JPH08214447A - 過電圧制限回路及びa/dコンバータ用入力過電圧制限回路 - Google Patents

過電圧制限回路及びa/dコンバータ用入力過電圧制限回路

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JPH08214447A
JPH08214447A JP7039321A JP3932195A JPH08214447A JP H08214447 A JPH08214447 A JP H08214447A JP 7039321 A JP7039321 A JP 7039321A JP 3932195 A JP3932195 A JP 3932195A JP H08214447 A JPH08214447 A JP H08214447A
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JP
Japan
Prior art keywords
voltage
amplifier
input
overvoltage
limiting circuit
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Application number
JP7039321A
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English (en)
Inventor
Tsugukazu Atsumi
二一 渥美
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高域での周波数特性の悪化や過渡応答特性の
悪化等の問題が生ずることなく、電子回路の入力の過電
圧を制限する。 【構成】 増幅器11の出力電圧は、当該増幅器11に
接続されている電源の電圧の範囲内に収まる。分圧器1
2は、前記電源の電圧に乗算した値が入力の過電圧を制
限すべき回路の最大許容入力電圧以下となる分圧比で、
増幅器11の出力電圧を分圧する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、A/Dコンバータやそ
の他の電子回路の過電圧を制限する過電圧制限回路に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子回路の過電圧を制限するため
には、例えば図2に示すように、ツェナーダイオード等
を付加して、後段の電子回路の入力の過電圧を制限して
いた。
【0003】図2は、従来の過電圧制限回路の一例を示
す回路図である。
【0004】図2において、11,12はこの過電圧制
限回路の入力端子であり、13,14はこの過電圧制限
回路の出力端子である。入力端子12及び出力端子14
は、接地されている。出力端子13,14は、この過電
圧制限回路により入力の過電圧を保護しようとする回路
(図2の例では、A/Dコンバータ)15の入力端子1
6,17にそれぞれ接続されている。入力端子11,1
2間には、A/Dコンバータ15に供給しようとする信
号が入力される。
【0005】また、オペアンプIC2の非反転入力端子
18が、抵抗R5を介して入力端子11に接続されてい
る。非反転入力端子18にはツェナーダイオードZD1
のカソードが接続され、ツェナーダイオードZD1のア
ノードがツェナーダイオードZD2のアノードに接続さ
れ、ツェナーダイオードZD2のカソードが接地されて
いる。オペアンプIC2の反転入力端子19と出力端子
20との間には、抵抗R6が接続されている。また、オ
ペアンプIC2の出力端子20は、出力端子13に接続
されている。
【0006】図2に示す過電圧制限回路によれば、入力
端子11,12間に印加される入力電圧が大きくなって
も、オペアンプIC2の非反転入力端子18に印加され
る電圧のレベルは、ツェナーダイオードZD1,ZD2
のブレーク電圧により定まる電圧レベルに制限される。
その結果、出力端子13,14間、すなわち、A/Dコ
ンバータ15の入力端子16,17間の電圧が所定レベ
ル(A/Dコンバータ15の最大許容入力電圧)以下に
制限され、A/Dコンバータ15が保護される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の過電圧制限回路では、付加したツェナー
ダイオード等の非線形性や容量により、高域での周波数
特性の悪化や過渡応答特性の悪化等の問題が生じてい
た。
【0008】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、ツェナーダイオード等、非線形の余分な因子を付加
せずにすみ、高域での周波数特性の悪化や過渡応答特性
の悪化等の問題が生ずることなく、電子回路の入力の過
電圧を制限することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第1の態様による過電圧制限回路は、出力
電圧が当該増幅器に接続されている電源の電圧の範囲内
に収まる増幅器と、前記電源の電圧に乗算した値が入力
の過電圧を制限すべき回路の最大許容入力電圧以下とな
る分圧比で、前記増幅器の出力電圧を分圧する分圧手段
と、を備えたものである。
【0010】また、本発明の第2の態様による、A/D
コンバータの入力の過電圧を制限するA/Dコンバータ
用入力過電圧制限回路は、出力電圧が当該増幅器に接続
されている電源の電圧の範囲内に収まる増幅器と、前記
電源の電圧に乗算した値が前記A/Dコンバータの最大
許容入力電圧以下となる分圧比で、前記増幅器の出力電
圧を分圧する分圧手段と、を備えたものである。
【0011】なお、前記各増幅器のゲインは、限定され
るものではなく、1以下でもよいし、1より大きくても
よい。
【0012】
【作用】一般的に、増幅器では、該増幅器の入力電圧が
大きくなったり、該増幅器中の能動素子あるいは受動素
子が異常になったりした場合であっても、該増幅器の出
力電圧は該増幅器に接続された電源の電圧の範囲内に収
まる。
【0013】本発明は、このような一般的な増幅器の特
性を巧みに利用することによって、電子回路の入力電圧
を許容電圧以下に制限するものである。
【0014】すなわち、本発明によれば、出力電圧が当
該増幅器に接続されている電源の電圧の範囲内に収まる
増幅器が用いられているので、該増幅器の入力電圧が大
きくなったり、該増幅器中の能動素子あるいは受動素子
が異常になったりした場合であっても、該増幅器の出力
電圧は該増幅器に接続された電源の電圧の範囲内に収ま
る。そして、本発明では、前記電源の電圧に乗算した値
が入力の過電圧を制限すべき回路の最大許容入力電圧以
下となる分圧比で、前記増幅器の出力電圧を分圧する分
圧手段が用いられている。したがって、分圧手段の出力
電圧は、該増幅器の入力電圧が大きくなったり、該増幅
器中の能動素子あるいは受動素子が異常になったりした
場合であっても、入力の過電圧を制限すべき回路の最大
許容入力電圧以下となる。
【0015】このため、本発明による過電圧制限回路を
入力信号と過電圧を制限すべき回路との間に介在させる
ことによって、すなわち、過電圧を制限すべき回路への
入力信号を前記増幅器に入力させるとともに、前記分圧
手段の出力電圧を、過電圧を制限すべき回路に入力させ
ることによって、過電圧を制限すべき回路の入力電圧を
許容電圧以下に制限することができる。
【0016】そして、本発明によれば、従来の過電圧制
限回路と異なり、ツェナーダイオード等の非線形の余分
な因子が用いられていないので、高域での周波数特性の
悪化や過渡応答特性の悪化等の問題が生じない。
【0017】ところで、電子回路に入力信号を入力する
場合には、一般的に、その信号のレベルを調整するため
に増幅器が用いられる。一方、本発明による過電圧制限
回路のトータルゲインは、前記増幅器のゲインと前記分
圧手段の分圧比の積となる。したがって、本発明では、
前記増幅器のゲインや前記分圧手段の分圧比を適宜設定
しておくことによって、電子回路への入力信号のレベル
調整のための増幅器の機能を兼用させることもできる。
【0018】なお、本発明は、入力の過電圧を制限すべ
き回路としては、種々の回路に対して有効であるが、例
えば、本発明の前記第2の態様のように、A/Dコンバ
ータに対しても有効である。
【0019】
【実施例】以下、本発明の一実施例による過電圧制限回
路について、図1を参照して説明する。
【0020】図1は、本発明の一実施例による過電圧制
限回路を示す回路図である。
【0021】この過電圧制限回路は、出力電圧が当該増
幅器11に接続されている電源(図示せず)の電圧の範
囲内に収まる増幅器11と、前記電源の電圧に乗算した
値が入力の過電圧を制限すべき回路(本実施例ではA/
Dコンバータ)5の最大許容入力電圧以下となる分圧比
で、前記増幅器11の出力電圧を分圧する分圧器12
と、を備えている。
【0022】図1において、1,2はこの過電圧制限回
路の入力端子であり、3,4はこの過電圧制限回路の出
力端子である。入力端子2及び出力端子4は、接地され
ている。出力端子3,4は、A/Dコンバータ5の入力
端子6,7にそれぞれ接続されている。入力端子1,2
間には、A/Dコンバータ5に供給しようとする信号が
入力される。
【0023】また、オペアンプIC1の非反転入力端子
8が接地されている。オペアンプIC1の反転入力端子
9が、抵抗R1を介して入力端子1に接続されている。
さらに、オペアンプIC1の反転入力端子9と出力端子
10との間には、抵抗R2が接続されている。したがっ
て、本実施例では、前記増幅器11は、オペアンプIC
1及び抵抗R1,R2により構成された反転増幅器とな
っている。この場合の増幅器11のゲインは、抵抗R
1,R2の抵抗値をそれぞれ同一符号R1,R2で表す
と、−R2/R1(マイナスは極性が反転することを示
す)となる。すなわち、入力端子1,2間に入力された
入力信号は、−R2/R1(マイナスは極性が反転する
ことを示す)倍されて、増幅器11の出力電圧として、
図1中のA点に現れる。
【0024】さらに、本実施例では、前記分圧器12
は、オペアンプIC1の出力端子10と出力端子3との
間に接続された抵抗R3と、出力端子3と接地との間に
接続された抵抗R4とから構成されている。したがっ
て、抵抗R3,R4の抵抗値をそれぞれ同一符号R3,
R4で表すと、分圧器12の分圧比は、R4/(R3+
R4)となる。このため、出力端子3,4間の出力電圧
(すなわち、入力端子6,7間の入力電圧)は、図1中
のA点の電圧のR4/(R3+R4)倍となる。
【0025】そして、前記分圧比R4/(R3+R4)
は、増幅器11に接続されている電源(本実施例では、
オペアンプIC1に接続されている電源(図示せず))
の電圧に乗算した値がA/Dコンバータ5の最大許容入
力電圧以下となるように、設定されている。例えば、オ
ペアンプIC1の電源電圧が±5Vであるとともに、A
/Dコンバータ5の最大許容入力電圧が±1Vである場
合には、R4/(R3+R4)を1/5以下となるよう
に設定すればよい。
【0026】以上説明した本実施例による過電圧制限回
路によれば、出力電圧が増幅器11に接続されている電
源の電圧の範囲内に収まる増幅器11が用いられている
ので、増幅器11の入力電圧(入力端子1,2間の電
圧)が大きくなったり、増幅器11中の能動素子あるい
は受動素子が異常になったりした場合であっても、増幅
器11の出力電圧(図1中のA点の電圧)は前記電源の
電圧の範囲内に収まる。そして、本実施例では、前記電
源の電圧に乗算した値がA/Dコンバータ5の最大許容
入力電圧以下となる分圧比で、増幅器11の出力電圧を
分圧する分圧器12が用いられている。したがって、分
圧器12の出力電圧は、増幅器11の入力電圧が大きく
なったり、増幅器11中の能動素子あるいは受動素子が
異常になったりした場合であっても、A/Dコンバータ
5の最大許容入力電圧以下となる。
【0027】その結果、A/Dコンバータ5の入力電圧
(入力端子6,7間の電圧)を許容電圧以下に制限する
ことができる。
【0028】そして、本実施例では、前述した従来の過
電圧制限回路と異なり、ツェナーダイオード等の非線形
の余分な因子が用いられていないので、高域での周波数
特性の悪化や過渡応答特性の悪化等の問題が生じない。
【0029】ところで、A/Dコンバータ5などの電子
回路に入力信号を入力する場合には、一般的に、その信
号のレベルを調整するために増幅器が用いられる。一
方、本実施例による過電圧制限回路のトータルゲイン
は、増幅器11のゲインと分圧器12の分圧比の積(−
R2/R1)・{R4/(R3+R4)}となる。した
がって、本実施例では、増幅器11のゲイン−R2/R
1や分圧比R4/(R3+R4)を適宜設定しておくこ
とによって、電子回路への入力信号のレベル調整のため
の増幅器の機能を兼用させることもできる。
【0030】もっとも、前記トータルゲインを1に設定
し、入力信号のレベル調整を行わなくてもよい。
【0031】なお、増幅器11のゲインは、1でもよい
し、1より大きくてもよいし、1より小さくてもよい。
【0032】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。
【0033】例えば、入力の過電圧を制限しようとする
回路は、A/Dコンバータ以外の他の種々の回路であっ
てもよい。
【0034】また、前記実施例では、増幅器11がオペ
アンプIC1を用いて構成されていたが、本発明では、
増幅器11をオペアンプを用いずに構成してもよい。
【0035】さらに、前記実施例では、増幅器11が反
転増幅器となっていたが、本発明では、増幅器11は非
反転増幅器など種々の増幅器であってもよい。
【0036】さらにまた、本発明では、分割器12の構
成も前述した図1に示す構成に限定されるものではな
い。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高域での周波数特性の悪化や過渡応答特性の悪化等の問
題が生ずることなく、電子回路の入力の過電圧を制限す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による過電圧制限回路を示す
回路図である。
【図2】従来の過電圧制限回路の一例を示す回路図であ
る。
【符合の説明】
5 A/Dコンバータ 11 増幅器 12 分圧器 IC1 オペアンプ R1,R2,R3,R4 抵抗

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出力電圧が当該増幅器に接続されている
    電源の電圧の範囲内に収まる増幅器と、前記電源の電圧
    に乗算した値が入力の過電圧を制限すべき回路の最大許
    容入力電圧以下となる分圧比で、前記増幅器の出力電圧
    を分圧する分圧手段と、を備えたことを特徴とする過電
    圧制限回路。
  2. 【請求項2】 A/Dコンバータの入力の過電圧を制限
    するA/Dコンバータ用入力過電圧制限回路であって、
    出力電圧が当該増幅器に接続されている電源の電圧の範
    囲内に収まる増幅器と、前記電源の電圧に乗算した値が
    前記A/Dコンバータの最大許容入力電圧以下となる分
    圧比で、前記増幅器の出力電圧を分圧する分圧手段と、
    を備えたことを特徴とするA/Dコンバータ用入力過電
    圧制限回路。
JP7039321A 1995-02-03 1995-02-03 過電圧制限回路及びa/dコンバータ用入力過電圧制限回路 Pending JPH08214447A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014030460A1 (ja) * 2012-08-20 2014-02-27 ソニー株式会社 受信装置及び受信方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014030460A1 (ja) * 2012-08-20 2014-02-27 ソニー株式会社 受信装置及び受信方法
JP2014039210A (ja) * 2012-08-20 2014-02-27 Sony Corp 受信装置及び受信方法

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