JPH0389705A - 増幅回路 - 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］ 本発明は増幅回路に関し、更に詳しくは複数の入力信号
に基づいて得られる複数の出力信号の周波数特性、位相
遅れ等を均一化し得る増幅回路に関する。

［従来の技術］ 第５図及び第６図は、従来から多用されている平衡形増
幅器の使用形態の一例を示すものである。

第５図に示す増幅器１．２は、第６図に点線部分ｌ、２
として示すように同一の回路構成になされている。この
うち、増幅器１について述べると、トランジスタＱ１、
Ｑ２のベースに入力信号Ｖｉｎが供給され、負荷抵抗Ｒ
２の一端から出力信号Ｖｏｕｔが得られるものであり、
その利得ＧはＲ２／Ｒ１で決定される。

第５図及び第６図に示すように複数、例えば２個の増幅
器１．２に入力信号Ｂを共通に供給し、独立に供給され
る入力信号Ａ、Ｃと関連した出力信号り、Ｅを得ようと
する場合において、各増幅器１．２の周波数特性、位相
特性等に関連して、下記のような技術的問題が発生する
。

［発明が解決しようとする課題］ 即ち、第７図に示すように増幅器１のゲインをＧａに設
定し、増幅器２のゲインをＧａに設定した場合、出力信
号り、Ｂの周波数特性はＦａ、Ｆｂに示す用に異なり、
位相はＰａ、Ｐｂに示すように位相差を生じる。このよ
うな周波数特性の相違や位相遅れは、負荷抵抗Ｒ２、Ｒ
４の相違によって決定される。

そこで従来は、各増幅器１．２の利得をそれぞれＲ２／
Ｒ１及びＲ４／Ｒ３で決定し得ることに着目し、抵抗Ｒ
２、Ｒ３を同抵抗値に形成してコレクタ容量、負荷抵抗
とで決定される時定数等の出力側条件を均一化し、かつ
抵抗Ｒ１，Ｒ３を調整して利得調整する方法が採用され
ていた。

しかし、利得調整の為、或いは高利得にするため抵抗Ｒ
ＩＪＲ３の抵抗値を小に設定すると、入力ダイナミック
レンジが制限されてしまうという問題があった。

本発明は、前記課題を解消すべくなされたものであり、
その目的は互いに関連して設置される複数の増幅器をそ
れぞれ所望利得に設定するとともに、入力ダイナミック
レンジ、出力信号の位相等を均一化し得る増幅回路を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る前記目的を達成する手段として、例えば２
個の増幅器からなる増幅回路について説明すると、第１
の増幅器について利得、周波数特性、出力信号の位相遅
れ等を勘案して負荷抵抗を設定する。そして、前記第１
の増幅器に関連して設けられる第２の増幅器の負荷抵抗
の総和を前記第１増幅器の負荷抵抗と同一になすととも
に、利得設定に合わせて分割した抵抗により出力信号を
得るように構成したものである。

［作用］ 前記のように構成された増幅回路によれば、第１の増幅
器と第２の増幅器の負荷抵抗が同一抵抗に設定されるの
であるから、負荷抵抗とトランジスタのコレクタ容量で
決定される時定数もほぼ同一になり、言わば周波数特性
や位相遅れを決定する要素が同一条件になされることに
なる。しかも、第２の増幅器の出力信号は、利得設定に
合わせて分割された抵抗比に対応して得られる。

依って、前記増幅回路は同時に供給される入力信号を所
望利得で増幅するとともに、第１及び第２の増幅器から
得られる出力信号の周波数特性、位相遅れを均一化し得
る上に、入力ダイナごツクレンジの均一化をも図ること
ができる。

［実施例］ 以下、第１図〜第４図を参照して本発明を適用した増幅
回路の実施例を説明する。なお、第１図は２個の差動形
増幅器からなる増幅回路の回路構成を示すブロックダイ
アグラム、第２図は回路構成の具体例を説明する回路図
、第３図は周波数特性等の特性図、第４図は他の応用例
を示すブロックダイアグラムである。　先ず、第１図及
び第２図を参照して回路構成及び回路動作を説明する。

増幅器１１．１２の各非反転入力端壬子には、人力信号
ａ、ｃが供給され、各反転入力端子−には共通の入力信
号すが供給される。尚、入力信号すは、基準電圧Ｖ　ｒ
ｅｆであってもよい。そして、増幅器１１から入力信号
ａ、ｂの差に対応した出力信号ｄが得られ、増幅器１２
から入力信号Ｃ１ｂの差に対応した出力信号ｅが得られ
る。

増幅器１１は抵抗Ｒ１１を介して差動対に接続されたト
ランジスタＱｌｌ、１２、エミッタ電流を決定する定電
流回路Ｃ３１１、Ｃ３１２、更に電源Ｖｃｃとトランジ
スタＱ１２のコレクタとの間に接続された負荷抵抗Ｒ１
２からなる。

入力信号ａ、ｂは、トランジスタＱｌｌ、　Ｑ１２のベ
ースに供給され、そのレベル差に対応した出力信号ｄが
得られる。そして、増幅器１１の利得はＲ１２／Ｒ１１
によって決定され、抵抗Ｒ１２の電圧降下分が出力信号
ｄになる。

一方、増幅器１２は抵抗Ｒ１３を介して差動対に接続さ
れたトランジスタＱ１３、Ｑ１４、エミッタ電流を決定
する定電流回路Ｃ５１３，１４、更に直列接続された負
荷抵抗Ｒ１４、Ｒ１５からなる。

入力信号ｂＳｃは、トランジスタＱ１３、Ｑ１４のベー
スに供給され、そのレベル差に対応した出力信号ｅが得
られる。そして、増幅器１２の利得はＲ１４／Ｒ１３に
よって決定され、抵抗Ｒ１４の電圧降下分が出力信号ｅ
になる。

ここで注目すべきことは、抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１４、Ｒ
１５とをＲ１２＝　（Ｒ１４＋Ｒ１５）の関係に設定し
たことである。

本実施例に示すように、各増幅器１１．１２の負荷抵抗
の総和を同一に設定すると、第２図に示す容量Ｃｏｌと
負荷抵抗Ｒ１２、更に容量Ｃｏ２と負荷抵抗（Ｒ１４＋
Ｒ１５）との時定数を実質的に同一になすことができ、
出力側の条件が均一化されることになる。但し、容量Ｃ
ｏｌは、増幅器１１を構成するトランジスタＱ１２のコ
レクタ容量を示し、容１ｃｏ２は増幅器１２を構成する
トランジスタＱ１４のコレクタ容量を示すものとする。

前記のように各増幅器１１．１２の出力側の条件を均一
化することにより、周波数特性や出力信号ｄ、ｅ間の位
相遅れの差を小になすことができる。

即ち、増幅器１２の利得はＲ１４／Ｒ１３によって決定
されるのであるから、Ｒ１３を増幅器１１の抵抗Ｒ１１
と同一に設定しても、抵抗Ｒ１４、ＲＩ５の分割比を変
えることにより所望の利得に設定することができる。

又、増幅器１１の入力ダイナミックレンジは、抵抗Ｒ１
１と定電流Ｉｏとの積によって決定され、増幅器１２の
入力ダイナミックレンジは抵抗１３と定電流Ｉｏとの積
によって決定される。但し、Ｉｏは定電流１ｉ９ｆｃｓ
ｌｌ−Ｃｓ１４を流れる電流である。

この結果、増幅器１１．１２を異なった利得に設定する
とともに、それぞれの入力ダイナ柔ツクレンジを等しく
、しかも周波数特性、位相遅れの差を小になすことがで
きる。

次ぎに、第３図を参照して周波数特性、利得、位相遅れ
等について説明する。　既述のとおり、増幅器１１の負
荷抵抗Ｒ１２と総和の容量Ｃｏｔとの時定数、更に増幅
器１２の負荷抵抗Ｒ１４、Ｒ１５と総和の容１ｉｃｏ２
との時定数とは均一化され、抵抗Ｒ１４、Ｒ１５の分割
比によって利得が異なるようになされている。

この結果、増幅器１１．１２の周波数特性ｆａ、ｒｂは
、抵抗Ｒ１２、Ｒ１４の抵抗値の差に対応した利得差Ｇ
を有するようになる。しかし、各増幅器１１．１２の出
力側の時定数が均一化されているので、−３ｄＢのカッ
トオフ周波数ｆｃがほぼ同一になるとともに、位相ｐに
差が殆ど生じない 即ち、本実施例に示した増幅回路によれば、所望レベル
差の二種の出力信号ｄ、ｅを得ることができ、しかも二
種の出力信号ｄ、ｅのカットオフ周波数、位相遅れの差
を小になすことができる。

次ぎに、前記増幅回路の応用例を説明する。

各１！１映像機器、例えば電子スチル・カメラやＶＴＲ
（ビデオ・テープ・レコーダ）等においては、撮像素子
から得られる赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色信号を
輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに変換して記録す
るように構成したものがある。この場合、色差信号Ｒ−
Ｙ、Ｂ−Ｙの増幅率に差を設けるのであるが、この差を
設ける際に位相遅れが生じると色ずれ等の不所望な現象
が発生する。

そこで、本実施例で説明した増幅回路を前記映像機器の
記録系の前段に設置すれば、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに
所望のレベル差を生じさせることができ、周波数特性の
相違、位相遅れを低減することができる。

しかも、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ間の位相遅れは、極め
て小になされるので、色ずれを防止する効果もある。

以上に本発明に係る増幅回路の実施例及び応用例を説明
したが、本発明は前記に限定されるものではない。

例えば、前記実施例は２個の増幅器１１．１２によって
増幅回路を構成しているが、更に多数の増幅器を用いて
構成することもできる。

即ち、第４図は利得の異なる４個の増幅器２１〜２４に
よって構成した例を示すものであり、例えば増幅器２１
を前記増幅器１１と同様になし、他の増幅器２２〜２４
の負荷抵抗を増幅器Ｉ２について説明したように、利得
設定に合わ・せて分割する。この際、各増幅器２２〜２
４の負荷抵抗の総和を増幅器２１の負荷抵抗に合わせる
ことにより、周波数特性、位相遅れ、を前記同様に均一
化することができる。

そして、各増幅器２１〜２４の反転入力端子に例えば基
準電圧Ｖｒｅｆを共通に供給し、各非反転入力端子子に
それぞれ独立に入力信号Ｖａ〜Ｖｄを供給する。この結
果、各増幅器２１〜２４から、利得に対応したレベル差
で、カットオフ周波数、位相遅れが均一化された出力信
号ｖＯが得られる。

このように構成された増幅回路は、前記のような映像機
器以外の極めて広い範囲に応用することができる。

［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明に係る増幅回路は、複数
の増幅器の負荷抵抗を実質的に同一になすとともに、所
望利得に設定する増幅器の負荷抵抗を利得に対応して分
割し、この分割比に基づいた出力信号を得るように構成
したものである。

依って、複数の増幅器から設定された利得に対応した複
数の出力信号を得ることができる。

又、複数の増幅器の負荷抵抗が実質的に同一であること
から、負荷抵抗と寄生容量とによって生ずる時定数等の
出力信号に作用する条件がほぼ同一になり、前記利得設
定と相まって周波数特性、位相遅れが均一化され、かつ
レベルの異なった複数の出力信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明を適用した増幅回路の一実施例
を示すものであって、 第１図は全体の回路構成を示すブロックダイアグラム、 第２図は具体的回路構成を示す回路図、第３図は周波数
特性と位相遅れ、利得の相互関係を示す特性図、 第４図は応用例を示すブロックダイアグラム、第５図は
従来の増幅回路の一例資示すブロックダイアグラム、 第６図は具体的ｕ４或を示す回路図、 第７図は周波数特性と位相遅れ、利得の相互関係を示す
特性図である。 〔図中の符号］ １．２．１１．１２．２１〜２４：増幅器、Ｑｌｌ〜Ｑ
１４：）ランジスタ、 Ｒ１１〜Ｒ１５：抵抗、 Ｃ３ｌＩ〜Ｃ３１４；定電流回路、 ａ、ｂ、ｃ　：入力信号、 ｄ、ｅ：出力信号、 Ｃｏｌ、ＣＯ２：総和の容量、 ｆａ、ｆｂ：周波数特性、 ｐ：位相、 Ｇ：利得差 第 図 １ 拵 図 第 ３ 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の増幅器のうち所望増幅器の負荷抵抗の総和を、前
   記所望増幅器に関連して駆動される他の増幅器の負荷抵
   抗の総和と同一になすとともに、前記所望増幅器の負荷
   抵抗を利得設定に対応して分割し、分割比に基づいた出
   力信号を得るように構成した増幅回路。