JPH0310413A - 電圧振幅制限回路 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、信号の振幅が一定電圧を越えないような構成
とする電圧振幅制限回路に利用され、特に、精密な振幅
制限を行う電圧振幅制限回路に関す、る。

〔概要〕

本発明は、二つの基準電圧電源と二つのダイオードとに
より、入力信号の振幅電圧の上限および下限の制限を行
う電圧振幅制限回路において、基準電圧電源として、一
つの基準電源に接続されそれぞれ所定の基準電圧を発生
する二つの演算増幅器回路を用い、さらに二つのダイオ
ードのアノード電位またはカソード電位を所定値に規制
する二つの演算増幅器回路を用いることにより、ダイオ
ードの順方向電圧降下の影響をなくし精密な振幅制限を
行うとともに、基準電源の内部インピーダンスを特に低
くする必要をなくしたものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の電圧振幅制限回路の一例を示す回路図で
ある。第３図において、信号源起電力３１は信号源出力
抵抗３４を介してダイオード３２のアノード、ダイオー
ド３３のカソード右よび負荷抵抗３５に接続されており
、ダイオード３２のカソードは振幅上限基準電源３６に
接続され、またダイオード３３のアノードは振幅下限基
準電源３７に接続される。

このような従来の電圧振幅制限回路によれば、出力電圧
はダイオード３２およびダイオード３３の順方向導通作
用により、振幅上限基準電圧電源３６および振幅下限基
準電圧電源３７の電圧を越えることがない。

第４図は振幅制限された出力電圧の波形を示し、破線部
は振幅制限が行われなかった場合のものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前述した従来の電圧振幅制限回路では、出力電
圧制限電圧には基準電源電圧に、ダイオードの順方向電
圧降下分の電圧が加えられており、かつダイオードの順
方向電圧降下は、電流と周囲温度によって大きく変化す
るので、振幅制限電圧の上下範囲の幅が狭い場合はど、
相対的に大きな影響を受ける欠点がある。

また、基準電源の内部インピーダンスが、信号源出力抵
抗３４や負荷抵抗３５に比べて充分に小さくなければ充
分な効果を発揮できない欠点がある。

本発明の目的は、前記の欠点を除去することにより、ダ
イオードの順方向電圧降下の影響がなく、また基準電源
の内部インピーダンスを低くする必要がなく、精密な振
幅制限を行うことができる電圧振幅制限回路を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、入力信号の振幅電圧の上限および下限を制限
する第一および第二の基準電源回路と、前記第一および
第二の基準電源回路にそれぞれ接続され電流の制御を行
う第一および第二のダイオード回路とを備えた電圧振幅
制限回路において、前記第一および第二の基準電源回路
は、一つの基準電源に可変抵抗器を介して接続されそれ
ぞれ所定の基準電圧を出力する第一および第二の演算増
幅回路を含み、前記第一のダイオード回路は、第一のダ
イオードと、出力が前記第一のダイオードのアノードに
一つの入力が出力端子に他方の入力が第一の抵抗器を介
して前記第一の基準電源回路の出力に接続され前記第一
のダイオードのアノード電位を所定値に規制する第三の
演算増幅器回路とを含み、前記第二のダイオード回路は
、第二のダイオードと、出力が前記第二のダイオードの
カソードに一つの入力が出力端子に他方の入力が第二の
抵抗器を介して前記第二の基準電源回路の出力に接続さ
れ前記第二のダイオードのカソード電位を所定値に規制
する第四の演算増幅器回路とを含み、一方の入力が接地
電位に接続され、他方の入力が前記第一のダイオードの
カソード、前記第二のダイオードのアノードおよび第三
の抵抗器を介して入力端子に接続され、出力が前記出力
端子に接続された第五の演算増幅器回路を含むことを特
徴とする。

〔作用〕

第一および第二の演算増幅器回路は、一つの基準電源に
接続され、それぞれ上限基準電圧および下限基準電圧を
出力する。そしてこの出力される基準電圧は可変抵抗器
により微細に調整される。

一方、第三および第四の演算増幅器回路は、それぞれ第
一のダイオードのアノード電位および第二のダイオード
のカソード電位、すなわちダイオ−ド順方向電圧降下が
一定値になるように制御する。

従って、ダイオードの順方向電圧降下の変動による影響
を取り除き精密な振幅制限を行うことができる。さらに
、基準電源は演算増幅器の入力に接続されるだけであり
、特に内部インピーダンスを低くする必要がなくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。

本実施例は、入力端子１から入力された入力信号の振幅
電圧の上限および下限を制限する第一および第二の基準
電源回路と、第一および第二の基準電源回路にそれぞれ
接続され電流の制御を行う第一および第二のダイオード
回路２４および２５とを備えた電圧振幅制限回路にふい
て、本発明の特徴とするところの、前記第一および第二
の基準電源回路は、一つの（−）基準電源２１に可変抵
抗器１８を介して接続されそれぞれ所定の基準電圧を出
力する演算増幅器６および７を含む第一および第二の演
算増幅回路２２および２３から構成され、ダイオード回
路２４は、第一のダイオード８と、出力がダイオード８
のアノードに非反転入力が出力端子２に反転入力が第一
の抵抗器１４を介して演算増幅器６の出力に接続されダ
イオード８のアノード電位を所定値に規制する演算増幅
器４を含む第三の演算増幅器回路とから構成され、第二
のダイオード回路２５は、第二のダイオード９と、出力
がダイオード９０カソードに非反転入力が出力端子２に
反転入力が第二の抵抗器１５を介して演算増幅器７の出
力に接続されダイオード９のカソード電位を所定値に規
制する演算増幅器５を含む第四の演算増幅器回路とから
構成され、非反転入力が接地電位に接続され、反転入力
が第一のダイオード８のカソード、ダイオード９のアノ
ードおよび第三の抵抗器１０を介して入力端子１に接続
され、出力が出力端子２に接続された演算増幅器３を含
む第五の演算増幅器回路を含んでいる。

そして、演算増幅器６の非反転入力は接地電位に接続さ
れ、反転入力は抵抗器１６および１７の共通接続点に接
続され、゛抵抗器１６および１７の他端はそれぞれ演算
増幅器６の出力および可、変抵抗器１８の一端に接続さ
れる。演算増幅器７の非反転入力は可変抵抗器１８の一
端に接続され、反転入力は演算増幅器７の出力に接続さ
れる。演算増幅器４の非反転入力は出力端子２に接続さ
れ、反転入力はコンデンサ１９と抵抗器１２との直列回
路を介して演算増幅器４の出力に接続される。演算増幅
器５の非反転入力は出力端子２に接続され、反転入力は
コンデンサ２０と抵抗器１３との直列回路を介して演算
増幅器５の出力に接続される。演算増幅回路３の非反転
入力は接地電位に接続され、反転入力は抵抗器１１を介
して演算増幅器３の出力に接続される。

次に、本実施例の動作について、第２図に示す特性図を
参照して説明する。

第１図において、抵抗器１６と１７とを等しい値とする
ことにより、演算増幅器６および７の出力電圧は、電源
２１の電圧を抵抗器１７と可変抵抗器１８とで分割した
値（−）ａＶに対し、各々ａＶおよび（−）ａＶとなる
。

従って、演算増幅器３の出力電圧がａＶ以下の場合は、
演算増幅器４の出力電圧は、負の電源電圧近くに達し、
ダイオード８は逆バイアスとなって振幅制限作用は行わ
れない。しかし、演算増幅器３の出力電圧がａＶより高
くなろうとすると、ダイオード８が導通して、フィード
バックがかかり、演算増幅器３の出力電圧はａＶをこえ
ることはない。

また、演算増幅器３の出力電圧は、前記と同様に、演算
増幅器５とダイオード９とによりフィードバックがかか
り、（−）ａＶ以下となることはない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、ダイオードの順方向電
圧降下分の電圧の影響を取り除くことができ、精密な振
幅制限を行うことができる効果がある。

また、基準電源電圧は演算増幅器の入力端子に接続され
ているだけであるので、内部インピーダンスを低くする
必要がなく、かつ基準電源電圧を演算増幅器２個で作成
するので、１個の可変抵抗器で精密に設定することがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図。 第２図はその特性図。 第３図は従来例を示す回路図。 第４図はその特性図。 ■・・・入力端子、２・・・出力端子、３〜７・・・演
算増幅器、８．９．３２．３３・・・ダイオード、１０
〜１７・・・抵抗器、１８・・・可変抵抗器、２１・・
・電源、２２．２３・・・演算増幅回路、２４．２５・
・・ダイオード回路、３１・・・信号源起電力、３４・
・・信号源出力抵抗、３５・・・負荷抵抗、３６・・・
振幅上限基準電圧、３７・・・振幅下限基準電圧。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力信号の振幅電圧の上限および下限を制限する第
   一および第二の基準電源回路と、前記第一および第二の
   基準電源回路にそれぞれ接続され電流の制御を行う第一
   および第二のダイオード回路とを備えた電圧振幅制限回
   路において、 前記第一および第二の基準電源回路は、一つの基準電源
   に可変抵抗器を介して接続されそれぞれ所定の基準電圧
   を出力する第一および第二の演算増幅回路を含み、 前記第一のダイオード回路は、第一のダイオードと、出
   力が前記第一のダイオードのアノードに一つの入力が出
   力端子に他方の入力が第一の抵抗器を介して前記第一の
   基準電源回路の出力に接続され前記第一のダイオードの
   アノード電位を所定値に規制する第三の演算増幅器回路
   とを含み、前記第二のダイオード回路は、第二のダイオ
   ードと、出力が前記第二のダイオードのカソードに一つ
   の入力が出力端子に他方の入力が第二の抵抗器を介して
   前記第二の基準電源回路の出力に接続され前記第二のダ
   イオードのカソード電位を所定値に規制する第四の演算
   増幅器回路とを含み一方の入力が接地電位に接続され、
   他方の入力が前記第一のダイオードのカソード、前記第
   二のダイオードのアノードおよび第三の抵抗器を介して
   入力端子に接続され、出力が前記出力端子に接続された
   第五の演算増幅器回路を含む ことを特徴とする電圧振幅制限回路。