JP2006311623A5 - - Google Patents

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可変増幅器およびそれを用いた携帯無線端末Variable amplifier and portable radio terminal using the same

本発明は、全体としての特性、例えば利得、線形性、雑音性能等が可変である可変増幅器、およびそれを受信信号の増幅器として用いた携帯無線端末に関する。   The present invention relates to a variable amplifier whose characteristics as a whole, for example, gain, linearity, noise performance, and the like are variable, and a portable wireless terminal using the variable amplifier as an amplifier for a received signal.

携帯無線端末では、受信電力が大きく変化したり、送信電力を調整しなければならない状況が発生するため、利得を可変する利得可変増幅器が多数用いられている。   In portable radio terminals, there are situations in which received power changes greatly or transmission power needs to be adjusted. Therefore, many variable gain amplifiers that vary the gain are used.

その中でも受信回路における利得可変増幅器では、受信電力が小さなときには、雑音をできるだけ小さくし、かつ、高い利得が必要である。また、受信電力が大きなときには、高い受信信号により歪まないように、高い線形性を実現することが重要となる。   Among them, in the variable gain amplifier in the receiving circuit, when the reception power is small, noise is minimized and high gain is required. When the received power is large, it is important to realize high linearity so as not to be distorted by a high received signal.

そのような性能を持つ利得可変増幅器の1形態として、非特許文献1および非特許文献2に記載された利得可変増幅器がある。この利得可変増幅器は、同じ特性をもつ複数の増幅器と、多段の減衰器とを組み合わせることにより、高い利得の時には低雑音を、利得を低く抑えたときには高い線形性を実現している。   As one form of a variable gain amplifier having such performance, there are variable gain amplifiers described in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2. This variable gain amplifier combines a plurality of amplifiers having the same characteristics and a multistage attenuator to realize low noise when the gain is high and high linearity when the gain is kept low.

このように、携帯無線端末の受信回路における利得可変増幅器は、広い可変範囲と低い雑音、高い線形性を両立することが必要である。それを実現する方法として、差動回路を用いた利得可変増幅器がある。   As described above, the variable gain amplifier in the receiving circuit of the portable wireless terminal needs to satisfy both a wide variable range, low noise, and high linearity. As a method for realizing this, there is a variable gain amplifier using a differential circuit.

また、特許文献1には、外部から入力される制御電圧の増加に応じて利得を減衰させる可変利得増幅回路を複数個並列に接続し、上記各可変利得増幅回路はそれぞれ、第1のトランジスタのエミッタおよび第2のトランジスタのエミッタがそれぞれ定電流源に接続されるとともに、第1のトランジスタのエミッタと第2のトランジスタのエミッタとがエミッタ抵抗を介して互いに接続され、入力信号が印加されて第1・第2トランジスタの各コレクタからそれぞれコレクタ電流を出力する入力部と、上記入力部から出力されるコレクタ電流が入力されて、上記制御電圧に応じた利得にて出力信号を出力する出力部とを備える可変利得増幅器が開示されている。
特開2002−252532公報(2002年9月6日公開) “A Low-Noise Wideband Variable-Gain Amplifier Using an Interpolated Ladder Attenuator”, ISSCC Digest of Technical Papers, pp.280-281, Feb. 1991 信学技報Vol.96,No.462,ED96−198,pp.9−14(1997)
In Patent Document 1, a plurality of variable gain amplifier circuits for attenuating gain according to an increase in control voltage input from the outside are connected in parallel, and each of the variable gain amplifier circuits is connected to the first transistor. The emitter and the emitter of the second transistor are each connected to a constant current source, and the emitter of the first transistor and the emitter of the second transistor are connected to each other via an emitter resistor, and an input signal is applied to the first transistor. An input unit that outputs a collector current from each collector of the first and second transistors; an output unit that receives the collector current output from the input unit and outputs an output signal with a gain corresponding to the control voltage; A variable gain amplifier is disclosed.
JP 2002-252532 A (published September 6, 2002) “A Low-Noise Wideband Variable-Gain Amplifier Using an Interpolated Ladder Attenuator”, ISSCC Digest of Technical Papers, pp.280-281, Feb. 1991 IEICE Technical Report Vol. 96, no. 462, ED96-198, pp. 9-14 (1997)

しかしながら、上記非特許文献1、非特許文献2、および特許文献1に記載された利得可変増幅器は、入力信号として差動信号が入力されることで動作するようになっているので、シングルエンド(不平衡)信号の信号源に対して直接的に接続することができない。すなわち、利得可変増幅器を受信回路に使用する場合、この利得可変増幅器の信号源であるアンテナから出力される信号はシングルエンド信号である。そのため、上記従来の利得可変増幅器を受信回路に使用する場合、アンテナから出力されたシングルエンド信号を差動信号に変換するためのバランを設けることが不可欠となる。このバランは、シリコンプロセスによって集積回路上に作成することが困難である。したがって、上記従来の利得可変増幅器を受信回路に使用する場合、受信回路の全てを集積回路上に作成することが困難である。受信回路に集積回路外の部品(チップ部品)としてバランを使用すると、受信回路の実装面積の増加や厚さの増加を防ぐことが困難である。また、受信回路にバランを使用すると、バランのロスにより受信電力が低下し、受信感度等が劣化する。   However, the variable gain amplifiers described in Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, and Patent Document 1 operate when a differential signal is input as an input signal. It cannot be directly connected to the signal source of the (unbalanced) signal. That is, when a variable gain amplifier is used for a receiving circuit, a signal output from an antenna that is a signal source of the variable gain amplifier is a single-ended signal. Therefore, when the conventional variable gain amplifier is used in a receiving circuit, it is indispensable to provide a balun for converting a single-ended signal output from an antenna into a differential signal. This balun is difficult to create on an integrated circuit by a silicon process. Therefore, when the conventional variable gain amplifier is used for a receiving circuit, it is difficult to create the entire receiving circuit on an integrated circuit. If a balun is used as a component (chip component) outside the integrated circuit in the receiving circuit, it is difficult to prevent an increase in the mounting area and thickness of the receiving circuit. Further, when a balun is used in the receiving circuit, the received power is reduced due to the loss of the balun, and the receiving sensitivity and the like are degraded.

本願発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、アンテナやそれに接続されたフィルタ等のシングルエンド信号源に対してバラン等を介在することなく直接的に接続することができる可変増幅器、および受信回路の実装面積や厚さが低減されると共に受信感度等の特性に優れた携帯無線端末を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its purpose is to connect directly to a single-ended signal source such as an antenna or a filter connected thereto without interposing a balun or the like. It is an object of the present invention to provide a portable wireless terminal that has a variable amplifier and a receiving circuit that have a reduced mounting area and thickness and are excellent in characteristics such as reception sensitivity.

本発明の可変増幅器は、上記の課題を解決するために、付加バイポーラトランジスタのエミッタが、ベースを信号入力端とするエミッタ接地バイポーラトランジスタのコレクタに接続された縦続接続型単位増幅段を複数有し、
それらの単位増幅段の信号入力端は減衰器を介して順次直列に接続され、該単位増幅段の出力は共通の負荷に接続された増幅部と、上記各エミッタ接地バイポーラトランジスタのベースに流れる電流を制御するベース電流制御部と、上記各付加バイポーラトランジスタのベース電圧を制御するベース電圧制御部とを備え、上記電圧制御部は、上記エミッタ接地バイポーラトランジスタのベースに流れ込む電流が所定の電流値以下であるときに、上記付加トランジスタのベース電圧を0Vに近づけることを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, the variable amplifier of the present invention has a plurality of cascaded unit amplification stages in which the emitter of the additional bipolar transistor is connected to the collector of a grounded-emitter bipolar transistor whose base is the signal input end. ,
The signal input terminals of these unit amplifier stages are sequentially connected in series via an attenuator, and the output of the unit amplifier stage is the current flowing through the amplifier connected to a common load and the base of each of the emitter-grounded bipolar transistors. A base current control unit that controls the base voltage of each of the additional bipolar transistors, and the voltage control unit has a current that flows into the base of the common emitter bipolar transistor equal to or less than a predetermined current value. In this case, the base voltage of the additional transistor is brought close to 0V .

また、本発明の可変増幅器は、上記の課題を解決するために、付加電界効果トランジスタのソースが、ベースを信号入力端とするエミッタ接地バイポーラトランジスタのコレクタに接続された縦続接続型単位増幅段を複数有し、それらの単位増幅段の信号入力端は減衰器を介して順次直列に接続され、該単位増幅段の出力は共通の負荷に接続された増幅部と、上記各エミッタ接地バイポーラトランジスタのベースに流れる電流を制御するベース電流制御部と、上記各付加電界効果トランジスタのゲート電圧を制御するゲート電圧制御部とを備え、上記電圧制御部は、上記エミッタ接地バイポーラトランジスタのベースに流れ込む電流が所定の電流値以下であるときに、上記付加トランジスタのゲート電圧を0Vに近づけることを特徴としている。In order to solve the above-described problem, the variable amplifier according to the present invention includes a cascaded unit amplifier stage in which the source of the additional field effect transistor is connected to the collector of a grounded-emitter bipolar transistor having the base as a signal input end. There are a plurality of signal input terminals of the unit amplification stages sequentially connected in series via an attenuator, and the output of the unit amplification stage is connected to a common load, and the common emitter bipolar transistor A base current control unit that controls a current flowing through the base; and a gate voltage control unit that controls a gate voltage of each of the additional field effect transistors, wherein the voltage control unit receives a current flowing into the base of the common emitter bipolar transistor. The gate voltage of the additional transistor is brought close to 0V when the current value is equal to or lower than a predetermined current value. .

また、本発明の携帯無線端末は、上記の課題を解決するために、受信信号を増幅する増幅器を備え、上記増幅器が、前記構成の可変増幅器であることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the portable wireless terminal of the present invention includes an amplifier that amplifies a received signal, and the amplifier is a variable amplifier having the above-described configuration.

本発明の可変増幅器は、付加バイポーラトランジスタのエミッタが、ベースを信号入力端とするエミッタ接地バイポーラトランジスタのコレクタに接続された縦続接続型単位増幅段を複数有し、それらの単位増幅段の信号入力端は減衰器を介して順次直列に接続され、該単位増幅段の出力は共通の負荷に接続された増幅部と、上記各エミッタ接地バイポーラトランジスタのベースに流れる電流を制御するベース電流制御部と、上記各付加バイポーラトランジスタのベース電圧を制御するベース電圧制御部とを備えた構成であり、上記各単位増幅器は差動回路ではなく単純なエミッタ接地である。それゆえ、入力はシングルエンドとなり、アンテナやそれに接続されるフィルタ等のシングルエンド信号源と接続する場合にバランなどのシングルエンド/差動変換器が不要となる。それにより、シングルエンド信号源と直接的に接続できる。また、上記各信号経路の特性を適切に調整すると共に各トランジスタのベースに流れる電流を適切に制御すれば、利得の可変範囲、線形性、雑音などの特性を満足することができる。 The variable amplifier of the present invention has a plurality of cascade-connected unit amplification stages in which the emitter of the additional bipolar transistor is connected to the collector of a grounded-emitter bipolar transistor whose base is the signal input end, and the signal input of these unit amplification stages Ends are sequentially connected in series via an attenuator, the output of the unit amplifier stage is an amplifier connected to a common load, and a base current controller for controlling the current flowing through the base of each of the grounded emitter bipolar transistors And a base voltage control unit for controlling the base voltage of each additional bipolar transistor. Each unit amplifier is not a differential circuit but a simple grounded emitter. Therefore, the input is single-ended, and a single-ended / differential converter such as a balun is not required when connecting to a single-ended signal source such as an antenna or a filter connected thereto. Thereby, it is possible to directly connect to a single-ended signal source. Further, if the characteristics of the signal paths are appropriately adjusted and the current flowing through the base of each transistor is appropriately controlled, characteristics such as a variable gain range, linearity, and noise can be satisfied.

また、本発明の可変増幅器は、付加電界効果トランジスタのソースが、ベースを信号入力端とするエミッタ接地バイポーラトランジスタのコレクタに接続された縦続接続型単位増幅段を複数有し、それらの単位増幅段の信号入力端は減衰器を介して順次直列に接続され、該単位増幅段の出力は共通の負荷に接続された増幅部と、上記各エミッタ接地バイポーラトランジスタのベースに流れる電流を制御するベース電流制御部と、上記各付加電界効果トランジスタのゲート電圧を制御するゲート電圧制御部とを備えた構成であり、上記各単位増幅器は差動回路ではなく単純なエミッタ接地である。それゆえ、入力はシングルエンドとなり、アンテナやそれに接続されるフィルタ等のシングルエンド信号源と接続する場合にバランなどのシングルエンド/差動変換器が不要となる。それにより、シングルエンド信号源と直接的に接続できる。また、上記各信号経路の特性を適切に調整すると共に各トランジスタのベースに流れる電流を適切に制御すれば、利得の可変範囲、線形性、雑音などの特性を満足することができる。The variable amplifier of the present invention has a plurality of cascaded unit amplification stages in which the source of the additional field effect transistor is connected to the collector of a grounded-emitter bipolar transistor having the base as a signal input terminal, and the unit amplification stages. Are connected sequentially in series via an attenuator, and the output of the unit amplifier stage is an amplifier connected to a common load, and a base current for controlling the current flowing through the bases of the common emitter bipolar transistors. The control unit includes a gate voltage control unit that controls the gate voltage of each additional field effect transistor, and each unit amplifier is not a differential circuit but a simple grounded emitter. Therefore, the input is single-ended, and a single-ended / differential converter such as a balun is not required when connecting to a single-ended signal source such as an antenna or a filter connected thereto. Thereby, it is possible to directly connect to a single-ended signal source. Further, if the characteristics of the signal paths are appropriately adjusted and the current flowing through the base of each transistor is appropriately controlled, characteristics such as a variable gain range, linearity, and noise can be satisfied.

特に、本発明の可変増幅器は、上記トランジスタのコレクタに接続された接続されたエミッタまたはソースを有する付加トランジスタを備え、付加トランジスタのコレクタまたはドレインは、負荷に実質的に接続され、実質的に従属接続となるため、ミラー効果を抑制することができ、利得の可変範囲、線形性の特性を改善することができる。 In particular, the variable amplifier of the present invention, e Bei additional transistor having an emitter connected or source is connected to the collector of the transistor, the collector or drain of the additional transistor is substantially connected to a load, the actual since the qualitative cascaded, it is possible to suppress the Miller effect can be improved variable range of gain, the linearity of the characteristic.

また、本発明の可変増幅器は、上記付加トランジスタは、異なるトランジスタのコレクタが接続されたエミッタあるいはソースを有する複数の付加トランジスタであるため、非動作のエミッタ接地のトランジスタからの信号の漏洩を防ぐことができ、高い信号分離特性を得ることができる。その結果、利得の可変範囲の拡大や線形性の改善を行うことができる。 In the variable amplifier according to the present invention, the additional transistor is a plurality of additional transistors having emitters or sources connected to the collectors of different transistors, so that leakage of a signal from a non-operating grounded transistor is prevented. And high signal separation characteristics can be obtained. As a result, the gain variable range can be expanded and the linearity can be improved.

また、本発明の可変増幅器は、上記複数の付加トランジスタのベース電圧またはゲート電圧を制御する電圧制御部を備ているため、上記複数の付加トランジスタのベース電圧またはゲート電圧をエミッタ接地のトランジスタの動作状況に応じて、能動的にオフすることが可能となる。その結果、さらなる特性の改善を得ることができる。 The variable amplifier of the present invention, since the e Bei voltage control unit for controlling the base voltage or the gate voltage of the plurality of additional transistors, the base voltage or the transistor of the gate voltage common emitter of the plurality of additional transistor It can be actively turned off according to the operating condition. As a result, further improvement in characteristics can be obtained.

特に、本発明の可変増幅器は、上記電圧制御部は、トランジスタのベースに流れ込む電流が所定の電流値以下であるときに、上記付加トランジスタのベース電圧またはゲート電圧を略ゼロとするものであるため、エミッタ接地のトランジスタのベース電流が零(オフ)付近であるときにトランジスタの歪が増加することを抑圧することができる。 In particular, the variable amplifier of the present invention, since the voltage control unit, when the current flowing into the base of the transistor is less than a predetermined current value, in which the base voltage or the gate voltage of the additional transistor to substantially zero It is possible to suppress an increase in transistor distortion when the base current of the grounded-emitter transistor is near zero (off).

また、本発明の可変増幅器は、上記各トランジスタは各々、単位増幅器を構成しており、これらの単位増幅器は、少なくとも1つが他と異なる特性を有する場合、それぞれの単位増幅器に求められる特性に応じて各単位増幅器の特性を最適化することができ、可変増幅器全体の特性を大幅に改善することができる。   In the variable amplifier according to the present invention, each of the transistors constitutes a unit amplifier. When at least one of the unit amplifiers has a characteristic different from the others, the transistor depends on a characteristic required for each unit amplifier. Thus, the characteristics of each unit amplifier can be optimized, and the characteristics of the entire variable amplifier can be greatly improved.

また、本発明の可変増幅器は、上記ベース電流制御部は、各トランジスタのベースに流れる電流の比の変化に応じて上記複数のトランジスタの消費電流の合計が変化するように、各トランジスタのベースに流れる電流を制御するものである場合、各トランジスタの消費電流を各トランジスタによって構成される単位増幅器に要求される特性に応じて調整することが可能となる。それゆえ、可変増幅器全体の消費電流を削減することができる。   In the variable amplifier according to the present invention, the base current control unit may be connected to the base of each transistor so that the total consumption current of the plurality of transistors changes according to a change in a ratio of currents flowing through the bases of the transistors. In the case of controlling the flowing current, the current consumption of each transistor can be adjusted according to the characteristics required for the unit amplifier constituted by each transistor. Therefore, the current consumption of the entire variable amplifier can be reduced.

本発明の携帯無線端末では、可変増幅器の入力に、アンテナ、あるいはアンテナに直結したバンドパスフィルタを直接接続することが可能となり、従来の差動の可変利得増幅回路を用いた携帯無線端末で必要であったバランが不要となる。バランが不要となうことにより、携帯無線端末の回路全体の大きさが小さくなるだけでなく、バランのロスによる受信電力の低下も防ぐことができる。したがって、より小型で高性能(高感度)、かつ長時間動作が可能な携帯無線端末を提供することができる。   In the portable radio terminal of the present invention, an antenna or a band-pass filter directly connected to the antenna can be directly connected to the input of the variable amplifier, which is necessary for a portable radio terminal using a conventional differential variable gain amplifier circuit. The balun that was was eliminated. By eliminating the need for a balun, not only the size of the entire circuit of the portable wireless terminal can be reduced, but also a decrease in received power due to a balun loss can be prevented. Therefore, it is possible to provide a portable wireless terminal that is smaller, has higher performance (high sensitivity), and can operate for a long time.

参考の形態1〕
本発明の参考の一形態について図1〜図4に基づいて説明する。本参考形態の可変増幅器は、信号入力端と信号出力端との間に並列に接続された複数の単位増幅器を切り替えて使用することにより、可変増幅器全体の利得および線形性を変化させる構成となっている。切り替え段数(=切り替えられる単位増幅器の数)は、2段以上の任意の段数を選ぶことができるが、図1に示す例(後述)では3段としている。
[ Reference form 1]
One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Variable amplifier of the present reference embodiment, by using by switching a plurality of unit amplifiers connected in parallel between the signal input end and signal output end, is configured to vary the gain and linearity of the entire variable amplifier ing. As the number of switching stages (= number of unit amplifiers to be switched), an arbitrary number of stages of 2 or more can be selected, but in the example shown in FIG.

参考形態の可変増幅器では、単位増幅器の切り替えによって可変増幅器全体の利得および線形性が変化するように、信号入力端から複数のトランジスタを経由して信号出力端に至る複数の信号経路は、少なくとも1つが他と異なる利得および線形性を持つようになっている。図1に示す例(後述)では、信号入力端から複数のトランジスタに至る複数の信号経路の減衰が互いに異なるようになっている。 The variable amplifier of the present reference embodiment, by switching the unit amplifier so that the gain and linearity of the entire variable amplifier is changed, a plurality of signal paths leading to the signal output terminal via a plurality of transistors from the signal input terminal, at least One has a different gain and linearity from the other. In the example shown in FIG. 1 (described later), the attenuation of a plurality of signal paths from a signal input end to a plurality of transistors is different from each other.

また、本参考形態の可変増幅器では、個々の単位増幅器は1段のトランジスタのみで構成されている。本参考形態の可変増幅器では、トランジスタとしてnpn型のバイポーラトランジスタ(バイポーラ型のトランジスタ)を使用した。また、本参考形態の可変増幅器では、複数のトランジスタには全て、同じ特性を持つトランジスタ、具体的にはエミッタの面積が20μm×0.5μmであるSiGeバイポーラトランジスタを使用した。 Further, the variable amplifier of the present reference embodiment, the individual units amplifiers are composed only of transistors of the first stage. The variable amplifier of the present reference embodiment, using the npn type bipolar transistor (bipolar transistor) as a transistor. Further, the variable amplifier of the present reference embodiment, all the plurality of transistors, a transistor having the same characteristics, the emitter area of the concrete using the SiGe bipolar transistor is 20 [mu] m × 0.5 [mu] m.

図1は、本発明の参考の一形態に係る可変増幅器の構成を示す回路図(ただしベース電流制御回路はブロックで示している)である。本参考形態の可変増幅器は、図1に示すように、信号を増幅するための3つのトランジスタ、第1のトランジスタQ1、第2のトランジスタQ2、および第3のトランジスタQ3と、後述するベース電流制御回路(ベース電流制御部;ベース電流切り替え回路)1とを備えている。 Figure 1 is a circuit diagram showing a configuration of a variable amplifier in accordance with an embodiment of reference of the present invention (provided that the base current control circuit is shown in block). Variable amplifier of the present reference embodiment, as shown in FIG. 1, three transistors for amplifying a signal, a first transistor Q1, a second transistor Q2 and the third transistor Q3,, the base current control described later A circuit (base current control unit; base current switching circuit) 1.

トランジスタQ1、Q2、およびQ3は、直流成分を含む信号が入力される入力端子(信号入力端)Inputと、増幅した信号を出力するための出力端子(信号出力端)Outputとの間に並列に接続されている。トランジスタQ1、Q2、Q3のエミッタは、接地されている。トランジスタQ1、Q2、Q3のコレクタは、出力端子Outputに接続されていると共に、共通の負荷抵抗である抵抗器RLの一端に接続されており、抵抗器RLの他端は、電源電圧が印加された電源線Vccに接続されている。   Transistors Q1, Q2, and Q3 are arranged in parallel between an input terminal (signal input terminal) Input to which a signal including a DC component is input and an output terminal (signal output terminal) Output for outputting an amplified signal. It is connected. The emitters of the transistors Q1, Q2, and Q3 are grounded. The collectors of the transistors Q1, Q2, and Q3 are connected to the output terminal Output, and are connected to one end of a resistor RL that is a common load resistor. The other end of the resistor RL is supplied with a power supply voltage. Connected to the power line Vcc.

入力端子Inputは、入力信号の直流成分をブロックするキャパシタCsr1を経由して、第1のトランジスタQ1のベースに接続されている。また、入力端子Inputは、キャパシタCsr1と入力信号を減衰させるための減衰器AT1とを経由して、第2のトランジスタQ2のベースに接続されている。減衰器AT1は、第1のトランジスタQ1のベースに対して直列に(キャパシタCsr1に対して直列に)接続されたキャパシタCsr2と、キャパシタCsr2の後の信号経路、すなわちキャパシタCsr2と第2のトランジスタQ2のベースとをつなぐ信号経路に対して、信号経路とグラウンドとの間にシャント接続されたキャパシタCsh2とで構成されている。同様にして、入力端子Inputは、キャパシタCsr1および減衰器AT1と、入力信号を減衰させるための減衰器AT2とを経由して、第3のトランジスタQ3のベースに接続されている。減衰器AT2は、第2のトランジスタQ2のベースに対して直列に(キャパシタCsr2に対して直列に)接続されたキャパシタCsr3と、キャパシタCsr3の後の信号経路、すなわちキャパシタCsr3と第3のトランジスタQ3のベースとをつなぐ信号経路に対して、信号経路とグラウンドとの間にシャント接続されたキャパシタCsh3とで構成されている。   The input terminal Input is connected to the base of the first transistor Q1 via a capacitor Csr1 that blocks the DC component of the input signal. The input terminal Input is connected to the base of the second transistor Q2 via the capacitor Csr1 and the attenuator AT1 for attenuating the input signal. The attenuator AT1 includes a capacitor Csr2 connected in series with the base of the first transistor Q1 (in series with the capacitor Csr1), and a signal path after the capacitor Csr2, that is, the capacitor Csr2 and the second transistor Q2. The capacitor Csh2 is shunt-connected between the signal path and the ground. Similarly, the input terminal Input is connected to the base of the third transistor Q3 via the capacitor Csr1, the attenuator AT1, and the attenuator AT2 for attenuating the input signal. The attenuator AT2 includes a capacitor Csr3 connected in series with the base of the second transistor Q2 (in series with the capacitor Csr2), and a signal path after the capacitor Csr3, that is, the capacitor Csr3 and the third transistor Q3. The capacitor Csh3 is shunt-connected between the signal path and the ground.

ここで、入力端子InputからトランジスタQ1・Q2・Q3を経由して出力端子Outputに至る3つの信号経路(以下、それぞれ「トランジスタQ1経由の信号経路」、「トランジスタQ2経由の信号経路」、および「トランジスタQ3経由の信号経路」と称する)の特性について考察する。ここで、トランジスタQ1・Q2・Q3のベースに対して同じ電流が流れたものとする。まず、トランジスタQ1には、入力端子Inputに入力された信号が減衰器を経由せずに入力されるため、トランジスタQ1経由の信号経路は、3つの信号経路の中で最も利得が高くなる。これに対し、トランジスタQ2には、入力端子Inputに入力された信号が減衰器AT1を経由して入力されるため、トランジスタQ2経由の信号経路は、トランジスタQ1経由の信号経路よりも利得が低くなる一方、トランジスタQ1経由の信号経路よりも線形性は高くなる。トランジスタQ3には、入力端子Inputに入力された信号が減衰器AT1・AT2を経由して入力されるため、トランジスタQ3経由の信号経路は、トランジスタQ2経由の信号経路よりもさらに利得が低くなり、トランジスタQ2経由の信号経路よりもさらに線形性が高くなる。   Here, three signal paths from the input terminal Input to the output terminal Output via the transistors Q1, Q2, and Q3 (hereinafter referred to as “signal path via transistor Q1,” “signal path via transistor Q2,” and “ Consider the characteristics of the "signal path via transistor Q3". Here, it is assumed that the same current flows to the bases of the transistors Q1, Q2, and Q3. First, since the signal input to the input terminal Input is input to the transistor Q1 without passing through the attenuator, the signal path via the transistor Q1 has the highest gain among the three signal paths. On the other hand, since the signal input to the input terminal Input is input to the transistor Q2 via the attenuator AT1, the signal path via the transistor Q2 has a lower gain than the signal path via the transistor Q1. On the other hand, the linearity is higher than that of the signal path via the transistor Q1. Since the signal input to the input terminal Input is input to the transistor Q3 via the attenuators AT1 and AT2, the signal path via the transistor Q3 has a lower gain than the signal path via the transistor Q2. The linearity becomes higher than the signal path via the transistor Q2.

さらに、トランジスタQ1、Q2、Q3のベースにはそれぞれ、ベース電流制御回路1の端子Ib1、Ib2、およびIb3が接続され、トランジスタQ1、Q2、およびQ3のベースに流れ込む電流(ベース電流)がベース電流制御回路1によって独立して制御されるようになっている。   Further, terminals Ib1, Ib2, and Ib3 of the base current control circuit 1 are connected to the bases of the transistors Q1, Q2, and Q3, respectively, and the current (base current) that flows into the bases of the transistors Q1, Q2, and Q3 is the base current. It is controlled independently by the control circuit 1.

ベース電流制御回路1は、図2に示すように、参照電圧生成用の抵抗器Rc1・Rc2・Rc3、総ベース電流設定用の抵抗器Rref、総電流を設定するカレントミラー回路を構成する電界効果型のトランジスタQref・Qbcs、第1の差動対を構成する電界効果型のトランジスタQb1・Qb2、および第2の差動対を構成する電界効果型のトランジスタQb3・Qb4を備えている。トランジスタQref・Qbcs・Qb1・Qb2・Qb3・Qb4は、pチャネルMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタである。   As shown in FIG. 2, the base current control circuit 1 includes resistors Rc1, Rc2, and Rc3 for generating reference voltages, a resistor Rref for setting a total base current, and a field effect that forms a current mirror circuit for setting the total current. Transistors Qref and Qbcs, field effect transistors Qb1 and Qb2 constituting a first differential pair, and field effect transistors Qb3 and Qb4 constituting a second differential pair. The transistors Qref, Qbcs, Qb1, Qb2, Qb3, and Qb4 are p-channel MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistors.

トランジスタQbref・Qbcsは、トランジスタQbrefのゲートおよびソースとトランジスタQbcsのゲートとが接続されることにより、カレントミラー回路を構成している。トランジスタQbrefは、ドレインが電源線Vccに接続され、ソースおよびゲートが抵抗器Rrefの一端に接続され、抵抗器Rrefの他端が接地されている。トランジスタQbcsは、ドレインが電源線Vccに接続され、ソースがトランジスタQb1・Qb2のドレインに接続されている。このカレントミラー回路は、トランジスタQ1、Q2、およびQ3のベースに流すべき総電流(以下、「総ベース電流」と称する)を設定し、設定した総電流に等しい電流をトランジスタQb1・Qb2のドレインに流すようになっている。電流設定抵抗RrefによりトランジスタQbrefのゲートおよびソースに流れる電流が決定され、決定された電流からカレントミラー回路によりトランジスタQb1・Qb2のドレインに流れ込む電流(総ベース電流)が決定される。カレントミラー回路を構成するトランジスタQbrefとトランジスタQbcsとが同じ大きさであれば、トランジスタQb1・Qb2のドレインに流れ込む電流(総ベース電流)は、電流設定抵抗Rrefにより決定された電流と同じとなり、常に一定の電流となる。   The transistors Qbref and Qbcs form a current mirror circuit by connecting the gate and source of the transistor Qbref and the gate of the transistor Qbcs. The transistor Qbref has a drain connected to the power supply line Vcc, a source and a gate connected to one end of the resistor Rref, and the other end of the resistor Rref grounded. The transistor Qbcs has a drain connected to the power supply line Vcc and a source connected to the drains of the transistors Qb1 and Qb2. This current mirror circuit sets a total current (hereinafter referred to as “total base current”) that should flow through the bases of the transistors Q1, Q2, and Q3, and supplies a current equal to the set total current to the drains of the transistors Qb1 and Qb2. It is supposed to flow. The current flowing through the gate and source of the transistor Qbref is determined by the current setting resistor Rref, and the current (total base current) flowing into the drains of the transistors Qb1 and Qb2 is determined from the determined current by the current mirror circuit. If the transistors Qbref and Qbcs constituting the current mirror circuit have the same size, the current (total base current) flowing into the drains of the transistors Qb1 and Qb2 is the same as the current determined by the current setting resistor Rref. It becomes a constant current.

抵抗器Rc1・Rc2・Rc3は、電源電圧が印加された電源線Vccとグラウンドとの間に直列接続され、電源電圧を分圧して参照電圧Vr1・Vr2(参照電圧Vr1の大きさ<参照電圧Vr2の大きさ)を生成するものである。   The resistors Rc1, Rc2, and Rc3 are connected in series between the power supply line Vcc to which the power supply voltage is applied and the ground, and divide the power supply voltage to obtain the reference voltages Vr1 and Vr2 (the magnitude of the reference voltage Vr1 <the reference voltage Vr2). Is generated).

トランジスタQb1・Qb2は、ドレイン同士が接続されて、第1の差動対を構成している。トランジスタQb1のゲートには参照電圧Vr2が印加されている一方、トランジスタQb2のゲートには外部から制御電圧端子Vctrlを介して可変の制御電圧Vctrlが印加されている。また、トランジスタQb1のソースは、端子Ib1を介してトランジスタQ1のベースに接続されており、トランジスタQb2のソースは、トランジスタQb3・Qb4のドレインに接続されている。この第1の差動対は、制御電圧Vctrlと参照電圧Vr2との大小関係に応じて、トランジスタQ1のベースに流れる電流とトランジスタQb3・Qb4のドレインに流れる電流との比を決定する。   The drains of the transistors Qb1 and Qb2 are connected to each other to form a first differential pair. A reference voltage Vr2 is applied to the gate of the transistor Qb1, while a variable control voltage Vctrl is applied to the gate of the transistor Qb2 from the outside via the control voltage terminal Vctrl. The source of the transistor Qb1 is connected to the base of the transistor Q1 via the terminal Ib1, and the source of the transistor Qb2 is connected to the drains of the transistors Qb3 and Qb4. The first differential pair determines the ratio of the current flowing through the base of the transistor Q1 and the current flowing through the drains of the transistors Qb3 and Qb4 according to the magnitude relationship between the control voltage Vctrl and the reference voltage Vr2.

トランジスタQb3・Qb4は、ドレイン同士が接続されて、第2の差動対を構成している。トランジスタQb3のゲートには参照電圧Vr1が印加されている一方、トランジスタQb4のゲートには外部から制御電圧端子Vctrlを介して可変の制御電圧Vctrlが印加されている。また、トランジスタQb3のソースは、端子Ib2を介してトランジスタQ2のベースに接続されており、トランジスタQb4のソースは、端子Ib3を介してトランジスタQ3のベースに接続されており、トランジスタQb3・Qb4のドレインに接続されている。この第2の差動対は、制御電圧Vctrlと参照電圧Vr1との大小関係に応じて、トランジスタQ2のベースに流れる電流とトランジスタQ3のベースに流れる電流との比を決定する。   The drains of the transistors Qb3 and Qb4 are connected to each other to form a second differential pair. The reference voltage Vr1 is applied to the gate of the transistor Qb3, while the variable control voltage Vctrl is applied to the gate of the transistor Qb4 from the outside via the control voltage terminal Vctrl. The source of the transistor Qb3 is connected to the base of the transistor Q2 via the terminal Ib2, the source of the transistor Qb4 is connected to the base of the transistor Q3 via the terminal Ib3, and the drains of the transistors Qb3 and Qb4 It is connected to the. This second differential pair determines the ratio of the current flowing through the base of the transistor Q2 and the current flowing through the base of the transistor Q3 according to the magnitude relationship between the control voltage Vctrl and the reference voltage Vr1.

これらにより、ベース電流制御回路1では、トランジスタQbref・Qbcsによって決定されたトランジスタQb1・Qb2のドレインに送られた総ベース電流は、トランジスタQb1・Qb2・Qb3・Qb4により、制御電圧Vctrlに応じて端子Ib1・Ib2・Ib3に分配される。その結果として、端子Ib1・Ib2・Ib3に流れる電流(トランジスタQ1・Q2・Q3のベースに流れる電流)の値Ib1・Ib2・Ib3の比率は、図3に示されるように、制御電圧Vctrlに応じてアナログ的に変化する。図3は、トランジスタQ1・Q2・Q3のベースに加えられる電流(ベース電流)の切り替え特性(制御電圧に対するベース電流の変化)を示す。   As a result, in the base current control circuit 1, the total base current sent to the drains of the transistors Qb1 and Qb2 determined by the transistors Qbref and Qbcs is output by the transistors Qb1, Qb2, Qb3, and Qb4 according to the control voltage Vctrl. It is distributed to Ib1, Ib2, and Ib3. As a result, the ratio of the values Ib1, Ib2, and Ib3 of the currents flowing through the terminals Ib1, Ib2, and Ib3 (currents flowing through the bases of the transistors Q1, Q2, and Q3) depends on the control voltage Vctrl as shown in FIG. Change in an analog fashion. FIG. 3 shows switching characteristics (changes in base current with respect to control voltage) of currents (base currents) applied to the bases of the transistors Q1, Q2, and Q3.

この場合、総ベース電流に対する電流値Ib1の比率は、制御電圧Vctrlが約0.9V未満であるときには0%であり、制御電圧Vctrlが約0.9Vから約2.35Vまで上昇する間は0%から100%まで連続的に増加し、制御電圧Vctrlが約2.35Vを超えると100%となる。総ベース電流に対する電流値Ib2の比率は、制御電圧Vctrlが約0.2V未満であるときには0%であり、制御電圧Vctrlが約0.2Vから約1.35Vまで上昇する間は0%から約80%まで連続的に増加し、制御電圧Vctrlが約1.35Vから約2.35Vまで上昇する間は約80%から0%まで連続的に減少し、制御電圧Vctrlが約2.35Vを超えると0%となる。総ベース電流に対する電流値Ib1の比率は、制御電圧Vctrlが約0.2V未満であるときには100%であり、制御電圧Vctrlが約0.2Vから約1.45Vまで上昇する間は100%から0%まで連続的に減少し、制御電圧Vctrlが約1.45Vを超えると0%となる。この場合、制御電圧Vctrlが約1.35Vから約2.35Vまで上昇する間は約80%から0%まで連続的に減少し、制御電圧Vctrlが約2.35Vを超えると0%となる。この場合、制御電圧Vctrlが約0.2V〜約2.35Vの範囲内であるときに、トランジスタQ1・Q2・Q3のベースに流れる電流の値Ib1・Ib2・Ib3の比率が制御電圧Vctrlに応じて連続的に変化するようになっている。   In this case, the ratio of the current value Ib1 to the total base current is 0% when the control voltage Vctrl is less than about 0.9V, and is 0 while the control voltage Vctrl rises from about 0.9V to about 2.35V. % Continuously increases from 100% to 100% when the control voltage Vctrl exceeds about 2.35V. The ratio of the current value Ib2 to the total base current is 0% when the control voltage Vctrl is less than about 0.2V, and from 0% to about 1% while the control voltage Vctrl rises from about 0.2V to about 1.35V. While increasing continuously to 80%, while the control voltage Vctrl increases from about 1.35V to about 2.35V, it continuously decreases from about 80% to 0%, and the control voltage Vctrl exceeds about 2.35V. And 0%. The ratio of the current value Ib1 to the total base current is 100% when the control voltage Vctrl is less than about 0.2V, and from 100% to 0 while the control voltage Vctrl rises from about 0.2V to about 1.45V. When the control voltage Vctrl exceeds about 1.45V, it becomes 0%. In this case, while the control voltage Vctrl rises from about 1.35V to about 2.35V, it continuously decreases from about 80% to 0%, and when the control voltage Vctrl exceeds about 2.35V, it becomes 0%. In this case, when the control voltage Vctrl is in the range of about 0.2V to about 2.35V, the ratio of the current values Ib1, Ib2, and Ib3 flowing through the bases of the transistors Q1, Q2, and Q3 depends on the control voltage Vctrl. Change continuously.

次に、制御電圧Vctrlを変化させていったときの可変増幅器の動作について説明する。制御電圧Vctrlが参照電圧Vr1(=0.85V)および・Vr2(=1.7V)に対して十分に高い(約2.4V以上)状態では、ベース電流制御回路1のトランジスタQb2およびトランジスタQb4がオフ状態となるため、総電流設定用のカレントミラー回路(トランジスタQref・Qbcs)で設定された総ベース電流のすべてがトランジスタQb1を経由して増幅器のトランジスタQ1のベースに供給される。従って、それ以外のトランジスタQ2・Q3はオフ状態となる。この状態では、トランジスタQ1には入力端子Inputに入力された信号が減衰器を経由せずに入力されるため、最も利得が高くなる。また、この状態では、可変増幅器全体の線形性の指標であるIIP3(Input 3rd order Intercept Point)は、トランジスタQ1そのものの線形性がそのまま現れる。   Next, the operation of the variable amplifier when the control voltage Vctrl is changed will be described. When the control voltage Vctrl is sufficiently high (about 2.4 V or more) with respect to the reference voltages Vr1 (= 0.85 V) and Vr2 (= 1.7 V), the transistors Qb2 and Qb4 of the base current control circuit 1 Since it is in the OFF state, all of the total base current set by the current mirror circuit for setting the total current (transistors Qref and Qbcs) is supplied to the base of the transistor Q1 of the amplifier via the transistor Qb1. Accordingly, the other transistors Q2 and Q3 are turned off. In this state, since the signal input to the input terminal Input is input to the transistor Q1 without passing through the attenuator, the gain becomes the highest. In this state, the linearity of the transistor Q1 itself appears as it is in the IIP3 (Input 3rd order Intercept Point) that is an index of linearity of the entire variable amplifier.

制御電圧Vctrlが低くなるに従い、トランジスタQ1のベースに供給されていた電流の一部がトランジスタQ2のベースに供給される。すなわち、制御電圧Vctrlが低くなるに従い、トランジスタQ1のベース電流が徐々に減少する一方、トランジスタQ2のベース電流が徐々に増加する。これにより、トランジスタQ1は、コレクタ電流が減少し、徐々に利得が低下していく。一方、トランジスタQ2は、コレクタ電流が増加し、徐々に利得が高くなる。トランジスタQ2経由の信号経路は前述したようにトランジスタQ1経由の信号経路よりも同一のベース電流である場合の利得が低いため、可変増幅器全体の利得は低下していく(図4参照)。また、トランジスタQ2経由の信号経路は前述したようにトランジスタQ1経由の信号経路よりも同一のベース電流である場合の線形性が高いため、可変増幅器全体の線形性は上昇していく(図4参照)。   As the control voltage Vctrl decreases, a part of the current supplied to the base of the transistor Q1 is supplied to the base of the transistor Q2. That is, as the control voltage Vctrl decreases, the base current of the transistor Q1 gradually decreases, while the base current of the transistor Q2 gradually increases. As a result, the collector current of the transistor Q1 decreases, and the gain gradually decreases. On the other hand, the transistor Q2 increases in collector current and gradually gains. Since the signal path via the transistor Q2 has a lower gain when the base current is the same as the signal path via the transistor Q1 as described above, the gain of the entire variable amplifier decreases (see FIG. 4). Further, as described above, the linearity of the entire variable amplifier increases because the signal path via the transistor Q2 has higher linearity when the same base current is used than the signal path via the transistor Q1 (see FIG. 4). ).

やがて、制御電圧Vctrlが低くなると、トランジスタQ2のコレクタ電流の増加に伴い、トランジスタQ2の利得が高くなり、トランジスタQ1がほとんどオフ状態となる。この場合には、トランジスタQ2の入力に減衰器AT1が入っているため、可変増幅器全体の利得が低くなるが、可変増幅器全体のIIP3はトランジスタQ2そのものの特性にデシベル(dB)表記した減衰率を加えたものになる。   Eventually, when the control voltage Vctrl decreases, the gain of the transistor Q2 increases as the collector current of the transistor Q2 increases, and the transistor Q1 is almost turned off. In this case, since the attenuator AT1 is included in the input of the transistor Q2, the gain of the entire variable amplifier is reduced. However, the IIP3 of the entire variable amplifier has an attenuation factor expressed in decibels (dB) in the characteristics of the transistor Q2. It will be added.

さらに制御電圧Vctrlが低くなると(約0.2V以下になると)、トランジスタQb1およびトランジスタQb3がオフ状態となる。そのため、ベース電流制御回路1の抵抗器RrefおよびトランジスタQbref・Qbcsで設定された総ベース電流のすべてがトランジスタQb4を経由してトランジスタQ3のベースに供給され、他のトランジスタQ1・Q2はすべてオフ状態となる。この状態では、トランジスタQ3には入力端子Inputに入力された信号が減衰器AT1・AT2を経由して入力されるため、可変増幅器全体の利得は最も低くなり、反対に可変増幅器全体のIIP3は最も高くなる。   When control voltage Vctrl further decreases (when it is about 0.2 V or less), transistors Qb1 and Qb3 are turned off. Therefore, all of the total base current set by the resistor Rref and the transistors Qbref and Qbcs of the base current control circuit 1 is supplied to the base of the transistor Q3 via the transistor Qb4, and all the other transistors Q1 and Q2 are turned off. It becomes. In this state, since the signal input to the input terminal Input is input to the transistor Q3 via the attenuators AT1 and AT2, the gain of the entire variable amplifier is the lowest, and conversely, the IIP3 of the entire variable amplifier is the highest. Get higher.

制御電圧Vctrlに対する利得およびIIP3の特性を、図4に示す。   FIG. 4 shows the gain and IIP3 characteristics with respect to the control voltage Vctrl.

このように、本参考形態の可変増幅器は、広い範囲で利得が可変でき、かつ、大信号が入力している利得の低い状態では、高い線形性を実現することができる。本参考形態の可変増幅器は、増幅回路の形式が、シリコンのRFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)でよく用いられる差動回路ではなく、エミッタ接地回路となっている。そのため、本参考形態の可変増幅器における信号の入力は、差動入力ではなくシングルエンド入力(不平衡入力)となっている。そのため、本参考形態の可変増幅器は、アンテナやフィルタなどのシングルエンド信号源と直接的に接続することができる。 Thus, the variable amplifier of the present reference embodiment, can gain variable over a wide range, and, in the state of low gain large signal is input, it is possible to achieve high linearity. Variable amplifier of the present reference embodiment, the format of the amplifier circuit is not a differential circuit which is often used in silicon RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit), and has a grounded emitter circuit. Therefore, the input signal in the variable amplifier of the present reference embodiment has a single-ended input (unbalanced input), not a differential input. Therefore, the variable amplifier of the present reference embodiment can be directly connected to a single-ended signal source such as an antenna or a filter.

さらに、本参考形態の可変増幅器では、本質的には、電力を消費する部分がトランジスタ1段の増幅部と負荷抵抗のみであるため、低い電源電圧で動作させることができ、例えば1V程度から動作させることができる。一方、差動回路では、電流源、増幅部、および負荷抵抗が必要であり、増幅部をトランジスタの2段積みにすることが必要であるため、電源電圧をあまり下げることができない。 Further, in the variable amplifier of the present reference embodiment, in essence, because the portion consumes power only load resistor an amplifier of the first stage transistor can be operated at a low power supply voltage, for example, it operates from about 1V Can be made. On the other hand, in the differential circuit, a current source, an amplifying unit, and a load resistor are necessary, and the amplifying unit needs to be stacked in two stages, so that the power supply voltage cannot be lowered so much.

なお、図1に示す可変増幅器では、制御電圧に対する利得特性(図4)は、ややうねりがあり、線形性はあまり高くない。しかしながら、制御電圧に対する利得特性は、切り替え段数(切り替えられる単位増幅器の数)を増やすことにより、直線に近づけることができる。一方、切り替え段数を増やすと回路規模が大きくなる。それゆえ、切り替え段数は、回路規模と、制御電圧に対する利得特性の線形性とのバランスで決めると良い。   In the variable amplifier shown in FIG. 1, the gain characteristic (FIG. 4) with respect to the control voltage has a slight undulation and the linearity is not so high. However, the gain characteristic with respect to the control voltage can be approximated to a straight line by increasing the number of switching stages (number of unit amplifiers to be switched). On the other hand, increasing the number of switching stages increases the circuit scale. Therefore, the number of switching stages is preferably determined by a balance between the circuit scale and the linearity of the gain characteristic with respect to the control voltage.

また、本参考形態では、npn型のトランジスタを用いたが、pnp型のトランジスタで同様の可変増幅器を構成することができる。 Further, in this preferred embodiment has used the npn type transistor, it is possible to configure a similar variable amplifier in a pnp transistor.

さらに、本参考形態では、入力端子InputとトランジスタQ2・Q3との間に介在する減衰器として、キャパシタによる減衰器AT1・AT2を用いたが、キャパシタによる減衰器の構成は、特に限定されるものではない。また、図5に示されるように、キャパシタによる減衰器AT1および減衰器AT2のそれぞれに代えて、抵抗器による減衰器AT3および減衰器AT4を用いてもよい。ただし、抵抗器による減衰器AT3および減衰器AT4を用いる場合、動作可能とするために、エミッタ接地のトランジスタQ1、トランジスタQ2、およびトランジスタQ3のそれぞれと、減衰器AT3・AT4との間に、キャパシタCdc1、キャパシタCdc2、およびキャパシタCdc3をそれぞれ挿入して、トランジスタQ1・Q2・Q3のベースと減衰器AT3・AT4とを直流的に分離する必要がある。また、図5に示す可変増幅器では、トランジスタQ1・Q2・Q3のベースと入力端子Inputとの間に抵抗器Rsr1を設けている。 Furthermore, those in this reference embodiment, as an attenuator interposed between the input terminal Input and the transistor Q2 · Q3, was used attenuators AT1 · AT2 of the capacitor, the configuration of the attenuator of the capacitor is limited particularly is not. Further, as shown in FIG. 5, a resistor attenuator AT3 and attenuator AT4 may be used in place of the capacitor attenuator AT1 and attenuator AT2. However, in the case of using the attenuator AT3 and the attenuator AT4 by resistors, a capacitor is provided between each of the emitter-grounded transistor Q1, transistor Q2, and transistor Q3 and the attenuators AT3 and AT4 in order to enable operation. It is necessary to separate the bases of the transistors Q1, Q2, and Q3 and the attenuators AT3 and AT4 by inserting Cdc1, the capacitor Cdc2, and the capacitor Cdc3, respectively. In the variable amplifier shown in FIG. 5, a resistor Rsr1 is provided between the bases of the transistors Q1, Q2, and Q3 and the input terminal Input.

減衰器AT3は、第1のトランジスタQ1のベースに対して直列に(抵抗器Rsr1に対して直列に)接続された抵抗器Rsr2と、抵抗器Rsr2の後の信号経路、すなわち抵抗器Rsr2と第2のトランジスタQ2のベースとをつなぐ信号経路に対して、信号経路とグラウンドとの間にシャント接続された抵抗器Rsh2とで構成されている。減衰器AT4は、第2のトランジスタQ2のベースに対して直列に(抵抗器Rsr2に対して直列に)接続された抵抗器Rsr3と、抵抗器Rsr3の後の信号経路、すなわち抵抗器Rsr3と第3のトランジスタQ3のベースとをつなぐ信号経路に対して、信号経路とグラウンドとの間にシャント接続された抵抗器Rsh3とで構成されている。   The attenuator AT3 includes a resistor Rsr2 connected in series with the base of the first transistor Q1 (in series with the resistor Rsr1), and a signal path after the resistor Rsr2, that is, the resistor Rsr2 and the first resistor The resistor Rsh2 is connected to the signal path connecting the base of the second transistor Q2 with a shunt between the signal path and the ground. The attenuator AT4 includes a resistor Rsr3 connected in series with the base of the second transistor Q2 (in series with the resistor Rsr2), and a signal path after the resistor Rsr3, that is, the resistor Rsr3 and the second resistor The resistor Rsh3 is connected to the signal path connecting the base of the third transistor Q3 with a shunt between the signal path and the ground.

抵抗型の減衰器AT3・AT4を用いたほうが、(1)可変増幅器のサイズ、特に集積回路チップで実現した場合のチップ面積が小さくなる、(2)可変増幅器内の信号の漏洩、特に構成回路を1つの基板に実装した場合における基板を通じた信号の漏洩が少なくなる、(3)整合が取りやすいなどの利点がある。なお、抵抗器による減衰器の構成も、特に限定されるものではない。また、図5に示す構成において、抵抗器Rsr1は必ずしも必要ではない。   Using the resistance type attenuators AT3 and AT4, (1) the size of the variable amplifier, especially the chip area when realized by an integrated circuit chip, is reduced. (2) Signal leakage in the variable amplifier, especially the component circuit. There are advantages such that signal leakage through the substrate is reduced when (2) is mounted on one substrate, and (3) matching is easy. The configuration of the attenuator using the resistor is not particularly limited. In the configuration shown in FIG. 5, the resistor Rsr1 is not always necessary.

また、本参考形態では、ベース電流制御回路として、図2に示す構成のアナログ回路を用いた。しかしながら、このベース電流のためのベース電流制御回路は、所定の数値範囲内の制御電圧Vctrlに対して、トランジスタQ1・Q2・Q3のベースに流れる電流の値Ib1・Ib2・Ib3の比率を制御電圧Vctrlに応じて連続的に変化させることができるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、ベース電流制御回路は、トランジスタQ1・Q2・Q3のベース電流を、D/A(デジタル−アナログ)変換器などを利用して、デジタル的に制御する構成であってもよい。トランジスタQ1・Q2・Q3のベース電流をアナログ回路で制御する場合にも、別の回路形式のベース電流制御回路も用いることができる。 Further, in this reference embodiment, as the base current control circuit, using an analog circuit configuration shown in FIG. However, the base current control circuit for this base current controls the ratio of the current values Ib1, Ib2, and Ib3 flowing through the bases of the transistors Q1, Q2, and Q3 to the control voltage Vctrl within a predetermined numerical range. There is no particular limitation as long as it can be continuously changed according to Vctrl. For example, the base current control circuit may be configured to digitally control the base currents of the transistors Q1, Q2, and Q3 using a D / A (digital-analog) converter or the like. Even when the base currents of the transistors Q1, Q2, and Q3 are controlled by an analog circuit, a base current control circuit of another circuit type can be used.

さらに、本参考形態のベース電流制御回路は、総ベース電流がほぼ一定になるような設計となっている。しかしながら、総ベース電流は、必ずしも一定にすることが必要ではない。線形性が重要な増幅部には電流を多く流し、線形性がそれほど重要でない増幅部に流れる電流を少なくすることも可能である。すなわち、トランジスタQ1・Q2・Q3のベース電流のうちで線形性の重要なトランジスタQ3のベース電流が最も大きいときの総ベース電流を、トランジスタQ2のベース電流が最も大きいときの総ベース電流より多くしたり、線形性のそれほど重要でないトランジスタQ1のベース電流が最も大きいときの総ベース電流を、トランジスタQ2のベース電流が最も大きいときの総ベース電流より少なくしたりすることが可能である。あるいは、トランジスタQ2、Q3には十分な線形性が得られるような負帰還をかけ、かつ、ベース電流を減らすことも可能である。トランジスタQ1については、高い線形性と低雑音、高利得のすべての特性を満たすことが必要となるため、ある程度の電流が必要であるが、トランジスタQ2、Q3については、利得や雑音特性については、若干余裕があるので、負帰還を使用することにより、消費電流を減らすことができる。ただし、トランジスタQ1・Q2・Q3の総ベース電流が一定であれば、出力の直流電圧がほぼ一定になるという利点がある。 Furthermore, the base current control circuit of this preferred embodiment, the total base current is almost constant so as design. However, the total base current is not necessarily constant. It is also possible to pass a large amount of current through the amplifying unit where linearity is important and reduce the current flowing through the amplifying unit where linearity is not so important. That is, among the base currents of the transistors Q1, Q2, and Q3, the total base current when the base current of the transistor Q3, which is important for linearity, is the largest is made larger than the total base current when the base current of the transistor Q2 is the largest. Alternatively, the total base current when the base current of the transistor Q1 whose linearity is not so important is the largest can be made smaller than the total base current when the base current of the transistor Q2 is the largest. Alternatively, negative feedback can be applied to the transistors Q2 and Q3 so that sufficient linearity can be obtained, and the base current can be reduced. The transistor Q1 needs to satisfy all the characteristics of high linearity, low noise, and high gain, so that a certain amount of current is necessary. However, the transistors Q2 and Q3 have a gain and noise characteristics of Since there is some margin, current consumption can be reduced by using negative feedback. However, if the total base current of the transistors Q1, Q2, and Q3 is constant, there is an advantage that the output DC voltage is substantially constant.

また、本参考形態の可変増幅器では、信号入力端から複数のトランジスタを経由して信号出力端に至る複数の信号経路が全て異なる特性を有していた。しかしながら、これら信号経路は少なくとも1つが他と異なる特性を有してさえいれば、同一の特性を有する信号経路が複数存在してもよい。 Further, the variable amplifier of the present reference embodiment, a plurality of signal paths leading to the signal output terminal via a plurality of transistors from the signal input terminal had all different characteristics. However, there may be a plurality of signal paths having the same characteristics as long as at least one of these signal paths has a different characteristic from the others.

また、本参考形態の可変増幅器では、各トランジスタのベースに流れる電流を制御することによって利得および線形性が変化するようになっていたが、各トランジスタのベースに流れる電流を制御することによって何らかの特性が変化するようになっていればよい。 Also, some characteristics by the variable amplifier of the present reference embodiment, the gain and linearity were so changed by controlling the current flowing to the base of each transistor, for controlling the current flowing to the base of each transistor It is only necessary for the to change.

以上のように、本参考形態にかかる可変増幅器は、複数のバイポーラトランジスタで構成され、該トランジスタのエミッタが実質的に接地され、該トランジスタのコレクタは実質的に同じ負荷に接続されている増幅器において、それぞれのトランジスタのベース電流を変化させることにより、増幅器全体の特性を可変する構成である。この構成であれば、差動回路ではなく単純なエミッタ接地であるので、入力はシングルエンドとなり、バランなどのシングルエンド/差動変換器を必要としない。また、利得の可変範囲、線形性、雑音性能などの特性を満足することができる。 As described above, the variable amplifier of the present reference embodiment is composed of a plurality of bipolar transistors, the emitter of the transistor is substantially grounded, the collector of the transistor in the amplifier that is connected to the substantially same load In this configuration, the characteristics of the entire amplifier are varied by changing the base current of each transistor. With this configuration, since it is not a differential circuit but a simple grounded emitter, the input is single-ended, and a single-ended / differential converter such as a balun is not required. In addition, characteristics such as variable gain range, linearity, and noise performance can be satisfied.

また、以上のように、本参考形態にかかる可変増幅器は、複数のエミッタ接地の増幅回路において、それらの増幅に使用されているバイポーラトランジスタのベース電流をアナログ信号により連続的に(アナログ的に)切り替えることにより、可変増幅器全体の特性を変化させることにより、広い利得可変範囲と線形性とを実現している。 Further, as described above, the variable amplifier of the present reference embodiment, in the amplifier circuit of the plurality of grounded emitter, a base current of the bipolar transistors used in their amplification continuously by an analog signal (an analog manner) By changing the characteristics of the entire variable amplifier by switching, a wide variable gain range and linearity are realized.

なお、シングルエンド型可変利得増幅器は現時点で多数存在するが、多くの場合、利得が変化するのみで、線形性については、変化しない、あるいは、利得が下がるに従い線形性が劣化する。これに対し、本発明に係るシングルエンド型可変利得増幅器は、上述したように、利得が下がるに従い、線形性がよくなる特徴をもっている。このような特徴をもつ可変利得増幅器は、従来の技術の項で述べたような差動入力型では先行例が見られるものの、シングルエンド型では先行例が見られない。以上より、本発明に係る可変利得増幅器は、高利得では低雑音であり、かつ、低利得では高線形性である可変増幅器において、シングルエンド化したことに特徴をもっている。   Although there are a large number of single-ended variable gain amplifiers at present, in many cases, the gain only changes, and the linearity does not change or the linearity deteriorates as the gain decreases. On the other hand, the single-ended variable gain amplifier according to the present invention has a feature that the linearity improves as the gain decreases, as described above. As for the variable gain amplifier having such a feature, the preceding example is seen in the differential input type as described in the section of the prior art, but the preceding example is not seen in the single-ended type. As described above, the variable gain amplifier according to the present invention is characterized in that it is single-ended in a variable amplifier that has low noise at high gain and high linearity at low gain.

参考の形態2〕
本発明の他の参考の形態について図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記参考の形態1にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[ Reference form 2]
If described with reference to FIG. 6 with the other references in the form of the present invention is as follows. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

参考の形態1の可変増幅器では、単純なエミッタ接地を用いているため、トランジスタQ1・Q2・Q3のベース/コレクタ間のキャパシタンスがミラー効果により増長される。そのため、参考の形態1の可変増幅器は、高周波特性はあまり良好ではない。 Since the variable amplifier of the reference form 1 uses a simple grounded emitter, the capacitance between the base / collector of the transistors Q1, Q2, and Q3 is increased by the Miller effect. For this reason, the variable amplifier of the reference form 1 does not have very good high frequency characteristics.

そこで、本参考形態の可変増幅器では、高周波特性を改善するために縦続接続を用いる。本参考形態にかかる可変増幅器の構成を以下に説明するTherefore, in the variable amplifier of the present reference embodiment, using a cascade connection to improve the high frequency characteristics. The configuration of the variable amplifier according to this reference embodiment will be described below .

参考の形態1の可変増幅器では、エミッタ接地のトランジスタQ1・Q2・Q3のコレクタを、負荷である抵抗器RLに対して接続していたのに対し、本参考形態の可変増幅器は、エミッタ接地のトランジスタ(バイポーラ型のトランジスタ)Q1・Q2・Q3に対してトランジスタ(付加トランジスタ)Q4を縦続接続し、このトランジスタQ4のエミッタをエミッタ接地のトランジスタQ1・Q2・Q3のコレクタに接続し、トランジスタQ4のコレクタを負荷である抵抗器RLに接続している。トランジスタQ4は、そのベースに端子Vbbを介して固定バイアス電圧Vbb(=2.0V)が印加されることにより高周波的に接地されている。以下、このように高周波的に接地されたトランジスタを「ベース接地のトランジスタ」と称する。本参考形態の可変増幅器は、この相違点以外は参考の形態1の可変増幅器と同様の構成を備えている。 In the reference embodiment 1 of the variable amplifier, the collector of the transistor Q1 · Q2 · Q3 emitter grounded, while was connected to a load resistor RL, the variable amplifier of the present reference embodiment, the common emitter Transistors (additional transistors) Q4 are connected in cascade to the transistors (bipolar transistors) Q1, Q2, and Q3, and the emitters of the transistors Q4 are connected to the collectors of the transistors Q1, Q2, and Q3 having common emitters. The collector is connected to a resistor RL that is a load. The transistor Q4 is grounded at a high frequency when a fixed bias voltage Vbb (= 2.0 V) is applied to its base via a terminal Vbb. Hereinafter, a transistor grounded in this way at high frequency is referred to as a “base-grounded transistor”. Variable amplifier of the present reference embodiment, except this difference has a configuration similar to the variable amplifier of the reference embodiment 1.

参考形態の可変増幅器では、参考の形態1と同様に、エミッタ接地のトランジスタQ1・Q2・Q3としてnpn型のバイポーラトランジスタを用いた。また、ベース接地のトランジスタQ4としても、npn型のバイポーラトランジスタを用いた。エミッタ接地のトランジスタQ1・Q2・Q3のベース電流は、参考の形態1と同様に、図2の回路図に示すベース電流制御回路1によって制御した。本参考形態の可変増幅器では、参考の形態1と同様の効果を得ることができる。 The variable amplifier of the present reference embodiment, as in the first reference, with an npn bipolar transistor as a transistor Q1 · Q2 · Q3 emitter grounded. An npn bipolar transistor was also used as the base-grounded transistor Q4. The base current of the common emitter of the transistor Q1 · Q2 · Q3 is, as in the first reference, and controlled by the base current control circuit 1 shown in the circuit diagram of FIG. The variable amplifier of the present reference embodiment, it is possible to obtain the same effect as in the first reference.

参考の形態1の可変増幅器と本参考形態の可変増幅器とについて、利得の周波数特性をシミュレーションした結果を図に示す。本参考形態の可変増幅器では、参考の形態1の可変増幅器と比較して、利得の絶対値が大きくなり、かつ、周波数特性もやや改善されている。これは、縦続接続によりミラー効果が抑圧された結果と考えられる。 For the variable amplifier of the variable amplifier and the present reference embodiment of Reference Embodiment 1 shows the result of simulating the frequency characteristic of the gain in Fig. The variable amplifier of the present reference embodiment, as compared with the variable amplifier of Reference Embodiment 1, the absolute value of the gain is increased, and the frequency characteristic is also slightly improved. This is considered to be a result of the mirror effect being suppressed by the cascade connection.

なお、本参考形態の可変増幅器では、エミッタ接地のトランジスタQ1・Q2・Q3のコレクタに対して縦続接続するトランジスタ(付加トランジスタ)として、ベース接地のバイポーラ型のトランジスタQ4を用いたが、ゲートが接地されたMOSトランジスタ等の電界効果トランジスタ(FET)を用いてもよい。この場合、上記電界効果トランジスタのソースをトランジスタQ1・Q2・Q3のコレクタに接続し、上記電界効果トランジスタのドレインを負荷である抵抗器RLに接続する。 In the variable amplifier according to the present embodiment, a bipolar transistor Q4 with a common base is used as a transistor (additional transistor) connected in cascade to the collectors of the common emitter transistors Q1, Q2, and Q3. A field effect transistor (FET) such as a MOS transistor may be used. In this case, the source of the field effect transistor is connected to the collectors of the transistors Q1, Q2, and Q3, and the drain of the field effect transistor is connected to the resistor RL that is a load.

以上のように、本参考形態にかかる可変増幅器は、第1のグループのトランジスタと第2のトランジスタとを有し、第1のグループのバイポーラトランジスタのエミッタが実質的に接地され、第1のグループのトランジスタのコレクタは実質的に第2のトランジスタのエミッタあるいはソースに接続され、第2のトランジスタのベースあるいはゲートは、高周波的に接地され、ベース接地回路あるいはゲート接地回路を構成し、第2のトランジスタのコレクタあるいはドレインは、実質的に負荷に接続されている増幅器において、第1のグループのトランジスタのそれぞれのベース電流を調整することにより、増幅器全体の特性を可変する構成である。この回路形式では、実質的に縦続接続となるため、ミラー効果を抑制することができ、参考の形態1よりもさらに利得の可変範囲、線形性の特性を改善することができる。 As described above, the variable amplifier of the present reference embodiment includes a transistor of a first group and a second transistor, the emitter of the bipolar transistor of the first group are sequentially grounded, the first group The collector of the second transistor is substantially connected to the emitter or source of the second transistor, and the base or gate of the second transistor is grounded at a high frequency to form a grounded base circuit or a gate grounded circuit. The collector or drain of the transistor is configured to vary the characteristics of the entire amplifier by adjusting the base current of each of the first group of transistors in the amplifier substantially connected to the load. In this circuit form, to become substantially cascaded, it is possible to suppress the Miller effect, the variable range of more gain than the reference mode 1, it is possible to improve the linearity characteristics.

参考の形態3〕
本発明の他の参考の形態について図7に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記参考の形態1または2にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[ Reference form 3]
If described with reference to FIG. 7 for the other reference embodiment of the present invention is as follows. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the reference embodiment 1 or 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

参考形態に係る可変増幅器について以下に説明する参考の形態2の可変増幅器では、エミッタ接地のトランジスタに縦続接続されたベース接地のトランジスタとして、すべてのエミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3に対し、共通の1つのトランジスタQ4を用いている。これに対し、本参考形態の可変増幅器では、エミッタ接地のトランジスタQ1、Q2、およびQ3のそれぞれに対して個別にベース接地のトランジスタQ41、Q42、およびQ43を縦続接続し、それらトランジスタQ41、Q42、およびQ43のエミッタをエミッタ接地のトランジスタQ1・Q2・Q3のコレクタに接続し、それらトランジスタQ41、Q42、およびQ43のコレクタを共通の負荷抵抗である抵抗器RLに接続している。本参考形態の可変増幅器は、この相違点以外は参考の形態2の可変増幅器と同様の構成を備えている。なお、本参考形態の可変増幅器では、参考の形態1・2と同様に、全てのトランジスタにnpn型のバイポーラトランジスタを用いた。、トランジスタQ4のコレクタを負荷である抵抗器RLに接続している。また、トランジスタQ41、Q42、およびQ43は、それらのベースに端子Vbb1、Vbb2、およびVbb3を介して固定バイアス電圧Vbb1、Vbb2、およびVbb3(=2.0V)が印加されると共に、高周波的には接地されている。 For the variable amplifier of the present reference embodiment will be described below. In the variable amplifier according to the second embodiment, a common transistor Q4 is used for all of the grounded emitter transistors Q1 to Q3 as a grounded base transistor connected in cascade to a grounded emitter transistor. In contrast, in the variable amplifier of the present reference embodiment, the transistor Q1 emitter grounded, Q2, and transistor individually common base for each Q3 Q41, Q42, and Q43 connected in cascade, which transistors Q41, Q42, And the emitters of Q43 are connected to the collectors of transistors Q1, Q2, and Q3 having common emitters, and the collectors of the transistors Q41, Q42, and Q43 are connected to a resistor RL that is a common load resistance. Variable amplifier of the present reference embodiment, except this difference has a configuration similar to the variable amplifier of the reference to the second embodiment. In the variable amplifier of this reference embodiment, npn bipolar transistors are used for all the transistors as in Reference Embodiments 1 and 2. The collector of the transistor Q4 is connected to a resistor RL which is a load. Transistors Q41, Q42, and Q43 have fixed bias voltages Vbb1, Vbb2, and Vbb3 (= 2.0V) applied to their bases via terminals Vbb1, Vbb2, and Vbb3, and in terms of high frequency Grounded.

参考の形態2の可変増幅器では、エミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3がオフ状態となっても、エミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3のベース/コレクタ間の容量成分を通して信号が漏洩する。それに比べ、本参考形態の可変増幅器では、エミッタ接地のトランジスタQ1、Q2、およびQ3に対して個別にベース接地のトランジスタQ41、Q42、およびQ43を設けていることにより、エミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3がオフ状態になると同時に、ベース接地のトランジスタQ41〜Q43のコレクタ電流も流れなくなり、ベース接地のトランジスタQ41〜Q43もオフ状態となる。したがって、ベース接地のトランジスタQ41〜Q43の信号漏洩経路は、ベース/コレクタ間の容量成分よりもかなり小さいコレクタ/エミッタ間の容量成分のみとなるため、高い信号分離特性(アイソレーション特性)が得られる。 In the variable amplifier of the reference form 2, even when the grounded emitter transistors Q1 to Q3 are turned off, the signal leaks through the capacitance component between the base / collector of the grounded emitter transistors Q1 to Q3. In contrast, in the variable amplifier of the present reference embodiment, the fact that the transistor Q1 emitter grounded, Q2, and individually grounded base relative to Q3 transistors Q41, Q42, and Q43 is provided, the transistors of the grounded emitter Q1~Q3 At the same time, the collector currents of the grounded transistors Q41 to Q43 do not flow, and the grounded transistors Q41 to Q43 are also turned off. Accordingly, since the signal leakage path of the grounded transistors Q41 to Q43 is only a capacitance component between the collector and the emitter that is considerably smaller than the capacitance component between the base and the collector, high signal separation characteristics (isolation characteristics) can be obtained. .

ベース接地のトランジスタをトランジスタQ1〜Q3に共通とした参考の形態2の可変増幅器(「ベース接地共通」)と、ベース接地のトランジスタを各トランジスタQ1〜Q3に対応して分離した本参考形態の可変増幅器(「ベース接地分離」)について、制御電圧に対する利得特性、および制御電圧に対するIIP3特性のシミュレーション結果を図に示す。本参考形態の可変増幅器は、ベース接地のトランジスタを共通にした参考の形態2の可変増幅器に比べ、低利得時のアイソレーション特性が向上するとともに、IIP3特性が大幅に向上していることがわかる。 A common base of the transistor transistor Q1~Q3 in common with the reference according to a second variable amplifier ( "common base shared"), the variable of this preferred embodiment of the transistor of the grounded-base was isolated corresponding to each transistor Q1~Q3 FIG. 7 shows a simulation result of the gain characteristic with respect to the control voltage and the IIP3 characteristic with respect to the control voltage for the amplifier (“base ground isolation”). Variable amplifier of the present reference embodiment, compared with the transistor of the common base reference according to the second variable amplifier in common, with the isolation characteristic at low gain is improved, it can be seen that the IIP3 characteristic is greatly improved .

なお、本参考形態では、すべてのエミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3にそれぞれベース接地のトランジスタQ41〜Q43を追加した。しかしながら、ベース接地のトランジスタは必ずしもすべてのエミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3に個別につける必要はなく、グループ化した複数のエミッタ接地のトランジスタに対して1つのベース接地のトランジスタをつけてもよい。例えば、本参考形態の可変増幅器において、トランジスタQ2とトランジスタQ3とに対して1つのベース接地のトランジスタをつけることも可能である。 It should be noted that in the present reference embodiment, was to add a transistor Q41~Q43 of each base ground to transistor Q1~Q3 of all of the emitter ground. However, the grounded-base transistors are not necessarily individually attached to all the grounded-emitter transistors Q1 to Q3, and one grounded-base transistor may be attached to a plurality of grouped grounded transistors. For example, in the variable amplifier of the present embodiment , it is possible to attach one base-grounded transistor to the transistors Q2 and Q3.

また、本参考形態の可変増幅器において、参考の形態2と同様に、エミッタ接地のトランジスタQ1・Q2・Q3のコレクタに対して縦続接続するトランジスタ(付加トランジスタ)として、ベース接地のバイポーラ型のトランジスタQ41・Q42・Q43に代えて、ゲートが接地されたMOSトランジスタ等の電界効果トランジスタを用い、上記電界効果トランジスタのソースをトランジスタQ1・Q2・Q3のコレクタに接続し、上記電界効果トランジスタのドレインを負荷である抵抗器RLに接続してもよい。 Further, in the variable amplifier of the present reference embodiment, in the same manner as in Reference Embodiment 2, as the transistor (additional transistor) for cascade connection to the collector of the transistor Q1 · Q2 · Q3 emitter grounded, the bipolar base transistor Q41・ Instead of Q42 and Q43, use a field effect transistor such as a MOS transistor whose gate is grounded, connect the source of the field effect transistor to the collector of the transistors Q1, Q2 and Q3, and load the drain of the field effect transistor May be connected to the resistor RL.

以上のように、本参考形態にかかる可変増幅器は、第1のグループのトランジスタおよび第2のトランジスタを備える参考の形態2の可変増幅器において、前記第2のトランジスタが複数である構成である。すなわち、本参考形態にかかる可変増幅器は、参考の形態2の可変増幅器に対し、縦続接続回路のベース接地あるいはゲート接地のトランジスタを複数に分割した構成である。これにより、非動作のエミッタ接地のトランジスタからの信号の漏洩を防ぐことができ、高いアイソレーション特性を得ることができる。その結果、利得の可変範囲の拡大や線形性の改善を行うことができる。 As described above, the variable amplifier of the present reference embodiment, the first group of transistors and a second reference embodiment 2 of the variable amplifier comprising a transistor, a configuration wherein the second transistor is a plurality. In other words, the variable amplifier of the present reference embodiment, with respect to the variable amplifier of Reference Embodiment 2, a configuration obtained by dividing the transistors of the grounded base or gate grounded cascaded circuit to multiple. As a result, signal leakage from the non-operating grounded-emitter transistor can be prevented, and high isolation characteristics can be obtained. As a result, the gain variable range can be expanded and the linearity can be improved.

〔実施の形態1〕
本発明の実施の形態について、図8、および図に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記参考の形態1ないし3のいずれかにて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 1]
About implementation of the present invention with reference to FIG. 8, and 9, it is as follows. For convenience of explanation, the members having the same functions as the members shown in either of Reference Embodiment 1 to 3, the same reference numerals, and description thereof is omitted.

これまでの参考の形態2・3の可変増幅器では、エミッタ接地のトランジスタQ1・Q2のバイアスを制御しているが、ベース接地のトランジスタ(Q4およびQ41・Q42・Q43)は固定バイアスとなっている。このような構成の可変増幅器では、ベース接地のトランジスタ(Q4およびQ41・Q42・Q43)は、電流が流れなくなることにより受動的にオフ状態となるだけであるため、高いレベルの入力信号により、一時的にオン状態となることが起こる。そのため、これまでの参考の形態2・3の可変増幅器では、さらに広い利得可変範囲を得るためには、アイソレーション特性が不足する場合がある。また、ベース接地のトランジスタ(Q4およびQ41・Q42・Q43)はオフ状態でも若干動作しているため、歪み成分も発生し、線形性が劣化することがある。 In the variable amplifiers of the reference embodiments 2 and 3 so far, the bias of the transistors Q1 and Q2 having common emitters is controlled, but the transistors having common bases (Q4 and Q41, Q42, and Q43) have a fixed bias. . In the variable amplifier having such a configuration, the base-grounded transistors (Q4 and Q41, Q42, and Q43) are only passively turned off when the current does not flow. Happens to be turned on. For this reason, the variable amplifiers of the reference embodiments 2 and 3 so far may have insufficient isolation characteristics in order to obtain a wider variable gain range. In addition, since the base-grounded transistors (Q4 and Q41, Q42, and Q43) operate slightly even in the off state, distortion components are also generated, and the linearity may be deteriorated.

そこで、本実施形態にかかる可変増幅器は、エミッタ接地のトランジスタQ1・Q2・Q3がオフしている時に、それに対応するベース接地のトランジスタQ41・Q42・Q43のベース電圧を強制的に0V付近に近づけるようにベース接地のトランジスタQ41・Q42・Q43のベース電圧を制御する。これにより、ベース接地のトランジスタQ41・Q42・Q43を能動的にオフし、アイソレーション特性をさらに向上することができる。 Therefore, the variable amplifier of the present embodiment, when the transistor Q1 · Q2 · Q3 of emitter grounding is off, forcibly near 0V the base voltage of the transistor Q41 · Q42 · Q43 grounded base corresponding thereto The base voltages of the base-grounded transistors Q41, Q42, and Q43 are controlled so as to approach each other. As a result, the base-grounded transistors Q41, Q42, and Q43 can be actively turned off to further improve the isolation characteristics.

本実施形態にかかる可変増幅器は、縦続接続した可変増幅器の端子Vbb1・Vbb2・Vbb3に対し、ベース接地のトランジスタQ41・Q42・Q43のベース電圧Vbb1・Vbb2・Vbb3を制御するためのベース電圧制御回路を接続したものである。 Variable amplifier of the present embodiment, with respect to the variable amplifier of the terminal Vbb1 · Vbb2 · Vbb3 that vertical connection connects the base voltage control for controlling the base voltage Vbb1 · Vbb2 · Vbb3 transistors of the grounded base Q41 · Q42 · Q43 A circuit is connected.

本実施形態にかかる可変増幅器に接続するベース電圧制御回路(電圧制御部)の構成を図に示す。 FIG. 8 shows the configuration of a base voltage control circuit (voltage control unit) connected to the variable amplifier according to the present embodiment .

に示すように、ベース電圧制御回路2は、図2に示すベース電流制御回路1に対し、トランジスタQb1と端子Ib1との間にトランジスタQb1cとトランジスタQb1mとで構成されるミラー回路を、トランジスタQb3と端子Ib2との間にトランジスタQb2cとトランジスタQb2mとで構成されるミラー回路を、トランジスタQb4と端子Ib3との間にトランジスタQb3cとトランジスタQb3mとで構成されるミラー回路を、それぞれ挿入し、さらに、ミラー回路からの電流を電圧に変換するために、これらミラー回路と端子Ib1、端子Ib2、および端子Ib3との間にそれぞれ、1組の抵抗器R1u・R1l、1組の抵抗器R2u・R2l、および1組の抵抗器R3u・R3lを挿入したものである。これらトランジスタQb1c・Qb1m・Qb2c・Qb2m・Qb3c・Qb3mは全て、p型の電界効果トランジスタ(pチャネルMOSトランジスタ)である。 As shown in FIG. 8 , the base voltage control circuit 2 is different from the base current control circuit 1 shown in FIG. 2 in that a mirror circuit composed of a transistor Qb1c and a transistor Qb1m is provided between the transistor Qb1 and the terminal Ib1. A mirror circuit composed of the transistor Qb2c and the transistor Qb2m is inserted between the Qb3 and the terminal Ib2, and a mirror circuit composed of the transistor Qb3c and the transistor Qb3m is inserted between the transistor Qb4 and the terminal Ib3, respectively. In order to convert the current from the mirror circuit into a voltage, a pair of resistors R1u and R1l and a pair of resistors R2u and R2l are connected between the mirror circuit and the terminals Ib1, Ib2, and Ib3, respectively. , And a set of resistors R3u and R3l. These transistors Qb1c, Qb1m, Qb2c, Qb2m, Qb3c, and Qb3m are all p-type field effect transistors (p-channel MOS transistors).

ベース電圧制御回路2では、電流Ib1・Ib2・Ib3が、トランジスタQbxc(xは1,2,3)とトランジスタQbxm(xは1,2,3)とで構成されるミラー回路により電流が流れ出す方向に変換される。この電流が、抵抗器Rux(xは1,2,3)と抵抗器Rlx(xは1,2,3)とにより構成される抵抗器により電圧に変換され、トランジスタQ41・Q42・Q43に印加されるべきベース電圧Vbb1・Vbb2・Vbb3が生成される。   In the base voltage control circuit 2, the currents Ib1, Ib2, and Ib3 flow in a direction in which current flows out by a mirror circuit that includes transistors Qbxc (x is 1, 2, 3) and transistors Qbxm (x is 1, 2, 3). Is converted to This current is converted into a voltage by a resistor composed of a resistor Rux (x is 1, 2, 3) and a resistor Rlx (x is 1, 2, 3) and applied to the transistors Q41, Q42, and Q43. Base voltages Vbb1, Vbb2, and Vbb3 to be generated are generated.

以上のようにして、ベース電圧制御回路2は、制御電圧Vctrlに応じてベース電流Ib1・Ib2・Ib3を発生させ、このベース電流Ib1・Ib2・Ib3に基づいてベース電圧を生成する。   As described above, the base voltage control circuit 2 generates the base currents Ib1, Ib2, and Ib3 according to the control voltage Vctrl, and generates the base voltage based on the base currents Ib1, Ib2, and Ib3.

に示すトランジスタQb4、Qb3、およびQb1のそれぞれに流れ込む電流Ib1、Ib2、Ib3は、図2に示すベース電流制御回路1と同様に、図3に示される制御電圧依存性を示す。 The currents Ib1, Ib2, and Ib3 flowing into the transistors Qb4, Qb3, and Qb1 shown in FIG. 8 exhibit the control voltage dependency shown in FIG. 3, as in the base current control circuit 1 shown in FIG.

ミラー回路を構成するトランジスタ対(トランジスタQbxc(xは1,2,3)とトランジスタQbxm(xは1,2,3)との対)のゲート幅が同じであるとすると、
(Rux+Rlx)×Iref>>電源電圧
という関係を満たすように抵抗器R1u・R1l・R2u・R2l・R3u・R3lの抵抗値や、抵抗器に流れる電流Irefの値を決めると、図に示されるようなベース電圧の制御電圧依存性を得ることができる。図において、同じ線種(実線、点線、一点鎖線)は、縦続接続されたトランジスタの対を構成するエミッタ接地のトランジスタ(Q1〜Q3)のベース電流、あるいはベース接地のトランジスタ(Q41〜Q43)のベース電圧を示す。ベース接地のトランジスタQ41〜Q43のベース電圧Vbb1・Vbb2・Vbb3は、エミッタ接地のトランジスタ(Q1〜Q3)の動作時にはできるだけ変動しないほうが望ましいので、抵抗器R1u・R1l・R2u・R2l・R3u・R3lに流れる電流は、必要なベース電流に比べて十分に大きくすることが望ましい。
If the gate width of the transistor pair (transistor Qbxc (x is 1, 2, 3) and transistor Qbxm (x is 1, 2, 3)) constituting the mirror circuit is the same,
(Rux + Rlx) × Iref >> the resistance of the resistor R1u · R1l · R2u · R2l · R3u · R3l to satisfy the relationship of the power supply voltage and, when determining the value of the current Iref flowing through the resistor, shown in Figure 9 Such control voltage dependence of the base voltage can be obtained. In FIG. 9 , the same line type (solid line, dotted line, and alternate long and short dash line) indicates the base current of the grounded emitter transistors (Q1 to Q3) or the grounded base transistors (Q41 to Q43) constituting a pair of cascaded transistors. The base voltage is shown. The base voltages Vbb1, Vbb2, and Vbb3 of the grounded transistors Q41 to Q43 are preferably not changed as much as possible during the operation of the grounded emitter transistors (Q1 to Q3). It is desirable that the flowing current is sufficiently larger than the necessary base current.

切り替え特性を見ると、ベース接地のトランジスタQ41〜Q43のベース電圧Vbb1・Vbb2・Vbb3およびエミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3のベース電流Ib1・Ib2・Ib3を低下させていく時には、ベース接地のトランジスタQ41〜Q43のベース電圧Vbb1〜Vbb3は、エミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3のベース電流Ib1〜Ib3が十分に小さくなってから、オフ状態(0V付近)となっている。エミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3が動作していない状態でベース接地のトランジスタQ41〜Q43のベース電圧Vbb1〜Vbb3が0V付近に制御されるため、さらに高いアイソレーション特性が得られ、利得の抑圧やIIP3特性を改善することができる。   Looking at the switching characteristics, when the base voltages Vbb1, Vbb2, and Vbb3 of the base-grounded transistors Q41 to Q43 and the base currents Ib1, Ib2, and Ib3 of the grounded transistors Q1 to Q3 are decreased, the base-grounded transistors Q41 to Q41 are reduced. The base voltages Vbb1 to Vbb3 of Q43 are in the off state (near 0V) after the base currents Ib1 to Ib3 of the transistors Q1 to Q3 having common emitters are sufficiently small. Since the base voltages Vbb1 to Vbb3 of the grounded base transistors Q41 to Q43 are controlled in the vicinity of 0V in a state where the grounded emitter transistors Q1 to Q3 are not operating, higher isolation characteristics can be obtained, and gain suppression and IIP3 The characteristics can be improved.

ベース接地のトランジスタQ41・42・43のベース電圧を制御する回路としては、ベース電流制御回路と同様に、図に示すアナログ回路(ベース電圧制御回路2)に限定されるわけではなく、別の形式のアナログ回路や、コンピュータ制御でデジタル的に制御信号を作成してこの制御信号からD/A変換器を用いてベース接地のトランジスタQ41・42・43のベース電圧を生成して各単位増幅器の制御を行う回路など、いろいろな構成が考えられる。 The circuit for controlling the base voltage of the transistor Q41 · 42 · 43 of the base-grounded, as in the base current control circuit, is not limited to the analog circuit shown in FIG. 8 (base voltage control circuit 2), the other A digital analog control circuit or computer-controlled control signal is generated, and a base voltage of the base-grounded transistors Q41, 42, and 43 is generated from the control signal using a D / A converter. Various configurations such as a circuit for performing control are conceivable.

以上のように、本実施形態に係る可変増幅器は、参考の形態3に係る可変増幅器において、前記第1のグループのトランジスタのベース電流を変化させ、かつ、前記複数の第2のトランジスタのベース電圧あるいはゲート電圧を変化させる構成である。また、本実施形態に係る可変増幅器は、前記複数のベース接地あるいはゲート接地のトランジスタをエミッタ接地のトランジスタの動作状況に応じて、能動的にオフする構成である。これにより、更なる特性の改善を得ることができる。 As described above, the variable amplifier according to the present embodiment is the same as the variable amplifier according to Reference Example 3, except that the base current of the first group of transistors is changed and the base voltages of the plurality of second transistors are changed. Alternatively, the gate voltage is changed. Further, the variable amplifier according to the present embodiment is configured to actively turn off the plurality of grounded base or gate grounded transistors in accordance with the operation status of the grounded emitter transistor. Thereby, further improvement of characteristics can be obtained.

〔実施の形態
本発明の他の実施の形態について図10および図11に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記参考形態1ないし3および実施の形態1のいずれかにて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2 ]
If described with reference to FIGS. 10 and 11, another embodiment of the present invention is as follows. For convenience of explanation, the members having the same functions as the members shown in either reference embodiment 1 to 3 and embodiment 1, the same reference numerals, and description thereof is omitted.

実施の形態の可変増幅器の特性を詳細に検討すると、エミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3のベース電流Ib1〜Ib3が小さくなるに従い、IIP3特性が劣化していることがわかる。本実施形態にかかる可変増幅器は、この特性を改善するため、ベース接地のトランジスタQ41〜Q43のベース電圧Vbb1〜Vbb3およびエミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3のベース電流Ib1〜Ib3を低下させていく時に、エミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3のベース電流Ib1〜Ib3が小さくなり、歪みが発生する前に、ベース接地のトランジスタを強制的にオフするようになっている。これにより、特性を改善することができる。 When the characteristics of the variable amplifier of the first embodiment are examined in detail, it can be seen that the IIP3 characteristics deteriorate as the base currents Ib1 to Ib3 of the transistors Q1 to Q3 having common emitters become smaller. In order to improve this characteristic, the variable amplifier according to the present embodiment reduces the base voltages Vbb1 to Vbb3 of the grounded transistors Q41 to Q43 and the base currents Ib1 to Ib3 of the grounded transistors Q1 to Q3. The base currents Ib1 to Ib3 of the grounded emitter transistors Q1 to Q3 are reduced, and the grounded base transistor is forcibly turned off before distortion occurs. Thereby, characteristics can be improved.

そのような切り替え特性は、図に示されるベース電圧制御回路2における参照電圧を生成する抵抗器Rc1・Rc2・Rc3の抵抗値や、電流/電圧変換を行う抵抗器R1u・R1l・R2u・R2l・R3u・R3lの抵抗値などの値を調整することにより、得ることができる。 Such switching characteristics include resistance values of resistors Rc1, Rc2, and Rc3 that generate reference voltages in the base voltage control circuit 2 shown in FIG. 8 , and resistors R1u, R1l, R2u, and R2l that perform current / voltage conversion. It can be obtained by adjusting the resistance values of R3u and R3l.

制御電圧Vctrlによるエミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3のベース電流Ib1〜Ib3の切り替え特性と、制御電圧Vctrlによるベース接地のトランジスタQ41〜Q43のベース電圧Vbb1〜Vbb3の切り替え特性とを図10に併せて示す。 Shows the switching characteristics of the base current Ib1~Ib3 transistor Q1~Q3 emitter grounded by the control voltage Vctrl, the switching characteristics of the base voltage Vbb1~Vbb3 transistor Q41~Q43 common base by the control voltage Vctrl in conjunction with FIG. 10 .

では、エミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3のベース電流Ib1〜Ib3が流れている制御電圧Vctrlの範囲に対し、ベース接地のトランジスタQ41〜Q43のベース電圧Vbb1〜Vbb3は常に一定の値となっており、ベース接地のトランジスタQ41〜Q43のベース電圧Vbb1〜Vbb3およびエミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3のベース電流Ib1〜Ib3を低下させていく時に、エミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3のベース電流Ib1〜Ib3が完全にオフ状態(0V付近)となっから、ベース接地のトランジスタQ41〜Q43のベース電圧Vbb1〜Vbb3が0V付近になっていることがわかる。 In FIG. 9 , the base voltages Vbb1 to Vbb3 of the grounded transistors Q41 to Q43 always have a constant value with respect to the control voltage Vctrl in which the base currents Ib1 to Ib3 of the grounded transistors Q1 to Q3 flow. When the base voltages Vbb1 to Vbb3 of the grounded transistors Q41 to Q43 and the base currents Ib1 to Ib3 of the grounded transistors Q1 to Q3 are decreased, the base currents Ib1 to Ib3 of the grounded transistors Q1 to Q3 are It can be seen that the base voltages Vbb1 to Vbb3 of the grounded base transistors Q41 to Q43 are in the vicinity of 0V since they are completely turned off (near 0V).

それに対し、図10では、エミッタ接地のトランジスタQ1〜Q3のベース電流Ib1〜Ibが、所定の電流の10%程度(所定値)以下になると、ベース接地のトランジスタQ41〜Q43のベース電圧Vbb1〜Vbb3が0V付近になり、オフ状態(遮断状態)となっていることがわかる。 On the other hand, in FIG. 10 , when the base currents Ib1 to Ib of the common emitter transistors Q1 to Q3 become about 10% (predetermined value) or less of the predetermined current, the base voltages Vbb1 to Vbb3 of the common base transistors Q41 to Q43 are obtained. Is in the vicinity of 0 V, and it can be seen that it is in an off state (blocking state).

本実施形態にかかる可変増幅器(「エミッタ接地でのみ利得制御」)による利得特性およびIIP3特性と、実施の形態の可変増幅器(「ベース接地により歪み除去」)による利得特性およびIIP3特性との比較を図11に示す。本実施形態にかかる可変増幅器では、トランジスタQ1〜Q3が切り替えられる付近の制御電圧VctrlでのIIP3の劣化が大幅に抑えられていることがわかる。 Comparison between the gain characteristic and IIP3 characteristic of the variable amplifier according to the present embodiment ("gain control only at grounded emitter") and the gain characteristic and IIP3 characteristic of the variable amplifier according to the first embodiment ("distortion removal by grounded base") It is shown in Figure 11. It can be seen that in the variable amplifier according to the present embodiment, the deterioration of IIP3 at the control voltage Vctrl in the vicinity of which the transistors Q1 to Q3 are switched is greatly suppressed.

以上のように、本実施形態に係る可変増幅器は、実施の形態に係る可変増幅器において、エミッタ接地のトランジスタベース電流、およびベース接地あるいはゲート接地のトランジスタのベース電圧あるいはゲート電圧の制御手法として、エミッタ接地のトランジスタのベース電流が遮断するより早く、ベース接地あるいはゲート接地のトランジスタのベース電圧あるいはゲート電圧を遮断する構成である。また、これにより、エミッタ接地のトランジスタのオフ付近の歪の増加を抑圧することができる。 As described above, the variable amplifier of the present embodiment, in the variable amplifier according to the first embodiment, the transistor base current of the emitter-grounded, and a control method of the base voltage or the gate voltage of the transistor of the common base or common gate, In this configuration, the base voltage or gate voltage of the base-grounded or gate-grounded transistor is cut off earlier than the base current of the common-emitter transistor is cut off. In addition, this makes it possible to suppress an increase in distortion in the vicinity of the off-grounded transistor.

〔実施の形態
本発明の他の実施の形態について図12に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記参考形態1ないし3および実施の形態1ないし2のいずれかにて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3 ]
If described with reference to FIG. 12, another embodiment of the present invention is as follows. For convenience of explanation, the members having the same functions as the members shown in either reference embodiment 1 to 3 and Embodiment 1-2, the same reference numerals, and description thereof is omitted .

これまでの参考形態1ないし3および実施の形態1ないしでは、複数の単位増幅器(トランジスタQ1〜Q3)がすべて同じ特性(利得および線形性)をもっていたが、それぞれの単位増幅器の特性を互いに異ならせることができる。高い利得が必要なときには、通常、低雑音性が要求されるが、線形性はさほど必要とされない。しかし、高い信号が入力され、増幅器の利得が低く設定されている状況では、高い線形性が要求される。 In Reference Embodiments 1 to 3 and Embodiments 1 and 2 so far, the plurality of unit amplifiers (transistors Q1 to Q3) all have the same characteristics (gain and linearity), but the characteristics of the respective unit amplifiers are different from each other. Can be made. When high gain is required, low noise is usually required, but not much linearity is required. However, in a situation where a high signal is input and the gain of the amplifier is set low, high linearity is required.

このような特性を満足する方法として、入力に最も近い増幅器には、負帰還をかけず、減衰器のあとの増幅器には、トランジスタQ2・Q3のエミッタに抵抗またはインダクターを入れることなどにより、トランジスタQ2・Q3に負帰還をかけ、線形性を上げることができる。   As a method of satisfying such characteristics, a negative feedback is not applied to the amplifier closest to the input, and a resistor or an inductor is inserted in the emitter of the transistors Q2 and Q3 in the amplifier after the attenuator. Negative feedback can be applied to Q2 and Q3 to improve linearity.

12に示すように、本実施形態に係る可変増幅器は、図1に示す参考形態1の可変増幅器に対し、トランジスタQ2のエミッタとグラウンドとの間、およびトランジスタQ3のエミッタとグラウンドとの間にそれぞれ、負帰還をかけるための抵抗器Re2および抵抗器Re3を挿入したものである。この場合、トランジスタQ2および抵抗器Re2によって1つの単位増幅器が構成され、トランジスタQ3および抵抗器Re3によって1つの単位増幅器が構成される。 As shown in FIG. 12 , the variable amplifier according to the present embodiment is different from the variable amplifier of Reference Embodiment 1 shown in FIG. 1 between the emitter of transistor Q2 and the ground and between the emitter of transistor Q3 and the ground. In each case, a resistor Re2 and a resistor Re3 for applying negative feedback are inserted. In this case, one unit amplifier is constituted by the transistor Q2 and the resistor Re2, and one unit amplifier is constituted by the transistor Q3 and the resistor Re3.

トランジスタQ2・Q3に負帰還をかける方法としては、他にもトランジスタQ2・Q3のベース/コレクタ間にキャパシタや抵抗を用いて負帰還をかけることができる。但し、雑音特性は、エミッタにインダクターを挿入したものが最もよく、エミッタに抵抗を挿入したものがそれよりやや悪い。トランジスタQ2・Q3のベース/コレクタ間に抵抗器やキャパシタを入れて負帰還をかけたものは、かなり雑音特性が悪くなる。   As another method for applying negative feedback to the transistors Q2 and Q3, negative feedback can be applied using a capacitor or a resistor between the base / collector of the transistors Q2 and Q3. However, the noise characteristic is best when an inductor is inserted into the emitter, and is slightly worse when a resistor is inserted into the emitter. When a resistor or capacitor is inserted between the base / collector of the transistors Q2 and Q3 and negative feedback is applied, the noise characteristics are considerably deteriorated.

また、さらに線形性を向上させる方法として、トランジスタQ2・Q3の電流密度を高くすることも有効である。入力に一番近いトランジスタQ1は、低雑音を実現するため、低いベース抵抗が必要となる。そのため、トランジスタQ1には、比較的大きなサイズのを使わなければならない。できるだけ小さな消費電流とするためには、トランジスタQ1の電流密度があまり上げられない。しかし、減衰器AT1・AT2のあとに接続されているトランジスタQ2・Q3は雑音特性に対する仕様が緩和されるため、トランジスタQ2・Q3のサイズを小さくし、トランジスタQ2・Q3の電流密度を上げることにより、線形性を向上させることができる。   Further, as a method for further improving the linearity, it is effective to increase the current density of the transistors Q2 and Q3. The transistor Q1 closest to the input requires a low base resistance in order to realize low noise. Therefore, a relatively large size must be used for the transistor Q1. In order to make the consumption current as small as possible, the current density of the transistor Q1 cannot be increased so much. However, since the specifications for the noise characteristics of the transistors Q2 and Q3 connected after the attenuators AT1 and AT2 are relaxed, the size of the transistors Q2 and Q3 is reduced and the current density of the transistors Q2 and Q3 is increased. , Linearity can be improved.

このような方法により、それぞれの単位増幅器の特性を最適化することにより、高利得時には低雑音で、低利得時には高い線形性を実現することができる。   By optimizing the characteristics of each unit amplifier by such a method, it is possible to realize low linearity at high gain and high linearity at low gain.

以上のように、本実施形態に係る可変増幅器は、参考形態1ないし3および実施の形態1ないしのいずれかに記載の可変増幅器において、前記複数のトランジスタが構成する複数の単位増幅器が、特性の異なる複数種類の単位増幅器を含む構成である。この構成では、それぞれの特性に応じて増幅器の特性を最適化することにより、増幅器全体の特性を大幅に改善することができる。 As described above, the variable amplifier according to the present embodiment is characterized in that, in the variable amplifier according to any one of Reference Embodiments 1 to 3 and Embodiments 1 and 2 , the plurality of unit amplifiers configured by the plurality of transistors have characteristics. The configuration includes a plurality of different types of unit amplifiers. In this configuration, the characteristics of the amplifier as a whole can be greatly improved by optimizing the characteristics of the amplifier according to the respective characteristics.

〔実施の形態
本発明の他の実施の形態について図13に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記参考形態1ないし3および実施の形態1ないしのいずれかにて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 4 ]
If described with reference to FIG. 13, another embodiment of the present invention is as follows. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in any one of the first to third embodiments and the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. .

前記参考形態1ないし3および実施の形態1ないし3の可変増幅器において、入力に最も近い単位増幅器(トランジスタQ1)に求められる特性は、先述したように、高い利得および低い雑音性能である。低雑音を実現するためには、トランジスタQ1のベース抵抗を低くすることが不可欠であり、そのためには、トランジスタQ1の大きさが大きくなる。また、高い利得を実現するためには、ある程度大きい電流をトランジスタQ1に流さなければならない。さらに、ある程度の線形性を実現するためにもある程度大きい電流をトランジスタQ1に流すことが不可欠となる。従って、最初の単位増幅器(トランジスタQ1)の消費電流は、それなりに大きな値となる。 In the variable amplifiers according to the first to third embodiments and the first to third embodiments, the characteristics required for the unit amplifier (transistor Q1) closest to the input are high gain and low noise performance as described above. In order to realize low noise, it is indispensable to lower the base resistance of the transistor Q1, and for that purpose, the size of the transistor Q1 is increased. Further, in order to realize a high gain, a certain amount of current must flow through the transistor Q1. Further, in order to achieve a certain degree of linearity, it is essential to pass a certain amount of current through the transistor Q1. Therefore, the current consumption of the first unit amplifier (transistor Q1) is a large value.

一方、前記参考形態1ないし3および実施の形態1ないし3の可変増幅器において、減衰器AT1・AT2を経由して信号が入力されるトランジスタQ2・Q3で構成される2つの単位増幅部では、線形性が重要な特性となる。これら単位増幅部の線形性をよくするためには、トランジスタQ2・Q3に多くの電流を流す方法がある。しかしながら、前記参考形態1ないし3および実施の形態1ないし3の可変増幅器の回路形式では、これら単位増幅部の入力に減衰器AT1・AT2が挿入されているため、その分だけ線形性の指標であるIIP3特性が改善する。さらに、トランジスタQ2・Q3に負帰還をかける、トランジスタQ2・Q3のエミッタ面積を小さくして電流密度を高くすることなどにより、これら単位増幅部の線形性を良くすることも可能である。つまり、雑音特性があまり重要でなければ、トランジスタQ2・Q3に流す電流を減らしても、これら単位増幅部の線形性を高めることができる。 On the other hand, in the variable amplifiers according to the first to third embodiments and the first to third embodiments, the two unit amplifiers configured by the transistors Q2 and Q3 to which signals are input via the attenuators AT1 and AT2 are linear. Is an important characteristic. In order to improve the linearity of these unit amplifiers, there is a method of flowing a large amount of current through the transistors Q2 and Q3. However, the circuit form of the reference embodiment 1 to 3 and Embodiment 1 to 3 of the variable amplifier, since the attenuators AT1 · AT2 to inputs of these unit amplifier section is inserted, an indication of just linearity correspondingly Certain IIP3 characteristics are improved. Further, it is possible to improve the linearity of these unit amplifying units by applying negative feedback to the transistors Q2 and Q3, and reducing the emitter area of the transistors Q2 and Q3 to increase the current density. That is, if the noise characteristics are not so important, the linearity of these unit amplifying units can be improved even if the current flowing through the transistors Q2 and Q3 is reduced.

本実施形態にかかる可変増幅器は、図12に示す実施の形態の可変増幅器において、図2に示すベース電流制御回路1を、図13に示すベース電流制御回路11に変更したものであり、他は実施の形態の可変増幅器と同様の構成を備えている。 Variable amplifier of the present embodiment, in the variable amplifier of the third embodiment shown in FIG. 12, the base current control circuit 1 shown in FIG. 2 is obtained by changing the base current control circuit 11 shown in FIG. 13, the other Has the same configuration as the variable amplifier of the third embodiment.

13に示すように、ベース電流制御回路11は、図2に示すベース電流制御回路1に対し、トランジスタQb1と端子Ib1との間にトランジスタQb1cとトランジスタQb1mとで構成されるミラー回路を、トランジスタQb3と端子Ib2との間にトランジスタQb2cとトランジスタQb2mとで構成されるミラー回路を、トランジスタQb4と端子Ib3との間にトランジスタQb3cとトランジスタQb3mとで構成されるミラー回路を、それぞれ挿入したものである。これらトランジスタQb1c・Qb1m・Qb2c・Qb2m・Qb3c・Qb3mは全て、p型の電界効果トランジスタ(pチャネルMOSトランジスタ)である。 As shown in FIG. 13 , the base current control circuit 11 is different from the base current control circuit 1 shown in FIG. 2 in that a mirror circuit composed of a transistor Qb1c and a transistor Qb1m is provided between a transistor Qb1 and a terminal Ib1. A mirror circuit composed of transistor Qb2c and transistor Qb2m is inserted between Qb3 and terminal Ib2, and a mirror circuit composed of transistor Qb3c and transistor Qb3m is inserted between transistor Qb4 and terminal Ib3. is there. These transistors Qb1c, Qb1m, Qb2c, Qb2m, Qb3c, and Qb3m are all p-type field effect transistors (p-channel MOS transistors).

13で示されるベース電流制御回路11では、総ベース電流が一定に保たれる図1のベース電流制御回路1と異なり、トランジスタQb1m・Qb2m・Qb3mのゲート幅を調整することにより、トランジスタQ1・Q2・Q3に流れるベース電流Ib1・Ib2・Ib3をそれぞれ独立して自由に調整することができる。そして、ベース電流制御回路11は、各トランジスタQ1・Q2・Q3に流れるベース電流Ib1・Ib2・Ib3の比の変化に応じてトランジスタQ1・Q2・Q3の消費電流の合計が変化するように、ベース電流Ib1・Ib2・Ibを制御する。 In the base current control circuit 11 shown in FIG. 13 , unlike the base current control circuit 1 in FIG. 1 in which the total base current is kept constant, by adjusting the gate width of the transistors Qb1m, Qb2m, and Qb3m, Base currents Ib1, Ib2, and Ib3 flowing in Q2 and Q3 can be adjusted independently and freely. The base current control circuit 11 then adjusts the base current so that the total consumption current of the transistors Q1, Q2, and Q3 changes according to the change in the ratio of the base currents Ib1, Ib2, and Ib3 flowing through the transistors Q1, Q2, and Q3. The currents Ib1, Ib2, and Ib are controlled.

例えば、IIP3とコレクタ電流とはほぼ比例する関係にあるので、図1の可変増幅器に対して、図12のエミッタ抵抗器Re2,Re3の追加により、同じコレクタ電流でのIIP3を3dB分改善することができるとすれば、トランジスタQ2・Q3のコレクタ電流を図1の可変増幅器に対して1/2にしても、ほぼ同等のIIP3を維持できる。したがって、この場合、例えばトランジスタQ3のコレクタ電流の最大値がトランジスタQ1のコレクタ電流の最大値の1/2となるように、トランジスタQ1・Q3に流れるベース電流Ib1・Ib3を制御するとよい。その様な設定にすることにより、入力電力が小さく、高感度が必要な場合、すなわちベース電流Ib3に対するベース電流Ib1の比が大きい場合には、トランジスタQ1・Q2・Q3にそれなりの消費電流が流れるが、入力電力が大きい場合、すなわちベース電流Ib3に対するベース電流Ib1の比が小さい場合には、トランジスタQ1・Q2・Q3に流れる消費電流の合計をさらに削減することができる。この場合、例えば、総ベース電流に対するベース電流Ib1の比率が100%である時には、トランジスタQ1・Q2・Q3の消費電流は図1の可変増幅器と同等となるが、総ベース電流に対するベース電流Ib3の比率が100%である時には、図1の可変増幅器の1/2となる。 For example, since IIP3 and the collector current are substantially proportional to each other, IIP3 at the same collector current can be improved by 3 dB by adding the emitter resistors Re2 and Re3 in FIG. 12 to the variable amplifier in FIG. If it is possible, the equivalent IIP3 can be maintained even if the collector currents of the transistors Q2 and Q3 are halved with respect to the variable amplifier of FIG. Therefore, in this case, for example, the base currents Ib1 and Ib3 flowing in the transistors Q1 and Q3 may be controlled so that the maximum value of the collector current of the transistor Q3 is ½ of the maximum value of the collector current of the transistor Q1. With such a setting, when the input power is small and high sensitivity is required, that is, when the ratio of the base current Ib1 to the base current Ib3 is large, an appropriate consumption current flows through the transistors Q1, Q2, and Q3. However, when the input power is large, that is, when the ratio of the base current Ib1 to the base current Ib3 is small, the total current consumed by the transistors Q1, Q2, and Q3 can be further reduced. In this case, for example, when the ratio of the base current Ib1 to the total base current is 100%, the current consumption of the transistors Q1, Q2, and Q3 is equivalent to that of the variable amplifier of FIG. When the ratio is 100%, it becomes 1/2 of the variable amplifier of FIG.

また、可変増幅器が使用される装置が、その回線設計により、入力電力が小さなときに必要とされるIIP3の使用があまり厳しくなく、かつ、あまり高い利得が必要とされない一方で、入力電力が大きなときに高いIIP3が必要とされるような装置となっている場合には、逆に入力電力が小さなときには消費電流を絞り、入力電力が大きく高いIIP3が必要なときに消費電流をある程度大きくすることも可能である。   In addition, the device in which the variable amplifier is used has a large input power while the use of IIP3, which is required when the input power is small, is not so strict due to the circuit design and the high gain is not required. If the device requires a high IIP3, the current consumption should be reduced when the input power is small, and the current consumption should be increased to some extent when the IIP3 with a large input power is required. Is also possible.

なお、本実施形態では、参考形態1に対応するもっとも単純なエミッタ接地回路を用いているが、参考形態1ないし3および実施の形態1ないし2のように、縦続接続にしたり、ベース電圧制御回路を工夫したりすることで、さらに特性を向上することができる。 In this embodiment, the simplest grounded-emitter circuit corresponding to Reference Embodiment 1 is used. However, as in Reference Embodiments 1 to 3 and Embodiments 1 and 2 , a cascade connection or a base voltage control circuit is used. It is possible to further improve the characteristics by devising.

なお、非特許文献1および非特許文献2に開示されている従来回路では、切り替え制御を行う回路と、総電流を決める回路とが独立であるため、性能に合わせて消費電力を調整することができない。   Note that in the conventional circuits disclosed in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2, the circuit that performs the switching control and the circuit that determines the total current are independent, so the power consumption can be adjusted according to the performance. Can not.

以上のように、本実施形態に係る可変増幅器は、参考形態1ないし3および実施の形態1ないしのいずれかに記載の可変増幅器において、前記第1のグループのそれぞれのトランジスタの消費電流(コレクタ電流)が異なる構成である。これにより、特性に応じて消費電流を調整することが可能となる。それにより、増幅器全体の消費電流を削減することができる。 As described above, the variable amplifier according to the present embodiment is the same as the variable amplifier according to any one of Reference Embodiments 1 to 3 and Embodiments 1 to 3 , but the current consumption (collector) of each transistor of the first group. Current). As a result, the current consumption can be adjusted according to the characteristics. Thereby, the current consumption of the entire amplifier can be reduced.

〔実施の形態
本発明の他の実施の形態について図14に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記参考形態1ないし3および実施の形態1ないしのいずれかにて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 5 ]
If described with reference to FIG. 14, another embodiment of the present invention is as follows. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in any of Reference Embodiments 1 to 3 and Embodiments 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. .

これまでの実施形態で示した可変増幅器を高周波利得可変増幅器(RFVGA)として用いた携帯無線端末(携帯電話等)のブロック図を図14に示す。図14に示すように、本実施形態の携帯無線端末10は、アンテナ16と、アンテナ16で受信された高周波の信号を受け取り、高周波信号の帯域を制限するバンドパスフィルタ(BPF)17と、バンドパスフィルタ17で帯域制限された高周波信号を増幅する高周波利得可変増幅器(RFVGA)12と、高周波利得可変増幅器12で増幅された高周波信号を電圧制御発振器(VCO)14の発振信号と混合することによりベースバンド信号に変換するミキサ(MIX)13と、ベースバンド信号を復調して元の信号を復元する復調器(DEMOD)15とを備えている。高周波利得可変増幅器12は、参考形態1ないし3および実施の形態1ないしのいずれかの可変増幅器である。 FIG. 14 shows a block diagram of a portable radio terminal (such as a cellular phone) using the variable amplifier shown in the embodiments so far as a high frequency gain variable amplifier (RFVGA). As shown in FIG. 14 , the portable wireless terminal 10 of this embodiment includes an antenna 16, a band-pass filter (BPF) 17 that receives a high-frequency signal received by the antenna 16 and limits the band of the high-frequency signal, and a band By mixing the high frequency gain variable amplifier (RFVGA) 12 that amplifies the high frequency signal band-limited by the pass filter 17 and the high frequency signal amplified by the high frequency gain variable amplifier 12 with the oscillation signal of the voltage controlled oscillator (VCO) 14. A mixer (MIX) 13 for converting to a baseband signal and a demodulator (DEMOD) 15 for demodulating the baseband signal to restore the original signal are provided. The high-frequency gain variable amplifier 12 is the variable amplifier according to any one of the first to third embodiments and the first to fourth embodiments.

上記構成の携帯無線端末10は、高周波利得可変増幅器として本発明に係る高周波利得可変増幅器12を用いることにより、高周波利得可変増幅器の入力にバンドパスフィルタ(BPF)17を直結することができ、従来の差動増幅回路を用いた携帯無線端末で必要であったバランが不要となる。バランがなくなることにより、携帯無線端末の回路全体の大きさが小さくなるだけでなく、バランのロスによる受信電力の低下も防ぐことができる。従って、本発明に係る高周波利得可変増幅器12を用いることにより、小型で、かつ、高感度な携帯無線端末10を実現することができる。   The portable radio terminal 10 having the above configuration can directly connect a band pass filter (BPF) 17 to the input of the high frequency gain variable amplifier by using the high frequency gain variable amplifier 12 according to the present invention as the high frequency gain variable amplifier. The balun required for the portable radio terminal using the differential amplifier circuit is not necessary. By eliminating the balun, not only the size of the entire circuit of the portable wireless terminal can be reduced, but also a decrease in received power due to a balun loss can be prevented. Therefore, by using the high-frequency gain variable amplifier 12 according to the present invention, it is possible to realize a portable radio terminal 10 that is small and has high sensitivity.

さらに、本発明に係る高周波利得可変増幅器12では携帯無線端末の特性に応じて利得と消費電流との関係を最適化することができるため、低消費電力で長時間の使用が可能な携帯無線端末を実現することができる。   Furthermore, since the variable gain amplifier 12 according to the present invention can optimize the relationship between gain and current consumption according to the characteristics of the portable radio terminal, the portable radio terminal can be used for a long time with low power consumption. Can be realized.

本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and the embodiments can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. The form is also included in the technical scope of the present invention.

本発明の可変増幅器は、携帯無線端末の受信信号の増幅器等として利用できる。また、本発明の携帯無線端末は、携帯電話等のような高周波を用いた無線通信システムの端末に利用できる。   The variable amplifier of the present invention can be used as an amplifier for a received signal of a portable radio terminal. The portable wireless terminal of the present invention can be used for a terminal of a wireless communication system using a high frequency such as a mobile phone.

本発明の参考形態にかかる可変増幅器の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the variable amplifier concerning the reference form of this invention. 上記可変増幅器が備えるベース電流制御回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the base current control circuit with which the said variable amplifier is provided. 上記可変増幅器における、制御電圧に対する3つのトランジスタのベース電流の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the base current of three transistors with respect to control voltage in the said variable amplifier. 上記可変増幅器における、制御電圧に対する可変増幅器全体の利得およびIIP3の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the gain of the whole variable amplifier with respect to a control voltage, and the change of IIP3 in the said variable amplifier. 上記参考形態にかかる可変増幅器の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the variable amplifier concerning the said reference form. 図1の可変増幅器と参考の形態2の可変増幅器との利得の周波数特性の比較を示すグラフである。4 is a graph showing a comparison of gain frequency characteristics between the variable amplifier of FIG. 1 and the variable amplifier of Reference Embodiment 2 . 参考の形態2の可変増幅器と参考の形態3の可変増幅器との利得およびIIP3特性の制御電圧依存性の比較を示すグラフである。It is a graph which shows the comparison of the control voltage dependence of the gain and IIP3 characteristic of the variable amplifier of reference form 2 and the variable amplifier of reference form 3 . 本発明の実施の形態に係る可変増幅器が備えるベース電圧制御回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram showing a configuration of a base voltage control circuit variable amplifier is provided according to the implementation of the embodiment of the present invention. に示すベース電圧制御回路を備える可変増幅器における、エミッタ接地のトランジスタのベース電圧、およびベース接地のトランジスタのベース電圧の制御電圧依存性を示すグラフである。 9 is a graph showing the control voltage dependence of the base voltage of a grounded-emitter transistor and the base voltage of a grounded-base transistor in a variable amplifier including the base voltage control circuit shown in FIG. 本発明のさらに他の実施の形態に係る可変増幅器おける、エミッタ接地のトランジスタのベース電圧、およびベース接地のトランジスタのベース電圧の制御電圧依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the control voltage dependence of the base voltage of the transistor of an emitter grounding, and the base voltage of the transistor of a grounded base in the variable amplifier which concerns on other embodiment of this invention. に示すベース電圧制御回路を備える可変増幅器と、図10に示す特性を有する可変増幅器との利得とIIP3特性の制御電圧依存性の比較を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing a comparison of gain and IIP3 characteristic control voltage dependence of a variable amplifier including the base voltage control circuit shown in FIG. 8 and a variable amplifier having the characteristic shown in FIG. 10 . 本発明のさらに他の実施の形態にかかる可変増幅器の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the variable amplifier concerning further another embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態にかかる可変増幅器における、エミッタ接地のトランジスタのベース電流を制御するベース電流制御回路の構成を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a base current control circuit that controls a base current of a transistor with a common emitter in a variable amplifier according to still another embodiment of the present invention. 本発明の可変増幅器を用いた携帯無線端末の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the portable radio | wireless terminal using the variable amplifier of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ベース電流制御回路(ベース電流制御部)
2 ベース電圧制御回路(電圧制御部)
11 ベース電流制御回路(ベース電流制御部)
12 高周波利得可変増幅器(可変増幅器)
13 ミキサ
14 電圧制御発振器
15 復調器
16 アンテナ
17 バンドパスフィルタ
Q1 トランジスタ(バイポーラ型のトランジスタ)
Q2 トランジスタ(バイポーラ型のトランジスタ)
Q3 トランジスタ(バイポーラ型のトランジスタ)
Q4 トランジスタ(付加トランジスタ)
Q41 トランジスタ(付加トランジスタ)
Q42 トランジスタ(付加トランジスタ)
Q43 トランジスタ(付加トランジスタ)
RL 抵抗器(負荷)
AT1 減衰器
AT2 減衰器
AT3 減衰器
AT4 減衰器
1 Base current control circuit (base current control unit)
2 Base voltage control circuit (voltage control unit)
11 Base current control circuit (base current control unit)
12 High frequency gain variable amplifier (variable amplifier)
13 Mixer 14 Voltage Control Oscillator 15 Demodulator 16 Antenna 17 Band Pass Filter Q1 Transistor (Bipolar Transistor)
Q2 transistor (bipolar transistor)
Q3 transistor (bipolar transistor)
Q4 transistor (additional transistor)
Q41 Transistor (additional transistor)
Q42 Transistor (additional transistor)
Q43 Transistor (additional transistor)
RL resistor (load)
AT1 attenuator AT2 attenuator AT3 attenuator AT4 attenuator

Claims (3)

付加バイポーラトランジスタのエミッタが、ベースを信号入力端とするエミッタ接地バイポーラトランジスタのコレクタに接続された縦続接続型単位増幅段を複数有し、
それらの単位増幅段の信号入力端は減衰器を介して順次直列に接続され、該単位増幅段の出力は共通の負荷に接続された増幅部と、
上記各エミッタ接地バイポーラトランジスタのベースに流れる電流を制御するベース電流制御部と、
上記各付加バイポーラトランジスタのベース電圧を制御するベース電圧制御部とを備え、
上記電圧制御部は、上記エミッタ接地バイポーラトランジスタのベースに流れ込む電流が所定の電流値以下であるときに、上記付加トランジスタのベース電圧を0Vに近づけることを特徴とする可変増幅器。
The emitter of the additional bipolar transistor has a plurality of cascaded unit amplification stages connected to the collector of a grounded-emitter bipolar transistor whose base is the signal input end,
The signal input terminals of the unit amplification stages are sequentially connected in series via an attenuator, and the output of the unit amplification stage is an amplification unit connected to a common load;
A base current control unit for controlling a current flowing through the base of each of the grounded emitter bipolar transistors;
A base voltage control unit for controlling the base voltage of each of the additional bipolar transistors,
The variable amplifier according to claim 1, wherein when the current flowing into the base of the common emitter bipolar transistor is equal to or less than a predetermined current value, the base voltage of the additional transistor approaches 0V .
付加電界効果トランジスタのソースが、ベースを信号入力端とするエミッタ接地バイポーラトランジスタのコレクタに接続された縦続接続型単位増幅段を複数有し、The source of the additional field effect transistor has a plurality of cascaded unit amplification stages connected to the collector of a grounded-emitter bipolar transistor having the base as a signal input end,
それらの単位増幅段の信号入力端は減衰器を介して順次直列に接続され、該単位増幅段の出力は共通の負荷に接続された増幅部と、The signal input terminals of the unit amplification stages are sequentially connected in series via an attenuator, and the output of the unit amplification stage is an amplification unit connected to a common load;
上記各エミッタ接地バイポーラトランジスタのベースに流れる電流を制御するベース電流制御部と、  A base current control unit for controlling a current flowing through the base of each of the grounded emitter bipolar transistors;
上記各付加電界効果トランジスタのゲート電圧を制御するゲート電圧制御部とを備え、  A gate voltage control unit for controlling the gate voltage of each of the additional field effect transistors,
上記電圧制御部は、上記エミッタ接地バイポーラトランジスタのベースに流れ込む電流が所定の電流値以下であるときに、上記付加トランジスタのゲート電圧を0Vに近づけることを特徴とする可変増幅器。  The variable amplifier according to claim 1, wherein when the current flowing into the base of the common-emitter bipolar transistor is equal to or lower than a predetermined current value, the gate voltage of the additional transistor approaches 0V.
受信信号を増幅する増幅器を備え、該増幅器が請求項1または2に記載の可変増幅器であることを特徴とする携帯無線端末。A portable radio terminal comprising an amplifier for amplifying a received signal, wherein the amplifier is the variable amplifier according to claim 1.
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