JPS6131642B2 - - Google Patents

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JPS6131642B2
JPS6131642B2 JP51113454A JP11345476A JPS6131642B2 JP S6131642 B2 JPS6131642 B2 JP S6131642B2 JP 51113454 A JP51113454 A JP 51113454A JP 11345476 A JP11345476 A JP 11345476A JP S6131642 B2 JPS6131642 B2 JP S6131642B2
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JP
Japan
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transistor
transistors
emitter
collector
base
Prior art date
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Expired
Application number
JP51113454A
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English (en)
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JPS5338250A (en
Inventor
Mitsuo Chiba
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS5338250A publication Critical patent/JPS5338250A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明はトランジスタ回路に関し、周波数変換
回路や、周波数逓倍回路、位相比較回路、FM,
AM変調回路及びゲート回路等従来になく多くの
用途に使用できると共に特に半導体集積化に適
し、安定な動作を行なう新規なトランジスタ回路
を提供するものである。 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。 第1図は二重平衡変調回路を構成した一実施例
を示し、特許請求の範囲における第1〜第14のト
ランジスタはそれぞれ次のトランジスタに対応し
ている。 第1のトランジスタ→トランジスタ4 第2のトランジスタ→トランジスタ5 第3のトランジスタ→トランジスタ6 第4のトランジスタ→トランジスタ7 第5のトランジスタ→トランジスタ11 第6のトランジスタ→トランジスタ13 第7のトランジスタ→トランジスタ12 第8のトランジスタ→トランジスタ14 第9のトランジスタ→トランジスタ15 第10のトランジスタ→トランジスタ16 第11のトランジスタ→トランジスタ17 第12のトランジスタ→トランジスタ18 第13のトランジスタ→トランジスタ1 第14のトランジスタ→トランジスタ2 また、特許請求の範囲における第1〜第4の電流
源はたとえば第1図の次の電流源に対応してい
る。 第1の電流源→電流源8 第2の電流源→電流源19 第3の電流源→電流源20 第4の電流源→電流源3 第1図において、トランジスタ1と2はエミツ
タが共通の電流源3に接続されて差動増幅器を構
成し、トランジスタ4,5,6,7も電流源8を
エミツタに接続された共通の電流源とする差動増
幅器を構成している。抵抗9,10は等しい値の
抵抗で入力信号S1に対するトランジスタ4,5,
6,7で構成する差動増幅器の入力レンジを拡大
している。トランジスタ11,12,13,14
はトランジスタ4,5,6,7で構成する差動増
幅器の各出力負荷であり、また各ベースには入力
信号S2が印加されている。トランジスタ15,1
6,17,18は整流作用を行うトランジスタで
あり、電流源19と20の電流値はほぼ等しくな
つている。端子21,22は出力端子である。 第1図は以上の回路構成であるので、入力信号
S1とS2のいずれか一方がゼロレベルの場合は、ト
ランジスタ1と2のベース電位が常に等しくな
り、これにより出力端子21,22には入力信号
成分は出力されないことは容易に理解されよう。
次に入力信号S1とS2が同時に入力された場合で入
力信号S1が第2図a、入力信号S2が第2図bで示
される信号で、入力信号S2レベルが充分大きく、
トランジスタ15,18と16,17とを入力信
号S2の半サイクル毎に交互に導通あるいはカツト
オフさせるとき、トランジスタ11のエミツタ波
形は第2図c、トランジスタ12のエミツタ波形
は第2図dに示されるようになる。したがつてト
ランジスタ1のベース波形は第2図eに示される
ごとくなり、同様にトランジスタ2のベース波形
は第2図fに示すごとくなる。これを第5図を用
いてさらに詳しく説明する。 トランジスタ11,12,13,14のベース
には第5図jとkに電圧波形を示す信号がS2より
印加される。トランジスタ4,5,6,7のベー
スには第5図iとhに示される信号がS1より印加
される。トランジスタ4,5,6,7のコレクタ
電流はS1の信号に応じて変化するのでトランジス
タ11,12,13,14のベース・エミツタ間
電圧も変化する。したがつてトランジスタ11,
12,13,14のエミツタ電圧は、第5図l,
m,n,oに示すようにS2による電圧変化とS1
よるそれぞれのベース・エミツタ間電圧の変化が
合成されたものとなる。トランジスタ15,16
及び17と18はエミツタが接続されていて、ベ
ース電圧の高い方が導通、ベース電圧の低い方が
カツトオフとなるので、トランジスタ1と2のベ
ース電圧は第5図pとqに示される波形となる。 なお、前記第2図において第2図c,dに示さ
れる波形の包路線がaの波形の様に三角波となら
ないのはトランジスタのベース、エミツタ間電圧
beがエミツタ電流IEに対し直線とならず、一
般に知られている様に下記第1式に示される関係
となるからである。 Vbe=KT/q・lnI/I …… ここでKはポルツマン定数、Tは絶対温度、qは
電子の電荷である。しかしトランジスタ1と2で
構成する差動増幅器のベース入力と一方のトラン
ジスタのエミツタ電流との関係は下記第2式で表
わされる様に線形の関係にない。 eb=Vbe1−Vbe2 =KT/qlnIE1/I−KT/qln(I−I
E1/I) =KT/qlnIE1/I−IE1=−KT/qln
(I/IE1−1)…… ここでebはトランジスタ1に対するトランジス
タ2のベース電位差、IE1はトランジスタ1のエ
ミツタ電流、I0は電流源3の電流である。また入
力信号S1に対応する入力電圧ebは、トランジス
タ11,12,13,14の非線形性により、電
流源8の電流をIa、トランジスタ4と5のコレ
クタ電流をXIa/2、トランジスタ6と7のコレ
クタ電流を(1−X)Ia/2とすると、トラン
ジスタ16と17がカツトオフのとき Vbe11=KT/qlnIE11/I=KT/qlnXI
/2Ibe14=KT/qlnIE14/I=KT/qln(1
−X)I/2I トランジスタ11と14のベース・エミツタ間電
圧の差はトランジスタ1と2のベース電位差とな
つて表われてくるので e′b=Vbe11−Veb14 =KT/q{lnXI/2I−ln(1−X)I
/2I} =−KT/qln1−X/X …… 一方トランジスタ15と18がカツトオフのとき
は同様にして e″b=KT/qln1−X/X …… したがつて第2式と第3、第4式より下記第5、
第6式が得られる。 IE1′=XI0 …… IE1″=−XI0 …… つまりトランジスタ1と2のコレクタ電流出力は
Xが入力S1に対して線形領域と考えられる範囲で
は入力S1に対して線形で動作すると言える。 したがつて、差動増幅器を構成するトランジス
タ1と2のベース波形がそれぞれ第2図e,fに
示す波形のとき、トランジスタ1のコレクタの出
力端21に抵抗負荷を接続すれば、出力端21の
電圧はトランジスタ1と2のベース電圧の差が増
幅されることにより第2図gに示す波形となる。
これは入力信号S1が入力信号S2の半サイクル毎に
位相を180度回転させられ、二重平衡変調が行な
われた事を示している。また、このときトランジ
スタ2のコレクタの出力端22に抵抗負荷を接続
すれば出力端22の電圧は第2図gの波形を位相
反転したものとなる。 第3図は入力信号S2をダイオード接続したトラ
ンジスタ23,24と抵抗31,32を負荷とす
る差動増幅器を介して入力した場合の別の実施例
を示し、低抗31と32を比較的大きな値とする
ことにより電流源25を共通電流源とするトラン
ジスタ26と27で構成する差動増幅器及び負荷
トランジスタ23と24は、バラツキの大きい3
1と32の抵抗にあまり関係しない動作となる回
路構成であり、平衡変調器を構成した場合の信号
S1のリーク量が極めて少ない特徴を有する。 なお、トランジスタ4,5,6,7,11,1
2,13,14をPNPトランジスタを用いて第1
図と同様な動作を行うよう構成することもでき
る。 第4図は、第1図の電流源19と20を電流源
28の電流を抵抗29と30で分流させて供給し
た場合の別の実施例を示し、電流源の構成が簡単
になる特徴を有する。第4図の実施例では電流源
28と抵抗29,30によつて第2、第3の電流
源を構成している。 なお、トランジスタ11,12,13,14は
第3図の実施例を除きダイオードでも同様な効果
を持つことは明らかである。 以上説明したように本発明のトランジスタ回路
は、第1と第2および第3と第4のトランジスタ
のベースをそれぞれ接続すると共に該接続点間に
第1の入力信号を印加し、第1と第2のトランジ
スタに対し、第3と第4のトランジスタを共通の
第1の電流源を有する差動増幅器結合となる様に
接続し、第1のトランジスタのコレクタには第5
のトランジスタのエミツタ、第2のトランジスタ
のコレクタには第6のトランジスタのエミツタ、
第3のトランジスタのコレクタには第7のトラン
ジスタのエミツタ、第4のトランジスタのコレク
タには第8のトランジスタのエミツタをそれぞれ
接続し、第5と第8、第6と第7のトランジスタ
のベースをそれぞれ接続すると共に、第5と第
8、第6と第7のトランジスタのベース接続点間
に第2の入力信号を印加し、また第5のトランジ
スタのエミツタにはコレクタが電源に接続された
第9のトランジスタのベース、第7のトランジス
タのエミツタにはコレクタが電源に接続された第
10のトランジスタのベース、第6のトランジスタ
のエミツタにはコレクタが電源に接続された第11
のトランジスタのベース、第8のトランジスタの
エミツタにはコレクタが電源に接続された第12の
トランジスタのベースをそれぞれ接続し第9と第
10のトランジスタのエミツタは接続して第13のト
ランジスタのベースに接続すると共に第2の電流
源に接続し、第11と第12のトランジスタのエミツ
タは接続して第14のトランジスタのベースに接続
すると共に第3の電流源に接続し、第13と第14の
トランジスタのエミツタは接続して共通の第4の
電流源に接続し、差動増幅器を構成する第13と第
14のトランジスタの少なくとも一方のコレクタよ
り出力を得るようにしたため、第9乃至第12のト
ランジスタのコレクタは電源に接続されて交流的
に接地された構成であるので、これらのトランジ
スタではミラー効果は起らず、さらに第9乃至第
12のトランジスタのエミツタは第13乃至第14のト
ランジスタのベースに接続されてエミツタホロワ
的動作をするので、該エミツタに接続された電流
源の電流を充分大きくし、第13乃至第14のトラン
ジスタのベース・コレクタ間容量をミラー容量と
するミラー効果を少なくするようにしても、該第
13乃至第14のトランジスタのベースに供給される
交流信号の振幅は減衰しない効果を有し、従つて
高周波信号においても充分な出力振幅を得やす
く、比較的周波数の高い平衡変調を行なう場合に
特に有効で、出力レベルが高く、周波数特性の良
好な信号が得られる利点を有する。 また本発明の回路構成は位相検波回路、AM,
FM変調器、遅延線を用いたFM復調器、周波数
逓倍回路として有効なことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示し、二重平衡変
調回路を構成した場合の回路図、第2図と第5図
は第1図の回路の動作説明図、第3図、第4図は
それぞれの他の実施例を示し、二重平衡変調回路
を構成した場合の回路図である。 1,2…トランジスタ〔第13、第14のトランジ
スタ〕、4〜7…トランジスタ〔第1〜第4のト
ランジスタ〕、11,13…トランジスタ〔第
5、第6のトランジスタ〕、12,14…トラン
ジスタ〔第7、第8のトランジスタ〕、15〜1
8…トランジスタ〔第9〜第12のトランジス
タ〕、S1…第1の入力信号、S2…第2の入力信
号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 第1と第2および第3と第4のトランジスタ
    のベースをそれぞれ接続すると共に該接続点間に
    第1の入力信号を印加し、第1と第2のトランジ
    スタに対し、第3と第4のトランジスタを共通の
    第1の電流源を有する差動増幅器結合となる様に
    接続し、第1のトランジスタのコレクタには第5
    のトランジスタのエミツタ、第2のトランジスタ
    のコレクタには第6のトランジスタのエミツタ、
    第3のトランジスタのコレクタには第7のトラン
    ジスタのエミツタ、第4のトランジスタのコレク
    タには第8のトランジスタのエミツタをそれぞれ
    接続し第5と第8、第6と第7のトランジスタの
    ベースをそれぞれ接続すると共に、第5と第8、
    第6と第7のトランジスタのベース接続点間に第
    2の入力信号を印加し、また第5のトランジスタ
    のエミツタにはコレクタが電源に接続された第9
    のトランジスタのベース、第7のトランジスタの
    エミツタにはコレクタが電源に接続された第10の
    トランジスタのベース、第6のトランジスタのエ
    ミツタにはコレクタが電源に接続された第11のト
    ランジスタのベース、第8のトランジスタのエミ
    ツタにはコレクタが電源に接続された第12のトラ
    ンジスタのベースをそれぞれ接続し第9と第10の
    トランジスタのエミツタは接続して第13のトラン
    ジスタのベースに接続するとともに第2の電流源
    に接続し、第11と第12のトランジスタのエミツタ
    は接続して第14のトランジスタのベースに接続す
    ると共に第3の電流源に接続し、第13と第14のト
    ランジスタのエミツタは接続して共通の第4の電
    流源に接続し、差動増幅器を構成する第13と第14
    のトランジスタの少なくとも一方のコレクタより
    出力を得るようにしたことを特徴とするトランジ
    スタ回路。
JP11345476A 1976-09-20 1976-09-20 Transistor circuit Granted JPS5338250A (en)

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JPS5338250A JPS5338250A (en) 1978-04-08
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DE3908765C1 (en) * 1989-03-17 1990-07-26 Telefunken Electronic Gmbh, 7100 Heilbronn, De Circuit for forming current differences and the use of this circuit

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