JPS6348979Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6348979Y2 JPS6348979Y2 JP1982056976U JP5697682U JPS6348979Y2 JP S6348979 Y2 JPS6348979 Y2 JP S6348979Y2 JP 1982056976 U JP1982056976 U JP 1982056976U JP 5697682 U JP5697682 U JP 5697682U JP S6348979 Y2 JPS6348979 Y2 JP S6348979Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- voltage
- input
- diode
- input terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、過電圧入力から増幅器を保護するク
ランプ回路を有する増幅回路に関し、そのクラン
プ回路に改良を施したものである。
ランプ回路を有する増幅回路に関し、そのクラン
プ回路に改良を施したものである。
例えば、デイジタル電圧計の入力段などに用い
られる高精度の増幅回路においては、過電圧入力
からその増幅器を保護するために入力クランプ回
路が用いられる。このような増幅器のクランプ回
路の従来例を第１図に示す。第１図において、
INは被測定入力Eiが印加される端子、Ａは高精
度の非反転増幅器、CLは入力クランプ回路であ
る。クランプ回路CLにおいて、R1，R2は抵抗素
子、Ｄはダイオード、ZDはツエナーダイオード、
BAはバツフア増幅器である。ここで、ツエナー
ダイオードZDのツエナー電圧をVZ、ダイオード
Ｄの順方向電圧をVDとすると、入力電圧Eiが過
大になつても増幅器Ａの非反転入力端子に印加さ
れる電圧V1はクランプ回路CLにおいて（VZ＋
VD）でクランプされるので、増幅器Ａは過電圧
入力から保護される。ダイオードＤにはトランジ
スタ或は電界効果形トランジスタをダイオード接
続した低リークのものが用いられているが、ダイ
オードＤを更に低リークにするために増幅器Ａの
非反転入力端子と同じ電圧をバツフア増幅器BA
で作り、抵抗素子R2を介してダイオードＤの入
力とは反対側に接続してバツフア増幅器BAの出
力がVZ以内の時にはリーク電流が流れないよう
になつている。
られる高精度の増幅回路においては、過電圧入力
からその増幅器を保護するために入力クランプ回
路が用いられる。このような増幅器のクランプ回
路の従来例を第１図に示す。第１図において、
INは被測定入力Eiが印加される端子、Ａは高精
度の非反転増幅器、CLは入力クランプ回路であ
る。クランプ回路CLにおいて、R1，R2は抵抗素
子、Ｄはダイオード、ZDはツエナーダイオード、
BAはバツフア増幅器である。ここで、ツエナー
ダイオードZDのツエナー電圧をVZ、ダイオード
Ｄの順方向電圧をVDとすると、入力電圧Eiが過
大になつても増幅器Ａの非反転入力端子に印加さ
れる電圧V1はクランプ回路CLにおいて（VZ＋
VD）でクランプされるので、増幅器Ａは過電圧
入力から保護される。ダイオードＤにはトランジ
スタ或は電界効果形トランジスタをダイオード接
続した低リークのものが用いられているが、ダイ
オードＤを更に低リークにするために増幅器Ａの
非反転入力端子と同じ電圧をバツフア増幅器BA
で作り、抵抗素子R2を介してダイオードＤの入
力とは反対側に接続してバツフア増幅器BAの出
力がVZ以内の時にはリーク電流が流れないよう
になつている。
このような第１図の回路は入力クランプ回路
CLを有する高精度増幅回路として従来から用い
られているが、クランプ回路CLを構成するダイ
オードＤおよびツエナーダイオードZDのＶ−Ｉ特
性はダイオード特性が理想的でなくゆるやかな肩
特性を持つているため、ダイオードＤに電流が流
れ始めてから電圧V1がクランプされるまでには
入力電圧Eiの値と電圧V1との間に差ができ、そ
の差電圧のために増幅器Ａが飽和してしまう。増
幅器Ａを飽和させないためには、増幅器Ａの許容
入力電圧にその差の電圧分の余裕を必要とする。
CLを有する高精度増幅回路として従来から用い
られているが、クランプ回路CLを構成するダイ
オードＤおよびツエナーダイオードZDのＶ−Ｉ特
性はダイオード特性が理想的でなくゆるやかな肩
特性を持つているため、ダイオードＤに電流が流
れ始めてから電圧V1がクランプされるまでには
入力電圧Eiの値と電圧V1との間に差ができ、そ
の差電圧のために増幅器Ａが飽和してしまう。増
幅器Ａを飽和させないためには、増幅器Ａの許容
入力電圧にその差の電圧分の余裕を必要とする。
本考案はこの点にかんがみてなされたもので、
高精度増幅回路においてその増幅器を飽和させる
ことなく入力の過電圧から保護する場合に、最大
入力電圧とその増幅器の許容入力電圧との間の電
圧に対する余裕を特に大きくとらなくても確実に
入力電圧をクランプすることのできるクランプ回
路を備えた増幅回路を実現したものである。
高精度増幅回路においてその増幅器を飽和させる
ことなく入力の過電圧から保護する場合に、最大
入力電圧とその増幅器の許容入力電圧との間の電
圧に対する余裕を特に大きくとらなくても確実に
入力電圧をクランプすることのできるクランプ回
路を備えた増幅回路を実現したものである。
第２図は本考案に係る増幅回路の一実施例の電
気的接続図である。第２図において、INは入力
端子、Ａは高精度の非反転増幅器、R1〜R4は抵
抗素子、Ｄは低リークのダイオード、Trはトラ
ンジスタ、COPは比較器、Esは基準電圧源であ
る。
気的接続図である。第２図において、INは入力
端子、Ａは高精度の非反転増幅器、R1〜R4は抵
抗素子、Ｄは低リークのダイオード、Trはトラ
ンジスタ、COPは比較器、Esは基準電圧源であ
る。
入力端子INは抵抗R1を介して増幅器Ａの非反
転入力端子に接続されると共にダイオードＤとト
ランジスタTrのエミツタ・コレクタ電極および
抵抗素子R4の直列回路を介してコモンに接続さ
れている。増幅器Ａの反転入力端子はバツフア増
幅器BAと抵抗R2の直列回路を介してダイオード
ＤとトランジスタTrのエミツタ電極との接続点
イに接続されると共に、コンパレータCOPの反
転入力端子に接続され、COPの非反転入力端子
は基準電圧源Esを介してコモンに接続されてい
る。比較器COPの出力端は抵抗素子R3を介して
トランジスタTrのベース電極に接続されている。
このような構成の本考案の回路の動作を説明する
と次の通りである。なお、増幅器Ａの非反転入力
端子の電圧をV1、反転入力端子の電圧をV2、バ
ツフア増幅器BAの出力電圧をV3とし、また接続
点イの電圧をV4とする。
転入力端子に接続されると共にダイオードＤとト
ランジスタTrのエミツタ・コレクタ電極および
抵抗素子R4の直列回路を介してコモンに接続さ
れている。増幅器Ａの反転入力端子はバツフア増
幅器BAと抵抗R2の直列回路を介してダイオード
ＤとトランジスタTrのエミツタ電極との接続点
イに接続されると共に、コンパレータCOPの反
転入力端子に接続され、COPの非反転入力端子
は基準電圧源Esを介してコモンに接続されてい
る。比較器COPの出力端は抵抗素子R3を介して
トランジスタTrのベース電極に接続されている。
このような構成の本考案の回路の動作を説明する
と次の通りである。なお、増幅器Ａの非反転入力
端子の電圧をV1、反転入力端子の電圧をV2、バ
ツフア増幅器BAの出力電圧をV3とし、また接続
点イの電圧をV4とする。
入力電圧Eiの値が正常範囲内にあるときはV1
＝V2＝V3で、かつこのときV3＜Esとなつてお
り、その結果比較器COPの出力電圧は正の極性
で、トランジスタTrはオフの状態になつている。
したがつて、この場合にはV4＝V3となつてダイ
オードＤには電流が流れず、その結果入力電圧Ei
を正確に増幅器Ａの入力に加えることができる。
＝V2＝V3で、かつこのときV3＜Esとなつてお
り、その結果比較器COPの出力電圧は正の極性
で、トランジスタTrはオフの状態になつている。
したがつて、この場合にはV4＝V3となつてダイ
オードＤには電流が流れず、その結果入力電圧Ei
を正確に増幅器Ａの入力に加えることができる。
次に増幅器Ａの許容入力を越えるような大きさ
の入力電圧Eiが端子INに印加された場合、V1＝
V2＝V3の条件に変りわないが、この場合V3＞Es
となるようにしてあり、その結果比較器COPの
出力電圧は負の極性となり、トランジスタTrは
オン状態になる。したがつて、入力電圧Eiよりダ
イオードＤを介して電流が流れ、その結果電圧
V1は一定電圧Esに対応した電圧にクランプされ
る。
の入力電圧Eiが端子INに印加された場合、V1＝
V2＝V3の条件に変りわないが、この場合V3＞Es
となるようにしてあり、その結果比較器COPの
出力電圧は負の極性となり、トランジスタTrは
オン状態になる。したがつて、入力電圧Eiよりダ
イオードＤを介して電流が流れ、その結果電圧
V1は一定電圧Esに対応した電圧にクランプされ
る。
このような構成の本考案の回路においてはV1
＝V2＝V3より比較器COPが電圧V1の状態を見て
おり、その為入力電圧Eiが増加しV1＞Esとなる
点で急激にダイオードＤに電流が流れる。この場
合、更に入力電圧Eiが増加してもV1はV1＝Esで
クランプされ、これにより増幅器Ａは過電圧から
保護される。このように、本考案においては入力
クランプ回路を構成するダイオードＤに電流を急
激に流して電圧V1を一定値にクランプするよう
に構成したので、増幅器Ａとして入力電圧Eiの最
大値と増幅器Ａの許容入力電圧Eiとの間に余裕が
少くても、増幅器Ａを飽和させることなく確実に
電圧V1をクランプし、増幅器Ａを過電圧入力か
ら保護することができる。なお、上述では入力電
圧Eiとして片極性（正極性）の場合について説明
したが、入力電圧Eiが両極性の場合には第２図に
おいて極性の相違するもう１つのクランプ回路を
用いることにより、これに対処することができ
る。
＝V2＝V3より比較器COPが電圧V1の状態を見て
おり、その為入力電圧Eiが増加しV1＞Esとなる
点で急激にダイオードＤに電流が流れる。この場
合、更に入力電圧Eiが増加してもV1はV1＝Esで
クランプされ、これにより増幅器Ａは過電圧から
保護される。このように、本考案においては入力
クランプ回路を構成するダイオードＤに電流を急
激に流して電圧V1を一定値にクランプするよう
に構成したので、増幅器Ａとして入力電圧Eiの最
大値と増幅器Ａの許容入力電圧Eiとの間に余裕が
少くても、増幅器Ａを飽和させることなく確実に
電圧V1をクランプし、増幅器Ａを過電圧入力か
ら保護することができる。なお、上述では入力電
圧Eiとして片極性（正極性）の場合について説明
したが、入力電圧Eiが両極性の場合には第２図に
おいて極性の相違するもう１つのクランプ回路を
用いることにより、これに対処することができ
る。
以上説明した如く、本考案によれば増幅器を飽
和させることなく入力を過電圧から保護すること
のできる高精度の増幅回路を得ることができる。
和させることなく入力を過電圧から保護すること
のできる高精度の増幅回路を得ることができる。
第１図は従来の増幅回路の接続図、第２図は本
考案の増幅回路の一実施例の電気的接続図であ
る。 Ａ……増幅器、CL……クランプ回路、IN……
入力端子、Ｄ……ダイオード、Tr……トランジ
スタ、BA……バツフア増幅器、COP……比較
器、Es……基準電圧源、R1〜R4……抵抗素子。
考案の増幅回路の一実施例の電気的接続図であ
る。 Ａ……増幅器、CL……クランプ回路、IN……
入力端子、Ｄ……ダイオード、Tr……トランジ
スタ、BA……バツフア増幅器、COP……比較
器、Es……基準電圧源、R1〜R4……抵抗素子。
Claims (1)
- 抵抗素子を介して増幅器の非反転入力端子に接
続されるとともにダイオードとトランジスタおよ
び抵抗素子を介してコモンに接続されてなる入力
端子、その入力端が前記増幅器の反転入力端子に
接続され出力端が抵抗素子を介して前記ダイオー
ドとトランジスタの接続点に接続されたバツフア
増幅器、および、一方の入力端が前記バツフア増
幅器の出力端に接続されるとともに他方の入力端
に基準電圧源が接続され出力端が抵抗素子を介し
て前記トランジスタのベース電極に接続されこの
トランジスタをオン・オフさせる比較器よりなる
入力クランプ回路を有する増幅回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5697682U JPS58166120U (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | 増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5697682U JPS58166120U (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | 増幅回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58166120U JPS58166120U (ja) | 1983-11-05 |
| JPS6348979Y2 true JPS6348979Y2 (ja) | 1988-12-16 |
Family
ID=30067463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5697682U Granted JPS58166120U (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | 増幅回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58166120U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4508096B2 (ja) * | 2005-12-09 | 2010-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 差動増幅回路の入力保護回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5147357A (ja) * | 1974-10-22 | 1976-04-22 | Fujitsu Ltd |
-
1982
- 1982-04-20 JP JP5697682U patent/JPS58166120U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5147357A (ja) * | 1974-10-22 | 1976-04-22 | Fujitsu Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58166120U (ja) | 1983-11-05 |
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