JP2809150B2 - 高利得増幅回路 - Google Patents
高利得増幅回路Info
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- Amplifiers (AREA)
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- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は選択呼出受信機に用
いる増幅回路に関し、特に受信信号を振幅制限する高利
得の増幅回路に関する。
いる増幅回路に関し、特に受信信号を振幅制限する高利
得の増幅回路に関する。
【0002】
【従来の技術】選択呼出受信機では、受信して復調され
た信号を所定のレベルに振幅制限するために、バイアス
電圧を安定に保持した増幅回路が設けられる。図4は従
来のこの種の増幅回路のブロック回路図である。この回
路は、縦続接続された3段の差動増幅器401,40
2,403より構成されており、抵抗404とコンデン
サ406、抵抗405とコンデンサ407でそれぞれ構
成されるローパスフィルタにより、正相出力OUT1、
逆相出力OUT2の直流バイアスがそれぞれ、逆相入力
IN2、正相入力IN1に帰還される構成とされてい
る。
た信号を所定のレベルに振幅制限するために、バイアス
電圧を安定に保持した増幅回路が設けられる。図4は従
来のこの種の増幅回路のブロック回路図である。この回
路は、縦続接続された3段の差動増幅器401,40
2,403より構成されており、抵抗404とコンデン
サ406、抵抗405とコンデンサ407でそれぞれ構
成されるローパスフィルタにより、正相出力OUT1、
逆相出力OUT2の直流バイアスがそれぞれ、逆相入力
IN2、正相入力IN1に帰還される構成とされてい
る。
【0003】このように、直流バイアスを互いに逆相で
帰還することにより、出力OUT1、OUT2間に生じ
る直流オフセットをキャンセルすることが可能となり、
バイアス電圧を安定に保持し、出力を所定の電圧レベル
内に振幅制限することが可能となる。例えば、図3
(a)のような電源電圧VCCの回路構成の場合、図3
(c)のように、バイアス電圧VBを基準とし、ピーク
電圧がVCCの振幅制限された安定な出力を得ることが
可能となる。
帰還することにより、出力OUT1、OUT2間に生じ
る直流オフセットをキャンセルすることが可能となり、
バイアス電圧を安定に保持し、出力を所定の電圧レベル
内に振幅制限することが可能となる。例えば、図3
(a)のような電源電圧VCCの回路構成の場合、図3
(c)のように、バイアス電圧VBを基準とし、ピーク
電圧がVCCの振幅制限された安定な出力を得ることが
可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の増
幅回路が用いられる選択呼出受信機では、消費電流を低
減するために受信待機状態で動作させておき、所定の信
号を受信したときに電源をONして定常受信状態に復帰
作させる方式がとられている。しかしながら、図4の回
路において、抵抗404,405の抵抗値をR、コンデ
ンサ406,407の容量をCとすれば、このローパス
フィルタのカットオフ周波数fcはfc=1/2πRC
で与えられるため、この回路の立ち上がり時間trはt
r=2.2CRで与えられる。例えば、カットオフ周波
数5Hzとすると立ち上がり時間は70msとなる。立
ち上がり時間の定義は最終値の10%から90%に上昇
するまでにかかる時間なので、実際に100%になるた
めには、これ以上の時間がかかる。
幅回路が用いられる選択呼出受信機では、消費電流を低
減するために受信待機状態で動作させておき、所定の信
号を受信したときに電源をONして定常受信状態に復帰
作させる方式がとられている。しかしながら、図4の回
路において、抵抗404,405の抵抗値をR、コンデ
ンサ406,407の容量をCとすれば、このローパス
フィルタのカットオフ周波数fcはfc=1/2πRC
で与えられるため、この回路の立ち上がり時間trはt
r=2.2CRで与えられる。例えば、カットオフ周波
数5Hzとすると立ち上がり時間は70msとなる。立
ち上がり時間の定義は最終値の10%から90%に上昇
するまでにかかる時間なので、実際に100%になるた
めには、これ以上の時間がかかる。
【0005】このため、従来の増幅回路では、電源ON
時にコンデンサ406,407が充電されるまで、入力
IN1,IN2のバイアスは所定の電圧にならないの
で、図3(c)のように、受信待機状態から定常受信状
態へ復帰するのに時間がかかり、復帰するまでの間の正
常な受信が阻害されるという問題がある。したがって、
従来回路では復帰時間を短縮するためにはコンデンサ急
速充電回路が必要となり、回路が大規模になるという問
題が生じる。
時にコンデンサ406,407が充電されるまで、入力
IN1,IN2のバイアスは所定の電圧にならないの
で、図3(c)のように、受信待機状態から定常受信状
態へ復帰するのに時間がかかり、復帰するまでの間の正
常な受信が阻害されるという問題がある。したがって、
従来回路では復帰時間を短縮するためにはコンデンサ急
速充電回路が必要となり、回路が大規模になるという問
題が生じる。
【0006】しかも、コンデンサ急速充電回路を用いて
もコンデンサは瞬時に充電されるわけではないので、図
3(d)のように回路が立ち上がるのにある程度の時間
がかかっており、復帰時間の短縮化の目的を達成するこ
とは困難である。本発明の目的はコンデンサ急速充電回
路を必要とせずに高速に受信待機状態から定常受信状態
への復帰が可能な高利得増幅回路を提案することにあ
る。
もコンデンサは瞬時に充電されるわけではないので、図
3(d)のように回路が立ち上がるのにある程度の時間
がかかっており、復帰時間の短縮化の目的を達成するこ
とは困難である。本発明の目的はコンデンサ急速充電回
路を必要とせずに高速に受信待機状態から定常受信状態
への復帰が可能な高利得増幅回路を提案することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、待機受信状態
から定常受信状態に切り換えられる際に電源がONされ
る選択呼出受信機の受信信号の増幅回路として構成さ
れ、複数の差動増幅器を縦続接続し、正相入力及び逆相
入力から正相出力及び逆相出力を得るようにした高利得
増幅回路において、正相出力及び逆相出力をそれぞれ差
動入力とし、かつこれら入力間にコンデンサを接続した
電圧/電流変換増幅器を設け、この電圧/電流変換増幅
器の出力を最前段の逆相入力に帰還するように構成す
る。
から定常受信状態に切り換えられる際に電源がONされ
る選択呼出受信機の受信信号の増幅回路として構成さ
れ、複数の差動増幅器を縦続接続し、正相入力及び逆相
入力から正相出力及び逆相出力を得るようにした高利得
増幅回路において、正相出力及び逆相出力をそれぞれ差
動入力とし、かつこれら入力間にコンデンサを接続した
電圧/電流変換増幅器を設け、この電圧/電流変換増幅
器の出力を最前段の逆相入力に帰還するように構成す
る。
【0008】ここで、正相出力及び逆相出力と電圧/電
流変換増幅器とのそれぞれの間に抵抗値の等しい抵抗が
介挿され、これら抵抗とコンデンサとを含んで直流電圧
帰還用ローパスフィルタが構成される。
流変換増幅器とのそれぞれの間に抵抗値の等しい抵抗が
介挿され、これら抵抗とコンデンサとを含んで直流電圧
帰還用ローパスフィルタが構成される。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の高利得増幅回路を選
択呼出受信機に適用した一実施形態のブロック回路図で
ある。3つの差動増幅器101,102,103は前段
の正相出力、逆相出力がそれぞれ次段の正相入力、逆相
入力に入力されるように縦続接続され、最前段の差動増
幅器101の各入力が正相入力IN1及び逆相入力IN
2とされ、最後段の差動増幅器103の各出力が正相出
力OUT1及び逆相出力OUT2とされる。
参照して説明する。図1は本発明の高利得増幅回路を選
択呼出受信機に適用した一実施形態のブロック回路図で
ある。3つの差動増幅器101,102,103は前段
の正相出力、逆相出力がそれぞれ次段の正相入力、逆相
入力に入力されるように縦続接続され、最前段の差動増
幅器101の各入力が正相入力IN1及び逆相入力IN
2とされ、最後段の差動増幅器103の各出力が正相出
力OUT1及び逆相出力OUT2とされる。
【0010】ここで、前記正相入力、逆相入力にはそれ
ぞれ所定のバイアスが供給される。また、前記正相出力
OUT1と逆相出力OUT2はそれぞれ抵抗値が等しい
抵抗105,106を介して電圧/電流変換増幅器10
4の正相入力、逆相入力に接続されている。この電圧/
電流変換増幅器104の入力間にはコンデンサ107が
接続され、前記抵抗105,106と共に直流電圧帰還
用ローパスフィルタを構成している。さらに、この電圧
/電流変換増幅器104の出力は前記逆相入力IN2に
供給される。
ぞれ所定のバイアスが供給される。また、前記正相出力
OUT1と逆相出力OUT2はそれぞれ抵抗値が等しい
抵抗105,106を介して電圧/電流変換増幅器10
4の正相入力、逆相入力に接続されている。この電圧/
電流変換増幅器104の入力間にはコンデンサ107が
接続され、前記抵抗105,106と共に直流電圧帰還
用ローパスフィルタを構成している。さらに、この電圧
/電流変換増幅器104の出力は前記逆相入力IN2に
供給される。
【0011】この高利得増幅回路の構成によれば、前記
ローパスフィルタのカットオフ周波数fcは、抵抗10
5,106の抵抗値をR、コンデンサ107の容量をC
とすれば、fc=1/4πRCで与えられる。このた
め、電圧/電流変換増幅器104には出力OUT1,O
UT2間に生じた直流オフセットが入力され、それに応
じた出力電流により逆相入力IN2の直流バイアスを変
化させる。これにより、出力OUT1,OUT2間に生
じた直流オフセットがキャンセルされる。したがって、
受信された信号は所定のバイアス電圧VBを中心レベル
とし、ピーク電圧が電源電圧VCCとなるように安定し
た状態で振幅制限されることになる。
ローパスフィルタのカットオフ周波数fcは、抵抗10
5,106の抵抗値をR、コンデンサ107の容量をC
とすれば、fc=1/4πRCで与えられる。このた
め、電圧/電流変換増幅器104には出力OUT1,O
UT2間に生じた直流オフセットが入力され、それに応
じた出力電流により逆相入力IN2の直流バイアスを変
化させる。これにより、出力OUT1,OUT2間に生
じた直流オフセットがキャンセルされる。したがって、
受信された信号は所定のバイアス電圧VBを中心レベル
とし、ピーク電圧が電源電圧VCCとなるように安定し
た状態で振幅制限されることになる。
【0012】そして、この高利得増幅回路では、電源O
Nの瞬間には、コンデンサ107の両端の直流バイアス
は等しいので、コンデンサ107が充電されることはな
い。すなわち、コンデンサ107が充電されなくとも前
記した振幅制限の増幅動作が行われることになる。この
ため、コンデンサ急速充電回路を用いなくとも、図3
(b)に示すように、電源ONと略同時に出力を所定の
振幅にまで立ち上げることができ、受信待機状態から定
常受信状態への復帰を瞬時に行うことが可能となる。
Nの瞬間には、コンデンサ107の両端の直流バイアス
は等しいので、コンデンサ107が充電されることはな
い。すなわち、コンデンサ107が充電されなくとも前
記した振幅制限の増幅動作が行われることになる。この
ため、コンデンサ急速充電回路を用いなくとも、図3
(b)に示すように、電源ONと略同時に出力を所定の
振幅にまで立ち上げることができ、受信待機状態から定
常受信状態への復帰を瞬時に行うことが可能となる。
【0013】図2は図1に示した高利得増幅回路の一例
の回路図である。一段目の差動増幅器はトランジスタ2
01,202、抵抗220,221及び定電流源207
で構成され、二段目の差動増幅器はトランジスタ20
3,204、抵抗222,223及び定電流源208で
構成され、三段目の差動増幅器はトランジスタ205,
206、抵抗224,225及び定電流源209で構成
される。そして、信号はバイアスVBが重畳されて一段
目の差動増幅器のトランジスタ201の入力IN1より
入力される。また、三段目の差動増幅器のトランジスタ
206,205からそれぞれ出力OUT1,OUT2が
出力される。
の回路図である。一段目の差動増幅器はトランジスタ2
01,202、抵抗220,221及び定電流源207
で構成され、二段目の差動増幅器はトランジスタ20
3,204、抵抗222,223及び定電流源208で
構成され、三段目の差動増幅器はトランジスタ205,
206、抵抗224,225及び定電流源209で構成
される。そして、信号はバイアスVBが重畳されて一段
目の差動増幅器のトランジスタ201の入力IN1より
入力される。また、三段目の差動増幅器のトランジスタ
206,205からそれぞれ出力OUT1,OUT2が
出力される。
【0014】また、電圧/電流変換増幅器はトランジス
タ211,212,213,214及び定電流源215
により構成され、トランジスタ213,214のベース
間にはコンデンサ240が接続されている。直流電圧を
帰還させるためのローパスフィルタは等しい抵抗値を有
する抵抗227,228及びコンデンサ240により構
成される。そして、前記出力OUT1,OUT2はそれ
ぞれ抵抗227,228を介して電圧/電流変換増幅器
のトランジスタ213,214のベースに入力される。
また、この電圧/電流変換増幅器の出力は、トランジス
タ217,218で構成される定電流源と前記一段目の
差動増幅器のトランジスタ202の入力IN2に入力さ
れる。
タ211,212,213,214及び定電流源215
により構成され、トランジスタ213,214のベース
間にはコンデンサ240が接続されている。直流電圧を
帰還させるためのローパスフィルタは等しい抵抗値を有
する抵抗227,228及びコンデンサ240により構
成される。そして、前記出力OUT1,OUT2はそれ
ぞれ抵抗227,228を介して電圧/電流変換増幅器
のトランジスタ213,214のベースに入力される。
また、この電圧/電流変換増幅器の出力は、トランジス
タ217,218で構成される定電流源と前記一段目の
差動増幅器のトランジスタ202の入力IN2に入力さ
れる。
【0015】この回路の高利得増幅回路では、電源ON
の瞬間には、定電流源209の電流が抵抗値の等しい抵
抗224,225に等分されて流れるので、出力OUT
1,OUT2の直流バイアスは等しくなる。したがっ
て、各抵抗227,228を介して出力OUT1,OU
T2に接続されているコンデンサ240両端の直流バイ
アスも等しくなる。すなわち、コンデンサ240に充電
電流は流れず、瞬時に回路は立ち上がる。よって、コン
デンサ急速充電回路を必要とせず、受信待機状態から定
常受信状態への復帰を瞬時に行うことが可能となる。
の瞬間には、定電流源209の電流が抵抗値の等しい抵
抗224,225に等分されて流れるので、出力OUT
1,OUT2の直流バイアスは等しくなる。したがっ
て、各抵抗227,228を介して出力OUT1,OU
T2に接続されているコンデンサ240両端の直流バイ
アスも等しくなる。すなわち、コンデンサ240に充電
電流は流れず、瞬時に回路は立ち上がる。よって、コン
デンサ急速充電回路を必要とせず、受信待機状態から定
常受信状態への復帰を瞬時に行うことが可能となる。
【0016】一方、出力OUT1,OUT2間の直流オ
フセットが前記ローパスフィルタを介して電圧/電流変
換増幅器に入力されて出力電流I3となり、入力IN2
の直流バイアスを変化させる。入力IN2の直流バイア
スは抵抗230を流れる電流I1で決まる。今、トラン
ジスタのhFEが高いとしてベース電流を無視すると、電
流I1は定電流源217,218の電流I2と電圧/電
流変換増幅器の出力電流I3の差となる。すなわち、I
1=I2−I3で表される。出力OUT1,OUT2間
に直流オフセットがないときにはI3=0なのでI1=
I2となる。出力OUT1,OUT2間に直流オフセッ
トが生じると、それに応じた出力電流I3によって入力
IN2の直流バイアスVBを変化させ、出力OUT1,
OUT2間に生じた直流オフセットをキャンセルするこ
とが可能となる。これにより、所定の振幅制限動作が実
現される。
フセットが前記ローパスフィルタを介して電圧/電流変
換増幅器に入力されて出力電流I3となり、入力IN2
の直流バイアスを変化させる。入力IN2の直流バイア
スは抵抗230を流れる電流I1で決まる。今、トラン
ジスタのhFEが高いとしてベース電流を無視すると、電
流I1は定電流源217,218の電流I2と電圧/電
流変換増幅器の出力電流I3の差となる。すなわち、I
1=I2−I3で表される。出力OUT1,OUT2間
に直流オフセットがないときにはI3=0なのでI1=
I2となる。出力OUT1,OUT2間に直流オフセッ
トが生じると、それに応じた出力電流I3によって入力
IN2の直流バイアスVBを変化させ、出力OUT1,
OUT2間に生じた直流オフセットをキャンセルするこ
とが可能となる。これにより、所定の振幅制限動作が実
現される。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、正相出力
と逆相出力を帰還する電圧/電流変換増幅器の入力間に
コンデンサを接続し、電源ON時にコンデンサの両端の
直流バイアスが等しくなるような直流電圧帰還用ローパ
スフィルタを構成しているので、コンデンサを充電しな
くとも所要の振幅制限を行うことができ、したがってコ
ンデンサ急速充電回路を用いなくとも受信待機状態から
定常受信状態への復帰を迅速に行うことができ、しかも
構成の簡略化が実現できる。
と逆相出力を帰還する電圧/電流変換増幅器の入力間に
コンデンサを接続し、電源ON時にコンデンサの両端の
直流バイアスが等しくなるような直流電圧帰還用ローパ
スフィルタを構成しているので、コンデンサを充電しな
くとも所要の振幅制限を行うことができ、したがってコ
ンデンサ急速充電回路を用いなくとも受信待機状態から
定常受信状態への復帰を迅速に行うことができ、しかも
構成の簡略化が実現できる。
【図1】本発明の高利得増幅回路の一実施形態のブロッ
ク回路図である。
ク回路図である。
【図2】図1の高利得増幅回路の一例の回路図である。
【図3】本発明及び従来の増幅回路の動作を説明するた
めの信号波形図である。
めの信号波形図である。
【図4】従来の増幅回路の一例のブロック回路図であ
る。
る。
101,102,103 差動増幅器 104 電圧/電流変換増幅器 105,106 抵抗 107 コンデンサ IN1 正相入力 IN2 逆相入力 OUT1 正相出力 OUT2 逆相出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03F 3/45 H04B 1/06 - 1/30 H04B 7/26 H04Q 7/00 - 7/38
Claims (3)
- 【請求項1】 待機受信状態から定常受信状態に切り換
えられる際に電源がONされる選択呼出受信機の受信信
号の増幅回路として構成され、前段の差動増幅器の正相
出力及び逆相出力を次段の差動増幅器の正相入力及び逆
相出力とした複数の差動増幅器で構成される高利得増幅
回路において、後段の差動増幅器の正相出力及び逆相出
力を差動入力とし、かつ前記入力間にコンデンサを接続
した電圧/電流変換増幅器を設け、この電圧/電流変換
増幅器の出力を前記増幅回路の逆相入力に帰還するよう
に構成したことを特徴とする高利得増幅回路。 - 【請求項2】 前記電圧/電流変換増幅器と前記正相出
力及び逆相出力とのそれぞれの間に抵抗値の等しい抵抗
が介挿され、これら抵抗と前記コンデンサとを含んで直
流電圧帰還用ローパスフィルタが構成される請求項1に
記載の高利得増幅回路。 - 【請求項3】 前記正相出力及び逆相出力は、所定のバ
イアス電圧を中心とし、電源電圧をピーク電圧とする振
幅に制限される振幅制限回路として機能する請求項1ま
たは2に記載の高利得増幅回路。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228565A JP2809150B2 (ja) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | 高利得増幅回路 |
| US08/696,061 US5838197A (en) | 1995-08-14 | 1996-08-13 | High-gain amplifier circuit having voltage/current converter |
| CN96106478A CN1078780C (zh) | 1995-08-14 | 1996-08-14 | 高增益放大器电路 |
| KR1019960033679A KR100194311B1 (ko) | 1995-08-14 | 1996-08-14 | 고이득 증폭 회로 |
| TW085109897A TW400670B (en) | 1995-08-14 | 1996-08-14 | High-gain amplifier circuit |
| GB9617049A GB2304480B (en) | 1995-08-14 | 1996-08-14 | High-gain amplifier circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228565A JP2809150B2 (ja) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | 高利得増幅回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0955632A JPH0955632A (ja) | 1997-02-25 |
| JP2809150B2 true JP2809150B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=16878363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| US (1) | US5838197A (ja) |
| JP (1) | JP2809150B2 (ja) |
| KR (1) | KR100194311B1 (ja) |
| CN (1) | CN1078780C (ja) |
| GB (1) | GB2304480B (ja) |
| TW (1) | TW400670B (ja) |
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