JPS5854714A - アナログ信号増幅回路のゲイン調整装置 - Google Patents
アナログ信号増幅回路のゲイン調整装置Info
- Publication number
- JPS5854714A JPS5854714A JP15203281A JP15203281A JPS5854714A JP S5854714 A JPS5854714 A JP S5854714A JP 15203281 A JP15203281 A JP 15203281A JP 15203281 A JP15203281 A JP 15203281A JP S5854714 A JPS5854714 A JP S5854714A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- optical fiber
- emitting element
- analog signal
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0035—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using continuously variable impedance elements
- H03G1/0047—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using continuously variable impedance elements using photo-electric elements
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
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】
幅回路、特にその増幅率(ゲイン)調整装置に関する。
計測機器ではトランスデューサ等により、物理量ケ相関
ケ保ちながら電気信号に変換することがよく行なわれる
。ところがこの電気信号は非常に微小な信号であるため
、増幅回路で適切な大きさに増幅してやる必要がある。
ケ保ちながら電気信号に変換することがよく行なわれる
。ところがこの電気信号は非常に微小な信号であるため
、増幅回路で適切な大きさに増幅してやる必要がある。
一方、網側機器が広範な検出能カケ有すること、即ちダ
イナミックレンジが広いことが高級網側器であるkめの
必要条件の一つとて力,る。こηケ決める大きな要因の
一つに増幅回路の特性があり、増幅回路(c対(一7増
幅率全可変に設定できること、及びS / N 、L−
lZが低下しないことが要求式ηる。
イナミックレンジが広いことが高級網側器であるkめの
必要条件の一つとて力,る。こηケ決める大きな要因の
一つに増幅回路の特性があり、増幅回路(c対(一7増
幅率全可変に設定できること、及びS / N 、L−
lZが低下しないことが要求式ηる。
従来の網側機器では、例えば第】図(A+のように演算
増幅器1の帰還回路中に固定抵抗R「と直列(又は並列
)に可変抵抗器2ヶ挿入’?1−るか、又は第1図(B
)のように共通の固定抵抗1(、fに幾つかの値の異な
る固定抵抗It, 、 l(、 、馬等4そ贋ぞわ直列
に接続し7てスイッチ3の接点と接続(−7でいる。即
ち従来の網側機器では増幅回路のゲインの調整ケ可変抵
抗器・や抵抗の切換えで行なっている。l,かも外部よ
りオペレータの手によって調整できるように1−るkめ
、可変抵抗器2又はスイッチ3は機器の外部表示パネル
」一に突出しに形で数句けられ、後者のスイッチの場合
には固定抵抗R, 、R2Jt3もバネル+J近f配設
σれでいる。この結果、機器内部のプリント基板」−に
取付けられでいる演算増幅器]とこ力らの部品2、又は
3及びR,、R2,11,、とケ結ぶリード線が無視で
きない程長くなす、リード線の浮遊容量の増加等に原因
(−てり一ド線よりのノイズの混入が著し−1りなり、
結局SlN比ケ低下でせ、言+ f111+器のダイナ
ミックレンジケ極めて狭くてせてい女〇 不発明の目的は、演算増幅器ケ用いたアナログ信号増幅
回路において、機器の外部よりゲイン調整7行なうこと
が可能で、電気ノイズの影響ケ受けにくく目、つ所望の
範囲でゲイン調整が行なえるゲイン調整装置ケ提供する
ことにある。
増幅器1の帰還回路中に固定抵抗R「と直列(又は並列
)に可変抵抗器2ヶ挿入’?1−るか、又は第1図(B
)のように共通の固定抵抗1(、fに幾つかの値の異な
る固定抵抗It, 、 l(、 、馬等4そ贋ぞわ直列
に接続し7てスイッチ3の接点と接続(−7でいる。即
ち従来の網側機器では増幅回路のゲインの調整ケ可変抵
抗器・や抵抗の切換えで行なっている。l,かも外部よ
りオペレータの手によって調整できるように1−るkめ
、可変抵抗器2又はスイッチ3は機器の外部表示パネル
」一に突出しに形で数句けられ、後者のスイッチの場合
には固定抵抗R, 、R2Jt3もバネル+J近f配設
σれでいる。この結果、機器内部のプリント基板」−に
取付けられでいる演算増幅器]とこ力らの部品2、又は
3及びR,、R2,11,、とケ結ぶリード線が無視で
きない程長くなす、リード線の浮遊容量の増加等に原因
(−てり一ド線よりのノイズの混入が著し−1りなり、
結局SlN比ケ低下でせ、言+ f111+器のダイナ
ミックレンジケ極めて狭くてせてい女〇 不発明の目的は、演算増幅器ケ用いたアナログ信号増幅
回路において、機器の外部よりゲイン調整7行なうこと
が可能で、電気ノイズの影響ケ受けにくく目、つ所望の
範囲でゲイン調整が行なえるゲイン調整装置ケ提供する
ことにある。
不発明に、演算増幅器ケ用いたアナログ信号増幅回路に
おいて、帰還抵抗に並列又は直列(に光導電素子ケ接続
し、該光導電素子に光学繊維の一端ケ元学的に固定結合
せしめ、該光学繊維の他端に発光素子ケ元学的に結合て
せ、この発光素子と前記光学繊維との光結合の度合ケ変
化σせる調整手段?備えkもので、信頼性の高いゲイン
調整が行なえるILI徴ケ有71〜る。
おいて、帰還抵抗に並列又は直列(に光導電素子ケ接続
し、該光導電素子に光学繊維の一端ケ元学的に固定結合
せしめ、該光学繊維の他端に発光素子ケ元学的に結合て
せ、この発光素子と前記光学繊維との光結合の度合ケ変
化σせる調整手段?備えkもので、信頼性の高いゲイン
調整が行なえるILI徴ケ有71〜る。
以下、図示の実施例について、不発明のゲイン調整装置
ケ説明1−る。
ケ説明1−る。
第2図に示す本発明のアナログ信号増幅回路は、演算増
幅器]吉、その入力抵抗1(、s古、帰還回路中に直列
に挿入式ニア’1.1で固定抵抗R,f 、及び17f
2吉ヶ有し、その一方の抵抗]1.r2V′C,姓I並
列に光導’fM素子4、例えばC(l S が匿f+、
σ力ている。こわらの部品R,s 。
幅器]吉、その入力抵抗1(、s古、帰還回路中に直列
に挿入式ニア’1.1で固定抵抗R,f 、及び17f
2吉ヶ有し、その一方の抵抗]1.r2V′C,姓I並
列に光導’fM素子4、例えばC(l S が匿f+、
σ力ている。こわらの部品R,s 。
]i、f、 、Ii、I’2 及び4 if、測定(幾
器内部のプリント基板11(第:3図)−1−で、演勢
増幅器1の近< fc配装されており、その配線距離は
非常に短くなっている。従ってこの回路の1わりの部分
からノイズが混入する可能性は極めて少ない1つ 5ばう’IT学繊糾例えばプラスティックファイバであ
り、その一方の端部5Bは受−)′L:側元側合結合部
10内力ら力、て」一連の光導電素子4と、捷1で他方
の端部5Aは発光側元結会q++20内に入力らねて発
光素子6と光結合ざノ1.ている。
器内部のプリント基板11(第:3図)−1−で、演勢
増幅器1の近< fc配装されており、その配線距離は
非常に短くなっている。従ってこの回路の1わりの部分
からノイズが混入する可能性は極めて少ない1つ 5ばう’IT学繊糾例えばプラスティックファイバであ
り、その一方の端部5Bは受−)′L:側元側合結合部
10内力ら力、て」一連の光導電素子4と、捷1で他方
の端部5Aは発光側元結会q++20内に入力らねて発
光素子6と光結合ざノ1.ている。
第3図に示す如く、受冗側元結台部]Ofd機器内部の
プリント基板H上に造ら力ている。光学繊維 3− 5の一方の端部5Bld’断面逆T字状の保持部材12
中に差し、込まね、且つ逆T字頂面部に盛った接着剤1
3にて保持部材12と固定ζ力、で驕る。この実施例で
は差し込唸わだ光学繊維の端部は、プリント基板Hの表
面に露出するよう同基板に埋設(、た光導電素子4の表
面とぴつkり対接するようになっており、保持部材J2
とプリン]・基板用とけ市めねじ14に」:り互いに固
定はね、でいる。しかし光学繊維、の端面と光導電素子
4とが対接する高次位置は必ずR2もプリント基板口の
表面と一致はせる必要はなく、まfζ厳密に両者を対接
σせなく吉もよい04aは、光導電索子4の端子である
。
プリント基板H上に造ら力ている。光学繊維 3− 5の一方の端部5Bld’断面逆T字状の保持部材12
中に差し、込まね、且つ逆T字頂面部に盛った接着剤1
3にて保持部材12と固定ζ力、で驕る。この実施例で
は差し込唸わだ光学繊維の端部は、プリント基板Hの表
面に露出するよう同基板に埋設(、た光導電素子4の表
面とぴつkり対接するようになっており、保持部材J2
とプリン]・基板用とけ市めねじ14に」:り互いに固
定はね、でいる。しかし光学繊維、の端面と光導電素子
4とが対接する高次位置は必ずR2もプリント基板口の
表面と一致はせる必要はなく、まfζ厳密に両者を対接
σせなく吉もよい04aは、光導電索子4の端子である
。
第4図は発光側光結合部20?示し女もので、光学繊維
5の他方の端nft5Aは、第4図でみて中空の遮光ケ
ース21の中空室22の土面中央より垂下しているl
ill柱23中に同心的に差し込壕れ、遮光ケース21
の頂面にて接着剤24で固定jflている。光学繊維の
端面は上側柱23の下端に露出し、ている。一方、同じ
く第4図でみて遮光ケース21の下面にはねに山ケ有f
る孔が設けてあり、そこに下方よ−り 4− ゲイン調整ねじ25がねじ込捷ハている。ゲイン調整ね
じ25の頂面には既述の発光素子6プバ設けてあり、こ
の発光素子6吉上記の光学繊維5の端部吉が対向するよ
うになっている。発光素子6としては、例えば発光ダイ
オ一ド又は白熱ランプ等が適宜用いられる。この光学繊
維端面に対する発光素子6の距離Δtけ調整ねじ25ケ
回転することにより変位1−る。こね、紮実現するため
、実際にけ遮光ケース21は断面はぼ8字状の−1−半
分とほぼU字状の下半分とに二分割L=、発光素子6.
1!:これに電圧?供給する1でぬの電源S吉の間のリ
ード線26、及び発光素子6のアース用のリード線26
aと7必要回転角に対し、余裕ケもつように予め配線し
に後、両半体ケ一体に組立てるのが奸才しい。尚、遮光
ケース2Jの下面にけ機器の表示パネルへ取付けるため
の7ランプ部27が設けてあり、そこに数句ねじ穴28
が設けである。才1ζ、ここで使用1−る電源Sは通常
の電子回路に供給ζわ、る’+” Tr、レベルの電圧
でよく、他の電子回路と共用で用いられる。
5の他方の端nft5Aは、第4図でみて中空の遮光ケ
ース21の中空室22の土面中央より垂下しているl
ill柱23中に同心的に差し込壕れ、遮光ケース21
の頂面にて接着剤24で固定jflている。光学繊維の
端面は上側柱23の下端に露出し、ている。一方、同じ
く第4図でみて遮光ケース21の下面にはねに山ケ有f
る孔が設けてあり、そこに下方よ−り 4− ゲイン調整ねじ25がねじ込捷ハている。ゲイン調整ね
じ25の頂面には既述の発光素子6プバ設けてあり、こ
の発光素子6吉上記の光学繊維5の端部吉が対向するよ
うになっている。発光素子6としては、例えば発光ダイ
オ一ド又は白熱ランプ等が適宜用いられる。この光学繊
維端面に対する発光素子6の距離Δtけ調整ねじ25ケ
回転することにより変位1−る。こね、紮実現するため
、実際にけ遮光ケース21は断面はぼ8字状の−1−半
分とほぼU字状の下半分とに二分割L=、発光素子6.
1!:これに電圧?供給する1でぬの電源S吉の間のリ
ード線26、及び発光素子6のアース用のリード線26
aと7必要回転角に対し、余裕ケもつように予め配線し
に後、両半体ケ一体に組立てるのが奸才しい。尚、遮光
ケース2Jの下面にけ機器の表示パネルへ取付けるため
の7ランプ部27が設けてあり、そこに数句ねじ穴28
が設けである。才1ζ、ここで使用1−る電源Sは通常
の電子回路に供給ζわ、る’+” Tr、レベルの電圧
でよく、他の電子回路と共用で用いられる。
一般[は発芳素子と負荷抵抗ケ直列に接続(−1,て用
いらねる。
いらねる。
使用σわる光学繊維5は、外径が0゜5 mm〜1.0
mmのプラステイツクファイバプバ最適であるが、細径
のガラスファイバi 0.5〜1oOnnn径の元学繊
維束古して用いてもよい。捷にここで使用σれる光導電
素子4は照射σれる光計によってその抵抗値J、1.
xが第5図の様に変化し、光量がゼロの場合に(d数M
Ω以−1−にもなる性質があり、この時の抵抗は暗抵抗
と呼ばねている。一方、発光素子6と光学繊維5とは距
離ΔtF隔てて対問(〜でいるためこの距離ヶ長くする
程、光学繊維5に導びかれる光量は漸次低下する。従っ
て、光導電素子4に入射する光計は距離Δtに応じて変
化することに彦るから、光導電素子4の抵抗値■(Xも
第6図に示す如く距離Δtの変化に応じて変化する。換
言すれば、距離ΔtWゲイン調整ねじ25ケ操作して変
位をせることに」こり、帰還抵抗の値ケ所望の増幅率に
対応−4−る値にセットすることができる。
mmのプラステイツクファイバプバ最適であるが、細径
のガラスファイバi 0.5〜1oOnnn径の元学繊
維束古して用いてもよい。捷にここで使用σれる光導電
素子4は照射σれる光計によってその抵抗値J、1.
xが第5図の様に変化し、光量がゼロの場合に(d数M
Ω以−1−にもなる性質があり、この時の抵抗は暗抵抗
と呼ばねている。一方、発光素子6と光学繊維5とは距
離ΔtF隔てて対問(〜でいるためこの距離ヶ長くする
程、光学繊維5に導びかれる光量は漸次低下する。従っ
て、光導電素子4に入射する光計は距離Δtに応じて変
化することに彦るから、光導電素子4の抵抗値■(Xも
第6図に示す如く距離Δtの変化に応じて変化する。換
言すれば、距離ΔtWゲイン調整ねじ25ケ操作して変
位をせることに」こり、帰還抵抗の値ケ所望の増幅率に
対応−4−る値にセットすることができる。
古ころで第2図の演算増幅器1?I−用い女回路の増幅
率th k求めると、増幅率μは(1)式で表わσ力る
。
率th k求めると、増幅率μは(1)式で表わσ力る
。
従って、増幅率μは原哩的に、ΔLの距111(ケ調整
することによって、 の範囲で自由・に選択することプバ可熊吉なる。]〜か
もこのとき光学繊組U゛外部から電気的ノイズの影響ケ
全く受けないため、従来に比較してS/N比が非常に高
い増幅器7f得るこ吉プバできる。
することによって、 の範囲で自由・に選択することプバ可熊吉なる。]〜か
もこのとき光学繊組U゛外部から電気的ノイズの影響ケ
全く受けないため、従来に比較してS/N比が非常に高
い増幅器7f得るこ吉プバできる。
捷たここで使用σ力る発光素子6への電源Sがら電圧V
cの印加7.y−ON又けOト’ 、1−i’−、rる
ことによって、増幅率制御の範囲ケ拡大−d−ることも
できる。
cの印加7.y−ON又けOト’ 、1−i’−、rる
ことによって、増幅率制御の範囲ケ拡大−d−ることも
できる。
ケ印加することによって、(2)式に示1.1ζ範囲の
増幅率調整ケ行々うことができる。或い(d場合により
、距離Δt?一定に保っておき、発光素子6への電圧V
cの印加pON、OFFするだけの制御ケ行々うことも
可能″7′ある(但]〜このときの増幅率は2段階に調
整式力るだけでろるン。一般に、入力抵抗丁(S及び帰
還抵抗1’(、f、 、Rf2.It、x の値は使
用する演算増幅器1の特性と、目的とする網側量の大声
さにより決定σ力る。
増幅率調整ケ行々うことができる。或い(d場合により
、距離Δt?一定に保っておき、発光素子6への電圧V
cの印加pON、OFFするだけの制御ケ行々うことも
可能″7′ある(但]〜このときの増幅率は2段階に調
整式力るだけでろるン。一般に、入力抵抗丁(S及び帰
還抵抗1’(、f、 、Rf2.It、x の値は使
用する演算増幅器1の特性と、目的とする網側量の大声
さにより決定σ力る。
−に記説明では発光素子6と、光学繊維端、ll!:
’、r対回σせ、その距離ケオペレータが調整1−るこ
とにより、発光素子とチー゛学繊維吉の元結台の度合全
変化をせるよう々構成とL−7’(が、不発明に゛この
方法に限足ζ力るものではなく、発光素子6と光学繊維
5吉の間の光結合効率?他の形態で変化きせるように構
成1.てもよ(八。例えば、、光学繊維端に対し、て、
発光素子ケ水平方回(第4図・における左右方向)に移
動させ/rす、或いけこわらの間に、光透過率プバ鳴所
によって異なる物体ケ介在σせ、該物体ケ水平方向に移
動をせるこさによって、発光素子と光学繊維との間の光
結合効率?変動させるこ吉が可能″′rある。更にこの
ような構成と、距離Δtp変化はせる構成と、発光素子
への電圧の印加7.ON、OTi’Fする構成と?適宜
組合ぜることも有利である。距離Δを全変化ζ1rる構
成以外の構成によっても、」−記説明と何ら変ることの
ない効果ケ得ることができることに1”当然fある。オ
に1第2図に示した実施例では帰還抵抗に並列に光導電
素子ケ接続したが、こねに代えて、光導電素子ケ帰還抵
抗に直列に接続してもよいこさば当然である。このよう
にするには、例えば第2図に示し2に抵抗Rf、、 7
a−省略し、その代[IC−)マー導電素子ケ装置する
ことに」:って、抵抗RJ、とた導電素子とン直列に接
続すればよい。
’、r対回σせ、その距離ケオペレータが調整1−るこ
とにより、発光素子とチー゛学繊維吉の元結台の度合全
変化をせるよう々構成とL−7’(が、不発明に゛この
方法に限足ζ力るものではなく、発光素子6と光学繊維
5吉の間の光結合効率?他の形態で変化きせるように構
成1.てもよ(八。例えば、、光学繊維端に対し、て、
発光素子ケ水平方回(第4図・における左右方向)に移
動させ/rす、或いけこわらの間に、光透過率プバ鳴所
によって異なる物体ケ介在σせ、該物体ケ水平方向に移
動をせるこさによって、発光素子と光学繊維との間の光
結合効率?変動させるこ吉が可能″′rある。更にこの
ような構成と、距離Δtp変化はせる構成と、発光素子
への電圧の印加7.ON、OTi’Fする構成と?適宜
組合ぜることも有利である。距離Δを全変化ζ1rる構
成以外の構成によっても、」−記説明と何ら変ることの
ない効果ケ得ることができることに1”当然fある。オ
に1第2図に示した実施例では帰還抵抗に並列に光導電
素子ケ接続したが、こねに代えて、光導電素子ケ帰還抵
抗に直列に接続してもよいこさば当然である。このよう
にするには、例えば第2図に示し2に抵抗Rf、、 7
a−省略し、その代[IC−)マー導電素子ケ装置する
ことに」:って、抵抗RJ、とた導電素子とン直列に接
続すればよい。
以−1−のように、不発明によ名ば、高ゲインブバ要求
でれる微小アナログ信号の増幅回路において、プリント
基板上でU−なく、外部から信頼性の高いゲイン調整7
行々うことが可能吉々る。
でれる微小アナログ信号の増幅回路において、プリント
基板上でU−なく、外部から信頼性の高いゲイン調整7
行々うことが可能吉々る。
第1図(A+及び(I3)けそ力ぞハ従来のゲイン調整
装電素子の受光光量に対A−る抵抗値の変化ケ示す図、
そして第6図如−発1T11′(lI重結合部の発光素
子と光学繊維さの間隙に対する光導電素子の抵抗値変化
ケ示す図である。 1・・演算増幅器 4・・・光導電素子 5・・光学繊維 6・・・発光素子 11− 第1図(A) 第 1 図(B) 66− (n 農
装電素子の受光光量に対A−る抵抗値の変化ケ示す図、
そして第6図如−発1T11′(lI重結合部の発光素
子と光学繊維さの間隙に対する光導電素子の抵抗値変化
ケ示す図である。 1・・演算増幅器 4・・・光導電素子 5・・光学繊維 6・・・発光素子 11− 第1図(A) 第 1 図(B) 66− (n 農
Claims (1)
- 演算増幅器音用いたアナログ信号増幅回路のゲイン調整
装置において、帰還抵抗に並列又は直列に光導電素子ケ
接続し、該元導電累子に光学繊維の一端ケ光学的に結合
せしめ、該光学繊維の他端に発光素子ケ丸学的に結8き
せ、この発光素子と前記光学繊維との光結合の度合ケ変
化σせる調整手段?備えたことケ特徴とする前記ゲイン
調整装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15203281A JPS5854714A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | アナログ信号増幅回路のゲイン調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15203281A JPS5854714A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | アナログ信号増幅回路のゲイン調整装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5854714A true JPS5854714A (ja) | 1983-03-31 |
Family
ID=15531561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15203281A Pending JPS5854714A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | アナログ信号増幅回路のゲイン調整装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5854714A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6696680B2 (en) | 2000-03-02 | 2004-02-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Variable resistance circuit, operational amplification circuit and semiconductor integrated circuit |
-
1981
- 1981-09-28 JP JP15203281A patent/JPS5854714A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6696680B2 (en) | 2000-03-02 | 2004-02-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Variable resistance circuit, operational amplification circuit and semiconductor integrated circuit |
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