JPH08139543A - Limiter amplifier - Google Patents

Limiter amplifier

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JPH08139543A
JPH08139543A JP6272588A JP27258894A JPH08139543A JP H08139543 A JPH08139543 A JP H08139543A JP 6272588 A JP6272588 A JP 6272588A JP 27258894 A JP27258894 A JP 27258894A JP H08139543 A JPH08139543 A JP H08139543A
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JP
Japan
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transistors
transistor
limiter amplifier
frequency
electrode
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6272588A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Kobayashi
信夫 小林
Makoto Yomo
誠 四方
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

PURPOSE: To prevent the amplification of a clock waveform from deviating in timing. CONSTITUTION: Input potentials of the input terminal In and In/ are driven by transistors(TR) 1 and 2 and inputted to the gates of TRs 5 and 6 in a differential couple. The TRs 5 and 6, load resistors 7 and 8, and a TR 30 as a DC current source differentially amplify the potentials of the gates of the TRs 5 and 6, and the voltages which are the amplified results are outputted from output terminals Out and Out/. Here, the low-frequency side limit of the band of the differential amplification is set as the band of high-pass filters 40 and 50. Diodes 43 and 53 of the high-pass filters 40 and 50 which form capacitive circuits vary in capacitance with control voltages applied from control terminals T1 and T2. Consequently, the band and phase difference of the limiter amplifier vary.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、周波数が帯域幅内の入
力信号に対し、一定の増幅率で増幅を行うリミッタ増幅
器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a limiter amplifier which amplifies an input signal having a frequency within a bandwidth with a constant amplification factor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、次のような文献に記載されるものがあった。 文献1;電子情報通信学会秋季全国大会論文集 分冊
5、(1990)、赤木他“10Gbps 光通信用HBT利得
制御増幅器、リミッタ増幅器”P.77 図2は、上記文献に基本回路として示された従来のリミ
ッタ増幅器の回路図である。この回路は、ダイオード等
によるクリッピング回路と呼ばれる波形成形回路が無い
増幅回路であり、2つの入力端子In,In/にベース
がそれぞれ接続された2個の入力バッファを形成するト
ランジスタ1,2を備えている。それらトランジスタ
1,2のコレクタは電源端子Tvccに接続されてい
る。各トランジスタ1,2のエミッタと接地端子Tve
e間には、各トランジスタ1,2の電流源となるトラン
ジスタ3,4がそれぞれ接続され、各トランジスタ3,
4のベースには電流源制御端子Tvcが接続されてい
る。各トランジスタ1,2のエミッタがトランジスタ
5,6のべースに接続されている。トランジスタ5及び
トランジスタ6は、ベースに入力された信号の電位差を
差動増幅を行うものである。各トランジスタ5,6のコ
レクタと電源端子Tvcc間には、負荷抵抗7,8がそ
れぞれ接続され、それらトランジスタ5,6と抵抗7,
8の間のノードが2つの出力端子Out,Out/にそ
れぞれ接続されている。各トランジスタ5,6のエミッ
タには、ハイパスフィルタ10,20がそれぞれ接続さ
れ、該ハイパスフィルタ10,20はトランジスタ5,
6の電流源となるトランジスタ30のコレクタに共通に
接続されている。トランジスタ30のベースは電流源制
御端子Tvcに接続され、トランジスタ30のエミッタ
が接地端子Tveeに接続されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, techniques in such a field include:
For example, some documents were described in the following documents. Reference 1: The IEICE Autumn National Conference Proceedings Volume 5, (1990), Akagi et al., “HBT Gain Control Amplifier, Limiter Amplifier for 10Gbps Optical Communication” P.77 Figure 2 was shown as a basic circuit in the above reference. It is a circuit diagram of a conventional limiter amplifier. This circuit is an amplifier circuit that does not have a waveform shaping circuit called a clipping circuit by a diode or the like, and includes transistors 1 and 2 forming two input buffers whose bases are connected to two input terminals In and In /, respectively. ing. The collectors of the transistors 1 and 2 are connected to the power supply terminal Tvcc. The emitters of the transistors 1 and 2 and the ground terminal Tve
Transistors 3 and 4 serving as current sources of the transistors 1 and 2 are connected between e and the transistors 3 and 4, respectively.
A current source control terminal Tvc is connected to the base of No. 4. The emitters of the transistors 1 and 2 are connected to the bases of the transistors 5 and 6. The transistors 5 and 6 differentially amplify the potential difference between the signals input to the bases. Load resistors 7 and 8 are connected between the collectors of the transistors 5 and 6 and the power supply terminal Tvcc, respectively.
Nodes between 8 are connected to two output terminals Out and Out /, respectively. High pass filters 10 and 20 are connected to the emitters of the transistors 5 and 6, respectively, and the high pass filters 10 and 20 are connected to the transistors 5 and 6, respectively.
6 is commonly connected to the collectors of the transistors 30 serving as current sources. The base of the transistor 30 is connected to the current source control terminal Tvc, and the emitter of the transistor 30 is connected to the ground terminal Tvee.

【0003】ハイパスフィルタ10は、トランジスタ5
のエミッタとトランジスタ30のコレクタ間に接続され
た抵抗11と、該抵抗11に並列のコンデンサ12とを
備えている。同様に、ハイパスフィルタ20も、トラン
ジスタ6のエミッタとトランジスタ30のコレクタ間に
接続された抵抗21と、該抵抗21に並列のコンデンサ
22とを備えている。各ハイパスフィルタ10,20は
トランジスタ5,6の出力電流の低周波成分に減衰を与
えて高周波成分を通し、このリミッタ増幅器の低周波側
の帯域を制限する機能を有している。図3は、図2のリ
ミッタ増幅器の周波数特性を示す図であり、入力端子I
n,In/における入力信号のリターンロスS11と出力
電力における利得S21とが示されている。各入力端子I
n,In/から与えられた入力信号はトランジスタ1,
2によってそれぞれ駆動され、トランジスタ5,6のベ
ースに入力される。トランジスタ5,6には、ベースに
入力された信号の電位に応じて導通状態が変化し、負荷
抵抗7,8に接続された出力端子Out,Out/から
は、入力信号を差動増幅した電圧が出力される。ここ
で、ハイパスフィルタ10では、抵抗11によって帯域
よりも低い周波数の電流に対して減衰を与え、コンデン
サ12が帯域よりも高い周波数の電流を通す。同様に、
ハイパスフィルタ20おいても、抵抗21によって帯域
よりも低い周波数の電流が減衰され、コンデンサ22が
帯域よりも高い周波数の電流を通す。そのため、出力電
圧における低周波成分の下限が決定される。また、一
方、トランジスタ5,6の高域特性によって、出力電圧
における周波数帯域の上限が設定される。即ち、図3に
示されるように、この増幅器はある帯域幅で大きな利得
を持つリミッタ増幅器となる。
The high-pass filter 10 includes a transistor 5
The resistor 11 is connected between the emitter of the transistor and the collector of the transistor 30, and the capacitor 12 in parallel with the resistor 11. Similarly, the high-pass filter 20 also includes a resistor 21 connected between the emitter of the transistor 6 and the collector of the transistor 30, and a capacitor 22 in parallel with the resistor 21. Each of the high-pass filters 10 and 20 has a function of attenuating the low frequency components of the output currents of the transistors 5 and 6 and allowing the high frequency components to pass through, thereby limiting the low frequency side band of the limiter amplifier. FIG. 3 is a diagram showing frequency characteristics of the limiter amplifier of FIG.
The return loss S11 of the input signal and the gain S21 at the output power at n and In / are shown. Each input terminal I
The input signal given from n, In / is the transistor 1,
2 are respectively driven and input to the bases of the transistors 5 and 6. The conduction states of the transistors 5 and 6 change according to the potential of the signal input to the bases, and the output terminals Out and Out / connected to the load resistances 7 and 8 output a voltage obtained by differentially amplifying the input signal. Is output. Here, in the high-pass filter 10, the resistor 11 attenuates the current having a frequency lower than the band, and the capacitor 12 passes the current having a frequency higher than the band. Similarly,
Also in the high-pass filter 20, the resistor 21 attenuates the current of the frequency lower than the band, and the capacitor 22 allows the current of the frequency higher than the band to pass. Therefore, the lower limit of the low frequency component in the output voltage is determined. On the other hand, due to the high frequency characteristics of the transistors 5 and 6, the upper limit of the frequency band of the output voltage is set. That is, as shown in FIG. 3, this amplifier is a limiter amplifier having a large gain in a certain bandwidth.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
リミッタ増幅器においては、次のような課題があった。
図4は、図2のリミッタ増幅器における入力電力に対す
る位相偏差と出力電力の利得を示す特性図である。従来
のリミッタ増幅器においては、図4のように、入力電力
によって出力信号の位相が異なる。即ち、図2のリミッ
タ増幅回路は、位相偏差を有している。そのため、この
ようなリミッタ増幅器でクロック波形の増幅を行うと、
クロックのタイミングがずれてしまうという課題があっ
た。
However, the conventional limiter amplifier has the following problems.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the phase deviation with respect to the input power and the gain of the output power in the limiter amplifier of FIG. In the conventional limiter amplifier, the phase of the output signal differs depending on the input power, as shown in FIG. That is, the limiter amplifier circuit of FIG. 2 has a phase deviation. Therefore, when amplifying the clock waveform with such a limiter amplifier,
There was a problem that the timing of the clock was shifted.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、前記課題
を解決するために、制御電極と該制御電極に与えられた
入力電位に応じて導通状態が変化する第1電極及び第2
の電極とを有し、差動対を形成する第1及び第2のトラ
ンジスタと、前記各第1,第2のトランジスタの第1電
極にそれぞれ接続され該第1及び第2のトランジスタの
負荷となる第1及び第2の抵抗と、前記第1及び第2の
トランジスタに対する直流電流源と、前記第1のトラン
ジスタの第2電極と前記電流源間に接続された第3の抵
抗と該第3の抵抗に並列の第1の容量性回路を有し、該
第1のトランジスタに流れる電流のうち一定の周波数以
下の低周波成分に減衰を与え高周波成分を通過させる第
1のハイパスフィルタと、前記第2のトランジスタに接
続された第4の抵抗と該第4の抵抗に並列の第2の容量
性回路を有し、該第1のトランジスタに流れる電流のう
ち一定の周波数以下の低周波成分に減衰を与え高周波成
分を通過させる第2のハイパスフィルタとを備え、前記
第1及び第2のハイパスフィルタにより低周波側の限界
が設定された帯域幅で前記各第1及び第2のトランジス
タ制御電極に与えられた入力電位間の電圧を増幅するリ
ミッタ増幅器において、次のような構成にしている。即
ち、前記各第1及び第2の容量性回路は、制御端子から
与えられた制御電圧に基き容量値の変化する容量素子を
それぞれ設けている。
In order to solve the above-mentioned problems, a first invention is to provide a control electrode and a first electrode and a second electrode whose conduction state changes in accordance with an input potential applied to the control electrode.
First and second transistors forming a differential pair, and loads of the first and second transistors respectively connected to the first electrodes of the first and second transistors. A first resistor and a second resistor, a direct current source for the first and second transistors, a third resistor connected between the second electrode of the first transistor and the current source, and the third resistor. A first high-pass filter that has a first capacitive circuit in parallel with the resistor and attenuates a low-frequency component of a current flowing through the first transistor, the low-frequency component being equal to or lower than a certain frequency, and passing a high-frequency component, A fourth resistor connected to the second transistor and a second capacitive circuit in parallel with the fourth resistor are provided, and a low-frequency component of a current flowing through the first transistor is equal to or lower than a certain frequency. Attenuating and passing high frequency components And a voltage between input potentials applied to each of the first and second transistor control electrodes with a bandwidth in which a low frequency side limit is set by the first and second high pass filters. The limiter amplifier that amplifies has the following configuration. That is, each of the first and second capacitive circuits is provided with a capacitive element whose capacitance value changes based on a control voltage applied from the control terminal.

【0006】第2の発明は、設定された帯域幅で入力電
位間の電圧を増幅するリミッタ増幅器において、次のよ
うな構成としてる。即ち、第1の発明における第1及び
第2のトランジスタと第1及び第2の抵抗と直流電流源
と、前記第1及び第2のトランジスタの各第2の電極と
前記電流源間にそれぞれ設けられ該第1及び第2のトラ
ンジスタに流れる電流のうち一定の周波数以下の低周波
成分に減衰を与える第3及び第4の抵抗と、該第1及び
第2のトランジスタの第2の電極間に接続されその一定
の周波数より高い高周波成分をバイパスする容量性回路
とを有し、前記帯域幅における低周波側の限界を設定す
るハイパスフィルタとを備えている。そして、前記容量
性回路には、制御端子から与えられた制御電圧に基き容
量値の変化する容量素子が設けられている。第3の発明
は、第1または第2の発明における容量素子は、ダイオ
ードのPN接合容量、電界効果トランジスタのゲート容
量、またはバイポーラトランジスタにおけるPN接合容
量としている。
A second aspect of the present invention is a limiter amplifier for amplifying a voltage between input potentials with a set bandwidth and has the following configuration. That is, the first and second transistors in the first invention, the first and second resistors, the direct current source, and the second electrodes of the first and second transistors and the current source are respectively provided. Between the third and fourth resistors for attenuating low-frequency components below a certain frequency of the current flowing through the first and second transistors and the second electrodes of the first and second transistors. And a high-pass filter that sets a limit on the low frequency side of the bandwidth, and a capacitive circuit that is connected to bypass a high frequency component higher than a certain frequency. Further, the capacitive circuit is provided with a capacitive element whose capacitance value changes based on a control voltage applied from a control terminal. In a third invention, the capacitive element in the first or second invention is a PN junction capacitance of a diode, a gate capacitance of a field effect transistor, or a PN junction capacitance of a bipolar transistor.

【0007】[0007]

【作用】第1の発明によれば、以上のようにリミッタ増
幅器を構成したので、第1及び第2のトランジスタと、
その第1及び第2のトランジスタの負荷となる第1及び
第2の抵抗と直流電流源は、入力電位に対する差動増幅
を行う。その増幅において、第1及び第2のハイパスフ
ィルタは、一定の周波数以下の低周波成分に減衰を与
え、その一定の周波数より高い高周波成分を通過させ
る。そのため、差動増幅の帯域の低周波側が設定され
る。ここで、第1及び第2のハイバスフィルタ中の容量
性回路に設けられた容量素子の容量は制御信号に基づい
て変化するので、第1及び第2のハイパスフィルタの設
定する差動増幅の帯域と位相偏差が変更される。第2の
発明によれば、前記各第1及び第2のトランジスタの第
2電極に接続されたハイパスフィルタ中の第3及び第4
の抵抗によって、第1及び第2のトランジスタに流れる
電流のうち一定の周波数以下の低周波成分に減衰が与え
られ、その一定の周波数より高い高周波成分が、容量性
回路によって、第1及び第2のトランジスタの第2の電
極間にバイパスされる。そのため、差動増幅における帯
域幅の低周波側の限界が設定される。ここで、制御端子
から与えられた制御電圧が変化すると、容量性回路中の
容量素子の容量値が変化するので、ハイパスフィルタの
設定する差動増幅の帯域と位相が変更される。第3の発
明によれば、第1または第2の発明における容量素子
を、ダイオードのPN接合容量、電界効果トランジスタ
のゲート容量、またはバイポーラトランジスタにおける
PN接合容量とした場合、これらは制御信号によって容
量値が変化する。従って、前記課題を解決できるのであ
る。
According to the first aspect of the invention, since the limiter amplifier is configured as described above, the first and second transistors and
The first and second resistors serving as loads of the first and second transistors and the direct current source perform differential amplification with respect to the input potential. In the amplification, the first and second high pass filters attenuate low frequency components below a certain frequency and pass high frequency components higher than the certain frequency. Therefore, the low frequency side of the differential amplification band is set. Here, since the capacitance of the capacitive element provided in the capacitive circuit in the first and second high pass filters changes based on the control signal, the differential amplification set by the first and second high pass filters is performed. The band and phase deviation are changed. According to the second invention, the third and fourth high-pass filters connected to the second electrodes of the first and second transistors are provided.
Of the current flowing through the first and second transistors attenuates low-frequency components below a certain frequency, and high-frequency components higher than the certain frequency are attenuated by the capacitive circuit to the first and second Bypassed between the second electrodes of the transistors. Therefore, the lower limit of the bandwidth of the differential amplification is set. Here, when the control voltage applied from the control terminal changes, the capacitance value of the capacitive element in the capacitive circuit changes, so that the band and phase of the differential amplification set by the high-pass filter are changed. According to the third invention, when the capacitance element in the first or second invention is a PN junction capacitance of a diode, a gate capacitance of a field effect transistor, or a PN junction capacitance of a bipolar transistor, these are capacitance by a control signal. The value changes. Therefore, the above problem can be solved.

【0008】[0008]

【実施例】第1の実施例 図1は、本発明の第1の実施例を示すリミッタ増幅器の
回路図であり、図2と共通する要素には共通する符号が
付されている。図2と同様に、このリミッタ増幅器は、
2つの入力端子In,In/に制御電極であるベースが
それぞれ接続され、バッファを形成するトランジスタ
1,2を備えている。トランジスタ1,2の第1電極で
あるコレクタは電源電圧制御端子Tvccに接続されて
いる。各トランジスタ1,2の第2電極であるエミッタ
と接地端子Tvee間には、トランジスタ1,2の直流
電流源となるトランジスタ3,4がそれぞれ接続され、
それらのトランジスタ3,4のベースには電流源制御端
子Tvcが接続されている。各トランジスタ1,2のエ
ミッタが、差動対となる第1及び第2のトランジスタで
あるトランジスタ5,6のべースにそれぞれ接続されて
いる。トランジスタ5及びトランジスタ6は、ベースに
入力された信号の電位差を差動増幅を行うものであり,
各トランジスタ5,6のコレクタと電源電圧制御端子T
vcc間には、負荷抵抗7,8がそれぞれ接続されてい
る。各トランジスタ5,6と抵抗7,8の間のノードが
2つの出力端子Out,Out/にそれぞれ接続されて
いる。各トランジスタ5,6のエミッタには、第1及び
第2のハイパスフィルタ40,50がそれぞれ接続さ
れ、これらのハイパスフィルタ40,50は、トランジ
スタ5,6の直流電流源となるトランジスタ30のコレ
クタに接続されている。トランジスタ30のベースは電
流源制御端子Tvcに接続され、トランジスタ30のエ
ミッタが接地端子Tveeに接続されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram of a limiter amplifier showing a first embodiment of the present invention, and elements common to those in FIG. 2 are designated by common reference numerals. Similar to FIG. 2, this limiter amplifier
Two input terminals In and In / are respectively connected to bases which are control electrodes, and transistors 1 and 2 forming a buffer are provided. The collectors, which are the first electrodes of the transistors 1 and 2, are connected to the power supply voltage control terminal Tvcc. Transistors 3 and 4 which are direct current sources of the transistors 1 and 2 are connected between the emitters which are the second electrodes of the transistors 1 and 2 and the ground terminal Tvee, respectively.
The current source control terminal Tvc is connected to the bases of the transistors 3 and 4. The emitters of the transistors 1 and 2 are respectively connected to the bases of the transistors 5 and 6 which are the first and second transistors forming a differential pair. The transistor 5 and the transistor 6 perform differential amplification of the potential difference between the signals input to the base,
The collectors of the transistors 5 and 6 and the power supply voltage control terminal T
Load resistors 7 and 8 are connected between vcc and vcc, respectively. Nodes between the transistors 5 and 6 and the resistors 7 and 8 are connected to two output terminals Out and Out /, respectively. The first and second high-pass filters 40 and 50 are connected to the emitters of the transistors 5 and 6, respectively, and these high-pass filters 40 and 50 are connected to the collector of the transistor 30, which serves as a direct current source of the transistors 5 and 6. It is connected. The base of the transistor 30 is connected to the current source control terminal Tvc, and the emitter of the transistor 30 is connected to the ground terminal Tvee.

【0009】ハイパスフィルタ40は、トランジスタ5
のエミッタとトランジスタ30のコレクタ間に接続され
た抵抗41と、該抵抗41に並列のコンデンサ42及び
ダイオード43とを備えている。コンデンサ42及びダ
イオード43は容量性回路を構成し、それらコンデンサ
42とダイオード43の接続ノードには、ダイオードの
容量値を制御するための制御電圧V1 用の制御端子T1
が接続されいる。同様に、ハイパスフィルタ50も、ト
ランジスタ6のエミッタとトランジスタ30のコレクタ
間に接続された抵抗51と、該抵抗21に並列のコンデ
ンサ52及びダイオード53とを備えている。コンデン
サ52とダイオード53の接続ノードには、ダイオード
53の容量値を制御するための制御電圧V2 用の制御端
子T2が接続されいる。端子T1,T2は、位相調整端
子として用いられる。コンデンサ52及びダイオード5
3も容量性回路を構成している。抵抗41の抵抗値とコ
ンデンサ42及びダイオード43の容量値とは、ハイパ
スフィルタ40の帯域を設定する構成であり、抵抗51
の抵抗値とコンデンサ52及びダイオード53の容量値
とは、ハイパスフィルタ50の帯域を設定する構成であ
る。各ハイパスフィルタ40,50は、トランジスタ
5,6の出力電流の低周波成分に減衰を与えて高周波成
分を通し、このリミッタ増幅器の低周波側の帯域を制限
する機能を有している。
The high pass filter 40 includes a transistor 5
And a resistor 41 connected between the emitter of the transistor and the collector of the transistor 30, and a capacitor 42 and a diode 43 in parallel with the resistor 41. The capacitor 42 and the diode 43 form a capacitive circuit, and the connection node of the capacitor 42 and the diode 43 has a control terminal T1 for the control voltage V 1 for controlling the capacitance value of the diode.
Is connected. Similarly, the high-pass filter 50 also includes a resistor 51 connected between the emitter of the transistor 6 and the collector of the transistor 30, and a capacitor 52 and a diode 53 in parallel with the resistor 21. A control terminal T2 for a control voltage V 2 for controlling the capacitance value of the diode 53 is connected to a connection node between the capacitor 52 and the diode 53. The terminals T1 and T2 are used as phase adjustment terminals. Capacitor 52 and diode 5
3 also constitutes a capacitive circuit. The resistance value of the resistor 41 and the capacitance values of the capacitor 42 and the diode 43 are configured to set the band of the high pass filter 40.
The resistance value and the capacitance values of the capacitor 52 and the diode 53 are configured to set the band of the high pass filter 50. Each of the high-pass filters 40 and 50 has a function of attenuating the low frequency components of the output currents of the transistors 5 and 6 and allowing the high frequency components to pass therethrough, thereby limiting the low frequency band of the limiter amplifier.

【0010】次に、図1のリミッタ増幅器の動作を説明
する。2つの入力端子In,In/から与えられた互い
に逆相の電位v1,v2はトランジスタ1,2によって
それぞれ駆動され、トランジスタ5,6のベースに入力
される。各トランジスタ5,6は、ベースに入力された
信号の電位に応じて導通状態が変化し、差動増幅を行
う。よって、負荷抵抗7,8に接続された出力端子Ou
t,Out/からは互いに逆相の出力電位v3,v4が
出力される。出力電位v3,v4間の出力電圧は、入力
電圧である電位v1,v2間の電位差を増幅したものと
なる。ここで、ハイパスフィルタ40では、抵抗41に
より帯域よりも低い周波数の電流に対して減衰を与え、
コンデンサ42及びダイオード43は帯域よりも高い周
波数の電流を通す。同様に、ハイパスフィルタ50で
は、抵抗51によって帯域よりも低い周波数の電流に対
して減衰を与え、コンデンサ52及びダイオード53は
帯域よりも高い周波数の電流を通す。そのため、出力電
圧における低周波成分の下限が決定される。一方、トラ
ンジスタ5,6の高域特性が、出力電圧における周波数
帯域の上限を決定する。
Next, the operation of the limiter amplifier of FIG. 1 will be described. The potentials v1 and v2 of opposite phases given from the two input terminals In and In / are respectively driven by the transistors 1 and 2 and input to the bases of the transistors 5 and 6. Each of the transistors 5 and 6 changes its conduction state according to the potential of the signal input to the base and performs differential amplification. Therefore, the output terminal Ou connected to the load resistors 7 and 8
Output potentials v3 and v4 having opposite phases are output from t and Out /. The output voltage between the output potentials v3 and v4 is obtained by amplifying the potential difference between the potentials v1 and v2 which is the input voltage. Here, in the high pass filter 40, the resistor 41 attenuates the current having a frequency lower than the band,
The capacitor 42 and the diode 43 pass a current having a frequency higher than the band. Similarly, in the high-pass filter 50, the resistor 51 attenuates a current having a frequency lower than the band, and the capacitor 52 and the diode 53 pass a current having a frequency higher than the band. Therefore, the lower limit of the low frequency component in the output voltage is determined. On the other hand, the high frequency characteristics of the transistors 5 and 6 determine the upper limit of the frequency band at the output voltage.

【0011】図5は図1の利得の周波数特性、図6は図
1の位相の入力電力特性をそれぞれ示す図である。2つ
の端子T1,T2に印加する制御電圧V1 ,V2 の値を
変更すると、ダイオード43,53の接合容量が変化す
る。そのため、ハイパスフィルタ40,50の帯域が変
化し、出力端子Out,Out/から出力される出力電
圧の利得は、図5に示された破線ように変化する。ま
た、制御電圧V1 ,V2 の値を変更すると、図6の破線
のように、位相の入力電力特性も変化する。以上のよう
に、本実施例では、ハイパスフィルタ40,50中の容
量性回路にダイオード43,53を設け、制御電圧
1 ,V2 でそれらダイオード43,53の容量値を変
化させるように構成している。よって、制御電圧V1
2 の調整でハイパスフィルタ40,50の帯域を変化
させることができ、リミッタ増幅器における位相偏差を
調整することが可能となる。そのため、クロック信号等
の増幅を行っても、従来問題となっていたタイミングの
ずれを解消することができる。
FIG. 5 is a diagram showing the frequency characteristic of the gain of FIG. 1, and FIG. 6 is a diagram showing the input power characteristic of the phase of FIG. When the values of the control voltages V 1 and V 2 applied to the two terminals T1 and T2 are changed, the junction capacitance of the diodes 43 and 53 changes. Therefore, the bands of the high-pass filters 40 and 50 change, and the gain of the output voltage output from the output terminals Out and Out / changes as shown by the broken line in FIG. Further, when the values of the control voltages V 1 and V 2 are changed, the phase input power characteristic also changes as indicated by the broken line in FIG. As described above, in this embodiment, the diodes 43 and 53 are provided in the capacitive circuits in the high-pass filters 40 and 50, and the capacitance values of the diodes 43 and 53 are changed by the control voltages V 1 and V 2. are doing. Therefore, the control voltage V 1 ,
The band of the high pass filters 40 and 50 can be changed by adjusting V 2, and the phase deviation in the limiter amplifier can be adjusted. Therefore, even if the clock signal or the like is amplified, the timing shift, which has been a problem in the past, can be eliminated.

【0012】第2の実施例 図7は、本発明の第2の実施例を示すリミッタ増幅器の
回路図であり、図1と共通する要素には共通の符号が付
されている。第1の実施例と同様に、このリミッタ増幅
器には、各入力端子In,In/にベースがそれぞれ接
続されたトランジスタ1,2と、各トランジスタ1,2
の電流源となるトランジスタ3,4と、差動対をなす第
1及び第2のトランジスタであるトランジスタ5,6と
を備えている。各トランジスタ5,6と電源電圧制御端
子のTvcc間には、負荷抵抗7,8がそれぞれ接続さ
れ、各トランジスタ5,6と抵抗7,8の間のノードが
2つの出力端子Out,Out/にそれぞれ接続されて
いる。各トランジスタ5,6のエミッタとそれらの直流
電流源であるトランジスタ30との間には、第1の実施
例とは異なる構成のハイパスフィルタ60が、設けられ
ている。ハイパスフィルタ60は、各トランジスタ5,
6のエミッタとトランジスタ30のコレクタ間にそれぞ
れ接続された抵抗61,62と、各トランジスタ5,6
間のエミッタ間に直列に接続されて高周波成分をバイパ
スするコンデンサ63及びダイオード64とを、備えて
いる。コンデンサ63及びダイオード64を通過できる
周波数において、例えばトランジスタ5のエミッタ端子
から見たインピーダンスは抵抗61,62の並列回路と
なる。各抵抗61,62の抵抗値R61,R62が同じ値な
らば、そのインピーダンスはR61の1/2となる。した
がって、ハイパスフィルタが構成される。コンデンサ6
3及びダイオード64は、容量性回路を構成するもので
あり、コンデンサ63及びダイオード64の容量値と抵
抗61,62の抵抗値R61,R62とで、ハイパスフィル
タ60の帯域が設定される構成である。コンデンサ63
とダイオード64の接続ノードには、制御端子T3が接
続されている。端子T3に印加された制御電圧V3 によ
り、ダイオード64の接合容量が変化し、ハイパスフィ
ルタ60の帯域と位相が変化する構成である。図7のリ
ミッタ増幅器における動作は、第1の実施例と同様であ
り、2つの入力端子In,In/から与えられた互いに
逆相の電位v1,v2は、トランジスタ1,2によって
それぞれ駆動されてトランジスタ5,6のベースに入力
される。各トランジスタ5,6は、ベースに入力された
信号の電位に応じて導通状態が変化し、差動増幅を行
う。よって、負荷抵抗7,8に接続された出力端子Ou
t,Out/からは逆相の増幅された出力電位v3,v
4が出力される。ハイパスフィルタ60では、抵抗6
1,62により帯域よりも低い周波数の電流には減衰が
与えられ、コンデンサ63及びダイオード64は帯域よ
りも高い周波数の電流を通す。そのため、出力電圧にお
ける低周波成分の下限が決定される。一方、トランジス
タ5,6の高域特性は、第1の実施例と同様に、出力電
圧における周波数帯域の上限を決定する。
Second Embodiment FIG. 7 is a circuit diagram of a limiter amplifier showing a second embodiment of the present invention, and elements common to those in FIG. 1 are designated by common reference numerals. Similar to the first embodiment, the limiter amplifier includes transistors 1 and 2 whose bases are connected to the input terminals In and In /, and transistors 1 and 2, respectively.
The transistors 3 and 4 serving as the current sources of the above, and the transistors 5 and 6 serving as the first and second transistors forming a differential pair. Load resistors 7 and 8 are respectively connected between the transistors 5 and 6 and Tvcc of the power supply voltage control terminal, and a node between the transistors 5 and 6 and the resistors 7 and 8 serves as two output terminals Out and Out /. Each is connected. A high-pass filter 60 having a structure different from that of the first embodiment is provided between the emitters of the transistors 5 and 6 and the transistor 30 which is a DC current source thereof. The high-pass filter 60 includes each transistor 5,
6, the resistors 61 and 62 connected between the emitter of the transistor 6 and the collector of the transistor 30, and the transistors 5 and 6 respectively.
A capacitor 63 and a diode 64 that are connected in series between the emitters and bypass the high frequency component are provided. At a frequency that can pass through the capacitor 63 and the diode 64, for example, the impedance seen from the emitter terminal of the transistor 5 is a parallel circuit of the resistors 61 and 62. If the resistance values R 61 and R 62 of the resistors 61 and 62 are the same, the impedance is 1/2 of R 61 . Therefore, a high pass filter is constructed. Capacitor 6
3 and the diode 64 constitute a capacitive circuit, and the band of the high pass filter 60 is set by the capacitance value of the capacitor 63 and the diode 64 and the resistance values R 61 and R 62 of the resistors 61 and 62. Is. Capacitor 63
The control terminal T3 is connected to the connection node of the diode 64 and the diode 64. The control voltage V 3 applied to the terminal T3 changes the junction capacitance of the diode 64 and changes the band and phase of the high pass filter 60. The operation of the limiter amplifier of FIG. 7 is similar to that of the first embodiment, and the potentials v1 and v2 of opposite phases given from the two input terminals In and In / are driven by the transistors 1 and 2, respectively. It is input to the bases of the transistors 5 and 6. Each of the transistors 5 and 6 changes its conduction state according to the potential of the signal input to the base and performs differential amplification. Therefore, the output terminal Ou connected to the load resistors 7 and 8
Amplified output potentials v3, v of opposite phase from t, Out /
4 is output. In the high pass filter 60, the resistor 6
1, 62 attenuates the current having a frequency lower than the band, and the capacitor 63 and the diode 64 pass the current having a frequency higher than the band. Therefore, the lower limit of the low frequency component in the output voltage is determined. On the other hand, the high frequency characteristics of the transistors 5 and 6 determine the upper limit of the frequency band in the output voltage, as in the first embodiment.

【0013】ここで、端子T3に印加された制御電圧V
3 によってダイオード64の接合容量が変化するので、
ハイパスフィルタ60の帯域が変化する。そのため、第
1の実施例のリミッタ増幅回路と同様に、位相偏差が変
化する。以上のように、本実施例では、制御電圧V3
よって帯域の変化するハイパスフィルタ60を設けてい
るので、第1の実施例と同様に、クロック信号等の増幅
を行っても、タイミングのずれの課題を解消することが
できる。また、ハイパスフィルタ60は、接合容量が変
化するダイオード64を有した容量性回路を、トランジ
スタ5,6のエミッタ間に設けている。そのため、第1
の実施例に比べて、コンデンサとダイオードの数を減少
でき、ICの集積度を向上てきる。なお、本発明は、上
記実施例に限定されず種々の変形が可能である。その変
形例としては、例えば次のようなものがある。
Here, the control voltage V applied to the terminal T3
Since the junction capacitance of the diode 64 changes depending on 3 ,
The band of the high pass filter 60 changes. Therefore, like the limiter amplifier circuit of the first embodiment, the phase deviation changes. As described above, in this embodiment, since the high-pass filter 60 whose band changes according to the control voltage V 3 is provided, even if the clock signal or the like is amplified, the timing shift occurs, as in the first embodiment. The problem of can be solved. Further, the high-pass filter 60 is provided with a capacitive circuit having a diode 64 whose junction capacitance changes between the emitters of the transistors 5 and 6. Therefore, the first
The number of capacitors and diodes can be reduced as compared with the above embodiment, and the integration degree of the IC can be improved. The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. The following are examples of such modifications.

【0014】(1) 図1及び図6に示された第1及び
第2の実施例では、トランジスタ1〜6及びトランジス
タ30をすべてバイポーラトランジスタで構成している
が、それら全部或いは一部を電界効果トランジスタ(F
ET)としてもよい。 (2) 第1及び第2の実施例では、差動対を形成する
トランジスタ5,6の前段に、入力バッファとなるトラ
ンジスタ1,2を設けているが、増幅する信号によって
は入力信号を直接トランジスタ5,6のベースに入力す
ることも可能である。 (3) 図1及び図7中の各コンデンサ42,52,6
3は、容量を有していれば良く、例えば、ダイオードの
接合容量、FETにおけるゲート容量或いはバイポーラ
トランジスタのPN接合容量等を用いることも、可能で
ある。いずれの場合も、半導体装置として形成すること
が可能であり、小型のリミッタ増幅器とすることができ
る。 (4) ハイパスフィルタ40,50,60中で可変容
量素子として用いられたダイオード43,53,64
は、FETにおけるゲート容量やバイポーラトランジス
タのPN接合容量等に変更が可能である。この場合も、
半導体装置として形成することが可能であり、小型のリ
ミッタ増幅器とすることができる。
(1) In the first and second embodiments shown in FIGS. 1 and 6, the transistors 1 to 6 and the transistor 30 are all bipolar transistors. Effect transistor (F
ET). (2) In the first and second embodiments, the transistors 1 and 2 serving as the input buffers are provided in front of the transistors 5 and 6 forming the differential pair. However, depending on the signal to be amplified, the input signal may be directly input. It is also possible to input to the bases of the transistors 5 and 6. (3) Capacitors 42, 52, 6 in FIGS. 1 and 7
It suffices that 3 has a capacitance, and it is also possible to use, for example, a junction capacitance of a diode, a gate capacitance of an FET, a PN junction capacitance of a bipolar transistor or the like. In any case, it can be formed as a semiconductor device, and a small limiter amplifier can be obtained. (4) Diodes 43, 53, 64 used as variable capacitance elements in the high pass filters 40, 50, 60
Can be changed to the gate capacitance of the FET or the PN junction capacitance of the bipolar transistor. Also in this case,
It can be formed as a semiconductor device and can be a small limiter amplifier.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、リミッタ増幅器の帯域における低周波側の限
界を設定する第1,第2のハイパスフィルタ中に、制御
電圧で容量値の変化する容量素子を設けているので、そ
の制御電圧によって、第1,第2のハイパスフィルタの
帯域と位相偏差を変化させ、リミッタ増幅器の帯域と位
相偏差を変化させることができる。そのため、クロック
波形の増幅にリミッタ増幅器を用いても、クロックのタ
イミングがずれるという問題が解消される。第2の発明
によれば、第1及び第2のトランジスタの各第2の電極
と前記電流源間に第3及び第4の抵抗を備え、第1及び
第2のトランジスタの第2の電極間をバイパスする容量
性回路とを設けてハイパスフィルタを構成し、その容量
性回路は、制御電圧に基き容量値の変化する容量素子を
有しているので、第1の発明と同様に、クロック信号等
の増幅を行っても、タイミングのずれの課題を解消する
ことができる。また、回路構成素子数を減少することが
可能となり、IC等の集積度を向上てきる。第3の発明
によれば、第1,第2の発明における容量素子を、ダイ
オードのPN接合容量、電界効果トランジスタのゲート
容量、またはバイポーラトランジスタにおけるPN接合
容量としているので、半導体装置として形成することが
可能となり、小型のリミッタ増幅器とすることができ
る。
As described in detail above, according to the first aspect of the invention, the capacitance value is controlled by the control voltage in the first and second high-pass filters that set the limit on the low frequency side in the band of the limiter amplifier. Since the capacitive element that changes is provided, it is possible to change the band and the phase deviation of the first and second high-pass filters and the band and the phase deviation of the limiter amplifier by the control voltage thereof. Therefore, even if the limiter amplifier is used for amplifying the clock waveform, the problem that the clock timing is deviated is solved. According to the second invention, third and fourth resistors are provided between each second electrode of the first and second transistors and the current source, and between the second electrodes of the first and second transistors. And a capacitive circuit that bypasses the high-pass filter, and the capacitive circuit has a capacitive element whose capacitance value changes based on the control voltage. Therefore, as in the first invention, Even if amplification such as is performed, the problem of timing deviation can be solved. Further, the number of circuit constituent elements can be reduced, and the degree of integration of ICs and the like can be improved. According to the third invention, since the capacitive element in the first and second inventions is a PN junction capacitance of a diode, a gate capacitance of a field effect transistor, or a PN junction capacitance of a bipolar transistor, it should be formed as a semiconductor device. Therefore, the size of the limiter amplifier can be reduced.

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

【図1】本発明の第1の実施例を示すリミッタ増幅器の
回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a limiter amplifier showing a first embodiment of the present invention.

【図2】従来のリミッタ増幅器の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional limiter amplifier.

【図3】図2のリミッタ増幅器の周波数特性を示す図で
ある。
3 is a diagram showing frequency characteristics of the limiter amplifier of FIG.

【図4】図2のリミッタ増幅器における入力電力に対す
る位相偏差と出力電力の利得を示す特性図である。
4 is a characteristic diagram showing a phase deviation with respect to input power and a gain of output power in the limiter amplifier of FIG.

【図5】図1の利得の周波数特性を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing frequency characteristics of the gain of FIG.

【図6】図1の位相の入力電力特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the input power characteristic of the phase of FIG.

【図7】本発明の第2の実施例を示すリミッタ増幅器の
回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram of a limiter amplifier showing a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5,6 第1及び第2のトランジスタ 7,8 負荷抵抗 30 トランジスタ(直流電流源) 40,50,60 ハイパスフィルタ 41,51,61,62 抵抗 42,52,63 コンデンサ 43,53,64 ダイオード T1,T2,T3 制御端子 5,6 1st and 2nd transistor 7,8 Load resistance 30 Transistor (DC current source) 40,50,60 High pass filter 41,51,61,62 Resistor 42,52,63 Capacitor 43,53,64 Diode T1 , T2, T3 control terminals

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御電極と該制御電極に与えられた入力
電位に応じて導通状態が変化する第1電極及び第2の電
極とを有し、差動対を形成する第1及び第2のトランジ
スタと、 前記各第1,第2のトランジスタの第1電極にそれぞれ
接続され該第1及び第2のトランジスタの負荷となる第
1及び第2の抵抗と、 前記第1及び第2のトランジスタに対する直流電流源
と、 前記第1のトランジスタの第2電極と前記電流源間に接
続された第3の抵抗と該第3の抵抗に並列の第1の容量
性回路を有し、該第1のトランジスタに流れる電流のう
ち一定の周波数以下の低周波成分に減衰を与え高周波成
分を通過させる第1のハイパスフィルタと、 前記第2のトランジスタに接続された第4の抵抗と該第
4の抵抗に並列の第2の容量性回路を有し、該第1のト
ランジスタに流れる電流のうち一定の周波数以下の低周
波成分に減衰を与え高周波成分を通過させる第2のハイ
パスフィルタとを備え、 前記第1及び第2のハイパスフィルタにより低周波側の
限界が設定された帯域幅で前記各第1及び第2のトラン
ジスタ制御電極に与えられた入力電位間の電圧を増幅す
るリミッタ増幅器において、 前記各第1及び第2の容量性回路は、制御端子から与え
られた制御電圧に基き容量値の変化する容量素子をそれ
ぞれ設けた、 ことを特徴とするリミッタ増幅器。
1. A first electrode and a second electrode having a control electrode and a first electrode and a second electrode whose conduction state changes in accordance with an input potential applied to the control electrode, and forming a differential pair. Transistors, first and second resistors connected to the first electrodes of the first and second transistors, respectively, and serving as loads for the first and second transistors, and the first and second transistors A direct current source, a third resistor connected between the second electrode of the first transistor and the current source, and a first capacitive circuit in parallel with the third resistor; A first high-pass filter that attenuates low-frequency components below a certain frequency of the current flowing in the transistor and passes high-frequency components, a fourth resistor connected to the second transistor, and the fourth resistor. A second capacitive circuit in parallel, A second high-pass filter that attenuates low-frequency components below a certain frequency of the current flowing through the transistor to pass high-frequency components, and a limit on the low-frequency side is set by the first and second high-pass filters. A limiter amplifier for amplifying a voltage between the input potentials applied to the respective first and second transistor control electrodes with a given bandwidth, wherein each of the first and second capacitive circuits is provided from a control terminal. A limiter amplifier, wherein each of the capacitors is provided with a capacitance element whose capacitance value changes based on the control voltage.
【請求項2】 設定された帯域幅で入力電位間の電圧を
増幅するリミッタ増幅器において、 請求項1記載の第1及び第2のトランジスタと第1及び
第2の抵抗と直流電流源と、 前記第1及び第2のトランジスタの各第2の電極と前記
電流源間にそれぞれ設けられ該第1及び第2のトランジ
スタに流れる電流のうち一定の周波数以下の低周波成分
に減衰を与える第3及び第4の抵抗と、該第1及び第2
のトランジスタの第2の電極間に接続されその一定の周
波数より高い高周波成分をバイパスする容量性回路とを
有し、前記帯域幅における低周波側の限界を設定するハ
イパスフィルタとを備え、 前記容量性回路は、制御端子から与えられた制御電圧に
基き容量値の変化する容量素子を設けたことを特徴とす
るリミッタ増幅器。
2. A limiter amplifier for amplifying a voltage between input potentials with a set bandwidth, wherein the first and second transistors, the first and second resistors, and a direct current source according to claim 1, A third electrode provided between the second electrodes of the first and second transistors and the current source, respectively, for attenuating low-frequency components below a certain frequency of the current flowing through the first and second transistors; A fourth resistor and the first and second resistors
A high-pass filter that sets a limit on the low-frequency side in the bandwidth, and a capacitive circuit that is connected between the second electrodes of the transistor and that bypasses high-frequency components higher than a certain frequency. The limiter amplifier is characterized in that the capacitive circuit is provided with a capacitive element whose capacitance value changes based on a control voltage given from a control terminal.
【請求項3】 前記容量素子は、ダイオードのPN接合
容量、電界効果トランジスタのゲート容量、またはバイ
ポーラトランジスタにおけるPN接合容量としたことを
特徴とする請求項1または2記載のリミッタ増幅器。
3. The limiter amplifier according to claim 1, wherein the capacitance element is a PN junction capacitance of a diode, a gate capacitance of a field effect transistor, or a PN junction capacitance of a bipolar transistor.
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Cited By (1)

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