JPS5957508A - 可変電流増幅回路 - Google Patents
可変電流増幅回路Info
- Publication number
- JPS5957508A JPS5957508A JP57167997A JP16799782A JPS5957508A JP S5957508 A JPS5957508 A JP S5957508A JP 57167997 A JP57167997 A JP 57167997A JP 16799782 A JP16799782 A JP 16799782A JP S5957508 A JPS5957508 A JP S5957508A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- circuit
- mirror circuit
- collector
- differential amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0017—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
- H03G1/0023—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier in emitter-coupled or cascode amplifiers
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明はAGC回路やACCu路々どに適用して好適
な可変電流増幅回路に関する。
な可変電流増幅回路に関する。
背景技術とその問題点
入力信号が小布、流でも電流利得が大きくとれる電流増
幅回路としては第1図に示すようにカレントミラー回路
を使用したものが知られている。
幅回路としては第1図に示すようにカレントミラー回路
を使用したものが知られている。
図において、(1)及び(2)は夫々カレントミラー回
路であって、第1のカレントミラー回路(1)は一対の
トランジスタQ1e Q2とトランジスタ構成のダイオ
ード1)1とで構成され、第2のカレントミラー回路(
2)も同じく、一対のトランジスタQ3・Q4とトラン
ジスタ構成のダイオード1)2とで構成される。
路であって、第1のカレントミラー回路(1)は一対の
トランジスタQ1e Q2とトランジスタ構成のダイオ
ード1)1とで構成され、第2のカレントミラー回路(
2)も同じく、一対のトランジスタQ3・Q4とトラン
ジスタ構成のダイオード1)2とで構成される。
そして、第1の’Mj、流源(5)よりの信号電流工1
が第1のカレントミラー回路(1)に供給されると共に
、その一部が第2のカレントミラー回路(2)の−力の
トランジスタQ3のコレクタに供給されるように、第1
の電流源(5)が接続される。同じく、第2の電流源(
6)よシの信号電流■2が第2のカレントミラー回路(
2)に供給されると共に、その一部が@1のカレントミ
ラー回路(1)の一方のトランジスタQ1のコレクタに
供給されるように、第2の電流源(6)が接続される。
が第1のカレントミラー回路(1)に供給されると共に
、その一部が第2のカレントミラー回路(2)の−力の
トランジスタQ3のコレクタに供給されるように、第1
の電流源(5)が接続される。同じく、第2の電流源(
6)よシの信号電流■2が第2のカレントミラー回路(
2)に供給されると共に、その一部が@1のカレントミ
ラー回路(1)の一方のトランジスタQ1のコレクタに
供給されるように、第2の電流源(6)が接続される。
トラン・クスタQ2及びQ4は出力トランジスタであり
、夫々の端子(力9(8)に得られる出力信号S3゜S
4は、さらに差動アンf(図示せず)に供給されて、出
力電流■3.■4の差の出力電流l3−14が形成され
る。
、夫々の端子(力9(8)に得られる出力信号S3゜S
4は、さらに差動アンf(図示せず)に供給されて、出
力電流■3.■4の差の出力電流l3−14が形成され
る。
る。
このような電流増幅回路(10)において、ダイオード
D1に電流I3が流れ、ダイオードD2に電流■4が流
れたとすれば、出力トランジスタQ2 、 Q4の各コ
レクタには夫々同一の電流■3.■4が流れる。
D1に電流I3が流れ、ダイオードD2に電流■4が流
れたとすれば、出力トランジスタQ2 、 Q4の各コ
レクタには夫々同一の電流■3.■4が流れる。
電流工3はトランジスタQ3に分流して流れるコレクタ
電流によって変わり、また電流工4はトランジスタQ1
に分流するコレクタ電流によって変るので、電流増幅回
路(10)の電流利得Gは次のようになる。
電流によって変わり、また電流工4はトランジスタQ1
に分流するコレクタ電流によって変るので、電流増幅回
路(10)の電流利得Gは次のようになる。
すなわち、各素子に流れる電流を図のように定めると共
に、トランジスタQ2 、 Q4及びダイオ−)”DI
、 D2に対するトランジスタQ1− Qaのエミッ
タ面積の比率をA(A<1)とすれば、11= I3
+ AI4 ・・・四・・・・・・
・(1)I2 = I4 + AI3
・・・・1四・・(2)であるから、 If −I2=(1−A)(I3−I4)、、、G=i
3−I4−1 11−I21−え ・・・・・・・・・・・・
・・・(3)このように第1図に示した電流増幅回路(
10)では電流利得Gはエミツタ面積比Aで決まるから
、(3)式で示されるように第1及び第2の電流源T5
) 、 (6)の各電流I】、 、 I2の差が小さく
ても、エミツタ面積比Aさえ適当な値に選んでおけば、
大きな電流利得Gを得ることができる。
に、トランジスタQ2 、 Q4及びダイオ−)”DI
、 D2に対するトランジスタQ1− Qaのエミッ
タ面積の比率をA(A<1)とすれば、11= I3
+ AI4 ・・・四・・・・・・
・(1)I2 = I4 + AI3
・・・・1四・・(2)であるから、 If −I2=(1−A)(I3−I4)、、、G=i
3−I4−1 11−I21−え ・・・・・・・・・・・・
・・・(3)このように第1図に示した電流増幅回路(
10)では電流利得Gはエミツタ面積比Aで決まるから
、(3)式で示されるように第1及び第2の電流源T5
) 、 (6)の各電流I】、 、 I2の差が小さく
ても、エミツタ面積比Aさえ適当な値に選んでおけば、
大きな電流利得Gを得ることができる。
ところで、この電流増幅回路を可変形に構成して電流利
得Gを可変するには、(3)式から明らかなヨウにエミ
ッタ面積の異なる複数のトランジスタQ1.Q3を用意
し、これらを適宜選択する必要がある。しかし、実際に
エミッタ面積の異る複数のトランジスタを設け、これら
を選択すると々ると、とれらトランジスタの製造が容易
でなく、まだ選択回路などの周辺回路が複雑化すると共
に、設計通シのエミッタ面積を有する複数のトランジス
タを精度よく作るのはなかなか難しい。
得Gを可変するには、(3)式から明らかなヨウにエミ
ッタ面積の異なる複数のトランジスタQ1.Q3を用意
し、これらを適宜選択する必要がある。しかし、実際に
エミッタ面積の異る複数のトランジスタを設け、これら
を選択すると々ると、とれらトランジスタの製造が容易
でなく、まだ選択回路などの周辺回路が複雑化すると共
に、設計通シのエミッタ面積を有する複数のトランジス
タを精度よく作るのはなかなか難しい。
従って、従来の電流増幅回路を単純に使用したのではこ
れを可変電流増幅回路としては構成できない。
れを可変電流増幅回路としては構成できない。
発明の目的
そこで、この発明は、小電流で大きな電流利得を得るこ
とのできる従来の電流増幅回路の特徴を生かしつつ、比
較的簡単な構成をもってその電流利得を可変できるよう
にしたものであ、る・発明の概侠 そのため、この発明では新たに差動アンプを設けて、こ
の差動アンプに第1及び第2の111.流源の%5流を
分流させることにょシ、この差動アンプに設けられた電
流源によって雷、流利得Gを可変できるようにしたもの
である。
とのできる従来の電流増幅回路の特徴を生かしつつ、比
較的簡単な構成をもってその電流利得を可変できるよう
にしたものであ、る・発明の概侠 そのため、この発明では新たに差動アンプを設けて、こ
の差動アンプに第1及び第2の111.流源の%5流を
分流させることにょシ、この差動アンプに設けられた電
流源によって雷、流利得Gを可変できるようにしたもの
である。
実施例
続いて、この発明に係る可変電流増幅回路の一例を第2
図を参照して詳細に説明する。
図を参照して詳細に説明する。
この発明に係る可変電流増幅回路(2o)は第1及び第
2の電流源(5) 、 (6)を有すると共に、第1及
び第2のカレントミラー回路(1υ、 +12)を有す
る。この例で使用されるカレントミラー構成はトランジ
スタの電流増幅率hfeの変動による出力電流I3.工
4への影響を避けるため、第1のカレントミラー回路旧
)は4個のトランジスタQa ”−Qaで構成される。
2の電流源(5) 、 (6)を有すると共に、第1及
び第2のカレントミラー回路(1υ、 +12)を有す
る。この例で使用されるカレントミラー構成はトランジ
スタの電流増幅率hfeの変動による出力電流I3.工
4への影響を避けるため、第1のカレントミラー回路旧
)は4個のトランジスタQa ”−Qaで構成される。
なお、この構成は周知なのでその詳細な説明は割愛する
。第2のカレントミラー回路(12)も4個のトランジ
スタQe = Qhが図のように接続されて構成される
。
。第2のカレントミラー回路(12)も4個のトランジ
スタQe = Qhが図のように接続されて構成される
。
この発明では差動アンプ(15)が設けられ、−力の差
動トランジスタQiには第1のカレントミラー回路Iの
出力電流I3が供給されると共に、そのコレクタには第
2の電流源(6)よりの電流■2の一部が供給される。
動トランジスタQiには第1のカレントミラー回路Iの
出力電流I3が供給されると共に、そのコレクタには第
2の電流源(6)よりの電流■2の一部が供給される。
分流するコレクタ電流をI6とする。他方の差動トラン
ジスタQjには第2のカレントミラー回路(121の出
力電流■4が供給されると共に、そのコレクタには第1
の電流源(5)よシの電流■1の一部が供給される。分
流するコレクタπ】、流を15とする。
ジスタQjには第2のカレントミラー回路(121の出
力電流■4が供給されると共に、そのコレクタには第1
の電流源(5)よシの電流■1の一部が供給される。分
流するコレクタπ】、流を15とする。
なお、06)は電流源であって、この例ではその電流値
IAが可変できるように構成されている。また、Qm
、Qnはバイアス用のトランジスタで、EBはバイアス
電圧である。
IAが可変できるように構成されている。また、Qm
、Qnはバイアス用のトランジスタで、EBはバイアス
電圧である。
このように、第1及び第2の電流11. I2の一部を
差動アンプ(I5)に分流させれば、電流源(16)を
制御することによって分流止流たるコレクタ電流■5゜
I6の値を制御できるから、これによって電流利H(。
差動アンプ(I5)に分流させれば、電流源(16)を
制御することによって分流止流たるコレクタ電流■5゜
I6の値を制御できるから、これによって電流利H(。
を可変することができる。
第1及び第2の電流i1. I2は
11 == I3 + I5 ・・・
・・・・・・・・・・(4)I2 = I4 +16
・・・・・・・・・・・・・・・(5)
である。上述と同じく入力信号電流が第1及び第2の電
流源(5) 、 (6)に差動入力するものとすれば、
入力信号電流は、(11−I2)となり、これは、If
−I2−(I3−I4 )+ (Is −Ia )
・・・・・・・・・(6)−力、l−ランノスタQi
、Qj 、Qln及びQnのベース・エミッタ間電圧
VBE (VBgi 、 VnEj 、 VBErnl
VBEn )は夫々のコレクタ飽和市、流をIsとすれ
ば、夫々次式で表わされることは周知である。
・・・・・・・・・・(4)I2 = I4 +16
・・・・・・・・・・・・・・・(5)
である。上述と同じく入力信号電流が第1及び第2の電
流源(5) 、 (6)に差動入力するものとすれば、
入力信号電流は、(11−I2)となり、これは、If
−I2−(I3−I4 )+ (Is −Ia )
・・・・・・・・・(6)−力、l−ランノスタQi
、Qj 、Qln及びQnのベース・エミッタ間電圧
VBE (VBgi 、 VnEj 、 VBErnl
VBEn )は夫々のコレクタ飽和市、流をIsとすれ
ば、夫々次式で表わされることは周知である。
従って、トランジスタQi、Qjの各ペース電位の電位
差Vijは、 Vi j −EB VBEm (EB VBEn
)KTI4 ・・・・・・・・・・・
・・・・(8) I3 一方、トランジスタQi 、Qjのエミッタ電位EEを
用いて電位差viJを表わすと、 Vij =EE+VBEi (EE+VBEj )K
T 1a ・・・・・・・・・・・
・・(9) 15 +8+ 、 (9)式は等しいので、これより次式が成
立する。
差Vijは、 Vi j −EB VBEm (EB VBEn
)KTI4 ・・・・・・・・・・・
・・・・(8) I3 一方、トランジスタQi 、Qjのエミッタ電位EEを
用いて電位差viJを表わすと、 Vij =EE+VBEi (EE+VBEj )K
T 1a ・・・・・・・・・・・
・・(9) 15 +8+ 、 (9)式は等しいので、これより次式が成
立する。
1!IT I KTI6
qIa q Is
また、
■5+■6=IA 曲・・畦叩・
(11)である。まだ、電流■3とI4の和は一定でな
いが、これを、 ■3+工4=工1+■2−■A=IB・・・・曲・・聞
・a功とおけば、00)式は次のように変形できる。
(11)である。まだ、電流■3とI4の和は一定でな
いが、これを、 ■3+工4=工1+■2−■A=IB・・・・曲・・聞
・a功とおけば、00)式は次のように変形できる。
同様に、00)式は次のようにも変形できる。
従って、(6)式は次のようになる。
電流利得Gは、第1図の場合と同様、入力信号電流(■
1−12)と出力電流(Ia−I4)の比で与えられる
ことから、 このように、この発明の構成によれば、電流利得Gは回
路を構成するトランジスタのエミツタ面積比Aには無関
係になると共に、電流源(16)の電流値IAによって
変化する。すなわち、電流値IAを制御すれば、電流利
得Gを可変できる。
1−12)と出力電流(Ia−I4)の比で与えられる
ことから、 このように、この発明の構成によれば、電流利得Gは回
路を構成するトランジスタのエミツタ面積比Aには無関
係になると共に、電流源(16)の電流値IAによって
変化する。すなわち、電流値IAを制御すれば、電流利
得Gを可変できる。
そして、この回路構成は従来例として示した第1図の構
成を踏襲しているので、寸た07)式からも明らかなよ
うに入力(M対電流が小電流でも大きな電流利得Gがイ
句られる。
成を踏襲しているので、寸た07)式からも明らかなよ
うに入力(M対電流が小電流でも大きな電流利得Gがイ
句られる。
さらに、この回路構成によれば、駆動市源VCCは、電
流源(5) 、 (6)の電位差をVCEとすると(°
、°これらは一般にトランジスタ回路で構成されるから
)、vcc = VBEa + VBEc + vcE
= 2 Vf3Pi: + Vcg ・
・・・・・・・・・・・・・(18)となる0ここに%
VBEa + ’VBEcはトランジスタQalQc
のVBEでN VBEa = VBEc = VBEで
ある。
流源(5) 、 (6)の電位差をVCEとすると(°
、°これらは一般にトランジスタ回路で構成されるから
)、vcc = VBEa + VBEc + vcE
= 2 Vf3Pi: + Vcg ・
・・・・・・・・・・・・・(18)となる0ここに%
VBEa + ’VBEcはトランジスタQalQc
のVBEでN VBEa = VBEc = VBEで
ある。
従って、■ccとしては低電圧でよく、低電圧駆動がで
きる。
きる。
なお、上述した実施例では第1の電流■1の一部■5が
差動トランジスタQ」に分流し、第2のトランジスタ■
2の一部■6が他方の差動トランジスタQiに分流する
ように構成しだが、これとは逆に、第1の電流エエの一
部■5を他力の差動トランジスタQiに、第2の電流■
2の一部■6を一方の差動トランジスタQjに夫々分流
するように構成しても、上述したと同様に電流源([6
)を制御することによって電流利得Gを可変することが
できる。
差動トランジスタQ」に分流し、第2のトランジスタ■
2の一部■6が他方の差動トランジスタQiに分流する
ように構成しだが、これとは逆に、第1の電流エエの一
部■5を他力の差動トランジスタQiに、第2の電流■
2の一部■6を一方の差動トランジスタQjに夫々分流
するように構成しても、上述したと同様に電流源([6
)を制御することによって電流利得Gを可変することが
できる。
ただし、この場合の雷、流利得Gは次式で与えられる。
第3図はこの発明のさらに他の実施例を示す接続図で、
この例は第1図において使用されるカレントミラーに類
似した構成のものを使用して第1及び第2のカレントミ
ラー回路t2+) + +32)が構成される。
この例は第1図において使用されるカレントミラーに類
似した構成のものを使用して第1及び第2のカレントミ
ラー回路t2+) + +32)が構成される。
すなわち、図において、ダイオードI)1とトランジス
タ(シ2とで第1のカレントミラー回路(2υが構成さ
れ、またダイオードI)2とトランジスタQ4とで第2
のカレントミラー回路(2つが構成される。第1及び第
2の電流源(5) 、 (6)の各電流通路に接続され
たトランジスタQs 、Q6はトランジスタQ1.QJ
に夫々所定のバイアスを与えるだめのものである。
タ(シ2とで第1のカレントミラー回路(2υが構成さ
れ、またダイオードI)2とトランジスタQ4とで第2
のカレントミラー回路(2つが構成される。第1及び第
2の電流源(5) 、 (6)の各電流通路に接続され
たトランジスタQs 、Q6はトランジスタQ1.QJ
に夫々所定のバイアスを与えるだめのものである。
このような回路構成でも上述したと同様の効果が得られ
ると共に、この構成によれば、第2図の場合よりもさら
に低電圧駆動を実現できる。すなわち、電流源(16)
の両端電圧EF、はほぼVCgであるから、この回路構
成では、VBE+2VCEを電飾電圧VCCに選べるか
らである。
ると共に、この構成によれば、第2図の場合よりもさら
に低電圧駆動を実現できる。すなわち、電流源(16)
の両端電圧EF、はほぼVCgであるから、この回路構
成では、VBE+2VCEを電飾電圧VCCに選べるか
らである。
発明の詳細
な説明したように、この発明の構成によれば入力信号電
流が小電流であっても大きな電流利得Gが得られると共
に、この電流利得Gを電流源(IIIDを制御するだけ
で可変することができるから、この発明に係る亜流増幅
回路はAGC回路やACC回路に適用して極めて好適で
ある。
流が小電流であっても大きな電流利得Gが得られると共
に、この電流利得Gを電流源(IIIDを制御するだけ
で可変することができるから、この発明に係る亜流増幅
回路はAGC回路やACC回路に適用して極めて好適で
ある。
そしてこの発明によれば、電流利得を可変できるように
1−ても構成が比較的簡学であり、またこの可変1F1
流増幅回路を低電圧で駆動できるから、集積化するのに
好都合である。
1−ても構成が比較的簡学であり、またこの可変1F1
流増幅回路を低電圧で駆動できるから、集積化するのに
好都合である。
第1図はこの発明の説明に供する電、流増幅回路の接続
図、第2図及び第3図は夫々この発明に係る可変電流増
幅回路の一例を示す接続図である。 (5)、(6)は第1及び第2の電流源、111) 、
+12+は第1及び第2のカレントミラー回路、(1
5)は差動アンプ、(16)は可変電流源である。 第1図
図、第2図及び第3図は夫々この発明に係る可変電流増
幅回路の一例を示す接続図である。 (5)、(6)は第1及び第2の電流源、111) 、
+12+は第1及び第2のカレントミラー回路、(1
5)は差動アンプ、(16)は可変電流源である。 第1図
Claims (1)
- 第1の電流源からの電流が第1のカレントミラー回路に
供給されると共に、その一部の電流が差動アンプを構成
する一力のトランジスタのコレクタ電流として供給され
、第2の電流源からの電流が第2のカレントミラー回路
に供給されると共に、その一部の電流が差動アンプを構
成する他力のトランジスタのコレクタ電流として供給さ
れ、これらコレクタ電流は上記第1及び第2のカレント
ミラー回路の出力電流に対応した電流となされると共に
、上記差動アンプに設けられた電流源を制御することに
より隼、流利得を可変できるようにしたことを特徴とす
る可変電流増幅回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57167997A JPS5957508A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 可変電流増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57167997A JPS5957508A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 可変電流増幅回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5957508A true JPS5957508A (ja) | 1984-04-03 |
Family
ID=15859880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57167997A Pending JPS5957508A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 可変電流増幅回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5957508A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62149207A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-03 | Toshiba Corp | 電流変換回路 |
JPS62149205A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-03 | Toshiba Corp | 電流変換回路 |
-
1982
- 1982-09-27 JP JP57167997A patent/JPS5957508A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62149207A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-03 | Toshiba Corp | 電流変換回路 |
JPS62149205A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-03 | Toshiba Corp | 電流変換回路 |
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