JPH01157605A - 帰還型増幅回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 ２　・＼−７ 本発明は、磁気記録再生装置の再生信号等を増幅する帰
還型増幅回路、特に高利得の帰還型増幅回路に関するも
のである。

従来の技術 第３図は従来の帰還型増幅回路の一例を示すもので、エ
ミッタ接地型増幅回路６、差動増幅回路１６、バイアス
回路２ｏ、および帰還回路２１によシ構成されている。

前記エミッタ接地型増幅回路６は、コンデンサ１、トラ
ンジスタ２．４．抵抗３，５より構成されている。前記
差動増幅回路１５ば、トランジスタ７．８，１３、抵抗
９゜１０．１１．１２．１４より構成されている。そし
てバイアス回路２０ｕ、ダイオード１６，１７゜１８、
抵抗１９より構成されている。そして、２４は電源端子
であり、電源電圧ｖｃｃが印加されている。

以上のように構成された帰還型増幅回路について、その
動作を説明する。入力端子２２に入力された信号は、エ
ミッタ接地型増幅回路６により増幅され、一方の入力端
子であるトランジスタ８の３　へ−７ ベースにバイアス回路２０によりバイアス電圧が印加さ
れた差動増幅回路１６のもう一方の入力端子であるトラ
ンジスタ７０ベースに入力される。

入力信号は、との差動増幅回路１５においても増幅され
、出力端子２３より出力される。そして、帰還回路２１
によシ出力信号の直流成分がエミッタ接地型増幅回路６
のトランジスタ２０ベースに帰還される。この帰還型増
幅回路において、帰還のかかった安定な状態では、差動
増幅回路の入力であるトランジスタ７．８のそれぞれの
ベースの直流電位が等しくなるよう制御される。よって
、上記の状態では、トランジスタ２のコレクタの電位を
ｖＬ　　とすると、ｖＬ　は次式となるわけである。

ＶＬ　　＝　ＶＣＱ　　２　ＶＤ　　　　　　　　・・
・・−−・（１）（ただし、ＶＣＣは電源電圧、ＶＤ　
はダイオードの導通状態でのカンード・アノード間電圧
）そして、エミッタ接地型増幅回路６の交流利得Ｇは、
抵抗３の抵抗値をＲ３，）ランジスタ２のエミッタ電流
を工Ｅとすると、次式となる。

　　　Ｉｚ （ただし、ｋはボルツマン定数、ｑは電子電荷、Ｔは絶
対温度〕 （１）　、　（２）式より、エミッタ接地型増幅回路６
の交流利得Ｇは、次式のように求する。

］「 次に、前記交流利得の温度特性を求めると次式ここで仮
に、Ｔ−３００玉、ＶＤ−〇。了ｓＶ。

５ヘーノ は次式となる。

Ｇ ゴ丁ニーＯｊ　３８−０．１９２　＝−０，３３・・・
・乍）ゆえに、上記従来の構成では、次段差動増幅回路
１５の交流利得の温度特性が良好であっても、エミッタ
接地型増幅回路６の交流利得温度特性が悪いため、この
帰還型増幅回路の交流利得の温度特性は悪いという欠点
を有していた。

本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、交流利
得の温度特性の良い帰還型増幅回路を供給することを目
的とする。

問題点を解決するだめの手段 本発明の帰還型増幅回路は、エミッタ接地型増幅回路を
介して一方の入力端子に入力信号が印加される差動増幅
回路の他方の入力に、前記エミッタ接地型増幅回路を構
成する増幅用トランジスタｋＴ　　　１　　　　　　　
　　ｋＴ の交流エミッタ抵抗を表わすｑ　”ｒＥのうちの−「の
温度係数と同一符号の温度係数を持つ出力電圧を発生す
るバイアス回路を接続した構成をしている。

実施例 ６１・−／ 以下、本発明の一実施例の構成、動作１作用について、
図面を参照しながら説明する。

第１図に本発明の第１の実施例の回路図を示す。

なお、第１図に示す本実施例において、第３図に示した
従来例と同一構成部分には同一番号を付して詳細な説明
を省略する。すなわち、エミック接地増幅回路６、差動
増幅回路１５、および帰還回路２１については前述の従
来例と同一である。異なる点は、バイアス回路３７の構
成であう、抵抗２６．２７，２９，３０，３１．３３，
３５、トランジスタ２５．２８．３２．３４．３６より
構成されている。そして、このバイアス回路３７はバン
ドギャップ回路の一例となっている。

以上のように構成された帰還型増幅回路について、その
増幅動作は、従来例と同様であるので、その動作につい
ては説明を省略し、前述のバンドギャップ回路によるバ
イアス回路３了の出力電圧の概算を行う。トランジスタ
３２のコレクタ電流を工１、トランジスタ３４のコレク
タ電流を工２、トランジスタ２８のコレクタ電流を工３
　　とし、ト７へ−７ ランジスタ３２．３４．３６のベース・エミッタ間電圧
を’ｃれぞれ、ｖＢＲ３２＋　ｖＢＥ３４　＋　ｖＢＥ
３６−とし、抵抗２７．２９．３１．３３．３５の抵抗
値をそれぞれ、Ｒ２７・Ｒ２９・Ｒ３１・Ｒ易・Ｒ３５
とする。そして、すべてのトランジスタのエミッタ接地
電流増幅率を無限大であると仮定すると、まず次式が成
シ立つ。

１１Ｒ３１＋ＶＢｚｓ２＝Ｉ２　Ｒ３３＋ＶＢｘ５にこ
で、”Ｂ［２中ｖＢＲ５６とｉるよう抵抗値を選べば、
上式は次式に変形できる。

Ｉ＋　　　Ｒ３３、。

Ｉ　　Ｒ＝］：　　Ｒ、−−□　・・・・・・・（６）
１　３１　　２　３３　　’Ｉ２Ｒ３゜また、■、は次
式のように求捷る。

（６）　、　（７）式より ここで、Ｒ２，＝Ｒ３５と仮定すれば、Ｉ、−１，とな
り、トランジスタ２８のコレクタ電位をＶＢとすれば、
ＶＢは次式のように求まる。

ＶＢ−ｖＣＣ−Ｒ２７エ３−ｖＣＣ−Ｒ２７工２次に、
第１の実施例におけるエミッタ接地型増幅回路６の交流
利得を求める。帰還型増幅回路としての動作は従来例と
同様であるので、帰還のかかった安定な状態では、トラ
ンジスタ２のコレクタ電位ｖＬは、前記バイアス回路３
アのＶ、と等しくなるよう制御される。よって、エミッ
タ接地型増幅回路６の交流利得Ｇは、（２）　、　（８
）式より、次式となる。

ここで、このエミッタ接地型増幅回路６の交流利得Ｇの
温度特性を考えると、（９）式より次式が求ま９へ−７ る。

（１０）式は、（９）式の分母の二と、バイアス回路３
７の出力電圧である分子の温度特性が同一であることに
よって成り立つわけである。

よって、第１の実施例に示す構成のバイアス回路３７、
すなわち、エミッタ接地型増幅回路６を構成する増幅用
トランジスタ２の交流エミッタ抵特性を持つ出力電圧を
発生するバイアス回路３７を設け、帰還型増幅回路を構
成すれば、エミッタ接地型増幅回路６の交流利得の温度
特性が零となり、帰還型増幅回路の交流利得の温度特性
を大幅に改善することができるわけである。

以下、第２の実施例について説明する。第１の実施例で
は、バンドギャップ回路の一例によってバイアス回路３
７を構成したが、第２図に示すバイアス回路４６の構成
としても、帰還型増幅回路の交流利得の温度特性を改善
できる。第２図にお１０へ−７ いて、バイアス回路４６は、抵抗３９．４０　。

４４．４５、トランジスタ３８，４３、ダイオード４１
．４２によって構成される。そして、バイアス回路４６
のトランジスタ３８のエミッタが。

増幅回路６、差動増幅回路１６、帰還回路２１は従来例
と同一の構成で、第２の実施例の帰還型増幅回路が、構
成されるわけである。

以上のように構成された第２の実施例の帰還型増幅回路
の増幅動作は、従来例と同様であるので、　　２その動
作については説明を省略し、バイアス回路４６の出力電
圧を求める。ここで、抵抗４４．４５の抵抗値をそれぞ
れＲ４４＋　Ｒ４５とし、ダイオード４１．４２のアノ
ード・カソード間電圧とトランジスタ４３のベース・エ
ミッタ電圧が、それぞれ等しいとして、その電圧をＶＤ
　とする。そして、トランジスタ３８のベース電位をＶ
。とすれば、■。

は次式のように求丑る。

１１　・＼−７ 次に、第２の実施例におけるエミッタ接地型増幅回路６
の交流利得を求める。帰還のががった安定な状態では、
トランジスタ２のコレクタ電位ｖＬは、前記バイアス回
路４６のｖｏ　　と等しくなるよう制御される。よって
、エミッタ接地型増幅回路６の交流利得Ｇｆｉ、（２）
　、　（１１）式よシ、次式となる。

ｑ　　　　　　ｑ　　　　　　　ｑ ここで、このエミッタ接地型増幅回路６の交流利得Ｇの
温度特性は、（１２）式より次式のように求捷る。

・・・・・・　（１３） −１，ｓｍＶ／℃、ｖｃｃ−６ｖ　Ｒ４４−１９，５に
Ω、Ｒ４，−６，５ｋΩの場合を仮定すると、（１３）
式は次式となる。

・・・・・・・・・（１４） （５）、（１４）式より、従来例に比べ、第２の実施例
のエミｙり接地型増幅回路６の交流利得の温度特性は、
非常によいことは明らかである。そして、（１２）イア
ス回路４６の出力電圧である分子の温度係数の符号が同
じであることによって、従来例に対し、第２の実施例の
エミッタ接地型増幅回路６の交流利得の温度特性が改善
されたことが理解できる。

以上より、第２の実施例に示す構成のバイアス回路４６
、すなわち、エミッタ接地型増幅回路６を構成する増幅
用トランジスタ２の交流エミッタの温度係数を持つ出力
電圧を発生するバイアス回路４６を設け、帰還型増幅回
路を構成すれば、工１３　／＼−。

ミッタ接地型増幅回路６の交流利得の温度特性が大幅に
改善され、帰還型増幅回路の交流利得の温度特性を大幅
に改善することができるわけである。

発明の効果 以上のように、本発明の帰還型増幅回路は、エミッタ接
地型増幅回路を介して入力信号が一方の入力端子に印加
される差動増幅回路の他方の入力端子に、前記エミッタ
接地型増幅回路を構成する増幅用トランジスタの交流エ
ミッタ抵抗を表わす度係数を持つ出力電圧を発生するバ
イアス回路を接続することにより、出力交流利得の温度
特性を改善することができる優れた帰還型増幅回路を実
現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における帰還型増幅回路
の回路図、第２図は本発明の第２の実施例におけるバイ
アス回路の回路図、第３図は従来の帰還型増幅回路の回
路図である。 ６　・　エミッタ接地型増幅回路、１５・・・・・差動
１４１＼−７ 増幅回路、２０，３７．４６・・・・バイアス回路。 ２１・・　・帰還回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベースに入力信号が印加されるエミッタ接地型増幅回路
   と、そのエミッタ接地型増幅回路の出力が第１の入力端
   子に印加された差動増幅回路と、前記エミッタ接地型増
   幅回路を構成する増幅用トランジスタの交流エミッタ抵
   抗を表わす（ｋＴ／ｑ）・（１／Ｉ＿Ｅ）（ただし、ｋ
   ：ボルツマン定数、Ｔ：絶対温度、ｑ：電子電荷、Ｉ＿
   Ｅ：トランジスタのエミッタ電流）のうちのｋＴ／ｑの
   温度係数と同一符号の温度係数を持つ出力電圧を発生し
   、その出力電圧を前記差動増幅回路の第２の入力端子に
   印加するバイアス回路と、前記差動増幅回路の出力の一
   部を前記エミッタ接地型増幅回路のベースに帰還せしめ
   る帰還手段とよりなり、前記差動増幅回路より出力信号
   を得る帰還型増幅回路。