JPH10242783A - Voltage limit circuit - Google Patents

Voltage limit circuit

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JPH10242783A
JPH10242783A JP9055625A JP5562597A JPH10242783A JP H10242783 A JPH10242783 A JP H10242783A JP 9055625 A JP9055625 A JP 9055625A JP 5562597 A JP5562597 A JP 5562597A JP H10242783 A JPH10242783 A JP H10242783A
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operational amplifier
output
amplifier
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Toru Kanno
透 管野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the voltage limit circuit that limits an output voltage of a signal amplifier that amplifies an input signal to a prescribed setting limit voltage accurately while suppressing power consumption. SOLUTION: An operational amplifier A1 of a lower limit voltage limit circuit 10 amplifier an input voltage Vin being an input signal to provide an output of an output voltage Vout , an operational amplifier A2 amplifies a difference voltage of the output voltage Vout and a lower limit setting voltage VLL and provides an output of it to a diode D1 of an input limit circuit 11. When the output voltage Vout of the operational amplifier A1 is higher than the lower limit setting voltage VLL, the diode D1 is made nonconductive, the input voltage Vin is fed to the noninverting input terminal of the operational amplifier A1 as it is, and when the output voltage Vout of the operational amplifier A1 is lower than the lower limit setting voltage VLL and the output voltage of the operational amplifier A2 is higher than the forward voltage of the diode D1 more than the input voltage Vin , the diode D1 is made conductive and the output voltage Vout of the operational amplifier A1 is limited nearly to the lower limit setting voltage VLL.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電圧制限回路に関
し、詳細には、入力信号を増幅する信号増幅器の出力を
正確に所定の設定制限電圧に制限する電圧制限回路に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage limiting circuit, and more particularly, to a voltage limiting circuit for accurately limiting an output of a signal amplifier for amplifying an input signal to a predetermined set limiting voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディジタル(カラー)PPCにおける画
像入力装置、DTP(またはコンピュータ)におけるイ
メージデータ入力装置、ファクシミリにおける原稿読取
装置及びVTR等の撮像装置等のアナログ信号処理回路
においては、入力信号を増幅する信号増幅回路が設けら
れているが、このような信号増幅回路は、その出力電圧
を制限する各種電圧制限回路が用いられている。
2. Description of the Related Art An input signal is amplified in an analog signal processing circuit such as an image input device in a digital (color) PPC, an image data input device in a DTP (or computer), a document reading device in a facsimile, and an imaging device such as a VTR. There is provided a signal amplifying circuit which employs various voltage limiting circuits for limiting the output voltage of such a signal amplifying circuit.

【0003】このような電圧制限回路としては、従来、
下限電圧制限回路では、例えば、図22に示すようなも
のが用いられている。この下限電圧制限回路1は、増幅
器2の出力に電流制限抵抗RLが接続されているととも
に、出力制限設定電圧VLLに接続されたクランプダイオ
ードDLが接続されており、増幅器2は、入力電圧を増
幅して出力電圧を出力する。この増幅器2の出力電圧
が、出力制限設定電圧VLLよりもクランプダイオードD
Lの順方向電圧降下(約0.7V)以上に下がると、ク
ランプダイオードDLが導通して、電流制限抵抗RLに
よる電圧降下で出力電圧が制限される。この下限電圧制
限回路1によれば、出力電圧は、ほぼ出力制限設定電圧
LL−0.7V以上の電圧に制限される。
[0003] As such a voltage limiting circuit, conventionally,
In the lower limit voltage limiting circuit, for example, a circuit as shown in FIG. 22 is used. In the lower limit voltage limiting circuit 1, a current limiting resistor RL is connected to the output of the amplifier 2, and a clamp diode DL connected to an output limiting set voltage V LL is connected. Amplify and output output voltage. The output voltage of the amplifier 2 is higher than the output limit setting voltage VLL by the clamp diode D
When the voltage drops below the forward voltage drop of L (about 0.7 V) or more, the clamp diode DL becomes conductive, and the output voltage is limited by the voltage drop by the current limiting resistor RL. According to the lower limit voltage limiting circuit 1, the output voltage is substantially limited to the output limit setting voltage V LL -0.7V or more.

【0004】また、従来、上限電圧制限回路では、図2
3に示すようなものが用いれられている。この上限電圧
制限回路3は、増幅器2の出力に電流制限抵抗RLが接
続されているとともに、出力制限設定電圧VLUに接続さ
れたクランプダイオードDUが接続されており、増幅器
2の出力電圧が、出力制限電圧VLUよりもクランプダイ
オードDUの順方向電圧降下(約0.7V)以上に上が
ると、クランプダイオードDUが導通して、電流制限抵
抗RLによる電圧降下で出力電圧が制限される。この上
限電圧制限回路3によれば、出力電圧は、クランプダイ
オードDUと電流制限抵抗RLにより、VLU+0.7V
以下に制限される。
Conventionally, in an upper limit voltage limiting circuit, FIG.
The one shown in FIG. 3 is used. In the upper limit voltage limiting circuit 3, a current limiting resistor RL is connected to an output of the amplifier 2, and a clamp diode DU connected to an output limit setting voltage V LU is connected. When the output voltage exceeds the output limiting voltage V LU by more than the forward voltage drop (about 0.7 V) of the clamp diode DU, the clamp diode DU conducts and the output voltage is limited by the voltage drop by the current limiting resistor RL. According to the upper limit voltage limiting circuit 3, the output voltage is V LU + 0.7V by the clamp diode DU and the current limiting resistor RL.
Limited to:

【0005】さらに、従来、上下限電圧制限回路では、
図24に示すようなものが用いられている。この上下限
電圧制限回路5は、増幅器2の出力に電流制限抵抗RL
が接続されているとともに、出力制限設定電圧VLLに接
続されたクランプダイオードDLと出力制限設定電圧V
LUに接続されたクランプダイオードDUが接続されてい
る。上下限電圧制限回路5は、増幅器2の出力電圧が、
出力制限設定電圧VLLよりもクランプダイオードDLの
順方向電圧降下(約0.7V)以上に下がると、クラン
プダイオードDLが導通して、電流制限抵抗RLによる
電圧降下で出力電圧を制限し、増幅器2の出力電圧が、
出力制限電圧VLUよりもクランプダイオードDUの順方
向電圧降下(約0.7V)以上に上がると、クランプダ
イオードDUが導通して、電流制限抵抗RLによる電圧
降下で出力電圧を制限する。したがって、この上下限電
圧制限回路5によれば、出力電圧は、ほぼ出力制限設定
電圧VLL−0.7V以上の電圧に制限されるとともに、
クランプダイオードDUと電流制限抵抗RLにより、V
LU+0.7V以下に制限される。
Further, conventionally, in the upper and lower limit voltage limiting circuit,
The one shown in FIG. 24 is used. The upper and lower limit voltage limiting circuit 5 supplies a current limiting resistor RL to the output of the amplifier 2.
Are connected, the clamp diode DL connected to the output limit setting voltage V LL and the output limit setting voltage V
The clamp diode DU connected to LU is connected. The upper / lower limit voltage limiting circuit 5 determines that the output voltage of the amplifier 2 is
When the output voltage drops below the output limit setting voltage VLL by more than the forward voltage drop (about 0.7 V) of the clamp diode DL, the clamp diode DL conducts, and the output voltage is limited by the voltage drop by the current limiting resistor RL. 2, the output voltage is
When the output voltage exceeds the output limiting voltage V LU by more than the forward voltage drop (about 0.7 V) of the clamp diode DU, the clamp diode DU conducts, and the output voltage is limited by the voltage drop by the current limiting resistor RL. Therefore, according to the upper / lower limit voltage limiting circuit 5, the output voltage is substantially limited to the output limit setting voltage V LL -0.7V or more,
V is determined by the clamp diode DU and the current limiting resistor RL.
LU + 0.7V or less.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電圧制限回路にあっては、クランプダイオー
ドDU、DLと電流制限抵抗RLを用いて出力電圧を設
定制限電圧に制限していたため、以下のような問題があ
った。
However, in such a conventional voltage limiting circuit, the output voltage is limited to the set limiting voltage by using the clamp diodes DU and DL and the current limiting resistor RL. There was such a problem.

【0007】1.上限・下限の制限電圧は、設定電圧に
対し、約0.7Vのズレがあり、なおかつ電圧制限回路
への入力電圧で変化し、出力電圧を正確に設定制限電圧
に制限することができない。
[0007] 1. The upper and lower limit voltages have a deviation of about 0.7 V from the set voltage, change with the input voltage to the voltage limit circuit, and cannot accurately limit the output voltage to the set limit voltage.

【0008】2.電流制限抵抗RLを大きくできる場合
は、あまり問題ないが、電流制限抵抗RL小さくしなけ
ればならない場合、すなわち、負荷抵抗が小さい場合や
負荷容量が大きい場合で、高速の信号を出力するような
場合は、電圧制限のために流れる電流が増幅器の出力か
ら供給されるので、増幅器の電圧制限時に消費電力が大
きくなる。さらに、出力制限設定電圧も、増幅器と同程
度の電流駆動能力が必要となり、消費電力を低減させる
ことが困難である。
[0008] 2. When the current limiting resistor RL can be increased, there is not much problem. However, when the current limiting resistor RL must be decreased, that is, when a high-speed signal is output when the load resistance is small or the load capacity is large. Since the current flowing for voltage limitation is supplied from the output of the amplifier, the power consumption increases when the voltage of the amplifier is limited. Further, the output limit setting voltage also requires a current driving capability equivalent to that of the amplifier, and it is difficult to reduce power consumption.

【0009】そこで、請求項1記載の発明は、入力信号
を増幅して出力する信号増幅器の出力電圧と所定の設定
制限電圧との差電圧を増幅器で増幅し、増幅器の出力電
圧が所定値を超えると、信号増幅器の入力信号の大きさ
を入力制限回路で制限することにより、信号増幅器の出
力電圧を、消費電力を抑制しつつ、高精度に、かつ、安
定して設定制限電圧に制限する電圧制限回路を提供する
ことを目的としている。
Therefore, according to the present invention, a difference voltage between an output voltage of a signal amplifier for amplifying and outputting an input signal and a predetermined set limiting voltage is amplified by the amplifier, and the output voltage of the amplifier becomes a predetermined value. If it exceeds, the output voltage of the signal amplifier is accurately and stably limited to the set limit voltage while suppressing power consumption by limiting the magnitude of the input signal of the signal amplifier by the input limiting circuit. It is intended to provide a voltage limiting circuit.

【0010】請求項2記載の発明は、入力信号を増幅し
て出力する信号増幅器の出力電圧と所定の第一の設定制
限電圧との差電圧を第一の増幅器で増幅し、第一の増幅
器の出力電圧が所定値を超えると、信号増幅器の入力信
号の大きさを第一の入力制限回路で制限し、信号増幅器
の出力電圧と所定の第二の設定制限電圧との差電圧を第
二の増幅器で増幅し、第二の増幅器の出力電圧が所定値
を超えると、信号増幅器の入力信号の大きさを第二の入
力制限回路で制限することにより、信号増幅器の出力電
圧を、消費電力を抑制しつつ、高精度に、かつ、安定し
て第一の設定制限電圧と第二の設定制限電圧との間に制
限する電圧制限回路を提供することを目的としている。
According to a second aspect of the present invention, a first amplifier amplifies a difference voltage between an output voltage of a signal amplifier for amplifying and outputting an input signal and a predetermined first set limiting voltage. When the output voltage of the signal amplifier exceeds the predetermined value, the magnitude of the input signal of the signal amplifier is limited by the first input limiting circuit, and the difference voltage between the output voltage of the signal amplifier and the predetermined second set limiting voltage is reduced by the second input limiting circuit. When the output voltage of the second amplifier exceeds a predetermined value, the magnitude of the input signal of the signal amplifier is limited by the second input limiting circuit, thereby reducing the output voltage of the signal amplifier. It is an object of the present invention to provide a voltage limiting circuit that accurately and stably limits the voltage between a first set limit voltage and a second set limit voltage while suppressing the voltage.

【0011】請求項3記載の発明は、入力信号を増幅し
て出力する信号増幅器の出力電圧と、アナログ乗算器の
出力電圧と所定の設定制限電圧との差電圧を増幅する増
幅器の出力電圧と、を当該アナログ乗算器に入力して、
アナログ乗算器でこの二つの入力電圧同士に所定の乗算
を行って出力電圧として出力するとともに、アナログ乗
算器の出力電圧を増幅器に入力して、アナログ乗算器を
介して出力される信号増幅器の出力電圧を設定制限電圧
に制限することにより、アナログ乗算器を介して出力さ
れる信号増幅器の出力電圧を、消費電力を抑制しつつ、
高精度に、かつ、安定して設定制限電圧に制限する電圧
制限回路を提供することを目的としている。
According to a third aspect of the present invention, an output voltage of a signal amplifier for amplifying and outputting an input signal, an output voltage of an amplifier for amplifying a difference voltage between an output voltage of an analog multiplier and a predetermined set limit voltage, and , Into the analog multiplier,
An analog multiplier multiplies the two input voltages by a predetermined multiplication and outputs the output voltage as an output voltage. The output voltage of the analog multiplier is input to an amplifier, and the output of the signal amplifier output through the analog multiplier is output. By limiting the voltage to the set limit voltage, the output voltage of the signal amplifier output via the analog multiplier can be reduced while suppressing power consumption.
It is an object of the present invention to provide a voltage limiting circuit that accurately and stably limits a set limit voltage.

【0012】請求項4記載の発明は、入力信号を増幅し
て出力する信号増幅器の出力電圧を第一のアナログ乗算
器に入力し、第一のアナログ乗算器の出力を第二のアナ
ログ乗算器に入力し、第二のアナログ乗算器の出力電圧
と所定の第一の設定制限電圧との差電圧を増幅する第一
の増幅器の出力電圧と、第二のアナログ乗算器の出力電
圧と所定の第二の設定制限電圧との差電圧を増幅する第
二の増幅器の出力電圧と、を第一と第二のアナログ乗算
器に入力して、第一と第二のアナログ乗算器で二つの入
力電圧同士に所定の乗算を行って、第一のアナログ乗算
器及び第二のアナログ乗算器を介して出力される信号増
幅器の出力を第一の設定制限電圧と第二の設定制限電圧
の間に制限することにより、第一及び第二のアナログ乗
算器を介して出力される信号増幅器の出力電圧を、消費
電力を抑制しつつ、高精度に、かつ、安定して第一の設
定制限電圧と第二の設定制限電圧の間に制限する電圧制
限回路を提供することを目的としている。
According to a fourth aspect of the present invention, an output voltage of a signal amplifier for amplifying and outputting an input signal is input to a first analog multiplier, and an output of the first analog multiplier is output to a second analog multiplier. And an output voltage of a first amplifier for amplifying a difference voltage between an output voltage of a second analog multiplier and a predetermined first set limit voltage, and an output voltage of the second analog multiplier and a predetermined voltage. And an output voltage of a second amplifier for amplifying a difference voltage between the second set limit voltage and the first and second analog multipliers. By performing a predetermined multiplication between the voltages, the output of the signal amplifier output via the first analog multiplier and the second analog multiplier is set between the first set limit voltage and the second set limit voltage. Output via the first and second analog multipliers by limiting To provide a voltage limiting circuit that accurately and stably limits the output voltage of a signal amplifier to be controlled between a first set limit voltage and a second set limit voltage while suppressing power consumption. The purpose is.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の電
圧制限回路は、入力信号を増幅して出力する信号増幅器
と、前記信号増幅器の出力電圧と所定の設定制限電圧と
の差電圧を増幅する増幅器と、前記増幅器の出力電圧が
所定値を超えると前記信号増幅器に入力される前記入力
信号の大きさを制限する入力制限回路と、を備え、前記
信号増幅器の出力電圧を前記設定制限電圧に制限するこ
とにより、上記目的を達成している。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a voltage limiting circuit for amplifying an input signal and outputting the amplified signal, and a difference voltage between an output voltage of the signal amplifier and a predetermined set limiting voltage. An amplifier for amplifying, and an input limiting circuit for limiting the magnitude of the input signal input to the signal amplifier when an output voltage of the amplifier exceeds a predetermined value, wherein the output voltage of the signal amplifier is limited by the setting. The above purpose is achieved by limiting the voltage.

【0014】上記構成によれば、入力信号を増幅して出
力する信号増幅器の出力電圧と所定の設定制限電圧との
差電圧を増幅器で増幅し、増幅器の出力電圧が所定値を
超えると、信号増幅器の入力信号の大きさを入力制限回
路で制限するので、信号増幅器の出力電圧を、消費電力
を抑制しつつ、高精度に、かつ、安定して設定制限電圧
に制限することができる。
According to the above configuration, the difference voltage between the output voltage of the signal amplifier for amplifying and outputting the input signal and the predetermined set limiting voltage is amplified by the amplifier, and when the output voltage of the amplifier exceeds the predetermined value, the signal is amplified. Since the magnitude of the input signal of the amplifier is limited by the input limiting circuit, the output voltage of the signal amplifier can be accurately and stably limited to the set limiting voltage while suppressing power consumption.

【0015】請求項2記載の発明の電圧制限回路は、入
力信号を増幅して出力する信号増幅器と、前記信号増幅
器の出力電圧と所定の第一の設定制限電圧との差電圧を
増幅する第一の増幅器と、前記第一の増幅器の出力電圧
が所定値を超えると前記信号増幅器に入力される前記入
力信号の大きさを制限する第一の入力制限回路と、前記
信号増幅器の出力電圧と前記第一の設定制限電圧とは異
なる所定の第二の設定制限電圧との差電圧を増幅する第
二の増幅器と、前記第二の増幅器の出力電圧がある値を
超えると前記信号増幅器に入力される前記入力信号の大
きさを制限する第二の入力制限回路と、を備え、前記信
号増幅器の出力電圧を前記第一の設定制限電圧と前記第
二の設定制限電圧との間に制限することにより、上記目
的を達成している。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a voltage limiting circuit for amplifying an input signal and outputting the amplified signal, and amplifying a difference voltage between an output voltage of the signal amplifier and a predetermined first set limiting voltage. One amplifier, a first input limiting circuit that limits the magnitude of the input signal input to the signal amplifier when the output voltage of the first amplifier exceeds a predetermined value, and an output voltage of the signal amplifier. A second amplifier that amplifies a difference voltage between a predetermined second set limit voltage different from the first set limit voltage, and an input to the signal amplifier when an output voltage of the second amplifier exceeds a certain value. A second input limiting circuit for limiting the magnitude of the input signal to be applied, and limiting the output voltage of the signal amplifier between the first set limiting voltage and the second set limiting voltage. Achieves the above objectives

【0016】上記構成によれば、入力信号を増幅して出
力する信号増幅器の出力電圧と所定の第一の設定制限電
圧との差電圧を第一の増幅器で増幅し、第一の増幅器の
出力電圧が所定値を超えると、信号増幅器の入力信号の
大きさを第一の入力制限回路で制限し、信号増幅器の出
力電圧と所定の第二の設定制限電圧との差電圧を第二の
増幅器で増幅し、第二の増幅器の出力電圧が所定値を超
えると、信号増幅器の入力信号の大きさを第二の入力制
限回路で制限するので、信号増幅器の出力電圧を、消費
電力を抑制しつつ、高精度に、かつ、安定して第一の設
定制限電圧と第二の設定制限電圧との間に制限すること
ができる。
According to the above configuration, the difference voltage between the output voltage of the signal amplifier for amplifying and outputting the input signal and the predetermined first set limiting voltage is amplified by the first amplifier, and the output of the first amplifier is amplified. When the voltage exceeds a predetermined value, the magnitude of the input signal of the signal amplifier is limited by the first input limiting circuit, and the difference voltage between the output voltage of the signal amplifier and the predetermined second set limiting voltage is determined by the second amplifier. When the output voltage of the second amplifier exceeds a predetermined value, the magnitude of the input signal of the signal amplifier is limited by the second input limiting circuit, so that the output voltage of the signal amplifier is reduced in power consumption. In addition, it is possible to accurately and stably limit the voltage between the first set limit voltage and the second set limit voltage.

【0017】請求項3記載の発明の電圧制限回路は、入
力信号を増幅して出力する信号増幅器と、二個の入力端
子を備え当該二個の入力端子に入力される入力電圧同士
に所定の乗算を行って出力するアナログ乗算器と、前記
アナログ乗算器の出力電圧と所定の設定制限電圧との差
電圧を増幅する増幅器と、を備え、前記信号増幅器の出
力電圧を前記アナログ乗算器の一方の入力端子に入力
し、前記増幅器の出力電圧を前記アナログ乗算器の他方
の入力端子に入力し、前記アナログ乗算器を介して出力
される前記信号増幅器の出力を前記設定制限電圧に制限
することにより、上記目的を達成している。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a voltage limiting circuit comprising: a signal amplifier for amplifying and outputting an input signal; and two input terminals, wherein a predetermined voltage is applied between input voltages input to the two input terminals. An analog multiplier that performs multiplication and outputs the amplified signal, and an amplifier that amplifies a difference voltage between an output voltage of the analog multiplier and a predetermined set limit voltage, wherein the output voltage of the signal amplifier is one of the analog multipliers. And inputting the output voltage of the amplifier to the other input terminal of the analog multiplier, and limiting the output of the signal amplifier output via the analog multiplier to the set limiting voltage. Achieves the above object.

【0018】上記構成によれば、入力信号を増幅して出
力する信号増幅器の出力電圧と、アナログ乗算器の出力
電圧と所定の設定制限電圧との差電圧を増幅する増幅器
の出力電圧と、を当該アナログ乗算器に入力して、アナ
ログ乗算器でこの二つの入力電圧同士に所定の乗算を行
って出力電圧として出力するとともに、アナログ乗算器
の出力電圧を増幅器に入力して、アナログ乗算器を介し
て出力される信号増幅器の出力電圧を設定制限電圧に制
限するので、アナログ乗算器を介して出力される信号増
幅器の出力電圧を、消費電力を抑制しつつ、高精度に、
かつ、安定して設定制限電圧に制限することができる。
According to the above configuration, the output voltage of the signal amplifier that amplifies and outputs the input signal and the output voltage of the amplifier that amplifies the difference voltage between the output voltage of the analog multiplier and the predetermined set limit voltage are calculated. Input to the analog multiplier, the analog multiplier multiplies the two input voltages by a predetermined multiplication, and outputs the output voltage, and the output voltage of the analog multiplier is input to the amplifier, and the analog multiplier is operated. The output voltage of the signal amplifier output through the analog multiplier is limited to the set limit voltage, so that the output voltage of the signal amplifier output through the analog multiplier can be controlled with high accuracy while suppressing power consumption.
In addition, the voltage can be stably limited to the set limit voltage.

【0019】請求項4記載の発明の電圧制限回路は、入
力信号を増幅して出力する信号増幅器と、二個の入力端
子を備え当該二個の入力端子に入力される入力電圧同士
に所定の乗算を行って出力する第一のアナログ乗算器
と、二個の入力端子を備え当該二個の入力端子に入力さ
れる入力電圧同士に所定の乗算を行って出力する第二の
アナログ乗算器と、前記第二のアナログ乗算器の出力電
圧と所定の第一の設定制限電圧との差電圧を増幅する第
一の増幅器と、前記第二のアナログ乗算器の出力電圧と
前記第一の設定制限電圧とは異なる所定の第二の設定制
限電圧との差電圧を増幅する第二の増幅器と、を備え、
前記信号増幅器の出力電圧を前記第一のアナログ乗算器
の一方の入力端子に入力し、当該第一のアナログ乗算器
の出力を前記第二のアナログ乗算器の一方の入力端子に
入力し、前記第一の増幅器の出力電圧と前記第二の増幅
器の出力電圧を前記第一のアナログ乗算器と前記第二の
アナログの乗算器の他方の入力端子にそれぞれ入力し、
前記第一のアナログ乗算器及び前記第二のアナログ乗算
器を介して出力される前記信号増幅器の出力を前記第一
の設定制限電圧と前記第二の設定電圧との間に制限する
ことにより、上記目的を達成している。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a voltage limiting circuit comprising: a signal amplifier for amplifying and outputting an input signal; and two input terminals, wherein a predetermined voltage is applied between input voltages input to the two input terminals. A first analog multiplier that performs multiplication and outputs, and a second analog multiplier that has two input terminals and performs predetermined multiplication between input voltages input to the two input terminals and outputs the result. A first amplifier for amplifying a difference voltage between an output voltage of the second analog multiplier and a predetermined first set limit voltage, and an output voltage of the second analog multiplier and the first set limit A second amplifier that amplifies a difference voltage between the voltage and a predetermined second set limit voltage,
An output voltage of the signal amplifier is input to one input terminal of the first analog multiplier, an output of the first analog multiplier is input to one input terminal of the second analog multiplier, An output voltage of a first amplifier and an output voltage of the second amplifier are input to the other input terminals of the first analog multiplier and the second analog multiplier, respectively.
By limiting the output of the signal amplifier output via the first analog multiplier and the second analog multiplier between the first set limit voltage and the second set voltage, The above objective has been achieved.

【0020】上記構成によれば、入力信号を増幅して出
力する信号増幅器の出力電圧を第一のアナログ乗算器に
入力し、第一のアナログ乗算器の出力を第二のアナログ
乗算器に入力し、第二のアナログ乗算器の出力電圧と所
定の第一の設定制限電圧との差電圧を増幅する第一の増
幅器の出力電圧と、第二のアナログ乗算器の出力電圧と
所定の第二の設定制限電圧との差電圧を増幅する第二の
増幅器の出力電圧と、を第一と第二のアナログ乗算器に
入力して、第一と第二のアナログ乗算器で二つの入力電
圧同士に所定の乗算を行って、第一のアナログ乗算器及
び第二のアナログ乗算器を介して出力される信号増幅器
の出力を第一の設定制限電圧と第二の設定制限電圧の間
に制限するので、第一及び第二のアナログ乗算器を介し
て出力される信号増幅器の出力電圧を、消費電力を抑制
しつつ、高精度に、かつ、安定して第一の設定制限電圧
と第二の設定制限電圧の間に制限することができる。
According to the above configuration, the output voltage of the signal amplifier that amplifies and outputs the input signal is input to the first analog multiplier, and the output of the first analog multiplier is input to the second analog multiplier. Then, the output voltage of the first amplifier for amplifying the difference voltage between the output voltage of the second analog multiplier and the predetermined first set limit voltage, the output voltage of the second analog multiplier and the predetermined second And the output voltage of the second amplifier for amplifying the difference voltage between the set limit voltage and the first and second analog multipliers. To limit the output of the signal amplifier output via the first analog multiplier and the second analog multiplier between the first set limit voltage and the second set limit voltage. So the signal output through the first and second analog multipliers The output voltage of the width units, while suppressing power consumption, high precision, and can be limited during the stable first setting limit voltage and a second set limit voltage.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, and therefore, various technically preferable limitations are added. However, the scope of the present invention is not limited to the following description. The embodiments are not limited to these embodiments unless otherwise specified.

【0022】図1は、本発明の電圧制限回路の第1の実
施の形態を示す図であり、本実施の形態は、非反転増幅
器とダイオードを用いた下限電圧制限回路であって、請
求項1に対応するものである。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a voltage limiting circuit according to the present invention. This embodiment is a lower limit voltage limiting circuit using a non-inverting amplifier and a diode. This corresponds to 1.

【0023】図1は、本発明の電圧制限回路の第1の実
施の形態を適用した下限電圧制限回路10の回路図であ
る。図1において、下限電圧制限回路10は、非反転増
幅器である演算増幅器A1、演算増幅器A2、抵抗
in、抵抗Rf、抵抗Rs及びダイオードD1等を備え
ている。
FIG. 1 is a circuit diagram of a lower limit voltage limiting circuit 10 to which the first embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied. In FIG. 1, the lower-limit voltage limiting circuit 10 includes an operational amplifier A1, an operational amplifier A2, a non-inverting amplifier, a resistor R in , a resistor Rf, a resistor Rs, a diode D1, and the like.

【0024】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その非
反転入力端子に抵抗Rinを介して入力電圧Vinが入力さ
れ、その反転入力端子が、抵抗Rsを介して接地されて
いる。演算増幅器A1の出力は、抵抗Rfを介して演算
増幅器A1の反転入力端子に接続されているとともに、
演算増幅器A2の反転入力端子に接続されており、演算
増幅器A1は、入力電圧Vinを増幅して出力電圧VOUT
を出力する。
The operational amplifier (signal amplifier) A1, the non-inverted through the resistor R in the input terminal the input voltage V in is input, the inverting input terminal is grounded via a resistor Rs. The output of the operational amplifier A1 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via a resistor Rf.
It is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A2, the operational amplifier A1 amplifies the input voltage V in the output voltage V OUT
Is output.

【0025】演算増幅器(増幅器)A2は、その反転入
力端子が、演算増幅器A1の出力に接続され、その非反
転入力端子に、下限設定電圧VLLが入力されている。演
算増幅器A2の出力は、ダイオードD1を介して演算増
幅器A1の非反転入力端子に接続されており、演算増幅
器A2は、演算増幅器A1の出力電圧VOUT と下限設定
電圧VLLとの差電圧を増幅して、ダイオードD1に出力
する。
The operational amplifier (amplifier) A2 has an inverting input terminal connected to the output of the operational amplifier A1, and a non-inverting input terminal to which the lower limit setting voltage VLL is input. The output of the operational amplifier A2 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1 via the diode D1, and the operational amplifier A2 calculates the difference voltage between the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 and the lower limit setting voltage VLL. The signal is amplified and output to the diode D1.

【0026】ダイオードD1及び抵抗Rinは、入力制限
回路11を構成しており、入力制限回路11は、演算増
幅器A2の出力電圧が入力電圧VinよりもダイオードD
1の順方向電圧(約0.7V)だけ大きくなると、ダイ
オードD1がオンして、演算増幅器A1の入力電圧Vin
の大きさを制限する。
The diode D1 and the resistor R in constitutes an input limiting circuit 11, the input limiting circuit 11 includes a diode D than the output voltage is the input voltage V in of the operational amplifier A2
If only 1 forward voltage (about 0.7 V) increases, the diode D1 is turned on, the input voltage V in of the operational amplifier A1
Limit the size of

【0027】すなわち、下限電圧制限回路10は、信号
増幅器としての非反転増幅器である演算増幅器A1を用
い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である下限設定
電圧VLLとの差電圧を増幅する増幅器に演算増幅器A2
を用いて、入力制限回路11に抵抗RinとダイオードD
1を用いた下限電圧制限回路である。
That is, the lower limit voltage limiting circuit 10 uses the operational amplifier A1 which is a non-inverting amplifier as a signal amplifier, and amplifies a difference voltage between the output voltage V OUT and the lower limit setting voltage VLL which is a setting limiting voltage. Operational amplifier A2 for amplifier
, A resistor R in and a diode D
1 is a lower-limit voltage limiting circuit using the circuit of FIG.

【0028】本実施の形態の下限電圧制限回路10によ
れば、演算増幅器A1が入力信号である入力電圧Vin
増幅して出力電圧VOUT として出力し、この出力電圧V
OUTが演算増幅器A2の反転入力端子に入力されてい
る。演算増幅器A2は、その非反転入力端子に下限設定
電圧VLLが入力されており、演算増幅器A1の出力電圧
OUT と下限設定電圧VLLとの差電圧を増幅して、入力
制限回路11のダイオードD1を介して演算増幅器A1
の非反転入力端子に出力する。そして、下限電圧制限回
路10は、演算増幅器A1の出力電圧VOUT が下限設定
電圧VLLより大きい場合には、演算増幅器A2の出力電
圧が、負側に振り切った状態となって、ダイオードD1
は、オフの状態である。したがって、入力制限回路11
は、演算増幅器A1の入力電圧Vinを制限せず、演算増
幅器A1の非反転入力端子には、入力電圧Vinがそのま
ま入力される。また、下限電圧制限回路10は、演算増
幅器A1の出力電圧VOUT が下限設定電圧VLLより下が
った場合には、演算増幅器A2の出力電圧が、正の方向
に増大し、この演算増幅器A2の出力電圧が入力電圧V
inよりもダイオードD1の順方向電圧(約0.7V)だ
け大きくなると、ダイオードD1がオンして、入力制限
回路11が演算増幅器A1の入力電圧Vinを制限し、演
算増幅器A1の出力電圧VOUT は、ほぼ下限設定電圧V
LLに制限される。
According to the lower limit voltage limiting circuit 10 of the present embodiment amplifies the input voltage V in operational amplifier A1 is input signal is output as the output voltage V OUT, the output voltage V
OUT is input to the inverting input terminal of the operational amplifier A2. The lower limit setting voltage V LL is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2, and the operational amplifier A2 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 and the lower limit setting voltage V LL, and Operational amplifier A1 via diode D1
Output to the non-inverting input terminal. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is higher than the lower limit set voltage V LL , the lower limit voltage limiting circuit 10 changes the output voltage of the operational amplifier A2 to the negative side and turns the diode D1
Is off. Therefore, the input limiting circuit 11
Does not limit the input voltage V in of the operational amplifier A1, the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1, the input voltage V in is input as it is. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 falls below the lower limit set voltage V LL , the lower limit voltage limiting circuit 10 increases the output voltage of the operational amplifier A2 in the positive direction. Output voltage is input voltage V
becomes larger by the forward voltage of the diode D1 (about 0.7 V) than in, the diode D1 is turned on, the input limiting circuit 11 limits the input voltage V in of the operational amplifier A1, the output voltage V of the operational amplifier A1 OUT is almost the lower limit setting voltage V
Limited to LL .

【0029】このように、下限電圧制限回路10は、信
号増幅器である演算増幅器A1の出力電圧VOUT を、下
限設定電圧VLLよりも高い電圧に制限し、下限電圧制限
回路として動作する。そして、演算増幅器A1の出力電
圧VOUT は、下限設定電圧VLLに対して演算増幅器A2
のオフセット電圧分のズレしかなく、入力電圧Vinによ
る変化もほとんどない。したがって、従来の抵抗とダイ
オードによる下限電圧制限回路に比較して、高精度に出
力電圧VOUT を下限設定電圧VLLに制限することができ
る。また、電圧制限の場合に、特に、電力を必要としな
いだけでなく、出力信号ラインに電流制限のための抵抗
等を必要としないので、負荷容量の高速動作や低抵抗の
ドライブ等を実現することができるとともに、電圧制限
時の消費電力を抑制することができる。
As described above, the lower limit voltage limiting circuit 10 limits the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 as a signal amplifier to a voltage higher than the lower limit set voltage V LL and operates as a lower limit voltage limiting circuit. The output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is higher than the lower limit set voltage VLL by the operational amplifier A2.
Deviation only without the offset voltage, almost no change due to the input voltage V in. Therefore, the output voltage V OUT can be limited to the lower limit set voltage V LL with higher accuracy as compared with the conventional lower limit voltage limiting circuit including a resistor and a diode. In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0030】図2は、本発明の電圧制限回路の第2の実
施の形態を示す図であり、本実施の形態は、反転増幅器
とダイオードを用いた下限電圧制限回路であって、請求
項1に対応するものである。なお、本実施の形態の説明
において、上記第1の実施の形態と同様の構成部分に
は、同一の符号を用いる。
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention. This embodiment is a lower limit voltage limiting circuit using an inverting amplifier and a diode. It corresponds to. In the description of the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0031】図2は、本発明の電圧制限回路の第2の実
施の形態を適用した下限電圧制限回路20の回路図であ
る。図2において、下限電圧制限回路20は、反転増幅
器である演算増幅器A1、演算増幅器A2、抵抗Rin
抵抗Rf及びダイオードD1等を備えている。
FIG. 2 is a circuit diagram of a lower limit voltage limiting circuit 20 to which the second embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied. 2, the lower limit voltage limiting circuit 20 includes an operational amplifier A1, an operational amplifier A2, an inverting amplifier, a resistor R in ,
A resistor Rf and a diode D1 are provided.

【0032】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その反
転入力端子に抵抗Rinを介して入力電圧Vinが入力さ
れ、その非反転入力端子は、接地されている。演算増幅
器A1の出力端子は、抵抗Rfを介して演算増幅器A1
の反転入力端子に接続されるとともに、演算増幅器A2
の非反転入力端子に接続されており、演算増幅器A1
は、入力電圧Vinを増幅して出力電圧VOUT を出力す
る。
The operational amplifier (signal amplifier) A1 has its inverting input via a resistor R in the terminal input voltage V in is input, the non-inverting input terminal is grounded. The output terminal of the operational amplifier A1 is connected to the operational amplifier A1 via a resistor Rf.
Of the operational amplifier A2
Of the operational amplifier A1
Amplifies the input voltage V in to an output voltage V OUT.

【0033】演算増幅器(増幅器)A2は、その出力端
子が、ダイオードD1を介して演算増幅器A1の反転入
力端子に接続されており、その反転入力端子には、下限
設定電圧VLLが入力されている。演算増幅器A2は、演
算増幅器A1から入力される上限制限電圧VLUと下限設
定電圧VLLとの差電圧を増幅して、ダイオードD1に出
力する。
The operational amplifier (amplifier) A2 has an output terminal connected to an inverting input terminal of the operational amplifier A1 via a diode D1, and a lower limit setting voltage VLL is input to the inverting input terminal. I have. The operational amplifier A2 amplifies the difference voltage between the upper limit voltage V LU and the lower limit set voltage V LL input from the operational amplifier A1, and outputs the amplified voltage to the diode D1.

【0034】ダイオードD1と抵抗Rinは、入力制限回
路21を構成しており、入力制限回路21は、演算増幅
器A2の出力電圧が入力電圧VinよりもダイオードD1
の順方向電圧(約−0.7V)だけ小さくなると、ダイ
オードD1がオンして、演算増幅器A1の入力電圧Vin
の大きさを制限する。
The diode D1 and the resistor R in constitutes an input limiting circuit 21, the input limiting circuit 21 is input the output voltage of the operational amplifier A2 is a voltage V in the diode than D1
Forward voltage when only smaller (about -0.7 V) of the diode D1 is turned on, the input voltage V in of the operational amplifier A1
Limit the size of

【0035】すなわち、下限電圧制限回路20は、信号
増幅器としての反転増幅器である演算増幅器A1を用
い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である下限設定
電圧V LLの差電圧を増幅する増幅器に演算増幅器A2を
用い、入力制限回路21に抵抗RinとダイオードD1を
用いた下限電圧制限回路である。
That is, the lower limit voltage limiting circuit 20 outputs the signal
Operational amplifier A1, which is an inverting amplifier, is used.
The output voltage VOUTAnd lower limit setting which is the set limit voltage
Voltage V LLOperational amplifier A2 as an amplifier that amplifies the differential voltage
The input limiting circuit 21 uses a resistor RinAnd diode D1
This is the lower limit voltage limiting circuit used.

【0036】本実施の形態の下限電圧制限回路20によ
れば、上記第1の実施の形態の下限電圧制限回路10と
同様な動作であるが、信号増幅器として演算増幅器A1
と抵抗Rin、抵抗Rfとによる反転増幅器となってお
り、この抵抗Rinは、反転増幅器である演算増幅器A1
の閉ループ利得を決定するとともに、抵抗Rinとダイオ
ードD1で形成される入力制限回路21の一部としても
働く。
According to the lower limit voltage limiting circuit 20 of this embodiment, the operation is the same as that of the lower limit voltage limiting circuit 10 of the first embodiment, but the operational amplifier A1 is used as a signal amplifier.
, A resistor R in , and a resistor Rf. The resistor R in is connected to an operational amplifier A1 which is an inverting amplifier.
Of the input limiting circuit 21 formed by the resistor Rin and the diode D1.

【0037】すなわち、演算増幅器A1は、入力信号で
ある入力電圧Vinを増幅して出力し、この出力電圧V
OUT が演算増幅器A2の非反転入力端子に入力されてい
る。演算増幅器A2は、その反転入力端子に下限設定電
圧VLLが入力されており、演算増幅器A1の出力電圧V
OUT と下限設定電圧VLLの差電圧を増幅して、ダイオー
ドD1を介して演算増幅器A1の反転入力端子に出力す
る。そして、下限電圧制限回路20は、演算増幅器A1
の出力電圧VOUT が下限設定電圧VLLより高い場合に
は、演算増幅器A2の出力電圧が、正側に振り切った状
態となっており、ダイオードD1は、オフの状態であ
る。したがって、入力制限回路21は、演算増幅器A1
への入力電圧Vinを制限せず、演算増幅器A1の反転入
力端子には、入力電圧Vinがそのまま入力される。ま
た、下限電圧制限回路20は、演算増幅器A1の出力電
圧VOUT が下限設定電圧VLLより下がった場合には、演
算増幅器A2の出力電圧が、負の方向に減少し、この演
算増幅器A2の出力電圧が入力電圧Vinよりもダイオー
ドD1の順方向電圧(約−0.7V)だけ小さくなる
と、ダイオードD1がオンして、入力制限回路21が演
算増幅器A1の入力電圧Vinを制限し、演算増幅器A1
の出力電圧VOUT は、ほぼ下限設定電圧VLLに制限され
る。
[0037] That is, the operational amplifier A1 amplifies the input voltage V in is the input signal and outputs, the output voltage V
OUT is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2. The lower limit setting voltage VLL is input to the inverting input terminal of the operational amplifier A2, and the output voltage VLL of the operational amplifier A1 is
The difference voltage between OUT and the lower limit setting voltage VLL is amplified and output to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via the diode D1. The lower limit voltage limiting circuit 20 includes an operational amplifier A1
When the output voltage V OUT of higher than the lower limit set voltage V LL, the output voltage of the operational amplifier A2 is provided in a state of shaking off the positive side, the diode D1 is turned off. Therefore, the input limiting circuit 21 includes the operational amplifier A1
Does not limit the input voltage V in to, to the inverting input terminal of the operational amplifier A1, the input voltage V in is input as it is. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 falls below the lower limit set voltage V LL , the lower limit voltage limiting circuit 20 decreases the output voltage of the operational amplifier A2 in the negative direction. When the output voltage decreases by the forward voltage of the diode D1 than the input voltage V in (about -0.7 V), the diode D1 is turned on, the input limiting circuit 21 limits the input voltage V in of the operational amplifier A1, Operational amplifier A1
Output voltage V OUT of is limited substantially to the lower limit set voltage V LL.

【0038】このように、下限電圧制限回路20は、信
号増幅器である演算増幅器A1の出力電圧VOUT を、下
限設定電圧VLLよりも高い電圧に制限し、下限電圧制限
回路として動作する。そして、演算増幅器A1の出力電
圧VOUT は、第1の実施の形態と同様に、下限設定電圧
LLに対して演算増幅器A2のオフセット電圧分のズレ
しかなく、入力電圧Vinによる変化もほとんどない。し
たがって、従来の抵抗とダイオードによる下限電圧制限
回路に比較して、高精度に出力電圧VOUT を下限設定電
圧VLLに制限することができる。また、電圧制限の場合
に、特に、電力を必要としないだけでなく、出力信号ラ
インに電流制限のための抵抗等を必要としないので、負
荷容量の高速動作や低抵抗のドライブ等を実現すること
ができるとともに、電圧制限時の消費電力を抑制するこ
とができる。
As described above, the lower limit voltage limiting circuit 20 limits the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 as a signal amplifier to a voltage higher than the lower limit set voltage V LL and operates as a lower limit voltage limiting circuit. Then, the output voltage V OUT of the operational amplifier A1, as in the first embodiment, there is only the offset voltage of the offset of the operational amplifier A2 with respect to the lower limit set voltage V LL, almost change with the input voltage V in Absent. Therefore, the output voltage V OUT can be limited to the lower limit set voltage V LL with higher accuracy as compared with the conventional lower limit voltage limiting circuit including a resistor and a diode. In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0039】図3は、本発明の電圧制限回路の第3の実
施の形態を示す図であり、本実施の形態は、非反転増幅
器とトランジスタを用いた下限電圧制限回路であって、
請求項1に対応するものである。なお、本実施の形態の
説明において、上記第1の実施の形態と同様の構成部分
には、同一の符号を用いる。
FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention. This embodiment is a lower limit voltage limiting circuit using a non-inverting amplifier and a transistor.
This corresponds to claim 1. In the description of the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0040】図3は、本発明の電圧制限回路の第3の実
施の形態を適用した下限電圧制限回路30の回路図であ
る。図3において、下限電圧制限回路30は、非反転増
幅器である演算増幅器A1、演算増幅器A2、抵抗
in、抵抗Rf、Rs及びトランジスタTr1等を備え
ている。
FIG. 3 is a circuit diagram of a lower limit voltage limiting circuit 30 to which the third embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied. 3, the lower limit voltage limiting circuit 30 includes an operational amplifier A1, which is a non-inverting amplifier, an operational amplifier A2, resistors R in , resistors Rf, Rs, a transistor Tr1, and the like.

【0041】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その非
反転入力端子に抵抗Rinを介して入力電圧Vinが入力さ
れ、その反転入力端子は、抵抗Rsを介して接地されて
いる。演算増幅器A1の出力端子は、抵抗Rfを介して
演算増幅器A1の反転入力端子に接続されるとともに、
演算増幅器A2の非反転入力端子に接続されており、演
算増幅器A1は、入力電圧Vinを増幅して出力電圧V
OUT を出力する。
The operational amplifier (signal amplifier) A1, the non-inverted through the resistor R in the input terminal the input voltage V in is input, the inverting input terminal is grounded through a resistor Rs. The output terminal of the operational amplifier A1 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via a resistor Rf.
Is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2, the operational amplifier A1 amplifies the input voltage V in the output voltage V
Output OUT .

【0042】演算増幅器(増幅器)A2は、その反転入
力端子に、下限設定電圧VLLが入力されており、その出
力端子が、NPN型のトランジスタTr1のベースに接
続されている。演算増幅器A2は、演算増幅器A1から
の出力電圧VOUT と下限設定電圧VLLとの差電圧を増幅
してトランジスタTr1のベースに出力する。
The operational amplifier (amplifier) A2 has an inverting input terminal to which the lower limit setting voltage VLL is input, and an output terminal connected to the base of an NPN transistor Tr1. The operational amplifier A2 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the lower limit set voltage V LL and outputs it to the base of the transistor Tr1.

【0043】トランジスタTr1は、そのエミッタに電
源Vccが接続され、そのコレクタが演算増幅器A1の非
反転入力端子に接続されている。
The transistor Tr1 has its emitter connected to the power supply Vcc and its collector connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1.

【0044】このトランジスタTr1と抵抗Rinは、入
力制限回路31を構成しており、入力制限回路31は、
トランジスタTr1のベースに入力される演算増幅器A
2の出力電圧が電源VccよりもトランジスタTr1のV
be電圧(約0.7V)だけ小さくなると、トランジス
タTr1がオンして、演算増幅器A1に入力される入力
電圧Vinの大きさを制限する。
The transistor Tr 1 and the resistor R in constitute an input limiting circuit 31.
Operational amplifier A input to the base of transistor Tr1
2 is higher than the power supply Vcc by V
If only smaller be voltage (about 0.7 V), the transistor Tr1 is turned on, limits the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1.

【0045】すなわち、下限電圧制限回路30は、信号
増幅器としての非反転増幅器である演算増幅器A1を用
い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である下限設定
電圧VLLの差電圧を増幅する増幅器に演算増幅器A2を
用い、入力制限回路31に抵抗RinとトランジスタTr
1を用いた下限電圧制限回路である。
That is, the lower limit voltage limiting circuit 30 uses the operational amplifier A1 which is a non-inverting amplifier as a signal amplifier, and amplifies the difference voltage between its output voltage V OUT and the lower limit set voltage VLL which is a set limit voltage. the operational amplifier A2 used, the resistance to the input limiting circuit 31 R in the transistor Tr
1 is a lower-limit voltage limiting circuit using the circuit of FIG.

【0046】本実施の形態の下限電圧制限回路30によ
れば、演算増幅器A1が、入力信号である入力電圧Vin
を増幅して出力し、この出力電圧VOUT が演算増幅器A
2の非反転入力端子に入力されている。演算増幅器A2
は、その反転入力端子に下限設定電圧VLLが入力されて
おり、演算増幅器A1からの出力電圧VOUT と下限設定
電圧VLLの差電圧を増幅して入力制限回路31のトラン
ジスタTr1のベースに出力する。そして、下限電圧制
限回路30は、演算増幅器A1の出力電圧VOU T が下限
設定電圧VLLより高い場合には、演算増幅器A2の出力
電圧が、正側に振り切った状態となっており、トランジ
スタTr1は、オフの状態である。したがって、入力制
限回路31は、演算増幅器A1に入力される入力電圧V
inを制限せず、演算増幅器A1の非反転入力端子には、
入力電圧Vinがそのまま入力される。また、下限電圧制
限回路30は、演算増幅器A1の出力電圧VOUT が下限
設定電圧VLLより下がった場合には、演算増幅器A2の
出力電圧が、負の方向に減少し、この演算増幅器A2の
出力電圧が電源VccよりもトランジスタTr1のVbe
電圧だけ低くなると、トランジスタTr1がオンして、
入力制限回路31が、演算増幅器A1に入力される入力
電圧Vinの大きさを制限し、演算増幅器A1の出力電圧
OUT は、ほぼ下限設定電圧VLLに制限される。
[0046] According to the lower limit voltage limiting circuit 30 of the present embodiment, the operational amplifier A1 is, the input voltage is an input signal V in
Is amplified and output, and this output voltage V OUT is
2 non-inverting input terminals. Operational amplifier A2
Has a lower limit voltage V LL input to its inverting input terminal, amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the lower limit voltage V LL , and amplifies the difference voltage between the base voltage of the transistor Tr1 of the input limiting circuit 31. Output. Then, the lower limit voltage limiting circuit 30, when the output voltage V OU T of the operational amplifier A1 is higher than the lower limit set voltage V LL, the output voltage of the operational amplifier A2 is provided in a state of shaking off the positive side, the transistor Tr1 is off. Therefore, the input limiting circuit 31 outputs the input voltage V input to the operational amplifier A1.
Without limiting in , the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1
Input voltage V in is input as it is. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 falls below the lower limit set voltage V LL , the output voltage of the operational amplifier A2 decreases in the negative direction. The output voltage is higher than the power supply Vcc by Vbe of the transistor Tr1.
When the voltage drops only, the transistor Tr1 turns on,
The input limiting circuit 31 limits the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is limited substantially to the lower limit set voltage V LL.

【0047】このように、下限電圧制限回路30は、信
号増幅器である演算増幅器A1の出力電圧VOUT を、下
限設定電圧VLLよりも高い電圧に制限し、下限電圧制限
回路として動作する。そして、演算増幅器A1の出力電
圧VOUT は、下限設定電圧VLLに対して演算増幅器A2
のオフセット電圧分のズレしかなく、入力電圧Vinによ
る変化もほとんどない。したがって、従来の抵抗とダイ
オードによる下限電圧制限回路に比較して、高精度に出
力電圧VOUT を下限設定電圧VLLに制限することができ
る。また、電圧制限の場合に、特に、電力を必要としな
いだけでなく、出力信号ラインに電流制限のための抵抗
等を必要としないので、負荷容量の高速動作や低抵抗の
ドライブ等を実現することができるとともに、電圧制限
時の消費電力を抑制することができる。
As described above, the lower limit voltage limiting circuit 30 limits the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 as a signal amplifier to a voltage higher than the lower limit set voltage V LL and operates as a lower limit voltage limiting circuit. The output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is higher than the lower limit set voltage VLL by the operational amplifier A2.
Deviation only without the offset voltage, almost no change due to the input voltage V in. Therefore, the output voltage V OUT can be limited to the lower limit set voltage V LL with higher accuracy as compared with the conventional lower limit voltage limiting circuit including a resistor and a diode. In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0048】図4は、本発明の電圧制限回路の第4の実
施の形態を示す図であり、本実施の形態は、反転増幅器
とトランジスタを用いた下限電圧制限回路であって、請
求項1に対応するものである。なお、本実施の形態の説
明において、上記第3の実施の形態と同様の構成部分に
は、同一の符号を用いる。
FIG. 4 is a diagram showing a fourth embodiment of a voltage limiting circuit according to the present invention. This embodiment is a lower limit voltage limiting circuit using an inverting amplifier and a transistor. It corresponds to. In the description of the present embodiment, the same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0049】図4は、本発明の電圧制限回路の第4の実
施の形態を適用した下限電圧制限回路40の回路図であ
る。図4において、下限電圧制限回路40は、反転増幅
器である演算増幅器A1、演算増幅器A2、抵抗Rin
抵抗Rf及びトランジスタTr1等を備えている。
FIG. 4 is a circuit diagram of a lower limit voltage limiting circuit 40 to which the fourth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied. In FIG. 4, the lower limit voltage limiting circuit 40 includes an operational amplifier A1, an operational amplifier A2, an inverting amplifier, a resistor R in ,
A resistor Rf and a transistor Tr1 are provided.

【0050】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その反
転入力端子に抵抗Rinを介して入力信号である入力電圧
inが入力され、その非反転入力端子は、接地されてい
る。演算増幅器A1の出力端子は、抵抗Rfを介して演
算増幅器A1の反転入力端子に接続されているととも
に、演算増幅器A2の反転入力端子に接続されており、
演算増幅器A1は、抵抗Rinを介して入力される入力電
圧Vinを増幅して出力電圧VOUT を出力する。
The operational amplifier (signal amplifier) A1 has its inverting input terminal to the resistor R in the input signal through the input voltage V in is input, the non-inverting input terminal is grounded. An output terminal of the operational amplifier A1 is connected to an inverting input terminal of the operational amplifier A1 via a resistor Rf, and is connected to an inverting input terminal of the operational amplifier A2.
Operational amplifier A1, resistor R in amplifying the input voltage V in that is input through the output of the output voltage V OUT.

【0051】演算増幅器(増幅器)A2は、演算増幅器
A2の非反転入力端子に下限設定電圧VLLが入力されて
おり、その出力端子が、NPN型のトランジスタTr1
のベースに接続されている。演算増幅器A2は、演算増
幅器A1からの出力電圧VOU T と下限設定電圧VLLの差
電圧を増幅して、トランジスタTr1のベースに出力す
る。
The operational amplifier (amplifier) A2 has a lower limit setting voltage VLL input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2, and the output terminal thereof is connected to an NPN type transistor Tr1.
Connected to the base. Operational amplifier A2 amplifies the voltage difference between the output voltage V OU T and the lower limit setting voltage V LL from the operational amplifier A1, and outputs to the base of the transistor Tr1.

【0052】トランジスタTr1は、そのエミッタに電
源Veeが接続され、そのコレクタが演算増幅器A1の反
転入力端子に接続されている。このトランジスタTr1
と抵抗Rinは、入力制限回路41を構成しており、入力
制限回路41は、演算増幅器A2の出力電圧が電源Vee
よりもトランジスタTr1のVbe電圧(約0.7V)
だけ大きくなると、トランジスタTr1がオンして、演
算増幅器A1に入力される入力電圧Vinの大きさを制限
する。
The transistor Tr1 has its emitter connected to the power supply Vee and its collector connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1. This transistor Tr1
And the resistor R in constitute an input limiting circuit 41. The input limiting circuit 41 controls the output voltage of the operational amplifier A2 from the power supply V ee
Vbe voltage of transistor Tr1 (about 0.7V)
If only increased, the transistor Tr1 is turned on, limits the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1.

【0053】すなわち、下限電圧制限回路40は、信号
増幅器としての反転増幅器である演算増幅器A1を用
い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である下限設定
電圧VLLの差電圧を増幅する増幅器に演算増幅器A2を
用い、入力制限回路41に抵抗RinとトランジスタTr
1を用いた下限電圧制限回路である。
That is, the lower limit voltage limiting circuit 40 uses an operational amplifier A1, which is an inverting amplifier as a signal amplifier, and amplifies the difference voltage between its output voltage V OUT and the lower limit set voltage VLL which is a set limit voltage. using an operational amplifier A2, the input limiting circuit 41 resistance R in the transistor Tr
1 is a lower-limit voltage limiting circuit using the circuit of FIG.

【0054】本実施の形態の下限電圧制限回路40によ
れば、演算増幅器A1が、入力信号である入力電圧Vin
を増幅して出力し、この出力電圧VOUT が演算増幅器A
2の反転入力端子に入力されている。演算増幅器A2
は、その非反転入力端子に下限設定電圧VLLが入力され
ており、演算増幅器A1の出力電圧VOUT と下限設定電
圧VLLの差電圧をトランジスタTr1のベースに出力す
る。そして、下限電圧制限回路40は、演算増幅器A1
の出力電圧VOUT が下限設定電圧VLLより高い場合に
は、演算増幅器A2の出力電圧が、負側に振り切った状
態となっており、トランジスタTr1は、オフの状態で
ある。したがって、入力制限回路41は、演算増幅器A
1に入力される入力電圧Vinを制限せず、演算増幅器A
1の反転入力端子には、入力電圧Vinがそのまま入力さ
れる。また、下限電圧制限回路40は、演算増幅器A1
の出力電圧VOUT が下限設定電圧VLLより下がった場合
には、演算増幅器A2の出力電圧が、正の方向に増大
し、この演算増幅器A2の出力電圧が電源Veeよりもト
ランジスタTr1のVbe電圧だけ大きくなると、トラ
ンジスタTr1がオンして、入力制限回路41が、演算
増幅器A1に入力される入力電圧Vinの大きさを制限
し、演算増幅器A1の出力電圧VOUT は、ほぼ下限設定
電圧VLLに制限される。
[0054] According to the lower limit voltage limiting circuit 40 of the present embodiment, the operational amplifier A1 is, the input voltage is an input signal V in
Is amplified and output, and this output voltage V OUT is
2 inverting input terminals. Operational amplifier A2
Receives the lower limit voltage V LL at its non-inverting input terminal, and outputs the difference voltage between the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 and the lower limit voltage V LL to the base of the transistor Tr1. The lower-limit voltage limiting circuit 40 includes an operational amplifier A1
When the output voltage V OUT of higher than the lower limit set voltage V LL, the output voltage of the operational amplifier A2 is provided in a state of shaking off the negative side, the transistor Tr1 is in the OFF state. Therefore, the input limiting circuit 41
Does not limit the input voltage V in is input to 1, the operational amplifier A
The first inverting input terminal, the input voltage V in is input as it is. The lower-limit voltage limiting circuit 40 includes an operational amplifier A1
When the output voltage V OUT of the falls below the lower limit set voltage V LL, the output voltage of the operational amplifier A2 is increased in the positive direction, the transistor Tr1 than the output voltage supply V ee of the operational amplifier A2 Vbe When the voltage only increases, the transistor Tr1 is turned on, the input limiting circuit 41 limits the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is approximately the lower limit setting voltage V LL .

【0055】このように、下限電圧制限回路40は、信
号増幅器である演算増幅器A1の出力電圧VOUT を、下
限設定電圧VLLよりも高い電圧に制限し、下限電圧制限
回路として動作する。そして、演算増幅器A1の出力電
圧VOUT は、第1の実施の形態と同様に、下限設定電圧
LLに対して演算増幅器A2のオフセット電圧分のズレ
しかなく、入力電圧Vinによる変化もほとんどない。し
たがって、従来の抵抗とダイオードによる下限電圧制限
回路に比較して、高精度に出力電圧VOUT を下限設定電
圧VLLに制限することができる。また、電圧制限の場合
に、特に、電力を必要としないだけでなく、出力信号ラ
インに電流制限のための抵抗等を必要としないので、負
荷容量の高速動作や低抵抗のドライブ等を実現すること
ができるとともに、電圧制限時の消費電力を抑制するこ
とができる。
As described above, the lower limit voltage limiting circuit 40 limits the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 as a signal amplifier to a voltage higher than the lower limit set voltage V LL and operates as a lower limit voltage limiting circuit. Then, the output voltage V OUT of the operational amplifier A1, as in the first embodiment, there is only the offset voltage of the offset of the operational amplifier A2 with respect to the lower limit set voltage V LL, almost change with the input voltage V in Absent. Therefore, the output voltage V OUT can be limited to the lower limit set voltage V LL with higher accuracy as compared with the conventional lower limit voltage limiting circuit including a resistor and a diode. In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0056】図5は、本発明の電圧制限回路の第5の実
施の形態を示す図であり、本実施の形態は、非反転増幅
器とダイオードを用いた上限電圧制限回路であって、請
求項1に対応するものである。なお、本実施の形態の説
明において、上記第1の実施の形態と同様の構成部分に
は、同一の符号を用いる。
FIG. 5 is a diagram showing a fifth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention. This embodiment is an upper limit voltage limiting circuit using a non-inverting amplifier and a diode. This corresponds to 1. In the description of the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0057】図5は、本発明の電圧制限回路の第5の実
施の形態を適用した上限電圧制限回路50の回路図であ
る。図5において、上限電圧制限回路50は、非反転増
幅器である演算増幅器A1、演算増幅器A3、抵抗
in、抵抗Rf、抵抗Rs及びダイオードD2等を備え
ている。
FIG. 5 is a circuit diagram of an upper limit voltage limiting circuit 50 to which the fifth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied. 5, the upper limit voltage limiting circuit 50 includes an operational amplifier A1, an operational amplifier A3, a resistor R in , a resistor Rf, a resistor Rs, a diode D2, and the like, which are non-inverting amplifiers.

【0058】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その非
反転入力端子に抵抗Rinを介して入力電圧Vinが入力さ
れ、その反転入力端子は、抵抗Rsを介して接地されて
いる。演算増幅器A1の出力端子は、抵抗Rfを介して
演算増幅器A1の反転入力端子に接続されているととも
に、演算増幅器A3の反転入力端子に接続されており、
演算増幅器A1は、抵抗Rinを介して入力される入力電
圧Vinを増幅して、出力電圧VOUT として出力する。
[0058] The operational amplifier (signal amplifier) A1, the non-inverted through the resistor R in the input terminal the input voltage V in is input, the inverting input terminal is grounded through a resistor Rs. An output terminal of the operational amplifier A1 is connected to an inverting input terminal of the operational amplifier A1 via a resistor Rf, and is connected to an inverting input terminal of the operational amplifier A3.
Operational amplifier A1, an input voltage V in is input via the resistor R in and amplifies and outputs the output voltage V OUT.

【0059】演算増幅器(増幅器)A3は、その非反転
入力端子に上限制限電圧VLUが入力されており、演算増
幅器A3の出力端子は、ダイオードD2を介して演算増
幅器A1の非反転入力端子に接続されている。演算増幅
器A3は、演算増幅器A1からの出力電圧VOUT と上限
制限電圧VLUの差電圧を増幅して、ダイオードD2に出
力する。
The operational amplifier (amplifier) A3 has its non-inverting input terminal supplied with the upper limit voltage V LU, and the output terminal of the operational amplifier A3 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1 via the diode D2. It is connected. The operational amplifier A3 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the upper limit voltage V LU and outputs the amplified voltage to the diode D2.

【0060】ダイオードD2と抵抗Rinは、入力制限回
路51を構成しており、入力制限回路51は、演算増幅
器A3の出力電圧が入力電圧VinよりもダイオードD2
の順方向電圧だけ小さくなると、ダイオードD2がオン
して、抵抗Rinを介して演算増幅器A1に入力される入
力電圧Vinの大きさを制限する。
[0060] Diodes D2 and the resistor R in constitutes an input limiting circuit 51, the input limiting circuit 51, an input output voltage of the operational amplifier A3 the voltage V in the diode than D2
If only smaller forward voltage of the diode D2 is turned on, via a resistor R in limiting the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1.

【0061】すなわち、上限電圧制限回路50は、信号
増幅器としての非反転増幅器である演算増幅器A1を用
い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である上限制限
電圧VLUの差電圧を増幅する増幅器に演算増幅器A3を
用いて、入力制限回路51に抵抗RinとダイオードD2
を用いた上限電圧制限回路である。
That is, the upper limit voltage limiting circuit 50 uses an operational amplifier A1 which is a non-inverting amplifier as a signal amplifier and amplifies the difference voltage between its output voltage V OUT and the upper limit voltage V LU which is a set limit voltage. The operational amplifier A3 is used for the input limiting circuit 51 and the resistor Rin and the diode D2
Is an upper-limit voltage limiting circuit using the same.

【0062】本実施の形態の上限電圧制限回路50によ
れば、演算増幅器A1が入力信号である入力電圧Vin
増幅して出力電圧VOUT として出力し、この出力電圧V
OUTが演算増幅器A3の反転入力端子に入力されてい
る。演算増幅器A3は、その非反転入力端子に上限制限
電圧VLUが入力されており、演算増幅器A1の出力電圧
OUT と上限制限電圧VLUの差電圧を増幅して、ダイオ
ードD2に出力する。そして、上限電圧制限回路50
は、演算増幅器A1の出力電圧VOUT が上限制限電圧V
LUより小さい場合には、演算増幅器A3の出力電圧が、
正側に振り切った状態となっており、ダイオードD2
は、オフの状態である。したがって、入力制限回路51
は、演算増幅器A1に入力される入力電圧Vinを制限せ
ず、演算増幅器A1の非反転入力端子には、入力電圧V
inがそのまま入力される。また、上限電圧制限回路50
は、演算増幅器A1の出力電圧VOUT が上限制限電圧V
LUより上がった場合には、演算増幅器A3の出力電圧
が、負の方向に増大し、この演算増幅器A3の出力電圧
が入力電圧VinよりダイオードD2の順方向電圧(約
0.7V)よりも小さくなると、ダイオードD2がオン
して、入力制限回路51は、演算増幅器A1に入力され
る入力電圧Vinの大きさを制限し、演算増幅器A1の出
力電圧VOUT は、ほぼ上限制限電圧VLUに制限される。
[0062] According to the upper limit voltage limiting circuit 50 of the present embodiment amplifies the input voltage V in operational amplifier A1 is input signal is output as the output voltage V OUT, the output voltage V
OUT is input to the inverting input terminal of the operational amplifier A3. The operational amplifier A3 receives the upper limit voltage V LU at its non-inverting input terminal, amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 and the upper limit voltage V LU , and outputs the amplified voltage to the diode D2. Then, the upper limit voltage limiting circuit 50
Means that the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is equal to the upper limit voltage V
If it is smaller than LU, the output voltage of the operational amplifier A3 becomes
It is in a state of swinging out to the positive side, and the diode D2
Is off. Therefore, the input limiting circuit 51
It does not limit the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1, the input voltage V
in is input as is. The upper limit voltage limiting circuit 50
Means that the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is equal to the upper limit voltage V
When raised from LU is calculated output voltage of the amplifier A3 is increased in the negative direction, than the forward voltage of the output voltage is the input voltage V in from the diode D2 of the operational amplifier A3 (about 0.7 V) becomes smaller, the diode D2 is turned on, the input limiting circuit 51 limits the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is approximately the upper limit limit voltage V LU Is limited to

【0063】このように、上限電圧制限回路50は、信
号増幅器である演算増幅器A1の出力電圧VOUT を、上
限制限電圧VLUよりも低い電圧に制限し、上限電圧制限
回路として動作する。そして、演算増幅器A1の出力電
圧VOUT は、上限制限電圧VLUに対して演算増幅器A3
のオフセット電圧分のズレしかなく、入力電圧Vinによ
る変化もほとんどない。したがって、従来の抵抗とダイ
オードによる上限電圧制限回路に比較して、高精度に出
力電圧VOUT を上限制限電圧VLUに制限することができ
る。また、電圧制限の場合に、特に、電力を必要としな
いだけでなく、出力信号ラインに電流制限のための抵抗
等を必要としないので、負荷容量の高速動作や低抵抗の
ドライブ等を実現することができるとともに、電圧制限
時の消費電力を抑制することができる。
As described above, the upper limit voltage limiting circuit 50 limits the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 as a signal amplifier to a voltage lower than the upper limit voltage V LU , and operates as an upper limit voltage limiting circuit. The output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is higher than the upper limit voltage V LU by the operational amplifier A3.
Deviation only without the offset voltage, almost no change due to the input voltage V in. Therefore, the output voltage V OUT can be more accurately limited to the upper limit voltage V LU than a conventional upper limit voltage limiting circuit including a resistor and a diode. In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0064】図6は、本発明の電圧制限回路の第6の実
施の形態を示す図であり、本実施の形態は、反転増幅器
とダイオードを用いた上限電圧制限回路であって、請求
項1に対応するものである。なお、本実施の形態の説明
において、上記第5の実施の形態と同様の構成部分に
は、同一の符号を用いる。
FIG. 6 is a diagram showing a sixth embodiment of the voltage limiting circuit according to the present invention. This embodiment is an upper limit voltage limiting circuit using an inverting amplifier and a diode. It corresponds to. In the description of this embodiment, the same components as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0065】図6は、本発明の電圧制限回路の第6の実
施の形態を適用した上限電圧制限回路60の回路図であ
る。図6において、上限電圧制限回路60は、反転増幅
器である演算増幅器A1、演算増幅器A3、抵抗Rin
抵抗Rf及びダイオードD2等を備えている。
FIG. 6 is a circuit diagram of an upper limit voltage limiting circuit 60 to which a sixth embodiment of the voltage limiting circuit according to the present invention is applied. 6, an upper limit voltage limiting circuit 60 includes an operational amplifier A1, an operational amplifier A3, an inverting amplifier, a resistor R in ,
A resistor Rf and a diode D2 are provided.

【0066】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その反
転入力端子に抵抗Rinを介して入力電圧Vinが入力さ
れ、その非反転入力端子は、接地されている。演算増幅
器A1の出力は、抵抗Rfを介して演算増幅器A1の反
転入力端子に帰還されているとともに、演算増幅器A3
の非反転入力端子に接続されている。演算増幅器A1
は、抵抗Rinを介して入力される入力電圧Vinを増幅し
て、出力電圧VOUT として出力する。
[0066] The operational amplifier (signal amplifier) A1 has its inverting input via a resistor R in the terminal input voltage V in is input, the non-inverting input terminal is grounded. The output of the operational amplifier A1 is fed back to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via a resistor Rf.
Connected to the non-inverting input terminal of Operational amplifier A1
The input voltage V in is input via the resistor R in and amplifies and outputs the output voltage V OUT.

【0067】演算増幅器(増幅器)A3は、その反転入
力端子に上限制限電圧VLUが入力されており、演算増幅
器A3の出力は、ダイオードD2を介して演算増幅器A
1の反転入力端子に接続されている。演算増幅器A3
は、演算増幅器A1からの出力電圧VOUT と上限制限電
圧VLUの差電圧を増幅して、ダイオードD2に出力す
る。
The operational amplifier (amplifier) A3 has its upper limit voltage V LU input to its inverting input terminal.
1 inverting input terminal. Operational amplifier A3
Amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the upper limit voltage V LU and outputs it to the diode D2.

【0068】上記ダイオードD2及び抵抗Rinは、入力
制限回路61を構成しており、入力制限回路61は、演
算増幅器A3の出力電圧が入力電圧Vinよりもダイオー
ドD2の順方向電圧(約0.7V)だけ大きくなると、
ダイオードD2がオンして、演算増幅器A1に入力され
る入力電圧Vinの大きさを制限する。
[0068] The diode D2 and the resistor R in constitutes an input limiting circuit 61, the input limiting circuit 61, a forward voltage (approximately 0 of the output voltage is the input voltage V in the diode than D2 of operational amplifier A3 .7V)
Diode D2 is turned on, limits the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1.

【0069】すなわち、上限電圧制限回路60は、信号
増幅器としての反転増幅器である演算増幅器A1を用
い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である上限制限
電圧VLUの差電圧を増幅する増幅器に演算増幅器A3を
用いて、入力制限回路61に抵抗RinとダイオードD2
を用いた上限電圧制限回路である。
That is, the upper limit voltage limiting circuit 60 uses an operational amplifier A1 which is an inverting amplifier as a signal amplifier and amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT and the upper limit voltage V LU which is a set limit voltage. Using an operational amplifier A3, a resistor Rin and a diode D2 are connected to the input limiting circuit 61.
Is an upper-limit voltage limiting circuit using the same.

【0070】本実施の形態の上限電圧制限回路60によ
れば、演算増幅器A1が入力信号である入力電圧Vin
増幅して出力電圧VOUT として出力し、この出力電圧V
OUTが演算増幅器A3の非反転入力端子に入力されてい
る。演算増幅器A3は、その反転入力端子に上限制限電
圧VLUが入力されており、演算増幅器A1の出力電圧V
OUT と上限制限電圧VLUの差電圧を増幅して、ダイオー
ドD2に出力する。そして、上限電圧制限回路60は、
演算増幅器A1の出力電圧VOUT が上限制限電圧VLU
り小さい場合には、演算増幅器A3の出力電圧が、負側
に振り切った状態となっており、ダイオードD2は、オ
フの状態である。したがって、入力制限回路61は、演
算増幅器A1に入力される入力電圧Vinを制限せず、演
算増幅器A1の反転入力端子には、入力電圧Vinがその
まま入力される。また、上限電圧制限回路60は、演算
増幅器A1の出力電圧VOUT が上限制限電圧VLUより上
がった場合には、演算増幅器A3の出力電圧が、正の方
向に増大し、この演算増幅器A3の出力電圧が入力電圧
inよりもダイオードD2の順方向電圧(約0.7V)
だけ大きくなると、ダイオードD2がオンして、入力制
限回路61が演算増幅器A1に入力される入力電圧Vin
の大きさを制限し、演算増幅器A1の出力電圧V
OUT は、ほぼ上限制限電圧VLUに制限される。
[0070] According to the upper limit voltage limiting circuit 60 of the present embodiment amplifies the input voltage V in operational amplifier A1 is input signal is output as the output voltage V OUT, the output voltage V
OUT is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3. The upper limit voltage V LU is input to the inverting input terminal of the operational amplifier A3, and the output voltage V LU of the operational amplifier A1 is
The voltage difference between OUT and the upper limit voltage V LU is amplified and output to the diode D2. Then, the upper limit voltage limiting circuit 60
When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is lower than the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier A3 is turned to the negative side, and the diode D2 is off. Accordingly, the input limiting circuit 61 does not limit the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the inverting input terminal of the operational amplifier A1, the input voltage V in is input as it is. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 rises above the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier A3 increases in the positive direction. forward voltage of the diode D2 than the output voltage is the input voltage V in (about 0.7 V)
If only increases, the diode D2 is turned on, the input voltage V in by the input limiting circuit 61 is input to the operational amplifier A1
And the output voltage V of the operational amplifier A1 is limited.
OUT is substantially limited to the upper limit voltage VLU .

【0071】このように、上限電圧制限回路60は、信
号増幅器である演算増幅器A1の出力電圧VOUT を、上
限制限電圧VLUよりも低い電圧に制限し、上限電圧制限
回路として動作する。そして、演算増幅器A1の出力電
圧VOUT は、上限制限電圧VLUに対して演算増幅器A3
のオフセット電圧分のズレしかなく、入力電圧Vinによ
る変化もほとんどない。したがって、従来の抵抗とダイ
オードによる上限電圧制限回路に比較して、高精度に出
力電圧VOUT を上限制限電圧VLUに制限することができ
る。また、電圧制限の場合に、特に、電力を必要としな
いだけでなく、出力信号ラインに電流制限のための抵抗
等を必要としないので、負荷容量の高速動作や低抵抗の
ドライブ等を実現することができるとともに、電圧制限
時の消費電力を抑制することができる。
As described above, the upper limit voltage limiting circuit 60 limits the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 which is a signal amplifier to a voltage lower than the upper limit voltage V LU , and operates as an upper limit voltage limiting circuit. The output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is higher than the upper limit voltage V LU by the operational amplifier A3.
Deviation only without the offset voltage, almost no change due to the input voltage V in. Therefore, the output voltage V OUT can be more accurately limited to the upper limit voltage V LU than a conventional upper limit voltage limiting circuit including a resistor and a diode. In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0072】図7は、本発明の電圧制限回路の第7の実
施の形態を示す図であり、本実施の形態は、非反転増幅
器とダイオードを用いた上限電圧制限回路であって、請
求項1に対応するものである。なお、本実施の形態の説
明において、上記第5の実施の形態と同様の構成部分に
は、同一の符号を用いる。
FIG. 7 is a diagram showing a seventh embodiment of the voltage limiting circuit according to the present invention. This embodiment is an upper limit voltage limiting circuit using a non-inverting amplifier and a diode. This corresponds to 1. In the description of this embodiment, the same components as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0073】図7は、本発明の電圧制限回路の第7の実
施の形態を適用した上限電圧制限回路70の回路図であ
る。図7において、上限電圧制限回路70は、非反転増
幅器である演算増幅器A1、演算増幅器A3、抵抗
in、抵抗Rf、抵抗Rs及びトランジスタTr2等を
備えている。
FIG. 7 is a circuit diagram of an upper limit voltage limiting circuit 70 to which the seventh embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied. 7, the upper-limit voltage limiting circuit 70 includes an operational amplifier A1, an operational amplifier A3, a resistor R in , a resistor Rf, a resistor Rs, a transistor Tr2, and the like, which are non-inverting amplifiers.

【0074】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その非
反転入力端子に抵抗Rinを介して入力電圧Vinが入力さ
れ、その反転入力端子が抵抗Rsを介して接地されてい
る。演算増幅器A1の出力は、抵抗Rfを介して演算増
幅器A1の反転入力端子に接続されているとともに、演
算増幅器A3の非反転入力端子に接続されており、演算
増幅器A1は、抵抗Rinを介して入力される入力電圧V
inを増幅して、出力電圧VOUT として出力する。
[0074] The operational amplifier (signal amplifier) A1, the non-inverted through the resistor R in the input terminal the input voltage V in is input, an inverting input terminal is grounded through a resistor Rs. The output of the operational amplifier A1, with is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 through a resistor Rf, it is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3, operational amplifier A1, via a resistor R in Input voltage V
a is amplified and output as an output voltage V OUT .

【0075】演算増幅器(増幅器)A3は、その反転入
力端子に上限制限電圧VLUが入力されており、その出力
は、PNP型のトランジスタTr2のベースに接続され
ている。トランジスタTr2は、そのエミッタに電源V
eeが入力され、そのコレクタが演算増幅器A1の非反転
入力端子に接続されている。演算増幅器A3は、演算増
幅器A1からの出力電圧VOUT と上限制限電圧VLUの差
電圧を増幅してトランジスタTr2のベースに出力す
る。
The operational amplifier (amplifier) A3 has its upper limit voltage V LU input at its inverting input terminal, and its output connected to the base of a PNP transistor Tr2. The transistor Tr2 has a power supply V
ee is input, and its collector is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1. The operational amplifier A3 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the upper limit voltage V LU and outputs the amplified voltage to the base of the transistor Tr2.

【0076】上記トランジスタTr2と抵抗Rinは、入
力制限回路71を構成しており、入力制限回路71は、
演算増幅器A3の出力電圧が電源Veeよりもトランジス
タTr2のVbe電圧だけ大きくなると、トランジスタ
Tr2がオンして、抵抗Rinを介して演算増幅器A1に
入力される入力電圧Vinの大きさを制限する。
The transistor Tr 2 and the resistor R in constitute an input limiting circuit 71.
Limit the output voltage of the operational amplifier A3 is increased by Vbe voltage of transistor Tr2 than the power supply V ee, the transistor Tr2 is turned on, the magnitude of the input voltage V in via the resistor R in is input to the operational amplifier A1 I do.

【0077】すなわち、上限電圧制限回路70は、信号
増幅器としての非反転増幅器である演算増幅器A1を用
い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である上限制限
電圧VLUの差電圧を増幅する増幅器に演算増幅器A3を
用いて、入力制限回路71に抵抗RinとトランジスタT
r2を用いた上限電圧制限回路である。
That is, the upper limit voltage limiting circuit 70 uses the operational amplifier A1 which is a non-inverting amplifier as a signal amplifier, and amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT and the upper limit voltage V LU which is a set limit voltage. The operational amplifier A3 is used for the input limiting circuit 71 and the resistor Rin and the transistor T
This is an upper limit voltage limiting circuit using r2.

【0078】本実施の形態の上限電圧制限回路70によ
れば、演算増幅器A1が入力信号である入力電圧Vin
増幅して出力電圧VOUT として出力し、この出力電圧V
OUTが演算増幅器A3の非反転入力端子に入力されてい
る。演算増幅器A3は、その反転入力端子に上限制限電
圧VLUが入力されており、演算増幅器A1の出力電圧V
OUT と上限制限電圧VLUの差電圧を増幅して、トランジ
スタTr2を介して演算増幅器A1の非反転入力端子に
出力する。そして、上限電圧制限回路70は、演算増幅
器A1の出力電圧VOUT が上限制限電圧VLUより小さい
場合には、演算増幅器A3の出力電圧が、負側に振り切
った状態となっており、トランジスタTr2は、オフの
状態である。したがって、入力制限回路71は、演算増
幅器A1に入力される入力電圧Vinを制限せず、演算増
幅器A1の非反転入力端子には、入力電圧Vinがそのま
ま入力される。また、上限電圧制限回路70は、演算増
幅器A1の出力電圧VOUT が上限制限電圧VLUより上が
った場合には、演算増幅器A3の出力電圧が、正の方向
に増大し、この演算増幅器A3の出力電圧が電源Vee
りもトランジスタTr2のVbe電圧だけ大きくなる
と、トランジスタTr2がオンして、入力制限回路71
が演算増幅器A1に入力される入力電圧Vinの大きさを
制限し、演算増幅器A1の出力電圧VOUT は、ほぼ上限
制限電圧VLUに制限される。
[0078] According to the upper limit voltage limiting circuit 70 of the present embodiment amplifies the input voltage V in operational amplifier A1 is input signal is output as the output voltage V OUT, the output voltage V
OUT is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3. The upper limit voltage V LU is input to the inverting input terminal of the operational amplifier A3, and the output voltage V LU of the operational amplifier A1 is
The difference voltage between OUT and the upper limit voltage V LU is amplified and output to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1 via the transistor Tr2. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is lower than the upper limit voltage V LU , the upper limit voltage limiting circuit 70 turns off the output voltage of the operational amplifier A3 to the negative side. Is off. Accordingly, the input limiting circuit 71 does not limit the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1, the input voltage V in is input as it is. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 rises above the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier A3 increases in the positive direction. When the output voltage increases by Vbe voltage of transistor Tr2 than the power supply V ee, the transistor Tr2 is turned on, the input limiting circuit 71
There limits the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is limited to approximately the upper limit limit voltage V LU.

【0079】このように、上限電圧制限回路70は、信
号増幅器である演算増幅器A1の出力電圧VOUT を、上
限制限電圧VLUよりも低い電圧に制限し、上限電圧制限
回路として動作する。そして、演算増幅器A1の出力電
圧VOUT は、上限制限電圧VLUに対して演算増幅器A3
のオフセット電圧分のズレしかなく、入力電圧Vinによ
る変化もほとんどない。したがって、従来の抵抗とダイ
オードによる上限電圧制限回路に比較して、高精度に出
力電圧VOUT を上限制限電圧VLUに制限することができ
る。また、電圧制限の場合に、特に、電力を必要としな
いだけでなく、出力信号ラインに電流制限のための抵抗
等を必要としないので、負荷容量の高速動作や低抵抗の
ドライブ等を実現することができるとともに、電圧制限
時の消費電力を抑制することができる。
As described above, the upper limit voltage limiting circuit 70 limits the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 as a signal amplifier to a voltage lower than the upper limit voltage V LU , and operates as an upper limit voltage limiting circuit. The output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is higher than the upper limit voltage V LU by the operational amplifier A3.
Deviation only without the offset voltage, almost no change due to the input voltage V in. Therefore, the output voltage V OUT can be more accurately limited to the upper limit voltage V LU than a conventional upper limit voltage limiting circuit including a resistor and a diode. In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0080】図8は、本発明の電圧制限回路の第8の実
施の形態を示す図であり、本実施の形態は、反転増幅器
とダイオードを用いた上限電圧制限回路であって、請求
項1に対応するものである。なお、本実施の形態の説明
において、上記第7の実施の形態と同様の構成部分に
は、同一の符号を用いる。
FIG. 8 is a diagram showing an eighth embodiment of the voltage limiting circuit according to the present invention. This embodiment is an upper limit voltage limiting circuit using an inverting amplifier and a diode. It corresponds to. In the description of this embodiment, the same components as those of the seventh embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0081】図8は、本発明の電圧制限回路の第8の実
施の形態を適用した上限電圧制限回路80の回路図であ
る。図8において、上限電圧制限回路80は、反転増幅
器である演算増幅器A1、演算増幅器A3、抵抗Rin
抵抗Rf及びトランジスタTr2等を備えている。
FIG. 8 is a circuit diagram of an upper limit voltage limiting circuit 80 to which the eighth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied. In FIG. 8, the upper limit voltage limiting circuit 80 includes an operational amplifier A1, an operational amplifier A3, an inverting amplifier, a resistor R in ,
A resistor Rf and a transistor Tr2 are provided.

【0082】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その反
転入力端子に抵抗Rinを介して入力電圧Vinが入力さ
れ、その非反転入力端子は、接地されている。演算増幅
器A1の出力は、抵抗Rfを介して演算増幅器A1の反
転入力端子に帰還されているとともに、演算増幅器A3
の反転入力端子に接続されており、演算増幅器A1は、
抵抗Rinを介して入力される入力電圧Vinを増幅して、
出力電圧VOUT として出力する。
[0082] The operational amplifier (signal amplifier) A1 has its inverting input via a resistor R in the terminal input voltage V in is input, the non-inverting input terminal is grounded. The output of the operational amplifier A1 is fed back to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via a resistor Rf.
The operational amplifier A1 is connected to the inverting input terminal of
The input voltage V in via the resistor R in is input to the amplifier,
Output as output voltage V OUT .

【0083】演算増幅器(増幅器)A3は、その非反転
入力端子に上限制限電圧VLUが入力されており、演算増
幅器A3の出力は、PNP型のトランジスタTr2のベ
ースに接続されている。トランジスタTr2は、そのエ
ミッタに電源Vccが入力され、そのコレクタが演算増幅
器A1の反転入力端子に接続されている。演算増幅器A
3は、演算増幅器A1からの出力電圧VOUT と上限制限
電圧VLUの差電圧を増幅して、トランジスタTr2のベ
ースに出力する。
The operational amplifier (amplifier) A3 has its non-inverting input terminal supplied with the upper limit voltage V LU, and the output of the operational amplifier A3 is connected to the base of a PNP transistor Tr2. The power supply Vcc is input to the emitter of the transistor Tr2, and the collector is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1. Operational amplifier A
3 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the upper limit voltage V LU and outputs the amplified voltage to the base of the transistor Tr2.

【0084】上記トランジスタTr2と抵抗Rinは、入
力制限回路81を構成しており、入力制限回路81は、
演算増幅器A3の出力電圧が電源Vccよりもトランジス
タTr2のVbeだけ小さくなると、トランジスタTr
2がオンして、抵抗Rinを介して演算増幅器A1に入力
される入力電圧Vinの大きさを制限する。
The transistor Tr 2 and the resistor R in constitute an input limiting circuit 81.
When the output voltage of the operational amplifier A3 becomes lower than the power supply Vcc by Vbe of the transistor Tr2, the transistor Tr
2 is turned on through the resistor R in limiting the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1.

【0085】すなわち、上限電圧制限回路80は、信号
増幅器としての反転増幅器である演算増幅器A1を用
い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である上限制限
電圧VLUの差電圧を増幅する増幅器に演算増幅器A3を
用いて、入力制限回路81に抵抗RinとトランジスタT
r2を用いた上限電圧制限回路である。
That is, the upper limit voltage limiting circuit 80 uses an operational amplifier A1 which is an inverting amplifier as a signal amplifier, and amplifies the difference voltage between its output voltage V OUT and the upper limit voltage V LU which is a set limit voltage. Using an operational amplifier A3, a resistor R in and a transistor T
This is an upper limit voltage limiting circuit using r2.

【0086】本実施の形態の上限電圧制限回路80によ
れば、演算増幅器A1が入力信号である入力電圧Vin
増幅して出力電圧VOUT として出力し、この出力電圧V
OUTが演算増幅器A3の反転入力端子に入力されてい
る。演算増幅器A3は、その非反転入力端子に上限制限
電圧VLUが入力されており、演算増幅器A1の出力電圧
OUT と上限制限電圧VLUの差電圧を増幅して、トラン
ジスタTr2を介して演算増幅器A1の反転入力端子に
出力する。そして、上限電圧制限回路80は、演算増幅
器A1の出力電圧VOUT が上限制限電圧VLUより小さい
場合には、演算増幅器A2の出力電圧が、正側に振り切
った状態となっており、トランジスタTr2は、オフの
状態である。したがって、入力制限回路81は、演算増
幅器A1に入力される入力電圧Vinを制限せず、演算増
幅器A1の反転入力端子には、入力電圧Vinがそのまま
入力される。また、上限電圧制限回路80は、演算増幅
器A1の出力電圧VOUT が上限制限電圧VLUより上がっ
た場合には、演算増幅器A3の出力電圧が、負の方向に
増大し、この演算増幅器A3の出力電圧が電源Vccより
もトランジスタTr2のVbeだけ小さくなると、トラ
ンジスタTr2がオンして、入力制限回路81が抵抗R
inを介して演算増幅器A1に入力される入力電圧Vin
大きさを制限し、演算増幅器A1の出力電圧VOUT は、
ほぼ上限制限電圧VLUに制限される。
[0086] According to the upper limit voltage limiting circuit 80 of the present embodiment amplifies the input voltage V in operational amplifier A1 is input signal is output as the output voltage V OUT, the output voltage V
OUT is input to the inverting input terminal of the operational amplifier A3. The operational amplifier A3 has its non-inverting input terminal supplied with the upper limit voltage V LU , amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 and the upper limit voltage V LU, and performs an operation via the transistor Tr2. Output to the inverting input terminal of the amplifier A1. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is smaller than the upper limit voltage V LU , the upper limit voltage limiting circuit 80 turns off the output voltage of the operational amplifier A2 to the positive side. Is off. Therefore, the input limiting circuit 81 does not limit the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the inverting input terminal of the operational amplifier A1, the input voltage V in is input as it is. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 rises above the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier A3 increases in the negative direction. When the output voltage becomes lower than the power supply Vcc by Vbe of the transistor Tr2, the transistor Tr2 turns on and the input limiting circuit 81 sets the resistance R
via in limiting the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the output voltage V OUT of the operational amplifier A1,
It is almost limited to the upper limit voltage VLU .

【0087】このように、上限電圧制限回路80は、信
号増幅器である演算増幅器A1の出力電圧VOUT を、上
限制限電圧VLUよりも低い電圧に制限し、上限電圧制限
回路として動作する。そして、演算増幅器A1の出力電
圧VOUT は、上限制限電圧VLUに対して演算増幅器A3
のオフセット電圧分のズレしかなく、入力電圧Vinによ
る変化もほとんどない。したがって、従来の抵抗とダイ
オードによる上限電圧制限回路に比較して、高精度に出
力電圧VOUT を上限制限電圧VLUに制限することができ
る。また、電圧制限の場合に、特に、電力を必要としな
いだけでなく、出力信号ラインに電流制限のための抵抗
等を必要としないので、負荷容量の高速動作や低抵抗の
ドライブ等を実現することができるとともに、電圧制限
時の消費電力を抑制することができる。
As described above, the upper limit voltage limiting circuit 80 limits the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 as a signal amplifier to a voltage lower than the upper limit voltage V LU and operates as an upper limit voltage limiting circuit. The output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is higher than the upper limit voltage V LU by the operational amplifier A3.
Deviation only without the offset voltage, almost no change due to the input voltage V in. Therefore, the output voltage V OUT can be more accurately limited to the upper limit voltage V LU than a conventional upper limit voltage limiting circuit including a resistor and a diode. In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0088】図9は、図3に示した第3の実施の形態の
具体的な実施例を示す図であり、非反転増幅器と、トラ
ンジスタ及び入力抵抗による入力制限回路を用いた下限
電圧制限回路90である。
FIG. 9 is a diagram showing a specific example of the third embodiment shown in FIG. 3, and shows a lower limit voltage limiting circuit using a non-inverting amplifier, an input limiting circuit using a transistor and an input resistor. 90.

【0089】図9において、下限電圧制限回路90は、
トランジスタQ1〜Q9、トランジスタQ10、トラン
ジスタQ20〜Q29、抵抗Rin、抵抗Rs、抵抗R
f、抵抗R10、R20、R21及びコンデンサC1等
を備えている。
In FIG. 9, the lower limit voltage limiting circuit 90
Transistors Q1-Q9, transistor Q10, transistors Q20-Q29, resistor R in , resistor Rs, resistor R
f, resistors R10, R20, R21 and a capacitor C1.

【0090】トランジスタQ1〜Q9とコンデンサC1
による図3の演算増幅器A1としての演算増幅器と、抵
抗Rs、抵抗Rfと、により非反転演算増幅器91が構
成されており、トランジスタQ20〜Q28及び抵抗R
20、R21により図3の演算増幅器A2としての演算
増幅器92が構成されている。抵抗R10及びトランジ
スタQ10は、非反転演算増幅器91と演算増幅器92
の共通のバイアス回路であり、抵抗Rin、トランジスタ
Tr1及びトランジスタQ29により図3の入力制限回
路31としての入力制限回路93が構成されている。非
反転演算増幅器91のトランジスタQ1には、抵抗Rin
を介して入力電圧Vinが入力され、非反転演算増幅器9
1は、入力電圧Vinを増幅して出力電圧VOUT を出力す
る。
The transistors Q1 to Q9 and the capacitor C1
The non-inverting operational amplifier 91 is composed of the operational amplifier as the operational amplifier A1 in FIG. 3 and the resistors Rs and Rf.
An operational amplifier 92 as the operational amplifier A2 in FIG. 3 is constituted by 20, R21. The resistor R10 and the transistor Q10 are connected to a non-inverting operational amplifier 91 and an operational amplifier 92.
The input limiting circuit 93 as the input limiting circuit 31 in FIG. 3 is configured by the resistor R in , the transistor Tr1, and the transistor Q29. The transistor R1 of the non-inverting operational amplifier 91 has a resistor R in
Input voltage V in through a is input, the non-inverting operational amplifier 9
1 amplifies the input voltage V in to an output voltage V OUT.

【0091】演算増幅器92には、上記非反転演算増幅
器91の出力電圧VOUT が入力されるとともに、下限設
定電圧VLLが入力されており、演算増幅器92は、非反
転演算増幅器91の出力する出力電圧VOUT と下限設定
電圧VLLの差電圧を増幅して、トランジスタTr1のベ
ースに出力する。なお、トランジスタQ25、トランジ
スタQ26及びトランジスタQ29は、トランジスタQ
28の飽和を避けるための素子であり、抵抗R20、ト
ランジスタQ21及びトランジスタQ24は、トランジ
スタQ22とトランジスタQ23のベース−エミッタ間
に過大な電圧がかかって、トランジスタQ22及びトラ
ンジスタQ23が破壊されるのを防止するための素子で
ある。
The operational amplifier 92 receives the output voltage V OUT of the non-inverting operational amplifier 91 and the lower limit setting voltage V LL . The operational amplifier 92 outputs the output of the non-inverting operational amplifier 91. The difference voltage between the output voltage V OUT and the lower limit set voltage V LL is amplified and output to the base of the transistor Tr1. Note that the transistor Q25, the transistor Q26, and the transistor Q29 are
The resistor R20, the transistor Q21, and the transistor Q24 prevent the transistor Q22 and the transistor Q23 from being damaged due to an excessive voltage applied between the base and the emitter of the transistor Q22. It is an element for preventing.

【0092】すなわち、下限電圧制限回路90は、信号
増幅器としての非反転増幅器である演算増幅器91を用
い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である下限設定
電圧VLLの差電圧を増幅する増幅器に演算増幅器92を
用い、入力制限回路93に抵抗RinとトランジスタTr
1及びトランジスタQ29を用いた下限電圧制限回路で
ある。
That is, the lower limit voltage limiting circuit 90 uses an operational amplifier 91 which is a non-inverting amplifier as a signal amplifier, and amplifies the difference voltage between its output voltage V OUT and the lower limit set voltage VLL which is a set limit voltage. An operational amplifier 92 is used for the input limiting circuit 93 and a resistor R in and a transistor Tr are used for the input limiting circuit 93.
1 is a lower limit voltage limiting circuit using a transistor Q29 and a transistor Q29.

【0093】本実施例の下限電圧制限回路90によれ
ば、非反転演算増幅器91が、入力信号である入力電圧
inを増幅して出力し、この出力電圧VOUT が演算増幅
器92に入力されている。演算増幅器92には、下限設
定電圧VLLが入力されており、演算増幅器92は、非反
転演算増幅器91の出力電圧VOUT と下限設定電圧VLL
との差電圧をトランジスタTr1のベースに出力する。
そして、下限電圧制限回路90は、演算増幅器91の出
力電圧VOUT が下限設定電圧VLLより高い場合には、演
算増幅器92の出力電圧が、正側に振り切った状態とな
っており、トランジスタTr1は、オフの状態である。
したがって、入力制限回路93は、非反転演算増幅器9
1に入力される入力電圧Vinを制限せず、非反転演算増
幅器91には、入力電圧Vinがそのまま入力される。ま
た、下限電圧制限回路90は、非反転演算増幅器91の
出力電圧VOUT が下限設定電圧VLLより下がった場合に
は、演算増幅器92の出力電圧が、負の方向に減少し、
この演算増幅器92の出力電圧が電源Vccよりもトラン
ジスタTr1のVbe電圧だけ低くなると、トランジス
タTr1がオンして、演算増幅器92の出力を増幅し
て、非反転演算増幅器91に出力する。したがって、入
力制限回路93が非反転演算増幅器91に入力される入
力電圧Vinの大きさを制限し、演算増幅器91の出力電
圧VOUT は、ほぼ下限設定電圧VLLに制限される。
[0093] According to the lower limit voltage limiting circuit 90 of the present embodiment, the non-inverting operational amplifier 91 amplifies the input voltage V in is the input signal and outputs, the output voltage V OUT is input to the operational amplifier 92 ing. The operational amplifier 92, the lower limit setting voltage V LL is input, the operational amplifier 92, the output voltage V OUT and the lower limit setting voltage V LL of the non-inverting operational amplifier 91
Is output to the base of the transistor Tr1.
When the output voltage V OUT of the operational amplifier 91 is higher than the lower-limit set voltage V LL , the lower-limit voltage limiting circuit 90 sets the output voltage of the operational amplifier 92 to the positive side, and the transistor Tr1 Is off.
Therefore, the input limiting circuit 93 includes the non-inverting operational amplifier 9
Does not limit the input voltage V in is input to 1, the non-inverting operational amplifier 91, the input voltage V in is input as it is. When the output voltage V OUT of the non-inverting operational amplifier 91 falls below the lower limit setting voltage V LL , the lower limit voltage limiting circuit 90 decreases the output voltage of the operational amplifier 92 in the negative direction,
When the output voltage of the operational amplifier 92 becomes lower than the power supply Vcc by the Vbe voltage of the transistor Tr1, the transistor Tr1 turns on, amplifies the output of the operational amplifier 92, and outputs it to the non-inverting operational amplifier 91. Therefore, to limit the magnitude of the input voltage V in the input limiting circuit 93 is input to the non-inverting operational amplifier 91, the output voltage V OUT of the operational amplifier 91 is limited approximately to the lower limit set voltage V LL.

【0094】このように、下限電圧制限回路90は、信
号増幅器である非反転演算増幅器91の出力電圧VOUT
を、下限設定電圧VLLよりも高い電圧に制限し、下限電
圧制限回路として動作する。そして、演算増幅器A1の
出力電圧VOUT は、下限設定電圧VLLに対して演算増幅
器A2のオフセット電圧分のズレしかなく、入力電圧V
inによる変化もほとんどない。したがって、従来の抵抗
とダイオードによる下限電圧制限回路に比較して、高精
度に出力電圧VOUT を下限設定電圧VLLに制限すること
ができる。また、電圧制限の場合に、特に、電力を必要
としないだけでなく、出力信号ラインに電流制限のため
の抵抗等を必要としないので、負荷容量の高速動作や低
抵抗のドライブ等を実現することができるとともに、電
圧制限時の消費電力を抑制することができる。
As described above, the lower limit voltage limiting circuit 90 controls the output voltage V OUT of the non-inverting operational amplifier 91 which is a signal amplifier.
To a voltage higher than the lower limit setting voltage VLL , and operates as a lower limit voltage limiting circuit. The output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is only shifted from the lower limit set voltage V LL by the offset voltage of the operational amplifier A2.
There is almost no change due to in . Therefore, the output voltage V OUT can be limited to the lower limit set voltage V LL with higher accuracy as compared with the conventional lower limit voltage limiting circuit including a resistor and a diode. In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0095】図10は、図7に示した第7の実施の形態
の具体的な実施例を示す図であり、非反転増幅器と、ト
ランジスタ及び入力抵抗による入力制限回路を用いた上
限電圧制限回路100である。なお、本実施例の説明に
おいては、図9に示した構成と同様の構成部分には、同
一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
FIG. 10 is a diagram showing a specific example of the seventh embodiment shown in FIG. 7, and shows an upper limit voltage limiting circuit using a non-inverting amplifier, and an input limiting circuit using transistors and input resistors. 100. In the description of this embodiment, the same components as those shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0096】図10において、上限電圧制限回路100
は、トランジスタQ1〜Q9、トランジスタQ10、ト
ランジスタQ30〜Q39、抵抗Rin、抵抗Rs、抵抗
Rf、抵抗R10、R30、R31及びコンデンサC1
等を備えている。
In FIG. 10, upper limit voltage limiting circuit 100
Are transistors Q1 to Q9, transistor Q10, transistors Q30 to Q39, resistor R in , resistor Rs, resistor Rf, resistors R10, R30, R31, and capacitor C1.
Etc. are provided.

【0097】トランジスタQ1〜Q9とコンデンサC1
による図7の演算増幅器A1としての演算増幅器と、抵
抗Rs、抵抗Rfと、により非反転演算増幅器101が
構成されており、トランジスタQ30〜Q38及び抵抗
R30、R31により図7の演算増幅器A3としての演
算増幅器102が構成されている。抵抗R10とトラン
ジスタQ10及びトランジスタQ11は、非反転演算増
幅器101と演算増幅器102の共通のバイアス回路で
あり、抵抗Rin、トランジスタTr2及びトランジスタ
Q39により図7の入力制限回路71としての入力制限
回路103が構成されている。非反転演算増幅器91の
トランジスタQ1には、抵抗Rinを介して入力電圧Vin
が入力され、非反転演算増幅器91は、入力電圧Vin
増幅して出力電圧VOUT を出力する。演算増幅器101
には、上記非反転演算増幅器91の出力電圧VOUT が入
力されるとともに、上限制限電圧VLUが入力されてお
り、演算増幅器101は、非反転演算増幅器91の出力
する出力電圧VOUT と上限制限電圧VLUとの差電圧を増
幅して、トランジスタTr2のベースに出力する。な
お、トランジスタQ35、トランジスタQ36及びトラ
ンジスタQ39は、トランジスタQ38の飽和を避ける
ための素子であり、抵抗R30、トランジスタQ31及
びトランジスタQ34は、トランジスタQ32とトラン
ジスタQ33のベース−エミッタ間に過大な電圧がかか
って、トランジスタQ32及びトランジスタQ33が破
壊されるのを防止するための素子である。
The transistors Q1 to Q9 and the capacitor C1
A non-inverting operational amplifier 101 is constituted by the operational amplifier as the operational amplifier A1 in FIG. 7 and the resistors Rs and Rf, and the transistors Q30 to Q38 and the resistors R30 and R31 form the operational amplifier A3 in FIG. An operational amplifier 102 is configured. Resistor R10 and the transistor Q10 and the transistor Q11 is a common bias circuit of the non-inverting operational amplifier 101 and operational amplifier 102, resistor R in, an input limiting circuit 103 as an input limiting circuit 71 in FIG. 7 by the transistor Tr2 and the transistor Q39 Is configured. The transistor Q1 of the non-inverting operational amplifier 91, input via the resistor R in the voltage V in
There are input, a non-inverting operational amplifier 91 amplifies the input voltage V in to an output voltage V OUT. Operational amplifier 101
, The output voltage V OUT of the non-inverting operational amplifier 91 and the upper limit voltage V LU are input, and the operational amplifier 101 is connected to the output voltage V OUT output from the non-inverting operational amplifier 91 by the upper limit. The difference voltage from the limit voltage V LU is amplified and output to the base of the transistor Tr2. The transistor Q35, the transistor Q36, and the transistor Q39 are elements for avoiding the saturation of the transistor Q38, and the resistor R30, the transistor Q31, and the transistor Q34 receive an excessive voltage between the base and the emitter of the transistor Q32 and the transistor Q33. This is an element for preventing the transistors Q32 and Q33 from being destroyed.

【0098】すなわち、上限電圧制限回路100は、信
号増幅器としての非反転増幅器である演算増幅器91を
用い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である上限制
限電圧VLUの差電圧を増幅する増幅器に演算増幅器10
1を用い、入力制限回路102に抵抗Rinとトランジス
タTr2及びトランジスタQ39を用いた上限電圧制限
回路である。
That is, the upper limit voltage limiting circuit 100 uses an operational amplifier 91 which is a non-inverting amplifier as a signal amplifier, and amplifies the difference voltage between its output voltage V OUT and the set upper limit voltage V LU. Operational amplifier 10
Using 1 is an upper limit voltage limiting circuit using a resistor R in the transistor Tr2 and the transistor Q39 to the input limiting circuit 102.

【0099】本実施例の上限電圧制限回路100によれ
ば、非反転演算増幅器91が、入力信号である入力電圧
inを増幅して出力し、この出力電圧VOUT が演算増幅
器101に入力されている。演算増幅器101には、上
限制限電圧VLUが入力されており、演算増幅器91の出
力電圧VOUT と上限制限電圧VLUの差電圧を増幅して、
トランジスタTr2を介して演算増幅器91に出力す
る。そして、上限電圧制限回路100は、演算増幅器9
1の出力電圧VOUT が上限制限電圧VLUより小さい場合
には、演算増幅器101の出力電圧が、正側に振り切っ
た状態となっており、トランジスタTr2は、オフの状
態である。したがって、入力制限回路102は、非反転
演算増幅器91に入力される入力電圧Vinを制限せず、
演算増幅器91には、入力電圧Vinがそのまま入力され
る。また、上限電圧制限回路100は、演算増幅器91
の出力電圧VOUT が上限制限電圧VLUより上がった場合
には、演算増幅器101の出力電圧が、負の方向に増大
し、この演算増幅器101の出力電圧が電源Veeよりも
トランジスタTr2のVbe電圧だけ小さくなると、ト
ランジスタTr2がオンして、入力制限回路102が非
反転演算増幅器91に入力される入力電圧Vinの大きさ
を制限し、演算増幅器91の出力電圧VOUT は、ほぼ上
限制限電圧VLUに制限される。
[0099] According to the upper limit voltage limiting circuit 100 of this embodiment, the non-inverting operational amplifier 91 amplifies the input voltage V in is the input signal and outputs, the output voltage V OUT is input to the operational amplifier 101 ing. The operational amplifier 101 is inputted upper limit voltage V LU, amplifies the output voltage V OUT and the differential voltage between the upper limit voltage V LU of the operational amplifier 91,
The signal is output to the operational amplifier 91 via the transistor Tr2. The upper-limit voltage limiting circuit 100 includes the operational amplifier 9
When the output voltage V OUT of No. 1 is smaller than the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier 101 is in a state of swinging to the positive side, and the transistor Tr2 is in an off state. Accordingly, the input limiting circuit 102 does not limit the input voltage V in input to the non-inverting operational amplifier 91,
The operational amplifier 91, the input voltage V in is input as it is. The upper limit voltage limiting circuit 100 includes an operational amplifier 91
When the output voltage V OUT of rose than the upper limit voltage limit V LU, the output voltage of the operational amplifier 101, increases in the negative direction, the transistor Tr2 than the output voltage supply V ee of the operational amplifier 101 Vbe When the voltage only decreases, the transistor Tr2 is turned on to limit the magnitude of the input voltage V in the input limiting circuit 102 is input to the non-inverting operational amplifier 91, the output voltage V OUT of the operational amplifier 91 is approximately the upper limit restriction Limited to voltage V LU .

【0100】このように、上限電圧制限回路100は、
信号増幅器である演算増幅器91の出力電圧VOUT を、
上限制限電圧VLUよりも低い電圧に制限し、上限電圧制
限回路として動作する。そして、演算増幅器A1の出力
電圧VOUT は、上限制限電圧VLUに対して演算増幅器A
3のオフセット電圧分のズレしかなく、入力電圧Vin
よる変化もほとんどない。したがって、従来の抵抗とダ
イオードによる上限電圧制限回路に比較して、高精度に
出力電圧VOUT を上限制限電圧VLUに制限することがで
きる。また、電圧制限の場合に、特に、電力を必要とし
ないだけでなく、出力信号ラインに電流制限のための抵
抗等を必要としないので、負荷容量の高速動作や低抵抗
のドライブ等を実現することができるとともに、電圧制
限時の消費電力を抑制することができる。
As described above, the upper limit voltage limiting circuit 100
The output voltage V OUT of the operational amplifier 91 which is a signal amplifier is
The voltage is restricted to a voltage lower than the upper limit voltage V LU, and the circuit operates as an upper voltage limit circuit. The output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is higher than the upper limit voltage V LU by the operational amplifier A1.
Deviation only without the offset voltage of 3, almost no change due to the input voltage V in. Therefore, the output voltage V OUT can be more accurately limited to the upper limit voltage V LU than a conventional upper limit voltage limiting circuit including a resistor and a diode. In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0101】図11は、本発明の電圧制限回路の第9の
実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、非反転増
幅器とダイオードを用いた上下限電圧制限回路であっ
て、請求項2に対応するものである。
FIG. 11 is a diagram showing a ninth embodiment of a voltage limiting circuit according to the present invention. This embodiment is an upper / lower limit voltage limiting circuit using a non-inverting amplifier and a diode. This corresponds to item 2.

【0102】図11は、本発明の電圧制限回路の第9の
実施の形態を適用した上下限電圧制限回路110の回路
図である。図11において、上下限電圧制限回路110
は、非反転増幅器である演算増幅器A1、演算増幅器A
2、A3、抵抗Rin、抵抗Rf、抵抗Rs及びダイオー
ドD1、D2等を備えている。
FIG. 11 is a circuit diagram of an upper / lower limit voltage limiting circuit 110 to which the ninth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied. In FIG. 11, upper and lower limit voltage limiting circuit 110
Are operational amplifiers A1 and A, which are non-inverting amplifiers.
2, A3, a resistor R in , a resistor Rf, a resistor Rs, diodes D1 and D2, and the like.

【0103】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その非
反転入力端子に抵抗Rinを介して入力電圧Vinが入力さ
れ、その反転入力端子は、抵抗Rsを介して接地されて
いる。演算増幅器A1の出力は、抵抗Rfを介して演算
増幅器A1の反転入力端子に接続されているとともに、
演算増幅器A2の反転入力端子及び演算増幅器A3の反
転入力端子に接続されており、演算増幅器A1は、抵抗
inを介して入力される入力電圧Vinを増幅して、出力
電圧VOUT として出力する。
[0103] The operational amplifier (signal amplifier) A1, the non-inverted through the resistor R in the input terminal the input voltage V in is input, the inverting input terminal is grounded through a resistor Rs. The output of the operational amplifier A1 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via a resistor Rf.
It is connected to the inverting input terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier A3 of the operational amplifier A2, the operational amplifier A1 amplifies the input voltage V in is input via the resistor R in, an output as the output voltage V OUT I do.

【0104】演算増幅器(第一の増幅器)A2は、その
非反転入力端子に下限設定電圧VLLが入力されており、
その出力端子は、ダイオードD1を介して演算増幅器A
1の非反転入力端子に接続されている。演算増幅器A2
は、演算増幅器A1からの出力電圧VOUT と下限設定電
圧VLLとの差電圧を増幅してダイオードD1に出力す
る。
An operational amplifier (first amplifier) A2 has a lower limit voltage V LL input to its non-inverting input terminal,
Its output terminal is connected to an operational amplifier A via a diode D1.
1 non-inverting input terminal. Operational amplifier A2
Amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the lower limit setting voltage V LL and outputs it to the diode D1.

【0105】演算増幅器(第二の増幅器)A3は、その
非反転入力端子に上限制限電圧VLUが入力されており、
その出力端子は、ダイオードD2を介して演算増幅器A
1の非反転入力端子に接続されている。演算増幅器A3
は、演算増幅器A1からの出力電圧VOUT と上限制限電
圧VLUとの差電圧を増幅して、ダイオードD2に出力す
る。
The operational amplifier (second amplifier) A3 has an upper limit voltage V LU input to its non-inverting input terminal,
Its output terminal is connected to an operational amplifier A via a diode D2.
1 non-inverting input terminal. Operational amplifier A3
Amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the upper limit voltage V LU and outputs it to the diode D2.

【0106】上記ダイオードD1と抵抗Rinは、入力制
限回路(第一の入力制限回路)111を構成しており、
入力制限回路111は、演算増幅器A2の出力電圧がV
LL/(1+Rf/Rs)よりもダイオードD1の順方向
電圧(約0.7V)だけ大きくなると、ダイオードD1
がオンして、抵抗Rinを介して演算増幅器A1に入力さ
れる入力電圧Vinの大きさを制限する。
[0106] The diode D1 and the resistor R in constitutes an input limiting circuit (first input limiting circuit) 111,
The input limiting circuit 111 determines that the output voltage of the operational amplifier A2 is V
When the forward voltage (about 0.7 V) of the diode D1 becomes larger than LL / (1 + Rf / Rs), the diode D1
There is turned on through the resistor R in limiting the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1.

【0107】上記ダイオードD2と抵抗Rinは、入力制
限回路(第二の入力制限回路)112を構成しており、
入力制限回路112は、演算増幅器A3の出力電圧がV
LU/(1+Rf/Rs)よりもダイオードD2の順方向
電圧(約0.7V)だけ小さくなると、ダイオードD2
がオンして、抵抗Rinを介して演算増幅器A1に入力さ
れる入力電圧Vinの大きさを制限する。
The diode D2 and the resistor R in constitute an input limiting circuit (second input limiting circuit) 112.
The input limiting circuit 112 determines that the output voltage of the operational amplifier A3 is V
When the forward voltage (about 0.7 V) of the diode D2 becomes smaller than LU / (1 + Rf / Rs), the diode D2
There is turned on through the resistor R in limiting the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1.

【0108】すなわち、上下限電圧制限回路110は、
信号増幅器としての非反転増幅器である演算増幅器A1
を用い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である下限
設定電圧VLLの差電圧を増幅する第一の増幅器に演算増
幅器A2及びその出力電圧VOUT と設定制限電圧である
上限制限電圧VLUの差電圧を増幅する第二の増幅器に演
算増幅器A3を用いて、第一及び第二の入力制限回路1
11、112に抵抗RinとダイオードD1及びダイオー
ドD2を用いた上下限電圧制限回路である。
That is, the upper and lower limit voltage limiting circuit 110
Operational amplifier A1 which is a non-inverting amplifier as a signal amplifier
The first amplifier that amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT and the lower limit set voltage V LL as the set limit voltage is connected to the operational amplifier A2 and the output voltage V OUT and the upper limit voltage V LU as the set limit voltage. Using an operational amplifier A3 as a second amplifier for amplifying the difference voltage between the first and second input limiting circuits 1
This is an upper / lower limit voltage limiting circuit using resistors R in and diodes D 1 and D 2 for 11 and 112.

【0109】本実施の形態の上下限電圧制限回路110
によれば、演算増幅器A1が入力信号である入力電圧V
inを増幅して出力電圧VOUT として出力し、この出力電
圧VOUT が演算増幅器A2の反転入力端子及び演算増幅
器A3の反転入力端子に入力されている。演算増幅器A
2は、その非反転入力端子に下限設定電圧VLLが入力さ
れており、演算増幅器A1の出力電圧VOUT と下限設定
電圧VLLの差電圧を増幅して、ダイオードD1を介して
演算増幅器A1の非反転入力端子に出力する。また、演
算増幅器A3は、その非反転入力端子に上限制限電圧V
LUが入力されており、演算増幅器A1の出力電圧VOUT
と上限制限電圧VLUの差電圧を増幅して、ダイオードD
2を介して演算増幅器A1の非反転入力端子に出力す
る。そして、上下限電圧制限回路110は、演算増幅器
A1の出力電圧VOUT が下限設定電圧VLLよりも大き
く、上限制限電圧VLUよりも小さい場合には、演算増幅
器A2の出力電圧が、負側に振り切り、演算増幅器A3
の出力電圧が正側に振り切った状態となっており、ダイ
オードD1とダイオードD2は、共にオフの状態であ
る。したがって、入力制限回路111及び入力制限回路
112は、演算増幅器A1に入力される入力電圧Vin
制限せず、演算増幅器A1の非反転入力端子には、入力
電圧Vinがそのまま入力される。また、上下限電圧制限
回路110は、演算増幅器A1の出力電圧VOUT が下限
設定電圧VLLより下がった場合には、演算増幅器A3の
出力電圧は、正側に振り切ったまま変化しないが、演算
増幅器A2の出力電圧が、正の方向に増大し、この演算
増幅器A2の出力電圧がVLL/(1+Rf/Rs)より
もダイオードD1の順方向電圧(約0.7V)だけ大き
くなると、ダイオードD1がオンして、入力制限回路1
11が抵抗Rinを介して演算増幅器A1に入力される入
力電圧Vinの大きさを制限し、出力電圧VOUT は、ほぼ
下限設定電圧VLLになるように制限される。さらに、上
下限電圧制限回路110は、演算増幅器A1の出力電圧
OUT が上限制限電圧VLUより上がった場合には、演算
増幅器A2の出力電圧は、負側に振り切ったまま変化し
ないが、演算増幅器A3の出力電圧が、負の方向に減少
し、この演算増幅器A3の出力電圧がVLU/(1+Rf
/Rs)よりもダイオードD2の順方向電圧(約0.7
V)だけ小さくなると、ダイオードD2がオンして、入
力制限回路112が抵抗Rinを介して演算増幅器A1に
入力される入力電圧Vinの大きさを制限し、出力電圧V
OUTは、ほぼ上限制限電圧VLUになるように制限され
る。
Upper / lower limit voltage limiting circuit 110 of the present embodiment
According to the above, the operational amplifier A1 outputs the input voltage V
amplifying the in output as the output voltage V OUT, the output voltage V OUT is input to the inverting input terminal of the inverting input terminal and an operational amplifier A3 of the operational amplifier A2. Operational amplifier A
Reference numeral 2 denotes a non-inverting input terminal to which the lower limit setting voltage V LL is input, amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 and the lower limit setting voltage V LL , and amplifies the operational amplifier A1 via the diode D1. Output to the non-inverting input terminal. The operational amplifier A3 has an upper limit voltage V at its non-inverting input terminal.
LU is input and the output voltage V OUT of the operational amplifier A1
And the upper limit voltage V LU and the diode D
2 to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is higher than the lower limit set voltage V LL and lower than the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier A2 becomes lower. To the operational amplifier A3
Is in a state of swinging to the positive side, and the diodes D1 and D2 are both off. Accordingly, the input limiting circuit 111 and the input limiting circuit 112 does not limit the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1, the input voltage V in is input as it is. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 falls below the lower limit set voltage V LL , the output voltage of the operational amplifier A3 does not change while being swung to the positive side. When the output voltage of the amplifier A2 increases in the positive direction and the output voltage of the operational amplifier A2 becomes larger than V LL / (1 + Rf / Rs) by the forward voltage of the diode D1 (about 0.7 V), the diode D1 Turns on and the input limiting circuit 1
11 through a resistor R in limiting the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the output voltage V OUT is limited to be approximately the lower limit set voltage V LL. Further, when the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 rises above the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier A2 does not change while being swung to the negative side. The output voltage of the amplifier A3 decreases in the negative direction, and the output voltage of the operational amplifier A3 becomes VLU / (1 + Rf).
/ Rs) rather than the forward voltage of the diode D2 (about 0.7
If only V) decreases, the diode D2 is turned on, to limit the magnitude of the input voltage V in the input limiting circuit 112 is input via the resistor R in the operational amplifier A1, the output voltage V
OUT is limited to approximately the upper limit voltage VLU .

【0110】このように、上下限電圧制限回路110
は、信号増幅器である演算増幅器A1の出力電圧VOUT
を、上限制限電圧VLUと下限設定電圧VLLの間の電圧に
制限し、上下限電圧制限回路として動作する。そして、
演算増幅器A1の出力電圧VOU T は、下限設定電圧VLL
に対して演算増幅器A2のオフセット電圧分のズレしか
なく、また、上限制限電圧VLUに対して演算増幅器A3
のオフセット電圧分のズレしかなく、さらに、入力電圧
inによる変化もほとんどない。したがって、従来の抵
抗とダイオードによる上下限電圧制限回路に比較して、
高精度に出力電圧VOUT を下限設定電圧VLLと上限制限
電圧VLUの間に制限することができる。また、電圧制限
の場合に、特に、電力を必要としないだけでなく、出力
信号ラインに電流制限のための抵抗等を必要としないの
で、負荷容量の高速動作や低抵抗のドライブ等を実現す
ることができるとともに、電圧制限時の消費電力を抑制
することができる。
As described above, the upper and lower limit voltage limiting circuit 110
Is the output voltage V OUT of the operational amplifier A1, which is a signal amplifier.
To a voltage between the upper limit voltage V LU and the lower limit voltage V LL , and operates as an upper / lower voltage limit circuit. And
The output voltage V OU T of the operational amplifier A1, the lower limit setting voltage V LL
With respect to the upper limit voltage V LU only by the offset voltage of the operational amplifier A2.
Deviation only without the offset voltage, further, almost no change due to the input voltage V in. Therefore, compared to the conventional upper and lower limit voltage limiting circuit using resistors and diodes,
The output voltage V OUT can be accurately restricted between the lower limit set voltage VLL and the upper limit voltage VLU . In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0111】図12は、本発明の電圧制限回路の第10
の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、反転増
幅器とダイオードを用いた上下限電圧制限回路であっ
て、請求項2に対応するものである。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a tenth embodiment of the voltage limiting circuit according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and this embodiment is an upper / lower limit voltage limiting circuit using an inverting amplifier and a diode, and corresponds to claim 2.

【0112】図12は、本発明の電圧制限回路の第10
の実施の形態を適用した上下限電圧制限回路120の回
路図である。図12において、上下限電圧制限回路12
0は、反転増幅器である演算増幅器A1、演算増幅器A
2、A3、抵抗Rin、抵抗Rf及びダイオードD1、D
2等を備えている。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a tenth embodiment of the voltage limiting circuit according to the present invention.
10 is a circuit diagram of an upper / lower limit voltage limiting circuit 120 to which the embodiment of FIG. In FIG. 12, upper and lower limit voltage limiting circuit 12
0 is an operational amplifier A1, which is an inverting amplifier, and an operational amplifier A
2, A3, resistance R in , resistance Rf, and diodes D1, D
2 and so on.

【0113】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その反
転入力端子に抵抗Rinを介して入力電圧Vinが入力さ
れ、その非反転入力端子は、接地されている。演算増幅
器A1の出力は、抵抗Rfを介して反転入力端子に帰還
されているとともに、演算増幅器A2の非反転入力端子
及び演算増幅器A3の非反転入力端子に接続されてい
る。演算増幅器A1と抵抗Rin及び抵抗Rfとにより反
転増幅器が構成され、演算増幅器A1は、入力電圧Vin
を増幅して、出力電圧VOUT を出力する。
[0113] The operational amplifier (signal amplifier) A1 has its inverting input via a resistor R in the terminal input voltage V in is input, the non-inverting input terminal is grounded. The output of the operational amplifier A1 is fed back to the inverting input terminal via the resistor Rf, and is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2 and the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3. Inverted amplifier constituted by an operational amplifier A1 and resistor R in and resistor Rf, operational amplifier A1, an input voltage V in
And outputs the output voltage V OUT .

【0114】演算増幅器(第一の増幅器)A2は、その
反転入力端子に下限設定電圧VLLが入力されており、そ
の出力は、ダイオードD1を介して演算増幅器A1の反
転入力端子に接続されている。演算増幅器A2は、演算
増幅器A1からの出力電圧VOUT と下限設定電圧VLL
の差電圧を増幅して、ダイオードD1に出力する。
The operational amplifier (first amplifier) A2 has its inverting input terminal supplied with the lower limit set voltage VLL , and its output connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via a diode D1. I have. The operational amplifier A2 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the lower limit set voltage V LL and outputs it to the diode D1.

【0115】演算増幅器(第二の増幅器)A3は、その
反転入力端子に上限制限電圧VLUが入力されており、そ
の出力は、ダイオードD2を介して演算増幅器A1の反
転入力端子に接続されている。演算増幅器A3は、演算
増幅器A1からの出力電圧VOUT と上限制限電圧VLU
の差電圧を増幅して、ダイオードD2に出力する。上記
抵抗Rinは、演算増幅器A1と抵抗Rin及び抵抗Rfに
より構成される反転増幅器の閉ループ利得を決定すると
ともに、入力制限回路121、122の一部としても機
能する。すなわち、ダイオードD1と抵抗Rinは、入力
制限回路(第一の入力制限回路)121を構成してお
り、入力制限回路121は、演算増幅器A2の出力電圧
が入力電圧VinよりもダイオードD1の順方向電圧(約
0.7V)だけ小さくなると、ダイオードD1がオンし
て、抵抗Rinを介して演算増幅器A1に入力される入力
電圧Vinの大きさを制限する。上記ダイオードD2と抵
抗Rinは、入力制限回路(第二の入力制限回路)122
を構成しており、入力制限回路122は、演算増幅器A
3の出力電圧が入力電圧VinよりもダイオードD2の順
方向電圧(約0.7V)だけ大きくなると、ダイオード
D2がオンして、抵抗Rinを介して演算増幅器A1に入
力される入力電圧Vinの大きさを制限する。
The operational amplifier (second amplifier) A3 has its upper limit voltage V LU input at its inverting input terminal, and its output connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via a diode D2. I have. The operational amplifier A3 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the upper limit voltage V LU and outputs the amplified voltage to the diode D2. The resistor R in determines the closed-loop gain of the inverting amplifier constituted by the operational amplifier A1, the resistor R in and the resistor Rf, and also functions as a part of the input limiting circuits 121 and 122. That is, the diode D1 and the resistor R in the input limiting circuit constitute a (first input limiting circuit) 121, an input limiting circuit 121, the output voltage of the operational amplifier A2 is the input voltage V in the diode D1 than If only smaller forward voltage (about 0.7 V), the diode D1 is turned on, via a resistor R in limiting the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1. The diode D2 and the resistor Rin are connected to an input limiting circuit (second input limiting circuit) 122.
The input limiting circuit 122 includes an operational amplifier A
When third output voltage increases by the forward voltage of the diode D2 (about 0.7 V) than the input voltage V in, the diode D2 is turned on, the input voltage V through a resistor R in is input to the operational amplifier A1 to limit the size of the in.

【0116】すなわち、上下限電圧制限回路120は、
信号増幅器としての反転増幅器である演算増幅器A1を
用い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である下限設
定電圧VLLの差電圧を増幅する第一の増幅器に演算増幅
器A2及びその出力電圧VOU T と設定制限電圧である上
限制限電圧VLUの差電圧を増幅する第二の増幅器に演算
増幅器A3を用いて、第一及び第二の入力制限回路12
1、122に抵抗RinとダイオードD1及びダイオード
D2を用いた上下限電圧制限回路である。
That is, the upper / lower limit voltage limiting circuit 120
An operational amplifier A1 which is an inverting amplifier as a signal amplifier is
Used and its output voltage VOUTAnd the lower limit setting
Constant voltage VLLOperational amplification in the first amplifier that amplifies the differential voltage
A2 and its output voltage VOU TAnd set limit voltage
Limit voltage VLUCalculated by the second amplifier that amplifies the differential voltage
Using the amplifier A3, the first and second input limiting circuits 12
1 and 122 have resistors RinAnd diode D1 and diode
This is an upper and lower limit voltage limiting circuit using D2.

【0117】本実施の形態の上下限電圧制限回路120
によれば、演算増幅器A1が入力信号である入力電圧V
inを増幅して出力電圧VOUT として出力し、この出力電
圧VOUT が演算増幅器A2の非反転入力端子及び演算増
幅器A3の非反転入力端子に入力されている。演算増幅
器A2は、その反転入力端子に下限設定電圧VLLが入力
されており、演算増幅器A1の出力電圧VOUT と下限設
定電圧VLLの差電圧を増幅して、ダイオードD1を介し
て演算増幅器A1の反転入力端子に出力する。また、演
算増幅器A3は、その反転入力端子に上限制限電圧VLU
が入力されており、演算増幅器A1の出力電圧VOUT
上限制限電圧VLUの差電圧を増幅して、ダイオードD2
を介して演算増幅器A1の反転入力端子に出力する。そ
して、上下限電圧制限回路120は、演算増幅器A1の
出力電圧VOUT が下限設定電圧VLLよりも大きく、上限
制限電圧VLUよりも小さい場合には、演算増幅器A2の
出力電圧が、正側に振り切り、演算増幅器A3の出力電
圧が負側に振り切った状態となっており、ダイオードD
1とダイオードD2は、共にオフの状態である。したが
って、入力制限回路121及び入力制限回路122は、
演算増幅器A1に入力される入力電圧Vinを制限せず、
演算増幅器A1には、入力電圧Vinがそのまま入力さ
れ、抵抗Rfには、入力電圧Vinと抵抗Rinによって決
まる電流のみが流れる。その結果、入力電圧Vinに対し
ては、規定のゲインで増幅される。また、上下限電圧制
限回路120は、演算増幅器A1の出力電圧VOUT が下
限設定電圧VLLより下がった場合には、演算増幅器A3
の出力電圧は、負側に振り切ったまま変化しないが、演
算増幅器A2の出力電圧が、負の方向に減少し、この演
算増幅器A2の出力電圧が0VよりダイオードD1の順
方向電圧(約0.7V)だけ小さくなると、ダイオード
D1がオンして、ダイオードD1及び抵抗Rfを通し
て、演算増幅器A1の出力電圧VOUT が、下限設定電圧
LLとなるような電流が流れて、演算増幅器A1の非反
転入力端子には、ほぼ下限設定電圧VLLになるように制
限される。さらに、上下限電圧制限回路120は、演算
増幅器A1の出力電圧VOUT が上限制限電圧VLUより上
がった場合には、演算増幅器A2の出力電圧は、正側に
振り切ったまま変化しないが、演算増幅器A3の出力電
圧が、正の方向に増大し、この演算増幅器A3の出力電
圧が0VよりダイオードD2の順方向電圧(約0.7
V)大きくなると、ダイオードD2がオンして、ダイオ
ードD2及び抵抗Rfを通して、演算増幅器A1の出力
電圧VOUT が上限制限電圧VLUとなるような電流が流れ
て、演算増幅器A1の非反転入力は、出力電圧V
OUTが、ほぼ上限制限電圧VLUになるように制限され
る。
Upper / lower limit voltage limiting circuit 120 of the present embodiment
According to the above, the operational amplifier A1 outputs the input voltage V
amplifying the in output as the output voltage V OUT, the output voltage V OUT is input to the non-inverting input terminal of the non-inverting input terminal and an operational amplifier A3 of the operational amplifier A2. The operational amplifier A2 has a lower limit set voltage V LL input to its inverting input terminal, amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 and the lower limit set voltage V LL , and outputs the operational amplifier via a diode D1. Output to the inverting input terminal of A1. The operational amplifier A3 has an inverting input terminal connected to the upper limit voltage V LU.
, And amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 and the upper limit voltage V LU , and
To the inverting input terminal of the operational amplifier A1. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is higher than the lower limit set voltage V LL and lower than the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier A2 becomes higher. And the output voltage of the operational amplifier A3 is shifted to the negative side.
1 and the diode D2 are both off. Therefore, the input limiting circuit 121 and the input limiting circuit 122
It does not limit the input voltage V in input to the operational amplifier A1,
The operational amplifier A1 is input the input voltage V in is intact, the resistor Rf, only current determined by the input voltage V in and the resistor R in flows. Consequently, for an input voltage V in, it is amplified by the gain provisions. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 falls below the lower limit set voltage V LL , the upper / lower limit voltage limiting circuit 120 operates the operational amplifier A3.
Output voltage of the operational amplifier A2 decreases in the negative direction, while the output voltage of the operational amplifier A2 decreases in the negative direction. 7V), the diode D1 is turned on, and a current flows through the diode D1 and the resistor Rf so that the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 becomes the lower limit set voltage VLL. The input terminal is limited so as to be almost equal to the lower limit set voltage VLL . Further, when the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 rises above the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier A2 does not change while being swung to the positive side. The output voltage of the amplifier A3 increases in the positive direction.
V) When it becomes larger, the diode D2 turns on, and a current flows through the diode D2 and the resistor Rf so that the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 becomes the upper limit voltage V LU, and the non-inverting input of the operational amplifier A1 , Output voltage V
OUT is limited to approximately the upper limit voltage VLU .

【0118】このように、上下限電圧制限回路120
は、信号増幅器である演算増幅器A1の出力電圧VOUT
を、上限制限電圧VLUと下限設定電圧VLLの間の電圧に
制限し、上下限電圧制限回路として動作する。そして、
演算増幅器A1の出力電圧VOU T は、下限設定電圧VLL
に対して演算増幅器A2のオフセット電圧分のズレしか
なく、また、上限制限電圧VLUに対して演算増幅器A3
のオフセット電圧分のズレしかなく、さらに、入力電圧
inによる変化もほとんどない。したがって、従来の抵
抗とダイオードによる上下限電圧制限回路に比較して、
高精度に出力電圧VOUT を下限設定電圧VLLと上限制限
電圧VLUの間に制限することができる。また、電圧制限
の場合に、特に、電力を必要としないだけでなく、出力
信号ラインに電流制限のための抵抗等を必要としないの
で、負荷容量の高速動作や低抵抗のドライブ等を実現す
ることができるとともに、電圧制限時の消費電力を抑制
することができる。
As described above, the upper and lower limit voltage limiting circuit 120
Is the output voltage V OUT of the operational amplifier A1, which is a signal amplifier.
To a voltage between the upper limit voltage V LU and the lower limit voltage V LL , and operates as an upper / lower voltage limit circuit. And
The output voltage V OU T of the operational amplifier A1, the lower limit setting voltage V LL
With respect to the upper limit voltage V LU only by the offset voltage of the operational amplifier A2.
Deviation only without the offset voltage, further, almost no change due to the input voltage V in. Therefore, compared to the conventional upper and lower limit voltage limiting circuit using resistors and diodes,
The output voltage V OUT can be accurately restricted between the lower limit set voltage VLL and the upper limit voltage VLU . In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0119】図13は、本発明の電圧制限回路の第11
の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、非反転
増幅器とトランジスタを用いた上下限電圧制限回路であ
って、請求項2に対応するものである。
FIG. 13 shows an eleventh embodiment of the voltage limiting circuit according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and this embodiment is an upper / lower limit voltage limiting circuit using a non-inverting amplifier and a transistor, and corresponds to claim 2.

【0120】図13は、本発明の電圧制限回路の第11
の実施の形態を適用した上下限電圧制限回路130の回
路図である。図13において、上下限電圧制限回路13
0は、非反転増幅器である演算増幅器A1、演算増幅器
A2、A3、抵抗Rin、抵抗Rf、抵抗Rs及びトラン
ジスタTr1、Tr2等を備えている。
FIG. 13 shows an eleventh embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram of an upper / lower limit voltage limiting circuit 130 to which the embodiment is applied. Referring to FIG.
Reference numeral 0 includes an operational amplifier A1, which is a non-inverting amplifier, operational amplifiers A2 and A3, a resistor R in , a resistor Rf, a resistor Rs, and transistors Tr1 and Tr2.

【0121】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その非
反転入力端子に抵抗Rinを介して入力電圧Vinが入力さ
れ、その反転入力端子は、抵抗Rsを介して接地されて
いる。演算増幅器A1の出力は、抵抗Rfを介して演算
増幅器A1の反転入力端子に接続されているとともに、
演算増幅器A2の非反転入力端子及び演算増幅器A3の
非反転入力端子に接続されており、演算増幅器A1は、
抵抗Rinを介して入力される入力電圧Vinを増幅して、
出力電圧VOUT として出力する。
[0121] The operational amplifier (signal amplifier) A1, the non-inverted through the resistor R in the input terminal the input voltage V in is input, the inverting input terminal is grounded through a resistor Rs. The output of the operational amplifier A1 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via a resistor Rf.
The operational amplifier A2 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2 and the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3.
The input voltage V in via the resistor R in is input to the amplifier,
Output as output voltage V OUT .

【0122】演算増幅器(第一の増幅器)A2は、その
反転入力端子に下限設定電圧VLLが入力されており、そ
の出力は、トランジスタTr1のベースに入力されてい
る。演算増幅器A2は、演算増幅器A1からの出力電圧
OUT と下限設定電圧VLLとの差電圧を増幅して、トラ
ンジスタTr1のベースに出力する。
The operational amplifier (first amplifier) A2 has a lower limit set voltage VLL input to its inverting input terminal, and its output input to the base of the transistor Tr1. The operational amplifier A2 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the lower limit setting voltage V LL and outputs the amplified voltage to the base of the transistor Tr1.

【0123】演算増幅器(第二の増幅器)A3は、その
反転入力端子に上限制限電圧VLUが入力されており、そ
の出力は、トランジスタTr2のベースに入力されてい
る。演算増幅器A3は、演算増幅器A1からの出力電圧
OUT と上限制限電圧VLUとの差電圧を増幅して、トラ
ンジスタTr2のベースに出力する。
The operational amplifier (second amplifier) A3 has its upper limit voltage V LU input to its inverting input terminal, and its output is input to the base of the transistor Tr2. The operational amplifier A3 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the upper limit voltage V LU and outputs the amplified voltage to the base of the transistor Tr2.

【0124】トランジスタTr1は、そのエミッタが電
源Vccに、そのコレクタが演算増幅器A1の非反転入力
端子に接続されており、トランジスタTr1と抵抗Rin
は、入力制限回路(第一の入力制限回路)131を構成
している。入力制限回路131は、演算増幅器A2の出
力電圧が電源VccよりもトランジスタTr1のVbe電
圧(約0.7V)だけ低くなると、トランジスタTr1
がオンして、抵抗Rinを介して演算増幅器A1に入力さ
れる入力電圧Vinの大きさを制限する。
The transistor Tr1 has an emitter connected to the power supply Vcc , a collector connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1, and a transistor Tr1 and a resistor R in.
Constitute an input limiting circuit (first input limiting circuit) 131. When the output voltage of the operational amplifier A2 becomes lower than the power supply Vcc by the Vbe voltage of the transistor Tr1 (about 0.7 V), the input limiting circuit 131 turns on the transistor Tr1.
There is turned on through the resistor R in limiting the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1.

【0125】トランジスタTr2は、そのエミッタが電
源Veeに、そのコレクタが演算増幅器A1の非反転入力
端子に接続されており、トランジスタTr2と抵抗Rin
は、入力制限回路(第二の入力制限回路)132を構成
している。入力制限回路132は、演算増幅器A3の出
力電圧が電源VeeよりもトランジスタTr2のVbe電
圧(約0.7V)だけ高くなると、トランジスタTr2
がオンして、抵抗Rinを介して演算増幅器A1に入力さ
れる入力電圧Vinの大きさを制限する。
The transistor Tr2 has an emitter connected to the power supply Vee , a collector connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1, and a transistor Tr2 and a resistor R in.
Constitute an input limiting circuit (second input limiting circuit) 132. Input limiting circuit 132, the output voltage of the operational amplifier A3 is higher by Vbe voltage of the transistor Tr2 (approximately 0.7 V) than the power supply V ee, the transistor Tr2
There is turned on through the resistor R in limiting the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1.

【0126】すなわち、上下限電圧制限回路130は、
信号増幅器としての非反転増幅器である演算増幅器A1
を用い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である下限
設定電圧VLLの差電圧を増幅する第一の増幅器に演算増
幅器A2及びその出力電圧VOUT と設定制限電圧である
上限制限電圧VLUの差電圧を増幅する第二の増幅器に演
算増幅器A3を用いて、第一及び第二の入力制限回路1
31、132に抵抗RinとトランジスタTr1及びトラ
ンジスタTr2を用いた上下限電圧制限回路である。
That is, the upper / lower limit voltage limiting circuit 130
Operational amplifier A1 which is a non-inverting amplifier as a signal amplifier
The first amplifier that amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT and the lower limit set voltage V LL as the set limit voltage is connected to the operational amplifier A2 and the output voltage V OUT and the upper limit voltage V LU as the set limit voltage. Using an operational amplifier A3 as a second amplifier for amplifying the difference voltage between the first and second input limiting circuits 1
An upper / lower limit voltage limiting circuit using resistors R in and transistors Tr 1 and Tr 2 as resistors 31 and 132.

【0127】本実施の形態の上下限電圧制限回路130
によれば、演算増幅器A1が入力信号である入力電圧V
inを増幅して出力電圧VOUT として出力し、この出力電
圧VOUT が演算増幅器A2の非反転入力端子及び演算増
幅器A3の非反転入力端子に入力されている。演算増幅
器A2は、その反転入力端子に下限設定電圧VLLが入力
されており、演算増幅器A1の出力電圧VOUT と下限設
定電圧VLLの差電圧をトランジスタTr1を介して増幅
して、演算増幅器A1の非反転入力端子に出力する。ま
た、演算増幅器A3は、その反転入力端子に上限制限電
圧VLUが入力されており、演算増幅器A1の出力電圧V
OUT と上限制限電圧VLUの差電圧をトランジスタTr2
を介して増幅して、演算増幅器A1の非反転入力端子に
出力する。そして、上下限電圧制限回路130は、演算
増幅器A1の出力電圧VOUT が下限設定電圧VLLよりも
大きく、上限制限電圧VLUよりも小さい場合には、演算
増幅器A2の出力電圧が、正側に振り切り、演算増幅器
A3の出力電圧が負側に振り切った状態となっており、
トランジスタTr1とトランジスタTr2は、共にオフ
の状態である。したがって、入力制限回路131及び入
力制限回路132は、演算増幅器A1に入力される入力
電圧Vinを制限せず、演算増幅器A1の非反転入力端子
には、入力電圧Vinがそのまま入力される。また、上下
限電圧制限回路130は、演算増幅器A1の出力電圧V
OUT が下限設定電圧VLLより下がった場合は、演算増幅
器A3の出力電圧は、負側に振り切ったまま変化しない
が、演算増幅器A2の出力電圧が、負の方向に減少し、
この演算増幅器A2の出力電圧が電源Vccよりトランジ
スタTr1のVbe電圧(約0.7V)低くなると、ト
ランジスタTr1がオンして、入力制限回路131は、
抵抗Rinを介して演算増幅器A1に入力される入力電圧
inを、出力電圧VOUT が、ほぼ下限設定電圧VLLにな
るように制限する。さらに、上下限電圧制限回路130
は、演算増幅器A1の出力電圧VOUT が上限制限電圧V
LUより上がった場合には、演算増幅器A2の出力電圧
は、正側に振り切ったまま変化しないが、演算増幅器A
3の出力電圧が、正の方向に増大し、この演算増幅器A
3の出力電圧が電源VeeよりトランジスタTr2のVb
e電圧(約0.7V)大きくなると、トランジスタTr
2がオンして、入力制限回路132は、抵抗Rinを介し
て演算増幅器A1に入力される入力電圧Vinを、出力電
圧VOUT が、ほぼ上限制限電圧VLUになるように制限す
る。
Upper / lower limit voltage limiting circuit 130 of the present embodiment
According to the above, the operational amplifier A1 outputs the input voltage V
amplifying the in output as the output voltage V OUT, the output voltage V OUT is input to the non-inverting input terminal of the non-inverting input terminal and an operational amplifier A3 of the operational amplifier A2. The operational amplifier A2 has a lower limit set voltage V LL input to its inverting input terminal, and amplifies a difference voltage between the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 and the lower limit set voltage V LL via the transistor Tr1. Output to the non-inverting input terminal of A1. The operational amplifier A3 has an inverting input terminal to which the upper limit voltage V LU is input, and outputs the output voltage V LU of the operational amplifier A1.
The difference voltage between OUT and the upper limit voltage V LU is determined by the transistor Tr2.
And output to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is higher than the lower limit set voltage V LL and lower than the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier A2 becomes higher. And the output voltage of the operational amplifier A3 has been shifted to the negative side.
The transistors Tr1 and Tr2 are both off. Accordingly, the input limiting circuit 131 and the input limiting circuit 132 does not limit the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1, the input voltage V in is input as it is. The upper and lower limit voltage limiting circuit 130 outputs the output voltage V of the operational amplifier A1.
If OUT falls below the lower limit set voltage V LL, the output voltage of the operational amplifier A3 is remains unchanged shook off the negative side, the output voltage of the operational amplifier A2 is reduced in the negative direction,
When the output voltage of the operational amplifier A2 becomes lower than the power supply Vcc by the Vbe voltage (about 0.7 V) of the transistor Tr1, the transistor Tr1 turns on, and the input limiting circuit 131
The input voltage V in input to the operational amplifier A1 through a resistor R in, output voltage V OUT is limited to be substantially lower set voltage V LL. Further, the upper and lower limit voltage limiting circuit 130
Means that the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is equal to the upper limit voltage V
When the voltage rises above LU, the output voltage of the operational amplifier A2 does not change while being swung to the positive side.
3 increases in the positive direction, and this operational amplifier A
3 the output voltage from the power supply V ee of the transistor Tr2 of Vb
When the e voltage (about 0.7 V) increases, the transistor Tr
2 is turned on, the input limiting circuit 132, the input voltage V in via the resistor R in is input to the operational amplifier A1, the output voltage V OUT is limited to be approximately the upper limit limit voltage V LU.

【0128】このように、上下限電圧制限回路130
は、信号増幅器である演算増幅器A1の出力電圧VOUT
を、上限制限電圧VLUと下限設定電圧VLLの間の電圧に
制限し、上下限電圧制限回路として動作する。そして、
演算増幅器A1の出力電圧VOU T は、下限設定電圧VLL
に対して演算増幅器A2のオフセット電圧分のズレしか
なく、また、上限制限電圧VLUに対して演算増幅器A3
のオフセット電圧分のズレしかなく、さらに、入力電圧
inによる変化もほとんどない。したがって、従来の抵
抗とダイオードによる上下限電圧制限回路に比較して、
高精度に出力電圧VOUT を下限設定電圧VLLと上限制限
電圧VLUの間に制限することができる。また、電圧制限
の場合に、特に、電力を必要としないだけでなく、出力
信号ラインに電流制限のための抵抗等を必要としないの
で、負荷容量の高速動作や低抵抗のドライブ等を実現す
ることができるとともに、電圧制限時の消費電力を抑制
することができる。
As described above, the upper and lower limit voltage limiting circuit 130
Is the output voltage V OUT of the operational amplifier A1, which is a signal amplifier.
To a voltage between the upper limit voltage V LU and the lower limit voltage V LL , and operates as an upper / lower voltage limit circuit. And
The output voltage V OU T of the operational amplifier A1, the lower limit setting voltage V LL
With respect to the upper limit voltage V LU only by the offset voltage of the operational amplifier A2.
Deviation only without the offset voltage, further, almost no change due to the input voltage V in. Therefore, compared to the conventional upper and lower limit voltage limiting circuit using resistors and diodes,
The output voltage V OUT can be accurately restricted between the lower limit set voltage VLL and the upper limit voltage VLU . In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0129】図14は、本発明の電圧制限回路の第12
の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、反転増
幅器とトランジスタを用いた上下限電圧制限回路であっ
て、請求項2に対応するものである。
FIG. 14 shows a twelfth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention.
This embodiment is an upper and lower limit voltage limiting circuit using an inverting amplifier and a transistor, and corresponds to claim 2. FIG.

【0130】図14は、本発明の電圧制限回路の第12
の実施の形態を適用した上下限電圧制限回路140の回
路図である。図14において、上下限電圧制限回路14
0は、反転増幅器である演算増幅器A1、演算増幅器A
2、A3、抵抗Rin、抵抗Rf及びトランジスタTr
1、Tr2等を備えている。
FIG. 14 shows a twelfth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention.
FIG. 14 is a circuit diagram of an upper / lower limit voltage limiting circuit 140 to which the embodiment of FIG. In FIG. 14, the upper and lower limit voltage limiting circuit 14
0 is an operational amplifier A1, which is an inverting amplifier, and an operational amplifier A
2, A3, resistance R in , resistance Rf, and transistor Tr
1, Tr2 and the like.

【0131】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その反
転入力端子に抵抗Rinを介して入力電圧Vinが入力さ
れ、その非反転入力端子は、接地されている。演算増幅
器A1の出力は、抵抗Rfを介して演算増幅器A1の反
転入力端子に帰還されているとともに、演算増幅器A2
の反転入力端子及び演算増幅器A3の反転入力端子に接
続されている。演算増幅器A1は、抵抗Rinを介して入
力される入力電圧Vinを増幅して、出力電圧VOUT とし
て出力する。
[0131] The operational amplifier (signal amplifier) A1 has its inverting input via a resistor R in the terminal input voltage V in is input, the non-inverting input terminal is grounded. The output of the operational amplifier A1 is fed back to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via the resistor Rf, and the operational amplifier A2
And the inverting input terminal of the operational amplifier A3. Operational amplifier A1, an input voltage V in is input via the resistor R in and amplifies and outputs the output voltage V OUT.

【0132】演算増幅器(第一の増幅器)A2は、その
非反転入力端子に下限設定電圧VLLが入力されており、
その出力は、トランジスタTr1のベースに入力されて
いる。演算増幅器A2は、演算増幅器A1からの出力電
圧VOUT と下限設定電圧VLLとの差電圧を増幅して、ト
ランジスタTr1のベースに出力する。
The operational amplifier (first amplifier) A2 has a lower limit voltage V LL input to its non-inverting input terminal.
The output is input to the base of the transistor Tr1. The operational amplifier A2 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the lower limit setting voltage V LL and outputs the amplified voltage to the base of the transistor Tr1.

【0133】演算増幅器(第二の増幅器)A3は、その
非反転入力端子に上限制限電圧VLUが入力されており、
その出力は、トランジスタTr2のベースに入力されて
いる。演算増幅器A3は、演算増幅器A1からの出力電
圧VOUT と上限制限電圧VLUとの差電圧を増幅して、ト
ランジスタTr2のベースに出力する。
The operational amplifier (second amplifier) A3 has an upper limit voltage V LU input to its non-inverting input terminal,
The output is input to the base of the transistor Tr2. The operational amplifier A3 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the operational amplifier A1 and the upper limit voltage V LU and outputs the amplified voltage to the base of the transistor Tr2.

【0134】トランジスタTr1は、そのエミッタが電
源Veeに、そのコレクタが演算増幅器A1の反転入力端
子に接続されており、トランジスタTr1と抵抗R
inは、入力制限回路(第一の入力制限回路)141を構
成している。入力制限回路141は、演算増幅器A2の
出力電圧が、電源VeeよりもトランジスタTr1のVb
e電圧(約0.7V)だけ大きくなると、トランジスタ
Tr1がオンして、抵抗Rinを介して演算増幅器A1に
入力される入力電圧Vinの大きさを制限する。
The transistor Tr1 has its emitter connected to the power supply Vee , its collector connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1, and the transistor Tr1 and the resistor Ree.
“in” forms an input limiting circuit (first input limiting circuit) 141. Input limit circuit 141 includes an operational output voltage of the amplifier A2 is, Vb of the transistor Tr1 than the power supply V ee
larger when e voltage only (about 0.7 V), the transistor Tr1 is turned on, via a resistor R in limiting the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1.

【0135】トランジスタTr2は、そのエミッタが電
源Vccに、そのコレクタが演算増幅器A1の反転入力端
子に接続されており、トランジスタTr2と抵抗R
inは、入力制限回路(第二の入力制限回路)142を構
成している。入力制限回路142は、演算増幅器A3の
出力電圧が、電源VccよりもトランジスタTr2のVb
e電圧(約0.7V)だけ小さくなると、トランジスタ
Tr2がオンして、抵抗Rinを介して演算増幅器A1に
入力される入力電圧Vinの大きさを制限する。
The transistor Tr2 has its emitter connected to the power supply Vcc , its collector connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1, and the transistor Tr2 and the resistor R
“in” configures the input limiting circuit (second input limiting circuit) 142. The input limiting circuit 142 determines that the output voltage of the operational amplifier A3 is higher than the power supply Vcc by Vb of the transistor Tr2.
If only smaller e voltage (about 0.7 V), the transistor Tr2 is turned on, via a resistor R in limiting the magnitude of the input voltage V in input to the operational amplifier A1.

【0136】そして、上記演算増幅器A1と抵抗Rin
び抵抗Rfにより反転増幅器が構成され、抵抗Rinは、
この反転増幅器の閉ループ利得を決定するとともに、上
述のように、入力制限回路141、142の一部として
も働く。
[0136] Then, the inverting amplifier and the operational amplifier A1 by a resistor R in and the resistor Rf is formed, the resistance R in the
In addition to determining the closed loop gain of this inverting amplifier, it also acts as part of the input limiting circuits 141, 142, as described above.

【0137】すなわち、上下限電圧制限回路140は、
信号増幅器としての反転増幅器である演算増幅器A1を
用い、その出力電圧VOUT と設定制限電圧である下限設
定電圧VLLの差電圧を増幅する第一の増幅器に演算増幅
器A2及びその出力電圧VOU T と設定制限電圧である上
限制限電圧VLUの差電圧を増幅する第二の増幅器に演算
増幅器A3を用いて、第一及び第二の入力制限回路14
1、142に抵抗RinとトランジスタTr1及びトラン
ジスタTr2を用いた上下限電圧制限回路である。
That is, the upper and lower limit voltage limiting circuit 140
An operational amplifier A1 which is an inverting amplifier as a signal amplifier is used, and an operational amplifier A2 and an output voltage VOU thereof are provided to a first amplifier which amplifies a difference voltage between its output voltage V OUT and a lower limit set voltage VLL which is a set limit voltage. An operational amplifier A3 is used as a second amplifier for amplifying the difference voltage between T and the upper limit voltage V LU which is the set limit voltage, and the first and second input limit circuits 14 are used.
Which is the lower limit voltage limiting circuit on using resistance R in the transistor Tr1 and the transistor Tr2 to 1,142.

【0138】本実施の形態の上下限電圧制限回路140
によれば、演算増幅器A1が入力信号である入力電圧V
inを増幅して出力電圧VOUT として出力し、この出力電
圧VOUT が演算増幅器A2の反転入力端子及び演算増幅
器A3の反転入力端子に入力されている。演算増幅器A
2は、その非反転入力端子に下限設定電圧VLLが入力さ
れており、演算増幅器A1の出力電圧VOUT と下限設定
電圧VLLの差電圧をトランジスタTr1を介して増幅し
て、演算増幅器A1の反転入力端子に出力する。また、
演算増幅器A3は、その非反転入力端子に上限制限電圧
LUが入力されており、演算増幅器A1の出力電圧V
OUT と上限制限電圧VLUの差電圧をトランジスタTr2
を介して増幅して、演算増幅器A1の反転入力端子に出
力する。そして、上下限電圧制限回路140は、演算増
幅器A1の出力電圧VOUT が下限設定電圧VLLよりも大
きく、上限制限電圧VLUよりも小さい場合には、演算増
幅器A2の出力電圧が、負側に振り切り、演算増幅器A
3の出力電圧が正側に振り切った状態となっており、ト
ランジスタTr1とトランジスタTr2は、共にオフの
状態である。したがって、入力制限回路141及び入力
制限回路142は、演算増幅器A1に入力される入力電
圧Vinを制限せず、演算増幅器A1の反転入力端子に
は、入力電圧Vinがそのまま入力され、抵抗Rfには、
入力電圧Vinと抵抗Rinによって決定される電流のみが
流れて、入力電圧Vinに対しては、規定のゲインで増幅
される。また、上下限電圧制限回路140は、演算増幅
器A1の出力電圧VOUT が下限設定電圧VLLより下がっ
た場合には、演算増幅器A3の出力電圧は、正側に振り
切ったまま変化しないが、演算増幅器A2の出力電圧
が、正の方向に増大し、この演算増幅器A2の出力電圧
が電源VeeよりトランジスタTr1のVbe電圧(約
0.7V)大きくなると、演算増幅器A1の反転入力端
子には、トランジスタTr1がオンして、トランジスタ
Tr1及び抵抗Rfを通して出力電圧VOUT が下限設定
電圧VLLとなるような電流が流れる。したがって、入力
制限回路141は、演算増幅器A1に入力される入力電
圧Vinを、出力電圧VOUT が、ほぼ下限設定電圧VLL
なるように制限する。さらに、上下限電圧制限回路14
0は、演算増幅器A1の出力電圧VOUT が上限制限電圧
LUより上がった場合には、演算増幅器A2の出力電圧
は、負側に振り切ったまま変化しないが、演算増幅器A
3の出力電圧が、負の方向に減少し、この演算増幅器A
3の出力電圧が電源VccよりトランジスタTr2のVb
e電圧(約0.7V)小さくなると、トランジスタTr
2がオンして、演算増幅器A1の反転入力端子には、ト
ランジスタTr2及び抵抗Rfを通して出力電圧VOUT
が上限制限電圧VLUとなるような電流が流れる。したが
って、入力制限回路142は、演算増幅器A1に入力さ
れる入力電圧Vinを、出力電圧VOUT が、ほぼ上限制限
電圧VLUになるように制限する。
Upper / lower limit voltage limiting circuit 140 of the present embodiment
According to the above, the operational amplifier A1 outputs the input voltage V
amplifying the in output as the output voltage V OUT, the output voltage V OUT is input to the inverting input terminal of the inverting input terminal and an operational amplifier A3 of the operational amplifier A2. Operational amplifier A
2 has a lower limit voltage V LL input to its non-inverting input terminal, and amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 and the lower limit voltage V LL via the transistor Tr1. Output to the inverted input terminal. Also,
The operational amplifier A3 has its non-inverting input terminal input with the upper limit voltage V LU , and the output voltage V LU of the operational amplifier A1.
The difference voltage between OUT and the upper limit voltage V LU is determined by the transistor Tr2.
And output to the inverting input terminal of the operational amplifier A1. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is higher than the lower limit set voltage V LL and lower than the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier A2 becomes negative. And the operational amplifier A
The output voltage of the transistor Tr3 is turned to the positive side, and the transistors Tr1 and Tr2 are both off. Accordingly, the input limiting circuit 141 and the input limiting circuit 142 does not limit the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the inverting input terminal of the operational amplifier A1, the input voltage V in is input as it is, the resistance Rf In
Only current determined with the input voltage V in by the resistor R in the flow, with respect to the input voltage V in, is amplified by the gain provisions. When the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 falls below the lower limit set voltage V LL , the output voltage of the operational amplifier A3 does not change while being swung to the positive side. When the output voltage of the amplifier A2 increases in the positive direction and the output voltage of the operational amplifier A2 becomes higher than the power supply Vee by the Vbe voltage (about 0.7 V) of the transistor Tr1, the inverting input terminal of the operational amplifier A1 The transistor Tr1 is turned on, and a current flows through the transistor Tr1 and the resistor Rf so that the output voltage V OUT becomes the lower limit setting voltage V LL . Accordingly, the input limiting circuit 141, the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the output voltage V OUT is limited to be substantially lower set voltage V LL. Further, the upper and lower limit voltage limiting circuit 14
0 means that when the output voltage V OUT of the operational amplifier A1 rises above the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier A2 does not change while being swung to the negative side.
3 decreases in the negative direction, and this operational amplifier A
3 is higher than the power supply Vcc by Vb of the transistor Tr2.
When the e voltage (about 0.7 V) decreases, the transistor Tr
2 is turned on, and the output voltage V OUT is supplied to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 through the transistor Tr2 and the resistor Rf.
Flows such that the voltage becomes the upper limit voltage V LU . Accordingly, the input limiting circuit 142, the input voltage V in input to the operational amplifier A1, the output voltage V OUT is limited to be approximately the upper limit limit voltage V LU.

【0139】このように、上下限電圧制限回路140
は、信号増幅器である演算増幅器A1の出力電圧VOUT
を、上限制限電圧VLUと下限設定電圧VLLの間の電圧に
制限し、上下限電圧制限回路として動作する。そして、
演算増幅器A1の出力電圧VOU T は、下限設定電圧VLL
に対して演算増幅器A2のオフセット電圧分のズレしか
なく、また、上限制限電圧VLUに対して演算増幅器A3
のオフセット電圧分のズレしかなく、さらに、入力電圧
inによる変化もほとんどない。したがって、従来の抵
抗とダイオードによる上下限電圧制限回路に比較して、
高精度に出力電圧VOUT を下限設定電圧VLLと上限制限
電圧VLUの間に制限することができる。また、電圧制限
の場合に、特に、電力を必要としないだけでなく、出力
信号ラインに電流制限のための抵抗等を必要としないの
で、負荷容量の高速動作や低抵抗のドライブ等を実現す
ることができるとともに、電圧制限時の消費電力を抑制
することができる。
As described above, the upper and lower limit voltage limiting circuit 140
Is the output voltage V OUT of the operational amplifier A1, which is a signal amplifier.
To a voltage between the upper limit voltage V LU and the lower limit voltage V LL , and operates as an upper / lower voltage limit circuit. And
The output voltage V OU T of the operational amplifier A1, the lower limit setting voltage V LL
With respect to the upper limit voltage V LU only by the offset voltage of the operational amplifier A2.
Deviation only without the offset voltage, further, almost no change due to the input voltage V in. Therefore, compared to the conventional upper and lower limit voltage limiting circuit using resistors and diodes,
The output voltage V OUT can be accurately restricted between the lower limit set voltage VLL and the upper limit voltage VLU . In addition, in the case of voltage limitation, in particular, not only power is not required, but also a resistor or the like for current limitation is not required in the output signal line, thereby realizing high-speed operation of a load capacitance and low-resistance driving. And power consumption during voltage limitation can be suppressed.

【0140】図15は、図13に示した第11の実施の
形態の具体的な実施例を示す図であり、非反転増幅器
と、トランジスタ及び入力抵抗による入力制限回路を用
いた上下限電圧制限回路150である。
FIG. 15 is a diagram showing a specific example of the eleventh embodiment shown in FIG. 13, in which a non-inverting amplifier, an upper and lower limit voltage limiter using an input limiter circuit including a transistor and an input resistor are used. Circuit 150.

【0141】図15において、上下限電圧制限回路15
0は、トランジスタQ1〜Q9、トランジスタQ10、
トランジスタQ20〜Q29、トランジスタQ30〜Q
39、トランジスタTr1、Tr2、抵抗Rin、抵抗R
s、抵抗Rf、抵抗R10、R20、R21、R30、
R31及びコンデンサC1等を備えている。
Referring to FIG. 15, upper and lower limit voltage limiting circuit 15
0 indicates transistors Q1 to Q9, transistor Q10,
Transistors Q20-Q29, transistors Q30-Q
39, transistors Tr1, Tr2, resistance R in , resistance R
s, resistor Rf, resistors R10, R20, R21, R30,
R31 and a capacitor C1 are provided.

【0142】トランジスタQ1〜Q9とコンデンサC1
による図13の演算増幅器A1としての演算増幅器と、
抵抗Rs、抵抗Rfとにより非反転演算増幅器151が
構成されており、トランジスタQ20〜Q28及び抵抗
R20、R21により図13の演算増幅器A2としての
演算増幅器152が構成されている。抵抗R10及びト
ランジスタQ10は、非反転演算増幅器151と演算増
幅器152の共通のバイアス回路である。また、トラン
ジスタQ30〜Q38及び抵抗R30、R31により図
13の演算増幅器A3としての演算増幅器153が構成
されている。抵抗Rin、トランジスタTr1、Tr2及
びトランジスタQ29、トランジスタQ39により図1
3の第一及び第二の入力制限回路としての入力制限回路
154が構成されている。
Transistors Q1 to Q9 and capacitor C1
An operational amplifier as the operational amplifier A1 in FIG.
A non-inverting operational amplifier 151 is configured by the resistor Rs and the resistor Rf, and an operational amplifier 152 as the operational amplifier A2 in FIG. 13 is configured by the transistors Q20 to Q28 and the resistors R20 and R21. The resistor R10 and the transistor Q10 are a common bias circuit for the non-inverting operational amplifier 151 and the operational amplifier 152. Further, the operational amplifier 153 as the operational amplifier A3 in FIG. 13 is configured by the transistors Q30 to Q38 and the resistors R30 and R31. FIG. 1 shows the configuration of the resistor R in , the transistors Tr1 and Tr2, the transistor Q29, and the transistor Q39.
An input limiting circuit 154 as the first and second input limiting circuits of No. 3 is configured.

【0143】なお、トランジスタQ25、トランジスタ
Q26及びトランジスタQ29は、トランジスタQ28
の飽和を避けるための素子であり、抵抗R20、トラン
ジスタQ21及びトランジスタQ24は、トランジスタ
Q22とトランジスタQ23のベース−エミッタ間に過
大な電圧がかかって、トランジスタQ22及びトランジ
スタQ23が破壊されるのを防止するための素子であ
る。また、トランジスタQ35、トランジスタQ36及
びトランジスタQ39は、トランジスタQ38の飽和を
避けるための素子であり、抵抗R30、トランジスタQ
31及びトランジスタQ34は、トランジスタQ32と
トランジスタQ33のベース−エミッタ間に過大な電圧
がかかって、トランジスタQ32及びトランジスタQ3
3が破壊されるのを防止するための素子である。
Note that the transistor Q25, the transistor Q26 and the transistor Q29 are
The resistor R20, the transistor Q21 and the transistor Q24 prevent the transistor Q22 and the transistor Q23 from being destroyed by applying an excessive voltage between the base and the emitter of the transistor Q22 and the transistor Q23. It is an element for performing. The transistor Q35, the transistor Q36, and the transistor Q39 are elements for avoiding the saturation of the transistor Q38,
An excessive voltage is applied between the base and the emitter of the transistor Q32 and the transistor Q33, and the transistor Q32 and the transistor Q3
3 is an element for preventing the device 3 from being destroyed.

【0144】上記非反転演算増幅器151のトランジス
タQ1には、抵抗Rinを介して入力電圧Vinが入力さ
れ、非反転演算増幅器151は、入力電圧Vinを増幅し
て出力電圧VOUT を出力する。演算増幅器152には、
上記非反転演算増幅器151の出力電圧VOUT が入力さ
れるとともに、下限設定電圧VLLが入力されており、演
算増幅器152は、非反転演算増幅器151の出力する
出力電圧VOUT と下限設定電圧VLLの差電圧を増幅し
て、トランジスタTr1のベースに出力する。演算増幅
器153には、上記非反転演算増幅器151の出力電圧
OUT が入力されるとともに、上限制限電圧VLUが入力
されており、演算増幅器153は、非反転演算増幅器1
51の出力する出力電圧VOUT と上限制限電圧VLUの差
電圧を増幅して、トランジスタTr2のベースに出力す
る。
[0144] The transistor Q1 of the non-inverting operational amplifier 151 via a resistor R in is input the input voltage V in, the non-inverting operational amplifier 151 amplifies the input voltage V in an output voltage V OUT I do. The operational amplifier 152 includes
The output voltage V OUT of the non-inverting operational amplifier 151 is input and the lower limit setting voltage V LL is input. The operational amplifier 152 outputs the output voltage V OUT output from the non-inverting operational amplifier 151 and the lower limit setting voltage V LL. The differential voltage of LL is amplified and output to the base of the transistor Tr1. The output voltage V OUT of the non-inverting operational amplifier 151 and the upper limit voltage V LU are input to the operational amplifier 153, and the operational amplifier 153 is connected to the non-inverting operational amplifier 1
The difference voltage between the output voltage V OUT output from the output terminal 51 and the upper limit voltage V LU is amplified and output to the base of the transistor Tr2.

【0145】すなわち、上下限電圧制限回路150は、
信号増幅器としての非反転演算増幅器151を用い、そ
の出力電圧VOUT と設定制限電圧である下限設定電圧V
LLの差電圧を増幅する第一の増幅器に演算増幅器152
と、出力電圧VOUT と設定制限電圧である上限制限電圧
LUの差電圧を増幅する第二の増幅器に演算増幅器15
3と、を用い、第一及び第二の入力制限回路154に抵
抗RinとトランジスタTr1とトランジスタQ29及び
トランジスタTr2とトランジスタQ39を用いた上下
限電圧制限回路である。
That is, the upper / lower limit voltage limiting circuit 150
Using a non-inverting operational amplifier 151 as a signal amplifier, its output voltage V OUT and lower limit set voltage V which is a set limit voltage
The operational amplifier 152 is used as the first amplifier for amplifying the difference voltage of LL.
And an operational amplifier 15 as a second amplifier for amplifying the difference voltage between the output voltage V OUT and the upper limit voltage V LU which is a set limit voltage.
3 is an upper and lower limit voltage limiting circuit using the resistor R in , the transistor Tr1, the transistor Q29, and the transistor Tr2 and the transistor Q39 in the first and second input limiting circuits 154.

【0146】本実施例の上下限電圧制限回路150によ
れば、非反転演算増幅器151が、入力信号である入力
電圧Vinを増幅して出力し、この出力電圧VOUT が演算
増幅器152及び演算増幅器153に入力されている。
演算増幅器152には、下限設定電圧VLLが入力されて
おり、演算増幅器152は、非反転演算増幅器151の
出力電圧VOUT と下限設定電圧VLLの差電圧をトランジ
スタTr1のベースに出力する。また、演算増幅器15
3には、上限制限電圧VLUが入力されており、演算増幅
器153は、非反転演算増幅器151の出力電圧VOUT
と上限制限電圧VLUの差電圧を増幅して、トランジスタ
Tr2のベースに出力する。そして、上下限電圧制限回
路150は、非反転演算増幅器151の出力電圧VOUT
が下限設定電圧VLLよりも大きく、上限制限電圧VLU
りも小さい場合には、演算増幅器152の出力電圧が、
正側に振り切り、演算増幅器153の出力電圧が負側に
振り切った状態となっており、トランジスタTr1とト
ランジスタTr2は、共にオフの状態である。したがっ
て、入力制限回路154は、非反転演算増幅器151に
入力される入力電圧Vinを制限せず、非反転演算増幅器
151には、入力電圧Vinがそのまま入力される。ま
た、上下限電圧制限回路150は、非反転演算増幅器1
51の出力電圧VOUT が下限設定電圧VLLより下がった
場合は、演算増幅器153の出力電圧は、負側に振り切
ったまま変化しないが、演算増幅器152の出力電圧
が、負の方向に減少し、この演算増幅器152の出力電
圧が電源VccよりトランジスタTr1のVbe電圧(約
0.7V)低くなると、トランジスタTr1がオンし
て、入力制限回路154は、非反転演算増幅器151に
入力される入力電圧Vinを、出力電圧VOUT が、ほぼ下
限設定電圧VLLになるように制限する。さらに、上下限
電圧制限回路150は、非反転演算増幅器151の出力
電圧VOUT が上限制限電圧VLUより上がった場合には、
演算増幅器152の出力電圧は、正側に振り切ったまま
変化しないが、演算増幅器153の出力電圧が、正の方
向に増大し、この演算増幅器153の出力電圧が電源V
eeよりトランジスタTr2のVbe電圧(約0.7V)
大きくなると、トランジスタTr2がオンして、入力制
限回路154は、非反転演算増幅器151に入力される
入力電圧Vinを、出力電圧VOUT が、ほぼ上限制限電圧
LUになるように制限する。
[0146] According to the lower limit voltage limiting circuit 150 on the present embodiment, the non-inverting operational amplifier 151 amplifies the input voltage V in is the input signal and outputs, the output voltage V OUT is an operational amplifier 152 and the calculation The signal is input to the amplifier 153.
The lower limit setting voltage V LL is input to the operational amplifier 152, and the operational amplifier 152 outputs a difference voltage between the output voltage V OUT of the non-inverting operational amplifier 151 and the lower limit setting voltage V LL to the base of the transistor Tr1. The operational amplifier 15
3, the upper limit voltage V LU is input, and the operational amplifier 153 outputs the output voltage V OUT of the non-inverting operational amplifier 151.
And the upper limit voltage V LU is amplified and output to the base of the transistor Tr2. Then, the upper and lower limit voltage limiting circuit 150 outputs the output voltage V OUT of the non-inverting operational amplifier 151.
Is higher than the lower limit voltage V LL and lower than the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier 152 becomes
The output voltage of the operational amplifier 153 is turned to the negative side, and the transistor Tr1 and the transistor Tr2 are both turned off. Accordingly, the input limiting circuit 154 does not limit the input voltage V in input to the non-inverting operational amplifier 151, to the non-inverting operational amplifier 151, the input voltage V in is input as it is. The upper / lower limit voltage limiting circuit 150 includes the non-inverting operational amplifier 1.
When the output voltage V OUT of the operational amplifier 151 falls below the lower limit set voltage V LL , the output voltage of the operational amplifier 153 does not change while being swung to the negative side, but the output voltage of the operational amplifier 152 decreases in the negative direction. When the output voltage of the operational amplifier 152 becomes lower than the power supply Vcc by the Vbe voltage (about 0.7 V) of the transistor Tr1, the transistor Tr1 is turned on, and the input limiting circuit 154 outputs the input to the non-inverting operational amplifier 151. the voltage V in, the output voltage V OUT is limited to be substantially lower set voltage V LL. Further, the upper / lower limit voltage limiting circuit 150 determines that the output voltage V OUT of the non-inverting operational amplifier 151 is higher than the upper limit limit voltage V LU .
Although the output voltage of the operational amplifier 152 does not change while being swung to the positive side, the output voltage of the operational amplifier 153 increases in the positive direction, and the output voltage of the operational amplifier 153 is
Vbe voltage of transistor Tr2 (about 0.7V) from ee
Becomes larger, the transistor Tr2 is turned on, the input limiting circuit 154, the input voltage V in input to the non-inverting operational amplifier 151, the output voltage V OUT is limited to be approximately the upper limit limit voltage V LU.

【0147】このように、上下限電圧制限回路150
は、信号増幅器である非反転演算増幅器151の出力電
圧VOUT を、上限制限電圧VLUと下限設定電圧VLLの間
の電圧に制限し、上下限電圧制限回路として動作する。
そして、演算増幅器A1の出力電圧VOUT は、下限設定
電圧VLLに対して演算増幅器A2のオフセット電圧分の
ズレしかなく、また、上限制限電圧VLUに対して演算増
幅器A3のオフセット電圧分のズレしかなく、さらに、
入力電圧Vinによる変化もほとんどない。したがって、
従来の抵抗とダイオードによる上下限電圧制限回路に比
較して、高精度に出力電圧VOUT を下限設定電圧VLL
上限制限電圧VLUの間に制限することができる。また、
電圧制限の場合に、特に、電力を必要としないだけでな
く、出力信号ラインに電流制限のための抵抗等を必要と
しないので、負荷容量の高速動作や低抵抗のドライブ等
を実現することができるとともに、電圧制限時の消費電
力を抑制することができる。
As described above, the upper and lower limit voltage limiting circuit 150
Restricts the output voltage V OUT of the non-inverting operational amplifier 151 as a signal amplifier to a voltage between the upper limit voltage V LU and the lower limit voltage V LL , and operates as an upper / lower voltage limit circuit.
The output voltage V OUT of the operational amplifier A1 is only shifted from the lower limit set voltage VLL by the offset voltage of the operational amplifier A2, and the output voltage V OUT is the offset voltage of the operational amplifier A3 from the upper limit voltage V LU . There is only a gap, and
Almost no change due to the input voltage V in. Therefore,
Compared with the conventional upper and lower limit voltage limiting circuit using a resistor and a diode, the output voltage V OUT can be more accurately limited between the lower limit set voltage V LL and the upper limit voltage V LU . Also,
In the case of voltage limiting, in particular, not only power is not required, but also a resistor for current limiting is not required in the output signal line, so that high-speed operation of load capacitance and low-resistance driving can be realized. Power consumption at the time of voltage limitation.

【0148】図16は、本発明の電圧制限回路の第13
の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、演算増
幅器と乗算器を用いた下限電圧制限回路であって、請求
項3に対応するものである。
FIG. 16 shows a thirteenth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of the present invention, which is a lower limit voltage limiting circuit using an operational amplifier and a multiplier, and corresponds to claim 3.

【0149】図16は、本発明の電源制限回路の第13
の実施の形態を適用した下限電圧制限回路160の回路
図である。図16において、下限電圧制限回路160
は、信号増幅器としての演算増幅器A1、抵抗Rs1、
抵抗Rs2、演算増幅器A2、抵抗Rf1、Rf2及び
乗算器M1等を備えている。
FIG. 16 is a circuit diagram showing a thirteenth power supply limiting circuit according to the present invention.
FIG. 13 is a circuit diagram of a lower limit voltage limiting circuit 160 to which the embodiment is applied. In FIG. 16, lower limit voltage limiting circuit 160
Is an operational amplifier A1 as a signal amplifier, a resistor Rs1,
It includes a resistor Rs2, an operational amplifier A2, resistors Rf1, Rf2, a multiplier M1, and the like.

【0150】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その非
反転入力端子に抵抗Rs1を介して入力信号である入力
電圧Vin1が入力され、その反転入力端子に抵抗Rs2
を介して入力信号である入力電圧Vin2が入力される。
演算増幅器A1の非反転入力端子は、抵抗Rf1を介し
て接地されており、演算増幅器A1の反転入力端子は、
乗算器M1の出力及び演算増幅器A2の非反転入力端子
に接続されている。演算増幅器A1の出力端子は、乗算
器M1のA入力端子に接続されており、演算増幅器A2
の出力端子は、乗算器M1のB入力端子に接続されてい
る。
[0150] The operational amplifier (signal amplifier) A1 has its non-inverting input the input voltage V in 1, which is an input signal through the resistor Rs1 terminal is input, the resistance to its inverting input terminal Rs2
The input voltage V in 2 inputted the input signal via.
The non-inverting input terminal of the operational amplifier A1 is grounded via the resistor Rf1, and the inverting input terminal of the operational amplifier A1 is
The output of the multiplier M1 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2. The output terminal of the operational amplifier A1 is connected to the A input terminal of the multiplier M1.
Is connected to the B input terminal of the multiplier M1.

【0151】乗算器(アナログ乗算器)M1は、A入力
端子とB入力端子を有し、B入力端子は、正の入力のみ
有効な端子、すなわち、負の入力をゼロと見なす端子で
ある。乗算器M1は、A入力端子の入力(以下、A入力
という。)とB入力端子の入力(以下、B入力とい
う。)のα倍を乗算(A×αB)して、出力電圧VOUT
として出力する。但し、αB≦1である。この乗算器M
1の出力である出力電圧VOUT が抵抗Rf2を介して演
算増幅器A1の反転入力端子に帰還されるとともに、演
算増幅器A2の非反転入力端子に入力される。
The multiplier (analog multiplier) M1 has an A input terminal and a B input terminal. The B input terminal is a terminal in which only a positive input is valid, that is, a terminal which regards a negative input as zero. The multiplier M1 multiplies (A × αB) by α times the input of the A input terminal (hereinafter, referred to as A input) and the input of the B input terminal (hereinafter, referred to as B input), and outputs the output voltage V OUT.
Output as However, αB ≦ 1. This multiplier M
The output voltage V OUT which is the output of 1 is fed back to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via the resistor Rf2 and is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2.

【0152】演算増幅器(増幅器)A3は、その反転入
力端子に下限設定電圧VLLが入力されており、乗算器M
1の出力する出力電圧VOUT と下限設定電圧VLLの差電
圧を増幅して、乗算器M1のB入力端子に出力する。
The operational amplifier (amplifier) A3 has a lower limit set voltage VLL input to its inverting input terminal, and a multiplier M3.
Amplify the difference voltage between the output voltage V OUT output from the output signal 1 and the lower limit setting voltage V LL and output the amplified voltage to the B input terminal of the multiplier M1.

【0153】すなわち、下限電圧制限回路160は、信
号増幅器である演算増幅器A1と、出力電圧VOUT と設
定制限電圧である下限設定電圧VLLの差電圧を増幅する
増幅器である演算増幅器A2と、演算増幅器A1の出力
と演算増幅器A2の出力を乗算して出力電圧VOUT とし
て出力するアナログ乗算器である乗算器M1と、を用い
た下限電圧制限回路である。
That is, the lower limit voltage limiting circuit 160 includes an operational amplifier A1 which is a signal amplifier, and an operational amplifier A2 which is an amplifier for amplifying a difference voltage between the output voltage V OUT and the lower limit set voltage VLL which is a set limit voltage. This is a lower limit voltage limiting circuit using a multiplier M1 which is an analog multiplier that multiplies the output of the operational amplifier A1 and the output of the operational amplifier A2 and outputs the output voltage V OUT .

【0154】本実施の形態の下限電圧制限回路160に
よれば、演算増幅器A1が、入力信号である入力電圧V
in1と入力電圧Vin2の差電圧を増幅して乗算器M1の
A入力端子に出力し、乗算器M1は、このA入力端子の
A入力とB入力端子に入力される演算増幅器A2の出力
であるB入力を乗算(A×αB)して、出力電圧VOU T
として出力する。乗算器M1の出力する出力電圧VOUT
は、演算増幅器A2の非反転入力端子に入力されるとと
もに、演算増幅器A1に抵抗Rf2を介して帰還され、
演算増幅器A2は、その反転入力端子に下限設定電圧V
LLが入力されている。演算増幅器A2は、乗算器M1の
出力電圧VOUT と下限設定電圧VLLの差電圧を増幅して
乗算器M1のB入力端子に出力する。そして、下限電圧
制限回路160は、乗算器M1の出力電圧VOUT が下限
設定電圧VLLより高い場合には、演算増幅器A2の出力
電圧が、正側に振り切った状態となっており、乗算器M
1は、(A×1)の演算を行う。したがって、出力電圧
OUT は、演算増幅器A1のみの場合と同様の出力電圧
となり、VOUT =Rf2/Rs2*(Vin1−Vin2)
となる。但し、Rf1/Rs1=Rf2/Rs2とす
る。また、下限電圧制限回路160は、出力電圧VOUT
が下限設定電圧VLLより下がった場合には、演算増幅器
A2の出力電圧が、負の方向に減少し、乗算器M1は、
(A×0)の演算に近づく。すなわち、演算増幅器A1
の入力から出力電圧VOUT の間でのゲインが小さくな
り、出力電圧VOUT は、ほぼ下限設定電圧VLLとなるよ
うに制限される。
According to the lower limit voltage limiting circuit 160 of the present embodiment, the operational amplifier A1 outputs the input voltage V
amplifies a difference voltage in 1 and the input voltage V in 2 outputs to the A input terminal of the multiplier M1, the multiplier M1 is the operational amplifier A2 which is input to the A input and the B input terminal of the input terminal A is the output B input by multiplying (a × αB), the output voltage V OU T
Output as Output voltage V OUT output from multiplier M1
Is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2, and is fed back to the operational amplifier A1 via the resistor Rf2.
The operational amplifier A2 has a lower limit set voltage V at its inverting input terminal.
LL is entered. Operational amplifier A2 amplifies and outputs a difference voltage between the output voltage V OUT and the lower limit setting voltage V LL multipliers M1 to the B input terminal of the multiplier M1. When the output voltage V OUT of the multiplier M1 is higher than the lower limit set voltage V LL , the lower limit voltage limiting circuit 160 determines that the output voltage of the operational amplifier A2 has swung to the positive side. M
1 performs an operation of (A × 1). Therefore, the output voltage V OUT becomes the same output voltage as in the case of only the operational amplifier A1, V OUT = Rf2 / Rs2 * (V in 1-V in 2)
Becomes However, it is assumed that Rf1 / Rs1 = Rf2 / Rs2. Further, the lower limit voltage limiting circuit 160 controls the output voltage V OUT
Is lower than the lower limit setting voltage V LL , the output voltage of the operational amplifier A2 decreases in the negative direction, and the multiplier M1
It approaches the calculation of (A × 0). That is, the operational amplifier A1
The gain from the input to the output voltage V OUT decreases, and the output voltage V OUT is limited so as to be substantially equal to the lower limit set voltage V LL .

【0155】このように、下限電圧制限回路160は、
出力電圧VOUT を、下限設定電圧VLLよりも高い電圧に
制限し、下限電圧制限回路として動作する。
As described above, the lower limit voltage limiting circuit 160
The output voltage V OUT is limited to a voltage higher than the lower limit set voltage VLL , and operates as a lower limit voltage limiting circuit.

【0156】図17は、本発明の電圧制限回路の第14
の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、演算増
幅器と乗算器を用いた上限電圧制限回路であって、請求
項3に対応するものである。
FIG. 17 shows a fourteenth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and this embodiment is an upper limit voltage limiting circuit using an operational amplifier and a multiplier, and corresponds to claim 3.

【0157】図17は、本発明の電源制限回路の第14
の実施の形態を適用した上限電圧制限回路170の回路
図である。図17において、上限電圧制限回路170
は、信号増幅器としての演算増幅器A1、抵抗Rs1、
抵抗Rs2、演算増幅器A3、抵抗Rf1、Rf2及び
乗算器M1等を備えている。
FIG. 17 shows a fourteenth embodiment of the power supply limiting circuit of the present invention.
FIG. 10 is a circuit diagram of an upper limit voltage limiting circuit 170 to which the embodiment is applied. In FIG. 17, the upper limit voltage limiting circuit 170
Is an operational amplifier A1 as a signal amplifier, a resistor Rs1,
It includes a resistor Rs2, an operational amplifier A3, resistors Rf1, Rf2, a multiplier M1, and the like.

【0158】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その非
反転入力端子に抵抗Rs1を介して入力信号である入力
電圧Vin1が入力され、その反転入力端子に抵抗Rs2
を介して入力信号である入力電圧Vin2が入力される。
演算増幅器A1の非反転入力端子は、抵抗Rf1を介し
て接地されており、演算増幅器A1の反転入力端子は、
乗算器M1の出力及び演算増幅器A3の反転入力端子に
接続されている。演算増幅器A1の出力端子は、乗算器
M1のA入力端子に接続されており、演算増幅器A3の
出力端子は、乗算器M1のB入力端子に接続されてい
る。
[0158] The operational amplifier (signal amplifier) A1 has its non-inverting input the input voltage V in 1, which is an input signal through the resistor Rs1 terminal is input, the resistance to its inverting input terminal Rs2
The input voltage V in 2 inputted the input signal via.
The non-inverting input terminal of the operational amplifier A1 is grounded via the resistor Rf1, and the inverting input terminal of the operational amplifier A1 is
The output of the multiplier M1 and the inverting input terminal of the operational amplifier A3 are connected. The output terminal of the operational amplifier A1 is connected to the A input terminal of the multiplier M1, and the output terminal of the operational amplifier A3 is connected to the B input terminal of the multiplier M1.

【0159】乗算器(アナログ乗算器)M1は、A入力
端子とB入力端子を有し、B入力端子は、正の入力のみ
有効な端子、すなわち、負の入力をゼロと見なす端子で
ある。乗算器M1は、A入力端子の入力(以下、A入力
という。)とB入力端子の入力(以下、B入力とい
う。)のα倍を乗算(A×αB)して、出力電圧VOUT
として出力する。但し、αB≦1である。この乗算器M
1の出力である出力電圧VOUT が抵抗Rf2を介して演
算増幅器A1の反転入力端子に帰還されるとともに、演
算増幅器A3の反転入力端子に入力される。
The multiplier (analog multiplier) M1 has an A input terminal and a B input terminal, and the B input terminal is a terminal in which only a positive input is valid, that is, a terminal which regards a negative input as zero. The multiplier M1 multiplies (A × αB) by α times the input of the A input terminal (hereinafter, referred to as A input) and the input of the B input terminal (hereinafter, referred to as B input), and outputs the output voltage V OUT.
Output as However, αB ≦ 1. This multiplier M
The output voltage V OUT which is the output of 1 is fed back to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via the resistor Rf2 and is input to the inverting input terminal of the operational amplifier A3.

【0160】演算増幅器(増幅器)A3は、その非反転
入力端子に上限制限電圧VLUが入力されており、乗算器
M1の出力する出力電圧VOUT と上限制限電圧VLUの差
電圧を増幅して、乗算器M1のB入力端子に出力する。
The operational amplifier (amplifier) A3 has an upper limit voltage V LU input to its non-inverting input terminal, and amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT output from the multiplier M1 and the upper limit voltage V LU. Then, the signal is output to the B input terminal of the multiplier M1.

【0161】すなわち、上限電圧制限回路170は、信
号増幅器である演算増幅器A1と、出力電圧VOUT と設
定制限電圧である上限制限電圧VLUの差電圧を増幅する
増幅器である演算増幅器A3と、演算増幅器A1の出力
と演算増幅器A3の出力を乗算して出力電圧VOUT とし
て出力するアナログ乗算器である乗算器M1と、を用い
た上限電圧制限回路である。
That is, the upper limit voltage limiting circuit 170 includes an operational amplifier A1 as a signal amplifier, an operational amplifier A3 as an amplifier for amplifying a difference voltage between the output voltage V OUT and an upper limit voltage V LU as a set limit voltage, An upper limit voltage limiting circuit using a multiplier M1, which is an analog multiplier that multiplies the output of the operational amplifier A1 and the output of the operational amplifier A3 and outputs the output voltage V OUT .

【0162】本実施の形態の上限電圧制限回路170に
よれば、演算増幅器A1が、入力信号である入力電圧V
in1と入力電圧Vin2の差電圧を増幅して乗算器M1の
A入力端子に出力し、乗算器M1は、このA入力端子の
A入力とB入力端子に入力される演算増幅器A3の出力
であるB入力を乗算(A×αB)して、出力電圧VOU T
として出力する。乗算器M1の出力する出力電圧VOUT
は、演算増幅器A3の反転入力端子に入力されるととも
に、演算増幅器A1に抵抗Rf2を介して帰還され、演
算増幅器A3は、その反転入力端子に上限制限電圧VLU
が入力されている。演算増幅器A3は、乗算器M1の出
力電圧VOUT と上限制限電圧VLUの差電圧を増幅して乗
算器M1のB入力端子に出力する。そして、上限電圧制
限回路170は、乗算器M1の出力電圧VOUT が上限制
限電圧VLUより低い場合には、演算増幅器A3の出力電
圧が、正側に振り切った状態となっており、乗算器M1
は、(A×1)の演算を行う。したがって、出力電圧V
OUT は、演算増幅器A1のみの場合と同様の出力電圧と
なり、VOUT =Rf2/Rs2*(Vin1−Vin2)と
なる。但し、Rf1/Rs1=Rf2/Rs2とする。
また、上限電圧制限回路170は、出力電圧VOUT が下
限設定電圧VLLより上がった場合には、演算増幅器A3
の出力電圧が、負の方向に減少し、乗算器M1は、(A
×0)の演算に近づく。すなわち、演算増幅器A1の入
力から出力電圧VOUT の間でのゲインが小さくなり、出
力電圧VOUT は、ほぼ下限設定電圧VLLとなるように制
限される。
According to the upper limit voltage limiting circuit 170 of the present embodiment, the operational amplifier A1 outputs the input voltage V
amplifies a difference voltage in 1 and the input voltage V in 2 outputs to the A input terminal of the multiplier M1, the multiplier M1 is the operational amplifier A3 which is input to the A input and the B input terminal of the input terminal A is the output B input by multiplying (a × αB), the output voltage V OU T
Output as Output voltage V OUT output from multiplier M1
Is input to the inverting input terminal of the operational amplifier A3, and is fed back to the operational amplifier A1 via the resistor Rf2. The operational amplifier A3 supplies the upper limit voltage V LU to its inverting input terminal.
Is entered. The operational amplifier A3 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT of the multiplier M1 and the upper limit voltage V LU and outputs the amplified voltage to the B input terminal of the multiplier M1. When the output voltage V OUT of the multiplier M1 is lower than the upper limit voltage V LU , the upper limit voltage limiting circuit 170 is in a state where the output voltage of the operational amplifier A3 is swung to the positive side. M1
Performs the operation of (A × 1). Therefore, the output voltage V
OUT includes an operational amplifier becomes the same output voltage as in the case of only A1, the V OUT = Rf2 / Rs2 * ( V in 1-V in 2). However, it is assumed that Rf1 / Rs1 = Rf2 / Rs2.
When the output voltage V OUT rises above the lower limit set voltage V LL , the upper limit voltage limiting circuit 170 sets the operational amplifier A3
Decreases in the negative direction, and the multiplier M1 outputs (A
× 0). That is, the gain between the input of the operational amplifier A1 and the output voltage V OUT decreases, and the output voltage V OUT is limited so as to be substantially equal to the lower limit set voltage V LL .

【0163】このように、上限電圧制限回路170は、
出力電圧VOUT を、上限制限電圧VLUよりも低い電圧に
制限し、上限電圧制限回路として動作する。
As described above, the upper limit voltage limiting circuit 170
The output voltage V OUT is limited to a voltage lower than the upper limit voltage V LU and operates as an upper voltage limit circuit.

【0164】図18は、図16に示した第13の実施の
形態の具体的な実施例を示す図であり、演算増幅器と乗
算器を用いた下限電圧制限回路180である。
FIG. 18 is a diagram showing a specific example of the thirteenth embodiment shown in FIG. 16, which is a lower limit voltage limiting circuit 180 using an operational amplifier and a multiplier.

【0165】図18において、下限電圧制限回路180
は、トランジスタQ1〜Q9、トランジスタQ11、ト
ランジスタQ20〜Q31、トランジスタQ60、Q6
1、Q63、Q66〜Q69、抵抗Rs1、Rs2、抵
抗Rf1、Rf2、抵抗R10、R20、R21及びコ
ンデンサC1等を備えている。
In FIG. 18, lower limit voltage limiting circuit 180
Are transistors Q1-Q9, transistor Q11, transistors Q20-Q31, transistors Q60, Q6
1, Q63, Q66 to Q69, resistors Rs1, Rs2, resistors Rf1, Rf2, resistors R10, R20, R21, a capacitor C1, and the like.

【0166】下限電圧制限回路180は、トランジスタ
Q1〜Q9とコンデンサC1による図16の演算増幅器
A1としての演算増幅器181と、トランジスタQ6
0、Q61、Q63及びトランジスタQ66〜Q69に
よる電流入力型の乗算を行う図16の乗算器M1として
の乗算器182と、により入力電圧Vin1と入力電圧V
in2に対して抵抗Rs1、Rf1、Rs2、Rf2によ
る差動増幅器を構成しており、トランジスタQ20〜Q
31、抵抗R20、R21による図16の演算増幅器A
2としての演算増幅器183を構成している。そして、
乗算器182は、図16の乗算器M1のA入力端子への
A入力が、トランジスタQ66、Q67のエミッタに流
れる電流の電流入力となっており、乗算器M1のB入力
端子へのB入力が、トランジスタQ66のベースとトラ
ンジスタQ68及びトランジスタQ69のエミッタに流
れる電流である。乗算器182の演算としては、B入力
が乗算器182から流れ出る場合は、A入力がトランジ
スタQ67のコレクタにそのまま出力され(乗算係数≒
1)、B入力が乗算器182に流れ込む場合は、ほぼゼ
ロが出力される(乗算係数≒0)。また、図16の演算
増幅器A2としての演算増幅器183には、出力電圧V
OUT と下限設定電圧VLLがトランジスタQ22のベース
とトランジスタQ23のベースに入力されており、演算
増幅器183は、下限設定電圧VLLと出力電圧VOUT
差電圧を増幅して、乗算器182のB入力として差電圧
に応じた電流を供給する。
The lower limit voltage limiting circuit 180 comprises an operational amplifier 181 as an operational amplifier A1 in FIG. 16 comprising transistors Q1 to Q9 and a capacitor C1, and a transistor Q6
A multiplier 182 as a multiplier M1 in FIG. 16 for performing current input type multiplication by 0, Q61, Q63 and transistors Q66 to Q69, and the input voltage V in 1 and the input voltage V
In 2 constitutes a differential amplifier using resistors Rs1, Rf1, Rs2, and Rf2.
31, the operational amplifier A of FIG. 16 by the resistors R20 and R21.
2 constitutes the operational amplifier 183. And
In the multiplier 182, the A input to the A input terminal of the multiplier M1 in FIG. 16 is the current input of the current flowing through the emitters of the transistors Q66 and Q67, and the B input to the B input terminal of the multiplier M1 is , The current flowing through the base of the transistor Q66 and the emitters of the transistor Q68 and the transistor Q69. As an operation of the multiplier 182, when the B input flows out of the multiplier 182, the A input is directly output to the collector of the transistor Q67 (multiplication coefficient ≒
1) When the B input flows into the multiplier 182, almost zero is output (multiplication coefficient ≒ 0). The output voltage V is applied to the operational amplifier 183 as the operational amplifier A2 in FIG.
OUT and the lower limit voltage V LL are input to the base of the transistor Q22 and the base of the transistor Q23, and the operational amplifier 183 amplifies the difference voltage between the lower limit voltage V LL and the output voltage V OUT , A current corresponding to the difference voltage is supplied as a B input.

【0167】なお、抵抗R10とトランジスタQ11
は、共通のバイアス回路であり、トランジスタQ60、
Q61、Q63は、乗算器182の動作電位を規定する
バイアス回路である。また、トランジスタQ68、Q6
9は、トランジスタQ66、Q67のエミッタ−ベース
間に過大電圧がかかり、トランジスタQ66、Q67が
破壊されるのを防止するための回路であり、トランジス
タQ25、Q26、Q29は、トランジスタQ28の飽
和を避けるための素子である。さらに、抵抗R20、ト
ランジスタQ21、Q24は、トランジスタQ22、Q
23のベース−エミッタ間に過大な電圧がかかり、トラ
ンジスタQ22、Q23が破壊されるのを避けるための
素子である。
Note that the resistor R10 and the transistor Q11
Is a common bias circuit, and transistors Q60,
Q61 and Q63 are bias circuits that define the operating potential of the multiplier 182. Also, transistors Q68 and Q6
Reference numeral 9 denotes a circuit for preventing an excessive voltage from being applied between the emitter and base of the transistors Q66 and Q67, thereby preventing the transistors Q66 and Q67 from being destroyed. The transistors Q25, Q26 and Q29 avoid saturation of the transistor Q28. Device. Further, the resistor R20 and the transistors Q21 and Q24 are connected to the transistors Q22 and Q24.
This is an element for preventing an excessive voltage from being applied between the base and the emitter of the transistor 23 to damage the transistors Q22 and Q23.

【0168】本実施例の下限電圧制限回路180は、演
算増幅器181が、入力信号である入力電圧Vin1と入
力電圧Vin2の差電圧を増幅して乗算器182のA入力
として出力し、乗算器182は、このA入力と演算増幅
器183から入力されるB入力を乗算(A×αB)し
て、出力電圧VOUT として出力する。乗算器182の出
力する出力電圧VOUT は、演算増幅器183に入力され
るとともに、演算増幅器181に抵抗Rf2を介して帰
還され、演算増幅器183には、さらに下限設定電圧V
LLが入力されている。演算増幅器183は、乗算器18
2の出力電圧VOU T と下限設定電圧VLLの差電圧を増幅
して乗算器182にB入力として出力する。そして、下
限電圧制限回路180は、乗算器182の出力電圧V
OUT が下限設定電圧VLLより高い場合、演算増幅器18
3の出力電圧が、正側に振り切った状態となっており、
乗算器182は、(A×1)の演算を行う。したがっ
て、出力電圧VOUT は、演算増幅器181のみの場合と
同様の出力電圧となり、VOUT =Rf2/Rs2*(V
in1−Vin2)となる。但し、Rf1/Rs1=Rf2
/Rs2とする。また、下限電圧制限回路180は、出
力電圧VOUT が下限設定電圧VLLより下がった場合は、
演算増幅器183の出力電圧が、負の方向に減少し、乗
算器182は、(A×0)の演算に近づく。すなわち、
演算増幅器181の入力から出力電圧VOUT の間でのゲ
インが小さくなり、出力電圧VOUT は、ほぼ下限設定電
圧VLLとなるように制限される。
[0168] The lower limit voltage limiting circuit 180 of this embodiment, operational amplifier 181 amplifies the input voltage V in 1 is the input signal differential voltage of the input voltage V in 2 output as A input of the multiplier 182 , Multiplier 182 multiplies (A × αB) the A input and the B input input from operational amplifier 183 and outputs the result as output voltage V OUT . The output voltage V OUT output from the multiplier 182 is input to the operational amplifier 183 and is fed back to the operational amplifier 181 via the resistor Rf2.
LL is entered. The operational amplifier 183 is connected to the multiplier 18
Amplifies the differential voltage between the second output voltage V OU T and the lower limit setting voltage V LL and outputs to the multiplier 182 as the B input. Then, the lower limit voltage limiting circuit 180 outputs the output voltage V
When OUT is higher than the lower limit set voltage VLL , the operational amplifier 18
The output voltage of No. 3 is in a state of swinging to the positive side,
The multiplier 182 performs an operation of (A × 1). Therefore, the output voltage V OUT becomes the same output voltage as when only the operational amplifier 181 is used, and V OUT = Rf2 / Rs2 * (V
in 1−V in 2). However, Rf1 / Rs1 = Rf2
/ Rs2. When the output voltage V OUT falls below the lower limit setting voltage V LL ,
The output voltage of the operational amplifier 183 decreases in the negative direction, and the multiplier 182 approaches the operation of (A × 0). That is,
The gain between the input of the operational amplifier 181 and the output voltage V OUT decreases, and the output voltage V OUT is limited to be substantially equal to the lower limit set voltage V LL .

【0169】このように、下限電圧制限回路180は、
出力電圧VOUT を、下限設定電圧VLLよりも高い電圧に
制限し、下限電圧制限回路として動作する。
As described above, the lower limit voltage limiting circuit 180
The output voltage V OUT is limited to a voltage higher than the lower limit set voltage VLL , and operates as a lower limit voltage limiting circuit.

【0170】図19は、図17に示した第14の実施の
形態の具体的な実施例を示す図であり、演算増幅器と乗
算器を用いた上限電圧制限回路190である。
FIG. 19 is a diagram showing a specific example of the fourteenth embodiment shown in FIG. 17, which is an upper limit voltage limiting circuit 190 using an operational amplifier and a multiplier.

【0171】図19において、上限電圧制限回路190
は、トランジスタQ1〜Q9、トランジスタQ11、ト
ランジスタQ40〜Q51、トランジスタQ60、Q6
1、Q63〜Q65、Q68、Q69、抵抗Rs1、R
s2、抵抗Rf1、Rf2、抵抗R10、R40、R4
1及びコンデンサC1等を備えている。
In FIG. 19, upper limit voltage limiting circuit 190
Are transistors Q1-Q9, transistor Q11, transistors Q40-Q51, transistors Q60, Q6
1, Q63 to Q65, Q68, Q69, resistors Rs1, R
s2, resistors Rf1, Rf2, resistors R10, R40, R4
1 and a capacitor C1.

【0172】上限電圧制限回路190は、トランジスタ
Q1〜Q9とコンデンサC1による図17の演算増幅器
A1としての演算増幅器191と、トランジスタQ6
0、Q61、Q63〜Q65、Q68、Q69による電
流入力型の乗算を行う図17の乗算器M1としての乗算
器192と、により入力電圧Vin1と入力電圧Vin2に
対して抵抗Rs1、Rf1、Rs2、Rf2による差動
増幅器を構成しており、トランジスタQ40〜Q51、
抵抗R40、R41による図17の演算増幅器A3とし
ての演算増幅器193を構成している。そして、乗算器
192は、図17の乗算器M1のA入力端子へのA入力
が、トランジスタQ64、Q65のエミッタに流れる電
流の電流入力となっており、乗算器M1のB入力端子へ
のB入力が、トランジスタQ65のベースとトランジス
タQ68及びトランジスタQ69のエミッタに流れる電
流である。乗算器192の演算としては、B入力が乗算
器192から流れ出る場合は、A入力がトランジスタQ
64のコレクタにそのまま出力され(乗算係数≒1)、
B入力が乗算器192に流れ込む場合は、ほぼゼロが出
力される(乗算係数≒0)。また、図17の演算増幅器
A3としての演算増幅器193には、出力電圧VOUT
上限制限電圧VLUがトランジスタQ42のベースとトラ
ンジスタQ43のベースに入力されており、演算増幅器
193は、上限制限電圧VLUと出力電圧VOUT の差電圧
を増幅して、乗算器192のB入力として差電圧に応じ
た電流を供給する。
The upper limit voltage limiting circuit 190 includes an operational amplifier 191 as an operational amplifier A1 shown in FIG. 17 using transistors Q1 to Q9 and a capacitor C1, and a transistor Q6.
0, Q61, Q63~Q65, Q68, a multiplier 192 as a multiplier M1 in FIG. 17 for multiplying the current input type by Q69, the resistance to the input voltage V in 1 and the input voltage V in 2 Rs1, Rf1, Rs2 and Rf2 constitute a differential amplifier, and transistors Q40 to Q51,
The operational amplifier 193 as the operational amplifier A3 in FIG. 17 is configured by the resistors R40 and R41. In the multiplier 192, the A input to the A input terminal of the multiplier M1 in FIG. 17 is the current input of the current flowing to the emitters of the transistors Q64 and Q65, and the B input to the B input terminal of the multiplier M1. The input is the current flowing through the base of transistor Q65 and the emitters of transistor Q68 and transistor Q69. As an operation of the multiplier 192, when the B input flows out of the multiplier 192, the A input is
Output to the 64 collectors (multiplication coefficient ≒ 1),
When the B input flows into the multiplier 192, almost zero is output (multiplication coefficient ≒ 0). The output voltage V OUT and the upper limit voltage V LU are input to the base of the transistor Q42 and the base of the transistor Q43, respectively, in the operational amplifier 193 as the operational amplifier A3 in FIG. The difference voltage between V LU and the output voltage V OUT is amplified, and a current corresponding to the difference voltage is supplied as the B input of the multiplier 192.

【0173】なお、抵抗R10とトランジスタQ11
は、共通のバイアス回路であり、トランジスタQ60、
Q61、Q63は、乗算器192の動作電位を規定する
バイアス回路である。また、トランジスタQ68、Q6
9は、トランジスタQ64、Q65のエミッタ−ベース
間に過大電圧がかかり、トランジスタQ64、Q65が
破壊されるのを防止するための回路であり、トランジス
タQ45、Q46、Q49は、トランジスタQ48の飽
和を避けるための素子である。さらに、抵抗R40、ト
ランジスタQ41、Q44は、トランジスタQ42、Q
43のベース−エミッタ間に過大な電圧がかかり、トラ
ンジスタQ42、Q43が破壊されるのを避けるための
素子である。
Note that the resistor R10 and the transistor Q11
Is a common bias circuit, and transistors Q60,
Q61 and Q63 are bias circuits that define the operating potential of the multiplier 192. Also, transistors Q68 and Q6
Reference numeral 9 denotes a circuit for preventing an excessive voltage from being applied between the emitter and base of the transistors Q64 and Q65, thereby preventing the transistors Q64 and Q65 from being destroyed. The transistors Q45, Q46 and Q49 avoid saturation of the transistor Q48. Device. Further, the resistor R40 and the transistors Q41 and Q44 are connected to the transistors Q42 and Q44.
43 is an element for preventing an excessive voltage from being applied between the base and the emitter of the transistor 43 to damage the transistors Q42 and Q43.

【0174】本実施例の上限電圧制限回路190は、演
算増幅器191が、入力信号である入力電圧Vin1と入
力電圧Vin2の差電圧を増幅して乗算器192に出力
し、乗算器192は、このA入力と演算増幅器193か
ら入力されるB入力を乗算(A×αB)して、出力電圧
OUT として出力する。乗算器192の出力する出力電
圧VOUT は、演算増幅器193に入力されるとともに、
演算増幅器191に抵抗Rf2を介して帰還され、演算
増幅器193には、さらに上限制限電圧VLUが入力され
ている。演算増幅器193は、乗算器192の出力電圧
OUT と上限制限電圧VLUの差電圧を増幅して乗算器1
92に出力する。そして、上限電圧制限回路190は、
乗算器192の出力電圧VOUT が上限制限電圧VLUより
低い場合、演算増幅器193の出力電圧が、正側に振り
切った状態となっており、乗算器192は、(A×1)
の演算を行う。したがって、出力電圧VOUT は、演算増
幅器191のみの場合と同様の出力電圧となり、VOUT
=Rf2/Rs2*(Vin1−Vin2)となる。但し、
Rf1/Rs1=Rf2/Rs2とする。また、上限電
圧制限回路190は、出力電圧VOUT が下限設定電圧V
LLより上がった場合は、演算増幅器193の出力電圧
が、負の方向に減少し、乗算器192は、(A×0)の
演算に近づく。すなわち、演算増幅器191の入力から
出力電圧VOUT の間でのゲインが小さくなり、出力電圧
OUT は、ほぼ下限設定電圧VLLとなるように制限され
る。
[0174] The upper limit voltage limiting circuit 190 of this embodiment, operational amplifier 191 amplifies the input voltage V in 1 is the input signal differential voltage of the input voltage V in 2 to the multiplier 192, the multiplier 192 multiplies the input A by the input B from the operational amplifier 193 (A × αB) and outputs the result as an output voltage V OUT . The output voltage V OUT output from the multiplier 192 is input to the operational amplifier 193,
The signal is fed back to the operational amplifier 191 via the resistor Rf2, and the operational amplifier 193 is further input with the upper limit voltage V LU . The operational amplifier 193 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT of the multiplier 192 and the upper limit voltage V LU and amplifies the difference voltage.
92. Then, the upper limit voltage limiting circuit 190
When the output voltage V OUT of the multiplier 192 is lower than the upper limit voltage V LU , the output voltage of the operational amplifier 193 is on the positive side, and the multiplier 192 has (A × 1)
Is calculated. Therefore, the output voltage V OUT becomes the same output voltage as when only the operational amplifier 191 is used, and V OUT
= Rf2 / Rs2 * (V in 1−V in 2). However,
Let Rf1 / Rs1 = Rf2 / Rs2. Also, the upper limit voltage limiting circuit 190 determines that the output voltage V OUT
When the voltage rises above LL, the output voltage of the operational amplifier 193 decreases in the negative direction, and the multiplier 192 approaches the operation of (A × 0). That is, the gain between the input of the operational amplifier 191 and the output voltage V OUT decreases, and the output voltage V OUT is limited to be substantially equal to the lower limit set voltage V LL .

【0175】このように、上限電圧制限回路190は、
出力電圧VOUT を、上限制限電圧VLUよりも低い電圧に
制限し、上限電圧制限回路として動作する。
As described above, the upper limit voltage limiting circuit 190
The output voltage V OUT is limited to a voltage lower than the upper limit voltage V LU and operates as an upper voltage limit circuit.

【0176】図20は、本発明の電圧制限回路の第15
の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、演算増
幅器と乗算器を用いた上下限電圧制限回路であって、請
求項4に対応するものである。
FIG. 20 shows a fifteenth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and this embodiment is an upper / lower limit voltage limiting circuit using an operational amplifier and a multiplier, and corresponds to claim 4.

【0177】図20は、本発明の電源制限回路の第15
の実施の形態を適用した上下限電圧制限回路200の回
路図である。図20において、上下限電圧制限回路20
0は、信号増幅器としての演算増幅器A1、抵抗Rs
1、抵抗Rs2、抵抗Rf1、Rf2、演算増幅器A
2、演算増幅器A3、乗算器M1及び乗算器M2等を備
えている。
FIG. 20 is a circuit diagram showing a fifteenth power supply limiting circuit according to the present invention.
3 is a circuit diagram of an upper / lower limit voltage limiting circuit 200 to which the embodiment of FIG. In FIG. 20, upper and lower limit voltage limiting circuit 20
0 is an operational amplifier A1 as a signal amplifier, and a resistor Rs
1, resistor Rs2, resistors Rf1, Rf2, operational amplifier A
2. It includes an operational amplifier A3, a multiplier M1, a multiplier M2, and the like.

【0178】演算増幅器(信号増幅器)A1は、その非
反転入力端子に抵抗Rs1を介して入力信号である入力
電圧Vin1が入力され、その反転入力端子に抵抗Rs2
を介して入力信号である入力電圧Vin2が入力される。
演算増幅器A1の非反転入力端子は、抵抗Rf1を介し
て接地されており、演算増幅器A1の反転入力端子は、
乗算器M2の出力、演算増幅器A2の非反転入力端子及
び演算増幅器A3の反転入力端子に接続されている。演
算増幅器A1の出力端子は、乗算器M1のA入力端子に
接続されており、演算増幅器A2の出力端子は、乗算器
M1のB入力端子に接続されている。
[0178] The operational amplifier (signal amplifier) A1 has its non-inverting input the input voltage V in 1, which is an input signal through the resistor Rs1 terminal is input, the resistance to its inverting input terminal Rs2
The input voltage V in 2 inputted the input signal via.
The non-inverting input terminal of the operational amplifier A1 is grounded via the resistor Rf1, and the inverting input terminal of the operational amplifier A1 is
The output of the multiplier M2 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2 and the inverting input terminal of the operational amplifier A3. The output terminal of the operational amplifier A1 is connected to the A input terminal of the multiplier M1, and the output terminal of the operational amplifier A2 is connected to the B input terminal of the multiplier M1.

【0179】乗算器(第一のアナログ乗算器)M1は、
A入力端子とB入力端子を有し、B入力端子は、正の入
力のみ有効な端子、すなわち、負の入力をゼロと見なす
端子である。乗算器M1は、A入力端子の入力(以下、
A入力という。)とB入力端子の入力(以下、B入力と
いう。)のα倍を乗算(A×αB)して、乗算器M2に
出力する。但し、αB≦1である。乗算器M2は、乗算
器M1と同様に、A入力端子とB入力端子を有し、B入
力端子は、正の入力のみ有効な端子、すなわち、負の入
力をゼロと見なす端子である。
The multiplier (first analog multiplier) M1 is
It has an A input terminal and a B input terminal, and the B input terminal is a terminal in which only a positive input is valid, that is, a terminal that regards a negative input as zero. The multiplier M1 is connected to an input of the A input terminal (hereinafter, referred to as an input).
It is called A input. ) And the input of the B input terminal (hereinafter referred to as B input) multiplied by (A × αB) and output to the multiplier M2. However, αB ≦ 1. Like the multiplier M1, the multiplier M2 has an A input terminal and a B input terminal, and the B input terminal is a terminal where only a positive input is valid, that is, a terminal which regards a negative input as zero.

【0180】乗算器(第二のアナログ乗算器)M2は、
A入力端子の入力(以下、A入力という。)とB入力端
子の入力(以下、B入力という。)のα倍を乗算(A×
αB)して、出力電圧VOUT として出力する。但し、α
B≦1である。この乗算器M2の出力である出力電圧V
OUT が抵抗Rf2を介して演算増幅器A1の反転入力端
子に帰還されるとともに、演算増幅器A3の反転入力端
子及び演算増幅器A2の非反転入力端子に入力される。
The multiplier (second analog multiplier) M2 is
The input of the A input terminal (hereinafter referred to as A input) and the input of the B input terminal (hereinafter referred to as B input) are multiplied by α times (A ×
αB) and outputs it as the output voltage V OUT . Where α
B ≦ 1. The output voltage V which is the output of the multiplier M2
OUT is fed back to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via the resistor Rf2, and is input to the inverting input terminal of the operational amplifier A3 and the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2.

【0181】演算増幅器(第一の増幅器)A2は、その
非反転入力端子に上記乗算器M2の出力する出力電圧V
OUT が、その反転入力端子に下限設定電圧VLLが入力さ
れ、乗算器M2の出力する出力電圧VOUT と下限設定電
圧VLLの差電圧を増幅して、乗算器M1のB入力端子に
出力する。
The operational amplifier (first amplifier) A2 has an output voltage V output from the multiplier M2 at its non-inverting input terminal.
OUT receives the lower limit setting voltage V LL at its inverting input terminal, amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT output from the multiplier M2 and the lower limit setting voltage V LL , and outputs the amplified voltage to the B input terminal of the multiplier M1. I do.

【0182】演算増幅器(第二の増幅器)A3は、その
反転入力端子に上記乗算器M2の出力する出力電圧V
OUT が、その非反転入力端子に上限制限電圧VLUが入力
され、乗算器M2の出力する出力電圧VOUT と上限制限
電圧VLUの差電圧を増幅して、乗算器M2のB入力端子
に出力する。
The operational amplifier (second amplifier) A3 has an inverting input terminal connected to the output voltage V output from the multiplier M2.
OUT receives the upper limit voltage V LU at its non-inverting input terminal, amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT output from the multiplier M2 and the upper limit voltage V LU , and outputs the amplified voltage to the B input terminal of the multiplier M2. Output.

【0183】すなわち、上下限電圧制限回路200は、
信号増幅器である演算増幅器A1と、出力電圧VOUT
設定制限電圧である下限設定電圧VLLの差電圧を増幅す
る第一の増幅器である演算増幅器A2と、出力電圧V
OUT と設定制限電圧である上限制限電圧VLUの差電圧を
増幅する第二の増幅器である演算増幅器A3と、演算増
幅器A1の出力と演算増幅器A2の出力を乗算して乗算
器M2に出力する第一のアナログ乗算器である乗算器M
1と、乗算器M1の出力と演算増幅器A3の出力を乗算
して出力電圧VOUT として出力する第二のアナログ乗算
器である乗算器M2と、を用いた上下限電圧制限回路で
ある。
That is, the upper / lower limit voltage limiting circuit 200
An operational amplifier A1 that is a signal amplifier, an operational amplifier A2 that is a first amplifier that amplifies a difference voltage between the output voltage V OUT and a lower limit set voltage V LL that is a set limit voltage, and an output voltage V
An operational amplifier A3, which is a second amplifier for amplifying a difference voltage between OUT and an upper limit voltage VLU , which is a set limit voltage, is multiplied by an output of the operational amplifier A1 and an output of the operational amplifier A2 and output to the multiplier M2. Multiplier M as a first analog multiplier
1 and a multiplier M2, which is a second analog multiplier that multiplies the output of the multiplier M1 and the output of the operational amplifier A3 and outputs the output voltage V OUT .

【0184】本実施の形態の上下限電圧制限回路200
によれば、演算増幅器A1が、入力信号である入力電圧
in1と入力電圧Vin2の差電圧を増幅して乗算器M1
のA入力端子に出力し、乗算器M1は、このA入力端子
のA入力とB入力端子に入力される演算増幅器A2の出
力であるB入力を乗算(A×αB)して、乗算器M2の
A入力端子に出力する。乗算器M2は、このA入力端子
のA入力とB入力端子に入力される演算増幅器A3の出
力であるB入力を乗算(A×αB)して、出力電圧V
OUT として出力する。乗算器M2の出力する出力電圧V
OUT は、演算増幅器A2の非反転入力端子及び演算増幅
器A3の反転入力端子に入力されるとともに、演算増幅
器A1に抵抗Rf2を介して帰還され、演算増幅器A2
は、その反転入力端子に下限設定電圧VLLが入力され、
また、演算増幅器A3は、その非反転入力端子に上限制
限電圧VLUが入力されている。演算増幅器A2は、乗算
器M2からの出力電圧VOUT と下限設定電圧VLLの差電
圧を増幅して乗算器M1のB入力端子に出力し、演算増
幅器A3は、乗算器M2からの出力電圧VOUT と上限制
限電圧VLUの差電圧を増幅して乗算器M2のB入力端子
に出力する。そして、上下限電圧制限回路200は、乗
算器M2の出力電圧VOUT が下限設定電圧VLLより大き
く上限制限電圧VLUより小さい場合、演算増幅器A2及
び演算増幅器A3の出力電圧が、それぞれ正側に振り切
った状態となっており、乗算器M1及び乗算器M2は、
それぞれ(A×1)の演算を行う。したがって、出力電
圧VOUTは、演算増幅器A1のみの場合と同様の出力電
圧となり、VOUT =Rf2/Rs2*(Vin1−V
in2)となる。但し、Rf1/Rs1=Rf2/Rs2
とする。また、上下限電圧制限回路200は、出力電圧
OUT が下限設定電圧VLLより下がった(この場合、上
限制限電圧VLUよりも小さい)場合は、演算増幅器A3
の出力電圧は、正側に振り切ったままであるが、演算増
幅器A2の出力電圧は、負の方向に減少し、乗算器M1
は、(A×0)の演算に近づく。すなわち、演算増幅器
A1の入力から出力電圧VOUT の間でのゲインが小さく
なり、出力電圧VOUT は、ほぼ下限設定電圧VLLとなる
ように制限される。さらに、上下限電圧制限回路200
は、出力電圧VOUT が上限制限電圧VLUより上がった
(この場合、下限設定電圧VLLより大きい)場合、演算
増幅器A2の出力電圧は、正側に振り切ったままである
が、演算増幅器A3の出力電圧は、負の方向に減少し、
乗算器M2は、(A×0)の演算に近づく。すなわち、
演算増幅器A1の入力から出力電圧VOUT の間でのゲイ
ンが小さくなり、出力電圧VOUT は、ほぼ上限制限電圧
LUとなるように制限される。
Upper and lower limit voltage limiting circuit 200 of the present embodiment
According to the operational amplifier A1 is, amplifies the differential voltage between the input voltage V in 2 and the input voltage V in 1 is the input signal multiplier M1
, And the multiplier M1 multiplies (A × αB) the A input of the A input terminal and the B input which is the output of the operational amplifier A2 input to the B input terminal. To the A input terminal. The multiplier M2 multiplies (A × αB) the A input of the A input terminal and the B input which is the output of the operational amplifier A3 input to the B input terminal, and outputs the output voltage V
Output as OUT . Output voltage V output from multiplier M2
OUT is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2 and the inverting input terminal of the operational amplifier A3, and is fed back to the operational amplifier A1 via the resistor Rf2.
Has a lower limit setting voltage VLL input to its inverting input terminal,
The upper limit voltage V LU is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3. Operational amplifier A2 amplifies the voltage difference between the output voltage V OUT and the lower limit setting voltage V LL from the multiplier M2 is output to the B input terminal of the multiplier M1, the operational amplifier A3, the output voltage from the multiplier M2 The difference voltage between V OUT and upper limit voltage V LU is amplified and output to the B input terminal of multiplier M2. When the output voltage V OUT of the multiplier M2 is higher than the lower limit set voltage V LL and lower than the upper limit voltage V LU , the upper and lower limit voltage limiting circuit 200 sets the output voltages of the operational amplifiers A2 and A3 to the positive side, respectively. And the multipliers M1 and M2 are
An operation of (A × 1) is performed for each. Therefore, the output voltage V OUT becomes the same output voltage as when only the operational amplifier A1 is used, and V OUT = Rf2 / Rs2 * (V in 1−V
in 2). However, Rf1 / Rs1 = Rf2 / Rs2
And When the output voltage V OUT is lower than the lower limit set voltage V LL (in this case, lower than the upper limit voltage V LU ), the upper and lower limit voltage limiting circuit 200 operates the operational amplifier A3.
Output voltage of the operational amplifier A2 decreases in the negative direction, and the output voltage of the multiplier M1
Approaches the operation of (A × 0). That is, the gain between the input of the operational amplifier A1 and the output voltage V OUT decreases, and the output voltage V OUT is limited so as to be substantially equal to the lower limit set voltage V LL . Furthermore, the upper and lower limit voltage limiting circuit 200
When the output voltage V OUT rises above the upper limit voltage V LU (in this case, it is larger than the lower limit set voltage V LL ), the output voltage of the operational amplifier A2 remains on the positive side but the output voltage of the operational amplifier A3 The output voltage decreases in the negative direction,
The multiplier M2 approaches the operation of (A × 0). That is,
The gain from the input of the operational amplifier A1 to the output voltage V OUT is reduced, and the output voltage V OUT is limited so as to be substantially equal to the upper limit voltage V LU .

【0185】このように、上下限電圧制限回路200
は、出力電圧VOUT を、上限制限電圧VLUから下限設定
電圧VLLの間の電圧に制限し、上下限電圧制限回路とし
て動作する。
As described above, the upper and lower limit voltage limiting circuit 200
Restricts the output voltage V OUT to a voltage between the upper limit voltage V LU and the lower limit setting voltage V LL , and operates as an upper / lower voltage limit circuit.

【0186】図21は、図20に示した第15の実施の
形態の具体的な実施例を示す図であり、演算増幅器と乗
算器を用いた上下限電圧制限回路210である。
FIG. 21 is a diagram showing a specific example of the fifteenth embodiment shown in FIG. 20, which is an upper / lower limit voltage limiting circuit 210 using an operational amplifier and a multiplier.

【0187】図21において、上下限電圧制限回路21
0は、トランジスタQ1〜Q9、トランジスタQ11、
トランジスタQ20〜Q31、トランジスタQ40〜Q
51、トランジスタQ60〜Q62、Q64、トランジ
スタQ72〜Q75、トランジスタQ80、Q81、Q
84、Q85、抵抗Rs1、Rs2、抵抗Rf1、Rf
2、抵抗R10、抵抗R20、R21、R40、R41
及びコンデンサC1等を備えている。
In FIG. 21, upper and lower limit voltage limiting circuit 21 is provided.
0 indicates transistors Q1 to Q9, transistor Q11,
Transistors Q20-Q31, transistors Q40-Q
51, transistors Q60-Q62, Q64, transistors Q72-Q75, transistors Q80, Q81, Q
84, Q85, resistors Rs1, Rs2, resistors Rf1, Rf
2, resistor R10, resistors R20, R21, R40, R41
And a capacitor C1 and the like.

【0188】上限電圧制限回路210は、トランジスタ
Q1〜Q9とコンデンサC1による図20の演算増幅器
A1としての演算増幅器211と、トランジスタQ72
〜Q75による電流入力型の乗算を行う図20の乗算器
M1としての乗算器212と、トランジスタQ80、Q
81、Q84、Q85による電流入力型の乗算を行う図
20の乗算器M2としての乗算器213と、により入力
電圧Vin1と入力電圧Vin2に対して抵抗Rs1、Rf
1、Rs2、Rf2による差動増幅器を構成しており、
トランジスタQ20〜Q31、抵抗R20、R21によ
り図20の演算増幅器A2としての演算増幅器214
を、トランジスタQ40〜Q51、抵抗R40、R41
により図20の演算増幅器A3としての演算増幅器21
5を、それぞれ構成している。そして、乗算器212
は、図20の乗算器M1のA入力端子へのA入力が、ト
ランジスタQ72、Q73のエミッタに流れる電流の電
流入力となっており、図20の乗算器M1のB入力端子
へのB入力が、トランジスタQ72のベースとトランジ
スタQ74及びトランジスタQ75のエミッタに流れる
電流である。乗算器212の演算としては、B入力が乗
算器212から流れ出る場合は、A入力がトランジスタ
Q73のコレクタにそのまま出力され(乗算係数≒
1)、B入力が乗算器212に流れ込む場合は、ほぼゼ
ロが出力される(乗算係数≒0)。また、乗算器213
は、図20の乗算器M2のA入力端子へのA入力が、ト
ランジスタQ80、Q81のエミッタに流れる電流の電
流入力となっており、図20の乗算器M2のB入力端子
へのB入力が、トランジスタQ81のベースとトランジ
スタQ84及びトランジスタQ85のエミッタに流れる
電流である。乗算器213の演算としては、B入力が乗
算器213から流れ出る場合は、A入力がトランジスタ
Q80のコレクタにそのまま出力され(乗算係数≒
1)、B入力が乗算器213に流れ込む場合は、ほぼゼ
ロが出力される(乗算係数≒0)。図20の演算増幅器
A2としての演算増幅器214には、出力電圧VOUT
下限設定電圧VLLがトランジスタQ22のベースとトラ
ンジスタQ23のベースにそれぞれ入力されており、演
算増幅器214は、下限設定電圧VLLと出力電圧VOUT
の差電圧を増幅して、乗算器212のB入力として差電
圧に応じた電流を供給する。図20の演算増幅器A3と
しての演算増幅器215には、出力電圧VOUT と上限制
限電圧VLUがトランジスタQ42のベースとトランジス
タQ43のベースに入力されており、演算増幅器215
は、上限制限電圧VLUと出力電圧VOUT の差電圧を増幅
して、乗算器213のB入力として差電圧に応じた電流
を供給する。
The upper limit voltage limiting circuit 210 includes an operational amplifier 211 as an operational amplifier A1 shown in FIG. 20 including transistors Q1 to Q9 and a capacitor C1, and a transistor Q72.
To Q75, a multiplier 212 as a multiplier M1 in FIG. 20, and transistors Q80 and Q80.
81, Q84, a multiplier 213 as a multiplier M2 of Figure 20 for multiplying the current input type by Q85, the resistance to the input voltage V in 1 and the input voltage V in 2 Rs1, Rf
1, Rs2 and Rf2 to constitute a differential amplifier,
The operational amplifier 214 as the operational amplifier A2 in FIG. 20 is provided by the transistors Q20 to Q31 and the resistors R20 and R21.
Are connected to transistors Q40 to Q51, resistors R40 and R41.
As a result, the operational amplifier 21 as the operational amplifier A3 in FIG.
5 are each configured. Then, the multiplier 212
In FIG. 20, the A input to the A input terminal of the multiplier M1 in FIG. 20 is the current input of the current flowing through the emitters of the transistors Q72 and Q73, and the B input to the B input terminal of the multiplier M1 in FIG. , The current flowing through the base of the transistor Q72 and the emitters of the transistor Q74 and the transistor Q75. As an operation of the multiplier 212, when the B input flows out of the multiplier 212, the A input is directly output to the collector of the transistor Q73 (multiplication coefficient ≒
1) When the B input flows into the multiplier 212, almost zero is output (multiplication coefficient ≒ 0). Further, the multiplier 213
In FIG. 20, the A input to the A input terminal of the multiplier M2 in FIG. 20 is the current input of the current flowing through the emitters of the transistors Q80 and Q81, and the B input to the B input terminal of the multiplier M2 in FIG. , The current flowing through the base of the transistor Q81 and the emitters of the transistor Q84 and the transistor Q85. As an operation of the multiplier 213, when the B input flows out of the multiplier 213, the A input is output as it is to the collector of the transistor Q80 (multiplication coefficient ≒
1) When the B input flows into the multiplier 213, almost zero is output (multiplication coefficient ≒ 0). The output voltage V OUT and the lower limit setting voltage V LL are input to the base of the transistor Q22 and the base of the transistor Q23, respectively, in the operational amplifier 214 as the operational amplifier A2 in FIG. LL and output voltage V OUT
And supplies a current corresponding to the difference voltage as the B input of the multiplier 212. The output voltage V OUT and the upper limit voltage V LU are input to the base of the transistor Q42 and the base of the transistor Q43 in the operational amplifier 215 as the operational amplifier A3 in FIG.
Amplifies the difference voltage between the upper limit voltage V LU and the output voltage V OUT and supplies a current corresponding to the difference voltage as the B input of the multiplier 213.

【0189】なお、抵抗R10とトランジスタQ11
は、共通のバイアス回路であり、トランジスタQ60〜
Q62、Q64は、乗算器212、213の動作電位を
規定するバイアス回路である。また、トランジスタQ7
4、Q75及びトランジスタQ84、Q85は、乗算器
212及び乗算器213のトランジスタQ72、Q73
及びトランジスタQ80、Q81のエミッタ−ベース間
に過大電圧がかかり、トランジスタQ72、Q73及び
トランジスタQ80、Q81が破壊されるのを防止する
ための回路である。さらに、トランジスタQ25、Q2
6、Q29は、トランジスタQ28の飽和を避けるため
の素子であり、トランジスタQ45、Q46、Q49
は、トランジスタQ48の飽和を避けるための素子であ
る。また、抵抗R20、トランジスタQ21、Q24と
抵抗R40、トランジスタQ41、Q44は、トランジ
スタQ22、Q23とトランジスタQ42、Q43のベ
ース−エミッタ間に過大な電圧がかかり、トランジスタ
Q22、Q23とトランジスタQ42、Q43が破壊さ
れるのを避けるための素子である。
Note that the resistor R10 and the transistor Q11
Are common bias circuits, and transistors Q60 to Q60
Q62 and Q64 are bias circuits that define the operating potentials of the multipliers 212 and 213. Also, the transistor Q7
4, Q75 and transistors Q84, Q85 are connected to the transistors Q72, Q73 of the multiplier 212 and the multiplier 213.
And a circuit for preventing an excessive voltage from being applied between the emitter and the base of the transistors Q80 and Q81 to damage the transistors Q72 and Q73 and the transistors Q80 and Q81. Further, the transistors Q25, Q2
6, Q29 are elements for avoiding saturation of the transistor Q28, and the transistors Q45, Q46, Q49
Is an element for avoiding saturation of the transistor Q48. The resistor R20, the transistors Q21 and Q24 and the resistor R40, and the transistors Q41 and Q44 receive an excessive voltage between the bases and the emitters of the transistors Q22 and Q23 and the transistors Q42 and Q43. This is an element for avoiding destruction.

【0190】上下限電圧制限回路210は、演算増幅器
211が、入力信号である入力電圧Vin1と入力電圧V
in2の差電圧を増幅して乗算器212に出力し、乗算器
212は、このA入力と演算増幅器214から入力され
るB入力を乗算(A×αB)して、乗算器213に出力
する。乗算器213は、このA入力と演算増幅器215
から入力されるB入力を乗算(A×αB)して、出力電
圧VOUT として出力する。乗算器213の出力する出力
電圧VOUT は、演算増幅器214と演算増幅器215に
入力されるとともに、演算増幅器211に抵抗Rf2を
介して帰還され、演算増幅器214には、さらに下限設
定電圧VLLが、演算増幅器215には、さらに上限制限
電圧VLUが入力されている。演算増幅器214は、乗算
器213からの出力電圧VOUT と下限設定電圧VLLの差
電圧を増幅して乗算器212に出力し、演算増幅器21
5は、乗算器213からの出力電圧VOUT と上限制限電
圧VLUの差電圧を増幅して乗算器213に出力する。そ
して、上限電圧制限回路210は、乗算器213の出力
電圧VOUT が下限設定電圧VLLより大きく上限制限電圧
LUより小さい場合、演算増幅器214及び演算増幅器
215の出力電圧が、それぞれ正側に振り切った状態と
なっており、乗算器212及び乗算器213は、それぞ
れ(A×1)の演算を行う。したがって、出力電圧V
OUT は、演算増幅器211のみの場合と同様の出力電圧
となり、VOUT =Rf2/Rs2*(Vin1−Vin2)
となる。但し、Rf1/Rs1=Rf2/Rs2とす
る。また、上下限電圧制限回路210は、出力電圧V
OUT が下限設定電圧VLLより下がった場合は、演算増幅
器215の出力電圧は、正側に振り切ったままである
が、演算増幅器214の出力電圧は、負の方向に減少
し、乗算器212は、(A×0)の演算に近づく。すな
わち、演算増幅器211の入力から出力電圧VOUT の間
でのゲインが小さくなり、出力電圧VOUT は、ほぼ下限
設定電圧VLLとなるように制限される。さらに、上下限
電圧制限回路210は、出力電圧VOUT が上限制限電圧
LUより上がった場合、演算増幅器214の出力電圧
は、正側に振り切ったままであるが、演算増幅器215
の出力電圧は、負の方向に減少し、乗算器213は、
(A×0)の演算に近づく。すなわち、演算増幅器21
1の入力から出力電圧VOUT の間でのゲインが小さくな
り、出力電圧VOUT は、ほぼ上限制限電圧VLUとなるよ
うに制限される。
The upper / lower limit voltage limiting circuit 210 is configured such that the operational amplifier 211 controls the input voltage V in 1 and the input voltage V in
The difference voltage of in 2 is amplified and output to the multiplier 212. The multiplier 212 multiplies (A × αB) the A input and the B input input from the operational amplifier 214 and outputs the result to the multiplier 213. . The multiplier 213 is connected to the A input and the operational amplifier 215
Is multiplied (A × αB) by the input B and output as an output voltage V OUT . The output voltage V OUT output from the multiplier 213 is input to the operational amplifier 214 and the operational amplifier 215, and is fed back to the operational amplifier 211 via the resistor Rf2. The operational amplifier 214 further receives the lower limit setting voltage V LL. The upper limit voltage V LU is further input to the operational amplifier 215. The operational amplifier 214 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the multiplier 213 and the lower limit set voltage V LL and outputs the amplified voltage to the multiplier 212,
5 amplifies the difference voltage between the output voltage V OUT from the multiplier 213 and the upper limit voltage V LU and outputs the amplified voltage to the multiplier 213. When the output voltage V OUT of the multiplier 213 is larger than the lower limit set voltage V LL and smaller than the upper limit voltage V LU , the upper limit voltage limiting circuit 210 sets the output voltages of the operational amplifier 214 and the operational amplifier 215 to the positive side, respectively. In this state, the multiplier 212 and the multiplier 213 each perform an operation of (A × 1). Therefore, the output voltage V
OUT becomes the same output voltage as in the case of only the operational amplifier 211, V OUT = Rf2 / Rs2 * (V in 1-V in 2)
Becomes However, it is assumed that Rf1 / Rs1 = Rf2 / Rs2. The upper and lower limit voltage limiting circuit 210 outputs the output voltage V
When OUT falls below the lower limit setting voltage V LL , the output voltage of the operational amplifier 215 remains swinging to the positive side, but the output voltage of the operational amplifier 214 decreases in the negative direction, and the multiplier 212 It approaches the calculation of (A × 0). That is, the gain between the input of the operational amplifier 211 and the output voltage V OUT decreases, and the output voltage V OUT is limited to be substantially equal to the lower limit set voltage V LL . Further, when the output voltage V OUT rises above the upper limit voltage V LU , the upper and lower limit voltage limiting circuit 210 keeps the output voltage of the operational amplifier 214 on the positive side, but the operational amplifier 215
Output voltage decreases in the negative direction, and the multiplier 213 outputs
It approaches the calculation of (A × 0). That is, the operational amplifier 21
The gain from the input of 1 to the output voltage V OUT is reduced, and the output voltage V OUT is limited to approximately the upper limit voltage V LU .

【0191】このように、上下限電圧制限回路210
は、出力電圧VOUT を、上限制限電圧VLUから下限設定
電圧VLLの間の電圧に制限し、上下限電圧制限回路とし
て動作する。
As described above, the upper and lower limit voltage limiting circuit 210
Restricts the output voltage V OUT to a voltage between the upper limit voltage V LU and the lower limit setting voltage V LL , and operates as an upper / lower voltage limit circuit.

【0192】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
As described above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above, and various modifications may be made without departing from the gist of the invention. It goes without saying that it is possible.

【0193】[0193]

【発明の効果】請求項1記載の発明の電圧制限回路によ
れば、入力信号を増幅して出力する信号増幅器の出力電
圧と所定の設定制限電圧との差電圧を増幅器で増幅し、
増幅器の出力電圧が所定値を超えると、信号増幅器の入
力信号の大きさを入力制限回路で制限するので、信号増
幅器の出力電圧を、消費電力を抑制しつつ、高精度に、
かつ、安定して設定制限電圧に制限することができる。
According to the voltage limiting circuit of the present invention, the difference voltage between the output voltage of the signal amplifier for amplifying and outputting the input signal and a predetermined set limiting voltage is amplified by the amplifier.
When the output voltage of the amplifier exceeds a predetermined value, the magnitude of the input signal of the signal amplifier is limited by the input limiting circuit, so that the output voltage of the signal amplifier can be controlled with high accuracy while suppressing power consumption.
In addition, the voltage can be stably limited to the set limit voltage.

【0194】請求項2記載の発明の電圧制限回路によれ
ば、入力信号を増幅して出力する信号増幅器の出力電圧
と所定の第一の設定制限電圧との差電圧を第一の増幅器
で増幅し、第一の増幅器の出力電圧が所定値を超える
と、信号増幅器の入力信号の大きさを第一の入力制限回
路で制限し、信号増幅器の出力電圧と所定の第二の設定
制限電圧との差電圧を第二の増幅器で増幅し、第二の増
幅器の出力電圧が所定値を超えると、信号増幅器の入力
信号の大きさを第二の入力制限回路で制限するので、信
号増幅器の出力電圧を、消費電力を抑制しつつ、高精度
に、かつ、安定して第一の設定制限電圧と第二の設定制
限電圧との間に制限することができる。
According to the voltage limiting circuit of the second aspect of the present invention, the difference voltage between the output voltage of the signal amplifier for amplifying and outputting the input signal and the predetermined first set limiting voltage is amplified by the first amplifier. Then, when the output voltage of the first amplifier exceeds a predetermined value, the magnitude of the input signal of the signal amplifier is limited by the first input limiting circuit, the output voltage of the signal amplifier and the predetermined second set limiting voltage When the output voltage of the second amplifier exceeds a predetermined value, the magnitude of the input signal of the signal amplifier is limited by the second input limiting circuit. The voltage can be accurately and stably limited between the first set limit voltage and the second set limit voltage while suppressing power consumption.

【0195】請求項3記載の発明の電圧制限回路によれ
ば、入力信号を増幅して出力する信号増幅器の出力電圧
と、アナログ乗算器の出力電圧と所定の設定制限電圧と
の差電圧を増幅する増幅器の出力電圧と、を当該アナロ
グ乗算器に入力して、アナログ乗算器でこの二つの入力
電圧同士に所定の乗算を行って出力電圧として出力する
とともに、アナログ乗算器の出力電圧を増幅器に入力し
て、アナログ乗算器を介して出力される信号増幅器の出
力電圧を設定制限電圧に制限するので、アナログ乗算器
を介して出力される信号増幅器の出力電圧を、消費電力
を抑制しつつ、高精度に、かつ、安定して設定制限電圧
に制限することができる。
According to the voltage limiting circuit of the present invention, the output voltage of the signal amplifier that amplifies and outputs the input signal and the difference voltage between the output voltage of the analog multiplier and the predetermined set limiting voltage are amplified. The output voltage of the amplifier to be input to the analog multiplier, the analog multiplier performs a predetermined multiplication between the two input voltages and outputs the output voltage as an output voltage, and outputs the output voltage of the analog multiplier to the amplifier. Since the output voltage of the signal amplifier output through the analog multiplier is limited to the set limit voltage when input, the output voltage of the signal amplifier output through the analog multiplier is reduced while suppressing power consumption. It is possible to accurately and stably limit the voltage to the set limit voltage.

【0196】請求項4記載の発明の電圧制限回路によれ
ば、入力信号を増幅して出力する信号増幅器の出力電圧
を第一のアナログ乗算器に入力し、第一のアナログ乗算
器の出力を第二のアナログ乗算器に入力し、第二のアナ
ログ乗算器の出力電圧と所定の第一の設定制限電圧との
差電圧を増幅する第一の増幅器の出力電圧と、第二のア
ナログ乗算器の出力電圧と所定の第二の設定制限電圧と
の差電圧を増幅する第二の増幅器の出力電圧と、を第一
と第二のアナログ乗算器に入力して、第一と第二のアナ
ログ乗算器で二つの入力電圧同士に所定の乗算を行っ
て、第一のアナログ乗算器及び第二のアナログ乗算器を
介して出力される信号増幅器の出力を第一の設定制限電
圧と第二の設定制限電圧の間に制限するので、第一及び
第二のアナログ乗算器を介して出力される信号増幅器の
出力電圧を、消費電力を抑制しつつ、高精度に、かつ、
安定して第一の設定制限電圧と第二の設定制限電圧の間
に制限することができる。
According to the voltage limiting circuit of the present invention, the output voltage of the signal amplifier for amplifying and outputting the input signal is input to the first analog multiplier, and the output of the first analog multiplier is output. An output voltage of a first amplifier, which is input to a second analog multiplier and amplifies a difference voltage between an output voltage of the second analog multiplier and a predetermined first set limit voltage; and a second analog multiplier And an output voltage of a second amplifier for amplifying a difference voltage between the output voltage of the second and the predetermined second set limit voltage, and input to the first and second analog multipliers, The multiplier performs predetermined multiplication between the two input voltages, and outputs the output of the signal amplifier output via the first analog multiplier and the second analog multiplier to the first set limit voltage and the second set limit voltage. The first and second analog multiply The output voltage of the outputted signal amplifier through, while suppressing power consumption, and high precision,
The voltage can be stably limited between the first set limit voltage and the second set limit voltage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電圧制限回路の第1の実施の形態を適
用した下限電圧制限回路の回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram of a lower limit voltage limiting circuit to which a first embodiment of a voltage limiting circuit according to the present invention is applied.

【図2】本発明の電圧制限回路の第2の実施の形態を適
用した下限電圧制限回路の回路図。
FIG. 2 is a circuit diagram of a lower limit voltage limiting circuit to which a second embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied.

【図3】本発明の電圧制限回路の第3の実施の形態を適
用した下限電圧制限回路の回路図。
FIG. 3 is a circuit diagram of a lower limit voltage limiting circuit to which a third embodiment of the voltage limiting circuit according to the present invention is applied;

【図4】本発明の電圧制限回路の第4の実施の形態を適
用した下限電圧制限回路の回路図。
FIG. 4 is a circuit diagram of a lower limit voltage limiting circuit to which a fourth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied.

【図5】本発明の電圧制限回路の第5の実施の形態を適
用した上限電圧制限回路の回路図。
FIG. 5 is a circuit diagram of an upper limit voltage limiting circuit to which a fifth embodiment of the voltage limiting circuit according to the present invention is applied.

【図6】本発明の電圧制限回路の第6の実施の形態を適
用した上限電圧制限回路の回路図。
FIG. 6 is a circuit diagram of an upper limit voltage limiting circuit to which a sixth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied.

【図7】本発明の電圧制限回路の第7の実施の形態を適
用した上限電圧制限回路の回路図。
FIG. 7 is a circuit diagram of an upper limit voltage limiting circuit to which a seventh embodiment of the voltage limiting circuit according to the present invention is applied;

【図8】本発明の電圧制限回路の第8の実施の形態を適
用した上限電圧制限回路の回路図。
FIG. 8 is a circuit diagram of an upper limit voltage limiting circuit to which an eighth embodiment of the voltage limiting circuit according to the present invention is applied.

【図9】図3に示した下限電圧制限回路の具体的な1実
施例を示す下限電圧制限回路の回路図。
FIG. 9 is a circuit diagram of a lower limit voltage limiting circuit showing a specific embodiment of the lower limit voltage limiting circuit shown in FIG. 3;

【図10】図7に示した上限電圧制限回路の具体的な1
実施例を示す上限電圧制限回路の回路図。
FIG. 10 shows a specific example of the upper limit voltage limiting circuit shown in FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram of an upper limit voltage limiting circuit showing an embodiment.

【図11】本発明の電圧制限回路の第9の実施の形態を
適用した上下限電圧制限回路の回路図。
FIG. 11 is a circuit diagram of an upper / lower limit voltage limiting circuit to which a ninth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied.

【図12】本発明の電圧制限回路の第10の実施の形態
を適用した上下限電圧制限回路の回路図。
FIG. 12 is a circuit diagram of an upper / lower limit voltage limiting circuit to which a tenth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied.

【図13】本発明の電圧制限回路の第11の実施の形態
を適用した上下限電圧制限回路の回路図。
FIG. 13 is a circuit diagram of an upper / lower limit voltage limiting circuit to which an eleventh embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied.

【図14】本発明の電圧制限回路の第12の実施の形態
を適用した上下限電圧制限回路の回路図。
FIG. 14 is a circuit diagram of an upper / lower limit voltage limiting circuit to which a twelfth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied.

【図15】図13に示した上下限電圧制限回路の具体的
な1実施例を示す上下限電圧制限回路の回路図。
FIG. 15 is a circuit diagram of an upper and lower limit voltage limiting circuit showing a specific embodiment of the upper and lower limit voltage limiting circuit shown in FIG. 13;

【図16】本発明の電圧制限回路の第13の実施の形態
を適用した下限電圧制限回路の回路図。
FIG. 16 is a circuit diagram of a lower limit voltage limiting circuit to which a thirteenth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied.

【図17】本発明の電圧制限回路の第14の実施の形態
を適用した上限電圧制限回路の回路図。
FIG. 17 is a circuit diagram of an upper limit voltage limiting circuit to which a fourteenth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied.

【図18】図16に示した下限電圧制限回路の具体的な
1実施例を示す下限電圧制限回路の回路図。
FIG. 18 is a circuit diagram of a lower limit voltage limiting circuit showing a specific embodiment of the lower limit voltage limiting circuit shown in FIG. 16;

【図19】図17に示した上限電圧制限回路の具体的な
1実施例を示す上限電圧制限回路の回路図。
FIG. 19 is a circuit diagram of an upper limit voltage limiting circuit showing a specific embodiment of the upper limit voltage limiting circuit shown in FIG. 17;

【図20】本発明の電圧制限回路の第15の実施の形態
を適用した上下限電圧制限回路の回路図。
FIG. 20 is a circuit diagram of an upper / lower limit voltage limiting circuit to which a fifteenth embodiment of the voltage limiting circuit of the present invention is applied.

【図21】図20に示した上下限電圧制限回路の具体的
な1実施例を示す上下限電圧制限回路の回路図。
21 is a circuit diagram of an upper and lower limit voltage limiting circuit showing a specific embodiment of the upper and lower limit voltage limiting circuit shown in FIG. 20;

【図22】従来の下限電圧制限回路の一例の回路図。FIG. 22 is a circuit diagram of an example of a conventional lower limit voltage limiting circuit.

【図23】従来の上限電圧制限回路の一例の回路図。FIG. 23 is a circuit diagram of an example of a conventional upper limit voltage limiting circuit.

【図24】従来の上下限電圧制限回路の一例の回路図。FIG. 24 is a circuit diagram of an example of a conventional upper and lower limit voltage limiting circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、20、30、40 下限電圧制限回路 11,21、31、41 入力制限回路 50、60、70、80 上限電圧制限回路 51、52、53、54 入力制限回路 A1、A2、A3 演算増幅器 Rin 抵抗 Rf 抵抗 Rs 抵抗 D1、D2 ダイオード VLL 下限設定電圧 VLU 上限制限電圧 VOUT 出力電圧 Vin 入力電圧 VOUT 出力電圧 Tr1、Tr2 トランジスタ Q1〜Q10、Q20〜Q29、Q30〜Q39 トラ
ンジスタ R10、R20、R21、R30、R31 抵抗 C1 コンデンサ 90 下限電圧制限回路 91 非反転演算増幅回路 92 演算増幅器 93 入力制限回路 100 上限電圧制限回路 101 非反転演算増幅回路 102 演算増幅器 103 入力制限回路 110、120、130、140、150 上下限電圧
制限回路 111、112、121、122、131 入力制限回
路 132、141、142 入力制限回路 151 非反転演算増幅器 152 演算増幅器 153 演算増幅器 154 入力制限回路 160 下限電圧制限回路 170 上限電圧制限回路 180 下限電圧制限回路 181、183 演算増幅器 182 乗算器 190 上限電圧制限回路 191、193 演算増幅器 192 乗算器 200、210 上下限電圧制限回路 Rs1、Rs2、Rf1、Rf2 抵抗 R40、R41 抵抗 M1、M2 乗算器 Q40〜Q51、Q60〜Q69、Q72〜Q75 ト
ランジスタ Q80、Q81、Q84、Q85 トランジスタ
10, 20, 30, 40 Lower limit voltage limiter 11, 21, 31, 41 Input limiter 50, 60, 70, 80 Upper limit voltage limiter 51, 52, 53, 54 Input limiter A1, A2, A3 Operational amplifier R in resistor Rf resistor Rs resistance D1, D2 diode V LL limit setting voltage V LU upper limit voltage V OUT output voltage V in the input voltage V OUT output voltage Tr1, Tr2 transistor Q1~Q10, Q20~Q29, Q30~Q39 transistor R10, R20, R21, R30, R31 Resistance C1 Capacitor 90 Lower limit voltage limiting circuit 91 Non-inverting operational amplifier circuit 92 Operational amplifier 93 Input limiting circuit 100 Upper limit voltage limiting circuit 101 Non-inverting operational amplifier circuit 102 Operational amplifier 103 Input limiting circuit 110, 120, 130, 140, 150 Upper and lower limit voltage limiting circuit 11 , 112, 121, 122, 131 input limiting circuit 132, 141, 142 input limiting circuit 151 non-inverting operational amplifier 152 operational amplifier 153 operational amplifier 154 input limiting circuit 160 lower limit voltage limiting circuit 170 upper limit voltage limiting circuit 180 lower limit voltage limiting circuit 181 , 183 Operational amplifier 182 Multiplier 190 Upper limit voltage limiting circuit 191, 193 Operational amplifier 192 multiplier 200, 210 Upper and lower limit voltage limiting circuit Rs1, Rs2, Rf1, Rf2 Resistance R40, R41 Resistance M1, M2 Multipliers Q40-Q51, Q60 To Q69, Q72 to Q75 Transistors Q80, Q81, Q84, Q85 Transistors

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入力信号を増幅して出力する信号増幅器
と、前記信号増幅器の出力電圧と所定の設定制限電圧と
の差電圧を増幅する増幅器と、前記増幅器の出力電圧が
所定値を超えると前記信号増幅器に入力される前記入力
信号の大きさを制限する入力制限回路と、を備え、前記
信号増幅器の出力電圧を前記設定制限電圧に制限するこ
とを特徴とする電圧制限回路。
A signal amplifier for amplifying an input signal and outputting the amplified signal; an amplifier for amplifying a difference voltage between an output voltage of the signal amplifier and a predetermined set limit voltage; An input limiting circuit for limiting the magnitude of the input signal input to the signal amplifier, wherein an output voltage of the signal amplifier is limited to the set limiting voltage.
【請求項2】入力信号を増幅して出力する信号増幅器
と、前記信号増幅器の出力電圧と所定の第一の設定制限
電圧との差電圧を増幅する第一の増幅器と、前記第一の
増幅器の出力電圧が所定値を超えると前記信号増幅器に
入力される前記入力信号の大きさを制限する第一の入力
制限回路と、前記信号増幅器の出力電圧と前記第一の設
定制限電圧とは異なる所定の第二の設定制限電圧との差
電圧を増幅する第二の増幅器と、前記第二の増幅器の出
力電圧がある値を超えると前記信号増幅器に入力される
前記入力信号の大きさを制限する第二の入力制限回路
と、を備え、前記信号増幅器の出力電圧を前記第一の設
定制限電圧と前記第二の設定制限電圧との間に制限する
ことを特徴とする電圧制限回路。
2. A signal amplifier for amplifying and outputting an input signal, a first amplifier for amplifying a difference voltage between an output voltage of the signal amplifier and a predetermined first set limiting voltage, and the first amplifier A first input limiting circuit that limits the magnitude of the input signal input to the signal amplifier when the output voltage of the signal amplifier exceeds a predetermined value, and the output voltage of the signal amplifier and the first set limiting voltage are different. A second amplifier for amplifying a difference voltage from a predetermined second set limiting voltage, and limiting the magnitude of the input signal input to the signal amplifier when the output voltage of the second amplifier exceeds a certain value. A second input limiting circuit that limits an output voltage of the signal amplifier between the first set limiting voltage and the second set limiting voltage.
【請求項3】入力信号を増幅して出力する信号増幅器
と、二個の入力端子を備え当該二個の入力端子に入力さ
れる入力電圧同士に所定の乗算を行って出力するアナロ
グ乗算器と、前記アナログ乗算器の出力電圧と所定の設
定制限電圧との差電圧を増幅する増幅器と、を備え、前
記信号増幅器の出力電圧を前記アナログ乗算器の一方の
入力端子に入力し、前記増幅器の出力電圧を前記アナロ
グ乗算器の他方の入力端子に入力し、前記アナログ乗算
器を介して出力される前記信号増幅器の出力を前記設定
制限電圧に制限することを特徴とする電圧制限回路。
3. A signal amplifier for amplifying and outputting an input signal, and an analog multiplier having two input terminals and performing a predetermined multiplication of input voltages input to the two input terminals and outputting the result. An amplifier for amplifying a difference voltage between the output voltage of the analog multiplier and a predetermined set limit voltage, wherein the output voltage of the signal amplifier is input to one input terminal of the analog multiplier, A voltage limiting circuit which inputs an output voltage to the other input terminal of the analog multiplier and limits an output of the signal amplifier output via the analog multiplier to the set limiting voltage.
【請求項4】入力信号を増幅して出力する信号増幅器
と、二個の入力端子を備え当該二個の入力端子に入力さ
れる入力電圧同士に所定の乗算を行って出力する第一の
アナログ乗算器と、二個の入力端子を備え当該二個の入
力端子に入力される入力電圧同士に所定の乗算を行って
出力する第二のアナログ乗算器と、前記第二のアナログ
乗算器の出力電圧と所定の第一の設定制限電圧との差電
圧を増幅する第一の増幅器と、前記第二のアナログ乗算
器の出力電圧と前記第一の設定制限電圧とは異なる所定
の第二の設定制限電圧との差電圧を増幅する第二の増幅
器と、を備え、前記信号増幅器の出力電圧を前記第一の
アナログ乗算器の一方の入力端子に入力し、当該第一の
アナログ乗算器の出力を前記第二のアナログ乗算器の一
方の入力端子に入力し、前記第一の増幅器の出力電圧と
前記第二の増幅器の出力電圧を前記第一のアナログ乗算
器と前記第二のアナログの乗算器の他方の入力端子にそ
れぞれ入力し、前記第一のアナログ乗算器及び前記第二
のアナログ乗算器を介して出力される前記信号増幅器の
出力を前記第一の設定制限電圧と前記第二の設定電圧と
の間に制限することを特徴とする電圧制限回路。
4. A signal amplifier which amplifies and outputs an input signal, and a first analog which has two input terminals and performs predetermined multiplication of input voltages input to the two input terminals and outputs the result. A multiplier, a second analog multiplier having two input terminals, performing a predetermined multiplication between input voltages input to the two input terminals and outputting the result, and an output of the second analog multiplier A first amplifier for amplifying a difference voltage between a voltage and a predetermined first set limit voltage, and a predetermined second setting different from the output voltage of the second analog multiplier and the first set limit voltage A second amplifier that amplifies a difference voltage from the limit voltage, and an output voltage of the signal amplifier is input to one input terminal of the first analog multiplier, and an output of the first analog multiplier is output. Into one input terminal of the second analog multiplier. Inputting the output voltage of the first amplifier and the output voltage of the second amplifier to the other input terminals of the first analog multiplier and the second analog multiplier, respectively, A voltage limiting circuit for limiting an output of the signal amplifier output via a multiplier and the second analog multiplier between the first set limit voltage and the second set voltage. .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010119083A (en) * 2008-10-17 2010-05-27 Denso Corp Operational amplifier
US7902932B2 (en) 2007-07-03 2011-03-08 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Variable-frequency oscillator
JP2016152583A (en) * 2015-02-19 2016-08-22 旭化成エレクトロニクス株式会社 Output amplifier and ic chip including the same

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