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zoom RSS Variable Response Current Sources for VCA. Pt. 1.

<<   作成日時 : 2015/11/07 00:07   >>

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Variable Response Current Sources for VCA.

CVに対する応答曲線を線形から指数まで切替えられる回路で何が起きているのか分かりました。

これまでの回路は以下にありますが、、何が起きているのか理解するのは大変です。

http://houshu.at.webry.info/201303/article_1.html
http://houshu.at.webry.info/201112/article_2.html
http://houshu.at.webry.info/201111/article_1.html
http://houshu.at.webry.info/201111/article_2.html
http://houshu.at.webry.info/201201/article_1.html


対数変換と指数変換を使った乗算回路から変形すると、少しは理解できるようになりましたので、その説明をします。

■準備

まず対数変換と指数変換を使った乗算回路です。BlackmerのVCA回路の半分に相当します。

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図1: Exponential Multiplier.


この回路では、二つのトランジスタのベース間電圧で、CVに対する利得が変わります。

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図2: 図1の応答曲線


さて今度は、ベースの電圧は同じにして、二つのトランジスタを非対称にします。

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図3 : 理解のための回路


ここでは、エミッタの一方に抵抗(R6とR11の並列)を挿入しています。抵抗R11を可変すると、こんな応答曲線が得られます。

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図4: 図3の応答曲線


直線から指数まで変化しますが、曲線同士は原点だけしか交点がありません。これではCVに使えません。

■直線から指数まで可変できる回路

さてここから本題です。図3の回路を図1の回路を組み合わせます。図3で指数に近づくほど上に上がる分、図1でゲインを下げて横に伸ばす感じです。ただし2連VRが必要です。

画像
図5: 直線から指数まで応答を可変できる電流源.
Fig. 5: Current Source with Variable Response From Linear to Exponential.


画像
図6: 図5の応答曲線.


どの曲線も同じ2点で交わっています。直線から指数まできれいに変化します。これならVCAにも使えます。

2点で交わるための条件も分かりました。回路図に記入してあるように、抵抗の比を同じにしておけばいいです。
(余談: この条件は偶然見つかりました。どこかでは交わるだろうけど、全部の曲線が同じ点で交わるとは思っていませんでした。幸運でした。)

■対数から直線まで可変できる回路

対数から直線まで変化させるようにできます。抵抗を挿入するトランジスタを入れ替えればいいだけです。

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図7: 対数から直線まで応答を可変できる電流源.
Fig. 7: Current Source with Variable Response from Logarithmic to Linear.


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図8: 図7の応答曲線.


応答曲線は、きれいに対数の底が変わっているように見えます。


■対数から直線を経て指数まで可変できる回路

さらに対数から直線から指数まで連続的に変化させることもできます。2連VRで接点の両側を割り当てます。

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図9: 応答を対数から指数まで可変できる電流源.
Fig. 9: Current Source with Variable Response from Logarithmic to Exponential.


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図10: 図9の応答曲線.


図6、7では、VRの端で急に変化が大きくなっているのに対し、図10では、変化がほぼ均一になっています。これなら文句ないでしょう。

つづく

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