JPH01231509A

JPH01231509A - アッテネータ回路

Info

Publication number: JPH01231509A
Application number: JP5771488A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Nagamatsu; 俊一永松
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-03-11
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1989-09-14

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）この発明は、例えば電気的な制御によ）信号の振幅レベ
ルを自動調整するＡＬＣ（オートマチイックレベルコン
トロール）回路等に使用されるアッテネータ回路の改良
に関する。

（従来の技術）周知のように、電気的制御によって信号の振幅レベルを
制限するアッテネータ回路としては、従来よシ第５図に
示すように構成されている。入力端子１１は、抵抗Ｒ，
を介してＮＰＮ形のトランジスタＱ１のペースに接続さ
れている。このトランジスタＱ＋のエミッタは、抵抗Ｒ
，，Ｒ８を直列に介して、他のＮＰＮ形のトランジスタ
Ｑ！のエミッタに接続されている。抵抗Ｒ，，Ｒ，の接
続点は、定電流源１２を介して接地されている。トラン
ジスタＱ、のペースは、図示極性に定電圧源１３を介し
て接地されている。そして、トランジスタＱｌ　　＊　
Ｑｔ　、抵抗Ｒ，Ｉ　　Ｒ３及び定電流源１２が、差動
増幅器１４を構成している。

トランジスタＱ＋、Ｑｔの各コレクタは、図示極性にダ
イオード接続されたＮＰＮ形のトランジスタＱ３．Ｑ４
をそれぞれ介して、電源電圧ｖｃｃ。

印加された電源端子１５に接続されるとともに、ＮＰＮ
形のトランジスタＱｓ、Ｑａの各ペースにそれぞれ接続
されている。これらトランジスタＱ５１Ｑ６は、その各
エミッタが共通接続されている。

トランジスタＱｓ　、Ｑａのエミッタ共通接続点は、コ
ントロール電流を発生する電流源１６を介して接地され
ている。そして、トランジスタＱ！ｌ、Ｑ６及び電流源
１６が、差動増幅器１７を構成している。

トランジスタＱａ、Ｑａの各コレクタは、ＰＮＰ形のト
ランジスタＱ？　、Ｑｓ　よりなるカレントミラー回路
１８を介して、電源端子１５に接続されている。トラン
ジスタＱ６のコレクタは、出力端子１９に接続されると
ともに、トランジスタＱ。

のペースに接続されている。

ここで、トランジスタＱ＋　、Ｑｔのエミッタ内部抵抗
をそれぞれｒｅとし、Ｒ２＝Ｒ８＝Ｒ／２とすると、ト
ランジスタＱ、のペースからみた差動増幅器１４の相互
コンダクタンスｇｍは、２ｒｅ＋Ｒとなる。このため、トランジスタＱ１のペースにΔＶな
る電圧が印加されると、差動増幅器１４にはΔＶ２ｒｅ＋Ｒなる小信号電流ｉが流れるようになる。したがって、ト
ランジスタＱ３．Ｑ４の各ペース・エミッタ間電圧ｖｂ
ｅｓ　ｒ　　ｖｂｅ４（Ｄ差Δｖｂｅは、定電流源１２
の出力電流を工。とすると、となる。ただし、ｖＴは熱電圧で、ＫＴ／ｑ　（Ｋはポ
ルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電子の電荷）で表わ
される。

一方、トランジスタＱ３．Ｑ４の各ペース・エミッタ間
電圧ｖ　　　、ｖ　　　の差Δ’ｂｅは、トランジｂｅ
ｓ　　　　　ｂａ４スタＱｗ　、Ｑａの各ペース・エミッタ間電圧ｖｂｅｓ
’ｖｂｅｅＯ差でもあるため、トランジスタＱａ、Ｑｓ
の各ペース・エミッタ間電圧ｖｂ＠ｓ　”　ｂｅｅの差
によって差動増幅器１７に流れる小信号電流をｉ′とし
、電流源１６のコントロール電流をＩＣとすると、上記
Δｖｂｅは、と表わすことができる。このため、上記（１）　、　（
２）式が成立し、よってトランジスタＱ１のペースから
第５図中右側をみたインピーダンスＲＸは、となる。こ
こで、非線形分であるエミッタ内部紙抗ｒｅの影響がな
くなるように、Ｒを十分に太き設定すれば、つまシ、Ｒ
，：）＞２ｒｅにすれば、となり、コントロール電流Ｉ
Ｃを変化させることにより、インピーダンスＲＸを変化
させアッテネータ作用を実現することができる（％開昭
５４−１２１０４４号公報参照）。

しかしながら、上記のような従来のアッテネータ回路で
は、次のような問題が生じる。例えばＲ＝２．２　）ｃ
Ｑ　、　Ｉ。＝５０μＡとし、トランジスタＱ１のペー
スで−４０ｄＢのアッテネート量を得ようとすると、であるから、ＲＸ＝２２Ωとなり、このために必要なコ
ントロール電流Ｉ。は、＝　　２．５ｍＡとなって、このようなコントロール電流ＩＣを流すため
には、カレントミラー回路１８を構成するＰＮＰ形のト
ランジスタＱ？、Ｑ８のエミッタ面積をかなシ広く設定
しなければならないものである。

また、インピーダンスＲＸを小さくするために、定電流
Ｉ。を小さく設定すると、なる関係があることによシ、非線形成分であるエミッタ
内部抵抗ｒｅが大きくなるという問題も生じる。

（発明が解決しようとする課題）以上のように、従来のアッテネータ回路では、アッテネ
ート量を制御するためのコントロール電流が大きくなり
、ＰＮＰ形のトランジスタのエミッタ面積を大きくする
必要があるとともに、インピーダンスを低くするために
定電流Ｉ０を小さくすると、エミッタ内部抵抗ｒ・が大
きく影響してくるという問題を有している。

そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので
、小さいコントロール電流でアッテネート量を制御する
ことができ、インピーダンスも問題なく下げることがで
きる極めて良好なアッテネータ回路を提供することを目
的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は、一方及び他方のペースに入力信号及び基準
レベルがそれぞれ供給され、両エミッタ電流の総和が一
定値に規定される第１の差動対トランジスタと、この第
１の差動対トランジスタの各コレクタ電流でそれぞれ順
方向バイアスされる一対の一方向性素子と、この一対の
一方向性素子の順方向電流がそれぞれのペースに対応的
に供給されるとともに、エミッタ共通接続点にコントロ
ール電流の供給される第２の差動対トランジスタと、こ
の第２の差動対トランジスタのコレクタ負荷となるカレ
ントミラー回路とを備え、第２の差動対トランジスタの
コレクタ出力電流を第１の差動対トランジスタのうち入
力信号の供給されるトランジスタのペースに帰還するよ
うにしたアッテネータ回路を対象としている。そして、
第１の差動対トランジスタの各コレクタにそれぞれ定電
流を供給する電流供給手段を付設するように構成したも
のである。

（作用）上記のような構成によれば、第１の差動対トランジスタ
の各コレクタにそれぞれ定電流を供給するようにしたの
で、小さいコントロール電流でアッテネート量を制御す
ることができるようになるとともに、インピーダンスも
問題なく下げられるようになるものである。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第１図において、第５図と同一部分には同
一記号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。すなわち、差動増幅器１４を構成するトランジ
スタＱｓ、Ｑｔの各゛コレクタと、電源端子１５との間
に、それぞれ定電流源２０．２１を介在させ、トランジ
スタＱｓ　、Ｑｔの各コレクタに定電流工をそれぞれ供
給するようにしたことが、従来と異なる点である。

このような構成によれば、まず、トランジスタＱ、のペ
ースにΔマなる電圧が印加されたときの差動増幅器１４
に流れる小信号電流ｉは、前述したように、 ΔＶ２ｒｅ＋Ｒとなる。また、トランジスタＱａ、Ｑ４を流れる電流Ｉ
、、Ｉ、は、であるため、トランジスタＱａ、Ｑ＋の各ペース・エミ
ッタ間電圧Ｖ　　、マ、。４の差Δ’ｂｅは、ｅｓとなる。

−４、）ランジスタＱｓ　、Ｑ４の各ペース・エミッタ
間電圧ｖｂｅｓ　”　ｂ□の差ΔＶ、。は、トランジス
タＱｓ、Ｑａの各ペース・エミッタ間電圧ｖｂｅｓ　’
マ５゜６の差でもあるため、トランジスタＱａ、Ｑｇの
各ペース・エミッタ間電圧ｖｂｅ５’ｖｂｅａＯ差によ
って差動増幅器１７に流れる小信号電流をイ′とすると
、上記Δ’ｂｅは、前記（２）式と同様に、と表わすことができる。このため、上記（３）　、　（
４）式が成立し、よってトランジスタＱ１のペースから
第１図中右側をみたインピーダンスＲＸは、となる。こ
こで、非線形分であるエミッタ内部抵抗ｒｅの影響がな
くなるように、Ｒ〉ｒｅとすれば、と々す、定電流Ｉ。を小さくしなくても、つまり、エミ
ッタ内部抵抗ｒｅを大きくすることなく、従来に比して
ＩＲ／ＩｏだけインピーダンスＲＸを下げることができ
る。

また、前述したように、Ｒ＝　２．２絵、Ｉｏ＝５０μ
人の条件で、トランジスタＱ＋　のペースで−４０ｄＢ
のアンチネート量を得るためには、ＲＸ＝２２Ωであシ
、このために必要なコントロール電流■ｃハ、Ｉ　＝　
２２　／ｊＡとすると、＝３００μＡで済むことになり、従来に比してコントロール電流ＩＣ
を格段に小さくすることができる。

ここで、第２図は、アッテネート量とコントロール電流
工。との関係を示している。まず、曲線Ａは、第１図に
示した実施例において、Ｒ＝　２．２　ｋＱ。

■。＝５０μＡ、Ｉ＝２２μＡとした場合の特性を示し
、曲線Ｂは定電流源２０．２１のない従来のアッテネー
タ回路の特性を示している。両曲線Ａ。

Ｂを比較すると明らかなように、上記実施例の方が従来
に比して非常に小さいコントロール電流工。

でアッテネート量を制御できることがわかる。なお、第
２図中点線で示す曲線Ｃｒ／′ｉ、第１図に示した実施
例において、Ｒ＝２．２　ｋｎ、　、　Ｉｏ＝５０μＡ
。

■＝１０μＡとした場合の特性を示したもので、定電流
工が小さくなる程、従来の特性に近づくことがわかる。

次に、第３図及び第４図は、それぞれこの発明の他の実
施例を示している。まず、第３図に示すものは、トラン
ジスタＱｓ　、Ｑ４　をダイオード接続とせずに、ペー
ス共通接続とし、その接続点を図示極性に定電圧源２２
を介して接地するようにしたものである。また、第４図
に示すものは、トランジスタＱ＋　、Ｑｔの各エミッタ
をそれぞれ定電流源２３．２４を介して接地するととも
に、該エミッタ間を前記抵抗Ｒ，ｌ　　Ｒ，の２倍の抵
抗値を有する抵抗Ｒ４で接続するようにしたものである
。

第３図及び第４図のいずれに示した実施例でも、その動
作は第１図に示した実施例と略同様に説明することがで
き、かつ同様な効果を得ることができることはもちろん
である。

なお、この発明は上記各実施例に限定されるものではな
く、この外その要旨を逸脱しガい範囲で種々変形して実
施することができる。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明によれば、小さいコントロ
ール電流でアッテネート量を制御することができ、イン
ピーダンスも問題なく下げることができる極めて良好な
アッテネータ回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路構成図、第２図
は同実施例の効果を説明するための特性曲線図、第３図
及び第４図はそれぞれこの発明の他の実施例を示す回路
構成図、第５図は従来のアッテネータ回路を示す回路構
成図である。１１・・・入力端子、１２・・・定電流源、１３・・・
定電圧源、１４・・・差動増幅器、１５・・・電源端子
、１６・・・電流源、１７・・・差動増幅器、１８・・
・カレントミラー回路、１９・・・出力端子、２０．２
１・・・定電流源、２２・・・定電圧源、２３．２４・
・・定電流源。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第２図

Claims

【特許請求の範囲】

一方及び他方のベースに入力信号及び基準レベルがそれ
ぞれ供給され両エミッタ電流の総和が一定値に規定され
る第１の差動対トランジスタと、この第１の差動対トラ
ンジスタの各コレクタ電流でそれぞれ順方向バイアスさ
れる一対の一方向性素子と、この一対の一方向性素子の
順方向電流がそれぞれのベースに対応的に供給されると
ともにエミッタ共通接続点にコントロール電流の供給さ
れる第２の差動対トランジスタと、この第２の差動対ト
ランジスタのコレクタ負荷となるカレントミラー回路と
を備え、前記第２の差動対トランジスタのコレクタ出力
電流を前記第１の差動対トランジスタのうち前記入力信
号の供給されるトランジスタのベースに帰還するアッテ
ネータ回路において、前記第１の差動対トランジスタの
各コレクタにそれぞれ定電流を供給する電流供給手段を
付設してなることを特徴とするアッテネータ回路。