３）式から次のようになる。

Ｒ２＝Ｒ１＝ｅ、／Ｉｔ　　　　　　　　　　　　・・・（５）言次に、（５）式を（４）式に代入すると、第２の演算増
幅器６の出力電圧ｅ０は次式のようになる。

ｅ　　　＝　−（ｅ　・　・　ｅ−）／　（Ｉｔ　　・
　Ｒ３）０　　　　　　　１　　　　」すなわち、この式かられかるように、第２の演算増幅器
６から第１の入力電圧ｅ、および第２の入力電圧ｅ・の
積に比例した出力電圧ｅ。を得ることができるのである
。

なお、上記実施例では、第１の抵抗５ｂおよび第２の抵
抗５ｃを同じ抵抗値を有するものとして説明しているが
、両抵抗値は同じである必要はなく、両抵抗値間の所定
の関係が明確にわかっていればよいものである。

また、上記実施例の乗算器は電圧信号を扱う回路構成と
して形成されているが、電流信号を扱うように構成する
こともできる。更に、抵抗可変素子５は一例としてＬＥ
Ｄ−ＣｄＳフォトカプラを挙げ、その回路記号で回路構
成を示しているが、他の抵抗可変素子を使用してもよい
ことは勿論である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明のよれば、第１の入力信号
が一方の入力に供給される第１の演算増幅器の出力信号
に応じて、所定の関係を有する第１および第２の抵抗の
値を同じ比率で変化させ、第１の抵抗の値に比例した信
号を第１の演算増幅器の他方の入力に供給することによ
り第１の抵抗の値を第１の入力信号に対応して変化させ
、これにより第１の抵抗の値と同じ比率で変化する第２
の抵抗を第１の入力信号に応じて変化させるとともに、
該第２の入力信号を第２の演算増幅器の反転入力と出力
との間に接続して反転増幅器を構成し、該反転増幅器の
反転入力に第２の入力信号を供給することにより反転増
幅器から第１および第２の入力信号の積に比例した出力
信号が得られるので、基本的には２つの演算増幅器、第
１の演算増幅器の出力に応じて同じように変化する例え
ばＬＥＤ−ＣｄＳフォトカプラ等で構成される第１およ
び第２の抵抗により簡単かつ安価に構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る乗算器の回路図、第２
図は従来の乗算器の回路ブロック図である。３・・・第１の演算増幅器、４・・・定電流源、５・・・抵抗可変素子、５ａ・・・発光ダイオード、５ｂ・・・第１の抵抗、５Ｃ・・・第２の抵抗、６・・・第２の演算増幅器。

Claims

【特許請求の範囲】

第１の入力信号と第２の入力信号との積に比例した出力
信号を発生する乗算器であって、第１の入力信号が一方
の入力（反転入力）に供給される第１の演算増幅器と、
該第１の演算増幅器の出力信号に応じて同じ比率で変化
し、互いに所定の関係の抵抗値を有する第１および第２
の抵抗と、前記第１の抵抗の値に比例した信号を第１の
抵抗の両端間に発生させるべく第１の抵抗に定電流を供
給する定電流手段と、該定電流手段により前記第１の抵
抗の両端間に発生する信号を前記第１の演算増幅器の他
方の入力に供給する供給手段と、第２の入力信号が反転
入力に供給され、前記第２の抵抗が反転入力と出力との
間に接続され、出力から前記第１および第２の入力信号
の積に比例した信号が出力される第２の演算増幅器から
なる反転増幅器とを有することを特徴とする乗算器。