JPH1013176A - 対数if増幅回路 - Google Patents
対数if増幅回路Info
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- JPH1013176A JPH1013176A JP8157227A JP15722796A JPH1013176A JP H1013176 A JPH1013176 A JP H1013176A JP 8157227 A JP8157227 A JP 8157227A JP 15722796 A JP15722796 A JP 15722796A JP H1013176 A JPH1013176 A JP H1013176A
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Abstract
性が良くダイナミックレンジのレベルシフトを行い回路
を小規模にする。 【解決手段】 第1及び第2のトランジスタを有する差
動増幅器がn段あり、それぞれの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。各差動増幅器の
共通エミッタはエミッタサイズが所定の比Nの第3のト
ランジスタとエミッタサイズ比1でエミッタ抵抗を有す
る第4のトランジスタから構成されるn段の差動対の第
4のトランジスタのベースに接続される。各差動対の第
3のトランジスタのベースには、基準電圧が接続され、
n段の差動対の第3及び第4のトランジスタのコレクタ
が出力とされる。
Description
る対数IF増幅回路に関し、特に、受信電界検出機能を
有する対数IF増幅回路に関する。
IF増幅回路として、例えば、図5に示す対数IF増幅
回路が知られている(特公平6−59017号公報)。
図5を参照して、図示の対数IF増幅回路では、n段の
差動増幅器の出力(V1 ,V2,…Vn )が順次次段の
入力(Q21,Q22,…Qn1,Qn2のベースに接続)とな
るようなIF増幅器の出力をエミッタサイズが所定の比
をなすトランジスタから成る差動対のベースに接続し
て、差動対のコレクタ電流を加算回路で加算して電界検
出している。
は、第1段から第n段の差動増幅器は入力信号VIN順次
増幅して出力信号VOUT として出力する。一方、所定の
エミッタサイズのトランジスタ対で構成される第1乃至
第(n+1)の差動対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おり、トランジスタQ13,
Q23,…,Qn3,Q(n+1)3の各々のコレクタ電流はトラ
ンジスタQ01及びQ02からなる加算回路で加算されて抵
抗R01で電圧VLOG に変換されて出力される。
の増加に応じて第(n+1)の差動対を構成するトラン
ジスタQ(n+1)3のコレクタ電流から順次飽和していき、
最後に第1の差動対を構成するトランジスタQ13のコレ
クタ電流が飽和する。各コレクタ電流は入力信号に対し
て半波整流特性と飽和特性とを持っており、従って、ト
ランジスタQ13,Q23,…,Qn3,Q(n+1)3のそれぞれ
のコレクタ電流を加算し、平滑化すれば入力信号VINの
レベルに対して折れ線近似された対数特性を得ることが
できる。
IF増幅回路では、対数特性のダイナミックレンジを大
きさと傾きを変化させることができるが、所定の対数特
性を維持した状態で入力のレベルをシフトすることが困
難である。つまり、入力ダイナミックレンジを調整する
ことが難しい。
出出力を得るための加算回路は容量と抵抗を備えている
が、半波整流が用いられている関係上、加算回路の時定
数を大きくしないと、リップルが生じてしまい、検出出
力が安定しないという問題点がある。
調整でき、しかも検出出力を安定化できる対数IF増幅
回路を提供することにある。
目乃至第n段目(nは2以上の整数)の差動増幅器と第
1乃至第nの差動対を備え、該第1段目乃至該第n段目
の差動増幅器の各々の出力が順次次段目の差動増幅器の
入力となるように接続され前記第n段目の差動増幅器の
出力が出力信号とされ、前記第1段目乃至第n段目の差
動増幅器にはそれぞれ第1及び第2のトランジスタを有
し、該第1及び第2のトランジスタは互いにそのエミッ
タが接続されて共通エミッタとされ、前記第1乃至第n
の差動対はそれぞれ第3及び第4のトランジスタを有
し、前記第4のトランジスタのエミッタにはエミッタ抵
抗が接続されており、前記第3及び前記第4のトランジ
スタのエミッタサイズ比はN(Nはゼロ以外の数)対1
とされ、前記第1段目乃至第n段目の差動増幅器の前記
共通エミッタはそれぞれ前記第1乃至前記第nの差動対
の第4のトランジスタのベースに接続されており、前記
第1乃至前記第nの差動対の前記第3のトランジスタの
ベースには基準電圧が印加され、前記第1乃至前記第n
の差動対において前記第3及び前記第4のトランジスタ
のコレクタから出力電圧を得るようにしたことを特徴と
する対数IF増幅回路が得られる。
出力が順次次段の入力となるようにN段の差動増幅器を
接続し、各差動増幅器の共通エミッタをエミッタサイズ
が所定の比Nをなすトランジスタと、エミッタサイズ比
が1でエミッタ抵抗を有するトランジスタからなる差動
対の入力としており、さらに、前記n段の差動対のコレ
クタ電流を加算する。そして、全波整流を利用し、出力
の安定化をはかっている。
る差動対のダイナミックレンジは、エミッタ抵抗の値に
応じた量だけシフトする。従って、n段の差動対で構成
された対数IF増幅回路のダイナミックレンジも、個々
の差動対のダイナミックレンジの総和となるため、シフ
トすることになる。
からの出力は、全波整流波形となるため、半波整流を利
用した回路に比べ、出力が大きく安定して動作できる。
て説明する。
は、n段(第1段乃至第n段目)の差動増幅器と第1乃
至第nの差動対を備えている。第1段乃至第n段目の差
動増幅器はそれぞれ第1及び第2のトランジスタを有し
ており(第1段目の差動増幅器において第1及び第2の
トランジスタをそれぞれQ11及びQ12で表し、同様にし
て、第n段目の差動増幅器において第1及び第2のトラ
ンジスタをそれぞれQn1及びQn2で表す)、第1段乃至
第n段目の差動増幅器において第1及び第2のトランジ
スタのエミッタは互いに接続されて共通エミッタとされ
ている。そして、これら共通エミッタにはそれぞれ定電
流源IEE11乃至IEEn1が接続されている。
第2のトランジスタのコレクタはそれぞれ抵抗R11及び
R12を介して電源ラインVccに接続され、同様にし
て、第n段目の差動増幅器において、第1及び第2のト
ランジスタのコレクタはそれぞれ抵抗Rn1及びRn2を介
して電源Vccに接続されている。そして、第1段目の
差動増幅器のベース間に入力信号Vinが与えられる。
に位置する差動増幅器の第1及び第2のトランジスタの
コレクタがそれぞれ次段に位置する差動増幅器の第2及
び第1のトランジスタのベースに接続され第n段目の差
動増幅器において第1及び第2のトランジスタのコレク
タ間から出力信号Voutが得られる。つまり、第1段
から第n段の差動増幅器は入力信号Vin順次増幅して
出力信号Voutとして出力する。
第4のトランジスタを有しており(第1の差動対におい
て第3及び第4のトランジスタをそれぞれQ13及びQ14
で表し、同様にして、第nの差動対において第3及び第
4のトランジスタをそれぞれQn3及びQn4で表す)、第
1乃至第nの差動対において第4のトランジスタのエミ
ッタにはそれぞれエミッタ抵抗R13〜Rn3が接続されて
おり、第3及び第4のトランジスタのエミッタはエミッ
タ抵抗R13〜Rn3を介して互いに接続されている。そし
て、これら各エミッタにはそれぞれ定電流源IEE12〜I
EEn2が接続されている。
ランジスタのベースには基準電圧VREF が接続されてお
り、第4のトランジスタのベースにはそれぞれ前述した
各段差動増幅器の共通エミッタが接続されている。さら
に、第1乃至第nの差動対において、第3のトランジス
タのコレクタは抵抗R及びコンデンサCからなる平滑回
路(加算回路)を介して電源ラインVccに接続され
る。一方、第4のトランジスタのコレクタは電源ライン
Vccに接続されている。そして、後述するように第1
乃至第nの差動対のコレクタ電流は加算されて、電圧V
RSSIとして出力され、この電圧VRSSIは入力信号に対し
て対数特性を有している。
Nトランジスタである。
動対のエミッタ抵抗Rn3=0と仮定すると、数1及び数
2が成り立つ。
数3で表わされる。
びQn4のベース・エミッタ間電圧であり、Isn3 及びI
sn4 とIcn4 及びIcn4 はそれぞれトランジスタQn3と
トランジスタQn4の飽和電流とコレクタ電流を表す。そ
して、VT は数4で示される。
と、数6が成立する。
及びQn4のエミッタサイズ比を表わしている。
の差動対においても成り立つ。
図2も参照して、トランジスタQn1及びQn2のベースに
両相入力Vinが入力された際、第n段の差動増幅器のト
ランジスタQn1及びQn2は飽和し、この際、共通エミッ
タからの出力電圧Vn は、入力電圧Vinの全波整流波形
となる。この整流波が第nの差動対に入力されると、第
nの差動対のそれぞれのコレクタには数7又は数8で示
した電流が流れる。この電流は、コレクタがn段接続さ
れているため、加算されて、第nの差動対の出力に抵抗
R及び容量Cで構成された加算回路(平滑回路)で平均
化される。ここで、コレクタ電流の総和IO (バー)
は、数9で示される。
る。
する。
ことができるので、数12が成立する。
式で表わすことができる。
述のように入力が全波整流波形であるため、その平均値
は、半波整流波形の平均値に比べ、高出力かつ安定して
いる。
エミッタ抵抗Rn3を所定値RE (≠0)であると、数1
は、数13となる。
に、シフトされ、RE の値によって、入力ダイナミック
レンジは、所望の範囲に調整することができる。
総和電流IO が流れる第nの差動対のトランジスタQn4
のコレクタ側に付け換え、Qn3のコレクタ側をVCCに接
続すると、図4に示すダイナミックレンジの特性を負の
傾きとすることができる。
図5に示す対数IF増幅回路に比べて、上段側の差動増
幅器と下段側の差動対が直列に接続されているため、ト
ランジスタによる容量負荷が小さく、周波数特性に優れ
かつ広帯域となる。
特性の直線性がよくしかも温度補償の可能な多段IF増
幅器をエミッタサイズが所定の比を有しエミッタ抵抗を
有する差動対に接続して、コレクタ電流を加算するよう
にしたから、入力ダイナミックレンジが調整でき、これ
によって、入力レベルを調整できるという効果がある。
対にNPNトランジスタを用いるようにしたから、つま
り、PNPトランジスタを使用していないから、回路規
模を小さくでき、その結果、ICとして構成した際IC
を小型化できるという効果がある。
路図である。
るための図である。
である。
ナミックレンジのシフトを説明するための図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 第1段目乃至第n段目(nは2以上の整
数)の差動増幅器と第1乃至第nの差動対を備え、該第
1段目乃至該第n段目の差動増幅器の各々の出力が順次
次段目の差動増幅器の入力となるように接続され前記第
n段目の差動増幅器の出力が出力信号とされ、前記第1
段目乃至第n段目の差動増幅器にはそれぞれ第1及び第
2のトランジスタを有し、該第1及び第2のトランジス
タは互いにそのエミッタが接続されて共通エミッタとさ
れ、前記第1乃至第nの差動対はそれぞれ第3及び第4
のトランジスタを有し、前記第4のトランジスタのエミ
ッタにはエミッタ抵抗が接続されており、前記第3及び
前記第4のトランジスタのエミッタサイズ比はN(Nは
ゼロ以外の数)対1とされ、前記第1段目乃至第n段目
の差動増幅器の前記共通エミッタはそれぞれ前記第1乃
至前記第nの差動対の第4のトランジスタのベースに接
続されており、前記第1乃至前記第nの差動対の前記第
3のトランジスタのベースには基準電圧が印加され、前
記第1乃至前記第nの差動対において前記第3及び前記
第4のトランジスタのコレクタから出力電圧を得るよう
にしたことを特徴とする対数IF増幅回路。 - 【請求項2】 請求項1に記載された対数IF増幅回路
において、さらに、前記第1乃至第nの差動対のコレク
タ電流を加算して前記出力電圧を得る加算手段を有する
ことを特徴とする対数IF増幅回路。 - 【請求項3】 請求項1に記載された対数IF増幅回路
において、前記第1段目の差動増幅器を構成する前記第
1及び前記第2のトランジスタのベース間に入力信号が
与えられるようにしたことを特徴とする対数IF増幅回
路。 - 【請求項4】 請求項3に記載された対数IF増幅回路
において、前記第1段目乃至前記第n段目の差動増幅器
を接続する際、前段に位置する差動増幅器の前記第1及
び前記第2のトランジスタのコレクタがそれぞれ次段に
位置する差動増幅器の前記第2及び前記第1のトランジ
スタのベースに接続され前記第n段目の差動増幅器にお
いて前記第1及び前記第2のトランジスタのコレクタ間
から前記出力信号を得るようにしたことを特徴とする対
数IF増幅回路。 - 【請求項5】 請求項1に記載された対数IF増幅回路
において、前記Nは前記第3及び前記第4のトランジス
タの飽和電流で規定されることを特徴とする対数IF増
幅回路。 - 【請求項6】 請求項1に記載された対数IF増幅回路
において、前記第1乃至第4のトランジスタはNPNト
ランジスタであることを特徴とする対数IF増幅回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8157227A JP2974057B2 (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 対数if増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8157227A JP2974057B2 (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 対数if増幅回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1013176A true JPH1013176A (ja) | 1998-01-16 |
JP2974057B2 JP2974057B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=15645015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8157227A Expired - Fee Related JP2974057B2 (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 対数if増幅回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2974057B2 (ja) |
-
1996
- 1996-06-18 JP JP8157227A patent/JP2974057B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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