JPH03211905A

JPH03211905A - リミッタ回路

Info

Publication number: JPH03211905A
Application number: JP2007987A
Authority: JP
Inventors: Yuji Yamazaki; 雄司山崎
Original assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Current assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority date: 1990-01-16
Filing date: 1990-01-16
Publication date: 1991-09-17

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】〔概　要〕アナログ信号の振幅を制限するリミッタ回路に関し、出力電圧の直線性を良くし、かつ出力電圧の振幅を任意
に設定できることを目的とし、負帰還増幅器と、その出
力端と帰還信号の取り出し点間に接続した回路網とを備
え、増幅器の電源電圧に依存する最大出力電圧と回路網
及び負荷のインピーダンスにより決定される電圧に出力
電圧を制限するよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、アナログ信号の振幅を制限するリミッタ回路
に関する。

〔従来の技術〕

リミッタ回路においては、出力レベルが所定の振幅に達
するまでは出力信号にリミッタの影響が出ないようにす
ることが望まれている。

第３図は、ツェナダイオードを用いた従来のリミッタ回
路の構成図である。

図において、■は負帰還型の増幅器であり、その反転入
力端と入力端子ＩＮ間には入力抵抗Ｒ１が接続されてい
る。増幅器ｌの非反転入力端は接地されている。また、
増幅器１の反転入力端と出力端間には帰還抵抗Ｒ２が接
続され、さらに帰還抵抗Ｒ２にはツェナダイオードＺ　
Ｄｌｌ　　ＺＤＺの直列回路が並列に接続されている。

ツェナダイオードＺＤＩ＋　　ＺＤＺは所定の電圧が印
加されると、インピーダンスが低下する素子である。

第４図は、ツェナダイオードの電圧−電流特性を示し、
■。は順方向電圧降下、■２はツェナ電圧である。

第３図において、ツェナダイオードＺ　ｌｌｌ＋　　Ｚ
ＤＺの順方向電圧降下をＶＤｌ＋　ＶＯ２とし、ツェナ
電圧をＶ２１．　　Ｖ２□とすると、その出力波形は、
第５図に示すように上限が■。２＋ＶＺｌに、下限が■
、１＋■２□に制限されたものとなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述のような所定の電圧が印加されると
インピーダンスが低下するツェナダイオードの如き素子
を用いたリミッタ回路では、第４図に示すように順方向
電圧の立ち上がり及びツェナ電圧の立ち下がり部分の電
圧−電流特性が湾曲しているため、出力波形の上限、下
限付近には、振幅が徐々に変化するひずみ部分が生じ、
第６図のごとく制限電圧付近の直線性が損なわれるとい
う問題がある。また、ツェナダイオード、ダイオードな
どの素子を用いたリミッタ回路では、振幅制限電圧が使
用する素子の特性で決定されるために、任意に設定する
ことが困難であるという問題があった。

本発明は上述のような点に鑑みなされたもので、出力電
圧の直線性が良く、かつ振幅を容易に設定できるリミッ
タ回路を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るリミッタ回路は、負帰還増幅器と、負帰還
増幅器の出力端と帰還信号の取り出し点間に接続した回
路網とを有し、増幅器の電源電圧に依存する最大出力電
圧と回路網及び負荷のインピーダンスにより決定される
電圧に出力電圧を制御するよう構成する。

〔作　用〕

増幅器は、その出力電圧が増幅器の電源電圧で決定され
る最大出力電圧に達するまで正常に負帰還増幅器として
動作し、これによりその出力電圧■。・を最大出力電圧
に制限する。そして、リミッタ回路の出力電圧は最大出
力電圧と回路網及び負荷のインピーダンスにより決定さ
れることになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明によるリミッタ回路の一実施例を示す
回路図である。

同図において、１０は増幅器で、その反転入力端θと入
力端子１１間には入力抵抗Ｒ１が接続され、非反転入力
端■は接地されている。入力端子１１とアース間には入
力信号源１２が接続されている。増幅器１０の出力側に
は、抵抗体、その他からなる回路網１３を介して出力端
子１４に接続され、この出力端子１４とアース間には負
荷１５が抵抗されている。また、増幅器１０の反転入力
端ｅと回路網１３の出力端間は帰還抵抗Ｒ２を介して接
続されている。

上記のように構成されたリミッタ回路において、増幅器
１０は、その出力電圧■。“が電源電圧によって決定さ
れる最大出力電圧Ｖ、に達するまでは正常に負帰還増幅
器として動作するから、出力端子１４での出力電圧■。

は、（１）。

（２）弐より、となる。但し、Ｚは回路網１３のインピーダンス、■１
は入力電圧である。

上記（３）式からも明らかなように、増幅器１０が正常
に負帰還動作している時の出力電圧■。は、回路網１３
のインピーダンスＺを挿入しない場合と同一になる。即
ち、回路網を挿入しない場合と同じ利得を保ちつつ負帰
還型の増幅器１０が有する特性によってリニアな出力特
性が保持されることになる。

そして、増幅器１０の出力電圧■。°が最大出力電圧■
、に達すると、負帰還増幅器として動作しなくなるため
、負荷１５（抵抗値ＲＬ　）には、なる電圧が加わるこ
とになる。即ち、負帰還型の増幅器１０の出力が電源電
圧で決定される最大電圧■２に制限される特性を利用す
ることで、最大出力電圧Ｖ、をＲＬ／（Ｚ＋ＲＬ）倍し
た出力電圧■。

に設定できることになる。換言すれば、電源電圧によっ
て振幅制限された最大出力電圧■、を回路網１３により
負荷１５に適したレベルの出力電圧■。に任意に設定し
得る。

また、増幅器１０が最大出力電圧ＶＰに達するマチ、ツ
マリ出力電圧ｖ。がＶＦ−Ｒｔ／（Ｚ＋ＲＬ）に達する
までは負帰還増幅器として動作して、第２図に示す入出
力特性を有するから、リミッタ回路の出力が所定の振幅
に達するまでの直線性を良好に保つことができる。

さらに、回路網１３は、最も単純な場合抵抗体で構成し
得るから、従来のように個別のリミッタ回路を設ける必
要がなく、簡単にかつ低コストで機能追加し得る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、負帰還増幅器の出力端と
帰還信号の取出し点間に回路網を付加し、増幅器に供給
される電源電圧により決定される最大出力電圧を回路網
及び負荷のインピーダンスで設定される電圧に出力電圧
を制限するよう構成したので、リミッタ回路の出力の直
線性が良くなり、かつ、出力電圧を任意の振幅に設定で
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図は本発
明の入出力特性図、第３図は従来のリミッタ回路を示す
回路図、第４図はツェナダイオードの電圧電流特性図、
第５図は従来のリミッタ回路の出力特性図、第６図は従
来のリミッタ回路の入出力特性図である。図において、１０は増幅器、１２人力信号源、１３は回路網、１５は負荷、Ｒ１は入力抵抗、Ｒ２は帰還抵抗である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）負帰還増幅器と、前記負帰還増幅器の出力端と帰還信号の取り出し点間に
接続した回路網とを備え、前記増幅器の電源電圧に依存する最大出力電圧と前記回
路網及び負荷のインピーダンスにより決定される電圧に
出力電圧を制限するよう構成したことを特徴とするリミ
ッタ回路。