JP3306252B2 - ベース接地トランジスタ増幅器 - Google Patents
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Description
タ増幅器に係り、特に、雑音指数(NF)を大幅に改善
したベース接地トランジスタ増幅器に関する。
は、増幅用トランジスタの接地形式に従って、エミッタ
接地増幅器、ベース接地増幅器、コレクタ接地(エミッ
タフォロワ)増幅器の3種に大別される。これらの増幅
器は、動作特性においてそれぞれ異なる特徴を有してお
り、使用目的に応じて適宜使い分けされている。
器の中のエミッタ接地増幅器の構成の一例を示す回路構
成図であって、特に、エミッタ接地増幅器としてエミッ
タ接地差動トランジスタ増幅器の構成例を示すものであ
る。
た対のトランジスタ、33、34はそれぞれ対のトラン
ジスタ31、32のコレクタ負荷抵抗、35、36はカ
レントミラー回路(定電流回路)を構成する対のトラン
ジスタ、37は定電流源、38は信号入力端、39は信
号出力端、40は動作電源である。
31、32は、ベースが信号入力端38に、コレクタが
コレクタ負荷抵抗33、34の一端及び信号出力端39
に、共通接続されたエミッタがカレントミラー回路を構
成するトランジスタ35のコレクタにそれぞれ接続され
る。コレクタ負荷抵抗33、34は、他端が動作電源4
0に共通接続される。カレントミラー回路において、ト
ランジスタ35、36のベースは共通接続され、この共
通接続されたベースにトランジスタ36のコレクタと定
電流源37の一端が接続される。トランジスタ35、3
6のエミッタは抵抗を介して接地接続され、定電流源3
7の他端は直接接地接続される。
ントミラー回路に定電流を供給すると、その定電流値に
基づいてトランジスタ36を流れる電流値が設定され、
また、カレントミラー機能によってトランジスタ35を
流れるシンク電流値が設定される。この場合、対のトラ
ンジスタ31、32の共通接続されたエミッタにはトラ
ンジスタ35のコレクタが接続されているので、トラン
ジスタ35を流れるシンク電流は対のトランジスタ3
1、32から分散して流入するようになり、それによっ
て対のトランジスタ31、32には動作バイアス電流が
与えられる。図示の回路において、信号入力端38に平
衡高周波信号が入力された場合、その高周波信号は、対
のトランジスタ31、32のベース間に印加され、対の
トランジスタ31、32で差動増幅された後、信号出力
端39に供給され、増幅平衡高周波信号として取り出さ
れる。なお、この増幅器への信号を不平衡で入力する場
合、または、この増幅器から信号を不平衡で取り出す場
合は、信号入力端38または信号出力端39にそれぞれ
既知の不平衡/平衡変換トランス、または、平衡/不平
衡変換トランス(いずれも図示なし)をそれぞれ接続す
ればよい。
接地差動トランジスタ増幅器を基にし、トランジスタの
接地形式をエミッタ接地形式からベース接地に接続変更
したベース接地差動トランジスタ増幅器の構成の第1の
例を示す回路構成図である。
は、ベース接地トランジスタ増幅器に特有の低入力イン
ピーダンス特性、高出力インピーダンス特性、大入力時
の良好な歪特性を利用するため、本発明の発明者等が本
発明に先立って考案したものである。
た対のトランジスタ、43、44はそれぞれ対のトラン
ジスタ41、42のエミッタ抵抗、45はベースバイア
ス電源であり、その他は、図5に示された構成要素と同
じ構成要素については同じ符号を付けている。
エミッタが信号入力端38に、ベースがベースバイアス
電源45に、コレクタがコレクタ負荷抵抗33、34の
一端及び信号出力端39にそれぞれ接続される。カレン
トミラー回路(定電流回路)を構成するトランジスタ3
5のコレクタは、エミッタ抵抗43、44を介して対の
トランジスタ41、42のエミッタに接続される。その
他の構成については、図5に図示された差動増幅器の構
成と同じである。なお、エミッタ抵抗43、44の抵抗
値については、トランジスタ35を流れる電流を対のト
ランジスタ41、42に分流させ、かつ、対のトランジ
スタ41、42のエミッタに供給される平衡信号を減衰
させずに、エミッタに結合させるような値のものが選ば
れる。
ジスタ増幅器の動作は、図5に図示されたエミッタ接地
差動トランジスタ増幅器の動作と比べたとき、対のトラ
ンジスタ41、42における信号増幅形式がエミッタ接
地増幅からベース接地増幅に接続変更されただけで、既
に述べた図5に図示されたエミッタ接地差動トランジス
タ増幅器の動作と同じである。このため、この第1の例
におけるベース接地差動トランジスタ増幅器についての
動作説明は、省略する。
エミッタ接地差動トランジスタ増幅器を基にして、トラ
ンジスタの接地形式をエミッタ接地形式からベース接地
に接続変更したベース接地トランジスタ差動増幅器の構
成の第2の例を示す回路構成図である。
ンジスタ増幅器における前述の優れた特性を利用するよ
うに、本発明の発明者等が本発明に先立って考案したも
のである。
ー回路(定電流回路)を構成する第2、第3のトランジ
スタであり、その他は、図5及び図6に示された構成要
素と同じ構成要素については同じ符号を付けている。
ランジスタ36の他に、第1のトランジスタ36ととも
にベースが共通接続された第2、第3のトランジスタ4
6、47によって構成され、第2のトランジスタ46の
コレクタはエミッタ抵抗43を介してトランジスタ41
のエミッタに接続され、第3のトランジスタ47のコレ
クタはエミッタ抵抗44を介してトランジスタ42のエ
ミッタに接続される。また、その他の構成については、
図6に図示された第1の例におけるベース接地差動増幅
器の構成と同じである。
ジスタ増幅器の動作は、図6に図示された第1の例によ
るベース接地差動トランジスタ増幅器の動作と比べたと
き、カレントミラー回路の構成が異なるだけで、図6に
図示されたベース接地差動トランジスタ増幅器の構成の
第1の例の動作と同じである。このため、この第2の例
におけるベース接地差動トランジスタ増幅器の動作の説
明も、省略する。
タ増幅器の雑音指数(NF)は、通常、増幅器に使用さ
れるトランジスタや抵抗から発生する雑音電圧に関係し
ている。即ち、これらトランジスタや抵抗に電流が流れ
ると、それによって電力が消費され、雑音電圧を発生す
る。これが増幅器の雑音指数(NF)を悪化させる原因
となる。
トランジスタ増幅器においては、定電流回路のトランジ
スタスタ35から発生された雑音電圧は対のトランジス
タ31、32のエミッタに同相で入力され、それらのコ
レクタから同相で出力される。従って、それらのコレク
タ間には雑音電圧が現われないことになる。
るベース接地差動トランジスタ増幅器においては、同じ
く、定電流回路のトランジスタ35から発生された雑音
電圧は、対のトランジスタ41、42のエミッタに同相
で入力されるので、図5に図示された既知のエミッタ接
地差動トランジスタ増幅器と同様に、対のトランジスタ
41、42のコレクタ間にはトランジスタ35からの雑
音電圧に応じた雑音電圧は現われないものの、対のトラ
ンジスタ41、42に接続されたエミッタ抵抗43、4
4から発生された雑音電圧に基づく雑音電圧がそれらの
コレクタ間に現われるようになる。即ち、エミッタ抵抗
43、44においては、熱雑音によるような雑音電圧が
各別に発生し、また、それら雑音電圧間には一定の位相
関係が存在しない。従って、対のトランジスタ41、4
2で増幅された雑音電圧も同相関係にないことになる。
従って、信号出力端39に、例え、平衡/平衡変換型あ
るいは平衡/不平衡変換型の高周波トランスを接続して
も、雑音電圧をキャンセルし、雑音電圧が現われないよ
うにすることができない。
ベース接地差動トランジスタ増幅器においても、定電流
回路のトランジスタ46、47から発生された雑音電圧
とエミッタ抵抗43、44で発生された雑音電圧は、対
のトランジスタ41、42のコレクタ間に現われないよ
うにすることができない。即ち、定電流回路のトランジ
スタ46、47で発生された雑音電圧とエミッタ抵抗4
3、44で発生された雑音電圧は全て独立したものであ
るので、全ての雑音電圧間には一定の位相関係がない。
そのため、信号出力端39に平衡/不平衡変換の高周波
トランスを接続しても、これらの雑音電圧をキャンセル
し、雑音電圧が現われないようにすることができない。
であって、その目的は、定電流回路のトランジスタで発
生される雑音電圧をほぼ完全にキャンセルし、極めて低
い雑音指数(NF)特性を実現させるベース接地トラン
ジスタ増幅器を提供することにある。
に、本発明は、ベースが高周波接地され、エミッタに信
号が入力され、コレクタから増幅信号が出力される対の
トランジスタと、前記対のトランジスタのエミッタ間に
直列接続された略等しいインダクタンス値を有する第1
及び第2のコイルと、前記第1及び第2のコイルの接続
点に接続されて前記対のトランジスタに動作バイアス電
流を通流させる定電流回路とを備える。
ンジスタで発生された雑音電圧は、第1及び第2のコイ
ルの接続点から第1及び第2のコイルを通して対のトラ
ンジスタのエミッタに供給されるが、第1及び第2のコ
イルはそれらのインダクタンス値が略等しいことから、
対のトランジスタの各エミッタには同相の雑音電圧が供
給される。従って、対のトランジスタにおいて、これら
のエミッタに入力された雑音電圧がそれぞれ増幅され、
それらのコレクタに生じたとしても、それらの雑音電圧
は同相であるので、コレクタ間には雑音電圧が現われな
いことになる。
タのエミッタには直流電流が通流するエミッタ抵抗が接
続されていないので、エミッタ抵抗から発生された雑音
電圧が対のトランジスタのエミッタに入力されることが
なく、対のトランジスタのコレクタ間には、これらの雑
音電圧が現われないことになり、極めて低い雑音指数
(NF)特性を実現させることが可能になる。
説明する。
スタ増幅器の第1の実施例の構成を示す回路構成図であ
る。
ジスタ、3、4は対のバッファトランジスタ、5、6は
第1、第2のコレクタ負荷抵抗、7、8はカレントミラ
ー回路(定電流回路)を構成する第1、第2のトランジ
スタ、9は定電流源、10は不平衡/平衡変換接続され
た入力高周波トランス、10pは1次巻線、10sは2
次巻線、10tは中点タップ、10h1 、10h2 は半
部巻線、11は平衡/不平衡変換接続された出力高周波
トランス、11pは1次巻線、11sは2次巻線、1
2、13は第1、第2のベースバイアス電源、14は動
作電源、15は信号入力端、16は信号出力端、17、
18は第1、第2の分路キャパシタ、19、20は第
1、第2の結合キャパシタである。
は、エミッタが信号入力端15に接続され、ベースが第
1のベースバイアス電源12及び第1の分路キャパシタ
17の各一端に共通接続され、コレクタがそれぞれ対の
バッファトランジスタ3、4のエミッタに接続される。
対のバッファトランジスタ3、4は、ベースが第2のベ
ースバイアス電源13及び第2の分路キャパシタ18の
各一端に共通接続され、トランジスタ3のコレクタが第
1のコレクタ負荷抵抗5及び第1の結合キャパシタ19
の各一端に接続され、トランジスタ4のコレクタが第2
のコレクタ負荷抵抗6及び第2の結合キャパシタ20の
各一端に接続される。前記対のトランジスタ1、2は、
比較的大きいエミッタサイズをもつトランジスタから構
成され、前記対のバッファトランジスタ3、4は、比較
的小さいエミッタサイズをもつトランジスタから構成さ
れる。カレントミラー回路は、第1、第2のトランジス
タ7、8のベースが共通接続され、この共通接続された
ベースに第2のトランジスタ8のコレクタと定電流源9
の一端が接続される。入力高周波トランス10は、1次
巻線10pの一端が不平衡信号入力端21、他端が接地
点にそれぞれ接続され、2次巻線10sは、その両端が
信号入力端15に接続されるとともにその中点タップ1
0tがカレントミラー回路の第1のトランジスタ7のコ
レクタに接続される。出力高周波トランス11は、1次
巻線11pの両端が第1、第2の結合キャパシタ19、
20の各他端に接続され、2次巻線11sの一端が不平
衡信号出力端22、他端が接地点にそれぞれ接続され
る。第1、第2のコレクタ抵抗5、6の他端は、動作電
源14の一端に接続され、定電流源9の他端、第1、第
2のベースバイアス電源12、13の他端、動作電源1
4の他端はそれぞれ接地接続される。
トランジスタ増幅器の動作は、次のとおりである。
流が供給されると、カレントミラー回路においては、そ
の定電流値に基づいて第2のトランジスタ8に流れる電
流値が設定され、同時に、カレントミラー機能によって
第1のトランジスタ7に流れるシンク電流値が設定され
る。そして、第1のトランジスタ7に流れるシンク電流
により、第1のトランジスタ7のコレクタに接続されて
いる入力高周波トランス10の2次巻線10sの中点タ
ップ10tには、動作電源14から第1のコレクタ抵抗
5、一方のバッファトランジスタ3のコレクタ・エミッ
タ通路、一方の増幅用トランジスタ1のコレクタ・エミ
ッタ通路、2次巻線10sの一方の半部巻線10h1 を
それぞれ流れる電流と、同じく、動作電源14から第2
のコレクタ抵抗6、他方のバッファトランジスタ4のコ
レクタ・エミッタ通路、他方の増幅用トランジスタ2の
コレクタ・エミッタ通路、2次巻線10sの他方の半部
巻線10h2 をそれぞれ流れる電流とが流れ、それによ
って対の増幅用トランジスタ1、2及び対のバッファト
ランジスタ3、4にそれぞれ動作バイアス電流が与えら
れる。
き、不平衡信号入力端21に不平衡高周波信号を供給す
ると、その不平衡高周波信号は、入力高周波トランス1
0によって平衡高周波信号に変換され、信号入力端15
を通して対の増幅用トランジスタ1、2のエミッタに供
給される。次いで、平衡高周波信号は、対のトランジス
タ1、2でベース接地形式で増幅されてそれらのコレク
タに導出され、次続の対のバッファトランジスタ3、4
のエミッタに供給される。さらに、増幅された平衡高周
波信号は、対のバッファトランジスタ3、4において再
びベース接地形式で増幅されてそれらのコレクタに導出
され、第1、第2の結合キャパシタ19、20を介して
高周波トランス11に供給される。そして、増幅された
平衡高周波信号は、高周波トランス11において再び不
平衡高周波信号に変換され、不平衡信号出力端22に供
給される。
は、カレントミラー回路の第1のトランジスタ7から発
生された雑音電圧は、第1のトランジスタ7のコレクタ
から入力高周波トランス10の2次巻線10sの中点タ
ップ10tに供給され、トランジスタ7の雑音電圧に基
づいた雑音電流が2次巻線10sの2つの半部巻線10
h1 、10h2 に流れるようになる。ところが、これら
2つの半部巻線10h1、10h2 に流れる雑音電流
は、2つの半部巻線10h1 、10h2 の巻回数が等し
く、それらのインダクタンス値が等しいことから、入力
高周波トランス10の2次巻線10sの両端には同相の
雑音電圧が現われる。従って、対のトランジスタ1、2
の各エミッタにはトランジスタ7からの雑音電圧が同相
で入力される。この雑音電圧は、対のトランジスタ1、
2と対のバッファトランジスタ3、4で増幅された後、
対のバッファトランジスタ3、4のコレクタにそれぞれ
現われるが、雑音電圧は同相関係にあるので、これらコ
レクタ間に現われない。従って、対のバッファトランジ
スタ3、4のコレクタから平衡信号を取り出す場合は、
雑音電圧はキャンセルされ、出力に現われなくなる。ま
た、信号を不平衡で取り出す場合は、図1に図示のよう
に、平衡/不平衡変換接続された出力高周波トランス1
0を介して取り出すようにすれば、不平衡信号出力端2
2には雑音電圧が現われない。
ランジスタ1、2の各エミッタとトランジスタ7のコレ
クタとが入力高周波トランス10の2次巻線10sを介
して接続されている。この場合、2次巻線10sでは電
力が消費されず、対のトランジスタ1、2の各エミッタ
に電力を消費するエミッタ抵抗が接続されていないの
で、これらの部分で雑音電圧が発生することはない。こ
のため、第1の実施例のベース接地差動トランジスタ増
幅においては、可及的に雑音指数(NF)を低減するこ
とができる。このような雑音低減効果は、図6または図
7に図示された第1の例または第2の例によるベース接
地差動トランジスタ増幅器においては期待できないもの
であり、第1の実施例のベース接地差動トランジスタ増
幅器に特有の効果である。
施例のベース接地トランジスタ増幅器における雑音指数
(NF)を特性曲線aによって示し、また、比較のため
に、合わせて図7に図示の第2の例によるベース接地ト
ランジスタ差動増幅器における雑音指数(NF)を特性
曲線bによって示している。
横軸は信号源インピーダンス(Rs)であって、曲線a
は第1の実施例のベース接地トランジスタ増幅器の特
性、曲線bは第2の例によるベース接地トランジスタ差
動増幅器の特性である。
号源インピーダンス(Rs)、増幅器の入力インピーダ
ンス(Zin)、増幅器の等価雑音抵抗(Rn)等に依
存することが理論的に確かめられており、第1の実施例
のベース接地トランジスタ増幅器と、図5に図示の既知
のエミッタ接地トランジスタ差動増幅器や、図6に図示
の第1の例によるベース接地トランジスタ差動増幅器と
は、増幅器の入力インピーダンス(Zin)、増幅器の
等価雑音抵抗(Rn)等を異にしているので、単純に比
較することはできない。
ンジスタ増幅器と図7に図示の第2の例によるベース接
地トランジスタ差動増幅器とを比較すると、図2に示さ
れるように、信号源インピーダンス(Rs)が数10オ
ーム(Ω)以下の範囲においては、第1の実施例のベー
ス接地トランジスタ増幅器と第2の例によるベース接地
トランジスタ差動増幅器との間に雑音指数(NF)の改
善はあまり見られないが、信号源インピーダンス(R
s)が数10オーム(Ω)を超えると、第1の実施例の
ベース接地トランジスタ増幅器の雑音指数(NF)が第
2の例によるベース接地トランジスタ差動増幅器との間
に雑音指数(NF)よりも大幅に改善されていることが
判る。
用トランジスタ1、2は、前記のように比較的大きいサ
イズのものとされており、サイズの大きいトランジスタ
の方がサイズの小さいトランジスタに比べて雑音が小さ
いというトランジスタの一般的な特徴にしたがって、そ
れ自体の雑音発生が小さいものとなっており、したがっ
て雑音指数の小さい増幅動作が可能になる。
大きいサイズのものとした場合には、それに応じてかか
る増幅用トランジスタ1、2のコレクタ接合容量等から
なるコレクタ寄生容量が比較的大きなものとなってしま
うことになる。そして、大きなコレクタ寄生容量をもつ
増幅用トランジスタのコレクタに直接にコレクタ負荷抵
抗5、6を接続した場合は、かかるコレクタ負荷抵抗
5、6と比較的大きいコレクタ寄生容量とによる時定数
が大きなものとなり、高周波特性の良効な増幅特性を得
ることが困難となってくる。
スタ1、2とともに比較的小さいサイズのバッファトラ
ンジスタ3、4が設けられ、かかるトランジスタ3、4
がその小さいサイズに応じて比較的小さいコレクタ容量
しか有していないので、コレクタ負荷抵抗5、6とコレ
クタ寄生容量とによって決まる時定数を小さくすること
ができる。この場合、増幅用トランジスタ1、2は、そ
のコレクタがバッファトランジスタ3、4のエミッタに
結合されるものであり、エミッタのインピーダンスが一
般的に比較的小さい値になるので、良好な周波数特性を
もって増幅動作を実行することが可能になる。
増幅用トランジスタ1、2のエミッタには定電流回路を
構成するトランジスタ7から雑音信号が供給されるだけ
で、その雑音電圧も対の増幅用トランジスタ1、2のコ
レクタ間でキャンセルされ、出力には殆んど現われない
ので、雑音レベルを十分に小さくさせるとともに、高周
波特性の良好な増幅動作を実行することができる。
用トランジスタ1、2の出力側に対のバッファトランジ
スタ3、4を接続した構成を例に挙げて説明している
が、本発明はかかる構成のものに限られるものではな
く、対の増幅用トランジスタ1、2のサイズを比較的小
さいものとすることが可能であって、そのコレクタ寄生
容量を比較的小さいものとすることができる場合や、周
波数特性の劣化をある程度許容し得る場合等において
は、対のバッファトランジスタ3、4を適宜省略し、対
の増幅用トランジスタ1、2のコレクタをコレクタ負荷
抵抗5、6に接続するように構成変更してもよい。
波トランス11を用いて平衡高周波信号を不平衡高周波
信号に変換した後、不平衡信号出力端22から取り出す
ように構成しているが、本発明はかかる構成のものに限
られるものではなく、出力高周波トランス11を省略し
て平衡高周波信号を信号出力端16に供給し、信号出力
端16から平衡高周波信号を取り出すように構成変更し
てもよい。
周波トランス10に不平衡/平衡変換トランスを用い、
出力高周波トランス11に平衡/不平衡変換トランスを
用いているが、本発明はかかる構成のものに限られるも
のではなく、入力高周波トランス10及び/または出力
高周波トランス11に平衡/平衡変換トランスを用いる
ように構成変更してもよい。
圧電流特性のバラツキにかかわらずに対のベース接地ト
ランジスタの電流動作点を安定化するように、かかるベ
ース接地トランジスタのエミッタと入力高周波トランス
の2次巻線との間に、一種のバラスト抵抗として小さい
抵抗値の抵抗を挿入することができる。かかる抵抗は、
図6の抵抗43、44のように比較的大きな抵抗値をと
ることが必要とされる抵抗と異なり、小さい抵抗値です
む。しかし、この場合は、小さい抵抗値に応じて発生す
る雑音を小さくできるものの、雑音が若干増加すること
に注意しなければならない。
ランジスタ増幅器の第2の実施例の構成を示す回路構成
図であって、入力高周波トランス10を用いる代わり
に、第1及び第2のコイルを用いるようにした例を示す
ものである。
は第1のコイル23と同じインダクタンス値を有する第
2のコイル、25は第1及び第2のコイル23、24の
接続点であって、その他、図1に図示された構成要素と
同じ構成要素については同じ符号を付けている。
施例との構成の違いは、第1の実施例が中点タップ10
tを有する2次巻線10sを有する入力高周波トランス
10を具備するのに対し、第2の実施例が第1及び第2
のコイル23、24を具備していう点だけであって、そ
の他、第2の実施例と第1の実施例との間に構成上の違
いはない。従って、第2の実施例の構成についてのこれ
以上の説明は、省略する。
施例の動作と殆んど同じであり、また、第2の実施例で
得られる効果も、前記第1の実施例で得られる効果と殆
んど同じであるので、第2の実施例についての動作及び
効果については、詳しい説明を省略する。ただし、第2
の実施例においては、入力高周波トランス10を用いな
いで済むため、第1の実施例に比べ、低価格のベース接
地差動トランジスタ増幅器を得ることが可能になるとい
う付加的効果もある。
24と、接続点25をセンタータップとする一つのコイ
ルから構成することができる。このようにセンタータッ
プ型のコイルを用いる場合は、第1のコイル23と第2
のコイル24との相互が強く相互結合するようになり、
その結果として、第1の実施例の場合と同様に、定電流
回路を構成するトランジスタ7からの雑音をよりバラン
ス良く対のベース接地トランジスタ1、2のエミッタに
与えることができ、信号出力端16、16間に現われる
雑音を良好に平衡させることができる。即ち、センター
タップ型のコイルを用いる場合は、コイルが若干複雑に
なるけれども、より良い雑音指数特性を得ることができ
る。
ランジスタ増幅器の第3の実施例の構成を示す回路構成
図であって、第1及び第2のコイル23、24に並列に
コンデンサを接続するようにした例を示すものである。
並列共振回路であり、その他、図3に図示された構成要
素と同じ構成要素については同じ符号を付けている。
施例との構成の違いは、第2の実施例が直列接続された
第1及び第2のコイル23、24を具備するだけである
のに対し、第3の実施例が直列接続された第1及び第2
のコイル23、24とそれらに並列接続されたコンデン
サ26とによって構成された並列共振回路27を具備し
てい点だけであって、その他、第3の実施例と第2の実
施例との間に構成上の違いはない。従って、第3の実施
例の構成についてのこれ以上の説明は、省略する。
も、前記第2の実施例の動作と殆んど同じであり、第3
の実施例で得られる効果も第2の実施例で得られる効果
と殆んど同じであるので、第3の実施例についての動作
及び効果については、詳しい説明を省略する。ただし、
第3の実施例においては、第1及び第2のコイル23、
24とコンデンサ26からなる並列共振回路27の共振
周波数を対のトランジスタ1、2のエミッタに入力され
る信号周波数と等しくなるように設定すれば、第2の実
施例に比べ、信号成分だけが効率的に対のトランジスタ
1、2のエミッタに入力されるようになり、対のトラン
ジスタ1、2における増幅効率を向上させることが可能
になるという付加的効果がある。
信号を供給するようにしてもよく、並列共振回路27の
一端に不平衡信号を供給し、他端を接地接続するように
してもよい。
定電流回路を構成するトランジスタ7から発生される雑
音電圧は、第1及び第2のコイル23、24を介して対
のトランジスタ1、2の各エミッタに入力された後、対
のトランジスタ1、2で増幅されてそれらのコレクタか
ら出力されるが、各エミッタに入力される雑音電圧は同
相関係にあり、各コレクタに出力される雑音電圧も同相
関係にあるので、対のトランジスタ1、2コレクタ間に
は雑音電圧が現われないことになり、雑音指数(NF)
を大幅に低減させたベース接地差動トランジスタ増幅器
が得られるという効果がある。
1、2の各エミッタに直流が通流するエミッタ抵抗が存
在しないので、かかるエミッタ抵抗から発生される雑音
電圧が対のトランジスタ1、2のエミッタに供給される
ことがなく、この点からも雑音指数(NF)を大幅に低
減させたベース接地差動トランジスタ増幅器が得られる
という効果がある。
ッタに、直列接続された第1及び第2のコイル23、2
4を設けるようにすれば、高価な不平衡/平衡変換用高
周波トランス10を用いなくても済み、低価格のベース
接地トランジスタ増幅器を得ることができるという付加
的な効果があり、また、第1及び第2のコイル23、2
4とそれらに並列接続されたコンデンサ26からなる並
列共振回路27を設けるようにすれば、前述の付加的な
効果に加えて、不所望な信号を低減させて所望の信号だ
けを対のトランジスタ1、2の各エミッタに入力させ、
効率的に増幅することができるという別の付加的な効果
もある。
第1の実施例の構成を示す回路構成図である。
ける雑音指数(NF)を示す特性図である。
第2の実施例の構成を示す回路構成図である。
第3の実施例の構成を示す回路構成図である。
構成の一例を示す回路構成図である。
先立って考案されたベース接地差動トランジスタ増幅器
の構成の第1の例を示す回路構成図である。
先立って考案されたベース接地差動トランジスタ増幅器
の構成の第2の例を示す回路構成図である。
のトランジスタ 8 カレントミラー回路(定電流回路)を構成する第2
のトランジスタ 9 定電流源 10 入力高周波トランス 10p 1次巻線 10s 2次巻線 10t 中点タップ 10h1 、10h2 半部巻線 11 出力高周波トランス 11p 1次巻線 10s 2次巻線 12 第1のベースバイアス電源 13 第2のベースバイアス電源 14 動作電源 15 信号入力端 16 信号出力端 17 第1の分路キャパシタ 18 第2の分路キャパシタ 19 第1の結合キャパシタ 20 第2の結合キャパシタ 21 平衡信号入力端 22 不平衡信号入力端 23 第1のコイル 24 第2のコイル 25 接続点 26 コンデンサ 27 並列共振回路
Claims (10)
- 【請求項1】 ベースが高周波接地され、エミッタに信
号が入力され、コレクタから増幅信号が出力される対の
トランジスタと、前記対のトランジスタのエミッタ間に
直列接続された略等しいインダクタンス値を有する第1
及び第2のコイルと、前記第1及び第2のコイルの接続
点に接続されて前記対のトランジスタに動作バイアス電
流を通流させる定電流回路とを備えていることを特徴と
するベース接地トランジスタ増幅器。 - 【請求項2】 前記直列接続された第1及び第2のコイ
ルは、高周波トランスの中点タップ付き2次巻線であ
り、前記中点タップに前記定電流回路が接続されるとと
もに、前記高周波トランスの1次巻線に供給される信号
が前記対のトランジスタのエミッタに入力されることを
特徴とする請求項1に記載のベース接地トランジスタ増
幅器。 - 【請求項3】 前記高周波トランスは、不平衡/平衡型
変換接続されたものであることを特徴とする請求項2に
記載のベース接地トランジスタ増幅器。 - 【請求項4】 前記直列接続された第1及び第2のコイ
ルは、並列にコンデンサが接続され、前記直列接続され
た第1及び第2のコイルと前記コンデンサとが並列共振
回路を構成していることを特徴とする請求項1に記載の
ベース接地トランジスタ増幅器。 - 【請求項5】 前記対のトランジスタは、その一方のト
ランジスタのエミッタだけに前記信号が入力されること
を特徴とする請求項4に記載のベース接地トランジスタ
増幅器。 - 【請求項6】 前記並列共振回路は、前記信号の周波数
に略一致した共振周波数を有するように構成されている
ことを特徴とする請求項4または5に記載のベース接地
トランジスタ増幅器。 - 【請求項7】 前記対のトランジスタは、コレクタ側に
ベースが高周波接地された対のバッファトランジスタの
エミッタがそれぞれ接続されるとともに、前記対のバッ
ファトランジスタのコレクタから信号が出力されること
を特徴とする請求項1に記載のベース接地トランジスタ
増幅器。 - 【請求項8】 前記対のバッファトランジスタは、コレ
クタから信号が平衡出力されるものであることを特徴と
する請求項7に記載のベース接地トランジスタ増幅器。 - 【請求項9】 前記対のバッファトランジスタは、コレ
クタから信号が不平衡出力されるものであることを特徴
とする請求項7に記載のベース接地トランジスタ増幅
器。 - 【請求項10】 前記対のバッファトランジスタは、コ
レクタに接続された平衡/不平衡変換型高周波トランス
を介して信号が出力されることを特徴とする請求項9に
記載のベース接地トランジスタ増幅器。
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