JPH0622304B2 - 対数ｉｆ増幅回路 - Google Patents
対数ｉｆ増幅回路Info
- Publication number
- JPH0622304B2 JPH0622304B2 JP61137415A JP13741586A JPH0622304B2 JP H0622304 B2 JPH0622304 B2 JP H0622304B2 JP 61137415 A JP61137415 A JP 61137415A JP 13741586 A JP13741586 A JP 13741586A JP H0622304 B2 JPH0622304 B2 JP H0622304B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- logarithmic
- circuit
- differential
- amplifier
- stage
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は受信機のＩＦ増幅回路に関し、特に受信電界を
表示する対数ＩＦ増幅機回路に関する。
表示する対数ＩＦ増幅機回路に関する。
〔従来の技術〕 従来の対数ＩＦ増幅回路の構成は、第５図に示すよう
に、多段の増幅器（トランジスタＱ１〜Ｑ１０から成る
第１段、Ｑ１１〜Ｑ１９から成る第２段、Ｑ２０〜Ｑ２
７から成る第３段）の各段の出力をコンデンサＣ８，Ｃ
９，Ｃ１０を介して整流し、夫々の段の整流電流を加算
して対数特性を近似していた。この従来例は、マイクロ
エレクトロニクス・アンド・リライアビリティ(Microel
ectronics and Reliability)の第１６巻（１９７７）
の３４５〜３６６ページに記載されている。
に、多段の増幅器（トランジスタＱ１〜Ｑ１０から成る
第１段、Ｑ１１〜Ｑ１９から成る第２段、Ｑ２０〜Ｑ２
７から成る第３段）の各段の出力をコンデンサＣ８，Ｃ
９，Ｃ１０を介して整流し、夫々の段の整流電流を加算
して対数特性を近似していた。この従来例は、マイクロ
エレクトロニクス・アンド・リライアビリティ(Microel
ectronics and Reliability)の第１６巻（１９７７）
の３４５〜３６６ページに記載されている。
上述した従来の対数ＩＦ増幅器では、交流信号の整流は
ダイオード（Ｑ２８，Ｑ２９，Ｑ３０，Ｑ３２，Ｑ３
３，Ｑ３４，Ｑ３５，Ｑ３６，Ｑ３７）を使って行って
いるので特に温度特性が悪くなり、温度特性を補償する
ためには、回路が複雑になるという欠点がある。また整
流器は上述のようにダイオードを用いる半波整流方式で
あることにより、各々のコンデンサ（Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１
０）が必要であり、ＩＦの周波数を下げると大きなコン
デンサが必要となる。従って上述のコンデンサをＩＣ内
に形成する場合にはチップサイズが大きくなる。またコ
ンデンサを外付けにしてチップサイズを小さくするため
には各段毎に外付けコンデンサが必要となるため外付け
コンデンサ用の端子が増えてＩＣ化には不利であった。
ダイオード（Ｑ２８，Ｑ２９，Ｑ３０，Ｑ３２，Ｑ３
３，Ｑ３４，Ｑ３５，Ｑ３６，Ｑ３７）を使って行って
いるので特に温度特性が悪くなり、温度特性を補償する
ためには、回路が複雑になるという欠点がある。また整
流器は上述のようにダイオードを用いる半波整流方式で
あることにより、各々のコンデンサ（Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１
０）が必要であり、ＩＦの周波数を下げると大きなコン
デンサが必要となる。従って上述のコンデンサをＩＣ内
に形成する場合にはチップサイズが大きくなる。またコ
ンデンサを外付けにしてチップサイズを小さくするため
には各段毎に外付けコンデンサが必要となるため外付け
コンデンサ用の端子が増えてＩＣ化には不利であった。
一方、入力信号検出電圧の対数特性に対する偏差を小さ
くするためには一般的に上述した差動増幅器１段当りの
利得を下げて、かつ多段化する必要があり、コンデンサ
も整流器の段数だけ必要となる欠点があった。
くするためには一般的に上述した差動増幅器１段当りの
利得を下げて、かつ多段化する必要があり、コンデンサ
も整流器の段数だけ必要となる欠点があった。
本発明の対数ＩＦ増幅回路は、差動増幅器の出力が順次
次段の入力となるように接続されるｎ段の差動増幅器
と、それぞれの差動増幅器の入出力に接続されるトラン
ジスタのエミッタサイズがｋ：１の差動対が２対それぞ
れ同一サイズのトランジスタのコレクタが共通に接続さ
れ、入力が互いに逆である２（ｎ＋１）対の差動対と、
それぞれの差動対のエミッタ面積係数が１のトランジス
タのコレクタ電流を加算する加算回路とを有している。
次段の入力となるように接続されるｎ段の差動増幅器
と、それぞれの差動増幅器の入出力に接続されるトラン
ジスタのエミッタサイズがｋ：１の差動対が２対それぞ
れ同一サイズのトランジスタのコレクタが共通に接続さ
れ、入力が互いに逆である２（ｎ＋１）対の差動対と、
それぞれの差動対のエミッタ面積係数が１のトランジス
タのコレクタ電流を加算する加算回路とを有している。
〔実施例〕 次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。第１段
から第ｎ段の差動増幅器Ａ1〜ＡｎはＩＦ増幅器を構成
し、入力信号ＶINを順次増幅してＶout（＝Ｖn）として
出力する。一方、エミッタサイズｋ：１（ｋ＞１）のト
ランジスタ対で構成される第１から第ｎ＋１の２対の差
動対Ｂ1〜Ｂn+1は各段の差動増幅器の入力信号又は出力
信号を入力としている。ここでトランジスタＱ13，
Ｑ16，Ｑ23，Ｑ26，…，Ｑn3，Ｑn6；Ｑn+1,3，Ｑn+1,6
はエミッタ面積がｋ・ｓ0であり、トランジスタＱ14，
Ｑ15；Ｑ24，Ｑ25，…；Ｑn4，Ｑn5；Ｑn+1,4，Ｑn+1,5
はエミッタ面積がｓ0である。
から第ｎ段の差動増幅器Ａ1〜ＡｎはＩＦ増幅器を構成
し、入力信号ＶINを順次増幅してＶout（＝Ｖn）として
出力する。一方、エミッタサイズｋ：１（ｋ＞１）のト
ランジスタ対で構成される第１から第ｎ＋１の２対の差
動対Ｂ1〜Ｂn+1は各段の差動増幅器の入力信号又は出力
信号を入力としている。ここでトランジスタＱ13，
Ｑ16，Ｑ23，Ｑ26，…，Ｑn3，Ｑn6；Ｑn+1,3，Ｑn+1,6
はエミッタ面積がｋ・ｓ0であり、トランジスタＱ14，
Ｑ15；Ｑ24，Ｑ25，…；Ｑn4，Ｑn5；Ｑn+1,4，Ｑn+1,5
はエミッタ面積がｓ0である。
トランジスタＱ14，Ｑ15；Ｑ24，Ｑ25；…；Ｑn4，
Ｑn5；Ｑn+14，Ｑn+15のおのおののコレクタ電流はトラ
ンジスタＱ01，Ｑ02から成る加算回路１で加算され、抵
抗Ｒ01で電圧ＶLOGに変換されるとともにコンデンサＣ
01により平滑化され直流電圧となっている。ここでエミ
ッタサイズがｋ：１（ｋ＞１）の第ｉの２対の差動対
（ｉ＝１，…，ｎ＋１）について考えてみる。
Ｑn5；Ｑn+14，Ｑn+15のおのおののコレクタ電流はトラ
ンジスタＱ01，Ｑ02から成る加算回路１で加算され、抵
抗Ｒ01で電圧ＶLOGに変換されるとともにコンデンサＣ
01により平滑化され直流電圧となっている。ここでエミ
ッタサイズがｋ：１（ｋ＞１）の第ｉの２対の差動対
（ｉ＝１，…，ｎ＋１）について考えてみる。
第ｉ−１段の差動増幅器の出力電圧をＶi-1，トランジ
スタＱi4，Ｑi5のコレクタ電流をＩci4，Ｉci5，その和
をＩｉとすると、 但し ＶＴ＝ｋＴ／ｑ ここでｋはボルツマン定数であり、Ｔは絶対温度、ｑは
単位電子電荷である。
スタＱi4，Ｑi5のコレクタ電流をＩci4，Ｉci5，その和
をＩｉとすると、 但し ＶＴ＝ｋＴ／ｑ ここでｋはボルツマン定数であり、Ｔは絶対温度、ｑは
単位電子電荷である。
式において cosh（Ｖ１／Ｖγ）＝cosh（−Ｖ１／Ｔγ） となり偶関数である。従って式で表わされるＩｉは入
力電圧Ｖi-1に対してＶi-1＝０で折り返した特性とな
る。第２図にｋ＝３のときのＶi-1とＩｉの関係を示
し、Ｖi-1が変化したときのＩｉの変化を時間ｔの変化
で示してある。この図から明らかなようににより本回
路は両波整流特性と大入力に対するリミッタ特性を持つ
ことがわかる。
力電圧Ｖi-1に対してＶi-1＝０で折り返した特性とな
る。第２図にｋ＝３のときのＶi-1とＩｉの関係を示
し、Ｖi-1が変化したときのＩｉの変化を時間ｔの変化
で示してある。この図から明らかなようににより本回
路は両波整流特性と大入力に対するリミッタ特性を持つ
ことがわかる。
従って第１図においては各段の差動増幅器は利得を持っ
ているから、各差動対への入力レベルは後段ほどレベル
が高くなっている。すなわち入力信号Ｖ1N の増加に従
って第ｎ＋１の２対の差動対を構成するトランジスタＱ
n+1,4，Ｑn+1,5のコレクタ電流から順次飽和してリミッ
ティングされて行く。このとき第ｎ＋１のコレクタ電流
Ｉn+1はほとんど零となる。
ているから、各差動対への入力レベルは後段ほどレベル
が高くなっている。すなわち入力信号Ｖ1N の増加に従
って第ｎ＋１の２対の差動対を構成するトランジスタＱ
n+1,4，Ｑn+1,5のコレクタ電流から順次飽和してリミッ
ティングされて行く。このとき第ｎ＋１のコレクタ電流
Ｉn+1はほとんど零となる。
従って、トランジスタＱ14，Ｑ15；Ｑ24，Ｑ25；…；Ｑ
n4，Ｑn5；Ｑn+1,4，Ｑn+1,5 のコレクタ電流を加算し
て平滑化すれば入力信号レベルＶ1N に対して折れ線近
似された対数特性が得られる。ここで第ｉの２対の差動
対のコレクタ電流Ｉｉは無信号時にはαFＩi1／（１＋
ｋ）となっており、大入力信号により飽和し、リミッテ
ングされると零となる。すなわち加算器の出力電流 は、 となる。ここで信号の上のバーは直流信号であることを
示す。
n4，Ｑn5；Ｑn+1,4，Ｑn+1,5 のコレクタ電流を加算し
て平滑化すれば入力信号レベルＶ1N に対して折れ線近
似された対数特性が得られる。ここで第ｉの２対の差動
対のコレクタ電流Ｉｉは無信号時にはαFＩi1／（１＋
ｋ）となっており、大入力信号により飽和し、リミッテ
ングされると零となる。すなわち加算器の出力電流 は、 となる。ここで信号の上のバーは直流信号であることを
示す。
例えばＫ＝３とし、各段の差動増幅器の利得をＧ0 ｄＢ
とすると、 の特性は第３図に示される。このときに で示され、出力電圧ＶLOGは入力信号レベルＶ1Nに対し
て折れ線近似された対数特性となる。
とすると、 の特性は第３図に示される。このときに で示され、出力電圧ＶLOGは入力信号レベルＶ1Nに対し
て折れ線近似された対数特性となる。
また第１図に示す回路では電源電圧を低くでき、電源電
圧Ｖcc＝１．５Ｖ程度で回路を実現できる。
圧Ｖcc＝１．５Ｖ程度で回路を実現できる。
一方、第４図に示す加算回路１Ａのように変更すれば、
電源電圧は一層低く出来、電源電圧Ｖcc＝１．０Ｖでも
第４図の回路と実現出来る。このときに となる。
電源電圧は一層低く出来、電源電圧Ｖcc＝１．０Ｖでも
第４図の回路と実現出来る。このときに となる。
また、第３図からわかるように対数特性のダイナミック
レンジも、差動増幅器の段数を上げることで大きくで
き、対数特性の直線性も差動増幅器の利得とトランジス
タのエミッタ面積係数ｋを設定することで改善できる。
レンジも、差動増幅器の段数を上げることで大きくで
き、対数特性の直線性も差動増幅器の利得とトランジス
タのエミッタ面積係数ｋを設定することで改善できる。
また整流器の構成においては出力で１個のコンデンサＣ
01を必要とするのみでありＶLOGの出力端子を介してＩ
Ｃ外部に外付け出来るので、端子も増やさずにＩＦ周波
数を低く出来る。
01を必要とするのみでありＶLOGの出力端子を介してＩ
Ｃ外部に外付け出来るので、端子も増やさずにＩＦ周波
数を低く出来る。
以上説明したように本発明によれば、低いＩＦ周波数か
ら動作し、電界検出電圧の温度特性に優れ、かつ低い電
源電圧で実現でき、しかも小さな回路規模で実現出来、
またコンデンサを省略出来てＩＣ化が容易となるという
効果がもたらされる。
ら動作し、電界検出電圧の温度特性に優れ、かつ低い電
源電圧で実現でき、しかも小さな回路規模で実現出来、
またコンデンサを省略出来てＩＣ化が容易となるという
効果がもたらされる。
第１図，第４図は本発明の実施例を示す回路図、第２図
は第１図における第ｉの２対の差動対の動作を示す特性
図、第３図は第１図に示す回路の特性図、第５図は従来
例の回路図である。 Ａ1〜Ａｎ……差動増幅器、Ｂ1〜Ｂn+1……差動対、
１，１Ａ……加算回路。
は第１図における第ｉの２対の差動対の動作を示す特性
図、第３図は第１図に示す回路の特性図、第５図は従来
例の回路図である。 Ａ1〜Ａｎ……差動増幅器、Ｂ1〜Ｂn+1……差動対、
１，１Ａ……加算回路。
Claims (1)
- 【請求項１】ｎ段の差動増幅器のそれぞれの出力が順次
次段の入力となる様に接続してＩＦ増幅器を構成し、前
記差動増幅器の入出力にはそれぞれトランジスタのエミ
ッタサイズの比がｋ：１（ｋ＞１）なる差動対が２対、
同一サイズのトランジスタのコレクタを共通に接続さ
れ、入力が互いに逆となるように接続されており、前記
差動対のエミッタの面積係数が１であるトランジスタの
コレクタ電流を加算するようにしたことを特徴とする対
数ＩＦ増幅回路。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61137415A JPH0622304B2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 対数ｉｆ増幅回路 |
| CA000538715A CA1258499A (en) | 1986-06-04 | 1987-06-03 | Intermediate frequency amplification circuit capable of detecting a field strength with low electric power |
| US07/057,145 US4794342A (en) | 1986-06-04 | 1987-06-03 | Intermediate frequency amplification circuit capable of detecting a field strength with low electric power |
| DE8787108099T DE3783655T2 (de) | 1986-06-04 | 1987-06-04 | Zwischenfrequenzverstaerkerschaltung kleiner elektrischer leistung zur bestimmung einer feldstaerke. |
| EP87108099A EP0248428B1 (en) | 1986-06-04 | 1987-06-04 | Intermediate frequency amplification circuit capable of detecting a field strength with low electric power |
| KR1019870005649A KR910001372B1 (ko) | 1986-06-04 | 1987-06-04 | 중간 주파수 증폭 회로 |
| AU73814/87A AU589094B2 (en) | 1986-06-04 | 1987-06-04 | Intermediate frequency amplification circuit capable of detecting a field strength with low elecric power |
| HK1031/93A HK103193A (en) | 1986-06-04 | 1993-09-30 | Intermediate frequency amplification circuit capable of detecting a field strength with low electric power |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61137415A JPH0622304B2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 対数ｉｆ増幅回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62293807A JPS62293807A (ja) | 1987-12-21 |
| JPH0622304B2 true JPH0622304B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=15198099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61137415A Expired - Lifetime JPH0622304B2 (ja) | 1986-06-04 | 1986-06-12 | 対数ｉｆ増幅回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622304B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2643516B2 (ja) * | 1990-02-01 | 1997-08-20 | 日本電気株式会社 | 対数増幅回路 |
| JP2995886B2 (ja) * | 1991-02-28 | 1999-12-27 | 日本電気株式会社 | 対数増幅回路 |
| JP2827826B2 (ja) * | 1993-07-13 | 1998-11-25 | 日本電気株式会社 | 対数増幅回路 |
| JP2836452B2 (ja) * | 1993-07-14 | 1998-12-14 | 日本電気株式会社 | 対数増幅回路 |
| JP2778540B2 (ja) * | 1995-07-18 | 1998-07-23 | 日本電気株式会社 | 対数増幅回路 |
-
1986
- 1986-06-12 JP JP61137415A patent/JPH0622304B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62293807A (ja) | 1987-12-21 |
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