JP2006211582A - 利得可変増幅器 - Google Patents
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Abstract
歪特性の劣化を抑止できる利得可変増幅器を提供すること。
【解決手段】
本発明にかかる利得可変増幅器は、入力信号を可変の利得により増幅する増幅回路10と、利得制御信号に基づいて増幅回路10の利得を制御する利得制御回路30とを備える利得可変増幅器であって、増幅回路10は、入力信号を増幅するトランジスタQ1と、トランジスタQ1にカスコード接続されたトランジスタQ5と、利得制御回路30による利得制御に応じてトランジスタQ5を制御し、トランジスタQ5とトランジスタQ1との接続点の電位を変化させるバイアス回路12と、を有するものである。
【選択図】 図1
Description
まず、本発明の実施の形態1にかかる利得可変増幅器について説明する。本実施形態にかかる利得可変増幅器は、入力信号を増幅するトランジスタのドレイン電位を利得制御に応じて変化させることを特徴としている。
G≒(R1/Rs1)*I1/(I1+I2)+(R1/Rs3)*I2/(I1+I2)
で与えられる。ただし、Rs1>Rs3、Rs1=Rs2、Rs3=Rs4、R1=R2を満たし、トランジスタQ1とQ2、Q3とQ4、Q5とQ6、Q7とQ8はそれぞれ同一特性であるとする。
次に、本発明の実施の形態2にかかる利得可変増幅器について説明する。本実施形態にかかる利得可変増幅器は、バイアス回路の回路構成をより簡略化したことを特徴としている。
次に、本発明の実施の形態3にかかる利得可変増幅器について説明する。本実施形態にかかる利得可変増幅器は、2つの差動増幅器について、差動入力トランジスタのドレイン電位を利得制御に応じて変化させることを特徴としている。
上述の例では、バイアス電流I1とI2の和が一定の場合について説明したが、これに限らず、バイアス電流I1とI2の和が変動するような構成であってもよい。バイアス電流I1もしくはI2が小さくなった場合に、歪特性が劣化しうるような構成であれば、上記と同様の効果を得ることができる。
10,20 増幅回路
11,21 差動増幅器
12,22 バイアス回路
13 基準電圧生成回路
30 利得制御回路
Q1〜Q14,Q19〜Q42 トランジスタ
R1〜R10 抵抗
Rs1〜Rs4 帰還抵抗
Claims (10)
- 入力信号を可変の利得により増幅する増幅回路と、利得制御信号に基づいて前記増幅回路の利得を制御する利得制御回路とを備える利得可変増幅器であって、
前記増幅回路は、
前記入力信号に応じて増幅した信号を出力する増幅素子と、
前記増幅素子にカスコード接続されたカスコード素子と、
前記利得制御回路による利得制御に応じて前記カスコード素子を制御し、前記カスコード素子と前記増幅素子との接続点の電位を変化させるカスコード素子制御回路と、
を有する、利得可変増幅器。 - 前記増幅回路は、前記増幅素子に流れる電流を変化させることで前記増幅素子の利得を可変にする可変電流源をさらに有し、
前記利得制御回路は、前記利得制御信号に基づいて、前記可変電流源の電流を変化させるとともに、前記カスコード素子制御回路によって前記接続点の電位を変化させる、
請求項1に記載の利得可変増幅器。 - 前記利得制御回路は、前記可変電流源の電流を減少させる場合、前記カスコード素子制御回路によって前記接続点の電位を減少させる、
請求項2に記載の利得可変増幅器。 - 第1及び第2の入力信号を可変の利得により増幅する差動増幅回路と、利得制御信号に基づいて前記差動増幅回路の利得を制御する利得制御回路とを備える利得可変増幅器であって、
前記差動増幅回路は、
前記第1の入力信号に応じて増幅した信号を出力する第1の増幅素子と、
前記第1の増幅素子にカスコード接続された第1のカスコード素子と、
前記利得制御回路による利得制御に応じて前記第1のカスコード素子を制御し、前記第1のカスコード素子と前記第1の増幅素子との第1の接続点の電位を変化させる第1のカスコード素子制御回路と、
前記第2の入力信号に応じて増幅した信号を出力する第2の増幅素子と、
前記第2の増幅素子にカスコード接続された第2のカスコード素子と、
前記利得制御回路による利得制御に応じて前記第2のカスコード素子を制御し、前記第2のカスコード素子と前記第2の増幅素子との第2の接続点の電位を変化させる第2のカスコード素子制御回路と、
を有する、利得可変増幅器。 - 前記差動増幅回路は、前記第1及び第2の増幅素子に流れるそれぞれの電流を変化させることで前記第1及び第2の増幅素子のそれぞれの利得を可変にする可変電流源をさらに有し、
前記利得制御回路は、前記利得制御信号に基づいて、前記可変電流源の電流を変化させるとともに、前記第1及び第2のカスコード素子制御回路によって前記第1及び第2の接続点のそれぞれの電位を変化させる、
請求項4に記載の利得可変増幅器。 - 前記利得制御回路は、前記可変電流源の電流を減少させる場合、前記第1及び第2のカスコード素子制御回路によって前記第1及び第2の接続点のそれぞれの電位を減少させる、
請求項5に記載の利得可変増幅器。 - 入力信号を可変の利得により増幅する第1及び第2の差動増幅回路と、利得制御信号に基づいて前記第1及び第2の差動増幅回路のそれぞれの利得を制御する利得制御回路とを備える利得可変増幅器であって、
前記第1の増幅回路は、前記入力信号を増幅する第1の差動対トランジスタのドレイン電位が、前記利得制御回路による利得制御に応じて変化する、
利得可変増幅器。 - 前記第2の増幅回路は、前記入力信号を増幅する第2の差動対トランジスタのドレイン電位が、前記利得制御回路による利得制御に応じて変化する、
請求項7に記載の利得可変増幅器。 - 前記差動増幅回路は、前記第1及び第2の差動対トランジスタに流れるそれぞれの電流を変化させることで前記第1及び第2の差動対トランジスタのそれぞれの利得を可変にする第1及び第2の可変電流源をさらに有し、
前記利得制御回路は、前記利得制御信号に基づいて、前記第1及び第2の可変電流源のそれぞれの電流を変化させるとともに、第1及び第2の差動対トランジスタのそれぞれのドレイン電位を変化させる、
請求項7又は8に記載の利得可変増幅器。 - 前記利得制御回路は、前記第1及び第2の可変電流源のそれぞれの電流の和が一定となるように、前記第1及び第2の可変電流源を変化させる、
請求項9に記載の利得可変増幅器。
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