JPH0535618Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、非反転型負帰還増幅器における利得
切換回路に関する。

［従来の技術］ 帰還量を周波数によつて変化させるようにした
非反転型負帰還増幅器、たとえば、オーデイオ用
イコライザアンプは、第４図に示すように、オー
デイオ信号を演算増幅器１の非反転入力２ａに入
力し、その出力を第１のインピーダンス回路３
（Ｚ）を介して反転入力２ｂにフイードバツクす
るとともに、この反転入力２ｂを第１の抵抗４
（r1）を介して接地した構成を有する。

上記第１のインピーダンス回路３は、そのイン
ピーダンスが所定の周波数特性を有する２端子回
路網によつて構成される。

２端子回路網のインピーダンスＺは、一般に、 Ｚ＝Ｒ（１＋jωT2）（１＋jωT4）…（１＋jωT2n）
／（１＋jωT1）（１＋jωT3）…（１＋jωT2n＋１） ただし、 T1＞T3＞…＞T2n＋１ T2＞T4＞…＞T2n であらわされる。

そして、このような系の伝達特性は、 Vout／Vin＝r1＋Ｚ／r1＝r1＋Ｒ／r1×（１＋jωT′2
）（１＋jωT′4）…（１＋jωT′2n＋２）／（１＋jω
T1）（１＋jωT3）…（１＋jωT2n＋１） となり、分子に時定数T′2n＋２が新たに加わる。

RIAA特性を有するイコライザアンプを例にと
ると、第５図に示すようなインピーダンス回路で
実現でき、そのインピーダンスＺは、 Ｚ＝（R1＋R2）（１＋jωT2）／（１＋jωT1）（１＋
jωT3） ただし、 T1＝C1R1 T2＝（C1＋C2）R1R2／R1＋R2 T3＝C2R2 であらわされる。

具体的に、RIAA規格では、 T1＝3180μsec T2＝318μsec T3＝75μsec と定められている。

第５図のインピーダンス回路を第４図の回路に
使用すると、 Vout／Vin≒（１＋Ｋ）（１＋jωT′2）（１＋jωT4
）／（１＋jωT1）（１＋jωT3） となる。

ただし、 Ｒ＝R1＋R2 Ｒ＝Kr1 T′2≒T2 T4＝T1＋T3＋KT2−√（T1＋T3＋KT2）²−４（１＋Ｋ
）T1T3／２（１＋Ｋ） ここで、T1，T2，T3をRIAA規格のとおりに
選ぶと、 Ｋ＝397で、T4≒1.8475μsec Ｋ＝630で、T4≒1.176μsec Ｋ＝1000で、T4≒0.075μsec となり、T4なる新たな時定数が発生する。

このため、第６図に示すように、時定数T4に
よるRIAA偏差（図の斜線の部分）を生じる。

そこで、一般的には、出力回路に補正手段を付
加してT4なる時定数をキヤンセルすることが行
なわれている。

第１の補正手段は、第７図に示すように、演算
増幅器１の出力とその出力端子５との間に、上記
第１の抵抗４の抵抗値r1のｎ倍の抵抗値を有する
第１の補正用抵抗７（nr1）を接続するとともに、
上記出力端子５を上記第１のインピーダンス回路
３のインピーダンス（Ｚ）のｎ倍のインピーダン
スを有する第１の補正用インピーダンス回路８
（nZ）を介して接地して補正回路６を構成する。

このような系の伝達特性は、 Vout／Vin≒r1＋Ｚ／r1×nZ／ｎ（r1＋Ｚ）＝Ｚ／r1 となる。すなわち、第１のインピーダンス回路３
の時定数が系の伝達特性の時定数となる。

また、第２の補正手段は、第８図に示すよう
に、演算増幅器１の出力とその出力端子５との間
に第２の補正用抵抗９（R₀）を接続するととも
に、上記出力端子５を第１の補正用キヤパシタン
ス１０（C₀）を介して接地して補正回路６を構
成する。

このような系では、C₀R₀＝T2n＋２となるよ
うに各定数を選ぶことにより、T4なる時定数を
キヤンセルすることができる。

ところで、実際のイコライザアンプでは、オー
デイオ信号として、MC型カートリツジからの信
号（出力電圧0.1〜0.3mV）、MM型カートリツジ
からの信号（出力電圧1.0〜5.0mV）の２系統が
入力されるため、アンプの利得をオーデイオ信号
の入力レベルに応じて切り換える必要が生じる。

イコライザアンプの利得切換手段としては、第
９図に示すように、第１の抵抗４（r1）と並列に
第２の抵抗１１（r2）を第１のスイツチ１２を介
して接続し、この第１のスイツチ１２をオン・オ
フすることにより利得を切り換えている。

このような利得可変型イコライザアンプにおい
ても、利得切換時、いずれの利得が得られる場合
においてもRIAA特性を満足するためには、出力
回路に上記第１、第２の補正手段のような補正手
段を付加することが必要になる。

そこで、従来は、第１の補正手段と同方式のも
のとして、第１０図に示すように、第１の抵抗４
（r1）と並列に第２の抵抗１１（r2）を第１のス
イツチ１２を介して接続するとともに、第１の補
正用抵抗７（nr1）と並列に上記第２の抵抗１１
の抵抗値（r2）のｎ倍の抵抗値を有する第３の補
正用抵抗１３（nr2）を第２のスイツチ１４を介
して接続し、上記第１、第２のスイツチ１２，１
４を連動して切り換えるようにして補正回路６が
構成されていた。

また、第２の補正手段と同様のものとして、第
１１図に示すように、第１の抵抗４（r1）と並列
に第２の抵抗１１（r2）を第１のスイツチ１２を
介して接続するとともに、第２の補正用抵抗９
（R₀）と並列に第４の補正用抵抗１５（nR₀）を
第２のスイツチ１４を介して接続し、上記第１、
第２のスイツチ１２，１４を連動して切り換える
ようにして補正回路６を構成するか、あるいは、
第１２図に示すように、第１の抵抗４（r1）と並
列に第２の抵抗１１（r2）を第１のスイツチ１２
を介して接続するとともに、第１の補正用キヤパ
シタンス１０（C₀）と並列に第２の補正用キヤ
パシタンス１６（C′₀）を第２のスイツチ１４を
介して接続し、上記第１、第２のスイツチ１２，
１４を連動して切り換えるようにして補正回路６
が構成されていた。

［考案が解決しようとする問題点］ 両従来例は、利得切換手段と補正手段とが連動
していなければばらないために、第１、第２のス
イツチ１２，１４が必要であるばかりでなく、こ
の第１、第２のスイツチ１２，１４を連動して切
り換えなければならない。また、後者の従来例
は、系の伝達特性の分子に存在する時定数が第
１、第２のスイツチ１２，１４の切り換えにより
多少変化するので、RIAA特性に合致した正確な
時定数が得られず、一定の条件の下に、近似的
に、 T2≒T′2，T4≒T′4……T2n≒T′2n が成立するにすぎない。

［問題点を解決するための手段］ 入力信号を演算増幅器１の非反転入力２ａに入
力し、その出力を第１のインピーダンス回路３
（Ｚ）を介して反転入力２ｂにフイードバツクす
るとともに、この反転入力２ｂを第１の抵抗４
（r1）を介して接地し、上記演算増幅器１の出力
とその出力端子５との間に所定の伝達特性を得る
ための補正回路２０を付加した構成の非反転型負
帰還増幅器において、 上記演算増幅器１の出力に一端を接続した第１
のインピーダンス回路３（Ｚ）の他端を第３の抵
抗１７（r1）を介して上記演算増幅器１の反転入
力２ｂに接続するとともに、第４の抵抗１８
（r2）を上記打設３の抵抗１７と並列に利得切換
スイツチ１９を介して上記反転入力２ｂに接続
し、かつ、この反転入力２ｂを上記利得切換スイ
ツチ１９によつて上記第４の抵抗１８（r2）から
切り離して第２の抵抗１１（r2）を介して接地す
るようにしたことを特徴とするものである。

［実施例］ 第１図において説明する。図中、従来例と同等
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

［実施例 １］ 演算増幅器１の出力に一端を接続した第１のイ
ンピーダンス回路３（Ｚ）の他端を打設３の抵抗
１７（r1）を介して上記演算増幅器１の反転入力
２ｂに接続するとともに、第４の抵抗１８（r2）
を上記第３の抵抗１７と並列に利得切換スイツチ
１９を介して上記反転入力２ｂに接続し、かつ、
この反転入力２ｂを上記利得切換スイツチ１９に
よつて上記第４の抵抗１８（r2）から切り離して
第２の抵抗１１（r2）を介して接地するようにす
る。

上記利得切換スイツチ１９は、ポジシヨン１の
とき上記第４の抵抗１８（r2）に接続され、ポジ
シヨン２のとき上記第２の抵抗１１（r2）に接続
される。

上記第１の抵抗４（r1）と第３の抵抗１７
（r1）とは同一抵抗値を有し、また、上記第２の
抵抗１１（r2）と上記第４の抵抗１８（r2）とは
同一抵抗値を有する。

２０は第１の補正手段と同方式の補正回路で、
上記演算増幅器１の出力と出力端子５との間に直
列接続した第１の補正用抵抗７（nr1）、第５の補
正用抵抗２１（nr12）を接続し、上記出力端子５
を第１の補正用インピーダンス回路８（nZ）を
介して接地する。

上記第１の抵抗４（r1）、第２の抵抗１１
（r2）、第３の抵抗１７（r1）、第４の栄光１８
（r2）および第５の補正用抵抗２１（nr12）の関
係は次のように設定される。

r12＝r1r2／r1＋r2 ［作用］ 次に本実施例の伝達特性について説明する。

上記利得切換スイツチ１９がポジシヨン１のと
き、 Vout／Vin＝r1＋r12＋Ｚ／r1×nZ／ｎ（r1＋r12＋Ｚ
＝Ｚ／r1 となる。

同様に、上記利得切換スイツチ１９がポジシヨ
ン２のとき、 Vout／Vin＝r1＋r12＋Ｚ／r12×nZ／ｎ（r1＋r12＋Ｚ
＝Ｚ／r12 となる。

すなわち、第１のインピーンダンス回路３の時
定数が系の伝達特性の時定数となり、利得切換ス
イツチ１９の切り換えによつて、伝達特性は利得
のみが変化し、ポジシヨンによつて時定数は変化
しない。

［実施例 ２］ 補正回路２０として第２の補正手段と同方式の
補正回路を用いた他の実施例で、第１のインピー
ダンス回路３としての一具体例が示されている。

［実施例 ３］ 補正回路２０として第２の補正手段と同方式の
補正回路を用いた他の実施例で、第１のインピー
ダンス回路３としての他の一具体例が示されてい
る。

［考案の効果］ 本考案は、(1)従来例のような、互いに連動した
第１、第２のスイツチが不必要であり、１個の利
得切換スイツチで実現できる、(2)従来例のように
補正回路を切り換える構成ではないので、利得切
換スイツチの切り換えによつて時定数が変化する
ことがないので、安定した伝達特性が得られる、
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の増幅器の構成を示す図、第２
図および第３図は同、他の実施例の構成を示す
図、第４図は従来の基本的な増幅器の構成を示す
図、第５図は同、第１のインピーダンス回路の具
体的な構成を示す図、第６図は同、伝達特性を示
す図、第７図、第８図は同、補正手段を付加した
増幅器の構成を示す図、第９図は同、従来の基本
的な増幅器における利得切換手段の構成を示す
図、第１０図、第１１図および第１２図は従来の
増幅器における利得切換回路の構成を示す図であ
る。 １……演算増幅器、２ａ……非反転入力、２ｂ
……反転入力、３……第１のインピーダンス回
路、４……第１の抵抗、５……出力端子、７……
第１の補正用抵抗、８……第１の補正用インピー
ダンス回路、９……第２の補正用抵抗、１０……
第１の補正用キヤパシタンス、１１……第２の抵
抗、１７……第３の抵抗、１８……第４の抵抗、
１９……利得切換スイツチ、２０……補正回路、
２１……第５の補正用抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力信号を演算増幅器１の非反転入力２ａに入
   力し、その出力を第１のインピーダンス回路３を
   介して反転入力２ｂにフイードバツクするととも
   に、この反転入力２ｂを第１の抵抗４を介して接
   地し、上記演算増幅器１の出力とその出力端子５
   との間に所定の伝達特性を得るための補正回路２
   ０を付加した構成の非反転型負帰還増幅器におい
   て、上記演算増幅器１の出力に一端を接続した第
   １のインピーダンス回路３の他端を第３の抵抗１
   ７を介して上記演算増幅器１の反転入力２ｂに接
   続するとともに、第４の抵抗１８を上記第３の抵
   抗１７と並列に利得切換スイツチ１９を介して上
   記反転入力２ｂに接続し、かつ、この反転入力２
   ｂを上記利得切換スイツチ１９によつて上記第４
   の抵抗１８から切り離して第２の抵抗１１を介し
   て接地するようにしたことを特徴とする増幅器。