JPS63269813A - 平衡増幅器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は閉ループの平衡増幅器に関し、特にそのバイア
ス法に関する。

〔従来の技術〕

第３図は従来の平衡増幅器の閉ル−プ回路におけるバイ
アス法の一例であり、非平衡の電流源■０で帰還抵抗を
バイアスすることにより平衡出力を得ている。すなわち
、正および負の入力端子と正転および反転出力端子？も
つ演算増幅器Ａ１の負入力端子−と正転出力端子３との
間に抵抗Ｒ＋　ｋ接続し、正入力端子子には電流源５を
接続する。

又、正入力端子子と反転出力端子４との間には抵抗Ｒｚ
ｅ接続する。演算増幅話人！の電源端子にはそれぞれ正
電源端子１および、負電源端子２が接続されている。

ここで電流源５の電流値ｋ　Ｉ　ｏ　とし、正転出力端
子電圧をＶＯＵＴ　ｓ反転出力端子電圧をｖｏｕ’ｒ　
とすると とな９不平衡の電流ＩＯが平衡出力に変換される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の平衡増幅器の回路構成では、正転出力端
子十、−の電圧が反転出力端子４の電圧と同じになり、
演算増幅器Ａｌの出力端子の電圧範囲と同じたけ演算増
幅器Ａｌの入力端子＋。

−の電圧範囲を広くとれるような回路構成にする必要が
ある。又演算増幅器Ａ１の入力端子＋、−の電圧が上記
の理由により大きく変化し、演算増幅器ＡＩの同相信号
除去比（ＣＭＲＲ）特性による誤差が大きくなるという
欠点がある。又入力耐電圧の変化が大きいということは
、電流源の出力インピーダンスによる誤差も受けやすい
だけでなく、電流源の出力ダイナミックレンジヲ広くす
る必要がある等の欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、入力端電圧の変化量を小さくして、不
平衡の電流を平衡出力に変換する精度を向上したバイア
ス回路を備えた平衡増幅器を提供することにある。

本発明の平衡増幅器は、演算増幅器と、この演算増幅器
の負入力端子と正転出力端子間に接続された第１の抵抗
と、前記演算増幅器の正入力端子と反転出力端子間に接
続された第２の抵抗と、一端が前記演算増幅器の負入力
端子に接続された第３の抵抗と、一端が前記演算増幅器
の正入力端子に接続された第４の抵抗と、前記演算増幅
器の正転、又は負入力端子に接続された電流源とを具備
し、前記第３と第４の抵抗の他端全相互接続して基準電
圧に接続している。

〔実施例〕

次に、本発明について図面全参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る平衡増幅器の回路であ
る。本実施例では、負入力端子と正転出力端子３との間
に帰還抵抗比１を接続し、又正入力端子十と反転出力端
子４との間に帰還抵抗Ｒ２を接続する。そして負入力端
子−と正入力端子十と基準電圧Ｖ　ｒ　ｅ　ｆ　との間
に各々抵抗比３とＲ４を接続し、又負入力端子−と負電
源端子２との間に電流源５を接続する。入力信号は電流
源５の出力として与えられる。

次に本実施例の動作について説明する。今冬抵抗Ｒ１〜
Ｒ４の抵抗値を几ｌ−几４とし、几１＝Ｒ２＝凡ｆ　、
　・Ｒ３−Ｒ４＝＝　Ｒｓとし、基準電圧■ｒｅｆをＱ
Ｖとし、電流源５の電流値をＩｏとする。そして正転出
力端子３の電圧をＶＯＵＴ　？反転出力端子４の電圧ｅ
Ｖｏｕｒとし、イマジナリ−ショートの正転と反転入力
の電圧を■Ｉ　とすると抵抗Ｒ４に流れる電流を■４と
すると 抵抗Ｒ２に流れる電流ｋ　Ｉ　ｚとすると電流源５の電
流値ｋ　Ｉ　ｏ　とするとＩ　ｏ＝　Ｉ　２　＋　Ｉ　
４　　　　　　　　　　　”’　”’（６）又、正転・
反転出力端子３，４の出力ＶＯＵＴとＶＯＵＴは平衡出
力であることから Ｖ市斤　”−ＶＯＵＴ　　　　　　　　　　　　　　・
・・・・・（７）（４）　、　（５）　、　（６）式よ
り（３）　、　（８）式より （７）　、　（９）式より となジ、出力■ＯＵＴ　＋　ＶＯＵＴは抵抗値比５、す
なわち抵抗ｋＬ３および几４の抵抗値と無関係となり、
抵抗値比、は入出力関係に武士は影響を与えない。

又、ここで（３）式かられかるように従来例に比べ入力
端電圧比は几ｓ　／　（Ｒｓ十几ｆ）となり、抵抗Ｒ３
゜Ｒ４の抵抗値ｋＬＳを抵抗Ｒ，，Ｒ２の抵抗値比ｆに
対して小さくすればする程、入力端電圧変位は小さくな
る。

第２図は本発明の他の実施例の平衡増幅器の回路図であ
る。

本実施例では、第１図の実施例にお２ける電流源５の位
置を換えたものであり、この定電流源５′を正電源端子
１と演算増幅器Ａ１の負入力端子−との間に入れている
。動作原理は第１図の実施例の場合と同様であるので省
略する。

この第２図の実施例では、制御用の電流源がはき出し型
の場合にも応用でき利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は従来に比べ２本の抵抗を
追加するだけで平衡増幅器の入力端電位変動を小さくす
ることができ、平衡増幅器の同相入力電圧範囲が小さく
て済むだけでなく、その結果この平衡増幅器のＣＭＲＲ
特性による誤差を小さくできるという効果がある。又こ
の平衡増幅器の入力端に接続される電流源の出力ダイナ
ミックレンジが小さくて済み、ひいては上記電流源の内
部等価抵抗（出力インピーダンス）による誤差を小さく
できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は本発明の
他の実施例の回路図、第３図は従来の平衡増幅器のバイ
アス回路図である。 １・・・・・・正電源端子、２・・・・・・負電源端子
、３・・・・・・正転出力端、４°・°“・・反転出力
端、Ａ１・・・・・・平衡増幅器、工ｏ・・・・・・制
御電流源、Ｖ　ｒｅｆ　・・・・・・基準電圧源、几１
〜Ｒ４・・・・・・抵抗、５，５／・・・・・・電流源
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 正および負の入力端子と正転および反転出力端子とをも
   つ増幅器と、前記増幅器の前記負入力端子と前記正転出
   力端子との間に接続された第１の抵抗と前記増幅器の前
   記正入力端子と前記反転出力端子との間に接続された第
   ２の抵抗と、一端が前記増幅器の前記負入力端子に接続
   された第３の抵抗と、一端が前記増幅器の前記正入力端
   子に接続された第４の抵抗と、前記増幅器の前記正転又
   は反転入力端子に接続された電流源と、前記第３と第４
   の抵抗の他端を相互接続して基準電圧を与える手段とを
   有することを特徴とする平衡増幅器。