JPH0821821B2 - 増幅器 - Google Patents
増幅器Info
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- JPH0821821B2 JPH0821821B2 JP3284676A JP28467691A JPH0821821B2 JP H0821821 B2 JPH0821821 B2 JP H0821821B2 JP 3284676 A JP3284676 A JP 3284676A JP 28467691 A JP28467691 A JP 28467691A JP H0821821 B2 JPH0821821 B2 JP H0821821B2
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- feedback
- circuit
- amplification
- resistors
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Description
する。
図である。
0と第2増幅部70とを備えた二段増幅器である。
路を並列に接続して構成してある。A1〜Anは演算増幅
器、RF1〜RFnおよびRS1〜RSnは帰還抵抗、R1〜Rn
は演算増幅器A1〜Anの出力を合成するための抵抗であ
る。各増幅回路の入力は共通で、入力信号は演算増幅器
A1〜Anにその+端子から入力される。演算増幅器A1
〜Anの−端子は、帰還抵抗RS1〜RSnを介して接地さ
れている。演算増幅器A1〜Anの出力の一部は、帰還抵
抗RF1〜RFnを介して演算増幅器A1〜Anの−端子に帰
還される。各増幅回路の出力は、それぞれ抵抗R1〜Rn
を介して取り出され、合成されてから第2増幅部70に
送られる。ここでは、n個の帰還増幅回路はいずれも非
反転増幅器として構成されている。第2増幅部70は、
演算増幅器Aaと帰還抵抗RFaを有する1個の帰還増幅
回路から構成してある。第1増幅部60のn個の増幅回
路の出力を合成して得た出力は、演算増幅器Aaにその
−端子から入力される。演算増幅器Aaの+端子は、接
地されている。演算増幅器Aaの出力の一部は、帰還抵
抗RFaを介して演算増幅器Aaの−端子に帰還される。
ここでは、帰還増幅回路は反転増幅器として構成されて
いる。
信号が入力されると、その信号は第1増幅部60のn個
の帰還増幅回路に入力され、増幅される。それら増幅回
路の出力は、それぞれ抵抗R1〜Rnを介して取り出さ
れ、合成されて第2増幅部70の演算増幅器Aaに入力
される。演算増幅器Aaに入力された信号は、増幅され
て出力端子に送られる。
回路を並列に接続しているため、第1増幅部60から出
力される各帰還増幅回路の合成出力電流の信号成分は、
各帰還増幅回路単独の出力の信号成分のn倍の大きさを
持つ。他方、各帰還増幅回路の出力の雑音成分はランダ
ムで互いに打ち消しあうため、各帰還増幅回路の合成出
力電流の雑音成分は、各帰還増幅回路単独の出力の雑音
のn 1/2 になる。したがって、上記従来の増幅器51で
は、第1増幅部60の合成出力の雑音が(1/n) 1/2
に低減され、その結果S/Nが改善される。 縦列接続さ
れた複数の回路の場合、後段の回路の入力インピーダン
スを前段の回路の入力インピーダンス以上にするのが一
般的であるが、図2の第1増幅部60のように、複数の
増幅器を並列に接続してそれらの出力を加算することに
より雑音を低減する回路構成においては、次段の入力イ
ンピーダンスを十分低くするのが一般的である。実際、
図2の増幅器51では、第2増幅部70の帰還増幅回路
は、入力インピーダンスが低い反転増幅器(すなわち電
流増幅器)として構成されている。
増幅器51において、第1増幅部60の各増幅回路の低
雑音化に直接的に影響があるのは、帰還抵抗RF1〜RFn
およびRS1〜RSnであり、それらの抵抗値をできるだけ
小さく設定するのが好ましい。
増幅部70の−端子は仮想接地とみなされるため、各演
算増幅器A1〜Anは帰還抵抗RF1〜RFnおよびRS1〜R
Snだけでなく、抵抗R1〜Rnをも駆動する必要がある。
このため、帰還抵抗RF1〜RFnおよびRS1〜RSnの抵抗
値を低く設定することが困難であり、低雑音化に限界が
あるという問題がある。
従来の増幅器よりもいっそう低雑音の増幅器を提供する
ことにある。
々の入力端子が並列に接続され且つ各々の出力端子に抵
抗が接続された複数の帰還増幅回路を有すると共に、そ
れら帰還増幅回路の出力を対応する前記抵抗を介して取
り出して合成する第1回路部と、複数の前記帰還増幅回
路の出力を合成して得た前記増幅部の出力が入力される
第2回路部とを備え、前記第1回路部の複数の帰還増幅
回路の出力の信号成分は互いに同相であり、また、前記
第2回路部の入力インピーダンスが、前記第1回路部の
複数の前記帰還増幅回路の各々の出力端子に接続された
前記抵抗の並列抵抗値以上であることを特徴とする。
入力端子が並列に接続され且つ各々の出力端子に抵抗が
接続された複数の帰還増幅回路を有すると共に、それら
帰還増幅回路の出力を対応する前記抵抗を介して取り出
して合成するように構成され、また、前記複数の帰還増
幅回路の出力の信号成分が互いに同相になるようにして
いる。このため、前記複数の帰還増幅回路の各々の出力
間に相互干渉による電流が流れないようにしながら、前
記第2回路の入力インピーダンスを高くすることができ
る。前記第2回路部の入力インピーダンスが高いと、前
記第1回路部の各々の帰還増幅器の出力端子に接続され
ている前記抵抗を通って前記第2回路部に流れ込む電流
は小さくなるため、信号成分に対してはそれらの抵抗を
無視することができる。そこで、それらの抵抗の抵抗値
相当分だけ、前記第1回路部の各帰還増幅回路の帰還抵
抗の抵抗値を低く設定できるため、各帰還増幅回路の発
生する雑音が低減される。その結果、従来より優れた低
雑音増幅が可能となる。
ら説明する。
す回路図である。
部10と第2増幅部20とを備えた二段増幅器としてあ
る。
路を並列に接続して構成してある。それらの帰還増幅回
路は、従来の増幅器50の第1増幅部60の各帰還増幅
回路と同じ構成を持つ。すなわち、各帰還増幅回路は、
入力が共通で、入力信号はいずれも演算増幅器A1〜A4
にその+端子から入力される。演算増幅器A1〜A4の−
端子は、それぞれ帰還抵抗RS1〜RS4を介して接地され
ている。演算増幅器A1〜A4の出力の一部は、それぞれ
帰還抵抗RF1〜RF4を介して演算増幅器A1〜A4の−端
子に帰還される。演算増幅器A1〜A4の出力側には、そ
れぞれ抵抗R1〜R4が接続してあり、その出力は抵抗R
1〜R4を介して取り出され、合成されてから第2増幅部
20に送られる。ここでは、4個の帰還増幅回路はいず
れも、入力インピーダンスの高い非反転増幅器として構
成されている。
式であり、帰還抵抗RF1〜RF4は互いに等しい抵抗値を
持つ。また、帰還抵抗RS1〜RS4も互いに等しい抵抗値
を持ち、出力側の抵抗R1〜R4も互いに等しい抵抗値を
持つ。
抵抗RFa、RSaを有する1個の帰還増幅回路から構成し
てある。第1増幅部10の4個の帰還増幅回路の出力を
合成して得た出力は、演算増幅器Aaにその+端子から
入力される。演算増幅器Aaの−端子は、帰還抵抗RSa
を介して接地されている。演算増幅器Aaの出力の一部
は、帰還抵抗RFaを介して演算増幅器Aaの−端子に帰
還される。演算増幅器Aaの出力は出力端子から送出さ
れる。ここでは、帰還増幅回路は第1増幅部10と同じ
非反転増幅器として構成されている。
ンピーダンスは、少なくとも抵抗R1〜R4の並列抵抗値
以上、すなわち抵抗R1〜R4の並列抵抗値に等しいかそ
れより大きければよい。並列抵抗値より小さいと、第1
増幅部10からの合成出力の信号成分が、抵抗R1〜R4
と演算増幅器Aaの入力インピーダンスで分圧され減衰
するため、SN比が低下し十分な雑音低減効果が得られ
ないためである。
抵抗R1〜R4の抵抗値の10倍以上であるのが好まし
く、100倍以上であるのがより好ましい。
回路の出力の信号成分は同相であるため、各帰還増幅回
路の出力間で信号の流入・流出というような相互干渉は
発生せず、また、第2増幅部20の入力インピーダンス
を第1増幅部10の抵抗R1〜R4の並列抵抗値以上に設
定しているため、抵抗R1〜R4を通って第2増幅部20
に流れ込む電流は小さい。したがって、信号成分に対し
ては抵抗R1〜R4を無視することができ、第1増幅部1
0の各増幅回路は抵抗R1〜R4を駆動する必要がなくな
る。
て、第1増幅部10の帰還抵抗RS1〜RS4およびRF1〜
RF4の抵抗値を低く設定できるので、帰還抵抗RS1〜R
S4およびRF1〜RF4の合成抵抗値が低くなり、第1増幅
部10の各帰還増幅回路の発生する雑音が従来よりも低
減される。
して低減された第1増幅部10の各帰還増幅回路の雑音
がさらに4つの帰還増幅器を並列に接続したことにより
(1/4) 1/2 =1/2となるので、第1増幅部10全
体の雑音は大幅に低減される。その結果、従来よりいっ
そう優れた低雑音増幅が可能となる。
0の各増幅回路のゲインと同じである。
4個の帰還増幅回路をまったく同じ構成にしているが、
帰還増幅回路でゲインが同じであれば一部の構成要素が
異なっていてもよいし、同じ構成要素でそれら構成要素
の数値などが異なっていてもよい。また、帰還増幅回路
であれば、演算増幅器A1〜A4を使用しない他の形式の
増幅回路であってもよい。
め、この発明の増幅器1と従来の増幅器51を製作して
以下の試験条件で試験を行なった。この発明の増幅器1
は図1に示す回路構成とし、従来の増幅器51は図2に
示す回路構成で、第1増幅部60の帰還増幅回路の数は
4個とした。
(Hz)1/2 従来の増幅器51 : 雑音レベル 0.64nV/
(Hz)1/2 であり、この発明の増幅器1は、従来の増幅器51に比
べて大幅に低雑音となっていることが確認された。
幅回路の個数を4個としているが、4個以外の任意の数
に設定してもよい。また、第2増幅部20を増幅回路に
代えてバッファとしてもよい。さらに、第2増幅部20
を設けずに第1増幅部10の合成出力を直接負荷に入力
してもよいし、第1増幅部10の前にさらに増幅回路な
どの他の回路を設けてもよい。
増幅部10をユニットとして構成しておき、それらユニ
ットを複数個接続しておいて、必要に応じて使用するユ
ニットの数をスイッチにより変更するようにしてもよ
い。こうすれば、ゲインを一定に保ちながら、所望の雑
音レベルの第1増幅部10を容易に得ることができる利
点がある。
によれば、簡単な構成で従来の増幅器よりもいっそう低
雑音の増幅器が得られる。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 各々の入力端子が並列に接続され且つ各
々の出力端子に抵抗が接続された複数の帰還増幅回路を
有すると共に、それら帰還増幅回路の出力を対応する前
記抵抗を介して取り出して合成する第1回路部と、 複数の前記帰還増幅回路の出力を合成して得た前記増幅
部の出力が入力される第2回路部とを備え、 前記第1回路部の複数の帰還増幅回路の出力の信号成分
は互いに同相であり、また、前記第2回路部の入力イン
ピーダンスが、前記第1回路部の複数の前記帰還増幅回
路の各々の出力端子に接続された前記抵抗の並列抵抗値
以上である ことを特徴とする増幅器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3284676A JPH0821821B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3284676A JPH0821821B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 増幅器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05121977A JPH05121977A (ja) | 1993-05-18 |
JPH0821821B2 true JPH0821821B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=17681540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3284676A Expired - Lifetime JPH0821821B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 増幅器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0821821B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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FR2979774B1 (fr) * | 2011-09-07 | 2013-09-13 | Schneider Electric Ind Sas | Dispositif de detection dote d'un montage transimpedance |
JP6867565B2 (ja) * | 2016-11-02 | 2021-04-28 | 株式会社JiMED | 雑音低減手法を備えたブレインマシンインターフェースシステム、およびその制御方法 |
DK201770859A1 (en) * | 2016-11-14 | 2018-05-28 | Tymphany Hk Ltd | Class-d power amplifier nested inside low-noise differential op-amp feedback loop |
JP6874976B2 (ja) * | 2017-03-30 | 2021-05-19 | 株式会社エヌエフホールディングス | 増幅回路および増幅装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6019218U (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-09 | 日本電子株式会社 | 増幅回路 |
JPH027706A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 受光信号増幅回路 |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP3284676A patent/JPH0821821B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05121977A (ja) | 1993-05-18 |
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Legal Events
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