JPS62272631A - 歪発生回路 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 〔概要〕 本発明は、非直線素子として電界効果トランジスタを用
いた歪発生回路において、任意の歪量を発生させるため
、電界効果トランジスタのドレイン・ソース間に入力信
号をｎ倍したものを加え、電界効果トランジスタのゲー
トに入力信号をｍ倍したものを加えるようにしたもので
ある。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、電界効果トランジスタ（以下Ｆ　Ｂ　’ｒと
称する）を用いた歪発生回路に関するものである。

第３図は一例のＬＥＤの駆動電流と光出力パワーの関係
を示す図である。同図において横軸は、駆動電流、縦ｉ
は光出力パワーを示す。

第４図は一例の非直線特性を有する素子としての、ＦＥ
Ｔのドレイン・ソース間電圧とドレイン・ソース間電流
の関係を示す図である。同図において横軸は、Ｉ・レイ
ン・ソース間電圧、縦軸はトレイン・ソース間電流を示
す。

光通信の光源として使用される発光ダイオード（以下Ｌ
　Ｅ　Ｄと称する）は、駆動電流と光出力パワーとの間
に第３図に示す特性を有し、駆動電流の増大とともに特
性が直線からはずれ、出力光パワーが飽和する。

このため、該ＬＥＤを駆動する場合、出力に歪が発生す
る事がある。

この歪を打ち消すために、ＬＥＤの駆動回路に、第４図
に示すような非直線特性を有する素子を使用した、第５
図に一例を示す歪発生回路が使用されるが、その歪発生
量は任意に変えられるものである事が望ましい。

〔従来の技術〕

第５図は従来例の歪発生回路の構成を示す図である。

第５図において、演算増幅器ｌのプラスの入力端子ａに
アナログの映像、又は音声信号が入力される。

同演算増幅器１の出力電圧を、抵抗Ｒ１を介してフィー
ドハックして得られる点ｐの電圧が、同演算増幅器１の
マイナスの入力端子すに加えられる。

上記の点ｐは、可変抵抗Ｒｖ、及びＦＥＴ２のドレイン
に接続され、該可変抵抗Ｒνの他端、及び該ＦＥＴ２の
ソースは接地される。

そして、該可変抵抗Ｒνの中間の可動端子ｑがＦＥＴ２
のゲートに接続される。

上述のＦＥＴ２のドレイン・ソース間電流１ｄｓは、ド
レイン・ソース間電圧Ｖｄｓ、ゲート・ソース間電圧Ｖ
ｇｓを用いて、次式で表される。

−−一　■ ここで、Ｃ，、Ｃ，は定数である。

第５図の歪発生回路の入力電圧をＶｉｎ、出力電圧をＶ
ｏｕｔとする。

演算増幅器１の性質から、そのプラスの入力端子ａとマ
イナスの入力端子すの電位は等しくなる。

このため、 Ｖｄ５＝　Ｖｉｎ、　　−−一　■ が得られる。

可変抵抗Ｒｖにより、ドレイン・ソース間電圧Ｖｄｓの
ｍ倍（０＝ｍ≦１）の電圧をゲートに加えるとすると、 Ｖｇｓ＝ｍＶｄｓ＝ｍＶｉｎ、（０＝ｍ≦１）−一■と
なる。

ＦＥＴ２のインピーダンスＲｄｓに対し、Ｒｖ　＞＞Ｒ
ｄｓ、　　Ｊ　　＞＞Ｒｄｓとすると、Ｖｏｕｔ　〜−
Ｉ　ｄｓＲｆ−ｍ−■ となる。

■〜■弐より Ｖｏｕｔ　　〜ＣＩ　　　Ｒｆ（Ｃ２Ｖｉｎ＋　ｆ（ｍ
）　　Ｖｉｎ　　　）−ｍ−■ となる。

である。

したがって、可変抵抗Ｒｖによりゲートへの帰還量を変
える（０＝ｍ≦１）事により、発生ずる二次中の極性と
量を変える事が出来る。

０式において、ｆ　（ｍ）は二次中の発生量を示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述の従来例における歪発生回路において
は、可変抵抗Ｒｖによりｆ　（ｍ）は−１７２から１／
２まで変化するが、それ以外の値をとる事が出来ない。

即ち、従来例の歪発生回路においては、発生する歪量が
極めて限定されるという問題点があった。

〔問題点を解決するだめの手段〕

上記問題点ｉよ、入力信号を二つに分岐し、−力をｎ倍
の減衰器又は増幅器を介して演算増幅器のプラスの入力
端子に接続し、他方をｍ倍の減衰器、又は増幅器を介し
て非直線特性を有する素子に人力し、その出力を上記の
演算増幅器のマイナスの入力端子に接続し、同演算増幅
器のマイナスの入力端子と、同演算増幅器の出力端子間
に抵抗を接続するようにした本発明の歪発生回路によっ
て解決される。

〔作用〕

本発明によれば、入力信号（Ｖｉｎ）を二つに分岐し、
一方をｎ倍の増幅器、又は減衰器を介して、ｎＶｉｎと
なった電圧を演算増幅器のプラスの入力端子に加える。

そして同演算増幅器のマイナスの入力端子には、非直線
特性を有する素子の出力電圧（Ｖｏとする）を加える。

同演算増幅器は、プラスの入力端子とマイナスの入力端
子が等しくなる性質を有するため５．結局Ｖｏ−ｎＶｉ
ｎとなる。

一方、入力信号を二つに分岐したもう一方の入力は、ｍ
倍の増幅器、又は減衰器を介して、ｍＶｉｎとなった電
圧を上記の非直線特性を有する素子に加える。

この非直線特性を有する素子は、その出力電流（ｉｏと
する）が、その入力端子（ｍＶｉｎ）と出力電圧（Ｖｏ
　＝　ｎ　Ｖｉｎ）の−次と二次の項から成りたってお
り、かつ、演算増幅器の出力電圧（Ｖｏｕｔ）と非直線
特性を有する素子の出力電流（Ｉ　ｏ）が比例の関係に
あるため、結局出力電圧（Ｖｏｕｔ）は、非直線特性を
有する素子の入力電圧（ｍ　Ｖ　ｉｎ）と、その出力電
圧（ｎＶｉｎ）の−次と二次の項の結合した式から成り
、歪量を発生ずる事になる。

更に、ｎ、ｍに対応する素子が能動素子の場合、その増
幅作用によりｎ、ｍの制約がなくなるため、歪発生量の
変域は極めて大きくなる。

〔実施例〕

第１図は本発明の原理図である。

第２図は本発明の実施例の歪発生回路の構成を示す図で
ある。

企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第１図の原理図において、非直線特性を有する素子人の
入力電圧をＶｇｓ、出力電圧をＶｄｓ、出力電流をＩｄ
ｓとする。

従来例で使用した式、 Ｉｄｓ＝ＣＩ（（Ｖｇｓ−Ｃ））Ｖｄｓ−↓Ｖｄｓ’１
において、 Ｖｄｓ＝ｎＶｉｎ Ｖ（Ｈｓ＝ｍＶｉｎ Ｖｏｕｔ　　〜−ＩｄｓＲｚ となるため、 Ｖｏｕｔ　　＝ＣＩＲｆｎ　　（ＣＩＶｉｎ＋　　ｆ　
　（ｎＸ　ｍ）Ｖ＋ｎ　　　）が得られる。

ここに、 である。

この結果、ｎ、ｍに対応する素子が受動素子で構成され
る場合、０〈ｎ≦１．０≦ｍ≦１よりｆ　（ｎ、、ｍ）
の変域は、 となり、マイナス方向の歪発生量が従来の倍となる。

更に、ｎ、ｍに対応する素子が能動素子で構成される場
合、その増幅作用によりｎ、ｍの制約がなくなるため、
ｆ　（ｎ、　ｍ）の変域は極めて大きくなる。

次に第２図の実施例について説明する。

アナログ入力の映像信号、又は音声信号が分岐されて、
一方は低ｔＫＲ＋　　を介して演算増幅器１のプラスの
入力端子ａに入力される。

同人力端子ａと、アース間には抵抗Ｒユが接続されてい
る。

この結果、演算増幅器ｌのプラスの入力端子ａには、 ｐ。

に■↑にユ に減衰した信号が入力される事になる。

他方、分岐されたもう一方の人力信号は、増幅器６のプ
ラスの入力端子Ｃに入力される。

同増幅器６のマイナスの入力端子ｄとアース間には、可
変抵抗Ｒｖｌが接続され、又、同人力端子ｄと同増幅器
６の出力の間には、抵抗Ｒ３が接続される。

ここでも、増幅器６のプラスとマイナスの入力端子の電
圧が等しいという増幅器６の性質から、増幅器６の利得
ｍは、 と求められる。

このため、可変抵抗Ｒν１により、ｍの値を大幅ば、上
式のｍに類似の式が得られ、ｎの値を大幅に変える事が
出来る。

この結果、ＦＥＴ２の歪発生量を任意に変える事が可能
となり、−各種光通信用のＬＥＤの歪補償を行う事が出
来る。

〔発明の効果〕

以上説明のように本発明による歪発生回路によれば、Ｆ
　Ｅ　”Ｉ’のドレイン・ソース間に入力信号をｎ倍し
たものを加え、ＦＥＴのゲートに入力信号をｍ倍したも
のを加える事により、任意の歪量を発生させる事が出来
、各種光通信用のＬＥＤの歪補償を十分に行う事が出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の実施例の歪発生回路の構成を示すブロ
ック図、 第３図は一例のＬＥＤの駆動電流と光出力パワーの関係
を示す特性図、 第４図は一例の非直線特性を有する素子としての、ＦＥ
Ｔのドレイン・ソース間電圧 とドレイン・ソース間電流の関係を示 す特性図、 第５図は従来例の歪発生回路の構成を示すブロック図で
ある。 図において ■は演算増幅器、２はＦＥＴ、 ３は分岐部、 ４は利得、又は減衰量がｎ倍の増幅器、又は減衰器、 ５は利得、又は減衰量がｍ倍の増幅器、又は減衰器、 ６は増幅器、 Ａは非直線特性を有する素子 を示す。 茎２　目 、駆動室−”ｒＬ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力信号を二つに分岐し、一方をｎ倍の減衰器、
   又は増幅器（４）を介して演算増幅器のプラスの入力端
   子に接続し、 他方をｍ倍の減衰器、又は増幅器（５）を介して非直線
   特性を有する素子（Ａ）に入力し、 その出力を上記の演算増幅器のマイナスの入力端子に接
   続し、 上記の演算増幅器のマイナスの入力端子と、同演算増幅
   器の出力端子間に抵抗を接続した事を特徴とする歪発生
   回路。
2. （２）前記非直線特性を有する素子（Ａ）はゲートを入
   力とし、ドレインを出力とし、ソースを接地した電界効
   果トランジスタである事を特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の歪発生回路。