JPH0612859B2 - 差動増幅器回路 - Google Patents
差動増幅器回路Info
- Publication number
- JPH0612859B2 JPH0612859B2 JP60122381A JP12238185A JPH0612859B2 JP H0612859 B2 JPH0612859 B2 JP H0612859B2 JP 60122381 A JP60122381 A JP 60122381A JP 12238185 A JP12238185 A JP 12238185A JP H0612859 B2 JPH0612859 B2 JP H0612859B2
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- Japan
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- differential amplifier
- circuit
- input
- transistors
- transistor
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0017—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
- H03G1/0023—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier in emitter-coupled or cascode amplifiers
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トランジスタよりなる差動増幅器回路に関す
る。
る。
1つのトランジスタ対により形成されており、その入力
端により回路入力端を形成している第1の差動増幅器段
と、第1の差動増幅器段のトランジスタ対の出力回路内
の動作抵抗に接続されている回路出力端と、それぞれ1
つの参照入力端および利得調節入力端を有し、少なくと
もその参照入力端に接続されている回路により第1の差
動増幅器段のトランジスタの出力回路内に接続されてい
る少なくとも2つの第2の差動増幅器段とを有する差動
増幅器回路はドイツ連邦共和国特許出願公開第3204
430号明細書から公知である。この形式の差動増幅器
回路はUHF範囲まで大きな利得調節範囲で最大の信号
利得を保証する。その回路は、入力信号を受け入れる差
動増幅器段も利得調節信号により駆動される別の差動増
幅器段も共通の出力ノードで作動し、それにより作動点
を安定化するように構成されている。この出力ノード
は、その後に接続されているカスコード段により出力端
から減結合されている。
端により回路入力端を形成している第1の差動増幅器段
と、第1の差動増幅器段のトランジスタ対の出力回路内
の動作抵抗に接続されている回路出力端と、それぞれ1
つの参照入力端および利得調節入力端を有し、少なくと
もその参照入力端に接続されている回路により第1の差
動増幅器段のトランジスタの出力回路内に接続されてい
る少なくとも2つの第2の差動増幅器段とを有する差動
増幅器回路はドイツ連邦共和国特許出願公開第3204
430号明細書から公知である。この形式の差動増幅器
回路はUHF範囲まで大きな利得調節範囲で最大の信号
利得を保証する。その回路は、入力信号を受け入れる差
動増幅器段も利得調節信号により駆動される別の差動増
幅器段も共通の出力ノードで作動し、それにより作動点
を安定化するように構成されている。この出力ノード
は、その後に接続されているカスコード段により出力端
から減結合されている。
しかし、その際に信号経路への望ましくない帰還結合が
生じ、もしくは特に高周波増幅器用として最適ではない
マルチエミッタ・トランジスタの使用を必要とする。さ
らに、前記のカスコード段は望ましくない位相回路を伴
う。
生じ、もしくは特に高周波増幅器用として最適ではない
マルチエミッタ・トランジスタの使用を必要とする。さ
らに、前記のカスコード段は望ましくない位相回路を伴
う。
本発明の目的は、増幅器出力端の動作点が動作点および
利得に無関係に増幅器の信号経路の外側に設定され得る
ようにすることである。
利得に無関係に増幅器の信号経路の外側に設定され得る
ようにすることである。
この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第1項記
載の差動増幅器回路により達成される。本発明の好まし
い実施態様は特許請求の範囲第2項ないし第7項に示さ
れている。
載の差動増幅器回路により達成される。本発明の好まし
い実施態様は特許請求の範囲第2項ないし第7項に示さ
れている。
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。
細に説明する。
図に示す差動増幅器回路はトランジスタT1およびT2
により形成された第1の差動増幅器段を有する。この第
1の差動増幅器段の入力端1および2は対称な回路入力
端を形成しており、入力信号UEを受け入れる。トラン
ジスタT1およびT2の出力回路内すなわちコレクタ枝
路内に動作抵抗R1およびR2が接続されており、それ
らから差動増幅器回路の出力信号が取り出される。動作
抵抗R1およびR2とトランジスタT1およびT2のコ
レクタとの間の接続点は差動増幅器回路の出力端3およ
び4を形成しており、そこから参照符号UAを付されて
いる出力信号が取り出される。
により形成された第1の差動増幅器段を有する。この第
1の差動増幅器段の入力端1および2は対称な回路入力
端を形成しており、入力信号UEを受け入れる。トラン
ジスタT1およびT2の出力回路内すなわちコレクタ枝
路内に動作抵抗R1およびR2が接続されており、それ
らから差動増幅器回路の出力信号が取り出される。動作
抵抗R1およびR2とトランジスタT1およびT2のコ
レクタとの間の接続点は差動増幅器回路の出力端3およ
び4を形成しており、そこから参照符号UAを付されて
いる出力信号が取り出される。
差動増幅器回路はトランジスタT3およびT4またはT
3およびT5により形成される第2の差動増幅器段を有
する。この第2の差動増幅器段では、トランジスタT3
の出力回路すなわちそのコレクタ−エミッタ間がトラン
ジスタT1およびT2の互いに直接に接続されているエ
ミッタと接続されている。トランジスタT4およびT5
の出力回路すなわちコレクタ−エミッタ間は、後で一層
詳細に説明する仕方で、動作抵抗R1およびR2の回路
内に接続されている調節段と接続されている。トランジ
スタT3ないしT5のエミッタは、差動増幅器段におい
て通常のように、互いに直接に接続されており、また電
流源11より電流を供給される。
3およびT5により形成される第2の差動増幅器段を有
する。この第2の差動増幅器段では、トランジスタT3
の出力回路すなわちそのコレクタ−エミッタ間がトラン
ジスタT1およびT2の互いに直接に接続されているエ
ミッタと接続されている。トランジスタT4およびT5
の出力回路すなわちコレクタ−エミッタ間は、後で一層
詳細に説明する仕方で、動作抵抗R1およびR2の回路
内に接続されている調節段と接続されている。トランジ
スタT3ないしT5のエミッタは、差動増幅器段におい
て通常のように、互いに直接に接続されており、また電
流源11より電流を供給される。
他方において、この差動増幅器段の入力特性を確定する
ため、前記差動増幅器段のエミッタを抵抗を介して接続
することも可能である。
ため、前記差動増幅器段のエミッタを抵抗を介して接続
することも可能である。
前記差動増幅器段T3ないしT5は、出力端3、4に接
続されている1つの整流器11と1つの振幅調節増幅器
12とにより形成される1つの利得調節回路内に接続さ
れている。トランジスタT4およびT5のベースは増幅
器12の出力端から利得調節信号URVを端子6において
与えられる。トランジスタT3のベースには端子5にお
いて利得調節に対する参照番号URef1を与えられる。
続されている1つの整流器11と1つの振幅調節増幅器
12とにより形成される1つの利得調節回路内に接続さ
れている。トランジスタT4およびT5のベースは増幅
器12の出力端から利得調節信号URVを端子6において
与えられる。トランジスタT3のベースには端子5にお
いて利得調節に対する参照番号URef1を与えられる。
差動増幅器回路はさらに、動作点調節の役割をする1つ
の差動増幅器段を有する。この差動増幅器段はトランジ
スタT9およびT10を有し、それらの互いに接続され
ているエミッタは電流源12から電流を与えられる。こ
の差動増幅器段のトランジスタT9およびT10の出力
回路すなわちコレクタ−エミッタ間は利得調節用の差動
増幅器段のトランジスタT4およびT5の出力回路に並
列に接続されている。
の差動増幅器段を有する。この差動増幅器段はトランジ
スタT9およびT10を有し、それらの互いに接続され
ているエミッタは電流源12から電流を与えられる。こ
の差動増幅器段のトランジスタT9およびT10の出力
回路すなわちコレクタ−エミッタ間は利得調節用の差動
増幅器段のトランジスタT4およびT5の出力回路に並
列に接続されている。
トランジスタT9およびT10により形成される上記差
動増幅器段は1つの動作点調節回路内に接続されてい
る。この作動点調節回路は、出力端3、4に接続されて
いる後続増幅器13と、その出力端に接続されている低
域通過フィルタR9、R10、C1と、1つの動作点調
節増幅器16とにより形成され、この増幅器16の出力
端から端子10において動作点調節信号URAがトランジ
スタT10のベースに与えられる。トランジスタT9の
ベースには端子9において参照信号U Ref20が与えられ
る。後続増幅器13の参照符号14、15を付されてい
る出力端において差動増幅器回路の出力端3、4のさら
に増幅された出力信号UAが取り出され得る。
動増幅器段は1つの動作点調節回路内に接続されてい
る。この作動点調節回路は、出力端3、4に接続されて
いる後続増幅器13と、その出力端に接続されている低
域通過フィルタR9、R10、C1と、1つの動作点調
節増幅器16とにより形成され、この増幅器16の出力
端から端子10において動作点調節信号URAがトランジ
スタT10のベースに与えられる。トランジスタT9の
ベースには端子9において参照信号U Ref20が与えられ
る。後続増幅器13の参照符号14、15を付されてい
る出力端において差動増幅器回路の出力端3、4のさら
に増幅された出力信号UAが取り出され得る。
差動増幅器回路は端子7および8におて供給電圧を与え
られ、その際に通常のように端子7は供給電位を、また
端子8は基準(接地)電位を導く。差動増幅器回路内に
他の伝導形式のトランジスタを使用する際には電位関係
はもちろん相応に反転される。
られ、その際に通常のように端子7は供給電位を、また
端子8は基準(接地)電位を導く。差動増幅器回路内に
他の伝導形式のトランジスタを使用する際には電位関係
はもちろん相応に反転される。
さて本発明によれば、動作抵抗R1およびR2の回路内
に、トランジスタT7、T8および抵抗R7およびR8
により形成される1つの調節段が接続されている。特に
トランジスタT7およびT8の出力回路すなわちコレク
タ−エミッタ間は動作抵抗R1およびR2に直列に、他
方抵抗R7およびR8は利得調節用差動増幅器段または
動作点調節用差動増幅器段のトランジスタT4およびT
5またはT9およびT10の出力回路内に、すなわちそ
れらのコレクタ−エミッタ間に直列に接続されている。
トランジスタT4およびT5またはT9およびT10と
抵抗R7およびR8との間の接続点はトランジスタT7
およびT8のベースに接続されている。動作抵抗R1お
よびR2と反対側でトランジスタT7およびT8のコレ
クタと抵抗R7およびR8の端子とは供給電圧端子7に
接続されている。
に、トランジスタT7、T8および抵抗R7およびR8
により形成される1つの調節段が接続されている。特に
トランジスタT7およびT8の出力回路すなわちコレク
タ−エミッタ間は動作抵抗R1およびR2に直列に、他
方抵抗R7およびR8は利得調節用差動増幅器段または
動作点調節用差動増幅器段のトランジスタT4およびT
5またはT9およびT10の出力回路内に、すなわちそ
れらのコレクタ−エミッタ間に直列に接続されている。
トランジスタT4およびT5またはT9およびT10と
抵抗R7およびR8との間の接続点はトランジスタT7
およびT8のベースに接続されている。動作抵抗R1お
よびR2と反対側でトランジスタT7およびT8のコレ
クタと抵抗R7およびR8の端子とは供給電圧端子7に
接続されている。
前記の差動増幅器回路は、入力端1、2と出力端3,4
との間に本来の差動増幅器段T1、T2のみが接続され
ており、従って信号経路が短いので、特にUHF範囲ま
での高周波増幅に適している。
との間に本来の差動増幅器段T1、T2のみが接続され
ており、従って信号経路が短いので、特にUHF範囲ま
での高周波増幅に適している。
最大の利得において、すなわちトランジスタT4および
T5のベース電位がトランジスタT3のベース電位より
も負であるとき、電流源I1の全電流がトランジスタT
3のコレクタ−エミッタ間を経て差動増幅器段T1、T
2のエミッタに流れる。増幅された入力信号UEはトラ
ンジスタT1のコレクタと動作抵抗R1との間の接続点
とトランジスタT2のコレクタと動作抵抗R2との間の
接続点との間に現れる。基準電位に対する出力端3、4
における電位は下記の関係式により与えられている。
T5のベース電位がトランジスタT3のベース電位より
も負であるとき、電流源I1の全電流がトランジスタT
3のコレクタ−エミッタ間を経て差動増幅器段T1、T
2のエミッタに流れる。増幅された入力信号UEはトラ
ンジスタT1のコレクタと動作抵抗R1との間の接続点
とトランジスタT2のコレクタと動作抵抗R2との間の
接続点との間に現れる。基準電位に対する出力端3、4
における電位は下記の関係式により与えられている。
ここで、U7は端子7における供給電位、I1は電流源
I1から差動増幅器段T1、T2に流れる電流、I2は
電流源I2から動作点調節用差動増幅器段T9、T10
を介して調節段に流れる電流、B7、B8はトランジス
タT7またはT8の電流利得、また はトランジスタT7またはT8のベース−エミッタ間し
きい電圧である。
I1から差動増幅器段T1、T2に流れる電流、I2は
電流源I2から動作点調節用差動増幅器段T9、T10
を介して調節段に流れる電流、B7、B8はトランジス
タT7またはT8の電流利得、また はトランジスタT7またはT8のベース−エミッタ間し
きい電圧である。
最小利得ではトランジスタT4およびT5におけるベー
ス電位はトランジスタT3におけるベース電位よりも正
であり、従って電流源I1の全電流がトランジスタT4
およびT5のエミッタ−コレクタ間を経て調節段の抵抗
R7およびR8に流れる。抵抗R7およびR8は特に互
いに等しく、また動作抵抗R1およびR2と等しい。こ
の場合、基準電位に対する出略端3、4における電位は
下記の関係式により与えられている。
ス電位はトランジスタT3におけるベース電位よりも正
であり、従って電流源I1の全電流がトランジスタT4
およびT5のエミッタ−コレクタ間を経て調節段の抵抗
R7およびR8に流れる。抵抗R7およびR8は特に互
いに等しく、また動作抵抗R1およびR2と等しい。こ
の場合、基準電位に対する出略端3、4における電位は
下記の関係式により与えられている。
上記の式から、最大利得では出力端3、4における電位
は だけ最小利得の場合よりも小さいことは明らかである。
電流利得B7、B8は非常に大きいので、この偏差は無
視し得るほど小さく、従って出力端3、4における電流
電圧レベルは実際上一定である。
は だけ最小利得の場合よりも小さいことは明らかである。
電流利得B7、B8は非常に大きいので、この偏差は無
視し得るほど小さく、従って出力端3、4における電流
電圧レベルは実際上一定である。
端子10における動作点調節信号URAによる上記の動作
点調節を介して、端子14および15におけるスタティ
ック・オフセットは最小値にとどめられ得る。
点調節を介して、端子14および15におけるスタティ
ック・オフセットは最小値にとどめられ得る。
前記の差動増幅器回路の主な利点は、調節段T7、T
8;R7、R8が、利得または動作点の設定を実現する
ために、差動増幅器段T1およびT2ならびに動作抵抗
R1およびR2により形成される直流電圧回路のみに干
渉することである。その際、高周波信号経路は寄生的要
素に関して最適化され得る。
8;R7、R8が、利得または動作点の設定を実現する
ために、差動増幅器段T1およびT2ならびに動作抵抗
R1およびR2により形成される直流電圧回路のみに干
渉することである。その際、高周波信号経路は寄生的要
素に関して最適化され得る。
図は本発明の実施例の接続図である。 1、2……入力端、3、4……出力端、5……参照信号
入力端、6……利得調節信号入力端、7……供給電位端
子、8……基準電位入力端、9……参照信号入力端、1
0……動作点調節信号入力端、11……整流器、12…
…振幅調節増幅器、13……後続増幅器、14、15…
…後続増幅器出力端、16……動作点調節増幅器、D…
…ダイオード、I……電流源、R……抵抗、T……トラ
ンジスタ。
入力端、6……利得調節信号入力端、7……供給電位端
子、8……基準電位入力端、9……参照信号入力端、1
0……動作点調節信号入力端、11……整流器、12…
…振幅調節増幅器、13……後続増幅器、14、15…
…後続増幅器出力端、16……動作点調節増幅器、D…
…ダイオード、I……電流源、R……抵抗、T……トラ
ンジスタ。
Claims (7)
- 【請求項1】1つのトランジスタ対(T1、T2)によ
り形成されており、その入力端(1、2)により回路入
力端を形成している第1の差動増幅器段と、第1の差動
増幅器段のトランジスタ対(T1、T2)の出力回路内
の動作抵抗(R1、R2)に接続されている回路出力端
(3、4)と、それぞれ1つの参照入力端(5)および
利得調節入力端(6)を有し、少なくともその参照入力
端(5)に接続されている回路(T3)により第1の差
動増幅器段のトランジスタ(T1、T2)の出力回路内
に接続されている少なくとも2つの第2の差動増幅器段
(T3ないしT5)とを有する差動増幅器回路におい
て、動作抵抗(R1、R2)の回路内に接続され2つの
調節トランジスタ枝路(T7、T8)および2つの抵抗
枝路(R7、R8)を含んでいる調節段((R7、R
8、T7、T8)が設けられ、1つの調節トランジスタ
(T7またはT8)のそれぞれ1つの出力回路がそれぞ
れ1つの動作抵抗(R1またはR2)の回路内に接続さ
れており、それぞれ1つの抵抗(R1またはR8)が第
2の差動増幅器段(T3ないしT5)の利得調節入力端
(6)に接続されているトランジスタ(T4、T5)の
出力回路内にそれぞれ位置しており、また調節トランジ
スタ(T7、T8)の入力端がそれぞれ抵抗(R7、R
8)と第2の差動増幅器段(T3ないしT5)の利得調
節入力端(6)に接続されているトランジスタ(T4、
T5)の出力回路との間の接続点に接続され、調節トラ
ンジスタ(T7、T8)は回路出力端(3、4)におけ
る直流電圧レベルを一定に保つように駆動されることを
特徴とする差動増幅器回路。 - 【請求項2】第2の差動増幅器段(T3ないしT5)が
参照入力端(5)とトランジスタ(T1、T2)の互い
に接続されたエミッタ枝路とに接続されている1つの共
通のトランジスタ(T3)と、利得調節入力端(6)に
接続されているそれぞれ1つのトランジスタ(T4また
はT5)とを含んでいることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の差動増幅器回路。 - 【請求項3】回路出力端(3、4)が1つの整流器(1
1)および1つの調節増幅器(12)を介して利得調節
入力端(6)に接続されていることを特徴とする特許請
求の範囲第1項または第2項記載の差動増幅器回路。 - 【請求項4】1つのトランジスタ対(T9、T10)に
より形成されており、その出力回路が第2の差動増幅器
段(T3ないしT5)の利得調節入力端(6)に接続さ
れているトランジスタ(T4、T5)の出力回路に並列
に接続されている動作点調節のための1つの差動増幅器
段が設けられており、トランジスタの一方(T9)がそ
の入力端で第2の参照入力端(9)に、またトランジス
タの他方(T10)がその入力端で動作点調節入力端
(10)に接続されていることを特徴とする特許請求の
範囲第1項ないし第3項のいずれか1項に記載の差動増
幅器回路。 - 【請求項5】回路出力端(3、4)が動作点調節入力端
(10)に接続されていることを特徴とする特許請求の
範囲第4項記載の差動増幅器回路。 - 【請求項6】それぞれ1つの調節トランジスタ(T7ま
たはT8)の出力回路がそれぞれ1つの動作抵抗(R1
またはR2)の回路内に接続されており、それぞれ1つ
の抵抗(R7またはR8)が第2の差動増幅器段(T3
ないしT5)の利得調節入力端(6)に接続されている
トランジスタ(T4、T5)の出力回路内にそれぞれ位
置しており、また調節トランジスタ(T7またはT8)
の入力端が上記抵抗(R7、R8)と第2の差動増幅器
段(T3ないしT6)の利得調節入力端(6)に接続さ
れているトランジスタ(T4、T5)の出力回路との間
の接続点に接続されていることを特徴とする特許請求の
範囲第2項記載の差動増幅器回路。 - 【請求項7】調節段(R7、R8、T7、T8)の抵抗
(R7、R8)が互いに等しく、また動作抵抗(R1、
R2)と等しいことを特徴とする特許請求の範囲第1項
ないし第6項のいずれか1項に記載の差動増幅器回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3421241.8 | 1984-06-07 | ||
DE3421241 | 1984-06-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS613511A JPS613511A (ja) | 1986-01-09 |
JPH0612859B2 true JPH0612859B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=6237852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60122381A Expired - Lifetime JPH0612859B2 (ja) | 1984-06-07 | 1985-06-05 | 差動増幅器回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4621238A (ja) |
EP (1) | EP0166973B1 (ja) |
JP (1) | JPH0612859B2 (ja) |
AT (1) | ATE49687T1 (ja) |
DE (1) | DE3575506D1 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0301319A1 (de) * | 1987-07-17 | 1989-02-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Monolithisch integrierbare, amplitudengeregelte Oszillator-Differenzverstärkerschaltung |
US4833422A (en) * | 1987-09-24 | 1989-05-23 | Burr-Brown Corporation | Programmable gain instrumentation amplifier |
DE3811947A1 (de) * | 1988-04-11 | 1989-10-19 | Telefunken Electronic Gmbh | Steuerbare verstaerkerschaltung |
JP2733962B2 (ja) * | 1988-06-17 | 1998-03-30 | ソニー株式会社 | 利得制御増幅器 |
JPH08223228A (ja) * | 1994-03-17 | 1996-08-30 | Fujitsu Ltd | 等化増幅器及びこれを用いた受信機並びにプリアンプ |
GB2290916A (en) * | 1994-06-24 | 1996-01-10 | Plessey Semiconductors Ltd | Tunable oscillator arrangement |
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Citations (1)
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