JP2947174B2 - 可変利得増幅器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変利得増幅器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】出力信号の直流レベルを一定に保った状
態で、利得を可変できる可変利得増幅器として図４のよ
うなものが知られている。本回路では、基本的には、信
号源１と、信号源１からの信号が印加される差動増幅器
２と、差動増幅器２の各コレクタに接続される第１及び
第２差動増幅器３及び４と、第３及び第４差動増幅器５
及び６と、第１乃至第４差動増幅器３乃至６にバイアス
を与える第１及び第２バイアス源７及び８と、第１及び
第２負荷抵抗９及び１０とを備えている。第１及び第２
出力端子１１及び１２からは、それぞれ逆相の出力信号
が得られる。

【０００３】本構成において、第２のバイアス源８を可
変すると、第１及び第２差動増幅器３及び４に流れる電
流の分流比が変化する。信号源１は、トランジスタ１３
及び１４にそれぞれ互いに逆相となる信号を与えるた
め、第１及び第２負荷抵抗９及び１０には、逆相の電流
が流れ、この電流は前記分流比によって調整される。ゆ
えに、第２バイアス源８の値に応じて、第１及び第２出
力端子１１及び１２から得られる出力信号の振幅は変化
する。

【０００４】今、定電流源１５乃至１８の電流値を等し
くＩo とし、第１及び第２バイアス源７及び８から発生
するバイアス電圧Ｖ１及びＶ２が等しい場合を考える。
この時、第１負荷抵抗９にはトランジスタ１９のコレク
タ電流Ｉo ／２と、トランジスタ２０のコレクタ電流Ｉ
o ／２とが流れ合計Ｉo の直流電流が流れる。

【０００５】Ｖ１>>Ｖ２とすると、トランジスタ２０の
コレクタ電流は零、トランジスタ１９のコレクタ電流は
Ｉo となり、第１負荷抵抗９には直流電流Ｉo が流れ
る。またＶ１<<Ｖ２とすると、トランジスタ２０のコレ
クタ電流はＩo 、トランジスタ１９のコレクタ電流は零
となり、やはり直流電流Ｉo が流れる。これは、第２負
荷抵抗１０に至っても同様である。

【０００６】かくして、図４の回路は、出力直流レベル
を一定に保った状態で、利得を可変できる増幅器を実現
している。

【０００７】一方、他の可変利得増幅器として、特開平
３−１５３１１３号公報に開示されたものがある。その
回路を図３に示すが、図４と同一の回路素子については
同一の符号を付けることにより、説明を省略する。

【０００８】本回路においては、第１乃至第４トランジ
スタ２３乃至２６のエミッタを共通接続した第１差動増
幅器２２、第５乃至第８トランジスタ２８乃至３１のエ
ミッタを共通接続した第２差動増幅器２３を備えてい
る。第１、第２、第３及び第５トランジスタ２３，２
４，２５及び２８のコレクタが、第１負荷抵抗３３の一
端に接続され、前記第４、第６、第７及び第８トランジ
スタ２６，２９，３０及び３１のコレクタが、第２負荷
抵抗３４の一端に接続されている。

【０００９】バイアス源２１から発生するバイアス電圧
は、差動増幅器２を構成するトランジスタ１３及び１４
のベースに印加されるため、それぞれのトランジスタの
コレクタに流れる直流電流は等しく、Ｉo となる。ま
た、信号源１は、トランジスタ１３及び１４にそれぞれ
互いが逆相となる信号を与えるため、両トランジスタの
コレクタにはそれぞれ互いが逆相となる交流電流が流れ
る。この時、第１及び第２バイアス源７及び８から発生
するバイアス電圧Ｖ１及びＶ２を等しく設定すると、第
１乃至第８トランジスタ２３乃至３１のコレクタ電流は
それぞれＩo ／４となる。ここで、第１負荷抵抗３３に
は、第１、第２、第３及び第５トランジスタ２３，２
４，２５及び２８のコレクタ電流が流れるので、合計す
るとＩo の直流電流が流れていることになる。

【００１０】Ｖ１>>Ｖ２の状態を考えると、第１及び第
２トランジスタ２３及び２４はオンし、第３及び第５ト
ランジスタ２５及び２８はオフする。このため、前記第
１及び第２トランジスタ２３及び２４のコレクタには、
それぞれＩo ／２の電流が流れ、第３及び第５トランジ
スタ２５及び２８のコレクタ電流は、零となる。よっ
て、第１負荷抵抗３３には合計Ｉo の直流電流が流れ
る。

【００１１】また、Ｖ１<<Ｖ２としたとすると、第１及
び第２トランジスタ２３及び２４はオフし、第３及び第
５トランジスタ２５及び２８はオンする。前記第３及び
第５トランジスタ２５及び２８のコレクタには、それぞ
れＩo ／２の電流が流れるため、第１負荷抵抗３３には
合計Ｉo の直流電流が流れる。

【００１２】かくして、図３の回路は、直流出力レベル
を一定に保った状態で、可変利得できる増幅器を実現し
ている。

【００１３】ここで、図３と図４を比較すると、前者は
定電流源１５，１６，１７及び１８にそれぞれＩo の電
流を流しているため、４Ｉo の回路電流が必要となるの
に対し、後者は、その半分の２Ｉo で済み、消費電力が
少なくなる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４の
回路においては、直流レベルの変動を補償するため、第
３及び第４差動増幅器５及び６を必要とし、そのための
定電流源１７及び１８を必要とする。そのため、本来、
利得制御に必要とした電流の２倍の電流が必要となり、
消費電力の増加を招くという問題があった。

【００１５】これを解決したのが図３の回路であるが、
この回路においては、直流レベルの変動を補償するため
に必要な定電流源１７及び１８を撤去し、その役目を定
電流源１５及び１６で補っており、さらに差動増幅器部
分を第１及び第２差動増幅器２２及び２７のように構成
している。

【００１６】しかしながら、図３の回路においては、利
得に関与する差動増幅器部分を、第１乃至第４及び第５
乃至第８トランジスタ２３乃至２６及び２８乃至３１と
いう８個のトランジスタで構成している。このため、各
トランジスタの寄生容量（主にＣ−ＳＵＢ間容量）は、
図４の回路の差動増幅器部分が４個のトランジスタで構
成されているのを考慮すると、図４の回路の寄生容量の
約２倍となる。

【００１７】ここで、図３及び図４の両回路の遮断周波
数ＦはＦ＝１／２πＣＲ（Ｃ：寄生容量、Ｒ：第１及び
第２負荷抵抗）で表されるため、負荷抵抗が同じである
と仮定すると、図３の回路は、図４の回路の約２倍の寄
生容量Ｃを所有するため、遮断周波数は、図４の回路の
約１／２となる。このため、図３の回路では、高い周波
数を有する信号の増幅は困難となり、高周波ＩＣの増幅
器としての機能は、補償できなくなるという問題点があ
る。

【００１８】したがって、本発明の目的は、改良された
可変利得増幅器を提供することにある。

【００１９】本発明の他の目的は、必要とする素子数を
低減するとともに消費電力も抑え、さらには周波数特性
をも向上した可変利得増幅器を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明による可変利得増
幅器は、入力信号に対する増幅部として所謂双差動アン
プを用いており、そして、同アンプに供給すべき利得制
御電圧発生回路が、バイアス電圧源と、このバイアス電
圧源からの電圧によってバイアスされエミッタが上記双
差動アンプの一対の利得制御入力端子の一方に接続され
たエミッタフォロア型式の第１トランジスタと、可変電
流源と、前記可変電流源からの電流にもとづきバイアス
電圧を発生するＰＮ接合素子と、このＰＮ接合素子から
のバイアス電圧によってバイアスされエミッタが前記一
対の利得制御入力端子の他方に接続されたエミッタフォ
ロア型式の第２トランジスタと、前記可変電流源からの
電流が所定値以上に変化したことを検出し前記ＰＮ接合
素子に流れるべき電流の一部を側路する手段とを含んで
いる。

【００２１】さらに詳しく言えば、本発明では、エミッ
タが共通接続された第１及び第２トランジスタを有し、
その共通エミッタに入力信号が印加される第１差動増幅
器と、同様にエミッタが共通接続された第３及び第４ト
ランジスタを有し、前記入力信号と逆相の入力信号が共
通エミッタに印加される第２差動増幅器と、前記第１及
び第３トランジスタの共通コレクタに一端を接続する第
１負荷抵抗と、前記第２及び第４トランジスタの共通コ
レクタに一端を接続する第２負荷抵抗を備える可変利得
増幅器において、第１の可変電流源をコレクタに接続す
る第５のトランジスタと、前記第５のトランジスタとカ
レントミラー回路を構成する第６のトランジスタのコレ
クタがアノードに接続する第１のダイオードと、前記第
１のダイオードのカソードがエミッタに接続する第７の
トランジスタと、前記第１のダイオードのカソードと前
記第７のトランジスタのエミッタに接続する第２の定電
流源と、前記第７のトランジスタのベースがベースに接
続する第８のトランジスタによって構成する第１のエミ
ッタフォロア回路と、前記第８のトランジスタのベース
が接続する第１の定電圧源と、前記第１のダイオードの
アノードがベースに接続する第８のトランジスタによっ
て構成する第２のエミッタ回路と、前記第１の可変電流
源を流れる電流値が、前記第２の定電流源の１／２の電
流値を越えた電流値を、前記第１のダイオードのアノー
ドより流し出す手段を有し、前記第１及び第２のエミッ
タフォロア回路の出力を、それぞれ前記可変利得増幅器
の利得制御端子に接続し、前記第１の可変電流源の電流
値により利得を可変している。

【００２２】かかる構成によれば、増幅器部分におい
て、第１及び第３トランジスタのコレクタは共通接続さ
れているため、第１負荷抵抗に流れる直流電流は常に一
定となり、直流出力レベルは一定に保たれる。しかし、
交流信号は第１及び第３トランジスタのコレクタに現れ
る互いに逆相の信号が、足し合わされた形となって出力
されるため、各コレクタに現れる信号の大小により、出
力信号の位相が反転する可能性がある。これは第２及び
第４トランジスタに関しても同様である。この現象を防
ぐために、増幅器制御回路を接続し、この回路において
前記増幅器部分に電流値によってリミッタを与えること
によって出力信号の位相の反転を防止している。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の上記および他の目
的、特徴および効果をより明確にするために、本発明の
実施の形態につき図面を参照して詳述する。

【００２４】図１は、本発明の一実施の形態を示す回路
図であるが、図４と同一の回路素子については同一の符
号を付し説明を省略する。

【００２５】本回路において、第１及び第２トランジス
タ３７及び３８のエミッタを共通接続する第１差動増幅
器３５と、第３及び第４トランジスタ３９及び４０のエ
ミッタを共通接続する第２差動増幅器３６は、差動増幅
器２を構成するトランジスタ１３及び１４のコレクタと
それぞれ接続される。第１負荷抵抗４１の一端は、トラ
ンジスタ３７，３９のコレクタ及び第１出力端子４３と
接続され、第２負荷抵抗４２の一端は、前記トランジス
タ３８，４０のコレクタ及び第２出力端子４４と接続さ
れる。

【００２６】トランジスタ４５のエミッタは、前記第１
及び第４トランジスタ３７及び４０のベースと共通接続
し、抵抗４７を介して接地する。同様に、トランジスタ
４６のエミッタは、前記第２及び第３トランジスタ３８
及び３９のベースと共通接続し、抵抗４８を介して接地
する。ここまでが増幅器を構成する回路である。なお、
この増幅器は所謂双差動増幅器として知られている。

【００２７】一方、この増幅回路の利得を制御する部分
としては、トランジスタ４９，５０及び５１による第１
カレントミラーがある。これらトランジスタのそれぞれ
のエミッタには抵抗５２，５３及び５４が接続され、ト
ランジスタ４９のコレクタには可変電流源５５が接続さ
れる。

【００２８】トランジスタ５６のベースには、抵抗５７
の一端とトランジスタ５８のエミッタが接続され、その
エミッタには、トランジスタ５１のコレクタ、トランジ
スタ５９のコレクタ及び定電流源６０の一端が接続され
る。前記トランジスタ５８及び５９のベースは共通接続
され、バイアス電源６１の一端に接続される。前記トラ
ンジスタ５８のコレクタは接地され、トランジスタ５９
のコレクタは、第２カレントミラーを形成するトランジ
スタ６２のコレクタとベースをショートした形で接続さ
れる。第２カレントミラーを形成するもう一方のトラン
ジスタ６３のコレクタは、トランジスタ５０のコレク
タ、ダイオード６４のアノード、さらにトランジスタ４
６のベースに接続される。

【００２９】ダイオード６４のカソード及びダイオード
６６のカソードは、共通接続された定電流源６７の一端
と接続される。ダイオード６６のアノードは、バイアス
電源６８の一端と前記トランジスタ４５のベースに接続
される。

【００３０】トランジスタ４５及び４６のエミッタ電位
をそれぞれＶA 及びＶB とすると、ＶA は、前記バイア
ス源６８によって決まり、一定値となる。信号源１は、
前記トランジスタ１３及び１４に、互いが逆相となる信
号を与えるため、両トランジスタのコレクタには、それ
ぞれ互いが逆相となる交流電流が流れる。ここで、ＶB
の値を変化させると、第１乃至第４トランジスタ３７及
び４０に流れる電流の分流比が変化する。第１負荷抵抗
４１には、第１及び第３トランジスタ３７及び３９のコ
レクタ電流が、前記分流比に応じて互いに逆相交流電流
で流れるため、出力信号は両者が足し合わされた形とな
る。これは、第２負荷抵抗４２についても同様であり、
ゆえに、第１及び第２出力端子４３及び４４には、振幅
を可変できる出力信号が現れる。

【００３１】今、バイアス源２１から発生するバイアス
電圧が、差動増幅器２を構成する第１及び第２トランジ
スタ１３及び１４に印加され、両トランジスタのコレク
タに等しい一定電流Ｉo が流れるとする。この状態で、
ＶA ＝ＶB の場合を考えると、第１及び第３トランジス
タ３７及び３９のコレクタには、それぞれＩo ／２の直
流電流が流れるので、前記第１負荷抵抗４１に流れる合
計直流電流は、Ｉo となる。次に、ＶA >>ＶB としたと
すると、第１トランジスタ３７はオンし、第３トランジ
スタ３９はオフする。これにより、第１トランジスタ３
７のコレクタにはＩo の電流が流れ、第３トランジスタ
３９のコレクタ電流は零となり、第１負荷抵抗４１に流
れる合計直流電流は、Ｉo となる。

【００３２】一方、ＶA <<ＶB の場合は、第１トランジ
スタ３７はオフし、第３トランジスタ３９はオンする。
これにより、第１トランジスタ３７のコレクタ電流は
零、第３トランジスタ３９のコレクタ電流はＩo とな
り、第１負荷抵抗４１に流れる合計直流電流は、Ｉo と
なる。これは、第２負荷抵抗４２の場合についても同様
である。

【００３３】以上のことから、図１の回路は、常に出力
直流レベルを一定に保った状態で、利得を可変できる回
路であることが分かる。

【００３４】ところが、前述したように、第１出力端子
４３には、トランジスタ３７及び３９のコレクタにそれ
ぞれ逆相で流れる交流電流が足し合わされた形となって
現れるため、それぞれのコレクタ電流の振幅の大きさに
よって、第１出力端子４３の出力信号の位相が反転して
しまう問題がある。例えば、ＶA ＞ＶB の場合、トラン
ジスタ３７のコレクタ電流の振幅が、トランジスタ３９
のコレクタ電流の振幅より大きくなるため、第１出力端
子４３には、トランジスタ３７のコレクタ電流と同相の
出力信号波形が現れる。次にＶA ＜ＶB の場合を考える
と、トランジスタ３９のコレクタ電流の振幅が、トラン
ジスタ３７のコレクタ電流の振幅より大きくなるため、
第１出力端子４３には、前記トランジスタ３９のコレク
タ電流と同相の信号波形が現れる。これより、ＶA ＞Ｖ
B の状態からＶA ＜ＶB とすると、第１出力端子４３の
出力信号の位相が反転してしまうということが分かる。
これは、第２出力端子４４の場合も同様である。

【００３５】本回路においては、この出力信号の反転を
防ぐために、以下に示すような方法で、電流値でリミッ
タをかけ対処している。

【００３６】今、定電流源６０及び６７には、それぞれ
一定電流ＩA ／２及びＩA が流れているとする。

【００３７】ここで、可変電流源５５にＩB1（ＩB1＜Ｉ
A ／２）という電流が流れるとすると、第１カレントミ
ラーを構成するトランジスタ４９，５０及び５１のエミ
ッタ及びコレクタには、ＩB1なる電流が流れる。トラン
ジスタ５１のコレクタ電流ＩB1は、定電流源６０の一定
電流ＩA ／２の１部として供給されるため、トランジス
タ５９のエミッタには電流は流れ込まない。従って、第
２カレントミラーを構成する前記トランジスタ６２及び
６３は、カットオフの状態にあり、第２カレントミラー
は電流を流さない。これより、ダイオード６４には、ト
ランジスタ５０のコレクタ電流ＩB1がそのまま流れ、そ
の結果、定電流源６７の一定電流ＩA との差であるＩA
−ＩB1なる電流がダイオード６６に流れる。

【００３８】ここで、前記条件（ＩB1＜ＩA ／２）よ
り、ＩA −ＩB1＞ＩB1が成立するので、｛ダイオード６
６のアノード−カソード間電圧ＶAK1 ｝＞｛ダイオード
６４のアノード−カソード間電圧ＶAK2 ｝が成り立つ。
かかるＶAK1 ＞ＶAK2 という条件より、ＶA ＞ＶB とい
う状態が存在し、第１出力端子４３には、前記トランジ
スタ３７のコレクタ電流と同相の出力信号波形が得られ
る。

【００３９】次に、可変電流源５５に流れる電流を、Ｉ
B2（ＩB2＝ＩA ／２）という電流まで大きくすると、カ
レントミラーにより、トランジスタ４９，５０及び５１
のエミッタ及びコレクタにはＩB2なる電流が流れ、トラ
ンジスタ５１のコレクタ電流ＩBE2 と定電流源６０の一
定電流ＩA ／２とは等しくなる。したがって、この状態
でも、トランジスタ５９のエミッタには電流は流れ込ま
ない。かくして、第２カレントミラーに電流は流れず、
ダイオード６４にはトランジスタ５０のコレクタ電流Ｉ
B2がそのまま流れ、定電流源６７の一定電流ＩA との差
より、前記ダイオード６６には、ＩA −ＩB2なる電流が
流れる。

【００４０】ここで前記条件（ＩBE2 ＝ＩA ／２）よ
り、ＩBE2 ＝ＩA −ＩBE2 が成立するため、ＶAK1 ＝Ｖ
AK2 が成り立つ。このＶAK1 ＝ＶAK2 という条件より、
ＶA ＝ＶB という状態が存在する。この結果、トランジ
スタ３７及び３９のコレクタ電流の振幅の大きさは同等
となり、互いに逆相であるため相殺され、前記第１出力
端子４１には、信号は出力されない。

【００４１】可変電流源５５に流れる電流をさらに大き
くし、ＩBE3 （ＩBE3 ＞ＩA ／２）を流した場合を考え
ると、第１カレントミラーにより、トランジスタ４９，
５０及び５１のエミッタ及びコレクタには、ＩBE3 なる
電流が流れる。トランジスタ５１のコレクタ電流ＩBE3
は定電流源６０の一定電流ＩA ／２よりも大きくなるの
で、ＩBE3 −ＩA ／２なる電流が、トランジスタ５９の
エミッタに流れ込む。この電流が、第２カレントミラー
を構成するトランジスタ６２のコレクタに流れ込み、同
一電流をトランジスタ６３に流す。

【００４２】従って、ダイオード６４には、トランジス
タ５０のコレクタ電流ＩBE3 から、（ＩBE3 −ＩA ／
２）なる電流を差し引いた値ＩA ／２が流れ、この結
果、電流源６７の一定電流ＩA との差より、前記ダイオ
ード６６には、ＩA ／２なる電流が流れる。これによ
り、ＶAK1 ＝ＶAK2 が成立し、前記ＶA ＝ＶB という状
態がそのまま保持される。

【００４３】従って、可変電流源５５に流れる電流値を
任意に可変しても、ＶA ≧ＶB の状態が保持されるた
め、第１出力端子４３には、常にトランジスタ３７のコ
レクタ電流と同相の出力信号波形が出力され、出力信号
波形の位相が反転する条件は存在しない。これは、第２
出力端子についても同様であり、前記トランジスタ４０
のコレクタ電流と同相の出力信号波形が出力されるの
で、前記第１出力端子４３とは常に逆相の信号波形が出
力される。

【００４４】このように、電流値でリミッタをかけてや
ることによって、常にＶA ≧ＶB という状態で増幅器を
使用することが可能となり、出力信号波形の反転を防ぐ
ことができる。

【００４５】図２を参照すると、本発明の第２の実施の
形態による回路では、ダイオード６４のアノードに、一
定電流を流す電流源６５がさらに接続されている。本回
路の動作原理は基本的には前記図１の回路と同様である
が、電流源６５は、図１の回路におけるトランジスタ５
９のエミッタに流れ込む電流と、ダイオード６４に流れ
る電流を常に等しくするために、トランジスタ５９に流
れるベース電流分を補正するものである。

【００４６】今、前記可変電流源５５にＩB3（ＩBE3 ＞
ＩA ／２）なる電流を流したとすると、トランジスタ５
１のコレクタにはＩBE3 の電流が流れ、この電流は前記
定電流源６０の一定電流ＩA ／２をすべて供給し、残り
の電流ＩBE3 −ＩA ／２は、前記トランジスタ５９のエ
ミッタに流れ込む。この時、図１の回路説明では、ＩBE
3 −ＩA ／２なる電流が前記第２カレントミラーに流れ
込むとしたが、実際は、前記トランジスタ５９のベース
電流が、（ＩBE3 −ＩA ／２）／｛前記トランジスタ５
９のＨFE｝分、流れてしまうので、これをＩTBとする
と、第２カレントミラーには、（ＩBE3 −ＩA −ＩTB）
の電流が流れることになる。このため、ダイオード６４
には、トランジスタ５０のコレクタ電流ＩBE3 から、
（ＩBE3 −ＩA ／２−ＩTB）を差し引いた（ＩA ／２＋
ＩTB）なる電流が流れ、一方、定電流源６７の一定電流
ＩA との差より、前記ダイオード６６には、ＩA ／２−
ＩTBが流れる。これより、ＶAK1 ＜ＶAK2 となり、ＶA
＜ＶB という状態が存在する可能性がある。このため、
前記第１出力端子４３の出力信号波形は、前記可変電流
源５５の電流を大きくしていくと、反転してしまう可能
性が出てくる。これは、前記第２出力端子４４について
も同様である。

【００４７】電流源６５は、この現象を防ぐために設け
られたもので、電流源６５に、常にトランジスタ５９の
ベース電流ＩTBと同等の電流を流すことによって、ダイ
オード６４に流れる電流はＩA ／２、前記ダイオード６
６に流れる電流もＩA ／２と等しくなり、ＩTBの影響を
受けなくなるため、常にＶA ＞ＶB の状態が成立する。

【００４８】なお、上述の実施の形態において、出力は
所望ならば出力端子４３又は４４の一方から得てもよい
し、トランジスタ１３，１４のベースに入力信号を相補
的にあるいは一方を固定バイアスとしてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、直
流電流変動を補償するための格別な電流源を必要としな
いため、図４の回路と比較すると、増幅器を構成する回
路で消費する電流は、約１／２となり、消費電力の低減
を図ることが可能となる。さらに、図２と比較しても、
差動増幅器を構成するトランジスタの個数が８個である
のに対し、本実施の形態では４個であるので、図２の回
路と比較すると差動増幅器を構成するトランジスタの個
数は１／２になる。従って、各トランジスタに生じる寄
生容量も約１／２となるため、増幅器の周波数特性を表
す遮断周波数は約２倍となり、高周波に対しても特性が
補償される。

【００５０】上述より、本発明では、低消費電力でか
つ、高周波特性に優れた、出力直流電圧一定の可変利得
増幅器の実現が可能であるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す回路図。

【図２】本発明の他の実施の形態を示す回路図。

【図３】従来例の回路図。

【図４】別の従来例の回路図。

【符号の説明】

１ 入力信号源 ２ 差動増幅器 ３５ 第１差動増幅器 ３６ 第２差動増幅器 ７，８，２１，６１，６８ バイアス源 １５〜１８，６０，６５，６７ 定電流源 ５５ 可変電流源 ＶA ，ＶB バイアス電圧

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エミッタが共通接続された第１及び第２
   トランジスタを有し、その共通エミッタに入力信号が印
   加される第１差動増幅器と、同様にエミッタが共通接続
   された第３及び第４トランジスタを有し、前記入力信号
   と逆相の入力信号が共通エミッタに印加される第２差動
   増幅器と、前記第１及び第３トランジスタの共通コレク
   タに一端を接続する第１負荷抵抗と、前記第２及び第４
   トランジスタの共通コレクタに一端を接続する第２負荷
   抵抗と、前記第１及び第４トランジスタの共通ベースと
   前記第２及び第３トランジスタの共通ベースを利得制御
   端子として備える可変利得増幅回路において、第１の可
   変電流源をコレクタに接続する第５のトランジスタと、
   前記第５のトランジスタとカレントミラー回路を構成す
   る第６のトランジスタのコレクタがアノードに接続する
   第１のダイオードと、前記第１のダイオードのカソード
   がエミッタに接続する第７のトランジスタと、前記第１
   のダイオードのカソードと前記第７のトランジスタのエ
   ミッタに接続する第２の定電流源と、前記第７のトラン
   ジスタのベースがベースに接続する第８のトランジスタ
   によって構成する第１のエミッタフォロア回路と、前記
   第８のトランジスタのベースが接続する第１の定電圧源
   と、前記第１のダイオードのアノードがベースに接続す
   る第８のトランジスタによって構成する第２のエミッタ
   回路と、前記第１の可変電流源を流れる電流値が、前記
   第２の定電流源の１／２の電流値を越えた電流値を、前
   記第１のダイオードのアノードより流し出す手段を有
   し、前記第１及び第２のエミッタフォロア回路の出力
   を、それぞれ前記可変利得増幅回路の前記利得制御端子
   に接続し、前記第１の可変電流源の電流値により、利得
   を可変することを特徴とする可変利得増幅器。
2. 【請求項２】 一対の第１入力端子間に入力信号を受け
   一対の第２入力端子間に利得制御電圧発生回路から利得
   制御電圧を受ける双差動増幅器を備えた可変利得増幅器
   において、前記利得制御電圧発生回路は、バイアス電圧
   源と、前記バイアス電圧源からの電圧によってバイアス
   されエミッタが前記一対の第２入力端子の一方に接続さ
   れたエミッタフォロア型式の第１トランジスタと、可変
   電流源と、前記可変電流源からの電流にもとづきバイア
   ス電圧を発生するＰＮ接合素子と、前記ＰＮ接合素子か
   らのバイアス電圧によってバイアスされエミッタが前記
   一対の第２入力端子の他方に接続されたエミッタフォロ
   ア型式の第２トランジスタと、前記可変電流源からの電
   流が所定値以上に変化したことを検出し前記ＰＮ接合素
   子に流れるべき電流の一部を側路する手段とを含むこと
   を特徴とする可変利得増幅器。
3. 【請求項３】 前記手段は、前記ＰＮ接合の入力側と電
   源ラインとの間に接続された第３のトランジスタと、前
   記可変電流源からの電流が前記所定値以上に変化したと
   きに当該変化量にみ合った電流が前記第３のトランジス
   タに流れるように前記第３のトランジスタを駆動する手
   段とを有する請求項２記載の可変利得増幅器。