JPS61169010A - 相互コンダクタンス増幅器 - Google Patents

相互コンダクタンス増幅器

Info

Publication number
JPS61169010A
JPS61169010A JP61003706A JP370686A JPS61169010A JP S61169010 A JPS61169010 A JP S61169010A JP 61003706 A JP61003706 A JP 61003706A JP 370686 A JP370686 A JP 370686A JP S61169010 A JPS61169010 A JP S61169010A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
transistors
collector
transistor
transconductance
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
Application number
JP61003706A
Other languages
English (en)
Inventor
ヨブ・フランシスカス・ペトラス・フアン・ミル
アルベルト・ヘンドリカス・スロンプ
マルチヌス・ペトラス・マリア・ビールホツフ
フランシスカス・アドリアヌス・コーネリス・マリア・スホーフス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of JPS61169010A publication Critical patent/JPS61169010A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/4508Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using bipolar transistors as the active amplifying circuit
    • H03F3/45085Long tailed pairs
    • H03F3/45089Non-folded cascode stages
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45302Indexing scheme relating to differential amplifiers the common gate stage of a cascode dif amp being controlled
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45311Indexing scheme relating to differential amplifiers the common gate stage of a cascode dif amp being implemented by multiple transistors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45344At least one of the AAC sub-circuits being a current mirror
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45352Indexing scheme relating to differential amplifiers the AAC comprising a combination of a plurality of transistors, e.g. Darlington coupled transistors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45371Indexing scheme relating to differential amplifiers the AAC comprising parallel coupled multiple transistors at their source and gate and drain or at their base and emitter and collector, e.g. in a cascode dif amp, only those forming the composite common source transistor or the composite common emitter transistor respectively

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Amplifiers (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は差動増幅器として配設され且つ電流源により附
勢される少なくとも2個のトランジスタを具え、これら
トランジスタのベース間に入力端子を印加し、前記トラ
ンジスタのコレクタに流れる電流が増幅器の出力電流を
形成する相互コンダクタンス増幅器に関するものである
斯る相互コンダクタンス増幅器、或いは簡単に言えば相
互コンダクタを、例えば相互コンダクタおよびキャパシ
タを具える集積化フィルタ回路に使用することができる
。1個の相互コンダクタによって、一般に抵抗の機能を
呈し、また2個の相互コンダクタは、キャパシタと相俟
ってインダクタンスの機能を呈し得るジャイレータとし
て配設する。従って、通常のコイル、コンデンサ及び抵
抗を具えるフィルタ回路を相互コンダクタ及びキャパシ
タにより形成することもできる。特に、コンパクト・デ
ィスクプレーヤの高周波等化回路に用いられる集積化フ
ィルタ回路に、斯る相互コンダクタを使用することがで
きる。
相互コンダクタを電圧制御電流源とし、この電流源の出
力電流および入力電圧間の比例係数は、相互コンダクタ
ンスGで与えられる。最も簡単な相互コンダクタを差動
増幅器とし、この増幅器によりベース間に供給される電
圧を逆位相の2つのコレクタ電流に変換する。斯る差動
増幅器の相互コンダクタンスは差動増幅器を給電する電
流源の電流に比例する。多(の場合において、この電流
源の電流は回路設計の観点から任意に小さくすることは
できない。これがため、差動コンダクタンスの相互コン
ダクタンスは、比較的高(なり、従って、得られる抵抗
(R=1/G)は比較的小さくなる。この相互コンダク
タンスが比較的高くなると、特定のフィルタ特性に必要
な時定数を得るために、比較的高いキャパシタンスを必
要とする。
これらキャパシタンスを集積化するためには、比較的広
い表面面積を必要とし、このため集積回路が高価となる
これかため、特定フィルタ応答に要求されるキャパシタ
ンス従ってこれらキャパシタンスに必要とされる集積化
面積を最小にするためには、比較的低い相互コンダクタ
ンスが所望とされている。
プロシーディンゲス・イージーシーティディ会報198
3年第109〜110 頁の論文“バイポーラ インテ
グレーション オブ アナログ ジャイレータアンド 
ラゲールタイプ フィルタ特性(トランスコンダクタ−
キャパシタフィルタ)″に、比較的低い相互コンダクタ
ンスを有する上述した型の相互コンダクタが記載されて
いる。この回路において、総入力電圧の一部分を、抵抗
性分圧器により相互コンダクタの実際の入力端子に供給
する。
これにより実効相互コンダクタンスが減少し、従って所
定フィルタ応答に必要とされるキャパシタンスが低くな
り、従って集積化面積が小さくなる。
この既知の相互コンダクタの欠点は、分圧器の抵抗を限
定された精度でのみ集積化し得、従って分圧器の精度お
よび周波数範囲が制限されるようになる。さらに、この
抵抗、特に高い値の抵抗に対しては比較的広い集積化面
積を必要とする。
本発明の目的は、比較的低い相互コンダクタンスを有す
る簡単な相互コンダクタンス増幅器を提供せんとするに
ある。
本発明は差動増幅器として配設され且つ電流源により附
勢される少なくとも2個のトランジスタを具え、これら
トランジスタのベース間に入力端子を印加し、前記トラ
ンジスタのコレクタに流れる電流が増幅器の出力電流を
形成する相互コンダクタンス増幅器において、コレクタ
電流を、電流分割回路により、第1電流および第2電流
に夫々分割し、第2電流を第1電流に交差重畳するよう
にしたことを特徴とする。
本発明は、以下の事実に基づいて成したものである。同
一の直流電流の他に、2つのコレクタ電流はそれぞれ大
きさが等しく且つ位相が逆の信号電流を含んでいる。各
コレクタ電流の一部分を取出すとともにこれに他のコレ
クタ電流を重畳することによって、逆位相の2信号電流
を互に重畳し、これにより重畳された信号電流が元のコ
レクタ信号電流より小さくなるようにする。また、重畳
された直流電流は元のコレクタ直流電流に等しくなるよ
うに維持する。信号電流が減少し、入力電圧が同一に維
持されるため、回路の実効相互コンダクタンスは減少す
る。
本発明の相互コンダクタンス増幅器の一実施例において
、電流分割回路は、並列接続されたペース・エミッタ接
合と、差動増幅器のトランジスタのコレクタに接続され
る共通エミッタ端子とを有する2個のトランジスタを具
え、電流分割回路の一方のトランジスタのコレクタに第
1電流を流し、電流分割回路の他方のトランジスタのコ
レクタに第2電流を流すようにする。第11を流と第2
を流との比を、斯る電流分割回路の2個のトランジスタ
のエミッタ面積の比により、簡単に調節することができ
る。
図面につき本発明の詳細な説明する。
第1図は、本発明の相互コンダクタンス増幅器の基本回
路図である。この増幅器は差動対として配設された2個
のトランジスタT+およびT2を具え、トランジスタの
共通エミッタ端子3を電流2Iを供給する電流源4に接
続する。零入力状態において、この電流はトランジスタ
T、およびI2に等しく分流される。信号電圧をトラン
ジスタT+およびI2の間に供給すると、信号電流iは
トランジスタT1のコレクタに流れ、信号電流−1はト
ランジスタT2のコレクタに流れる。これがため、トラ
ンジスタT。
の総合コレクタ電流はI+=I+iに等しく、トランジ
スタT2の総合コレクタ電流はIz= I−iに等しく
なる。トランジスタT、のコレクタを電流分割回路5の
入力端子に接続し、この電流分割回路によりトランジス
タT1のコレクタを電流I、を1対aの比率で電流■、
およびI4に分割する。同様にして、トランジスタTt
のコレクタを電流分割回路6に接続し、これによりトラ
ンジスタT2のコレクタ電流I2を、これも1対aの比
率で電流■、およびI6に分割する。電流I6を電流I
3に重畳し、これら電流の総和により出力電流I、を形
成する。同様にして、電流I4を電流I、に重畳し、こ
れら電流の総和により他の出力電流I8を形成する。従
って、電流■7は、に等しくなる。また電流I、は、 に等しくなる。
この式(1)および(2)から明らかなように、信号電
流はもとの信号電流より係数(1a)/(1+a)だけ
小さくなるが直流電流は同一に維持される。
信号電流が小さくなるため、出力信号電流と入力信号電
圧との比により与えられる回路の相互コンダクタンスも
、もとの相互コンダクタンスより係数(1−a ) /
(1+ a )だけ小さくなる。この回路を相互コンダ
クタおよびキャパシタンスを具える集積化フィルタ回路
に用いる場合には、小さなキャパシタンスを用いるだけ
でフィルタ回路の所望の時定数を得ることができ、この
小キャパシタンスは小相互コンダクタンスのため小さな
面積に集′  積比することができる。
第2図には本発明の一実施例の回路を示す。本例相互コ
ンダクタンス増幅器はトランジスタT、。
およびTll の第1差動対を具え、これらトランジス
タの共通エミッタ端子を電流Iを供給する電流源10に
接続し、この第1差動対と並列に、トランジスタT1□
およびTi3を具える第2差動対を配設し、これらトラ
ンジスタの共通エミッタ端子を、電流Iを供給する電流
源11に接続する。トランジスタTIOおよびT、tの
コレクタ並びにトランジスタT、およびTi3のコレク
タを夫々相互接続する。
トランジスタT、。およびTlz、同様にトランジスタ
T11およびTi3は、そのエミッタ面積を相違させる
。トランジスタT1゜とT、とのエミッタ面積の比率を
、例えば4とし、これをトランジスタTI3とT1□と
のエミッタ面積の比率に等しくする。
第1図の増幅器と比べて、斯る相互コンダクタンス増幅
器は、出力電流が入力電圧に対し直線的に増加する範囲
を、広くすることができる。トランジスタT、。とTi
11の共通コレクタ電流■、を、ダイオード接続された
トランジスタTI4およびTi5を具える電流分割回路
13に供給する。このトランジスタTISのベース・エ
ミッタ接合は、トランジスタTI4のベース・エミッタ
接合と並列に配置する。
トランジスタTI4のコレクタ電流■、と、トランジス
タTISのコレクタ電流I4との比は、これらトランジ
スタのエミッタ面積の比により決まる。例えば、トラン
ジスタTI4のエミッタ領域が、トランジスタTISの
エミッタ領域の2倍である場合には、電流I、は電流I
4の2倍となる。トランジスタT11およびTllの共
通コレクタ電流I8は、トランジスタTI&およびTI
’lを具え電流分割回路13と同様に構成されている電
流分割回路14により、電流■5およびI6に分割する
。トランジスタT0のコレクタ電流I6は、トランジス
タTI4のコレクタ電流■、と相俟って、出力電流I7
を形成し、トランジスタTISのコレクタ電流■4は、
トランジスタTI6のコレクタ電流I5と相俟って、出
力電流I8を形成する。
トランジスタT14 とT15とのエミッタ面積の比率
を2とすると、係数はa=−となる(式(1)および(
2)参照)。従って、相互コンダクタンスは、もとの回
路の相互コンダクタンスの1/3になる。
本発明は、上述した電流分割回路に限定されず、発明の
要旨を変更しない範囲内において、任意の電流分割回路
を使用することができる。例えば、1個の電流分割回路
の複数のトランジスタのエミッタ面積を等しくし、電流
分割回路の出力電流間の比を、複数のトランジスタのエ
ミッタ通路に配設された抵抗により調整することができ
る。さらに、本発明は、上述した相互コンダクタンス増
幅器に限定されず、差動対を有する他の相互コンダクタ
ンス増幅器として、例えば、前記のプロシーディンゲス
 オブ イージーシーティーディの1983年会報の論
文およびアイイーイーイー・ジャーナル・オブ・ソリッ
ドステートサーキッツの5C−17,第713〜722
頁に掲載された“インテグレーション オブ アナログ
 フィルタ イン アバイボーラ プロセス”に記載さ
れたものを使用することができる。最後に、本発明の相
互コンダクタンス増幅器の用途は、集積化フィルタ回路
に限定されず、他の低い相互コンダクタンスを必要とす
る配置に使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の相互コンダクタンス増幅器を示す基本
回路図、 第2図は本発明の相互コンダクタンス増幅器の例を示す
回路図である。 3・・・共通エミッタ端子

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、差動増幅器として配設され且つ電流源により附勢さ
    れる少なくとも2個のトランジスタを具え、これらトラ
    ンジスタのベース間に入力電圧を印加し、前記トランジ
    スタのコレクタに流れる電流が増幅器の出力電流を形成
    する相互コンダクタンス増幅器において、コレクタ電流
    を、電流分割回路により、第1電流および第2電流に夫
    々分割し、第2電流を第1電流に交差重畳するようにし
    たことを特徴とする相互コンダクタンス増幅器。 2、前記電流分割回路は、並列接続されたベース・エミ
    ッタ接合と、差動増幅器のトランジスタのコレクタに接
    続される共通エミッタ端子とを有する2個のトランジス
    タを具え、電流分割回路の一方のトランジスタのコレク
    タに第1電流を流し、電流分割回路の他方のトランジス
    タのコレクタに第2電流を流すようにしたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の相互コンダクタンス増
    幅器。
JP61003706A 1985-01-15 1986-01-13 相互コンダクタンス増幅器 Pending JPS61169010A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8500080A NL8500080A (nl) 1985-01-15 1985-01-15 Transconductantieversterker.
NL8500080 1985-01-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61169010A true JPS61169010A (ja) 1986-07-30

Family

ID=19845363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61003706A Pending JPS61169010A (ja) 1985-01-15 1986-01-13 相互コンダクタンス増幅器

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0190469A1 (ja)
JP (1) JPS61169010A (ja)
CN (1) CN86100161A (ja)
NL (1) NL8500080A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2184624B (en) * 1985-12-23 1989-10-25 Sgs Microelettronica Spa Current gain stage with reduced voltage drop
US6316995B1 (en) * 2000-06-02 2001-11-13 National Semiconductor Corporation Input stage for constant gm amplifier circuit and method
US8698560B2 (en) * 2012-05-09 2014-04-15 Mstar Semiconductor, Inc. Variable-gain low noise amplifier

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3979689A (en) * 1975-01-29 1976-09-07 Rca Corporation Differential amplifier circuit
DE3032703C2 (de) * 1980-08-30 1982-12-30 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Rückgekoppelter Verstärker oder Schwellwertschalter für eine stromgespeiste Differenzstufe

Also Published As

Publication number Publication date
EP0190469A1 (en) 1986-08-13
CN86100161A (zh) 1986-07-09
NL8500080A (nl) 1986-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0834393B2 (ja) トランスコンダクタンス増幅器
JPH03259611A (ja) アクティブ・フィルタ
JP2795753B2 (ja) 集積回路用フィルタ回路
JPH01212105A (ja) 集積ジャイレータ発振器
JPS63136708A (ja) フィルタ回路
JPH0218616B2 (ja)
US4513254A (en) Integrated circuit filter with adjustable characteristics
JPS61169010A (ja) 相互コンダクタンス増幅器
JP2825076B2 (ja) ジャイレータ回路を用いた復調回路
US4871976A (en) Amplifier circuit including single capacitor for DC differential-input balance
US5134318A (en) Adjustable analog filter circuit with temperature compensation
JPS63232705A (ja) 集積能動電子フィルタ
JPH0821832B2 (ja) ジャイレータ回路を用いたリアクタンス回路
JP3151376B2 (ja) フィルタ回路
JP2694767B2 (ja) 積分器
JPH10198909A (ja) 磁気情報読取り装置
JP2991727B2 (ja) アクティブフィルタ回路
JP2538013Y2 (ja) ハイパスフィルタ回路
JP2940046B2 (ja) 振幅検波回路
JPH0154884B2 (ja)
JPH02288411A (ja) 帯域通過特性を有する集積フイルタ回路
JP2841563B2 (ja) 可変インピーダンス回路
JPH0227620Y2 (ja)
JPH06283965A (ja) アクティブ型ローパスフィルタ
JP2953814B2 (ja) 高域ろ波器