JPH09172337A - 差動増幅器の利得を自動的に調整する回路 - Google Patents
差動増幅器の利得を自動的に調整する回路Info
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- JPH09172337A JPH09172337A JP8151050A JP15105096A JPH09172337A JP H09172337 A JPH09172337 A JP H09172337A JP 8151050 A JP8151050 A JP 8151050A JP 15105096 A JP15105096 A JP 15105096A JP H09172337 A JPH09172337 A JP H09172337A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3005—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
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- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 不均整な信号が増幅されるときでも十分に動
作する差動増幅器の利得の自動調整を行なう回路を提供
する。 【解決手段】 本発明は、増幅器(VGA)の出力信号
の半波の振幅に依存した2つの量を生成する差動増幅器
(VGA)の出力に接続された二重半波整流器(DHW
R)と、前記整流器(DHWR)の出力(OUT1,O
UT2)に接続された入力(IN+1,IN+2)及び
それぞれの半波の振幅が基準入力(IN−1,IN−
2)に印加されるレベルよりも大きくなった時に、それ
ぞれの出力信号を生成するための基準入力(IN−1,
IN−2)をそれぞれ有する2つの比較器(COMP
1,COMP2)と、2つの比較器の出力信号の持続時
間に依存した増幅器の利得調整を行なう信号を生成する
処理手段(str1,A1,R1,Str2,A2,R
2,C)とを具備したことを特徴とする回路である。
作する差動増幅器の利得の自動調整を行なう回路を提供
する。 【解決手段】 本発明は、増幅器(VGA)の出力信号
の半波の振幅に依存した2つの量を生成する差動増幅器
(VGA)の出力に接続された二重半波整流器(DHW
R)と、前記整流器(DHWR)の出力(OUT1,O
UT2)に接続された入力(IN+1,IN+2)及び
それぞれの半波の振幅が基準入力(IN−1,IN−
2)に印加されるレベルよりも大きくなった時に、それ
ぞれの出力信号を生成するための基準入力(IN−1,
IN−2)をそれぞれ有する2つの比較器(COMP
1,COMP2)と、2つの比較器の出力信号の持続時
間に依存した増幅器の利得調整を行なう信号を生成する
処理手段(str1,A1,R1,Str2,A2,R
2,C)とを具備したことを特徴とする回路である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、差動増幅器の利得
を自動的に調整する回路に関する。
を自動的に調整する回路に関する。
【0002】
【従来の技術】多くの用途においては、ある意味におい
て増幅器の信号のレベルは概ね等しいことから、可変利
得信号を増幅することが必要とされている。この目的の
ために、増幅器の利得は、適切なフィードバックループ
が使用されることによって、出力信号のレベルに従って
調整されることができる。
て増幅器の信号のレベルは概ね等しいことから、可変利
得信号を増幅することが必要とされている。この目的の
ために、増幅器の利得は、適切なフィードバックループ
が使用されることによって、出力信号のレベルに従って
調整されることができる。
【0003】差動増幅器の利得を自動的に調整するため
の公知の回路の例が図4に示されている。可変利得VG
Aで示される差動増幅器は、v+及びv−で示される差
動増幅器の2つの入力の間で信号、例えば、正弦波信号
を受信し、CTRで示された可変利得VGAの制御端子
に印加される信号に依存する程度tp入力信号とを比較
して増幅される信号をその出力out+及びout−の
間に作り出す。
の公知の回路の例が図4に示されている。可変利得VG
Aで示される差動増幅器は、v+及びv−で示される差
動増幅器の2つの入力の間で信号、例えば、正弦波信号
を受信し、CTRで示された可変利得VGAの制御端子
に印加される信号に依存する程度tp入力信号とを比較
して増幅される信号をその出力out+及びout−の
間に作り出す。
【0004】この差動増幅器の出力は、FWRで示され
る全波整流器に接続されており、この全波整流器FWR
は、REFfwrで示される端子の現在の一定電圧に関
連し、増幅器VGAの出力信号の半波に対応する単一方
向の半波の連続で構成される信号を、その出力OUTf
wrで生成する。比較器COMPは、整流器の出力OU
Tfwrに接続された非反転入力IN+と基準生成器G
refに接続された反転入力IN−とを有している。ま
た、電源電圧端子Vddと整流器の基準端子REFfw
rとの間に電流生成器Ir及び抵抗Rrが直列接続され
る。
る全波整流器に接続されており、この全波整流器FWR
は、REFfwrで示される端子の現在の一定電圧に関
連し、増幅器VGAの出力信号の半波に対応する単一方
向の半波の連続で構成される信号を、その出力OUTf
wrで生成する。比較器COMPは、整流器の出力OU
Tfwrに接続された非反転入力IN+と基準生成器G
refに接続された反転入力IN−とを有している。ま
た、電源電圧端子Vddと整流器の基準端子REFfw
rとの間に電流生成器Ir及び抵抗Rrが直列接続され
る。
【0005】比較器COMPの入力IN−に印加される
電圧は、端子REFfwrの基準電圧と電圧降下Ir・
Rrとの和によって与えられる。ここで、対応する構成
要素として、電流Ir及び抵抗Rrは、同じ符号によっ
て示されている。
電圧は、端子REFfwrの基準電圧と電圧降下Ir・
Rrとの和によって与えられる。ここで、対応する構成
要素として、電流Ir及び抵抗Rrは、同じ符号によっ
て示されている。
【0006】比較器COMPの出力は、格納回路St
r、バッファ増幅器A、コンデンサCによって形成され
るセルRC及び抵抗Rによって構成される充電−励起タ
イプと呼ばれる回路に接続されている。この格納回路S
trは、コンデンサCa、2つの電流生成器I及びa・
Iで構成されており、ここで、aは、1の数分の1であ
る。電流生成器I及びa・Iは、電源の電極Vddと電
子スイッチSWによるアースとの間で互いに直列に接続
されている。電子スイッチSWは、比較器COMPの出
力によって制御される。コンデンサCは、アースに接続
された1つの端子と抵抗R及び電圧/電流変換器V/I
に接続された他の端子とを有しており、電圧/電流変換
器V/Iの出力は、増幅器VGAの制御端子CTRに接
続されている。
r、バッファ増幅器A、コンデンサCによって形成され
るセルRC及び抵抗Rによって構成される充電−励起タ
イプと呼ばれる回路に接続されている。この格納回路S
trは、コンデンサCa、2つの電流生成器I及びa・
Iで構成されており、ここで、aは、1の数分の1であ
る。電流生成器I及びa・Iは、電源の電極Vddと電
子スイッチSWによるアースとの間で互いに直列に接続
されている。電子スイッチSWは、比較器COMPの出
力によって制御される。コンデンサCは、アースに接続
された1つの端子と抵抗R及び電圧/電流変換器V/I
に接続された他の端子とを有しており、電圧/電流変換
器V/Iの出力は、増幅器VGAの制御端子CTRに接
続されている。
【0007】次に、この回路の動作について述べる。も
し、整流器の出力OUTfwrが、比較器COMPの反
転入力に印加される電圧よりも小さい場合には、スイッ
チSWは開く。コンデンサCaは、バッファAを通して
セルRCのコンデンサCに供給される電流が増大するの
で電流a・Iによって充電され、そして、コンデンサC
が充電され、制御端子CTRの電流を引き起こし、その
結果、差動増幅器の利得が増大させられる。もし、整流
器の出力OUTfwrが、比較器COMPの反転入力に
おける電圧以上である場合には、スイッチSWは閉とな
るので、コンデンサCaは、電流I−a・Iとともに放
電され、セルRCに供給される電圧は、発生する調整電
流を減少し、その結果、増幅器VGAの利得は、減少さ
せられる。定常運転においては、増幅器VGAの出力信
号のピーク−ピーク振幅は、基準生成器Grefの電圧
によって決定される一定値で固定する。
し、整流器の出力OUTfwrが、比較器COMPの反
転入力に印加される電圧よりも小さい場合には、スイッ
チSWは開く。コンデンサCaは、バッファAを通して
セルRCのコンデンサCに供給される電流が増大するの
で電流a・Iによって充電され、そして、コンデンサC
が充電され、制御端子CTRの電流を引き起こし、その
結果、差動増幅器の利得が増大させられる。もし、整流
器の出力OUTfwrが、比較器COMPの反転入力に
おける電圧以上である場合には、スイッチSWは閉とな
るので、コンデンサCaは、電流I−a・Iとともに放
電され、セルRCに供給される電圧は、発生する調整電
流を減少し、その結果、増幅器VGAの利得は、減少さ
せられる。定常運転においては、増幅器VGAの出力信
号のピーク−ピーク振幅は、基準生成器Grefの電圧
によって決定される一定値で固定する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述の公知の回路は、
増幅器VGAの入力信号が対称的、すなわち、同じ振幅
の正及び負の半波によって構成されている場合に限り十
分に動作する。しかしながら、もし、入力信号が不均整
である場合には、利得は、大きな振幅の半波によって排
他的に決定される。このことは、もし、信号が振幅が所
定値よりも大きいか、或いは小さいかに従う論理レベル
1或いは0として解読されるべき2値データを有する場
合に問題となる可能性がある。この問題は、生成器Gr
efの基準値で決定される振幅のピークーピークが、低
い側の振幅の半波に関連するデータの正しい読み込みに
不十分になり始めるので、不均整が変化しやすい超過時
間のときにより深刻になる。この種の状況は、差動増幅
器VGAの入力信号が磁気媒体(例えば、“ハードディ
スク”)上のメモリを読み込む磁気抵抗ヘッドからきた
時に発生する。
増幅器VGAの入力信号が対称的、すなわち、同じ振幅
の正及び負の半波によって構成されている場合に限り十
分に動作する。しかしながら、もし、入力信号が不均整
である場合には、利得は、大きな振幅の半波によって排
他的に決定される。このことは、もし、信号が振幅が所
定値よりも大きいか、或いは小さいかに従う論理レベル
1或いは0として解読されるべき2値データを有する場
合に問題となる可能性がある。この問題は、生成器Gr
efの基準値で決定される振幅のピークーピークが、低
い側の振幅の半波に関連するデータの正しい読み込みに
不十分になり始めるので、不均整が変化しやすい超過時
間のときにより深刻になる。この種の状況は、差動増幅
器VGAの入力信号が磁気媒体(例えば、“ハードディ
スク”)上のメモリを読み込む磁気抵抗ヘッドからきた
時に発生する。
【0009】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、不均整な信号が増幅されるときでも十分に動作
する差動増幅器の利得の自動調整を行なう回路を提供す
ることを目的とする。
であり、不均整な信号が増幅されるときでも十分に動作
する差動増幅器の利得の自動調整を行なう回路を提供す
ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】従って、まず、上記目的
を達成するために請求項1に係る発明は、差動増幅器
(VGA)の利得の自動調整を行なう回路において、前
記増幅器の出力信号のレベルを検出する検出する手段
と、前記検出器手段によって検出されたレベルが所定の
値からはずれた場合に、制御端子(CTR)での増幅器
の利得の調整を行なう調整信号を供給する比較及び処理
手段とを具備し、前記検出器手段は、前記差動増幅器
(VGA)の出力に接続され、第1の出力及び第2の出
力(OUT1,OUT2)で、それぞれ、所定の基準レ
ベル(REF)にそれぞれ関連する前記増幅器の出力信
号の正及び負の半波の振幅に依存する第1の量及び第2
の量を生成する二重半波整流器(DHWR)とを具備
し、前記比較及び処理手段は、それぞれが前記整流器
(DHWR)の第1の出力あるいは第2の出力(OUT
1,OUT2)にそれぞれ接続された信号入力(IN+
1,IN+2)と、前記第1の量及び第2の量が、それ
ぞれの基準入力(IN−1,IN−2)に印加される基
準レベルよりも大きいときに、それぞれの出力信号を生
成するために基準レベルを生成する手段(Gref1,
Gref2,Gref)に接続された基準入力(IN−
1,IN−2)とを有する第1の比較器及び第2の比較
器(COMP1,COMP2)と、前記第1の比較器及
び第2の比較器(COMP1,COMP2)の出力に接
続され、前記2つの比較器の出力信号の持続時間に依存
した前記調整信号を生成する処理手段(Str1,A
1,R1,Str2,A2,R2,C)とを具備したこ
とを特徴とする。
を達成するために請求項1に係る発明は、差動増幅器
(VGA)の利得の自動調整を行なう回路において、前
記増幅器の出力信号のレベルを検出する検出する手段
と、前記検出器手段によって検出されたレベルが所定の
値からはずれた場合に、制御端子(CTR)での増幅器
の利得の調整を行なう調整信号を供給する比較及び処理
手段とを具備し、前記検出器手段は、前記差動増幅器
(VGA)の出力に接続され、第1の出力及び第2の出
力(OUT1,OUT2)で、それぞれ、所定の基準レ
ベル(REF)にそれぞれ関連する前記増幅器の出力信
号の正及び負の半波の振幅に依存する第1の量及び第2
の量を生成する二重半波整流器(DHWR)とを具備
し、前記比較及び処理手段は、それぞれが前記整流器
(DHWR)の第1の出力あるいは第2の出力(OUT
1,OUT2)にそれぞれ接続された信号入力(IN+
1,IN+2)と、前記第1の量及び第2の量が、それ
ぞれの基準入力(IN−1,IN−2)に印加される基
準レベルよりも大きいときに、それぞれの出力信号を生
成するために基準レベルを生成する手段(Gref1,
Gref2,Gref)に接続された基準入力(IN−
1,IN−2)とを有する第1の比較器及び第2の比較
器(COMP1,COMP2)と、前記第1の比較器及
び第2の比較器(COMP1,COMP2)の出力に接
続され、前記2つの比較器の出力信号の持続時間に依存
した前記調整信号を生成する処理手段(Str1,A
1,R1,Str2,A2,R2,C)とを具備したこ
とを特徴とする。
【0011】また、請求項2に係る発明は、請求項1記
載の差動増幅器の利得を自動的に調整する回路におい
て、前記処理手段は、前記第1の比較器及び第2の比較
器(COMP1,COMP2)の出力にそれぞれ接続さ
れ、前記それぞれの比較器の出力信号の持続時間に依存
するそれぞれの電圧(Vc1,Vc2)を生成する第1
の充電格納回路及び第2の充電格納回路(Str1,S
tr2)と、前記第1の充電格納回路及び第2の充電格
納回路によって生成された電圧の平均値を見つけだす手
段(R1,R2)と、前記平均値を見つけだす手段(R
1,R2)と前記差動増幅器(VGA)の制御端子(C
RT)との間に接続されたロウパスフィルタ手段(C)
とを具備したことを特徴とする。
載の差動増幅器の利得を自動的に調整する回路におい
て、前記処理手段は、前記第1の比較器及び第2の比較
器(COMP1,COMP2)の出力にそれぞれ接続さ
れ、前記それぞれの比較器の出力信号の持続時間に依存
するそれぞれの電圧(Vc1,Vc2)を生成する第1
の充電格納回路及び第2の充電格納回路(Str1,S
tr2)と、前記第1の充電格納回路及び第2の充電格
納回路によって生成された電圧の平均値を見つけだす手
段(R1,R2)と、前記平均値を見つけだす手段(R
1,R2)と前記差動増幅器(VGA)の制御端子(C
RT)との間に接続されたロウパスフィルタ手段(C)
とを具備したことを特徴とする。
【0012】さらに、請求項3に係る発明は、請求項2
記載の差動増幅器の利得を自動的に調整する回路におい
て、前記平均値を見つけだす手段は、それぞれが格納回
路(Str1,Str2)の出力に接続され、且つ共通
の回路ノード(N)に接続された2つの抵抗(R1,R
2)を具備し、前記ロウパスフィルタ手段は、前記共通
の回路ノード(N)に接続されたコンデンサ(C)を具
備したことを特徴とする。
記載の差動増幅器の利得を自動的に調整する回路におい
て、前記平均値を見つけだす手段は、それぞれが格納回
路(Str1,Str2)の出力に接続され、且つ共通
の回路ノード(N)に接続された2つの抵抗(R1,R
2)を具備し、前記ロウパスフィルタ手段は、前記共通
の回路ノード(N)に接続されたコンデンサ(C)を具
備したことを特徴とする。
【0013】さらに、請求項4に係る発明は、請求項3
記載の差動増幅器の利得を自動的に調整する回路におい
て、それぞれの格納回路(Str1,Str2)と前記
それぞれの抵抗(R1,R2)との間にバッファ増幅器
(A1,A2)が設けられたことを特徴とする。
記載の差動増幅器の利得を自動的に調整する回路におい
て、それぞれの格納回路(Str1,Str2)と前記
それぞれの抵抗(R1,R2)との間にバッファ増幅器
(A1,A2)が設けられたことを特徴とする。
【0014】さらに、請求項5に係る発明は、請求項1
乃至請求項4いずれか1項に記載の差動増幅器の利得を
自動的に調整する回路において、前記基準レベルを生成
する手段(Gref)は、これらの出力に存在する電圧
に依存する2つの基準レベル生成するために、前記第1
の充電格納回路の出力及び前記第2の充電格納回路の出
力(Vc1,Vc2)に接続されていることを特徴とす
る。
乃至請求項4いずれか1項に記載の差動増幅器の利得を
自動的に調整する回路において、前記基準レベルを生成
する手段(Gref)は、これらの出力に存在する電圧
に依存する2つの基準レベル生成するために、前記第1
の充電格納回路の出力及び前記第2の充電格納回路の出
力(Vc1,Vc2)に接続されていることを特徴とす
る。
【0015】さらに、請求項6に係る発明は、請求項5
記載の差動増幅器の利得を自動的に調整する回路におい
て、前記基準レベルを生成する手段は、前記第1の格納
回路(Str1)に接続されたその入力のうちの1つ入
力と、前記第2の格納回路(Str2)に接続された他
の入力と、比較器(COMP1,COMP2)の基準入
力(IN−1,IN−2)の1つに接続されたそれぞれ
のその出力とを具備したことを特徴とする。
記載の差動増幅器の利得を自動的に調整する回路におい
て、前記基準レベルを生成する手段は、前記第1の格納
回路(Str1)に接続されたその入力のうちの1つ入
力と、前記第2の格納回路(Str2)に接続された他
の入力と、比較器(COMP1,COMP2)の基準入
力(IN−1,IN−2)の1つに接続されたそれぞれ
のその出力とを具備したことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【0017】図1は、本実施の形態に係る差動増幅器の
利得を自動的に調整する回路の回路図である。なお、図
4と同一部分には、同一符号を付して説明する。
利得を自動的に調整する回路の回路図である。なお、図
4と同一部分には、同一符号を付して説明する。
【0018】この回路は、磁気ディスクのデータ記録ユ
ニットのRHで示される磁気抵抗読み込みヘッドの出力
信号の一定振幅の信号を生成するために使用されるもの
である。
ニットのRHで示される磁気抵抗読み込みヘッドの出力
信号の一定振幅の信号を生成するために使用されるもの
である。
【0019】ヘッドによって生成された信号は、通常、
不均整な交流の電圧であり、例えば、10〜20μVの
間のピークツーピーク(peak-peak )可変振幅を有し、
電圧増幅器VAにおいて、例えば、利得1000に増幅
され、そして、次に、可変利得VGAの差動増幅器の差
動入力に供給される。差動増幅器の出力は、下記に述べ
るように調整され、ロウパスフィルタを通して、ここに
は示していないデータ処理システムにおいて使用される
ディスク上に記録されたデジタルデータに対応するデジ
タルデータの内容を信号から引き出す閾検出回路THD
に供給される。
不均整な交流の電圧であり、例えば、10〜20μVの
間のピークツーピーク(peak-peak )可変振幅を有し、
電圧増幅器VAにおいて、例えば、利得1000に増幅
され、そして、次に、可変利得VGAの差動増幅器の差
動入力に供給される。差動増幅器の出力は、下記に述べ
るように調整され、ロウパスフィルタを通して、ここに
は示していないデータ処理システムにおいて使用される
ディスク上に記録されたデジタルデータに対応するデジ
タルデータの内容を信号から引き出す閾検出回路THD
に供給される。
【0020】利得を調整するために、差動増幅器VGA
の出力は、信号の半波のレベルを検出する機能をもつD
HWRで示される二重半波整流器の入力in+,in−
に接続される。この整流器は、端子REFにおいて固定
された有能基準電圧に関連し、一方の出力OUT1で入
力電圧信号の正の半波を供給し、他方の出力OUT2で
同じ信号の整流された負の半波を供給する。この固定さ
れた電圧は、入力in+とin−との間に存在する電圧
の差が零と等しいときに、出力端子OUT1及びOUT
2に存在する電圧が等しくなるべきように選択される。
の出力は、信号の半波のレベルを検出する機能をもつD
HWRで示される二重半波整流器の入力in+,in−
に接続される。この整流器は、端子REFにおいて固定
された有能基準電圧に関連し、一方の出力OUT1で入
力電圧信号の正の半波を供給し、他方の出力OUT2で
同じ信号の整流された負の半波を供給する。この固定さ
れた電圧は、入力in+とin−との間に存在する電圧
の差が零と等しいときに、出力端子OUT1及びOUT
2に存在する電圧が等しくなるべきように選択される。
【0021】2つの比較器COMP1及びCOMP2
は、それぞれの整流器出力OUT1及びOUT2に接続
されている第1の入力IN+1、IN+2及び基準生成
器Gref1及びGref2にそれぞれ接続されている
それぞれの第2の入力IN−1、IN−2を有してい
る。
は、それぞれの整流器出力OUT1及びOUT2に接続
されている第1の入力IN+1、IN+2及び基準生成
器Gref1及びGref2にそれぞれ接続されている
それぞれの第2の入力IN−1、IN−2を有してい
る。
【0022】これらの2つの基準生成器のそれぞれは、
それぞれの適切な端子a1,a2に供給される信号に基
づく基準電圧を生成する。この基準電圧は、増幅器VG
Aの入力信号の不均整の程度に依存して変化する。比較
器COMP1及びCOMP2の出力は、図4の回路と同
様に、それぞれが下流にバッファ増幅器及び抵抗が接続
された2つの格納回路で構成される信号処理手段に接続
される。なお、図4と同一の部分は、“1”或いは
“2”を付加して同一の符号によって示されている。
それぞれの適切な端子a1,a2に供給される信号に基
づく基準電圧を生成する。この基準電圧は、増幅器VG
Aの入力信号の不均整の程度に依存して変化する。比較
器COMP1及びCOMP2の出力は、図4の回路と同
様に、それぞれが下流にバッファ増幅器及び抵抗が接続
された2つの格納回路で構成される信号処理手段に接続
される。なお、図4と同一の部分は、“1”或いは
“2”を付加して同一の符号によって示されている。
【0023】バッファ増幅器A1及びA2は、それぞれ
の抵抗R1及び抵抗R2によって、コンデンサCの端子
もまた接続されている回路ノードNに接続されており、
コンデンサCの他の端子は接地されている。抵抗R1,
R2及びコンデンサCはともに、図4の回路のセルRC
と同様に、ともにセルRCを構成する。
の抵抗R1及び抵抗R2によって、コンデンサCの端子
もまた接続されている回路ノードNに接続されており、
コンデンサCの他の端子は接地されている。抵抗R1,
R2及びコンデンサCはともに、図4の回路のセルRC
と同様に、ともにセルRCを構成する。
【0024】前提として、回路の完全に統合された実施
の形態においては、2つのコンデンサCaの容量は、約
10pFであり、コンデンサCの容量は、10〜20p
Fである。
の形態においては、2つのコンデンサCaの容量は、約
10pFであり、コンデンサCの容量は、10〜20p
Fである。
【0025】次に、図1の回路の動作について説明す
る。
る。
【0026】もし、整流器DHWRの出力OUT1、O
UT2の双方が、比較器COMP1、COMP2の端子
IN−1、IN−2のそれぞれに供給される基準電圧よ
り低い場合には、スイッチSW1、SW2は「開」とな
り、コンデンサCa1、Ca2は、電流a・I1及びa
・I2によって充電される(ここで、また、aは1の数
分の1である。)。コンデンサCには、増幅器A1及び
A2による電流出力の和が供給され、コンデンサCは、
調整端子CTRに電流をもたらすように充電され、その
結果、差動増幅器VGAの利得は増大する。
UT2の双方が、比較器COMP1、COMP2の端子
IN−1、IN−2のそれぞれに供給される基準電圧よ
り低い場合には、スイッチSW1、SW2は「開」とな
り、コンデンサCa1、Ca2は、電流a・I1及びa
・I2によって充電される(ここで、また、aは1の数
分の1である。)。コンデンサCには、増幅器A1及び
A2による電流出力の和が供給され、コンデンサCは、
調整端子CTRに電流をもたらすように充電され、その
結果、差動増幅器VGAの利得は増大する。
【0027】もし、整流器DHWRの出力OUT1或い
はOUT2の1つの出力が、それぞれの比較器COMP
1或いはCOMP2の反転入力における基準電圧以上で
ある場合には、それぞれのスイッチSW1、SW2は
「閉」となり、それぞれのコンデンサCa1或いはCa
2は、電流I1−a・I1或いはI2−a・I2まで放
電し、その結果、コンデンサCの充電へのその寄与を阻
止する。
はOUT2の1つの出力が、それぞれの比較器COMP
1或いはCOMP2の反転入力における基準電圧以上で
ある場合には、それぞれのスイッチSW1、SW2は
「閉」となり、それぞれのコンデンサCa1或いはCa
2は、電流I1−a・I1或いはI2−a・I2まで放
電し、その結果、コンデンサCの充電へのその寄与を阻
止する。
【0028】定常運転状態においては、コンデンサCに
おける充電がおこなわれ、その結果、端子CTRの調整
電流は、格納回路Str1及びStr2の出力に存在す
る電圧Vc1及びVc2の何分の1かになる。その結
果、これらの電圧は、スイッチSw1及びSw2の状態
に順番に依存するコンデンサCa1及びCa2の充電に
依存し、増幅器VGAを調整するための信号は、2つの
比較器COMP1及びCONMP2の出力信号の持続時
間に依存する。
おける充電がおこなわれ、その結果、端子CTRの調整
電流は、格納回路Str1及びStr2の出力に存在す
る電圧Vc1及びVc2の何分の1かになる。その結
果、これらの電圧は、スイッチSw1及びSw2の状態
に順番に依存するコンデンサCa1及びCa2の充電に
依存し、増幅器VGAを調整するための信号は、2つの
比較器COMP1及びCONMP2の出力信号の持続時
間に依存する。
【0029】すなわち、増幅器VGAの利得は、正及び
負の半波の独立した寄与が考慮された評価によって調整
され、増幅器VGAの出力信号のピークツーピーク振幅
は、基準生成器Gref1及びGref2によって比較
器に供給される基準電圧に依存する一定値で、定常運転
状態において安定化する。上述のように、これらは、端
子a1及びa2に供給される信号による基準生成器の適
切な調整によって、増幅器VGAの入力信号の不均整に
依存して調整される。
負の半波の独立した寄与が考慮された評価によって調整
され、増幅器VGAの出力信号のピークツーピーク振幅
は、基準生成器Gref1及びGref2によって比較
器に供給される基準電圧に依存する一定値で、定常運転
状態において安定化する。上述のように、これらは、端
子a1及びa2に供給される信号による基準生成器の適
切な調整によって、増幅器VGAの入力信号の不均整に
依存して調整される。
【0030】比較器に供給される基準電圧の自動調整を
行なうための回路が図2に示されている。ここで、図1
と同一部分には同一符号を付して示している。
行なうための回路が図2に示されている。ここで、図1
と同一部分には同一符号を付して示している。
【0031】この回路は、一般的にGrefで示され、
波線によって囲まれており、図1におけるブロックGr
ef1及びGref2によって実行された基準電圧生成
器の機能を実行する。
波線によって囲まれており、図1におけるブロックGr
ef1及びGref2によって実行された基準電圧生成
器の機能を実行する。
【0032】ここに示されるように、この回路は、M1
及びM2で示され、ソース端子が、それぞれ抵抗Rsを
通して、アースに接地された一定電流Ioの生成器に接
続され、ドレイン端子がそれぞれの電流ミラーCM1及
びCM2によって電源の正電極Vddに接続された2つ
のN−チャネルMOSトランジスタで構成される差動増
幅器である。電流ミラーの出力ブランチは、負荷レジス
タRl1,Rl2によって、整流器DHWRの端子RE
Fに接続されている。トランジスタM1及びM2のゲー
ト端子は、増幅器Grefの2つの入力を構成し、これ
らは、格納回路Str1及びStr2の出力Vc1及び
Vc2に接続されている。抵抗Rl1及びRl2が、電
流ミラーの回路ブランチに接続されている点は、増幅器
Grefの出力を構成し、2つの比較器COMP1及び
COMP2の入力IN−1及びIN−2にそれぞれ接続
される。
及びM2で示され、ソース端子が、それぞれ抵抗Rsを
通して、アースに接地された一定電流Ioの生成器に接
続され、ドレイン端子がそれぞれの電流ミラーCM1及
びCM2によって電源の正電極Vddに接続された2つ
のN−チャネルMOSトランジスタで構成される差動増
幅器である。電流ミラーの出力ブランチは、負荷レジス
タRl1,Rl2によって、整流器DHWRの端子RE
Fに接続されている。トランジスタM1及びM2のゲー
ト端子は、増幅器Grefの2つの入力を構成し、これ
らは、格納回路Str1及びStr2の出力Vc1及び
Vc2に接続されている。抵抗Rl1及びRl2が、電
流ミラーの回路ブランチに接続されている点は、増幅器
Grefの出力を構成し、2つの比較器COMP1及び
COMP2の入力IN−1及びIN−2にそれぞれ接続
される。
【0033】これらの入力に印加される電圧Vref1
及びVref2は、端子REFにおける基準電圧の和に
よって形成され、抵抗Rl1及びRl2における電圧降
下である。電圧Vref1及びVref2は、定常運転
においては、端子OUT1及びOUT2における半波の
ピークの振幅の平均が(Io/2)・Rlに等しいこと
から変化しやすい。ここで、Ioは、同様の符号によっ
て示される生成器の電流であり、Rlは、抵抗Rl1及
びRl2の抵抗である。差動増幅器VGAの利得は、そ
の結果、増幅器の出力信号の半波双方の振幅を基礎にし
て完全に自動的に決定される。より具体的には、定常運
転においては、格納回路Str1及びStr2の出力電
圧は、のこぎり波形であり、のこぎり波形の立ち上がり
は、それぞれa・I1/C1及びa・I2/C2の勾配
を有し、立ち下がりは、それぞれ(I1−a・I1)/
C1及び(I2−a・I2)/C2の勾配を有する。も
し、信号が対称でない場合には、2つの波形の立ち上が
り及び立ち下がりは、異なる持続時間である。抵抗R1
及びR2は、定常運転においてはノードNに、ロウパス
フィルタとして動作するコンデンサCによって平滑化さ
れ、格納回路Str1及びStr2に生成される電圧の
平均値である電圧を供給する。ノードNに存在する電圧
は、変換器V/Iによって電流に変換され、その制御端
子CTRを通して差動増幅器VGAに印加される。
及びVref2は、端子REFにおける基準電圧の和に
よって形成され、抵抗Rl1及びRl2における電圧降
下である。電圧Vref1及びVref2は、定常運転
においては、端子OUT1及びOUT2における半波の
ピークの振幅の平均が(Io/2)・Rlに等しいこと
から変化しやすい。ここで、Ioは、同様の符号によっ
て示される生成器の電流であり、Rlは、抵抗Rl1及
びRl2の抵抗である。差動増幅器VGAの利得は、そ
の結果、増幅器の出力信号の半波双方の振幅を基礎にし
て完全に自動的に決定される。より具体的には、定常運
転においては、格納回路Str1及びStr2の出力電
圧は、のこぎり波形であり、のこぎり波形の立ち上がり
は、それぞれa・I1/C1及びa・I2/C2の勾配
を有し、立ち下がりは、それぞれ(I1−a・I1)/
C1及び(I2−a・I2)/C2の勾配を有する。も
し、信号が対称でない場合には、2つの波形の立ち上が
り及び立ち下がりは、異なる持続時間である。抵抗R1
及びR2は、定常運転においてはノードNに、ロウパス
フィルタとして動作するコンデンサCによって平滑化さ
れ、格納回路Str1及びStr2に生成される電圧の
平均値である電圧を供給する。ノードNに存在する電圧
は、変換器V/Iによって電流に変換され、その制御端
子CTRを通して差動増幅器VGAに印加される。
【0034】抵抗R1及びR2は、回路の正確な測定の
ための調節可能なタイプの抵抗である。
ための調節可能なタイプの抵抗である。
【0035】図3は、公知の二重半波整流器の回路図で
ある。ここに示すように、この二重半波整流器は、差動
増幅器DIF及び端子REFにおいて基準電圧を生成す
る回路部で構成され、この基準電圧の値は、入力in+
及びin−における電圧の間の差がゼロに等しいとき
に、それぞれの出力OUT1及びOUT2における電圧
に等しい。
ある。ここに示すように、この二重半波整流器は、差動
増幅器DIF及び端子REFにおいて基準電圧を生成す
る回路部で構成され、この基準電圧の値は、入力in+
及びin−における電圧の間の差がゼロに等しいとき
に、それぞれの出力OUT1及びOUT2における電圧
に等しい。
【0036】ここでは、本発明の一実施の形態について
説明し、かつ図示したが、多くの変更及び改良が発明の
着想の範囲内において可能であることは明らかである。
たとえば、上述のアナログ回路の代わりに、デジタル回
路(加算/減算 カウンター、抵抗)が、比較器による
信号出力を処理するための手段として使用されることが
可能である。
説明し、かつ図示したが、多くの変更及び改良が発明の
着想の範囲内において可能であることは明らかである。
たとえば、上述のアナログ回路の代わりに、デジタル回
路(加算/減算 カウンター、抵抗)が、比較器による
信号出力を処理するための手段として使用されることが
可能である。
【0037】
【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
不均整な信号が増幅されるときでも十分に動作する差動
増幅器の利得の自動調整を行なう回路を提供することが
できる。
不均整な信号が増幅されるときでも十分に動作する差動
増幅器の利得の自動調整を行なう回路を提供することが
できる。
【図1】本実施の形態に係る差動増幅器の利得を自動的
に調整する回路の回路図。
に調整する回路の回路図。
【図2】本実施の形態の調整回路の部分ブロック図及び
部分回路図。
部分回路図。
【図3】図2に示した回路において使用されることが可
能な二重半波整流器の簡略化された回路図。
能な二重半波整流器の簡略化された回路図。
【図4】従来の差動増幅器の利得を自動的に調整する回
路図である。
路図である。
RH…磁気抵抗読み込みヘッド、 THD…閾検出回路、 VGS…差動増幅器、 DHWR…二重半波整流器、 COMP1、COMP2…比較器、 Gref1、Gref2…基準生成器、 VGA…増幅器、 A1、A2…バッファ増幅器、 R1、R2…抵抗、 Ca1、Ca2、C…コンデンサ、 SW1、SW2…スイッチ、 Str1、Str2…格納回路、 Vc1、Vc2…電圧、 M1、M2…N−チャネルMOSトランジスタ、 Rl1、Rl2…負荷トランジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 594097011 チーオー・アールアイ・エム・エムイー・ コンソルツィオ・ペル・ラ・リチェルカ・ スラ・ミクロエレットロニカ・ネル・メッ ツォジョルノ イタリア国、95121 カターニャ、ストラ ダーレ・プリモソーレ 50 (72)発明者 メルキオーレ・ブルッコレーリ イタリア国、16132 ジェノバ、コルソ・ エウロパ 945/20 (72)発明者 ダビデ・デミッケリ イタリア国、27100 パビア、ビア・ボゲ ーラ 8アー (72)発明者 マルコ・デミッケリ イタリア国、22070 ビナーゴ(コモ)、 ビア・ダンテ 18 (72)発明者 ジュゼッペ・パッティ イタリア国、92026 ファバーラ(アグリ ジェント)、ビア・ディアス 14
Claims (6)
- 【請求項1】 差動増幅器(VGA)の利得の自動調整
を行なう回路において、 前記増幅器の出力信号のレベルを検出する検出する手段
と、 前記検出器手段によって検出されたレベルが所定の値か
らはずれた場合に、制御端子(CTR)での増幅器の利
得の調整を行なう調整信号を供給する比較及び処理手段
とを具備し、 前記検出器手段は、 前記差動増幅器(VGA)の出力に接続され、第1の出
力及び第2の出力(OUT1,OUT2)で、それぞ
れ、所定の基準レベル(REF)にそれぞれ関連する前
記増幅器の出力信号の正及び負の半波の振幅に依存する
第1の量及び第2の量を生成する二重半波整流器(DH
WR)とを具備し、 前記比較及び処理手段は、 それぞれが前記整流器(DHWR)の第1の出力あるい
は第2の出力(OUT1,OUT2)にそれぞれ接続さ
れた信号入力(IN+1,IN+2)と、前記第1の量
及び第2の量が、それぞれの基準入力(IN−1,IN
−2)に印加される基準レベルよりも大きいときに、そ
れぞれの出力信号を生成するために基準レベルを生成す
る手段(Gref1,Gref2,Gref)に接続さ
れた基準入力(IN−1,IN−2)とを有する第1の
比較器及び第2の比較器(COMP1,COMP2)
と、 前記第1の比較器及び第2の比較器(COMP1,CO
MP2)の出力に接続され、前記2つの比較器の出力信
号の持続時間に依存した前記調整信号を生成する処理手
段(Str1,A1,R1,Str2,A2,R2,
C)とを具備したことを特徴とする差動増幅器の利得を
自動的に調整する回路。 - 【請求項2】 前記処理手段は、 前記第1の比較器及び第2の比較器(COMP1,CO
MP2)の出力にそれぞれ接続され、前記それぞれの比
較器の出力信号の持続時間に依存するそれぞれの電圧
(Vc1,Vc2)を生成する第1の充電格納回路及び
第2の充電格納回路(Str1,Str2)と、 前記第1の充電格納回路及び第2の充電格納回路によっ
て生成された電圧の平均値を見つけだす手段(R1,R
2)と、 前記平均値を見つけだす手段(R1,R2)と前記差動
増幅器(VGA)の制御端子(CRT)との間に接続さ
れたロウパスフィルタ手段(C)とを具備したことを特
徴とする請求項1記載の差動増幅器の利得を自動的に調
整する回路。 - 【請求項3】 前記平均値を見つけだす手段は、 それぞれが格納回路(Str1,Str2)の出力に接
続され、且つ共通の回路ノード(N)に接続された2つ
の抵抗(R1,R2)を具備し、 前記ロウパスフィルタ手段は、 前記共通の回路ノード(N)に接続されたコンデンサ
(C)を具備したことを特徴とする請求項2記載の差動
増幅器の利得を自動的に調整する回路。 - 【請求項4】 それぞれの格納回路(Str1,Str
2)と前記それぞれの抵抗(R1,R2)との間にバッ
ファ増幅器(A1,A2)が設けられたことを特徴とす
る請求項3記載の差動増幅器の利得を自動的に調整する
回路。 - 【請求項5】 前記基準レベルを生成する手段(Gre
f)は、これらの出力に存在する電圧に依存する2つの
基準レベル生成するために、前記第1の充電格納回路の
出力及び前記第2の充電格納回路の出力(Vc1,Vc
2)に接続されていることを特徴とする請求項1乃至請
求項4いずれか1項に記載の差動増幅器の利得を自動的
に調整する回路。 - 【請求項6】 前記基準レベルを生成する手段は、 前記第1の格納回路(Str1)に接続されたその入力
のうちの1つ入力と、前記第2の格納回路(Str2)
に接続された他の入力と、比較器(COMP1,COM
P2)の基準入力(IN−1,IN−2)の1つに接続
されたそれぞれのその出力とを具備したことを特徴とす
る請求項5記載の差動増幅器の利得を自動的に調整する
回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT95830377.8 | 1995-09-14 | ||
EP95830377A EP0763887B1 (en) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | Circuit for automatically regulating the gain of a differential amplifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09172337A true JPH09172337A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=8222009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8151050A Pending JPH09172337A (ja) | 1995-09-14 | 1996-06-12 | 差動増幅器の利得を自動的に調整する回路 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5805022A (ja) |
EP (1) | EP0763887B1 (ja) |
JP (1) | JPH09172337A (ja) |
DE (1) | DE69515869T2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1197961A (ja) * | 1997-09-18 | 1999-04-09 | Sanyo Electric Co Ltd | レベル抑制回路 |
IT1316796B1 (it) * | 2000-03-09 | 2003-05-12 | St Microelectronics Srl | Dispositivo circuitale per recuperare la simmetria di un segnaleanalogico ricavato da una lettura di dati da supporti magnetici |
US6297698B1 (en) * | 2000-04-28 | 2001-10-02 | Stmicroelectronics, Inc. | Circuit for automatic regulation of a differential amplifier's gain |
TW518819B (en) * | 2002-03-22 | 2003-01-21 | Via Tech Inc | Automatic gain control circuit and method |
US7042174B1 (en) * | 2004-08-09 | 2006-05-09 | National Semiconductor Corporation | Method of generating independent top and bottom corners correction using one 4th order function |
JP2007006260A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Sanyo Electric Co Ltd | Agc回路 |
US7574145B2 (en) * | 2005-12-30 | 2009-08-11 | Intel Corporation | Optical receiver with duo-binary encoder |
US7864477B1 (en) * | 2007-08-13 | 2011-01-04 | Marvell International Ltd. | Circuits, architectures, apparatuses, systems, algorithms and methods and software for automatic gain calibration of a burst signal stream |
WO2012033864A2 (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-15 | Syntropy Systems | Multi-bit sampling and quantizing circuit |
CN106155164B (zh) * | 2015-04-20 | 2017-11-28 | 扬智科技股份有限公司 | 电子装置与其集成电路 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5521771A (en) * | 1991-09-06 | 1996-05-28 | Hewlett-Packard Company | Servo gain compensation in a disk drive |
US5463603A (en) * | 1992-03-18 | 1995-10-31 | Imp, Inc. | Computer disk drive integrated data path circuit optimized for handling both data and servo signals |
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- 1995-09-14 EP EP95830377A patent/EP0763887B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-14 DE DE69515869T patent/DE69515869T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-06-12 JP JP8151050A patent/JPH09172337A/ja active Pending
- 1996-09-13 US US08/713,715 patent/US5805022A/en not_active Expired - Lifetime
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DE69515869D1 (de) | 2000-04-27 |
EP0763887A1 (en) | 1997-03-19 |
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