專利名稱：信號電平切換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使輸入到接收電路的信號電平為規(guī)定的范圍的方式進(jìn)行切換的信號電平切換電路。
背景技術(shù)：
在接收處理數(shù)據(jù)和聲音等的信號的接收電路中，信號電平需要在信號處理可能的范圍內(nèi)?；蛘呓?jīng)由傳輸通路傳輸?shù)男盘柕碾娖接捎趥鬏斖返臉?gòu)成和傳輸狀態(tài)等變得不同。因此，在接收處理經(jīng)由傳輸通路傳輸?shù)男盘柕慕邮针娐返那岸?，普遍設(shè)置當(dāng)信號電平高時使其衰減，當(dāng)信號電平低時使其放大，將其控制在規(guī)定范圍內(nèi)的信號電平的裝置。
圖4是表示在接收電路的前段設(shè)置的以往的信號電平切換電路的主要部分的圖。40表示信號電平切換電路，41a、41b表示輸入經(jīng)過了傳輸通路的信號或者經(jīng)由信號變壓器的信號的輸入端子，42表示衰減電路，43表示開關(guān)電路，44a、44b表示分壓電路，45表示放大電路，46a、46b表示輸出端子，47表示接收電路。
在接收電路47的前段設(shè)置的信號電平切換電路40，將由衰減電路42衰減后的信號或者進(jìn)一步由分壓電路44a、44b分壓后的信號中的任意一個通過開關(guān)電路43切換，輸入到放大電路45，由衰減電路42使信號電平衰減了的部分由放大電路45放大，從輸出端子46a、46b輸入接收電路47。
或者開關(guān)電路43是由晶體管等的開關(guān)元件構(gòu)成，是將衰減電路42的輸出信號直接地輸入到放大電路45或者將由分壓電路44a、44b所分壓的衰減電路42的輸出信號輸入到放大電路45進(jìn)行切換的裝置。此開關(guān)電路43是由對應(yīng)于根據(jù)接收電路47的內(nèi)部的信號電平判斷電路的判斷結(jié)果的控制信號進(jìn)行切換控制的裝置。
圖5表示圖4所示的信號電平切換電路的具體的電路構(gòu)成，和圖4相同的符號表示同一部分。在圖5中，51～54、56、57、61～64、66、67表示電阻，55、65、58、68表示運算放大器。即，表示圖4中的衰減電路42由電阻51、52、61、62和運算放大器55、65構(gòu)成，分壓電路44a、44b由電阻53、54、63、64構(gòu)成，放大電路45由電阻56、57、66、67和運算放大器58、68構(gòu)成的情況。
或者由來自接收電路47的控制信號進(jìn)行切換控制的開關(guān)電路43如前所述，由晶體管等的開關(guān)元件構(gòu)成，在圖示的切換連接狀態(tài)下，構(gòu)成衰減電路42的運算放大器55、65的輸出信號直接輸入構(gòu)成放大電路45的運算放大器58、68?；蛘邩?gòu)成衰減電路42的運算放大器55、65的輸出信號由構(gòu)成分壓電路44a、44b的電阻53、53、63、64進(jìn)行分壓后的信號通過開關(guān)電路43的切換連接控制，輸入構(gòu)成放大電路45的運算放大器58、68，這樣能夠進(jìn)行切換。
即，當(dāng)輸入到輸入端子41a、41b的信號的電平高時，如果通過開關(guān)電路43選擇切換連接分壓電路44a、44b側(cè)，信號電平衰減了的信號能夠輸入接收電路47。或者輸入到輸入端子41a、41b的信號的電平低時，通過開關(guān)電路43選擇切換連接衰減電路42側(cè)，信號電平幾乎按原樣能夠輸入到接收電路47中。
或者在包括放大接收信號的放大器的接收電路中，根據(jù)接收信號電平，通過切換限制放大器和增益放大器，放大接收信號，即使接收電平的變動大時，也能夠進(jìn)行處理的構(gòu)成被周知(例如，參照特開平10-303775號公報)。
圖6是表示省略圖4中的衰減電路42和放大電路45，由電阻53、54、63、64構(gòu)成分壓電路44a、44b，構(gòu)成開關(guān)電路43的開關(guān)元件的電源電壓范圍VL和信號電平的關(guān)系的圖。當(dāng)輸入了超過構(gòu)成開關(guān)電路43的開關(guān)元件的電源電壓范圍VL的電平信號a的情況下，由分壓電路的電阻53、54、63、64分壓的信號b變?yōu)樵陂_關(guān)元件的電源電壓范圍VL內(nèi)，沒有被分壓的信號c的電平變?yōu)槌^開關(guān)元件的電源電壓范圍VL的電平。
因此，考慮以使信號電平不超過開關(guān)元件的電源電壓范圍VL的方式，在開關(guān)電路43的前段設(shè)置電壓限制電路或者由電源電壓范圍大的開關(guān)元件構(gòu)成開關(guān)電路43。但是，設(shè)置了電壓限制電路的情況下，又會存在電壓限制動作中信號波形的失真問題?；蛘卟捎秒娫措妷焊叩拈_關(guān)元件的情況下，由于不是一般的開關(guān)元件，所以存在其開關(guān)元件的選擇范圍變窄，且成本提高的問題。或者如果開關(guān)元件的電源電壓變高，與其它的電路的電源電壓不同的情況是普遍的，所以存在需要附加的電源電路的問題。
由于這樣的觀點，如圖4所示，通過衰減電路42使信號電平衰減，作為不超過開關(guān)電路43的開關(guān)元件的電源電壓的信號電平，通過使衰減的信號由放大電路45放大，能夠解決所述的信號電平和開關(guān)電路的開關(guān)元件的電源電壓之間的關(guān)系。但是，存在以下這樣的問題。
(1).由于設(shè)置了衰減電路42和放大電路45帶來的成本提高。
(2).由于衰減電路42和放大電路45帶來的電路的復(fù)雜化。
(3).由于電路的復(fù)雜化帶來的特性的惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于使電路構(gòu)成簡化，降低成本。
如果參照圖1說明本發(fā)明的信號電平切換電路，在用于調(diào)整信號電平輸入接收電路6的信號電平切換電路中，包括用于連接信號的輸入端子1a、1b和與接收電路6的輸出端子5a、5b之間連接的輸入電阻2a、2b以及多個開關(guān)元件。包括和輸出端子5a、5b相連的開關(guān)電路3以及通過此開關(guān)電路3對輸入電阻2a、2b進(jìn)行選擇切換連接的分壓電阻4。
另外，開關(guān)電路3還具有包括多個開關(guān)元件的切換接點s0、s1，至少使1個切換接點處于開狀態(tài)，在另外的單一或者多個切換接點上連接分壓電阻4的構(gòu)成。再有，開關(guān)電路3還具有根據(jù)在接收電路6中的接收電平的判斷，控制構(gòu)成切換接點的開關(guān)元件的構(gòu)成。


圖1是本發(fā)明的原理說明圖。
圖2是本發(fā)明的實施方式的說明圖。
圖3是本發(fā)明的另外的實施方式的說明圖。
圖4是以往的信號電平切換電路的主要部分說明圖。
圖5是以往的信號電平切換電路的說明圖。
圖6是信號電平的說明圖。
具體實施例方式
如果參照圖1進(jìn)行說明，1a、1b表示輸入端子，2a、2b表示輸入電阻(Zs1)、3表示開關(guān)電路，s0、s1表示由晶體管等的開關(guān)元件構(gòu)成的切換接點，4表示分壓電阻(Zf)、5a、5b表示輸出端子，6表示接收電路。
在信號電平切換電路的輸入端子1a、1b和輸出端子5a、5b之間連接有輸入電阻2a、2b，輸出端子5a、5b和接收電路6相連?；蛘咻敵龆俗?a、5b連接開關(guān)電路3，其開關(guān)電路3的切換接點s1連接分壓電阻4。即，開關(guān)電路3具有由多個開關(guān)元件構(gòu)成的切換接點s0、s1，使切換接點s0處于開狀態(tài)，則成為切換接點s1和分壓電阻4相連的構(gòu)成。
當(dāng)輸入端子1a、1b中輸入通常的信號電平的信號時，開關(guān)電路3被切換連接到切換接點s0(開狀態(tài))，分壓電阻4對于輸入電阻2a、2b處于隔開的狀態(tài)。即輸入信號經(jīng)由輸入電阻2a、2b被輸入接收電路6。由于此接收電路6是具有高輸入阻抗的構(gòu)成，所以信號電流不會流過輸入電阻2a、2b，即，來自輸入端子1a、1b的信號未被衰減，被輸入到接收電路6。
或者表示信號A、B、C的電平和開關(guān)元件的電源電壓范圍VL的關(guān)系的概略，信號A表示輸入到輸入端子1a、1b的信號，信號B表示連接了分壓電阻4的情況下的輸入電阻2a、2b的輸出信號，信號C表示連接到開關(guān)電路3的分壓電阻的兩端的信號。例如，如果超過開關(guān)元件的電源電壓范圍VL的信號電平的信號A輸入到輸入端子1a、1b，根據(jù)來自接收電路6的控制信號，開關(guān)電路3切換連接到切換接點s1側(cè)。由此，變?yōu)樵谳斎腚娮?a、2b之間連接了分壓電阻4的狀態(tài)。即信號A對應(yīng)輸入電阻2a、2b和分壓電阻4的電阻比被分壓，例如，開關(guān)電路3的輸入側(cè)的信號B和輸出側(cè)的信號C同時變?yōu)殚_關(guān)元件的電源電壓范圍VL以下。即，在開關(guān)電路3的開關(guān)元件中，通過連接分壓電阻4進(jìn)行分壓，能成為施加了電源電壓范圍VL以下的信號電平的信號的狀態(tài)。
(實施例1)在圖2中，11a、11b表示輸入端子，12a、12b表示輸入電阻，13表示開關(guān)電路，s0、s1、…sn表示由晶體管等的開關(guān)元件構(gòu)成的切換接點，141～14n表示分壓電阻，15a、15b表示輸出端子，16表示接收電路，17表示通信變壓器，18a、18b表示緩沖電路，19表示接收電平判斷電路。
在和各種傳輸通路等連接的輸入端子11a、11b上連接信號變壓器17的初級繞組，在其信號變壓器17的次級繞組上連接輸入電阻12a、12b，由來自接收電路16的控制信號切換控制是通過開關(guān)電路13將經(jīng)由了輸入電阻12a、12b的信號直接地輸入到接收電路16中，或者將采用分壓電阻141～14n分壓的信號輸入接收電路16。
開關(guān)電路13原理上如圖1所示，是能夠作為具有2個切換接點的構(gòu)成的電路，但在此實施方式中，表示由多個開關(guān)元件構(gòu)成多個切換接點s0、s1、…sn，使其中的切換接點s0為開狀態(tài)，在其它的切換接點s1～sn上分別連接電阻值不同的分壓電阻141～14n，通過根據(jù)接收電路16的接收電平判斷電路19的信號電平的判斷結(jié)果的控制信號，對輸入電阻12a、12b進(jìn)行切換接點的選擇切換連接的情況。
設(shè)與開關(guān)電路13的切換接點s1～sn分別相連的分壓電阻141～14n的電阻值為141＞142＞143＞…＞14n的關(guān)系，接收電路16的接收電平判斷電路19在輸入端子11a、11b上輸入的經(jīng)由傳輸通路等的信號的電平為規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，選擇切換連接開關(guān)電路13的開狀態(tài)的切換接點s0。
此時的信號電平在開關(guān)電路13的開關(guān)元件的電源電壓范圍內(nèi)?；蛘咭驗榻邮针娐?6由于緩沖電路18a、18b處于高輸入阻抗?fàn)顟B(tài)，也沒有根據(jù)輸入電阻12a、12b的衰減，通過了通信變壓器17的信號直接地被輸入接收電路16中。
或者如果由接收電平判斷電路19判斷信號電平變高，通過控制信號例如控制切換連接為切換接點s1這樣進(jìn)行控制。由此，成為在輸入電阻12a、12b之間連接了分壓電阻141的狀態(tài)，信號電平如果將代碼作為電阻值使用的話，輸入到開關(guān)電路13的信號電平(輸入到接收電路16的信號電平)減小為141/(12a+12b+141)。即，能使為在開關(guān)電路13的開關(guān)元件的電源電壓范圍內(nèi)這樣選定分壓電阻。還有，當(dāng)選擇切換連接了切換接點s0的情況下，由于是開狀態(tài)，相當(dāng)于連接了無限大電阻值的分壓電阻的情況。如前所述，信號沒有被衰減，被輸入到接收電路16。
或者信號電平為最大時，通過接收電平判斷電路19控制切換連接到開關(guān)電路13的切換接點sn這樣進(jìn)行控制，由于在輸入電阻12a、12b之間連接了低電阻值的分壓電阻14n，能使輸入到開關(guān)電路13以及接收電路16的信號電平為開關(guān)電路13的開關(guān)元件的電源電壓范圍內(nèi)這樣減少。
即，當(dāng)超過了開關(guān)電路13的開關(guān)元件的電源電壓這樣的信號輸入到開關(guān)電路13的情況下，通過在輸入電阻2a、2b間連接電阻值低的分壓電阻，能使信號電平為開關(guān)元件的電源電壓以下這樣減少，而且對接收電路16，也能使其為所期望的信號電平范圍這樣切換信號電平輸入。
(實施例2)在圖3中和圖2相同的符號表示同一部分，140表示分壓電阻。即，不使開關(guān)電路13的切換接點s0為開狀態(tài)，連接分壓電阻140。此時的電阻值例如能具有140＞141＞142＞143＞…＞14n的關(guān)系。此時，如果分壓電阻140的電阻值無限大，和圖2中的開狀態(tài)是等同的。
(在工業(yè)上應(yīng)用的可能性)如以上說明的這樣，本發(fā)明由在用于連接輸入端子1a、1b和接收電路16的輸出端子5a、5b之間連接的輸入電阻2a、2b和多個開關(guān)元件構(gòu)成，包括和輸出端子5a、5b相連的開關(guān)電路3、通過此開關(guān)電路3對輸入電阻2a、2b進(jìn)行選擇切換連接的分壓電阻4。通過和輸入的信號電平相對應(yīng)，控制開關(guān)電路3，能使信號電平減小為構(gòu)成開關(guān)電路3的開關(guān)元件的電源電壓范圍內(nèi)的電平?；蛘哂捎谀軌蛴晌⑿〉碾娮韬烷_關(guān)電路實現(xiàn)，電路構(gòu)成也很簡單，而且具有能夠謀求成本降低的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種信號電平切換電路，其特征在于，在用于調(diào)整信號電平輸入接收電路的信號電平切換電路中，包括輸入電阻，其連接在信號的輸入端子、和與所述接收電路相連的輸出端子之間；開關(guān)電路，其由多個開關(guān)元件構(gòu)成、和所述輸出端子相連；分壓電阻，其由該開關(guān)電路對所述輸入電阻進(jìn)行選擇切換連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號電平切換電路，其特征在于，所述開關(guān)電路具有包括多個開關(guān)元件的切換接點，至少使1個切換接點為開狀態(tài)，其它的單一或者多個切換接點連接了所述分壓電阻的構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號電平切換電路，其特征在于，所述開關(guān)電路，具有根據(jù)所述接收電路中接收電平的判定控制構(gòu)成所述切換接點的開關(guān)元件的構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種信號電平切換電路，其由在用于連接信號的輸入端子(1a)、(1b)和接收電路(6)的輸出端子(5a)、(5b)之間連接的輸入電阻(2a)、(2b)、多個開關(guān)元件構(gòu)成；包括與輸出端子(5a)、(5b)相連接的開關(guān)電路(3)。通過此開關(guān)電路(3)，對輸入電阻(2a)、(2b)進(jìn)行選擇切換連接的分壓電阻(4)。
文檔編號H04B1/18GK1759579SQ20048000667
公開日2006年4月12日 申請日期2004年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月13日
發(fā)明者東條敏郎, 加來尚, 小川透 申請人:本多電子株式會社