JPH01240005A - High input impedance amplifier - Google Patents
High input impedance amplifierInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/56—Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for
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- Power Engineering (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、リモートコントロール受信装置等において、
数十ｋｆｌｚの周波数の信号を増幅する高入力インピー
ダンス増幅器に関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention provides a remote control receiving device, etc.
The present invention relates to a high input impedance amplifier that amplifies signals with frequencies of several tens of kflz.
（従来の技術）
第２図は、従来の数十ＫＨｚの周波数の信号を増幅する
場合の増幅器の回路構成を示している。第２図において
、１は入力信号端子、２はカップリングコンデンサ、３
，４は入力バイアス電圧を設定するための抵抗、５は信
号を増幅するための増幅器、６は出力信号端子、７は定
電圧電源である。(Prior Art) FIG. 2 shows the circuit configuration of a conventional amplifier for amplifying a signal with a frequency of several tens of KHz. In Figure 2, 1 is an input signal terminal, 2 is a coupling capacitor, and 3 is a coupling capacitor.
, 4 is a resistor for setting an input bias voltage, 5 is an amplifier for amplifying a signal, 6 is an output signal terminal, and 7 is a constant voltage power supply.
次に、上記従来例の動作について説明する。第２図にお
いて、増幅器５の入力インピーダンスをｒ１□入カバイ
アス電圧設定用抵抗３．４の抵抗値をＲ，、Ｒ４とする
と、入力点８での入力インピーダンスＲ□は
となる。また、カップリングコンデンサ２の容量値を０
１とすると、周知のようにカップリングコンデンサ２と
入力インピーダンスＲ１にとでバイパスフィルタが構成
され、その遮断周波数はとなり、遮断周波数以下の周波
数の信号は、入力点８で減衰してしまう、よって、周波
数が数十に七の信号を減衰させないようにするには、Ｒ
，ＮとＣ工の値をかなり大きくする必要がある。具体的
には、ｆｅを３０ＫＨｚ、Ｃ１の値を３０ｐＦとすると
。Next, the operation of the above conventional example will be explained. In FIG. 2, if the input impedance of the amplifier 5 is r1□ and the resistance value of the input bias voltage setting resistor 3.4 is R,, R4, then the input impedance at the input point 8 is R□. Also, set the capacitance value of coupling capacitor 2 to 0.
1, as is well known, the coupling capacitor 2 and the input impedance R1 constitute a bypass filter, whose cutoff frequency is, and signals with frequencies below the cutoff frequency are attenuated at the input point 8. , to avoid attenuating signals with frequencies in the tens of sevens, R
, N and C must be considerably large. Specifically, if fe is 30KHz and the value of C1 is 30pF.
ＲＩ、Ｉの値は１８０にΩ以上であることが必要である
。The values of RI and I need to be 180Ω or more.
ＲＩ、ｌは式（１）で与えられることにより、ｒｌＮが
非常に大きいとしても、抵抗値Ｒ，，Ｒ，は３６０ ｋ
Ω以上である必要がある。Since RI,l is given by equation (1), even if rlN is very large, the resistance value R,,R, is 360 k
Must be Ω or more.
第３図は、半導体集積化した従来の２段増幅器を示すも
のである。第３図において、９は半導体集積回路、１０
は半導体集積化された前段の増幅器。FIG. 3 shows a conventional two-stage amplifier integrated with semiconductors. In FIG. 3, 9 is a semiconductor integrated circuit, 10
is a semiconductor-integrated front-stage amplifier.
１１は外部のカップリングコンデンサ、１２．１３は入
力バイアス電圧設定用抵抗で、第２図中の入力バイアス
電圧設定用抵抗３，４に相当する。１４は増幅器であり
、第２図中の増幅器５に相当する。１５は出力信号端子
であり、第２図中の出力信号端子６に相当するものであ
る。11 is an external coupling capacitor, and 12 and 13 are input bias voltage setting resistors, which correspond to input bias voltage setting resistors 3 and 4 in FIG. 14 is an amplifier, which corresponds to amplifier 5 in FIG. 15 is an output signal terminal, which corresponds to the output signal terminal 6 in FIG.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記従来の増幅器では、増幅器を半導体
集積回路化しようとした場合１周知のように集積回路化
できる容量の最大値は約３０ＰＦ、抵抗の最大値は約３
００にΩ程度であり、従来の増幅器を半導体集積化する
のは困難となり、入力カップリングコンデンサを半導体
集積回路化せずに、第３図のように外部のコンデンサを
用いて実現していた。カップリングコンデンサを外部に
設ける場合には、集積回路チップに２ピンが必要となり
、半導体集積回路のピン数が増えたり、周辺部品点数が
増えるなどの問題があった。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned conventional amplifier, when trying to integrate the amplifier into a semiconductor integrated circuit, the maximum value of the capacitance that can be integrated into the circuit is approximately 30PF, and the maximum value of the resistance is approximately 3
00 to Ω, making it difficult to integrate conventional amplifiers into semiconductors, and instead of integrating the input coupling capacitor into a semiconductor integrated circuit, it was realized by using an external capacitor as shown in FIG. When a coupling capacitor is provided externally, two pins are required on the integrated circuit chip, resulting in problems such as an increase in the number of pins of the semiconductor integrated circuit and an increase in the number of peripheral components.
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり
、カップリングコンデンサを半導体集積回路内に集積化
することを目的とするものである。The present invention is intended to solve such conventional problems, and aims to integrate a coupling capacitor within a semiconductor integrated circuit.
（課題を解決するための手段）
本発明は上記目的を達成するために、入力点における入
力インピーダンスを十分大きくできる構成にし、増幅器
と入力高インピーダンスバイアス回路を一体化したもの
である。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention has a configuration in which the input impedance at the input point can be sufficiently increased, and an amplifier and an input high impedance bias circuit are integrated.
（作 用）
したがって１本発明によれば、入力点における入力イン
ピーダンスを大きくすることにより、同一遮断周波数の
場合にはカップリングコンデンサの容量を小さくするこ
とができる。したがって、カップリングコンデンサを集
積回路内に内蔵できるとともに、ピン数の増加や周辺部
品点数の増加をなくすことができる等の効果を有する。(Function) Therefore, according to the present invention, by increasing the input impedance at the input point, the capacitance of the coupling capacitor can be reduced for the same cut-off frequency. Therefore, it is possible to incorporate a coupling capacitor into an integrated circuit, and it is possible to eliminate an increase in the number of pins and peripheral components.
（実施例）
第１図は、本発明の一実施例の回路構成を示すものであ
る。第１図において、１６は入力信号端子。(Embodiment) FIG. 1 shows a circuit configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 16 is an input signal terminal.
１７はカップリングコンデンサ、ＮＰＮトランジスタ１
８．１９と抵抗２０．２１．２３．２４と定電流源２２
および定電圧電源２５で増幅器３４が構成されている。17 is a coupling capacitor, NPN transistor 1
8.19 and resistor 20.21.23.24 and constant current source 22
An amplifier 34 is constituted by the constant voltage power supply 25 and the constant voltage power supply 25.
定電流源ｚ６とＮＰＮトランジスタ２７とＰＮＰ トラ
ンジスタ２８．３１．３２および抵抗２９．３０で入力
バイアス回路が構成されている３３は出力端子、３５は
入力点である。An input bias circuit is composed of a constant current source z6, an NPN transistor 27, PNP transistors 28, 31, 32, and resistors 29, 30. 33 is an output terminal, and 35 is an input point.
次に、上記実施例の動作について説明する。上記実施例
において、半導体集積回路化した場合。Next, the operation of the above embodiment will be explained. In the above embodiment, when a semiconductor integrated circuit is implemented.
トランジスタ・抵抗等はバランスよく製造することがで
きる。今、ＮＰＮトランジスタ１８．１９．２７の電流
増幅率をｈｖ、Ｉ！Ｎとし、ＰＮＰトランジスタ２８、
３１．３２の電流増幅率をｈＦｌｌＰとする。また、抵
抗２０．２１の抵抗値をＲＮ、抵抗２９．３０の抵抗値
をＲ２とする。入力点３５の入力インピーダンスは。Transistors, resistors, etc. can be manufactured with good balance. Now, the current amplification factor of the NPN transistor 18.19.27 is hv, I! N, PNP transistor 28,
Let the current amplification factor of 31.32 be hFllP. Further, the resistance value of the resistor 20.21 is assumed to be RN, and the resistance value of the resistor 29.30 is assumed to be R2. The input impedance of input point 35 is:
トランジスタ１８のベースの入力インピーダンスとトラ
ンジスタ３１のベースの入力インピーダンスの並列抵抗
となる。トランジスタ１８のベースの入力インピーダン
スＲ０□、は
ＲＱ工ｊ”ｈＦＩＩＮ・（２ＲＮ） ・・・・・
・・・・・・・・・・ （３）同様に、トランジスタ３
１のベースの入力インピーダンスＲ０３１は
ＲＱ２ｘ＝ｌ’ｌＰ！ＩＰ・（２ＲＰ） ・・・・
旧・１団・（４）よって、入力点３５の入力インピーダ
ンスをＲ′。This becomes a parallel resistance of the input impedance of the base of the transistor 18 and the input impedance of the base of the transistor 31. The input impedance R0□ of the base of the transistor 18 is RQ "hFIIN・(2RN)"...
・・・・・・・・・・・・ (3) Similarly, transistor 3
The base input impedance R031 of 1 is RQ2x=l'lP! IP・(2RP)・・・・
Old Group 1 (4) Therefore, the input impedance of input point 35 is R'.
とすると、 である。Then, It is.
また、定電流源２２．２６の電流値を１．とじ、入力点
３５の電圧をｖｌＮとし、定電圧電源２５の電圧をＶ□
とすると、トランジスタ２８のコレクタ電流ＩＣ２＃は
となる。Also, the current value of the constant current source 22.26 is set to 1. The voltage at the input point 35 is vlN, and the voltage at the constant voltage power supply 25 is V□.
Then, the collector current IC2# of the transistor 28 becomes.
また、トランジスタ３１のベース電流工、１３１はとな
る。Further, the base current of the transistor 31, 131, is as follows.
同様に、トランジスタ１８のベース電流ＩＢＭＳはとな
る。Similarly, the base current IBMS of transistor 18 becomes.
トランジスタ１８のベース電流とトランジスタ３１のベ
ース電流が等しいことより、
これに（６）式を代入し整理すると、入力点３５の電圧
ＶＩＮは
で表わされる。 °用゛°−（１
０）ここで、半導体集積化した場合の具体的な数値の一
例として、ｈ、Ｉ！、ｌ”１００． ｈｐｗｐ＝８０．
ＲＮ＝４に、 Ｒ，＝６ ｋ、 １．、、：Ｏ，１ｍ
Ａを用いると、Ｒ’＋＊＝４３６ｋ Ｑ 、 Ｖｒｗ＝
Ｖｚ＊ ＋２．７ｒａＶとなる。ここで、カップリン
グコンデンサ１７の容穢値として、集積回路化可能な２
０ρＦとすると、カップリングコンデンサ１７と入力点
３５の入〕ツインピーダンスＲ′□とで構成されるバイ
パスフィルタの遮断周波数は１８ｋ）ｈとなる。よって
、カップリングコンデンサを集積回路内に内蔵し、数十
ＫＨｚの周波数の信号を増幅することの可能な高入力イ
ンビーダンス増幅器を実現できる。Since the base current of the transistor 18 and the base current of the transistor 31 are equal, by substituting equation (6) into this and rearranging, the voltage VIN at the input point 35 is expressed as follows. °for゛°−(1
0) Here, as an example of specific numerical values in the case of semiconductor integration, h, I! , l”100. hpwp=80.
For RN=4, R,=6 k, 1. ,,:O,1m
Using A, R'+*=436k Q, Vrw=
Vz* +2.7raV. Here, the capacitance value of the coupling capacitor 17 is 2, which can be integrated into an integrated circuit.
If it is 0ρF, the cutoff frequency of the bypass filter composed of the coupling capacitor 17 and the input twinpedance R'□ of the input point 35 will be 18k)h. Therefore, a high input impedance amplifier capable of amplifying a signal with a frequency of several tens of KHz can be realized by incorporating a coupling capacitor in an integrated circuit.
（発明の効果）
本発明は、上記実施例より明らかなように、カップリン
グコンデンサを集積回路内に内蔵することが可能となり
、半導体集積回路のピン数の削減や周辺部品点数の削減
に非常に有効である。また、半導体集積化に適した演算
増幅器の後段に接続するのに適するなどの効果を有する
。(Effects of the Invention) As is clear from the above embodiments, the present invention makes it possible to incorporate a coupling capacitor into an integrated circuit, and is extremely effective in reducing the number of pins of a semiconductor integrated circuit and the number of peripheral components. It is valid. Further, it has an effect that it is suitable for being connected to the rear stage of an operational amplifier suitable for semiconductor integration.
第１図は本発明の一実施例の高入力インピーダンス増幅
器の回路図、第２図は従来の増幅器の回路図、第３図は
従来の数十ＫＨｚの周波数の信号を２段の増幅器で増幅
する場合の半導体集積回路および周辺回路を示す図であ
る。
１．１６・・・入力信号端子、 ２．１１．１７・・・
カップリングコンデンサ、 ３．４．１２．１３・・
・入力バイアス電圧設定用抵抗、 ５，１０゜１４、３
４・・・増幅器、 ６ 、１５．３３・・・出力信号端
子、 ７，２５・・・定電圧電源、 ８，３５・・・入
力点、 ９・・・半導体集積回路、 １ｇ、１９゜２
７・Ｎ Ｐ Ｎ トランジスタ、 ２０．２１．２３゜
２４、２９．３０・・・抵抗、 ２２．２６・・・定電
流源、２８、３１．３２・・・ＰＮＰトランジスタ。
特許出願人 松下電器産業株式会社
第１区Figure 1 is a circuit diagram of a high input impedance amplifier according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a circuit diagram of a conventional amplifier, and Figure 3 is a conventional two-stage amplifier that amplifies a signal with a frequency of several tens of KHz. FIG. 3 is a diagram illustrating a semiconductor integrated circuit and peripheral circuits in the case of the present invention. 1.16...Input signal terminal, 2.11.17...
Coupling capacitor, 3.4.12.13...
・Input bias voltage setting resistor, 5, 10° 14, 3
4...Amplifier, 6, 15.33...Output signal terminal, 7,25...Constant voltage power supply, 8,35...Input point, 9...Semiconductor integrated circuit, 1g, 19゜2
7.N P N transistor, 20.21.23°24, 29.30... Resistor, 22.26... Constant current source, 28, 31.32... PNP transistor. Patent applicant Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. District 1
Claims (1)
、入力のカップリングコンデンサが２０ｐＦ程度で、数
十ＫＨｚの周波数の交流信号を増幅することができるこ
とを特徴とする高入力インピーダンス増幅器。A high input impedance amplifier that integrates an amplifier and an input high impedance bias circuit, has an input coupling capacitor of about 20 pF, and is capable of amplifying an alternating current signal with a frequency of several tens of KHz.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6591588A JPH01240005A (en) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | High input impedance amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6591588A JPH01240005A (en) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | High input impedance amplifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01240005A true JPH01240005A (en) | 1989-09-25 |
Family
ID=13300745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6591588A Pending JPH01240005A (en) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | High input impedance amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01240005A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5815034A (en) * | 1996-04-25 | 1998-09-29 | Nec Corporation | Capacitive coupling circuit with diode-biased differential amplifier |
| JP2005269555A (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | New Japan Radio Co Ltd | Differential amplification circuit with input dc compensation circuit |
-
1988
- 1988-03-22 JP JP6591588A patent/JPH01240005A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5815034A (en) * | 1996-04-25 | 1998-09-29 | Nec Corporation | Capacitive coupling circuit with diode-biased differential amplifier |
| JP2005269555A (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | New Japan Radio Co Ltd | Differential amplification circuit with input dc compensation circuit |
| JP4592309B2 (en) * | 2004-03-22 | 2010-12-01 | 新日本無線株式会社 | Differential amplifier circuit with input current compensation circuit |
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