JPS62173809A

JPS62173809A - 増幅装置

Info

Publication number: JPS62173809A
Application number: JP1469286A
Authority: JP
Inventors: Yuji Segawa; 裕司瀬川; Kunihiko Goto; 邦彦後藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-01-28
Filing date: 1986-01-28
Publication date: 1987-07-30

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】〔（既　　要〕増幅装置であって、差動増幅回路（１）とスイッチング
手段（４）を備え、該増幅回路の出力電圧および入力信
号（Ｖｉ）電圧をそれぞれスイッチング手段（４）によ
り分圧して該増幅回路（１１に印加し、その出力を出力
信号（ｖＯ）とすることにより、比較的小規模で、高精
度にゲインを変えることを可能とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は増幅装置に関し、特に、アナログ信号の振幅を
ディジタル信号にて制御することによりゲイン調整を行
うようにした装置に関する。本発明による装置は、例え
ばＰＣＭ（パルス符号変調）端局装置において音声周波
信号をＰＣＭ信号に符号化する符号器の前段、あるいは
ＰＣＭ信号を音声周波信号に復号化する復号器の後段に
配設されて利用される他に、オーディオ機器等にも利用
され得る。

〔従来の技術〕

従来形の増幅装置の一例が第３図に示される。

この装置は、差動入力型の演算増幅器（以下オペアンプ
と称する）３０と、直列接続された１７個の抵抗からな
り、入力信号Ｖｉ　の電圧を抵抗比に応じて分圧し得る
抵抗ストリング３１と、この抵抗ストリングで分圧され
るべき電圧を多段的に切換えてオペアンプ３０の非反転
入力端子に供給するスイッチ群３２からなっている。オ
ペアンプ３０の出力信号Ｖｏは反転入力端子に供給され
、いわゆるボルテージホロワ形のアンプとして形成され
ている。

スイッチ群３２は４組のスイッチアレイがらなり、すな
わち各抵抗間に設けられたタップに接続された１６個の
スイッチからなるスイッチアレイと、これら１６個のス
イッチの２個毎に対応して設けられた８個のスイッチか
らなるスイッチアレイと、これら８個のスイッチの２個
毎に対応して設けられた４個のスイッチからなるスイッ
チアレイと、これら４個のスイッチの２個毎に対応して
設けられた２個のスイッチからなるスイッチアレイとで
構成されている。各スイッチアレイは、一方が閉成され
かつ他方が開路された２個のスイッチをｌ単位としてお
り、外部からの２値制御信号ａＩ　　＋ａ２　　＋　　
’Ｉ　　＋ａ４により各スイッチの切換制御が行われる
ようになっている。第３図は（ａ、。

ａ２　、ａ３　、ａ４）＝　（０，０，０，０）の場合
を示しており、この場合、オペアンプ３０に印加さ■ れる入力電圧は□Ｖｉである。この入力電圧は、例えば
（ａ＋　　、ａｚ　　、ａａ　　、ａ４）＝　（１，０
゜■、０）とした場合には□Ｖｉとなる。

第４図には従来形の増幅装置の他の例が示される。この
装置は、非反転入力端子が接地されたオペアンプ４０と
、直列接続された４個の抵抗からなり、一端が入力信号
Ｖｉ用の端子に接続され他端がオペアンプ４０の反転入
力端子に接続された抵抗ストリング４１と、この抵抗ス
トリング４１の抵抗値を外部からの２値制御信号す、、
ｂＺ　。

ｂ３に基づいて多段的に切換えるスイッチ群４２と、直
列接続された４個の抵抗からなり、一端がオペアンプ４
０の出力端子に接続され他端がオペアンプ４０の反転入
力端子に接続された抵抗ストリング４３と、この抵抗ス
トリング４３の抵抗値を外部からの２値制御信号ＣＩ　
　＋　ｃＺ　　＋　０３に基づいて多段的に切換えるス
イッチ群４４からなっている。第４図はｂＩ　　＋　ｂ
Ｚ　　＋　”３　　＋　ｃ＋　　＋　０２＋ｃ、　＝　
（０、Ｏ、Ｏ、０、０、Ｏ）の場合を示しているが、例
えば（ｂＩ　　＋　ｂＺ　　＋　ｂ３　＋　ＣＩ　　＋
　ＣＺ＋ｃｔ）＝（０，０，１，０，０，１）とした場
合にはＶ　ｏ　＝　−３Ｖ　ｉ　となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来形の増幅装置においては、第３図に示され
る装置の場合、入力信号電圧を抵抗ストリングで分圧し
た電圧を増幅するようにしているため精度の点では問題
はないが、その反面、使用される抵抗およびスイッチの
数が多くなるため装置規模が比較的大きくなるという問
題点がある。

これはＩＣ化する上で極めて不利な要因となる。

一方、第４図に示される装置の場合、抵抗値可変の入力
抵抗（抵抗ストリング４１）およびフィードバック抵抗
（抵抗ストリング４３）の組合せにより電圧の増幅を行
うようにしているため、抵抗およびスイッチの数を比較
的少くすることができるが、その反面、スイッチのオン
抵抗がゲインに影響し、精度が得られないという問題が
ある。

例えば第４図において各抵抗をＲとし、（ｂＩ　　。

ｂｚ　　＋ｂｌ　　＋ＣＩ　　、Ｃｚ　　、ｃｓ）＝（
０，０，１゜０．０．１）とした場合、スイッチのオン
抵抗がインチがｒというオン抵抗を持つとゲインは本発
明は、上述した従来形における問題点に鑑み創作された
もので、比較的小規模で、高精度にゲインを変えること
ができる増幅装置を掃供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図に本発明による増幅装置の原理ブロック図が示さ
れる。

第１図においてＩは差動増幅回路であり、２は第１分圧
回路であって、入力信号Ｖｉの電圧を多段的に分圧し得
る機能を有している。３は第２分圧回路であって、差動
増幅回路１の出力電圧を多段的に分圧し得る機能を有し
ている。４はスイッチング手段であって、第１および第
２の分圧回路に対し、分圧されるべき電圧を多段的に切
換えるためのものである。

本発明の装置は、第１および第２の分圧回路で分圧され
たそれぞれの電圧を差動増幅回路に人力し、該差動増幅
回路の出力を出力信号Ｖｏとするように構成されている
。

〔作　用〕

本発明による増幅装置においては、スイッチング手段の
切換制御により、入力信号電圧が第１の分圧回路で適宜
分圧され、一方、スイッチング手段の切換制御により差
動増幅回路の出力電圧が第２の分圧回路で適宜分圧され
、第１および第２の分圧回路で分圧されたそれぞれの電
圧が差動増幅回路に入力され、該差動増幅回路より出力
信号が得られるようになっているため、装置規模を大き
くすることなく高精度にゲインを変えることが可能とな
る。

〔実施例〕

第２図に本発明の一実施例としての増幅装置が示される
。

第２図において参照番号１〜４は第１図に示される構成
要素に対応する。第１分圧回路２は５個の抵抗Ｒが直列
に接続された抵抗ストリングで構成され、この抵抗スト
リングの一端は入力信号Ｖｉ用端子に接続され、他端は
接地されている。

第２分圧回路３は５個の抵抗Ｒが直列に接続された抵抗
ストリングで構成され、この抵抗ストリングの一端はオ
ペアンプ１の出力側に接続され、他端は接地されている
。

第１分圧回路２の各抵抗Ｒ間に設けられた４個のタップ
にはそれぞれスイッチＳｔ　　、　Ｓｔ　　、　Ｓ３＋
Ｓ、が接続され、さらにスイッチＳ、およびＳ２に対応
してスイッチＳ、が接続され、スイッチＳ３およびＳ４
に対応してスイッチＳ６が接続されている。スイッチＳ
、およびＳ６はオペアンプ１の非反転入力端子に接続さ
れている。スイッチ８１〜Ｓ４は外部からの２値制御信
号ＡＩにより切換えられ、スイッチＳ、およびＳ、は２
値制御信号Ａ２により切換えられるようになっている。

一方、第２分圧回路３の各抵抗Ｒ間に設けられた４個の
タップにはそれぞれスイッチング　、Ｓ８゜Ｓ９．Ｓｌ
。が接続され、さらにスイッチＳ７およびＳ８に対応し
てスイッチＳ１１が接続され、スイッチＳ、およびＳＩ
Ｏに対応してスイッチＳＩ２が接続されている。スイッ
チＳ、およびＳｌ□はオペアンプ１の反転入力端子に接
続されている。スイッチ３７〜５１０は２値制御信号Ａ
ｆｆにより切換えられ、スイッチＳｌ＋およびＳＩ２は
２値制御信号Ａ４により切換えられるようになっている
。

第２図は（ＡＩ　　、　Ａ２　、　ＡＩ　、　Ａ４）＝
　（０、０゜０．０）の場合を示しており、この場合、
本装置は、制御信号Ａ１〜Ａ４の論理レベルを変えるこ
とにより変更され得る。ゲインＧと制御信号Ａ。

〜Ａ４の論理レベルとの関係が以下の表に示される。

表第２図に示される装置においては、入力信号Ｖｉ雷電圧
抵抗ストリングの抵抗比に応じて分圧した電圧と出力信
号ｖＯ雷電圧抵抗ストリングの抵抗比に応じて分圧した
電圧とを差動的に増幅しており、しかもオペアンプ１の
入力インピーダンスが極めて高いため、各スイッチＳ、
−，−Ｓ１□のオン抵抗がゲインに及ぼす影響は無視す
ることができ、それ放置精度にゲインを変えることがで
きる。

また、各スイッチのオン抵抗を考慮する必要がないので
、各スイッチの規模を小さくすることができ、それ故装
置規模の縮小化を図ることができる。

さらに、第２図に示される増幅装置を例えばＰＣＭ端局
装置のコーデックの前後段にそれぞれ配設し、ｄＢ（デ
シベル）単位でゲイン調整を行う場合には、ｄＢ表示で
はゲインＧはＧ　＝　２０　ｌｏｇｔｏ（第１分圧回路２の分圧比）
＋　２０　ｌｏｇ＋。（第２分圧回路３の分圧比の逆数
）となり、和の形でゲインを表わすことができるのでゲ
インの調整は容易となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、比較的小規模で、
精度の高いゲイン調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による増幅装置の原理ブロック図、第２図は本発明の一実施例を示す回路図、第３図は従来
形の一例を示す回路図、第４図は従来形の他の例を示す回路図、である。ｌ・・・差動増幅回路（オペアンプ）、２・・・第１分
圧回路（抵抗ストリング）、３・・・第２分圧回路（抵
抗ストリング）、４・・・スイッチング手段、Ｖｉ・・・入力信号、　Ｖｏ・・・出力信号。本発明の原理ブ０７り図第１図本発明の実施例を示す回路図第２図従来形の一例を示す回路図従来形の他の例を示す回路図＾−ｔｔ　　　Ｃ１１

Claims

【特許請求の範囲】差動増幅回路（１）と、入力信号（Ｖｉ）の電圧を多段的に分圧し得る第１の分
圧回路（２）と、前記差動増幅回路（１）の出力電圧を多段的に分圧し得
る第２の分圧回路（３）と、前記第１および第２の分圧回路に対し、分圧されるべき
電圧を多段的に切換えるスイッチング手段（４）とを備
え、前記第１および第２の分圧回路で分圧されたそれぞれの
電圧を前記差動増幅回路（１）の入力電圧とし、該差動増幅回路（１）の出力を出力信号（Ｖｏ）とする
ようにした増幅装置。