JPS5916835Y2 - 電子機器の入力回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、特に測定装置などの電子機器の入力回路に係
る。

電子測定機器として例えばオシロスコープがあり、該機
器の入力側に供給される入力信号には直流成分と交流成
分とが含まれていることがしばしばである。

しかしながら、実際の測定にはその交流成分のみが対象
となり、その直流成分は測定の対象とならない場合が多
い。

そのような場合にあって入力信号の直流成分を除去する
ために、該直流成分と等量且つ極性逆の直流電圧の電子
機器の入力回路で前記入力信号を加える手段があった。

上述手段にあっては、２入力端子を具えた演算増幅器が
利用されていた。

その一方の入力端子に直流成分と交流成分とを含む入力
信号が供給され、そして他方の入力端子に補償用の直流
電圧が供給されている。

演算増幅器の出力端子には、入力信号の交流成分のみが
現われる。

しかしながら多くの場合、入力信号の直流成分の大きさ
は交流成分の大きさよりも極めて大きい。

交流成分のみが測定対象である場合でも、演算増幅器の
動作範囲は入力信号の大きさすべてに亙らねばならない
。

更に、演算増幅器は動作範囲全体に亙って線形特性を有
する必要があり、また寄生信号は直流成分に比して小さ
く且つ入力信号の交流成分に比して小さい必要がある。

演算増幅器の動作範囲は分圧器を接続して小さくするこ
とができるが、それに応じて入力信号の直流成分と同様
に交流成分も減じられる。

これにより、電圧比に制限が課される。

本考案は上記欠点を解消するためになされたもので、簡
単な構成で、直流成分および交流成分を含む入力信号か
ら該交流成分のみの分離抽出が、該入力信号の信号源に
電流あるいは電圧を供給することなく、また入力回路の
入力インピーダンスに影響を与えることなく行なえる電
子機器の入力回路を提供することを目的とする。

本考案の一実施例は、２つの電圧源の他に受働素子のみ
で形成している。

抽出された入力信号の交流成分は、電子機器の入力増幅
器に供給される。

その入力増幅器の動作範囲は、交流成分の大きさに亙る
のみでよい。

以下図面を参照して本考案を詳述する。

第１図は、本考案の一実施例による入力回路の回路図で
ある。

図において、直流成分ＵＥＤおよび交流成分ＵＥＡでな
る入力電圧ＵＥが印加される入力回路の入力端子１は、
直列接続された抵抗器Ｒ１および直流電圧源Ｕ１を介し
て接地されると共に、抵抗器Ｒ２を介して出力端子２に
接続されている。

出力端子２は直列接続された抵抗器Ｒ３および直流電圧
源Ｕ２を介して接地されており、そして電子機器の入力
増幅器３に接続されている。

入力回路の出力端子２における電圧ＵＡは次式にて表わ
される。

なお、以下同一符号をもって回路素子の定数をも表わす
。

いま、抵抗器Ｒ１、直流電圧源Ｕ１を無視して考えると
、 ここで゛、Ｋ１＝Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）、に２＝Ｒ２／
（Ｒ２十Ｒ３）とする。

もし入力電圧ＵＥの交流成分ＵＥＡのみを出力端子２に
て取出そうとするならは゛、次の式を満足する必要があ
る。

Ｋ Ｉ Ｕ ｇｏ ＝Ｋ ２ Ｕ ２
（２）従って、次式が満足されなければなら
ない。

すなわち、（３）式の如く直流電圧Ｕ２を適宜選択する
ならば、入力電圧Ｕ５の直流成分ＵＥＤは常に打ち消す
ことができる。

入力端子１において満足されるべき他の状態は、直流電
圧源Ｕ２に基因して入力信号源からあるいは入力信号源
へ余分な電流が流れないことである。

そのために、補償用の直流電圧源Ｕ１が付加されている
。

ここで、Ｕ１＝Ｕ２．Ｒ１＝Ｒ２＋Ｒ３であれば上述条
件は満足される。

第１図に示した回路においては、入力信号に影響を与え
ることなく、該入力信号の直流成分が補償される。

抵抗器Ｒ２およびＲ３は、交流成分ＵＥＡの分圧器とし
て働く。

このような分圧器は、増幅器３の許容入力電圧値に対応
して選ばれる。

最もありふれた場合は、Ｒ２−Ｒ３として、その場合の
分圧比は÷である。

なお、抵抗器Ｒ１，直流電圧源Ｕ１は等価的に内部抵抗
値Ｒ０，端子開放時の出力電圧Ｕ１の直流電源で構成す
ることもできる。

抵抗Ｒ３、直流電圧源Ｕ２に関しても同様である。

さらに、後述するように電流源を用いて構成することも
できる。

第２図は、本考案の別実施例を示す回路図であって、本
回路は高入力インピーダンス且つ高周波用に適している
。

図において、第１図の直流電圧源Ｕ２に対応した直流電
圧を、演算増幅器４を含むインバータで得ている。

本回路は高周波に適したものとするために、抵抗器Ｒ２
，Ｒ３のそれぞれと並列にコンデンサＣ１，Ｃ２を電気
的に接続している。

抵抗器Ｒ，，Ｒ２，Ｒ３およびコンデンサＣ１，Ｃ２の
それぞれの値は適宜選択すればよいが、入力インピーダ
ンス−１ＭＱそして分圧比を責とするには、Ｒ１＝２Ｍ
、！Ｑ、Ｒ２二１．８Ｍ、！Ｑ、Ｒ３＝２００に、！Ｑ
、Ｃ，＝１０ＰＦ、Ｃ２二９０ＰＦとすればよい。

二側０ＰＦては、直流電圧源Ｕを１個のみしか用いてい
ないので、入力電圧信号の直流成分に対応して該電圧源
の電圧値を変化させればよい。

第３図は、本考案の別実施例を示す回路図であって、本
回路はイ氏入力インピーダンス用で゛ある。

図において、第１，２図における直流電圧源が直流電流
源■および２Ｉに置換されている。

Ｒ、＝ １００Ｑ 、 Ｒ２＝ Ｒ３＝５０ Ｑとする
と、本回路の入力端子１における入力インピーダンスは
５０Ｊ７である。

電流２Ｉの電流源によって抵抗器Ｒ２に流れる電流と、
電流Ｉの電流源によって流れる電流は等しいから、入力
端子１において入力信号以外の電流が流出入することは
ない。

第１，２図と同様に、本回路でも電流■あるいは２■が
調整され得る。

それにより、入力信号の直流電圧分および直流電流分の
それぞれが、出力端子２に接続された電子機器が電圧測
定あるいは電流測定のいずれかに応じて補償がされる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は本考案の実施例を示す回
路図で、Ｒ１−Ｒ３：抵抗器、Ｕｌ、Ｕ２：直流電圧源
、ＵＥ：入力電圧、１：入力端子、２：出力端子、４：
演算増幅器である。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）入力端子と共通端子間に接続され等価的に内部抵
   抗値がＲ，（任意の値）の第１直流電源部と、該入力端
   子と出力端子間に接続された抵抗値Ｒ２（任意の値）の
   第１抵抗器と、該出力端子と該共通端子間に接続された
   等価的に内部抵抗値が（Ｒ，−Ｒ２）の第２直流電源部
   と、該第１．第２直流電源部の開放出力電圧を絶対値が
   等しく且つ反対極性の電圧に保ちつつ変化させる制御部
   とを具備して成る電子機器の入力回路。
2. （２）該第１直流電源部は直列接続された抵抗値Ｒ１の
   第２抵抗器と第２直流電圧源であり、該第２直流電源部
   は直列接続された抵抗値（Ｒ，−Ｒ２）の第３抵抗器と
   第２直流電圧源である実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の電子機器の入力回路。
3. （３）該第２直流電圧源はその入力部が該第１直流電源
   部に接続され、その出力部が該第３抵抗器に接続された
   インバータである実用新案登録請求の範囲第２項記載の
   電子機器の入力回路。