JPH11317019A - Gain adjusting circuit for rf signal - Google Patents

Gain adjusting circuit for rf signal

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JPH11317019A
JPH11317019A JP12497798A JP12497798A JPH11317019A JP H11317019 A JPH11317019 A JP H11317019A JP 12497798 A JP12497798 A JP 12497798A JP 12497798 A JP12497798 A JP 12497798A JP H11317019 A JPH11317019 A JP H11317019A
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JP
Japan
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resistor
input terminal
operational amplifier
gain adjustment
signal
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Application number
JP12497798A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsuhiro Yamano
敦浩 山野
Takeo Doi
建夫 土肥
Yasunao Masuko
泰尚 益子
Maki Sadate
真樹 佐立
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the area of a chip by incorporating a polarity switching function in RF signals different in polarity, enabling reduction of conventionally necessary polarity switching circuits thereby eliminating an operational amplifier. SOLUTION: This gain adjusting circuit is provided with first to fourth gain adjusting resistors R1 to R4, an operational amplifier 7 and a differential operational amplifier, and a linked changeover switch 8 is provided in a pre-stage. Thus, gain adjustment is performed by changing the resistance values of the respective resistors R1 to R4 while changing the differential operational amplifier to an inverting or non-inverting amplifier, and a gain adjusting circuit and a polarity switching circuit which are conventionally constituted of two operational amplifiers are composed of one operational amplifier. Thus, the area thereof is reduced.

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、光ディスク・ドラ
イブにおける光学ピックアップにより生成されるRF信
号のゲイン調整を行うRF信号用ゲイン調整回路に関す
るものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an RF signal gain adjustment circuit for adjusting the gain of an RF signal generated by an optical pickup in an optical disk drive.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9を参照して光学ピックアップおよび
これにより生成されるRF信号のヘッドアンプについて
説明する。一般的にCD方式の光学ピックアップ20か
ら出力されるRF信号には、信号長が3Tから11T
(T=1/f、通常速ではf=4.3218MHz)ま
での成分が含まれている。その成分のうち、信号長が3
Tから5Tまでの成分の信号は、符号間干渉により、他
の信号成分に比べて振幅が小さい。
2. Description of the Related Art An optical pickup and a head amplifier for an RF signal generated thereby will be described with reference to FIG. Generally, the RF signal output from the CD-type optical pickup 20 has a signal length of 3T to 11T.
(T = 1 / f, f = 4.3218 MHz at normal speed). Of the components, the signal length is 3
Signals of components from T to 5T have smaller amplitudes than other signal components due to intersymbol interference.

【0003】このようなRF信号は、加算回路21、R
Fイコライザ回路22、AGC回路23、極性切換回路
25およびRF検波回路26からなるヘッドアンプで増
幅される。すなわち光学ピックアップ20のRF信号は
加算回路21で加算された後、RFイコライザ回路22
にて各信号成分の振幅がほぼ等しくなるように増幅され
る。その後、AGC回路23を経てCDサーボ用LSI
24に送られて、基準信号との比較により、データスラ
イスされてディジタル信号処理される。また、RF信号
は極性切換回路25を経てRF検波回路26に送られ
て、そのピークとボトムとが検出されるなどして所定の
信号例えばBDO(ブラックドロップアウト)信号、O
FTR(オフトラック)信号、RFDET(RF検出)
信号、3TENV(3Tエンベロープ)信号が生成され
CDサーボ用LSI24に送られる。
[0003] Such an RF signal is supplied to an adder circuit 21, R
The signal is amplified by a head amplifier including an F equalizer circuit 22, an AGC circuit 23, a polarity switching circuit 25, and an RF detection circuit 26. That is, after the RF signal of the optical pickup 20 is added by the adding circuit 21, the RF equalizer circuit 22
Are amplified so that the amplitude of each signal component becomes substantially equal. Then, through the AGC circuit 23, the LSI for CD servo
The data is sent to a reference signal 24, which is sliced by comparison with a reference signal to be subjected to digital signal processing. Further, the RF signal is sent to an RF detection circuit 26 via a polarity switching circuit 25, and a predetermined signal such as a BDO (black dropout) signal or O
FTR (off-track) signal, RFDET (RF detection)
A 3TENV (3T envelope) signal is generated and sent to the CD servo LSI 24.

【0004】ところで、光学ピックアップ20は各社か
ら様々な仕様のタイプが開発されており、光学ピックア
ップ20のRF信号の振幅はまちまちである。さらに光
学ピックアップ20そのものにもばらつきがあり、RF
信号の振幅は一定ではない。RFイコライザ回路22に
て増幅されたRF信号の振幅が一定でないと、CDサー
ボ用LSI24にてデータスライスされる際に、問題が
発生する恐れがある。したがって、各社の光学ピックア
ップに対応するため、ヘッドアンプにはRF信号の振幅
が常に一定になるように増幅するためのゲイン調整回路
としてAGC回路23が設けられている。
Incidentally, various types of optical pickups 20 have been developed by various companies, and the amplitude of the RF signal of the optical pickup 20 varies. Further, the optical pickup 20 itself also has variations,
The amplitude of the signal is not constant. If the amplitude of the RF signal amplified by the RF equalizer circuit 22 is not constant, a problem may occur when data is sliced by the CD servo LSI 24. Therefore, in order to cope with the optical pickups of various companies, the head amplifier is provided with the AGC circuit 23 as a gain adjustment circuit for amplifying the RF signal so that the amplitude of the RF signal is always constant.

【0005】AGC回路23の構成としては、図9に示
すようにRFイコライザ回路22で増幅されたRF信号
のゲインのピークとボトムとをRF検波回路26で求
め、AGC回路23にフィードバックする方式が一般的
である。
As a configuration of the AGC circuit 23, as shown in FIG. 9, a method is used in which a peak and a bottom of a gain of an RF signal amplified by the RF equalizer circuit 22 are obtained by an RF detection circuit 26 and fed back to the AGC circuit 23. General.

【0006】図10(a),(b)に、従来から用いら
れている光学ピックアップのRF信号のゲインを調整す
るAGC回路の一例を示す。図10(a)は、光学ピッ
クアップのRF信号のゲイン調整を入力側抵抗で行なう
ものであり、図10(b)は負帰還側抵抗で行なうもの
である。
FIGS. 10A and 10B show an example of an AGC circuit for adjusting the gain of an RF signal of a conventionally used optical pickup. FIG. 10A shows the case where the gain adjustment of the RF signal of the optical pickup is performed by the input side resistor, and FIG. 10B shows the case where the negative feedback side resistor is used.

【0007】入力側抵抗でゲイン調整する場合は、図1
0(a)に示すように、入力側にN個の抵抗値R/
0,R/21,R/22,...,R/2N-1を並列接続
し、帰還側に抵抗値R/Mの抵抗を接続する。この際ア
ナログスイッチA1〜ANを表1に示すようにON,OF
Fさせると、オペアンプ27のゲインはゲインステップ
1/M刻みで2N通りに変化する。また、負帰還側抵抗
でゲイン調整する場合は、図10(b)に示すように、
入力側に抵抗値Rの抵抗を接続し、帰還側にN−1個の
抵抗rを直列接続する。この際アナログスイッチA1
Nを表2に示すようにON,OFFさせると、オペア
ンプ28のゲインはゲインステップ1/M刻みでN通り
に変化する。
In the case of gain adjustment by the input side resistance, FIG.
As shown in FIG. 0 (a), N resistance values R /
2 0 , R / 2 1 , R / 2 2 ,. . . , R / 2 N-1 are connected in parallel, and a resistor having a resistance value R / M is connected to the feedback side. ON this time the analog switch A 1 to A N as shown in Table 1, OF
When F is applied, the gain of the operational amplifier 27 changes in 2 N ways at gain steps of 1 / M. When the gain is adjusted by the negative feedback resistor, as shown in FIG.
A resistor having a resistance value R is connected to the input side, and N-1 resistors r are connected in series to the feedback side. At this time, the analog switches A 1 to
When A N is turned on and off as shown in Table 2, the gain of the operational amplifier 28 changes in N ways at gain steps of 1 / M.

【0008】[0008]

【表1】 [Table 1]

【0009】[0009]

【表2】 [Table 2]

【0010】また、上述したように光学ピックアップの
仕様は各社まちまちであり、RF信号の極性について
も、明側がHIGH信号として出力されるタイプと、明
側がLOW信号として出力されるタイプがある。RF信
号の極性は、図9に示すように加算回路21、RFイコ
ライザ回路22、AGC回路23で反転されるので、A
GC回路23から出力されるRF信号の極性は、明側が
HIGH信号として出力される光学ピックアップの場合
では明側がLOW信号となり、明側がLOW信号として
出力される光学ピックアップの場合では明側がHIGH
信号となる。
As described above, the specifications of the optical pickup vary from company to company. Regarding the polarity of the RF signal, there are a type in which the bright side is output as a HIGH signal and a type in which the bright side is output as a LOW signal. Since the polarity of the RF signal is inverted by the adder circuit 21, the RF equalizer circuit 22, and the AGC circuit 23 as shown in FIG.
The polarity of the RF signal output from the GC circuit 23 is such that in the case of an optical pickup in which the light side is output as a HIGH signal, the light side is a LOW signal, and in the case of an optical pickup in which the light side is output as a LOW signal, the light side is HIGH.
Signal.

【0011】CDサーボ用LSI24に入力されるRF
信号は、CDサーボ用LSI24に極性切換機能が付い
ているので問題はないが、RF検波回路26は、通常ど
ちらか一方の極性に固定されて設計されているので、反
対の極性のRF信号が入力されると、正常動作せず問題
となる。したがって、どちらのタイプの光学ピックアッ
プでも対応できるように、図9に示すようにAGC回路
23とRF検波回路26との間に極性切換回路25を内
蔵している。
RF input to the CD servo LSI 24
There is no problem with the signal since the CD servo LSI 24 has a polarity switching function. However, since the RF detection circuit 26 is usually designed to be fixed to one of the polarities, the RF signal of the opposite polarity is used. If it is entered, it will not work properly and will cause a problem. Therefore, a polarity switching circuit 25 is built in between the AGC circuit 23 and the RF detection circuit 26 as shown in FIG.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、RF信
号は高周波信号(たとえば6倍速3T成分は4.321
8MHz)を含んでおり、オペアンプとしては高速広帯
域のものが要求され、極性切換のために用いるのはチッ
プ面積やコスト面で問題がある。また、光学ピックアッ
プのRF信号を加算回路21内のオペアンプ、RFイコ
ライザ回路22内のオペアンプ、AGC回路23内のオ
ペアンプ、極性切換回路25内のオペアンプと4回もそ
れぞれのオペアンプを通さなくてはならず、S/N比が
劣化する懸念がある。
However, the RF signal is a high-frequency signal (for example, a 6T speed 3T component is 4.321.
8 MHz), and a high-speed and wide-band operational amplifier is required, and there is a problem in terms of chip area and cost to be used for polarity switching. Also, the RF signal of the optical pickup must pass through the operational amplifier in the adder circuit 21, the operational amplifier in the RF equalizer circuit 22, the operational amplifier in the AGC circuit 23, and the operational amplifier in the polarity switching circuit 25 four times. However, there is a concern that the S / N ratio deteriorates.

【0013】更に従来の方法では、図10(a),
(b)に示すように、アナログスイッチA1〜ANのON
抵抗が入力側抵抗もしくは負帰還側抵抗に直列接続さ
れ、オペアンプのゲインに影響を及ぼしてしまう回路構
成であることがわかる。アナログスイッチA1〜ANのO
N抵抗は、温度やプロセスや電源電圧あるいは入力信号
の大きさにかなり左右されるので、オペアンプのゲイン
がアナログスイッチA1〜ANのON抵抗に影響されない
ようするためには、アナログスイッチA1〜ANを構成す
るトランジスタのサイズ(チャンネル幅W)をかなり大
きくして、ON抵抗を極めて小さくする必要がある。
Further, in the conventional method, FIG.
(B), a, ON of the analog switch A 1 to A N
It can be seen that the circuit configuration is such that the resistor is connected in series to the input side resistor or the negative feedback side resistor and affects the gain of the operational amplifier. O of analog switches A 1 to A N
Since the N resistance considerably depends on the temperature, the process, the power supply voltage, and the magnitude of the input signal, the analog switch A 1 is used to prevent the gain of the operational amplifier from being affected by the ON resistance of the analog switches A 1 to A N. to a N constituting the transistor size of the (channel width W) was considerably large, there is a need to significantly reduce the ON resistance.

【0014】シミュレーションにより、アナログスイッ
チA1〜ANのON抵抗のトランジスタサイズ依存性を調
べた結果例を図11に示す。シミュレーション回路
(a)に示すように、アナログスイッチに10μAの電
流が流れる場合、ON抵抗は、(b)に示すようにトラ
ンジスタサイズにほぼ反比例する。一般にオペアンプ2
7,28の外づけ抵抗は数K〜数10K[Ω]であるの
で、アナログスイッチA1〜ANのON抵抗の影響を無く
すためには、ON抵抗は少なくとも100[Ω]以下に
しなければならない。
FIG. 11 shows an example of the result of examining the transistor size dependence of the ON resistance of the analog switches A 1 to A N by simulation. When a current of 10 μA flows through the analog switch as shown in the simulation circuit (a), the ON resistance is almost inversely proportional to the transistor size as shown in (b). Generally, operational amplifier 2
Since the outer pickled resistance of 7,28 is several K~ number 10K [Omega], in order to eliminate the influence of the ON resistance of the analog switch A 1 to A N are to be below the ON resistance of at least 100 [Omega] No.

【0015】そのためには、図11(b)よりアナログ
スイッチA1〜ANのトランジスタサイズは、この例では
少なくとも1500[μm]以上必要であることがわか
る。このような大きなアナログスイッチA1〜ANは、数
個でオペアンプ27,28それぞれの1個分の面積とな
り、問題となっている。例えば、ゲインの切替え数を3
2段階とすると、図10(a)のように入力側抵抗でゲ
イン調整する場合では、5個(25 =32)のアナログ
スイッチA1〜A5が必要となる。また、図10(b)の
ように負帰還側抵抗でゲイン調整する場合は、32個の
アナログスイッチA1〜A32が必要となり、アナログス
イッチだけで、かなり大きな面積がとられてしまう。
[0015] For this purpose, the transistor size of the analog switch A 1 to A N from FIG. 11 (b), it can be seen that in this example be at least 1500 [[mu] m] or more. The number of such large analog switches A 1 to A N is one and the area of each of the operational amplifiers 27 and 28 is a problem. For example, if the number of gain switching is 3
Assuming that there are two stages, five (2 5 = 32) analog switches A 1 to A 5 are required in the case where the gain is adjusted by the input side resistance as shown in FIG. Further, when the gain is adjusted by the negative feedback side resistor as shown in FIG. 10B, 32 analog switches A 1 to A 32 are required, and the analog switches alone take up a considerably large area.

【0016】本発明は上記問題点に鑑み、ゲイン調整回
路を差動オペアンプで構成して極性切換機能を内蔵する
ことによりオペアンプの個数を削減し具体的には2個か
ら1個にし、更にゲイン調整抵抗の構成を変えることに
よりアナログスイッチを小型化し、従来より小さいチッ
プ面積で光学ピックアップのRF信号の振幅を調整する
RF信号用ゲイン調整回路を提供することを目的とす
る。
In view of the above problems, the present invention reduces the number of operational amplifiers by constructing a gain adjusting circuit with a differential operational amplifier and incorporating a polarity switching function, and specifically reduces the number of operational amplifiers from two to one, and furthermore, It is an object of the present invention to provide an RF signal gain adjustment circuit that adjusts the amplitude of an RF signal of an optical pickup with a smaller chip area by changing the configuration of the adjustment resistor and with a smaller chip area than before.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明は、差動オペアン
プと、切り換え手段とを備え、前記差動オペアンプは、
第1の入力端子とオペアンプの反転入力端子との間に第
1のゲイン調整抵抗を、前記オペアンプの反転入力端子
と出力端子との間に第2のゲイン調整抵抗を、第2の入
力端子と前記オペアンプの非反転入力端子との間に第3
のゲイン調整抵抗を、前記オペアンプの非反転入力端子
と基準電源との間に第4のゲイン調整抵抗をそれぞれ接
続して構成され、前記切り換え手段は、前記第1の入力
端子に光学ピックアップにより生成されるRF信号を入
力し、かつ前記第2の入力端子に基準電源を入力する第
1のモードと、前記第1の入力端子に基準電源を入力
し、かつ前記第2の入力端子に前記RF信号を入力する
第2のモードとに切り換え可能とするものであり、前記
モードの切り換えで前記差動オペアンプを反転アンプま
たは非反転アンプに切り換え、かつ、前記各ゲイン調整
抵抗の抵抗値変化で前記RF信号のゲインを調整可能と
したことを特徴とするRF信号用ゲイン調整回路によっ
て上述の課題を解決している。
The present invention comprises a differential operational amplifier and switching means, wherein the differential operational amplifier comprises:
A first gain adjustment resistor between the first input terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier; a second gain adjustment resistor between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier; A third terminal connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier;
A fourth gain adjusting resistor is connected between a non-inverting input terminal of the operational amplifier and a reference power supply, and the switching means generates an optical pickup at the first input terminal. Inputting an RF signal to be input and inputting a reference power supply to the second input terminal, inputting a reference power supply to the first input terminal, and inputting the RF power to the second input terminal. The differential operational amplifier is switched to an inverting amplifier or a non-inverting amplifier by switching the mode, and the change in the resistance value of each of the gain adjustment resistors is performed. The above-described problem is solved by an RF signal gain adjustment circuit characterized in that the RF signal gain can be adjusted.

【0018】[0018]

【実施の形態】請求項1に記載の発明は、差動オペアン
プと、切り換え手段とを備え、前記差動オペアンプは、
第1の入力端子とオペアンプの反転入力端子との間に第
1のゲイン調整抵抗を、前記オペアンプの反転入力端子
と出力端子との間に第2のゲイン調整抵抗を、第2の入
力端子と前記オペアンプの非反転入力端子との間に第3
のゲイン調整抵抗を、前記オペアンプの非反転入力端子
と基準電源との間に第4のゲイン調整抵抗をそれぞれ接
続して構成され、前記切り換え手段は、前記第1の入力
端子に光学ピックアップにより生成されるRF信号を入
力し、かつ前記第2の入力端子に基準電源を入力する第
1のモードと、前記第1の入力端子に基準電源を入力
し、かつ前記第2の入力端子に前記RF信号を入力する
第2のモードとに切り換え可能とするものであり、前記
モードの切り換えで前記差動オペアンプを反転アンプま
たは非反転アンプに切り換え、かつ、前記各ゲイン調整
抵抗の抵抗値変化で前記RF信号のゲインを調整可能と
したことを特徴とするRF信号用ゲイン調整回路であ
る。
1 is a block diagram showing a configuration of a differential operational amplifier according to a first embodiment of the present invention;
A first gain adjustment resistor between the first input terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier; a second gain adjustment resistor between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier; A third terminal connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier;
A fourth gain adjusting resistor is connected between a non-inverting input terminal of the operational amplifier and a reference power supply, and the switching means generates an optical pickup at the first input terminal. Inputting an RF signal to be input and inputting a reference power supply to the second input terminal, inputting a reference power supply to the first input terminal, and inputting the RF power to the second input terminal. The differential operational amplifier is switched to an inverting amplifier or a non-inverting amplifier by switching the mode, and the change in the resistance value of each of the gain adjustment resistors is performed. A gain adjustment circuit for an RF signal, wherein the gain of the RF signal is adjustable.

【0019】請求項2に記載の発明は、前記第1および
第2のゲイン調整抵抗として、直列に接続された第1の
固定抵抗、第1の可変抵抗、第2の固定抵抗を具備し、
前記第1の固定抵抗を前記第1の入力端子に接続し、前
記第1の可変抵抗の可変接点を前記オペアンプの反転入
力端子に接続し、前記第2の固定抵抗を前記オペアンプ
の出力端子に接続し、前記第3および第4のゲイン調整
抵抗として、直列に接続された第3の固定抵抗、第2の
可変抵抗、第4の固定抵抗を具備し、前記第3の固定抵
抗を前記第2の入力端子に接続し、前記第2の可変抵抗
の可変接点を前記オペアンプの非反転入力端子に接続
し、前記第4の固定抵抗を基準電源に接続したことを特
徴とする請求項1に記載のRF信号用ゲイン調整回路で
ある。
According to a second aspect of the present invention, the first and second gain adjusting resistors include a first fixed resistor, a first variable resistor, and a second fixed resistor connected in series,
The first fixed resistor is connected to the first input terminal, the variable contact of the first variable resistor is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier, and the second fixed resistor is connected to the output terminal of the operational amplifier. A third fixed resistor, a second variable resistor, and a fourth fixed resistor connected in series as the third and fourth gain adjustment resistors, and the third fixed resistor is connected to the third fixed resistor. 2. The input terminal of claim 2, wherein a variable contact of the second variable resistor is connected to a non-inverting input terminal of the operational amplifier, and the fourth fixed resistor is connected to a reference power supply. It is a gain adjustment circuit for RF signal described.

【0020】請求項3に記載の発明は、前記第1の固定
抵抗(抵抗値R10)と第2の固定抵抗(抵抗値R2
0)との間の第1の可変抵抗として直列接続された2N
個の単位抵抗(抵抗値r)で構成し、前記第1の可変抵
抗の可変接点として、前記単位抵抗すべての両端に2N
+1個のスイッチ手段(スイッチ番号nが前記第1の固
定抵抗から第2の固定抵抗に向けて−N,−N+1,
…,0,…,N−1,Nと命名される)それぞれの入力
端子を個別に接続し、かつ前記各スイッチ手段それぞれ
の出力端子のすべてを前記オペアンプの反転入力端子に
接続することにより構成し、前記第3の固定抵抗(抵抗
値R30)と第4の固定抵抗(抵抗値R40)との間の
第2の可変抵抗として直列接続された2N個の単位抵抗
(抵抗値r)で構成し、前記第2の可変抵抗の可変接点
として、前記単位抵抗すべての両端に2N+1個のスイ
ッチ手段(スイッチ番号nが前記第3の固定抵抗から第
4の固定抵抗に向けて−N,−N+1,…,0,…,N
−1,Nと命名される)それぞれの入力端子を個別に接
続し、かつ前記各スイッチ手段それぞれの出力端子のす
べてを前記オペアンプの非反転入力端子に接続すること
により構成し、前記オペアンプの反転入力端子側のスイ
ッチ手段それぞれと、非反転入力端子側のスイッチ手段
それぞれとで、スイッチ番号がnの1個のみをオンにさ
せることによって、前記各ゲイン調整抵抗の抵抗値が、
R1を前記第1のゲイン調整抵抗の抵抗値、R2を前記
第2のゲイン調整抵抗の抵抗値、R3を前記第3のゲイ
ン調整抵抗の抵抗値、R4を前記第4のゲイン調整抵抗
の抵抗値として、次の関係式を満たすように平行して変
化することを特徴とする請求項2に記載のRF信号用ゲ
イン調整回路である。
According to a third aspect of the present invention, the first fixed resistor (resistance value R10) and the second fixed resistor (resistance value R2
0N) connected in series as a first variable resistor between
And a unitary resistor (resistance value r), and as a variable contact of the first variable resistor, 2N at both ends of the unit resistor.
+1 switch means (the switch number n is -N, -N + 1, -N + 1, -N + 1) from the first fixed resistor to the second fixed resistor.
.., 0,..., N−1, N) are connected individually, and all the output terminals of each of the switch means are connected to the inverting input terminal of the operational amplifier. A second variable resistor between the third fixed resistor (resistance R30) and the fourth fixed resistor (resistance R40) is composed of 2N unit resistors (resistance r) connected in series. In addition, 2N + 1 switch means (switch number n is -N, -N + 1 from the third fixed resistor toward the fourth fixed resistor) are provided at both ends of all of the unit resistors as variable contacts of the second variable resistor. , ..., 0, ..., N
-1, N), and each output terminal of each of the switch means is connected to a non-inverting input terminal of the operational amplifier, thereby inverting the operational amplifier. By turning on only one of the switch numbers n in each of the switch means on the input terminal side and each of the switch means on the non-inverting input terminal side, the resistance value of each of the gain adjustment resistors becomes
R1 is the resistance of the first gain adjustment resistor, R2 is the resistance of the second gain adjustment resistor, R3 is the resistance of the third gain adjustment resistor, and R4 is the resistance of the fourth gain adjustment resistor. 3. The RF signal gain adjustment circuit according to claim 2, wherein the value changes in parallel so as to satisfy the following relational expression.

【0021】 R1=R10+(N+n)*r R2=R20+(N−n)*r R3=R30+(N+n)*r R4=R40+(N−n)*r 請求項4に記載の発明は、前記各スイッチ手段それぞれ
がアナログスイッチで構成されており、前記アナログス
イッチを構成するトランジスタのサイズがチャンネル幅
10μm以下とされていることを特徴とする請求項3に
記載のRF信号用ゲイン調整回路である。
R1 = R10 + (N + n) * r R2 = R20 + (N−n) * r R3 = R30 + (N + n) * r R4 = R40 + (N−n) * r The invention according to claim 4, wherein 4. The RF signal gain adjustment circuit according to claim 3, wherein each of the switch means is constituted by an analog switch, and a transistor constituting the analog switch has a channel width of 10 μm or less.

【0022】請求項5に記載の発明は、前記第1および
第3の固定抵抗それぞれの抵抗値が互いに同一(R10
=R30)であり、かつ前記第2および第4の固定抵抗
それぞれの抵抗値が互いに同一(R20=R40)とす
ることにより、オンにされるスイッチ手段のスイッチ番
号nが変化したときのゲイン調整特性が、前記いずれの
モードにおいても同一の特性を有することを特徴とする
請求項3記載のRF信号用ゲイン調整回路である。
According to a fifth aspect of the present invention, the first and third fixed resistors have the same resistance value (R10
= R30) and the resistance values of the second and fourth fixed resistors are the same (R20 = R40), so that the gain adjustment when the switch number n of the switch means to be turned on changes. 4. The RF signal gain adjustment circuit according to claim 3, wherein the characteristics have the same characteristics in any of the modes.

【0023】請求項6に記載の発明は、前記第1および
第2の可変抵抗の可変接点が中点(n=0)のときの前
記差動オペアンプのセンターゲインをA[dB]とする
と、前記第1および第2の固定抵抗それぞれの抵抗値が
次の関係式を満たすことにより、ゲイン調整範囲として
±α[dB]を実現することを特徴とする請求項5記載
のRF信号用ゲイン調整回路である。
According to a sixth aspect of the present invention, when the center gain of the differential operational amplifier when the variable contact points of the first and second variable resistors are at the middle point (n = 0) is A [dB], 6. The RF signal gain adjustment according to claim 5, wherein ± α [dB] is realized as a gain adjustment range by each of the resistance values of the first and second fixed resistors satisfying the following relational expression. Circuit.

【0024】R10=[2*10( A - α ) / 2 0
10A / 2 0+1]/[10A / 2 0 −10( A - α )
/ 2 0 ]*N*r R20=[10( A - α ) / 2 0 +10- α / 2 0
/[1−10- α / 2 0 ]*N*r 請求項7に記載の発明は、指定されたゲイン調整範囲±
α[dB]を実現するために、前記差動オペアンプのセ
ンターゲインA[dB]の設定値を次の関係式で示す範
囲に限定したことを特徴とする請求項6記載のRF信号
用ゲイン調整回路である。
[0024] R10 = [2 * 10 (A - α) / 2 0 -
10 A / 2 0 +1] / [10 A / 2 0 -10 (A - α)
/ 2 0] * N * r R20 = [10 (A - α) / 2 0 +10 - α / 2 0]
/ [1-10 - α / 2 0 ] * N * r The invention of claim 7, designated gain adjustment range ±
7. The RF signal gain adjustment according to claim 6, wherein a set value of a center gain A [dB] of the differential operational amplifier is limited to a range represented by the following relational expression in order to realize α [dB]. Circuit.

【0025】 A<20*log10[1/(1−2*10- α/ 20)] (ただし、α>20*log102≒6.02) 次に本発明の実施の形態について詳しく説明する。A <20 * log 10 [1 / (1-2 * 10 α / 20 )] (where α> 20 * log 10 2 ≒ 6.02) Next, an embodiment of the present invention will be described in detail. I do.

【0026】(実施の形態1)図1を参照して、本発明
の実施の形態1のRF信号用ゲイン調整回路について説
明すると、第1の入力端子1とオペアンプ7の反転入力
端子5との間、オペアンプ7の反転入力端子5とオペア
ンプ7の出力端子3との間、第2の入力端子2とオペア
ンプ7の非反転入力端子6との間、オペアンプ7の非反
転入力端子6と基準電源4との間にそれぞれ抵抗値が可
変可能な第1ないし第4ゲイン調整抵抗R1ないしR4
を接続して差動オペアンプを構成する。
(Embodiment 1) Referring to FIG. 1, an RF signal gain adjustment circuit according to Embodiment 1 of the present invention will be described. The first input terminal 1 and the inverting input terminal 5 of the operational amplifier 7 are connected to each other. Between the inverting input terminal 5 of the operational amplifier 7 and the output terminal 3 of the operational amplifier 7, between the second input terminal 2 and the non-inverting input terminal 6 of the operational amplifier 7, and between the non-inverting input terminal 6 of the operational amplifier 7 and the reference power supply. And first to fourth gain adjustment resistors R1 to R4 each having a variable resistance value between the first and fourth gain adjustment resistors R1 to R4.
To form a differential operational amplifier.

【0027】第1の入力端子1と第2の入力端子2それ
ぞれに切り換え手段として連動切換スイッチ8を接続し
て、連動切換スイッチ8がONの場合は図1(a)に示
すように、第1の入力端子1はRF信号9の出力に、第
2の入力端子2は基準電源VREFに接続されるモード
となり、連動切換スイッチがOFFの場合は図1(b)
に示すように、第1の入力端子1は基準電源VREF
に、第2の入力端子2はRF信号9の出力に接続される
モードとなるものとする。
An interlocking switch 8 is connected as switching means to each of the first input terminal 1 and the second input terminal 2, and when the interlocking switch 8 is ON, as shown in FIG. 1 is connected to the output of the RF signal 9 and the second input terminal 2 is set to the mode connected to the reference power supply VREF. When the interlocking switch is OFF, FIG.
As shown in FIG. 1, the first input terminal 1 is connected to a reference power supply VREF.
In addition, it is assumed that the second input terminal 2 is in a mode in which it is connected to the output of the RF signal 9.

【0028】以上のような構成において、入力されるR
F信号の極性は光学ピックアップにより明側がHIGH
信号であったり、LOW信号であったりするので、連動
切換スイッチをON,OFFして差動オペアンプを図1
(a)の反転アンプもしくは図1(b)の非反転アンプ
に切り換えて、前記各ゲイン調整抵抗R1,R2,R
3,R4それぞれの抵抗値を変化させることにより、R
F信号のゲインを調整でき、かつ出力されるRF信号の
極性を統一することができる。
In the above configuration, the input R
The polarity of the F signal is HIGH on the bright side due to the optical pickup
Signal or a LOW signal.
Switching to the inverting amplifier of (a) or the non-inverting amplifier of FIG. 1B, the gain adjustment resistors R1, R2, R
By changing the resistance value of each of R3 and R4, R
The gain of the F signal can be adjusted, and the polarity of the output RF signal can be unified.

【0029】このゲイン調整によると、従来必要であっ
た極性切換用オペアンプが削減され、小面積化を実現で
きる。
According to the gain adjustment, the number of operational amplifiers for polarity switching which has been conventionally required can be reduced, and the area can be reduced.

【0030】(実施の形態2)本実施の形態3のゲイン
調整回路においては、実施の形態1におけるゲイン調整
抵抗R1,R2,R3,R4それぞれの具体的構成を示
したものである。
(Embodiment 2) In a gain adjustment circuit according to Embodiment 3, a specific configuration of each of the gain adjustment resistors R1, R2, R3, and R4 in Embodiment 1 is shown.

【0031】図2を参照して、第1および第2のゲイン
調整抵抗R1,R2としては、第1の固定抵抗R10と
第1の可変抵抗VR1と第2の固定抵抗R20とを直列
接続し、第1の固定抵抗R10を第1の入力端子1に接
続し、第1の可変抵抗VR1の可変接点をオペアンプ7
の反転入力端子5に接続し、第2の固定抵抗R20をオ
ペアンプ7の出力端子3に接続する。
Referring to FIG. 2, as first and second gain adjusting resistors R1 and R2, a first fixed resistor R10, a first variable resistor VR1, and a second fixed resistor R20 are connected in series. , The first fixed resistor R10 is connected to the first input terminal 1, and the variable contact of the first variable resistor VR1 is connected to the operational amplifier 7
And the second fixed resistor R20 is connected to the output terminal 3 of the operational amplifier 7.

【0032】同様に、第3および第4のゲイン調整抵抗
R3,R4としては、第3の固定抵抗R30と第2の可
変抵抗VR2と第4の固定抵抗R40とを直列接続し、
第3の固定抵抗R30を第2の入力端子2に接続し、第
2の可変抵抗VR2の可変接点をオペアンプ7の非反転
入力端子6に接続し、第4の固定抵抗R40を基準電源
4に接続する。
Similarly, as the third and fourth gain adjustment resistors R3 and R4, a third fixed resistor R30, a second variable resistor VR2, and a fourth fixed resistor R40 are connected in series.
The third fixed resistor R30 is connected to the second input terminal 2, the variable contact of the second variable resistor VR2 is connected to the non-inverting input terminal 6 of the operational amplifier 7, and the fourth fixed resistor R40 is connected to the reference power supply 4. Connecting.

【0033】以上の構成において、前記両第1および第
2の可変抵抗VR1とVR2それぞれの可変接点を動か
すことにより、差動オペアンプを構成する4個のゲイン
調整抵抗R1,R2,R3,R4の抵抗値を変化させる
ことができ、ゲイン調整を実現できる。
In the above configuration, by moving the respective variable contacts of the first and second variable resistors VR1 and VR2, the four gain adjusting resistors R1, R2, R3 and R4 constituting the differential operational amplifier are formed. The resistance value can be changed, and gain adjustment can be realized.

【0034】(実施の形態3)本実施の形態3のゲイン
調整回路においては、差動オペアンプの可変抵抗VR
1,VR2の具体的構成方法を示したものである。図3
を参照して、第1の固定抵抗R10と第2の固定抵抗R
20との間の第1の可変抵抗VR1としては、単位抵抗
rを2N個直列に接続し、可変接点として単位抵抗rの
全ての両端に計2N+1個のアナログスイッチ(スイッ
チ番号nとして、第1の固定抵抗R10から第2の固定
抵抗R20に向けて、順にn=−N,−N+
1,...,0,...,N−1,Nと付ける。)の入
力端子を接続し、アナログスイッチの出力端子は全てオ
ペアンプ7の反転入力端子に接続することにより構成す
る。同様に、第3の固定抵抗R30と第4の固定抵抗R
40との間の第2の可変抵抗VR2としては、単位抵抗
rを2N個直列に接続し、可変接点として単位抵抗rの
全ての両端に計2N+1個のアナログスイッチ(スイッ
チ番号nとして、第3の固定抵抗R30から第4の固定
抵抗R40に向けて順にn=−N,−N+1,...,
0,...,N−1,Nと付ける。)の入力端子を接続
し、アナログスイッチの出力端子は全てオペアンプ7の
非反転入力端子に接続することにより構成する。
(Embodiment 3) In the gain adjustment circuit of Embodiment 3, a variable resistor VR of a differential operational amplifier is used.
1 and VR2. FIG.
, The first fixed resistor R10 and the second fixed resistor R10
As the first variable resistor VR1 between the first resistor 20 and the second resistor 20, 2N unit resistors r are connected in series, and 2N + 1 analog switches (a switch number n, a first From the fixed resistor R10 to the second fixed resistor R20 in this order, n = −N, −N +
1,. . . , 0,. . . , N-1, N. ), And all the output terminals of the analog switch are connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 7. Similarly, the third fixed resistor R30 and the fourth fixed resistor R
As the second variable resistor VR2 between 40 and 40, 2N unit resistors r are connected in series, and as a variable contact, a total of 2N + 1 analog switches are connected to both ends of the unit resistor r. , From the fixed resistor R30 to the fourth fixed resistor R40 in order, n = −N, −N + 1,.
0,. . . , N-1, N. ), And all the output terminals of the analog switch are connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 7.

【0035】このように構成されたゲイン調整回路にお
いて、抵抗の可変化としては、オペアンプ7の反転入力
端子側と非反転入力端子側でそれぞれ2N+1個のアナ
ログスイッチのうち、スイッチ番号nの1個のみがON
するようなセレクタ回路10を接続すると、差動オペア
ンプを構成する4個のゲイン調整抵抗R1,R2,R
3,R4の抵抗値が、nを変化させたとき、次の式
(1)を満たすように平行的に変化させる(R1が増加
しR2が減少すれば、R3が増加しR4が減少する)こ
とができ、ゲイン調整を実現できる。
In the gain adjustment circuit having the above-described configuration, the resistance can be varied by switching one of the 2N + 1 analog switches on the inverting input terminal side and the non-inverting input terminal side of the operational amplifier 7 with the switch number n. Only ON
When the selector circuit 10 is connected, the four gain adjustment resistors R1, R2, R
3, when the resistance value of R4 changes n, change it in parallel so as to satisfy the following equation (1) (if R1 increases and R2 decreases, R3 increases and R4 decreases) And gain adjustment can be realized.

【0036】 R1=R10+(N+n)*r R2=R20+(N−n)*r R3=R30+(N+n)*r R4=R40+(N−n)*r ……(1) ただし、R1,R2,R3,R4はそれぞれ第1ないし
第4のゲイン調整抵抗R1〜R4それぞれの抵抗値であ
り、R10,R20,R30,R40はそれぞれ第1な
いし第4の固定抵抗R10,R20,R30,R40そ
れぞれの抵抗値であり、rは単位抵抗rの単位抵抗値で
ある。またnはそれぞれ−N,−N+1,...,
0,...,N−1,Nのうちの任意の値である。
R1 = R10 + (N + n) * r R2 = R20 + (N−n) * r R3 = R30 + (N + n) * r R4 = R40 + (N−n) * r (1) where R1, R2, R3 and R4 are resistance values of the first to fourth gain adjustment resistors R1 to R4, respectively, and R10, R20, R30 and R40 are respectively the first to fourth fixed resistors R10, R20, R30 and R40. Where r is the unit resistance of the unit resistance r. Also, n is -N, -N + 1,. . . ,
0,. . . , N−1, N.

【0037】(実施の形態4)本実施の形態4のゲイン
調整回路においては、アナログスイッチを構成するトラ
ンジスタサイズに関するものである。図4を参照して、
一般にアナログスイッチは、p−チャンネルトランジス
タ12とn−チャンネルトランジスタ13とを抱き合わ
せた構成になっている。この回路において、n−チャン
ネルトランジスタ13のゲート入力端子Eに電源電圧V
DDを印加し、p−チャンネルトランジスタ12のゲー
ト入力端子NEにグランド電圧VSSを印加すると、ア
ナログスイッチの入力端子INにいかなる信号が入力さ
れても、必ずどちらかのトランジスタがON状態になり
(入力信号電圧Vinが0〜約VREF(VDD/2)
間は、n−チャンネルトランジスタ13がON,p−チ
ャンネルトランジスタ12がOFFとなり、入力信号V
inが約VREF〜VDD間は、p−チャンネルトラン
ジスタ12がON,n−チャンネルトランジスタ13が
OFF)、信号がアナログスイッチの出力端子OUTに
出力される。いま、n−チャンネルトランジスタ13に
ついて考えると、しきい値電圧Vtは、ソース(s)−
基板(b)間の電圧Vsbによるバックゲートバイアス
効果を考慮して次の関係式(2)で得られる。
(Embodiment 4) The gain adjustment circuit of Embodiment 4 relates to the size of a transistor constituting an analog switch. Referring to FIG.
Generally, an analog switch has a configuration in which a p-channel transistor 12 and an n-channel transistor 13 are combined. In this circuit, the power supply voltage V is applied to the gate input terminal E of the n-channel transistor 13.
When DD is applied and the ground voltage VSS is applied to the gate input terminal NE of the p-channel transistor 12, no matter what signal is input to the input terminal IN of the analog switch, one of the transistors is always turned on (input The signal voltage Vin is 0 to about VREF (VDD / 2)
During this time, the n-channel transistor 13 is turned on, the p-channel transistor 12 is turned off, and the input signal V
While in is between VREF and VDD, the p-channel transistor 12 is on and the n-channel transistor 13 is off), and a signal is output to the output terminal OUT of the analog switch. Now, considering the n-channel transistor 13, the threshold voltage Vt is equal to the source (s)-
The following relational expression (2) is obtained in consideration of the back gate bias effect due to the voltage Vsb between the substrates (b).

【0038】 Vt=Vt0+γ*[(2*Φf +Vsb)**0.5 −(2*Φf )**0.5] ……(2) ここでVt0はバックゲートバイアス効果なし(Vsb
=0)でのしきい値電圧で、γはバルクしきい値パラメ
ータで、Φf は強反転表面ポテンシャルでそれぞれ与え
られるので、入力信号Vinがn−チャンネルトランジ
スタ13のソースに加えられると、ソース(s)と基板
(b)との間に電位差Vsbが生じ、しきい値電圧Vt
が上昇する。逆にゲート電圧Vgは一定(VDD)であ
るので、ゲート(g)とソース(s)との間の電圧Vg
sは小さくなる。その結果、入力信号Vinの値が小さ
い場合は、Vgs>Vtであるのでn−チャンネルトラ
ンジスタ13はONするが、入力信号Vinの値が大き
くなると、およそVREFより少し大きい値でVgs=
Vtとなり、n−チャンネルトランジスタ13はOFF
する。
[0038] Vt = Vt0 + γ * [( 2 * Φ f + Vsb) ** 0.5 - (2 * Φ f) ** 0.5] ...... (2) where Vt0 is no back-gate bias effect (Vsb
= 0), γ is a bulk threshold parameter, and Φ f is given by the strong inversion surface potential, so that when the input signal Vin is applied to the source of the n-channel transistor 13, (S) and the substrate (b) generate a potential difference Vsb, and the threshold voltage Vt
Rises. Conversely, since the gate voltage Vg is constant (VDD), the voltage Vg between the gate (g) and the source (s)
s becomes smaller. As a result, when the value of the input signal Vin is small, Vgs> Vt, so that the n-channel transistor 13 is turned on. However, when the value of the input signal Vin becomes large, Vgs = Vgs = about a value slightly larger than VREF.
Vt, and the n-channel transistor 13 is turned off
I do.

【0039】したがって、入力信号Vinが0〜約VR
EF間では、n−チャンネルトランジスタ13はON状
態であり、入力信号Vinと出力信号Voutとはほぼ
等しく、ドレイン(d)とソース(s)との間の電圧は
Vds=|Vin−Vout|〜0となり、トランジス
タは非飽和領域にあるので、ドレイン電流Idsは次式
(3)で与えられる。
Therefore, when the input signal Vin is 0 to about VR
Between the EFs, the n-channel transistor 13 is in the ON state, the input signal Vin and the output signal Vout are substantially equal, and the voltage between the drain (d) and the source (s) is Vds = | Vin-Vout | 0, which means that the transistor is in the non-saturation region, and the drain current Ids is given by the following equation (3).

【0040】 Ids=(K’/2)*(W/L)*[(Vgs−Vt)**2 −(Vgd−Vt)**2]*(1+λ*Vds) = K’*W/L*(Vgs−Vt−Vds/2)*Vds* (1+λ*Vds) ……(3) K’:MOSトランジスタの利得因子(ゲイン・ファク
タ) λ:チャンネル長変調パラメータ で与えられる。Vdsは十分小さいので、ショートチャ
ネル効果λの項を無視すると、前記式(3)は次の式
(4)になる。
Ids = (K ′ / 2) * (W / L) * [(Vgs−Vt) ** 2− (Vgd−Vt) ** 2] * (1 + λ * Vds) = K ′ * W / L * (Vgs-Vt-Vds / 2) * Vds * (1 + λ * Vds) (3) K ′: Gain factor of MOS transistor (gain factor) λ: Channel length modulation parameter Since Vds is sufficiently small, if the term of the short channel effect λ is ignored, the above equation (3) becomes the following equation (4).

【0041】 Ids=K’*W/L*(Vgs−Vt−Vds/2)*Vds ……(4) これにより次式(5)が得られる。Ids = K ′ * W / L * (Vgs−Vt−Vds / 2) * Vds (4) Thus, the following equation (5) is obtained.

【0042】 dIds/dVds=K’*W/L*(Vgs−Vt−Vds) ……(5) ここで、Vdsは十分小さいので無視すると、n−チャ
ンネルトランジスタ13のON抵抗Ronは、次の関係
式(6)で与えられる。
DIds / dVds = K ′ * W / L * (Vgs−Vt−Vds) (5) Here, if Vds is ignored because it is sufficiently small, the ON resistance Ron of the n-channel transistor 13 becomes It is given by relational expression (6).

【0043】 Ron=dVds/dIds =1/(dIds/dVds) =1/[K’*W/L*(Vgs−Vt)] ……(6) したがって、図5に示すように、Nチャンネルトランジ
スタ13については、入力信号Vinが大きくなると、
Vgsが減少するのに対してVtは増加するので、Vg
s−Vtは小さくなりON抵抗は増加する。そして、入
力信号VinがおよそVREFより少し大きくなった時
にVgs=VtとなるのでON抵抗は無限大になり、N
チャンネルトランジスタ13はOFFする。しかし、入
力信号VinがVREFに近づくと、OFF状態であっ
たPチャンネルトランジスタ12がON状態となり、V
inがVREFからVDDへと大きくなるにつれて、N
チャンネルトランジスタ13の場合と反対に、Pチャン
ネルトランジスタ12のON抵抗が下がる。
Ron = dVds / dIds = 1 / (dIds / dVds) = 1 / [K ′ * W / L * (Vgs−Vt)] (6) Therefore, as shown in FIG. With respect to 13, when the input signal Vin increases,
Since Vt increases while Vgs decreases, Vg
s-Vt decreases and the ON resistance increases. Then, when the input signal Vin becomes slightly larger than VREF, Vgs = Vt, so that the ON resistance becomes infinite and N
The channel transistor 13 turns off. However, when the input signal Vin approaches VREF, the P-channel transistor 12 which has been in the OFF state is turned ON, and
As in increases from VREF to VDD, N
Contrary to the case of the channel transistor 13, the ON resistance of the P-channel transistor 12 decreases.

【0044】その結果、アナログスイッチ全体のON抵
抗は、図5に示すように、入力信号VinがVREFの
ときにピーク値を持つ山型となる。そしてゲート長Lを
固定してトランジスタサイズ(チャネル幅W)を大きく
してW/Lの比を大きくすると、アナログスイッチのO
N抵抗は全体的に低下することになる。
As a result, as shown in FIG. 5, the ON resistance of the entire analog switch has a mountain shape having a peak value when the input signal Vin is at VREF. When the gate length L is fixed and the transistor size (channel width W) is increased to increase the W / L ratio, the analog switch O
The N resistance will decrease overall.

【0045】図10で説明したように、従来のゲイン調
整では、アナログスイッチのON抵抗がAGC回路のゲ
インに影響を及ぼすため、温度やプロセスあるいは入力
信号の大きさによりON抵抗が変化し、AGC回路のゲ
インが変わってしまい問題となっていた。それを防ぐた
めには、アナログスイッチのトランジスタサイズ(チャ
ネル幅W)を極端に大きく例えばW>1500[μm]
程度としてON抵抗を無視できるようにする必要があ
り、面積的に効率が悪い構成であった。
As described with reference to FIG. 10, in the conventional gain adjustment, the ON resistance of the analog switch affects the gain of the AGC circuit. The problem was that the gain of the circuit changed. To prevent this, the transistor size (channel width W) of the analog switch is extremely large, for example, W> 1500 [μm]
It is necessary to make the ON resistance negligible as a degree, and the configuration is inefficient in area.

【0046】それに対して、図3に示す本実施の形態4
の構成では、アナログスイッチのON抵抗は、信号ライ
ンに乗らず、ハイインピーダンスである差動オペアンプ
の反転入力端子と非反転入力端子とに直接接続されてい
るので、高抵抗でも全く問題ではない。したがって、ア
ナログスイッチを構成するトランジスタサイズには特に
制約はなく、チャネル幅Wは10[μm]以下で十分で
あり、図3に示すAGC回路のゲインの切替え数が多く
アナログスイッチが多数必要な場合でも、面積的に大き
な問題とはならない。
On the other hand, the fourth embodiment shown in FIG.
In the configuration described above, the ON resistance of the analog switch does not ride on the signal line and is directly connected to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the differential operational amplifier having high impedance. Therefore, there is no particular limitation on the size of the transistor constituting the analog switch, and the channel width W of 10 [μm] or less is sufficient, and the number of gain switching of the AGC circuit shown in FIG. But this is not a big problem in area.

【0047】(実施の形態5)本実施の形態5のゲイン
調整回路においては、連動切換スイッチをON,OFF
させて差動オペアンプを反転アンプもしくは非反転アン
プに切り換えても、同一のゲイン切換特性を持つための
条件に関して記載したものである。反転アンプと非反転
アンプとのゲイン切換特性が異なると、ゲイン調整用ソ
フトを別々に開発しなければならず、またゲイン調整範
囲の保証範囲も変わってしまい好ましくない。従って、
セレクタ回路でONされるアナログスイッチ番号nが変
化して可変抵抗VR1,VR2の値が変化したときのゲ
イン切換特性が、反転アンプでも非反転アンプでも同じ
特性になるように設計する必要がある。図3に示す本発
明のゲイン調整回路では、入力端子1とオペアンプ7の
反転入力端子との間の第1のゲイン調整抵抗R1、オペ
アンプ7の反転入力端子とオペアンプ7の出力端子との
間の第2のゲイン調整抵抗R2、入力端子2とオペアン
プ7の非反転入力端子との間の第3のゲイン調整抵抗R
3、オペアンプ7の非反転入力端子と基準電源VREF
との間の第4のゲイン調整抵抗R4は、前記両可変抵抗
VR1,VR2の切替えスイッチをnとすると、次の関
係式(7)で与えられる。
(Fifth Embodiment) In the gain adjustment circuit of the fifth embodiment, an interlocking switch is turned on and off.
This is a description of conditions for obtaining the same gain switching characteristics even when the differential operational amplifier is switched to an inverting amplifier or a non-inverting amplifier. If the gain switching characteristics of the inverting amplifier and the non-inverting amplifier are different, the software for gain adjustment must be developed separately, and the guaranteed range of the gain adjustment range also changes, which is not preferable. Therefore,
It is necessary to design the gain switching characteristics when the analog switch number n turned on by the selector circuit changes and the values of the variable resistors VR1 and VR2 change, so that the gain switching characteristics are the same for both the inverting amplifier and the non-inverting amplifier. In the gain adjusting circuit of the present invention shown in FIG. 3, the first gain adjusting resistor R1 between the input terminal 1 and the inverting input terminal of the operational amplifier 7, and the first gain adjusting resistor R1 between the inverting input terminal of the operational amplifier 7 and the output terminal of the operational amplifier 7. A second gain adjustment resistor R2, a third gain adjustment resistor R between the input terminal 2 and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 7;
3. Non-inverting input terminal of operational amplifier 7 and reference power supply VREF
The fourth gain adjustment resistor R4 is given by the following relational expression (7), where n is a changeover switch between the two variable resistors VR1 and VR2.

【0048】 ただしn=−N,−N+1,...,0,...,N−
1,N 差動オペアンプの反転入力側のゲインG-と非反転入力
側のゲインG+は、次の式(8)で与えられる。
[0048] Where n = −N, −N + 1,. . . , 0,. . . , N-
The gain G on the inverting input side and the gain G + on the non-inverting input side of the 1, N differential operational amplifier are given by the following equation (8).

【0049】 G- =R2/R1 G+ =(R1+R2)/R1*R4/(R3+R4) =(1+G- )*R4/(R3+R4) ……(8) 反転アンプと非反転アンプとでゲイン切換特性が同一に
なるためには、任意のnに対してG- =G+ とならなけ
ればならない。従って前記関係式(8)より、次の式
(9)が得られる。
[0049] G - = R2 / R1 G + = (R1 + R2) / R1 * R4 / (R3 + R4) = (1 + G -) * R4 / (R3 + R4) ...... (8) Gain Switching Characteristics in the inverting amplifier and a non-inverting amplifier for but become identical, G for any n - = must become G +. Therefore, the following equation (9) is obtained from the relational equation (8).

【0050】 G- =(1+G- )*R4/(R3+R4) ∴ R4=R3*G- ……(9) 上式(9)に式(8)を代入すると次の式(10)が得
られる。
[0050] G - = (1 + G - ) * R4 / (R3 + R4) ∴ R4 = R3 * G - ...... (9) the following equation (10) is substituted into the formula (8) in the above equation (9) is obtained .

【0051】 R40+(N−n)*r=[R30+(N+n)*r]*[R20+ (N−n)*r]/[R10 +(N+n)*r] ∴(R40−R10)*n*r+(R10+R40)*N*r+R10*R40 =(R20−R30)*n*r+(R20+R30)*N*r+R20*R30 ……(10) 上式(10)がnの恒等式であるためには、 R40−R10=R20−R30 (R10+R40)*N*r+R10*R40=(R20+R30)*N*r+R20*R30 ……(11) 前記式(11)の第1式と第2式とにより、R40を消
去して簡単化すると、以下の式(12)が得られる。
R40 + (N−n) * r = [R30 + (N + n) * r] * [R20 + (N−n) * r] / [R10 + (N + n) * r] ∴ (R40−R10) * n * r + (R10 + R40) * N * r + R10 * R40 = (R20-R30) * n * r + (R20 + R30) * N * r + R20 * R30 (10) In order for the above equation (10) to be an identity of n, R40 −R10 = R20−R30 (R10 + R40) * N * r + R10 * R40 = (R20 + R30) * N * r + R20 * R30 (11) R40 is erased according to the first and second equations of the above equation (11). Equation (12) below is obtained by simplifying the above.

【0052】 R30=R10 R40=R20 ……(12) 以上の結果をまとめると、第3および第4の固定抵抗R
30,R40それぞれの抵抗値が、式(12)を満足す
るとき、差動オペアンプの反転ゲイン特性と非反転ゲイ
ン特性とは同一となり、極性を切り換えてもゲイン調整
は問題なく実施できる。なお、この場合、共通ゲインG
n は、 Gn =[R20+(N−n)*r]/[R10+(N+n)*r] ……(13) で与えられる。
R30 = R10 R40 = R20 (12) To summarize the above results, the third and fourth fixed resistors R
When the resistance values of R30 and R40 satisfy Expression (12), the inverting gain characteristic and the non-inverting gain characteristic of the differential operational amplifier become the same, and the gain can be adjusted without any problem even if the polarity is switched. In this case, the common gain G
n is given by: G n = [R20 + (N−n) * r] / [R10 + (N + n) * r] (13)

【0053】(実施の形態6)本実施の形態6の発明に
おいては、指定されたゲイン調整回路のゲイン調整範囲
αを実現するための条件に関して記載したものである。
ゲイン調整回路のセンターゲインG0 (n=0でのゲイ
ン)をA[dB]とすると、 G0 =(R20+N*r)/(R1
0+N*r)=10A / 2 0 ∴R20=10A / 2 0 *R10+(10A / 2 0 −1)*N
*r……(14) ここで、GN とG- N との大小比較をすると、 GN/G-N=[R20/(R10+2*N*r)]/[(R20+2*N*r)/R10] =R10/(R10+2*N*r)*R20/(R20+2*N*r)<1 ……(15) したがって、GN <G- N となるので、指定されたゲイ
ン調整範囲±α[dB]を満足するために小さい方のG
N で設計すると、 GN =R20/(R10+2*N*r)=10( A - α) / 2 0 ……(16) 前記式(14)(16)より、 R10=[2*10(A-α)/20−10A/20+1]/[10A/20−10(A-α)/20]*N*r R20=[10(A-α)/20+10-α/20]/[1−10-α/20]*N*r ……(17) 以上の結果より、R10,R20として前記式(17)
を満足するように設定し、R30,R40として前記式
(12)を満足するように設定すると、指定されたゲイ
ン調整範囲±α[dB]を実現できる。
(Embodiment 6) In the invention of Embodiment 6, the conditions for realizing the gain adjustment range α of the designated gain adjustment circuit have been described.
When the center gain G 0 (gain at n = 0) of the gain adjustment circuit is A [dB], G 0 = (R20 + N * r) / (R1
0 + N * r) = 10 A / 2 0 ∴R20 = 10 A / 2 0 * R10 + (10 A / 2 0 -1) * N
* R (14) Here, when comparing the magnitudes of G N and G - N , G N / G -N = [R20 / (R10 + 2 * N * r)] / [(R20 + 2 * N * r) / R10] = R10 / (R10 + 2 * N * r) * R20 / (R20 + 2 * N * r) <1 ...... (15) Thus, G N <G - since the N, designated gain adjustment range ± alpha In order to satisfy [dB], the smaller G
Designing with N, G N = R20 / ( R10 + 2 * N * r) = 10 (A - α) / 2 0 ...... than (16) Formula (14) (16), R10 = [2 * 10 (A -α) / 20 −10 A / 20 +1] / [10 A / 20 −10 (A-α) / 20 ] * N * r R20 = [10 (A-α) / 20 +10 -α / 20 ] / [1-10 -α / 20 ] * N * r (17) From the above results, R10 and R20 are calculated by the above formula (17).
Is satisfied, and R30 and R40 are set so as to satisfy the expression (12), the specified gain adjustment range ± α [dB] can be realized.

【0054】(実施の形態7)本実施の形態7の発明
は、指定されたゲイン調整範囲±α[dB]を実現する
ために、ゲイン調整用差動オペアンプのセンターゲイン
Aとして設定できる範囲について記載したものである。
式(17)よりR10が正となるためには、次の式(1
8)を満たす必要がある。
(Embodiment 7) The invention of Embodiment 7 relates to a range that can be set as a center gain A of a gain adjustment differential operational amplifier in order to realize a specified gain adjustment range ± α [dB]. It is described.
In order for R10 to be positive from equation (17), the following equation (1)
8) must be satisfied.

【0055】 2*10( A - α) / 2 0 −10A / 2 0 +1 > 0 ∴A<20*log10[1/(1−2*10- α/ 2 0 )] ……(18) すなわち、図3に示す本発明のゲイン調整回路では、ゲ
イン調整範囲±α[dB]を実現するために、ゲイン調
整用差動オペアンプのセンターゲインAとして式(1
8)で示す範囲まで設定可能ということになる。
[0055] 2 * 10 (A - α) / 2 0 -10 A / 2 0 +1> 0 ∴A <20 * log 10 [1 / (1-2 * 10 - α / 2 0)] ...... (18 That is, in the gain adjustment circuit of the present invention shown in FIG. 3, in order to realize the gain adjustment range ± α [dB], the equation (1) is used as the center gain A of the differential operational amplifier for gain adjustment.
It is possible to set up to the range indicated by 8).

【0056】ただし、対数関数の引数は常に正でなくて
はならないので、ゲイン調整範囲±αは次の式(19)
となる。
However, since the argument of the logarithmic function must always be positive, the gain adjustment range ± α is given by the following equation (19)
Becomes

【0057】 α>20*log102≒6.02 ……(19) (実施の形態8)次に、本発明のゲイン調整回路を具体
的にさらに図3を参照しながら説明する。図3の内容に
ついては既に説明しているので省略する。
Α> 20 * log 10 2 ≒ 6.02 (Embodiment 8) Next, the gain adjustment circuit of the present invention will be specifically described with reference to FIG. Since the contents of FIG. 3 have already been described, description thereof will be omitted.

【0058】今、光学ピックアップのRF信号としてA
CゲインINacが0.2[Vp−p]、DC成分IN
dcが0.1[V]とし、ゲイン調整範囲αが±10
[dB]必要であるとする。そうすると、前記式(1
8)より差動オペアンプのセンターゲインA[dB]
は、次の式(20)となる。
Now, as the RF signal of the optical pickup, A
C gain INac is 0.2 [Vp-p], DC component IN
dc is 0.1 [V], and the gain adjustment range α is ± 10
[DB] Assume that it is necessary. Then, the expression (1)
8) From the center gain A [dB] of the differential operational amplifier
Becomes the following equation (20).

【0059】 A<20*log10[1/(1−2*10- 1 0 / 2 0 )]=8.69 ……(20) そして、この関係式より今回はA=0と設定する。単位
抵抗rは任意に選べるので、r=0.2K[Ω]とし、
ゲイン調整切換ステップ数2N+1としてN=31(6
3段階切換)とすると、第1の固定抵抗R10と第2の
固定抵抗R20の前記式(17)より、第1の固定抵抗
R10と第2の固定抵抗R20それぞれの抵抗値は次の
値となる。
[0059] A <20 * log 10 [1 / (1-2 * 10 - 1 0/2 0)] = 8.69 ...... (20) and, this time from this relationship is set to A = 0. Since the unit resistance r can be arbitrarily selected, r = 0.2K [Ω],
As the gain adjustment switching step number 2N + 1, N = 31 (6
If the first fixed resistor R10 and the second fixed resistor R20 are determined by the above equation (17) of the first fixed resistor R10 and the second fixed resistor R20, the resistance values of the first fixed resistor R10 and the second fixed resistor R20 are as follows. Become.

【0060】 R10=[2*10-10/20 -101/20 +1]/[101/20-10-10/20]*31*0.2 =5.735[KΩ] R20 = [10-10/20+10-10/20] / [1-10-10/20] * 31*0.2 =5.735[KΩ] ……(21) 第3の固定抵抗R30と第4の固定抵抗R40それぞれ
の抵抗値は前記式(12)より すなわち、図6に示すようなゲイン調整回路が構成され
る。
[0060] R10 = [2 * 10 -10/20 -10 1/20 +1] / [10 1/20 -10 -10/20] * 31 * 0.2 = 5.735 [KΩ] R20 = [10 - [ 10/20 +10 -10/20 ] / [1-10 -10/20 ] * 31 * 0.2 = 5.735 [KΩ] (21) The third fixed resistor R30 and the fourth fixed resistor R40, respectively. Is obtained from the above equation (12). That is, a gain adjustment circuit as shown in FIG. 6 is configured.

【0061】ただし、セレクタ回路としては、6ビット
のデコーダを使用した。これにより、n=−31〜n=
+31まで63段階でバランス調整できる。
However, a 6-bit decoder was used as the selector circuit. Thereby, n = −31 to n =
Balance can be adjusted in 63 steps up to +31.

【0062】光学ピックアップから出力されるRF信号
の周波数を720[KHz]と仮定し、(VDD=5
V,VREF=2.5Vとする) を入力した場合の結果を図7、8に示す。
Assuming that the frequency of the RF signal output from the optical pickup is 720 [KHz], (VDD = 5
V, VREF = 2.5V) 7 and 8 show the results when "."

【0063】図7は連動切換スイッチをONにして、反
転アンプとして動作させた結果で、図8は連動切換スイ
ッチをOFFにして、非反転アンプとして動作させた結
果である。(a) は入力信号の波形で、(b),
(c)はそれぞれスイッチ番号n=−31, n=+3
1のアナログスイッチをONした場合のゲイン調整回路
の出力波形である。n=−31がONの場合、出力信号
のAC成分のピーク−ピークゲインは反転アンプでも非
反転アンプでもOUTac=0.63[Vp−p]であ
るので、ゲイン特性範囲は、次の式(24)で得られ
る。
FIG. 7 shows the result of turning on the interlocking switch and operating as an inverting amplifier. FIG. 8 shows the result of turning off the interlocking switch and operating as a non-inverting amplifier. (A) is the waveform of the input signal, (b),
(C) shows switch numbers n = -31 and n = + 3, respectively.
6 is an output waveform of a gain adjustment circuit when one analog switch is turned on. When n = −31 is ON, the peak-to-peak gain of the AC component of the output signal is OUTac = 0.63 [Vp-p] in both the inverting amplifier and the non-inverting amplifier. 24).

【0064】 α- 3 1 =20*log10(OUTac/INac)=10 [dB] ……(24) n=+31がONの場合、反転アンプでも非反転アンプ
でも、OUTac=0.063[Vp−p]であるの
で、ゲイン調整範囲は、次の式(25)で得られる。
[0064] α - 3 1 = 20 * log 10 (OUTac / INac) = 10 [dB] ...... (24) when n = + 31 is ON, in a non-inverting amplifier in the inverting amplifier, OUTac = 0.063 [Vp −p], the gain adjustment range is obtained by the following equation (25).

【0065】 α+ 3 1 =20*log10(OUTac/INac)=−10[dB] ……(25) となり、反転アンプでも非反転アンプでも、必要スペッ
ク±10[dB]を満足している。
[0065] α + 3 1 = 20 * log 10 (OUTac / INac) = - 10 [dB] ...... (25) next, even in the non-inverting amplifier is also in the inverting amplifier, which satisfies the necessary specifications ± 10 [dB] .

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のゲイン調
整回路を用いると、従来必要であった極性切換用オペア
ンプが削減できるので、従来より小さい面積でゲイン調
整回路が可能となり、その実用的効果は大きい。また、
本発明のゲイン調整回路では、アナログスイッチのサイ
ズを十分小さくできるので、ゲイン切換が多くてアナロ
グスイッチがたくさん必要な場合でも、面積的に大きな
問題とならず、その実用的効果は大きい。
As described above, the use of the gain adjustment circuit of the present invention can reduce the number of operational amplifiers for switching the polarity, which has been conventionally required. Therefore, the gain adjustment circuit can be realized with a smaller area than the conventional one, and its practicality can be reduced. The effect is great. Also,
In the gain adjustment circuit of the present invention, the size of the analog switch can be made sufficiently small. Therefore, even when the number of gain switches is large and a large number of analog switches are required, there is no large area problem, and the practical effect is large.

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

【図1】本発明の実施の形態1のゲイン調整回路の回路
FIG. 1 is a circuit diagram of a gain adjustment circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態2のゲイン調整回路の回路
FIG. 2 is a circuit diagram of a gain adjustment circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態3のゲイン調整回路の回路
FIG. 3 is a circuit diagram of a gain adjustment circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態3におけるアナログスイッ
チの構成図
FIG. 4 is a configuration diagram of an analog switch according to a third embodiment of the present invention.

【図5】アナログスイッチのON抵抗の入力信号電圧依
存特性図
FIG. 5 is a diagram showing an input signal voltage dependence characteristic of an ON resistance of an analog switch.

【図6】本発明の実施の形態8のゲイン調整回路の回路
FIG. 6 is a circuit diagram of a gain adjustment circuit according to an eighth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態8による反転アンプの場合
のゲイン調整のHSPICEシミュレーション結果を示
すもので、(a)は入力信号の波形、(b)は出力信号
の波形図、(c)は出力信号の波形図
FIGS. 7A and 7B show HSPICE simulation results of gain adjustment in the case of the inverting amplifier according to the eighth embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A shows a waveform of an input signal, FIG. 7B shows a waveform diagram of an output signal, and FIG. Is the output signal waveform

【図8】本発明の実施の形態8による非反転アンプの場
合のゲイン調整のHSPICEシミュレーション結果を
示すもので、(a)は入力信号の波形、(b)は出力信
号の波形図、(c)は出力信号の波形図
8A and 8B show HSPICE simulation results of gain adjustment in the case of a non-inverting amplifier according to the eighth embodiment of the present invention, wherein FIG. 8A shows a waveform of an input signal, FIG. 8B shows a waveform diagram of an output signal, and FIG. ) Indicates the waveform of the output signal

【図9】光ディスク用ヘッドアンプの構成図FIG. 9 is a configuration diagram of a head amplifier for an optical disk.

【図10】従来のゲイン調整回路の回路図で(a)は入
力側抵抗でゲイン調整を行う回路、(b)は負帰還側抵
抗でゲイン調整を行う回路
10A and 10B are circuit diagrams of a conventional gain adjustment circuit, wherein FIG. 10A is a circuit for performing gain adjustment using an input-side resistor, and FIG. 10B is a circuit diagram for performing gain adjustment using a negative feedback-side resistor.

【図11】アナログスイッチのON抵抗のトランジスタ
サイズ依存特性を示す図で(a)はシミュレーション回
路、(b)シミュレーション結果を示す図
11A and 11B are diagrams showing a transistor size dependence characteristic of an ON resistance of an analog switch, wherein FIG. 11A is a simulation circuit, and FIG. 11B is a diagram showing a simulation result;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力端子 2 入力端子 3 出力端子 4 基準電源端子 5 反転入力端子 6 非反転入力端子 7 差動オペアンプ 8 連動切換スイッチ 9 RF信号 10 セレクタ回路 12 アナログスイッチ用p−チャンネルトランジスタ 13 アナログスイッチ用n−チャンネルトランジスタ REFERENCE SIGNS LIST 1 input terminal 2 input terminal 3 output terminal 4 reference power supply terminal 5 inverting input terminal 6 non-inverting input terminal 7 differential operational amplifier 8 interlocking changeover switch 9 RF signal 10 selector circuit 12 p-channel transistor for analog switch 13 n- for analog switch Channel transistor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐立 真樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Maki Satate 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】差動オペアンプと、切り換え手段とを備
え、 前記差動オペアンプは、第1の入力端子とオペアンプの
反転入力端子との間に第1のゲイン調整抵抗を、前記オ
ペアンプの反転入力端子と出力端子との間に第2のゲイ
ン調整抵抗を、第2の入力端子と前記オペアンプの非反
転入力端子との間に第3のゲイン調整抵抗を、前記オペ
アンプの非反転入力端子と基準電源との間に第4のゲイ
ン調整抵抗をそれぞれ接続して構成され、 前記切り換え手段は、前記第1の入力端子に光学ピック
アップにより生成されるRF信号を入力し、かつ前記第
2の入力端子に基準電源を入力する第1のモードと、前
記第1の入力端子に基準電源を入力し、かつ前記第2の
入力端子に前記RF信号を入力する第2のモードとに切
り換え可能とするものであり、 前記モードの切り換えで前記差動オペアンプを反転アン
プまたは非反転アンプに切り換え、かつ、前記各ゲイン
調整抵抗の抵抗値変化で前記RF信号のゲインを調整可
能としたことを特徴とするRF信号用ゲイン調整回路。
1. A differential operational amplifier comprising: a differential operational amplifier; and a switching unit, wherein the differential operational amplifier includes a first gain adjustment resistor between a first input terminal and an inverting input terminal of the operational amplifier, and an inverting input of the operational amplifier. A second gain adjustment resistor between the second input terminal and the non-inverting input terminal of the operational amplifier; a third gain adjusting resistor between the second input terminal and the non-inverting input terminal of the operational amplifier; A switching means for connecting an RF signal generated by an optical pickup to the first input terminal; and a second input terminal. Switchable between a first mode for inputting a reference power supply to the first input terminal and a second mode for inputting the reference power supply to the first input terminal and inputting the RF signal to the second input terminal. In Wherein the switching of the mode switches the differential operational amplifier to an inverting amplifier or a non-inverting amplifier, and the gain of the RF signal can be adjusted by changing the resistance value of each of the gain adjustment resistors. Gain adjustment circuit.
【請求項2】前記第1および第2のゲイン調整抵抗とし
て、直列に接続された第1の固定抵抗、第1の可変抵
抗、第2の固定抵抗を具備し、前記第1の固定抵抗を前
記第1の入力端子に接続し、前記第1の可変抵抗の可変
接点を前記オペアンプの反転入力端子に接続し、前記第
2の固定抵抗を前記オペアンプの出力端子に接続し、 前記第3および第4のゲイン調整抵抗として、直列に接
続された第3の固定抵抗、第2の可変抵抗、第4の固定
抵抗を具備し、前記第3の固定抵抗を前記第2の入力端
子に接続し、前記第2の可変抵抗の可変接点を前記オペ
アンプの非反転入力端子に接続し、前記第4の固定抵抗
を前記基準電源に接続したことを特徴とする請求項1に
記載のRF信号用ゲイン調整回路。
A first fixed resistor, a first variable resistor, and a second fixed resistor connected in series as the first and second gain adjustment resistors; Connecting the variable contact of the first variable resistor to the inverting input terminal of the operational amplifier, connecting the second fixed resistor to the output terminal of the operational amplifier, As a fourth gain adjustment resistor, a third fixed resistor, a second variable resistor, and a fourth fixed resistor are connected in series, and the third fixed resistor is connected to the second input terminal. 2. The RF signal gain according to claim 1, wherein a variable contact of the second variable resistor is connected to a non-inverting input terminal of the operational amplifier, and the fourth fixed resistor is connected to the reference power supply. Adjustment circuit.
【請求項3】前記第1の固定抵抗(抵抗値R10)と第
2の固定抵抗(抵抗値R20)との間の前記第1の可変
抵抗として直列接続された2N個の単位抵抗(抵抗値
r)で構成し、 前記第1の可変抵抗の可変接点として、前記単位抵抗す
べての両端に2N+1個のスイッチ手段(スイッチ番号
nが前記第1の固定抵抗から第2の固定抵抗に向けて−
N,−N+1,…,0,…,N−1,Nと命名される)
それぞれの入力端子を個別に接続し、かつ前記各スイッ
チ手段それぞれの出力端子のすべてを前記オペアンプの
反転入力端子に接続することにより構成し、 前記第3の固定抵抗(抵抗値R30)と第4の固定抵抗
(抵抗値R40)との間の前記第2の可変抵抗として直
列接続された2N個の単位抵抗(抵抗値r)で構成し、 前記第2の可変抵抗の可変接点として、前記単位抵抗す
べての両端に2N+1個のスイッチ手段(スイッチ番号
nが前記第3の固定抵抗から第4の固定抵抗に向けて−
N,−N+1,…,0,…,N−1,Nと命名される)
それぞれの入力端子を個別に接続し、かつ前記各スイッ
チ手段それぞれの出力端子のすべてを前記オペアンプの
非反転入力端子に接続することにより構成し、 前記オペアンプの反転入力端子側のスイッチ手段それぞ
れと、非反転入力端子側のスイッチ手段それぞれとで、
スイッチ番号がnの1個のみをオンにさせることによっ
て、前記各ゲイン調整抵抗の抵抗値が、R1を前記第1
のゲイン調整抵抗の抵抗値、R2を前記第2のゲイン調
整抵抗の抵抗値、R3を前記第3のゲイン調整抵抗の抵
抗値、R4を前記第4のゲイン調整抵抗の抵抗値とし
て、次の関係式を満たすように平行して変化することを
特徴とする請求項2に記載のRF信号用ゲイン調整回
路。 R1=R10+(N+n)*r R2=R20+(N−n)*r R3=R30+(N+n)*r R4=R40+(N−n)*r
3. A 2N unit resistor (resistance value) connected in series as the first variable resistor between the first fixed resistor (resistance value R10) and a second fixed resistor (resistance value R20). r), as variable contacts of the first variable resistor, 2N + 1 switch means (switch number n is from the first fixed resistor to the second fixed resistor) at both ends of the unit resistor.
N, -N + 1, ..., 0, ..., N-1, N)
Each of the input terminals is individually connected, and all of the output terminals of each of the switch means are connected to an inverting input terminal of the operational amplifier. And 2N unit resistors (resistance value r) connected in series as the second variable resistor between the fixed resistor (resistance value R40) and the unit resistor as a variable contact of the second variable resistor. 2N + 1 switch means (switch number n is from the third fixed resistor to the fourth fixed resistor-
N, -N + 1, ..., 0, ..., N-1, N)
Each input terminal is individually connected, and all of the output terminals of each of the switch means are connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier, and the switch means on the inverting input terminal side of the operational amplifier, With each of the switch means on the non-inverting input terminal side,
By turning on only one of the switch numbers n, the resistance value of each of the gain adjustment resistors changes R1 to the first value.
Where R2 is the resistance value of the second gain adjustment resistor, R3 is the resistance value of the third gain adjustment resistor, and R4 is the resistance value of the fourth gain adjustment resistor. 3. The RF signal gain adjustment circuit according to claim 2, wherein the gain changes in parallel so as to satisfy a relational expression. R1 = R10 + (N + n) * r R2 = R20 + (N-n) * r R3 = R30 + (N + n) * r R4 = R40 + (N-n) * r
【請求項4】前記各スイッチ手段それぞれがアナログス
イッチで構成されており、前記アナログスイッチを構成
するトランジスタのサイズがチャンネル幅10μm以下
とされていることを特徴とする請求項3に記載のRF信
号用ゲイン調整回路。
4. The RF signal according to claim 3, wherein each of said switch means is constituted by an analog switch, and a transistor constituting said analog switch has a channel width of 10 μm or less. Gain adjustment circuit.
【請求項5】前記第1および第3の固定抵抗それぞれの
抵抗値が互いに同一(R10=R30)であり、かつ前
記第2および第4の固定抵抗それぞれの抵抗値が互いに
同一(R20=R40)とすることにより、オンにされ
るスイッチ手段のスイッチ番号nが変化したときのゲイ
ン調整特性が、前記いずれのモードにおいても同一の特
性を有することを特徴とする請求項3記載のRF信号用
ゲイン調整回路。
5. The first and third fixed resistors have the same resistance value (R10 = R30), and the second and fourth fixed resistors have the same resistance value (R20 = R40). 4. The RF signal according to claim 3, wherein the gain adjustment characteristic when the switch number n of the switch means to be turned on has the same characteristic in any of the modes. Gain adjustment circuit.
【請求項6】前記第1および第2の可変抵抗の可変接点
が中点(n=0)のときの前記差動オペアンプのセンタ
ーゲインをA[dB]とすると、前記第1および第2の
固定抵抗それぞれの抵抗値が次の関係式を満たすことに
より、ゲイン調整範囲として±α[dB]を実現するこ
とを特徴とする請求項5記載のRF信号用ゲイン調整回
路。 R10=[2*10( A - α ) / 2 0 −10A / 2 0
+1]/[10A / 2 0 −10( A - α ) / 2 0 ]*
N*r R20=[10( A - α ) / 2 0 +10- α / 2 0
/[1−10- α / 2 0 ]*N*r
6. When the center gain of the differential operational amplifier when the variable contact point of the first and second variable resistors is at a middle point (n = 0) is A [dB], the first and second variable resistors are equal to each other. 6. The RF signal gain adjustment circuit according to claim 5, wherein the resistance value of each of the fixed resistors satisfies the following relational expression to realize ± α [dB] as a gain adjustment range. R10 = [2 * 10 ( A - α ) / 2 0 -10 A / 2 0
+1] / [10 A / 2 0 -10 (A - α) / 2 0] *
N * r R20 = [10 ( A - α ) / 2 0 + 10 - α / 2 0 ]
/ [1-10 - α / 2 0 ] * N * r
【請求項7】指定されたゲイン調整範囲±α[dB]を
実現するために、前記差動オペアンプのセンターゲイン
A[dB]の設定値を次の関係式で示す範囲に限定した
ことを特徴とする請求項6記載のRF信号用ゲイン調整
回路。 A<20*log10[1/(1−2*10- α/ 20)] (ただし、α>20*log102≒6.02)
7. In order to realize a specified gain adjustment range ± α [dB], a set value of a center gain A [dB] of the differential operational amplifier is limited to a range represented by the following relational expression. 7. The RF signal gain adjustment circuit according to claim 6, wherein: A <20 * log 10 [1 / (1-2 * 10 α / 20 )] (where α> 20 * log 10 2 ≒ 6.02)
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