JPH0547123B2 - - Google Patents
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- JPH0547123B2 JPH0547123B2 JP15398687A JP15398687A JPH0547123B2 JP H0547123 B2 JPH0547123 B2 JP H0547123B2 JP 15398687 A JP15398687 A JP 15398687A JP 15398687 A JP15398687 A JP 15398687A JP H0547123 B2 JPH0547123 B2 JP H0547123B2
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
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- 101100176188 Onchocerca volvulus gmr-1 gene Proteins 0.000 description 1
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
本発明は初段のエミツタ接地トランジスタと次
段のコレクタ接地トランジスタで構成される帰還
型の増幅器の改良に関し、入力電流により帰還回
路の帰還量が大きくなり、増幅作用が不安定にな
るのを防止することを目的とし、初段エミツタ接
地トランジスタのコレクタ負荷に非線形抵抗回路
をまた次段トランジスタの出力電圧を初段トラン
ジスタの入力部へ帰還させる帰還部に非線形抵抗
回路を設けて構成する。
段のコレクタ接地トランジスタで構成される帰還
型の増幅器の改良に関し、入力電流により帰還回
路の帰還量が大きくなり、増幅作用が不安定にな
るのを防止することを目的とし、初段エミツタ接
地トランジスタのコレクタ負荷に非線形抵抗回路
をまた次段トランジスタの出力電圧を初段トラン
ジスタの入力部へ帰還させる帰還部に非線形抵抗
回路を設けて構成する。
本発明は初段のエミツタ接地トランジスタと次
段のコレクタ接地トランジスタで構成される帰還
型の増幅器の改良に関するものである。
段のコレクタ接地トランジスタで構成される帰還
型の増幅器の改良に関するものである。
増幅器、例えば光通信の光受信部に使用される
帰還型の前置増幅器は微弱な受光レベルにおいて
充分な利得をもつ様に設計される。しかし、受光
レベルは変動するものであるから前置増幅器は入
力の微弱レベルから大きい規定レベルまで、出力
レベルの飽和を生じることなく安定した増幅利得
をもつことが望ましい。
帰還型の前置増幅器は微弱な受光レベルにおいて
充分な利得をもつ様に設計される。しかし、受光
レベルは変動するものであるから前置増幅器は入
力の微弱レベルから大きい規定レベルまで、出力
レベルの飽和を生じることなく安定した増幅利得
をもつことが望ましい。
〔従来の技術〕
光受信部の前置増幅器として使用されている従
来の増幅器を第５図の回路図に示す。
来の増幅器を第５図の回路図に示す。
図において、光信号は受光素子１により電流の
信号に変換され、初段エミツタ接地トランジスタ
２のベースに入力し、コレクタの負荷抵抗４に出
力電圧として増幅され、次段コレクタ接地トラン
ジスタ３のエミツタと接地の間の抵抗６から、電
気信号の出力電圧として取り出される。
信号に変換され、初段エミツタ接地トランジスタ
２のベースに入力し、コレクタの負荷抵抗４に出
力電圧として増幅され、次段コレクタ接地トラン
ジスタ３のエミツタと接地の間の抵抗６から、電
気信号の出力電圧として取り出される。
初段エミツタ接地トランジスタ２はそのコレク
タの負荷抵抗４と、次段トランジスタ３のエミツ
タと接地の間の抵抗６からの出力電圧を自トラン
ジスタ２のベース入力部へ電圧帰還させる帰還抵
抗５とを備える。
タの負荷抵抗４と、次段トランジスタ３のエミツ
タと接地の間の抵抗６からの出力電圧を自トラン
ジスタ２のベース入力部へ電圧帰還させる帰還抵
抗５とを備える。
第５図回路の利得周波数特性は第６図に示す。
縦軸は利得Ｇ、横軸は周波数ｆを示す。
帰還抵抗５がなく、負荷抵抗４のみの無帰還の
場合のオープン利得特性曲線はになる。これに
帰還抵抗５を接続すると、利得Ｇがの変わり、
全体の利得が下がることになり、増幅作用を安定
化させる。
場合のオープン利得特性曲線はになる。これに
帰還抵抗５を接続すると、利得Ｇがの変わり、
全体の利得が下がることになり、増幅作用を安定
化させる。
従来の増幅回路のオープン利得、即ち帰還量０
の場合の利得は負荷抵抗４の抵抗値によつて決定
され、固定した値になる。
の場合の利得は負荷抵抗４の抵抗値によつて決定
され、固定した値になる。
初段のトランジスタ２が、某のベースへ入力す
る信号電流Isにより、コレクタの負荷抵抗４に流
れるコレクタ電流が増加し、其の抵抗４から降下
電圧として出力される出力電圧が大きくなり、結
果として、次段トランジスタ３のエミツタ出力の
出力電圧が初段トランジスタ２のベースの入力部
へ帰還される帰還電圧の量が増加する回路構成を
もつ、第５図の如き、従来の帰還型の増幅器の場
合は、前記ベースへ入力する信号電流Isが無いIs
＝０の時の電圧の帰還量に比べて、信号電流Isが
有るIs＝規定値の時の帰還量が大きくなり、入出
力の利得の周波数特性も、第３図のの如くなつ
て、増幅器の増幅動作が不安定になるという欠点
があつた。
る信号電流Isにより、コレクタの負荷抵抗４に流
れるコレクタ電流が増加し、其の抵抗４から降下
電圧として出力される出力電圧が大きくなり、結
果として、次段トランジスタ３のエミツタ出力の
出力電圧が初段トランジスタ２のベースの入力部
へ帰還される帰還電圧の量が増加する回路構成を
もつ、第５図の如き、従来の帰還型の増幅器の場
合は、前記ベースへ入力する信号電流Isが無いIs
＝０の時の電圧の帰還量に比べて、信号電流Isが
有るIs＝規定値の時の帰還量が大きくなり、入出
力の利得の周波数特性も、第３図のの如くなつ
て、増幅器の増幅動作が不安定になるという欠点
があつた。
本発明によれば、第１図の原理図と第２図の実
施例の回路図とを参照して、初段のエミツタ接地
トランジスタ１２と次段のコレクタ接地トランジ
スタ１３から成り、次段トランジスタ１３のエミ
ツタ出力を初段トランジスタ１２のベース入力に
電圧帰還する帰還型の増幅器において、初段エミ
ツタ接地トランジスタ１２のコレクタ負荷に、流
れる電流値により内部抵抗が変化する素子Ｄ２７
と一定抵抗Ｒ２４とを並列にした第１の非線形抵
抗回路１４を設け、また次段トランジスタ１３の
エミツタ出力が前記初段トランジスタのベース入
力へ帰還される帰還路に、両端の電位差で流れる
電流値が変り内部抵抗が変化する素子Ｄ２８と一
定抵抗Ｒ２５とを並列にした第２の非線形抵抗回
路１５を設けて、初段トランジスタ１２のベース
への入力電流Isによりコレクタ電流I1が増加した
時に該第１非線形抵抗回路１４の前記流れる電流
で内部抵抗が変化する素子Ｄ２７の内部抵抗と一
定抵抗Ｒ２４との並列抵抗値である動作抵抗Ｒ１
と該第２非線形抵抗回路１５の前記両端電圧で流
れる電流が変り内部抵抗が変化する素子Ｄ２８の
内部抵抗と一定抵抗Ｒ２５との並列抵抗値である
動作抵抗Rfとが共に減少して該動作抵抗の比Ｒ
１／Rfで定まる次段トランジスタ１３の出力か
ら初段トランジスタ１２の入力へ帰還される帰還
量が常に一定となるように構成する本発明の増幅
器により、前記の問題点を解決した。
施例の回路図とを参照して、初段のエミツタ接地
トランジスタ１２と次段のコレクタ接地トランジ
スタ１３から成り、次段トランジスタ１３のエミ
ツタ出力を初段トランジスタ１２のベース入力に
電圧帰還する帰還型の増幅器において、初段エミ
ツタ接地トランジスタ１２のコレクタ負荷に、流
れる電流値により内部抵抗が変化する素子Ｄ２７
と一定抵抗Ｒ２４とを並列にした第１の非線形抵
抗回路１４を設け、また次段トランジスタ１３の
エミツタ出力が前記初段トランジスタのベース入
力へ帰還される帰還路に、両端の電位差で流れる
電流値が変り内部抵抗が変化する素子Ｄ２８と一
定抵抗Ｒ２５とを並列にした第２の非線形抵抗回
路１５を設けて、初段トランジスタ１２のベース
への入力電流Isによりコレクタ電流I1が増加した
時に該第１非線形抵抗回路１４の前記流れる電流
で内部抵抗が変化する素子Ｄ２７の内部抵抗と一
定抵抗Ｒ２４との並列抵抗値である動作抵抗Ｒ１
と該第２非線形抵抗回路１５の前記両端電圧で流
れる電流が変り内部抵抗が変化する素子Ｄ２８の
内部抵抗と一定抵抗Ｒ２５との並列抵抗値である
動作抵抗Rfとが共に減少して該動作抵抗の比Ｒ
１／Rfで定まる次段トランジスタ１３の出力か
ら初段トランジスタ１２の入力へ帰還される帰還
量が常に一定となるように構成する本発明の増幅
器により、前記の問題点を解決した。
本発明によれば、初段エミツタ接地トランジス
タ１２のコレクタ負荷として設けた固定抵抗Ｒ２
４と可変抵抗素子Ｄ２７から成る第１非線形抵抗
回路１４の動作抵抗Ｒ１が、そのベースへ入力す
る信号電流Isにより流れたコレクタ電流I2によつ
て減少した時に、該動作抵抗Ｒ１上の電圧降下と
して次段コレクタ接地トランジスタ１３のベース
へ送出される出力が減少し、この次段トランジス
タ１３のエミツタ抵抗１６から外部へ出力される
信号電圧Ｖが減る。この結果として初段トランジ
スタ１２のベース入力への帰還路の固定抵抗Ｒ２
５と可変抵抗素子Ｄ２８とから成る第２非線形抵
抗回路１５の両端電圧が減り其の動作抵抗Rfが
減少して帰還量が増える。これは後の実施例の欄
で詳細に説明する如く、初段トランジスタ１２の
コレクタ負荷である第１非線形抵抗回路１４と次
段トランジスタ１３の出力からの帰還路の第２非
線形抵抗回路１５とは、入力電流Isの増加に対し
て一定の関係で減少するように第１非線形抵抗回
路１４の固定抵抗２４の値を選定する事で、第４
図のの利得周波数特性のように、入力電流Isが
無く帰還抵抗Rfが可変素子Ｄ２８がオフで大き
い無帰還時で初段トランジスタ１２のコレクタ負
荷Ｒ１の可変素子Ｄ２７がオフの時のオープン利
得Ｇと、入力電流Isが規定値で可変素子Ｄ２７，
Ｄ２８がオンで一定の帰還量を持つ時の利得の周
波数特性が一定となり、増幅器は安定に動作す
る。
タ１２のコレクタ負荷として設けた固定抵抗Ｒ２
４と可変抵抗素子Ｄ２７から成る第１非線形抵抗
回路１４の動作抵抗Ｒ１が、そのベースへ入力す
る信号電流Isにより流れたコレクタ電流I2によつ
て減少した時に、該動作抵抗Ｒ１上の電圧降下と
して次段コレクタ接地トランジスタ１３のベース
へ送出される出力が減少し、この次段トランジス
タ１３のエミツタ抵抗１６から外部へ出力される
信号電圧Ｖが減る。この結果として初段トランジ
スタ１２のベース入力への帰還路の固定抵抗Ｒ２
５と可変抵抗素子Ｄ２８とから成る第２非線形抵
抗回路１５の両端電圧が減り其の動作抵抗Rfが
減少して帰還量が増える。これは後の実施例の欄
で詳細に説明する如く、初段トランジスタ１２の
コレクタ負荷である第１非線形抵抗回路１４と次
段トランジスタ１３の出力からの帰還路の第２非
線形抵抗回路１５とは、入力電流Isの増加に対し
て一定の関係で減少するように第１非線形抵抗回
路１４の固定抵抗２４の値を選定する事で、第４
図のの利得周波数特性のように、入力電流Isが
無く帰還抵抗Rfが可変素子Ｄ２８がオフで大き
い無帰還時で初段トランジスタ１２のコレクタ負
荷Ｒ１の可変素子Ｄ２７がオフの時のオープン利
得Ｇと、入力電流Isが規定値で可変素子Ｄ２７，
Ｄ２８がオンで一定の帰還量を持つ時の利得の周
波数特性が一定となり、増幅器は安定に動作す
る。
図示実施例を従い本発明を説明する。
第２図は本発明一実施例の前値増幅器の回路
図、第３図は、第４図は利得周波数特性図であ
る。
図、第３図は、第４図は利得周波数特性図であ
る。
初段エミツタ接地トランジスタ１２のコレクタ
負荷の第１の非線性抵抗回路１４は、高周波信号
に対しては抵抗Ｒ２４とダイオードＤ２７との並
列回路にて構成され（抵抗Ｒ２は直流バイアス用
で高周波的にはコンデンサＣ２で短絡される）、
その高周波の動作抵抗をＲ１とする。そしてベー
スへの入力電流Isが無いIs＝０の時に、ダイオー
ドＤ２７の両端電位V1、V2等しくV1＝V2となる
ように、定電圧ダイオードD1、D2と抵抗Ｒ２と
で、電源からダイオードＤ２７のアノードにバイ
アス電圧V1を与えて、Ｖ＝VD1＋VD2＝V2＝VBE1
VBE2とする。そしてベースへ入力電流Isが有つて
其れによりコレクタ電流I2が規定値とならない小
さい間（I2xR２４＜Ｒ２７のオン電圧の0.7v程
度）は、ダイオードＤ２７は不通で、コレクタ負
荷の第１の非線形抵抗回路１４の動作抵抗Ｒ１
は、抵抗Ｒ２４となる。そしてコレクタ電流I2が
規定値となつた時（I2xR２４＞Ｄ２７のオン電
圧）は、ダイオードＤ２７は導通し、第１非線形
抵抗回路１４の動作抵抗Ｒ１は、Ｄ２７の導通時
の内部抵抗と一定抵抗Ｒ２４との並列抵抗の低抵
抗となる。また、次段トランジスタ１３のエミツ
タの出力電圧を初段トランジスタ１２のベース入
力へ電圧帰還させる帰還路の第２の非線形抵抗回
路１５の動作抵抗である帰還抵抗Rfは、抵抗Ｒ
２５とダイオードＤ２８との並列回路にて構成さ
れ、該回路の両端の電位差が、ダイオードＤ２８
のオン電圧以上になると、Ｄ２８に電流が流れ低
い値となる内部抵抗と前記抵抗Ｒ２５との並列抵
抗の帰還抵抗Rfが低抵抗となり、初段トランジ
スタ１２のベース入力への帰還する帰還電圧量が
増加する。
負荷の第１の非線性抵抗回路１４は、高周波信号
に対しては抵抗Ｒ２４とダイオードＤ２７との並
列回路にて構成され（抵抗Ｒ２は直流バイアス用
で高周波的にはコンデンサＣ２で短絡される）、
その高周波の動作抵抗をＲ１とする。そしてベー
スへの入力電流Isが無いIs＝０の時に、ダイオー
ドＤ２７の両端電位V1、V2等しくV1＝V2となる
ように、定電圧ダイオードD1、D2と抵抗Ｒ２と
で、電源からダイオードＤ２７のアノードにバイ
アス電圧V1を与えて、Ｖ＝VD1＋VD2＝V2＝VBE1
VBE2とする。そしてベースへ入力電流Isが有つて
其れによりコレクタ電流I2が規定値とならない小
さい間（I2xR２４＜Ｒ２７のオン電圧の0.7v程
度）は、ダイオードＤ２７は不通で、コレクタ負
荷の第１の非線形抵抗回路１４の動作抵抗Ｒ１
は、抵抗Ｒ２４となる。そしてコレクタ電流I2が
規定値となつた時（I2xR２４＞Ｄ２７のオン電
圧）は、ダイオードＤ２７は導通し、第１非線形
抵抗回路１４の動作抵抗Ｒ１は、Ｄ２７の導通時
の内部抵抗と一定抵抗Ｒ２４との並列抵抗の低抵
抗となる。また、次段トランジスタ１３のエミツ
タの出力電圧を初段トランジスタ１２のベース入
力へ電圧帰還させる帰還路の第２の非線形抵抗回
路１５の動作抵抗である帰還抵抗Rfは、抵抗Ｒ
２５とダイオードＤ２８との並列回路にて構成さ
れ、該回路の両端の電位差が、ダイオードＤ２８
のオン電圧以上になると、Ｄ２８に電流が流れ低
い値となる内部抵抗と前記抵抗Ｒ２５との並列抵
抗の帰還抵抗Rfが低抵抗となり、初段トランジ
スタ１２のベース入力への帰還する帰還電圧量が
増加する。
回路の動作は以下の通りである。
受光レベルが零レベルより増大すると、初段ト
ランジスタＱ１２のベースへ入力する信号電流Is
が流れる。先ず、其のベースへの入力信号電流Is
が規定値以下である場合は、其のコレクタ電流I2
も規定値以下であり、抵抗Ｒ２４の電圧降下
I2xR２４＜Ｄ２７のオン電圧（0.7v程度）であつ
て、ダイオードＤ２７はオフ状態となり、そのコ
レクタ負荷の第１非線形抵抗回路１４の動作抵抗
Ｒ１は、固定抵抗Ｒ２４のみの高抵抗値を示す
が、出力が飽和しない様に抵抗Ｒ２４が選ばれ
る。この時の第２非線形抵抗回路１５の抵抗Ｒ２
４とダイオードＤ２８との並列接触の動作抵抗
Rfは、抵抗Ｒ２５のみで決まる大きな値となり、
次段トランジスタＱ１３のエミツタの出力抵抗Ｒ
１６から初段トランジスタＱ１２のベース入力へ
の帰還量は小さく、次段トランジスタＱ１３のエ
ミツタからの信号出力Ｖは大電圧となる。次に、
初段トランジスタＱ１２のベースへの入力信号電
流Isが規定値に達した時は、其のコレクタ電流I2
も規定値となり、抵抗Ｒ２４の電圧降下I2xR２
４＞Ｄ２７のオン電圧となつて、ダイオードＤ２
７はオン状態となり低抵抗値を示す。そしてコレ
クタ負荷の第１非線形抵抗回路１４の動作抵抗Ｒ
１は、Ｄ２７の低い値の内部抵抗と固定抵抗Ｒ２
４との並列の低抵抗値となる。従つて次段トラン
ジスタＱ１３のベースへ送出される信号出力は低
い電圧となり飽和もせず、次段のコレクタ接地ト
ランシスタＱ１３のエミツタ抵抗Ｒ１６から外部
へ出力される信号電圧Ｖも小さくなる。この時の
第２非線形抵抗回路１５の動作抵抗Rfは、Ｄ２
８のオン抵抗と抵抗Ｒ２５の並列接続の低抵抗値
となり、次段トランジスタＱ１３のエミツタ出力
から初段トランジスタＱ１２のベース入力への帰
還量を増大させるが、その出力はダイオードＤ２
８の順方向の電圧降下以上にはならないので、初
段トランジスタＱ１２は、飽和せず、又次段トラ
ンジスタＱ１３の電流も確保されて、実施例の帰
還型の増幅器の回路は正常に動作する。
ランジスタＱ１２のベースへ入力する信号電流Is
が流れる。先ず、其のベースへの入力信号電流Is
が規定値以下である場合は、其のコレクタ電流I2
も規定値以下であり、抵抗Ｒ２４の電圧降下
I2xR２４＜Ｄ２７のオン電圧（0.7v程度）であつ
て、ダイオードＤ２７はオフ状態となり、そのコ
レクタ負荷の第１非線形抵抗回路１４の動作抵抗
Ｒ１は、固定抵抗Ｒ２４のみの高抵抗値を示す
が、出力が飽和しない様に抵抗Ｒ２４が選ばれ
る。この時の第２非線形抵抗回路１５の抵抗Ｒ２
４とダイオードＤ２８との並列接触の動作抵抗
Rfは、抵抗Ｒ２５のみで決まる大きな値となり、
次段トランジスタＱ１３のエミツタの出力抵抗Ｒ
１６から初段トランジスタＱ１２のベース入力へ
の帰還量は小さく、次段トランジスタＱ１３のエ
ミツタからの信号出力Ｖは大電圧となる。次に、
初段トランジスタＱ１２のベースへの入力信号電
流Isが規定値に達した時は、其のコレクタ電流I2
も規定値となり、抵抗Ｒ２４の電圧降下I2xR２
４＞Ｄ２７のオン電圧となつて、ダイオードＤ２
７はオン状態となり低抵抗値を示す。そしてコレ
クタ負荷の第１非線形抵抗回路１４の動作抵抗Ｒ
１は、Ｄ２７の低い値の内部抵抗と固定抵抗Ｒ２
４との並列の低抵抗値となる。従つて次段トラン
ジスタＱ１３のベースへ送出される信号出力は低
い電圧となり飽和もせず、次段のコレクタ接地ト
ランシスタＱ１３のエミツタ抵抗Ｒ１６から外部
へ出力される信号電圧Ｖも小さくなる。この時の
第２非線形抵抗回路１５の動作抵抗Rfは、Ｄ２
８のオン抵抗と抵抗Ｒ２５の並列接続の低抵抗値
となり、次段トランジスタＱ１３のエミツタ出力
から初段トランジスタＱ１２のベース入力への帰
還量を増大させるが、その出力はダイオードＤ２
８の順方向の電圧降下以上にはならないので、初
段トランジスタＱ１２は、飽和せず、又次段トラ
ンジスタＱ１３の電流も確保されて、実施例の帰
還型の増幅器の回路は正常に動作する。
第３図と特性図において、は初段トランジス
タＱ１２のコレクタ負荷の第１非線形抵抗回路１
４の動作抵抗Ｒ１が抵抗Ｒ２４のみの場合のオー
プン利得周波数特性で、の点数の曲線は次段ト
ランジスタＱ１３のエミツタ出力から初段トラン
ジスタ１２のベース入力への帰還路の第２非線形
抵抗回路１５の帰還抵抗Rfが抵抗Ｒ２５を備え
たときの利得周波数特性で、は帰還抵抗２５に
帰還ダイオード２８を並列に接続し、帰還量の増
大によつてダイオード２８が導通した状態の利得
周波数特性である。
タＱ１２のコレクタ負荷の第１非線形抵抗回路１
４の動作抵抗Ｒ１が抵抗Ｒ２４のみの場合のオー
プン利得周波数特性で、の点数の曲線は次段ト
ランジスタＱ１３のエミツタ出力から初段トラン
ジスタ１２のベース入力への帰還路の第２非線形
抵抗回路１５の帰還抵抗Rfが抵抗Ｒ２５を備え
たときの利得周波数特性で、は帰還抵抗２５に
帰還ダイオード２８を並列に接続し、帰還量の増
大によつてダイオード２８が導通した状態の利得
周波数特性である。
そのの場合は、帰還ダイオード２８の導通に
より、光信号のレベル増大に対し、利得を充分低
下させ、トランジスタの飽和を防止するが、帰還
量が増大すると高周波で、特性曲線に山を生じ、
発振を起こし易い。
より、光信号のレベル増大に対し、利得を充分低
下させ、トランジスタの飽和を防止するが、帰還
量が増大すると高周波で、特性曲線に山を生じ、
発振を起こし易い。
しかし、負荷抵抗２４にダイオード２７を並列
接続すれば、光入力信号レベルが小さいときはダ
イオード２７はオフ状態であり、そのオフ状態の
利得のオープン利得は、初段トランジスタＱ１２
のコレクタの負荷抵抗Ｒ１が抵抗Ｒ２４の値のみ
で決定され、その時の利得周波数特性は第４図の
の点線の如くなる。次に、光入力信号レベルが
大きくなつた時は、初段トランジスタＱ１２のコ
レクタ負荷のダイオードＤ２７がオンし、そのダ
イオードＤ２７と固定抵抗Ｒ２４との並列負荷抵
抗Ｒ１は低くなり、その時の入出力の利得Ｇは低
くなつて、第４図のに示す如く、利得周波数特
性は平坦となり、安定な帰還増幅が行われる。さ
らに、帰還路のダイオードＤ２８のオンにより、
帰還抵抗Rfが低い値となつて帰還量が増大し、
に示す如く、利得Ｇは減少するが利得周波数特
性は更に高周波まで平坦な特性を得られる。
接続すれば、光入力信号レベルが小さいときはダ
イオード２７はオフ状態であり、そのオフ状態の
利得のオープン利得は、初段トランジスタＱ１２
のコレクタの負荷抵抗Ｒ１が抵抗Ｒ２４の値のみ
で決定され、その時の利得周波数特性は第４図の
の点線の如くなる。次に、光入力信号レベルが
大きくなつた時は、初段トランジスタＱ１２のコ
レクタ負荷のダイオードＤ２７がオンし、そのダ
イオードＤ２７と固定抵抗Ｒ２４との並列負荷抵
抗Ｒ１は低くなり、その時の入出力の利得Ｇは低
くなつて、第４図のに示す如く、利得周波数特
性は平坦となり、安定な帰還増幅が行われる。さ
らに、帰還路のダイオードＤ２８のオンにより、
帰還抵抗Rfが低い値となつて帰還量が増大し、
に示す如く、利得Ｇは減少するが利得周波数特
性は更に高周波まで平坦な特性を得られる。
なお、初段のエミツタ接地トランジスタと次段
のコレクタ接地トランジスタから成る帰還型の増
幅回路の３デジベル降下の高域遮断周波数f3db
は、 f3db＝〔１＋（１／ｇｍR1） ＋（Rf／β0R1）〕・（R1／Rf）・fT にて示される。ここでＲ１は初段トンジスタＱ１
２のコレクタの負荷抵抗、Rfは次段トランジス
タＱ１３のエミツタ出力から初段トランジスタＱ
１２のベース入力へ電圧帰還する帰還路の帰還抵
抗である。
のコレクタ接地トランジスタから成る帰還型の増
幅回路の３デジベル降下の高域遮断周波数f3db
は、 f3db＝〔１＋（１／ｇｍR1） ＋（Rf／β0R1）〕・（R1／Rf）・fT にて示される。ここでＲ１は初段トンジスタＱ１
２のコレクタの負荷抵抗、Rfは次段トランジス
タＱ１３のエミツタ出力から初段トランジスタＱ
１２のベース入力へ電圧帰還する帰還路の帰還抵
抗である。
中括弧内は普通１に近く、f3dbの値はＲ１と
Rfの比で定まる。従つて、本発明の実施例の帰
還型増幅器では、初段トランジスタＱ１２のコレ
クタ負荷抵抗Ｒ１と次段トランジスタＱ１３から
の帰還抵抗Rfとが、入力信号電流Isの増加に対し
一定の関係で減少するため、即ち入力電流Isが少
なく帰還抵抗Rfが其のダイオードＤ２８がオフ
で抵抗２５のみの大きい値の無帰還時で、初段ト
ランジスタＱ１２のコレクタ負荷Ｒ１はダイオー
ドＤ２７がオフで抵抗２４のみの時の所謂オープ
ン利得と、入力電流Isが規定値となり帰還抵抗Rf
が其のダイオードＤ２８がオンで抵抗２５との並
列の小さな値で一定の帰還量を持つ時で、初段ト
ランジスタＱ１２のコレクタ負荷Ｒ１が其のダイ
オードＤ２７がオンで抵抗２４との並列接続の低
い値の時の利得とが、共に一定となるため、入力
電流と出力電圧との比の変換利得Ｇの周波数特性
が入力電流Isの有無に無関係に一定となり、増幅
器の動作が安定となる。
Rfの比で定まる。従つて、本発明の実施例の帰
還型増幅器では、初段トランジスタＱ１２のコレ
クタ負荷抵抗Ｒ１と次段トランジスタＱ１３から
の帰還抵抗Rfとが、入力信号電流Isの増加に対し
一定の関係で減少するため、即ち入力電流Isが少
なく帰還抵抗Rfが其のダイオードＤ２８がオフ
で抵抗２５のみの大きい値の無帰還時で、初段ト
ランジスタＱ１２のコレクタ負荷Ｒ１はダイオー
ドＤ２７がオフで抵抗２４のみの時の所謂オープ
ン利得と、入力電流Isが規定値となり帰還抵抗Rf
が其のダイオードＤ２８がオンで抵抗２５との並
列の小さな値で一定の帰還量を持つ時で、初段ト
ランジスタＱ１２のコレクタ負荷Ｒ１が其のダイ
オードＤ２７がオンで抵抗２４との並列接続の低
い値の時の利得とが、共に一定となるため、入力
電流と出力電圧との比の変換利得Ｇの周波数特性
が入力電流Isの有無に無関係に一定となり、増幅
器の動作が安定となる。
上記の様に本発明によれば、入力信号レベルの
変化に対し利得周波数特性の安定した増幅器を提
供することが可能となり、その作用効果は極めて
大きい。
変化に対し利得周波数特性の安定した増幅器を提
供することが可能となり、その作用効果は極めて
大きい。
第１図は本発明の原理図、第２図は本発明の一
実施例の前置増幅器の回路図、第３図、第４図は
第２図回路の利得周波数特性図、第５図は従来の
前置増幅器の回路図、第６図は第５図回路の利得
周波数特性図である。 図において、１，１１は受光素子、２，３，１
２，１３はトランジスタ、４，２４は負荷抵抗、
５，２５は帰還抵抗、６，１６は出力抵抗、１
４，１５は非直線抵抗回路、２７，２８はダイオ
ードである。
実施例の前置増幅器の回路図、第３図、第４図は
第２図回路の利得周波数特性図、第５図は従来の
前置増幅器の回路図、第６図は第５図回路の利得
周波数特性図である。 図において、１，１１は受光素子、２，３，１
２，１３はトランジスタ、４，２４は負荷抵抗、
５，２５は帰還抵抗、６，１６は出力抵抗、１
４，１５は非直線抵抗回路、２７，２８はダイオ
ードである。
Claims (1)
- １ 初段のエミツタ接地トランジスタ１２と次段
のコレクタ接地トランジスタ１３とから成り、次
段トランジスタ１３のエミツタからの出力電圧を
初段トランジスタ１２のベースへ入力し電圧帰還
する帰還型の増幅器において、初段トランジスタ
１２のコレクタ負荷として、流れるコレクタ電流
I2の値により内部抵抗が変化する素子Ｄ２７と一
定抵抗Ｒ２４とを並列にした第１非線形抵抗回路
１４を、また次段トランジスタ１３のエミツタか
らの出力電圧Ｖを初段トランジスタ１２のベース
入力へ帰還する帰還路に、両端電圧で流れる電流
が変り内部抵抗が変化する素子Ｄ２８と一定抵抗
Ｒ２５とを並列にした第２非線形抵抗回路１５を
設け、該初段トランジスタ１２のベース入力の信
号電流Isが増加した時、そのコレクタ電流I2が増
加し前記第１非線形回路１４の素子Ｄ２７の変化
する内部抵抗と一定抵抗Ｒ２４との並列抵抗値で
ある動作抵抗Ｒ１と、前記帰還路の第２非線形抵
抗回路１５の両端電圧で電流が変り内部抵抗が変
化する素子Ｄ２８の内部抵抗と一定抵抗Ｒ２５と
の並列抵抗値である動作抵抗Rfとが共に前記入
力電流Isの増加に対し一定の関係で減少し該二つ
の動作抵抗の比Ｒ１／Rfで定まる入力電流Isに対
する出力電圧Ｖの利得の周波数特性が該入力電流
Isの値に無関係に一定に保たれることを特徴とす
る増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15398687A JPS63316907A (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15398687A JPS63316907A (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63316907A JPS63316907A (ja) | 1988-12-26 |
| JPH0547123B2 true JPH0547123B2 (ja) | 1993-07-15 |
Family
ID=15574411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15398687A Granted JPS63316907A (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63316907A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0666814B2 (ja) * | 1989-02-16 | 1994-08-24 | 住友電気工業株式会社 | 光受信回路 |
-
1987
- 1987-06-19 JP JP15398687A patent/JPS63316907A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63316907A (ja) | 1988-12-26 |
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