JP2000124750A - Current source circuit and gain control amplifier - Google Patents

Current source circuit and gain control amplifier

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JP2000124750A
JP2000124750A JP10295081A JP29508198A JP2000124750A JP 2000124750 A JP2000124750 A JP 2000124750A JP 10295081 A JP10295081 A JP 10295081A JP 29508198 A JP29508198 A JP 29508198A JP 2000124750 A JP2000124750 A JP 2000124750A
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Japan
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current
circuit
current mirror
mos transistor
gain control
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JP10295081A
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Japanese (ja)
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Motofumi Azetsuji
基史 畔辻
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NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To relieve the limitation of an input signal level and also attain the output control by providing a MOS transistor TR in series to a reference current path of a current mirror circuit so as not to make the current depend on the on-resistance of the MOS TR and reducing the variations of increment value of the output level of a gain control amplifier with respect to the constant increment value of the control step of a control terminal. SOLUTION: The AC signals which are inputted to the input terminals Vin1 52 and Vin2 53 are inputted to the bases of NPN TR 20 and 21, respectively. The AC signal currents accordant with the amplitudes of inputted AC signals are turned by a current mirror circuit consisting of P-channel MOS TR 3 and 4 and a current mirror circuit consisting of P-channel MOS TR 5 and 6 and then inputted to a current mirror circuit consisting of NPN TR 22 and 23. The current difference of a current mirror circuit is defined as the input/output current to be supplied to the load resistance.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,電力を入力し増幅
して出力する回路において,特に差動増幅回路を用いる
回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit for inputting, amplifying and outputting power, and more particularly to a circuit using a differential amplifier circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に,ある値の電力を入力し,その電
力の増幅を可能にするには,電気回路において,増幅回
路を有する必要があり,更に増幅器の利得変動を少なく
することが安定した増幅回路には必要である。
2. Description of the Related Art Generally, in order to input a certain value of power and to enable the amplification of the power, it is necessary to have an amplifier circuit in an electric circuit, and it is more stable to reduce the gain fluctuation of the amplifier. Necessary for amplifier circuits.

【0003】従来の利得制御増幅器の一例を図6及び図
7に基づいて説明する。図6は,従来例の利得制御増幅
器の回路図である。図7は,従来例のコントロール端子
の制御ステップ 対 利得制御増幅器出力レベルの図で
ある。
An example of a conventional gain control amplifier will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional gain control amplifier. FIG. 7 is a diagram showing the control step of the control terminal versus the output level of the gain control amplifier in the conventional example.

【0004】従来の利得制御増幅器の一例の構成を図6
に基づいて説明する。入力端子IN1 701にNPN
トランジスタ711のベースを接続し,入力端子IN2
702にNPNトランジスタ712のベースを接続
し,そのNPNトランジスタそれぞれのエミッタ同士は
接続され,そのエミッタが別の2つのNPNトランジス
タ722及びNPNトランジスタ723のコレクタに接
続している。この2つのNPNトランジスタの一方であ
るNPNトランジスタ722は,カレントミラー回路の
一部を形成する基準側を有するNPNトランジスタ72
1とカレントミラー回路を形成し,そのNPNトランジ
スタ721とベース同士が接続し,エミッタがNチャン
ネルMOSトランジスタ732のドレインと接続してい
る。NPNトランジスタ721のエミッタは,Nチャン
ネルMOSトランジスタ731のドレインと接続し,N
チャンネルMOSトランジスタ731のゲートは,Nチ
ャンネルMOSトランジスタ732のゲートに接続して
いる。もう一方のNPNトランジスタ723は,ベース
が先のNPNトランジスタ722のベースと接続し,エ
ミッタがNチャンネルMOSトランジスタ733のドレ
インと接続し,そのNチャンネルMOSトランジスタ7
33のゲートにコントロール端子CTL1 741を接
続している。更に,NPNトランジスタ711のコレク
タは,NPNトランジスタ713のベース及び抵抗75
1と接続している。抵抗751の別の一端は電圧源VC
C705に接続している。NPNトランジスタ712の
コレクタは,NPNトランジスタ714のベース及び抵
抗752と接続している。抵抗752の別の一端は,電
圧源VCC705に接続している。
FIG. 6 shows an example of a configuration of a conventional gain control amplifier.
It will be described based on. NPN to input terminal IN1 701
The base of the transistor 711 is connected, and the input terminal IN2
The base of an NPN transistor 712 is connected to 702, the emitters of the NPN transistors are connected to each other, and the emitters are connected to the collectors of another two NPN transistors 722 and 723. An NPN transistor 722, which is one of the two NPN transistors, is an NPN transistor 72 having a reference side forming a part of a current mirror circuit.
1 and a current mirror circuit, the NPN transistor 721 and the base are connected to each other, and the emitter is connected to the drain of the N-channel MOS transistor 732. The emitter of NPN transistor 721 is connected to the drain of N-channel MOS transistor 731,
The gate of the channel MOS transistor 731 is connected to the gate of the N-channel MOS transistor 732. The other NPN transistor 723 has a base connected to the base of the previous NPN transistor 722, an emitter connected to the drain of the N-channel MOS transistor 733, and
The control terminal CTL1 741 is connected to the gate of 33. Further, the collector of the NPN transistor 711 is connected to the base of the NPN transistor 713 and the resistor 75.
1 is connected. Another end of the resistor 751 is connected to a voltage source VC.
It is connected to C705. The collector of the NPN transistor 712 is connected to the base of the NPN transistor 714 and the resistor 752. Another end of the resistor 752 is connected to the voltage source VCC 705.

【0005】NPNトランジスタ713及びNPNトラ
ンジスタ714のエミッタとコレクタに関する接続は,
それぞれNPNトランジスタ711及びNPNトランジ
スタ712のエミッタとコレクタに関する接続と同様で
ある。すなわち,抵抗751を抵抗753に,抵抗75
2を抵抗754に,NPNトランジスタ722をNPN
トランジスタ724に,NPNトランジスタ723をN
PNトランジスタ725に,NチャンネルMOSトラン
ジスタ732をNチャンネルMOSトランジスタ734
に,NチャンネルMOSトランジスタ733をNチャン
ネルMOSトランジスタ735に,コントロール端子C
TL1 741をコントロール端子CTL2 742に
変換するとNPNトランジスタ711及びNPNトラン
ジスタ712の接続と同様になる。他のNPNトランジ
スタ715及びNPNトランジスタ716の他の素子と
の接続に関しても,NPNトランジスタ713及びNP
Nトランジスタ714の場合と,NPNトランジスタ7
15及びNPNトランジスタ716のコれクタにそれぞ
れ出力端子OUT1 703,出力端子OUT2 70
4が接続する以外は全く等しい。また,各々のNPNト
ランジスタから構成される差動増幅回路711及び71
2,713及び714,715及び716の利得は,定
電流源となるカレントミラー回路の電流値の設定により
各々任意に設定されている。
The connection of the NPN transistor 713 and the emitter and collector of the NPN transistor 714
The connection is the same as that of the NPN transistor 711 and the emitter and collector of the NPN transistor 712, respectively. That is, the resistor 751 is replaced by the resistor 753,
2 to the resistor 754, and the NPN transistor 722 to the NPN
The NPN transistor 723 is set to N
An N-channel MOS transistor 732 is replaced with an N-channel MOS transistor 734
And the N-channel MOS transistor 733 to the N-channel MOS transistor 735 and the control terminal C
When the TL1 741 is converted to the control terminal CTL2 742, the connection becomes the same as the connection between the NPN transistor 711 and the NPN transistor 712. Regarding the connection with other elements of the other NPN transistors 715 and 716, the NPN transistors 713 and NP
The N transistor 714 and the NPN transistor 7
15 and the output terminal OUT2 70 of the NPN transistor 716.
Exactly the same except 4 is connected. In addition, differential amplifier circuits 711 and 71 composed of respective NPN transistors
The gains of 2, 713, 714, 715, and 716 are arbitrarily set by setting the current value of a current mirror circuit serving as a constant current source.

【0006】従来例の上記の構成の利得制御増幅器で
は,差動増幅回路を多段構成しているために各段の差動
増幅器の利得変動が,そのまま利得の相対的なばらつき
に反映する。また,NチャンネルMOSトランジスタの
スイッチはNチャンネルMOSトランジスタがON時の
ON抵抗をカレントミラーの帰還抵抗として作用させて
おり,NチャンネルMOSトランジスタのON抵抗値が
差動増幅器の利得に寄与する構成であるため,Nチャン
ネルMOSトランジスタの出力のばらつき及び温度依存
性によって利得変動が生じやすくなる。主にこれら2つ
の影響は,図7のコントロール端子の制御ステップ 対
利得制御増幅器出力レベルの図において,コントロー
ル端子の制御ステップの増加量に対する利得制御増幅器
出力レベルの増加量が不安定になることに現れる。その
結果,安定した出力を得る制御を実行することができな
い。また,出力に歪みのない信号を得るには,複数段縦
続接続された増幅器の最終段の入力ダイナミックレンジ
内になるよう入力信号の振幅レベルを制限しなければな
らないという問題点があり,利得制御増幅器の入力ダイ
ナミックレンジ不足のため,そこで信号に歪みが生じて
しまう。更に,低電源電圧では,差動増幅器の負荷抵抗
の電圧降下によるトランジスタの飽和を防ぐため,利得
制御増幅器の出力振幅についても制限を受けやすいとい
う問題点があった。
In the conventional gain control amplifier having the above configuration, since the differential amplifier circuit has a multi-stage configuration, the gain variation of the differential amplifier at each stage is directly reflected on the relative variation of the gain. The switch of the N-channel MOS transistor uses the ON resistance when the N-channel MOS transistor is ON as a feedback resistance of the current mirror, and the ON resistance value of the N-channel MOS transistor contributes to the gain of the differential amplifier. For this reason, gain fluctuation is likely to occur due to variations in output of the N-channel MOS transistor and temperature dependency. The main effect of these two factors is that the increase in the gain control amplifier output level with respect to the increase in the control terminal control step becomes unstable in the control terminal control step vs. gain control amplifier output level diagram in FIG. appear. As a result, control for obtaining a stable output cannot be executed. In addition, in order to obtain a signal having no distortion in the output, the amplitude level of the input signal must be limited so as to be within the input dynamic range of the final stage of the cascade-connected amplifiers. Since the input dynamic range of the amplifier is insufficient, the signal is distorted there. Further, at a low power supply voltage, there is a problem that the output amplitude of the gain control amplifier is easily restricted in order to prevent the transistor from being saturated due to the voltage drop of the load resistance of the differential amplifier.

【0007】かかる問題の一部を解消することを目的と
して特開平3−228412号には,サイズの異なるバ
イポーラトランジスタとMOSトランジスタを用い差動
対による双曲線特性と二乗両波整流特性の出力電流を出
力に加算し負荷抵抗を接続する構成により,対数増幅回
路の精度を向上できるとされている。
To solve some of the above problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-228412 discloses an output current of a hyperbolic characteristic and a square-wave dual-rectification characteristic by a differential pair using bipolar transistors and MOS transistors having different sizes. It is said that the accuracy of the logarithmic amplifier can be improved by adding a load to the output and connecting a load resistor.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし,特開平3−2
28412号では,確かに対数増幅回路の精度を向上で
き,低電圧から動作し広いダイナミックレンジを有する
ことができる可能性はあるが,バイポーラトランジスタ
差動増幅回路及びMOSトランジスタ差動増幅回路の多
段構成としているため,トランジスタの品質のばらつき
等によりにコントロール端子の制御ステップの増加量に
対する利得制御増幅器出力レベルの増加量を安定にする
ことは難しい。したがって,コントロール端子の制御ス
テップの増加量に対する利得制御増幅器出力レベルの増
加量が安定であり,かつ出力に歪みのない信号を得,か
つ利得制御増幅器の出力振幅について制限を受けにくい
差動増幅器を可能にするとは認識し難い。
However, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-2
No. 28412 can certainly improve the accuracy of the logarithmic amplifier circuit, operate from a low voltage and have a wide dynamic range, but the multi-stage configuration of the bipolar transistor differential amplifier circuit and the MOS transistor differential amplifier circuit is possible. Therefore, it is difficult to stabilize the increase in the output level of the gain control amplifier with respect to the increase in the control step of the control terminal due to variations in the quality of the transistors and the like. Therefore, a differential amplifier that has a stable increase in the output level of the gain control amplifier with respect to the increase in the control step of the control terminal, obtains a signal without distortion in the output, and is not easily limited by the output amplitude of the gain control amplifier. It is hard to recognize that it is possible.

【0009】これらの課題を解決するために本発明は,
コントロール端子の制御ステップの一定の増加量に対す
る利得制御増幅器の出力レベルの増加量がほぼ等しくな
るようにすることができ,所望の電流比率の設定はMO
SトランジスタのON抵抗に依存しない状態にすること
ができ,利得制御増幅器の利得の相対的なばらつきを押
さえることを可能にし,また入出力信号のダイナミック
レンジによる入出力信号レベルの制限を従来より緩和す
ることを可能にし,安定した出力を得る制御が可能にな
る電流源回路及び利得制御増幅器を提供することを目的
とする。
In order to solve these problems, the present invention provides:
It is possible to make the amount of increase in the output level of the gain control amplifier substantially equal to the fixed amount of increase in the control step of the control terminal.
The state can be made independent of the ON resistance of the S-transistor, and the relative variation in the gain of the gain control amplifier can be suppressed. In addition, the limitation of the input / output signal level due to the dynamic range of the input / output signal is eased as compared with the conventional case. It is an object of the present invention to provide a current source circuit and a gain control amplifier capable of performing control to obtain a stable output.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本出
願第1の発明の電流源回路は,電流源回路において,カ
レントミラー回路の基準側にMOSトランジスタを設け
てなすことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a current source circuit in which a MOS transistor is provided on a reference side of a current mirror circuit in the current source circuit.

【0011】したがって,本出願第1の発明の電流源回
路によれば,電流源回路において,カレントミラー回路
の基準側にMOSトランジスタを設けてなすことによ
り,電流がMOSトランジスタのON抵抗に依存しない
ようにすることが可能になり,コントロール端子の制御
ステップの一定の増加量に対する利得制御増幅器出力レ
ベルの増加量のばらつきを軽減することができる。
Therefore, according to the current source circuit of the first invention of the present application, in the current source circuit, since the MOS transistor is provided on the reference side of the current mirror circuit, the current does not depend on the ON resistance of the MOS transistor. This makes it possible to reduce the variation in the amount of increase in the gain control amplifier output level with respect to a certain amount of increase in the control step of the control terminal.

【0012】本出願第2の発明の電流源回路は,カレン
トミラー回路内のトランジスタのベースとコレクタが接
続している線にMOSトランジスタを接続してなすこと
を特徴とする。
A current source circuit according to a second aspect of the present invention is characterized in that a MOS transistor is connected to a line connecting the base and the collector of a transistor in a current mirror circuit.

【0013】したがって,本出願第2の発明の電流源回
路によれば,カレントミラー回路内のトランジスタのベ
ースとコレクタが接続している線にMOSトランジスタ
を接続してなすことにより,電流がMOSトランジスタ
のON抵抗に依存しないようにすることが可能になり,
コントロール端子の制御ステップの一定の増加量に対す
る利得制御増幅器出力レベルの増加量のばらつきを軽減
することができる。
Therefore, according to the current source circuit of the second invention of the present application, by connecting the MOS transistor to the line connecting the base and the collector of the transistor in the current mirror circuit, the current can be reduced by the MOS transistor. Can be made independent of the ON resistance of
Variations in the amount of increase in the output level of the gain control amplifier with respect to a certain amount of increase in the control step of the control terminal can be reduced.

【0014】本出願第3の発明は,本出願第1又は本出
願第2の発明の電流源回路において,電流源回路の前記
カレントミラー回路のエミッタ抵抗が抵抗素子を含むこ
とを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the current source circuit according to the first or second aspect of the present invention, the emitter resistance of the current mirror circuit of the current source circuit includes a resistance element.

【0015】したがって,本出願第3の発明の電流源回
路によれば,電流源回路の前記カレントミラー回路のエ
ミッタ抵抗が抵抗素子を含むことにより,所望の電流比
率の設定はMOSトランジスタのON抵抗に依存しない
ことが可能になる。
Therefore, according to the current source circuit of the third invention of the present application, since the emitter resistance of the current mirror circuit of the current source circuit includes a resistance element, the desired current ratio can be set by the ON resistance of the MOS transistor. It becomes possible not to depend on.

【0016】本出願第4の発明の利得制御増幅器は,利
得制御増幅器において,電流源回路のカレントミラー回
路の基準側にMOSトランジスタを設けてなすことを特
徴とする。
The gain control amplifier according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that the gain control amplifier is provided with a MOS transistor on a reference side of a current mirror circuit of a current source circuit.

【0017】したがって,本出願第4の発明の利得制御
増幅器によれば,利得制御増幅器において,電流源回路
のカレントミラー回路の基準側にMOSトランジスタを
設けてなすことにより,電流がMOSトランジスタのO
N抵抗に依存しないようにすることが可能になり,コン
トロール端子の制御ステップの一定の増加量に対する利
得制御増幅器出力レベルの増加量のばらつきを軽減する
ことができる。更に,利得制御増幅器の利得の相対的な
ばらつきを押さえることを可能にし,安定した出力を得
る制御が可能になる。
Therefore, according to the gain control amplifier of the fourth invention of the present application, the MOS transistor is provided on the reference side of the current mirror circuit of the current source circuit in the gain control amplifier, so that the current can be reduced by the MOS transistor.
It becomes possible not to depend on the N resistance, and it is possible to reduce the variation of the increase amount of the gain control amplifier output level with respect to a fixed increase amount of the control step of the control terminal. Furthermore, it is possible to suppress the relative variation of the gain of the gain control amplifier, and control to obtain a stable output becomes possible.

【0018】本出願第5の発明は,本出願第4の発明の
利得制御増幅器において,外部からのN個の制御信号に
より動作するそれぞれのカレントミラー回路の出力側電
流を,単一線で接続してなすことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the gain control amplifier according to the fourth aspect of the present invention, the output side currents of the respective current mirror circuits operated by N control signals from the outside are connected by a single line. It is characterized by entertaining.

【0019】したがって,本出願第5の発明の利得制御
増幅器によれば,外部からのN個の制御信号により動作
するそれぞれのカレントミラー回路の出力側電流を,単
一線で接続してなすことにより,利得制御増幅器の利得
を単調増加することが容易に可能になる。
Therefore, according to the gain control amplifier of the fifth invention of the present application, the currents on the output side of each current mirror circuit operated by N control signals from the outside are connected by a single line. , It is easy to monotonously increase the gain of the gain control amplifier.

【0020】本出願第6の発明の利得制御増幅器は,交
流電源を入力する2つの入力端子と,前記2つの入力端
子から電力を受け入れ,入力端子間に加わる電圧の差を
増幅して出力する差動増幅回路と,前記差動増幅回路の
エミッタ側に接続して前記差動増幅回路の定電流を対数
に変換する電流対数変換回路と,前記電流対数変換回路
に入力する電流を制御するカレントミラー回路と,前記
差動増幅回路からの2つの出力信号をそれぞれ制御する
2つのカレントミラー回路と,前記差動増幅回路の出力
端と接続している2つの前記カレントミラー回路のそれ
ぞれの別の端子を接続し信号を制御するカレントミラー
回路と,そのカレントミラー回路の出力端と接続する利
得設定の負荷抵抗及びバッファ回路と,を有する差動増
幅器を有してなすことを特徴とする。
A gain control amplifier according to a sixth aspect of the present invention receives power from two input terminals for inputting an AC power supply and the two input terminals, amplifies and outputs a difference between voltages applied between the input terminals. A differential amplifier circuit, a current logarithmic converter circuit connected to the emitter side of the differential amplifier circuit for converting a constant current of the differential amplifier circuit into a logarithm, and a current for controlling a current input to the current logarithmic converter circuit. A mirror circuit, two current mirror circuits respectively controlling two output signals from the differential amplifier circuit, and another different one of each of the two current mirror circuits connected to the output terminal of the differential amplifier circuit. A differential amplifier having a current mirror circuit for connecting terminals to control a signal, and a gain setting load resistor and a buffer circuit connected to an output terminal of the current mirror circuit. And wherein the door.

【0021】したがって,本出願第6の発明の利得制御
増幅器によれば,交流電源を入力する2つの入力端子
と,前記2つの入力端子から電力を受け入れ,入力端子
間に加わる電圧の差を増幅して出力する差動増幅回路
と,前記差動増幅回路のエミッタ側に接続して前記差動
増幅回路の定電流を対数に変換する電流対数変換回路
と,前記電流対数変換回路に入力する電流を制御するカ
レントミラー回路と,前記差動増幅回路からの2つの出
力信号をそれぞれ制御する2つのカレントミラー回路
と,前記差動増幅回路の出力端と接続している2つの前
記カレントミラー回路のそれぞれの別の端子を接続し信
号を制御するカレントミラー回路と,そのカレントミラ
ー回路の出力端と接続する利得設定の負荷抵抗及びバッ
ファ回路と,を有する差動増幅器を有してなすことによ
り,電源間の負荷抵抗を前記カレントミラーの出力電流
源回路で駆動することにができ,したがって入出力信号
のダイナミックレンジによる入出力信号レベルの制限を
従来より緩和することを可能にし,更に利得制御増幅器
の最大振幅を従来より上げることができ,安定した出力
を得る制御が可能になる。
Therefore, according to the gain control amplifier of the sixth aspect of the present invention, two input terminals for inputting AC power and power are received from the two input terminals, and the difference between the voltages applied between the input terminals is amplified. A differential amplifier circuit connected to the emitter side of the differential amplifier circuit for converting a constant current of the differential amplifier circuit into a logarithm, and a current input to the current logarithmic converter circuit. , Two current mirror circuits respectively controlling two output signals from the differential amplifier circuit, and two current mirror circuits connected to the output terminals of the differential amplifier circuit. A differential circuit having a current mirror circuit for connecting each other terminal to control a signal, a gain setting load resistor and a buffer circuit connected to an output terminal of the current mirror circuit; With the provision of the width member, the load resistance between the power supplies can be driven by the output current source circuit of the current mirror, and therefore, the limitation of the input / output signal level due to the dynamic range of the input / output signal is eased as compared with the conventional case. In addition, the maximum amplitude of the gain control amplifier can be increased more than before, and control for obtaining a stable output can be performed.

【0022】本出願第7の発明は,本出願第6の発明の
利得制御増幅器において,前記差動増幅器の電流対数変
換回路の基準側と接続しているカレントミラー回路の基
準側と接続しているN(Nは自然数)個の定電流設定カ
レントミラー回路と,それぞれの前記定電流設定カレン
トミラー回路の基準側と接続しているMOSトランジス
タと,それぞれの前記MOSトランジスタと接続するN
段構成カレントミラー回路と,それぞれの前記MOSト
ランジスタと接続するコントロール端子と,を有する電
流源回路を有してなすことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the gain control amplifier according to the sixth aspect of the present invention, the gain control amplifier is connected to a reference side of a current mirror circuit connected to a reference side of a current logarithmic conversion circuit of the differential amplifier. N (N is a natural number) constant current setting current mirror circuits, MOS transistors connected to the reference sides of the respective constant current setting current mirror circuits, and N transistors connected to the respective MOS transistors.
A current source circuit having a staged current mirror circuit and a control terminal connected to each of the MOS transistors is provided.

【0023】したがって,本出願第7の発明の利得制御
増幅器によれば,前記差動増幅器の電流対数変換回路の
基準側と接続しているカレントミラー回路の基準側と接
続しているN(Nは自然数)個の定電流設定カレントミ
ラー回路と,それぞれの前記定電流設定カレントミラー
回路の基準側と接続しているMOSトランジスタと,そ
れぞれの前記MOSトランジスタと接続するN段構成カ
レントミラー回路と,それぞれの前記MOSトランジス
タと接続するコントロール端子と,を有する電流源回路
を有してなすことにより,コントロール端子の制御ステ
ップの一定の増加量に対する利得制御増幅器出力レベル
の増加量のばらつきを軽減することができ,所望の電流
比率の設定はMOSトランジスタのON抵抗に依存しな
い状態にすることが可能になる。
Therefore, according to the gain control amplifier of the seventh aspect of the present invention, N (N) connected to the reference side of the current mirror circuit connected to the reference side of the current logarithmic conversion circuit of the differential amplifier. Is a natural number) constant current setting current mirror circuits, MOS transistors connected to the reference sides of the respective constant current setting current mirror circuits, N-stage current mirror circuits connected to the respective MOS transistors, By providing a current source circuit having a control terminal connected to each of the MOS transistors, it is possible to reduce a variation in an increase in the output level of the gain control amplifier with respect to a fixed increase in the control step of the control terminal. And the setting of the desired current ratio does not depend on the ON resistance of the MOS transistor. Possible to become.

【発明の実施の形態】以下に本発明の及び方法に対する
実施の各形態を図1〜図5に基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention and the method will be described below with reference to FIGS.

【0024】実施の形態1 図1は,本発明におけるNが任意の自然数の一実施の形
態の電流源回路及び利得制御増幅器の回路図である。図
2は,本発明におけるNが6の場合の一実施の形態の電
流源回路の回路図である。図3は,本発明における一実
施の形態の電流源回路のコントロール端子の制御ステッ
プ一覧図である。図4は,本発明における一実施の形態
のコントロール端子の制御ステップ 対 利得制御増幅
器の出力レベルの図である。以下は,電流源回路におい
てNが6の場合の実施の形態1について説明する。本発
明では,Nとして任意の自然数を取ることが可能であ
り,その場合の本発明の構成・動作は,以下の説明にお
いて数量6を任意の自然数Nに変換することで説明され
る。
Embodiment 1 FIG. 1 is a circuit diagram of a current source circuit and a gain control amplifier according to an embodiment of the present invention in which N is an arbitrary natural number. FIG. 2 is a circuit diagram of a current source circuit according to one embodiment when N is 6 in the present invention. FIG. 3 is a list of control steps of the control terminal of the current source circuit according to one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a control step of a control terminal and an output level of a gain control amplifier according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the first embodiment in which N is 6 in the current source circuit will be described. In the present invention, it is possible to take an arbitrary natural number as N. In this case, the configuration and operation of the present invention will be described by converting the quantity 6 into an arbitrary natural number N in the following description.

【0025】本発明の実施の形態1の構成を図1及び図
2に基づいて説明する。利得制御増幅器100の構成を
説明する。入力端子Vin1 52及び入力端子Vin
2 53のそれぞれに差動増幅回路110を構成するN
PNトランジスタ20及びNPNトランジスタ21のベ
ースを接続し,それらNPNトランジスタそれぞれのエ
ミッタ同士は接続され,そのエミッタが別の2つのNP
Nトランジスタ17及びNPNトランジスタ19のコレ
クタに接続している。この2つのNPNトランジスタの
一方であるNPNトランジスタ19は,電流対数変換回
路120の一部を形成する基準側を有するNPNトラン
ジスタ18とにより電流対数変換回路120を形成し,
そのNPNトランジスタ18とベース同士が接続し,エ
ミッタがGND54と接続している。NPNトランジス
タ18のエミッタが抵抗33と接続し,抵抗33の別の
一端がGND54に接続している。更に,NPNトラン
ジスタ18のベースは,NPNトランジスタ18のコレ
クタとも接続している。また,NPNトランジスタ18
のコレクタは,PチャンネルMOSトランジスタ2のド
レインに接続し,PチャンネルMOSトランジスタ2の
ゲートはPチャンネルMOSトランジスタ1のゲート及
びPチャンネルMOSトランジスタ1のドレインに接続
している。PチャンネルMOSトランジスタ1及びPチ
ャンネルMOSトランジスタ2のソースは,電圧源VC
C51に接続している。一方,PチャンネルMOSトラ
ンジスタ1のドレインは,電流源回路200に接続して
いる。NPNトランジスタ17は,ベースがNPNトラ
ンジスタ16のベース及びコレクタと接続し,エミッタ
がGND54と接続している。NPNトランジスタ16
は,エミッタがGND54と接続し,コレクタが定電流
源44を通じて電圧源VCC51に接続している。更
に,NPNトランジスタ20のコレクタはPチャンネル
MOSトランジスタ3のドレイン及びゲートと接続して
いる。PチャンネルMOSトランジスタ3のソースは,
電圧源VCC51に接続している。また,NPNトラン
ジスタ21のコレクタはPチャンネルMOSトランジス
タ5のドレイン及びゲートと接続している。Pチャンネ
ルMOSトランジスタ5のソースは,電圧源VCC51
に接続している。PチャンネルMOSトランジスタ3の
ゲートは,PチャンネルMOSトランジスタ4のゲート
とも接続している。PチャンネルMOSトランジスタ4
のソースは電圧源VCC51に接続し,ドレインはNP
Nトランジスタ22のコレクタとベースに接続してい
る。一方,PチャンネルMOSトランジスタ5のゲート
は,PチャンネルMOSトランジスタ6のゲートとも接
続している。PチャンネルMOSトランジスタ6のソー
スは電圧源VCC51に接続し,ドレインはNPNトラ
ンジスタ23のコレクタ及び抵抗34及び抵抗35及び
バッファ回路130に接続している。また,NPNトラ
ンジスタ22のベースは,NPNトランジスタ23のベ
ースとも接続している。NPNトランジスタ22及びN
PNトランジスタ23のエミッタは,GND54に接続
している。バッファ回路130は,NPNトランジスタ
24・定電流源45から構成される。抵抗34及び抵抗
35の一端及びNPNトランジスタ24のベースとPチ
ャンネルMOSトランジスタ6のドレインとNPNトラ
ンジスタ23のコレクタが接続している。抵抗34の別
の一端は電圧源VCC51と接続し,抵抗35の別の一
端はGND54と接続している。また,NPNトランジ
スタ24のエミッタは,OUT55及び定電流源45を
通じてGND54に接続し,NPNトランジスタ24の
コレクタは電圧源VCC51に接続している。
The structure of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration of the gain control amplifier 100 will be described. The input terminal Vin1 52 and the input terminal Vin
253 each constituting the differential amplifier circuit 110
The bases of the PN transistor 20 and the NPN transistor 21 are connected to each other, the emitters of the NPN transistors are connected to each other, and the emitters are connected to another two NP transistors.
It is connected to the collectors of the N transistor 17 and the NPN transistor 19. An NPN transistor 19, one of the two NPN transistors, forms a current logarithmic conversion circuit 120 with an NPN transistor 18 having a reference side forming a part of the current logarithmic conversion circuit 120.
The NPN transistor 18 and the base are connected to each other, and the emitter is connected to the GND 54. The emitter of the NPN transistor 18 is connected to the resistor 33, and another end of the resistor 33 is connected to GND 54. Further, the base of the NPN transistor 18 is also connected to the collector of the NPN transistor 18. The NPN transistor 18
Is connected to the drain of the P-channel MOS transistor 2, and the gate of the P-channel MOS transistor 2 is connected to the gate of the P-channel MOS transistor 1 and the drain of the P-channel MOS transistor 1. The sources of the P-channel MOS transistor 1 and the P-channel MOS transistor 2 are connected to a voltage source VC.
Connected to C51. On the other hand, the drain of the P-channel MOS transistor 1 is connected to the current source circuit 200. The NPN transistor 17 has a base connected to the base and the collector of the NPN transistor 16, and an emitter connected to the GND 54. NPN transistor 16
Has an emitter connected to the GND 54 and a collector connected to the voltage source VCC 51 through the constant current source 44. Further, the collector of the NPN transistor 20 is connected to the drain and the gate of the P-channel MOS transistor 3. The source of the P-channel MOS transistor 3 is
It is connected to the voltage source VCC51. The collector of the NPN transistor 21 is connected to the drain and the gate of the P-channel MOS transistor 5. The source of the P-channel MOS transistor 5 is a voltage source VCC 51
Connected to. The gate of the P-channel MOS transistor 3 is also connected to the gate of the P-channel MOS transistor 4. P channel MOS transistor 4
Is connected to the voltage source VCC51, and the drain is NP.
Connected to the collector and base of N transistor 22. On the other hand, the gate of the P-channel MOS transistor 5 is also connected to the gate of the P-channel MOS transistor 6. The source of the P-channel MOS transistor 6 is connected to the voltage source VCC51, and the drain is connected to the collector of the NPN transistor 23, the resistors 34 and 35, and the buffer circuit 130. The base of the NPN transistor 22 is also connected to the base of the NPN transistor 23. NPN transistors 22 and N
The emitter of the PN transistor 23 is connected to the GND 54. The buffer circuit 130 includes the NPN transistor 24 and the constant current source 45. One ends of the resistors 34 and 35, the base of the NPN transistor 24, the drain of the P-channel MOS transistor 6, and the collector of the NPN transistor 23 are connected. Another end of the resistor 34 is connected to the voltage source VCC51, and another end of the resistor 35 is connected to the GND 54. The emitter of the NPN transistor 24 is connected to GND 54 through the OUT 55 and the constant current source 45, and the collector of the NPN transistor 24 is connected to the voltage source VCC51.

【0026】つぎに,電流源回路350の構成を説明す
る。ここでは,図1のNが6の場合の電流源回路である
図2に基づいて説明する。利得制御増幅器100のPチ
ャンネルMOSトランジスタ1のドレインとゲートが,
カレントミラー回路301〜306に接続している。カ
レントミラー回路301〜306は,利得制御増幅器と
接続している線とは別の線が,それぞれPチャンネルM
OSトランジスタ307〜312のドレインに接続して
いる。また,PチャンネルMOSトランジスタ307〜
312のぞれぞれのドレインは,6段構成カレントミラ
ー回路(一般にはN段構成カレントミラー回路)のそれ
ぞれ別の線で接続している。更に,PチャンネルMOS
トランジスタ307〜312のゲートには,NOTゲー
トを通してコントロール端子CTL1〜6が接続してい
る。更に詳しく電流源回路350を説明する。利得制御
増幅器100のPチャンネルMOSトランジスタ1のド
レインとゲートが接続しているのは,カレントミラー回
路301〜306の基準側でないNPNトランジスタの
コレクタである。このNPNトランジスタのエミッタは
抵抗を通じてGNDに接続している。一方,このNPN
トランジスタのベースは,基準側のNPNトランジスタ
のベース及びコレクタと接続し,エミッタは抵抗を通じ
てGNDに接続している。また,基準側のNPNトラン
ジスタのコレクタは,PチャンネルMOSトランジスタ
307〜312のドレインと接続している。Pチャンネ
ルMOSトランジスタ307〜312のソースは,カレ
ントミラー回路351内のPチャンネルMOSトランジ
スタ314〜319のドレインと接続している。Pチャ
ンネルMOSトランジスタ314〜319は,ゲートが
PチャンネルMOSトランジスタ313のゲート及びド
レインと接続して,ソースが電圧源VCCに接続してい
る。また,PチャンネルMOSトランジスタ313のド
レインは,定電流源を通じてGNDに接続している。
Next, the configuration of the current source circuit 350 will be described. Here, description will be made based on FIG. 2 which is a current source circuit when N is 6 in FIG. The drain and gate of the P-channel MOS transistor 1 of the gain control amplifier 100 are
It is connected to current mirror circuits 301-306. The current mirror circuits 301 to 306 each have a different line from the line connected to the gain control amplifier,
Connected to the drains of OS transistors 307-312. Also, the P-channel MOS transistors 307 to
The respective drains of 312 are connected by different lines of a six-stage current mirror circuit (generally, an N-stage current mirror circuit). Furthermore, P-channel MOS
Control terminals CTL1 to CTL6 are connected to the gates of the transistors 307 to 312 through NOT gates. The current source circuit 350 will be described in more detail. The drain and gate of the P-channel MOS transistor 1 of the gain control amplifier 100 are connected to the collectors of the NPN transistors on the current mirror circuits 301 to 306 which are not on the reference side. The emitter of this NPN transistor is connected to GND through a resistor. On the other hand, this NPN
The base of the transistor is connected to the base and collector of the reference NPN transistor, and the emitter is connected to GND through a resistor. The collector of the reference-side NPN transistor is connected to the drains of the P-channel MOS transistors 307 to 312. The sources of the P-channel MOS transistors 307 to 312 are connected to the drains of the P-channel MOS transistors 314 to 319 in the current mirror circuit 351. The gates of the P-channel MOS transistors 314 to 319 are connected to the gate and the drain of the P-channel MOS transistor 313, and the sources are connected to the voltage source VCC. The drain of the P-channel MOS transistor 313 is connected to GND through a constant current source.

【0027】つぎに,本発明の実施の形態の動作を図1
から図4に基づいて説明する。図1及び図2の差動増幅
器及び電流源回路の実施例(Nが6の場合)で,入力端
子Vin1 52及び入力端子Vin2 53に入力さ
れた交流信号は,それぞれNPNトランジスタ20及び
NPNトランジスタ21のベースに入力され,入力され
た交流信号の振幅に応じた交流信号電流が,Pチャンネ
ルMOSトランジスタ3及びPチャンネルMOSトラン
ジスタ4で構成されるカレントミラー回路及び,Pチャ
ンネルMOSトランジスタ5及びPチャンネルMOSト
ランジスタ6で構成されるカレントミラー回路で折り返
され,NPNトランジスタ22及びNPNトランジスタ
23で構成されるカレントミラー回路に入力される。こ
のNPNトランジスタで構成されるカレントミラー回路
の電流の差分が抵抗34及び抵抗35で構成される負荷
抵抗への入出力電流となり,NPNトランジスタ24の
ベースに,入力信号の振幅及び差動増幅回路の定電流値
及び負荷抵抗値に応じた交流振幅が得られる。この交流
振幅の信号はNPNトランジスタ24でインピーダンス
変換後,出力端子OUT55から出力される。つぎに,
電流源回路350についてNが6の場合の動作を説明す
る。コントロール端子CTL1がHigh(VCC電圧
相当)では,PチャンネルMOSトランジスタ307は
ONになり,NPNトランジスタのカレントミラー回路
301の出力に電流が流れる。逆に,コントロール端子
CTL1がLowの場合,PチャンネルMOSトランジ
スタ307はOFF(高抵抗)となりPチャンネルMO
Sトランジスタ313及び314及び315及び316
及び317及び318及び319で構成される6段構成
カレントミラー回路のPチャンネルMOSトランジスタ
314のドレイン−ソース間電圧がなくなり,NPNト
ランジスタのカレントミラー回路301の出力電流は殆
ど他に影響を及ぼさない程度に小さくなる。更に,図3
の電流源回路のコントロール端子の制御ステップ一覧の
実施例で,制御ステップが0の場合,CTL1及び2及
び3及び4及び5及び6は全てLowであり,Pチャン
ネルMOSトランジスタ314及び315及び316及
び317及び318及び319のゲート電圧全てHig
hとなり,全てのPチャンネルMOSトランジスタ30
7〜319はOFFしicontの電流は殆ど流れな
い。このようにカレントミラー回路の基準側にMOSト
ランジスタを設けてなすことにより,図4に示すように
コントロール端子の制御ステップの一定の増加量に対す
る利得制御増幅器出力レベルの増加量が,従来例のコン
トロール端子の制御ステップ 対 利得制御増幅器の出
力レベルの図である図7と比較すると,ほぼ等しくなる
ようにすることができることがわかる。制御ステップが
1の場合はicontの電流は2μAとなり,制御ステ
ップが3の場合は6μAとなり,更にこの操作を続けて
いくと,制御ステップが63の場合は126μAとな
る。このコントロール端子で制御されたicontの電
流は,図1のPチャンネルMOSトランジスタ1及び2
で構成されるカレントミラー回路で折り返され,電流対
数変換回路120に入力され,対数変換された電流が前
記差動増幅器の利得を制御する電流源となる。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Explanation will be made based on FIG. In the embodiment of the differential amplifier and the current source circuit shown in FIGS. 1 and 2 (when N is 6), the AC signals input to the input terminal Vin1 52 and the input terminal Vin2 53 are the NPN transistor 20 and the NPN transistor 21 respectively. An AC signal current corresponding to the amplitude of the input AC signal is supplied to a base of a P-channel MOS transistor 3 and a P-channel MOS transistor 4, and a P-channel MOS transistor 5 and a P-channel MOS transistor. The signal is turned back by a current mirror circuit formed by the transistor 6 and is input to a current mirror circuit formed by the NPN transistor 22 and the NPN transistor 23. The difference between the currents of the current mirror circuit constituted by the NPN transistors becomes the input / output current to the load resistor constituted by the resistors 34 and 35, and the base of the NPN transistor 24 is provided with the amplitude of the input signal and the differential amplifier circuit. An AC amplitude corresponding to the constant current value and the load resistance value is obtained. The signal having this AC amplitude is impedance-converted by the NPN transistor 24 and then output from the output terminal OUT55. Next,
The operation of the current source circuit 350 when N is 6 will be described. When the control terminal CTL1 is High (equivalent to the VCC voltage), the P-channel MOS transistor 307 is turned ON, and a current flows to the output of the current mirror circuit 301 of the NPN transistor. Conversely, when the control terminal CTL1 is low, the P-channel MOS transistor 307 is turned off (high resistance) and the P-channel
S transistors 313 and 314 and 315 and 316
And the drain-source voltage of the P-channel MOS transistor 314 of the six-stage current mirror circuit composed of the current mirror circuit 301 and the current mirror circuit 301 of the NPN transistor has almost no influence on the others. Become smaller. Further, FIG.
In the embodiment of the control step list of the control terminal of the current source circuit, when the control step is 0, CTLs 1 and 2 and 3 and 4 and 5 and 6 are all Low, and P-channel MOS transistors 314, 315 and 316 and All gate voltages of 317, 318 and 319 are High.
h, and all the P-channel MOS transistors 30
7 to 319 are OFF, and almost no current of icon flows. By providing a MOS transistor on the reference side of the current mirror circuit in this manner, as shown in FIG. 4, the amount of increase in the output level of the gain control amplifier with respect to a constant increase in the control step of the control terminal can be reduced. Comparing with FIG. 7, which is a diagram of the control step of the terminal versus the output level of the gain control amplifier, it can be seen that they can be made substantially equal. When the control step is 1, the current of the icon becomes 2 μA, when the control step is 3, the current becomes 6 μA, and when this operation is further continued, when the control step is 63, the current becomes 126 μA. The current of the icon controlled by the control terminal is the P-channel MOS transistors 1 and 2 shown in FIG.
, And is input to the current logarithmic conversion circuit 120, and the logarithmically converted current becomes a current source for controlling the gain of the differential amplifier.

【0028】以上の本発明の電流源回路及び利得制御増
幅器では,電流源回路において,カレントミラー回路の
基準側にMOSトランジスタを設けてなすことにより,
電流がMOSトランジスタのON抵抗に依存しないよう
にすることが可能になり,図4で示すようにコントロー
ル端子の制御ステップの一定の増加量に対する利得制御
増幅器出力レベルの増加量のばらつきを軽減することが
できる。更に,外部からのN個の制御信号により動作す
るそれぞれのカレントミラー回路の出力側電流を,単一
線で接続してなし,従来のように差動増幅回路を多段構
成とせず1段構成とし,増幅回路の定電流値を制御する
利得可変により,入出力信号のダイナミックレンジによ
る入出力信号レベルの制限を従来より緩和することを可
能にし,更に利得制御増幅器の最大振幅を従来より上げ
ることができ,安定した出力を得る制御が可能になる。
また,利得制御増幅器の利得の相対的なばらつきを押さ
えることを可能にする。
In the current source circuit and the gain control amplifier of the present invention described above, the current source circuit is provided with a MOS transistor on the reference side of the current mirror circuit.
It becomes possible to make the current independent of the ON resistance of the MOS transistor, and to reduce the variation in the increase in the output level of the gain control amplifier with respect to a fixed increase in the control step of the control terminal as shown in FIG. Can be. Furthermore, the output current of each current mirror circuit operated by N control signals from the outside is not connected by a single line, and the differential amplifier circuit has a one-stage configuration instead of a multi-stage configuration as in the prior art. The variable gain that controls the constant current value of the amplifier circuit makes it possible to ease the limitation of the input / output signal level due to the dynamic range of the input / output signal compared to the past, and the maximum amplitude of the gain control amplifier can be increased compared to the past. Thus, control for obtaining a stable output becomes possible.
Further, it is possible to suppress the relative variation of the gain of the gain control amplifier.

【0029】実施の形態2 図5は,本発明におけるNが任意の自然数の実施の形態
2の電流源回路及び利得制御増幅器の回路図である。本
発明の実施の形態2の構成を図5に基づいて説明する。
利得制御増幅器400の構成を説明する。電流源回路5
00と接続している線が直接,電流対数変換回路420
に接続される。実施の形態1のPチャンネルMOSトラ
ンジスタ1及び2から構成されるカレントミラー回路
は,実施の形態2の回路には存在しない。その他の実施
の形態2の利得制御増幅器400の構成は,実施の形態
1の利得制御増幅器100の構成に等しい。つぎに,電
流源回路500の構成を説明する。NチャンネルMOS
トランジスタをN段構成したN段構成カレントミラー回
路510のNチャンネルMOSトランジスタは,ソース
をGNDに接続し,ドレインをコントロール端子と接続
しているPチャンネルMOSトランジスタのドレインと
接続している。更にコントロール端子と接続しているP
チャンネルMOSトランジスタのソースは,2つのPN
Pトランジスタ及びそれぞれのPNPトランジスタに1
つずつの抵抗が接続されて構成されるカレントミラー回
路の基準側のコレクタに接続している。PNPトランジ
スタを有するカレントミラーの抵抗のPNPトランジス
タと接続している端点とは別の端点は,電圧源VCCに
接続している。その他の実施の形態2の電流源回路50
0の構成は,実施の形態1の電流源回路200の構成に
等しい。
Second Embodiment FIG. 5 is a circuit diagram of a current source circuit and a gain control amplifier according to a second embodiment of the present invention where N is an arbitrary natural number. The configuration of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The configuration of the gain control amplifier 400 will be described. Current source circuit 5
00 is directly connected to the current logarithmic conversion circuit 420.
Connected to. The current mirror circuit including the P-channel MOS transistors 1 and 2 according to the first embodiment does not exist in the circuit according to the second embodiment. Other configurations of the gain control amplifier 400 of the second embodiment are the same as those of the gain control amplifier 100 of the first embodiment. Next, the configuration of the current source circuit 500 will be described. N-channel MOS
The N-channel MOS transistor of the N-stage current mirror circuit 510 having N-stage transistors has a source connected to GND and a drain connected to the drain of a P-channel MOS transistor connected to the control terminal. Furthermore, the P connected to the control terminal
The source of the channel MOS transistor has two PNs.
One for each P transistor and each PNP transistor
Each of the resistors is connected to a reference-side collector of a current mirror circuit configured by connecting the resistors. The other end of the resistance of the current mirror having the PNP transistor connected to the PNP transistor is connected to the voltage source VCC. Other Current Source Circuit 50 of Second Embodiment
The configuration of 0 is equal to the configuration of the current source circuit 200 of the first embodiment.

【0030】つぎに,本発明の実施の形態2の動作を説
明する。実施の形態1では電流対数変換回路120に入
力されるicontの電流をPチャンネルMOSトラン
ジスタ1及び2から構成されるカレントミラー回路で折
り返しているが,実施の形態2ではこのカレントミラー
回路での折り返しがなくicont電流は直接,電流対
数変換回路420の基準側に流れる。その他の構成によ
る動作は,実施の形態1に等しい。
Next, the operation of the second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the current of icont input to the current logarithmic conversion circuit 120 is turned back by the current mirror circuit including the P-channel MOS transistors 1 and 2, but in the second embodiment, the current is turned back by the current mirror circuit. Therefore, the icont current flows directly to the reference side of the current logarithmic conversion circuit 420. The operation according to the other configuration is the same as that of the first embodiment.

【0031】以上の本発明の電流源回路及び利得制御増
幅器では,電流源回路から利得制御増幅器の電流対数変
換回路に直接,電流を流すため,実施の形態1でのPチ
ャンネルMOSトランジスタ1及び2で構成されるカレ
ントミラー回路の電流折り返し分の電流が削減され,こ
の電流分の電流消費を押さえることができる。その他の
構成とその構成による動作及び効果は,実施の形態1に
等しい。
In the current source circuit and the gain control amplifier of the present invention described above, since the current flows directly from the current source circuit to the current logarithmic conversion circuit of the gain control amplifier, the P-channel MOS transistors 1 and 2 of the first embodiment are used. Of the current mirror circuit constituted by the current mirror circuit is reduced, and the current consumption by this current can be suppressed. Other configurations and operations and effects of the configurations are the same as those of the first embodiment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明におけるNが任意の自然数の一実施の
形態の電流源回路及び利得制御増幅器の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a current source circuit and a gain control amplifier according to an embodiment of the present invention, where N is an arbitrary natural number.

【図2】 本発明におけるNが6の場合の一実施の形態
の電流源回路の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a current source circuit according to an embodiment when N is 6 in the present invention.

【図3】 本発明における一実施の形態の電流源回路の
コントロール端子の制御ステップ一覧図である。
FIG. 3 is a control step list of control terminals of a current source circuit according to an embodiment of the present invention.

【図4】 本発明における一実施の形態のコントロール
端子の制御ステップ対 利得制御増幅器の出力レベルの
図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a control step of a control terminal and an output level of a gain control amplifier according to an embodiment of the present invention.

【図5】 本発明におけるNが任意の自然数の実施の形
態2の電流源回路及び利得制御増幅器の回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a current source circuit and a gain control amplifier according to a second embodiment of the present invention, where N is an arbitrary natural number.

【図6】 従来例の利得制御増幅器の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional gain control amplifier.

【図7】 従来例のコントロール端子の制御ステップ
対 利得制御増幅器出力レベルの図である。
FIG. 7 shows a control step of a control terminal in a conventional example.
It is a figure of the gain control amplifier output level.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 利得制御増幅器 110 差動増幅回路 120 電流対数変換回路 130 バッファ回路 200 電流源回路 210 N段構成カレントミラー回路 REFERENCE SIGNS LIST 100 Gain control amplifier 110 Differential amplifier circuit 120 Current logarithmic conversion circuit 130 Buffer circuit 200 Current source circuit 210 N-stage current mirror circuit

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年10月28日(1999.10.
28)
[Submission date] October 28, 1999 (1999.10.
28)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 電流源回路及び利得制御増幅器Patent application title: Current source circuit and gain control amplifier

【特許請求の範囲】[Claims]

請求項4前記カレントミラー回路の基準側と,M
OSトランジスタからなるカレントミラー回路の出力
と,の間に前記MOSトランジスタが直列に接続されて
いることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電
流源回路。
4. A reference side of the current mirror circuit, M
Output of current mirror circuit composed of OS transistor
And the MOS transistors are connected in series between
The electronic device according to claim 1 or 2, wherein
Source circuit.

請求項6前記カレントミラー回路の基準側と,M
OSトランジスタからなるカレントミラー回路の出力
と,の間に前記MOSトランジスタが直列に接続されて
いることを特徴とする請求項5に記載の利得制御増幅
器。
6. A reference side of the current mirror circuit, M
Output of current mirror circuit composed of OS transistor
And the MOS transistors are connected in series between
6. The gain control amplification according to claim 5, wherein
vessel.

請求項7】 外部からのN個の制御信号により動作す
るそれぞれのカレントミラー回路の出力側電流を,単一
線で接続してなすことを特徴とする請求項5に記載の利
得制御増幅器。
7. The output-side current of the respective current mirror circuit which operates by N control signals from the outside, the gain control amplifier according to claim 5, characterized in that formed by connecting a single line.

請求項8】 交流電源を入力する2つの入力端子と,
前記2つの入力端子から電力を受入れ,入力端子間に加
わる電圧の差を増幅して出力する差動増幅回路と,前記
差動増幅回路のエミッタ側に接続して前記差動増幅回路
の定電流を対数に変換する電流対数変換回路と,前記電
流対数変換回路に入力する電流を制御するカレントミラ
ー回路と,前記差動増幅回路からの2つの出力信号をそ
れぞれ制御する2つのカレントミラー回路と,前記差動
増幅回路の出力端と接続している2つの前記カレントミ
ラー回路のそれぞれの別の端子を接続し2つの前記カレ
ントミラー回路の出力信号を制御するカレントミラー回
路と,そのカレントミラー回路の出力端と接続する利得
設定の負荷抵抗及びバッファ回路と,を有する差動増幅
と,前記差動増幅器の電流対数変換回路の基準側と接
続しているカレントミラー回路の基準側と接続している
N(Nは自然数)個の定電流設定カレントミラー回路
と,それぞれの前記定電流設定カレントミラー回路の基
準側電流経路直列に接続しているMOSトランジスタ
と,それぞれの前記MOSトランジスタと接続するN段
構成カレントミラー回路と,それぞれの前記MOSトラ
ンジスタと接続するコントロール端子と,を有する電流
源回路と,を有してなすことを特徴とする電流源回路及
び利得制御増幅器
8. An input terminal for inputting AC power,
A differential amplifier circuit that receives power from the two input terminals, amplifies and outputs a difference between voltages applied between the input terminals, and a constant current of the differential amplifier circuit that is connected to an emitter side of the differential amplifier circuit. A current logarithmic conversion circuit that converts a current into a logarithm, a current mirror circuit that controls a current input to the current logarithmic conversion circuit, two current mirror circuits that respectively control two output signals from the differential amplifier circuit, The other terminals of the two current mirror circuits connected to the output terminal of the differential amplifier circuit are connected to each other to connect the two current mirror circuits.
A current mirror circuit for controlling the output signal of Ntomira circuit, a load resistor and a buffer circuit gain settings for connecting the output terminal of the current mirror circuit, a differential amplifier having a current logarithmic converter of the differential amplifier N (N is a natural number) constant current setting current mirror circuits connected to the reference side of the current mirror circuit connected to the reference side, and the reference side current paths of the respective constant current setting current mirror circuits in series a MOS transistor connected to a N-stage structure a current mirror circuit connected with each of the MOS transistors, be made having a control terminal connected to the each of the MOS transistors, a current source circuit having, a Current source circuit and
And gain control amplifier .

請求項9N個の前記定電流設定カレントミラー回
路の各基準側と,MOSトランジスタからなるカレント
ミラー回路の出力と,の間に前記MOSトランジスタが
直列に接続されていることを特徴とする請求項8に記載
の電流源回路及び利得制御増幅器
9. N pieces of the constant current setting current mirror times
The current consisting of each reference side of the path and the MOS transistor
Between the output of the mirror circuit and the MOS transistor
9. The device according to claim 8, wherein the components are connected in series.
Current source circuit and gain control amplifier .

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,電力を入力し増幅
して出力する回路において,特に差動増幅回路を用いる
回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit for inputting, amplifying and outputting power, and more particularly to a circuit using a differential amplifier circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に,ある値の電力を入力し,その電
力の増幅を可能にするには,電気回路において,増幅回
路を有する必要があり,更に増幅器の利得変動を少なく
することが安定した増幅回路には必要である。
2. Description of the Related Art Generally, in order to input a certain value of power and to enable the amplification of the power, it is necessary to have an amplifier circuit in an electric circuit, and it is more stable to reduce the gain fluctuation of the amplifier. Necessary for amplifier circuits.

【0003】従来の利得制御増幅器の一例を図6及び図
7に基づいて説明する。図6は,従来例の利得制御増幅
器の回路図である。図7は,従来例のコントロール端子
の制御ステップ 対 利得制御増幅器出力レベルの図で
ある。
An example of a conventional gain control amplifier will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional gain control amplifier. FIG. 7 is a diagram showing the control step of the control terminal versus the output level of the gain control amplifier in the conventional example.

【0004】従来の利得制御増幅器の一例の構成を図6
に基づいて説明する。入力端子IN1 701にNPN
トランジスタ711のベースを接続し,入力端子IN2
702にNPNトランジスタ712のベースを接続
し,そのNPNトランジスタそれぞれのエミッタ同士は
接続され,そのエミッタが別の2つのNPNトランジス
タ722及びNPNトランジスタ723のコレクタに接
続している。この2つのNPNトランジスタの一方であ
るNPNトランジスタ722は,カレントミラー回路の
一部を形成する基準側を有するNPNトランジスタ72
1とカレントミラー回路を形成し,そのNPNトランジ
スタ721とベース同士が接続し,エミッタがNチャン
ネルMOSトランジスタ732のドレインと接続してい
る。NPNトランジスタ721のエミッタは,Nチャン
ネルMOSトランジスタ731のドレインと接続し,N
チャンネルMOSトランジスタ731のゲートは,Nチ
ャンネルMOSトランジスタ732のゲートに接続して
いる。もう一方のNPNトランジスタ723は,ベース
が先のNPNトランジスタ722のベースと接続し,エ
ミッタがNチャンネルMOSトランジスタ733のドレ
インと接続し,そのNチャンネルMOSトランジスタ7
33のゲートにコントロール端子CTL1 741を接
続している。更に,NPNトランジスタ711のコレク
タは,NPNトランジスタ713のベース及び抵抗75
1と接続している。抵抗751の別の一端は電圧源VC
C705に接続している。NPNトランジスタ712の
コレクタは,NPNトランジスタ714のベース及び抵
抗752と接続している。抵抗752の別の一端は,電
圧源VCC705に接続している。
FIG. 6 shows an example of a configuration of a conventional gain control amplifier.
It will be described based on. NPN to input terminal IN1 701
The base of the transistor 711 is connected, and the input terminal IN2
The base of an NPN transistor 712 is connected to 702, the emitters of the NPN transistors are connected to each other, and the emitters are connected to the collectors of another two NPN transistors 722 and 723. An NPN transistor 722, which is one of the two NPN transistors, is an NPN transistor 72 having a reference side forming a part of a current mirror circuit.
1 and a current mirror circuit, the NPN transistor 721 and the base are connected to each other, and the emitter is connected to the drain of the N-channel MOS transistor 732. The emitter of NPN transistor 721 is connected to the drain of N-channel MOS transistor 731,
The gate of the channel MOS transistor 731 is connected to the gate of the N-channel MOS transistor 732. The other NPN transistor 723 has a base connected to the base of the previous NPN transistor 722, an emitter connected to the drain of the N-channel MOS transistor 733, and
The control terminal CTL1 741 is connected to the gate of 33. Further, the collector of the NPN transistor 711 is connected to the base of the NPN transistor 713 and the resistor 75.
1 is connected. Another end of the resistor 751 is connected to a voltage source VC.
It is connected to C705. The collector of the NPN transistor 712 is connected to the base of the NPN transistor 714 and the resistor 752. Another end of the resistor 752 is connected to the voltage source VCC 705.

【0005】NPNトランジスタ713及びNPNトラ
ンジスタ714のエミッタとコレクタに関する接続は,
それぞれNPNトランジスタ711及びNPNトランジ
スタ712のエミッタとコレクタに関する接続と同様で
ある。すなわち,抵抗751を抵抗753に,抵抗75
2を抵抗754に,NPNトランジスタ722をNPN
トランジスタ724に,NPNトランジスタ723をN
PNトランジスタ725に,NチャンネルMOSトラン
ジスタ732をNチャンネルMOSトランジスタ734
に,NチャンネルMOSトランジスタ733をNチャン
ネルMOSトランジスタ735に,コントロール端子C
TL1 741をコントロール端子CTL2 742に
変換するとNPNトランジスタ711及びNPNトラン
ジスタ712の接続と同様になる。他のNPNトランジ
スタ715及びNPNトランジスタ716の他の素子と
の接続に関しても,NPNトランジスタ713及びNP
Nトランジスタ714の場合と,NPNトランジスタ7
15及びNPNトランジスタ716のコれクタにそれぞ
れ出力端子OUT1 703,出力端子OUT2 70
4が接続する以外は全く等しい。また,各々のNPNト
ランジスタから構成される差動増幅回路711及び71
2,713及び714,715及び716の利得は,定
電流源となるカレントミラー回路の電流値の設定により
各々任意に設定されている。
The connection of the NPN transistor 713 and the emitter and collector of the NPN transistor 714
The connection is the same as that of the NPN transistor 711 and the emitter and collector of the NPN transistor 712, respectively. That is, the resistor 751 is replaced by the resistor 753,
2 to the resistor 754, and the NPN transistor 722 to the NPN
The NPN transistor 723 is set to N
An N-channel MOS transistor 732 is replaced with an N-channel MOS transistor 734
And the N-channel MOS transistor 733 to the N-channel MOS transistor 735 and the control terminal C
When the TL1 741 is converted to the control terminal CTL2 742, the connection becomes the same as the connection between the NPN transistor 711 and the NPN transistor 712. Regarding the connection with other elements of the other NPN transistors 715 and 716, the NPN transistors 713 and NP
The N transistor 714 and the NPN transistor 7
15 and the output terminal OUT2 70 of the NPN transistor 716.
Exactly the same except 4 is connected. In addition, differential amplifier circuits 711 and 71 composed of respective NPN transistors
The gains of 2, 713, 714, 715, and 716 are arbitrarily set by setting the current value of a current mirror circuit serving as a constant current source.

【0006】従来例の上記の構成の利得制御増幅器で
は,差動増幅回路を多段構成しているために各段の差動
増幅器の利得変動が,そのまま利得の相対的なばらつき
に反映する。また,NチャンネルMOSトランジスタの
スイッチはNチャンネルMOSトランジスタがON時の
ON抵抗をカレントミラーの帰還抵抗として作用させて
おり,NチャンネルMOSトランジスタのON抵抗値が
差動増幅器の利得に寄与する構成であるため,Nチャン
ネルMOSトランジスタの出力のばらつき及び温度依存
性によって利得変動が生じやすくなる。主にこれら2つ
の影響は,図7のコントロール端子の制御ステップ 対
利得制御増幅器出力レベルの図において,コントロー
ル端子の制御ステップの増加量に対する利得制御増幅器
出力レベルの増加量が不安定になることに現れる。その
結果,安定した出力を得る制御を実行することができな
い。また,出力に歪みのない信号を得るには,複数段縦
続接続された増幅器の最終段の入力ダイナミックレンジ
内になるよう入力信号の振幅レベルを制限しなければな
らないという問題点があり,利得制御増幅器の入力ダイ
ナミックレンジ不足のため,そこで信号に歪みが生じて
しまう。更に,低電源電圧では,差動増幅器の負荷抵抗
の電圧降下によるトランジスタの飽和を防ぐため,利得
制御増幅器の出力振幅についても制限を受けやすいとい
う問題点があった。
In the conventional gain control amplifier having the above configuration, since the differential amplifier circuit has a multi-stage configuration, the gain variation of the differential amplifier at each stage is directly reflected on the relative variation of the gain. The switch of the N-channel MOS transistor uses the ON resistance when the N-channel MOS transistor is ON as a feedback resistance of the current mirror, and the ON resistance value of the N-channel MOS transistor contributes to the gain of the differential amplifier. For this reason, gain fluctuation is likely to occur due to variations in output of the N-channel MOS transistor and temperature dependency. The main effect of these two factors is that the increase in the gain control amplifier output level with respect to the increase in the control terminal control step becomes unstable in the control terminal control step vs. gain control amplifier output level diagram in FIG. appear. As a result, control for obtaining a stable output cannot be executed. In addition, in order to obtain a signal having no distortion in the output, the amplitude level of the input signal must be limited so as to be within the input dynamic range of the final stage of the cascade-connected amplifiers. Since the input dynamic range of the amplifier is insufficient, the signal is distorted there. Further, at a low power supply voltage, there is a problem that the output amplitude of the gain control amplifier is easily restricted in order to prevent the transistor from being saturated due to the voltage drop of the load resistance of the differential amplifier.

【0007】かかる問題の一部を解消することを目的と
して特開平3−228412号には,サイズの異なるバ
イポーラトランジスタとMOSトランジスタを用い差動
対による双曲線特性と二乗両波整流特性の出力電流を出
力に加算し負荷抵抗を接続する構成により,対数増幅回
路の精度を向上できるとされている。
To solve some of the above problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-228412 discloses an output current of a hyperbolic characteristic and a square-wave dual-rectification characteristic by a differential pair using bipolar transistors and MOS transistors having different sizes. It is said that the accuracy of the logarithmic amplifier can be improved by adding a load to the output and connecting a load resistor.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし,特開平3−2
28412号では,確かに対数増幅回路の精度を向上で
き,低電圧から動作し広いダイナミックレンジを有する
ことができる可能性はあるが,バイポーラトランジスタ
差動増幅回路及びMOSトランジスタ差動増幅回路の多
段構成としているため,トランジスタの品質のばらつき
等によりにコントロール端子の制御ステップの増加量に
対する利得制御増幅器出力レベルの増加量を安定にする
ことは難しい。したがって,コントロール端子の制御ス
テップの増加量に対する利得制御増幅器出力レベルの増
加量が安定であり,かつ出力に歪みのない信号を得,か
つ利得制御増幅器の出力振幅について制限を受けにくい
差動増幅器を可能にするとは認識し難い。
However, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-2
No. 28412 can certainly improve the accuracy of the logarithmic amplifier circuit, operate from a low voltage and have a wide dynamic range, but the multi-stage configuration of the bipolar transistor differential amplifier circuit and the MOS transistor differential amplifier circuit is possible. Therefore, it is difficult to stabilize the increase in the output level of the gain control amplifier with respect to the increase in the control step of the control terminal due to variations in the quality of the transistors and the like. Therefore, a differential amplifier that has a stable increase in the output level of the gain control amplifier with respect to the increase in the control step of the control terminal, obtains a signal without distortion in the output, and is not easily limited by the output amplitude of the gain control amplifier. It is hard to recognize that it is possible.

【0009】これらの課題を解決するために本発明は,
コントロール端子の制御ステップの一定の増加量に対す
る利得制御増幅器の出力レベルの増加量がほぼ等しくな
るようにすることができ,所望の電流比率の設定はMO
SトランジスタのON抵抗に依存しない状態にすること
ができ,利得制御増幅器の利得の相対的なばらつきを押
さえることを可能にし,また入出力信号のダイナミック
レンジによる入出力信号レベルの制限を従来より緩和す
ることを可能にし,安定した出力を得る制御が可能にな
る電流源回路及び利得制御増幅器を提供することを目的
とする。
In order to solve these problems, the present invention provides:
It is possible to make the amount of increase in the output level of the gain control amplifier substantially equal to the fixed amount of increase in the control step of the control terminal.
The state can be made independent of the ON resistance of the S-transistor, and the relative variation in the gain of the gain control amplifier can be suppressed. In addition, the limitation of the input / output signal level due to the dynamic range of the input / output signal is eased as compared with the conventional case. It is an object of the present invention to provide a current source circuit and a gain control amplifier capable of performing control to obtain a stable output.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本出
願第1の発明の電流源回路は,電流源回路において,カ
レントミラー回路の基準側電流経路にMOSトランジス
タを直列に設けてなすことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a current source circuit in which a MOS transistor is provided in series on a reference side current path of a current mirror circuit. Features.

【0011】したがって,本出願第1の発明の電流源回
路によれば,電流源回路において,カレントミラー回路
の基準側電流経路にMOSトランジスタを直列に設けて
なすことにより,電流がMOSトランジスタのON抵抗
に依存しないようにすることが可能になり,コントロー
ル端子の制御ステップの一定の増加量に対する利得制御
増幅器出力レベルの増加量のばらつきを軽減することが
できる。
Therefore, according to the current source circuit of the first invention of the present application, in the current source circuit, by providing the MOS transistor in series on the reference side current path of the current mirror circuit, the current is turned on by the MOS transistor. It becomes possible not to depend on the resistance, and it is possible to reduce the variation in the amount of increase in the output level of the gain control amplifier with respect to a certain amount of increase in the control step of the control terminal.

【0012】本出願第2の発明の電流源回路は,カレン
トミラー回路内のトランジスタのベースとコレクタが接
続している線の電流経路PチャネルのMOSトランジ
スタのドレイン直列に接続してなすことを特徴とす
る。
In the current source circuit according to the second aspect of the present invention, a drain of a P-channel MOS transistor is connected in series to a current path of a line connecting a base and a collector of a transistor in a current mirror circuit. It is characterized by.

【0013】したがって,本出願第2の発明の電流源回
路によれば,カレントミラー回路内のトランジスタのベ
ースとコレクタが接続している線の電流経路Pチャネ
ルのMOSトランジスタのドレイン直列に接続してな
すことにより,電流がMOSトランジスタのON抵抗に
依存しないようにすることが可能になり,コントロール
端子の制御ステップの一定の増加量に対する利得制御増
幅器出力レベルの増加量のばらつきを軽減することがで
きる。
Therefore, according to the current source circuit of the second invention of the present application, the P channel is connected to the current path of the line connecting the base and the collector of the transistor in the current mirror circuit.
By connecting the drains of the MOS transistors in series , the current can be made independent of the ON resistance of the MOS transistor, and the output of the gain control amplifier for a certain amount of increase in the control step of the control terminal can be increased. Variations in the level increase can be reduced.

【0014】本出願第3の発明は,本出願第1又は本出
願第2の発明の電流源回路において,電流源回路の前記
カレントミラー回路のエミッタ抵抗が抵抗素子を含むこ
とを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the current source circuit according to the first or second aspect of the present invention, the emitter resistance of the current mirror circuit of the current source circuit includes a resistance element.

【0015】したがって,本出願第3の発明の電流源回
路によれば,電流源回路の前記カレントミラー回路のエ
ミッタ抵抗が抵抗素子を含むことにより,所望の電流比
率の設定はMOSトランジスタのON抵抗に依存しない
ことが可能になる。
Therefore, according to the current source circuit of the third invention of the present application, since the emitter resistance of the current mirror circuit of the current source circuit includes a resistance element, the desired current ratio can be set by the ON resistance of the MOS transistor. It becomes possible not to depend on.

【0016】 本出願第4の発明の電流源回路は,本出願
第1又は本出願第2の発明の電流源回路において,前記
カレントミラー回路の基準側と,MOSトランジスタか
らなるカレントミラー回路の出力と,の間に前記MOS
トランジスタが直列に接続されていることを特徴とす
る。
The current source circuit of the present application the fourth invention, the present application
In the current source circuit according to the first or second aspect of the present invention,
Whether the reference side of the current mirror circuit and the MOS transistor
Between the output of the current mirror circuit
Characterized in that transistors are connected in series
You.

【0017】 したがって,本出願第4の発明の電流源回
路によれば,電流がMOSトランジスタのON抵抗に依
存しないようにすることが可能になり,コントロール端
子の制御ステップの一定の増加量に対する利得制御増幅
器出力レベルの増加量のばらつきを軽減することができ
る。更に,利得制御増幅器の利得の相対的なばらつきを
押さえることを可能にし,安定した出力を得る制御が可
能になる。
[0017] Thus, the current source times of the application fourth invention
According to the path, the current depends on the ON resistance of the MOS transistor.
Control end.
Gain control amplification for a constant increment of the control step
Can reduce variations in the output level of the
You. Furthermore, the relative variation in the gain of the gain control amplifier
Control to obtain stable output.
It will work.

【0018】 本出願第5の発明の利得制御増幅器は,利
得制御増幅器において,電流源回路のカレントミラー回
路の基準側電流経路にMOSトランジスタを直列に設け
てなすことを特徴とする。
The gain control amplifier of the present application the fifth invention, in the gain control amplifier, and wherein the forming provided MOS transistor in series with the reference side current path of the current mirror circuit of the current source circuit.

【0019】 したがって,本出願第5の発明の利得制御
増幅器によれば,利得制御増幅器において,電流源回路
のカレントミラー回路の基準側電流経路にMOSトラン
ジスタを直列に設けてなすことにより,電流がMOSト
ランジスタのON抵抗に依存しないようにすることが可
能になり,コントロール端子の制御ステップの一定の増
加量に対する利得制御増幅器出力レベルの増加量のばら
つきを軽減することができる。更に,利得制御増幅器の
利得の相対的なばらつきを押さえることを可能にし,安
定した出力を得る制御が可能になる。
[0019] Thus, according to the gain control amplifier of the present application the fifth invention, in the gain control amplifier, by forming provided MOS transistor in series with the reference side current path of the current mirror circuit of the current source circuit, the current It becomes possible not to depend on the ON resistance of the MOS transistor, and it is possible to reduce the variation in the amount of increase in the output level of the gain control amplifier with respect to a certain amount of increase in the control step of the control terminal. Furthermore, it is possible to suppress the relative variation of the gain of the gain control amplifier, and control to obtain a stable output becomes possible.

【0020】 本出願第6の発明は,本出願第5の発明の
利得制御増幅器において,前記カレントミラー回路の基
準側と,MOSトランジスタからなるカレントミラー回
路の出力と,の間に前記MOSトランジスタが直列に接
続されていることを特徴とする。
[0020] This application sixth aspect of the present invention, the present application fifth invention
In the gain control amplifier, the base of the current mirror circuit is used.
Current mirror circuit consisting of the quasi side and MOS transistor
The MOS transistor is connected in series between the output of the
It is characterized by being continued .

【0021】 したがって,本出願第6の発明の利得制御
増幅器によれば,電流がMOSトランジスタのON抵抗
に依存しないようにすることが可能になり,コントロー
ル端子の制御ステップの一定の増加量に対する利得制御
増幅器出力レベルの増加量のばらつきを軽減することが
できる。また,利得制御増幅器の利得の相対的なばらつ
きを押さえることを可能にし,安定した出力を得る制御
が可能になる。
[0021] Thus, according to the gain control amplifier of the present application sixth aspect, ON resistance of the current MOS transistor
Can be made independent of
Control for a fixed increment of the control step of the terminal
It is possible to reduce the variation in the amount of increase in the amplifier output level.
it can. Also, the relative variation of the gain of the gain control amplifier
Control to obtain stable output
Becomes possible.

【0022】 本出願第の発明は,本出願第5の発明の
利得制御増幅器において,外部からのN個の制御信号に
より動作するそれぞれのカレントミラー回路の出力側電
流を,単一線で接続してなすことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the gain control amplifier according to the fifth aspect of the present invention, the output side currents of the respective current mirror circuits operated by N control signals from the outside are connected by a single line. It is characterized by entertaining.

【0023】 したがって,本出願第の発明の利得制御
増幅器によれば,外部からのN個の制御信号により動作
するそれぞれのカレントミラー回路の出力側電流を,単
一線で接続してなすことにより,利得制御増幅器の利得
を単調増加することが容易に可能になる。
[0023] Thus, according to the gain control amplifier of the present application seventh invention, the output-side current of the respective current mirror circuit which operates by N control signals from the outside, by forming connected by a single line , It is easy to monotonously increase the gain of the gain control amplifier.

【0024】 本出願第の発明の電流源回路及び利得制
御増幅器は,交流電源を入力する2つの入力端子と,前
記2つの入力端子から電力を受け入れ,入力端子間に加
わる電圧の差を増幅して出力する差動増幅回路と,前記
差動増幅回路のエミッタ側に接続して前記差動増幅回路
の定電流を対数に変換する電流対数変換回路と,前記電
流対数変換回路に入力する電流を制御するカレントミラ
ー回路と,前記差動増幅回路からの2つの出力信号をそ
れぞれ制御する2つのカレントミラー回路と,前記差動
増幅回路の出力端と接続している2つの前記カレントミ
ラー回路のそれぞれの別の端子を接続し2つの前記カレ
ントミラー回路の出力信号を制御するカレントミラー回
路と,そのカレントミラー回路の出力端と接続する利得
設定の負荷抵抗及びバッファ回路と,を有する差動増幅
と,前記差動増幅器の電流対数変換回路の基準側と接
続しているカレントミラー回路の基準側と接続している
N(Nは自然数)個の定電流設定カレントミラー回路
と,それぞれの前記定電流設定カレントミラー回路の基
準側電流経路直列に接続しているMOSトランジスタ
と,それぞれの前記MOSトランジスタと接続するN段
構成カレントミラー回路と,それぞれの前記MOSトラ
ンジスタと接続するコントロール端子と,を有する電流
源回路と,を有してなすことを特徴とする。
The current source circuit and gain system of the present application eighth aspect of
The control amplifier includes two input terminals for inputting AC power, a differential amplifier circuit that receives power from the two input terminals, amplifies and outputs a difference between voltages applied between the input terminals, and the differential amplifier circuit. A current logarithmic converter connected to the emitter side of the differential amplifier to convert a constant current of the differential amplifier into a logarithm; a current mirror circuit controlling a current input to the current logarithmic converter; Two current mirror circuits respectively controlling two output signals, and two different current mirror circuits connected to output terminals of the differential amplifier circuit, respectively, to connect two different current mirror circuits.
A current mirror circuit for controlling the output signal of Ntomira circuit, a load resistor and a buffer circuit gain settings for connecting the output terminal of the current mirror circuit, a differential amplifier having a current logarithmic converter of the differential amplifier N (N is a natural number) constant current setting current mirror circuits connected to the reference side of the current mirror circuit connected to the reference side, and the reference side current paths of the respective constant current setting current mirror circuits in series a MOS transistor connected to a N-stage structure a current mirror circuit connected with each of the MOS transistors, be made having a control terminal connected to the each of the MOS transistors, a current source circuit having, a It is characterized by.

【0025】 したがって,本出願第の発明の電流源回
路及び利得制御増幅器によれば,電源間の負荷抵抗を前
記カレントミラーの出力電流源回路で駆動することにが
でき,したがって入出力信号のダイナミックレンジによ
る入出力信号レベルの制限を従来より緩和することを可
能にし,更に利得制御増幅器の最大振幅を従来より上げ
ることができ,安定した出力を得る制御が可能になる。
また,コントロール端子の制御ステップの一定の増加量
に対する利得制御増幅器出力レベルの増加量のばらつき
を軽減することができ,所望の電流比率の設定はMOS
トランジスタのON抵抗に依存しない状態にすることが
可能になる。
[0025] Thus, the current source times of the invention of this application eighth
According to the circuit and the gain control amplifier , the load resistance between
It can be driven by the output current source circuit of the current mirror.
And therefore depends on the dynamic range of the input / output signals.
I / O signal level restrictions can be more relaxed than before.
Function and further increase the maximum amplitude of the gain control amplifier
Control can be performed to obtain a stable output.
Further, it is possible to reduce the variation in the amount of increase in the output level of the gain control amplifier with respect to a certain amount of increase in the control step of the control terminal.
It is possible to make the state independent of the ON resistance of the transistor.

【0026】本出願第9の発明の電流源回路及び利得制The current source circuit and the gain control of the ninth invention of the present application
御増幅器は,N個の前記定電流設定カレントミラー回路The control amplifier includes N constant current setting current mirror circuits.
の各基準側と,MOSトランジスタからなるカレントミCurrent reference composed of MOS transistors
ラー回路の出力と,の間に前記MOSトランジスタが直The MOS transistor is directly connected between the output of the
列に接続されていることを特徴とする。It is characterized by being connected to a column.

【0027】したがって,本出願第9の発明の電流源回Therefore, the current source circuit of the ninth invention of the present application is
路及び利得制御増幅器によれば,電流がMOSトランジAccording to the circuit and the gain control amplifier, the current is
スタのON抵抗に依存しないようにすることが可能になIt is possible not to depend on the ON resistance of the
り,コントロール端子の制御ステップの一定の増加量にTo a certain increase in the control step of the control terminal.
対する利得制御増幅器出力レベルの増加量のばらつきをVariation in the gain control amplifier output level
軽減することができる。また,利得制御増幅器の利得のCan be reduced. In addition, the gain of the gain control amplifier
相対的なばらつきを押さえることを可能にし,安定したIt is possible to suppress the relative variation, and stable
出力を得る制御が可能になる。Control to obtain an output becomes possible.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下に本発明の及び方法に対する
実施の各形態を図1〜図5に基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention and the method will be described below with reference to FIGS.

【0029】 実施の形態1 図1は,本発明におけるNが任意の自然数の一実施の形
態の電流源回路及び利得制御増幅器の回路図である。図
2は,本発明におけるNが6の場合の一実施の形態の電
流源回路の回路図である。図3は,本発明における一実
施の形態の電流源回路のコントロール端子の制御ステッ
プ一覧図である。図4は,本発明における一実施の形態
のコントロール端子の制御ステップ 対 利得制御増幅
器の出力レベルの図である。以下は,電流源回路におい
てNが6の場合の実施の形態1について説明する。本発
明では,Nとして任意の自然数を取ることが可能であ
り,その場合の本発明の構成・動作は,以下の説明にお
いて数量6を任意の自然数Nに変換することで説明され
る。
[0029] First Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram of a current source circuit and the gain control amplifier of one embodiment of N is any natural number in the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram of a current source circuit according to one embodiment when N is 6 in the present invention. FIG. 3 is a list of control steps of the control terminal of the current source circuit according to one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a control step of a control terminal and an output level of a gain control amplifier according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the first embodiment in which N is 6 in the current source circuit will be described. In the present invention, it is possible to take an arbitrary natural number as N. In this case, the configuration and operation of the present invention will be described by converting the quantity 6 into an arbitrary natural number N in the following description.

【0030】 本発明の実施の形態1の構成を図1及び図
2に基づいて説明する。利得制御増幅器100の構成を
説明する。入力端子Vin1 52及び入力端子Vin
2 53のそれぞれに差動増幅回路110を構成するN
PNトランジスタ20及びNPNトランジスタ21のベ
ースを接続し,それらNPNトランジスタそれぞれのエ
ミッタ同士は接続され,そのエミッタが別の2つのNP
Nトランジスタ17及びNPNトランジスタ19のコレ
クタに接続している。この2つのNPNトランジスタの
一方であるNPNトランジスタ19は,電流対数変換回
路120の一部を形成する基準側を有するNPNトラン
ジスタ18とにより電流対数変換回路120を形成し,
そのNPNトランジスタ18とベース同士が接続し,エ
ミッタがGND54と接続している。NPNトランジス
タ18のエミッタが抵抗33と接続し,抵抗33の別の
一端がGND54に接続している。更に,NPNトラン
ジスタ18のベースは,NPNトランジスタ18のコレ
クタとも接続している。また,NPNトランジスタ18
のコレクタは,PチャンネルMOSトランジスタ2のド
レインに接続し,PチャンネルMOSトランジスタ2の
ゲートはPチャンネルMOSトランジスタ1のゲート及
びPチャンネルMOSトランジスタ1のドレインに接続
している。PチャンネルMOSトランジスタ1及びPチ
ャンネルMOSトランジスタ2のソースは,電圧源VC
C51に接続している。一方,PチャンネルMOSトラ
ンジスタ1のドレインは,電流源回路200に接続して
いる。NPNトランジスタ17は,ベースがNPNトラ
ンジスタ16のベース及びコレクタと接続し,エミッタ
がGND54と接続している。NPNトランジスタ16
は,エミッタがGND54と接続し,コレクタが定電流
源44を通じて電圧源VCC51に接続している。更
に,NPNトランジスタ20のコレクタはPチャンネル
MOSトランジスタ3のドレイン及びゲートと接続して
いる。PチャンネルMOSトランジスタ3のソースは,
電圧源VCC51に接続している。また,NPNトラン
ジスタ21のコレクタはPチャンネルMOSトランジス
タ5のドレイン及びゲートと接続している。Pチャンネ
ルMOSトランジスタ5のソースは,電圧源VCC51
に接続している。PチャンネルMOSトランジスタ3の
ゲートは,PチャンネルMOSトランジスタ4のゲート
とも接続している。PチャンネルMOSトランジスタ4
のソースは電圧源VCC51に接続し,ドレインはNP
Nトランジスタ22のコレクタとベースに接続してい
る。一方,PチャンネルMOSトランジスタ5のゲート
は,PチャンネルMOSトランジスタ6のゲートとも接
続している。PチャンネルMOSトランジスタ6のソー
スは電圧源VCC51に接続し,ドレインはNPNトラ
ンジスタ23のコレクタ及び抵抗34及び抵抗35及び
バッファ回路130に接続している。また,NPNトラ
ンジスタ22のベースは,NPNトランジスタ23のベ
ースとも接続している。NPNトランジスタ22及びN
PNトランジスタ23のエミッタは,GND54に接続
している。バッファ回路130は,NPNトランジスタ
24・定電流源45から構成される。抵抗34及び抵抗
35の一端及びNPNトランジスタ24のベースとPチ
ャンネルMOSトランジスタ6のドレインとNPNトラ
ンジスタ23のコレクタが接続している。抵抗34の別
の一端は電圧源VCC51と接続し,抵抗35の別の一
端はGND54と接続している。また,NPNトランジ
スタ24のエミッタは,OUT55及び定電流源45を
通じてGND54に接続し,NPNトランジスタ24の
コレクタは電圧源VCC51に接続している。
[0030] be described with reference to the configuration of the first embodiment of the present invention in FIGS. The configuration of the gain control amplifier 100 will be described. The input terminal Vin1 52 and the input terminal Vin
253 each constituting the differential amplifier circuit 110
The bases of the PN transistor 20 and the NPN transistor 21 are connected to each other, the emitters of the NPN transistors are connected to each other, and the emitters are connected to another two NP transistors.
It is connected to the collectors of the N transistor 17 and the NPN transistor 19. An NPN transistor 19, one of the two NPN transistors, forms a current logarithmic conversion circuit 120 with an NPN transistor 18 having a reference side forming a part of the current logarithmic conversion circuit 120.
The NPN transistor 18 and the base are connected to each other, and the emitter is connected to the GND 54. The emitter of the NPN transistor 18 is connected to the resistor 33, and another end of the resistor 33 is connected to GND 54. Further, the base of the NPN transistor 18 is also connected to the collector of the NPN transistor 18. The NPN transistor 18
Is connected to the drain of the P-channel MOS transistor 2, and the gate of the P-channel MOS transistor 2 is connected to the gate of the P-channel MOS transistor 1 and the drain of the P-channel MOS transistor 1. The sources of the P-channel MOS transistor 1 and the P-channel MOS transistor 2 are connected to a voltage source VC.
Connected to C51. On the other hand, the drain of the P-channel MOS transistor 1 is connected to the current source circuit 200. The NPN transistor 17 has a base connected to the base and the collector of the NPN transistor 16, and an emitter connected to the GND 54. NPN transistor 16
Has an emitter connected to the GND 54 and a collector connected to the voltage source VCC 51 through the constant current source 44. Further, the collector of the NPN transistor 20 is connected to the drain and the gate of the P-channel MOS transistor 3. The source of the P-channel MOS transistor 3 is
It is connected to the voltage source VCC51. The collector of the NPN transistor 21 is connected to the drain and the gate of the P-channel MOS transistor 5. The source of the P-channel MOS transistor 5 is a voltage source VCC 51
Connected to. The gate of the P-channel MOS transistor 3 is also connected to the gate of the P-channel MOS transistor 4. P channel MOS transistor 4
Is connected to the voltage source VCC51, and the drain is NP.
Connected to the collector and base of N transistor 22. On the other hand, the gate of the P-channel MOS transistor 5 is also connected to the gate of the P-channel MOS transistor 6. The source of the P-channel MOS transistor 6 is connected to the voltage source VCC51, and the drain is connected to the collector of the NPN transistor 23, the resistors 34 and 35, and the buffer circuit 130. The base of the NPN transistor 22 is also connected to the base of the NPN transistor 23. NPN transistors 22 and N
The emitter of the PN transistor 23 is connected to the GND 54. The buffer circuit 130 includes the NPN transistor 24 and the constant current source 45. One ends of the resistors 34 and 35, the base of the NPN transistor 24, the drain of the P-channel MOS transistor 6, and the collector of the NPN transistor 23 are connected. Another end of the resistor 34 is connected to the voltage source VCC51, and another end of the resistor 35 is connected to the GND 54. The emitter of the NPN transistor 24 is connected to GND 54 through the OUT 55 and the constant current source 45, and the collector of the NPN transistor 24 is connected to the voltage source VCC51.

【0031】 つぎに,電流源回路350の構成を説明す
る。ここでは,図1のNが6の場合の電流源回路である
図2に基づいて説明する。利得制御増幅器100のPチ
ャンネルMOSトランジスタ1のドレインとゲートが,
カレントミラー回路301〜306に接続している。カ
レントミラー回路301〜306は,利得制御増幅器と
接続している線とは別の線が,それぞれPチャンネルM
OSトランジスタ307〜312のドレインに接続して
いる。更に,PチャンネルMOSトランジスタ307〜
312のゲートには,NOTゲートを通てコントロー
ル端子CTL1〜6が接続している。更に詳しく電流源
回路350を説明する。利得制御増幅器100のPチャ
ンネルMOSトランジスタ1のドレインとゲートが接続
しているのは,カレントミラー回路301〜306の基
準側でないNPNトランジスタのコレクタである。この
NPNトランジスタのエミッタは抵抗を通じてGNDに
接続している。一方,このNPNトランジスタのベース
は,基準側のNPNトランジスタのベース及びコレクタ
と接続し,エミッタは抵抗を通じてGNDに接続してい
る。また,基準側のNPNトランジスタのコレクタは,
PチャンネルMOSトランジスタ307〜312のドレ
インと接続している。PチャンネルMOSトランジスタ
307〜312のソースは,カレントミラー回路351
内のPチャンネルMOSトランジスタ314〜319の
ドレインと接続している。PチャンネルMOSトランジ
スタ314〜319は,ゲートがPチャンネルMOSト
ランジスタ313のゲート及びドレインと接続して,ソ
ースが電圧源VCCに接続している。また,Pチャンネ
ルMOSトランジスタ313のドレインは,定電流源を
通じてGNDに接続している。
[0031] Next, the configuration of the current source circuit 350. Here, description will be made based on FIG. 2 which is a current source circuit when N is 6 in FIG. The drain and gate of the P-channel MOS transistor 1 of the gain control amplifier 100 are
It is connected to current mirror circuits 301-306. The current mirror circuits 301 to 306 each have a different line from the line connected to the gain control amplifier,
Connected to the drains of OS transistors 307-312 . Sarah, P-channel MOS transistor 307 to
The gate of 312, a control terminal CTL1~6 Through a NOT gate is connected. The current source circuit 350 will be described in more detail. The drain and gate of the P-channel MOS transistor 1 of the gain control amplifier 100 are connected to the collectors of the NPN transistors on the current mirror circuits 301 to 306 which are not on the reference side. The emitter of this NPN transistor is connected to GND through a resistor. On the other hand, the base of this NPN transistor is connected to the base and collector of the reference-side NPN transistor, and the emitter is connected to GND through a resistor. The collector of the reference NPN transistor is
It is connected to the drains of P-channel MOS transistors 307 to 312. The sources of the P-channel MOS transistors 307 to 312 are connected to the current mirror circuit 351.
Connected to the drains of P-channel MOS transistors 314 to 319 in the inside. The gates of the P-channel MOS transistors 314 to 319 are connected to the gate and the drain of the P-channel MOS transistor 313, and the sources are connected to the voltage source VCC. The drain of the P-channel MOS transistor 313 is connected to GND through a constant current source.

【0032】 つぎに,本発明の実施の形態の動作を図1
から図4に基づいて説明する。図1及び図2の差動増幅
器及び電流源回路(Nが6の場合)で,入力端子Vin
1 52及び入力端子Vin2 53に入力された交流
信号は,それぞれNPNトランジスタ20及びNPNト
ランジスタ21のベースに入力され,入力された交流信
号の振幅に応じた交流信号電流が,PチャンネルMOS
トランジスタ3及びPチャンネルMOSトランジスタ4
で構成されるカレントミラー回路及び,PチャンネルM
OSトランジスタ5及びPチャンネルMOSトランジス
タ6で構成されるカレントミラー回路で折り返され,N
PNトランジスタ22及びNPNトランジスタ23で構
成されるカレントミラー回路に入力される。このNPN
トランジスタで構成されるカレントミラー回路の電流の
差分が抵抗34及び抵抗35で構成される負荷抵抗への
入出力電流となり,NPNトランジスタ24のベース
に,入力信号の振幅及び差動増幅回路の定電流値及び負
荷抵抗値に応じた交流振幅が得られる。この交流振幅の
信号はNPNトランジスタ24でインピーダンス変換
後,出力端子OUT55から出力される。つぎに,電流
源回路350についてNが6の場合の動作を説明する。
コントロール端子CTL1がHigh(VCC電圧相
当)では,PチャンネルMOSトランジスタ307はO
Nになり,NPNトランジスタのカレントミラー回路3
01の出力に電流が流れる。逆に,コントロール端子C
TL1がLowの場合,PチャンネルMOSトランジス
タ307はOFF(高抵抗)となりPチャンネルMOS
トランジスタ313及び314及び315及び316及
び317及び318及び319で構成される6段構成カ
レントミラー回路のPチャンネルMOSトランジスタ3
14のドレイン−ソース間電圧がなくなり,NPNトラ
ンジスタのカレントミラー回路301の出力電流は殆ど
他に影響を及ぼさない程度に小さくなる。更に,図3の
電流源回路のコントロール端子の制御ステップ一覧で
制御ステップが0の場合,CTL1及び2及び3及び4
及び5及び6は全てLowであり,PチャンネルMOS
トランジスタ314及び315及び316及び317及
び318及び319のゲート電圧全てHighとなり,
全てのPチャンネルMOSトランジスタ307〜319
はOFFしicontの電流は殆ど流れない。このよう
にカレントミラー回路の基準側電流経路にMOSトラン
ジスタを直列に設けてなすことにより,図4に示すよう
にコントロール端子の制御ステップの一定の増加量に対
する利得制御増幅器出力レベルの増加量が,従来例のコ
ントロール端子の制御ステップ 対 利得制御増幅器の
出力レベルの図である図7と比較すると,ほぼ等しくな
るようにすることができることがわかる。制御ステップ
が1の場合はicontの電流は2μAとなり,制御ス
テップが3の場合は6μAとなり,更にこの操作を続け
ていくと,制御ステップが63の場合は126μAとな
る。このコントロール端子で制御されたicontの電
流は,図1のPチャンネルMOSトランジスタ1及び2
で構成されるカレントミラー回路で折り返され,電流対
数変換回路120に入力され,対数変換された電流が前
記差動増幅器の利得を制御する電流源となる。
Next, FIG. 1 the operation of the embodiment of the present invention
Explanation will be made based on FIG. In Figure 1 and the differential amplifier and the current source circuits of FIG. 2 (if N is 6), the input terminal Vin
The AC signal input to the input terminal 52 and the input terminal Vin2 53 is input to the bases of the NPN transistor 20 and the NPN transistor 21, respectively. The AC signal current corresponding to the amplitude of the input AC signal is converted to a P-channel MOS.
Transistor 3 and P-channel MOS transistor 4
And a P-channel M
Folded by a current mirror circuit composed of an OS transistor 5 and a P-channel MOS transistor 6,
It is input to a current mirror circuit composed of a PN transistor 22 and an NPN transistor 23. This NPN
The difference between the currents of the current mirror circuit constituted by the transistors becomes the input / output current to the load resistor constituted by the resistor 34 and the resistor 35, and the amplitude of the input signal and the constant current of the differential amplifier circuit are provided at the base of the NPN transistor 24. An AC amplitude corresponding to the value and the load resistance value is obtained. The signal having this AC amplitude is impedance-converted by the NPN transistor 24 and then output from the output terminal OUT55. Next, the operation of the current source circuit 350 when N is 6 will be described.
When the control terminal CTL1 is High (corresponding to the VCC voltage), the P-channel MOS transistor 307 is
N, the current mirror circuit 3 of the NPN transistor
A current flows to the output of No. 01. Conversely, control terminal C
When TL1 is Low, the P-channel MOS transistor 307 becomes OFF (high resistance) and the P-channel MOS transistor
P-channel MOS transistor 3 of a six-stage current mirror circuit composed of transistors 313 and 314 and 315 and 316 and 317 and 318 and 319
Since the drain-source voltage of the NPN transistor 14 disappears, the output current of the current mirror circuit 301 of the NPN transistor is reduced to such an extent that it hardly affects the other components. Further, in the control step a list of the control terminal of the current source circuit of FIG. 3,
If the control step is 0, CTLs 1 and 2 and 3 and 4
, And 5 and 6 are all Low and P-channel MOS
All the gate voltages of the transistors 314 and 315 and 316 and 317 and 318 and 319 become High,
All P-channel MOS transistors 307 to 319
Is turned off, and almost no current of icon flows. By providing the MOS transistors in series on the reference side current path of the current mirror circuit in this manner, as shown in FIG. 4, the amount of increase in the output level of the gain control amplifier with respect to a constant increase in the control step of the control terminal is reduced. Comparing with FIG. 7, which is a diagram of the control step of the control terminal of the conventional example versus the output level of the gain control amplifier, it can be seen that they can be made substantially equal. When the control step is 1, the current of the icon becomes 2 μA, when the control step is 3, the current becomes 6 μA, and when this operation is further continued, when the control step is 63, the current becomes 126 μA. The current of the icon controlled by the control terminal is the P-channel MOS transistors 1 and 2 shown in FIG.
, And is input to the current logarithmic conversion circuit 120, and the logarithmically converted current becomes a current source for controlling the gain of the differential amplifier.

【0033】 以上の本発明の電流源回路及び利得制御増
幅器では,電流源回路350において,カレントミラー
回路(301〜306)の基準側電流経路にMOSトラ
ンジスタ(307〜312)直列に設けてなすことに
より,電流がMOSトランジスタのON抵抗(307〜
312)に依存しないようにすることが可能になり,図
4で示すようにコントロール端子の制御ステップの一定
の増加量に対する利得制御増幅器出力レベルの増加量の
ばらつきを軽減することができる。更に,外部からのN
個の制御信号(CTL1〜CTLN)により動作するそ
れぞれのカレントミラー回路の出力側電流を,単一線で
接続してなし,従来のように差動増幅回路を多段構成と
せず1段構成とし,増幅回路の定電流値を制御する利得
可変により,入出力信号のダイナミックレンジによる入
出力信号レベルの制限を従来より緩和することを可能に
し,更に利得制御増幅器の最大振幅を従来より上げるこ
とができ,安定した出力を得る制御が可能になる。ま
た,利得制御増幅器の利得の相対的なばらつきを押さえ
ることを可能にする。
In the current source circuit and the gain control amplifier of the present invention described above, in the current source circuit 350 , the MOS transistors (307 to 312) are provided in the reference current paths of the current mirror circuits (301 to 306) . By providing in series , the current is reduced by the ON resistance of the MOS transistor (307 to
312) , it is possible to reduce variation in the amount of increase in the output level of the gain control amplifier with respect to a certain amount of increase in the control step of the control terminal, as shown in FIG. In addition, N
The output currents of the respective current mirror circuits operated by the control signals (CTL1 to CTLN) are not connected by a single line, and the differential amplifier circuit has a single-stage configuration instead of a multistage configuration as in the related art. The variable gain that controls the constant current value of the circuit makes it possible to relax the limitation of the input / output signal level due to the dynamic range of the input / output signal as compared to the past, and the maximum amplitude of the gain control amplifier can be increased compared to the past. Control to obtain a stable output becomes possible. Further, it is possible to suppress the relative variation of the gain of the gain control amplifier.

【0034】 実施の形態2 図5は,本発明におけるNが任意の自然数の実施の形態
2の電流源回路及び利得制御増幅器の回路図である。本
発明の実施の形態2の構成を図5に基づいて説明する。
利得制御増幅器400の構成を説明する。電流源回路5
00と接続している線が直接,電流対数変換回路420
に接続される。実施の形態1のPチャンネルMOSトラ
ンジスタ1及び2から構成されるカレントミラー回路
は,実施の形態2の回路には存在しない。その他の実施
の形態2の利得制御増幅器400の構成は,実施の形態
1の利得制御増幅器100の構成に等しい。つぎに,電
流源回路500の構成を説明する。NチャンネルMOS
トランジスタをN段構成したN段構成カレントミラー回
路510のNチャンネルMOSトランジスタは,ソース
をGNDに接続し,ドレインをコントロール端子と接続
しているPチャンネルMOSトランジスタのドレインと
接続している。更にコントロール端子と接続しているP
チャンネルMOSトランジスタのソースは,2つのPN
Pトランジスタ及びそれぞれのPNPトランジスタに1
つずつの抵抗が接続されて構成されるカレントミラー回
路の基準側のコレクタに接続している。PNPトランジ
スタを有するカレントミラーの抵抗のPNPトランジス
タと接続している端点とは別の端点は,電圧源VCCに
接続している。その他の実施の形態2の電流源回路50
0の構成は,実施の形態1の電流源回路200の構成に
等しい。
[0034] Second Embodiment FIG. 5 is a circuit diagram of a N is an arbitrary natural number of a current source circuit of the second embodiment and the gain control amplifier of the present invention. The configuration of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The configuration of the gain control amplifier 400 will be described. Current source circuit 5
00 is directly connected to the current logarithmic conversion circuit 420.
Connected to. The current mirror circuit including the P-channel MOS transistors 1 and 2 according to the first embodiment does not exist in the circuit according to the second embodiment. Other configurations of the gain control amplifier 400 of the second embodiment are the same as those of the gain control amplifier 100 of the first embodiment. Next, the configuration of the current source circuit 500 will be described. N-channel MOS
The N-channel MOS transistor of the N-stage current mirror circuit 510 having N-stage transistors has a source connected to GND and a drain connected to the drain of a P-channel MOS transistor connected to the control terminal. Furthermore, the P connected to the control terminal
The source of the channel MOS transistor has two PNs.
One for each P transistor and each PNP transistor
Each of the resistors is connected to a reference-side collector of a current mirror circuit configured by connecting the resistors. The other end of the resistance of the current mirror having the PNP transistor connected to the PNP transistor is connected to the voltage source VCC. Other Current Source Circuit 50 of Second Embodiment
The configuration of 0 is equal to the configuration of the current source circuit 200 of the first embodiment.

【0035】 つぎに,本発明の実施の形態2の動作を説
明する。実施の形態1では電流対数変換回路120に入
力されるicontの電流をPチャンネルMOSトラン
ジスタ1及び2から構成されるカレントミラー回路で折
り返しているが,実施の形態2ではこのカレントミラー
回路での折り返しがなくicont電流は直接,電流対
数変換回路420の基準側に流れる。その他の構成によ
る動作は,実施の形態1に等しい。
[0035] Next, the operation of the second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the current of icont input to the current logarithmic conversion circuit 120 is turned back by the current mirror circuit including the P-channel MOS transistors 1 and 2, but in the second embodiment, the current is turned back by the current mirror circuit. Therefore, the icont current flows directly to the reference side of the current logarithmic conversion circuit 420. The operation according to the other configuration is the same as that of the first embodiment.

【0036】 以上の本発明の電流源回路及び利得制御増
幅器では,電流源回路から利得制御増幅器の電流対数変
換回路に直接,電流を流すため,実施の形態1でのPチ
ャンネルMOSトランジスタ1及び2で構成されるカレ
ントミラー回路の電流折り返し分の電流が削減され,こ
の電流分の電流消費を押さえることができる。その他の
構成とその構成による動作及び効果は,実施の形態1に
等しい。
In the current source circuit and the gain control amplifier of the present invention described above, since the current flows directly from the current source circuit to the current logarithmic conversion circuit of the gain control amplifier, the P-channel MOS transistors 1 and 2 in the first embodiment are used. Of the current mirror circuit constituted by the current mirror circuit is reduced, and the current consumption by this current can be suppressed. Other configurations and operations and effects of the configurations are the same as those of the first embodiment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明におけるNが任意の自然数の一実施の
形態の電流源回路及び利得制御増幅器の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a current source circuit and a gain control amplifier according to an embodiment of the present invention, where N is an arbitrary natural number.

【図2】 本発明におけるNが6の場合の一実施の形態
の電流源回路の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a current source circuit according to an embodiment when N is 6 in the present invention.

【図3】 本発明における一実施の形態の電流源回路の
コントロール端子の制御ステップ一覧図である。
FIG. 3 is a control step list of control terminals of a current source circuit according to an embodiment of the present invention.

【図4】 本発明における一実施の形態のコントロール
端子の制御ステップ対 利得制御増幅器の出力レベルの
図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a control step of a control terminal and an output level of a gain control amplifier according to an embodiment of the present invention.

【図5】 本発明におけるNが任意の自然数の実施の形
態2の電流源回路及び利得制御増幅器の回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a current source circuit and a gain control amplifier according to a second embodiment of the present invention, where N is an arbitrary natural number.

【図6】 従来例の利得制御増幅器の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional gain control amplifier.

【図7】 従来例のコントロール端子の制御ステップ
対 利得制御増幅器出力レベルの図である。
FIG. 7 shows a control step of a control terminal in a conventional example.
It is a figure of the gain control amplifier output level.

【符号の説明】 100 利得制御増幅器 110 差動増幅回路 120 電流対数変換回路 130 バッファ回路 200 電流源回路 210 N段構成カレントミラー回路[Description of Signs] 100 Gain control amplifier 110 Differential amplifier circuit 120 Current logarithmic conversion circuit 130 Buffer circuit 200 Current source circuit 210 N-stage current mirror circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J066 AA01 AA12 CA15 CA32 CA88 FA20 HA02 HA08 HA10 HA17 HA18 HA25 KA00 KA02 KA03 KA05 KA06 KA09 MA08 ND01 ND11 ND22 ND23 PD02 TA02 5J091 AA01 AA12 CA15 CA32 CA88 FA20 HA02 HA08 HA10 HA17 HA18 HA25 KA00 KA02 KA03 KA05 KA06 KA09 MA08 TA02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5J066 AA01 AA12 CA15 CA32 CA88 FA20 HA02 HA08 HA10 HA17 HA18 HA25 KA00 KA02 KA03 KA05 KA06 KA09 MA08 ND01 ND11 ND22 ND23 PD02 TA02 5J091 AA01 AA12 CA15 CA32 HA08 HA17 HA25 KA00 KA02 KA03 KA05 KA06 KA09 MA08 TA02

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電流源回路において,カレントミラー回
路の基準側にMOSトランジスタを設けてなすことを特
徴とする電流源回路。
1. A current source circuit comprising a MOS transistor provided on a reference side of a current mirror circuit in a current source circuit.
【請求項2】 電流源回路において,カレントミラー回
路内のトランジスタのベースとコレクタが接続している
線にMOSトランジスタを接続してなすことを特徴とす
る電流源回路。
2. The current source circuit according to claim 1, wherein a MOS transistor is connected to a line connecting a base and a collector of the transistor in the current mirror circuit.
【請求項3】 電流源回路の前記カレントミラー回路の
エミッタ抵抗が抵抗素子を含むことを特徴とする請求項
1又は請求項2に記載の電流源回路。
3. The current source circuit according to claim 1, wherein the emitter resistance of the current mirror circuit of the current source circuit includes a resistance element.
【請求項4】 利得制御増幅器において,電流源回路の
カレントミラー回路の基準側にMOSトランジスタを設
けてなすことを特徴とする利得制御増幅器。
4. A gain control amplifier, wherein a MOS transistor is provided on a reference side of a current mirror circuit of a current source circuit.
【請求項5】 外部からのN個の制御信号により動作す
るそれぞれのカレントミラー回路の出力側電流を,単一
線で接続してなすことを特徴とする請求項4に記載の利
得制御増幅器。
5. The gain control amplifier according to claim 4, wherein the output currents of the respective current mirror circuits operated by N control signals from the outside are connected by a single line.
【請求項6】 交流電源を入力する2つの入力端子と,
前記2つの入力端子から電力を受入れ,入力端子間に加
わる電圧の差を増幅して出力する差動増幅回路と,前記
差動増幅回路のエミッタ側に接続して前記差動増幅回路
の定電流を対数に変換する電流対数変換回路と,前記電
流対数変換回路に入力する電流を制御するカレントミラ
ー回路と,前記差動増幅回路からの2つの出力信号をそ
れぞれ制御する2つのカレントミラー回路と,前記差動
増幅回路の出力端と接続している2つの前記カレントミ
ラー回路のそれぞれの別の端子を接続し信号を制御する
カレントミラー回路と,そのカレントミラー回路の出力
端と接続する利得設定の負荷抵抗及びバッファ回路と,
を有する差動増幅器を有してなすことを特徴とする利得
制御増幅器。
6. An input terminal for inputting AC power,
A differential amplifier circuit that receives power from the two input terminals, amplifies and outputs a difference between voltages applied between the input terminals, and a constant current of the differential amplifier circuit that is connected to an emitter side of the differential amplifier circuit. A current logarithmic conversion circuit for converting a current into a logarithm, a current mirror circuit for controlling a current input to the current logarithmic conversion circuit, two current mirror circuits for controlling two output signals from the differential amplifier circuit, respectively, A current mirror circuit for controlling signals by connecting different terminals of the two current mirror circuits connected to the output terminal of the differential amplifier circuit, and a gain setting for connecting to the output terminal of the current mirror circuit. A load resistor and a buffer circuit;
A gain control amplifier comprising: a differential amplifier having:
【請求項7】 前記差動増幅器の電流対数変換回路の基
準側と接続しているカレントミラー回路の基準側と接続
しているN(Nは自然数)個の定電流設定カレントミラ
ー回路と,それぞれの前記定電流設定カレントミラー回
路の基準側と接続しているMOSトランジスタと,それ
ぞれの前記MOSトランジスタと接続するN段構成カレ
ントミラー回路と,それぞれの前記MOSトランジスタ
と接続するコントロール端子と,を有する電流源回路を
有してなすことを特徴とする請求項6に記載の利得制御
増幅器。
7. N (N is a natural number) constant current setting current mirror circuits connected to a reference side of a current mirror circuit connected to a reference side of a current logarithmic conversion circuit of the differential amplifier, respectively. A MOS transistor connected to the reference side of the constant current setting current mirror circuit, an N-stage current mirror circuit connected to each MOS transistor, and a control terminal connected to each MOS transistor. 7. The gain control amplifier according to claim 6, further comprising a current source circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009156835A (en) * 2007-12-28 2009-07-16 Rohm Co Ltd Current monitoring circuit and motor driving apparatus using this

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