JPH0126202B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0126202B2 JPH0126202B2 JP56116981A JP11698181A JPH0126202B2 JP H0126202 B2 JPH0126202 B2 JP H0126202B2 JP 56116981 A JP56116981 A JP 56116981A JP 11698181 A JP11698181 A JP 11698181A JP H0126202 B2 JPH0126202 B2 JP H0126202B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- field effect
- effect transistor
- amplifier
- source
- inverting amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 38
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電界効果トランジスタを用いた増幅器
に関し、その目的とするところは増幅器自体の低
雑音化を図ることにある。
に関し、その目的とするところは増幅器自体の低
雑音化を図ることにある。
一般に電界効果トランジスタを用いた増幅器は
第１図に示すように構成している。第１図におい
て、電界効果トランジスタ３はそのゲートを入力
端子１に接続すると共に入力抵抗７を介して接地
し、上記電界効果トランジスタ３のドレインを負
荷抵抗８を介して正極電源端子４に接続すると共
に出力端子２に接続し、上記電界効果トランジス
タ３のソースをバイアス抵抗６を介して負極電源
端子５に接続している。電界効果トランジスタ３
は素子毎で飽和ドレイン電流のばらつきが大き
く、さらに飽和ドレイン電流が温度により大きく
変化するものであることが知られている。したが
つて、上述した増幅器では、電界効果トランジス
タ３の直流ドレイン電流が一定になるよう動作さ
せるため、設計時点において素子のばらつき、温
度特性を考慮し、飽和ドレイン電流より小さなド
レイン電流で動作するようにバイアス抵抗６が適
宜設定されている。一方、上述した増幅器では低
雑音であることを要求されることが多い。電界効
果トランジスタ３はその相互コンダクタンスを
gmとしたとき雑音レベルが√１に比例して
増大するものであり、その相互コンダクタンスが
ドレイン電流の平方根に比例して増大するもので
あることが知られている。したがつて、低雑音化
のためには電界効果トランジスタ３を相互コンダ
クタンスgmの大きい状態で使用する必要があり、
そのため、電界効果トランジスタ３は第２図に示
すようにドレイン電流IDおよび相互コンダクタン
スgmが最大となるドレイン−ソース間電圧VGSが
０電位であるＡ点に動作点を持つように設定する
必要がある。
第１図に示すように構成している。第１図におい
て、電界効果トランジスタ３はそのゲートを入力
端子１に接続すると共に入力抵抗７を介して接地
し、上記電界効果トランジスタ３のドレインを負
荷抵抗８を介して正極電源端子４に接続すると共
に出力端子２に接続し、上記電界効果トランジス
タ３のソースをバイアス抵抗６を介して負極電源
端子５に接続している。電界効果トランジスタ３
は素子毎で飽和ドレイン電流のばらつきが大き
く、さらに飽和ドレイン電流が温度により大きく
変化するものであることが知られている。したが
つて、上述した増幅器では、電界効果トランジス
タ３の直流ドレイン電流が一定になるよう動作さ
せるため、設計時点において素子のばらつき、温
度特性を考慮し、飽和ドレイン電流より小さなド
レイン電流で動作するようにバイアス抵抗６が適
宜設定されている。一方、上述した増幅器では低
雑音であることを要求されることが多い。電界効
果トランジスタ３はその相互コンダクタンスを
gmとしたとき雑音レベルが√１に比例して
増大するものであり、その相互コンダクタンスが
ドレイン電流の平方根に比例して増大するもので
あることが知られている。したがつて、低雑音化
のためには電界効果トランジスタ３を相互コンダ
クタンスgmの大きい状態で使用する必要があり、
そのため、電界効果トランジスタ３は第２図に示
すようにドレイン電流IDおよび相互コンダクタン
スgmが最大となるドレイン−ソース間電圧VGSが
０電位であるＡ点に動作点を持つように設定する
必要がある。
しかしながら、上述した増幅器においては、前
述したように電界効果トランジスタ３の動作点を
一定に保つた上で飽和ドレイン電流の素子毎のば
らつき、温度変化を考慮し、考えられる飽和ドレ
イン電流よりドレイン電流を小さく保つ必要があ
るため、電界効果トランジスタを飽和ドレイン電
流で使用することは不可能であり、したがつて、
低雑音化を図ることは困難なものであつた。
述したように電界効果トランジスタ３の動作点を
一定に保つた上で飽和ドレイン電流の素子毎のば
らつき、温度変化を考慮し、考えられる飽和ドレ
イン電流よりドレイン電流を小さく保つ必要があ
るため、電界効果トランジスタを飽和ドレイン電
流で使用することは不可能であり、したがつて、
低雑音化を図ることは困難なものであつた。
本発明はこのような従来の欠点を解消するもの
であり、以下、本発明について実施例の図面と共
に説明する。
であり、以下、本発明について実施例の図面と共
に説明する。
第３図は本発明の増幅器の一実施例を示してお
り、第３図において、電界効果トランジスタ１３
はそのゲートが入力端子１１に接続されると共に
入力抵抗１７を介して接地されており、ドレイン
が負荷抵抗１８を介して正極電源端子１９に接続
されると共に出力端子１２に接続されている。そ
して、上記電界効果トランジスタ１３のソース
は、コレクタが負極電源端子２０に接続された可
変インピーダンス素子としてのPNPトランジス
タ１５のエミツタにバイアス抵抗１６を介して接
続されている。
り、第３図において、電界効果トランジスタ１３
はそのゲートが入力端子１１に接続されると共に
入力抵抗１７を介して接地されており、ドレイン
が負荷抵抗１８を介して正極電源端子１９に接続
されると共に出力端子１２に接続されている。そ
して、上記電界効果トランジスタ１３のソース
は、コレクタが負極電源端子２０に接続された可
変インピーダンス素子としてのPNPトランジス
タ１５のエミツタにバイアス抵抗１６を介して接
続されている。
また、電界効果トランジスタ１３のソースは直
流反転増幅器１４の入力端子に接続されており、
直流反転増幅器１４の出力端子はPNPトランジ
スタ１５のベースに接続されている。上記直流反
転増幅器１４は正極入力端子が接地されると共に
負極入力端子と出力端子との間にコンデンサ２１
を接続し、負極入力端子を抵抗２３を介して電界
効果トランジスタ１３のソースに接続した差動増
幅器２２で構成されている。
流反転増幅器１４の入力端子に接続されており、
直流反転増幅器１４の出力端子はPNPトランジ
スタ１５のベースに接続されている。上記直流反
転増幅器１４は正極入力端子が接地されると共に
負極入力端子と出力端子との間にコンデンサ２１
を接続し、負極入力端子を抵抗２３を介して電界
効果トランジスタ１３のソースに接続した差動増
幅器２２で構成されている。
このような構成の増幅器において、上記電界効
果トランジスタ１３のゲート電位は入力抵抗１７
により直流的に零電位に設定されている。いま、
上記電界効果トランジスタ１３のソース電位が何
らかの原因で上昇した場合、上記直流反転増幅器
１４の出力は降下し、その出力は上記PNPトラ
ンジスタ１５のベースに加えられて上記PNPト
ランジスタ１５のエミツタ電流を増加させる。し
たがつて、上記直流反転増幅器１４は上記電界効
果トランジスタ１３のソース電位を下げる方向に
作用する。この時、上記電界効果トランジスタ１
３のソース電位は上記直流反転増幅器１４の増幅
度が高いために０電位で安定される。一方、上記
電界効果トランジスタ１３のソース電位が何らか
の原因で降下した場合、上記直流反転増幅器１４
の出力は上昇し、その出力は上記PNPトランジ
スタ１５のベースに加えられて上記PNPトラン
ジスタ１５のエミツタ電流を減少させる。したが
つて、上記直流反転増幅器１４は上記電界効果ト
ランジスタ１３のソース電位を上げる方向に作用
し、上記電界効果トランジスタ１３のソース電位
を０電位で安定させる。このような作用の結果、
上記電界効果トランジスタ１３はその電界効果ト
ランジスタ１３自体のばらつき、温度変化に影響
を受けることなく、常にソース−ゲート間電位
VGSを０電位に保つた上で飽和ドレイン電流で動
作させることができ、低雑音化を図ることができ
るものである。
果トランジスタ１３のゲート電位は入力抵抗１７
により直流的に零電位に設定されている。いま、
上記電界効果トランジスタ１３のソース電位が何
らかの原因で上昇した場合、上記直流反転増幅器
１４の出力は降下し、その出力は上記PNPトラ
ンジスタ１５のベースに加えられて上記PNPト
ランジスタ１５のエミツタ電流を増加させる。し
たがつて、上記直流反転増幅器１４は上記電界効
果トランジスタ１３のソース電位を下げる方向に
作用する。この時、上記電界効果トランジスタ１
３のソース電位は上記直流反転増幅器１４の増幅
度が高いために０電位で安定される。一方、上記
電界効果トランジスタ１３のソース電位が何らか
の原因で降下した場合、上記直流反転増幅器１４
の出力は上昇し、その出力は上記PNPトランジ
スタ１５のベースに加えられて上記PNPトラン
ジスタ１５のエミツタ電流を減少させる。したが
つて、上記直流反転増幅器１４は上記電界効果ト
ランジスタ１３のソース電位を上げる方向に作用
し、上記電界効果トランジスタ１３のソース電位
を０電位で安定させる。このような作用の結果、
上記電界効果トランジスタ１３はその電界効果ト
ランジスタ１３自体のばらつき、温度変化に影響
を受けることなく、常にソース−ゲート間電位
VGSを０電位に保つた上で飽和ドレイン電流で動
作させることができ、低雑音化を図ることができ
るものである。
尚、上述した本実施例の増幅器は、通常、多段
に構成される増幅器の初段の増幅器として使用さ
れる。この場合、本実施例の増幅器は飽和ドレイ
ン電流で動作するため、その相互コンダクタンス
gmが極めて大きい。したがつて次段の増幅器に
対して等価雑音抵抗（Ｒ＝２／３×１／gm）を
小さくすることができ、出力インピーダンスを小
さくすることができるように作用し、初段増幅器
として特に有効なものである。
に構成される増幅器の初段の増幅器として使用さ
れる。この場合、本実施例の増幅器は飽和ドレイ
ン電流で動作するため、その相互コンダクタンス
gmが極めて大きい。したがつて次段の増幅器に
対して等価雑音抵抗（Ｒ＝２／３×１／gm）を
小さくすることができ、出力インピーダンスを小
さくすることができるように作用し、初段増幅器
として特に有効なものである。
又、上記実施例では電界効果トランジスタ１３
のソース電位の制御用の可変インピーダンス素子
としてPNPトランジスタ１５を利用したが、こ
の可変インピーダンス素子はNPNトランジスタ
に代えて用いてもよく、NPNトランジスタはそ
のエミツタをバイアス抵抗を介して負極電源端子
２０に接続し、コレクタを電界効果トランジスタ
１３のソースに接続すればよい。そして、この場
合、直流反転増幅器１４は直流非反転増幅器に変
えてその出力端子をNPNトランジスタのベース
に接続すればよい。
のソース電位の制御用の可変インピーダンス素子
としてPNPトランジスタ１５を利用したが、こ
の可変インピーダンス素子はNPNトランジスタ
に代えて用いてもよく、NPNトランジスタはそ
のエミツタをバイアス抵抗を介して負極電源端子
２０に接続し、コレクタを電界効果トランジスタ
１３のソースに接続すればよい。そして、この場
合、直流反転増幅器１４は直流非反転増幅器に変
えてその出力端子をNPNトランジスタのベース
に接続すればよい。
以上のように本発明によれば、電界効果トラン
ジスタのソースに可変インピーダンス素子を接続
し、上記電界効果トランジスタのソースに接続し
た直流反転増幅器の出力を上記可変インピーダン
ス素子に入力し、上記電界効果トランジスタのソ
ース電位を制御するように構成したので、上記電
界効果トランジスタは素子毎のばらつき、温度変
化に影響を受けることなく、飽和ドレイン電流で
動作させることができ、低雑音化を図ることがで
きるものである。
ジスタのソースに可変インピーダンス素子を接続
し、上記電界効果トランジスタのソースに接続し
た直流反転増幅器の出力を上記可変インピーダン
ス素子に入力し、上記電界効果トランジスタのソ
ース電位を制御するように構成したので、上記電
界効果トランジスタは素子毎のばらつき、温度変
化に影響を受けることなく、飽和ドレイン電流で
動作させることができ、低雑音化を図ることがで
きるものである。
第１図は従来の増幅器の電気回路結線図、第２
図は同増幅器に使用する電界効果トランジスタの
動作説明図、第３図は本発明の増幅器の一実施例
を示す電気回路結線図である。 １３……電界効果トランジスタ、１４……直流
反転増幅器、１５……可変インピーダンス素子。
図は同増幅器に使用する電界効果トランジスタの
動作説明図、第３図は本発明の増幅器の一実施例
を示す電気回路結線図である。 １３……電界効果トランジスタ、１４……直流
反転増幅器、１５……可変インピーダンス素子。
Claims (1)
- １ 電界効果トランジスタのソースに可変インピ
ーダンス素子を接続し、直流反転増幅器の反転側
入力端子に前記電界効果トランジスタのソースを
接続し、前記直流反転増幅器の出力により前記可
変インピーダンス素子を制御すると共に、前記直
流反転増幅器の非反転側入力端子及び前記電界効
果トランジスタのゲートを零電位に固定すること
により前記電界効果トランジスタのゲートソース
間電圧を零Ｖにするように構成したことを特徴と
する増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56116981A JPS5819008A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56116981A JPS5819008A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5819008A JPS5819008A (ja) | 1983-02-03 |
| JPH0126202B2 true JPH0126202B2 (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=14700532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56116981A Granted JPS5819008A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5819008A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03118459U (ja) * | 1989-12-04 | 1991-12-06 | ||
| JP6895224B2 (ja) * | 2016-03-29 | 2021-06-30 | 株式会社エヌエフホールディングス | 光電変換素子用電流増幅装置 |
-
1981
- 1981-07-24 JP JP56116981A patent/JPS5819008A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5819008A (ja) | 1983-02-03 |
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