JPH02142211A - 利得可変増幅器 - Google Patents
利得可変増幅器Info
- Publication number
- JPH02142211A JPH02142211A JP29457388A JP29457388A JPH02142211A JP H02142211 A JPH02142211 A JP H02142211A JP 29457388 A JP29457388 A JP 29457388A JP 29457388 A JP29457388 A JP 29457388A JP H02142211 A JPH02142211 A JP H02142211A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- differential pair
- current
- transistors
- output signal
- load resistor
- 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.)
- Pending
Links
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
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- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
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。
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１通信用及び民生用に使用される利得可変増幅
器に係り、特に多段増幅器の直流結合が可能な利得可変
増幅器に関する。
器に係り、特に多段増幅器の直流結合が可能な利得可変
増幅器に関する。
長距離通信では、高利得で幅広く利得可変可能な増幅器
が必要となる。そこで複数の増幅器を多段結合して高利
得、広利得可変輻を実現しているが、この場合多段結合
において各段の出力直流レベルの安定化が重要な技術課
題となる。第２図は。
が必要となる。そこで複数の増幅器を多段結合して高利
得、広利得可変輻を実現しているが、この場合多段結合
において各段の出力直流レベルの安定化が重要な技術課
題となる。第２図は。
直流レベル変動を低減するため提案されている代表的な
利得可変増幅器の従来例を示したものである（特開昭５
９−６２３１４号公報）。トランジスタ１，２．抵抗９
〜１２及び定電流源２０から構成される差動増幅器が基
本となっている。利得制御は、端子Ｖｉｎ、Ｗｉｎより
入力される逆極性の信号電圧によって、トランジスタ対
１．２に流れる電流Ｉ、、Ｉ、をトランジスタ対３，４
及び７．８で構成される２組の差動対のベース直流電圧
ＶＡＯ０，Ｖｒｅｆを制御することにより行っている。
利得可変増幅器の従来例を示したものである（特開昭５
９−６２３１４号公報）。トランジスタ１，２．抵抗９
〜１２及び定電流源２０から構成される差動増幅器が基
本となっている。利得制御は、端子Ｖｉｎ、Ｗｉｎより
入力される逆極性の信号電圧によって、トランジスタ対
１．２に流れる電流Ｉ、、Ｉ、をトランジスタ対３，４
及び７．８で構成される２組の差動対のベース直流電圧
ＶＡＯ０，Ｖｒｅｆを制御することにより行っている。
また出力信号Ｖｏｕｔ、 ｖｏｕｔは、抵抗９，１０を
負荷として出力される。この時、抵抗１３により、ベー
ス直流電圧ＷＡＧ。、 Ｖｒｅｆの制御電圧によって２
分流比が変わるトランジスタ４，７から供給される電流
を電圧に変換し、分離用トランジスタ１４を介すること
により出力直流レベル変動を低減するものである。
負荷として出力される。この時、抵抗１３により、ベー
ス直流電圧ＷＡＧ。、 Ｖｒｅｆの制御電圧によって２
分流比が変わるトランジスタ４，７から供給される電流
を電圧に変換し、分離用トランジスタ１４を介すること
により出力直流レベル変動を低減するものである。
上記従来技術は、第２図を例にとると電流分流比をに、
抵抗１３をＲｍ、抵抗１０をＲｆ、 トランジスタ１４
のベース−エミッタ間電圧をＶｂｅとすると、出力電圧
Ｖｏｕｔ、 ’７ｏｕｔは。
抵抗１３をＲｍ、抵抗１０をＲｆ、 トランジスタ１４
のベース−エミッタ間電圧をＶｂｅとすると、出力電圧
Ｖｏｕｔ、 ’７ｏｕｔは。
二こで、Ｉ １ ＋ Ｉ ２ ＝２ Ｉ ｏ ＠ Ｒｍ
＝ＲＩｔ ／ ２ ＋Ｉ、＝Ｉ。＋ΔＩｓ、Ｉ、＝Ｉ
。−Δｌ５（Ｉｓは信号分）とすると１式（１）は となり、出力直流レベルはトランジスタ１４のペースエ
ミッタ間電圧Ｖｂｅの電流依存性のみが変動の主因とな
る。ところがトランジスタ１４に流れる電流は０〜２工
。まで変化するため１例えば利得可変幅が２８ｄＢの場
合には、出力直流レベル変動は１００ｍＶとなり、次段
増幅を直結する場合に飽和の問題を避けられなかった。
＝ＲＩｔ ／ ２ ＋Ｉ、＝Ｉ。＋ΔＩｓ、Ｉ、＝Ｉ
。−Δｌ５（Ｉｓは信号分）とすると１式（１）は となり、出力直流レベルはトランジスタ１４のペースエ
ミッタ間電圧Ｖｂｅの電流依存性のみが変動の主因とな
る。ところがトランジスタ１４に流れる電流は０〜２工
。まで変化するため１例えば利得可変幅が２８ｄＢの場
合には、出力直流レベル変動は１００ｍＶとなり、次段
増幅を直結する場合に飽和の問題を避けられなかった。
本発明の目的は、この直流しぴル変動をなくすことにあ
る。
る。
上記問題点を解決するために本発明では、出力信号電流
を制御する差動対により電流を第１の差動対出力信号電
流と負荷抵抗側に分流し、負荷抵抗側より得られる直流
電流の変動を検出し、これが出力信号の直流成分変動と
反比例の関係であることを利用し、この変動量を負荷抵
抗により電圧に変換し基準電圧と比較して変動量に応じ
た直流電流を出力信号電流に加算することにより利得可
変時の出力信号の直流レベル変動をなくすものである。
を制御する差動対により電流を第１の差動対出力信号電
流と負荷抵抗側に分流し、負荷抵抗側より得られる直流
電流の変動を検出し、これが出力信号の直流成分変動と
反比例の関係であることを利用し、この変動量を負荷抵
抗により電圧に変換し基準電圧と比較して変動量に応じ
た直流電流を出力信号電流に加算することにより利得可
変時の出力信号の直流レベル変動をなくすものである。
本発明では、出力信号電流の分流比を制御する第２の差
動トランジスタ対により第１の差動トランジスタ対と負
荷抵抗に流れる電流を分流する。
動トランジスタ対により第１の差動トランジスタ対と負
荷抵抗に流れる電流を分流する。
このとき負荷抵抗に流れる電流成分は、第１の差動トラ
ンジスタ対に流れる信号電流の直流成分と反比例の関係
にあり、このことを利用し負荷抵抗に流れる電流を負荷
抵抗により電流−電圧変換し、出力信号の直流レベル変
動補償用制御電圧に用いる。これは第３の差動対により
基準電圧と比較し、その差に応じて出力信号の直流レベ
ル変動を補償する電流を発生する。この第３の差動対は
同相側にベース、エミッタ共通の２つのトランジスタと
逆相側にコレクタ部に抵抗負荷を持つトランジスタと合
計３個のエミッタを共通としたトランジスタで構成され
ており、同相側の２つのトランジスタの各々のコレクタ
を第１のトランジスタ対の各コレクタにそれぞれ接続し
出力信号の直流レベルの変動を補償する電流を供給し出
力信号の直流レベルを固定する。
ンジスタ対に流れる信号電流の直流成分と反比例の関係
にあり、このことを利用し負荷抵抗に流れる電流を負荷
抵抗により電流−電圧変換し、出力信号の直流レベル変
動補償用制御電圧に用いる。これは第３の差動対により
基準電圧と比較し、その差に応じて出力信号の直流レベ
ル変動を補償する電流を発生する。この第３の差動対は
同相側にベース、エミッタ共通の２つのトランジスタと
逆相側にコレクタ部に抵抗負荷を持つトランジスタと合
計３個のエミッタを共通としたトランジスタで構成され
ており、同相側の２つのトランジスタの各々のコレクタ
を第１のトランジスタ対の各コレクタにそれぞれ接続し
出力信号の直流レベルの変動を補償する電流を供給し出
力信号の直流レベルを固定する。
（実施例〕
以下本発明を実施例にて説明する。第１図に本発明によ
る利得増幅器の基本構成を示す、第１図においで入力信
号端子’Ｖｉｎ、１７ｉｎをベースにもつ第１の差動対
トランジスタ１，２の共通エミッタ部と負荷抵抗Ｒ１に
利得を制御する第２の差動対トランジスタ３，４の各々
のコレクタ部に接しＶ Ａａ ｃ及びｖＡａ。により第
１の差動対と抵抗Ｒ工に流れる電流の分流比を決定する
。今利得制御用の第２のトランジスタ対より決定される
分流比をＫとするとトランジスタ１，２に流れる電流の
直流成分はＩ。（１−Ｋ）／２となり、またＲユにかか
る電圧はＶ１＝Ｒ□・工。（１＋Ｋ）となる、この負荷
抵抗Ｒ工より得られた電圧Ｖ工は第３の差動対により基
準電圧Ｖｒｅｆと比較される。
る利得増幅器の基本構成を示す、第１図においで入力信
号端子’Ｖｉｎ、１７ｉｎをベースにもつ第１の差動対
トランジスタ１，２の共通エミッタ部と負荷抵抗Ｒ１に
利得を制御する第２の差動対トランジスタ３，４の各々
のコレクタ部に接しＶ Ａａ ｃ及びｖＡａ。により第
１の差動対と抵抗Ｒ工に流れる電流の分流比を決定する
。今利得制御用の第２のトランジスタ対より決定される
分流比をＫとするとトランジスタ１，２に流れる電流の
直流成分はＩ。（１−Ｋ）／２となり、またＲユにかか
る電圧はＶ１＝Ｒ□・工。（１＋Ｋ）となる、この負荷
抵抗Ｒ工より得られた電圧Ｖ工は第３の差動対により基
準電圧Ｖｒｅｆと比較される。
この第３の差動対は同相側にベース、エミッタ共通にし
た２つのトランジスタ５，６と逆相に抵抗負荷Ｒ２を持
つトランジスタ７とを共通エミッタにした３つのトラン
ジスタで構成されている。
た２つのトランジスタ５，６と逆相に抵抗負荷Ｒ２を持
つトランジスタ７とを共通エミッタにした３つのトラン
ジスタで構成されている。
同相の２つのトランジスタ５，６の各々のコレクタは第
１のトランジスタ対の各々のトランジスタ１．２のコレ
クタ部に各々接続され、この第３の差動対により発生し
た電流工、により出力する信号の直流レベル変動を補償
する。今この第３の差動対の利得をＡとすると Ｉ ｘ ＝Ａ （ＶＩ Ｖｒｅｆ ） ／ Ｒｒ。
１のトランジスタ対の各々のトランジスタ１．２のコレ
クタ部に各々接続され、この第３の差動対により発生し
た電流工、により出力する信号の直流レベル変動を補償
する。今この第３の差動対の利得をＡとすると Ｉ ｘ ＝Ａ （ＶＩ Ｖｒｅｆ ） ／ Ｒｒ。
＝Ａ （Ｒ□・Ｉｏ （１＋Ｋ） Ｖｒｅｆ） ／
ＲＬとなり、出力電圧Ｖｏｕｔは Ｖｏｕｔ＝Ｒｔ、・Ｉｏ （１−２） ／２＋Ａ（Ｒｘ
・Ｉ ｏ （１＋Ｋ） Ｖｒｅｆ）＝Ｒ，Ｉ。／２
−Ｒ，Ｉ。Ｋ／２＋ＡＲエエ。
ＲＬとなり、出力電圧Ｖｏｕｔは Ｖｏｕｔ＝Ｒｔ、・Ｉｏ （１−２） ／２＋Ａ（Ｒｘ
・Ｉ ｏ （１＋Ｋ） Ｖｒｅｆ）＝Ｒ，Ｉ。／２
−Ｒ，Ｉ。Ｋ／２＋ＡＲエエ。
＋ Ａ Ｒ，Ｉ ｏ Ｋ Ａ−Ｖｒｅｆとなり、Ａ−
Ｒ，＝Ｒら／２に設定すると Ｖｏｕｔ＝ＲｃＩｏ／２＋ＲＬＩＯ／２−ＲＬ ・Ｖｒ
ｅｆ／２ Ｒｘ ＝ＲＬ Ｉ ｏ ＲＬ” Ｖ ｒｅ
ｆ ／ ２ Ｒｘとなり出力電圧は電流分流比Ｋに無
関係であり、又Ｖ ｒ ｅ ｆを適当に設定することに
より出力信号の直流レベルを任意に固定できる。
Ｒ，＝Ｒら／２に設定すると Ｖｏｕｔ＝ＲｃＩｏ／２＋ＲＬＩＯ／２−ＲＬ ・Ｖｒ
ｅｆ／２ Ｒｘ ＝ＲＬ Ｉ ｏ ＲＬ” Ｖ ｒｅ
ｆ ／ ２ Ｒｘとなり出力電圧は電流分流比Ｋに無
関係であり、又Ｖ ｒ ｅ ｆを適当に設定することに
より出力信号の直流レベルを任意に固定できる。
本発明によれば、利得可変増幅器の出力直流レベルが、
利得可変時にも全く変動しないため、次段増幅器の飽和
を防止することができ、直流伝送に好適な多段直結増幅
器を構成することが可能となる。
利得可変時にも全く変動しないため、次段増幅器の飽和
を防止することができ、直流伝送に好適な多段直結増幅
器を構成することが可能となる。
第１図は本発明の一実施例の基本口ｊ８楕成図、第２図
は従来技術の例を示す回路構成図である。 １〜８，１４・・・トランジスタ。 ９〜１３・・・抵抗。 ２０〜２２・・・定電流源。 躬 １図 第 ２ 図 更乞人湧、
は従来技術の例を示す回路構成図である。 １〜８，１４・・・トランジスタ。 ９〜１３・・・抵抗。 ２０〜２２・・・定電流源。 躬 １図 第 ２ 図 更乞人湧、
Claims (1)
- １、入力信号電圧に応じて電流が変化する第１の差動ト
ランジスタ対と、この差動トランジスタ対に流れる電流
を制御するために第１のトランジスタ対の共通エミッタ
と負荷抵抗に接続された第２のトランジスタ対において
、上記の負荷抵抗により出力信号の直流成分を検出しト
ランジスタ３個から成る第３の差動トランジスタの各ト
ランジスタに流れる電流を制御し２つのトランジスタの
コレクタを第１のトランジスタ対の各々のコレクタに接
続し出力信号の直流成分を制御することを特徴とする利
得可変増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29457388A JPH02142211A (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | 利得可変増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29457388A JPH02142211A (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | 利得可変増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02142211A true JPH02142211A (ja) | 1990-05-31 |
Family
ID=17809530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29457388A Pending JPH02142211A (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | 利得可変増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02142211A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100864898B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2008-10-22 | 한국과학기술원 | Ｃｍｏｓ 가변 이득 증폭기 |
-
1988
- 1988-11-24 JP JP29457388A patent/JPH02142211A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100864898B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2008-10-22 | 한국과학기술원 | Ｃｍｏｓ 가변 이득 증폭기 |
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