JPS58177019A - 増幅装置 - Google Patents
増幅装置Info
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- JPS58177019A JPS58177019A JP57058824A JP5882482A JPS58177019A JP S58177019 A JPS58177019 A JP S58177019A JP 57058824 A JP57058824 A JP 57058824A JP 5882482 A JP5882482 A JP 5882482A JP S58177019 A JPS58177019 A JP S58177019A
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- Japan
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- output
- input
- amplifier
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は増幅装置に関するものであり、その目的とする
ところはオフセット電圧もしくは電流を低減した増幅装
置を提供することにある。
ところはオフセット電圧もしくは電流を低減した増幅装
置を提供することにある。
集積回路の普及にともなって演算増幅器が最近多く採用
されているが、一般に演算増幅器にはオフセット電圧ま
パたは電流が存在し、無信号時にも直流電圧が出力に発
生する。特に利得を高く設定するほど大きな直流出力を
生じ、その−例として入力オフセット電圧６ミリボルト
、利得を６ｏ〜７０デシベルに設定すると出力に５から
１５ボルト位の直流電圧が発生することがある。その結
果、電源電圧を一定とするとオフセット出力電圧の分だ
け利用度が低下し、必要な交流出力電圧の振幅が得られ
なかったり、歪みを生ずるなどの問題が発生する。
されているが、一般に演算増幅器にはオフセット電圧ま
パたは電流が存在し、無信号時にも直流電圧が出力に発
生する。特に利得を高く設定するほど大きな直流出力を
生じ、その−例として入力オフセット電圧６ミリボルト
、利得を６ｏ〜７０デシベルに設定すると出力に５から
１５ボルト位の直流電圧が発生することがある。その結
果、電源電圧を一定とするとオフセット出力電圧の分だ
け利用度が低下し、必要な交流出力電圧の振幅が得られ
なかったり、歪みを生ずるなどの問題が発生する。
このオフセット出力電圧を低減する方法として従来は第
１図に示すような回路構成を採用していた。すなわち演
算増幅器５の一方の入力端子とアース間に抵抗４を接続
し、その入力端子と信号源ともに演算増幅器５の出力か
ら抵抗６０２および６０３を介して他方の入力端子へ帰
還をかけていた。
１図に示すような回路構成を採用していた。すなわち演
算増幅器５の一方の入力端子とアース間に抵抗４を接続
し、その入力端子と信号源ともに演算増幅器５の出力か
ら抵抗６０２および６０３を介して他方の入力端子へ帰
還をかけていた。
そして交流特性を設定するためコンデンサ６０４と抵抗
６ａを追加し、これらがオフセット電圧に影響しないよ
うにコンデンサ７を用いているとともに、演算増幅器５
の出力にもコンデンサ８を用いていた。このようにして
演算増幅器５にオフセット電圧が存在しても影響のない
ようにしていたが、コンデンサが３，７および８０合計
３個必要であり、装置の価格が高くなるとともにコンデ
ンサ３゜７および８の過渡特性によって装置の増幅特性
が劣化しやすくなるという欠点があった。
６ａを追加し、これらがオフセット電圧に影響しないよ
うにコンデンサ７を用いているとともに、演算増幅器５
の出力にもコンデンサ８を用いていた。このようにして
演算増幅器５にオフセット電圧が存在しても影響のない
ようにしていたが、コンデンサが３，７および８０合計
３個必要であり、装置の価格が高くなるとともにコンデ
ンサ３゜７および８の過渡特性によって装置の増幅特性
が劣化しやすくなるという欠点があった。
本発明は上記欠点を改善し、コンデンサ３および７を廃
止できる新規な装置を提供するものである。
止できる新規な装置を提供するものである。
第２図は本発明の一実施例であり、第１の演算増幅器５
、第２の演算増幅器１２、コンデンサ８および抵抗６０
２ 、６０３、コンデンサ６０４からなる交流特性設定
手段６を図のように接続して構成する。この装置の動作
は直流動作と交流動作の二つがあり、最初に直流動作に
ついて述べる。
、第２の演算増幅器１２、コンデンサ８および抵抗６０
２ 、６０３、コンデンサ６０４からなる交流特性設定
手段６を図のように接続して構成する。この装置の動作
は直流動作と交流動作の二つがあり、最初に直流動作に
ついて述べる。
信号源１は第１図に示したように内部インピーダンス１
０１を有する信号１０２を現わしており、例えば再生磁
気ヘッドあるいはマイクロホンまたはラジオ受信機の出
力等である。この信号源１の出力は第１の演算・増幅器
５の一方の入力端子へ印加する。第１の演算増幅器６の
出力は第２の演算増幅器１２の一方の入力端子へ供給す
るとともにコンデンサ８を介して第２の演算増幅器１２
の他方の入力端子へ供給する。そして、コンデンサ８を
介する出力端子１０と共通接地点間に抵抗９を接続し、
そのコンデンサ８と抵抗９の容量値Ｃおよび抵抗値Ｒ９
より定まる時定数を信号の周囲より十分大きく設定して
おく。このようにすると第２の演算増幅器１２には第１
の演算増幅器５の出力、１ 端子１１の直流電圧と交流電圧が一方の入力として供給
され、出力端子１ｏの交流電圧が他方の入力として供給
される。そして、一方の入力と他方の入力との差が第２
の演算増幅器１２で増幅され、また一方の入力と他方の
入力の交流信号の振幅および位相がほぼ等しくなるので
、第２の演算増幅器１２の出力は第１の演算増幅器５の
直流出力電圧のみを増幅したことになる。この第２の演
算増幅器１２の出力は抵抗６ａを介して第１の演算増幅
器６の他方の入力端子へ負帰還される。
０１を有する信号１０２を現わしており、例えば再生磁
気ヘッドあるいはマイクロホンまたはラジオ受信機の出
力等である。この信号源１の出力は第１の演算・増幅器
５の一方の入力端子へ印加する。第１の演算増幅器６の
出力は第２の演算増幅器１２の一方の入力端子へ供給す
るとともにコンデンサ８を介して第２の演算増幅器１２
の他方の入力端子へ供給する。そして、コンデンサ８を
介する出力端子１０と共通接地点間に抵抗９を接続し、
そのコンデンサ８と抵抗９の容量値Ｃおよび抵抗値Ｒ９
より定まる時定数を信号の周囲より十分大きく設定して
おく。このようにすると第２の演算増幅器１２には第１
の演算増幅器５の出力、１ 端子１１の直流電圧と交流電圧が一方の入力として供給
され、出力端子１ｏの交流電圧が他方の入力として供給
される。そして、一方の入力と他方の入力との差が第２
の演算増幅器１２で増幅され、また一方の入力と他方の
入力の交流信号の振幅および位相がほぼ等しくなるので
、第２の演算増幅器１２の出力は第１の演算増幅器５の
直流出力電圧のみを増幅したことになる。この第２の演
算増幅器１２の出力は抵抗６ａを介して第１の演算増幅
器６の他方の入力端子へ負帰還される。
したがって、第１の演算増幅器５および第２の演算増幅
器１２にオフセット電圧が単独の状態で存在しても装置
全体としての出力端子１１のオフセット電圧は非常に少
なくなる。これらの関係を理論式で表すとつぎのように
なる０ ｖｏ１−（■１−ＶＲ±Δ■Ｆ１）Ａ１ ・・・
・・・（１）■０２−（■ｏ１−ＶＢ±ΔＶＦ２）Ａ２
・・・・−（２）・・・・・・（３） ・・・・・・（４） （Ｒ６ｏ２＋Ｒ６゜３））Ｒ９）Ｒ６ａ ・・・・・
・（５）４ ・・・・・・（６）Ａ：１
ｌｌＯ，Ａ２上１０ 一 ただし、 ■。、：第１の演算増幅器６の直流出力ｖ０２：第２の
演算増幅器１２の直流出力■１：第１の演算増幅器５の
一方の直流人力ｖＲ：第１の演算増幅器６の他方の直流
入力”Ｆ １：第１の演算増幅器６の入力オフセット電
圧 Δ■ ：第２の演算増幅器１２の入カオフセッ２ ト電圧 ■Ｂ ：出力端子１ｏの直流電圧 Ａ１：第１の演算増幅器６の利得 Ａ２ ：第２の演算増幅器１２の利得 Ｒ６ｏ２：抵抗６０２の抵抗値 Ｒ６ｏ３：抵抗ｅ Ｏ３（７）抵抗値 Ｒ６ａ ：抵抗６ａの抵抗値 Ｒ９：抵抗９の抵抗値 前記（１）式から（６）式までを計算すると、Ｖ 共
土ΔＶＦ２１Ｉ−１・・・（７）１ となる。ΔＶＦ３の値は一般の演算増幅器では最大値で
５ミリボルト位であり、実用上無視できる。
器１２にオフセット電圧が単独の状態で存在しても装置
全体としての出力端子１１のオフセット電圧は非常に少
なくなる。これらの関係を理論式で表すとつぎのように
なる０ ｖｏ１−（■１−ＶＲ±Δ■Ｆ１）Ａ１ ・・・
・・・（１）■０２−（■ｏ１−ＶＢ±ΔＶＦ２）Ａ２
・・・・−（２）・・・・・・（３） ・・・・・・（４） （Ｒ６ｏ２＋Ｒ６゜３））Ｒ９）Ｒ６ａ ・・・・・
・（５）４ ・・・・・・（６）Ａ：１
ｌｌＯ，Ａ２上１０ 一 ただし、 ■。、：第１の演算増幅器６の直流出力ｖ０２：第２の
演算増幅器１２の直流出力■１：第１の演算増幅器５の
一方の直流人力ｖＲ：第１の演算増幅器６の他方の直流
入力”Ｆ １：第１の演算増幅器６の入力オフセット電
圧 Δ■ ：第２の演算増幅器１２の入カオフセッ２ ト電圧 ■Ｂ ：出力端子１ｏの直流電圧 Ａ１：第１の演算増幅器６の利得 Ａ２ ：第２の演算増幅器１２の利得 Ｒ６ｏ２：抵抗６０２の抵抗値 Ｒ６ｏ３：抵抗ｅ Ｏ３（７）抵抗値 Ｒ６ａ ：抵抗６ａの抵抗値 Ｒ９：抵抗９の抵抗値 前記（１）式から（６）式までを計算すると、Ｖ 共
土ΔＶＦ２１Ｉ−１・・・（７）１ となる。ΔＶＦ３の値は一般の演算増幅器では最大値で
５ミリボルト位であり、実用上無視できる。
すなわち、第２の演算増幅器１２で直流的に第１の演算
増幅器５に負帰還をかけているので出力端子１１におけ
るオフセット電圧は非常に小さくなるとともに第１図に
示した従来の構成に対してコンデンサ３および７を省略
することが可能となる。
増幅器５に負帰還をかけているので出力端子１１におけ
るオフセット電圧は非常に小さくなるとともに第１図に
示した従来の構成に対してコンデンサ３および７を省略
することが可能となる。
壕だ、第２の演算増幅器１２は第１の演算増幅器６と一
体に集積回路で構成することが可能で、第２の演算増幅
器１２を追加しても価格はほとんど変わらない。
体に集積回路で構成することが可能で、第２の演算増幅
器１２を追加しても価格はほとんど変わらない。
したがって、コンデンサ３および７を省略できた分だけ
安価に構成できる。
安価に構成できる。
つぎに装置の交流特性を説明する。第２の演算増幅器１
２のそれぞれの入力端子にはコンデンサ８が接続してあ
り、交流入力信号は同じ振幅および同じ位相となる。し
たがって第２の演算増幅器１２は交流出力を全く生じず
、第２の演算増幅器１２から第１の演算増幅器５へは交
流的には負帰還がかからない。
２のそれぞれの入力端子にはコンデンサ８が接続してあ
り、交流入力信号は同じ振幅および同じ位相となる。し
たがって第２の演算増幅器１２は交流出力を全く生じず
、第２の演算増幅器１２から第１の演算増幅器５へは交
流的には負帰還がかからない。
一方、交流特性設定手段６は出力端子１０から第１の演
算増幅器５の他方の入力へ交流的に負帰還をかけている
ので、交流特性設定手段６と抵抗６ａとのインピーダン
ス比率によって第１の演算増幅器５の利得や周波数特性
が設定される。
算増幅器５の他方の入力へ交流的に負帰還をかけている
ので、交流特性設定手段６と抵抗６ａとのインピーダン
ス比率によって第１の演算増幅器５の利得や周波数特性
が設定される。
なお、コンデンサ６０４は上述の周波数特性を設定する
ためのも２．のであり、装置の用途によっては省略する
ことも可能である。′＝１：た、抵抗６ａは第２の演算
増幅器１２の出力インピーダンスで代用することも可能
である。また、第２の演算増幅器１２は差動増幅器で簡
単に構成することも可能である。さらに出力端子１１を
つぎの増幅装置に接続すれば直結回路を構成できるが、
出力端子１０を用いてもよい。
ためのも２．のであり、装置の用途によっては省略する
ことも可能である。′＝１：た、抵抗６ａは第２の演算
増幅器１２の出力インピーダンスで代用することも可能
である。また、第２の演算増幅器１２は差動増幅器で簡
単に構成することも可能である。さらに出力端子１１を
つぎの増幅装置に接続すれば直結回路を構成できるが、
出力端子１０を用いてもよい。
以上の説明では第１の演算増幅器５のオフセット電圧を
低減できることを主体に説明したが、（１）式から（７
）式で示すように第１の演算増幅器５の一：１ 方の入力端子に直流電圧■１ が印加されていても出力
端子１１にはそれに対応する電圧は発生せず、増幅装置
を直結の状態で従属接続することも可能となる。また、
第２の演算増幅器１２のそれぞれの入力端子と出力端子
１０および１１を直結しているが、抵抗などのインピー
ダンス素子を介して接続することも可能である。
低減できることを主体に説明したが、（１）式から（７
）式で示すように第１の演算増幅器５の一：１ 方の入力端子に直流電圧■１ が印加されていても出力
端子１１にはそれに対応する電圧は発生せず、増幅装置
を直結の状態で従属接続することも可能となる。また、
第２の演算増幅器１２のそれぞれの入力端子と出力端子
１０および１１を直結しているが、抵抗などのインピー
ダンス素子を介して接続することも可能である。
第３図は本発明の他の実施例であり、第２図の一実施例
と異なる点は交流特性設定手段６０入力側の端子６０６
を出力端子１１に接続したことである。この構成によっ
ても第１の演算増幅器６のオフセット電圧を低減できる
。また、その他の効果も第２図の実施例と同様に得られ
る。
と異なる点は交流特性設定手段６０入力側の端子６０６
を出力端子１１に接続したことである。この構成によっ
ても第１の演算増幅器６のオフセット電圧を低減できる
。また、その他の効果も第２図の実施例と同様に得られ
る。
第４図は本発明のさらに他の実施例である。そして第２
図の実施例と異なる点は第１の演算増幅器５および第２
の演算増幅器１２の入力端子の極性を逆にしてそれぞれ
接続していること、交流特性設定手段６の入力側の端子
６０６を出力端子１１に接続していること、抵抗６ａを
信号源１と第１の演算増幅器５との間に接続しているこ
とである。
図の実施例と異なる点は第１の演算増幅器５および第２
の演算増幅器１２の入力端子の極性を逆にしてそれぞれ
接続していること、交流特性設定手段６の入力側の端子
６０６を出力端子１１に接続していること、抵抗６ａを
信号源１と第１の演算増幅器５との間に接続しているこ
とである。
この構成においても第２図の実施例と同様の作用・効果
が得られる。
が得られる。
なお、第２図から第４図にそれぞれ示しだ実施例は集積
回路にて装置を構成する際に設計・製造しやすいものを
採用すれば良い。とくに集積回路内に多数の回路を構成
するときには相互の静電誘導や電源およびアース基に生
ずる電圧降下にもとすく相互干渉が少なくなるようにそ
れぞれの実施例のうちから選択して採用してもよいし、
組合せて採用すること−も可能である。
回路にて装置を構成する際に設計・製造しやすいものを
採用すれば良い。とくに集積回路内に多数の回路を構成
するときには相互の静電誘導や電源およびアース基に生
ずる電圧降下にもとすく相互干渉が少なくなるようにそ
れぞれの実施例のうちから選択して採用してもよいし、
組合せて採用すること−も可能である。
以上のように本発明の装置によれば、第１の演算増幅器
の出力を一方の入力とし第１の演算増幅器の出力をコン
デンサを介して他方の入力とする第２の演算増幅器を設
け、第２の演算増幅器の出力により第１の演算増幅器へ
直接または間接的に負帰還をかけるようにしたものであ
ることから、第１の演算増幅器のオフセット電圧または
電流を低減でき、また従来方式に比較してコンデンサの
使用個数の削減が達成でき、装置を安価に構成できると
いうすぐれた効果を有する。また、コンデンサの使用数
量を削減できることから入力または出力回路において直
結回路構成が実現でき、装置や過渡応答特性が改善され
るものである。
の出力を一方の入力とし第１の演算増幅器の出力をコン
デンサを介して他方の入力とする第２の演算増幅器を設
け、第２の演算増幅器の出力により第１の演算増幅器へ
直接または間接的に負帰還をかけるようにしたものであ
ることから、第１の演算増幅器のオフセット電圧または
電流を低減でき、また従来方式に比較してコンデンサの
使用個数の削減が達成でき、装置を安価に構成できると
いうすぐれた効果を有する。また、コンデンサの使用数
量を削減できることから入力または出力回路において直
結回路構成が実現でき、装置や過渡応答特性が改善され
るものである。
さらに、第１の演算増幅器および第２の演算増幅器は集
積回路で構成することにより、それぞれ独立に設けた場
合よりも安価に実現できるという顕著な効果を有する。
積回路で構成することにより、それぞれ独立に設けた場
合よりも安価に実現できるという顕著な効果を有する。
第１図は従来例を示す回路図、第２図は本発明の一実施
例を示す回路図、第３図および第４図はそれぞれ本発明
の他の実施例を示す回路図である。 ５・・・・・・第１の演算増幅器、８・・・・・・コン
デンサ、１２・・・・・・第２の演算増幅器、６・・・
・・・交流特性設定手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 乃 ９２− 第３図 ’−−− −ｖ−’
例を示す回路図、第３図および第４図はそれぞれ本発明
の他の実施例を示す回路図である。 ５・・・・・・第１の演算増幅器、８・・・・・・コン
デンサ、１２・・・・・・第２の演算増幅器、６・・・
・・・交流特性設定手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 乃 ９２− 第３図 ’−−− −ｖ−’
Claims (3)
- （１）信号を増幅する第１の演算増幅器と、その第１の
演算増幅器の出力を一方の入力とし、かつその出力から
コンデンサを介して他方の入力とする第２の演算増幅器
を有し、第２の演算増幅器の出力によ、り第１の演算増
幅器へ直接あるいは間接的に負帰還をかけ第１の演算増
幅器のオフセット電圧もしくは電流を低減するようにし
たことを特徴とする増幅装置。 - （２）第１の演算増幅器の出力もしくはコンデンサの出
力から交流特性設定手段を介して第１の演算増幅器に負
帰還をかけたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の増幅装置。 - （３）少なくとも第１の演算増幅器および第２の演算増
幅器を集積回路で構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第１項もしくは第２項記載の増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57058824A JPS58177019A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57058824A JPS58177019A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58177019A true JPS58177019A (ja) | 1983-10-17 |
Family
ID=13095382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57058824A Pending JPS58177019A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58177019A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6327106A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-04 | Matsushita Electric Works Ltd | 増幅回路 |
| JPH03106206A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 増幅回路 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4147990A (en) * | 1978-03-07 | 1979-04-03 | American Optical Corporation | Fast-recovery circuit |
| JPS5464955A (en) * | 1977-11-02 | 1979-05-25 | Hitachi Ltd | Amplifier circuit |
-
1982
- 1982-04-08 JP JP57058824A patent/JPS58177019A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5464955A (en) * | 1977-11-02 | 1979-05-25 | Hitachi Ltd | Amplifier circuit |
| US4147990A (en) * | 1978-03-07 | 1979-04-03 | American Optical Corporation | Fast-recovery circuit |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6327106A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-04 | Matsushita Electric Works Ltd | 増幅回路 |
| JPH03106206A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 増幅回路 |
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