JPH0983271A - 平衡増幅回路 - Google Patents

平衡増幅回路

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JPH0983271A
JPH0983271A JP7256825A JP25682595A JPH0983271A JP H0983271 A JPH0983271 A JP H0983271A JP 7256825 A JP7256825 A JP 7256825A JP 25682595 A JP25682595 A JP 25682595A JP H0983271 A JPH0983271 A JP H0983271A
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JP
Japan
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input
balanced
output
amplification factor
amplifier circuit
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Withdrawn
Application number
JP7256825A
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English (en)
Inventor
Yoshiteru Matsumoto
義晃 松本
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Nippon Columbia Co Ltd
Original Assignee
Nippon Columbia Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】平衡増幅回路において、信号源の出力インピー
ダンスにより、回路の増幅度が影響を受け、また、増幅
度の可変が困難である。 【解決手段】入力信号をそれぞれ第1の抵抗を介して非
反転入力に入力する第1及び第2の差動増幅回路と、第
1及び第2の差動増幅回路の出力をそれぞれの反転入力
に帰還する第2の抵抗と、第1及び第2の差動増幅回路
の反転入力を接続する第3の抵抗と、第1及び第2の差
動増幅回路の出力を第4の抵抗を介して反転入力に入力
すると共に、非反転入力に基準電位を入力する第3の差
動増幅回路と、第3の差動増幅回路の出力を第1及び第
2の差動増幅回路のそれぞれの非反転入力に入力する第
5の抵抗とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声信号等の平衡
入力信号を平衡に電圧増幅し、平衡出力信号を出力する
平衡入力平衡出力増幅回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2は、従来の平衡増幅回路の構成図で
ある。従来、平衡入力信号を平衡に電圧増幅し、平衡出
力信号を出力する回路としては、図2に示すような、平
衡増幅回路がある。図2において、2つの入力端子1及
び2から、入力信号Eiと入力同相雑音成分Enが入力
される。この入力信号Eiと入力同相雑音成分Enを入
力信号とする。入力信号Ei及びEnは、それぞれの入
力端子1及び2から抵抗R1a及びR1bを介して、差
動増幅器3及び4の非反転入力に入力される。差動増幅
器3及び4の出力は、それぞれ抵抗R2c及びR2dを
介して、それぞれの反転入力に負帰還されている。
【0003】差動増幅器3及び4の出力信号は、それぞ
れの出力端子5及び6から出力信号Eout1及びEout2
として出力される。出力端子5及び6は、抵抗R3a及
びR3bを介して、別の差動増幅器7の反転入力に接続
されており、非反転入力は、基準電位として接地され
る。差動増幅器7の出力は抵抗R2a及びR2bを介し
て、差動増幅器3及び4の非反転入力に接続されてい
る。
【0004】以上のように構成された平衡増幅回路は、
抵抗R1(R1a〜R1d)、抵抗R2(R2a〜R2
d)の抵抗値の比率により増幅度が決定される。そし
て、平衡入力信号の差成分、つまり、入力端子1と入力
端子2との差成分のみが増幅されながら、基準電位に対
して対称となる平衡出力として、正相の出力信号と逆相
の出力信号が出力されると共に、入力信号の基準電位と
出力信号の基準電位が同一の出力信号を出力することが
できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述した平衡増幅回路
の増幅度は、R1a=R1b=R1c=R1d=R1、
R2a=R2b=R2c=R2d=R2とすると、
(1)式及び(2)式で表される。 Eout1=R2/(2×R1)Ei (1) Eout2=−R2/(2×R1)Ei (2) (1)式及び(2)式より、回路の増幅度を小さくする
場合、R2を小さく、R1を大きくすればよいことがわ
かる。
【0006】しかし、図2に示すように、入力信号に直
列に接続される抵抗R1a及びR1bの抵抗値は、ハイ
ファイ・オーディオ・システムに用いる場合、SN(Si
gnalNoise)比に及ぼす抵抗の熱雑音の影響を考える
と、熱雑音電圧の2乗平均値が抵抗値に比例することか
ら、数kΩ以下にしなければならない。
【0007】ここで、この回路の増幅度を小さく、例え
ば、0dBにする場合、(Eout1−Eout2=Ei)、
R1=R2とすればよい。
【0008】この回路での入力インピーダンスは、(2
×R1)+(2×R2)であるので、R1=R2=1k
Ωとすれば、入力インピーダンスは4kΩとなる。
【0009】信号源の出力インピーダンスは、音声信号
の場合、通常600Ωであることが多く、入力インピー
ダンスによる入力信号の振幅の損失が大きく、信号源の
出力インピーダンスによって回路の増幅度が変化する。
【0010】信号源の出力インピーダンスに関わらず回
路の増幅度を一定にするには、この回路の入力Ein1及
びEin2と、信号源との間に高入力インピーダンス・低
出力インピーダンスのバッファアンプを設ければよい
が、そのバッファアンプの性能により、信号の品質を劣
化させる恐れがあり、また、バッファアンプを付加する
ため、コストも高くなる。
【0011】また、平衡増幅回路において、増幅度を可
変にする場合、抵抗R1a、R1b、R1c、R1dの
抵抗値を同時に同じ割合で可変しなければならない。そ
のためには、4連の可変抵抗器を用いなければなず、コ
ストが高くなる。
【0012】したがって、本発明の目的は、平衡増幅回
路において、信号源の出力インピーダンスによる回路の
増幅度への影響を低減し、また、安価であり、容易に増
幅度を可変できる構成を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】そのため、請求項1記載
の本発明は、入力信号をそれぞれ第1の抵抗を介して非
反転入力に入力する第1及び第2の差動増幅回路と、第
1及び第2の差動増幅回路の出力をそれぞれの反転入力
に帰還する第2の抵抗と、第1及び第2の差動増幅回路
の反転入力を接続する第3の抵抗と、第1及び第2の差
動増幅回路の出力を第4の抵抗を介して反転入力に入力
すると共に、非反転入力に基準電位を入力する第3の差
動増幅回路と、第3の差動増幅回路の出力を第1及び第
2の差動増幅回路のそれぞれの非反転入力に入力する第
5の抵抗とを具備することを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の平衡増幅回路の
構成図である。図1において、入力端子1及び入力端子
2から、入力信号Eiと入力同相雑音成分Enが入力さ
れる。これらを接地電圧からみて、入力端子1に入力信
号Ein1、入力端子2に入力信号Ein2が入力されるも
のとする。
【0015】入力信号Ein1は、抵抗R1aを介して差
動増幅器3の非反転入力に入力される。また、入力信号
Ein2は、抵抗R1bを介して差動増幅器4の非反転入
力に入力される。差動増幅器3及び4の出力Eout1及
びEout2は、それぞれ抵抗R4a及びR4bを介して差
動増幅器3及び4の反転入力に負帰還される。そして、
差動増幅器3及び4の反転入力は、抵抗R3によって接
続されている。
【0016】差動増幅器3及び4の出力信号は、それぞ
れ出力Eout1及びEout2として出力端子5及び6から
出力される。出力Eout1及びEout2は、それぞれ抵抗
R5a及びR5bを介して、共に差動増幅器7の反転入力
に入力されている。差動増幅器7の非反転入力は、基準
電位として接地されている。差動増幅器7の出力は、抵
抗R2a及びR2bを介して、差動増幅器3及び4の非反
転入力に接続されている。
【0017】以上の構成による平衡増幅回路の動作につ
いて説明する。出力信号Eout1及びEout2は、差動増
幅器7の裸利得をGとした場合、 Eout1=R2(R3+R4)/{(R1+R2)R3}Ein1 −R2×R4/{(R1+R2)R3}Ein2 −G(Eout1+Eout2) (3) Eout2=R2(R3+R4)/{(R1+R2)R3}Ein1 −R2×R4/{(R1+R2)R3}Ein2 −G(Eout1+Eout2) (4) となる。
【0018】そして、(3)式及び(4)式から、Eou
t1、Eout2について解くと、(3)式−(4)式よ
り、 Eout1−Eout2 =R2(R3+2×R4)/{(R1+R2)R3}Ein1 −R2(R3+2×R4)/{(R1+R2)R3}Ein2 (5) となる。
【0019】(5)式をEout1について解くと、 Eout1=R2(R3+2×R4)/{(R1+R2)R3}Ein1 −R2(R3+2×R4)/{(R1+R2)R3}Ein2 +Eout2 (6) となる。
【0020】また、(6)式を(4)式に代入すると、 Eout2=R2(R3+R4)/{(R1+R2)R3}Ein2 −R2×R4/{(R1+R2)R3}Ein1 −G[R2(R3+2×R4)/{(R1+R2)R3}Ein1 −R2(R3+2×R4)/{(R1+R2)R3}Ein2 +2×Eout2] (7) となる。
【0021】そして、(7)式をEout2について解け
ば、 Eout2(1+2G) =R2(R3+R4)/{(R1+R2)R3}Ein2 −R2×R4/{(R1+R2)R3}Ein1 −G[R2(R3+2×R4)/{(R1+R2)R3}Ein1 −R2(R3+2×R4)/{(R1+R2)R3}Ein2] (8) となる。
【0022】ここで、演算回路である作動増幅器7の裸
利得Gが十分大きいとすると、 Eout2=−R2(R3+2×R4)/{(2×R3(R1+R2)} ×(Ein1−Ein2) (9) となる。
【0023】一方、Eout1についても同様に解くと、 Eout1=R2(R3+2×R4)/{2×R3(R1+R2)} ×(Ein1−Ein2) (10) となる。
【0024】以上の(9)式及び(10)式からわかる
ように、出力端子5及び6の出力Eout1及びEout2
は、符号が反転した(Eout1に対してEout2が逆相と
なる)同じ出力が得られる。
【0025】したがって、本実施例の回路構成は、R
1、R2、R3及びR4の抵抗値の比率により平衡増幅
度が決定する平衡入力平衡出力増幅回路となる。そし
て、差動増幅器7により平衡入力信号の差成分のみが増
幅されながら、基準電位に対して対称となる平衡出力信
号として、正相の出力信号と逆相の出力信号が得られ
る。それと共に、入力信号の基準電位と出力信号の基準
電位を同一にできる。
【0026】また、平衡増幅回路全体の平衡増幅度は、
抵抗R3の抵抗値だけで決定できるため、そして、抵抗
R3だけを可変にすることで、平衡増幅度を可変でき
る。
【0027】さらに、抵抗R1aとR1bを小さく、R
2aとR2bを大きくした場合でも、回路の増幅度を小
さく設定できるため、高入力インピーダンスとすること
ができ、信号源の出力インピーダンスによる回路の増幅
度に与える影響を小さくすることができる。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、平衡増幅回路におい
て、信号源の出力インピーダンスによる回路の増幅度へ
の影響を低減でき、また、安価であり、容易に増幅度を
可変することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の平衡増幅回路の構成図を示す。
【図2】従来の平衡増幅回路の構成図を示す。
【符号の説明】
1、2
・・・入力端子 3、4、7
・・・差動増幅器 5、6
・・・出力端子 R1a、R1b、R1c、R1d、R2a、R2b、R
2c、R2d、R3、R3a、R3b、R4a、R4
b、R5a、R5b ・・・抵抗

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力信号をそれぞれ第1の抵抗を介して非
    反転入力に入力する第1及び第2の差動増幅回路と、該
    第1及び第2の差動増幅回路の出力をそれぞれの反転入
    力に帰還する第2の抵抗と、前記第1及び第2の差動増
    幅回路の反転入力を接続する第3の抵抗と、前記第1及
    び第2の差動増幅回路の出力をそれぞれ第4の抵抗を介
    して反転入力に入力すると共に非反転入力に基準電位を
    入力する第3の差動増幅回路と、該第3の差動増幅回路
    の出力を前記第1及び第2の差動増幅回路のそれぞれの
    非反転入力に入力する第5の抵抗とを具備することを特
    徴とする平衡増幅回路。
JP7256825A 1995-09-08 1995-09-08 平衡増幅回路 Withdrawn JPH0983271A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7256825A JPH0983271A (ja) 1995-09-08 1995-09-08 平衡増幅回路

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JP7256825A JPH0983271A (ja) 1995-09-08 1995-09-08 平衡増幅回路

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ID=17297960

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7256825A Withdrawn JPH0983271A (ja) 1995-09-08 1995-09-08 平衡増幅回路

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030037012A (ko) * 2001-11-01 2003-05-12 주식회사 미토스엠텍 밸런스 앰프 회로

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Legal Events

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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20021203