JPH05121953A - Amplifier - Google Patents

Amplifier

Info

Publication number
JPH05121953A
JPH05121953A JP3284677A JP28467791A JPH05121953A JP H05121953 A JPH05121953 A JP H05121953A JP 3284677 A JP3284677 A JP 3284677A JP 28467791 A JP28467791 A JP 28467791A JP H05121953 A JPH05121953 A JP H05121953A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplifier
negative feedback
voltage
ambient temperature
amplifying means
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.)
Granted
Application number
JP3284677A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2515070B2 (en
Inventor
Shingo Sofugawa
慎吾 曽布川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
N F KAIRO SEKKEI BLOCK KK
Original Assignee
N F KAIRO SEKKEI BLOCK KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by N F KAIRO SEKKEI BLOCK KK filed Critical N F KAIRO SEKKEI BLOCK KK
Priority to JP3284677A priority Critical patent/JP2515070B2/en
Publication of JPH05121953A publication Critical patent/JPH05121953A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2515070B2 publication Critical patent/JP2515070B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain the amplifier whose operation is stable against the dispersion in the characteristic of an amplifier element and a change in ambient temperature. CONSTITUTION:A voltage across a load resistor RC of a transistor(TR) Q1 is controlled to be equal to a reference voltage of a reference power supply VREF by a voltage control means. The reference voltage is changed to cancel a change in the gain of the TRs Q1, Q2 according to the ambient temperature. An AC negative feedback is applied from an emitter of the TR Q2 to a base of the TR Q1. A DC negative feedback is applied to a base of the TR Q1 by the voltage control means. A temperature coefficient is given to an AC negative feedback resistor RFac and a DC negative feedback resistor RFdc so as to cancel a change in an input impedance of the amplifier changing according to the ambient temperature.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、増幅器に関し、さら
に詳しく言えば、低雑音で且つ増幅素子の特性のバラツ
キや周囲温度の変化に対して安定な増幅器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amplifier, and more particularly to an amplifier which has low noise and is stable against variations in the characteristics of the amplifying element and changes in ambient temperature.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子計測の分野では、センサからの信号
は微弱である場合が多く、しかもこの信号を低雑音かつ
高安定に増幅することが要求される。このため、電子計
測の分野で使用される増幅器では、従来より、図3に示
すような回路構成が用いられている。
2. Description of the Related Art In the field of electronic measurement, a signal from a sensor is often weak, and it is required to amplify this signal with low noise and high stability. Therefore, in the amplifier used in the field of electronic measurement, the circuit configuration shown in FIG. 3 has been conventionally used.

【0003】図3の増幅器11は、エミッタ接地の2個
のトランジスタQ1、Q2を用いた2段構成としてある。
入力信号は、コンデンサC1を介して第1段のトランジ
スタQ1のベースに入力され、出力信号は、コンデンサ
C2を介して第2段のトランジスタQ2のコレクタから取
り出される。動作の安定性を増すため、帰還抵抗RFを
介して、第2段のトランジスタQ2のエミッタから第1
段のトランジスタQ1のベースに負帰還がかけてある。
RCはトランジスタQ1のコレクタ抵抗、REはトランジ
スタQ2のエミッタ抵抗、R1はトランジスタQ2のコレ
クタ抵抗である。
The amplifier 11 shown in FIG. 3 has a two-stage configuration using two transistors Q1 and Q2 whose emitters are grounded.
The input signal is input to the base of the transistor Q1 of the first stage via the capacitor C1, and the output signal is taken out from the collector of the transistor Q2 of the second stage via the capacitor C2. In order to increase the stability of the operation, the first resistor from the emitter of the second-stage transistor Q2 is fed through the feedback resistor RF.
Negative feedback is applied to the base of the transistor Q1 of the stage.
RC is the collector resistance of the transistor Q1, RE is the emitter resistance of the transistor Q2, and R1 is the collector resistance of the transistor Q2.

【0004】ところで、一般に、増幅器の入力インピー
ダンスを信号源抵抗(例えば50Ω)に整合させるに
は、増幅器の入力端子に信号源抵抗に等しい抵抗値を持
つ整合用抵抗を並列に接続すればよい。しかし、そうす
ると、その整合用抵抗が新たな雑音源となるため、雑音
が増加する。そこで、整合用抵抗を使用せずに入力イン
ピーダンスを整合させることが望まれる。
Generally, in order to match the input impedance of the amplifier with the signal source resistance (for example, 50Ω), a matching resistor having a resistance value equal to the signal source resistance may be connected in parallel to the input terminal of the amplifier. However, this increases the noise because the matching resistor becomes a new noise source. Therefore, it is desired to match the input impedance without using the matching resistor.

【0005】図3の従来の増幅器11は、雑音源となる
整合用抵抗を使用せずに、負帰還により入力インピーダ
ンスの整合を等価的に実現したものである。こうするこ
とにより、入力端子に抵抗を接続する必要がなくなるた
め、低雑音で増幅することが可能となる。
The conventional amplifier 11 of FIG. 3 equivalently realizes the matching of the input impedance by negative feedback without using a matching resistor as a noise source. By doing so, it is not necessary to connect a resistor to the input terminal, and it is possible to perform amplification with low noise.

【0006】なお、コレクタ抵抗RCは例えば2.2k
Ω、エミッタ抵抗REは例えば200Ω、コレクタ抵抗
R1は例えば360Ω、帰還抵抗RFは例えば2.2k
Ω、コンデンサC1は例えば2000pF、コンデンサ
C2は例えば10000pFである。
The collector resistance RC is, for example, 2.2 k.
Ω, the emitter resistance RE is 200Ω, the collector resistance R1 is 360Ω, and the feedback resistance RF is 2.2k, for example.
Ω, the capacitor C1 is, for example, 2000 pF, and the capacitor C2 is, for example, 10,000 pF.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の増幅器11
は、設定すべきパラメータ数が多いので動作点の設定が
難しく、また、帰還抵抗RFが動作点および帰還量を決
定するため、入力インピーダンスの設定範囲が制限を受
けるという問題がある。
The conventional amplifier 11 described above is used.
Has a problem in that it is difficult to set the operating point because there are many parameters to be set, and the feedback resistor RF determines the operating point and the feedback amount, so that the setting range of the input impedance is limited.

【0008】また、トランジスタQ1、Q2の特性にバラ
ツキがある場合、そのバラツキが動作に直接的に反映さ
れるため、均一な増幅特性を得ることが困難であるとい
う問題がある。
Further, if the characteristics of the transistors Q1 and Q2 have variations, the variations are directly reflected in the operation, and it is difficult to obtain uniform amplification characteristics.

【0009】さらに、トランジスタQ1、Q2の温度依存
性により、周囲温度が変動すると利得や入力インピーダ
ンスが変動するため、高安定な増幅を行なうことが困難
であるという問題もある。
Further, due to the temperature dependence of the transistors Q1 and Q2, the gain and the input impedance also fluctuate when the ambient temperature fluctuates, which makes it difficult to perform highly stable amplification.

【0010】そこで、この発明の目的は、増幅素子の特
性のバラツキや周囲温度の変化に対して動作が安定な増
幅器を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide an amplifier whose operation is stable against variations in the characteristics of the amplifying element and changes in the ambient temperature.

【0011】この発明の他の目的は、動作点の設定が容
易であり、しかも設計の自由度が大きい増幅器を提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to provide an amplifier in which the operating point can be easily set and the degree of freedom in design is large.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明の第1の増幅器
は、増幅手段と、前記増幅手段の負荷の両端の電圧を基
準電圧に等しくなるように制御し、且つその基準電圧が
周囲温度に応じて前記増幅手段の利得の変化を打ち消す
ように変化する電圧制御手段と、前記増幅手段に交流負
帰還をかける交流負帰還手段と、前記増幅手段に直流負
帰還をかける直流負帰還手段とを備えてなり、前記交流
負帰還手段および直流負帰還手段が、周囲温度に応じて
変化する当該増幅器の利得の変化を打ち消すような温度
係数を有していることを特徴とする。
The first amplifier of the present invention controls the voltage across the amplifying means and the load of the amplifying means to be equal to the reference voltage, and the reference voltage is set to the ambient temperature. A voltage control means that changes so as to cancel the change in the gain of the amplification means, an AC negative feedback means that applies AC negative feedback to the amplification means, and a DC negative feedback means that applies DC negative feedback to the amplification means. It is characterized in that the AC negative feedback means and the DC negative feedback means have a temperature coefficient that cancels a change in the gain of the amplifier which changes according to the ambient temperature.

【0013】この発明の第2の増幅器は、第1増幅手段
と、前記第1増幅手段に結合された第2増幅手段と、前
記第1増幅手段および第2増幅手段の少なくとも一つの
負荷の両端の電圧を基準電圧に等しくなるように制御
し、且つその基準電圧が周囲温度に応じて前記第1増幅
手段および第2増幅手段の利得の変化を打ち消すように
変化する電圧制御手段と、前記第2増幅手段から前記第
1増幅手段に交流負帰還をかける交流負帰還手段と、前
記電圧制御手段から前記第1増幅手段に直流負帰還をか
ける直流負帰還手段とを備えてなり、前記交流負帰還手
段および直流負帰還手段が、周囲温度に応じて変化する
当該増幅器の利得の変化を打ち消すような温度係数を有
していることを特徴とする。
A second amplifier according to the present invention comprises a first amplifying means, a second amplifying means coupled to the first amplifying means, and both ends of at least one load of the first amplifying means and the second amplifying means. Voltage control means for controlling the voltage of the first amplifying means and the second amplifying means so as to cancel the change of the gain of the first amplifying means and the second amplifying means according to the ambient temperature. (2) AC negative feedback means for applying AC negative feedback from the amplifying means to the first amplifying means, and DC negative feedback means for applying DC negative feedback to the first amplifying means from the voltage controlling means. It is characterized in that the feedback means and the DC negative feedback means have a temperature coefficient that cancels the change in the gain of the amplifier which changes according to the ambient temperature.

【0014】[0014]

【作用】この発明の第1の増幅器では、増幅手段の負荷
の両端の電圧が基準電圧に等しくなるように制御される
ので、増幅手段のバイアス電圧およびバイアス電流が安
定化され、その結果、動作が安定する。
In the first amplifier of the present invention, since the voltage across the load of the amplifying means is controlled to be equal to the reference voltage, the bias voltage and the bias current of the amplifying means are stabilized, and as a result, the operation is performed. Is stable.

【0015】周囲温度が変化すると、それに応じて電圧
制御手段の基準電圧が増幅手段の利得の変化を打ち消す
ように変化し、また、交流負帰還手段と直流負帰還手段
が、当該増幅器の利得の変化を打ち消すように変化する
ので、周囲温度の変化に対しても安定である。
When the ambient temperature changes, the reference voltage of the voltage control means changes accordingly so as to cancel the change of the gain of the amplification means, and the AC negative feedback means and the DC negative feedback means change the gain of the amplifier. Since it changes so as to cancel the change, it is stable against changes in ambient temperature.

【0016】この発明の第2の増幅器では、第1増幅手
段および第2増幅手段の少なくとも一つの負荷の両端の
電圧が基準電圧に等しくなるように制御されるので、そ
れら増幅手段のバイアス電圧およびバイアス電流が安定
化され、その結果、動作が安定する。
In the second amplifier of the present invention, the voltage across the load of at least one of the first amplifying means and the second amplifying means is controlled to be equal to the reference voltage. The bias current is stabilized, resulting in stable operation.

【0017】周囲温度が変化すると、それに応じて電圧
制御手段の基準電圧が第1および第2増幅手段の利得の
変化を打ち消すように変化し、また、交流負帰還手段と
直流負帰還手段が、当該増幅器の利得の変化を打ち消す
ように変化するので、周囲温度の変化に対しても安定で
ある。
When the ambient temperature changes, the reference voltage of the voltage control means changes correspondingly so as to cancel the change of the gains of the first and second amplification means, and the AC negative feedback means and the DC negative feedback means are Since the change is made so as to cancel the change in the gain of the amplifier, the amplifier is stable even when the ambient temperature is changed.

【0018】この発明の第1および第2の増幅器のいず
れにおいても、交流帰還量および直流帰還量をそれぞれ
独立に設定できるため、動作点の設定が容易であり、ま
た設計の自由度も大きくなる。例えば、初段を雑音最小
の点に直流負帰還を設定し、さらに入力インピーダンス
が整合するように交流負帰還を独立に設定できる。
In both the first and second amplifiers of the present invention, the AC feedback amount and the DC feedback amount can be set independently of each other, so that the operating point can be set easily and the degree of freedom in designing is increased. .. For example, it is possible to set DC negative feedback in the first stage at the point of minimum noise, and to set AC negative feedback independently so that the input impedances match.

【0019】[0019]

【実施例】以下、この発明の実施例を図1を参照しなが
ら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0020】図1は、この発明の増幅器の一実施例を示
す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the amplifier of the present invention.

【0021】この発明の増幅器1は、エミッタ接地の2
個のトランジスタQ1、Q2を用いた2段構成としてあ
る。また、トランジスタQ1、Q2に供給されるバイアス
電圧を安定化するための誤差増幅器Q3および反転増幅
器Q4を備えている。
The amplifier 1 of the present invention has a grounded emitter 2
It has a two-stage configuration using individual transistors Q1 and Q2. Further, it has an error amplifier Q3 and an inverting amplifier Q4 for stabilizing the bias voltage supplied to the transistors Q1 and Q2.

【0022】VCCはバイアス電源、VREFは誤差増幅器
Q3の基準電圧Vstdを発生する基準電源、直流バイアス
電源、RCはトランジスタQ1のコレクタ抵抗、REはト
ランジスタQ2のエミッタ抵抗である。
Vcc is a bias power source, VREF is a reference power source for generating the reference voltage Vstd of the error amplifier Q3, DC bias power source, RC is a collector resistance of the transistor Q1, and RE is an emitter resistance of the transistor Q2.

【0023】入力信号は、コンデンサC1を介して第1
段のトランジスタQ1のベースに入力される。出力信号
は、第2段のトランジスタQ2のエミッタから取り出さ
れる。トランジスタQ1、Q2の動作は、従来の増幅器1
1のそれと同じである。
The input signal is passed through the capacitor C1 to the first
It is input to the base of the transistor Q1 of the stage. The output signal is taken out from the emitter of the second stage transistor Q2. The operation of the transistors Q1 and Q2 is the same as the conventional amplifier 1
It is the same as that of 1.

【0024】この発明の増幅器1では、従来の増幅器1
1とは異なり、直流と交流に分けて負帰還をかけてい
る。すなわち、第1段のトランジスタQ1のベースに
は、第2段のトランジスタQ2のエミッタから、交流帰
還抵抗RFacおよびコンデンサC4を介して交流の負帰還
がかけてある。さらに、誤差増幅器Q3の出力を反転増
幅器Q4、直流帰還抵抗RFdcおよび抵抗R3を介して第
1段のトランジスタQ1のベースに送ることにより、直
流の負帰還がかけてある。直流帰還回路は、直流帰還抵
抗RFdcおよび抵抗R3の間で抵抗R4およびコンデンサ
C5を介して接地してある。 誤差増幅器Q3の−端子
は、抵抗R2を介してトランジスタQ1のコレクタに接続
してあり、その+端子は、基準電源VREFを介してトラ
ンジスタQ1のコレクタ抵抗RCの一端に接続してある。
誤差増幅器Q3の出力の一部は、コンデンサC3を介して
−端子に帰還される。
In the amplifier 1 of the present invention, the conventional amplifier 1
Different from 1, the negative feedback is applied by dividing into direct current and alternating current. That is, AC negative feedback is applied to the base of the transistor Q1 of the first stage from the emitter of the transistor Q2 of the second stage via the AC feedback resistor RFac and the capacitor C4. Further, the output of the error amplifier Q3 is sent to the base of the transistor Q1 of the first stage through the inverting amplifier Q4, the DC feedback resistor RFdc and the resistor R3, so that the DC negative feedback is applied. The DC feedback circuit is grounded between the DC feedback resistor RFdc and the resistor R3 via the resistor R4 and the capacitor C5. The minus terminal of the error amplifier Q3 is connected to the collector of the transistor Q1 via the resistor R2, and the plus terminal thereof is connected to one end of the collector resistor RC of the transistor Q1 via the reference power source VREF.
A part of the output of the error amplifier Q3 is fed back to the-terminal via the capacitor C3.

【0025】誤差増幅器Q3は差動増幅器であり、コレ
クタ抵抗RCの両端の電圧が変動して、基準電源VREFで
与えられる基準電圧Vstdとの間に誤差が生じると、そ
の誤差を増幅してトランジスタQ1のベースに補正信号
を注入する。こうして、誤差増幅器Q3は、トランジス
タQ1のコレクタ抵抗RCの両端の電圧を検出し、その電
圧が基準電圧Vstdに常に等しくなるように動作する。
その結果、コレクタ抵抗RCを流れる電流は一定とな
り、トランジスタQ2へのベース電流は無視できるとす
ると、トランジスタQ1を流れる電流は一定となる。こ
の時、バイアス電源Vccが一定ならトランジスタQ1の
コレクタ電圧も一定になり、初段増幅部の利得は安定に
なる。トランジスタQ2は、電圧利得約1倍のエミッタ
フォロワであり、利得は基本的に安定である。
The error amplifier Q3 is a differential amplifier, and when the voltage across the collector resistance RC fluctuates and an error occurs between the error and the reference voltage Vstd given by the reference power supply VREF, the error amplifier Q3 is amplified and amplified. Inject the correction signal into the base of Q1. In this way, the error amplifier Q3 detects the voltage across the collector resistance RC of the transistor Q1 and operates so that the voltage is always equal to the reference voltage Vstd.
As a result, assuming that the current flowing through the collector resistance RC becomes constant and the base current flowing into the transistor Q2 can be ignored, the current flowing through the transistor Q1 becomes constant. At this time, if the bias power supply Vcc is constant, the collector voltage of the transistor Q1 is also constant, and the gain of the first-stage amplifier is stable. The transistor Q2 is an emitter follower having a voltage gain of about 1 and the gain is basically stable.

【0026】基準電源VREFは、基準電圧Vstdが周囲温
度の変化に応じて変化するようにしてあり、それによっ
て周囲温度の変化によって生じたトランジスタQ1の利
得の変化を打ち消すようになっている。このような機能
を持つ基準電源VREFは、周囲温度に比例して所望の変
化率で抵抗値が変化する抵抗体を用いて実現することが
できる。あるいは、周囲温度に比例した電圧または電流
を取り出すことのできる公知のICを用いても実現可能
である。
The reference power source VREF is designed so that the reference voltage Vstd changes according to the change in ambient temperature, thereby canceling the change in the gain of the transistor Q1 caused by the change in ambient temperature. The reference power supply VREF having such a function can be realized by using a resistor whose resistance value changes at a desired rate of change in proportion to the ambient temperature. Alternatively, it can be realized by using a known IC capable of taking out a voltage or current proportional to the ambient temperature.

【0027】反転増幅器Q4は、極性を合わせるため誤
差増幅器Q3の出力に接続されている。
The inverting amplifier Q4 is connected to the output of the error amplifier Q3 to match the polarity.

【0028】誤差増幅器Q3、反転増幅器Q4、抵抗R
2、R3、R4、直流帰還抵抗RFdc、基準電源VREF、コ
ンデンサC3、C5は電圧制御手段を構成している。
Error amplifier Q3, inverting amplifier Q4, resistor R
2, R3, R4, DC feedback resistor RFdc, reference power supply VREF, and capacitors C3, C5 constitute voltage control means.

【0029】この発明の増幅器1は、その増幅度がトラ
ンジスタの物理定数によって決定されるため、基本的に
トランジスタQ1、Q2のバラツキや品種に関係なく一定
になる。そのため再現性に優れ、温度補正も良好に行
え、例えば100〜200ppm/゜Cの利得安定度も
困難ではない。また、バイアス電圧およびバイアス電流
が一定に保たれると共に負帰還をかけているので、トラ
ンジスタQ1、Q2の増幅作用も安定する。さらに、雑音
源となる整合用抵抗を使用せずに、負帰還により入力イ
ンピーダンスの整合を等価的に実現しているため、低雑
音である。
Since the amplification degree of the amplifier 1 of the present invention is determined by the physical constants of the transistors, it is basically constant regardless of variations and types of the transistors Q1 and Q2. Therefore, the reproducibility is excellent, the temperature can be corrected well, and the gain stability of, for example, 100 to 200 ppm / ° C is not difficult. Further, since the bias voltage and the bias current are kept constant and the negative feedback is applied, the amplifying action of the transistors Q1 and Q2 is also stabilized. Furthermore, since the matching of the input impedance is equivalently realized by the negative feedback without using the matching resistor as the noise source, the noise is low.

【0030】さらに、この発明の増幅器1は、負帰還回
路を交流帰還回路と直流帰還回路に分けているので、帰
還量の設定を容易に行なえる効果がある。
Further, in the amplifier 1 of the present invention, since the negative feedback circuit is divided into the AC feedback circuit and the DC feedback circuit, there is an effect that the amount of feedback can be easily set.

【0031】次に、周囲温度が変化しても、トランジス
タQ1、Q2の利得および入力インピーダンスが一定に保
たれる条件について説明する。
Next, the conditions under which the gains and input impedances of the transistors Q1 and Q2 are kept constant even if the ambient temperature changes will be described.

【0032】一つのトランジスタについて考えると、エ
ミッタ接地の場合の電圧利得Gvは、次のように表わさ
れる。
Considering one transistor, the voltage gain Gv in the case of grounded emitter is expressed as follows.

【0033】まず、エミッタ電流ieは、トランジスタ
の帰還抵抗をRcとすると、 ie=VREF/Rc また、相互コンダクタンスgmは、 gm=q・ie/kT ここで、qは電子の電荷、kはボルツマン定数、Tは絶
対温度である。
First, assuming that the feedback resistance of the transistor is Rc, the emitter current ie is: ie = VREF / Rc Further, the transconductance gm is gm = q.ie / kT where q is the electron charge and k is the Boltzmann. The constant T is an absolute temperature.

【0034】したがって、トランジスタの電圧利得Gv
は、 Gv=gm ・ Rc =(q/kT)・VREF ………… (1) となる。
Therefore, the voltage gain Gv of the transistor is
Gv = gm.Rc = (q / kT) .VREF ........ (1)

【0035】(1)式により、電圧利得Gvは温度Tに
反比例して変化することが分かる。そこで、基準電圧V
REFを温度Tに比例して変化させれば、電圧利得Gvは温
度Tによって変化しなくなる。
From the equation (1), it can be seen that the voltage gain Gv changes in inverse proportion to the temperature T. Therefore, the reference voltage V
If REF is changed in proportion to the temperature T, the voltage gain Gv does not change with the temperature T.

【0036】すなわち、(VREF/T)=α(定数)と
なるように基準電圧VREFを変化させれば、 Gv=(q/k)・(VREF/T)=(q/k)・α ………… (2) となり、周囲温度が変化しても電圧利得Gvを一定に保
つことができる。
That is, if the reference voltage VREF is changed so that (VREF / T) = α (constant), Gv = (q / k)  (VREF / T) = (q / k) α ... (2) The voltage gain Gv can be kept constant even if the ambient temperature changes.

【0037】また、次に述べるように、トランジスタの
入力インピーダンスZiも、周囲温度の変化によって変
化する。
Also, as will be described below, the input impedance Zi of the transistor also changes with changes in ambient temperature.

【0038】エミッタ接地トランジスタの入力インピー
ダンスZiは、 Zi=rb +(hfe/gm) =rb +(q・α・hfe/k・Rc) ここで、rbはトランジスタのベース抵抗、hfeは電流
増幅率、Rcは帰還抵抗である。
The input impedance Zi of the grounded-emitter transistor is Zi = rb + (hfe / gm) = rb + (q.alpha..hfe / k.Rc) where rb is the base resistance of the transistor and hfe is the current amplification factor. , Rc are feedback resistors.

【0039】高周波トランジスタでは通常、rbは数Ω
であるため無視できるから、 Zi≒(q・α/k・Rc)・hfe ………… (3) となる。
In a high frequency transistor, rb is usually several Ω
Since it can be ignored, Zi ≈ (q · α / k · Rc) · hfe (3).

【0040】電流増幅率hfeは通常、+7000ppm
/゜C程度の温度係数を持つので、入力インピーダンス
Ziは周囲温度によって変化することが分かる。
The current amplification factor hfe is usually +7000 ppm
Since the temperature coefficient is about / ° C, it can be seen that the input impedance Zi changes with the ambient temperature.

【0041】そこで、この発明の増幅器1において、上
記式(3)の関係を満たすように、交流帰還抵抗RFac
の抵抗値に温度係数を与えれば、増幅器1の入力インピ
ーダンスの温度変化を補償することができ、その結果、
広い温度範囲にわたって増幅器1の入力インピーダンス
および電圧利得を一定に保つことも可能となる。
Therefore, in the amplifier 1 of the present invention, the AC feedback resistor RFac is set so as to satisfy the relation of the above equation (3).
If a temperature coefficient is given to the resistance value of, the temperature change of the input impedance of the amplifier 1 can be compensated, and as a result,
It is also possible to keep the input impedance and voltage gain of the amplifier 1 constant over a wide temperature range.

【0042】例えば、電圧利得40dB、入力インピー
ダンス50Ωの増幅器では、シミュレーションによる
と、帰還抵抗に−800〜−850ppm/゜Cの温度
係数を与えれば、温度変化により入力インピーダンスの
変化を打ち消すことができ、入力インピーダンスも広い
温度範囲にわたって一定にすることができる。
For example, in the case of an amplifier having a voltage gain of 40 dB and an input impedance of 50Ω, according to a simulation, if a temperature coefficient of −800 to −850 ppm / ° C is given to the feedback resistor, the change of the input impedance due to the temperature change can be canceled. The input impedance can also be made constant over a wide temperature range.

【0043】但し、実用的には、交流帰還抵抗RFacに
負の温度係数の抵抗を使わなくても、信号源抵抗が一定
の場合には基準電圧VREFに相応の温度係数を与えるこ
とにより、仕上りの電圧利得を広い温度範囲にわたっ
て、一定にすることは可能である。
However, in practice, even if a resistance having a negative temperature coefficient is not used for the AC feedback resistance RFac, if the signal source resistance is constant, by giving a corresponding temperature coefficient to the reference voltage VREF, the finish is obtained. It is possible to have a constant voltage gain over a wide temperature range.

【0044】なお、コレクタ抵抗RCは例えば750
Ω、エミッタ抵抗REは例えば1kΩ、交流帰還抵抗RF
acは例えば11.5kΩ、直流帰還抵抗RFdcは例えば
20kΩ、抵抗R2は例えば1MΩ、抵抗R3は例えば1
kΩ、抵抗R4は例えば1kΩ、コンデンサC1は例えば
5μF、コンデンサC3は例えば0.33μF、コンデ
ンサC4は例えば0.33μF、コンデンサC5は例えば
0.33μFである。
The collector resistance RC is, for example, 750.
Ω, emitter resistance RE is, for example, 1 kΩ, AC feedback resistance RF
ac is, for example, 11.5 kΩ, DC feedback resistor RFdc is, for example, 20 kΩ, resistor R2 is, for example, 1 MΩ, and resistor R3 is, for example, 1
kΩ, the resistance R4 is 1 kΩ, the capacitor C1 is 5 μF, the capacitor C3 is 0.33 μF, the capacitor C4 is 0.33 μF, and the capacitor C5 is 0.33 μF.

【0045】電圧増幅手段は、上述した構成でなくて
も、上記と同様の動作をするものであれば他の構成でも
よい。また、増幅素子としては、トランジスタQ1、Q2
以外の公知の増幅素子(例えばFETやHEMT)を使
用できる。
The voltage amplifying means does not have to have the above-mentioned structure but may have another structure as long as it operates in the same manner as described above. Further, as the amplifying element, transistors Q1 and Q2 are used.
Other known amplifying elements (for example, FET and HEMT) can be used.

【0046】上記実施例では、2段増幅の回路構成とし
ているが、1段増幅としてもよいし3段以上としてもよ
い。
In the above-described embodiment, the circuit configuration of two-stage amplification is used, but one-stage amplification or three or more stages may be used.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の増幅器
は、増幅素子の特性のバラツキや周囲温度の変化に対し
て動作が安定である。また、動作点の設定が容易であ
り、しかも設計の自由度が大きいという効果がある。
As described above, the operation of the amplifier of the present invention is stable against variations in the characteristics of the amplification element and changes in the ambient temperature. Further, there is an effect that the operating point can be easily set and the degree of freedom in design is large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の増幅器の一実施例を示す回路図であ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an amplifier according to the present invention.

【図2】図1の増幅器の概略構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the amplifier of FIG.

【図3】従来の増幅器の一実施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a conventional amplifier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 増幅器 Q1、Q2 トランジスタ Q3 誤差増幅器 Q4 反転増幅器 RC コレクタ抵抗 RE エミッタ抵抗 RFac 交流帰還抵抗 RFdc 直流帰還抵抗 R2、R3、R4 抵抗 C1、C3、C4、C5 コンデンサ VREF 基準電源 VCC バイアス電圧 1 amplifier Q1, Q2 transistor Q3 error amplifier Q4 inverting amplifier RC collector resistance RE emitter resistance RFac AC feedback resistance RFdc DC feedback resistance R2, R3, R4 resistance C1, C3, C4, C5 capacitors VREF reference power supply VCC bias voltage

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 増幅手段と、 前記増幅手段の負荷の両端の電圧を基準電圧に等しくな
るように制御し、且つその基準電圧が周囲温度に応じて
前記増幅手段の利得の変化を打ち消すように変化する電
圧制御手段と、 前記増幅手段に交流負帰還をかける交流負帰還手段と、 前記増幅手段に直流負帰還をかける直流負帰還手段とを
備えてなり、 前記交流負帰還手段および直流負帰還手段が、周囲温度
に応じて変化する当該増幅器の利得の変化を打ち消すよ
うな温度係数を有していることを特徴とする増幅器。
1. An amplifying means and a voltage across a load of the amplifying means are controlled to be equal to a reference voltage, and the reference voltage cancels a change in the gain of the amplifying means according to an ambient temperature. It comprises a voltage control means for changing, an AC negative feedback means for applying AC negative feedback to the amplifying means, and a DC negative feedback means for applying DC negative feedback to the amplifying means, and the AC negative feedback means and the DC negative feedback. An amplifier characterized in that the means has a temperature coefficient such that it cancels the change in the gain of the amplifier which changes according to the ambient temperature.
【請求項2】 第1増幅手段と、 前記第1増幅手段に結合された第2増幅手段と、 前記第1増幅手段および第2増幅手段の少なくとも一つ
の負荷の両端の電圧を基準電圧に等しくなるように制御
し、且つその基準電圧が周囲温度に応じて前記第1増幅
手段および第2増幅手段の利得の変化を打ち消すように
変化する電圧制御手段と、 前記第2増幅手段から前記第1増幅手段に交流負帰還を
かける交流負帰還手段と、 前記電圧制御手段から前記第1増幅手段に直流負帰還を
かける直流負帰還手段とを備えてなり、 前記交流負帰還手段および直流負帰還手段が、周囲温度
に応じて変化する当該増幅器の利得の変化を打ち消すよ
うな温度係数を有していることを特徴とする増幅器。
2. A first amplifying means, a second amplifying means coupled to the first amplifying means, and a voltage across at least one load of the first amplifying means and the second amplifying means being equal to a reference voltage. And a reference voltage that changes so as to cancel the change in the gain of the first amplifying means and the second amplifying means according to the ambient temperature, and the second amplifying means from the first amplifying means. It comprises an AC negative feedback means for applying AC negative feedback to the amplifying means, and a DC negative feedback means for applying DC negative feedback to the first amplifying means from the voltage control means, the AC negative feedback means and the DC negative feedback means. An amplifier having a temperature coefficient that cancels a change in the gain of the amplifier that changes according to the ambient temperature.
JP3284677A 1991-10-30 1991-10-30 amplifier Expired - Lifetime JP2515070B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3284677A JP2515070B2 (en) 1991-10-30 1991-10-30 amplifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3284677A JP2515070B2 (en) 1991-10-30 1991-10-30 amplifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05121953A true JPH05121953A (en) 1993-05-18
JP2515070B2 JP2515070B2 (en) 1996-07-10

Family

ID=17681553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3284677A Expired - Lifetime JP2515070B2 (en) 1991-10-30 1991-10-30 amplifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2515070B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004077665A1 (en) * 2003-02-25 2004-09-10 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Limiter amplifier
JP2005150321A (en) * 2003-11-14 2005-06-09 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
JP2008099146A (en) * 2006-10-13 2008-04-24 Sony Corp Amplification circuit and receiver
JP2010028768A (en) * 2008-07-24 2010-02-04 Toshiba Corp Optical receiver
JP2014050055A (en) * 2012-09-03 2014-03-17 Nec System Technologies Ltd Amplifier and control method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5847350B1 (en) 2015-09-15 2016-01-20 月島機械株式会社 Method of drying terephthalic acid and horizontal rotary dryer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59185007A (en) * 1983-04-04 1984-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Feedback circuit
JPS60167505A (en) * 1985-01-14 1985-08-30 Toshiba Corp Temperature compensation type amplifier

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59185007A (en) * 1983-04-04 1984-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Feedback circuit
JPS60167505A (en) * 1985-01-14 1985-08-30 Toshiba Corp Temperature compensation type amplifier

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004077665A1 (en) * 2003-02-25 2004-09-10 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Limiter amplifier
JP2005150321A (en) * 2003-11-14 2005-06-09 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
JP2008099146A (en) * 2006-10-13 2008-04-24 Sony Corp Amplification circuit and receiver
US7991370B2 (en) 2006-10-13 2011-08-02 Sony Corporation Amplifier circuit and receiving device
JP2010028768A (en) * 2008-07-24 2010-02-04 Toshiba Corp Optical receiver
US8138464B2 (en) 2008-07-24 2012-03-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical receiving circuit
JP2014050055A (en) * 2012-09-03 2014-03-17 Nec System Technologies Ltd Amplifier and control method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2515070B2 (en) 1996-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5150076A (en) Emitter-grounded amplifier circuit with bias circuit
EP1928087B1 (en) Variable gain amplifier circuit
EP0526423B1 (en) An integrated instrumentation amplifier with differential input and a single power supply, with integrated frequency-compensating capacitance
JP2853763B2 (en) Amplifier circuit
JP2515070B2 (en) amplifier
EP0502056A1 (en) Difference amplifier apparatus employing an input attenuator network.
US3260949A (en) High input impedance direct-coupled transistor amplifier including negative-feedback means
US6806769B2 (en) Differential amplifier
EP0388890B1 (en) Reactance control circuit with a DC amplifier for minimizing a variation of a reference reactance value
US3491306A (en) Dc coupled amplifier with automatic gain control
JPH0677739A (en) Gain control circuit
US6448853B1 (en) Distortion improvement in amplifiers
US4439745A (en) Amplifier circuit
JP3430415B2 (en) Differential amplifier
JPS6133707Y2 (en)
JPH0697725B2 (en) Amplifier circuit
JPH08511404A (en) DC bias current compensation circuit for non-linear amplifier
JP3085203B2 (en) Preamplifier
JPH0614307B2 (en) Voltage stabilization circuit
JPH0124363B2 (en)
KR960011406B1 (en) Operational transconductance amp
JPS6059804A (en) Multistage signal transmitter
JPH0418251Y2 (en)
JPH071852B2 (en) Electronic volume circuit
JP2001156564A (en) Variable gain amplifier circuit

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080430

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110430

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110430

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120430

Year of fee payment: 16

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120430

Year of fee payment: 16

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120430

Year of fee payment: 16

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120430

Year of fee payment: 16