JPH089931Y2 - 増幅回路 - Google Patents

増幅回路

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JPH089931Y2
JPH089931Y2 JP11524889U JP11524889U JPH089931Y2 JP H089931 Y2 JPH089931 Y2 JP H089931Y2 JP 11524889 U JP11524889 U JP 11524889U JP 11524889 U JP11524889 U JP 11524889U JP H089931 Y2 JPH089931 Y2 JP H089931Y2
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【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えばディジタルオーディオテープレコ
ーダのRFアンプに用いて好適な増幅回路に関する。
〔考案の概要〕
この考案は、例えばディジタルオーディオテープレコ
ーダのRFアンプに用いて好適な増幅回路において、エミ
ッタ接地増幅回路を構成する第1のトランジスタと、第
1のトランジスタのコレクタにそのエミッタが接続され
た第2のトランジスタと、第1のトランジスタのコレク
タと第2のトランジスタのエミッタとの接続点の電圧を
基準電圧と等しく制御する制御回路とを設け、第1のト
ランジスタのベースに入力信号を供給し、第2のトラン
ジスタのコレクタから出力信号を取り出すことにより、
入力側からみたミラー容量を低減し、高域特性を改善で
きるようにしたものである。
〔従来の技術〕
テープから再生されるディジタル信号の再生波形に
は、広帯域にわたる周波数成分の信号が含まれているの
で、ディジタルオーディオテープレコーダの初段のRFア
ンプには、広帯域の特性が要求される。通常のエミッタ
接地増幅回路では、ベース・コレクタ間のミラー容量の
影響のため、十分な高域特性が得られない。
つまり、第3図は通常のエミッタ接地増幅回路の一例
である。第3図において、トランジスタ51のエミッタと
接地間には、電流源52及びコンデンサ53が接続される。
トランジスタ51のコレクタが負荷抵抗54を介して電源端
子55に接続されるとともに、トランジスタ51のコレクタ
から出力端子56が導出される。トランジスタ51のベース
が結合コンデンサ57を介して入力端子58に接続される。
トランジスタ51のベースには、抵抗59を介してバイアス
電源60からの電圧が与えられる。
入力端子58には、ヘッドからの再生信号が供給され
る。この再生信号がトランジスタ51からなるエミッタ接
地増幅回路で増幅され、出力端子56から取り出される。
このようなエミッタ接地増幅回路では、トランジスタ
51のベース・コレクタ間のミラー容量Cμの影響によ
り、高域特性に限界が生じる。第3図に示すように、ト
ランジスタ51のベース・コレクタ間にミラー容量Cμが
ある場合、トランジスタ51のベース・コレクタ間の電圧
利得をAとすると、第4図に示すように、入力側に(A
+1)倍された容量(A+1)Cμがあるのと等価にな
る。
RFアンプの初段としてエミッタ接地増幅回路を用いた
場合、この(A+1)Cμの容量とヘッドのインダクタ
ンス成分LHや抵抗分RHとからローパスフィルタが構成さ
れてしまい、十分な高域特性が得られない。
そこで、ディジタルオーディオテープレコーダの初段
のRFアンプとしては、従来、カスコード型増幅回路が用
いられている。カスコード型増幅回路は、入力側から見
たミラー容量を減らせることから、通常のエミッタ接地
増幅回路に比べて、良好な高域特性が得られる。
つまり、カスコード型増幅回路では、第5図に示すよ
うに、トランジスタ51のコレクタと負荷抵抗54との間
に、トランジスタ61が接続される。そして、トランジス
タ61のベースに基準電圧源62から基準電圧VAが与えられ
る。
カスコード型増幅回路では、トランジスタ51のコレクタ
電圧は、トランジスタ61のエミッタ電圧により決定さ
れ、トランジスタ61のエミッタ電圧は、基準電圧VAから
トランジスタ61のベース・エミッタ間電圧VBEを減じた
電圧である。このため、入力信号が変化しても、トラン
ジスタ51のコレクタ電圧は略一定である。したがって、
トランジスタ51のベース・コレクタ間の電圧利得Aは、
第3図に示すエミッタ接地型増幅回路に比べてはるかに
小さい。
前述したように、トランジスタ51のベース・コレクタ
間にミラー容量Cμがある場合、入力側に(A+1)C
μの容量があるのと等価になるので、電圧利得Aが小さ
くなれば、入力側から見たミラー容量が小さくなったの
と等価である。したがって、このように、カスコード型
増幅回路を構成することにより、高域特性の改善が図れ
る。
〔考案が解決しようとする課題〕
第5図に示すカスコード型増幅回路では、信号電流の
変化によりトランジスタ61のベース・エミッタ間電圧V
BEが変化するので、入力信号の変化によりトランジスタ
51のコレクタ電圧が僅かに変動する。したがって、第3
図に示したエミッタ接地増幅回路に比べれば高域特性は
大幅に改善できるが、高域特性の改善には限界がある。
つまり、第3図に示すエミッタ接地増幅回路の場合、
トランジスタ51のコレクタに発生する電圧は、電流源52
を流れる電流Iと抵抗54の抵抗値RLにより決定される。
これに対して、第5図に示すカスコード型増幅回路の場
合、トランジスタ51のコレクタに発生する電圧は、電流
源52を流れる電流Iとトランジスタ61のエミッタ抵抗と
により決定され、トランジスタ61のエミッタ抵抗は、
〔26/I(mA)〕Ωである。
したがって、例えば電流値Iを1mAとすると、第5図に
示すカスコード型増幅回路の場合のトランジスタ61のエ
ミッタ抵抗は26Ωになり、第3図に示すエミッタ接地増
幅回路の場合のトランジスタ51のベース・コレクタ間電
圧利得Aと第5図に示すカスコード型増幅回路の場合の
トランジスタ51のベース・コレクタ間電圧利得Aを比較
すると、(26/1000)になる。入力側から見たミラー容
量は(A+1)Cμであるから、ベース・コレクタ間電
圧利得Aが(26/1000)になれば、その分、入力側から
見たミラー容量Cμを小さくでき、高域特性を大幅に改
善できる。
しかしながら、このようなカスコード型増幅回路で
も、通常のエミッタ接地増幅回路の(26/1000)のベー
ス・コレクタ間電圧利得Aが存在することになり、入力
側から見たミラー容量Cμの低減に限界がある。
テープから再生されるディジタル信号の再生波形は、
非常に高い周波数帯域にまでわたっている。したがっ
て、エラーレートを改善するためには、ディジタルオー
ディオテープレコーダの再生アンプとして、カスコード
型増幅回路以上の高帯域の特性の増幅回路を実現するこ
とが望まれる。
したがって、この考案の目的は、高域特性を更に改善
できる増幅回路を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
この考案は、エミッタ接地増幅回路を構成する第1の
トランジスタ1と、第1のトランジスタ1のコレクタに
そのエミッタが接続された第2のトランジスタ7と、第
1のトランジスタ1のコレクタと第2のトランジスタ7
のエミッタとの接続点の電圧を基準電圧と等しく制御す
る制御回路21とを有し、第1のトランジスタ1のベース
に入力信号を供給し、第2のトランジスタ7のコレクタ
から出力信号を取り出すようにした増幅回路である。
〔作用〕
トランジスタ11及び12からなる差動回路の出力がトラ
ンジスタ7を介して全帰還されるので、トランジスタ1
のコレクタ電圧が略一定になるように制御される。トラ
ンジスタ1のコレクタの電圧の変動は、カスコード型増
幅回路におけるトランジスタ51のコレクタ電圧の変動の
1/hfeにすることができ、カスコード型増幅回路以上に
入力側から見たミラー容量を低減でき、高域特性を改善
できる。
〔実施例〕
以下、この考案の一実施例について図面を参照して説
明する。
第1図はこの考案の一実施例を示すものである。第1
図において、トランジスタ1のエミッタと接地間には、
電流源2が接続されるとともに、コンデンサ3が接続さ
れる。トランジスタ1のコレクタがトランジスタ7のエ
ミッタ及びトランジスタ12のベースに接続される。トラ
ンジスタ1のベースが入力端子4に接続される。トラン
ジスタ1のベースには、抵抗5を介してバイアス電源6
からの電圧が与えられる。
トランジスタ7のコレクタが負荷抵抗8を介して電源
端子10に接続されるとともに、トランジスタ7のコレク
タから出力端子9が導出される。
トランジスタ11のエミッタとトランジスタ12のエミッ
タとが共通接続され、この接続点が電流源13の一端に接
続される。電流源13の他端が接地される。トランジスタ
11及び12とで差動回路が構成される。
トランジスタ11のベースには、電源14から基準電圧Vr
が与えられる。トランジスタ12のベースには、トランジ
スタ1のコレクタとトランジスタ7のエミッタとの接続
点の電圧が与えられる。
トランジスタ15のコレクタとそのベースとが共通接続
される。トランジスタ15のベースとトランジスタ16のベ
ースとが共通接続される。トランジスタ15及び16とでカ
レントミラー回路が構成される。トランジスタ15のベー
ス及びコレクタの接続点がトランジスタ11のコレクタに
接続される。トランジスタ16のコレクタがトランジスタ
12のコレクタに接続されるとともに、トランジスタ7の
ベースに接続される。トランジスタ15のエミッタが電源
端子10に接続される。トランジスタ16のエミッタが電源
端子10に接続される。
入力端子4から入力信号が供給される。この入力信号
がトランジスタ1で増幅され、出力端子9から出力され
る。
この一実施例では、トランジスタ1のコレクタ電圧が
基準電圧Vrで略一定になる。このため、トランジスタ1
のベース・エミッタ間電圧利得Aが小さくなり、入力側
から見たミラー容量Cμの影響を減じることができる。
つまり、第2図は、トランジスタ11及び12から構成さ
れる差動回路を演算増幅器21として表したものである。
第2図に示すように、トランジスタ11及び12から構成さ
れる差動回路の出力は、トランジスタ7を介して全帰還
されている。なお、このような構成は、バートンアンプ
と呼ばれている(例えば特開昭63-5604号公報)。
したがって、トランジスタ12のベース電圧は、トラン
ジスタ11のベースに与えられる基準電圧Vrと等しくなる
ように制御される。トランジスタ12のベースは、トラン
ジスタ1のコレクタに接続されているので、トランジス
タ1のコレクタの電圧は、基準電圧Vrで略一定になる。
したがって、トランジスタ1のベース・コレクタ間の電
圧利得Aが非常に小さくなる。入力側から見たミラー容
量は、(A+1)Cμであるから、ベース・コレクタ間
の電圧利得Aが非常に小さくなれば入力側から見たミラ
ー容量を低減でき、高域特性を改善することができる。
〔考案の効果〕
この考案によれば、入力側から見たミラー容量をカス
コード型増幅回路以上に小さくすることができ、カスコ
ード型増幅回路以上に高域特性を改善できる。
つまり、この考案によれば、トランジスタ7のエミッ
タを流れる信号電流の1/hFEがトランジスタ7のベース
に流れ、これにより、トランジスタ11のベース・エミッ
タ間電圧VBEとトランジスタ12のベース・エミッタ間電
圧VBEとの間に差が生じ、トランジスタ12のベース電圧
の変動、すなわち、トランジスタ1のコレクタの電圧の
変動となる。
これに対して、前述したカスコード型増幅回路(第5
図)では、トランジスタ61に流れる信号電流によりトラ
ンジスタ61のベース・エミッタ間電圧VBEの変動が生
じ、トランジスタ61のエミッタ電圧の変動、すなわち、
トランジスタ51のコレクタ電圧の変動は生じる。
したがって、この考案によれば、信号電流が流れるこ
とにより生じるトランジスタ1のコレクタの電圧の変動
は、カスコード型増幅回路において信号電流が流れるこ
とにより生じるトランジスタ51のコレクタ電圧の変動に
比べて、1/hfeとなる。
したがって、電圧利得Aをカスコード型増幅回路の1/
hfeにすることができ、入力側から見たミラー容量をカ
スコード型増幅回路以上に小さくすることができる。し
たがって、カスコード型増幅回路以上に高域特性を改善
できる。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの考案の一実施例の接続図,第2図はこの考
案の一実施例の説明に用いる接続図,第3図は従来のエ
ミッタ接地増幅回路の一例の接続図,第4図は従来のエ
ミッタ接地増幅回路の一例の説明に用いる接続図,第5
図は従来のカスコード型増幅回路の一例の接続図であ
る。 図面における主要な符号の説明 1,7,11,12,15,16:トランジスタ,4:入力端子,9:出力端
子。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】エミッタ接地増幅回路を構成する第1のト
    ランジスタと、 上記第1のトランジスタのコレクタにそのエミッタが接
    続された第2のトランジスタと、 互いのエミッタが共通接続された第3及び第4のトラン
    ジスタと、上記第3及び第4のトランジスタのエミッタ
    の共通接続点に設けられた定電流源とからなる差動アン
    プと、 上記第3及び第4のトランジスタと異なる極性でそのベ
    ースとコレクタが接続された第5のトランジスタと、上
    記第3及び第4のトランジスタと異なる極性でそのベー
    スが上記第5のトランジスタのベースと共通接続された
    第6のトランジスタとからなるカレントミラー回路とか
    らなり、 上記第3のトランジスタのコレクタと上記第5のトラン
    ジスタのコレクタとを接続し、 上記第4のトランジスタのコレクタと上記第6のトラン
    ジスタのコレクタとを接続すると共に、この第4のトラ
    ンジスタのコレクタと上記第6のトランジスタのコレク
    タとの接続点に第2のトランジスタのベースを接続し、 上記第4のトランジスタのベースを上記第1のトランジ
    スタのコレクタと上記第2のトランジスタのエミッタの
    接続点に接続し、 上記第3のトランジスタのベースに基準電圧を印加し、 上記第1のトランジスタのベースに入力信号を供給し、 上記第2のトランジスタのコレクタから出力信号を取り
    出す ようにした増幅回路。
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