JPS5843923B2 - リミッタ回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリミッタ回路に関し特にリミッタトランジスタ
を用いたオーディオ機器に用いて好適なリミッタ回路に
関する。

ＩＪ ミック回路の代表的な例としては第１図Ａに示す
如きダイオードリミッタがある。

これは互いに逆極性接続となるようにダイオード群り、
及びＤ２を信号ラインと接地間に並設したもので、正負
のリミッタレベル■ｃはダイオード群Ｄ１及びＤ２の各
直列接続個数により定まる。

尚、Ｒ８は入力抵抗でありＲ２は出力抵抗を示している
。

か＼るダイオ−トリミックの入出力特性は同図Ｂに示す
如く、ダイオードの順方向特性の非直線性に起因して、
理想的なリミッタ回路とはかけ離れたものとなっており
、よってこのリミッタの出力信号のＴＨＤ（全高調波歪
）は同図Ｃに示すように、入力信号がリミッタレベルｖ
ｃ以下においても歪率が大きく特にオーディオ回路ｔこ
おけるリミッタとしては使用不可能となっている。

か＼るダイオードリミッタの特性をより改善すべく、第
２図Ａに示すようなトランジスタを用いたリミッタ回路
が用いられている。

すなわち、リミッタ回路の基準電圧発生源として、定電
流源１及び２、ダイオードＤ３及びＤ４、抵抗Ｒ３及び
Ｒ４を用いることにより、正及び負の基準電圧士■□を
発生せしめている。

この正負の基準電圧士ｖＲをそれぞれ制御（ベース）入
力とする一対のＰＮＰ及びＮＰＮトランジスタＱ１及び
Ｑ２を設け、両トランジスタのコレクタを共通接続して
接地し、更に両トランジスタのエミッタを共通接続して
出力端子ＯＵＴとするものである。

か＼る構成によれば、例えば入力ＩＮの正レベルＶＩＮ
がＶＩＮ≧■Ｒ＋■ＢＥ（トランジスタＱ１のペースエ
ミッタ間電圧）となればトランジスタＱ１は導通し、そ
の結果そのコレクタ端子電圧すなわち出力■。

ＵＴは■。＝■□＋■ＢＰ、なる一定の電圧にクランプ
され制限を受ける。

これは入力ＩＮが負の場合も同様である。

従って、その入出力特性は同図Ｂの如くなってＩＪミッ
タ特性をはゾ満足することになる。

しかしながら、トランジスタそのもの５特性によりクリ
ップレベル■。

近傍の特性曲線がブロードとなるために、同図Ｃにその
入力レベル対歪率（ＴＨＤ）特性を示す如くやはり当該
部分にて歪率の悪化は避けられない。

本発明の目的はクリップ特性が良好なりリップ回路を提
供することである。

本発明のクリップ回路は入力信号の絶対値レベルが所定
電圧を越えたときに導通してその導通期間中所定電圧を
出力するリミッタ用スイッチング素子を備えたリミッタ
回路を対象としており、このスイッチング素子の導通状
態を検出してこのスイッチング素子の導通を助長する信
号を発生しこのスイッチング素子の制御電極へ印加する
導通助長手段を有することを特徴としている。

好ましくは、スイッチング素子として電流匍脚型のスイ
ッチング素子（例えばバイポーラトランジスタ）を用い
、導通助長手段としてスイッチング素子の導通電流を入
力としこの入力電流と対応した出力電流を発生してスイ
ッチング素子の制御電極へ印加するカレントミラー回路
を用いるものである。

以下図面を参照しつつ本発明について説明する３第３図
は本発明の一実施例を示す図であり、Ａはその等価回路
図である。

図においては第２図と同等部分は同一符号により示され
ており、第２図と異なる部分のみについて説明するに、
正側リミッタ用のスイッチングトランジスタＱ、の導通
状態を検出してこの導通を助長すべく、トランジスタＱ
、のコレクタ出力電流を入力とし、その入力電流に対応
した出力電流を発生するカレントミラー回路３が設けら
れる。

この回路３はトランジスタＱ１のコνクタと接地間に設
けられたダイオードＤ、と、このダイオードＤ５の両端
にベース、エミッタが接続されたＮＰＮ ｌ−ランジス
タＱ３と、ミラー転送比を決定するためにトランジスタ
Ｑ３のエミッタと接地間に設けられた抵抗Ｒ５とより成
り、トランジスタＱ３のコレクタ出力がカレントミラー
出力となってスイッチングトランジスタＱ、のベース制
御入力へ印加されている。

負側リミッタ用のスイッチングトランジスタＱ２の導通
状態を検出して同じくこの導通状態を助長すべく、トラ
ンジスタＱ２のコレクタ出力を入力電流とし、この入力
電流に対応した出力電流を発生するカレントミラー回路
４が設けられている。

この回路４はダイオードＤ６．ＰＮＰトランジスタＱ４
及びエミッタ抵抗Ｒ６より戊り、これら接続関係は正側
のカレントミラー回路３と同等構成となる。

か＼る構成において、入力信号レベル■□、が■ｃ＝■
Ｒ＋■ＢＥを越えるとトランジスタＱ１が導通ずる。

その導通電流がカレントミラー回路３のダイオードＤ、
に流入するから、抵抗Ｒ５により定まるカレントミラー
比（こ応じた出力電流がトランジスタＱ３のコレクタに
流れようとする。

この出力電流はトランジスタＱ、のベース電流以外のな
にものでもないから、トランジスタＱ１は更に導通が促
進されることになる。

すなわち、トランジスタＱ１の出力をトランジスタＱ３
Ｉ（：、より反転してトランジスタＱ１の制御入力とす
るいわゆる正帰還作用によるもので、更に換言すれば両
トランジスタＱ、及’ｆ’Ｑ２によるサイリスク効果に
よってトランジスタＱ、の導通は瞬時になされることに
なる。

従って、そのコレクタ出力すなわちリミッタ出力ＶＯＵ
Ｔは■ｃ＝ｖＲ＋■ＢＥに瞬時にクランプされる。

か＼る作用は負側のリミッタ部においても同様であるか
ら、同図に示す如き極めて良好なリミッタ特性が得られ
るものである。

よって入力レベルとＴＨＤ歪率特性は同図Ｃに示すよう
に良好となる。

抵抗Ｒ３及びＲ６の値を可変することによりリミッタ特
性を変化させることが可能である。

本発明によれば簡単な構成でリミッタ回路のリミッタ特
性を理想特性に近づけることができるので歪率の改善が
可能となり、特にオーディオ機器に最適となる。

尚、上記におけるスイッチングトランジスタの導通助長
手段としてのカレントミラー回路は図示の構成に限定さ
れるものではなく、また基準電圧■Ｒの発生回路も種々
の改変が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａはダイオードリミッタ回路図、Ｂはそのリミッ
タ特性図、Ｃはその歪率特性図、第２図Ａは従来のトラ
ンジスタリミッタ回路図、Ｂはそのリミッタ特性図、Ｃ
はその歪率特性図、第３図Ａは本発明の一実施例回路図
、Ｂはそのリミッタ特性図、Ｃはその歪率特性図である
。 主要部分の符号の説明、３，４・・・・・・カレントミ
ラー回路、Ｑ、 、 Ｑ２・・・・・・リミッタトラン
ジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 人力信号の絶対値レベルが所定電圧を越えたときに
   導通してその導通期間中前記所定電圧を出力するリミッ
   タ用スイッチング素子を備えたリミッタ回路であって、
   前記リミッタ用スイッチング素子の導通状態を検出しこ
   のスイッチング素子の導通を助長する信号を発生してこ
   のスイッチング素子の制御電極へ印加する導通助長手段
   を有するリミッタ回路。 ２ 前記スイッチング素子は電流制御型のスイッチング
   素子であり、前記導通助長手段は前記スイッチング素子
   の導通電流を入力としこの入力電流と対応した出力電流
   を発生して前記スイッチング素子の制御電極へ印加する
   カレントミラー回路よりなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のリミッタ回路。