JPH05291861A - 振幅制限回路 - Google Patents

振幅制限回路

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JPH05291861A
JPH05291861A JP4092612A JP9261292A JPH05291861A JP H05291861 A JPH05291861 A JP H05291861A JP 4092612 A JP4092612 A JP 4092612A JP 9261292 A JP9261292 A JP 9261292A JP H05291861 A JPH05291861 A JP H05291861A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
voltage
circuit
base
emitter
Prior art date
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Pending
Application number
JP4092612A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiko Monari
敏彦 茂業
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPH05291861A publication Critical patent/JPH05291861A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 温度変化に対してリミッティング電圧が一定
な振巾制限回路を提供する。 【構成】 回路Xの出力端子4にはトランジスタQ1
及びQ2のエミッタを接続する。回路Yは、定電流源C
1,CS2と定電流源CS1の出力端子にエミッタが接
続されたトランジスタQ3と定電流源CS2の入力端にエ
ミッタが接続されたトランジスタQ4とから構成され、
トランジスタQ3,Q4のエミッタよりトランジスタ
1,Q2のベース電圧を与える。回路Zは、トランジス
タQ5,Q6,Q7,Q8および定電流源CS3からなる作
動増幅回路とトランジスタQ9および抵抗R1,R2,R3
とからなる帰還回路と出力端子5とから構成され、トラ
ジスタQ6のベースより温度変化に対して安定な電圧VR
を入力しトランジスタQ5のベース電圧VRを出力端子5
より出力する。また抵抗R1と抵抗R2との接続点及び抵
抗R3とトランジスタQ9のエミッタとの接続点の電圧を
トランジスタQ3,Q4のベースに与える出力端子1,2
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一定の臨界値以上の全
ての入力信号に対し、振幅を制限して出力信号を一定と
する振幅制限回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】振幅制限回路は、例えばFM通信機に用
いられている。FM送信機の瞬時偏移制御回路(ID
C)内に設置され、搬送波の最大周波数偏移をある一定
値以下に制限し、送信電力スペクトラムの広がりを抑え
るために使用される。またFM受信機のFM復調(検
波)段の前に設置され、FM波にまじるAM波や衝撃性
雑音を除いたりするために使用される。
【0003】図3に従来の振幅制限回路の一例を示す。
同図において、回路Xはコンデンサ結合型交流増幅回路
であり、入力端子3とカップリングコンデンサCと入力
抵抗R5,帰還抵抗R6が接続されたオペレーションアン
プAと出力端子4とから構成されており、入力された交
流信号をR6/R5倍して反転出力する回路である。また
回路Z´は、トランジスタQ5,Q6,Q7,Q8と定電流
源CS3とからなる差動増幅回路と、トランジスタQ9
抵抗R7からなる帰還回路と,出力端子5とから構成さ
れており、トランジスタQ6のベースより定電圧VRを入
力しトランジスタQ5のベース電圧VRを出力端子5より
出力するボルテージフォロワである。尚、回路Z´の出
力端子5は抵抗R4を介して回路Xのオペレーションア
ンプAの非反転入力端子に接続され、オペレーションア
ンプAにバイアス電圧を与えている。
【0004】以上のような回路構成の回路Xと回路Z´
の間に逆接続されたダイオードD1,D2が並列に挿入さ
れ、ダイオードD1,D2の一端は回路Z´の出力端子5
に接続され定電圧VRが付与され、他端は回路Xの出力
端子4に接続され回路Xの出力電圧eoが与えられる。
そこでダイオードD1,D2の順方向電圧をVF(常温で
約0.7V)としこの回路の回路動作を次に説明する。
回路Xの出力信号eoがVR−VF<eo<VR+VFのとき
はダイオードD1,D2はどちらも非導通なので、この振
幅制限回路からは回路Xの出力信号eoがそのまま出力
される。しかし回路Xの出力信号eoがeo≦VR−VF
ときは、ダイオードD1が導通し、回路Xにダイオード
1を通って回路Z´から電流が供給されるので、この
振幅制限回路の出力信号はVR−VFに制限される。また
回路Xの出力信号eoがeo≧VR+VFのときは、ダイオ
ードD2が導通し、回路XからダイオードD2を通って回
路Z´に電流が流れ込むので、この振幅制限回路の出力
信号はVR+VFに制限される。即ちこの振幅制限回路の
リミッティング電圧のロー側VLL,ハイ側VLHはそれぞ
れVR−VF,VR+VFである。
【0005】ところで回路Z´はフィードバック回路構
成なのでダイオードD1,D2を介する電流の入出による
回路Z´の出力端子5の電圧の変動は回復されダイオー
ドD1,D2の一端に与えられる電圧は常にVRに保たれ
ており、例えばこの回路に三角波を入力すると、その出
力波形は図4に示すようにVRを基準にして±VFで切り
取られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のような構成の振
幅制限回路のリミッティング電圧は、上述したようにV
R−VF,VR+VFであるから、たとえボルテージフォロ
ワZ´の入力に温度変化に対して安定な電圧源VRを接
続しても、ダイオードの順方向電圧VFは約−2mV/
℃の温度特性を持っているため、温度変化に対してリミ
ッティング電圧も変化するという問題があった。
【0007】本発明はこのような問題を解決し、温度変
化に対してリミッティング電圧が一定となる振幅制限回
路を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】所定点に与えられた信号
が所定レベルを越えるとき、その信号のレベルを所定レ
ベルに抑える振幅制限回路において、上記の目的を達成
するため本発明の振幅制限回路は、エミッタが前記所定
点に接続された第1導電型の第1トランジスタと、エミ
ッタが前記所定点に接続された前記第1トランジスタと
は逆の第2導電型の第2トランジスタと、エミッタが前
記第1トランジスタのベースに接続された第2導電型の
第3トランジスタと前記第1トランジスタのベース及び
前記第3トランジスタのエミッタに接続された温度変化
に対して安定な第1定電流源とエミッタが前記第2トラ
ンジスタのベースに接続された第1導電型の第4トラン
ジスタと前記第2トランジスタのベース及び前記第4ト
ランジスタのエミッタに接続された温度変化に対して安
定な第2定電流源と前記第3,第4トランジスタのベー
スに前記第1,第2トランジスタのベース電位が等しく
なるように電圧を付与する電圧印加電源とから構成す
る。
【0009】尚前記電圧印加電源は、入力には温度変化
に対して安定な電圧源より電圧が与えられているボルテ
ージフォロワから構成されており、前記ボルテージフォ
ロワは入力電圧と同電圧を出力する端子以外にさらに前
記第3,第4トランジスタのベースに接続された第1,
第2出力端子を有する。
【0010】
【作用】このような構成によると、所定点に接続された
第1,第2トランジスタのベース電圧は電圧印加電源か
ら第3,第4トランジスタを介して与えられるので第
1,第2トランジスタの温度特性は第3,第4トランジ
スタの温度特性により打ち消され、リミッティング電圧
を温度変化に関係なく常に一定に保つことができる。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。図1は本発明の実施例を示す図であり、回路Xは
従来例と同じ回路構成のコンデンサ結合型交流増幅回路
であるが、回路Xの出力端子4にはNPN型トランジス
タQ1,PNP型トランジスタQ2のエミッタを接続す
る。またこの図1の回路から回路Xを取り除いた回路を
図2に示す。図1,2において図3の従来例と同一部分
には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0012】まず回路Y,Zの回路構成について図2を
参照しつつ説明する。回路Yは、温度変化に対して安定
な定電流源CS1,CS2と定電流源CS1の出力端にエ
ミッタが接続されたPNP型トランジスタQ3と定電流
源CS2の入力端にエミッタが接続されたNPN型トラ
ンジスタQ4とから構成され、トランジスタQ3,Q4
エミッタよりトランジスタQ1,Q2のベース電圧を与え
るレベルシフト回路である。また回路Zは、トランジス
タQ5,Q6,Q7,Q8および定電流源CS3からなる差
動増幅回路とトランジスタQ9および抵抗R1,R2,R3
とからなる帰還回路と出力端子5とから構成され、トラ
ンジスタQ6のベースより温度変化に対して安定な電圧
Rを入力しトランジスタQ5のベース電圧VRを出力端
子5より出力するボルテージフォロワである。また抵抗
1と抵抗R2との接続点及び抵抗R3とトランジスタQ9
のエミッタとの接続点の電圧をトランジスタQ3,Q4
ベースに与える出力端子1,2を有する。
【0013】ところでトランジスタQ1,Q2のベース電
圧は等しくなるように、回路Zの抵抗R1,R2,R3
大きさにより次のようにして調整されている。出力端子
1,2の電圧をそれぞれV1,V2および定電流源C
1,CS2の電流によるトランジスタQ3,Q4のベース
・エミッタ間電圧をそれぞれVBE3,VBE4とするとトラ
ンジスタQ1のベース電圧は定電流源CS1とトランジス
タQ3の接続点にトランジスタQ3を介して出力端子1よ
り与えられる電圧であるからV1+VBE3である。トラン
ジスタQ2のベース電圧は、定電流源CS2とトランジス
タQ4の接続点にトランジスタQ4を介して出力端子2よ
り与えられる電圧であるからV2−VBE4である。従って
出力端子1,2の電圧V1,V2が等式V1+VBE3=V2
−VBE4を満たすように抵抗R1,R2,R3の大きさを設
定しておく。ただし抵抗R1,Rによる電圧はV
ある。
【0014】例えば電圧源VRが1.25Vで常温のと
きの定電流源CS1,CS2によるトランジスタQ3,Q4
のベース・エミッタ間電圧が0.7Vならば抵抗R1
2,R3の比をR1:R2:R3=1:1.2727:
1.2727と設定しておけば回路ZのトランジスタQ
5のベース電圧は1.25Vであるから出力端子1,2
の電圧V1,V2はそれぞれ0.55V,1.95Vとな
りV1+VBE3=V2−VBE4=1.25Vとなり、常温の
ときトランジスタQ1,Q2のベースには同じ電圧1.2
5Vが与えられる。
【0015】図1に戻り、本発明の振幅制限回路の回路
動作について説明する。尚、従来例の図3同様、回路Z
の出力端子5は抵抗R4を介して回路Xのオペレーショ
ンアンプAの非反転入力端子に接続されオペレーション
アンプAにバイアス電圧を与えている。
【0016】回路Xと回路Y,Zの間に挿入されたトラ
ンジスタQ1,Q2において、それぞれのベースには上述
したように等しい電圧V1+VBE3,V2−VBE4が付与さ
れているわけであるが、今その電圧を単にVと表わすこ
とにする。またそれぞれのエミッタには回路Xの出力電
圧eoが与えられる。トランジスタQ1,Q2のベース・
エミッタ間電圧をそれぞれVBE1,VBE2とすると、トラ
ンジスタQ1,Q2のベース電圧はVであるから回路Xの
出力信号eoがV−VBE1<eo<V+VBE2のときはトラ
ンジスタQ1,Q2はどちらもオフ状態なので、この振幅
制限回路からは回路Xの出力信号eoがそのまま出力さ
れる。しかし回路Xの出力信号eoがeo≦V−VBE1
ときは、トランジスタQ1がオンし、回路Xにトランジ
スタQ1を介して回路Y,Zから電流が供給されるので
この振幅制限回路の出力信号はV−VBE1に制限され
る。また回路Xの出力信号eoがeo≧V+VBE2のとき
は、トランジスタQ2がオンし、回路Xからトランジス
タQ1を介して回路Y,Zに電流が流れ込むので、この
振幅制限回路の出力信号はV+VBE2に制限される。こ
こでトランジスタQ1,Q2を介して回路Y,Zに電流の
入出があっても回路Y,Zはフィードバック回路構成な
ので出力端子1,2およびトランジスタQ3,Q4のエミ
ッタの各々の電圧はすぐに元の電圧に回復され、従って
トランジスタQ1,Q2のベース電圧は常にVに保たれて
いる。
【0017】以上のことからこの振幅制限回路のリミッ
ティング電圧VLのロー側VLL,ハイ側VLHは VLL=V−VBE1=V1+VBE3−VBE1LH=V+VBE2=V2−VBE4+VBE2 である。そしてリミッティング電圧VLL,VLHの温度変
化は、 dVLL/dT=0+(−2mV/℃)−(−2mV/℃)=0 dVLH/dT=0−(−2mV/℃)+(−2mV/℃)=0 となり、リミッティング電圧は温度変化に対して一定に
なることがわかる。
【0018】尚、上述した本発明の振幅制限回路は、両
極性振幅制限回路であるが、図1の回路からトランジス
タQ1,Q3及び定電流源CS1を取り外せばポジティブ
振幅制限回路を得ることができる。また図1の回路から
トランジスタQ2,Q4及び定電流源CS2を取り外せば
ネガティブ振幅制限回路を得ることができる。このよう
にしてリミッティング電圧を温度変化に対して一定にす
る正または負の振幅制限回路を得ることができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明の振幅制限回
路であれば、リミッティング電圧を温度変化に対して一
定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を実施した振幅制限回路を示す回路図
である。
【図2】 本発明を実施した振幅制限回路の一部分を示
す回路図である。
【図3】 従来の振幅制限回路を示す回路図である。
【図4】 振幅制限回路の入出力特性を示す図である。
【符号の説明】
1,Q4 NPN型トランジスタ Q2,Q3 PNP型トランジスタ 1,2,4,5 出力端子 3 入力端子 CS1,CS2,CS3 定電流源 Z 電圧印加電源 VR 電圧

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定点に与えられた信号が所定レベルを
    越えるとき、その信号のレベルを所定レベルに抑える振
    幅制限回路において、エミッタが前記所定点に接続され
    た第1導電型の第1トランジスタと、エミッタが前記所
    定点に接続された前記第1トランジスタとは逆の第2導
    電型の第2トランジスタと、エミッタが前記第1トラン
    ジスタのベースに接続された第2導電型の第3トランジ
    スタと前記第1トランジスタのベース及び前記第3トラ
    ンジスタのエミッタに接続された温度変化に対して安定
    な第1定電流源とエミッタが前記第2トランジスタのベ
    ースに接続された第1導電型の第4トランジスタと前記
    第2トランジスタのベース及び前記第4トランジスタの
    エミッタに接続された温度変化に対して安定な第2定電
    流源と前記第3,第4トランジスタのベースに前記第
    1,第2トランジスタのベース電位が等しくなるように
    電圧を付与する電圧印加電源とから構成される振幅制限
    回路。
  2. 【請求項2】 前記電圧印加電源は、入力に温度変化に
    対して安定な電圧源より電圧が与えられているボルテー
    ジフォロワから構成されており、前記ボルテージフォロ
    ワは入力電圧と同電圧を出力する端子以外にさらに前記
    第3,第4トランジスタのベースに接続された第1,第
    2出力端子を有する請求項1に記載の振幅制限回路。
  3. 【請求項3】 所定点に与えられた信号が所定レベルを
    越えるとき、その信号のレベルを所定レベルに抑える振
    幅制限回路において、エミッタが前記所定点に接続され
    た第1トランジスタと、エミッタが前記第1トランジス
    タのベースに接続された前記第1トランジスタとは逆導
    電型の第2トランジスタと前記第1トランジスタのベー
    ス及び前記第2トランジスタのエミッタに接続された温
    度変化に対して安定な定電流源と前記第2トランジスタ
    のベースに電圧を付与する電圧印加電源とから構成され
    る振幅制限回路。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の電圧印加電源は入力に
    温度変化に対して安定な電圧源より電圧が与えられてい
    るボルテージフォロワから構成されており、前記ボルテ
    ージフォロワは入力電圧と同電圧を出力する端子以外に
    さらに前記第2トランジスタのベースに接続された出力
    端子を有する請求項3に記載の振幅制限回路。
JP4092612A 1992-04-13 1992-04-13 振幅制限回路 Pending JPH05291861A (ja)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56119517A (en) * 1980-02-26 1981-09-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Amplitude limiting circuit
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