JPH08162861A - 差動増幅回路 - Google Patents

差動増幅回路

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JPH08162861A
JPH08162861A JP6301238A JP30123894A JPH08162861A JP H08162861 A JPH08162861 A JP H08162861A JP 6301238 A JP6301238 A JP 6301238A JP 30123894 A JP30123894 A JP 30123894A JP H08162861 A JPH08162861 A JP H08162861A
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JP
Japan
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differential amplifier
sample
input
signal
hold
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Pending
Application number
JP6301238A
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English (en)
Inventor
Akihiko Ono
彰彦 尾野
Chikara Tsuchiya
主税 土屋
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】サンプルホールド部の影響を打ち消すことがで
き、信号品質の劣化を回避したサンプルホールド機能付
き差動増幅回路の提供。 【構成】第1の差動増幅器の非反転入力と第1のサンプ
ルホールド部の入力とを接続し、該第1の差動増幅器の
反転入力と第2のサンプルホールド部の入力とを接続
し、該第1及び第2のサンプルホールド部の各出力を第
2の差動増幅器の非反転入力及び反転入力のそれぞれに
接続し、かつ、前記第1の差動増幅器の出力と該第2の
差動増幅器の出力とを第3の差動増幅器の非反転入力と
反転入力のそれぞれに接続して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、差動増幅回路に関し、
特にサンプルホールド機能付きの差動増幅回路に関す
る。容量結合(コンデンサ結合とも言う;回路間結合方
式の一つ)によって信号を伝達すると、信号中の直流成
分をカットすることができる。これは、たとえば、ハー
ドディスク装置や光(磁気)ディスク装置のように、デ
ィスクの回転に伴って変動する直流成分がリード信号に
のってしまうような用途に好ましい特性である。しか
し、高速性の観点からは、容量結合は不適当である。容
量で決まる時定数によって信号に遅延が生じるからであ
る。
【0002】そこで、ディスク装置においては、ヘッド
ICからのリード信号を処理する際に、容量結合ではな
く、直流結合(DC結合とも言う;容量分を介さない結
合方式)を用いている。
【0003】
【従来の技術】図5はこの種の用途に用いられる差動増
幅回路の従来例である。図において、40及び41は差
動増幅器、42はサンプルホールド部である。以下、識
別のために前段の差動増幅器40を第1の差動増幅回
路、後段の差動増幅器41を第2の差動増幅器と呼ぶこ
とにするが、これらの第1、第2の呼称と本発明の要旨
に記載された第1、第2……の呼称とは直接的な関連は
ない。
【0004】この従来技術では、第1の差動増幅器40
の出力を、第2の差動増幅器41の非反転入力(+)と
サンプルホールド部42の入力とに接続し、サンプルホ
ールド部42の出力を第2の差動増幅器41の反転入力
(−)に接続して構成している。第1の差動増幅器40
の非反転入力(+)及び反転入力(−)に相補信号+V
I、−VI を与え、第2の差動増幅器41の出力から増
幅後の信号VO を取り出している。
【0005】いま、相補信号+VI 、−VI をヘッドI
Cからのリード信号とすると、このリード信号中には、
ディスクに記録されていたデータ信号(以下「リードデ
ータ信号」と言う)とともに、ディスクの回転に伴って
変動する直流成分(以下「レベル」と言う)が含まれて
いる。したがって、サンプルホールド部42のサンプリ
ングタイミングをリードデータ信号の前縁よりも若干前
に合わせることにより、レベルをホールドすることがで
きる。その結果、第2の差動増幅器41は、ホールドさ
れたレベルを基準として、第1の差動増幅器40の出力
を増幅することになるから、リードデータ信号VO を正
確に取り出すことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の差動増幅回路にあっては、第2の差動増幅器41
の一方の入力だけにサンプルホールド部42が接続され
ていたため、このサンプルホールド部42自身のオフセ
ットやスイッチングノイズに伴うステップ誤差等が第2
の差動増幅器41でそのまま増幅されてしまい、その結
果、信号VO の品質が低下するという問題点があった。
【0007】
【目的】そこで、本発明は、サンプルホールド部の影響
を打ち消すことができ、信号品質の劣化を回避したサン
プルホールド機能付き差動増幅回路の提供を目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためその原理図を図1に示すように、第1の差動
増幅器1の非反転入力(+)と第1のサンプルホールド
部2の入力とを接続し、該第1の差動増幅器1の反転入
力(−)と第2のサンプルホールド部3の入力とを接続
し、該第1及び第2のサンプルホールド部2、3の各出
力を第2の差動増幅器4の非反転入力(+)及び反転入
力(−)のそれぞれに接続し、かつ、前記第1の差動増
幅器1の出力と該第2の差動増幅器4の出力とを第3の
差動増幅器5の非反転入力(+)と反転入力(−)のそ
れぞれに接続して構成したことを特徴とするものであ
る。
【0009】
【作用】本発明では、二つのサンプリングホールド部
2、3によって相補信号+VI 、−VI がそれぞれサン
プリングされ、そのサンプリングデータが第2の差動増
幅器4で差動増幅される。したがって、二つのサンプリ
ングホールド部2、3の特性を揃えておけば、それぞれ
のオフセットやスイッチングノイズに伴うステップ誤差
等も同じであるから、第2の差動増幅器4の出力には、
相補信号+VI 、−VI のある時点における純粋なレベ
ルだけが現れることとなり、第3の差動増幅器5の出力
に現れる信号VO の品質向上が図られる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2、図3は本発明に係る差動増幅回路の一実施
例を示す図である。図2において、10は第1のバッフ
ァ、11は第2のバッファ、12は第1の差動増幅器、
13は第2の差動増幅器、14は第3の差動増幅器、1
5は第1のサンプルホールド部、16は第2のサンプル
ホールド部である。
【0011】第1のバッファ10は、相補信号の一方の
信号+VI をバッファリングして、第1の差動増幅器1
2の非反転入力(+)と第1のサンプルホールド部15
の入力とに与えるもの、第2のバッファ11は、相補信
号の他方の信号−VI をバッファリングして、第1の差
動増幅器12の反転入力(−)と第2のサンプルホール
ド部16の入力とに与えるものである。
【0012】さらに、第2の差動増幅器12は、第1及
び第2のバッファ10、11を介して与えられた相補信
号+VI 、−VI をA倍に増幅するもの、第2の差動増
幅器13は、第1及び第2のサンプルホールド部15、
16の出力を同じくA倍に増幅するもの、第3の差動増
幅器14は、第1及び第2の差動増幅器12、13の出
力をB倍(A=Bでもよい)に増幅するものである。
【0013】ここで、第1及び第2のサンプルホールド
部15、16のサンプリングタイミングは、同一であ
る。たとえば、相補信号+VI 、−VI を冒頭で述べた
ディスク装置のリード信号とすると、そのタイミング
は、リードデータ信号の前縁から若干前に設定される。
これにより、リード信号に含まれるレベルが第1及び第
2のサンプルホールド部15、16で同時にサンプリン
グされる。
【0014】図3は、第1及び第2のサンプルホールド
部15、16に共通の構成図である。ここでは特に限定
しないが、スイッチドキャパシタによる構成例を示して
ある。すなわち、図示を略した制御信号に応答してオン
/オフするスイッチ要素17と、このスイッチ要素17
の一端とグランド間に接続されたキャパシタ要素18
と、バッファ19とにより構成している。
【0015】所定のタイミングでスイッチ要素17をオ
ンにすると、そのときの入力信号INのレベルがキャパ
シタ要素18に保持され、以降、バッファ19からはこ
の保持レベルが出力信号OUTとして取り出される。ホ
ールドの期間は、次にスイッチ要素17がオンするまで
の期間であり、たとえば、ディスク装置のリード信号処
理系に適用した場合には、1セクター期間に合わせても
よい。
【0016】以上の構成において、便宜的に、第1のバ
ッファ10の出力をV10、第2のバッファ11の出力を
11、第1の差動増幅器12の出力をV12、第2の差動
増幅器13の出力をV13、第1のサンプルホールド部1
5の出力をV15、第2のサンプルホールド部16の出力
をV16とすると、V12はV10とV11の差をA倍したもの
であり、V13はV15とV16の差をA倍したものであり、
O はV12とV13の差をB倍したものである。
【0017】ここで、+VI と−VI に含まれる外部か
らの同相性雑音は、V12及びV13には現れない。第1の
差動増幅器12と第2の差動増幅器13のCMR(同相
成分抑圧比;CommonModeRejectionRatio)によって打ち
消されるからである。また、同相性雑音は、第1及び第
1のサンプルホールド部15、16でも発生する。特性
が揃っていれば、オフセットやスイッチングノイズに伴
うステップ誤差等が同じように発生し、V15及びV16
含まれるこれらの誤差等が同レベルで、かつ同極性にな
るからである。しかし、この内部で発生する同相性雑音
も、外部雑音と同様に、第2の差動増幅器13のCMR
によって打ち消されるから、V 13に現れることはない。
【0018】さらに、同相性雑音は、わずかではある
が、第1の差動増幅器12と第2の差動増幅器13でも
発生する。しかし、この同相性雑音も第3の差動増幅器
14のCMRによって打ち消されるから、VO に現れる
ことはない。したがって、以上の実施例によれば、外部
からの同相性雑音は勿論のこと、内部で発生する同相性
雑音も効果的に排除でき、正確なサンプリングデータ
(V13)を基準にして差動増幅を行なうことができるの
で、きわめて品質のよい信号V O を取り出すことができ
る。
【0019】なお、上記実施例では、相補信号+VI
−VI をバッファ10、11から取り込んでいるが、こ
れに限るものではない。相補信号+VI 、−VI の品質
や前段回路の駆動能力によっては直接に取り込んでもよ
いし、または、図4に示すように、第4の差動増幅器2
0を初段に入れ、その差動出力+VI′、−VI′を取り
込むようにしてもよい。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、外部からの同相性雑音
ばかりでなく、内部で発生するすべての同相性雑音も効
果的に排除できる。したがって、正確なサンプルデータ
を基準に差動増幅を行なうことができるから、信号品質
の劣化を回避したサンプルホールド機能付き差動増幅回
路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】一実施例の構成図である。
【図3】一実施例のサンプルホールド部の構成図であ
る。
【図4】一実施例の他の構成図である。
【図5】従来例の構成図である。
【符号の説明】
1:第1の差動増幅器 2:第1のサンプルホールド部 3:第2のサンプルホールド部 4:第2の差動増幅器 5:第3の差動増幅器 12:第1の差動増幅器 13:第2の差動増幅器 14:第3の差動増幅器 15:第1のサンプルホールド部 16:第2のサンプルホールド部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の差動増幅器の非反転入力と第1のサ
    ンプルホールド部の入力とを接続し、該第1の差動増幅
    器の反転入力と第2のサンプルホールド部の入力とを接
    続し、該第1及び第2のサンプルホールド部の各出力を
    第2の差動増幅器の非反転入力及び反転入力のそれぞれ
    に接続し、かつ、前記第1の差動増幅器の出力と該第2
    の差動増幅器の出力とを第3の差動増幅器の非反転入力
    と反転入力のそれぞれに接続して構成したことを特徴と
    する差動増幅回路。
JP6301238A 1994-12-06 1994-12-06 差動増幅回路 Pending JPH08162861A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6301238A JPH08162861A (ja) 1994-12-06 1994-12-06 差動増幅回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6301238A JPH08162861A (ja) 1994-12-06 1994-12-06 差動増幅回路

Publications (1)

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JPH08162861A true JPH08162861A (ja) 1996-06-21

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ID=17894448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6301238A Pending JPH08162861A (ja) 1994-12-06 1994-12-06 差動増幅回路

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JP (1) JPH08162861A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016127443A (ja) * 2015-01-05 2016-07-11 横河電機株式会社 差動増幅装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016127443A (ja) * 2015-01-05 2016-07-11 横河電機株式会社 差動増幅装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031104