JPS61100012A - 増幅回路 - Google Patents

増幅回路

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JPS61100012A
JPS61100012A JP59222568A JP22256884A JPS61100012A JP S61100012 A JPS61100012 A JP S61100012A JP 59222568 A JP59222568 A JP 59222568A JP 22256884 A JP22256884 A JP 22256884A JP S61100012 A JPS61100012 A JP S61100012A
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Saburo Funada
船田 三郎
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/34DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
    • H03F3/343DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 肢−血一分一臀 本発明は正極又は負極のいずれか一方のいわゆる単電源
を使用する増幅回路に関し、とくに、入力信号がOV(
ボルト)近傍の微弱な場合にも出力電圧にオフセットを
生じない増幅回路に関する。
従来狡逝亘肌距嘉 従来、OV(ボルト)近傍の微弱な入力信号を増幅する
増幅回路においては、正極(プラス)および負極(マイ
ナス)の両極の電圧を増幅回路の電源に用い(例えば、
+l 5V、  −15V) 、増幅回路のオフセット
を除去する事が行われている。
しかしながら、実際に増幅回路を利用する各種の装置に
おいては、前記両極の電圧を電源として供給する皇が出
来ない場合があり、がっ、装置の小型化、電源部の単純
化のためにも正極もしくは負極のいずれか一方の単一極
性の電源電圧で作動する増幅回路の開発が望まれていた
。第5図に従来の単一極性の電源電圧で動作する増1晶
回路の一例を示す。反転入力端子と非反転入力端子を有
する第1の演算増幅器511と、反転入力端子に接続す
る入力抵抗523、反転入力端子と出力端子とに介して
接続するフィードバック抵抗524、及び非反転入力t
>:If子に接続して所定の電圧を供給する電源5Cを
有し、更に前記第1の増幅器の出力端子と抵抗525を
介して接続する反転入力端子を有する第2の演算増幅器
512、第2の演算増幅器512の反転入力端子と出力
端子とに介して接続するフィードバック抵抗526を有
し、かつ、第2の演算増幅器512の非反転入力端子を
前記所定の電圧を供給する電源53に接続して構成され
る。54は負荷部分を示す。入力抵抗523を介して入
力する入力信号はフィードバック抵抗524よりなる帰
還ループを有する第1の演算増幅器511の反転入力端
子に加えられ、非反転入力端子の直流電圧とともに増幅
される。一方、第2の演算増幅器512も同様に第1の
演算増幅器511の出力を反転入力端子に入力し非反転
入力端 −子の直流電圧とともに増幅され、増幅した出
力を第1及び第2の増幅器511,512の出力端子間
に生じるものである。然るに、上記従来の増幅回路にお
いても、出力端子間に完全なオフセット電圧の除去は難
かしく直流増幅回路として用いる場合にはオフセットを
残したり問題が多いものであった。
発−肌一辺一■−箇 本発明は上記した従来の問題点に鑑み、微弱なOV(ボ
ルト)近傍の直流入力信号に対してもオフセットを生じ
ることなく所望の出力を増幅して供給することができ、
正極又は負極いずれか単一極性の電源電圧で動作する使
い勝手のよい増幅回路を提供することを目的とする。
3二1−9−ノ[彰 本発明は、上記目的を達成するために、反転入力端子及
び非反転入力端子を有する演算増幅器等よりなる増幅手
段の非反転入力端子に第1及び第2の直流抵抗もしくは
インピーダンスとなる抵抗手段(以下、抵抗手段と称す
)と、反転入力端子に161j1iを接続する第3の抵
抗手段と、反転入力端子と出力端子、を接続する第4の
抵抗手段を有し、第1と第2の抵抗手段の抵抗もしくは
インピーダンス比(以下、抵抗比と称す)と前記第4と
第3の抵抗比とをほぼ等しくするとともに、非反転入力
端子に接続する第1の抵抗手段の他端うこ接続する電源
手段を有し、第2と第3の抵抗手段を介して入力する直
流信号、低周波信号もしくは交流信号を増幅して増幅手
段の出力端子に出力し、前記電源手段との間に所望の増
幅出力を得るものである。
更に、本発明によると、反転入力端子と非反転入力端子
ををする第1の演算増幅器等よりなる増幅手段と、前記
非反転入力端子にそれぞれ1々g+を接続する第1及び
第2の直流抵抗もしくはインピーダンスとなる抵抗手段
(以下、抵抗手段と称する)と、前記反転入力端子に1
端を接続する第3の抵抗手段と、前記第1の増幅手段の
反転入力端子と出力端子に介し接続する第4の抵抗手段
とを有し、前記第1と第2の抵抗手段の抵抗もしくはイ
ンピーダンス比(以下、抵抗比と称す)と前記第4と第
3の抵抗手段の抵抗比とをほぼ等しくするとともに、前
記非反転入力端子に接続する第1の抵抗手段の他端に接
続する電源手段を有し、かつ、前記電源手段を非反転入
力端子に接続する第2の増幅手段と、第2の増幅手段の
反転入力’+1111子と前記第1の増幅手段とに介し
て接続する第5の抵抗手段と、前記第2の増幅手段の反
転入力端子と出力端子とに介して接続する第6の抵抗手
段とを備え、前記第2と第3の抵抗手段を介して入力す
る直流信司、低周波信号もしくは交流信号を増幅して第
1及び第2の増幅手段の出力醋1子間に所望の増幅出力
を得る構成をなすものである。
本発明の作用を概説すれば、反転入力端子及び非反転入
力端子を有するl又は2の増幅手段第1の増幅手段の入
力端子に接続する第1、第2、第3及び第4の抵抗手段
の抵抗又はインピーダンス値をR1、R2、R3及びR
4としたとき、R1/R2=R4/R3の関係がほぼ成
立するようにそれぞれの定数を設定することにより、第
1の増幅手段の入力信号に対するオフセットを完全に除
去するようにしたものである。
災−旌一皿 本発明の増幅回路の第1の実施例を第1図に示す。なお
、以下の説明で同一作用をなす部材には同一符号を付し
その説明を省略する。1は反転入力端子及び非反転入力
端子を有する増幅手段である演算増幅器、21.22は
非反転入力端子に接続する抵抗、23.24は反転入力
端子に接続する抵抗、3は電源、4は負荷部分である。
入力抵抗23に印加される入力信号v1はフィードバン
ク抵抗24を有する演算増幅器1の反転入力端子に入力
され、非反転入力端子に電源3から供給され抵抗22.
21により分圧された電圧とともに増幅され出力電圧■
2を出力する。一方、負荷4の1端には電源3が接続さ
れv3ではEの電圧が供給される。抵抗21,22.2
3及び24の抵抗値をR1、R2,R3及びR4とし演
算増幅器のゲインをAとしたとき、Vl、V2.及びv
3の各点での電圧の関係は下式により示される。
警 R1/R2=R4/R3=Rとすると、v2は、ここで
、A>>R+1とすれば V2−E−旺 一方 3−E したがって、出力電圧として負荷4の両端に生じる電圧
vQは、 vO−V2〜v3−−’−vl となり、V1=OのときVO=0となり、オフセントを
生ぜずに入力信号を所望に増幅する作用をなすことがわ
かる。
第2図及び第3図は、本発明の増幅回路の他の実施例を
示す回路図である。図において11は第1の増幅手段で
ある演算増幅器、12は第2の増幅手段をなす演算増幅
器、25は第1の増幅器11の出力端子と第2の増幅器
12の反転入力端子に介して接続する第5の抵抗手段で
ある抵抗、26は第2の増幅器12の反転入力端子と出
力端子を接続するフィードバック抵抗である。第2図の
実施例と第3図の実施例とでは入力信号に対する出力信
号の極性が反転するか否かであり、以下、第2図の実施
例について作用を説明する。第1の増幅s11に入力す
る入力信号vlは増幅され第1の増幅器の出力端子v2
に増幅した出力を生じるとともに第2の増幅器12の反
転入力端子に入力抵抗25を介して入力する。26は第
2の増幅器の帰還抵抗であり非反転入力端子に接続する
電源3とともに増幅した信号を第2の増幅器12の出力
端子にv3として生じる。従って、負荷4の両端には、
出力VO=V2〜v3を生じるものである。抵抗25.
26の抵抗値をR5,R6としたときのvl、v2.v
3の各点の電圧の関係を下式に示す。
R1、/R2=R4/R3=Rとすると、■2は、ここ
で、A>>R+1とすれば V2−Eゴ「 同様にしてv3は、 したがって、出力電圧として負荷4の両端に生しる電圧
0は、 となり、■1−0のときvO−0となり、オフセットを
生しることな(入力電圧■1を増幅して出力電圧vOを
得る作用をなすものである。又、i″lI記第1の実施
例に比較して大きな最大出力が得られる作用をなすもの
である。
第4図は、本発明の増幅回路を光学式情報記録再生装置
の光ピンクアップの制御製雪に使用した他の実施例を示
す。401は光ピフクアノプで46は4分割された光検
出器を有する4分割フォトデテクタ、47はコイル等に
よりなりレンズなどを移動させるアクチュエータである
。4分割フォトデテクタ46のそれぞれの出力信号は4
02及び403の演算増幅器ををする加算回路を介して
その和出力を差分演算回路404に入力しトラックエラ
ー信号を得る。405は位相補償回路、406は禎分補
(バ回路で、前記トラックエラー信号の位相補償と波形
成形を行い407の本発明になる増幅回路に入力する。
増幅回路407は、抵抗421,422,423,42
4.425.426及び427と第1及び第2の演算増
幅器411及び412を有し、第2の演算増幅器412
の非反転入力端子及び第1の演算増幅器411の非反転
入力端子に抵抗421を介して所定の電圧を供給する分
圧回路、428,429より構成され、第1及び第2の
演算増幅器411及び412の出力端子に接続する前記
アクチュエータ47を駆動する制御ループをなすもので
ある。本実施例で、4t)2,403,404,405
,406の演算回路及び波形燥作回路に備わる増幅器は
低電力演算増幅器であり、使用電流が微弱であるので通
當の回路手段(例えば小型のDC−DCコンバータ)等
により容易に両極性の電源電圧を供給することができる
。しかし、増幅回路407はコイルに電流を供給し、ア
クチュエータ47を動作せしめる必要上、大電流を消費
するものである。この為、大型な電源を要し、特に両極
性の電源供給を行う場合には全体の装置構成を大型化す
る欠点を有する。
本実施例によれば、増幅回路407は単極の電源電圧の
供給により、0ボルト等の微弱な入力信月に対してもオ
フセットを生じずに所望の増幅をするので、光学式情報
記録再生装置に使用した場合には、特に次のような固有
な効果を奏するものである。即ち、光学式情報記録再生
装置においては、極微細な光ビームに光束を収束(フォ
ーカシング)して記録媒体に高精度に位置合わせ(1〜
ラツキング)し情報の記録や再生をなすものである。上
記のフォーカシング制御やトラッキング制御においては
前記4分割フォトデテクタによって、媒体からの反射光
を検出し、所定のフォーカス調整あるいはトラッキング
gffl、 flをなすものであるが、最適調整時には
、上記により検出されたトラックエラー信号又はフォー
カスエラー信号は0ボルトとなる。このため、フォーカ
ス制御ループやトラッキング制御ループにオフセットが
生じていると、誤った制御をなし、光学的情報記録再生
装置とじての作用をなさないものである。
本実施例によれば、0ボルト等の微弱な入力信号に対し
てもオフセットを生しないので精密なトラック制御やフ
ォーカシング制御を可能とし、かつ、単極電源でよいの
で装置全体の小型化に効果がある。又、従来例とことな
り、オフセット調整等を要しないので高精度を要する光
学的情報記録再生装置の制御ループを保守不要にできる
極めて大きな効を奏するものである。なお、上記実施例
の説明では、抵抗又はインピーダンスを抵抗として略示
したが抵抗に限られず、コイル、コンデンサ等を有する
インピーダンス要素でもよ(、増幅手段も演算増幅器に
限られない。更に電源は、固定の電圧を供給する電源と
して略示したが、それに限られることなく、他に電源部
を有する分圧回路や可変抵抗手段を含む可変電圧発生手
段でよいことは勿論である。
発−画一久一勘□梨 本発明によれば、正極およびf(極の両極の電圧を増幅
回路の電源として必要とすることなく、単1’j’p、
 (プラス又はマイナス)の電源電圧によって動作し、
かつ、従来の欠点であったOボルト近傍の微弱な人力信
号に対してもオフセットを生しることなく所望の増幅出
力を得ることができる簡便な増幅回路を提供することが
でき本発明を直流増幅器として利用する場合には、とり
わけ大きな効を奏するものである。更に、本発明によれ
ば、入力信号に対して安定した出力電圧を供給する出力
電圧安定化装置としての利用をも可能となす。更に、光
学式情報記録再生装置のトラッキングサーボ系やフォー
カスサーボ系に本発明の増幅回路を使用した場合には、
オフセットを生じない無調整な制御ループを提供でき、
高精度な実用的光学的情報記録再生装置をも実現できる
効を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の増幅回路の第1の実施例を示す回路
図、第2図、第3図は、本発明の他の実施例を示す第1
及び第2の増幅手段を有する回路図、第4図は、本発明
の増幅回路を光学式情報記録再生装置の制イ佃部に使用
する他の実施例を示す回路図、第5図は、従来の増幅回
路の回路図を示す。 1.11.12・・・・・・増幅手段 21.22,23.24.25.26・・・抵抗手段3
・・・・・・電源 4・・・・・・負荷部分 2−:。 第1図 第2図 第3図 手続補正書く自発〉 昭和60年4月IO日 昭fD59年特許願第222568号 2、発明の名称 増  幅  回  路 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 jすr  東京都渋谷区翻ケ谷2丁目43番2号4
、代理人 G 、 ?tlr正の対象 明細書の「発明の詳細な説明ヨの11□Y17、補正の
内容 (1)明細書第14頁第11〜14行目を下記の通り補
正する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)反転入力端子と非反転入力端子を有する増幅手段
    と、非反転入力端子にそれぞれ1端を接続する第1及び
    第2の抵抗手段と、反転入力端子に1端を接続する第3
    の抵抗手段と、前記増幅手段の反転入力端子と出力端子
    とに介して接続する第4の抵抗手段とを有し、前記第1
    と第2の抵抗手段の抵抗比と前記第4と第3の抵抗手段
    の抵抗比とを等しくするとともに、前記非反転入力端子
    に接続する第1の抵抗手段の他端に接続する電源手段を
    有し、前記第2と第3の抵抗手段を介して入力する入力
    信号を所望に増幅して前記増幅手段の出力端子に出力す
    ることを特徴とする増幅回路。
  2. (2)反転入力端子と非反転入力端子を有する第1の増
    幅手段と、前記非反転入力端子にそれぞれ1端を接続す
    る第1及び第2の抵抗手段と、前記反転入力端子に1端
    を接続する第3の抵抗手段と、前記第1の増幅手段の反
    転入力端子と出力端子とに介して接続する第4の抵抗手
    段とを有し、前記第1と第2の抵抗手段の抵抗比と前記
    第4と第3の抵抗手段の抵抗比とを等しくするとともに
    、前記非反転入力端子に接続する第1の抵抗手段の他端
    に接続する電源手段を有し、更に、前記電源手段を非反
    転入力端子に接続する第2の増幅手段と、第2の増幅手
    段の反転入力端子と前記第1の増幅手段の出力端子とに
    介して接続する第5の抵抗手段と、前記第2の増幅手段
    の反転入力端子と出力端子とに介して接続する第6の抵
    抗手段とを備え、前記第2と第3の抵抗手段を介して入
    力する入力信号を所望に増幅して前記第1と第2の増幅
    手段の出力端子に出力することを特徴とする増幅回路。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS555559A (en) * 1978-06-29 1980-01-16 Fujitsu Ltd Integrated circuit
JPS58189619U (ja) * 1982-06-10 1983-12-16 三洋電機株式会社 レベルシフト回路

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