(57)【要約】【課題】電源電圧が変動しても安定した出力信号を得ることが可能な信号増幅回路を提供する。【解決手段】入力信号を増幅する第１の信号増幅回路２と、第１の信号増幅回路２の信号増幅の基準バイアス電位を供給する第１の基準電圧回路４と、第１の信号増幅回路２で増幅された信号の振幅を制限するリミッタ回路３と、リミッタ回路３の振幅限界電圧を供給する第２の基準電圧回路５とを備えた信号増幅回路において、第２の基準電圧回路５は、電源電圧以下であり、かつ電源電圧に連動させた振幅限界電圧を供給する。【選択図】図１
2006270142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を増幅する第１の信号増幅回路と、
前記第１の信号増幅回路の信号増幅の基準バイアス電圧を供給する第１の基準電圧回路と、
前記第１の信号増幅回路で増幅された信号の振幅を制限するリミッタ回路と、
前記リミッタ回路の振幅限界電圧を供給する第２の基準電圧回路とを備えた信号増幅回路において、
前記第２の基準電圧回路は、前記リミッタ回路の振幅限界電圧を、電源電圧以下であり、かつ前記電源電圧に連動させて供給することを特徴とする信号増幅回路。
【請求項２】
前記第２の基準電圧回路は、前記電源電圧を分圧した電圧を前記リミッタ回路の振幅限界電圧として供給することを特徴とする請求項１記載の信号増幅回路。
【請求項３】
前記第１の基準電圧回路は、前記信号増幅の基準バイアス電圧を前記リミッタ回路の振幅限界電圧の１／２とした電圧を供給することを特徴とする請求項１または２記載の信号増幅回路。
【請求項４】
前記第１の基準電圧回路は、前記電源電圧を分圧した電圧を前記信号増幅の基準バイアス電圧として供給することを特徴とする請求項３記載の信号増幅回路。
【請求項５】
前記リミッタ回路の出力を増幅する第２の信号増幅回路を備え、
前記第２の信号増幅回路と前記リミッタ回路とは、前記第２の信号増幅回路の出力電圧のダイナミックレンジを、前記第２の信号増幅回路の電圧利得で割った値が、前記リミッタ回路の振幅限界電圧値以下となる関係を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の信号増幅回路。
【請求項６】
前記第１の信号増幅回路および前記第２の信号増幅回路は反転増幅器とし、
前記第２の信号増幅回路の利得を１としたときに、前記リミッタ回路の出力と、前記第２の信号増幅回路との出力とを差動出力信号としたことを特徴とする請求項５記載の信号増幅回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力電圧の信号振幅を制限するリミッタ回路を備えた信号増幅回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
信号処理回路の一例としてアナログ信号を増幅するオペアンプなどには、過大入力に対して出力の信号振幅を制限して出力信号が不安定になることを防止するリミッタ回路が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このリミッタ回路を備えた従来の信号増幅回路を図６に基づいて説明する。図６に示される従来の信号増幅回路１０は、入力抵抗Ｒ１１と、帰還抵抗Ｒ１２との比で増幅率が決定される反転増幅器である。この従来の信号増幅回路１０は、入力段に差動入力回路１０ａが設けられるとともに、この増幅回路の信号増幅の基準バイアス電位を入力する端子Ｖｒｅｆ１が設けられている。また出力段となるエミッタホロアのトランジスタＴｒ３のベースには信号の振幅を制限するトランジスタＴｒ４が設けられるとともに、この信号の振幅を制限する振幅限界電圧を入力する端子Ｖｒｅｆ２が設けられている。
【０００４】
このように構成される従来の信号増幅回路の入力端子Ｉｎから入力される入力信号と、端子Ｖｒｅｆ１に供給される基準バイアス電圧と、端子Ｖｒｅｆ２に供給される振幅限界電圧と、出力端子Ｏｕｔから出力される出力信号との関係を図７（ａ）および同図（ｂ）に基づいて説明する。
【０００５】
図７（ａ）に示すように、例えば、電源電圧を５．０Ｖとすると、出力ダイナミックレンジをできるだけ大きく取るのがよいので基準バイアス電圧として端子Ｖｒｅｆ１に２．５Ｖを供給し、振幅限界電圧として端子Ｖｒｅｆ２に電源電圧からリミッタ回路となるトランジスタのベース・エミッタ間の電圧降下分等を見積り４．０Ｖを供給するようにする。
【０００６】
従来の信号増幅回路１０は、反転増幅器になっているので、入力端子Ｉｎに入力される電圧（Ｖｉｎ）の増加にしたがって、出力端子Ｏｏｕｔの電圧（Ｖｏｕｔ）が減少する。出力ダイナミックレンジ（＋側）は、リミッタ回路に入力される振幅限界電圧で規制され、出力ダイナミックレンジ（−側）は、グランドに対して出力回路の飽和電圧（≒０．１Ｖ）で規制される。つまり、従来の信号増幅回路は、出力電圧の＋側は、リミッタ回路の第２の基準電圧以下に制限されて信号が出力端子Ｏｕｔから出力される。
【特許文献１】特開平９−１６２６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の信号増幅回路１０では、電源電圧が低下して、リミッタ回路の振幅限界電圧より低くなると、リミッタ回路が作動しないという問題が発生する。例えば、図７（ｂ）に示すように、電源電圧が、５．０Ｖから４．０Ｖに低下したとする。振幅限界電圧が端子Ｖｒｅｆ２に４．０Ｖのまま供給されていると、電源電圧が振幅限界電圧と同じになってしまう。電源電圧が５．０Ｖのときには、出力信号（Ｖｏｕｔ）は振幅限界電圧４．０Ｖで規制されたが、電源電圧が４．０Ｖとなると、出力信号（Ｖｏｕｔ）の上限値は電源電圧から約０．８Ｖの差となる約３．２Ｖとなる。
【０００８】
従って、従来の信号増幅回路は、出力信号の上限値がほぼ電源電圧まで振幅する信号を出力することになる。そうなると、従来の信号増幅回路の動作が不安定となったり、応答スピードが遅くなったりするだけでなく、出力端子Ｖｏｕｔに接続される他の制御回路を飽和させてしまう可能性がある。
【０００９】
そこで本発明は、電源電圧が変動しても安定した出力信号を得ることが可能な信号増幅回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の信号増幅回路は、入力信号を増幅する第１の信号増幅回路と、前記第１の信号増幅回路の信号増幅の基準バイアス電圧を供給する第１の基準電圧回路と、前記第１の信号増幅回路で増幅された信号の振幅を制限するリミッタ回路と、前記リミッタ回路の振幅限界電圧を供給する第２の基準電圧回路とを備えた信号増幅回路において、前記第２の基準電圧回路は、前記リミッタ回路の振幅限界電圧を、電源電圧以下であり、かつ前記電源電圧に連動させて供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の信号増幅回路によれば、リミッタ回路の限界振幅電圧を、電源電圧に対して連動させることができるので、電源電圧が変動してもリミッタ回路から安定した出力信号を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本願の第１の発明は、入力信号を増幅する第１の信号増幅回路と、第１の信号増幅回路の信号増幅の基準バイアス電圧を供給する第１の基準電圧回路と、第１の信号増幅回路で増幅された信号の振幅を制限するリミッタ回路と、リミッタ回路の振幅限界電圧を供給する第２の基準電圧回路とを備えた信号増幅回路において、第２の基準電圧回路は、リミッタ回路の振幅限界電圧を、電源電圧以下であり、かつ電源電圧に連動させて供給することを特徴としたものである。
【００１３】
第２の基準電圧回路は、リミッタ回路の信号の振幅限界電圧を、電源電圧に連動させた電圧とすることができるので、電源電圧が低下しても、リミッタ回路へ供給される振幅限界電圧を低下させ、また電源電圧が上昇しても、リミッタ回路へ供給される振幅限界電圧を上昇させた電圧で、リミッタ回路を作動させることができる。従って、電源電圧が変動しても安定した出力信号を得ることが可能な信号増幅回路とすることができる。
【００１４】
また、電源電圧が上昇すると、リミッタ回路へ供給される第２の基準電圧も上昇するので、第１の信号増幅回路から出力される振幅が大きくなっても振幅が規制されることが防止できる。
【００１５】
本願の第２の発明は、第２の基準電圧回路は、電源電圧を分圧した電圧をリミッタ回路の振幅限界電圧として供給することを特徴としたものである。
【００１６】
第２の基準電圧回路が供給する振幅限界電圧を、電源電圧を分圧した電圧とすることで、容易に電源電圧に連動した振幅限界電圧を生成することができる。
【００１７】
本願の第３の発明は、第１の基準電圧回路は、信号増幅の基準バイアス電圧をリミッタ回路の振幅限界電圧の１／２とした電圧を供給することを特徴としたものである。
【００１８】
第１の基準電圧回路が供給する基準バイアス電圧を、振幅限界電圧の１／２とすることで、基準バイアス電圧は振幅限界電圧の中点電圧となるので、信号増幅器の出力信号の出力ダイナミックレンジ（＋側）と、出力ダイナミックレンジ（−側）とを均等にすることができ、偏りのない信号増幅を行うことができる。
【００１９】
本願の第４の発明は、第１の基準電圧回路は、電源電圧を分圧した電圧を信号増幅の基準バイアス電圧として供給することを特徴としたものである。
【００２０】
第１の基準電圧回路が供給する基準バイアス電圧を、振幅限界電圧の１／２とし、更に電源電圧を分圧した電圧とすることで、偏りのない出力ダイナミックレンジの信号増幅が行えるとともに、容易に電源電圧に連動した振幅限界電圧を生成することができる。
【００２１】
本願の第５の発明は、リミッタ回路の出力を増幅する第２の信号増幅回路を備え、第２の信号増幅回路とリミッタ回路とは、第２の信号増幅回路の出力電圧のダイナミックレンジを、第２の信号増幅回路の電圧利得で割った値が、リミッタ回路の振幅限界電圧値以下となる関係を有することを特徴としたものである。
【００２２】
このような関係とすることで、第２の信号増幅回路にリミッタ回路を設ける必要がない。
【００２３】
本願の第６の発明は、第１の信号増幅回路および第２の信号増幅回路は反転増幅器とし、第２の信号増幅回路の利得を１としたときに、リミッタ回路の出力と、第２の信号増幅回路との出力とを差動出力信号としたことを特徴としたものである。
【００２４】
このように構成することで、第２の信号増幅回路にリミッタ回路を省略できるだけでなく、この差動出力信号の差をとった信号を増幅するなどすると、ノイズレベルはそのままに信号のみを増幅することができるので、Ｓ／Ｎ比の向上を図ることができる。
【００２５】
（実施の形態）
まず、本発明の実施の形態に係る信号増幅回路の構成を図１および図２に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る信号増幅回路の構成を説明する図であり、（ａ）は信号増幅回路とリミッタ回路との構成を説明する図、（ｂ）は第１の基準電圧回路の構成を説明する図、（ｃ）は第２の基準電圧回路の構成を説明する図である。図２（ａ）は他の第１の基準電圧回路の構成を説明する図、（ｂ）は他の第２の基準電圧回路の構成を説明する図である。
【００２６】
図１（ａ）に示す信号増幅回路１は、第１の信号増幅回路２とリミッタ回路３と、図１（ｂ）に示す第１の基準電圧回路４と、図１（ｃ）に示す第２の基準電圧回路５とを備えている。この信号増幅回路１は、入力端子Ｉｎに直列接続された入力抵抗Ｒ１と、出力端子Ｏｕｔと入力抵抗Ｒ１とに接続される帰還抵抗Ｒ２との比で増幅率が決定される反転増幅器である。
【００２７】
次に、第１の信号増幅回路２と、リミッタ回路３について図１（ａ）に基づいて説明する。第１の信号増幅回路２は、入力端子Ｉｎに接続された入力抵抗Ｒ１と出力端子Ｏｕｔに接続された帰還抵抗Ｒ２とに接続された信号を入力とした電圧増幅部２ａと、２段のエミッタホロアのトランジスタで構成された電流増幅部２ｂとを備えている。
【００２８】
第１の信号増幅回路２の電圧増幅部２ａには、第１の基準電圧回路４と接続するための端子Ｖｒｅｆ１が設けられている。
【００２９】
リミッタ回路３は、出力端子Ｏｕｔに接続される１段のエミッタホロアのトランジスタＴｒ１と、このトランジスタＴｒ１のベースと、電流増幅部２ｂの出力とをエミッタに接続するトランジスタＴｒ２から構成される。このトランジスタＴｒ２は、信号振幅を制限する振幅限界電圧を供給する第２の基準電圧回路と接続するための端子Ｖｒｅｆ２が設けられており、トランジスタＴｒ２のベースに接続されている。
【００３０】
図１（ｂ）に示すように、第１の基準電圧回路４は、電源電圧とグランドとの間に接続された抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４と、ボルテージホロワとしたオペアンプ４ａとを備えており、この抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧された電圧は、オペアンプ４ａの非反転入力端子に入力される。そして、オペアンプ４ａの出力端子は、端子Ｖｒｅｆ１に接続され、電圧増幅部２ａに、信号増幅の基準バイアス電圧を供給する。
【００３１】
この信号振幅の基準バイアス電圧は、リミッタ回路３の振幅限界電圧とグランドとの間の１／２とした方が、出力ダイナミックレンジを最も大きくできるので、例えばリミッタ回路３の振幅限界電圧を４．０Ｖとすると２．０Ｖとするのが望ましい。従って第１の基準電圧回路４が供給する基準バイアス電圧は、以下の式１で求められるので、抵抗Ｒ３を１２ＫΩとし、抵抗Ｒ４を８ＫΩとしている。
【００３２】
（信号増幅の基準バイアス電圧）＝（リミッタ回路３の振幅限界電圧）×抵抗Ｒ４／（抵抗Ｒ３＋抵抗Ｒ４）（Ｖ）・・・（１）
これにより、端子Ｖｒｅｆ１には、信号増幅の基準バイアス電圧として、第１の基準電圧回路４により２．０Ｖが供給される。
【００３３】
図１（ｃ）に示すように、第２の基準電圧回路５は、電源電圧とグランドとの間に接続された抵抗Ｒ５および抵抗Ｒ６と、ボルテージホロワとしたオペアンプ５ａとを備えている。この抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧された電圧は、オペアンプ５ａの非反転入力端子に入力される。そして、オペアンプ５ａの出力端子は、端子Ｖｒｅｆ２に接続されており、リミッタ回路３に、振幅限界電圧を供給する。
【００３４】
リミッタ回路３の振幅限界電圧は、トランジスタＴｒ１と、電流増幅部２ｂのバイアス電流源Ｉ１が飽和状態に陥ることがないよう考慮する必要がある。そのため例えば、電源電圧を５．０Ｖとし、Ｔｒ２のＶBE（ベース・エミッタ電圧）を約０．７Ｖとし、Ｉ１の飽和電圧を０．１Ｖ以下とすると、Ｖｒｅｆ２は、以下の式（２）で表される。
【００３５】
Ｖｒｅｆ２＜（電源電圧−ＶBE＋（Ｉ１の飽和電圧））（Ｖ）・・・（２）
従って、リミッタ回路３の振幅限界電圧を、Ｖｒｅｆ２＜５．０−（０．７＋０．１）＝４．２から、４．２Ｖ未満とするのが望ましいことが導き出せる。ここでは電源電圧の低下を考慮して４．０Ｖとする。
【００３６】
第２の基準電圧回路５が供給する振幅限界電圧は、以下の式（３）で求められる。
【００３７】
振幅限界電圧＝電源電圧×抵抗Ｒ６／（抵抗Ｒ５＋抵抗Ｒ６）（Ｖ）・・・（３）
従って、Ｒ５を２．５ＫΩとし、Ｒ６を１０ＫΩとすることで、端子Ｖｒｅｆ１には、振幅限界電圧として、第２の基準電圧回路５により４．０Ｖが供給される。
【００３８】
図１（ｂ）および同図（ｃ）に示す第１の基準電圧回路４および第２の基準電圧回路５は、オペアンプ４ａ，５ａを使用しているため回路規模が比較的大きくなる。第１の基準電圧回路４および第２の基準電圧回路５は、基準バイアス電圧および振幅限界電圧を電源電圧の抵抗分割比で供給し、かつ充分低い出力インピーダンスが得られればよいので、図２（ａ）および同図（ｂ）に示されるような構成としてもよい。
【００３９】
図２（ａ）は、第１の基準電圧回路６である。電源から抵抗Ｒ１１、ＰＮＰトランジスタ、ＮＰＮトランジスタ、ＮＰＮトランジスタ、ＰＮＰトランジスタ、抵抗Ｒ１２、そしてグランドと、基準バイアス電圧を出力する出力端子を中心に対称に配置されている。電源電圧を５．０Ｖとする場合には、第１の基準電圧を２．０Ｖとするには抵抗Ｒ１１，Ｒ１２をそれぞれ、１２ＫΩ、８ＫΩとしている。
【００４０】
また、図２（ｂ）は、第２の基準電圧回路７である。電源から抵抗Ｒ１３、ＮＰＮトランジスタ、ＰＮＰトランジスタ、ＮＰＮトランジスタ、抵抗Ｒ１４、そしてグランドと、振幅限界電圧を出力する出力端子を中心に配置されている。電源電圧を５．０Ｖである場合で、振幅限界電圧を４．０Ｖとするには抵抗Ｒ１３，Ｒ１４をそれぞれ、３ＫΩ、２８ｋΩとしている。
【００４１】
以上のように構成される本発明の実施の形態に係る信号増幅回路の入力端子Ｉｎから入力される入力信号と、端子Ｖｒｅｆ１に供給される信号増幅の基準バイアス電圧と、端子Ｖｒｅｆ２に供給されるリミッタ回路３の振幅限界電圧と、出力端子Ｏｕｔから出力される出力信号との関係を図３に基づいて説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る信号増幅回路の入力端子Ｉｎから入力される入力信号と、端子Ｖｒｅｆ１に供給される基準バイアス電圧と、端子Ｖｒｅｆ２に供給される振幅限界電圧と、出力端子Ｏｕｔから出力される出力信号との関係を示した図であり、（ａ）は電源電圧が５．０Ｖの場合の図、（ｂ）は電源電圧が５．０Ｖから４．０Ｖに変動した場合の図である。
【００４２】
図１に示す信号増幅器１は、反転増幅器であるので、入力端子Ｉｎに入力される電圧の増加にしたがって、出力端子Ｏｕｔの電圧が減少する。＋側ダイナミックレンジは、第２の基準電圧回路５の振幅限界電圧で規制され、−側ダイナミックレンジは、グランドに対してトランジスタＴｒ１の飽和電圧（≒０．１Ｖ）で規制される。つまり、信号増幅回路１は、出力電圧の＋側は、リミッタ回路３に入力される振幅限界電圧以上とはならないよう信号を出力端子Ｏｕｔから出力する。
【００４３】
図３（ｂ）に示すように、電源電圧が４．０Ｖとなると、基準バイアス電圧および振幅限界電圧は、式（１）および式（２）からも分かるように、電源電圧に比例するので、信号振幅の基準バイアス電圧は、１．６Ｖとなり、リミッタ回路３の振幅限界電圧は３．２Ｖとなる。
【００４４】
従って、電源電圧が５．０Ｖから４．０Ｖに変動しても、その電源電圧の変動に応じて振幅限界電圧が４．０Ｖから３．２Ｖへ変動するので、入力端子Ｉｎに過大電圧が入力されても、リミッタ回路３にて信号振幅の制限を行うことができる。よって、信号増幅回路１の応答スピードを維持しつつ、出力端子Ｏｕｔに接続される他の制御回路を飽和させることを防止することができる。
【００４５】
また、従来の信号増幅回路では、図７（ａ）に示すように電源電圧５．０Ｖのときに基準バイアス電圧を２．５Ｖとして、振幅限界電圧を４．０Ｖとすると、出力信号は、この基準バイアス電圧２．５Ｖと振幅限界電圧４．０Ｖの間で振幅する信号となるため、出力ダイナミックレンジ（＋側）は１．５Ｖとなる。しかし、図７（ｂ）に示すように、電源電圧が４．０Ｖとなると、基準バイアス電圧は電源電圧に対して変動しないので２．５Ｖのままである。そうなると、出力信号は電源電圧（４．０Ｖ）−０．８Ｖである３．２Ｖを上限電圧とした信号となるので、出力ダイナミックレンジ（＋側）は０．７Ｖとなり非常に狭いものとなる。
【００４６】
図３（ｂ）に示すように、本実施の形態に係る信号増幅回路１では、電源電圧が５．０Ｖから４．０Ｖに変動すると、基準バイアス電圧が２．０Ｖか１．６Ｖとすることができるので、出力ダイナミックレンジ（＋側）は、上限電圧３．２Ｖ−第１の基準電圧１．６Ｖとなり、１．６Ｖとなる。従って、電源電圧が５．０Ｖから低下したので狭くなるものの、従来の信号増幅回路より広く確保できるだけでなく、出力ダイナミックレンジ（＋側）と出力ダイナミックレンジ（−側）とを均等に確保できることで、バランスのよい信号増幅を行うことができる。
【００４７】
このように、電源電圧が変動しても、リミッタ回路の振幅限界電圧を適性な電圧とすることができる。更に、基準バイアス電圧も振幅限界電圧と同様に電源電圧変動に対して連動させることで、そのリミッタ回路の振幅限界電圧に対して出力ダイナミックレンジ（＋側）を確保するとともに、出力ダイナミックレンジ（−側）とのバランスを取ることができる。従って、偏りのない信号増幅を行うことができる。
【００４８】
次に、本発明の他の実施の形態に係る信号増幅回路を図４および図５に基づいて説明する。図４および図５は、本発明の他の実施の形態に係る信号増幅回路であり信号増幅部を２段直列に接続した図である。なお図４および図５においては、図１と同じ構成は同符号を付して説明を省略する。また図１で示される第１の信号増幅回路２をオペアンプの電気回路記号で表している。
【００４９】
図４に示す信号増幅回路８は、信号増幅回路１に入力抵抗Ｒ７を直列に介在させて第２の信号増幅回路である第１の信号増幅回路２（Ａｍｐ２）を接続したものである。また第１の信号増幅回路２（Ａｍｐ２）は帰還抵抗Ｒ８を設けている。このような信号増幅回路８とすることで、信号増幅回路１で増幅の度合いが不足する場合に第１の信号増幅回路２（Ａｍｐ２）により更に増幅させることができる。この場合の第１の信号増幅回路２（Ａｍｐ２）の増幅率は、帰還抵抗Ｒ８／入力抵抗Ｒ７となる。
【００５０】
信号増幅回路８の信号振幅の基準バイアス電圧をＶｒｅｆ１とし、振幅限界電圧をＶｒｅｆ２としたときに、Ｖｒｅｆ２＜（リミッタ回路の出力電圧の限界値−Ｖｒｅｆ１）／第２の信号増幅回路の利得）＋Ｖｒｅｆ１の関係を有している。このような関係となる図１（ｂ）および同図（ｃ）、または図２（ａ）および同図（ｂ）に示される第１の基準電圧回路４，６と、第２の基準電圧回路５，７とすることで、第１の信号増幅回路２（Ａｍｐ２）を設けたとしても、第１の信号増幅回路２（Ａｍｐ２）の出力にリミッタ回路３を省略することができる。
【００５１】
また、図５に示す信号増幅回路９は、信号増幅回路１に入力抵抗Ｒ９を直列に介在させて第２の信号増幅回路である第１の信号増幅回路２（Ａｍｐ２）を接続したものである。また第１の信号増幅回路２は帰還抵抗Ｒ１０を設けている。この入力抵抗Ｒ９と帰還抵抗Ｒ１０を同じ抵抗値とすることで利得を１としている。そして第１の信号増幅回路２（Ａｍｐ２）の出力と、信号増幅回路１の出力とを出力端子Ｏｕｔ＋，Ｏｕｔ−とにそれぞれ接続することで、差動出力タイプの信号増幅回路とすることができる。
【００５２】
この信号増幅回路９においても、基準バイアス電圧をＶｒｅｆ１とし、振幅限界電圧をＶｒｅｆ２としたときに、Ｖｒｅｆ２＜（リミッタ回路の出力電圧の限界値−Ｖｒｅｆ１）／第２の信号増幅回路の利得）＋Ｖｒｅｆ１の関係を有している。このような関係となる図１（ｂ）および同図（ｃ）、または図２（ａ）および同図（ｂ）に示される第１の基準電圧回路４，６と、第２の基準電圧回路５，７とすることで、第１の信号増幅回路２（Ａｍｐ２）の出力には、リミッタ回路３を省略することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、電源電圧が変動しても安定した出力信号を得ることが可能なので、出力電圧の信号振幅を制限するリミッタ回路を備えた信号増幅回路に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態に係る信号増幅回路の構成を説明する図であり、（ａ）は信号増幅回路とリミッタ回路との構成を説明する図、（ｂ）は第１の基準電圧回路の構成を説明する図、（ｃ）は第２の基準電圧回路の構成を説明する図
【図２】（ａ）は他の第１の基準電圧回路の構成を説明する図、（ｂ）は他の第２の基準電圧回路の構成を説明する図
【図３】本発明の実施の形態に係る信号増幅回路の入力端子Ｉｎから入力される入力信号と、端子Ｖｒｅｆ１に供給される基準バイアス電圧と、端子Ｖｒｅｆ２に供給される振幅限界電圧と、出力端子Ｏｕｔから出力される出力信号との関係を示した図であり、（ａ）は電源電圧が５．０Ｖの場合の図、（ｂ）は電源電圧が５．０Ｖから４．０Ｖに変動した場合の図
【図４】本発明の他の実施の形態に係る信号増幅回路であり信号増幅部を２段直列に接続した図
【図５】本発明の他の実施の形態に係る信号増幅回路であり信号増幅部を２段直列に接続した図
【図６】従来の信号増幅回路を説明する図
【図７】従来の信号増幅回路の入力端子Ｉｎから入力される入力信号と、端子Ｖｒｅｆ１に供給される基準バイアス電圧と、端子Ｖｒｅｆ２に供給される振幅限界電圧と、出力端子Ｏｕｔから出力される出力信号との関係を示した図であり、（ａ）は電源電圧が５．０Ｖの場合の図、（ｂ）は電源電圧が５．０Ｖから４．０Ｖに変動した場合の図
【符号の説明】
【００５５】
１  信号増幅回路
２  第１の信号増幅回路
２ａ  電圧増幅部
２ｂ  電流増幅部
３  リミッタ回路
４，６  第１の基準電圧回路
４ａ  オペアンプ
５，７  第２の基準電圧回路
５ａ  オペアンプ
８，９  信号増幅回路
【図１】
2006270142.tif 000003
【図２】
2006270142.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006270142.tif 000006
【図５】
2006270142.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006270142.tif 000009