JPH071854B2 - 非線形圧伸回路 - Google Patents
非線形圧伸回路Info
- Publication number
- JPH071854B2 JPH071854B2 JP8089086A JP8089086A JPH071854B2 JP H071854 B2 JPH071854 B2 JP H071854B2 JP 8089086 A JP8089086 A JP 8089086A JP 8089086 A JP8089086 A JP 8089086A JP H071854 B2 JPH071854 B2 JP H071854B2
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- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は非線形圧伸回路、即ち入力レベルに応じて出力
レベルの圧縮率又は伸長率が非線形に変化する回路に関
する。
レベルの圧縮率又は伸長率が非線形に変化する回路に関
する。
同一の振巾リミット特性を持つ複数のリミット回路にレ
ベルの異なる入力信号を与えて、リミット点（折点）が
異なる複数の信号を形成し、これらを所定の極性及び比
率で加算して、非線形入出力特性を得たものである。
ベルの異なる入力信号を与えて、リミット点（折点）が
異なる複数の信号を形成し、これらを所定の極性及び比
率で加算して、非線形入出力特性を得たものである。
この種の非線形圧伸回路は従来ではダイオードを用いた
折線近似回路や対数増幅回路で構成していた。これらの
回路ではダイオード又はトランジスタのPN接合による非
線形特性を利用しているので、本質的に温度特性が悪
く、またPN接合の容量によって高域特性が悪い。またカ
ーブの形状が固定であり、任意の関数（次数）を選らべ
ず、微小レベル、双方向信号を扱うことができない欠点
もある。
折線近似回路や対数増幅回路で構成していた。これらの
回路ではダイオード又はトランジスタのPN接合による非
線形特性を利用しているので、本質的に温度特性が悪
く、またPN接合の容量によって高域特性が悪い。またカ
ーブの形状が固定であり、任意の関数（次数）を選らべ
ず、微小レベル、双方向信号を扱うことができない欠点
もある。
本発明はこれらの問題を解消することを目的とする。
本発明の非線形圧伸回路は、入力レベルを複数に分圧す
る分圧回路３と、各分圧出力に対してほぼ同一の振巾リ
ミット特性でリミットをかける複数個のリミット回路
（実施例の差動アンプ4a〜4c）と、各リミット回路の出
力を所定の極性及び比率で加算する加算回路とを具備し
ている。
る分圧回路３と、各分圧出力に対してほぼ同一の振巾リ
ミット特性でリミットをかける複数個のリミット回路
（実施例の差動アンプ4a〜4c）と、各リミット回路の出
力を所定の極性及び比率で加算する加算回路とを具備し
ている。
分圧比、加算比率によって任意の伸長又は圧縮特性が得
られる。ダイオードを用いないので、温度特性、周波数
特性が良く、広帯域の非線形処理回路に適す。小入力レ
ベルで動作し、双方向入力（AC）でも動作する。
られる。ダイオードを用いないので、温度特性、周波数
特性が良く、広帯域の非線形処理回路に適す。小入力レ
ベルで動作し、双方向入力（AC）でも動作する。
第１図は本発明による非線形圧伸回路の伸長回路の実施
例を示す。入力信号源１の出力（例えば帯域10MHzのビ
デオ信号）は平衡出力を発生するアンプ２に供給され、
互に逆極性のアンプ出力は更に分圧回路３にてレベル調
整された複数（この例では３つ）の信号に分圧される。
３つの分圧出力は夫々差動アンプ4a〜4cに与えられ、差
動アンプに固有のリミット特性で振巾リミットを受け
る。差動アンプ4a〜4cは±4KT/q（K:ボルツマン定数、
T:絶対温度、q:電子の電荷）の差動入力以上では飽和す
る。
例を示す。入力信号源１の出力（例えば帯域10MHzのビ
デオ信号）は平衡出力を発生するアンプ２に供給され、
互に逆極性のアンプ出力は更に分圧回路３にてレベル調
整された複数（この例では３つ）の信号に分圧される。
３つの分圧出力は夫々差動アンプ4a〜4cに与えられ、差
動アンプに固有のリミット特性で振巾リミットを受け
る。差動アンプ4a〜4cは±4KT/q（K:ボルツマン定数、
T:絶対温度、q:電子の電荷）の差動入力以上では飽和す
る。
第２図ａ〜ｃは差動アンプ4a〜4cの入出力特性で、ａは
差動アンプ4aの入力が分圧回路３では分圧されていない
ので、差動アンプ4aの本来のリミット特性を示す。ｂ及
びｃは、差動アンプ4b、4cの入力が夫々分圧回路３の抵
抗R1〜R3によって分圧されているので、ａの特性よりも
リミットが生ずる入力レベルが上昇する。即ち、リミッ
トが生じる入力電圧はvc＞vb＞vaとなる。
差動アンプ4aの入力が分圧回路３では分圧されていない
ので、差動アンプ4aの本来のリミット特性を示す。ｂ及
びｃは、差動アンプ4b、4cの入力が夫々分圧回路３の抵
抗R1〜R3によって分圧されているので、ａの特性よりも
リミットが生ずる入力レベルが上昇する。即ち、リミッ
トが生じる入力電圧はvc＞vb＞vaとなる。
差動アンプ4a〜4cの出力ａ〜ｃを抵抗R4〜R6で重み付け
して、帰還抵抗R7を持つ差動アンプ５で加算すると、第
３図のような伸長特性（小レベルほどゲイン大）を有す
る出力が得られる。加算比率は、分圧比の逆数であって
よい。なお入力がAC信号であれば、第３図のように対称
形の双方向出力特性となる。
して、帰還抵抗R7を持つ差動アンプ５で加算すると、第
３図のような伸長特性（小レベルほどゲイン大）を有す
る出力が得られる。加算比率は、分圧比の逆数であって
よい。なお入力がAC信号であれば、第３図のように対称
形の双方向出力特性となる。
第４図は圧縮回路の実施例で、第１図とほぼ同様に、ア
ンプ２、分圧回路３、リミット用差動アンプ4a、4b、加
算用抵抗R3〜R5及び差動アンプ５から成っている。この
例では、アンプ２から得られる逆極性の入力信号ａに、
差動アンプ4a、4bで振巾リミットを受けた正極性の信号
ｂ、ｃを所定の比率で加えて、ａ−ｂ−ｃの減算により
第５図のような圧縮特性（小レベルほとゲイン小）を得
ている。
ンプ２、分圧回路３、リミット用差動アンプ4a、4b、加
算用抵抗R3〜R5及び差動アンプ５から成っている。この
例では、アンプ２から得られる逆極性の入力信号ａに、
差動アンプ4a、4bで振巾リミットを受けた正極性の信号
ｂ、ｃを所定の比率で加えて、ａ−ｂ−ｃの減算により
第５図のような圧縮特性（小レベルほとゲイン小）を得
ている。
第６図は伸長回路の具体例を示す。第７図の入出力特性
グラフに示すような折線近似特性を得る場合、各折点
Ａ、Ｂ、Ｃの電圧を40mV（１）、160mV（４）、320mV
（８）とする。即ち、入力40mVで差動アンプ4aが飽和
し、160mVで差動アンプ4bが、更に320mVで差動アンプ4c
が夫々飽和するように分圧比を定める。分圧回路３の抵
抗R3を30Ωにすると、 各差動アンプ4a、4b、4cの出力ａ〜ｃを0.125（1/8）、
0.125（1/4）、1.0（１）の比率で加えれば、第７図の
太線で示す伸長特性が得られる。即ち、一番感度の低い
差動アンプ4cの出力ｃを基準（リニア特性）にして他の
出力ｂ、ａに倍率を掛けて加算する。
グラフに示すような折線近似特性を得る場合、各折点
Ａ、Ｂ、Ｃの電圧を40mV（１）、160mV（４）、320mV
（８）とする。即ち、入力40mVで差動アンプ4aが飽和
し、160mVで差動アンプ4bが、更に320mVで差動アンプ4c
が夫々飽和するように分圧比を定める。分圧回路３の抵
抗R3を30Ωにすると、 各差動アンプ4a、4b、4cの出力ａ〜ｃを0.125（1/8）、
0.125（1/4）、1.0（１）の比率で加えれば、第７図の
太線で示す伸長特性が得られる。即ち、一番感度の低い
差動アンプ4cの出力ｃを基準（リニア特性）にして他の
出力ｂ、ａに倍率を掛けて加算する。
加算比率は第６図に示すようにＲ−2Rの抵抗ラダー回路
６によって設定されている。各差動アンプ4a〜4cが飽和
した状態では、ほぼ等しい電流がラダー回路６から各差
動アンプ4a〜4cの出力に向って流入する。まず入力が40
mVで差動アンプ4aが飽和し、このアンプ4aの電流は1/8
の比率でラダー回路６の出力Ｄに電圧信号として表れ
る。同様に160mV入力で差動アンプ4bが飽和すると1/4の
比率の電圧が出力点Ｄに加算され、最後に320mV入力で
差動アンプ4cが飽和すると１の比率の電圧が出力点Ｄに
加算される。
６によって設定されている。各差動アンプ4a〜4cが飽和
した状態では、ほぼ等しい電流がラダー回路６から各差
動アンプ4a〜4cの出力に向って流入する。まず入力が40
mVで差動アンプ4aが飽和し、このアンプ4aの電流は1/8
の比率でラダー回路６の出力Ｄに電圧信号として表れ
る。同様に160mV入力で差動アンプ4bが飽和すると1/4の
比率の電圧が出力点Ｄに加算され、最後に320mV入力で
差動アンプ4cが飽和すると１の比率の電圧が出力点Ｄに
加算される。
ラダー回路の出力はエミッタホロワ・アンプ７を介して
取出される。
取出される。
第８図は圧縮回路の具体例で、第６図の伸長回路の逆特
性を持つ。第４図の抵抗R3に対応するのが、分圧回路３
の同一点を入力とし、出力を共通接続した一対の差動ア
ンプ4c、4dである。これらの差動アンプ4c、4dの出力
に、差動アンプ4a、4bの逆相出力、をラダー回路６
で加算（結果的には減算）する。
性を持つ。第４図の抵抗R3に対応するのが、分圧回路３
の同一点を入力とし、出力を共通接続した一対の差動ア
ンプ4c、4dである。これらの差動アンプ4c、4dの出力
に、差動アンプ4a、4bの逆相出力、をラダー回路６
で加算（結果的には減算）する。
第７図の逆特性を得るために、分圧回路３によって160m
V、120mV及び40mVの各入力電圧で折点が生じるように分
圧比を定める。分圧抵抗R1、R2、R3を計算すると、R1＝
62Ω、R2＝120Ω、R3＝62Ωとなる。
V、120mV及び40mVの各入力電圧で折点が生じるように分
圧比を定める。分圧抵抗R1、R2、R3を計算すると、R1＝
62Ω、R2＝120Ω、R3＝62Ωとなる。
ラダー回路６の出力Ｄから見て差動アンプ4aの出力の
重みは1/4で、差動アンプ4bの出力ｂの重みは1/2であ
る。２個の差動アンプ4c、4dの出力は、電流加算により
比率が２であるので、 の比率で各信号ｃ、−ｂ、−ａの加算が行われる。
重みは1/4で、差動アンプ4bの出力ｂの重みは1/2であ
る。２個の差動アンプ4c、4dの出力は、電流加算により
比率が２であるので、 の比率で各信号ｃ、−ｂ、−ａの加算が行われる。
〔発明の効果〕 本発明は上述の如く、同一特性のリミット回路にレベル
の異なる入力信号を与えて、入力に対しリミット点が異
なる複数の信号を得て、これらの所定の極性及び比率で
加算して非線形出力を得るようにしたので、分圧比、加
算比を変えることにより任意の伸長又は圧縮カーブを得
ることができる。またダイオードを用いずに折線近似を
行えるので、温度特性、周波数特性が極めて良好であ
り、広帯域微小信号を処理することができる。また双方
向（入力極性が正負）の対称特性が容易に得られる。
の異なる入力信号を与えて、入力に対しリミット点が異
なる複数の信号を得て、これらの所定の極性及び比率で
加算して非線形出力を得るようにしたので、分圧比、加
算比を変えることにより任意の伸長又は圧縮カーブを得
ることができる。またダイオードを用いずに折線近似を
行えるので、温度特性、周波数特性が極めて良好であ
り、広帯域微小信号を処理することができる。また双方
向（入力極性が正負）の対称特性が容易に得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す伸長回路の回路図、第
２図は差動アンプの入力レベルとリミット点の関係を示
すリミット特性図、第３図は伸長特性図、第４図は圧縮
回路の回路図、第５図は圧縮特性図、第６図は伸長回路
の具体例を示す回路図、第７図は折点設定のための伸長
特性図、第８図は圧縮回路の具体例を示すグラフであ
る。 なお、図面に用いた符号において、 １……信号源 ２……アンプ ３……分圧回路 4a〜4c……差動アンプ ６……ラダー回路
２図は差動アンプの入力レベルとリミット点の関係を示
すリミット特性図、第３図は伸長特性図、第４図は圧縮
回路の回路図、第５図は圧縮特性図、第６図は伸長回路
の具体例を示す回路図、第７図は折点設定のための伸長
特性図、第８図は圧縮回路の具体例を示すグラフであ
る。 なお、図面に用いた符号において、 １……信号源 ２……アンプ ３……分圧回路 4a〜4c……差動アンプ ６……ラダー回路
Claims (1)
- 【請求項１】入力レベルを複数に分圧する分圧回路と、
各分圧出力に対してほぼ同一の振巾リミット特性でリミ
ットをかける複数個のリミット回路と、各リミット回路
の出力を所定の極性及び比率で加算する加算回路とを具
備する非線形圧伸回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8089086A JPH071854B2 (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 非線形圧伸回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8089086A JPH071854B2 (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 非線形圧伸回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62236202A JPS62236202A (ja) | 1987-10-16 |
| JPH071854B2 true JPH071854B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=13730947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8089086A Expired - Fee Related JPH071854B2 (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 非線形圧伸回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071854B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0437263A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 階調補正装置 |
| JPH05268498A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-15 | Keitaro Sekine | 画像信号増幅器 |
-
1986
- 1986-04-08 JP JP8089086A patent/JPH071854B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62236202A (ja) | 1987-10-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |