JP2006129416A - 電圧−電流変換回路、それを用いた増幅器、ミキサ回路および携帯機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 交差接続した低歪電圧−電流変換回路を構成するトランジスタT1〜T6のうち、少なくとも1つは2以上のトランジスタが並列接続されてなる。トランジスタT1〜T6の並列接続数を任意に設定することにより、従来の低歪動作を保持したまま、回路の電流配分を最適化することができる。低歪かつ低消費電力動作が必要となる増幅器やミキサに応用する。
【選択図】 図1
Description
T1 第1トランジスタ
T2 第2トランジスタ
T3 第3トランジスタ
T4 第4トランジスタ
T5 第5トランジスタ
T6 第6トランジスタ
a100 増幅器
m100 ギルバートミキサ
q100,q200 四相ミキサ
s100,s200,s300,s400,s500,s600 電圧−電流変換回路
SW・SW_I・SW_Q スイッチ部
I1 定電流源
Ip1, Ip2 定電流源
R1・R2, R7,R8,R9,R10 負帰還抵抗
R3,R4,R5,R6 出力負荷抵抗
m,n トランジスタの並列接続数
Claims (27)
- 電圧−電流変換を行うトランスコンダクタ部に関して、
コレクタを電源端子に接続し、ベースから入力信号を受ける第1および第2トランジスタと、
ベースとコレクタが互いに交差接続された、コレクタが上記第1トランジスタのエミッタ端に接続された第3トランジスタと、コレクタが上記第2トランジスタのエミッタ端に接続された第4トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第3トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第5トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第4トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第6トランジスタとを備え、
前記第5および第6トランジスタのエミッタ間に抵抗が設けられており、
前記第1から第6トランジスタにおける並列接続の数の比あるいはサイズ比を任意に設定することで、全電流量に占める前記第5および第6トランジスタに流れる信号電流量を調整することを特徴とする電圧−電流変換回路。 - 前記第5および第6トランジスタのエミッタ端にそれぞれ電流源が付加されたことを徴とする請求項1に記載の電圧−電流変換回路。
- 前記抵抗が接続された第5および第6トランジスタのエミッタ端とグラウンド間にそれぞれ負帰還抵抗が付加されることを特徴とする請求項1に記載の電圧−電流変換回路。
- 前記並列接続した第1〜第6トランジスタのベース−エミッタ間の電圧が全て等しくされていることを特徴とする請求項1から3に記載の電圧−電流変換回路。
- 前記第1および第3トランジスタの並列接続数が等しくされ、
前記第2および第4トランジスタの並列接続数が等しくされていることを特徴とする請求項1から4に記載の電圧−電流変換回路。 - 前記第1または第2トランジスタに関して、各ベース端子に2つの抵抗を介してバイアスを与え、キャパシタを介して入力信号を受けるようにしたことを特徴とする請求項1〜5に記載の電圧−電流変換回路。
- 前記第1または第2トランジスタに関して、各ベース端子に2つの抵抗を介してバイアスを与え、
前記第1および第2トランジスタの一方はキャパシタを介して接地し、他方はキャパシタを介して入力信号を受けるようにしたことを特徴とする請求項1〜5に記載の電圧−電流変換回路。 - 前記第1または第2トランジスタに関して、各ベース端子に2つの抵抗を介してバイアスを与え、
前記第1および第2トランジスタの一方は前記バイアスのみ供給し、他方はキャパシタを介して入力信号を受けるようにしたことを特徴とする請求項1〜5に記載の電圧−電流変換回路。 - コレクタを電源端子に接続し、ベースから入力信号を受ける第1および第2トランジスタと、
ベースとコレクタが互いに交差接続された、コレクタが上記第1トランジスタのエミッタに接続された第3トランジスタと、コレクタが上記第2トランジスタのエミッタ端に接続された第4トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第3トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第5トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第4トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第6のトランジスタとを備え、
前記第5および第6トランジスタのエミッタ間に抵抗が設けられており、かつ該エミッタ端にそれぞれ電流源が付加されており、
前記第5および第6トランジスタのコレクタ端のそれぞれに、出力負荷抵抗が接続されており、
前記第1から第6トランジスタのうち、少なくとも1つは、2以上のトランジスタが並列接続されてなり、
前記第1から第6トランジスタにおける並列接続の数の比を任意に設定することで、全電流量に占める前記第5および第6トランジスタに流れる信号電流量を調整することを特徴とする増幅器。 - コレクタを電源端子に接続し、ベースから入力信号を受ける第1および第2トランジスタと、
ベースとコレクタが互いに交差接続された、コレクタが上記第1トランジスタのエミッタに接続された第3トランジスタと、コレクタが上記第2トランジスタのエミッタ端に接続された第4トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第3トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第5トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第4トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第6のトランジスタとを備え、
前記第5および第6トランジスタのエミッタ間に抵抗が設けられており、
前記抵抗が接続された第5および第6トランジスタのエミッタ端とグラウンド間にそれぞれ負帰還抵抗が付加されており、前記第5および第6トランジスタのコレクタ端のそれぞれに、出力負荷抵抗が接続されており、
前記第1から第6トランジスタのうち、少なくとも1つは、2以上のトランジスタが並列接続されてなり、
前記第1から第6トランジスタにおける並列接続の数の比を任意に設定することで、全電流量に占める前記第5および第6トランジスタに流れる信号電流量を調整することを特徴とする増幅器。 - 第1の信号と第2の信号から、積として第3の信号を生成する周波数変換回路を備えたミキサ回路であって、
前記第1の信号を受けて電圧−電流変換を行うトランスコンダクタ部を備え、
前記トランスコンダクタ部は、
コレクタを電源端子に接続し、ベースから入力信号を受ける第1および第2トランジスタと、
ベースとコレクタが互いに交差接続された、コレクタが上記第1トランジスタのエミッタに接続された第3トランジスタと、コレクタが上記第2トランジスタのエミッタ端に接続された第4トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第3トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第5トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第4トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第6のトランジスタとを備え、
前記第5および第6トランジスタのエミッタ間に抵抗が設けられており、かつ該エミッタ端にそれぞれ電流源が付加されていることを特徴とするミキサ回路。 - 第1の信号と第2の信号から、積として第3の信号を生成する周波数変換回路を備えたミキサであって、
前記第1の信号を受けて電圧−電流変換を行うトランスコンダクタ部を備え、
前記トランスコンダクタ部は、
コレクタを電源端子に接続し、ベースから入力信号を受ける第1および第2トランジスタと、
ベースとコレクタが互いに交差接続された、コレクタが上記第1トランジスタのエミッタに接続された第3トランジスタと、コレクタが上記第2トランジスタのエミッタ端に接続された第4トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第3トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第5トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第4トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第6のトランジスタとを備え、
前記第5および第6トランジスタのエミッタ間に抵抗が設けられており、かつ該エミッタ端とグラウンド間にそれぞれ負帰還抵抗が付加されていることを特徴とするミキサ回路。 - 第1の信号と第2の信号から、積として第3の信号を生成する第1の周波数変換回路と、第1の信号と第4の信号から、積として第5の信号を生成する第2の周波数変換回路とを備え、かつ前記第1の信号を入力するトランスコンダクタ部が共通化された四相ミキサであって、
前記第1の信号を受けて電圧−電流変換を行う前記トランスコンダクタ部は、
コレクタを電源端子に接続し、ベースから入力信号を受ける第1および第2トランジスタと、
ベースとコレクタが互いに交差接続された、コレクタが上記第1トランジスタのエミッタに接続された第3トランジスタと、コレクタが上記第2トランジスタのエミッタ端に接続された第4トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第3トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第5トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第4トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第6のトランジスタとを備え、
前記第5および第6トランジスタのエミッタ間に抵抗が設けられており、かつ該エミッタ端にそれぞれ電流源が付加されていることを特徴とするミキサ回路。 - 第1の信号と第2の信号から、積として第3の信号を生成する第1の周波数変換回路と、第1の信号と第4の信号から、積として第5の信号を生成する第2の周波数変換回路とを備え、かつ前記第1の信号を入力するトランスコンダクタ部が共通化された四相ミキサであって、
前記第1の信号を受けて電圧−電流変換を行う前記トランスコンダクタ部は、
コレクタを電源端子に接続し、ベースから入力信号を受ける第1および第2トランジスタと、
ベースとコレクタが互いに交差接続された、コレクタが上記第1トランジスタのエミッタに接続された第3トランジスタと、コレクタが上記第2トランジスタのエミッタ端に接続された第4トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第3トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第5トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第4トランジスタと共有し、コレクタから電流信号を取り出す第6のトランジスタとを備え、
前記第5および第6トランジスタのエミッタ間に抵抗が設けられており、かつ該エミッタ端とグラウンド間にそれぞれ負帰還抵抗が付加されていることを特徴とするミキサ回路。 - 前記第1から第6トランジスタのうち、少なくとも1つは、2以上のトランジスタが並列接続されてなり、
前記第1から第6トランジスタにおける並列接続の数の比を任意に設定することで、全電流量に占める前記第5および第6トランジスタに流れる信号電流量を調整することを特徴とする請求項11から14に記載のミキサ回路。 - 前記並列接続した第1〜第6トランジスタのベース−エミッタ間の電圧が全て等しくされていることを特徴とする請求項15に記載のミキサ回路。
- 前記第1および第3トランジスタの並列接続数が等しくされ、
前記第2および第4トランジスタの並列接続数が等しくされていることを特徴とする請求項15または16に記載のミキサ回路。 - 前記第1または第2トランジスタに関して、各ベース端子に2つの抵抗を介してバイアスを与え、キャパシタを介して入力信号を受けるようにしたことを特徴とする請求項11から17に記載のミキサ回路。
- 前記第1または第2トランジスタに関して、各ベース端子に2つの抵抗を介してバイアスを与え、
前記第1および第2トランジスタの一方はキャパシタを介して接地し、他方はキャパシタを介して入力信号を受けるようにしたことを特徴とする請求項11から17に記載のミキサ回路。 - 前記第1または第2トランジスタに関して、各ベース端子に2つの抵抗を介してバイアスを与え、
前記第1および第2トランジスタの一方は前記バイアスのみ供給し、他方はキャパシタを介して入力信号を受けるようにしたことを特徴とする請求項11から17に記載のミキサ回路。 - 前記第5または第6トランジスタのコレクタ端に、新たに電流パスが接続されていることを特徴とする請求項1から20のいずれかに記載の電圧−電流変換回路、増幅器またはミキサ回路。
- 電圧−電流変換を行うトランスコンダクタ部であって、
コレクタを電源端子に接続し、ベースから入力信号を受ける第1および第2トランジスタと、
ベースとコレクタが互いに交差接続された、コレクタが上記第1トランジスタのエミッタ端に接続された第3トランジスタと、コレクタが上記第2トランジスタのエミッタ端に接続された第4トランジスタと、
ベース・エミッタを前記第3トランジスタと共有し、かつ複数個のトランジスタが並列接続されてなる第5のトランジスタと第6のトランジスタとを備え、
前記第5および第6トランジスタのエミッタ間に抵抗が設けられており、
前記第5および第6トランジスタのコレクタには、並列接続数と等しい数のスイッチトランジスタが接続されており、該スイッチトランジスタの制御により、全電流量に占める出力信号電流量を調整することを特徴とする電圧−電流変換回路。 - 前記抵抗が接続された第5および第6トランジスタのエミッタ端とグラウンド間にそれぞれ電流源が付加されることを特徴とする請求項22に記載の電圧−電流変換回路。
- 前記抵抗が接続された第5および第6トランジスタのエミッタ端とグラウンド間にそれぞれ負帰還抵抗が付加されることを特徴とする請求項22に記載の電圧−電流変換回路。
- 請求項21、22、23および24からなる群より選ばれる電圧−電流変換回路を用いた増幅器。
- 請求項21、22、23および24からなる群より選ばれる電圧−電流変換回路を用いたミキサ回路。
- 請求項1から26のいずれか1項に記載の電圧−電流変換回路、増幅器またはミキサ回路を有するLSIを用いた携帯端末。
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