JPS59108414A

JPS59108414A - 自動レベル調整回路

Info

Publication number: JPS59108414A
Application number: JP21891782A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Izawa; 伊沢　芳
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1982-12-14
Publication date: 1984-06-22
Also published as: JPH0235489B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は自動レベル調整回路に係り、特に制御入力に
基づき入力信号の振幅レベルを調整する自動レベル調整
回路に関する。

第１図は従来の自動レベル調整回路を示している。入力
端子２にはレベル調整するための信号が与えられ、この
信号は差動増幅器４に抵抗６を介して入力される。差動
増幅器４の入力部には入力信号レベルを調整するために
可変抵抗素子８が設（１）置され、この可変抵抗素子８は制御入力１０に応じてそ
の抵抗値が制御される素子、例えばトランジスタ等で構
成される。差動増幅器４の出力は出力端子１２から取り
出され、可変抵抗素子８の制御入力１０には、差動増幅
器４の一定レベル以上の出力をレベル検出回路１４で整
流、検波した後、低域フィルタ１６を介して平滑して得
た直流電圧が用いられている。即ち、この制御人力１０
に応じて可変抵抗素子８の抵抗値を変化させて信号レベ
ルを低下させ、出力を一定レベル以上にあげないよう帰
還を施しである。

第２図は自動レベル調整回路の前記差動増幅器４の部分
を示している。即ち、レベル調整をするための信号が与
えられる入力端子２と、差動増幅器４の非反転入力端子
（＋）との間には抵抗６が接続され、非反転入力端子（
＋）と基準電位点との間には、可変抵抗素子８が接続さ
れている。また、差動増幅器４の反転入力端子（−）に
は、出力端子１２と基準電位点との間に接続された帰還
抵抗１７．１８から分圧出力が与えられている。

（２）このような差動増幅器４を用いた自動レベル調整回路に
おいて、差動増幅器４の増幅利得は抵抗１７．１８の比
で決定し、入力電圧をＶｉ、出力電圧をＶＯ１抵抗６の
抵抗値をＲＩ　Ｎ　、可変抵抗素子８の抵抗値をＲＡ　
Ｌ　Ｃ、抵抗１７．１８の抵抗値をＲＩ　％　Ｒ２とす
ると、出力電圧ＶＯは、差動増幅器４の入力抵抗が非常
に高く、ＲＩＨに対し無視できるとすれば、Ｖｏ−（ＲＡＬＣ／　（ＲＩ　Ｎ　＋ＲＡＬＣ））・　
（（ＲＩ　＋Ｒ２）／Ｒ＋）Ｖｉ゛・・・　（１）で与えられる。

このような自動レベル調整回路では、可変抵抗素子８に
与えられる制御入力に基づき、可変抵抗素子８の抵抗値
が決定され、この抵抗値と抵抗６の抵抗値で入力信号の
レベルを減衰させ、入出力間の利得調整でレベル調整が
行われている。

自動レベル調整回路は過大入力に対し出力歪が生じない
程度にレベルを制限する目的で設置されるが、このよう
な回路では、入力信号レベルが比（３）較的小さく、可変抵抗素子８の両端にかかる電圧が非線
型性を生じない程度に入力を制御していれば問題は生じ
ないが、これ以上の高レベルになると、可変抵抗素子８
に係る交流レベルが大きくなるため、信号の波形歪が増
加する。

特に、可変抵抗素子８が第３図に示すようにトランジス
タ２０で構成され、或いは第４図に示すように一対のト
ランジスタ２２．２４で構成される場合には、レベル調
整の過渡状態において、歪の発生が顕著になり、そのた
めに一旦信号レベルを減衰させてからこのような回路に
より制御をかければ信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が悪化する
欠点がある。なお、各可変抵抗素子８において、端子２
６は差動増幅器４の非反転入力端子（＋）に接続され、
端子２８には制御入力が与えられる。

この発明は、交流振幅に歪が生じるのを防止した自動レ
ベル調整回路の提供を目的とする。

この発明は、差動増幅器の反転入力端子と非反転入力端
子との間に、制御入力に基づき抵抗値が変化する可変抵
抗素子をその両端子に抵抗を介在（４）させて接続し、前記反転入力端子と前記差動増幅器の出
力端子との間に帰還抵抗を接続し、前記非反転入力端子
と基準電位点との間に抵抗を接続したことを特徴とする
。

この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。第
５図はこの発明の自動レベル調整回路の実施例を示し、
第２図に示す回路と同一部分には同一符号を付しである
。図において、入力端子２と差動増幅器４の非反転入力
端子（＋）との間には抵抗３０が接続され、入力端子２
と差動増幅器４の反転入力端子（−）との間には可変抵
抗素子８及び抵抗３２が接続されている。即ち、差動増
幅器４の反転入力端子（−）と非反転入力端子（＋）と
の間には、可変抵抗素子８がその両端子に抵抗３０．３
２を介在させて接続されている。そして、反転入力端子
（−）と出力端子１２との間には抵抗３４が接続され、
非反転入力端子（＋）と基準電位点との間には抵抗３６
が接続されている。

以上の構成に基づき、その動作を説明する。こ（５）の自動レベル８周整回路では、可変抵抗素子８に第３図
又は第４図に示すトランジスタで構成される可変抵抗素
子８が用いられている。そして、可変抵抗素子８に制御
人力１０を与えて、その抵抗値を無限大から０に可変し
、出力電圧Ｖｏの交流レベルを減衰させることができる
。

この回路において、入力電圧をＶｉ、可変抵抗素子８と
抵抗３２の接続点Ｐの電圧をＶｉ’　、抵抗３０．３２
の抵抗値をＲａ、抵抗３４．３６の抵抗値をＲｈとする
とき、差動増幅器４の入力抵抗ＲＩＮが非常に大きく、
Ｒａ、Ｒｂに対し無視できるとすると、出力電圧Ｖｏは
、Ｖｏ＝　（Ｒｈ／Ｒａ）（Ｖｉ−Ｖｉ’　）・・・　（
２）となる。

このような構成によれば、制御入力が無いとき可変抵抗
素子８の抵抗値は無限大となる。この場合、可変抵抗素
子８の接続点Ｐの電圧ＶＢ　は、■ビーＶｏとなり出力
電圧Ｖｏが可変抵抗素子８の端子Ｐに直接印加されるこ
とになる。このた（６）め、可変抵抗素子８には抵抗３０．３６の損失分の電圧
（Ｖｉ−Ｖｏ）が印加される。この結果、交流分の歪は
大幅に抑制されることになる。なお、抵抗３０．３２は
、制御入力が大となり、可変抵抗素子８の抵抗が０とな
るとき、差動増幅器４の非反転入力端子（＋）のゲイン
がオープンループに近づくのを防止するために挿入され
ている。なお、この実施例では増幅作用を持たせるため
、この出力を増幅してから整流し、帰還をかけている。

また、第６図に示すように、可変抵抗素子８の接続点Ｐ
と基準電位点との間に抵抗３８を接続し、可変抵抗素子
８の抵抗値が無限大の値をとるとき、差動増幅器４の入
出力間に利得を持たせることもできる。

第７図はこの発明の自動レベル調整回路の具体的な実施
例を示し、第５図に示した回路と同一部分には同一符号
が付しである。電源端子３９Ａには基準電位より正電源
■ｃｃ、電源端子３９Ｂには負電源−ＶＥＥが与えられ
る。この回路において、差動増幅器４のトランジスタ４
０．４２は工（７）ミッタを共通に接続され、このエミッタと負電源−ＶＥ
Ｅとの間には定電流源４４が接続され、トランジスタ４
０．４２を流れる電流が規定されている。トランジスタ
４０．４２のベース間には、抵抗３０．３２を個別に介
して可変抵抗素子８が挿入され、トランジスタ４０のベ
ースと基準電位点との間には抵抗３６が接続され、トラ
ンジスタ４２のベースと出力端子１２との間には抵抗３
４が接続されている。

また、トランジスタ４０のコレクタと、正電源ＶＣＣと
の間には、ダイオード接続されたトランジスタ４８が接
続され、トランジスタ４２のコレクタと正電源ＶＣＣと
の間には、ダイオード接続されたトランジスタ５０が接
続されている。トランジスタ４８のベース・コレクタに
はトランジスタ５２のベース、トランジスタ５０のベー
ス・コレクタにはトランジスタ５４のベースがそれぞれ
接続され、共にカレントミラー回路を構成しているトラ
ンジスタ５２．５４のエミッタはともに正電源ＶＣＣに
接続されている。トランジスタ５４（８）のコレクタは、ダイオード接続されたトランジスタ５６
のベース・コレクタに接続され、トランジスタ５２のコ
レクタは、トランジスタ５６とカレントミラー回路を構
成しているトランジスタ５８のコレクタに接続され、ト
ランジスタ５６．５８のエミッタは共に負電源−ＶＥＲ
に接続されている。

そして、トランジスタ５２のコレクタにはトランジスタ
６０のベースが接続され、トランジスタ６０のコレクタ
は正電源ＶＣＣに接続され、エミッタには出力端子１２
が形成されるとともに、コレクタと負電源−ＶＥＲとの
間には定電流源６２が接続されている。

なお、可変抵抗素子８は第３図又は第４図に示す回路で
構成するものとする。

このような構成によれば、可変抵抗素子８は制御人力１
０に応じてその抵抗値が無限大からＯに至る範囲で制御
され、この結果、差動増幅器４のトランジスタ４０．４
２のベース入力のレベルが調整され〜これに対応する出
力を出力端子１２か（９）ら取り出すことができる。即ち、この場合、トランジス
タ４０にコレクタに現れる信号出力はトランジスタ４８
を介してトランジスタ５２のベースに与えられ、同様に
トランジスタ４２のコレクタに現れる信号出力はトラン
ジスタ５４のベースに与えられる。トランジスタ５６．
５８のカレントミラー効果により、各トランジスタ５２
．５４の各出力電流が合成され、差動増幅器４としての
出力はトランジスタ６０を介して出力端子１２から取り
出される。このような構成により利得の大きな直流増幅
器を形成し、抵抗３０．３２．３４．３６で増幅器の利
得を決定する帰還又は減衰を行っている。

このような自動レベル調整回路によれば、高レベル入力
が与えられる場合においても、従来の場合に比較して可
変抵抗素子両端に与えられる交流信号電圧の振幅が大幅
に減少するため、従来回路において、いったん入力減衰
させたのと同じ効果が得られる。このため、交流振幅波
形歪を減少させることができ、しかも、このような回路
によれ（１０）ば大幅な入力減衰の必要がないためＳ／Ｎ比の悪化を防
止できる。さらに、ノイズレベルについては、このよう
な回路を用いれば、制御入力による可変抵抗素子の変化
に応じて増幅器の帰還量が変化する。このため、従来回
路のように自動レベル調整回路から働き始めると、可変
抵抗素子の抵抗値が低下し、従って、信号源抵抗が低下
することにより生じたノイズレベルの急激な減少も少な
くなり、自動レベル調整回路が働くような大きな入力信
号に対しても、自動レベル調整回路が働かないような小
さな入力信号に対しそも、ノイズレベルをほぼ一定な小
さい値に保つことができる。

以上説明したようにこの発明によれば、高レベル入力が
与えられる場合においても、交流振幅の波形歪を抑制で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動レベル調整回路を示すブロック図、
第２図はその差動増幅器の部分を示す回路図、第３図及
び第４図は可変抵抗素子の構成を示す回路図、第５図は
この発明の自動レベル調整（１１）回路の実施例を示す回路図、第６図はこの発明の自動レ
ベル調整回路の他の実施例を示す回路図、第７図はこの
発明の自動レベル調整回路の具体的な実施例を示す回路
図である。４・・・差動増幅器、８・・・可変抵抗素子、３０．３
２．３４．３６・・・抵抗。（１２）第１図第２図第３図　　　第４図 −８′

Claims

【特許請求の範囲】

差動増幅器の反転入力端子と非反転入力端子との間に、
制御入力に基づき抵抗値が変化する可変抵抗素子をその
両端子に抵抗を介在させて接続し、前記反転入力端子と
前記差動増幅器の出力端子との間に帰還抵抗を接続し、
前記非反転入力端子と基準電位点との間に抵抗を接続し
たことを特徴とする自動レベル調整回路。