JPS60130204A - 掛算回路 - Google Patents

掛算回路

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JPS60130204A
JPS60130204A JP58238671A JP23867183A JPS60130204A JP S60130204 A JPS60130204 A JP S60130204A JP 58238671 A JP58238671 A JP 58238671A JP 23867183 A JP23867183 A JP 23867183A JP S60130204 A JPS60130204 A JP S60130204A
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JP
Japan
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output
signal
transistor
differential amplifier
trs
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JP58238671A
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Inventor
Kouun Kouno
河野 光雲
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/18Networks for phase shifting
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D1/00Demodulation of amplitude-modulated oscillations
    • H03D1/22Homodyne or synchrodyne circuits
    • H03D1/229Homodyne or synchrodyne circuits using at least a two emittor-coupled differential pair of transistors
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06G7/163Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for multiplication or division using a variable impedance controlled by one of the input signals, variable amplification or transfer function
    • HELECTRICITY
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は電子回路に於いて、周波数変換回路や同期検
波回路としてよく使われる掛算回路に関する。
〔発明の技術的背景〕
電子回路に於いて、周波数変換回路や同期検波回路とし
てよく使われる掛算回路を第1図に示す。図示の回路は
いわゆる二重平衡型掛算回路といわれるものでおる。図
に於いて、イi;弓源S1からの信号はトランジスタQ
、、Q2のペースに供給される。キャリア信号源S2か
らのキャリア信号源 続点及びトランジスタQ4.Qsのペースの共通接続点
に供給される。
掛算出力はトランジスタQs、Q5の各コレクタの共通
接続点あるいはトランジスタQ4.Q、のコレクタの共
通接続点から取9出される。なお、Ri + R2ハ)
 ランジスタQl−Q2のエミッタ抵抗、I0□は定電
流源、R8M R4は負荷抵抗、vCCは電源、01.
0.は出力端子である。
上記構成に於いては、トランジスタQs−Qzの各コレ
クタに、信号源S工からの信号の差動出力が逆相で得ら
れる。そして、キャリア信号源S2からのキャリア信号
のレベルに応じてトランジスタQ3〜Q6のオン、オフ
を制御することにより、互いに逆相の差動出力を選択的
γ出力端子01,0.に導びく。つまり、出力端子O1
についてみれば、トランジスタQ3.Q6がオンすると
きは、トランジスタQ、のコレクタ出力がトランジスタ
Q3を介して導びから、逆にトランジスタQ4.Q8が
オンするときは、トランジスタQ2のコレクタ出力がト
ランジスタQ、を介して導びかれる。
〔背景技術の問題点〕
このように従来の掛算回路は、信号源S1からの信号を
差動増幅する1つの差動増幅回路を設け、この差動増幅
回路の出力端と負荷抵抗R31R’4間にスイッチング
トランジスタを設け、キャリア信号のレベルに応じてス
イッチングトランジスタをオン、オフして逆相の2つの
差動出力を選択的に出力端子01あるいはo2に導びく
ことによシ、2つの信号の掛算出力を得るようにしたも
のである。
このような構成の場合、負荷抵抗R8側についてみれば
、電源Vecとアース間に負荷抵抗Rg11’ランジス
タQ、あるいはQ8、トランジスタQ1あるいはQ!、
抵抗R1あるいはR2、定電流源■。、が直列に挿入さ
れるため、出力のダイナミックレンジが不足しでし2ま
い、特に低電圧電源に於いては、十分な性能が得られな
い。例えば電源電圧を5vとすると、定電流源■。1の
バイアスをlV1信号入力の・9イアスを2.5 V。
キャリア信号入力のバイアスを3.5■と決めても、出
力のダイナミックレンジはせいぜい1vしか得ることが
できない。
〔発明の目的〕
この発明は上記の事情に対処すべくなされたもので、電
源電圧が低くても十分な出力ダイナミックレンジを確保
することができる掛算回路を提供することを目的とする
〔発明の概要〕
この発明は、第1の信号源からの第1の信号を差動増幅
する2つの差動増幅回路を設け、第2の信号源からの第
2の信号のレベルに応じて前記2つの差動増幅回路の差
動増幅用トランジスタのベース電位を制御することによ
り、2つの差動増幅回路を選択的にオン、オフさせ、こ
れによシ、第1、第2の信号の掛算出力を得るように構
成したものである。
〔発明の実施例〕
以下、第2図を参照してこの発明の一実施例を詳細に説
明する。
図に於いて、トランジスタQll +Q+iは一方の差
動増幅回路の差動増幅用のトランジスタである。このト
ランジスタQll +Q12の各エミッタは直列接続さ
れた2つの抵抗R1,、R,、によって結合されている
。これら抵抗R1,、R,、の共通接続点は定電流源■
。11を介して接地されている。
トランジスタQ131Q14は他方の差動増幅回路の差
動増幅用のトランジスタである。これらトランジスタQ
、3.Q□4のエミッタ側に接続される抵抗や定電流源
は上記一方の差動増幅回路のそれらと兼用されている。
トランジスタQ□1+Q14のコレクタは共通接続され
、出力端子01.に接続されるとともに負荷抵抗R13
を介L7て電源vccK接続されている。
トランジスタQ12+Q11のコレクタは共通接続され
、出力端子012に接続されるとともに負荷抵抗R14
を介して電源Vccに接続されている。
上記2つの差動増幅回路の各一方のトランジスタQll
 +’Qtsのベースはそれぞれ抵抗R,,。
R16を介してトランジスタQ1Bのエミッタに接続さ
れている。同様に、各他方のトランジスタQ12+Q1
40ペースはそれぞれ抵抗R171R1gを介してトラ
ンジスタQSSのエミッタに接続されている。
各トランジスタQ15+Q1gのベースはそれぞれ、第
1の信号源Sllの一方の出力端、他方の出力端に接続
され、エミッタは電源Vccに接続されている。
一方の差動増幅回路の各トランジスタQ□1゜Q02の
ペースはさらにトランジスタQtt+Qtsのコレクタ
にそれぞれ接続されている。これらトランジスタQ+7
1 Qlllの各ペースは共通接続され、キャリア信号
源S1.の一方の出力端に接続されている。同様に、他
方の差動増幅回路の各トランジスタQtBtQ14のペ
ースはさらにトランジスタQse+Q1゜のコレクタに
それぞれ接続されている。これらトランジスタQ□1.
Q2゜の各ペースは共通接続され、キャリア信号源S+
Zの他方の出力端に接続されている。
各トランジスタQ1*+Qz。はそれぞれトランジスタ
Q1?+Q2゜と差動対を成し、エミッタの各共通接続
点はそれぞれ定電流源工。1□、工。13を介して接地
されている。
上記構成に於いて動作を説明する。
今、説明をわかシやすくする為に、信号源S11からの
信号Saを一方の出力端側の信号Satと他方の出力端
側の信号Sazに分ける。この場合、例えば信号Sax
が実際の信号成分であり、信号Sawは基準レベルの直
流信号あるいは信号源811が差動増幅回路である場合
は、信号Satと逆相の信号である。
信号Sa+はトランジスタロ16.抵抗R1,。
R16を介して各差動増幅回路の一方のトランジスタQ
111QI11のペースに供給される。同様に、信号5
IL2はトランジスタロ16.抵抗R17* R1sを
介して各差動増幅回路の他方のトランジスタQ12.Q
□4のペースに供給される。したがって、各差動増幅回
路の一方のトランジスタQ、1゜Q□3のコレクタには
、差動出力(Sa+ −5a2)が得られ、他方のトラ
ンジスタQ+2 +Q14のコレクタには、上記差動出
力(Sal−8a2)とは逆相の差動出力(5a2−8
at )が得られる。
トランジスタQ17〜Q20等から成る回路は、キャリ
ア信号源S1□からのキャリア信号のレベルに応じて上
記2つの差動増幅回路を選択的にオン、オフするもので
ある。すなわち、今、トランジスタQ17 + Qlg
のペース電位をロウレベルとし、トランジスタQ1g+
Q2(Hのペース電位をハイレベルとするようなキャリ
ア信号sbが出力されているとすると、トランジスタQ
、7゜Qlllがオフ、トランジスタQ1g+Q2゜が
オンする。
トランジスタQ1g+Q2゜がオンすることにより、各
定電流源”ola + ”ntsの電流1a 、 Ib
がそれぞれ抵抗R16,R,、に流れ、抵抗R16゜1
1.8の電位降下によって他方の差動増幅回路のトラン
ジスタQ、a + Ql 4のペース電位が下がシ、オ
フする。一方、トランジスタQ1? IQlgがオフす
ることにより、一方の差動増幅回路のトランジスタQ1
1 、Qlzのペース電位が下がることはなく、これら
はオンする。
同様に、トランジスタQ17+Q1gのベース電位ヲハ
イレペル、トランジスタQ工91Q2゜のペース電位を
ロウレベルとするようなキャリア信号sbが出力されて
いるとすると、今度は、一方の差動増幅回路のトランジ
スタQll +Q+tがオフし、他方の差動増幅回路の
トランジスタQ13゜Ql4がオンする。
このように、上記2つの差動増幅回路は、キャリア信号
sbのレベルに応じてトランジスタQll〜Q+4のペ
ース電位を制御することにより、選択的にオン、オフさ
れる。
今、出力端子011に導びかれる信号を代表として考え
ると、この出力端子01□は2つの差動増幅回路に於い
て、逆相の差動出力を得るトランジスタQ、□、Q14
のコレクタの共通接続点に接続されている。したがって
、一方の差動増幅回路がオンしているときは、その出力
は差動出力(Sa+ −8aw )となシ、他方の差動
増幅回路がオンしているときは、その出力は差動出力(
5az−8at )となる。したがって、キャリア信号
S1)のレベルに応じて極性の異なる差動出力が得られ
、信号Saとキャリア信号sbの掛算出力が得られるこ
とになる。この場合、一方の差動増幅回路がオンしてい
るときのゲインG1は、R33 G1−□−・・・(1) R1,十R12 となり、他方の差動増幅回路がオンしているときのゲイ
ンG2は、 1B G −−□ ・・・(2) R,、十R1゜ となる。
以上詳述したようにこの実施例は、信号源S1□の信号
Saを差動増幅する2つの差動増幅回路を設け、キャリ
ア信号Saのレベルに応じて上記2つの差動増幅回路の
各トランジスタQll〜Q14のベース電位を制御する
ことによシ、2つの差動増幅回路を選択的にオン、オフ
し、信号Saとキャリア信号sbとの掛算出力を得るよ
うに構成したものである。
このような構成によれば、掛算出力のダイナミックレン
ジを得るのに、トランジスタトシて1段の卜2ンジスタ
(トランジスタQll〜Q14)だけを考慮すればよく
、低電源電圧でも、十分かダイナミックレンジを確保す
ることができる。
例えば、電源電圧が5vのとき、定電流源I。1゜〜L
1Bの′ゞイアスを1V、キャリア信号sbの入力バイ
アスを2V、信号Saの入力バイアスをトランジスタQ
、I〜Q+4のペース端で2.5vに設定すると、トラ
ンジスタQll〜Q14(r)コVpり出力のダイナミ
ックレンジは約2Vとなシ、従来回路の2倍のものを確
保することができる。
〔発明の効果〕
このようにこの発明によれば、電源電圧が低くても十分
な出力ダイナミックレンジを確保することができる掛算
回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の掛算回路を示す回路図、第2図はこの発
明に係る掛算回路の一実施例を示す回路図である。 Q目〜Q20・・・トランジスタ、RII〜R18・・
・抵抗、■o工、〜I0+1・・・定電流源、sll・
・・信号源、”’i11・・・キャリア信号源、Vcc
・・・電源、0.、 。 0.2・・・出力端子。 第1図 第2 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 第1の信号源からの第1の信号な差動増幅する第1、第
    2のトランジスタを有する第1の差動増幅回路と、 前記第1の信号源からの第1の信号を差動増幅する酌3
    、第4のトランジスタを有する第2の差動増幅回路と、 前記第1、第2の差動増幅回路とで互いに逆相の差動出
    力を得る2組の一対の出力端のうちの少ガくとも一方の
    一対の出力端に接続される負荷回路と、 第2の信号源からの第2の信号レベルに応じて前記第1
    〜第4のトランジスタのペース%Jtを制御することに
    よシ前記第1、第2の差′6JJJ増幅回路を選択的に
    オン、オフさせるスイッチング回路とを具備し、前記第
    1、第2の信号の掛算出力を前記負荷回路が接続される
    出力端から得るように構成したことを特徴とする掛算回
    路。
JP58238671A 1983-12-17 1983-12-17 掛算回路 Pending JPS60130204A (ja)

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US06/680,789 US4614911A (en) 1983-12-17 1984-12-12 Balanced modulator circuit
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JP (1) JPS60130204A (ja)
KR (1) KR890004672B1 (ja)
DE (1) DE3446000C2 (ja)
GB (1) GB2151863B (ja)

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KR850004674A (ko) 1985-07-25
KR890004672B1 (ko) 1989-11-24
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