JPS5829888B2 - 利得制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は利得制御回路に関するものである。

従来用いられている利得制御回路には多くの種類がある
が、基本的には直流の制御電圧の変化により利得が変化
するという点で共通している。

それらのうち差動増幅回路の利得を制御するようにした
利得制御増幅回路の一例を第１図に示す。

第１図にかいて、１は増幅さるべき入力電流源、２゜３
はそれぞれエミッタを定電流源１の一端に接続したトラ
ンジスタ、６はトランジスタ２のコレクタに接続された
負荷抵抗であり、これらによって周知の差動増幅回路を
構成している。

７はとの差動増幅回路に電流を供給する電圧源、４は可
変分圧抵抗で、その出力端子は上記差動増幅回路の一方
の入力端子すなわちトランジスタ２のベースに接続され
、５は定電圧源で上記差動増幅回路の他方の入力端子す
なわちトランジスタ３のベースに接続されている。

このような構成の利得制御回路にかいて可変分圧抵抗４
を変化させることによりトランジスタ２のベースに加え
る電圧（以下制御電圧Ｅｃと称する）を変化させて差動
増幅回路の利得を制御している。

第２図は第１図に示す利得制御回路の利得制御特性を示
す特性図であり、縦軸は利得又はトランジスタ２のコレ
クタ電流、横軸は制御電圧Ｅｃを示してかり、図にかい
て点線ａが制御電圧Ｅｃに対する利得の変化を示し、実
線すがトランジスタ２のコレクタ電流の変化を示すもの
で、この第２図のａかられかるように定電圧源５の電圧
をＶａとすると、制御電圧ＥｃがＶａを中心として±約
１００ ｍＶの間で利得は最小値から最大値に達しその
後再び最小値１で変化しＥ ｃ ＝ Ｖ ａのとき最大
値をとる。

このように従来の利得制御回路では制御電圧の全変化範
囲に対して利得は１回変化するのみであった。

しかし装置によっては制御電圧が変化するにつれて利得
が複数回変化する利得制御回路を必要とする場合もあり
、かつそのようなものが得られれば従来の回路に比べそ
の応用範囲もより広くなるはずである。

この発明は従来の利得制御回路にｉ−ける上述の欠点を
除去し、制御電圧の変化に対して２回ないし３回利得が
変化する利得制御回路を得ることを目的とする。

この発明は上述の差動増幅回路のような可変利得増幅回
路と１個の電圧比較回路を備え、上記電圧比較回路［ｉ
−いてこの発明の利得制御回路に対し外部から印加する
制御電圧と所定の基準電圧との大小を比較してそれぞれ
の場合対応する直流電圧を上記電圧比較回路の出力に得
て、その電圧比較回路の出力電圧と上記外部から印加す
る制御電圧との差の電圧により上記可変利得回路の利得
を制御することにより上記目的を達成するものである。

第３図はこの発明の一実施例を示す回路図であり、上記
可変利得回路と上記電圧比較回路が共に差動増幅回路で
ある場合を示す。

第３図［ｉ−いて第１図と同一符号は同−又は相当部分
を示し、８゜９はそれぞれトランジスタでありそれらの
エミッタは共に一端が接地された定電流源１１の他端に
接続されそれらのコレクタにはそれぞれ負荷として一端
が電圧源７に接続された抵抗１５．１２が接続されて卦
り、これらのトランジスタ８，９、定電流源１１釦よび
抵抗１２，１５で上記電圧比較回路としての第１の差動
増幅回路を構成して釦り、その電圧比較回路の出力電圧
すなわちトランジスタ９のコレクタ電圧が抵抗１３．１
４で分圧されて入力電流源１、トランジスタ２，３釦よ
び負荷抵抗６で構成される上記可変利得増幅回路として
の第２の差動増幅回路の一方の入力端子すなわちトラン
ジスタ３のベースに加えられる。

捷た電圧比較回路の一方の入力端子すなわちトランジス
タ８のベースには可変分圧抵抗４の出力端子から制御電
圧Ｅｃが加えられ、他方の入力端子すなわちトランジス
タ９のベースには定電圧源１０から電圧ｖｂの基準電圧
が加えられる。

第４図は第３図の利得制御回路にかげる制御電圧ＥＣに
対する利得あ−よびトランジスタ２のコレクタ電流の変
化を示す特性図であり縦軸は利得又はコレクタ電流、横
軸は制御電圧Ｅｃを示し、点線ａが利得の変化、実線す
がトランジスタ２のコレクタ電流の変化を示している。

この第４図を参照して第３図の回路の動作を説明する。

可変分圧抵抗４を変化させて制御電圧Ｅｃを零から上昇
−させていくと−Ｅｃ（Ｖｂではトランジスタ９はオン
状態で定電流源１１の全電流が流れ、トランジスタ９の
コレクタ電圧は一定値ニ低下して釦り、そのコレクタ電
圧が抵抗１３．１４で分圧されトランジスタ３０ベース
に加えられて釦り、この状態の抵抗１３と抵抗１４との
接続点の電圧なＶａとする。

この電圧Ｖａは抵抗１２゜１３．１４の値を適当に選ぶ
ことによりＶａ ＜ Ｖｂの関係を満たす値に設定する
。

このようにすれば第２の差動増幅回路の利得はＥｃ＜Ｖ
ｂの範囲でＥｃがＶａの付近で最小値から最大値に達し
その後再び最小値渣で変化しＥ ｃ ＝ Ｖ ａｆ最大
値をとる。

制御電圧Ｅｃをさル上ユヒきＥｃがＶｂを超えるとＥｃ
−■ｂ付近でトランジスタ９がオン状態からオフ状態に
変化り、トランジスタ９のコレクタ電圧が電圧源７の電
圧１で上昇り、、？：Ｊ１により抵抗１３と抵抗１４と
の接続点の電圧も一定値（この値をＶａ ’とする）１
で上昇する。

ここでこの電圧Ｖａ’をＶａ’ ） Ｖｂ ）Ｖａの関
係を満たす値に設定してかげば、トランジスタ２のベー
ス電圧はトランジスタ３０ベース電圧より低くなり、第
４図すに示すよう［Ｖａ＜Ｅｃ（Ｖｂにち・いて入力電
流源１の全電流値１で増加していたトランジスタ２のコ
レクタ電流がＥｃ−ｖｂＯ付近で容重で減少する。

そしてＥｃをさらに上昇させるとＥｃ＝Ｖａ’付近で第
２の差動増幅回路の利得は上述のＥｃ＝＝Ｖａ［ｈける
のと同様の変化をしＥｃ＝Ｖａ’ ＜ｚ−いて最大値を
とる。

このように第３図の実施例では制御電圧Ｅｃの変化につ
れて利得が２回周期的に変化することになる。

第３図に示すものはトランジスタ８，９、定電流源１１
から構成される１個の電圧比較回路を備えた実施例であ
るが、電圧比較回路の数を増加し、それぞれの基準電圧
入力端子にそれぞれ異なった値の電圧を接続して利得が
３回以上変化するように設計することも容易である。

第５図はこの発明の他の実施例を示す回路図であって、
図に訃いて第３図と同一符号は同一部分を表わし２個の
電圧比較回路を備えた実施例を示す。

トランジスタ１６．１７、定電流源１８、抵抗２０．２
１で第２の電圧比較回路を構成し、抵抗２２，１３．１
４で出力電圧接続回路を構成する。

オたトランジスタ９のベースに加えられる電圧をｖｂｌ
、トランジスタ１７のベースに加えられる電圧をＶｂ２
としＶｂ２〉ＶｂｌとしＥｃ＜ＶｂｔのときＶａ ＜
Ｖｂｌｓ Ｖｂ、 ＜ Ｅ ｃ ＜ Ｖｂ２のときｖ
ｂ。

＜ Ｖａ ＜ Ｖ ｂ２ ｔ Ｅ ｃ ＞ Ｖ ｂ２の
ときｖａ＞Ｖｂ２になるように電圧接続回路を設計して
かげばＥｃの変化につれて利得が３回周期的に変化する
ことは説明を要せずして明らかである。

な１以上の実施例では可変利得増幅回路釦よび電圧比較
回路として共に差動増幅回路を用いたがこれらは他の回
路であってもよいことはいうオでもない。

以上説明したようにこの発明によれば制御電圧の変化に
より複数回利得が変化する利得制御回路が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の利得制御回路の一例を示す回路図、第２
図は第１図に示す回路の利得制御特性を示す特性図、第
３図はこの発明の利得制御回路の一実施例を示す回路図
、第４図は第３図に示す回路の利得制御特性を示す特性
図、第５図はこの発明の他の実施例を示す回路図である
。 図に釦いて１は入力電流源、１１は定電圧源、２．３，
８．９はそれぞれトランジスタ、４は可変抵抗、５，１
０はそれぞれ定電圧源、６ 、１２゜１３．１４，１５
はそれぞれ抵抗、７は電圧源である。 なあ・各図中同一符号は同−又は相当部分を示すものと
する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可変電圧入力端子と基準電圧入力端子とを有する可
   変利得増幅回路、それぞれ制御電圧入力端子と基準電圧
   入力端子とを有する１個又は複数個の電圧比較回路を備
   え、上記各電圧比較回路の基準電圧入力端子にはそれぞ
   れ異なった値の電圧が接続され、上記各電圧比較回路の
   出力電圧は出力電圧接続回路な介して上記可変利得増幅
   回路の上記基準電圧入力端子に接続され、上記可変利得
   増幅回路の上記可変電圧入力端子と上記各電圧比較回路
   の制御電圧入力端子はすべて並列に接続されることを特
   徴とする利得制御回路。 ２ 可変利得増幅回路は入力信号としての入力電流源を
   有する差動増幅回路から構成され、上記差動増幅回路の
   第１の入力端子釦よび第２の入力端子はそれぞれ上記可
   変利得増幅回路の可変電圧入力端子釦よび基準電圧入力
   端子となることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の利得制御回路。 ３ 電圧比較回路は定電流源を有する差動増幅回路から
   構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の利得制御回路。