JPH077894B2 - 電圧制御増幅器 - Google Patents

電圧制御増幅器

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JPH077894B2
JPH077894B2 JP1167611A JP16761189A JPH077894B2 JP H077894 B2 JPH077894 B2 JP H077894B2 JP 1167611 A JP1167611 A JP 1167611A JP 16761189 A JP16761189 A JP 16761189A JP H077894 B2 JPH077894 B2 JP H077894B2
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transistors
transistor
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collector
constant
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幸一 松本
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Nippon Electric Co Ltd
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  • 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、例えばテレビジョン受像機及びビデオテープ
レコーダ等の画像装置における自動利得制御回路(AGC
回路)等に使用される電圧制御増幅器に関する。
[従来の技術] 従来、この種の電圧制御増幅器として、第3図に示す回
路が知られている。この回路は、差動トランジスタ対を
構成する2つのトランジスタ9,10のうち、出力を取り出
す方のトランジスタ9のコレクタと電源1との間に、も
う一つの差動トランジスタ対を構成するトランジスタ1
2,14を接続すると共に、出力を取り出す方のトランジス
タ12のコレクタと電源1との間に負荷抵抗19を接続し、
更にトランジスタ12のベースとトランジスタ14のベース
との間に制御用電源23を接続したものである。
この回路においては、制御用電源23の出力電圧を可変す
ることによって、トランジスタ12とトランジスタ14とに
流れる電流比が変化するので、これにより負荷抵抗19に
流れる電流を制御することができ、利得を可変すること
ができる。
しかし、この回路は、負荷抵抗19に流れる電流を制御す
ることで正相出力端子22の直流電位が変動してしまう。
そこで、第4図に示すように、トランジスタ12,14と並
列に更にもう一つの差動トランジスタ対を構成するトラ
ンジスタ25,26を設けた回路も使用されている。トラン
ジスタ25のベースはトランジスタ14のベースと共に制御
用電源23のプラス側に接続され、トランジスタ26のベー
スはトランジスタ12のベースと共に制御用電源23のマイ
ナス側に接続されている。また、この回路では、トラン
ジスタ9,10の共通エミッタと接地端子との間に接続され
た差動対用定電流源7の他にトランジスタ25,26の共通
エミッタと接地端子との間に差動対用定電流源27を設け
ている。ここで、定電流源7と定電流源27の電流比は2:
1に設定されている。
この回路によれば、定電流源7,27の電流値を夫々I7,
I27、トランジスタ12,14,25,26の各コレクタ直流電流を
夫々IC12,IC14,Ic25,Ic26とすると、これら電流値の間
には、以下のような関係が成立する。
IC12+IC14=I7/2 …(1) IC25+IC26=I27=I7/2 …(2) IC12=IC26 …(3) IC14=IC25 …(4) 従って、負荷抵抗19に流れる直流電流I19は、下記
(5)式のようになる。
I19=IC12+IC25=I7/2 …(5) (5)式から明らかなように、この回路では利得を変え
ても負荷抵抗19に流れる直流電流値は一定であるため、
正相出力端子22の直流電位は変化しない。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述した2つの従来回路のうち、前者は
制御用電源23の出力を変化させると、トランジスタ12,1
4のコレクタ電流比が変化するが、同時に負荷抵抗19に
流れる電流も変化してしまうため、出力端子の直流電位
が変動するという問題点がある。
また、後者は負荷抵抗19に流れる直流電流値を一定にす
ることができるため、出力端子の直流電位を利得によら
ず一定値にすることができるが、定電流源27が新たに必
要になるため、消費電力が大幅に増加するという問題点
がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
出力端子の直流電位が利得の変化に依存せず、しかも消
費電力が少ない電圧制御増幅器を提供することを目的と
する。
[課題を解決するための手段] 本発明に係る電圧制御増幅器は、入力信号を差動増幅す
る差動トランジスタ対を構成する第1及び第2のトラン
ジスタと、これら第1及び第2のトランジスタの共通接
続されエミッタと第1の電源端子との間に接続された定
電流源と、前記第1のトランジスタのコレクタにエミッ
タが共通接続された第3、第4、第5及び第6のトラン
ジスタと、前記第2のトランジスタのコレクタにエミッ
タが共通接続された第7、第8、第9及び第10のトラン
ジスタと、共通接続された前記第3、第4、第9及び第
10のトランジスタのベースと共通接続された前記第5乃
至第8のトランジスタのベースとの間の電位差を可変す
る手段と、共通接続された前記第3乃至第5及び第7の
トランジスタのコレクタと第2の電源端子との間並びに
共通接続された前記第6及び第8乃至第10のトランジス
タのコレクタと第2の電源端子との間の少なくとも一方
に接続された負荷抵抗とを具備し、前記負荷抵抗が接続
されたトランジスタのコレクタから出力を取り出すこと
を特徴とする。
[作用] 本発明においては、第5乃至第8のトランジスタのベー
スが共通接続されると共に、第3、第4、第9及び第10
のトランジスタのベースが共通接続され、これらの間の
電位差を可変するようにしている。このため、第5乃至
第8のトランジスタに流れる直流電流値と、第3、第
4、第9及び第10のトランジスタに流れる直流電流値と
が夫々等しくなる。そこで、前者の直流電流値をI1、後
者の直流電流値をI2とすると、共通接続された第3乃至
第5及び第7のトランジスタのコレクタと第2の電源端
子との間並びに共通接続された第6及び第8乃至第10の
トランジスタのコレクタと第2の電源端子との間の少な
くとも一方に接続された負荷抵抗に流れる直流電流値
は、 2(I1+I2)になる。
一方、第1及び第2のトランジスタに流れる直流電流は
等しく、定電流源によって供給される電流値の1/2であ
る。従って、第3乃至第6のトランジスタに流れる直流
電流値の総和、及び第7乃至第10のトランジスタに流れ
る直流電流値の総和も定電流源から供給される電流値の
1/2で一定である。
ここで、第3乃至第6のトランジスタに流れる直流電流
値の総和、及び第7乃至第10のトランジスタに流れる直
流電流値の総和を前述した電流値I1,I2で表すと、2(I
1+I2)になる。従って、2(I1+I2)は一定であり、
結局、負荷抵抗に流れる電流値も一定、その一端から取
り出す直流出力電圧も一定となる。
また、第3及び第4のトランジスタに流れる交流電流を
i1、第5及び第6のトランジスタに流れる交流電流を
i2、トランジスタ第7及び第8のトランジスタに流れる
交流電流を−i2、第9及び第10のトランジスタに流れる
交流電流を−i1とすると、負荷抵抗に流れる交流電流値
は2i1又は−2i1となる。ここで、第5乃至第8のトラン
ジスタのベースと第3、第4、第9及び第10のトランジ
スタのベースとの間の電位差を変化させると、i1とi2
比が変化するので、利得を変化させることができる。
このように、本発明によれば、出力端子の直流電位が利
得の変化に依存せず、しかも1つの定電流源しか使用し
ていないので、消費電流を十分に抑制することができ
る。
[実施例] 以下、添付の図面を参照しながら本発明の実施例につい
て説明する。
第1図は本発明の第1の実施例に係る電圧制御増幅器の
構成を示す回路図である。
主正電源1は、この回路全体に電力を供給する。NPN型
のトランジスタ9,10は、入力信号を差動増幅する差動ト
ランジスタ対を構成し、その共通接続されたエミッタと
前記主正電源1のマイナス端子(接地端子)との間には
差動対用定電流源7が接続されている。トランジスタ9,
10の各ベースには、ベース直流バイアス用電源2から夫
々バイアス用抵抗3,4を介して直流バイアス電圧が与え
られている。また、トランジスタ10のベースには、結合
コンデンサ5を介して信号源6からの交流入力信号が与
えられ、トランジスタ9のベースと接地端子との間に
は、デカップリングコンデンサ8が接続されている。
トランジスタ9のコレクタには、NPN型の4つのトラン
ジスタ11,12,13,14のエミッタが共通に接続されてい
る。また、トランジスタ10のコレクタには、NPN型の4
つのトランジスタ15,16,17,18のエミッタが共通に接続
されている。
これらトランジスタ11乃至18のうち、トランジスタ11,1
2,14,16のコレクタは、正相出力端子22に共通に接続さ
れ、外部に信号が取り出されるようになっている。ま
た、この共通接続点と電源1のプラス端子(電源端子)
との間には、負荷抵抗19が接続されている。
一方、トランジスタ11乃至18のうち、トランジスタ13,1
5,17,18のコレクタは、逆相出力端子21に共通に接続さ
れ、外部に信号が取り出されるようになっている。ま
た、この共通接続点と電源端子との間には、負荷抵抗20
が接続されている。
更に、これらトランジスタ11乃至18のベースは、ベース
直流バイアス用電源24によって直流バイアスされると共
に、トランジスタ11,12,17,18のベースと、トランジス
タ13乃至16のベースとが夫々共通接続され、これら共通
接続されたベース間に、利得を制御するため、電圧値を
可変できる制御用電源23が介挿されている。
次にこのように構成された本実施例に係る電圧制御増幅
器の動作について説明する。
いま、トランジスタ9乃至18のコレクタ直流電流を夫々
IC9,IC10,IC11,IC12,IC13,IC14,IC15,IC16,IC17,IC18
差動対用定電流源7の電流をI7、負荷抵抗19,20に夫々
流れる直流電流を夫々I19,I20とし、トランジスタ9,10
のベースが同じ直流電位にバイアスされているとする
と、次の(6)乃至(8)式が成立する。
IC9=IC10=I7/2 …(6) IC9=IC11+IC12+IC13+IC14=I7/2 …(7) IC10=IC15+IC16+IC17+IC18=I7/2 …(8) また、トランジスタ13乃至16のベース電位及びトランジ
スタ11,12,17,18のベース電位は夫々等しいから、下記
(9)乃至(12)式が成立する。
IC13=IC14=IC15=IC16=I1 …(9) IC11=IC12=IC17=IC18=I2 …(10) IC19=IC11+IC12+IC14+I16=2I1+2I2 …(11) IC20=IC13+IC15+IC17+IC18=2I1+2I2 …(12) また、(9)式及び(10)式より、(7)式及び(8)
式は、下記(13)式及び(14)式のように表すことがで
きる。
IC9=2I1+2I2=I7/2=一定 …(13) IC10=2I1+2I2=I7/2=一定 …(14) 一方、トランジスタ9乃至18のコレクタ交流電流を夫々
iC9,iC10,iC11,iC12,iC13,iC14,iC15,iC16,iC17,iC18
負荷抵抗19,20に夫々流れる交流電流を夫々i19,i20とす
ると、以下の各関係が成立する。
iC9=−iC10 …(15) iC9=iC11+iC12+iC13+iC14 …(16) iC10=iC15+iC16+iC17+iC18 …(17) iC11=iC12=−iC17=−iC18=i1 …(18) iC13=iC14=−iC15=−iC16=i2 …(19) i19=iC11+iC12+iC14+iC16=2i1+i2−i2=2i1…(2
0) i20=iC13+iC15+iC17+iC18=−2i1−i2+i2=−2i1
…(21) (11)式乃至(14)式、(20)式及び(21)式より、負
荷抵抗19,20に夫々流れる電流の総和IL19,IL20は、下記
(22)式及び(23)式のように表すことができる。
IL19=2(I1+I2)+2i1=I7/2+2i1 …(22) IL20=2(I1+I2)−2i1=I7/2−2i1 …(23) ここで、負荷抵抗19,20の抵抗値を夫々R19,R20、電源1
の電源電圧をVCCとすると、出力端子21,22の電位V21,V
22は、夫々(24)式及び(25)式のように表すことがで
きる。
V21=VCC−R20(I7/2−2i1)=VCC−R20・I7/2+2R20
i1 …(24) V22=VCC−R29(I7/2+2i1)=VCC−R19・I7/2−2R19
i1 …(25) (24)式及び(25)式におけるR20・I7/2の項及びR19
I7/2の項は直流の項であり、R20、R19及びI7は全て一定
であるから、出力端子21,22の直流電位は制御用電源23
の電圧によらず常に一定であることが明らかである。
次にi1とi2の関係を考える。
いま、i1/i2=Mとし、制御用電源23の出力電圧をV23
すると、次の(26)式が成立する。
V23=kT/q・ln(i1/i2)=kT/q・ln M …(26) ここで、kはボルツマン定数、Tは絶対温度、qは電荷
素量である。この(26)式より、次の(27)式が成立す
る。
M=exp{V23・q/(kT)} …(27) 従って、R19=R20とすれば、この実施例の回路の利得Av
は、次のように表すことができる。
上記(27)式及び(28)式から明らかなように、本実施
例によれば、制御電圧V23によって利得が制御可能であ
る。
第2図は、本発明の第2の実施例に係る電圧制御増幅器
の構成を示す回路図である。
この実施例が第1図に示した第1の実施例と異なる点
は、上記第1の実施例におけるNPN型のトランジスタ9
乃至18を、PNP型のトランジスタ28乃至37に置き換え、
電源の極性を逆にした点にある。その他の構成について
は第1図と同様であり、その部分には同一符号を付して
重複する部分の説明は省略する。
この実施例においても、先の実施例と同様に、負荷抵抗
19,20に流れる直流電流を、制御用電源23の出力電圧値
に拘らず常に一定の値にすることができるので、出力端
子21,22の直流電圧を一定にすることができる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、入力信号を差動
増幅する差動トランジスタ対の各コレクタと負荷抵抗と
の間に夫々4つのトランジスタを接続し、1つの定電流
源だけでこれら各4つのトランジスタを流れる直流電流
の総和を一定にし、且つ交流電流の総和を制御電圧によ
って制御可能にしたので、出力端子の直流電位が利得の
変化に依存せず、しかも消費電力が少ない電圧制御増幅
器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例に係る電圧制御増幅器の
回路図、第2図は本発明の第2の実施例に係る電圧制御
増幅器の回路図、第3図は従来の電圧制御増幅器の回路
図、第4図は第3図の回路を改良した従来の他の電圧制
御増幅器の回路図である。 1;主正電源、2,24;ベース直流バイアス用電源、3,4;バ
イアス用抵抗、5;結合コンデンサ、6;信号源、7,27;差
動対用定電流源、8;デカップリングコンデンサ、9乃至
18,25,26,28乃至37;トランジスタ、19,20;負荷抵抗、2
1;逆相出力端子、22;正相出力端子、23;制御用電源

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力信号を差動増幅する差動トランジスタ
    対を構成する第1及び第2のトランジスタと、これら第
    1及び第2のトランジスタの共通接続されエミッタと第
    1の電源端子との間に接続された定電流源と、前記第1
    のトランジスタのコレクタにエミッタが共通接続された
    第3、第4、第5及び第6のトランジスタと、前記第2
    のトランジスタのコレクタにエミッタが共通接続された
    第7、第8、第9及び第10のトランジスタと、共通接続
    された前記第3、第4、第9及び第10のトランジスタの
    ベースと共通接続された前記第5乃至第8のトランジス
    タのベースとの間の電位差を可変する手段と、共通接続
    された前記第3乃至第5及び第7のトランジスタのコレ
    クタと第2の電源端子との間並びに共通接続された前記
    第6及び第8乃至第10のトランジスタのコレクタと第2
    の電源端子との間の少なくとも一方の接続された負荷抵
    抗とを具備し、前記負荷抵抗が接続されたトランジスタ
    のコレクタから出力を取り出すことを特徴とする電圧制
    御増幅器。
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JP2990147B2 (ja) * 1998-02-20 1999-12-13 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 利得可変増幅回路
JP4891818B2 (ja) * 2007-03-27 2012-03-07 能美防災株式会社 火災警報器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62183207A (ja) * 1986-02-07 1987-08-11 Hitachi Ltd 利得可変増幅器

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62183207A (ja) * 1986-02-07 1987-08-11 Hitachi Ltd 利得可変増幅器

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