JPS6248927B2 - - Google Patents
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- JPS6248927B2 JPS6248927B2 JP56071265A JP7126581A JPS6248927B2 JP S6248927 B2 JPS6248927 B2 JP S6248927B2 JP 56071265 A JP56071265 A JP 56071265A JP 7126581 A JP7126581 A JP 7126581A JP S6248927 B2 JPS6248927 B2 JP S6248927B2
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G7/00—Volume compression or expansion in amplifiers
- H03G7/002—Volume compression or expansion in amplifiers in untuned or low-frequency amplifiers, e.g. audio amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は信号圧伸器特に集積回路(IC)とし
て形成するようにされた改良型信号圧伸器に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a signal compander, and more particularly to an improved signal compander adapted to be formed as an integrated circuit (IC).
良く知られているように圧伸器システムはオー
デイオ信号を動範囲制限媒体上に送信もしくは記
録する前にオーデイオ信号の動範囲を圧縮し、次
の読取において送信もしくは記録される信号の動
範囲を伸張して送信もしくは記録媒体から供給さ
れるよりも大きな動範囲を信号に与える。 As is well known, compander systems compress the range of motion of an audio signal before transmitting or recording the signal onto a range-limiting medium, and reduce the range of motion of the transmitted or recorded signal during subsequent readings. Stretching to give the signal a greater range of motion than that provided by the transmission or recording medium.
商業的に成功しており且つ広く受入れられてい
るこのような圧伸器の一つが1974年1月29日付デ
イビツド・イー・ブラツクマーの米国特許第
3789143号「入力信号の瞬時実効値と対数関係に
ある制御信号を有する圧伸器」に記載されてい
る。一般的にこのシステムは2個の基本素子を使
用しており、それは利得制御モジユールすなわち
電圧制御増幅器(VCA)を含むユニツトと前記
増幅器に電圧制御信号を発生するのに使用する信
号検出器である。電圧制御増幅器は1973年1月30
日付デイビツド・イー・ブラツクマーの米国特許
第3714462号「乗算回路」に記載されたタイプと
することが望ましい。検出器は1972年8月1日付
デイビツド・イー・ブラツクマーの米国特許第
3681681号「バイポーラ対数変換器を有する実効
値回路」に記載されているような入力信号の瞬時
実効値を検出する回路装置を含むことが望まし
い。 One such compander that has been commercially successful and widely accepted is David E. Blackmer's U.S. patent no.
No. 3,789,143 ``Compander with control signal having a logarithmic relationship to the instantaneous effective value of the input signal''. Typically, this system uses two basic elements: a gain control module, a unit containing a voltage controlled amplifier (VCA), and a signal detector used to generate the voltage control signal to the amplifier. . Voltage controlled amplifier January 30, 1973
Preferably, it is of the type described in David E. Blackmer's US Pat. No. 3,714,462, entitled "Multiplication Circuit." The detector is covered by a U.S. patent issued by David E. Blackmar dated August 1, 1972.
It is desirable to include a circuit arrangement for detecting the instantaneous rms value of the input signal, such as that described in 3681681 ``Rsm value circuit with bipolar logarithmic converter''.
一般的に電圧制御増幅器は入力信号に制御され
た利得を与えて、送信もしくは記録された信号の
動範囲を圧縮するかもしくは読取時に信号の動範
囲を伸張する。圧縮もしくは伸張される量は(ど
れだけの信号が圧縮もしくは伸張されるかとい
う)予め選定された圧縮もしくは伸張係数に依存
する。米国特許第3789143号の圧伸器システムに
おいて、制御信号は入力信号の瞬時実効値の対数
関数から引出され、入力信号の瞬時実効値の関数
として伸張もしくは圧縮を供給する。ピーク検出
や平均検出等の他の検出方法を使用することもで
きる。 Generally, voltage controlled amplifiers provide a controlled gain to the input signal to compress the dynamic range of the signal as it is transmitted or recorded, or to expand the dynamic range of the signal when read. The amount compressed or expanded (how much signal is compressed or expanded) depends on the preselected compression or expansion factor. In the compander system of US Pat. No. 3,789,143, the control signal is derived from a logarithmic function of the instantaneous rms value of the input signal to provide expansion or compression as a function of the instantaneous rms value of the input signal. Other detection methods such as peak detection or average detection can also be used.
製作が容易で安価である改良型圧伸器システム
を提供することが本発明の一般的目的である。 It is a general object of the present invention to provide an improved compander system that is easy and inexpensive to manufacture.
容易にIC形状に製作可能とする改良がなされ
た圧伸器を提供することも本発明の目的である。 It is also an object of the present invention to provide an improved compander that can be easily manufactured into an IC shape.
米国特許第3789143号に記載された圧伸器に改
良を加えた圧伸器を提供することも本発明の目的
である。 It is also an object of the present invention to provide a compandor which is an improvement over the compander described in US Pat. No. 3,789,143.
これらの目的および他の目的は利得制御モジユ
ールへ利得制御信号を供給し、ユニツトの増幅度
設定に従つて情報信号を圧縮もしくは伸張する改
良型利得制御モジユールおよび改良型信号検出器
を有する改良型圧伸器システムにより達成され
る。 These and other objects provide a gain control signal to a gain control module to provide an improved pressure control module having an improved gain control module and an improved signal detector for compressing or expanding the information signal according to the amplification setting of the unit. This is accomplished by a stretcher system.
第1図に米国特許第3789143号に記載された利
得制御モジユール10と検出器12を含む基本的
圧伸器システムを示す。一般的に利得制御モジユ
ールは電圧入力端子14に加えられた入力信号E
ioの利得を検出器12の供給する制御信号の関数
として調整する。モジユール10の利得設定に従
つて与えられた利得は入力信号の利得もしくは減
衰を供給して出力端子16に出力信号Eputを供
給する。圧縮を行うには検出器12をフイードバ
ツク構成(検出器は出力端子16の出力信号Epu
tを検出する)もしくはフイードフオワード構成
(検出器12は電圧入力端子14の入力信号Eio
を検出する)に接続することができ、両構成を第
1図に示す。伸張を行うには典型的にフイードフ
オワード構成を使用する。いずれの構成において
も検出器は検出信号に応答して制御信号を供給す
る。 FIG. 1 shows a basic compander system including a gain control module 10 and a detector 12 as described in U.S. Pat. No. 3,789,143. Generally, the gain control module receives an input signal E applied to the voltage input terminal 14.
The gain of io is adjusted as a function of the control signal provided by detector 12. The gain applied according to the gain setting of module 10 provides gain or attenuation of the input signal to provide output signal E put at output terminal 16 . To perform the compression, the detector 12 is configured in a feedback configuration (the detector receives the output signal E pu at the output terminal 16).
t ) or in a feed-forward configuration (the detector 12 detects the input signal E io at the voltage input terminal 14
1), both configurations are shown in FIG. A feedforward configuration is typically used to perform the decompression. In either configuration, the detector provides a control signal in response to the detection signal.
第2図において実施例の利得制御モジユール1
0は入力段18を有し、その入力は電圧入力端子
14へ接続されておりその出力はVCAセル20
へ接続されている。セル20の出力はシステムの
出力端子16へ接続されており、バイアス発生器
22により適正にバイアスされている。 In FIG. 2, the gain control module 1 of the embodiment
0 has an input stage 18 whose input is connected to the voltage input terminal 14 and whose output is connected to the VCA cell 20
connected to. The output of cell 20 is connected to system output terminal 16 and is properly biased by bias generator 22.
図示する検出器12はフイードフオワード構成
のモジユール10に接続されており、それは電圧
入力端子14の入力信号を検出して入力信号を整
流する整流器24を有している。整流器24の出
力は整流器24の出力の対数関数として出力信号
を供給する対数部26へ接続されている。対数
波器28は対数部26の対数信号出力を実質的に
直流信号へ変換し、それは次にバツフア増幅器3
0の入力へ加えられる。増幅器30の出力は
VCAセル20の制御信号入力へ接続されてい
る。 The illustrated detector 12 is connected to a module 10 in a feedforward configuration, which has a rectifier 24 that detects an input signal at a voltage input terminal 14 and rectifies the input signal. The output of rectifier 24 is connected to a logarithmic section 26 which provides an output signal as a logarithmic function of the output of rectifier 24. Logarithmic waveform generator 28 converts the logarithmic signal output of logarithmic section 26 into a substantially DC signal, which is then passed to buffer amplifier 3.
Added to 0 input. The output of amplifier 30 is
It is connected to the control signal input of the VCA cell 20.
第3A図および第3B図に示す利得制御モジユ
ールは入力段18(第3A図)と、VCAセル2
0(第3B図)と、バイアス発生器22(第3B
図)と給電源32(第3A図)を有している。 The gain control module shown in FIGS. 3A and 3B includes an input stage 18 (FIG. 3A) and a VCA cell 2.
0 (Figure 3B) and bias generator 22 (Figure 3B).
(Fig. 3A) and a power source 32 (Fig. 3A).
特に第3A図において電流入力端子14Aは従
来技術で良く知られた方法で入力電圧Eioの関数
として入力電流Iioを受電するように修正されて
いる点を除いて第1図および第2図の電圧入力端
子14と同じである。入力端子14Aは入力段1
8の入力とVCAセル20の入力へ接続されてい
る。入力段18は本発明の出願人による同時出願
(代理人の摘要録DBX−46)に詳細に記載されて
いる。特に入力端子14Aは接合点40により示
される段18の入力端子へ接続されている。接合
点40はバツフアトランジスタ42のベースへ接
続されている。後者は一般的に符号46に示す差
動増幅器の入力44へ接続されたエミツタと、ト
ランジスタ42を流れる電流を発生して段18が
入力端子14Aから引出すバイアス電流の量を低
減する電流発生装置に接続されたコレクタを有し
ている。 1 and 2, except that, in particular, in FIG. 3A, current input terminal 14A is modified to receive input current I io as a function of input voltage E io in a manner well known in the art. This is the same as the voltage input terminal 14 of . Input terminal 14A is input stage 1
8 and to the input of VCA cell 20. The input stage 18 is described in detail in the co-pending application (Attorney's Abstract DBX-46) filed by the applicant of the present invention. In particular, input terminal 14A is connected to the input terminal of stage 18, indicated by junction 40. Junction 40 is connected to the base of buffer transistor 42. The latter has an emitter connected to the input 44 of the differential amplifier, generally indicated at 46, and a current generator that generates a current through transistor 42 to reduce the amount of bias current that stage 18 draws from input terminal 14A. It has a collector connected to it.
特に電流発生装置48はトランジスタ50,5
2,54,56および58を含んでいる。トラン
ジスタ50のベースは接合点40を介してトラン
ジスタ42のベースへ接続されており、トランジ
スタ52および54のベースは一緒に接続されて
いる。トランジスタ54のエミツタはトランジス
タ42のコレクタへ接続されており、そのコレク
タはダイオード接続トランジスタ58のベースと
コレクタに接続されている。トランジスタ52の
コレクタはトランジスタ50のエミツタへ接続さ
れており、そのエミツタはダイオード接続トラン
ジスタ56のコレクタとベースへ接続されてい
る。トランジスタ58のエミツタとトランジスタ
50のコレクタは一緒に接地されており、トラン
ジスタ52のエミツタとトランジスタ56のコレ
クタおよびベースはトランジスタ60のコレクタ
へ接続されている。後者のベースはトランジスタ
62のベースとコレクタへ接続されており、その
エミツタはトランジスタ60のエミツタと共に上
部レール電圧端子64(第3B図に示す)へ接続
されている。 In particular, the current generator 48 is a transistor 50,5
2, 54, 56 and 58. The base of transistor 50 is connected through junction 40 to the base of transistor 42, and the bases of transistors 52 and 54 are connected together. The emitter of transistor 54 is connected to the collector of transistor 42, which is connected to the base and collector of diode-connected transistor 58. The collector of transistor 52 is connected to the emitter of transistor 50, which is connected to the collector and base of diode-connected transistor 56. The emitter of transistor 58 and the collector of transistor 50 are grounded together, and the emitter of transistor 52 and the collector and base of transistor 56 are connected to the collector of transistor 60. The base of the latter is connected to the base and collector of transistor 62, and its emitter, along with the emitter of transistor 60, is connected to upper rail voltage terminal 64 (shown in FIG. 3B).
差動増幅器46はトランジスタ66と68から
なる一対の差動素子を含んでいる。トランジスタ
66のベースは入力44へ接続されており、コレ
クタは抵抗器70を介して一般的に符号72に示
す電流ミラーに接続されており、エミツタはコン
デンサ74を介して接地され且つ抵抗器76を介
して接合点78へ接続されている。トランジスタ
68のベースは接合点80において接地され、コ
レクタは電流ミラー72へ接続され、エミツタは
ダイオード接続トランジスタ82のコレクタとベ
ースへ接続されている。トランジスタ82のエミ
ツタは抵抗器84を介して接合点78へ接続され
ている。電流ミラー72はトランジスタ86およ
び88により提供され、前記トランジスタのベー
スは一緒に接続されておりエミツタは夫々抵抗器
90および92を介して上部レール電圧端子64
へ接続されている。トランジスタ86のコレクタ
は抵抗器86へ接続されており、コンデンサ94
を介してベースへ接続されている。トランジスタ
88のコレクタはトランジスタ68のベースとコ
レクタへ直結されている。差動増幅器46の出力
はトランジスタ66のコレクタと抵抗器70との
間の接合点96へ供給される。接合点96はトラ
ンジスタ98のベースへ接続されており、コレク
タはトランジスタ62のコレクタとベースおよび
トランジスタ60のベースへ接続されており、エ
ミツタは第3B図に示すトランジスタ100へ接
続されている。トランジスタ98のエミツタおよ
び接合点78と44は給電源32へ適正に接続さ
れている。 Differential amplifier 46 includes a pair of differential elements made up of transistors 66 and 68. The base of transistor 66 is connected to input 44, the collector is connected through resistor 70 to a current mirror shown generally at 72, and the emitter is connected to ground through capacitor 74 and through resistor 76. via to junction point 78. The base of transistor 68 is grounded at junction 80, the collector is connected to current mirror 72, and the emitter is connected to the collector and base of diode-connected transistor 82. The emitter of transistor 82 is connected to junction 78 through resistor 84. Current mirror 72 is provided by transistors 86 and 88 whose bases are connected together and whose emitters are connected to upper rail voltage terminal 64 through resistors 90 and 92, respectively.
connected to. The collector of transistor 86 is connected to resistor 86 and capacitor 94.
connected to the base via. The collector of transistor 88 is directly coupled to the base and collector of transistor 68. The output of differential amplifier 46 is provided to a junction 96 between the collector of transistor 66 and resistor 70. Junction 96 is connected to the base of transistor 98, the collector is connected to the collector and base of transistor 62 and the base of transistor 60, and the emitter is connected to transistor 100 shown in FIG. 3B. The emitter of transistor 98 and junctions 78 and 44 are suitably connected to power supply 32.
我々の関連出願(代理人docket no.DBX−46)
に記載してあるようにトランジスタ42および電
流発生装置48は段の利得帯域幅積に影響を及ぼ
すことなく、端子14Aの入力電流から引出す入
力バイアス電流を低減する。特にバイポーラトラ
ンジスタ42は端子14Aと段18の残部との間
にバツフアを提供する。電流発生装置48はバイ
ポーラトランジスタ42へ電流を発生して、段1
8の利得帯域幅積に影響を及ぼすことなく段18
の残部へ流入するバイアス電流量を低減する。更
に我々の関連出願(代理人docket no.DBX−46)
に記載してあるように、バイポーラトランジスタ
42を使用すれば回路技術を容易にIC化に適合
させることができる。コンデンサ94と抵抗器7
0を使用して段18の転送特性に0を供給し、
(0は回路の転送関数が0となる複合周波数の値
を定義する)VCAセル20が提供する段の帰還
ループにより発生する90゜移相を打消して回路の
安定度に影響を及ぼす。ダイオード82をトラン
ジスタ68のエミツタへ接続し抵抗器76のイン
ピーダンスをダイオード82と抵抗器84の結合
インピーダンスと整合させることにより給電源3
2による接合点96の出力におけるノイズ寄与が
低減する。最後にコンデンサ74を付加すると増
幅器と段の転送特性内に0が生じ、トランジスタ
66のベース・エミツタ間の寄生容量により生じ
る極を打消す。(極は回路の転送関数が無限大と
なる複合周波数値として定義される。)
第3B図においてトランジスタ100のコレク
タは上部レール電圧端子64へ接続されており、
エミツタは抵抗器110を介して接合点112へ
接続されている。後者はセル20の一つのバイア
ス端子を形成している。 Our related application (Agent docket no. DBX-46)
Transistor 42 and current generator 48 reduce the input bias current drawn from the input current at terminal 14A without affecting the gain-bandwidth product of the stage. In particular, bipolar transistor 42 provides a buffer between terminal 14A and the remainder of stage 18. Current generator 48 generates a current to bipolar transistor 42 to
stage 18 without affecting the gain-bandwidth product of 8.
reduce the amount of bias current flowing into the remainder of the circuit. Furthermore, our related application (Attorney docket no. DBX-46)
As described in , the use of the bipolar transistor 42 allows the circuit technology to be easily adapted to IC implementation. Capacitor 94 and resistor 7
0 is used to supply 0 to the transfer characteristic of stage 18;
(0 defines the value of the complex frequency at which the circuit's transfer function is 0) VCA cell 20 provides an effect on the stability of the circuit by canceling the 90° phase shift caused by the feedback loop of the stage. By connecting the diode 82 to the emitter of the transistor 68 and matching the impedance of the resistor 76 with the combined impedance of the diode 82 and the resistor 84, the power supply 3
2 reduces the noise contribution at the output of junction 96. Finally, the addition of capacitor 74 creates a zero in the transfer characteristics of the amplifier and stage, canceling out the pole caused by the base-emitter parasitic capacitance of transistor 66. (A pole is defined as the complex frequency value for which the circuit's transfer function is infinite.) In FIG. 3B, the collector of transistor 100 is connected to top rail voltage terminal 64;
The emitter is connected to a junction 112 through a resistor 110. The latter forms one bias terminal of cell 20.
セル20はデビツド・イー・ブラツクマーによ
り出願され本願出願人に譲渡された関連出願(代
理人docket no.DBX−34 CIP)に詳細に記載さ
れており、前記出願は1980年3月17日付米国特許
出願第131220号の部分的な継続出願である。接合
点112は抵抗器114を介して2次対数トラン
ジスタ116のコレクタへ接続されている。2次
対数トランジスタ116のエミツタは1次対数ト
ランジスタ118のエミツタへ接続されている。
トランジスタ118のコレクタは接合点120へ
接続されており、次にモジユールの入力端子14
Aへ接続されている。接合点120も1次対数ト
ランジスタ122のコレクタへ接続されており、
エミツタは2次対数トランジスタ124のエミツ
タへ接続されている。トランジスタ124のコレ
クタは抵抗器126を介して接合点128へ接続
されている。接合点128はセル20の第2バイ
アス端子を形成しているため抵抗器114と、2
次対数トランジスタ116と、1次対数トランジ
スタ118,122と、2次対数トランジスタ1
24と抵抗器126がバイアス発生器22の回路
負荷を形成する。接合点112も抵抗器130を
介して2次反対数トランジスタ132のコレクタ
へ接続されており、エミツタは反対数トランジス
タ134のエミツタへ接続されている。トランジ
スタ134のコレクタは接合点136へ接続され
ており、次にモジユールの電流出力端子16Aに
接続されている。こうして電流出力端子16Aは
モジユールの電流出力Iputを供給する。Iputは
既知の方法で容易に電圧Eputへ変換することが
できる。接合点136も1次反対数トランジスタ
138のコレクタへ接続されており、エミツタは
2次反対数トランジスタ140のエミツタへ接続
されている。2次トランジスタ140のコレクタ
は抵抗器142を介して接合点128へ接続され
ている。抵抗器130と、2次反対数トランジス
タ132と、1次反対数トランジスタ134,1
38と、2次反対数トランジスタ140と抵抗器
142が接合点112と128との間にもう一つ
のバイアス発生器22用回路を形成している。1
次対数トランジスタ122のベースは1次反対数
トランジスタ134のベースと共に制御信号端子
144へ接続されており、第4A図および第4B
図に示す検出器の端子から制御信号を受信する。
トランジスタ118と138のベースは夫々端子
146と148へ接続して電流を正負入力信号間
で受信調整して後記する利得対称を保証すること
ができる。各2次トランジスタ116および13
2のベースは夫々他のコレクタへ交差接続されて
おり、同様に各2次トランジスタ124,146
のベースは夫々他のコレクタへ交差接続されてい
る。 Cell 20 is described in detail in a related application (Attorney docket no. DBX-34 CIP) filed by David E. Blackkumar and assigned to the applicant, which is a U.S. Pat. This is a partial continuation of Application No. 131220. Junction 112 is connected through a resistor 114 to the collector of a second order logarithm transistor 116. The emitter of second order logarithm transistor 116 is connected to the emitter of first order logarithm transistor 118.
The collector of transistor 118 is connected to junction 120 and then to input terminal 14 of the module.
Connected to A. Junction 120 is also connected to the collector of primary logarithm transistor 122;
The emitter is connected to the emitter of a second order logarithm transistor 124. The collector of transistor 124 is connected to junction 128 through resistor 126. Junction 128 forms the second bias terminal of cell 20 and thus connects resistor 114 and
The first order logarithm transistor 116, the first order logarithm transistor 118, 122, and the second order logarithm transistor 1
24 and resistor 126 form the circuit load for bias generator 22. Junction 112 is also connected through a resistor 130 to the collector of a secondary inverse transistor 132 whose emitter is connected to the emitter of an inverse transistor 134 . The collector of transistor 134 is connected to junction 136, which in turn is connected to the module's current output terminal 16A. Current output terminal 16A thus provides the module's current output I put . Iput can be easily converted into a voltage Eput using known methods. Junction 136 is also connected to the collector of a primary inverse transistor 138 and its emitter is connected to the emitter of a secondary inverse transistor 140. The collector of secondary transistor 140 is connected to junction 128 through resistor 142. resistor 130, secondary inverse transistor 132, and primary inverse transistor 134,1
38, a second-order inverse transistor 140, and a resistor 142 form another circuit for bias generator 22 between junctions 112 and 128. 1
The base of the first-order logarithmic transistor 122 is connected to the control signal terminal 144 along with the base of the first-order antilogarithm transistor 134, and is connected to the control signal terminal 144 in FIGS. 4A and 4B.
A control signal is received from the terminal of the detector shown in the figure.
The bases of transistors 118 and 138 may be connected to terminals 146 and 148, respectively, to receive and adjust current between positive and negative input signals to ensure gain symmetry as described below. Each secondary transistor 116 and 13
The bases of each secondary transistor 124, 146 are cross-connected to the respective collectors of the other transistors 124, 146.
The bases of each are cross-connected to other collectors.
デビツト・イー・ブラツクマーの出願(代理人
docket no.DBX−34 CIP)に記載してあるよう
に、各1次対数トランジスタ118および122
は夫夫2次対数トランジスタ116および124
に接続されて2個の複合対数装置を形成してお
り、夫夫段18の入出力間の別々の帰還経路内に
配置されている。1次トランジスタ118はPNP
トランジスタであり1次トランジスタ122は
NPNトランジスタである、各トランジスタ11
8および122は反対導電性の2次トランジスタ
に接続されている。従つてこれらは“複合対数ト
ランジスタ”として作動し、各々が端子14Aの
入力信号の2極性の中の対応する1極性の対数関
数として対数信号を供給する。 Application by David E. Blackkumar (Representative)
Each primary logarithm transistor 118 and 122
are the second-order logarithm transistors 116 and 124
are connected to form two compound logarithm units and are placed in separate feedback paths between the input and output of the husbandry stage 18. Primary transistor 118 is PNP
The primary transistor 122 is a transistor.
Each transistor 11 is an NPN transistor.
8 and 122 are connected to secondary transistors of opposite conductivity. They thus operate as "compound logarithmic transistors", each providing a logarithmic signal as a logarithmic function of the corresponding one of the two polarities of the input signal at terminal 14A.
後記するように端子144における制御信号は
端子14Aにおける入力信号の瞬時実効値の対数
関数である。1次トランジスタ122および13
4のベースを介して対数信号に制御信号が加えら
れる。反対導電性の各1次反対数トランジスタ1
34および138が夫々反対導電性の2次反対数
トランジスタ132および140へ接続されて、
各々が入力信号の異なる極性に対する2個の複合
反対数装置を形成している。トランジスタ13
2,134,138および140は“反対数トラ
ンジスタ”として作動して対応する対数信号およ
び制御信号の和の反対数関数として反対数信号を
供給する。対数トランジスタ116,118およ
び反対数トランジスタ132,134はこうして
入力信号の一極性に対する1個の対数−反対数送
信経路を形成し、対数トランジスタ122,12
4および反対数トランジスタ138,140は他
方の極性の入力信号に対する第2対数−反対数送
信経路を提供する。 As will be described below, the control signal at terminal 144 is a logarithmic function of the instantaneous effective value of the input signal at terminal 14A. Primary transistors 122 and 13
A control signal is added to the logarithmic signal via the base of 4. 1 each primary reciprocal transistor of opposite conductivity
34 and 138 are connected to second order reciprocal transistors 132 and 140, respectively, of opposite conductivity;
Each forms two composite counters for different polarities of the input signal. transistor 13
2, 134, 138, and 140 act as "inverse transistors" to provide inverse signals as an inverse function of the sum of the corresponding log signal and control signal. Logarithmic transistors 116, 118 and inverse transistors 132, 134 thus form one log-inverse transmission path for unipolarity of the input signal, and logarithmic transistors 122, 12
4 and inverse transistors 138, 140 provide a second log-inverse transmission path for input signals of the other polarity.
デビツト・イー・ブラツクマーの関連出願(代
理人docket no.DBX−34 CIP)に記載してある
ように、全てのNPNトランジスタのVbe/IC転
送特性が整合していることが望ましい。同様に全
てのPNPトランジスタが互いに整合していること
が望ましい。2次トランジスタは信号修正装置を
提供しそれは対数−反対数経路内に配置されて対
数および反対数トランジスタのベースおよびエミ
ツタ固有抵抗による歪みを低減する。各対数−反
対数経路からの入力電流と出力(反対数)電流と
の比較により修正が行われる。特に修正信号は各
対数−反対数経路の交差2次トランジスタのコレ
クタ電圧間に生じる電圧差から引出される。修正
信号は出力端子16Aにおいてセル20のトラン
ジスタのベースおよびエミツタ固有寄生抵抗によ
る歪を低減する。各複合トランジスタ対116,
118;122,124;132,134;13
8,140の寄出およびエミツタ抵抗の不整合は
各抵抗114,126,130および142を
個々に調整することにより容易に補償することが
できる。 It is desirable that the V be /I C transfer characteristics of all NPN transistors be matched, as described in a related application by David E. Blackmar (attorney docket no. DBX-34 CIP). It is also desirable that all PNP transistors are matched to each other. The secondary transistor provides a signal modification device that is placed in the log-inverse path to reduce distortion due to the base and emitter resistivity of the log and inverse transistors. Corrections are made by comparing the input and output (inverse) currents from each log-inverse path. In particular, the correction signal is derived from the voltage difference that develops between the collector voltages of the crossed secondary transistors of each log-inverse path. The modification signal reduces distortion due to the base and emitter inherent parasitic resistances of the transistors of cell 20 at output terminal 16A. each composite transistor pair 116,
118; 122, 124; 132, 134; 13
8,140 and the emitter resistance mismatch can be easily compensated for by adjusting each resistor 114, 126, 130, and 142 individually.
バイアス発生器22は抵抗点112および12
8へ適正に接続されており、トランジスタ11
6,118,122および124を含む回路負荷
およびトランジスタ132,134,140およ
び142を含む回路負荷へバイアス信号を供給す
る。発生器22については本発明の出願人による
同時出願(代理人の摘要録no.DBX−45)に詳細
に記載されている。発生器22はセル20の接合
点112および128間にバイアス電圧を供給す
るように設計されており、給電源32から発生器
22への入力電流によりプログラムされてその結
果生じる対数トランジスタのバイアス電流および
反対数トランジスタのバイアス電流が等しいかも
しくは比例して、温度に無関係に入力電流を追跡
する。 Bias generator 22 connects resistance points 112 and 12
8 and properly connected to transistor 11
A bias signal is provided to a circuit load including transistors 6, 118, 122, and 124 and a circuit load including transistors 132, 134, 140, and 142. Generator 22 is described in detail in the co-pending application (Attorney's Abstract no. DBX-45) filed by the applicant of the present invention. Generator 22 is designed to provide a bias voltage across junctions 112 and 128 of cell 20 and is programmed by an input current to generator 22 from supply source 32 to determine the resulting logarithmic transistor bias current and The bias currents of the opposite transistors are equal or proportional to track the input current regardless of temperature.
特に発生器22は第1抵抗器150を含み、そ
の一端は接合点112へ接続され他端は接合点1
54へ接続されている。抵抗器152は接合点1
54および128間で抵抗器150に接続されて
いる。接合点112はNPNトランジスタ156
のコレクタにも接続されており、エミツタはPNP
トランジスタ158のエミツタへ接続されてい
る。NPNトランジスタ156のVbe/IC転送特
性はNPNトランジスタ116,122,132
および138へマツチしており、トランジスタ1
58は同様にセル20のPNPトランジスタ11
8,124,134および140へマツチしてい
る。トランジスタ158のベースは接合点154
へ接続されコレクタはトランジスタ160のベー
スへ接続されている。トランジスタ160のエミ
ツタはトランジスタ162のベースへ接続されて
いる。トランジスタ160および162のコレク
タは一緒にトランジスタ156のベースとコレク
タおよび接合点112へ接続されている。トラン
ジスタ162のエミツタは接合点128へ接続さ
れている。トランジスタ158のベースはダイオ
ード164のアノードへ接続されカソードはトラ
ンジスタ160のベースへ接続されている。トラ
ンジスタ160のベースは給電源32による定電
流源へ接続されている。 In particular, generator 22 includes a first resistor 150, one end of which is connected to junction 112 and the other end of which is connected to junction 1.
54. Resistor 152 is at junction 1
54 and 128 to resistor 150. Junction 112 is an NPN transistor 156
It is also connected to the collector, and the emitter is PNP
Connected to the emitter of transistor 158. The V be /I C transfer characteristics of the NPN transistor 156 are as follows:
and 138, transistor 1
Similarly, 58 is the PNP transistor 11 of the cell 20.
8, 124, 134 and 140. The base of transistor 158 is at junction 154
The collector of the transistor 160 is connected to the base of the transistor 160. The emitter of transistor 160 is connected to the base of transistor 162. The collectors of transistors 160 and 162 are connected together to the base and collector of transistor 156 and to junction 112. The emitter of transistor 162 is connected to junction 128. The base of transistor 158 is connected to the anode of diode 164 and the cathode is connected to the base of transistor 160. The base of transistor 160 is connected to a constant current source provided by power supply 32 .
我々の同時出願(代理人の摘要録no.DBX−
45)に記載されているように、給電源32からト
ランジスタ158のコレクタとトランジスタ16
0のベースの接合点への電流は発生器へのプログ
ラミング入力電流である。トランジスタ158の
コレクタ電流は(トランジスタ158のベース電
流を無視して)両トランジスタ156および15
8のベース・エミツタ接合を流れる電流を等しく
それに依存する。トランジスタ160および16
2は電圧利得1および非常に高い電流利得を有す
る+1フオロワーを形成している。 Our simultaneous application (agent's abstract no. DBX-
45), from the power supply 32 to the collector of the transistor 158 and the transistor 16.
The current into the 0 base junction is the programming input current to the generator. The collector current of transistor 158 (ignoring the base current of transistor 158) is the same as that of both transistors 156 and 15.
The current flowing through the base-emitter junction of 8 is equally dependent on it. transistors 160 and 16
2 forms a +1 follower with a voltage gain of 1 and a very high current gain.
動作上電源32からトランジスタ60のベース
への電流は一定であり、接合点112および12
8に加わるバイアス電圧値を確立する。トランジ
スタ156および158のエミツタを流れる電流
量により抵抗器150の両端間の温度依存電圧が
確立される。トランジスタ158のコレクタ電流
はトランジスタ158のエミツタ電流にほぼ等し
く且つ発生器22の入力電流に等しく、そのため
トランジスタ160のベースへの誤差電流入力は
ほぼ0である。トランジスタ156および158
のエミツタ電流が変化すればトランジスタ160
および162が補償されて誤差を調整する。特に
トランジスタ156および158のエミツタ電流
が増加すると、抵抗器150両端間の電圧が増大
する。次にトランジスタ158のコレクタ電流が
増加する。電源32からの入力電流が一定である
ためトランジスタ158のコレクタ電流と入力電
流との差に等しい誤差電流が生じ、トランジスタ
160のベース上の電圧値は接合点112の電圧
値に対して減少する。これによつて抵抗器152
および150を流れる電流が減少してトランジス
タ156および158のベース・エミツタ接合点
両端間の電圧が低減し、トランジスタ158のコ
レクタ電流が電源32からの入力電流に等しくな
りトランジスタ160のベース電流が0となるま
でトランジスタ156および158のエミツタ電
流が減少する。 Operationally, the current from power supply 32 to the base of transistor 60 is constant, and junctions 112 and 12
Establish the bias voltage value applied to 8. The amount of current flowing through the emitters of transistors 156 and 158 establishes a temperature dependent voltage across resistor 150. The collector current of transistor 158 is approximately equal to the emitter current of transistor 158 and equal to the input current of generator 22, so the error current input to the base of transistor 160 is approximately zero. transistors 156 and 158
If the emitter current of transistor 160 changes,
and 162 are compensated to adjust for errors. In particular, as the emitter currents of transistors 156 and 158 increase, the voltage across resistor 150 increases. The collector current of transistor 158 then increases. The constant input current from power supply 32 creates an error current equal to the difference between the collector current of transistor 158 and the input current, and the voltage value on the base of transistor 160 decreases relative to the voltage value at junction 112. This causes resistor 152
and 150 decreases, reducing the voltage across the base-emitter junctions of transistors 156 and 158, causing the collector current of transistor 158 to equal the input current from power supply 32 and the base current of transistor 160 to zero. The emitter currents of transistors 156 and 158 decrease until .
逆にトランジスタ156および158のエミツ
タ電流が減少して抵抗器150両端間の電圧が低
減しトランジスタ150のコレクタ電流が減少す
ると、トランジスタ158のコレクタ電流と入力
電流との差に等しい誤差電流がトランジスタ16
0のベースに加えられる。これによつてベースの
電圧レベルが接合点112に対して増大する。こ
れによつて抵抗器152と150を流れる電流お
よびトランジスタ156と158のベース・エミ
ツタ接合点両端間の電圧が増大する。これにより
トランジスタ158のコレクタ電流が電源32か
らの入力電流に等しくなり且つトランジスタ16
0の誤差電流が0になるまでトランジスタ156
および158のエミツタ電流が増大する。 Conversely, if the emitter currents of transistors 156 and 158 decrease, the voltage across resistor 150 decreases, and the collector current of transistor 150 decreases, an error current equal to the difference between the collector current of transistor 158 and the input current flows through transistor 16.
Added to base of 0. This increases the voltage level at the base relative to junction 112. This increases the current flowing through resistors 152 and 150 and the voltage across the base-emitter junctions of transistors 156 and 158. This makes the collector current of transistor 158 equal to the input current from power supply 32 and transistor 16
transistor 156 until the error current of 0 becomes 0.
and 158 emitter current increases.
従つて抵抗器150両端間に温度依存電圧が発
生し、それはトランジスタ156および158の
ベース・エミツタ接合点両端間の電圧降下の和で
ある。セル20の接合点112および128間の
各回路負荷両端間の温度電圧降下は夫々NPNお
よびPNPトランジスタ156および158とマツ
チした2個のNPNおよびPNPトランジスタのベ
ース・エミツタ接合点両端間の電圧の和の関数と
して変化する。 A temperature dependent voltage is therefore developed across resistor 150, which is the sum of the voltage drops across the base-emitter junctions of transistors 156 and 158. The temperature voltage drop across each circuit load between junctions 112 and 128 of cell 20 is the sum of the voltages across the base-emitter junctions of the two matched NPN and PNP transistors 156 and 158, respectively. varies as a function of
従つて発生器22の電圧電流温度特性を接合点
112および128間の各回路負荷の電圧電流温
度特性にマツチさせるには、抵抗器150の両端
間に発生した電圧にスカラー2を乗じる必要があ
る。これは抵抗器152の抵抗値を抵抗器150
の抵抗値に等しく設定し、抵抗器150に発生す
る電流がトランジスタ156および158の発生
する電圧に応答して抵抗器152へ送信され(ト
ランジスタ158のベース電流は無視する)同じ
電圧を発生して行われる。抵抗器150および1
52の両端間の電圧は互いに加えられてセル20
の接合点112および128間の各回路負荷の両
端間にバイアス信号を供給する。利得制御モジユ
ールが周囲温度変化の影響を受けると、トランジ
スタ156および158のベース・エミツタ電圧
降下の変化は各回路負荷内の各PNPおよびNPN
トランジスタ対のベース・エミツタ電圧降下の同
じ変化とマツチする。 Therefore, in order to match the voltage-current-temperature characteristics of generator 22 to the voltage-current-temperature characteristics of each circuit load between junctions 112 and 128, it is necessary to multiply the voltage developed across resistor 150 by a scalar 2. . This changes the resistance value of resistor 152 to resistor 150
The current generated in resistor 150 is sent to resistor 152 in response to the voltage generated by transistors 156 and 158 (ignoring the base current of transistor 158), generating the same voltage. It will be done. Resistors 150 and 1
The voltage across cell 20 is applied to each other.
A bias signal is provided across each circuit load between junctions 112 and 128 of the circuit. As the gain control module is subjected to ambient temperature changes, changes in the base-emitter voltage drops of transistors 156 and 158 will affect each PNP and NPN in each circuit load.
Match the same change in the base-emitter voltage drop of the transistor pair.
第3A図において電流源32はトランジスタ1
70を含み、そのコレクタはバイアス発生器22
のトランジスタ160のベースへ接続されてい
る。トランジスタ170のエミツタは抵抗器17
2を介して接合点174へ接続されている。トラ
ンジスタ170はベースを一緒に接続することに
よりトランジスタ176および178とカスケー
ドである。トランジスタ176のコレクタはトラ
ンジスタ177のエミツタへ接続されている。ト
ランジスタ177のベースは接地されコレクタは
トランジスタ98のエミツタへ接続されている。
トランジスタ178のコレクタは段18の接合点
78へ接続されている。トランジスタ176およ
び178のエミツタは接合点174へ直結されて
いる。トランジスタ170,176および178
のベースは抵抗器180を介してトランジスタ1
82のベースおよびトランジスタ184のコレク
タへ接続されている。トランジスタ182のコレ
クタは段18の接合点44へ直結されている。ト
ランジスタ182のエミツタはトランジスタ17
0のエミツタへ接続されている。トランジスタ1
70,176および178のベースは抵抗器18
6を介してトランジスタ184のベースへ接続さ
れている。トランジスタ184のベースはダイオ
ード接続トランジスタ188および190を介し
てベースを接続することにより接地よりも2ダイ
オード降下下に適正に接続されている。接合点1
74はトランジスタ192のベースへ接続され、
且つ抵抗器194を介して端子196へ接続され
ている。トランジスタ192のエミツタも端子1
96へ接続され、コレクタは抵抗器198を介し
てセル20の接合点128へ接続されている。端
子196は外部抵抗器200を介して電圧源20
2へ適正に接続することができる。給電源32の
性質はトランジスタ170のコレクタに常に定電
流が供給され、バイアス発生器22は我々の同時
出願(代理人の摘要録no.DBX−45)の教えると
ころに従つて作動する。 In FIG. 3A, current source 32 is transistor 1
70, the collector of which is connected to the bias generator 22
is connected to the base of transistor 160. The emitter of transistor 170 is resistor 17
2 to junction 174. Transistor 170 is cascaded with transistors 176 and 178 by connecting their bases together. The collector of transistor 176 is connected to the emitter of transistor 177. The base of transistor 177 is grounded, and the collector is connected to the emitter of transistor 98.
The collector of transistor 178 is connected to junction 78 of stage 18. The emitters of transistors 176 and 178 are coupled directly to junction 174. transistors 170, 176 and 178
The base of transistor 1 is connected to transistor 1 through resistor 180.
82 and the collector of transistor 184. The collector of transistor 182 is coupled directly to junction 44 of stage 18. The emitter of transistor 182 is transistor 17
It is connected to the emitter of 0. transistor 1
The base of 70, 176 and 178 is resistor 18
6 to the base of transistor 184. The base of transistor 184 is suitably connected two diode drops below ground by connecting the bases through diode-connected transistors 188 and 190. Junction point 1
74 is connected to the base of transistor 192;
It is also connected to a terminal 196 via a resistor 194 . The emitter of transistor 192 is also terminal 1.
96 , the collector of which is connected to junction 128 of cell 20 through resistor 198 . Terminal 196 is connected to voltage source 20 via external resistor 200.
2 can be properly connected. The nature of the power supply 32 is such that a constant current is always supplied to the collector of the transistor 170, and the bias generator 22 operates in accordance with the teachings of our co-pending application (Attorney's Abstract no. DBX-45).
第4A図および第4B図に検出器12の詳細を
示す。特に整流器24(第4A図および第4B
図)、対数部26(第4A図および第4B図)、対
数波器28(第4B図)およびバツフア増幅器
30(第4B図)の他に、検出器は電流源30
0,302(夫々第4A図および第4B図に示
す)および電圧源304(第4A図)も含んでい
る。 Details of the detector 12 are shown in FIGS. 4A and 4B. In particular, rectifier 24 (Figures 4A and 4B)
In addition to the logarithmic section 26 (FIGS. 4A and 4B), the logarithmic waveform generator 28 (FIG. 4B), and the buffer amplifier 30 (FIG. 4B), the detector also includes a current source 30 (FIG. 4B).
0,302 (shown in FIGS. 4A and 4B, respectively) and voltage source 304 (FIG. 4A).
第4A図において電圧入力端子14はコンデン
サ310を介して抵抗器312へ接続され、次に
電流入力端子14B(電流入力信号Iioを受信す
る)に接続されている。電流入力端子14Bは整
流器24の入力に接続されている。 In FIG. 4A, voltage input terminal 14 is connected through capacitor 310 to resistor 312, which in turn is connected to current input terminal 14B (which receives current input signal Iio ). Current input terminal 14B is connected to the input of rectifier 24.
整流器24は演算増幅器段320とバイアス発
生器324を有している。整流器24は本発明の
出願人に特許されたデビツト・アール・ウエラン
ドの同時出願の教えるところに従つて構成されて
いる。 Rectifier 24 includes an operational amplifier stage 320 and a bias generator 324. Rectifier 24 is constructed in accordance with the teachings of the David R. Welland co-pending application patented to the assignee of the present invention.
特に電流入力端子14Bは段320の端子33
0の入力接合点に接続されている。接合点330
はトランジスタ332のベースへ接続されてお
り、前記トランジスタ332のコレクタは接地さ
れエミツタはトランジスタ334のコレクタへ接
続されている。接合点330はトランジスタ33
6のベースへも接続され、トランジスタ336の
エミツタは接合点338へ接続されコレクタはト
ランジスタ340のエミツタへ接続されている。
トランジスタ340のベースはトランジスタ33
4のベースへ接続され、コレクタはトランジスタ
342のエミツタへ接続されている。トランジス
タ342のベースはトランジスタ334のエミツ
タと共に電圧源304へ接続され、トランジスタ
342のコレクタはトランジスタ344のコレク
タおよびトランジスタ346のベースへ接続され
ている。トランジスタ344のベースはトランジ
スタ348のベースおよびコレクタへ接続され、
エミツタはトランジスタ348のエミツタと共に
符号350に示す正電圧レールに接続されてい
る。トランジスタ348のコレクタはコンデンサ
352を介してトランジスタ346のベースへ接
続されている。トランジスタ348のコレクタは
トランジスタ354のコレクタにも接続され、ベ
ースは符号355において接地されエミツタは接
合点338へ接続されている。トランジスタ34
6のコレクタは正電圧レール350へ接続されエ
ミツタはトランジスタ356のベースに接続され
且つ電流源302へ直結されている。トランジス
タ356のコレクタは正電圧レール350へ接続
されエミツタは第1ダイオード358のアノード
へ接続され、カソードは第2ダイオード360の
アノードへ接続されている。ダイオード360の
カソードは整流器セル322に接続された段32
0の出力を形成し、セルはデビツト・アール・ウ
エランドの同時出願(代理人の摘要録no.DBX−
44)に示された増幅器段320の帰還径路内に接
続されている。 In particular, the current input terminal 14B is the terminal 33 of the stage 320.
0 input junction. Junction point 330
is connected to the base of a transistor 332, whose collector is grounded and whose emitter is connected to the collector of a transistor 334. Junction 330 is transistor 33
6, the emitter of transistor 336 is connected to junction 338 and the collector is connected to the emitter of transistor 340.
The base of transistor 340 is transistor 33
4, and its collector is connected to the emitter of transistor 342. The base of transistor 342 is connected to voltage source 304 along with the emitter of transistor 334, and the collector of transistor 342 is connected to the collector of transistor 344 and the base of transistor 346. The base of transistor 344 is connected to the base and collector of transistor 348;
The emitter, along with the emitter of transistor 348, is connected to a positive voltage rail shown at 350. The collector of transistor 348 is connected to the base of transistor 346 via capacitor 352. The collector of transistor 348 is also connected to the collector of transistor 354, with its base connected to ground at 355 and its emitter connected to junction 338. transistor 34
The collector of transistor 6 is connected to the positive voltage rail 350 and the emitter is connected to the base of transistor 356 and directly to current source 302. The collector of transistor 356 is connected to the positive voltage rail 350, the emitter is connected to the anode of a first diode 358, and the cathode is connected to the anode of a second diode 360. The cathode of diode 360 is connected to stage 32 connected to rectifier cell 322.
0 output, and the cell is connected to the concurrent application of David R. Welland (Attorney's Abstract no. DBX-
44) in the feedback path of the amplifier stage 320 shown in FIG.
セル322は3個のトランジスタ380,38
2および384を有している。トランジスタ38
0はNPNトランジスタでありダイオードが接続
されており、そのベースは抵抗器386を介して
コレクタへ接続されセル322の入力388を形
成している。入力388は接合点330において
増幅器段320の入力へ接続されている。トラン
ジスタ382もNPNトランジスタでありコレク
タはダイオード398のカソードへ接続され、ア
ノードはセル388の出力400へ接続されてい
る。トランジスタ382のエミツタはトランジス
タ380のエミツタへ接続され、ベースは抵抗器
390を介して接地されている。トランジスタ3
82のベースも端子392へ接続され、次に抵抗
器394を介してポテンシヨメータ396へ接続
されるようになつている。ポテンシヨメータ39
6はトランジスタ382のベースへ可変電流を供
給し、特許出願(DBX−44)に記載されている
ように一方ではトランジスタ380および382
他方ではトランジスタ384が提供する電流径路
間の利得対称性を保償する。最後にトランジスタ
384およびNPNトランジスタのエミツタはセ
ルの入力388へ接続され、ベースは段320の
ダイオード360のカソードに接続されコレクタ
はセルの出力400へ接続されている。特許出願
(DBX−44)に記載してあるようにトランジスタ
380を含む径路およびトランジスタ384を含
む径路を通る段320のループ送信は単位利得に
制限を行い、米国特許第4097767号に開示された
整流器による正入力信号の整流における無制限ル
ープ送信に付随する安定度問題を解消する。 Cell 322 has three transistors 380, 38
2 and 384. transistor 38
0 is a diode connected NPN transistor whose base is connected to the collector via a resistor 386 to form the input 388 of the cell 322. Input 388 is connected to the input of amplifier stage 320 at junction 330. Transistor 382 is also an NPN transistor with a collector connected to the cathode of diode 398 and an anode connected to output 400 of cell 388. The emitter of transistor 382 is connected to the emitter of transistor 380, and its base is grounded via resistor 390. transistor 3
The base of 82 is also connected to terminal 392 and then through resistor 394 to potentiometer 396. potentiometer 39
6 supplies a variable current to the base of transistor 382 and on the other hand transistors 380 and 382 as described in the patent application (DBX-44).
On the other hand, transistor 384 ensures gain symmetry between the current paths provided. Finally, the emitters of transistor 384 and the NPN transistor are connected to the input 388 of the cell, the bases are connected to the cathode of diode 360 of stage 320, and the collectors are connected to the output 400 of the cell. The loop transmission of stage 320 through the path containing transistor 380 and the path containing transistor 384 as described in the patent application (DBX-44) limits to unity gain and rectifiers as disclosed in U.S. Pat. No. 4,097,767. Eliminates the stability problems associated with unlimited loop transmission in rectifying positive input signals by.
特許出願(DBX−44)に記載されているよう
にバイアス発生器324はトランジスタ384の
ベースおよびトランジスタ380,382の一緒
にされたエミツタとの間にバイアス電圧を供給す
る。発生器324は点410および412間にバ
イアス電圧を発生する信号発生装置を有してい
る。抵抗器440の形状の第1抵抗装置を有する
第1インピーダンス負荷の両端間にバイアス信号
が加えられる。抵抗器440は第2抵抗装置すな
わち抵抗器442へ接続されており、それはトラ
ンジスタ384のベースとトランジスタ380お
よび382の一緒にされたエミツタとの間に接続
された第2インピーダンス負荷の一部を形成して
いる。後記するように抵抗器440および442
を同じ抵抗値とすることによりトランジスタ38
4のベースとトランジスタ380および382の
一緒にされたエミツタとの間にバイアス電圧が加
えられる。 A bias generator 324 provides a bias voltage between the base of transistor 384 and the combined emitters of transistors 380 and 382, as described in the patent application (DBX-44). Generator 324 includes a signal generating device that generates a bias voltage between points 410 and 412. A bias signal is applied across a first impedance load having a first resistive device in the form of resistor 440 . Resistor 440 is connected to a second resistor device, resistor 442, which forms part of a second impedance load connected between the base of transistor 384 and the combined emitters of transistors 380 and 382. are doing. Resistors 440 and 442 as described below.
By setting the same resistance value, the transistor 38
A bias voltage is applied between the bases of transistors 380 and 382 and the combined emitters of transistors 380 and 382.
特に信号発生装置は基準電流IBを供給するト
ランジスタ414および416を含む第1電流源
と、基準電流IAを供給するトランジスタ418
を含む第2電流源と、1対の基準トランジスタ4
20および422と、第2の1対の基準トランジ
スタ424および426を含んでいる。トランジ
スタ414のエミツタはトランジスタ416のエ
ミツタと接続され、トランジスタ418のエミツ
タは接地されている。トランジスタ414のコレ
クタおよびベースは電流源302およびトランジ
スタ416,418のベースへ接続されている。
トランジスタ416のコレクタはトランジスタ4
34のベースへ接続され、コレクタは対数部26
の出力へ接続されエミツタはダイオード接続トラ
ンジスタ436のベースおよびコレクタへ接続さ
れている。後者のエミツタは点412へ接続され
ている。トランジスタ416のコレクタもトラン
ジスタ420のコレクタへ接続され、ベースは点
410へ接続されエミツタはダイオード接続トラ
ンジスタ422のコレクタおよびベースへ接続さ
れている。トランジスタ422のエミツタは負電
圧レール450および抵抗器428へ接続されて
いる。トランジスタ418のコレクタはダイオー
ド接続トランジスタ432のベースおよびコレク
タへ接続され、コレクタは点410へ接続されて
いる。点410はダイオード接続トランジスタ4
24のベースおよびコレクタへ接続され、そのエ
ミツタはダイオード接続トランジスタ426のベ
ースおよびコレクタへ接続されている。トランジ
スタ426のエミツタは抵抗器428および43
0の共通接合点に接続されている。次に抵抗器4
30が点412へ接続されている。 In particular, the signal generator includes a first current source including transistors 414 and 416 that provide a reference current IB, and a transistor 418 that provides a reference current IA.
a second current source including a pair of reference transistors 4;
20 and 422 and a second pair of reference transistors 424 and 426. The emitter of transistor 414 is connected to the emitter of transistor 416, and the emitter of transistor 418 is grounded. The collector and base of transistor 414 are connected to current source 302 and the bases of transistors 416 and 418.
The collector of transistor 416 is transistor 4
34 and the collector is connected to the logarithmic part 26
The emitter is connected to the base and collector of a diode-connected transistor 436. The latter emitter is connected to point 412. The collector of transistor 416 is also connected to the collector of transistor 420, its base is connected to point 410, and its emitter is connected to the collector and base of diode-connected transistor 422. The emitter of transistor 422 is connected to negative voltage rail 450 and resistor 428. The collector of transistor 418 is connected to the base and collector of diode-connected transistor 432, and the collector is connected to point 410. Point 410 is diode-connected transistor 4
24 and its emitter is connected to the base and collector of diode-connected transistor 426. The emitter of transistor 426 is connected to resistors 428 and 43.
0 common junction. Next, resistor 4
30 is connected to point 412.
トランジスタ432のベースはトランジスタ4
38のベースへ接続されており、エミツタは抵抗
器440を介して点412へ接続されている。ト
ランジスタ438のコレクタはダイオード接続ト
ランジスタ444のベースおよびコレクタへ接続
されており、ダイオード接続トランジスタ444
のエミツタは抵抗器442へ接続されており次に
セル322のトランジスタ384のベースへ接続
されている。トランジスタ444のコレクタとベ
ースはトランジスタ446のベースへ接続されて
おり、エミツタはトランジスタ380および38
2の一緒にされたエミツタへ接続されており、コ
レクタは電流源302の負電圧レール450へ接
続されている。特許出願(代理人の摘要録no.
DBX−44)に記載してあるように、トランジス
タ420,422,424および426は全て
NPNトランジスタでありそのVbe/IC特性は整
流器セル322のNPNトランジスタ380,3
82および384のVbe/IC特性とマツチして
いる。同様にトランジスタ432および438は
同じ導電型でありVbe/IC特性がマツチしてお
り、トランジスタ444と446は同じ導電型で
ありそのVbe/IC特性がマツチしている。 The base of transistor 432 is transistor 4
38 and its emitter is connected to point 412 through a resistor 440. The collector of transistor 438 is connected to the base and collector of diode-connected transistor 444 .
The emitter of is connected to resistor 442 and in turn to the base of transistor 384 of cell 322. The collector and base of transistor 444 are connected to the base of transistor 446, and the emitter is connected to transistors 380 and 38.
2 and the collector is connected to the negative voltage rail 450 of current source 302. Patent application (agent's abstract no.
DBX-44), transistors 420, 422, 424 and 426 are all
It is an NPN transistor, and its V be /I C characteristic is NPN transistor 380, 3 of rectifier cell 322.
It matches the V be /I C characteristics of 82 and 384. Similarly, transistors 432 and 438 are of the same conductivity type and have matching V be /I C characteristics, and transistors 444 and 446 are of the same conductivity type and have matching V be /I C characteristics.
整流器24はデビツト・イー・ウエランド(代
理人の摘要録no.DBX−44)の同時出願に記載さ
れたように作動する。一般的に接合点14Aの入
力電流が負であると、段320のダイオード36
6のカソードにおける出力信号は正である。これ
によつてセル322のトランジスタ384のベー
ス・エミツタ接合点に負帰還が提供される。これ
によつて整流器の端子400の出力からトランジ
スタ384のコレクタ・ベース接合点を通つて段
320の入力端子330へ電流が流れる。トラン
ジスタ380および382はベース・エミツタ接
合点が逆バイアスされているため実質的に非導通
である。 Rectifier 24 operates as described in the co-pending application of David E. Welland (Attorney's Abstract no. DBX-44). Generally, when the input current at junction 14A is negative, diode 36 of stage 320
The output signal at the cathode of 6 is positive. This provides negative feedback to the base-emitter junction of transistor 384 of cell 322. This causes current to flow from the output of rectifier terminal 400 through the collector-base junction of transistor 384 to input terminal 330 of stage 320. Transistors 380 and 382 are substantially non-conducting because their base-emitter junctions are reverse biased.
端子14Bの正入力電流に対して段320の出
力は負であり、トランジスタ380のベース・エ
ミツタ接合点はフオワードバイアスされ接合点を
電流が流れる。実質的に同じミラー電流がトラン
ジスタ382のコレクタを流れ、この極性の入力
信号に対して出力400に反転信号を供給する。 For a positive input current at terminal 14B, the output of stage 320 is negative and the base-emitter junction of transistor 380 is forward biased and current flows through the junction. Substantially the same mirror current flows through the collector of transistor 382, providing an inverted signal at output 400 for input signals of this polarity.
トランジスタ384のベースとトランジスタ3
80および382の一緒にされたエミツタはバイ
アス発生器324によりバイアスされ、所与の性
能値に対する増幅器320の回転条件を低減す
る。 Base of transistor 384 and transistor 3
The combined emitters of 80 and 382 are biased by bias generator 324 to reduce the rotational requirements of amplifier 320 for a given performance value.
特許出願(代理人の摘要録no.DBX−44)に記
載してあるように点410および412間に発生
するバイアス電圧はトランジスタ424のベー
ス・エミツタの電圧降下プラストランジスタ42
6のベース・エミツタの電圧降下マイナス抵抗器
430の両端間の電圧降下に等しい。一般的にト
ランジスタ420および422を流れる基準電流
IBがトランジスタ424および426を流れる
基準電流IAのn倍であると、抵抗器428の両
端間の電圧はそれを基準ダイオードストリング
(例えばトランジスタ420および422から供
給された)から引くと、マツチされたストリング
を流れる電流が係数nだけ低減されるようなもの
である。そこで抵抗器430の両端間の電圧はそ
れをトランジスタ424および426の基準ダイ
オードストリング両端間の電圧から引くと、マツ
チされたストリングを流れる電流は第K〓に高め
られた係数nだけ低減される。(ここにKは抵抗
器430と抵抗器428の抵抗比である。)点4
10および412両端間の電圧はダイオード接続
トランジスタ424および426からなるダイオ
ードストリングの両端間の電圧降下マイナス抵抗
器430の両端間の電圧降下であり、且つ1980年
4月4日付米国特許出願第137427号(代理人の摘
要録no.DBX−44)に記載されているようにトラ
ンジスタ424および426はトランジスタ42
0および422にマツチしているため、トランジ
スタ384および380へ供給される循環電流
(トランジスタ384のベースとエミツタおよび
トランジスタ380のコレクタとエミツタを循環
する電流)はトランジスタ424および426を
流れる基準電流よりも小さい第K〓に高められた
係数nとなる。従つてバイアス電圧は温度と共に
変化して循環電流はこのような温度変化と共に変
化せず、電流IA,IBとIAの比および抵抗器42
8および430の比の設定によりトランジスタ3
80のコレクタとエミツタおよびトランジスタ3
84のベース・エミツタ接合に発生する最大循環
電流が設定され、この循環電流による出力400
の最大誤差が設定される。 As stated in the patent application (attorney's abstract no. DBX-44), the bias voltage generated between points 410 and 412 is equal to the base-emitter voltage drop of transistor 424 plus transistor 42.
The base-emitter voltage drop of 6 is equal to the voltage drop across resistor 430. Reference current typically flowing through transistors 420 and 422
If IB is n times the reference current IA flowing through transistors 424 and 426, then the voltage across resistor 428 will be matched by subtracting it from the reference diode string (e.g., supplied by transistors 420 and 422). Such that the current flowing through the string is reduced by a factor n. The voltage across resistor 430 then subtracts it from the voltage across the reference diode string of transistors 424 and 426, and the current through the matched string is reduced by a Kth increased factor n. (Here K is the resistance ratio of resistor 430 and resistor 428.) Point 4
The voltage across 10 and 412 is the voltage drop across the diode string consisting of diode-connected transistors 424 and 426 minus the voltage drop across resistor 430, and is the voltage drop across resistor 430 and U.S. Patent Application No. 137,427, filed April 4, 1980. Transistors 424 and 426 are transistors 42 and 426 as described in (Agent's summary no. DBX-44).
0 and 422, the circulating current supplied to transistors 384 and 380 (current circulating between the base and emitter of transistor 384 and the collector and emitter of transistor 380) is less than the reference current flowing through transistors 424 and 426. The smaller the Kth value, the higher the coefficient n. Therefore, the bias voltage varies with temperature and the circulating current does not vary with such temperature changes, and the currents IA, the ratio of IB to IA and the resistor 42
Transistor 3 by setting the ratio of 8 and 430
80 collector and emitter and transistor 3
The maximum circulating current generated in the base-emitter junction of 84 is set, and the output due to this circulating current is 400
The maximum error is set.
点410および412の両端間のバイアス電圧
はこうして所望バイアス電圧に等しい。これらの
点の両端間に発生する電圧はトランジスタ432
および438のベース・エミツタ接合および抵抗
器440を有する第1インピーダンス負荷の両端
間に加えられる。トランジスタ438のベース・
エミツタ接合をフオワードバイアスして導通させ
る。従つて抵抗器440の両端間に供給されるバ
イアス電圧は抵抗器440に電流を発生し、トラ
ンジスタ438は抵抗器442およびダイオード
接続トランジスタ444へ電流を流す。トランジ
スタ446のエミツタを通れる電流はトランジス
タ432を流れる電流IAと同じに設定され、ト
ランジスタ444をトランジスタ446へマツチ
させ且つトランジスタ432をトランジスタ43
8へマツチさせることによりこれらのトランジス
タのコレクタを流れる電流のミスマツチングによ
る各トランジスタ432の両端間の電圧降下のミ
スマツチングは電流ミスマツチングの重複による
トランジスタ444および446間の電圧降下の
同様なミスマツチによりオフセツトされる。抵抗
器442を流れる電流により抵抗器442および
トランジスタ444と446のベース・エミツタ
接合からなる第2インピーダンス負荷の両端間に
バイアス電圧が発生する。 The bias voltage across points 410 and 412 is thus equal to the desired bias voltage. The voltage developed across these points is across transistor 432.
and a first impedance load having a base-emitter junction of 438 and a resistor 440. The base of transistor 438
Forward bias the emitter junction to make it conductive. The bias voltage applied across resistor 440 thus produces a current in resistor 440 and transistor 438 causes current to flow into resistor 442 and diode-connected transistor 444. The current through the emitter of transistor 446 is set to be the same as the current IA through transistor 432, matching transistor 444 to transistor 446 and matching transistor 432 to transistor 43.
8, the mismatching of the voltage drops across each transistor 432 due to the mismatching of the currents flowing through the collectors of these transistors is offset by a similar mismatching of the voltage drops across transistors 444 and 446 due to the redundant current mismatching. . The current flowing through resistor 442 develops a bias voltage across a second impedance load consisting of resistor 442 and the base-emitter junctions of transistors 444 and 446.
こうして抵抗器442およびトランジスタ44
4と446の両端間の電圧は所要バイアス電圧に
等しく、それはトランジスタ380および384
の循環電流に影響を及ぼすことなく温度と共に変
化する。 Thus resistor 442 and transistor 44
The voltage across transistors 4 and 446 is equal to the required bias voltage, which is the voltage across transistors 380 and 384.
changes with temperature without affecting the circulating current of
トランジスタ384のベースおよびトランジス
タ380と382の共通エミツタへ適正なバイア
ス電圧を与えることにより、トランジスタ384
のベース・エミツタ径路およびトランジスタ38
0のコレクタ・エミツタ径路を流れる循環電流に
よる出力400に送信された循環誤差電流は温度
に無関係であり、出力400における最大許容循
環誤差電流値は抵抗器428および430の抵抗
値の比、発生器324のトランジスタ424およ
び426へ流れるバイアス電流IA、およびIBと
IAの電流比により決定される。 By applying an appropriate bias voltage to the base of transistor 384 and the common emitter of transistors 380 and 382, transistor 384
base-emitter path of transistor 38
The circulating error current delivered to output 400 due to the circulating current flowing through the collector-emitter path of 0 is independent of temperature, and the maximum allowable circulating error current value at output 400 is determined by the ratio of the resistances of resistors 428 and 430, the generator Bias currents IA and IB flowing to transistors 424 and 426 of 324 and
Determined by the IA current ratio.
従つて出力400における整流器24の電流出
力信号は端子14Bにおける入力電流の全波整流
となる。出力400は対数部26へ接続されてい
る。 The current output signal of rectifier 24 at output 400 is therefore a full wave rectification of the input current at terminal 14B. Output 400 is connected to logarithm section 26.
(第4A図および第4B図に示す)対数部26
は演算増幅器段451および対数素子452を含
んでいる。段451は整流器24のセル322の
出力400に接続された入力454を含んでい
る。入力454はトランジスタ456および45
8のベース間の接続を形成している。トランジス
タ456のコレクタおよびトランジスタ458の
エミツタは接地されている。トランジスタ456
のエミツタはトランジスタ458のコレクタへ接
続されており、エミツタは電圧源304および電
流源300へ接続されている。トランジスタ45
8のエミツタもトランジスタ460のベースおよ
びコレクタおよびダイオード461のアノードへ
接続されている。トランジスタ460のコレクタ
は電流源300およびダイオード461のカソー
ドへ接続されている。トランジスタ460のエミ
ツタはトランジスタ462のコレクタへ接続され
ており、そのベースはトランジスタ458のベー
スへ接続されており、エミツタは抵抗器464
(第4B図に示す)を介してトランジスタ458
のコレクタへ接続されている。トランジスタ46
0のコレクタはコンデンサ468を介して接地さ
れ且つトランジスタ466のベースへ接続されて
いる。トランジスタ466のコレクタは電流源3
00へ接続されている。トランジスタ466のエ
ミツタはトランジスタ470のベースへ接続され
ており、コレクタは電流源300へ接続されエミ
ツタは対数素子452の出力へ接続されている。 Logarithmic part 26 (shown in Figures 4A and 4B)
includes an operational amplifier stage 451 and a logarithmic element 452. Stage 451 includes an input 454 connected to the output 400 of cell 322 of rectifier 24 . Input 454 is connected to transistors 456 and 45
It forms the connection between the bases of 8. The collector of transistor 456 and the emitter of transistor 458 are grounded. transistor 456
The emitter of is connected to the collector of transistor 458, and the emitter is connected to voltage source 304 and current source 300. transistor 45
The emitter of 8 is also connected to the base and collector of transistor 460 and the anode of diode 461. The collector of transistor 460 is connected to current source 300 and the cathode of diode 461. The emitter of transistor 460 is connected to the collector of transistor 462, its base is connected to the base of transistor 458, and the emitter is connected to resistor 464.
(shown in Figure 4B) via transistor 458.
is connected to the collector of transistor 46
The collector of 0 is connected to ground through capacitor 468 and to the base of transistor 466. The collector of transistor 466 is current source 3
Connected to 00. The emitter of transistor 466 is connected to the base of transistor 470, the collector is connected to current source 300, and the emitter is connected to the output of logarithmic element 452.
対数素子452は段451の入出力間の帰還ル
ープ内に2個のダイオード接続トランジスタ47
8および480を接続して形成され、入出力は
夫々トランジスタ470のエミツタおよび入力4
54により形成されている。動作上入力454の
整流された電流信号は常に整流器24へ流れ、そ
のため対数素子452のトランジスタ480およ
び482は常にフオワードバイアスされる。段4
51および対数素子452の性質は整流された信
号をその入力信号の二乗関数、正確には入力信号
の対数×2の関数の信号に変換する。こうして段
451の端子476の出力は電流入力端子14B
の電流入力信号の二乗の対数を表わす。 Logarithmic element 452 is connected to two diode-connected transistors 47 in a feedback loop between the input and output of stage 451.
8 and 480, and the input and output are connected to the emitter of transistor 470 and input 4, respectively.
54. In operation, the rectified current signal at input 454 always flows to rectifier 24 so that transistors 480 and 482 of logarithmic element 452 are always forward biased. Step 4
The properties of 51 and logarithmic element 452 transform the rectified signal into a signal that is a function of the square of its input signal, or more precisely, a function of the logarithm of the input signal times two. Thus, the output of terminal 476 of stage 451 is the current input terminal 14B.
represents the logarithm of the square of the current input signal.
段451のトランジスタ470のエミツタの出
力は対数波器28(第4B図)の入力へ接続さ
れている。対数領域で使用する対数波器は1979
年11月28日付で本発明の出願人に特許されたロバ
ート、ダブリユー、アダムスの特許出願第97901
号に記載されている。特に波器28は少くとも
1個のダイオード接続トランジスタ490を含ん
でいる。対数部26の出力はトランジスタ490
のベースおよびコレクタへ接続され、トランジス
タのエミツタは波器の出力を形成している。
波器の出力は電流源302により適正にバイアス
され外部コンデンサ492を介して外部抵抗器4
94へ接続され次に接地されている。 The output of the emitter of transistor 470 of stage 451 is connected to the input of logarithmic waveform generator 28 (FIG. 4B). Logarithmic wave generator used in logarithmic domain is 1979
Patent Application No. 97901 to Robert, D'Avreux and Adams, filed November 28, 2013, to Assignee of the Invention.
listed in the number. In particular, wave generator 28 includes at least one diode-connected transistor 490. The output of the logarithmic part 26 is the transistor 490
The emitter of the transistor forms the output of the wave generator.
The output of the wave generator is properly biased by current source 302 and connected to external resistor 4 via external capacitor 492.
94 and then grounded.
米国特許出願第97901号に記載してあるよう
に、対数部26の出力は対数信号であるため波
器28は低域波器として作動し波器の出力は
主として直流信号である。この直流信号はバツフ
ア増幅器30の入力へ供給される。 As described in U.S. Patent Application No. 97901, since the output of logarithmic section 26 is a logarithmic signal, wave generator 28 operates as a low-pass wave generator and the output of the wave generator is primarily a DC signal. This DC signal is supplied to the input of buffer amplifier 30.
増幅器30はトランジスタ500を有しそのベ
ースは波器28の出力に接続されている。トラ
ンジスタ500のエミツタはダイオード接続トラ
ンジスタ502のベースおよびコレクタへ接続さ
れ、エミツタはダイオード接続トランジスタ50
4のベースおよびコレクタへ接続されている。ト
ランジスタ504のエミツタは接合点506へ接
続され、次に電流源302へ接続されている。ト
ランジスタ500のコレクタはトランジスタ50
8のコレクタおよびベースへ接続され、トランジ
スタ508のエミツタは抵抗器510を介して正
電圧レール350へ接続されている。トランジス
タ508のベースおよびコレクタもトランジスタ
512のベースへ接続されており、エミツタは抵
抗器514を介して電流源300へ接続されてい
る。トランジスタ512のコレクタはトランジス
タ516のベースおよびトランジスタ518のコ
レクタへ接続されている。トランジスタ516の
コレクタは正レール350へ接続され、エミツタ
は電流源302およびトランジスタ520のベー
スへ接続されている。トランジスタ520のコレ
クタはトランジスタ522のコレクタおよびベー
スへ接続され、コレクタおよびベースは電流源3
00へ接続されエミツタはレール350へ接続さ
れている。トランジスタ520のエミツタはトラ
ンジスタ518のベースへ接続され、エミツタは
接合点506へ接続されている。トランジスタ5
18のベースとトランジスタ520のエミツタは
一緒に検出器12の出力を形成している。出力端
子524は電流源302により適正にバイアスさ
れ第3図に示す制御モジユールのセル20の端子
144へ接続されている。 Amplifier 30 has a transistor 500 whose base is connected to the output of wave generator 28. The emitter of transistor 500 is connected to the base and collector of diode-connected transistor 502, and the emitter of transistor 500 is connected to the base and collector of diode-connected transistor 502.
4 base and collector. The emitter of transistor 504 is connected to junction 506 and in turn to current source 302 . The collector of the transistor 500 is the transistor 50
The emitter of transistor 508 is connected to the positive voltage rail 350 through a resistor 510. The base and collector of transistor 508 are also connected to the base of transistor 512, and the emitter is connected to current source 300 through resistor 514. The collector of transistor 512 is connected to the base of transistor 516 and the collector of transistor 518. The collector of transistor 516 is connected to positive rail 350 and the emitter is connected to current source 302 and the base of transistor 520. The collector of transistor 520 is connected to the collector and base of transistor 522, and the collector and base are connected to current source 3.
00 and the emitter is connected to rail 350. The emitter of transistor 520 is connected to the base of transistor 518, and the emitter is connected to junction 506. transistor 5
The base of 18 and the emitter of transistor 520 together form the output of detector 12. Output terminal 524 is properly biased by current source 302 and connected to terminal 144 of cell 20 of the control module shown in FIG.
電流源300,302および電圧源304は整
流器24、対数部26、対数波器28およびバ
ツフア増幅器30へ必要なバイアス電流および電
圧を供給する。特に第4A図および第4B図にお
いて電流源300は4個のPNPトランジスタ60
0,602,604および606を有し、そのエ
ミツタは全て正電圧レール350へ接続されてい
る。トランジスタ600のコレクタは整流器24
の整流器セル322のトランジスタ380および
382の一緒にされたエミツタへ接続されてい
る。トランジスタ600のベースはトランジスタ
602および604のベースへ接続されている。
トランジスタ602のコレクタは対数部26のト
ランジスタ460のコレクタおよびトランジスタ
466のベースへ接続されている。トランジスタ
604のコレクタおよびベースは電流源302へ
接続されている。最後にトランジスタ606のベ
ースは増幅器30のトランジスタ522のベース
およびコレクタへ接続され、コレクタは対数部2
6のトランジスタ460のベースに接続されてい
る。 Current sources 300, 302 and voltage source 304 provide the necessary bias currents and voltages to rectifier 24, logarithmic section 26, logarithmic waveform 28, and buffer amplifier 30. In particular, in FIGS. 4A and 4B, current source 300 includes four PNP transistors 60.
0, 602, 604, and 606, all of whose emitters are connected to the positive voltage rail 350. The collector of the transistor 600 is the rectifier 24
to the combined emitters of transistors 380 and 382 of rectifier cell 322. The base of transistor 600 is connected to the bases of transistors 602 and 604.
The collector of transistor 602 is connected to the collector of transistor 460 and the base of transistor 466 of logarithmic section 26 . The collector and base of transistor 604 are connected to current source 302. Finally, the base of transistor 606 is connected to the base and collector of transistor 522 of amplifier 30, with the collector connected to the logarithmic part 2
It is connected to the base of transistor 460 of No. 6.
第4A図において電流源302はダイオード接
続トランジスタ620を有し、そのコレクタおよ
びベースは出力端子622を形成している。端子
622は外部抵抗器624を介して接地されてい
る。ダイオード接続トランジスタ620のエミツ
タはダイオード接続トランジスタ622のベース
およびコレクタへ接続され、エミツタはトランジ
スタ624のコレクタへ接続されている。トラン
ジスタ624のエミツタは負電圧レール450へ
接続されている。トランジスタ622のベースお
よびコレクタ(負電圧レール450よりも2ダイ
オード降下だけ上)はトランジスタ626のベー
スおよびトランジスタ628のベースに接続され
ている。トランジスタ626のエミツタはトラン
ジスタ624のベースおよびコレクタに接続され
ている。(負電圧レール450よりも1ダイオー
ド降下だけ上)同様にトランジスタ628のエミ
ツタはトランジスタ624のコレクタおよびベー
スに接続されている。次にトランジスタ624の
コレクタおよびベースはトランジスタ630,6
32,634,636,638および640のエ
ミツタおよびトランジスタ642のベースへ接続
され、トランジスタ642のエミツタは負電圧レ
ール450へ接続されている。トランジスタ62
6および628の共通ベース接続はトランジスタ
630,632,634,636,638および
640のベースに接続されている。トランジスタ
630のコレクタはトランジスタ644のエミツ
タへ接続され、ベースはトランジスタ646のベ
ースに接続されている。トランジスタ646のエ
ミツタはトランジスタ632のコレクタへ接続さ
れている。トランジスタ626のコレクタは段3
20の接合点338へ接続され、トランジスタ6
28のコレクタはバイアス発生器324のトラン
ジスタ414のベースおよびコレクタに接続され
ている。トランジスタ644のコレクタは増幅器
段320のトランジスタ346のエミツタおよび
トランジスタ356のベースに接続されている。
トランジスタ646のコレクタは対数部26のト
ランジスタ466のエミツタおよびトランジスタ
470のベースに接続されている。トランジスタ
634のコレクタはトランジスタ604の共通コ
レクタとベースおよび電流源300へ接続されて
いる。トランジスタ636のコレクタは波器2
8の出力へ接続され、トランジスタ638のコレ
クタはバツフア増幅器30の接合点506へ接続
されている。トランジスタ640のコレクタはト
ランジスタ520のベースおよびバツフア増幅器
30のトランジスタ516のエミツタに接続され
ており、トランジスタ642のコレクタは検出器
の出力端子524へ接続されている。 In FIG. 4A, current source 302 includes a diode-connected transistor 620 whose collector and base form an output terminal 622. In FIG. Terminal 622 is grounded via external resistor 624. The emitter of diode-connected transistor 620 is connected to the base and collector of diode-connected transistor 622, and the emitter is connected to the collector of transistor 624. The emitter of transistor 624 is connected to negative voltage rail 450. The base and collector of transistor 622 (two diode drops above negative voltage rail 450) are connected to the base of transistor 626 and the base of transistor 628. The emitter of transistor 626 is connected to the base and collector of transistor 624. Similarly, the emitter of transistor 628 (one diode drop above negative voltage rail 450) is connected to the collector and base of transistor 624. The collector and base of transistor 624 are then connected to transistors 630 and 6.
32, 634, 636, 638, and 640 and the base of transistor 642, the emitter of transistor 642 is connected to negative voltage rail 450. transistor 62
The common base connection of 6 and 628 is connected to the bases of transistors 630, 632, 634, 636, 638 and 640. The collector of transistor 630 is connected to the emitter of transistor 644 and the base is connected to the base of transistor 646. The emitter of transistor 646 is connected to the collector of transistor 632. The collector of transistor 626 is stage 3
20 to junction 338 of transistor 6
The collector of 28 is connected to the base and collector of transistor 414 of bias generator 324 . The collector of transistor 644 is connected to the emitter of transistor 346 and the base of transistor 356 of amplifier stage 320.
The collector of transistor 646 is connected to the emitter of transistor 466 and the base of transistor 470 of logarithmic section 26 . The collector of transistor 634 is connected to the common collector and base of transistor 604 and to current source 300. The collector of the transistor 636 is the wave generator 2
8 and the collector of transistor 638 is connected to junction 506 of buffer amplifier 30. The collector of transistor 640 is connected to the base of transistor 520 and the emitter of transistor 516 of buffer amplifier 30, and the collector of transistor 642 is connected to detector output terminal 524.
電圧源304は3個のダイオード接続トランジ
スタ700,702および704を含んでいる。
トランジスタ700のコレクタおよびベースは接
地よりも3ダイオード降下だけ上で対数部26の
トランジスタ458のエミツタおよびトランジス
タ460のベースに接続されている。トランジス
タ700のエミツタはトランジスタ702のコレ
クタおよびベースに接続されていて接地よりも2
ダイオード降下だけ上の電流源を形成している。
トランジスタ702のコレクタとベースは段32
0のトランジスタ334のエミツタおよびトラン
ジスタ342のベースに接続されている。最後に
トランジスタ702のエミツタはダイオード接続
トランジスタ704を介して接地されている。 Voltage source 304 includes three diode-connected transistors 700, 702 and 704.
The collector and base of transistor 700 are connected to the emitter of transistor 458 and the base of transistor 460 of logarithmic section 26 three diode drops above ground. The emitter of transistor 700 is connected to the collector and base of transistor 702 and is
It forms a current source above the diode drop.
The collector and base of transistor 702 are connected to stage 32.
0 to the emitter of transistor 334 and the base of transistor 342. Finally, the emitter of transistor 702 is grounded via diode-connected transistor 704.
動作上本システムは適正にバイアスされて利得
制御モジユールのソース32および検出器の電流
源300,302により必要なバイアス電流が供
給される。入力端子14に入力電圧信号が加えら
れると電流に変換されて端子14Aおよび14B
に加えられる。こうして端子14Aおよび14B
の電流信号は同時に利得制御モジユール10およ
び検出器12に存在する。 In operation, the system is properly biased so that the gain control module source 32 and the detector current sources 300, 302 provide the necessary bias current. When an input voltage signal is applied to input terminal 14, it is converted into a current and is applied to terminals 14A and 14B.
added to. Thus terminals 14A and 14B
current signals are simultaneously present in the gain control module 10 and the detector 12.
検出器は接合点330に信号を受信し整流器2
4により整流される。特に入力330の負信号は
増幅器段320の正出力となる。これによつてト
ランジスタ384はフオワードバイアスされセル
322の出力400から整流セル322のトラン
ジスタ384のコレクタ・エミツタ径路を通つて
電流が流れる。こうして対数部26の入力端子4
54から電流が流れる。セル322のトランジス
タ380および382は逆バイアスされたままで
非導通である。入力330の正電流信号により増
幅器段320の負出力が生じる。これによつてト
ランジスタ380がフオワードバイアスされトラ
ンジスタ384は逆バイアスされる。こうしてト
ランジスタ380は電流を通しそれはトランジス
タ382のコレクタ・エミツタ径路を流れるミラ
ー電流となる。トランジスタ380および382
のエミツタ電流はバイアス発生器を通つて負電圧
レール450へ沈む。こうして負入力信号の場合
に対数部26の入力端子454からセル322へ
電流が流れる。従つて全波整流が行われる。対数
部26の入力端子454へ供給される電流信号は
対数信号に変換され、ダイオード接続トランジス
タ480および482の帰還径路により係数2が
乗じられる。これによつて対数部の出力信号が生
じ、それは端子14Bにおける瞬時入力電流の二
乗の対数を表わす。対数部26の出力における信
号は低域波器28へ送信され、そこから増幅器
30を通つて端子524へ制御信号を供給する。
端子524は端子144へ接続され、そのためモ
ジユールのVCAセル20内の対数信号へ制御信
号を加えることができる。 The detector receives the signal at junction 330 and rectifier 2
4. In particular, the negative signal at input 330 becomes the positive output of amplifier stage 320. This causes transistor 384 to be forward biased, allowing current to flow from the output 400 of cell 322 through the collector-emitter path of transistor 384 of rectifying cell 322 . In this way, the input terminal 4 of the logarithmic part 26
A current flows from 54. Transistors 380 and 382 of cell 322 remain reverse biased and non-conducting. A positive current signal at input 330 causes a negative output of amplifier stage 320. This causes transistor 380 to be forward biased and transistor 384 to be reverse biased. Transistor 380 thus conducts current, which is mirrored through the collector-emitter path of transistor 382. transistors 380 and 382
The emitter current sinks through the bias generator to the negative voltage rail 450. Thus, current flows from input terminal 454 of logarithmic section 26 to cell 322 for a negative input signal. Full-wave rectification is therefore performed. The current signal provided to input terminal 454 of logarithmic section 26 is converted to a logarithmic signal and multiplied by a factor of two by the feedback paths of diode-connected transistors 480 and 482. This produces a logarithmic output signal, which represents the logarithm of the square of the instantaneous input current at terminal 14B. The signal at the output of logarithm section 26 is transmitted to low pass filter 28 which provides a control signal through amplifier 30 to terminal 524.
Terminal 524 is connected to terminal 144 so that a control signal can be applied to the log signal within the module's VCA cell 20.
端子14Aおよび14Bにおける入力信号はモ
ジユール10へも送信され、そこで制御信号の関
数として電流信号に利得が与えられる。端子14
Aの負入力信号に対してVCAセル20の対数ト
ランジスタ116および118を通る帰還が生じ
る。1次および2次対数トランジスタ116およ
び118の両端間の電圧信号は段18の帰還径路
内にトランジスタがあるため入力信号の対数関数
である。端子144の制御信号は反対数トランジ
スタ132および134により2つの信号の代数
和が2つの信号の和の反対数関数として反対数信
号に変換される前に対数信号に算術的に加えられ
る。端子14Aの正入力信号に対してはVCAセ
ル20の対数トランジスタ122および124を
通る帰還が生じる。対数トランジスタ122およ
び124から供給される対数信号も段18の帰還
径路内にトランジスタがあるため入力信号の対数
関数である。端子144における制御信号は反対
数トランジスタ138および140により2つの
信号の代数和が2つの信号の和の反対数関数であ
る反対数信号に変換される前に対数信号に加えら
れる。 The input signals at terminals 14A and 14B are also transmitted to module 10, where a gain is applied to the current signal as a function of the control signal. terminal 14
Feedback occurs through logarithmic transistors 116 and 118 of VCA cell 20 for the negative input signal of A. The voltage signal across the first and second order logarithmic transistors 116 and 118 is a logarithmic function of the input signal due to the presence of the transistors in the feedback path of stage 18. The control signal at terminal 144 is arithmetic added to the logarithmic signal before inverse transistors 132 and 134 convert the algebraic sum of the two signals to an inverse signal as a function of the inverse of the sum of the two signals. Feedback occurs through logarithmic transistors 122 and 124 of VCA cell 20 for the positive input signal at terminal 14A. The logarithmic signal provided by logarithmic transistors 122 and 124 is also a logarithmic function of the input signal due to the transistors in the feedback path of stage 18. The control signal at terminal 144 is added to the logarithmic signal before inverse transistors 138 and 140 convert the algebraic sum of the two signals to an inverse signal that is an inverse function of the sum of the two signals.
段18特にトランジスタ42と電流発生装置4
8を使用することにより、段の利得帯域幅積に影
響を及ぼさずに端子14Aの段から引出すバイア
ス電流を小さくすることができる。 Stage 18, in particular transistor 42 and current generator 4
8 allows a smaller bias current to be drawn from the stage at terminal 14A without affecting the gain-bandwidth product of the stage.
更にコンデンサ94および抵抗器70を使用し
て増幅器18の転送特性内に0を供給してVCA
セル20を通る帰還径路内に生じる90゜移相を打
消すことができる。ダイオード82をトランジス
タ68のエミツタへ接続し抵抗器76のインピー
ダンスをダイオード82および抵抗器84の組合
せインピーダンスとマツチさせることにより、ソ
ース32によるノイズ寄与を低減することができ
る。最後にコンデンサ84を加えることにより段
の転送特性内に0を生じ、トランジスタ66のベ
ース・エミツタ寄生容量によつて生じる極を打消
すことができる。 Additionally, capacitor 94 and resistor 70 are used to provide a zero within the transfer characteristic of amplifier 18 to
The 90° phase shift that occurs in the return path through cell 20 can be canceled out. By connecting diode 82 to the emitter of transistor 68 and matching the impedance of resistor 76 to the combined impedance of diode 82 and resistor 84, the noise contribution from source 32 can be reduced. Finally, the addition of capacitor 84 creates a zero in the transfer characteristic of the stage to cancel the pole caused by the base-emitter parasitic capacitance of transistor 66.
バイアス発生器22を使用してVCAセル20
の接合点112および128間にバイアス電圧が
供給される。バイアス電圧はソース32からの入
力電流により決定し、セルを通り温度に無関係な
バイアス電流を発生する。 VCA cell 20 using bias generator 22
A bias voltage is provided between junctions 112 and 128 of. The bias voltage is determined by the input current from source 32, which produces a temperature independent bias current through the cell.
2次トランジスタ116,124,132およ
び140および抵抗器114,126,130お
よび142を使用してセル20の対数および反対
数トランジスタ118,122,134および1
38の寄生ベースおよびエミツタ抵抗による歪を
低減する。 Log and inverse transistors 118, 122, 134 and 1 of cell 20 using secondary transistors 116, 124, 132 and 140 and resistors 114, 126, 130 and 142.
38 to reduce distortion due to parasitic base and emitter resistance.
検出器12の整流セル322を使用して特に増
幅器段320周りの両帰還径路内に単位ループ利
得の最大限界を設けることにより、検出器の性能
を向上させることができる。最後にバイアス発生
器324は発生器の大部分をトランジスタ384
のベースおよびトランジスタ30の共通エミツタ
から提供し、同時に両者間に所望バイアス電圧を
供給する。 The performance of the detector can be improved by using the rectifying cell 322 of the detector 12 to provide a maximum limit on the unity loop gain, particularly in both return paths around the amplifier stage 320. Finally, the bias generator 324 converts most of the generator into the transistor 384.
from the base of transistor 30 and the common emitter of transistor 30 while simultaneously providing the desired bias voltage therebetween.
前記したことから改良型圧伸器が提供され、そ
れは入力端子14Aおよび14Bに加わる信号の
圧縮器もしくは伸張器として使用することができ
る。本圧伸器はIC回路として容易に製作するこ
とができ製作コストが低減される。モジユール1
0および検出器12を別々の集積回路チツプとし
て製作すると両者は実質的に同量の電力を消費す
る。特に検出器12の出力は入力信号および動作
温度の実効値の関数である。検出器の利得は制御
信号および温度の関数である。従つて本設計は実
効値出力の温度による変動がVCA利得の温度に
よる変動にマツチし、モジユールおよび検出器が
同温度で作動する限り圧縮もしくは伸張係数が温
度に無関係である。 From the foregoing, an improved compandor is provided which can be used as a compressor or expander of the signals applied to input terminals 14A and 14B. This compander can be easily manufactured as an IC circuit, reducing manufacturing costs. module 1
If 0 and detector 12 are fabricated as separate integrated circuit chips, they will consume substantially the same amount of power. In particular, the output of the detector 12 is a function of the input signal and the effective value of the operating temperature. The detector gain is a function of the control signal and temperature. Therefore, the design ensures that the temperature variations in the rms output match the temperature variations in the VCA gain, and the compression or expansion coefficients are independent of temperature as long as the module and detector operate at the same temperature.
本発明の範囲内で前記装置に変更を行うことが
でき、前記説明および添付図は説明用であつてそ
れに限定されるものではない。 Modifications may be made to the apparatus within the scope of the invention, and the foregoing description and accompanying figures are intended to be illustrative only and not limiting.
第1図は圧伸器システムの最も基本的な素子の
ブロツク図、第2図は本発明の圧伸器システムの
実施例の本質的素子のブロツク図、第3A図およ
び第3B図は本発明の利得制御モジユールの実施
例の回路図、第4A図および第4B図は本発明の
検出器の実施例の回路図である。
符号の説明 10……利得制御器、12……検
出器、18……入力段、20……VCAセル、2
2……バイアス発生器、24……整流器、26…
…対数部、28……対数波器、30……バツフ
ア増幅器。
FIG. 1 is a block diagram of the most basic elements of a compander system, FIG. 2 is a block diagram of essential elements of an embodiment of the compander system of the present invention, and FIGS. 3A and 3B are diagrams of the present invention. Figures 4A and 4B are circuit diagrams of embodiments of the detector of the present invention. Explanation of symbols 10...gain controller, 12...detector, 18...input stage, 20...VCA cell, 2
2... Bias generator, 24... Rectifier, 26...
...logarithmic part, 28...logarithmic wave generator, 30...buffer amplifier.
Claims (1)
関数として変化させる利得制御モジユールであ
つて (i) 前記入力信号を受信するように接続された
入力端子と出力端子を有する第1の演算増幅
器段と、 (ii) 前記増幅器段の前記入力端子と前記出力端
子を接続する2つの各帰還径路内に配置さ
れ、前記入力信号を表わす2個の中の対応す
る1個の対数関数として対数信号を供給する
第1の対数変換装置と、 (iii) 前記各対数信号へ前記制御信号を加える装
置と、 (iv) 各対数変換装置へ接続され対応する対数信
号および前記制御信号の和の反対数関数とし
て反対数信号を供給する反対数変換装置と、 (v) 前記両帰還径路の前記対数変換装置および
前記反対数変換装置を流れるバイアス電流を
発生する第1のバイアス発生装置であつて、
前記バイアス電流は実質的に温度に無関係で
ある前記装置と、を含む前記利得制御モジユ
ールと、 (B) 前記入力信号を検出しそれに応答して前記制
御信号を発生する制御信号発生装置であつて、 (i) 前記入力信号を実質的に整流した整流信号
を供給し、前記入力信号を受信するようにさ
れた入力端子と前記整流信号を供給するよう
にされた出力端子とを有する演算整流器装置
であつて、 (a) 前記整流器装置の入力端子に接続された
入力端子と出力端子を有する第2の演算増
幅器段と、 (b) 前記第2の演算増幅器段の出力に応答し
て前記整流器装置の入出力端子間に送信径
路を画定し、前記入力信号の一つを前記整
流器の入出力端子間に実質的に導通させる
第1電流導通装置と、 (c) 前記第2の演算増幅器段の出力に応答し
て前記第2の演算増幅器段の入出力端子間
に第2の送信径路を画定し、前記他方の入
力信号を前記第2の演算増幅器段の入出力
端子間に実質的に導通させる第2電流導通
装置と、 (d) 前記第2の送信径路が実質的に導通した
時に前記入力信号に応答して、前記他方の
入力信号の反転信号を発生する信号発生装
置と、を含む前記演算整流器装置と、 (ii) 前記第2の演算増幅器段の出力に接続され
前記第1および第2の電流導通装置および前
記信号発生装置をバイアスして前記第2の演
算増幅器段の所与の性能値に対する回転速度
条件を緩和する第2のバイアス発生装置と、 (iii) 前記演算整流器装置の出力に接続され前記
整流信号の対数関数として第2対数信号を供
給する第2の対数変換装置と、 (iv) 前記第2の対数変換装置の出力に接続され
た低域波器を有し、前記制御信号を実質的
に前記第2の対数信号の直流値の関数として
供給する装置と、を含む前記制御信号発生装
置と、 を有することを特徴とする圧伸器。 2 特許請求の範囲第1項記載の圧伸器におい
て、前記第1の演算増幅器段は前記段の利得帯域
幅積に影響を及ぼすことなく前記入力信号から引
出す入力バイアス電流を低減する装置を含むこと
を特徴とする圧伸器。 3 特許請求の範囲第2項記載の圧伸器におい
て、前記入力バイアス電流を低減する前記装置は
前記第1の演算増幅器段の入力端子に配置され前
記段の残部から前記入力端子をバツフアするバイ
ポーラトランジスタ装置と、前記バイポーラトラ
ンジスタ装置へ電流を発生して前記段の前記残部
から引出されるバイアス電流量を低減する第2の
信号発生装置を含むことを特徴とする圧伸器。 4 特許請求の範囲第1項記載の圧伸器におい
て、該圧伸器に接続された前記第1の対数変換装
置および反対数変換装置は夫々対数−反対数送信
径路を画定し、前記利得制御モジユールは更に各
対数−反対数径路内に配置され修正信号に従つて
前記入力信号および前記反対数信号を修正して前
記反対数信号の歪を低減する信号修正装置を有す
ることを特徴とする圧伸器。 5 特許請求の範囲第4項記載の圧伸器におい
て、前記第1の対数変換および前記各対数−反対
数送信の前記反対数変換装置は夫々同じ導電型の
トランジスタを含み、一径路のトランジスタは
夫々他の径路のトランジスタと反対の導電型であ
ることを特徴とする圧伸器。 6 特許請求の範囲第5項記載の圧伸器におい
て、前記信号修正装置は前記各第1の対数変換装
置および各対数−反対数送信径路の前記各反対数
変換装置に接続されたトランジスタを含んでトラ
ンジスタ対を形成し、各対のトランジスタは反対
導電型であることを特徴とする圧伸器。 7 特許請求の範囲第6項記載の圧伸器におい
て、各導電型の前記全てのトランジスタはそのV
be/IC転送特性が整合していることを特徴とす
る圧伸器。 8 特許請求の範囲第7項記載の圧伸器におい
て、各トランジスタ対のエミツタは一緒に接続さ
れ前記信号修正装置は前記各トランジスタ対へ修
正信号を発生して前記トランジスタ対の寄生ベー
スおよびエミツタ抵抗を修正する装置を含むこと
を特徴とする圧伸器。 9 特許請求の範囲第8項記載の圧伸器におい
て、前記修正信号発生装置は各径路の対応する反
対数信号と前記各入力信号間の差を検出する装置
を含むことを特徴とする圧伸器。 10 特許請求の範囲第9項記載の圧伸器におい
て、前記差を検出する前記装置は前記各信号修正
装置の各トランジスタのコレクタに接続された抵
抗装置および前記各径路内の信号修正装置のトラ
ンジスタのコレクタ間の電圧差を測定する装置を
含むことを特徴とする圧伸器。 11 特許請求の範囲第10項記載の圧伸器にお
いて、前記測定装置は各対数−反対数送信径路内
の信号修正装置の各トランジスタのベースを同じ
対数−反対数径路内の信号修正装置の他方のトラ
ンジスタのコレクタへ交差接続する装置を含むこ
とを特徴とする圧伸器。 12 特許請求の範囲第11項記載の圧伸器にお
いて、前記各抵抗装置は前記トランジスタ対の寄
生ベースおよびエミツタ抵抗の不整合を修正する
ように調整可能なことを特徴とする圧伸器。 13 特許請求の範囲第5項記載の圧伸器におい
て、前記制御信号を加える前記装置は、一方の対
数−反対数送信径路の第1の対数変換装置のトラ
ンジスタのベースおよび他方の対数−反対数変換
装置の反対数変換装置のトランジスタのベースへ
制御信号を加える接続装置を含むことを特徴とす
る圧伸器。 14 特許請求の範囲第1項記載の圧伸器におい
て、前記第1のバイアス発生装置は温度の関数と
して第1の電圧を供給する基準装置と、前記第1
の電圧を乗じて前記帰還径路の前記対数変換装置
および前記反対数変換装置の両端間にバイアス電
圧を供給して前記バイアス電流を発生するスカラ
ー装置を含むことを特徴とする圧伸器。 15 特許請求の範囲第14項記載の圧伸器にお
いて、前記基準装置は少くとも1個のトランジス
タのベース・エミツタ接合を含み前記スカラー装
置は2個の抵抗器の比を含むことを特徴とする圧
伸器。 16 特許請求の範囲第1項記載の圧伸器におい
て、前記第1および第2の電流導通装置は夫々単
位利得の最大ループ送信を有することを特徴とす
る圧伸器。 17 特許請求の範囲第1項記載の圧伸器におい
て、前記演算整流器装置の前記第1の電流導電装
置はトランジスタを含みそのコレクタとエミツタ
は前記演算整流器装置の出力端子から前記演算整
流器装置の入力端子へ電流を導通するように接続
され、前記演算整流器装置の前記第2の電流導通
装置は第2のトランジスタを含みそのベース・エ
ミツタ接合は前記演算整流器装置の入力端子から
前記第2の演算増幅器段の出力端子へ電流を導通
するように接続されており、前記演算整流器装置
の前記信号発生装置は第3のトランジスタを含み
そのコレクタおよびエミツタは前記第2のトラン
ジスタのベース・エミツタ接合を流れる電流に応
答して前記演算整流器の出力端子から前記第1の
演算増幅器段の出力端子へ電流を導通するように
接続されていることを特徴とする圧伸器。 18 特許請求の範囲第17項記載の圧伸器にお
いて、更に一方では前記第2および第3のトラン
ジスタ間に他方では前記第1のトランジスタに利
得対称を供給する装置を含むことを特徴とする圧
伸器。 19 特許請求の範囲第1項記載の圧伸器におい
て、前記演算整流器装置の前記第2バイアス発生
装置は前記第1および第2の整流器装置を流れる
循環電流発生装置を含み、前記循環電流に応答し
て前記演算整流器装置の出力端子に発生する電流
誤差が温度に無関係となることを特徴とする圧伸
器。 20 特許請求の範囲第19項記載の圧伸器にお
いて、前記循環電流発生装置は前記電流誤差の最
大許容値を予め選定する前記装置を含み、予め選
定を行う前記装置は一対の抵抗器の比を含むこと
を特徴とする圧伸器。 21 特許請求の範囲第1項記載の圧伸器におい
て、前記演算整流器装置の前記第2バイアス発生
装置は第1の抵抗装置と、前記第1および第2の
電流搬送装置に接続され前記第1の抵抗装置に接
続された第2の抵抗装置を含む第2のインピーダ
ンス負荷と、前記第1のインピーダンス負荷の両
端間に電圧を発生して前記第1の抵抗装置に電流
を発生し前記第1の抵抗装置内の前記電流に応答
して前記第2の抵抗装置に電流を発生し前記第2
のインピーダンス負荷の両端間にバイアス電圧を
発生する装置を含み、前記バイアス電圧は温度と
共に変化して前記第1および第2の電流状態装置
に発生するバイアス電流が温度に無関係となるこ
とを特徴とする圧伸器。 22 特許請求の範囲第1項記載の圧伸器におい
て、前記第2の対数信号は前記入力信号の瞬時値
の二乗の対数関数であることを特徴とする圧伸
器。 23 特許請求の範囲第22項記載の圧伸器にお
いて、前記第2の対数変換装置は前記整流信号を
受信する入力端子と前記第2対数信号を供給する
出力端子を有する第3の演算増幅器段と、前記第
3演算増幅器段の入出力端子間に接続された一対
のダイオード装置を有することを特徴とする圧伸
器。 24 特許請求の範囲第1項記載の圧伸器におい
て、前記低域波器は前記波器の入出力間に接
続された少くとも1個のダイオード装置を含むこ
とを特徴とする圧伸器。[Claims] 1. (A) A gain control module for varying the gain applied to an input signal as a function of a control signal, the module comprising: (i) an input terminal and an output terminal connected to receive the input signal; (ii) a corresponding one of the two arranged in each of the two return paths connecting the input terminal and the output terminal of the amplifier stage and representing the input signal; a first logarithmic conversion device that provides a logarithmic signal as a logarithmic function; (iii) a device that adds the control signal to each of the logarithmic signals; and (iv) a first logarithmic conversion device connected to each logarithmic conversion device that provides a corresponding logarithmic signal and the control signal. a reciprocal converter for providing an inverse signal as an inverse function of the sum of the signals; and (v) a first bias generator for generating a bias current flowing through the logarithmic converter and the inverse converter in both return paths. It is a device,
(B) a control signal generating device that detects the input signal and generates the control signal in response thereto; (i) an operational rectifier device that provides a rectified signal that is substantially rectified of the input signal and has an input terminal adapted to receive the input signal and an output terminal adapted to provide the rectified signal; (a) a second operational amplifier stage having an input terminal and an output terminal connected to an input terminal of the rectifier arrangement; and (b) a second operational amplifier stage responsive to an output of the second operational amplifier stage. a first current conducting device defining a transmission path between input and output terminals of the device and substantially conducting one of the input signals between the input and output terminals of the rectifier; (c) the second operational amplifier stage; defining a second transmission path between the input and output terminals of the second operational amplifier stage in response to the output of the second operational amplifier stage; (d) a signal generating device that generates an inverse signal of the other input signal in response to the input signal when the second transmission path is substantially conductive; (ii) biasing the first and second current conducting devices and the signal generating device connected to the output of the second operational amplifier stage; a second bias generator for relaxing rotational speed conditions for a given performance value; and (iii) a second logarithmic transform connected to the output of the operational rectifier device to provide a second logarithmic signal as a logarithmic function of the rectified signal. (iv) a low pass filter connected to the output of the second logarithmic conversion device to provide the control signal substantially as a function of the DC value of the second logarithmic signal; A compander characterized in that it has: the control signal generating device comprising; 2. The compander of claim 1, wherein the first operational amplifier stage includes a device for reducing the input bias current drawn from the input signal without affecting the gain-bandwidth product of the stage. A compander characterized by: 3. A compander according to claim 2, wherein the device for reducing the input bias current is a bipolar amplifier located at the input terminal of the first operational amplifier stage and buffering the input terminal from the remainder of the stage. A compander comprising a transistor device and a second signal generating device for generating a current to the bipolar transistor device to reduce the amount of bias current drawn from the remainder of the stage. 4. In the compandor according to claim 1, the first logarithm conversion device and the inverse conversion device connected to the compandor each define a log-inverse transmission path, and the gain control The module further includes a signal modification device disposed in each log-opposite path for modifying the input signal and the reciprocal signal in accordance with a modification signal to reduce distortion of the reciprocal signal. Stretcher. 5. In the compander according to claim 4, the first logarithm conversion and the reciprocal conversion device for each logarithm-inverse transmission include transistors of the same conductivity type, and the transistors in one path are A compander characterized in that each transistor in the other path is of an opposite conductivity type. 6. The compandor of claim 5, wherein the signal modification device includes a transistor connected to each of the first logarithmic conversion devices and each inverse conversion device of each log-to-inverse transmission path. A compandor characterized in that the transistors of each pair are of opposite conductivity type. 7. In the compander according to claim 6, all the transistors of each conductivity type have their V
A compander characterized in that be /I C transfer characteristics are matched. 8. The compander of claim 7, wherein the emitters of each transistor pair are connected together and the signal modification device generates a modification signal to each transistor pair to reduce the parasitic base and emitter resistance of the transistor pair. A compander characterized in that it includes a device for correcting. 9. The compander according to claim 8, wherein the correction signal generating device includes a device for detecting a difference between a corresponding inverse signal of each path and each of the input signals. vessel. 10. The compander according to claim 9, wherein the device for detecting the difference includes a resistor device connected to the collector of each transistor of each signal modification device and a transistor of the signal modification device in each path. A compander characterized in that it includes a device for measuring the voltage difference between the collectors of the compander. 11. The compander of claim 10, wherein the measuring device connects the base of each transistor of the signal modification device in each log-inverse transmission path to the base of each transistor in the signal modification device in the same log-inverse transmission path. A compander characterized in that it includes a device for cross-connecting to the collector of a transistor. 12. The compander of claim 11, wherein each resistor device is adjustable to correct for parasitic base and emitter resistance mismatch of the transistor pair. 13. The compandor of claim 5, wherein the device for applying the control signal is connected to the base of a transistor of a first log conversion device of one log-inverse transmission path and the other log-inverse transmission path. Companding device characterized in that it includes a connection device for applying a control signal to the base of a transistor of the inverse conversion device of the conversion device. 14. The compander according to claim 1, wherein the first bias generating device includes a reference device for supplying a first voltage as a function of temperature;
, and a scalar device configured to generate the bias current by supplying a bias voltage across the logarithmic conversion device and the inverse conversion device in the feedback path. 15. A compander according to claim 14, characterized in that the reference device includes a base-emitter junction of at least one transistor and the scalar device includes a ratio of two resistors. Companding machine. 16. The compandor of claim 1, wherein the first and second current conducting devices each have a maximum loop transmission of unity gain. 17. The compander of claim 1, wherein the first current conducting device of the operational rectifier device includes a transistor whose collector and emitter connect from the output terminal of the operational rectifier device to the input of the operational rectifier device. the second current conducting device of the operational rectifier device includes a second transistor whose base-emitter junction connects the input terminal of the operational rectifier device to the second operational amplifier terminal; the signal generating device of the operational rectifier device includes a third transistor whose collector and emitter are connected to conduct current through the base-emitter junction of the second transistor; a compander connected to conduct current from an output terminal of said operational rectifier to an output terminal of said first operational amplifier stage in response to said compander. 18. A compander according to claim 17, further comprising a device for providing gain symmetry between the second and third transistors on the one hand and the first transistor on the other hand. Stretcher. 19. The compander of claim 1, wherein the second bias generator of the operational rectifier device includes a circulating current generator flowing through the first and second rectifier devices, and is responsive to the circulating current. A companding device characterized in that the current error generated at the output terminal of the operational rectifier device is independent of temperature. 20. The compander according to claim 19, wherein the circulating current generating device includes the device for preselecting the maximum allowable value of the current error, and the device for preselecting the maximum allowable value of the current error, and the device for preselecting the maximum allowable value of the current error. A compander characterized by comprising: 21. The compander according to claim 1, wherein the second bias generating device of the operational rectifier device is connected to a first resistor device and the first and second current carrying devices, and the second bias generating device of the operational rectifier device is a second impedance load including a second resistance device connected to the resistance device; and generating a voltage across the first impedance load to generate a current in the first resistance device; generating a current in the second resistive device in response to the current in the resistive device;
an apparatus for generating a bias voltage across an impedance load, the bias voltage varying with temperature such that the bias currents generated in the first and second current state devices are independent of temperature. Companding machine. 22. The compandor according to claim 1, wherein the second logarithmic signal is a logarithmic function of the square of the instantaneous value of the input signal. 23. The compander of claim 22, wherein the second logarithmic conversion device comprises a third operational amplifier stage having an input terminal for receiving the rectified signal and an output terminal for supplying the second logarithmic signal. and a pair of diode devices connected between the input and output terminals of the third operational amplifier stage. 24. A compandor as claimed in claim 1, wherein the low frequency waver includes at least one diode device connected between an input and an output of the waver.
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