JPH01288101A - ゲイン切替回路 - 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〕 本発明は差動増幅形のゲイン切替回路に関し、特にゲイ
ン切替をしたときの周波数帯域の変化が殆んど生じない
直流ゲイン切替回路に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種のゲイン切替回路としては、その基本構成
を第２図に示すように、２個のトランジスタＱｚ　−Ｑ
ｔの各エミッタを共通にして、ベースを入力としかつコ
レクタを出力とする差動増幅器を構成し、その各トラン
ジスタＱｔ＋Ｑｔのコレクタをベース接地用トランジス
タＱａ　、　Ｑ４のエミッタにそれぞれ接続したカスコ
ード増幅器を用いたものがある。

このようなゲイン切替回路において、各トランジスタの
エミッタ抵抗をｒＥｓ　　エミッタ間抵抗をＲＥＮ負荷
抵抗をＲＬ＝ＲＬ工＝ＲＬ２、入出力電圧をそれぞれＭ
ｉｎ　ｌ　ｖｏｕｔとすれば、直流ゲインＧは次の式で
求められる。

Ｖｉｎ　　　ｚ　ｒＥ　＋　ｋｃＥ それ故、直流ゲインを変える場合は、上記エミッタ間抵
抗Ｒｇまたは負荷抵抗ＲＬの値を変えて目的を達成する
ことができる。なお、第２図において、ＲＩ　Ｉ　Ｒ１
はトランジスタＱｌ−Ｑ！の各エミッタにそれぞれ接続
された抵抗、ＶＣ，ＶＢ、ＭＥは定電圧電源であり、こ
れら抵抗Ｒ１＋　Ｒ１およびｖＥはトランジスタＱ＋、
Ｑｔを電流源駆動させるように所定の値が選ばれている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記した従来の回路は、抵抗ＲＥおよび負荷抵
抗ＲＬの抵抗値を変えると、差動増幅用トランジスタの
エミッタ部、あるいはコレクタ部の充放電時定数が変化
するために、ゲインを切替えて広帯域特性を平坦に保つ
のは、極めて難かしいという問題があった。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、周波数帯域
をできるだけ変えないで直流ゲインの切替を行なえるゲ
イン切替回路を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 この目的を達成するため、本発明は、第１．第２のトラ
ンジスタの各エミッタを共通にして、ベースを入力とし
、コレクタを出力とする差動増幅形のゲイン切替回路に
おいて、前記第１．ｉ２のトランジスタのコレクタにそ
れぞれ第３．第４のトランジスタのエミッタを接続し、
かつ該第３゜第４のトランジスタのペースを共通電位に
接続して、その各コレクタ側を出力するカスコード増幅
器を構成すると共に、前記第３．第４のトランジスタに
それぞれエミッタとペースを共通にした複数個のトラン
ジスタを分流用として並列に接続し、該並列接続したト
ランジスタの各コレクタを、前記第３．第４のトランジ
スタのコレクタに任意ニ接続させるべく選択制御するこ
とにより、ゲインを切替えるようにしたものである。

〔作用〕

したがって、本発明のゲイン切替回路においては、カス
コード増幅器を構成するベース接地段の各トランジスタ
にそれぞれ複数個のトランジスタを分流素子として並列
に接続し、この並列接続した各トランジスタを選択制御
することにより、差動増幅段の工さツタ間抵抗ＲＥまた
は負荷抵抗ＲＬを変えることなく、ゲインを切替えるこ
とができる。これにより、ゲイン切替をしたときの周阪
数帯域が殆んど変化することはない。また、半導体集積
回路で構成することによって、素子の相対値バラツキが
小さくなるので、性能の良いゲイン切替回路が得られる
。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明によるゲイン切替回路の一実施例を示す
回路図である。第１図において、２個のトランジスタＱ
ｓ、Ｑｔはベースを入力とする差動増幅形とし、そのエ
ミッタ間に抵抗Ｒｇを接続臥それぞれ抵抗Ｒ１，Ｒ，を
介して定電圧電源Ｖつに接続される。そして、一方のト
ランジスタＱ１のコレクタは４個のトランジスタＱｍ＋
　Ｑ４１　ＱｌｌｌＱ・の各エミッタ共通部に接続され
、他方のトランジスタＱ−のコレクタは同様に４個のト
ランジスタＱｔ、ＱａｔＱｅｔＱｔｏの各エミッタ共通
部に接続されてカスコード接続され、これらトランジス
タＱｓ’＝Ｑｔｏの各ペースが共通とし、定電圧電源Ｖ
Ｂに接続されている。

また、各トランジスタＱａ＝Ｑｔ。のコレクタは、それ
ぞれコントロール電圧Ａをベース入力とするペース接地
トランジスタＱ１１ｔＱ２゜の各エミッタに接続され、
このトランジスタＱ。のコレクタハ負荷抵抗ＲＬ工を介
して、トランジスタＱ、。のコレクタは負荷抵抗ＲＬ、
を介してそれぞれ定電圧電源Ｖｃに接続されている。

また、トランジスタＱ４とＱｅの各コレクタは、ベース
争コントロール電圧ＢとＢを入力とするトランジスタＱ
ｌ！−Ｑ墓３とトランジスタＱｔｓ、Ｑ凰９のスイッチ
回路に接続され、トランジスタＱｓ。

Ｑ６のコレクタとトランジスタＱｙ、Ｑａのコレクタは
それぞれ接続して、さらにベース拳コントロール電圧Ｃ
とＣを入力とするトランジスタＱ１４゜Ｑｓｓとトラン
ジスタＱ１６１Ｑ１マのスイッチ回路に接続される。そ
して、各トランジスタＱ１２１Ｑｔａ。

ＱｌａおよびＱｌｇのコレクタがトランジスタＱｕのコ
レクタと接続されると共に、各トランジスタＱ１３ｐＱ
ｌ□Ｑ＋？およびＱｔ９のコレクタがトランジスタＱ２
゜のコレクタと接続されており、このトランジスタｑｔ
ｔのコレクタとトランジスタＱ２のコレクタを本回路の
出力とするものとなっている。

なお、ベース・コントロール電圧ＢとＢおよびＣとＣは
、スイッチ素子としての各トランジスタＱｓｚ〜Ｑｓｓ
をオン、オフ動作させるための必要な電位差を有する。

次に、上記実施例回路の動作を説明する。

ここで、差動増幅用トランジスタＱ＋＝Ｑｔのコレクタ
負荷は、それぞれトランジスタＱ、〜Ｑａ＋Ｑ？〜Ｑ１
゜の各並列回路のエミッタをドライブしており、その点
のインピーダンスは極めて低く常に変わらない。また、
各トランジスタＱ、〜Ｑ６およびＱ〒〜Ｑｓ。は、ベー
ス・エミッタを共に共通にしているため、もしこれらト
ランジスタの特性が等しいとすると、差動増幅トランジ
スタＱＩ＋Ｑ、のコレクタ電流１１　ｓ　Ｉｔの各１／
４をそのコレクタに送出する。そのため、このときのコ
レクタ電流の各電流値は、各トランジスタの特性が等と
なる。ただし、Ｉｌ）は各トランジスタＱｓ−Ｑｔ。

のこのときのベース電流である。

しかして、この各トランジスタＱ　ｓ　””　Ｑ　１゜
で分流された出力を、Ａ、ＢとＢ、ＣとＣのコントロー
ル電圧を用いたトランジスタＱｌｌ〜Ｑ、ｏのスイッチ
回路で加算させることにより、直流ゲインの切替が行な
える。す々わち、各トランジスタのベース電流を無視し
得る程度に小さいと仮定し、負荷抵抗をＲ”ＲＬＩ＝”
Ｌｓとすると、トランジスタＱｒ−Ｑｔの各ベース間に
入力される電圧ｖｉｎは、各トランジスタＱＳＳ〜Ｑ！
ｏのスイッチ状態において第１表の如く、それぞれ出力
電圧ＶＯｕｔを与えることになる。

第１表 従って、この表から明らかなように、本実施例によると
、各トランジスタＱｌｌ〜Ｑｚｏのスイッチ状態におけ
る出力電圧Ｖ。ｕｔを与える式で、従来のように差動増
幅段の抵抗ＲＥＦ負荷抵抗札を変えるわけではないので
、周波数帯域変化の少ない直流ゲインの切替回路を実現
することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、周波数帯域変化の
少ないゲイン切替回路が得られると共に、カスコード増
幅器を構成するベース接地段の各トランジスタのベース
拳エミッタ電圧の相対値のバラツキが少なければ、正確
なゲイン切替回路を無調整で実現することが可能になり
、集積回路に用いたときに特に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるゲイン切替回路の一実施例を示す
回路図、第２図は従来の一例を示す回路図である。 Ｑ、Ｑｔ・−・・差動増幅用トランジスタ、Ｑ　ｓ　”
”−Ｑ　＋。・・ｅ・ベース接地用トランジスタ、Ｑｌ
ｌ〜Ｑ、。・・・・スイッチ用トランジスタ、ＲＥ　Ｏ
・・・エミッタ間抵抗、Ｒ１，Ｒ，ｚ−・抵抗、ＲＬＩ
、ＲＬＢ・・・・負荷抵抗。 特許出願人　　岩崎通信機株式会社 代理人　山川政樹（を紛１２名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１、第２のトランジスタの各エミッタを共通にして、
   ベースを入力とし、コレクタを出力とする差動増幅回路
   において、前記第１、第２のトランジスタのコレクタに
   それぞれ第３、第４のトランジスタのエミッタを接続し
   、かつ該第３、第４のトランジスタのベースを共通電位
   に接続して、その各コレクタ側を出力とするカスコード
   増幅器を構成すると共に、前記第３、第４のトランジス
   タにそれぞれエミッタとベースを共通にした複数個のト
   ランジスタを並列に接続し、該並列接続したトランジス
   タの各コレクタを、前記第３、第４のトランジスタのコ
   レクタに選択接続することにより、ゲインを切替えるこ
   とを特徴とするゲイン切替回路。