JPH0220107A - 入力インピーダンス切換型増幅回路 - Google Patents

入力インピーダンス切換型増幅回路

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JPH0220107A
JPH0220107A JP63170269A JP17026988A JPH0220107A JP H0220107 A JPH0220107 A JP H0220107A JP 63170269 A JP63170269 A JP 63170269A JP 17026988 A JP17026988 A JP 17026988A JP H0220107 A JPH0220107 A JP H0220107A
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JP
Japan
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amplifier circuit
amplifier
input
circuit
signal
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JP63170269A
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English (en)
Inventor
Shusaku Shimada
修作 島田
Atsushi Furukawa
古川 篤
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
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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、入力インピーダンスを例えば接点式の切換ス
イッチ等の構成の切換要素(以下「切換スイッチ」とい
う)を用いて切換えて入力段増幅器を用いて増幅し出力
する例えばオシロスコープ等に使用される入力インピー
ダンス切換型増幅回路に係わり、特に、前記切換スイッ
チの切換位置にかかわらず前記入力段増幅器のオフセッ
トを直流補正することができる入力インピーダンス切換
型入力段増幅器の直流補正回路を具価した入力インピー
ダンス切換型増幅回路に関するものである。
[従来の技術] 以下、従来の技術を図面を用いて説明する。
第2図は従来の入力インピーダンス切換型増幅回路を示
す図である。
第2図において、SW、は一対(前段の入力側をsw、
A 、後段をsw、Bで示す)で構成されて夫々可動接
点a笈びbと固定接点Cを有する連動型の切換スイッチ
(以下「連動切換スイッチ」という)である、この連動
切換スイッチSW、は、各SW、^、SW、、の可動接
点a−a間に例えば50Ωというような値の第1の入力
インピーダンスRaが接続され、可動接点b−b間に例
えばIMΩというような第2の入力インピーダンスRb
と入力段増幅器となる高入力インピーダンスバッファI
Qの直列回路が接続され、sw、Aの固定接点Cが入力
端子1に接続され、SWl、の固定接点Cが入力段増幅
器となる増幅器OP、を介して出力端子2に接続される
この様な構造とすることで、連動切換スイッチSW、の
選択・切換により、いずれかの入力インピーダンスを選
択・切換えて増幅器OP、に接続することができる。
し発明が解決しようとする課題] ところで通常高入力インピーダンスバッファIB、増幅
器OPl等の入力段増幅器にはオフセットが有り、この
オフセット補正は通常入出力値の比較により行なわれる
が、第2図のような入力インピーダンス切換型増幅回路
にあっては、連動切換スイッチSW1を用いて入力イン
ピーダンスを切換えな時に、連動スイッチS W 、の
前後段SW、A、SW、aが同時に切換わるため、入出
力値を比較しての増幅器自身のオフセットの直流補正は
できない、という問題点があった。
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、入力
インピーダンスを切換えても、入力段増幅器自身のオフ
セットが出力されないように直流補正を行うことができ
る入力インピーダンス切換型増幅回路を提供するもので
ある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するなめに本発明は、入力インピーダン
スを切換要素を用いて切換えて増幅して出力する入力イ
ンピーダンス切換型増幅回路において、入力端子と他方
の可動接点が直接接続される切換要素の一方の可動接点
と前記入力端子との間に設けられた入力段増幅器を構成
する第1増幅回路と、前記切換要素の固定接点に接続す
る入力段増幅器を構成する第2増幅回路と、前記第1増
幅回路の信号と前記第2増幅回路の信号を比較してその
直流成分の誤差を補正して前記第1増幅回路と前記第2
増幅回路又は第2増幅回路で構成する入力段増幅器のオ
フセットを調整するオフセット調整信号を前記第1増幅
回路及び前記第2増幅回路に出力する補正回路と、を具
備したことを特徴とするものである。
[作用] 入力端子と切換要素の一方の可動接点との間に第1の入
力段増幅器である第1増幅回路が設けられ、入力端子と
前記切換要素の他方の可動接点とが直接接続され、切換
要素の固定接点に第2の入力段増幅器である第2増幅回
路が設けられ、前記第1増幅回路から前記入力端子に入
力する入力値に比例した第1信号及び第2増幅回路から
出力に比例した第2信号が補正回路に入力して、これ等
第1,2信号を比較してその直流成分の誤差を補正して
入力段増幅器のオフセットを調整するオフセット調整信
号を第1.2増幅回路に出力して、切換要素を切換えて
第1.2増幅回路を接続した時は前記オフセット調整信
号でこれ等増幅回路が直流補正され、切換要素を切換え
て第2増幅回路のみとした時はオフセット調整信号でこ
の第2増幅回路のみでこの入力段増幅器全体の直流補正
する。
[実施例] 実施例について図面を参照して説明する。
尚、以下の図面において、第2図と重複する部分は同一
番号を付してその説明は省略する。
第1図は本発明の入力インピーダンス切換型増幅回路を
示す図である。
第1図において、OPAは入力端子1と切換スイッチS
W2の一方の可動接点aとの間に設けられた第1の入力
段増幅器である第1増幅回路である。ここで入力端子1
と切換スイッチSW2の他方の可動接点すとは直接接続
されている。OPaは切換スイッチSW2の固定接点C
と出力端子2との間に設けられた第2の入力段増幅器で
ある第2増幅回路である。Fは、第1増幅回路OPAか
ら入力端子1に入力する入力値に比例した第1信号11
を入力し、第2増幅回路OPaの出力に比例した第2信
号IQが入力して、これ等、第1信号IAと第2信号I
Bを比較してそのIL流酸成分誤差を補正し、入力段増
幅器(切換スイッチSW2の切換により第1増幅回路O
PAと第2増幅回路OPB又は第2増幅回路0Ps)の
オフセットを調整するオフセット調整信号S、、S2を
第1増幅回路OPA及び第2増幅回路OPBに同時に出
力する補正回路である。
ここで各回路を、例えば、以下のように構成することで
、第2図の回路構成に対応することができ、切換スイッ
チSW2を選択・切換えていずれの時でも入力段増幅器
のオフセットの直流補正が出来る構成とすることができ
る。
第1増幅回路’OPAは、ゲートに入力端子1からの入
力値か導かれドレインが共通電圧に接続しソースが切換
スイッチSW2の可動接点aに接続されるFETQ+ 
と、コレクタにF E T Q 1のソスが接続されエ
ミッタにfl!!@が共通電圧に接続された抵抗R9の
一端が接続されたトランジスタQ2と、F ET Q 
+のゲートに一端が接続され他端に一端がアース接続さ
れた抵抗R2の他端が接続された抵抗R1と、抵抗R1
と抵抗R2との接続端に接続された抵抗R1とで構成す
ることができる。この時抵抗R1〜R1の関係は、R+
 + (R2/’R3)=IMΩ    ・・・(1)
[但し、R2/’ R3はR2とR3の合成抵抗を示す
]で、第1増幅回路OPAの入力インピーダンスを形成
し、F ET Q +はJFETで、トランジスタQ2
と抵抗R9により出力Toが決まりvO6が決まる。
第2増幅回路OPaは、固定接点Cに接続される他端が
アース接続する抵抗R10と、この抵抗R4゜が共通に
ベースに接続されたトランジスタQ3.Q4と、一端が
共通電圧に接続されlt!!端がトランジスタQ3のエ
ミッタに接続される抵抗R,2と、一端が共通電圧に接
続され他端がトランジスタQ4のエミッタに接続される
抵抗R11と、トランジスタQ3とQ4のコレクタが共
通接続されて、ベースに接続されるトランジスタQ5と
、一端が共通電圧に接続され他端がトランジスタQ5の
ベースに接続される抵抗1亡、3と、一端がアース接続
され他端がトランジスタQzのベースに接続される抵抗
R74と、コレクタが共通電圧に接続されエミッタか抵
抗丁t’sに接続されるトランジスタQ6と、コレクタ
がトランジスタQ3Q4のコレクタに接続されエミッタ
が前記抵抗R46と他端が共通電圧に接続される抵抗R
17接続部に接続されるトランジスタQ7とで構成する
ことができる。
この時、例えは、抵抗R1oを50Ωとして第2増幅回
路OP8の入力インピーダンスとし、第2増幅回路OP
BのゲインGυはR,、=R,2とした時に、 Gυ=2 (R+ 3 // R+ a ) /R+ 
+  ・・・(2)となる。
補正回路Fは、第1増幅回路OPAの第1信号■1を反
転端子に入力するオへアンプQBと、オペアンプQ8の
非反転端子に接続される他端がアース接続された抵抗R
5と、オペ7219日の反転端子に接続された抵抗R4
と、オペアンプQ6の出力端子にアノードが接続されカ
ソードのオフセット調整信号S2が前記第2増幅回路O
Pa内のトランジスタQ6のベースに接続されたツェナ
ーダイオードZと、ツェナーダイオードZのカソードと
共通電圧間に設けられた抵抗R6と、オペアンプQ8の
出力端子と共通電圧との間に設けられる直列接続される
この接続点から前記第1増゛幅回路OPA内のトランジ
スタQ2のベースに前記オフセット調整信号S1を出力
する配置の抵抗R7、R8と、第2増幅回路OPHの出
力である第2信号IBが一端に導かれ他端が前記抵抗R
4と他端がアース接続された抵抗R19との接続部に接
続される抵抗R78とで構成することができる。
この時、例えば、R3=R4とすると、((R+  +
 R2/’ Rコ )/R2// R3)X12 (R
13//R+ a )/R+ + ) =(R+ s 
十R+ 9 )/R+ s・・・(3)となる、又、R
7,R,はオペアンプQ8の出力がフルに振れてもトラ
ンジスタQ2が飽和しないような値に選定される。この
時トランジスタQ5のベース電圧(VBE)の直流分は
トランジスタQ7のコレクタ電流ICによって決まる。
又、オペアンプQ8の出力から第1増幅回路OPAのオ
フセット迄のゲインGAは、 GA= (Rs / (R7+R[] ) l X1/
 (gt CQ+ )・RS)・・・(4)オペアンプ
Q8の出力から第2増幅回路OPaのオフセット迄のゲ
インCaは、 GB=(R+ 3 //R+ a )/R+ s   
・・・(5)となる、尚、この時、Q A:> Q B
となる。
このように構成する結果、入力と出力を補正回路で比軸
してその直流成分の誤差を補正するために、オフセット
調整信号S、、S2が第1増幅回路OPA及び第2増幅
回路OPaに同時に導かれて、切換スイッチSW2を切
換えていずれの時でも入力段増幅器の直流補正が行われ
る。
即ち、切換スイッチSW2を可動接点a側として、第1
増幅回路OP1と第2増幅回路OP2を接続した入力段
増幅回路の構成とした時は、上記具体的数字を代入した
例においては、Q A ’:> Q Bなので、オフセ
ット調整はほとんど第1増幅回路OPAにおいて行われ
る(オフセット調整信号S1により第1増幅回路のオフ
セットが直流補正されることとなる)。又、切換スイッ
チSW2を切換えて可動接点す側とし、第2増幅回路O
Paのみとした時は、第1増幅回路OPAの出力が切り
離され、入力段増幅回路の出力としては第2増幅回路0
Pa1つになり、第2増幅回路OPBだけが調整される
(オフセット調整信号S2により第2増幅回路OPaが
直流補正される)。
尚、以上述べた各抵抗値等の具体的数値はこれに限定さ
れるものではなく、任意に設定・変更できる設計的事項
であることはいうまでもない、この時のオフセット条件
は、その数値によって異なる0例えば、可動接点a側に
おいては、場合によっては第1.2増幅回路のオフセッ
ト調整が同等に行なわれること\も有得る。
[発明の効果] 本発明は、以上説明したように構成されているので、次
に記載するような効果を奏する。
■:2つの増幅回路のオフセットを、補正回路を用いて
調整するので、回路簡素化ができ、この結果回路構成を
ローコスト化できる。
■:オフセットを調整する回路構成とした時にあっても
、例えば、この実施例のように、50Ω入力の時に1M
Ω入力の第1増幅回路を通さなくともよいため、50Ω
入力の周波数帯域を広くできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の入力インピーダンス切換型増幅回路を
示す図、第2図は従来の入力インピーダンス切換型増幅
回路を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力インピーダンスを切換要素を用いて切換えて増幅し
    て出力する入力インピーダンス切換型増幅回路において
    、入力端子と他方の可動接点が直接接続される切換要素
    の一方の可動接点と前記入力端子との間に設けられた入
    力段増幅器を構成する第1増幅回路と、前記切換要素の
    固定接点に接続する入力段増幅器を構成する第2増幅回
    路と、前記第1増幅回路の信号と前記第2増幅回路の信
    号を比較してその直流成分の誤差を補正して前記第1増
    幅回路と前記第2増幅回路又は第2増幅回路で構成する
    入力段増幅器のオフセットを調整するオフセット調整信
    号を前記第1増幅回路及び前記第2増幅回路に出力する
    補正回路と、を具備したことを特徴とする入力インピー
    ダンス切換型増幅回路。
JP63170269A 1988-07-08 1988-07-08 入力インピーダンス切換型増幅回路 Pending JPH0220107A (ja)

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JP63170269A JPH0220107A (ja) 1988-07-08 1988-07-08 入力インピーダンス切換型増幅回路

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JP63170269A JPH0220107A (ja) 1988-07-08 1988-07-08 入力インピーダンス切換型増幅回路

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001007660A (ja) * 1999-06-22 2001-01-12 Advantest Corp アナログ信号処理回路、ad変換装置、半導体デバイス試験装置およびオシロスコープ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001007660A (ja) * 1999-06-22 2001-01-12 Advantest Corp アナログ信号処理回路、ad変換装置、半導体デバイス試験装置およびオシロスコープ

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