JPH0476243B2 - - Google Patents
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- JPH0476243B2 JPH0476243B2 JP16595984A JP16595984A JPH0476243B2 JP H0476243 B2 JPH0476243 B2 JP H0476243B2 JP 16595984 A JP16595984 A JP 16595984A JP 16595984 A JP16595984 A JP 16595984A JP H0476243 B2 JPH0476243 B2 JP H0476243B2
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- Japan
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- signal
- differential amplifier
- potential
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- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/01—Shaping pulses
- H03K5/08—Shaping pulses by limiting; by thresholding; by slicing, i.e. combined limiting and thresholding
- H03K5/082—Shaping pulses by limiting; by thresholding; by slicing, i.e. combined limiting and thresholding with an adaptive threshold
- H03K5/086—Shaping pulses by limiting; by thresholding; by slicing, i.e. combined limiting and thresholding with an adaptive threshold generated by feedback
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、電位安定化装置に関し、特に不平衡
−平衡信号変換を伴なう２値信号を扱う増幅系に
おいて、不平衡−平衡変換用直流電圧を発生する
直流電位安定化装置に関する。
−平衡信号変換を伴なう２値信号を扱う増幅系に
おいて、不平衡−平衡変換用直流電圧を発生する
直流電位安定化装置に関する。
従来、この種の直流電位安定化装置は、第６図
に示すように、入力端子１より信号を入力し差動
増幅器２の出力をピーク検出器３，４に入力して
差動信号のピーク値をそれぞれ検出し、差動増幅
器５によつて求めたその差によつて差動増幅器２
の直流入力電圧を調整していた。これらピーク検
出器３，４としては一般に容量を用いてピーク値
を保持する方式が用いられるため、容量を充電す
る時定数よりも短かいパルスやデユーテイサイク
ルが50％よりずれたパルスを増幅するとピーク値
を正確に検出できずに差動増幅器２の出力バラン
スがくずれるという欠点があつた。
に示すように、入力端子１より信号を入力し差動
増幅器２の出力をピーク検出器３，４に入力して
差動信号のピーク値をそれぞれ検出し、差動増幅
器５によつて求めたその差によつて差動増幅器２
の直流入力電圧を調整していた。これらピーク検
出器３，４としては一般に容量を用いてピーク値
を保持する方式が用いられるため、容量を充電す
る時定数よりも短かいパルスやデユーテイサイク
ルが50％よりずれたパルスを増幅するとピーク値
を正確に検出できずに差動増幅器２の出力バラン
スがくずれるという欠点があつた。
本発明の目的は、より広い周波数帯のパルスや
デユーテイサイクルが50％より大きくずれたパル
スに対しても差動バランスをくずすことなく安定
に直流帰還がかかる直流電位安定装置を提供する
ことにある。
デユーテイサイクルが50％より大きくずれたパル
スに対しても差動バランスをくずすことなく安定
に直流帰還がかかる直流電位安定装置を提供する
ことにある。
本発明は、差動増幅器の差動出力信号のマーク
部およびスペース部の両方で差動出力信号の正
相、逆相の２つの信号の差を検出し、それがマー
ク部、スペース部共に設定した信号振巾に等しく
なるように直流帰還をかけるようにしたものであ
る。
部およびスペース部の両方で差動出力信号の正
相、逆相の２つの信号の差を検出し、それがマー
ク部、スペース部共に設定した信号振巾に等しく
なるように直流帰還をかけるようにしたものであ
る。
すなわち、本発明の直流電位安定化装置は、不
平衡−平衡変換機能と逆相の入力端子を有する差
動増幅器と、 該差動増幅器の正相の出力信号の直流電位を入
力信号の振幅と同等の電位だけ変換する第１の直
流電位変換器と、 前記差動増幅器の逆相の出力信号の直流電位を
前記第１の直流電位変換器と同方向に同量だけ変
換する第２の直流電位変換器と、 前記差動増幅器の逆相の出力信号を基準入力信
号、前記第１の直流電位変換器の出力信号を被比
較入力信号とし、被比較入力信号が基準入力信号
より大きい場合にのみ信号を出力する第１の比較
器と、 前記差動増幅器の正相の出力信号を基準入力信
号、前記第２の直流電位変換器の出力信号を被比
較入力信号とし、被比較入力信号が基準入力信号
より大きい場合にのみ信号を出力する第２の比較
器と、 前記第１、第２の比較器の出力の差をとる減算
器と、 該減算器の出力を平滑化して前記差動増幅器の
逆相の入力端子に出力する低減濾波器とを有する
ことを特徴とする。
平衡−平衡変換機能と逆相の入力端子を有する差
動増幅器と、 該差動増幅器の正相の出力信号の直流電位を入
力信号の振幅と同等の電位だけ変換する第１の直
流電位変換器と、 前記差動増幅器の逆相の出力信号の直流電位を
前記第１の直流電位変換器と同方向に同量だけ変
換する第２の直流電位変換器と、 前記差動増幅器の逆相の出力信号を基準入力信
号、前記第１の直流電位変換器の出力信号を被比
較入力信号とし、被比較入力信号が基準入力信号
より大きい場合にのみ信号を出力する第１の比較
器と、 前記差動増幅器の正相の出力信号を基準入力信
号、前記第２の直流電位変換器の出力信号を被比
較入力信号とし、被比較入力信号が基準入力信号
より大きい場合にのみ信号を出力する第２の比較
器と、 前記第１、第２の比較器の出力の差をとる減算
器と、 該減算器の出力を平滑化して前記差動増幅器の
逆相の入力端子に出力する低減濾波器とを有する
ことを特徴とする。
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説
明する。
明する。
第１図は本発明の直流電位安定化装置の一実施
例を示す回路図である。本実施例の直流電位安定
化装置は、入力端子１１より正相信号S0と逆相信
号S8を入力し、差動増幅する差動増幅器１２と、
差動増幅器１２の正相の出力信号S1を入力し、そ
の振幅分だけ下へレベルシフトした信号S3を出力
するレベルシフト回路１３と、差動増幅器１２の
逆相の出力信号S2を入力し、その振幅分だけ下へ
レベルシフトした信号S4を出力するレベルシフト
回路１４と、差動増幅器１２の逆相の出力信号S2
を基準入力信号、レベルシフト回路１３の出力信
号S3を被比較入力信号とし、被比較入力信号が基
準入力信号より大きい場合にのみハイレベルの信
号S5を出力する比較器１５と、差動増幅器１２の
正相の出力信号S1を基準入力信号、レベルシフト
回路１４の出力信号S4を被比較入力信号とし、被
比較入力信号が基準入力信号より大きい場合にの
みハイレベルの信号S6を出力する比較器１６と、
比較器１５，１６の出力信号S5，S6の差S7をとる
カレントミラー回路１７と、カレントミラー回路
１７の出力S7を平滑化した直流帰還信号S8を差動
増幅器１２の逆相入力に出力するローパスフイル
タ１８とからなる。
例を示す回路図である。本実施例の直流電位安定
化装置は、入力端子１１より正相信号S0と逆相信
号S8を入力し、差動増幅する差動増幅器１２と、
差動増幅器１２の正相の出力信号S1を入力し、そ
の振幅分だけ下へレベルシフトした信号S3を出力
するレベルシフト回路１３と、差動増幅器１２の
逆相の出力信号S2を入力し、その振幅分だけ下へ
レベルシフトした信号S4を出力するレベルシフト
回路１４と、差動増幅器１２の逆相の出力信号S2
を基準入力信号、レベルシフト回路１３の出力信
号S3を被比較入力信号とし、被比較入力信号が基
準入力信号より大きい場合にのみハイレベルの信
号S5を出力する比較器１５と、差動増幅器１２の
正相の出力信号S1を基準入力信号、レベルシフト
回路１４の出力信号S4を被比較入力信号とし、被
比較入力信号が基準入力信号より大きい場合にの
みハイレベルの信号S6を出力する比較器１６と、
比較器１５，１６の出力信号S5，S6の差S7をとる
カレントミラー回路１７と、カレントミラー回路
１７の出力S7を平滑化した直流帰還信号S8を差動
増幅器１２の逆相入力に出力するローパスフイル
タ１８とからなる。
次に、本実施例の直流電位安定化装置の動作を
第２図〜第４図の波形図を参照しながら説明す
る。
第２図〜第４図の波形図を参照しながら説明す
る。
(1) 差動増幅器１２の逆相入力に入力信号S0の中
心値より低いレベルの直流信号が入つている場
合（第２図） 差動増幅器１２の正相の出力信号S1、逆相の出
力信号S2は差動バランスがくずれていて、正相の
出力信号S1のマーク部とスペース部で差動振幅が
それぞれＡ，Ｂと異なり、正相の入力信号S1の直
流レベルが逆相の出力信号S2の直流レベルより上
になる。これら正相の出力信号S1と逆相の出力信
号S2はそれぞれレベルシフト回路１３，１４に入
力されて振幅分だけ下へレベルシフトされ、信号
S3，S4となる。そして、逆相の出力信号S2と信号
S3、正相の出力信号S1と信号S4がそれぞれ比較器
１５，１６に入力する。この場合、前述したよう
に差動増幅器１２の正相の出力信号S1の直流レベ
ルが逆相の出力信号S2の直流レベルより高くなつ
ているので、比較器１５のみ出力S5がハイレベル
となり（マーク部で差動信号振幅が大きいことを
示す）、比較器１６の出力S6はハイレベルとなら
ない。これら比較器１５，１６の出力S5，S6はカ
レントミラー回路１７に入力されて信号S5から信
号S6が減算され、信号S7が得られる。この信号S7
はローパスフイルタ１８に入力されて平滑化され
て直流帰還信号S8となり差動増幅器１２に帰還さ
れる。この直流帰還信号S8の直流レベルはハイレ
ベルＨとローレベルＬの中間よりも高い値であ
る。初めこの直流レベルは入力信号S0の中心値よ
り低いと仮定したので、その直流レベルが上る方
向にいくということは、入力信号S0に対して出力
信号S1，S2の差動バランスがとれるように帰還が
かかつていることを意味している。
心値より低いレベルの直流信号が入つている場
合（第２図） 差動増幅器１２の正相の出力信号S1、逆相の出
力信号S2は差動バランスがくずれていて、正相の
出力信号S1のマーク部とスペース部で差動振幅が
それぞれＡ，Ｂと異なり、正相の入力信号S1の直
流レベルが逆相の出力信号S2の直流レベルより上
になる。これら正相の出力信号S1と逆相の出力信
号S2はそれぞれレベルシフト回路１３，１４に入
力されて振幅分だけ下へレベルシフトされ、信号
S3，S4となる。そして、逆相の出力信号S2と信号
S3、正相の出力信号S1と信号S4がそれぞれ比較器
１５，１６に入力する。この場合、前述したよう
に差動増幅器１２の正相の出力信号S1の直流レベ
ルが逆相の出力信号S2の直流レベルより高くなつ
ているので、比較器１５のみ出力S5がハイレベル
となり（マーク部で差動信号振幅が大きいことを
示す）、比較器１６の出力S6はハイレベルとなら
ない。これら比較器１５，１６の出力S5，S6はカ
レントミラー回路１７に入力されて信号S5から信
号S6が減算され、信号S7が得られる。この信号S7
はローパスフイルタ１８に入力されて平滑化され
て直流帰還信号S8となり差動増幅器１２に帰還さ
れる。この直流帰還信号S8の直流レベルはハイレ
ベルＨとローレベルＬの中間よりも高い値であ
る。初めこの直流レベルは入力信号S0の中心値よ
り低いと仮定したので、その直流レベルが上る方
向にいくということは、入力信号S0に対して出力
信号S1，S2の差動バランスがとれるように帰還が
かかつていることを意味している。
(2) 入力信号S0の中心値より逆相に入る信号S8の
直流レベルが高い場合（第３図）。
直流レベルが高い場合（第３図）。
入力信号S0の中心値より逆相に入る信号S8の直
流レベルが高いと、差動増幅器１２の出力は、正
相の出力信号S1のレベルが逆相の出力信号S2のレ
ベルより下がる。これら正相の出力信号S1と逆相
の出力信号S2はそれぞれレベルシフト回路１３，
１４に入力されて振幅分だけ下へレベルシフトさ
れ、信号S5，S4となる。そして、逆相信号S2と信
号S3、正相信号S1と信号S4がそれぞれ比較器１
５，１６に入力する。この場合、差動増幅器１２
の正相出力レベルが逆相出力レベルより低くなつ
ているので、比較器１６のみ出力S6がハイレベル
となり（スペース部で差動信号振幅が大きいこと
を示す）、比較器１５の出力S5はハイレベルとな
らない。これら比較器１５，１６の出力S5，S6は
カレントミラー回路１７に入力されて信号S5から
信号S6が減算され、信号S7が得られる。この信号
S7はローパスフイルタ１８に入力されて直流帰還
信号S8となり差動増幅器１２に帰還される。この
直流帰還信号S8の直流レベルはハイレベルＨとロ
ーレベルＬの中間より低い値であり、(1)の場合と
逆に直流レベルが下る方向にある。以上のよう
に、差動増幅器１２の入力信号S0の中心値より、
逆相入力に入る信号S8の直流レベルがずれている
場合、それを補正するように正しく帰還がかか
る。
流レベルが高いと、差動増幅器１２の出力は、正
相の出力信号S1のレベルが逆相の出力信号S2のレ
ベルより下がる。これら正相の出力信号S1と逆相
の出力信号S2はそれぞれレベルシフト回路１３，
１４に入力されて振幅分だけ下へレベルシフトさ
れ、信号S5，S4となる。そして、逆相信号S2と信
号S3、正相信号S1と信号S4がそれぞれ比較器１
５，１６に入力する。この場合、差動増幅器１２
の正相出力レベルが逆相出力レベルより低くなつ
ているので、比較器１６のみ出力S6がハイレベル
となり（スペース部で差動信号振幅が大きいこと
を示す）、比較器１５の出力S5はハイレベルとな
らない。これら比較器１５，１６の出力S5，S6は
カレントミラー回路１７に入力されて信号S5から
信号S6が減算され、信号S7が得られる。この信号
S7はローパスフイルタ１８に入力されて直流帰還
信号S8となり差動増幅器１２に帰還される。この
直流帰還信号S8の直流レベルはハイレベルＨとロ
ーレベルＬの中間より低い値であり、(1)の場合と
逆に直流レベルが下る方向にある。以上のよう
に、差動増幅器１２の入力信号S0の中心値より、
逆相入力に入る信号S8の直流レベルがずれている
場合、それを補正するように正しく帰還がかか
る。
(3) 入力信号S0の中心値と信号S8の直流電圧が一
致している場合（第４図）。
致している場合（第４図）。
この差動信号振幅はマーク部、スペース部で同
じであるので、比較器１５，１６の両方の出力
S5，S6がハイレベルとなる。この結果、カレント
ミラー回路１７の出力S7はハイレベルＨとローレ
ベルＬを繰返し、ローパスフイルタ１８から出力
される直流帰還信号S8はハイレベルＨとローレベ
ルＬのほぼ中心のレベルとなり、入力信号S0の中
心値を一致したままの状態を保持する。
じであるので、比較器１５，１６の両方の出力
S5，S6がハイレベルとなる。この結果、カレント
ミラー回路１７の出力S7はハイレベルＨとローレ
ベルＬを繰返し、ローパスフイルタ１８から出力
される直流帰還信号S8はハイレベルＨとローレベ
ルＬのほぼ中心のレベルとなり、入力信号S0の中
心値を一致したままの状態を保持する。
このように、本実施例はピーク検出を行なわな
いため高速の信号に対しても十分対処でき、ま
た、差動振幅の検出に比較器を使用しているため
直流帰還誤差に対し敏感であり、またデユーテイ
サイクルが50％より大きくずれた信号に対して
も、より小さな直流帰還誤差しか生じない。
いため高速の信号に対しても十分対処でき、ま
た、差動振幅の検出に比較器を使用しているため
直流帰還誤差に対し敏感であり、またデユーテイ
サイクルが50％より大きくずれた信号に対して
も、より小さな直流帰還誤差しか生じない。
なお、本実施例では、レベルシフト回路１３，
１４は差動増幅器１２の出力を下ヘレベルシフト
するとして説明したが、上ヘレベルシフトする場
合には比較器１５，１６の入力からローパスフイ
ルタ１８の間で位相を逆転させることにより本実
施例と同様の効果が得られる。
１４は差動増幅器１２の出力を下ヘレベルシフト
するとして説明したが、上ヘレベルシフトする場
合には比較器１５，１６の入力からローパスフイ
ルタ１８の間で位相を逆転させることにより本実
施例と同様の効果が得られる。
また、比較器１５，１６とローパスフイルタ１
８の間での位相関係が本実施例と異なつていても
比較器１５，１６の入力とローパスフイルタ１８
の出力の位相が本実施例で述べた関係と同様であ
ればよいのは勿論のことである。また、減算器と
して働いているカレントミラー回路１７を、比較
器１５の正相出力と比較器１６の逆相出力の和を
とる加算回路で構成してもよい。
８の間での位相関係が本実施例と異なつていても
比較器１５，１６の入力とローパスフイルタ１８
の出力の位相が本実施例で述べた関係と同様であ
ればよいのは勿論のことである。また、減算器と
して働いているカレントミラー回路１７を、比較
器１５の正相出力と比較器１６の逆相出力の和を
とる加算回路で構成してもよい。
第５図は本発明の直流電位安定化装置の他の実
施例を示す回路図である。
施例を示す回路図である。
本実施例は信号入力端子５０と、入力信号と直
流帰還信号の和をとる加算器５１と、加算器５１
の出力と定電圧源５４からの信号を入力とする差
動増幅器５２と、第１図の帰還系と同様の構成を
とる直流帰還回路５３とから構成されている。
流帰還信号の和をとる加算器５１と、加算器５１
の出力と定電圧源５４からの信号を入力とする差
動増幅器５２と、第１図の帰還系と同様の構成を
とる直流帰還回路５３とから構成されている。
本実施例では加算器５１で入力信号と直流帰還
信号の和をとることにより信号自身の直流電位を
変化させ、差動増幅器５２の出力信号の直流電位
を一致させる。直流帰還回路５３の動作は前述の
実施例と同様である。ただし、第１図のローパス
フイルタ１８の出力S8と、本実施例の直流帰還信
号とは位相が反転していなければいけない。すな
わち、正常に負帰還がかかるような位相になつて
いなければならない。本実施例のような構成をと
ることにより、差動増幅器５２の入力電位はほぼ
一定となり、差動増幅器５２のダイナミツクレン
ジが広くとれる。
信号の和をとることにより信号自身の直流電位を
変化させ、差動増幅器５２の出力信号の直流電位
を一致させる。直流帰還回路５３の動作は前述の
実施例と同様である。ただし、第１図のローパス
フイルタ１８の出力S8と、本実施例の直流帰還信
号とは位相が反転していなければいけない。すな
わち、正常に負帰還がかかるような位相になつて
いなければならない。本実施例のような構成をと
ることにより、差動増幅器５２の入力電位はほぼ
一定となり、差動増幅器５２のダイナミツクレン
ジが広くとれる。
本発明は以上説明したように、信号のマーク
部、スペース部の両部でその差動信号振巾が設定
した値に等しくなるように直流帰還をかけること
ができるようにしたもので、従来のピーク検出回
路を使用した直流電位安定化装置では、帰還誤差
が大きく、うまく直流帰還のかからなかつた高速
や低速のパルス信号や、デユーテイサイクルの変
動の大きなパルス信号に対して、帰還誤差が少な
くかつ安定に直流帰還がかかる。
部、スペース部の両部でその差動信号振巾が設定
した値に等しくなるように直流帰還をかけること
ができるようにしたもので、従来のピーク検出回
路を使用した直流電位安定化装置では、帰還誤差
が大きく、うまく直流帰還のかからなかつた高速
や低速のパルス信号や、デユーテイサイクルの変
動の大きなパルス信号に対して、帰還誤差が少な
くかつ安定に直流帰還がかかる。
第１図は本発明の直流電位安定化装置の一実施
例の回路図、第２図、第３図、第４図はその動作
を示す各部の波形図、第５図は本発明の直流電位
安定化装置の他の実施例の回路図、第６図は直流
電位安定化装置の従来例の回路図である。 １１……信号入力端子、１２……差動増幅器、
１３，１４……レベルシフト回路、１５，１６…
…比較器、１７……カレントミラー回路、１８…
…ローパスフイルタ。
例の回路図、第２図、第３図、第４図はその動作
を示す各部の波形図、第５図は本発明の直流電位
安定化装置の他の実施例の回路図、第６図は直流
電位安定化装置の従来例の回路図である。 １１……信号入力端子、１２……差動増幅器、
１３，１４……レベルシフト回路、１５，１６…
…比較器、１７……カレントミラー回路、１８…
…ローパスフイルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 不平衡−平衡変換機能と逆相の入力端子を有
する差動増幅器と、 該差動増幅器の正相の出力信号の直流電位を入
力信号の振幅と同等の電位だけ変換する第１の直
流電位変換器と、 前記差動増幅器の逆相の出力信号の直流電位を
前記第１の直流電位変換器と同方向に同量だけ変
換する第２の直流電位変換器と、 前記差動増幅器の逆相の出力信号を基準入力信
号、前記第１の直流電位変換器の出力信号を被比
較入力信号とし、被比較入力信号が基準入力信号
より大きい場合にのみ信号を出力する第１の比較
器と、 前記差動増幅器の正相の出力信号を基準入力信
号、前記第２の直流電位変換器の出力信号を被比
較入力信号とし、被比較入力信号が基準入力信号
より大きい場合にのみ信号を出力する第２の比較
器と、 前記第１、第２の比較器の出力の差をとる減算
器と、 該減算器の出力を平滑化して前記差動増幅器の
逆相の入力端子に出力する低減濾波器とを有する
ことを特徴とする直流電位安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16595984A JPS6143807A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 直流電流安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16595984A JPS6143807A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 直流電流安定化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6143807A JPS6143807A (ja) | 1986-03-03 |
| JPH0476243B2 true JPH0476243B2 (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=15822263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16595984A Granted JPS6143807A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 直流電流安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6143807A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07114349B2 (ja) * | 1988-12-28 | 1995-12-06 | 株式会社東芝 | デューティ制御回路装置 |
-
1984
- 1984-08-08 JP JP16595984A patent/JPS6143807A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6143807A (ja) | 1986-03-03 |
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