JPS5923643B2 - 選択的ダイナミツク圧縮↓−または伸長↓−回路装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は処理すべき有効信号を加える入力端子を有し、
有効信号を、負帰還路に第１の抵抗を有する負帰還され
た増幅器の１つの入力側に供給するようにし、またダイ
ナミツク特性変化のために設けられた補助回路を有し、
補助回路の入力側を負帰還増幅器の出力測に接続しかつ
補助回路の出力側を切換装置に接続し、切換装置によつ
て補助回路を第１の抵抗に並列に接続町能にした選択的
ダイナミツク圧縮−または伸長一回路装置に関する。

斯様な回路装置は１つの入力端子と、場合によつては１
つの出力端子とだけを有することが多い。

それ故斯様な回路装置の入力端子と出力端子とを、また
は出力端子を、それぞれの動作（圧縮または伸長）にし
たがつて選択的に個々の回路部分に接続する切換装置を
設ける必要がある。それ故使用すべき切換装置を余り費
用をかけずに構成し、圧縮から伸長への切換およびその
逆の切換の際にできるだけ切換ノイズを発生しないよう
にすることが所望される。

例えば斯様な切換ノイズは切換過程で当該の回路装置に
予期しない動作状態が生ずることによつて発生する。そ
れ故本発明の基礎とする課題は、切換装置に余り費用を
かけずにかつ殆んど切換ノイズを発生せずに８圧縮゛ど
伸長゛との間の動作を切換町能な冒頭に述べた形式の回
路装置を提供することである。

本発明によればこの課題は、補助回路が非常に小さな出
力インピーダンスを有する電圧源の形式で構成された出
力部を有し、かつ切換装置の第２の切換位置で補助回路
の出力側を出力端子に接続するように構成したことによ
つて解決される。

本発明によれば付加的に動作６圧縮”および６伸長１に
調節すると同時に６直線１の動作を行い、その場合圧伸
器の作用を遮断しかつ回路装置は例えば増幅率１のリニ
アな特件を有するように作動されるので有利である。次
に本発明を図示の実施例につき詳しく説明する。

第１図の回路は選択的にダイナミツク一圧縮または一伸
長を行うために設けられた回路装置を示す。

”圧縮”および“伸長゛の２つの動作に対してたんに１
つの入力端子１と出力端子１１とが設けてある。３つの
位置１３，１４および１５を有する選択スイツチ１２と
して構成された切換装置を用いて付加的に１圧縮”およ
び６伸長゛の動作と第３の”直線゛動作（選択スィツチ
１２の位置１４）とを投入接続町能である。

この“直線動作゛は、前述の回路装置の圧縮−または伸
長一作用が遮断され、ひいてはこの場合入力端子１と出
力端子１１との間に増幅率１のリニアな増幅作用を有す
る回路装置だけが接続されることを意味する。入力端子
１に加わりかつ場合によつてはダイナミツク特性が変換
される有効信号、例えば低周波信号は、差動増幅器とし
て構成された増幅器４の非反転入力側２に供給される。
この増幅器４の反転入力側３は、抵抗６を有する直流一
負帰還路を介して増幅器４の出力側５に接続されている
。増幅器４は、出力側５が低い抵抗値の出力抵抗を有す
る電圧源として作動されるように構成されているので有
利である。増幅器４の出力（１１１５に補助回路９の入
力側７が接続されており、補助回路９の出力側８は選択
スイツチ１２の入力側に接続されている。補助回路９は
、その出力側８が電圧源の形式で非常に低い抵抗値の出
力抵抗を有するように構成されている。理想的な場合斯
様な電圧源の出力抵抗は出力抵抗０Ωを有する。例えば
これによつて実際に、補助回路９の出力段が大きな負帰
還作用を有する比較的大きな増幅率の増幅器で構成され
ているように作用する。例えば斯様な増幅器に、非常に
大きな無負荷一増幅率と大きな負帰還作用とを有する市
販の演算増幅器を用いることができる。選択スィツチ１
２を用いてその１３の位置（圧縮）で、補助回路９の出
力側８を負帰還抵抗６に並列に接続し、選択スイツチ１
２の出力側１３を増幅器４の反転入力側３に接続する。

この実施例において補助回路９は伸長回路（伸長器）と
して構成されている。

これは補助回路９の入力側７に加わる有効信号のダイナ
ミツクレンジが拡大されて出力側８に生ずることを意味
する。図示された前述の選択スイツチ１２の位置１３に
おいて、補助回路９は増幅器４の負帰還路に接続されて
いるので、補助回路９の伸長作用は増幅器４と補助回路
９とを有する回路部分に関しては圧縮作用を行う。それ
によつて増幅器４の出力側５で取出町能な有効信号は入
力端子１に供給される有効信号に対して圧縮されたダイ
ナミツクレンジを有する。補助回路９はかなり小さな抵
抗値の出力抵抗を有するので、負帰還抵抗６は前述の選
択スィツチ１２の位置１３で実際に補助回路９の作用に
影響を与えない。

負帰還抵抗６を介して増幅器４の出力側５からその反転
入力側３に加わる負帰還電圧は補助回路９の非常に小さ
な出力抵抗によつて短絡される。それによつて補助回路
９の伸長回路は、増幅器４の負帰還回路を構成する場合
、相応する圧縮一作用を有し、その場合負帰還抵抗６が
接続されたままでも障害となることはｌよい。増幅器４
の出力側５は抵抗１０を介して出力端子１１に接続され
ているので、選択スィツチ１２の゛圧縮”位置１３にお
いて入力端子１と出力端子１５との間で圧縮回路として
作用する回路装置が構成される。

選択スイツチ１２が位置１５（“伸長″）に切換えられ
ると、増幅器４はたんに抵抗６を有する負帰還接続によ
つてｌに等しいかまたはｌに接近した固定された値の増
幅率を有するようになる。

それによつて増幅器４の出力側５に、実際に影響を与え
られなかつたダイナミツクレンジを有する有効信号が生
ずる。そこで有効信号は、選択スィツチ１２の位置１５
において出力端子１１に接続された出力１！１８を有す
る補助回路９を介して出力端子１１に加わる。この場合
（選択スイツチ１２の位置１５）有効信号のダイナミツ
ク特性は入力端子１と出力端子１１との間で補助回路９
によつてのみ影響を受けることがわかる。

前述のように補助回路９は伸長回路として昨用するので
、出力端子１１から、入力端子１の有効信号のダイナミ
ツクレンジに対して拡大された、即ち伸長されたダイナ
ミツクレンジを有する有効信号を取出可能である。前述
のように補助回路９の出力抵抗は非常に小さな抵抗値を
有するので、選択スイツチ１２の位置１５で説明した図
示の回路装置の動作は、実際に補助回路９に並列に接続
された抵抗１０によつて影響を受けない。

補助回路９の出力抵抗が抵抗１０の抵抗値に比べて小さ
ければ小さい程、抵抗１０が補助回路９の動作に与える
影響は小さくなる。抵抗１０によつて、前述の選択スイ
ツチ１２の位置１５において補助回路９を短絡しないよ
うにする。選択スイツチ１２をもう１つの位置１４（６
直線゛）に切換えることができ、その場合補助回路９の
出力側８は増幅器４の入力側にも出力端子１１にも接続
されていない。

この場合出力端子１１から、入力端子１に供給された有
効信号と同じダイナミツクレンジを有する有効信号を取
出町能である。前述の回路装置の圧伸器一作用を遮断す
べき場合は常に斯様な”直線０動作を用いる。第１図の
回路装置において共通の出力端子１１の代りに、それぞ
れ両動作６圧縮−および６伸長１に対して別個の出力側
を設けることが所望される場合、第１図の回路装置を第
２図に示したように変形できるので有利である。第１図
および第２図の回路装置において同じ番号を有する回路
素子が相互に対応している。第２図の回路装置は第１図
の回路装置に対して、増幅器４の出力側５に接続された
もう１つの同じような出力端子１６を有し、選択スイツ
チ１２の位置１３で出力端子１６から圧縮された有効信
号を取出町能である。選択スイツチ１２の位置１５（６
伸長”）においては、伸長された有効信号を出力端子１
１から取出町能である０選択スイツチ１２の位置１４Ｃ
直線動作”）においては、ダイナミツクレンジに関して
変化してない有効信号を出力端子１６と同時に出力端子
１１からも取出町能である。第３図は本発明による回路
装置のもう１つの実施例を示し、第３図の回路装置は第
２図に示した回路装置と比べて実際に、出力端子１１を
第２図に示したように抵抗１０を介して増幅器４の出力
側５に接続する代りに、抵抗１７を介して入力端子１に
接続されている点が異る。

また斯様な第３図の回路装置において選択スイツチ１２
の位置１４（６直線動作０）において出力端子１６と同
時に出力端子１１からもリニアな、即ちダイナミツクレ
ンジが変化してない有効信号を取出すことができる。抵
抗１７は、選択スイツチ１２の位置１５で補助回路９が
出力端子１１と入力端子１とを接続する際短絡されるよ
うになるのを阻止する。本発明の回路装置のもう１つの
実施例を第４図に示す。第４図の回路装置においては、
第１〜３図の回路装置の場合のように有効信号に対して
非反転増幅器を用いる代りに、入力端子１８に加わりか
つ処理すべき有効信号を差動増幅器として構成された増
幅器２４の反転入力側２３に供給している。増幅器２４
の非反転入力側２２はアースに接続されている。入力端
子１８と増幅器２４の反転入力側２３との間に抵抗１９
が接続されている。また反転入力側２３は抵抗２０と抵
抗２１とから成る直列接続を介して増幅器２４の出力側
２５に接続されており、負帰還作用を有するようになつ
ている。増幅器２４の出力側２５は一方で抵抗２６を介
して出力端子２７に接続され、かつ他方では補助回路２
９の入力側２８に接続されている。

補助回路２９は第１〜３図の回路装置における補助回路
９と同じように構成されている。補助回路２９は前述の
補助回路９と同じ作用を有する。伸長回路として構成さ
れかつ非常に低い抵抗値の出力側を有する補助回路２９
の出力側３０は、例えば第１図の回路装置における選択
スイツチ１２に相応する選択スイツチ３１の入力側に接
続されている。

選択スイツチ３１の位置３２（６圧縮″）において補助
回路２９は負帰還抵抗２１に並列に接続され、選択スイ
ツチ３１の出力側３２は抵抗２０と２１との接続点に接
続されている。

斯様な選択スイツチ３１の位置は例えば第１図の回路装
置における選択スイツチ１２の位置１３に相応する。こ
の場合伸長回路として構成された補助回路２９は増幅器
２４の負帰還路に接続されているので、出力側２５ひい
ては出力端子２７から取出町能な有効信号は入力端子１
８に加わる有効信号に対して圧縮されている。即ち端子
１８と２ｒ間で昨動される回路装置は圧縮回路として作
用する。抵抗１９と２０によつて、補助回路２９の低い
抵抗値の出力側３０を増幅器２４の反転入力側２３に接
続した際、処理すべき有効信号の反転入力側２３への供
給を抑制するかまたは阻止するようにする。また例えば
抵抗１９を、入力端子１８を制岬する回路の出力抵抗で
構成することができる。選択スイツチ３１の位置３４（
”伸長”）において補助回路２９の出力側３０は直接に
出力端子）２７に接続される。

この場合第４図の回路装置の作用は、第１図の回路装置
において選択スイツチ１２を位置１５に切換えた場合に
相応する。選択スィツチ３１の位置３３（゛直線動作”
）において、前述の回路装置の圧伸器一作用は遮断され
る。それ故出力端子２７から、入力端子１８に加わる有
効信号のダイナミツクレンジに対して変化してないダイ
ナミツクレンジを有する有効信号を取出町能である。そ
れ故第４図の回路装置は第１図の回路装置を・変形した
ものを示し、その場合有効信号を反転しない増幅器４の
代りに有効信号を反転する増幅器２４を用いている。

また第２図と第３図の回路装置への変形も第１図の場合
に応じて同様に行うことができる。第５図は第１〜３図
の補助回路９の実施例をプロツク図で示す。

またこの第５図に示した補助回路を、第４図の回路装置
の補助回路２９に利用することができる。補助回路９の
入力側７に供給される有効信号は周波数に従つて４つの
チヤネル３５〜３８に分配される。

例えばこれらの４つのチヤネルはそれぞれフイルタ４０
と被制岬抵抗４１とを有する伸長に用いられる回路装置
３９を有する。チヤネル３５〜３８においてフイルタ４
０を用いて、有効信号の周波数部分は４つの周波数部分
に分割される。その４つの周波数部分でそれぞれ制闘町
能な抵抗４１を用いて、他のチヤネルとは無関係にかつ
他のチヤネルには障害を与えずに作動されるダィナミツ
ク一伸長が生ずる。斯様な回路装置はドイツ連邦共和国
特許第２４０６２５８号明細書、第８図によつて公知で
ある。４つのチヤネル３５〜３８の出力側はまとめて反
転増幅器４３の入力側４２に接続されている。

増幅器４３は非常に大きな無負荷一増幅率を有する市販
の増幅器で構成されているので有利である。増輻器４３
は抵抗４５を用いて負帰還されているので、増幅器４３
の出力側４４は非常に小さな出力抵抗を有する電圧源の
ように作動される。また補助回路９の出力側８も斯様な
小さな出力抵抗を有する。前述の実施例において本発明
の回路装置は伸長回路として構成された補助回路９また
は２９を有する。

然るに補助回路９と２９を圧縮回路として作動されるよ
うに構成することもできる。その場合斯様な補助回路を
増幅器４，２４の負帰還路に接続すると、全体の回路装
置は伸長回路として作動される。この場合は第１図の回
路装置における切換装置１２は１３に相応する位置を有
する。相応して第１図の回路装置の切換装置１２の位置
１５において、出力側１１から圧縮された信号が取出さ
れる。圧縮回路（圧縮器）として構成された補助回路を
用いる場合、前述の第１〜４図の回路装置の動作は、第
１〜４図においで圧縮１の概念を１伸長゛で置換えかづ
伸長゛の概念を゛圧縮１で置換えることによつて簡単に
明らかになる。

斯様な回路装置の切換装置１２または３１の位置１４ま
たは３３（“直線動作１）における動作は第１〜４図の
回路装置の場合と同じである。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明による回路装置の実施例を示すプロ
ツク図、第５図は第１〜４図の回路装置に用いられる補
助回路のプロツク図である。 ４，２４・・・・・・増幅器、９，２９・・・・・・補
助回路、１２，３１・・・・・・選択スイツチ、４０・
・・・・・フイルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 処理すべき有効信号を加える入力端子を有し、前記
   有効信号を、負帰還路に第１の抵抗を有する負帰還され
   た増幅器の１つの入力側に供給するようにし、またダイ
   ナミック特性変化のために設けられた補助回路を有し、
   前記補助回路の入力側を前記増幅器の出力側に接続しか
   つ前記補助回路の出力側を切換装置に接続し、前記切換
   装置によつて補助回路を第１の抵抗に並列に接続可能に
   した選択的ダイナミック圧縮−または伸長−回路装置に
   おいて、補助回路９、２９は非常に小さな出力インピー
   ダンスを有する電圧源の形式で構成された出力部４３を
   有し、かつ切換装置１２、３１の第２の切換位置で補助
   回路９、２９の出力側８、３０を出力端子１１、２７に
   接続するように構成したことを特徴とする選択的ダイナ
   ミック圧縮−または伸長−回路装置。 ２ 補助回路９は前記補助回路に供給される信号のダイ
   ナミック伸長に用いられる回路装置を有する特許請求の
   範囲第１項記載の回路装置。 ３ 補助回路９は前記補助回路に供給される信号のダイ
   ナミック圧縮に用いられる回路装置を有する特許請求の
   範囲第１項記載の回路装置。 ４ 増幅器４の出力側５を、第２の抵抗１０を介して出
   力端子１１に接続し、前記出力端子から伸長と圧縮の場
   合有効信号を取出しできるようにし、かつ切換装置１２
   の第２の切換位置１５で補助回路９を、第２の抵抗１０
   を有する信号路に並列に接続する特許請求の範囲第１項
   記載の回路装置。 ５ 圧縮の場合切換装置１２の第１の切換位置１３を有
   効にし、圧縮された有効信号を供給する第１の出力端子
   １６を増幅器４の出力側５に接続し、かつ伸長の場合伸
   長された有効信号を供給する第２の出力端子１１を補助
   回路９の出力側８に接続する第２図特許請求の範囲第２
   項記載の回路装置。 ６ 負帰還された増幅器４の増幅率が値１を有するよう
   に第１の抵抗６を構成した特許請求の範囲第１項記載の
   回路装置。 ７ 切換装置１２、３１はダイナミック−圧縮または−
   伸長を行わない第３の切換位置１４、３３を有する特許
   請求の範囲第１項記載の回路装置。 ８ 出力端子１１を、一方で切換位置１２に接続して切
   換装置１２の第２の切換位置１５において出力端子１１
   を、補助回路９の出力側８に接続するようにし、他方で
   は第３の抵抗１７を介して増幅器４の入力側に接続し、
   かつ切換装置１２の第３の切換位置１４において補助回
   路９の出力側８は第１の抵抗６に並列に接続されずまた
   出力端子１１にも接続されない第３図特許請求の範囲第
   １項記載の回路装置。 ９ 入力端子１を差動増幅器として構成された増幅器４
   の非反転入力側２に接続し、かつ第１の抵抗６を直接に
   増幅器４の反転入力側３に接続した（第１、２および３
   図）特許請求の範囲第１項記載の回路装置。 １０ 入力端子１８を、第４の抵抗１９を介して差動増
   幅器として構成された増幅器２４の反転入力側２３に接
   続し、増幅器２４の非反転入力側２２を基準電圧源に接
   続し、切換装置３１、３２と第１の抵抗２１とを相互に
   接続してから第５の抵抗２０を介して増幅器２４の反転
   入力側２３に接続した第４図特許請求の範囲第１項記載
   の回路装置。