JPH01100467A - 平滑回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は平滑回路に関する。

〔従来の技術〕

オーディオ用増幅回路の利得や出力レベルを制御するＡ
ＧＣ（自動利得制御）回路やＡＬＣ（自動レベル制御）
回′路に用いられる平滑回路では、入力信号レベルが小
さなレベルから大きなレベルに変化するときの出力信号
レベルの応答時間（以下に、この時間を「アタックタイ
ム」と呼ぶ）は重要な特性である。

第３図は従来の平滑回路を示す回路図である。

また、第４図は入力信号と出力信号の波形を示す信号波
形図である。

第３図（ａ）に示す従来の平滑回路において、抵抗Ｒ，
はその一端を入力信号■が入る入力端子に接続しており
、抵抗Ｒ２はその一端を抵抗Ｒ１の他端である中間点に
接続してその他端を出力信号Ｏが出る出力端子に接続し
ている。

また、第１のコンデンサＣ１は、その一端を抵抗Ｒ１お
よび抵抗Ｒ２が接続した中間点に接続し、その他端にバ
イアス電圧■１を加えている。

一方、第２のコンデンサＣ２は、その一端を出力端子に
接続し、その他端にバイアス電圧Ｖ１を加えている。

第３図（ａ）に示す従来の平滑回路は、第４図（ａ）に
示す入力信号Ｉが入力すれば、第４図（ｂ）に示すアタ
ックタイムｆを有する出力信号Ｏを出力し、第４図（Ｃ
）に示す入力信号■が入力すれば、第４図（ｄ）に示す
アタックタイムｇを有する出力信号Ｏを出力する。

第４図に示すように、入力信号Ｉのレベルが小さなレベ
ルから大きなレベルに変化する変化量が大きい場合にア
タックタイムがより゛長くなる。

すなわち、変化量が小さい第４図（ａ）の場合における
第４図（ｂ）のアタックタイムｆより、第４図（ｃ）の
場合における第４図（ｄ）のアタックタイムｇがより長
くなる。

しかし、このような変化量が大きい場合も小さい場合も
含めて、アタックタイムｆ、ｇは短い時間であることが
求められることが多い。

このため、第３図（ｂ）に示す従来の平滑回路が使用さ
れる。

第３図（ｂ）に示す従来の平滑回路は、第３図（ａ＞に
示す従来の平滑回路に加えて、ダイオードＤ１が抵抗Ｒ
２に並列に、中間点から出力端子へ電流を導通できる方
向に接続されている。

このため、入力信号■のレベルが小さなレベルから大き
なレベルに変化する変化量が大きい場合に、中間点が出
力端子よりダイオードＤ、の動作電圧以上に高くなれば
、ダイオードＤＩが導通するので、第３図（ａ）の場合
よりアタックタイムｆ、ｇ（特にアタックタイムｇ）は
、より短い時間となる。

（、発明が解決しようとする問題点〕 上述した従来の平滑回路は、アタックタイムが長く、ダ
イオードを使用した場合でも、中間点が出力端子よりそ
のダイオードの動作電圧（０，７Ｖ程度）以上に高くな
らなければダイオードが動作しないので、入力信号レベ
ルの一定値以下の変化量に対しては、アタックタイムが
短くならないという問題点がある。

すなわち、第３図（ｂ）の場合において、第４図（ａ）
の入力信号レベルの変化量がある一定値以下であれば、
第４図（ｂ）のアタックタイムｆは短くならないので、
第３図（ｂ）に示す従来の平滑回路は、低電圧の入力信
号に対してあまり適していないこととなる。

また、ダイオードの動作電圧にばらつきがあるので、ダ
イオードによってアタックタイムが短くなる入力信号レ
ベルの変化量がばらついてしまい、このばらつきを回路
定数などをどのように設定しても回避することができな
いという欠点がある。

本発明の目的は、入力信号レベルの変化に対して、出力
信号レベルの変化を追随させるアタックタイムを十分短
くできる平滑回路を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の平滑回路は、一端を入力信号が入る入力端子に
接続した第１の抵抗と、一端を前記第１の抵抗の他端で
ある中間点に接続して他端を出力信号が出る出力端子に
接続した第２の抵抗と、−端を前記中間点に接続し他端
を第１の定電圧源（または接地端子）に接続した第１の
コンデンサと、一端を前記出゛力端子に接続し他端を前
記第１の定電圧源（または接地端子）に接続した第２の
コンデンサとを備えた平滑回路において、（Ａ）ベース
を前記中間点に接続し、エミッタを定電流源に接続した
第１のトランジスタ、（Ｂ）ベースおよびコレクタを前
記第１のトランジスタのコレクタに負荷として接続し、
エミッタを第２の定電圧源に接続し、前記第１のトラン
ジスタに対して反対極性を有する第２のトランジスタ、 （Ｃ）ベースを前記出力端子に接続し、エミッタを前記
定電流源に接続し、コレクタを前記第２の定電圧源に接
続し、前記第１のトランジスタと同一極性で差動増幅器
を形成する第３のトランジスタ、 （Ｄ）ベースを前記第２のトランジスタのベースに接続
し、エミッタを前記第２の定電圧源に接続し、コレクタ
を適切な抵抗値に設定された第３の抵抗を通じて第３の
定電圧源（または接地端子）に接続し、前記第２のトラ
ンジスタと同一極性を有して並行動作する第４のトラン
ジスタ、 （Ｅ）ベースを前記第４のトランジスタのコレクタに接
続し、エミッタを前記出力端子および前記第３のトラン
ジスタのベースに接続し、コレクタを前記中間点および
前記第１のトランジスタのベースに接続し、前記第１の
トランジスタと同一極性で前記第１のトランジスタを導
通させる方向の前記中間点の電位変動により導通して、
前記出力信号を前記中間点の電位変動に速やかに追随さ
せる第５のトランジスタ、 を備えて構成されている。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の平滑回路の一実施例を示す回路図であ
る。

第１図において、まず、第１の抵抗Ｒ１は、その一端を
入力信号■が入る入力端子に接続し、第２の抵抗Ｒ２は
、その一端を抵抗Ｒ１の他端である中間点に接続し、そ
の他端を出力信号Ｏが出る出力端子に接続している。

また、第１のコンデンサＣ１は、その一端を抵抗Ｒ１お
よび抵抗Ｒ２に接続し、その他端に第１の定電圧源から
供給されたバイアス電圧Ｖ１が加えられ、第２のコンデ
ンサＣ２は、その一端を出力信号Ｏが出る出力端子に接
続し、その他端にバイアス電圧■１が加えられて、平滑
回路を構成している。

この平滑回路のアタックタイムを短くするために、以下
の各トランジスタ回路が付加されている。

第１のトランジスタＴ１は、そのベースを抵抗Ｒ１およ
び抵抗Ｒ２が接続した中間点に接続し、そのエミッタを
定電流源Ｈに接続している。

また、第２のトランジスタＴ２は、そのベースおよびそ
のコレクタをトランジスタＴ１のコレクタに負荷として
接続し、そのエミッタに第２の定電圧源から供給された
定電圧Ｖ２が加えられ、トランジスタＴｌに対して反対
極性を有している。

一方、第３のトランジスタＴ３は、そのベースを出力端
子Ｏに接続し、そのエミッタを定電流源［１に接続し、
そのコレクタに定電圧Ｖ２が加えられ、トランジスタＴ
１と同一極性を有して差動増幅器を形成している。

次に、第４のトランジスタＴ４は、そのベースをトラン
ジスタＴ２のベースに接続し、その工ミッタに定電圧■
２が加えられ、そのコレクタを入力信号Ｉの平滑水準の
正方向の電位変動に出力信号Ｏの平滑水準が速やかに追
随して動作する抵抗値に設定した第３の抵抗Ｒ３を通じ
て第３の定電圧源のバイアス電圧Ｖ３に接続し、トラン
ジスタＴ２と同一極性を有して並行動作している。

この回路では、トランジスタＴ４のコレクタを流れる電
流Ｉ４は、次の値になる。

Ｉ４　＝ＳＸＩＨ／　（ｌ−）−６−（Ｘ−ｙ＋ｑ／ｈ
ｏ）ただし、ＳはトランジスタＴ４のトランジスタＴ２
に対するサイズ比率、ＩＨは定電流源Ｈが供給する定電
流値、ＸはトランジスタＴｌのベース電位、Ｙはトラン
ジスタＴ３のベース電位、ｑはトランジスタＴ１および
Ｔ３の電子電荷量、ｋはボルツマン定数、Ｄは温度であ
る。

このため、トランジスタＴ４のコレクタの電位Ｚは、抵
抗Ｒ３の抵抗値をｒｇとして、次の式で得られる。

Ｚ＝Ｉ４Ｘｒ３ 人力信号■のレベルに変化のない状態では、Ｘ＝Ｙであ
るから、Ｉ　４　＝　ｓ　Ｘ　Ｉ　ｎ　／　２となり、
Ｚ　＝　ｓ　Ｘ　Ｉ　ｎ　Ｘ　ｒ　３　／　２となる。

この結果、トランジスタ′ｒ４のコレクタの電位Ｚは、
抵抗Ｒ３の抵抗値ｒ３を適切な値に設定して定めること
ができる。

第５のトランジスタＴ５は、トランジスタＴｌと同一極
性で、そのベースをトランジスタＴ４のコレクタに接続
し、そのエミッタを出力端子およびトランジスタＴ３の
ベースに接続し、そのコレクタを中間点であるトランジ
スタＴ、のベースに接続している。

この回路で、入力信号Ｉのレベルに変化のない状態、す
なわちＸ＝Ｙにおいて、トランジスタＴ５のベース電位
Ｚ　＝　ｓ　Ｘ　Ｉ　ｕ　Ｘ　ｒ　３　／　２は、抵抗
値ｒ３を適切な値に選んで設定することにより、■・ラ
ンジスタＴ５が非導通で導通への境界点近くに設定する
ことができる。

このようにすることにより、入力信号■のレベルが正方
向に変化したとき、これによる中間点の正方向への電位
変動に対して、鋭敏にトランジスタＴ、、Ｔ２およびＴ
３がそれぞれ電流増を生じ、これらの増幅作用でトラン
ジスタＴ５のベース電位が急上昇して、トランジスタＴ
５は導通状態になるので、十分短いアタックタイムで出
力信号Ｏのレベル変化を入力信号工のレベル変化に速や
かに追随させることができる。

第２図は本実施例の平滑回路の動作状態を示す等価回路
図である。

第２図（ａ）は、入力信号■のレベルに変化のない状態
、すなわちトランジスタＴ、が非導通の状態における本
実施例の平滑回路の等価回路を示している。

また、第２図（ｂ）は、入力信号Ｉのレベルが正方向に
変化した状態、すなわちトランジスタＴ５が導通の状態
における本実施例の平滑回路の等価回路を示している。

第２図（ｂ）に示すように、中間点と出力端子間は導通
の状態になり、出力信号は中間点の電位に急速に追随す
る。

以上のように、本実施例の平滑回路は、トランジスタＴ
５を非導通から導通にする境界点のベース電位Ｚ　＝　
ｓ　Ｘ　Ｉ　ｏ　Ｘ　ｒ　３　／　２を、ｓ、ＩＣおよ
びｒ３で定めることができるので、これらの回路定数を
適切に設定して、入力信号レベルの小さな変化量にも十
分動作するようにすることができる。

なお、上記の実施例で、各トランジスタ、各定電圧源お
よび定電流源を反対極性にすることにより、反対極性の
入力信号および出力信号を取扱う平滑回路を容易に構成
することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の平滑回路は、トランジス
タ回路が入力信号レベルの小さな変化量に対しても鋭敏
に動作することにより、入力信号レベルの変化に対して
、出力信号レベルの変化を追随させるアタックタイムを
十分短くすることができるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の平滑回路の一実施例を示す回路図、第
２図は本実施例の平滑回路の動作状態を示す等価回路図
、第３図は従来の平滑回路を示す回路図、第４図は入力
信号と出力信号の波形を示す信号波形図である。 Ｃ，、Ｃ２・・・・・・コンデンサ、Ｄ、・・・・・・
ダイオード、Ｈ・・・・・・定電流源、■・・・・・・
入力信号、０・・・・・・出力信号、Ｒ，、Ｒ２，Ｒ，
・・・・・・抵抗、Ｔ、　。 Ｔ２．　’ｒ、　、　Ｔ４．　Ｔ５・・・・・・トラン
ジスタ、Ｖｌ、Ｖ、・・・・・・バイアス電圧、Ｖ２・
・・・・・定電圧。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一端を入力信号が入る入力端子に接続した第１の抵抗と
   、一端を前記第１の抵抗の他端である中間点に接続して
   他端を出力信号が出る出力端子に接続した第２の抵抗と
   、一端を前記中間点に接続し他端を第１の定電圧源（ま
   たは接地端子）に接続した第１のコンデンサと、一端を
   前記出力端子に接続し他端を前記第１の定電圧源（また
   は接地端子）に接続した第２のコンデンサとを備えた平
   滑回路において、 （Ａ）ベースを前記中間点に接続し、エミッタを定電流
   源に接続した第１のトランジスタ、 （Ｂ）ベースおよびコレクタを前記第１のトランジスタ
   のコレクタに負荷として接続し、エ ミッタを第２の定電圧源に接続し、前記第１のトランジ
   スタに対して反対極性を有する第２のトランジスタ、 （Ｃ）ベースを前記出力端子に接続し、エミッタを前記
   定電流源に接続し、コレクタを前記第２の定電圧源に接
   続し、前記第１のトランジスタと同一極性で差動増幅器
   を形成する第３のトランジスタ、 （Ｄ）ベースを前記第２のトランジスタのベースに接続
   し、エミッタを前記第２の定電圧源に接続し、コレクタ
   を適切な抵抗値に設定された第３の抵抗を通じて第３の
   定電圧源（または接地端子）に接続し、前記第２のトラ
   ンジスタと同一極性を有して並行動作する第４のトラン
   ジスタ、 （Ｅ）ベースを前記第４のトランジスタのコレクタに接
   続し、エミッタを前記出力端子および前記第３のトラン
   ジスタのベースに接続し、コレクタを前記中間点および
   前記第１のトランジスタのベースに接続し、前記第１の
   トランジスタと同一極性で前記第１のトランジスタを導
   通させる方向の前記中間点の電位変動により導通して、
   前記出力信号を前記中間点の電位変動に速やかに追随さ
   せる第５のトランジスタ、 を備えることを特徴とする平滑回路。