JPH061872B2 - 増幅回路 - Google Patents

増幅回路

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JPH061872B2
JPH061872B2 JP9280985A JP9280985A JPH061872B2 JP H061872 B2 JPH061872 B2 JP H061872B2 JP 9280985 A JP9280985 A JP 9280985A JP 9280985 A JP9280985 A JP 9280985A JP H061872 B2 JPH061872 B2 JP H061872B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は演算増幅器を用いた増幅回路に関する。
〔発明の概要〕
本発明は、演算増幅器の出力端子及び反転入力端子間に
第1の抵抗器を接続し、反転入力端子及び接地間に、第
2の抵抗器及び直流電源を接続して成り、第2の抵抗器
の抵抗値及び直流電源の電圧を連動して可変することに
より、出力電圧−入力電圧特性の利得及びオフセット電
圧を連動して可変することができるようにしたものであ
る。
〔従来の技術〕
特になし。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は出力電圧−入力電圧特性の利得及びオフセット
電圧を連動して可変することのできる増幅回路を提案し
ようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明による増幅回路は、演算増幅器(1)の出力端子
及び反転入力端子間に第1の抵抗器(2)を接続し、反
転入力端子及び接地間に、第2の抵抗器R〜R及び
直流電源E〜Eを接続して成り、第2の抵抗器R
〜Rの抵抗値及び直流電源E〜Eの電圧を連動し
て可変するようにして成るものである。
〔作用〕
第2の抵抗器R〜R及び直流電源E〜Eを連動
して可変することにより、出力電圧−入力電圧特性の利
得及びオフセット電圧を連動して可変することができ
る。
〔実施例〕
以下に第1図を参照して、本発明の一実施例を説明す
る。(1)は演算増幅器を示し、その出力端子及び反転
入力端子間に第1の抵抗器(2)が接続される。その反
転入力端子及び接地間に、オンオフスイッチS
、第2の抵抗器R〜R及び直流電源E〜E
の各直列回路を並列接続する。
そして、スイッチS〜Sの一つを選択的にオンする
ことにより、抵抗器の抵抗値及び直流電源の電圧によっ
て、演算増幅器(1)の出力端子の出力電圧及び非反転
入力端子の入力電圧の間の特性の利得及びオフセット電
圧を連動して切換える(可変する)。
第2図に直線a,bとして、例えばスイッチS,S
をオンにした場合の、出力電圧−入力電圧特性を示す。
抵抗器(2)の抵抗値をR、抵抗器R,Rの抵抗
値をR,R、直流電源E,Eの電圧をVα,V
βとすると、直線a,bの傾斜、即ち利得は夫々、 となり、縦軸(出力電圧)との交点の値(オフセット電
圧)は夫々、 となる。
尚、抵抗器R〜RをFET等の一個の可変抵抗素子
にて構成し、電源E〜Eを一個の可変電源にて構成
することができ、このときはスイッチS〜Sを使用
しない。
次に、第3図を参照して、本発明の他の実施例を説明す
る。本実施例では、2段の演算増幅器(1A),(1B)を用
い、その各出力端子及び反転入力端子間に夫々第1の抵
抗器(2A),(2B)を接続する。そして、例えば前段の演算
増幅器(1A)の反転入力端子間及び接地間にオンオフスイ
ッチS11〜S14及び第2の抵抗器R〜Rの各直列回
路を接続し、後段の演算増幅器(1B)の反転入力端子及び
接地間に抵抗器(3B)、オンオフスイッチS21〜S24及び
直流電源E〜Eの各直列回路を接続する。スイッチ
11〜S14は夫々スイッチS21〜S24と連動して選択的
にオンとなる。尚、第3図の実施例は、第1図の実施例
に比べて構成が多少複雑になるが、動作は同じである。
〔応用例〕
以下に第4図を参照して、本発明の一応用例を説明す
る。第4図は電子同調式FMラジオ受信機を示し、アン
テナ(1)よりの高周波受信信号は、高周波増幅回路R
Aに供給される。この高周波増幅回路RAは高周波増幅
器(3)と、その前段及び後段に設けられた高周波同調
回路(2),(4)とから構成されている。高周波同調
回路(2),(4)は夫々例えば複同調回路にて構成さ
れ、電磁結合されたコイルL,Lと、これに夫々並
列接続されたコンデンサC及び一対の電圧制御型可変容
量素子(バラクタダイオード)VCの直列回路とから構
成されている。高周波増幅回路RAの出力は、周波数変
換回路(5)を構成する混合回路(6)に供給され、こ
れより得られた中間周波信号は中間周波増幅回路(8)
を介して周波数検波回路(9)に供給され、出力端子(1
0)に検波出力が得られる。(7)は周波数変換回路
(5)を構成する局部発振器であって、コイルLと、こ
れに並列接続されたコンデンサC及び一対の電圧制御型
可変容量素子(バラクタダイオード)VCの直列回路と
から成る共振回路(7A)を備えている。
(11)は第1の同調制御電圧発生回路としてのPLLであ
って、基準発振器(12)、位相比較器(13)、プログラマブ
ル分周器(14)、ローパスフィルタ(15)を有している。局
部発振器(7)よりの局部発振信号が分周器(14)に供給
され1/Nにて分周され、この分周出力と基準発振器(12)
よりの基準発振信号とが位相比較器(13)に供給されて位
相比較され、その比較出力がローパスフィルタ(15)に供
給される。このローパスフィルタ(15)より得られた同調
制御電圧は、局部発振器(7)共振回路(7A)の各電圧制
御型可変容量素子VCのカソードに供給される。
(25)は同調制御電圧発生回路であり、以下にこれについ
て説明する。PLL(11)よりの第1の同調制御電圧が、
バッファ増幅器(17)を介して抵抗器(18)及び(19)の直列
回路の両端に印加される。抵抗器(18),(19)の接続中点
より得られた電圧が、演算増幅器(16)の非反転入力端子
に供給される。演算増幅器(16)の出力端子及び反転入力
端子間に抵抗器(20)が接続されている。
周波数検波回路(9)の検波出力、即ちオーディオ信号
が演算増幅器(21)の非反転入力端子に供給される。演算
増幅器(21)の出力端子及び反転入力端子間には抵抗器(2
2)が接続される。そして、演算増幅器(21)の出力端子が
抵抗器(23)を通じて演算増幅器(16)の反転入力端子に接
続される。バッファ増幅器(17)の出力はウィンドコンパ
レータ(24)に供給されて例えば5個の基準電圧と比較さ
れ、その5個の基準電圧の間のいずれの領域に入ってい
るかによって、4種類の比較出力を発生する。演算増幅
器(21)の反転入力端子は、夫々オンオフスイッチS
、抵抗器R〜R及び直流電源E〜Eの直列
回路を夫々通じて接地される。
そして、演算増幅器(16)よりの同調制御電圧が高周波増
幅回路RAの各高周波同調回路(2),(4)の各電圧
制御型可変容量素子VCのカソードに供給される。
次に、この電子同調式FMラジオ受信機の動作を説明す
る。PLL(11)のプログラマブル分周器(14)の分周比を
可変することにより、選局を行うことができる。即ち、
プログラマブル分周器(14)の分周比が変化することによ
って、局部発振器(7)の局部発振周波数が変化すると
共に、高周波増幅回路RAの各高周波同調回路(2),
(4)の帯域通過中心周波数が選局周波数、即ち高周波
受信信号の搬送波周波数に略一致するようにトラッキン
グがとられる。
ところで、電圧制御型可変容量素子(バラクタダイオー
ド)の容量及び制御電圧の関係は非直線で、これを用い
た同調回路の場合、同調周波数が高くなるにつれて、同
一周波数変位を得るための制御電圧偏位は大となる。即
ち、制御電圧は同調周波数の2〜3乗に比例する。そこ
で、この点を考慮して、演算増幅器(21)の利得を、次の
ように折れ線近似によって変更する。即ち、バッファ増
幅器(17)よりの同調制御電圧をウィンドコンパレータ(2
0)に供給して、例えば5個の基準電圧Va,Vb,V
c,Vd,Ve(但しVa<Vb<Vc<Vd<Ve)
と比例する。そして、同調制御電圧がこれら基準電圧V
a〜Veの間の4つの領域のいずれにあるかによって、
スイッチS〜Sを選択的にオンにして、演算増幅器
(21)の利得を抵抗器R〜Rの抵抗値の如何によって
変更し、これによって検波回路(9)の検波出力電圧を
補正して、同調回路(2),(4)の同調周波数と制御
電圧との関係を、上述の特性に合わせるようにする。
更に、受信周波数帯域(例えば76MHz〜90MHz)内に於い
て、高周波同調回路(2),(4)の通過帯域中心周波
数(同調周波数)が選局周波数(高周波受信搬送波周波
数)に略一致するように、バッファ増幅器(17)よりの同
調制御電圧を、その電圧に応じて直流電源E〜E
切換えて、演算増幅器(21)のオフセット電圧を変更する
ことによって、補正する。
尚、演算増幅器(21)の非反転入力端子に供給される周波
数検波出力電圧をV、演算増幅器(21)の出力電圧をV
、バッファ増幅器(17)の出力電圧をV、演算増幅器
(16)の出力電圧をVとする。そして、V=0のと
き、V=Vとなるように、演算増幅器(16)の利得を
制御する。
そして、PLL(11)よりの同調制御電圧を直接各高周波
同調回路(2),(4)の各電圧制御型可変容量素子V
Cに供給した場合に於ける、トラッキングエラーの周波
数特性が第7図の破線に示す如く、例えば下に凸の特性
を有するものとすると、各同調回路(2),(4)の各
電圧制御型可変容量素子VCに供給する制御電圧は、こ
れの逆特性のものであればよいことになる。そこで、高
周波受信周波数範囲を周波数fa〜feの間とし、その
間を4等分して両端を含めた基準周波数fa,fb,f
c,fd,feを設定し、その各領域における略平均の
制御電圧Vα,Vβ,Vγ,Vδを上述の直流電源E
〜Eで得る。即ち、第7図に実線で示す周波数特性を
有する電圧が演算増幅器(21)の出力側の電圧Vとな
る。
又、抵抗器R〜Rによって演算増幅器(21)の利得を
上述の各周波数fa〜fe間の各領域において異ならし
めて、同調回路(2),(4)の各電圧制御型可変容量
素子VCに供給する制御電圧の勾配を異ならしめ、第8
図に示すごとき周波数特性の同調制御電圧Vを演算増
幅器(16)の出力端子に得て、各同調回路(2),(4)
の各電圧制御型可変容量素子VCの各カソードに供給す
る。
尚、各スイッチを省略し、各抵抗器の代りにFET等の
1個の可変抵抗素子を用いると共に、各直流電源の代り
に1個の可変直流電源を用いて、演算増幅器(21)の利得
及びオフセットを夫々連続可変するようにすることもで
きる。
かくして、第5図に示す如く、高周波増幅回路RAに供
給される高周波受信信号の受信周波数f−Δfに応じ
て、同調回路(2),(4)の通過帯域中心周波数(同
調周波数)がこの周波数f−Δfと略一致するように
変化する。このため第6図Aに示す如く、高周波受信周
波数に対する振幅特性は最大周波数変位を±Δfとする
とき、f−Δf及びf+Δf間の範囲で略平坦とな
る。又、第6図Bに示す如く、高周波受信信号の位相特
性もf−Δf及びf+Δf間の範囲で略平坦とな
り、これにより高周波受信信号の高周波増幅回路RAに
於ける歪が大幅に減少する。
又、演算増幅器(21)のオフセット電圧を、上述のように
PLL(11)よりの同調制御電圧の値に応じて変化させる
ので、高周波増幅回路RAの高周波同調回路(2),
(4)は確実にトラッキングをとることができる。
尚、第4図の応用例は、第1図の実施例を応用したもの
であるが、勿論第3図の実施例を応用することもでき
る。
〔発明の効果〕
上述せる本発明によれば、出力電圧−入力電圧特性の
利得及びオフセット電圧を連動して可変することのでき
る増幅回路を得ることができる。
【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
出力電圧−入力電圧特性を示す特性曲線図、第3図は本
発明の他の実施例を示す回路図、第4図は本発明の一応
用例を示す回路図、第5図は高周波同調回路の周波数特
性と高周波受信信号の周波数関数を示す特性曲線図、第
6図は高周波同調回路における振幅周波数特性及び位相
周波数特性を示す特性曲線図、第7図は演算増幅器(21)
の出力電圧の周波数特性を示す特性曲線図、第8図は高
周波同調回路の各電圧制御型可変容量素子に供給される
同調制御電圧の周波数特性を示す特性曲線図である。 (1);(1A),(1B)は演算増幅器、(2);(2A),(2B)
は第1の抵抗器、R〜Rは第2の抵抗器、E〜E
は直流電源、S〜S;S11〜S14,S21〜S24
スイッチである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】演算増幅器の出力端子及び反転入力端子間
    に第1の抵抗器を接続し、上記反転入力端子及び接地間
    に、第2の抵抗器及び直流電源を接続して成り、 上記第2の抵抗器の抵抗値及び上記直流電源の電圧を連
    動して可変するようにして成る増幅回路。
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IT1244166B (it) * 1990-11-29 1994-07-08 Elcon Instr Srl Dispositivo circuitale per la calibrazione dei segnali nella strumentazione industriale.

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