JP2000269757A - 利得制御回路 - Google Patents
利得制御回路Info
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0017—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
- H03G1/0023—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier in emitter-coupled or cascode amplifiers
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度変動で電圧利得Ａv が大きく変動すると
いった課題があった。 【解決手段】 利得制御電圧Ｖctrlに比例し、抵抗率に
反比例する電流を出力する電圧電流線形変換部２６と、
この電流をミラーして、利得制御電圧Ｖctrlおよび温度
に比例し、かつ抵抗率に反比例する電流Ｉctrlを出力す
る温度特性補償部１２からなる利得制御電圧用経路ブロ
ック２２と、全く同一の構成を持ち、基準電圧Ｖref を
入力し電流Ｉref を出力する基準電圧用経路ブロック２
３を備え、可変利得セル２７へ供給して、温度変動に依
存しない電圧利得Ａv を得る。
いった課題があった。 【解決手段】 利得制御電圧Ｖctrlに比例し、抵抗率に
反比例する電流を出力する電圧電流線形変換部２６と、
この電流をミラーして、利得制御電圧Ｖctrlおよび温度
に比例し、かつ抵抗率に反比例する電流Ｉctrlを出力す
る温度特性補償部１２からなる利得制御電圧用経路ブロ
ック２２と、全く同一の構成を持ち、基準電圧Ｖref を
入力し電流Ｉref を出力する基準電圧用経路ブロック２
３を備え、可変利得セル２７へ供給して、温度変動に依
存しない電圧利得Ａv を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、無線通信分野の
送受信機等で使用される可変利得アンプ等の動作を制御
する利得制御回路に関するものである。
送受信機等で使用される可変利得アンプ等の動作を制御
する利得制御回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】今日、移動体無線通信分野の技術は大き
く発展し続けている。この移動体通信は、基地局と移動
局との間で無線通信を行うものである。移動局と基地局
との距離が変化した場合、あるいは、移動局と基地局と
の間に建物などの電波障害物が入った場合、無線通信の
送受信機における信号強度は大きく変化する。
く発展し続けている。この移動体通信は、基地局と移動
局との間で無線通信を行うものである。移動局と基地局
との距離が変化した場合、あるいは、移動局と基地局と
の間に建物などの電波障害物が入った場合、無線通信の
送受信機における信号強度は大きく変化する。
【０００３】移動体通信において、より正確に信号の送
受信を行うためには、信号強度の変化をなるべく小さく
押さえることが必要かつ望ましい。そこで、信号強度が
小さいとき増幅器の利得を大きくし、逆に、信号強度が
大きいとき増幅器の利得を小さくするといった電力制御
が必要とされる。このように、信号強度の大きさに応じ
て利得を制御することが可能な可変利得アンプを、移動
体無線通信で使用する必要がある。
受信を行うためには、信号強度の変化をなるべく小さく
押さえることが必要かつ望ましい。そこで、信号強度が
小さいとき増幅器の利得を大きくし、逆に、信号強度が
大きいとき増幅器の利得を小さくするといった電力制御
が必要とされる。このように、信号強度の大きさに応じ
て利得を制御することが可能な可変利得アンプを、移動
体無線通信で使用する必要がある。
【０００４】図７は、電流スイッチタイプの従来の可変
利得アンプ（可変利得セル）を示す回路図であり、図に
おいて、７１は入力信号Ｖinを入力する入力端子、７２
は増幅あるいは減衰された出力信号Ｖout を出力する出
力端子、７３は電流スイッチ、７４は負荷、７５は差動
増幅器である。
利得アンプ（可変利得セル）を示す回路図であり、図に
おいて、７１は入力信号Ｖinを入力する入力端子、７２
は増幅あるいは減衰された出力信号Ｖout を出力する出
力端子、７３は電流スイッチ、７４は負荷、７５は差動
増幅器である。
【０００５】次に動作について説明する。図７に示す従
来の可変利得アンプでは、入力端子７１に入力信号Ｖin
を供給すると、出力端子７２から増幅された、あるいは
減衰された信号Ｖout が出力される。
来の可変利得アンプでは、入力端子７１に入力信号Ｖin
を供給すると、出力端子７２から増幅された、あるいは
減衰された信号Ｖout が出力される。
【０００６】入力信号Ｖinを増幅するか、減衰するか
は、アンプの利得状態に従って、利得制御電圧Ｖctrl0
に基づいて制御される。利得制御電圧は、電流スイッチ
７３へ入力され、電流スイッチ７３は、差動増幅器７５
のコレクタ電流を分流して、負荷７４に流す働きを行
う。このようにして、利得制御電圧Ｖctrl0 に基づい
て、入力信号Ｖinは利得制御される。
は、アンプの利得状態に従って、利得制御電圧Ｖctrl0
に基づいて制御される。利得制御電圧は、電流スイッチ
７３へ入力され、電流スイッチ７３は、差動増幅器７５
のコレクタ電流を分流して、負荷７４に流す働きを行
う。このようにして、利得制御電圧Ｖctrl0 に基づい
て、入力信号Ｖinは利得制御される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図７に示す従来の可変
利得アンプの電圧利得を求めてみる。この従来の可変利
得アンプでは、差動増幅器７５のエミッタ電流として、
絶対温度に比例し、かつ、抵抗率に反比例する電流を供
給している。このような特性を有するエミッタ電流は、
一般的に、バンドギャップ電圧発生回路から生成され
る。
利得アンプの電圧利得を求めてみる。この従来の可変利
得アンプでは、差動増幅器７５のエミッタ電流として、
絶対温度に比例し、かつ、抵抗率に反比例する電流を供
給している。このような特性を有するエミッタ電流は、
一般的に、バンドギャップ電圧発生回路から生成され
る。
【０００８】差動増幅器７５の出力小信号であるＡＣ電
流ｉｃは、入力信号電圧Ｖinに対して以下の式（１）で
表すことができる。
流ｉｃは、入力信号電圧Ｖinに対して以下の式（１）で
表すことができる。
【０００９】
【数１】
【００１０】ここで、ｑは電気素量、ｋはボルツマン定
数、Ｔは絶対温度、Ｋ1 は定数、ρ（Ｔ）は図７に示し
た可変利得アンプが形成される半導体チップの抵抗率で
あり、温度依存性を有する。
数、Ｔは絶対温度、Ｋ1 は定数、ρ（Ｔ）は図７に示し
た可変利得アンプが形成される半導体チップの抵抗率で
あり、温度依存性を有する。
【００１１】電流スイッチ７３の出力電圧Ｖout は、上
記の式（１）より、利得制御電圧Ｖ ctrl0 に対して、以
下の式（２）のように表現できる。
記の式（１）より、利得制御電圧Ｖ ctrl0 に対して、以
下の式（２）のように表現できる。
【００１２】
【数２】
【００１３】ここで、ＫR は定数である。式（２）にお
いて、 ｅｘｐ（（−ｑ／ｋＴ）・Ｖctrl0 ） ≫ １ の関係を満足するように、利得制御電圧Ｖctrl0 を設定
することとする。
いて、 ｅｘｐ（（−ｑ／ｋＴ）・Ｖctrl0 ） ≫ １ の関係を満足するように、利得制御電圧Ｖctrl0 を設定
することとする。
【００１４】上記の式（２）は、以下の式（３）のよう
に簡略化可能である。
に簡略化可能である。
【００１５】
【数３】
【００１６】上記の式（３）から、電圧利得Ａv は以下
の式（４）で表現できる。
の式（４）で表現できる。
【００１７】
【数４】
【００１８】電圧利得Ａv の温度依存性を考えると、式
（４）から、温度増加と共に利得が減少することがわか
る。図８は、従来の可変利得アンプの温度依存性を示す
説明図である。例えば、図８に示すように、温度Ｔが、
２００Ｋ〜４００Ｋと変動すると電圧利得Ａv が大きく
変化することがわかる。
（４）から、温度増加と共に利得が減少することがわか
る。図８は、従来の可変利得アンプの温度依存性を示す
説明図である。例えば、図８に示すように、温度Ｔが、
２００Ｋ〜４００Ｋと変動すると電圧利得Ａv が大きく
変化することがわかる。
【００１９】以上説明したように、従来の可変利得アン
プは以上のように構成されていたので、温度が変動する
と電圧利得Ａv が大きく変化するため、移動体通信を行
う上で課題となっていた。換言すると、温度変化に係わ
らず、利得制御特性は一定であることが望ましく、温度
変動に係わらず電圧利得Ａv が一定の可変利得アンプを
得ることが望まれていた。
プは以上のように構成されていたので、温度が変動する
と電圧利得Ａv が大きく変化するため、移動体通信を行
う上で課題となっていた。換言すると、温度変化に係わ
らず、利得制御特性は一定であることが望ましく、温度
変動に係わらず電圧利得Ａv が一定の可変利得アンプを
得ることが望まれていた。
【００２０】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、利得制御電圧等の利得制御特性の
温度依存性を無くした可変利得アンプを得ることを目的
とする。
めになされたもので、利得制御電圧等の利得制御特性の
温度依存性を無くした可変利得アンプを得ることを目的
とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る利得制御
回路は、利得制御電圧を入力し、利得制御電圧に比例
し、かつ利得制御回路で使用される抵抗の抵抗率に反比
例する電流を出力する第１の電圧電流線形変換部と、電
流をミラーして得られる電流を入力し、利得制御電圧に
比例し、かつ温度に比例し、かつ抵抗率に反比例する第
１の電流を出力する第１の温度特性補償部と、基準電圧
を入力し、基準電圧に比例し、かつ抵抗率に反比例する
電流を出力する第２の電圧電流線形変換部と、電流をミ
ラーして得られる電流を入力し、基準電圧に比例し、か
つ温度に比例し、かつ抵抗率に反比例する第２の電流を
出力する第２の温度特性補償部とを備え、可変利得セル
において、絶対温度の変動に係わらず電圧利得を一定と
するように制御することを特徴とするものである。
回路は、利得制御電圧を入力し、利得制御電圧に比例
し、かつ利得制御回路で使用される抵抗の抵抗率に反比
例する電流を出力する第１の電圧電流線形変換部と、電
流をミラーして得られる電流を入力し、利得制御電圧に
比例し、かつ温度に比例し、かつ抵抗率に反比例する第
１の電流を出力する第１の温度特性補償部と、基準電圧
を入力し、基準電圧に比例し、かつ抵抗率に反比例する
電流を出力する第２の電圧電流線形変換部と、電流をミ
ラーして得られる電流を入力し、基準電圧に比例し、か
つ温度に比例し、かつ抵抗率に反比例する第２の電流を
出力する第２の温度特性補償部とを備え、可変利得セル
において、絶対温度の変動に係わらず電圧利得を一定と
するように制御することを特徴とするものである。
【００２２】この発明に係る利得制御回路は、第１の電
流と第２の電流とを入力し、第１の電流の電流値と第２
の電流の電流値との差に比例し、抵抗率に反比例する電
圧を生成し出力する制御電圧生成部をさらに備えたこと
を特徴とするものである。
流と第２の電流とを入力し、第１の電流の電流値と第２
の電流の電流値との差に比例し、抵抗率に反比例する電
圧を生成し出力する制御電圧生成部をさらに備えたこと
を特徴とするものである。
【００２３】この発明に係る利得制御回路内の制御電圧
生成部では、第１の電流のミラー電流を生成する第１の
電流源と、第２の電流のミラー電流を生成する第２の電
流源と、第１の電流源に直列に接続された第１の抵抗
と、第２の電流源に直列に接続された第２の抵抗とを有
し、第１の抵抗および第２の抵抗は共に第１の電源に接
続され、第１の電流源と第１の抵抗との接続ノードと、
第２の電流源と第２の抵抗との接続ノードとから電圧を
取出して出力することを特徴とするものである。
生成部では、第１の電流のミラー電流を生成する第１の
電流源と、第２の電流のミラー電流を生成する第２の電
流源と、第１の電流源に直列に接続された第１の抵抗
と、第２の電流源に直列に接続された第２の抵抗とを有
し、第１の抵抗および第２の抵抗は共に第１の電源に接
続され、第１の電流源と第１の抵抗との接続ノードと、
第２の電流源と第２の抵抗との接続ノードとから電圧を
取出して出力することを特徴とするものである。
【００２４】この発明に係る利得制御回路内の指数関数
特性電流発生部は、第１の電流と第２の電流とを入力
し、第１の電流のミラー電流を生成する第３の電流源
と、第２の電流のミラー電流を生成する第４の電流源
と、温度に比例し、かつ抵抗率に反比例する電流を生成
する第５の電流源と、そのベースが第１の電流源および
抵抗を介して第２の電源に接続される第１のトランジス
タと、そのベースが第４の電流源および抵抗を介して第
２の電源に接続される第２のトランジスタとを有し、第
１のトランジスタおよび第２のトランジスタのそれぞれ
のエミッタが、共に第５の電流源へ接続された差動増幅
器とを有し、第２のトランジスタのコレクタ電流を出力
することを特徴とするものである。
特性電流発生部は、第１の電流と第２の電流とを入力
し、第１の電流のミラー電流を生成する第３の電流源
と、第２の電流のミラー電流を生成する第４の電流源
と、温度に比例し、かつ抵抗率に反比例する電流を生成
する第５の電流源と、そのベースが第１の電流源および
抵抗を介して第２の電源に接続される第１のトランジス
タと、そのベースが第４の電流源および抵抗を介して第
２の電源に接続される第２のトランジスタとを有し、第
１のトランジスタおよび第２のトランジスタのそれぞれ
のエミッタが、共に第５の電流源へ接続された差動増幅
器とを有し、第２のトランジスタのコレクタ電流を出力
することを特徴とするものである。
【００２５】この発明に係る利得制御回路内の第１の温
度特性補償部および第２の温度特性補償部のそれぞれは
電流乗算器から構成されており、この電流乗算器は、第
１の電圧電流線形変換部から出力された利得制御電圧ま
たは基準電圧に比例し、かつ抵抗率に反比例する電流を
ミラーして得られる電流を生成する第６の電流源と、抵
抗率に反比例した電流を生成する第７の電流源と、利得
制御電圧または基準電圧に比例し、かつ抵抗率に反比例
する電流を生成する第８の電流源と、温度に比例しかつ
抵抗率に反比例した電流を生成する第９の電流源と、ベ
ースが第６の電流源および第７の電流源に接続された第
３のトランジスタ、および、ベースが第８の電流源に接
続された第４のトランジスタとを有し、第３のトランジ
スタおよび第４のトランジスタのそれぞれのエミッタ
が、共に第９の電流源に接続された差動増幅器と、第３
のトランジスタのベース、第６の電流源、および第７の
電流源に接続された第５のトランジスタと、第４のトラ
ンジスタのベースおよび第８の電流源に接続された第６
のトランジスタとを備え、第５のトランジスタと第６の
トランジスタのエミッタは、共通に接続され、第３のト
ランジスタのコレクタ電流を第１の電流又は第２の電流
として出力することを特徴とするものである。
度特性補償部および第２の温度特性補償部のそれぞれは
電流乗算器から構成されており、この電流乗算器は、第
１の電圧電流線形変換部から出力された利得制御電圧ま
たは基準電圧に比例し、かつ抵抗率に反比例する電流を
ミラーして得られる電流を生成する第６の電流源と、抵
抗率に反比例した電流を生成する第７の電流源と、利得
制御電圧または基準電圧に比例し、かつ抵抗率に反比例
する電流を生成する第８の電流源と、温度に比例しかつ
抵抗率に反比例した電流を生成する第９の電流源と、ベ
ースが第６の電流源および第７の電流源に接続された第
３のトランジスタ、および、ベースが第８の電流源に接
続された第４のトランジスタとを有し、第３のトランジ
スタおよび第４のトランジスタのそれぞれのエミッタ
が、共に第９の電流源に接続された差動増幅器と、第３
のトランジスタのベース、第６の電流源、および第７の
電流源に接続された第５のトランジスタと、第４のトラ
ンジスタのベースおよび第８の電流源に接続された第６
のトランジスタとを備え、第５のトランジスタと第６の
トランジスタのエミッタは、共通に接続され、第３のト
ランジスタのコレクタ電流を第１の電流又は第２の電流
として出力することを特徴とするものである。
【００２６】この発明に係る利得制御回路内の電流乗算
器は、上記した電流乗算器における第６の電流源および
第８の電流源と、第９の電流源とを入れ替えた構成を特
徴とするものである。
器は、上記した電流乗算器における第６の電流源および
第８の電流源と、第９の電流源とを入れ替えた構成を特
徴とするものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
可変利得アンプの利得制御回路を示すブロック図であ
り、図において、２２は利得制御電圧用経路ブロック、
２３は基準電圧用経路ブロック、１２は温度特性補償
部、２６は電圧電流線形変換部である。そして、１は利
得制御電圧用経路ブロック２２および基準電圧用経路ブ
ロック２３から構成される利得制御回路であり、２７は
利得制御回路１により制御される可変利得アンプ、即
ち、可変利得セルである。この実施の形態１の利得制御
回路１において、利得制御電圧用経路ブロック２２と基
準電圧用経路ブロック２３は同一の構成を有している。
説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
可変利得アンプの利得制御回路を示すブロック図であ
り、図において、２２は利得制御電圧用経路ブロック、
２３は基準電圧用経路ブロック、１２は温度特性補償
部、２６は電圧電流線形変換部である。そして、１は利
得制御電圧用経路ブロック２２および基準電圧用経路ブ
ロック２３から構成される利得制御回路であり、２７は
利得制御回路１により制御される可変利得アンプ、即
ち、可変利得セルである。この実施の形態１の利得制御
回路１において、利得制御電圧用経路ブロック２２と基
準電圧用経路ブロック２３は同一の構成を有している。
【００２８】即ち、利得制御電圧Ｖctrlが入力される利
得制御電圧用経路ブロック２２は、電圧電流線形変換部
（第１の電圧電流線形変換部）２６と、電流Ｉctrl（第
１の電流）を出力する温度特性補償部１２（第１の温度
特性補償部）とから構成されている。電圧電流線形変換
部２６は、例えば、図１に示すように、ボルテージフォ
ロワ（ｖｏｌｔａｇｅ ｆｏｌｌｏｗｅｒ）の出力に抵
抗を接続して実現することができる。
得制御電圧用経路ブロック２２は、電圧電流線形変換部
（第１の電圧電流線形変換部）２６と、電流Ｉctrl（第
１の電流）を出力する温度特性補償部１２（第１の温度
特性補償部）とから構成されている。電圧電流線形変換
部２６は、例えば、図１に示すように、ボルテージフォ
ロワ（ｖｏｌｔａｇｅ ｆｏｌｌｏｗｅｒ）の出力に抵
抗を接続して実現することができる。
【００２９】同様に、基準電圧Ｖref が入力される基準
電圧用経路ブロック２３は、電圧電流線形変換部２６
（第２の電圧電流線形変換部）と、電流Ｉref （第２の
電流）を出力する温度特性補償部１２（第２の温度特性
補償部）とから構成されている。利得制御電圧用経路ブ
ロック２２内の電圧電流線形変換部２６と同様に、基準
電圧用経路ブロック２３内の電圧電流線形変換部２６
は、例えば、図１に示すように、ボルテージフォロワ
（ｖｏｌｔａｇｅ ｆｏｌｌｏｗｅｒ）の出力に抵抗を
接続して実現することができる。
電圧用経路ブロック２３は、電圧電流線形変換部２６
（第２の電圧電流線形変換部）と、電流Ｉref （第２の
電流）を出力する温度特性補償部１２（第２の温度特性
補償部）とから構成されている。利得制御電圧用経路ブ
ロック２２内の電圧電流線形変換部２６と同様に、基準
電圧用経路ブロック２３内の電圧電流線形変換部２６
は、例えば、図１に示すように、ボルテージフォロワ
（ｖｏｌｔａｇｅ ｆｏｌｌｏｗｅｒ）の出力に抵抗を
接続して実現することができる。
【００３０】次に動作について説明する。図１に示す実
施の形態１の利得制御回路１では、利得制御電圧用経路
ブロック２２と基準電圧用経路ブロック２３が同一の構
成を有し、従って、両ブロック２２および２３は同一の
動作を行う為、以下の説明では、利得制御電圧用経路ブ
ロック２２を代表して説明する。
施の形態１の利得制御回路１では、利得制御電圧用経路
ブロック２２と基準電圧用経路ブロック２３が同一の構
成を有し、従って、両ブロック２２および２３は同一の
動作を行う為、以下の説明では、利得制御電圧用経路ブ
ロック２２を代表して説明する。
【００３１】利得制御電圧Ｖctrl（基準電圧Ｖref も同
じ、以下同様）が入力されると、電圧電流線形変換部２
６は、入力した利得制御電圧Ｖctrlに比例し、かつ、可
変利得アンプの利得制御回路内で使用される回路抵抗の
抵抗率に反比例する電流を生成し出力する。尚、以下に
記載するこの発明の他の実施の形態２から実施の形態６
の説明において、回路使用抵抗の抵抗率あるいは抵抗率
とは、この発明の利得制御回路や可変利得セルが形成さ
れる半導体集積回路チップにおける回路抵抗の抵抗率を
示すものとする。
じ、以下同様）が入力されると、電圧電流線形変換部２
６は、入力した利得制御電圧Ｖctrlに比例し、かつ、可
変利得アンプの利得制御回路内で使用される回路抵抗の
抵抗率に反比例する電流を生成し出力する。尚、以下に
記載するこの発明の他の実施の形態２から実施の形態６
の説明において、回路使用抵抗の抵抗率あるいは抵抗率
とは、この発明の利得制御回路や可変利得セルが形成さ
れる半導体集積回路チップにおける回路抵抗の抵抗率を
示すものとする。
【００３２】次に、温度特性補償部１２は、電圧電流線
形変換部２６から出力された電流に比例し、即ち、カレ
ントミラーして生成された電流に比例し、かつ、利得制
御電圧Ｖctrlおよび絶対温度（以下、略して温度ともい
う）に比例し、さらに、回路抵抗の抵抗率に反比例する
電流Ｉctrl（第１の電流）を出力する。
形変換部２６から出力された電流に比例し、即ち、カレ
ントミラーして生成された電流に比例し、かつ、利得制
御電圧Ｖctrlおよび絶対温度（以下、略して温度ともい
う）に比例し、さらに、回路抵抗の抵抗率に反比例する
電流Ｉctrl（第１の電流）を出力する。
【００３３】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、利得制御電圧Ｖctrlに基づいて、利得制御電圧用経
路ブロック２２から出力された電流Ｉctrlおよび基準電
圧Ｖre f に基づいて、基準電圧用経路ブロック２３から
出力された電流Ｉref とを、可変利得セル２７へ供給す
るようにしたので、実施の形態１の利得制御回路１を用
いれば、絶対温度の変動に係わらず電圧利得が一定の可
変利得セル２７を得ることができる。
ば、利得制御電圧Ｖctrlに基づいて、利得制御電圧用経
路ブロック２２から出力された電流Ｉctrlおよび基準電
圧Ｖre f に基づいて、基準電圧用経路ブロック２３から
出力された電流Ｉref とを、可変利得セル２７へ供給す
るようにしたので、実施の形態１の利得制御回路１を用
いれば、絶対温度の変動に係わらず電圧利得が一定の可
変利得セル２７を得ることができる。
【００３４】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２による可変利得アンプの利得制御回路を示すブロ
ック図であり、図において、９は制御電圧生成部であ
り、２４は電流スイッチタイプの可変利得セル、そして
２０は実施の形態２に係わる利得制御回路である。その
他の構成要素は、実施の形態１に係わる利得制御回路１
のものと同じなので、同一の参照符号を用いて、それら
の説明を省略する。
形態２による可変利得アンプの利得制御回路を示すブロ
ック図であり、図において、９は制御電圧生成部であ
り、２４は電流スイッチタイプの可変利得セル、そして
２０は実施の形態２に係わる利得制御回路である。その
他の構成要素は、実施の形態１に係わる利得制御回路１
のものと同じなので、同一の参照符号を用いて、それら
の説明を省略する。
【００３５】次に動作について説明する。この実施の形
態２では、実施の形態１で説明した可変利得セル２７の
代わりに、電流スイッチタイプの可変利得セル２４を用
いている。
態２では、実施の形態１で説明した可変利得セル２７の
代わりに、電流スイッチタイプの可変利得セル２４を用
いている。
【００３６】利得制御電圧用経路ブロック２２から出力
される電流Ｉctrl（第１の電流）と、基準電圧用経路ブ
ロック２３から出力される電流Ｉref （第２の電流）と
が制御電圧生成部９に入力される。この電流Ｉctrlと電
流Ｉref とは、以下の式（５）、（６）で表すことがで
きる。
される電流Ｉctrl（第１の電流）と、基準電圧用経路ブ
ロック２３から出力される電流Ｉref （第２の電流）と
が制御電圧生成部９に入力される。この電流Ｉctrlと電
流Ｉref とは、以下の式（５）、（６）で表すことがで
きる。
【００３７】
【数５】
【００３８】
【数６】
【００３９】ここで、ＫvIは定数である。
【００４０】また、制御電圧生成部９の出力電圧Ｖ
ctrl0 は、上記した式（５）および（６）を用いて、以
下の式（７）で表すことができる。
ctrl0 は、上記した式（５）および（６）を用いて、以
下の式（７）で表すことができる。
【００４１】
【数７】
【００４２】ここで、ＫRSW は定数である。
【００４３】電圧利得Ａv の式（４）および上記の式
（７）より、電圧利得Ａv は以下の式（８）で示すこと
ができる。
（７）より、電圧利得Ａv は以下の式（８）で示すこと
ができる。
【００４４】
【数８】
【００４５】上記した電圧利得Ａv を示す式（８）を見
ると、絶対温度Ｔが存在しないので、絶対温度の変動に
よる電圧利得Ａv の変動がないことがわかる。
ると、絶対温度Ｔが存在しないので、絶対温度の変動に
よる電圧利得Ａv の変動がないことがわかる。
【００４６】このように、実施の形態２の利得制御回路
２０内の制御電圧生成部９では、電流Ｉctrlと電流Ｉ
ref との差に比例し、かつ回路の抵抗率に反比例した電
圧Ｖct rl0 を生成して、電流スイッチタイプの可変利得
セル２４へ供給するので、可変利得セル２４では、絶対
温度の変動による電圧利得Ａv の変動は存在しないこと
になる。
２０内の制御電圧生成部９では、電流Ｉctrlと電流Ｉ
ref との差に比例し、かつ回路の抵抗率に反比例した電
圧Ｖct rl0 を生成して、電流スイッチタイプの可変利得
セル２４へ供給するので、可変利得セル２４では、絶対
温度の変動による電圧利得Ａv の変動は存在しないこと
になる。
【００４７】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、制御電圧生成部９が、電流Ｉctrlおよび電流Ｉref
に比例し、かつ回路の抵抗率に反比例した電圧Ｖctrl0
を生成して可変利得セル２４へ供給するので、実施の形
態２の利得制御回路２０を用いれば、絶対温度の変動に
係わらず電圧利得が一定の電流スイッチタイプの可変利
得セル２４を得ることができる。
ば、制御電圧生成部９が、電流Ｉctrlおよび電流Ｉref
に比例し、かつ回路の抵抗率に反比例した電圧Ｖctrl0
を生成して可変利得セル２４へ供給するので、実施の形
態２の利得制御回路２０を用いれば、絶対温度の変動に
係わらず電圧利得が一定の電流スイッチタイプの可変利
得セル２４を得ることができる。
【００４８】実施の形態３．図３は、この発明の実施の
形態３による利得制御回路内の制御電圧生成部の詳細な
回路図であり、図において、９１は電流源（第１の電流
源）、９２は電流源（第２の電流源）、９３は抵抗（第
１の抵抗）、９４は抵抗（第２の抵抗）、９５は電源
（第１の電源）である。そして、９０は制御電圧生成部
である。実施の形態３の利得制御回路内のその他の構成
は、図２に示す実施の形態２の利得制御回路内のものと
同じなので、ここでは、制御電圧生成部９０のみ図示し
て説明する。
形態３による利得制御回路内の制御電圧生成部の詳細な
回路図であり、図において、９１は電流源（第１の電流
源）、９２は電流源（第２の電流源）、９３は抵抗（第
１の抵抗）、９４は抵抗（第２の抵抗）、９５は電源
（第１の電源）である。そして、９０は制御電圧生成部
である。実施の形態３の利得制御回路内のその他の構成
は、図２に示す実施の形態２の利得制御回路内のものと
同じなので、ここでは、制御電圧生成部９０のみ図示し
て説明する。
【００４９】次に動作について説明する。制御電圧生成
部９０内の電流源９１は、利得制御電圧用経路ブロック
２２から出力される電流Ｉctrlをカレントミラーして得
られる電流を生成する。電流源９２は、基準電圧用経路
ブロック２３から出力される電流Ｉref をカレントミラ
ーして得られる電流を生成する。
部９０内の電流源９１は、利得制御電圧用経路ブロック
２２から出力される電流Ｉctrlをカレントミラーして得
られる電流を生成する。電流源９２は、基準電圧用経路
ブロック２３から出力される電流Ｉref をカレントミラ
ーして得られる電流を生成する。
【００５０】抵抗９３の一方は、電流源９１に直列に接
続され、他方は電源９５に接続されている。同様に、抵
抗９４の一方は、電流源９２に直列に接続され、他方は
電源９５に接続されている。即ち、この両抵抗９３およ
び９４の他方の端子は、共に第１の電源に接続されてお
り、また同一の抵抗値を持っている。
続され、他方は電源９５に接続されている。同様に、抵
抗９４の一方は、電流源９２に直列に接続され、他方は
電源９５に接続されている。即ち、この両抵抗９３およ
び９４の他方の端子は、共に第１の電源に接続されてお
り、また同一の抵抗値を持っている。
【００５１】そして、電流源９１と抵抗９３との接続ノ
ードと、電流源９２と抵抗９４との接続ノードとの間に
発生する電圧Ｖctrl0 を、電流スイッチタイプの可変利
得セル２４へ供給する。
ードと、電流源９２と抵抗９４との接続ノードとの間に
発生する電圧Ｖctrl0 を、電流スイッチタイプの可変利
得セル２４へ供給する。
【００５２】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、制御電圧生成部９０が、電流Ｉct rlと電流Ｉref と
の差に比例し、かつ回路の抵抗率に反比例した電圧Ｖ
ctrl0 を生成して可変利得セル２４へ供給するので、こ
の制御電圧生成部９０を組み込んだ利得制御回路を用い
れば、絶対温度の変動に係わらず電圧利得が一定の電流
スイッチタイプの可変利得セルを得ることができる。
ば、制御電圧生成部９０が、電流Ｉct rlと電流Ｉref と
の差に比例し、かつ回路の抵抗率に反比例した電圧Ｖ
ctrl0 を生成して可変利得セル２４へ供給するので、こ
の制御電圧生成部９０を組み込んだ利得制御回路を用い
れば、絶対温度の変動に係わらず電圧利得が一定の電流
スイッチタイプの可変利得セルを得ることができる。
【００５３】実施の形態４．図４は、この発明の実施の
形態４による利得制御回路を示すブロック図であり、図
において、４０は利得制御回路、４１は指数関数特性電
流発生部である。また、４２〜４４は電流源（それぞ
れ、第３の電流源、第４の電流源、第５の電流源）、４
７は差動増幅器、４５，４６は電流電圧変換抵抗であ
る。実施の形態４では、利得制御回路４０から供給され
る電流により、可変電流源を持つ可変利得セル１１の動
作が制御されるものである。
形態４による利得制御回路を示すブロック図であり、図
において、４０は利得制御回路、４１は指数関数特性電
流発生部である。また、４２〜４４は電流源（それぞ
れ、第３の電流源、第４の電流源、第５の電流源）、４
７は差動増幅器、４５，４６は電流電圧変換抵抗であ
る。実施の形態４では、利得制御回路４０から供給され
る電流により、可変電流源を持つ可変利得セル１１の動
作が制御されるものである。
【００５４】差動増幅器４７は、ベースが第１の電流源
および電流電圧変換抵抗を介して第２の電源４８に接続
されている第１のトランジスタＱ１と、ベースが電流源
４３および電流電圧変換抵抗４６を介して第２の電源４
８に接続されている第２のトランジスタＱ２とから構成
されている。
および電流電圧変換抵抗を介して第２の電源４８に接続
されている第１のトランジスタＱ１と、ベースが電流源
４３および電流電圧変換抵抗４６を介して第２の電源４
８に接続されている第２のトランジスタＱ２とから構成
されている。
【００５５】差動増幅器４７において、電流電圧変換抵
抗４６と、利得制御電圧用経路ブロック２２から供給さ
れる電流Ｉctrlに比例する電流を流す電流源４３との接
続点、即ち、ノードへ第２のトランジスタＱ２のベース
が接続されている。同様に、電流電圧変換抵抗４５と、
基準電圧用経路ブロック２３から供給される電流Ｉre f
に比例する電流を流す電流源４２との接続点、即ち、ノ
ードへ第１のトランジスタＱ１のベースが接続されてい
る。
抗４６と、利得制御電圧用経路ブロック２２から供給さ
れる電流Ｉctrlに比例する電流を流す電流源４３との接
続点、即ち、ノードへ第２のトランジスタＱ２のベース
が接続されている。同様に、電流電圧変換抵抗４５と、
基準電圧用経路ブロック２３から供給される電流Ｉre f
に比例する電流を流す電流源４２との接続点、即ち、ノ
ードへ第１のトランジスタＱ１のベースが接続されてい
る。
【００５６】差動増幅器４７内の第１のトランジスタＱ
１および第２のトランジスタＱ２のそれぞれのエミッタ
は、絶対温度に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に
反比例する電流を生成する電流源４４へ接続されてい
る。
１および第２のトランジスタＱ２のそれぞれのエミッタ
は、絶対温度に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に
反比例する電流を生成する電流源４４へ接続されてい
る。
【００５７】図４に示す実施の形態４の利得制御回路４
０は、実施の形態１で説明した可変利得セル２７の代わ
りに、可変電流源を持つ作動アンプ、即ち、可変利得セ
ル１１の動作を制御するものである。その他の構成要素
は、実施の形態１の利得制御回路１のものと同じなの
で、同一の参照符号を用いて、それらの説明を省略す
る。
０は、実施の形態１で説明した可変利得セル２７の代わ
りに、可変電流源を持つ作動アンプ、即ち、可変利得セ
ル１１の動作を制御するものである。その他の構成要素
は、実施の形態１の利得制御回路１のものと同じなの
で、同一の参照符号を用いて、それらの説明を省略す
る。
【００５８】次に動作について説明する。実施の形態４
の利得制御回路４０では、利得制御電圧用経路ブロック
２２から出力される電流Ｉctrlおよび基準電圧用経路ブ
ロック２３から出力される電流Ｉ ref が、指数関数特性
電流発生部４１へ入力され、この入力電流Ｉctrlおよび
電流Ｉref に比例した電流の差の指数関数（ｅｘｐｏｎ
ｅｎｔｉａｌ）に比例した電流を指数関数特性電流発生
部４１が生成し、可変利得セル１１へ出力する。
の利得制御回路４０では、利得制御電圧用経路ブロック
２２から出力される電流Ｉctrlおよび基準電圧用経路ブ
ロック２３から出力される電流Ｉ ref が、指数関数特性
電流発生部４１へ入力され、この入力電流Ｉctrlおよび
電流Ｉref に比例した電流の差の指数関数（ｅｘｐｏｎ
ｅｎｔｉａｌ）に比例した電流を指数関数特性電流発生
部４１が生成し、可変利得セル１１へ出力する。
【００５９】電流源４２は、利得制御電圧用経路ブロッ
ク２２から供給される電流Ｉctrlに比例する電流を生成
する。電流源４３は、基準電圧用経路ブロック２３から
供給される電流Ｉref に比例する電流を流す。電流源４
４は、絶対温度に比例し、かつ回路使用抵抗の抵抗率に
反比例する電流を生成する。
ク２２から供給される電流Ｉctrlに比例する電流を生成
する。電流源４３は、基準電圧用経路ブロック２３から
供給される電流Ｉref に比例する電流を流す。電流源４
４は、絶対温度に比例し、かつ回路使用抵抗の抵抗率に
反比例する電流を生成する。
【００６０】図４に示すように、可変利得セル１１内の
電流Ｉeev は、指数関数特性電流発生部４１から出力さ
れる差動増幅器４７のコレクタ電流をカレントミラーし
て得られる。この電流Ｉeev は、以下の式（９）で表す
ことができる。
電流Ｉeev は、指数関数特性電流発生部４１から出力さ
れる差動増幅器４７のコレクタ電流をカレントミラーし
て得られる。この電流Ｉeev は、以下の式（９）で表す
ことができる。
【００６１】
【数９】
【００６２】ここで、Ｋ2 は定数である。
【００６３】以下の関係を満足するように、電流
Ｉctrl，Ｉref を設定し、上記の式（５）および（６）
を代入すれば、上記の式（９）は簡略化でき、以下の式
（１０）で示すことができる。
Ｉctrl，Ｉref を設定し、上記の式（５）および（６）
を代入すれば、上記の式（９）は簡略化でき、以下の式
（１０）で示すことができる。
【００６４】
【数１０】
【００６５】従って、電圧利得Ａv1は、以下の式（１
１）で表すことができる。
１）で表すことができる。
【００６６】
【数１１】
【００６７】従って、上記の式（１０）および（１１）
により、電圧利得Ａv1は、以下の式（１２）で表すこと
ができる。
により、電圧利得Ａv1は、以下の式（１２）で表すこと
ができる。
【００６８】
【数１２】
【００６９】従って、電圧利得Ａv1を表す上記の式（１
２）内には温度変数Ｔは存在しないので、トランジスタ
の温度特性は補償されたことになる。即ち、可変利得セ
ル１１では、絶対温度による利得の変動は無いことにな
る。
２）内には温度変数Ｔは存在しないので、トランジスタ
の温度特性は補償されたことになる。即ち、可変利得セ
ル１１では、絶対温度による利得の変動は無いことにな
る。
【００７０】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、差動増幅器４７のコレクタ電流は、利得制御電圧用
経路ブロック２２から供給される電流Ｉctrlと基準電圧
用経路ブロック２３から供給される電流Ｉref との差の
指数関数に比例した電流であり、温度変数Ｔに影響のな
い出力電流となって、指数関数特性電流発生部４１から
可変利得セル１１へ供給されるため、可変利得セル１１
では絶対温度による電圧利得Ａv1の変動を無くすことが
できる。
ば、差動増幅器４７のコレクタ電流は、利得制御電圧用
経路ブロック２２から供給される電流Ｉctrlと基準電圧
用経路ブロック２３から供給される電流Ｉref との差の
指数関数に比例した電流であり、温度変数Ｔに影響のな
い出力電流となって、指数関数特性電流発生部４１から
可変利得セル１１へ供給されるため、可変利得セル１１
では絶対温度による電圧利得Ａv1の変動を無くすことが
できる。
【００７１】実施の形態５．図５は、この発明の実施の
形態５による利得制御回路内の温度特性補償部を示す回
路図であり、図１に示した実施の形態１の利得制御回路
１内の温度特性補償部１２の詳細な構成を示すものであ
る。図において、１２０は温度特性補償部、５１〜５４
は電流源（それぞれ、第６の電流源、第７の電流源、第
８の電流源、第９の電流源）、２５は差動増幅器であ
る。
形態５による利得制御回路内の温度特性補償部を示す回
路図であり、図１に示した実施の形態１の利得制御回路
１内の温度特性補償部１２の詳細な構成を示すものであ
る。図において、１２０は温度特性補償部、５１〜５４
は電流源（それぞれ、第６の電流源、第７の電流源、第
８の電流源、第９の電流源）、２５は差動増幅器であ
る。
【００７２】差動増幅器２５は、ベースが電流源５１お
よび電流源５２に接続されている第３のトランジスタＱ
３と、ベースが電流源５３に接続されている第４のトラ
ンジスタＱ４とから構成されている。また、トランジス
タＱ３のベースに接続されたノードＴ１１には、電流源
５１、電流源５２、およびトランジスタＱ５がダイオー
ド接続されている。また、トランジスタＱ４のベースに
接続されたノードＴ１２には、電流源５３およびトラン
ジスタＱ６がダイオード接続されている。トランジスタ
Ｑ５とトランジスタＱ６の他方の端子、即ち、エミッタ
は、共通に電源と接続されている。ここで、トランジス
タＱ５およびＱ６は、同一の特性を有するものとする。
よび電流源５２に接続されている第３のトランジスタＱ
３と、ベースが電流源５３に接続されている第４のトラ
ンジスタＱ４とから構成されている。また、トランジス
タＱ３のベースに接続されたノードＴ１１には、電流源
５１、電流源５２、およびトランジスタＱ５がダイオー
ド接続されている。また、トランジスタＱ４のベースに
接続されたノードＴ１２には、電流源５３およびトラン
ジスタＱ６がダイオード接続されている。トランジスタ
Ｑ５とトランジスタＱ６の他方の端子、即ち、エミッタ
は、共通に電源と接続されている。ここで、トランジス
タＱ５およびＱ６は、同一の特性を有するものとする。
【００７３】差動増幅器２５内の第３のトランジスタＱ
３および第４のトランジスタＱ４のそれぞれのエミッタ
Ｔ２は共通に接続されており、さらに共通エミッタＴ２
は、絶対温度に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に
反比例する電流を生成する電流源５４へ接続されてい
る。
３および第４のトランジスタＱ４のそれぞれのエミッタ
Ｔ２は共通に接続されており、さらに共通エミッタＴ２
は、絶対温度に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に
反比例する電流を生成する電流源５４へ接続されてい
る。
【００７４】温度特性補償部１２０以外の利得制御回路
の構成要素は、実施の形態１の利得制御回路１のものと
同じなので図示せず、また、同一の参照符号を用いて、
それらの説明を省略する。
の構成要素は、実施の形態１の利得制御回路１のものと
同じなので図示せず、また、同一の参照符号を用いて、
それらの説明を省略する。
【００７５】次に動作について説明する。図５に示す電
流乗算器である温度特性補償部１２０では、入力端子１
３で、利得制御電圧Ｖctrlに比例し、かつ、回路使用抵
抗の抵抗率に反比例する電流を、電流源５１により注入
する。さらに、同じ大きさの電流を、電流乗算器電流入
力端子１５（ノードＴ１２に接続）から、電流源５３に
より引き抜く。
流乗算器である温度特性補償部１２０では、入力端子１
３で、利得制御電圧Ｖctrlに比例し、かつ、回路使用抵
抗の抵抗率に反比例する電流を、電流源５１により注入
する。さらに、同じ大きさの電流を、電流乗算器電流入
力端子１５（ノードＴ１２に接続）から、電流源５３に
より引き抜く。
【００７６】さらに、ノードＴ１１から、回路使用抵抗
の抵抗率に反比例する電流を、電流源５２により引き抜
く。第３のトランジスタおよび第４のトランジスタのエ
ミッタに接続されているノードＴ２では、絶対温度に比
例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電流
を、電流源５４により引き抜く。
の抵抗率に反比例する電流を、電流源５２により引き抜
く。第３のトランジスタおよび第４のトランジスタのエ
ミッタに接続されているノードＴ２では、絶対温度に比
例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電流
を、電流源５４により引き抜く。
【００７７】あるいは、図５に示す電流乗算器である温
度特性補償部１２０では、入力端子１３で、基準電圧Ｖ
ref に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例す
る電流を、電流源５１により注入する。さらに、同じ大
きさの電流を、電流乗算器１２０の電流入力端子１５
（Ｔ１２）から、電流源５３により引き抜く。
度特性補償部１２０では、入力端子１３で、基準電圧Ｖ
ref に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例す
る電流を、電流源５１により注入する。さらに、同じ大
きさの電流を、電流乗算器１２０の電流入力端子１５
（Ｔ１２）から、電流源５３により引き抜く。
【００７８】さらに、ノードＴ１１から、回路使用抵抗
の抵抗率に反比例する電流を、電流源５２により引き抜
く。ノードＴ２では、絶対温度に比例し、かつ、回路使
用抵抗の抵抗率に反比例する電流を、電流源５４により
引き抜く。
の抵抗率に反比例する電流を、電流源５２により引き抜
く。ノードＴ２では、絶対温度に比例し、かつ、回路使
用抵抗の抵抗率に反比例する電流を、電流源５４により
引き抜く。
【００７９】このようにして、利得制御回路の温度特性
補償部１２０内の電流乗算器出力のコレクタ端子１４
（Ｔ３）から、出力電流ＩctrlやＩref が得られる。
補償部１２０内の電流乗算器出力のコレクタ端子１４
（Ｔ３）から、出力電流ＩctrlやＩref が得られる。
【００８０】電流乗算器１２０の電流入力端子１３，１
５へ、利得制御電圧Ｖctrlに比例し、かつ、回路使用抵
抗の抵抗率に反比例する電流 （Ｋ3 ／ρ（Ｔ））Ｖctrl を与える。図５に示す電流源５２のＫ５／ρ（Ｔ）は、
回路使用抵抗の抵抗率のみに依存する電流を表してい
る。差動増幅器２５のエミッタ電流として、絶対温度に
比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電流
（Ｋ4 ／ρ（Ｔ））Ｔを電流源５４により与える。ここ
で、Ｋ3 ，Ｋ4 ，およびＫ5 は定数である。
５へ、利得制御電圧Ｖctrlに比例し、かつ、回路使用抵
抗の抵抗率に反比例する電流 （Ｋ3 ／ρ（Ｔ））Ｖctrl を与える。図５に示す電流源５２のＫ５／ρ（Ｔ）は、
回路使用抵抗の抵抗率のみに依存する電流を表してい
る。差動増幅器２５のエミッタ電流として、絶対温度に
比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電流
（Ｋ4 ／ρ（Ｔ））Ｔを電流源５４により与える。ここ
で、Ｋ3 ，Ｋ4 ，およびＫ5 は定数である。
【００８１】トランジスタＱ３〜Ｑ６からなるループに
より、ベース−エミッタ電圧の和を考えると、以下の式
（１３）が成立する。
より、ベース−エミッタ電圧の和を考えると、以下の式
（１３）が成立する。
【００８２】
【数１３】
【００８３】ここで、Ｉs およびＩ′sは定数である。
【００８４】ＶT ＝ ｋＴ／ｑであり、また、以下の
式（１４）を、上記した式（１３）へ代入すると、以下
の式（１５）が得られる。
式（１４）を、上記した式（１３）へ代入すると、以下
の式（１５）が得られる。
【００８５】
【数１４】
【００８６】
【数１５】
【００８７】上記した式（１５）が示すように、図５に
示す利得制御回路の温度特性補償部１２０では、利得制
御電圧Ｖctrlおよび絶対温度Ｔに比例し、回路使用抵抗
の抵抗率に反比例する電流を出力することができる。
示す利得制御回路の温度特性補償部１２０では、利得制
御電圧Ｖctrlおよび絶対温度Ｔに比例し、回路使用抵抗
の抵抗率に反比例する電流を出力することができる。
【００８８】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、利得制御電圧Ｖctrlまたは基準電圧Ｖref に比例
し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電流を生
成する電流源５１および電流源５３と、回路使用抵抗の
抵抗率に反比例する電流を生成する電流源５２と、絶対
温度に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例す
る電流を生成する電流源５４と、差動増幅器２５とで温
度特性補償部１２０を構成したので、温度特性補償部１
２０から、利得制御電圧Ｖctrlまたは基準電圧Ｖre f 、
および絶対温度Ｔに比例し、回路使用抵抗の抵抗率に反
比例する電流を出力することができ、絶対温度による電
圧利得の変動の無い可変利得セルを提供できる。
ば、利得制御電圧Ｖctrlまたは基準電圧Ｖref に比例
し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電流を生
成する電流源５１および電流源５３と、回路使用抵抗の
抵抗率に反比例する電流を生成する電流源５２と、絶対
温度に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例す
る電流を生成する電流源５４と、差動増幅器２５とで温
度特性補償部１２０を構成したので、温度特性補償部１
２０から、利得制御電圧Ｖctrlまたは基準電圧Ｖre f 、
および絶対温度Ｔに比例し、回路使用抵抗の抵抗率に反
比例する電流を出力することができ、絶対温度による電
圧利得の変動の無い可変利得セルを提供できる。
【００８９】実施の形態６．図６は、この発明の実施の
形態６による利得制御回路内の温度特性補償部を示す回
路図であり、図５に示した温度特性補償部１２０の他の
構成を示すものである。図において、１２１は他の構成
を持つ温度特性補償部である。温度特性補償部１２１内
の構成要素は、実施の形態５の温度特性補償部１２０の
ものと同一なので、同一の参照符号を用いて、それらの
説明を省略する。
形態６による利得制御回路内の温度特性補償部を示す回
路図であり、図５に示した温度特性補償部１２０の他の
構成を示すものである。図において、１２１は他の構成
を持つ温度特性補償部である。温度特性補償部１２１内
の構成要素は、実施の形態５の温度特性補償部１２０の
ものと同一なので、同一の参照符号を用いて、それらの
説明を省略する。
【００９０】実施の形態６の利得制御回路の温度特性補
償部１２１では、図５に示した実施の形態５の温度特性
補償部１２０内の電流源５１および５３の代わりに電流
源５４を使用している。また、温度特性補償部１２０内
の電流源５４の代わりに電流源５３を使用している他
は、実施の形態５と同じ構成である。
償部１２１では、図５に示した実施の形態５の温度特性
補償部１２０内の電流源５１および５３の代わりに電流
源５４を使用している。また、温度特性補償部１２０内
の電流源５４の代わりに電流源５３を使用している他
は、実施の形態５と同じ構成である。
【００９１】次に動作について説明する。図６に示す電
流乗算器である温度特性補償部１２１では、入力端子１
３で、回路使用抵抗の抵抗率に反比例し、絶対温度に比
例する電流を電流源５４から注入する。さらに、同じ大
きさの電流を、電流乗算器の電流入力端子１５（ノード
Ｔ１２と接続）から、電流源５４により引き抜く。
流乗算器である温度特性補償部１２１では、入力端子１
３で、回路使用抵抗の抵抗率に反比例し、絶対温度に比
例する電流を電流源５４から注入する。さらに、同じ大
きさの電流を、電流乗算器の電流入力端子１５（ノード
Ｔ１２と接続）から、電流源５４により引き抜く。
【００９２】さらに、ノードＴ１１から、回路使用抵抗
の抵抗率に反比例する電流を、電流源５２により引き抜
く。そして、ノードＴ２では、利得制御電圧Ｖctrlまた
は基準電圧Ｖref に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗
率に反比例する電流を、電流源５３により注入する。
の抵抗率に反比例する電流を、電流源５２により引き抜
く。そして、ノードＴ２では、利得制御電圧Ｖctrlまた
は基準電圧Ｖref に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗
率に反比例する電流を、電流源５３により注入する。
【００９３】このようにして、利得制御回路の温度特性
補償部１２１内の電流乗算器出力のコレクタ端子１４
（ノードＴ３と接続）から、出力である電流ＩctrlやＩ
ref が得られる。
補償部１２１内の電流乗算器出力のコレクタ端子１４
（ノードＴ３と接続）から、出力である電流ＩctrlやＩ
ref が得られる。
【００９４】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、利得制御電圧Ｖctrlまたは基準電圧Ｖref に比例
し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電流を生
成する電流源５３と、回路使用抵抗の抵抗率に反比例す
る電流を生成する電流源５２と、絶対温度に比例し、か
つ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電流を生成する
電流源５４と、差動増幅器２５とで温度特性補償部１２
１を構成したので、温度特性補償部１２１から、利得制
御電圧Ｖctrlまたは基準電圧Ｖref 、および絶対温度Ｔ
に比例し、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電流を出
力することができ、可変利得セルでは、絶対温度による
電圧利得の変動が無いという特徴を有する。
ば、利得制御電圧Ｖctrlまたは基準電圧Ｖref に比例
し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電流を生
成する電流源５３と、回路使用抵抗の抵抗率に反比例す
る電流を生成する電流源５２と、絶対温度に比例し、か
つ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電流を生成する
電流源５４と、差動増幅器２５とで温度特性補償部１２
１を構成したので、温度特性補償部１２１から、利得制
御電圧Ｖctrlまたは基準電圧Ｖref 、および絶対温度Ｔ
に比例し、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電流を出
力することができ、可変利得セルでは、絶対温度による
電圧利得の変動が無いという特徴を有する。
【００９５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、利得
制御電圧Ｖctrlに基づいて、利得制御電圧用経路ブロッ
クから出力された電流Ｉctrlおよび基準電圧Ｖref に基
づいて、基準電圧用経路ブロックから出力された電流Ｉ
ctrlとを、可変利得セルへ供給するように構成したの
で、絶対温度の変動に係わらず電圧利得が一定の可変利
得セルを提供できるという効果がある。
制御電圧Ｖctrlに基づいて、利得制御電圧用経路ブロッ
クから出力された電流Ｉctrlおよび基準電圧Ｖref に基
づいて、基準電圧用経路ブロックから出力された電流Ｉ
ctrlとを、可変利得セルへ供給するように構成したの
で、絶対温度の変動に係わらず電圧利得が一定の可変利
得セルを提供できるという効果がある。
【００９６】この発明によれば、利得制御回路内の制御
電圧生成部を、電流Ｉctrlと電流Ｉ ref との差に比例
し、かつ回路の抵抗率に反比例した電圧Ｖctrl0 を生成
して可変利得セルへ供給するように構成したので、絶対
温度の変動に係わらず電圧利得が一定の電流スイッチタ
イプの可変利得セルを得ることができる効果がある。
電圧生成部を、電流Ｉctrlと電流Ｉ ref との差に比例
し、かつ回路の抵抗率に反比例した電圧Ｖctrl0 を生成
して可変利得セルへ供給するように構成したので、絶対
温度の変動に係わらず電圧利得が一定の電流スイッチタ
イプの可変利得セルを得ることができる効果がある。
【００９７】この発明によれば、利得制御回路内の指数
関数特性電流発生部を構成する差動増幅器のコレクタ電
流は、利得制御電圧用経路ブロックから供給される電流
Ｉct rlと基準電圧用経路ブロックから供給される電流Ｉ
ref との差の指数関数に比例した電流であり、温度変数
Ｔに影響のない出力電流となって、指数関数特性電流発
生部から可変利得セルへ供給するように構成したので、
絶対温度の変動に係わらず電圧利得が一定の電流スイッ
チタイプの可変利得セルを得ることができる効果があ
る。
関数特性電流発生部を構成する差動増幅器のコレクタ電
流は、利得制御電圧用経路ブロックから供給される電流
Ｉct rlと基準電圧用経路ブロックから供給される電流Ｉ
ref との差の指数関数に比例した電流であり、温度変数
Ｔに影響のない出力電流となって、指数関数特性電流発
生部から可変利得セルへ供給するように構成したので、
絶対温度の変動に係わらず電圧利得が一定の電流スイッ
チタイプの可変利得セルを得ることができる効果があ
る。
【００９８】この発明によれば、利得制御電圧Ｖctrlま
たは基準電圧Ｖref に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵
抗率に反比例する電流を生成する電流源と、回路使用抵
抗の抵抗率に反比例する電流を生成する電流源と、絶対
温度に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例す
る電流を生成する電流源と、差動増幅器とで温度特性補
償部を構成するようにしたので、温度特性補償部から、
利得制御電圧Ｖctrlまたは基準電圧Ｖref 、および絶対
温度Ｔに比例し、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電
流を出力することができ、従って、絶対温度による電圧
利得の変動の無い可変利得セルを提供できるという効果
がある。
たは基準電圧Ｖref に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵
抗率に反比例する電流を生成する電流源と、回路使用抵
抗の抵抗率に反比例する電流を生成する電流源と、絶対
温度に比例し、かつ、回路使用抵抗の抵抗率に反比例す
る電流を生成する電流源と、差動増幅器とで温度特性補
償部を構成するようにしたので、温度特性補償部から、
利得制御電圧Ｖctrlまたは基準電圧Ｖref 、および絶対
温度Ｔに比例し、回路使用抵抗の抵抗率に反比例する電
流を出力することができ、従って、絶対温度による電圧
利得の変動の無い可変利得セルを提供できるという効果
がある。
【図１】 この発明の実施の形態１による利得制御回路
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態２による利得制御回路
内の制御電圧生成部を示すブロック図である。
内の制御電圧生成部を示すブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態３による利得制御回路
内の制御電圧生成部の詳細な回路図である。
内の制御電圧生成部の詳細な回路図である。
【図４】 この発明の実施の形態４による利得制御回路
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図５】 この発明の実施の形態５による利得制御回路
内の温度特性補償部の詳細な構成を示す回路図である。
内の温度特性補償部の詳細な構成を示す回路図である。
【図６】 この発明の実施の形態６による利得制御回路
内の温度特性補償部の他の構成を示す回路図である。
内の温度特性補償部の他の構成を示す回路図である。
【図７】 従来の電流スイッチタイプの可変利得アンプ
（可変利得セル）を示す回路図である。
（可変利得セル）を示す回路図である。
【図８】 従来の可変利得アンプの温度依存性を示す説
明図である。
明図である。
１，２０，４０ 利得制御回路、９，９０ 制御電圧生
成部、１２ 温度特性補償部（第１、第２の温度特性補
償部）、２２ 利得制御電圧用経路ブロック、２３ 基
準電圧用経路ブロック、２５，４７ 差動増幅器、２６
電圧電流線形変換部（第１、第２の電圧電流線形変換
部）、４１ 指数関数特性電流発生部、４２ 電流源
（第３の電流源）、４３ 電流源（第４の電流源）、４
４ 電流源（第５の電流源）、５１ 電流源（第６の電
流源）、５２ 電流源（第７の電流源）、５３ 電流源
（第８の電流源）、５４ 電流源（第９の電流源）、９
１電流源（第１の電流源）、９２ 電流源（第２の電流
源）、９３ 抵抗（第１の抵抗）、９４ 抵抗（第２の
抵抗）、９５ 電源（第１の電源）、１２０，１２１
電流乗算器（温度特性補償部）、Ｑ１ 第１のトランジ
スタ、Ｑ２ 第２のトランジスタ、Ｑ３ 第３のトラン
ジスタ、Ｑ４ 第４のトランジスタ、Ｑ５第５のトラン
ジスタ、Ｑ６ 第６のトランジスタ、電流Ｉctrl（第１
の電流）、電流Ｉref （第２の電流）。
成部、１２ 温度特性補償部（第１、第２の温度特性補
償部）、２２ 利得制御電圧用経路ブロック、２３ 基
準電圧用経路ブロック、２５，４７ 差動増幅器、２６
電圧電流線形変換部（第１、第２の電圧電流線形変換
部）、４１ 指数関数特性電流発生部、４２ 電流源
（第３の電流源）、４３ 電流源（第４の電流源）、４
４ 電流源（第５の電流源）、５１ 電流源（第６の電
流源）、５２ 電流源（第７の電流源）、５３ 電流源
（第８の電流源）、５４ 電流源（第９の電流源）、９
１電流源（第１の電流源）、９２ 電流源（第２の電流
源）、９３ 抵抗（第１の抵抗）、９４ 抵抗（第２の
抵抗）、９５ 電源（第１の電源）、１２０，１２１
電流乗算器（温度特性補償部）、Ｑ１ 第１のトランジ
スタ、Ｑ２ 第２のトランジスタ、Ｑ３ 第３のトラン
ジスタ、Ｑ４ 第４のトランジスタ、Ｑ５第５のトラン
ジスタ、Ｑ６ 第６のトランジスタ、電流Ｉctrl（第１
の電流）、電流Ｉref （第２の電流）。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J090 AA01 AA12 AA42 AA50 CA02 CA81 CN04 FA08 FA10 FN06 FN07 FN09 HA02 HA19 HA25 HN07 KA02 KA05 KA09 KA12 KA17 SA13 TA01 TA04 5J091 AA01 AA12 AA42 AA50 CA02 CA81 FA08 FA10 HA02 HA19 HA25 KA02 KA05 KA09 KA12 KA17 SA13 TA01 TA04 5J100 AA18 BA06 BB01 BB07 BB15 BB21 BC02 CA01 CA03 CA05 CA19 CA22 DA06 EA02 FA02
Claims (6)
- 【請求項１】 利得制御電圧を入力し、前記利得制御電
圧に比例し、かつ利得制御回路で使用される抵抗の抵抗
率に反比例する電流を出力する第１の電圧電流線形変換
部と、 前記電流をミラーして得られる電流を入力し、前記利得
制御電圧に比例し、かつ温度に比例し、かつ前記抵抗率
に反比例する第１の電流を出力する第１の温度特性補償
部と、 基準電圧を入力し、前記基準電圧に比例し、かつ前記抵
抗率に反比例する電流を出力する第２の電圧電流線形変
換部と、 前記電流をミラーして得られる電流を入力し、前記基準
電圧に比例し、かつ温度に比例し、かつ前記抵抗率に反
比例する第２の電流を出力する第２の温度特性補償部と
を備えた利得制御回路。 - 【請求項２】 第１の電流と第２の電流とを入力し、前
記第１の電流の電流値と前記第２の電流の電流値との差
に比例し、抵抗率に反比例する電圧を生成し出力する制
御電圧生成部をさらに備えたことを特徴とする請求項１
記載の利得制御回路。 - 【請求項３】 制御電圧生成部は、第１の電流のミラー
電流を生成する第１の電流源と、 第２の電流のミラー電流を生成する第２の電流源と、 前記第１の電流源に直列に接続された第１の抵抗と、 前記第２の電流源に直列に接続された第２の抵抗と、を
有し、前記第１の抵抗および前記第２の抵抗は共に第１
の電源に接続され、 前記第１の電流源と前記第１の抵抗との接続ノードと、
前記第２の電流源と前記第２の抵抗との接続ノードとか
ら電圧を取出して出力することを特徴とする請求項２記
載の利得制御回路。 - 【請求項４】 第１の電流と第２の電流とを入力し、前
記第１の電流のミラー電流を生成する第３の電流源と、 前記第２の電流のミラー電流を生成する第４の電流源
と、 温度に比例し、かつ抵抗率に反比例する電流を生成する
第５の電流源と、 そのベースが前記第１の電流源および抵抗を介して第２
の電源に接続される第１のトランジスタと、そのベース
が前記第４の電流源および抵抗を介して第２の電源に接
続される第２のトランジスタとを有し、前記第１のトラ
ンジスタおよび前記第２のトランジスタのそれぞれのエ
ミッタが、共に前記第５の電流源へ接続された差動増幅
器とを有し、前記第２のトランジスタのコレクタ電流を
出力する指数関数特性電流発生部を、 さらに備えたことを特徴とする請求項１記載の利得制御
回路。 - 【請求項５】 第１の温度特性補償部および第２の温度
特性補償部のそれぞれは電流乗算器から構成されてお
り、 前記電流乗算器は、 第１の電圧電流線形変換部から出力された利得制御電圧
または基準電圧に比例し、かつ抵抗率に反比例する電流
をミラーして得られる電流を生成する第６の電流源と、 前記抵抗率に反比例した電流を生成する第７の電流源
と、 前記利得制御電圧または前記基準電圧に比例し、かつ前
記抵抗率に反比例する電流を生成する第８の電流源と、 温度に比例しかつ前記抵抗率に反比例した電流を生成す
る第９の電流源と、 ベースが前記第６の電流源および前記第７の電流源に接
続された第３のトランジスタ、および、ベースが前記第
８の電流源に接続された第４のトランジスタとを有し、
前記第３のトランジスタおよび前記第４のトランジスタ
のそれぞれのエミッタが、共に前記第９の電流源に接続
された差動増幅器と、 前記第３のトランジスタのベース、前記第６の電流源、
および前記第７の電流源に接続された第５のトランジス
タと、 前記第４のトランジスタのベースおよび前記第８の電流
源に接続された第６のトランジスタと、を備え、 前記第５のトランジスタと前記第６のトランジスタのエ
ミッタは、共通に接続され、前記第３のトランジスタの
コレクタ電流を第１の電流又は第２の電流として出力す
ることを特徴とする請求項１記載の利得制御回路。 - 【請求項６】 第６の電流源および第８の電流源と、第
９の電流源とを入れ替えた構成とすることを特徴とする
請求項５記載の利得制御回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11067430A JP2000269757A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 利得制御回路 |
| US09/350,916 US6144233A (en) | 1999-03-12 | 1999-07-12 | Gain control circuit for controlling operation of a variable-gain amplifier or the like |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11067430A JP2000269757A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 利得制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000269757A true JP2000269757A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13344698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11067430A Pending JP2000269757A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 利得制御回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6144233A (ja) |
| JP (1) | JP2000269757A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030057278A (ko) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 이득 제어 회로 |
| JP2008022323A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 歪み補正回路 |
| US7855601B2 (en) | 2008-06-05 | 2010-12-21 | Fujitsu Limited | Semiconductor device |
| JP2015012413A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社日立製作所 | バイアス回路 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6766153B2 (en) | 2001-04-02 | 2004-07-20 | Itran Communications Ltd. | Dynamic automatic gain control circuit employing kalman filtering |
| US6798290B2 (en) * | 2001-08-31 | 2004-09-28 | Sequoia Communications | Translinear variable gain amplifier |
| TWI234924B (en) * | 2003-10-01 | 2005-06-21 | Realtek Semiconductor Corp | Linear-in-decibel variable gain amplifier |
| US7443241B2 (en) * | 2005-11-28 | 2008-10-28 | Via Technologies Inc. | RF variable gain amplifier |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5068595A (en) * | 1990-09-20 | 1991-11-26 | Delco Electronics Corporation | Adjustable temperature dependent current generator |
| JPH04297119A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-10-21 | Toshiba Corp | 半導体集積回路 |
| US5325070A (en) * | 1993-01-25 | 1994-06-28 | Motorola, Inc. | Stabilization circuit and method for second order tunable active filters |
-
1999
- 1999-03-12 JP JP11067430A patent/JP2000269757A/ja active Pending
- 1999-07-12 US US09/350,916 patent/US6144233A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030057278A (ko) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 이득 제어 회로 |
| US6717469B2 (en) | 2001-12-28 | 2004-04-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Gain control circuit for controlling a gain in a variable gain cell |
| JP2008022323A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 歪み補正回路 |
| JP4684963B2 (ja) * | 2006-07-13 | 2011-05-18 | 三菱電機株式会社 | 歪み補正回路 |
| US7855601B2 (en) | 2008-06-05 | 2010-12-21 | Fujitsu Limited | Semiconductor device |
| JP2015012413A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社日立製作所 | バイアス回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6144233A (en) | 2000-11-07 |
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