JPH0691400B2 - 周波数特性可変増幅器 - Google Patents

周波数特性可変増幅器

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JPH0691400B2
JPH0691400B2 JP60213726A JP21372685A JPH0691400B2 JP H0691400 B2 JPH0691400 B2 JP H0691400B2 JP 60213726 A JP60213726 A JP 60213726A JP 21372685 A JP21372685 A JP 21372685A JP H0691400 B2 JPH0691400 B2 JP H0691400B2
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capacitance diode
variable capacitance
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input signal
variable
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雅隆 日下
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Toshiba Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、たとえば、映像信号増幅器などに用いられ
る入力信号を直流電圧で制御することによって、周波数
特性を変えることのできる周波数特性可変増幅器に関す
る。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般に、映像信号などの周波数特性を直流電圧制御する
際には、第9図に示すように、入力信号源1からの信号
の周波数特性を一旦ピーキング増幅器2を通して一定量
変化させた信号と、直接入力信号源1からの信号とを可
変利得増幅器3に加え、コントロール信号3aにより利得
制御または周波数特性を一定量ずつ変化させた信号同志
の利得制御によっていたが、この方法は回路構成が複雑
で、部品点数が多いという欠点があった。
回路構成が簡単で部品点数も少なく容易に周波数特性を
直流電圧制御する方法として、可変容量ダイオードを用
いる方法があるが、この場合第10図において、入力信号
源6からの信号は抵抗7を介して、バッファ11に入力さ
れ、一方、コントロール信号10aをバッファ10、抵抗9
および可変容量8を介してバッファ11に加えて、入力信
号源6からの信号の周波数特性を直流電圧制御するよう
にしている。
この場合、可変容量ダイオード8は第11図に示すよう
に、容量対逆電圧特性から入力信号のレベル変動により
容量値が変化し、入力信号の直流動作点や入力信号自身
のレベルによって、可変容量ダイオード8の容量値が変
化してしまうため、周波数特性もその影響を受け、直流
動作点や入力信号のレベルの変動により、周波数特性が
変動してしまうという欠点があった。
すなわち、第10図において、入力信号源6のレベルが第
11図に示すようにΔVRだけ変化したとすると、可変容量
ダイオード8のアノード、カソード間に加わる逆電圧
は、VR1から(VR1+ΔVR)に変化するので、可変容量ダ
イオード8の両端の容量はC1から(C1−ΔC)と、ΔC
だけ変化することになる。入力信号の直流動作点の変動
に対しても同じ原理が当てはまる。
〔発明の目的〕
この発明は上記従来の欠点を除去するためになされたも
ので、回路構成も簡単で、部品点数も少なく、増幅器の
周波数特性が直流動作点や入力信号自身のレベル変動な
どにほとんど影響を受けない直流電圧制御による周波数
特性可変増幅器を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
この発明の周波数特性可変増幅器は、信号ラインと第1
の定電圧ラインとの間に逆バイアスがかかる向きに接続
される第1の可変容量ダイオードと、前記信号ラインと
前記第1の定電圧ラインの電位とは異なる第2の定電圧
ラインとの間に逆バイアスがかかる向きに接続される第
2の可変容量ダイオードと、前記第1の可変容量ダイオ
ードの一方端に第1の直流制御電圧を印加すると同時
に、前記第2の可変容量ダイオードの一方端に前記第1
の可変容量ダイオードにかかる逆バイアスと同等の逆バ
イアスをかける第2の直流制御電圧を印加して前記信号
ライン上の信号の周波数特性を制御する制御手段とを具
備するようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の周波数特性可変増幅器の実施例につい
て図面に基づき説明する。第1図はその一実施例の構成
を示す回路図である。この第1図において、12は入力信
号源である。この入力信号源12からの入力信号は抵抗13
を介してバッファ19の入力端に加えられるようになって
おり、バッファ19から出力信号が得られるようになって
いる。
一方、21aはコントロール信号端子である。このコント
ロール信号端子21aには直流制御電圧(+E〜−E)が
印加され、演算増幅器またはそれと同等な機能を有する
回路21(以下、ここでは演算増幅器と称することにす
る)の非反転入力端((+)入力端)に印加されるよう
になっている。この演算増幅器21の反転入力端((−)
入力端)と出力端間は直結されている。
演算増幅器21の出力端は抵抗23を介して演算増幅器22の
反転入力端に接続されているとともに、抵抗18を介し
て、可変容量ダイオード14とコンデンサ15との接続点に
接続されている。
この可変容量ダイオード14とコンデンサ15との直列回路
はバッファ19の入力端と電源+Eの間に接続されてい
る。このバッファ19の入力端はコンデンサ16と可変容量
ダイオード17を介して電源−Eに接続されている。
さらに、上記バッファ22の出力端は抵抗20を介して、コ
ンデンサ16と可変容量ダイオード17との接続点に接続さ
れている。このバッファ22の非反転入力端はアースされ
ている。
次に、以上のように構成されたこの発明の周波数特性可
変増幅器の動作について説明する。まず、可変容量ダイ
オード14,17の容量対逆電圧特性は第2図に示すごとく
である。
この場合、バッファ19から出力される出力信号の極性
は、入力信号源12からの入力信号と同相で直流電圧制御
により周波数特性を任意に下げることができる。
一般に、可変容量ダイオードはそのアノード、カソード
間に加わる逆電圧に応じて容量が変化する特性を利用す
るが、入力信号源12の入力信号の直流動作点が変動した
り、入力信号自身のレベルが変動しても、可変容量ダイ
オードに加わる逆電圧が変わってしまうため、周波数特
性が変動することになる。
しかし、第1図の実施例はこの欠点を克服するためにな
されたもので、入力信号源12からの入力信号の直流動作
点の変動はコンデンサ15,16により、可変容量ダイオー
ドの両端に加わる逆電圧に影響を与えず、したがって、
周波数特性を変えない。
直流制御電圧は、第1図中直流制御電圧(+E〜−E)
がコントロール信号端子21aに印加される。この直流制
御電圧は演算増幅器21の出力端には同極性で出力され、
演算増幅器22の出力端には逆極性で出力される。
演算増幅器21の出力端に現われた直流制御電圧は抵抗18
を介して可変容量ダイオード14に印加される。また、演
算増幅器22の出力端に現われた逆極性の直流制御電圧は
抵抗20を介して可変容量ダイオード17に印加される。
いま、抵抗23,24の値を等しくし、コントロール信号端
子21aに電圧+VR1〔ボルト〕を印加したとすると、演算
増幅器21および22の発生する電圧はそれぞれ+VR1〔ボ
ルト〕、−VR1〔ボルト〕となる。したがって、可変容
量ダイオード14,17のアノード、カソード間に加わる電
圧は(+E−VR1)で結局両者とも第2図に示す、可変
容量ダイオードの容量対逆電圧特性図中の動作点は等し
く、(VR1,C1)となる。
ところが、ここで、この動作点において、たとえば入力
信号源12として、正極性の映像信号が加わった場合、映
像信号のレベルがΔVRだけ変化すると、可変容量ダイオ
ードに加わる逆電圧は、可変容量ダイオード14ではΔVR
だけ減り、可変容量ダイオード17ではΔVRだけ増加する
ことになる。このときの可変容量ダイオード14,17の容
量値の変化をそれぞれΔC′および−ΔCとすると、可
変容量ダイオード14では、逆電圧がVR1から(VR1−Δ
VR)に変化したので、容量値がC1から(C1+ΔC′)に
変化したことになる。
また、可変容量ダイオード17では逆電圧がVR1から(VR1
+ΔVR)に変化したので、容量値がC1から(C1−ΔC)
に変化したことになる。ここで厳格にはΔC′は必ずし
も等しくないが、動作点の近傍ではΔC′≒ΔCであ
り、したがって(C1+ΔC′)+(C1−ΔC)≒2C
1(一定)となる。
つまり、周波数特性可変のための時定数が入力信号の直
流動作点の変動や信号自身のレベル変動の影響を受けず
に自由に制御電圧により調整可能となる。
なお、第1図の回路構成例では出力が入力に対して同相
で、周波数特性を下げる周波数特性可変増幅器の回路構
成例を示したが、たとえば、第3図から第7図までに示
すように、演算増幅器またはそれに同等の機能を有する
回路構成(以下、この場合も演算増幅器ということにす
る)を用いて出力の反転、周波数特性の上げ、下げなど
自由に回路を構成できることは勿論である。この第3図
〜第7図において、CONT+,CONT−の関係は第1図の直
流制御電圧(+E〜−E)で同相、逆相の制御電圧が発
生するのと同じ意味とする。
この第3図ないし第7図において、第1図と同一部分に
は同一符号が付されており、第3図では、第1図のバッ
ファ19に代えて、演算増幅器34が使用されている。この
演算増幅器34の非反転入力端に入力信号源12からの入力
信号が抵抗13を介して入力され、この非反転入力端はコ
ンデンサ15と可変容量ダイオード14を介して電源+Eに
接続されているとともに、コンデンサ16と可変容量ダイ
オード17を介して電源−Eに接続されている。
演算増幅器34の反転入力端は抵抗28を介してアースされ
ているとともに、抵抗33を介して出力端に接続されてい
る。
コンデンサ15と可変容量ダイオード14との接続点、コン
デンサ16と可変容量ダイオード17との接続点には、それ
ぞれ抵抗32,35を介して直流制御電圧CONT+,CONT−が印
加されている。
この第3図の実施例では、演算増幅器34から出力される
出力信号の極性は入力信号と同相で出力され、直流制御
電圧CONT+,CONT−により周波数特性を任意に下げるこ
とができる場合の構成例である。
また、第4図の実施例の場合は、演算増幅器46の非反転
入力端に、入力信号源12から入力信号を導入し、その反
転入力端は抵抗13を介してアースしているとともに、抵
抗43,44を介して出力端に接続されている。
抵抗43と44との接続点は、コンデンサ15と可変容量ダイ
オード14との直列回路を介して電源+Eに接続されてい
るとともに、コンデンサ16と可変容量ダイオード17を介
して電源−Eに接続されている。
コンデンサと可変容量ダイオード14との接続点、コンデ
ンサ16と可変容量ダイオード17との接続点には、それぞ
れ抵抗32,35を介して直流制御電圧CONT+,CONT−が印加
されている。
この場合も、演算増幅器46の出力信号は入力信号と同相
であり、直流制御電圧CONT+,CONT−により周波数特性
を今度は上記第3図とは逆に上げることができるように
している。
さらに、第5図の実施例では、演算増幅器54の反転入力
端は抵抗50と52との直列回路を介してアースされてい
る。この抵抗50と52との接続点より、コンデンサ15と可
変容量ダイオード14を介して電源+Eに接続するととも
に、コンデンサ16と可変容量ダイオード17を介してアー
スされている。その他の構成は第3図の場合と同様であ
る。
この第5図の実施例では、演算増幅器54から出力される
出力信号は入力信号と同相であるが、直流制御電圧CONT
+,CONT−により周波数特性を任意に上げることができ
るようにしたものである。
また、第6図の実施例では、演算増幅器67の非反転入力
端をアースし、反転入力端に入力信号源12からの入力信
号を抵抗62と65を介して入力するようにしている。この
抵抗62と65との接続点はコンデンサ15と可変容量ダイオ
ード14を介して電源+Eに接続するとともに、コンデン
サ16と可変容量ダイオード17を介して電源−Eに接続さ
れている。その他の構成は第3図と同様である。
この第6図では、演算増幅器67の出力信号は入力信号に
対して逆相であり、直流制御電圧CONT+,CONT−によ
り、周波数特性を任意に下げることができるようにして
いる。
第7図の実施例の場合は、演算増幅器79の非反転入力端
はアースされ、反転入力端は抵抗78を介して入力信号源
12からの入力信号が導入されるようになっている。その
他の構成は第4図と同様である。
この第7図の場合は、演算増幅器79の出力信号は入力信
号に対して逆極性であり、直流制御電圧CONT+,CONT−
により周波数特性を任意に上げることができるようにし
ている。
以上第1図および第3図ないし第7図の実施例をブロッ
ク図にまとめると、第8図のようになり、この第8図に
おいて、入力信号源100からの入力信号を周波数特性可
変増幅器200に入力して直流制御電圧CONTにより、任意
に周波数特性を可変して出力するようにしているもので
ある。
なお、この発明は、たとえば、映像信号や音声信号など
の周波数特性を可変したい場合や、ケーブル長により信
号の周波数特性が劣化するのを補償する際などに等しく
利用できる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、この発明の周波数特性可能増幅器に
よれば、入力信号の直流動作点の変動や入力信号自身の
レベルの変動にほとんど影響を受けることなく直流制御
電圧により、簡単な回路構成で周波数特性を自由に可変
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の周波数特性可変増幅器の一実施例の
回路図、第2図は同上周波数特性可変増幅器に使用され
る可変容量ダイオードの逆電圧対容量特性を示す図、第
3図ないし第7図はそれぞれこの発明の周波数特性可変
増幅器の他の実施例を示す回路図、第8図はこの発明の
周波数特性可変増幅器の各実施例を一つにまとめて示す
ブロック図、第9図および第10図はそれぞれ従来の周波
数特性可変増幅器の回路図、第11図は第10図の周波数特
性可変増幅器に使用されている可変容量ダイオードの容
量対逆電圧特性図である。 12,100…入力信号源、19…バッファ、21,22,34,46,54,6
7,79…演算増幅器またはそれと同等の機能を有する回
路、14,17…可変容量ダイオード、15,16…コンデンサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】信号ラインと第1の定電圧ラインとの間に
    逆バイアスがかかる向きに接続される第1の可変容量ダ
    イオードと、 前記信号ラインと前記第1の定電圧ラインの電位とは異
    なる第2の定電圧ラインとの間に逆バイアスがかかる向
    きに接続される第2の可変容量ダイオードと、 前記第1の可変容量ダイオードの一方端に第1の直流制
    御電圧を印加すると同時に、前記第2の可変容量ダイオ
    ードの一方端に前記第1の可変容量ダイオードにかかる
    逆バイアスと同等の逆バイアスをかける第2の直流制御
    電圧を印加して前記信号ライン上の信号の周波数特性を
    制御する制御手段とを具備する周波数特性可変増幅器。
JP60213726A 1985-09-27 1985-09-27 周波数特性可変増幅器 Expired - Lifetime JPH0691400B2 (ja)

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JPS6276309A JPS6276309A (ja) 1987-04-08
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