JPS6210905A - 高周波増幅器 - Google Patents
高周波増幅器Info
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- JPS6210905A JPS6210905A JP61105850A JP10585086A JPS6210905A JP S6210905 A JPS6210905 A JP S6210905A JP 61105850 A JP61105850 A JP 61105850A JP 10585086 A JP10585086 A JP 10585086A JP S6210905 A JPS6210905 A JP S6210905A
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- Japan
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- transistor
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- high frequency
- frequency amplifier
- amplifier
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 102220007331 rs111033633 Human genes 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 241001024304 Mino Species 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
- H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/195—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、互いに結合されているそれらのエミッタが
第1の電流源に接続され、それらのベースが入力信号を
受取り、それらのコレクタがそれぞれ第3と第4のトラ
ンジスタに接続される第1と第2のトランジスタを具え
、第3と第4のトランジスタのコレクタはそれぞれ第1
のバイアス抵抗と第2のバイアス抵抗によって供給電圧
源に各々接続され、第3と第4のトランジスタのベース
がそれぞれ第4と第3のトランジスタのコレクタに接続
される少なくとも1つの差動段を具えた高周波増幅器に
関するものである。
第1の電流源に接続され、それらのベースが入力信号を
受取り、それらのコレクタがそれぞれ第3と第4のトラ
ンジスタに接続される第1と第2のトランジスタを具え
、第3と第4のトランジスタのコレクタはそれぞれ第1
のバイアス抵抗と第2のバイアス抵抗によって供給電圧
源に各々接続され、第3と第4のトランジスタのベース
がそれぞれ第4と第3のトランジスタのコレクタに接続
される少なくとも1つの差動段を具えた高周波増幅器に
関するものである。
冒頭に規定した形の増幅器は1982年4月22日に公
開されたドイツ国特許出願叶3.121.314号(フ
ィリップス・フルーイランペンファブリケン)に公知で
ある。前記特許出願には周波数分割器を増幅するに特に
適した高周波増幅器が記載されており、そこではコレク
タ抵抗と同じ値のベース抵抗を介して第3と第4のトラ
ンジスタのベースがそれぞれ第4と第3のトランジスタ
のコレクタに接続され、バイアス電流の値は、その高周
波動作を最適化し同時に理想的状態では直流成分を除去
する(6頁、15〜19行)よう6頁、 ”5−31行
に与えた方程式に従って選択される。
開されたドイツ国特許出願叶3.121.314号(フ
ィリップス・フルーイランペンファブリケン)に公知で
ある。前記特許出願には周波数分割器を増幅するに特に
適した高周波増幅器が記載されており、そこではコレク
タ抵抗と同じ値のベース抵抗を介して第3と第4のトラ
ンジスタのベースがそれぞれ第4と第3のトランジスタ
のコレクタに接続され、バイアス電流の値は、その高周
波動作を最適化し同時に理想的状態では直流成分を除去
する(6頁、15〜19行)よう6頁、 ”5−31行
に与えた方程式に従って選択される。
周波数分割器用入力増幅器として特に好適に使用され動
作周波数範囲の中央部で例えば20から30程度の高い
利得を有する多段高周波増幅器は公知である。しかし、
これら増幅器はその応答曲線が比較的強いロール・オフ
(−18から24dB /オクターブ)を示すより高い
周波数に制限される通過帯域を有する。事実、例えば6
112程度のこの周波数が使用されるトランジスタのカ
ット・オフ周波数に接近すると、例えば前記カット・オ
フ周波数の175または1/3になると、かかる増幅器
では増幅器の最大動作周波数で1より高い利得をうるの
が困難となる。これら周波数ではトランジスタは非常に
厄介な付加的な減衰を生じる。単一段増幅器の手段で広
帯域通過帯域を得ることは可能であるが、通過帯域中央
部の利得は例えば4から5程度の値に制限される。
作周波数範囲の中央部で例えば20から30程度の高い
利得を有する多段高周波増幅器は公知である。しかし、
これら増幅器はその応答曲線が比較的強いロール・オフ
(−18から24dB /オクターブ)を示すより高い
周波数に制限される通過帯域を有する。事実、例えば6
112程度のこの周波数が使用されるトランジスタのカ
ット・オフ周波数に接近すると、例えば前記カット・オ
フ周波数の175または1/3になると、かかる増幅器
では増幅器の最大動作周波数で1より高い利得をうるの
が困難となる。これら周波数ではトランジスタは非常に
厄介な付加的な減衰を生じる。単一段増幅器の手段で広
帯域通過帯域を得ることは可能であるが、通過帯域中央
部の利得は例えば4から5程度の値に制限される。
他方同じ形の2つの段がカスケードに接続された場合に
は、かく得られた増幅器は1段のみの時1に等しい利得
である周波数より低い周波数で1より小さい利得になる
だろう。これは増幅器の出力段を形成するこの段の入力
インピーダンスが入力段の付加的減衰をひき起すからで
、この減衰はトランジスタに起因する前記減衰に加わる
。言いかえれば、出力段に連絡されるので入力段はその
高周波に制限される通過帯域を有し、どんな結合も問題
となる。
は、かく得られた増幅器は1段のみの時1に等しい利得
である周波数より低い周波数で1より小さい利得になる
だろう。これは増幅器の出力段を形成するこの段の入力
インピーダンスが入力段の付加的減衰をひき起すからで
、この減衰はトランジスタに起因する前記減衰に加わる
。言いかえれば、出力段に連絡されるので入力段はその
高周波に制限される通過帯域を有し、どんな結合も問題
となる。
本発明の目的はこれらの問題点を和らげ、高い周波数に
おいて高利得を有し2つのカスケード差動段、すなわち
入力段と出力段を具えた広帯域増幅器を提供せんとする
もので、その増幅器はほぼ1GIIzより高い例えば1
.8Gllzの、および使用されるトランジスタのカッ
ト・オフ周波数にほぼ近い例えば6 G)Izの増幅器
の最大動作周波数で1より高い利得をそれでも有し、そ
の動作周波数範囲の中央部分に位置する周波数の利得(
まそれでも高い。
おいて高利得を有し2つのカスケード差動段、すなわち
入力段と出力段を具えた広帯域増幅器を提供せんとする
もので、その増幅器はほぼ1GIIzより高い例えば1
.8Gllzの、および使用されるトランジスタのカッ
ト・オフ周波数にほぼ近い例えば6 G)Izの増幅器
の最大動作周波数で1より高い利得をそれでも有し、そ
の動作周波数範囲の中央部分に位置する周波数の利得(
まそれでも高い。
各々がその動作周波数範囲で1に等しいかそれより高い
利得を有する2つの段の各々に本発明の基本的な思想は
以下の関係を与えるニ ー入力段は小さな信号が増幅可能で、その動作周波数範
囲の中央部分の周波数で相当な利得をそしてその動作周
波数範囲のより高い部分に位置する周波数でかなりより
高い最大利得を有する共振増幅器で、前記より高い最大
利得が出力段に結合する結果の強いロール・オフにもか
かわらず高い周波数でどこでも少なくとも1の利得が得
られるようにしている。
利得を有する2つの段の各々に本発明の基本的な思想は
以下の関係を与えるニ ー入力段は小さな信号が増幅可能で、その動作周波数範
囲の中央部分の周波数で相当な利得をそしてその動作周
波数範囲のより高い部分に位置する周波数でかなりより
高い最大利得を有する共振増幅器で、前記より高い最大
利得が出力段に結合する結果の強いロール・オフにもか
かわらず高い周波数でどこでも少なくとも1の利得が得
られるようにしている。
一出力段は強い信号を取扱う位相進み形の増幅器で、そ
れは動作周波数範囲の中央部分に位置する周波数でかな
りの利得を提供でき、高い周波数で約−6dB/オクタ
ーブのより小さいロール・オフを有している。位相進み
形の増幅器はアメリカ合衆国特許第3.660.773
号明細書に記述されている(第1図参照)。前記増幅器
では位相進みは高い周波数でフィードバック効果を削減
するため、差動段のエミッタ・フィードバック抵抗をよ
ぎりコンデンサを接続することで得られる。
れは動作周波数範囲の中央部分に位置する周波数でかな
りの利得を提供でき、高い周波数で約−6dB/オクタ
ーブのより小さいロール・オフを有している。位相進み
形の増幅器はアメリカ合衆国特許第3.660.773
号明細書に記述されている(第1図参照)。前記増幅器
では位相進みは高い周波数でフィードバック効果を削減
するため、差動段のエミッタ・フィードバック抵抗をよ
ぎりコンデンサを接続することで得られる。
この目的で本発明に関わる増幅器の段は以下のように構
成される; 一入力段は前述の形の差動段で構成され、そこでは第3
のトランジスタと第4のトランジスタのベースはそれぞ
れ第4のトランジスタと第3のトランジスタのコレクタ
に直接接続される。
成される; 一入力段は前述の形の差動段で構成され、そこでは第3
のトランジスタと第4のトランジスタのベースはそれぞ
れ第4のトランジスタと第3のトランジスタのコレクタ
に直接接続される。
−出力段は、それらのベースがそれぞれ第1のトランジ
スタと第2のトランジスタのコレクタに接続され、それ
らのコレクタがそれぞれ第3と第4のバイアス抵抗によ
って前記供給電圧源に接続され、それらのエミッタが中
央が第2の電流源に接続される第1の抵抗分割ブリッジ
と並列な第1のコレデンサによって互いに接続される第
5のトランジスタと第6のトランジスタを具えている。
スタと第2のトランジスタのコレクタに接続され、それ
らのコレクタがそれぞれ第3と第4のバイアス抵抗によ
って前記供給電圧源に接続され、それらのエミッタが中
央が第2の電流源に接続される第1の抵抗分割ブリッジ
と並列な第1のコレデンサによって互いに接続される第
5のトランジスタと第6のトランジスタを具えている。
−第1の抵抗分割ブリッジの要素と第1のコンデンサと
バイアス抵抗は、動作周波数範囲で1より大きな利得を
全体にわたってその増幅器が有するように選択される。
バイアス抵抗は、動作周波数範囲で1より大きな利得を
全体にわたってその増幅器が有するように選択される。
本発明の実施態様では、前記第5のトランジスタと第6
のトランジスタのコレクタが各々エミッタホロアとして
配置された出力トランジスタのベースに接続されている
。
のトランジスタのコレクタが各々エミッタホロアとして
配置された出力トランジスタのベースに接続されている
。
入力信号の直流成分の利得を制限するため、本発明に関
わる増幅器は第2の抵抗分割ブリッジと第3の抵抗分割
ブリッジとを具え、前記第2の抵抗分割ブリッジは第5
のトランジスタのコレクタと接地間に配置され、第2の
コンデンサの手段でデカップルされ第1の入力抵抗を介
して第1のトランジスタのベースに接続される中央を有
し、前記第3の抵抗分割ブリッジは第6のトランジスタ
のコレクタと接地間に配置され、第3のコンデンサの手
段でデカップルされ第2の入力抵抗を介して第2のトラ
ンジスタのベースに接続される中央を有している。
わる増幅器は第2の抵抗分割ブリッジと第3の抵抗分割
ブリッジとを具え、前記第2の抵抗分割ブリッジは第5
のトランジスタのコレクタと接地間に配置され、第2の
コンデンサの手段でデカップルされ第1の入力抵抗を介
して第1のトランジスタのベースに接続される中央を有
し、前記第3の抵抗分割ブリッジは第6のトランジスタ
のコレクタと接地間に配置され、第3のコンデンサの手
段でデカップルされ第2の入力抵抗を介して第2のトラ
ンジスタのベースに接続される中央を有している。
出力段が飽和モードで動作されかくて正弦波入力信号に
応答するクリップされた出力信号を発生し、それでそれ
が周波数分割用入力増幅器として特に好適な成形機能を
するのは注目すべきことである。
応答するクリップされた出力信号を発生し、それでそれ
が周波数分割用入力増幅器として特に好適な成形機能を
するのは注目すべきことである。
以下本発明の実施態様を添付図面を参照し例をあげて詳
細に説明する。
細に説明する。
第1図示のごとく増幅器の入力段は2つのエミッタが結
合されたトランジスタT1とT2を備えた差動段を具え
、その2つのトランジスタはそのエミッタが抵抗R3に
よって接地されるトランジスタT5で構成される電流源
に接続され、電流源により供給される電流21+ を決
定する制御電圧UがトランジスタT5のベースに印加さ
れる。
合されたトランジスタT1とT2を備えた差動段を具え
、その2つのトランジスタはそのエミッタが抵抗R3に
よって接地されるトランジスタT5で構成される電流源
に接続され、電流源により供給される電流21+ を決
定する制御電圧UがトランジスタT5のベースに印加さ
れる。
・増幅器の入力B1とB2はそれぞれトランジスタT1
と12のベースにより形成される。入力段の共振回路を
形成する2つのトランジスタT3とT4のエミッタはそ
れぞれトランジスタT1とT2のコレクタに接続し、ト
ランジスタT3のベースはトランジスタT4のコレクタ
に逆もまた同様に接続されている。l・ランジスタT3
とT、のコレクタはそれぞれ同じ値のバイアス抵抗R1
とR2を介して供給電圧源に接続されている。この電圧
源はそのコレクタとベースが電力供給+Vに接続されそ
のエミッタが抵抗R1とR2の接合点に接続されるダイ
オード・接続されたトランジスタT14の手段でその電
位が1つのベース・エミッタ電圧(約0.8V)だけ削
減されるミノJ供給+Vとして現れる。
と12のベースにより形成される。入力段の共振回路を
形成する2つのトランジスタT3とT4のエミッタはそ
れぞれトランジスタT1とT2のコレクタに接続し、ト
ランジスタT3のベースはトランジスタT4のコレクタ
に逆もまた同様に接続されている。l・ランジスタT3
とT、のコレクタはそれぞれ同じ値のバイアス抵抗R1
とR2を介して供給電圧源に接続されている。この電圧
源はそのコレクタとベースが電力供給+Vに接続されそ
のエミッタが抵抗R1とR2の接合点に接続されるダイ
オード・接続されたトランジスタT14の手段でその電
位が1つのベース・エミッタ電圧(約0.8V)だけ削
減されるミノJ供給+Vとして現れる。
出力段は2つのトランジスタT6とT7を具えた差動段
で、2つのトランジスタのエミッタは抵抗ブリッジ(R
8、 R9) と並列に配列されたコンデンサC1に
よって相互接続され、ブリッジの中央はそのエミッタが
抵抗R,Oにより接地されるトランジスタT8で構成さ
れる電流源に接続されており、トランジスタT8のベー
スは電流源により供給される電流212を決定する制御
電圧Uを受取る。抵抗R8とR9とコンデンサC1とは
位相進み回路を形成し、この手段で動作周波数範囲のよ
り高い部分で出力段の利得が改善される。
で、2つのトランジスタのエミッタは抵抗ブリッジ(R
8、 R9) と並列に配列されたコンデンサC1に
よって相互接続され、ブリッジの中央はそのエミッタが
抵抗R,Oにより接地されるトランジスタT8で構成さ
れる電流源に接続されており、トランジスタT8のベー
スは電流源により供給される電流212を決定する制御
電圧Uを受取る。抵抗R8とR9とコンデンサC1とは
位相進み回路を形成し、この手段で動作周波数範囲のよ
り高い部分で出力段の利得が改善される。
入力段の出力信号はトランジスタT、とT2のコレクタ
からそれぞれトランジスタT6とT7のベースに印加さ
れる。トランジスタT6とT、のコレクタはそれぞれ抵
抗R6とR7を介して供給電圧に接続される。
からそれぞれトランジスタT6とT7のベースに印加さ
れる。トランジスタT6とT、のコレクタはそれぞれ抵
抗R6とR7を介して供給電圧に接続される。
この電圧源は電力供給Vと抵抗R6およびR1の接合点
との間に直列に配列された抵抗R5によってその電圧が
削減される電力供給■の形態をとり、それで電流2+2
は抵抗R5を常に流れる。
との間に直列に配列された抵抗R5によってその電圧が
削減される電力供給■の形態をとり、それで電流2+2
は抵抗R5を常に流れる。
トランジスタT6とT7のコレクタは直接使用される出
力段の出力を形成する。トランジスタT9とTlはそれ
らのコレクタが電力供給Vに接続され、ベースがそれぞ
れトランジスタT6とT7のコレクタに接続され、エミ
ッタが正方向にバイアスされるダイオード接続されたト
ランジスタTll とTl2 に接続され、その結果
全偏位は2つのベース・エミッタ電圧(約1.6シ)と
なるエミッタ・ホロワとして示されている。
力段の出力を形成する。トランジスタT9とTlはそれ
らのコレクタが電力供給Vに接続され、ベースがそれぞ
れトランジスタT6とT7のコレクタに接続され、エミ
ッタが正方向にバイアスされるダイオード接続されたト
ランジスタTll とTl2 に接続され、その結果
全偏位は2つのベース・エミッタ電圧(約1.6シ)と
なるエミッタ・ホロワとして示されている。
この目的でトランジスタTll とT1゜のコレクタは
それらのベースと短絡されそれぞれトランジスタT9と
TIOのエミッタに接続されている。抵抗R25とR2
Bそれぞれで接地されるトランジスタTll とTl2
のエミッタは増幅器のそれぞれの出力S、と82を構成
する。
それらのベースと短絡されそれぞれトランジスタT9と
TIOのエミッタに接続されている。抵抗R25とR2
Bそれぞれで接地されるトランジスタTll とTl2
のエミッタは増幅器のそれぞれの出力S、と82を構成
する。
第2図は最小周波数F、と最大周波数り間増幅器の動作
周波数帯域での出力段に結合した入力段および出力段の
周波数応答曲線を示している。
周波数帯域での出力段に結合した入力段および出力段の
周波数応答曲線を示している。
入力段の応答曲線1は出力段に結合される時は増幅器の
周波数範囲のより低い部分でほぼ一定の利得G1を示す
。共振回路の影響下では利得は周波数P1から最大利得
に相当する並列共振周波数F1′までほぼ増加し、それ
以」―では利得は一12dB/オクターブの傾斜を有す
る漸近線】0に接近して再び減少し、最大周波数F、で
は利得は1 (OdB)より大きいか等しくなる。
周波数範囲のより低い部分でほぼ一定の利得G1を示す
。共振回路の影響下では利得は周波数P1から最大利得
に相当する並列共振周波数F1′までほぼ増加し、それ
以」―では利得は一12dB/オクターブの傾斜を有す
る漸近線】0に接近して再び減少し、最大周波数F、で
は利得は1 (OdB)より大きいか等しくなる。
出力段の応答曲線2はほぼ一定の利得G2を有し、それ
は増幅器の周波数範囲のより低い部分で6+にほぼ等し
い。位相進み回路の影響のもとでは利用は周波数F。か
ら周波数F。′まで僅かに増加し、それ以上では利得は
−6dl/オクターブの傾斜を有する漸近線20に接近
して再び減少し、選択された最大周波数Ft+で利得は
1(Ode)より大きいか等しくなる。
は増幅器の周波数範囲のより低い部分で6+にほぼ等し
い。位相進み回路の影響のもとでは利用は周波数F。か
ら周波数F。′まで僅かに増加し、それ以上では利得は
−6dl/オクターブの傾斜を有する漸近線20に接近
して再び減少し、選択された最大周波数Ft+で利得は
1(Ode)より大きいか等しくなる。
増幅器の動作周波数範囲のより低い部分では2つの段は
周波数F1まではほぼ等しい利()因子(G。
周波数F1まではほぼ等しい利()因子(G。
〜G2)を有し、それ以上では入力段の利得が前記共振
回路の結果としてどんどん増加しはじめる(ハツチをほ
どこした領域)。曲線1の漸近線10は曲線2の漸近線
20よりより急峻な傾斜を有するから、F、よりより低
いか適当により高いクロス・オーバ周波数がある。
回路の結果としてどんどん増加しはじめる(ハツチをほ
どこした領域)。曲線1の漸近線10は曲線2の漸近線
20よりより急峻な傾斜を有するから、F、よりより低
いか適当により高いクロス・オーバ周波数がある。
以下、上述の周波数応答曲線を得るには回路媒介変数が
いかに適切に選択されるかを説明しよう。
いかに適切に選択されるかを説明しよう。
この目的で例証のため1例としてFII=40MH2お
よびF、さI GHzの、前記周波数帯域で動作するテ
レビジョン受信機に使用して適切な周波数分割器用入力
増幅器をとる。
よびF、さI GHzの、前記周波数帯域で動作するテ
レビジョン受信機に使用して適切な周波数分割器用入力
増幅器をとる。
出順人によれば、入力段のみの応答曲線G+(s>は、
すなわち出力段に結合されていない時は、次の方程式で
近似される: ココテに=4. Vr−26mV CBCとCBBはトランジスタT3とT、のベース・コ
レクタおよびベース・エミッタ容量でR6はこれらトラ
ンジスタの真性ベース抵抗である。
すなわち出力段に結合されていない時は、次の方程式で
近似される: ココテに=4. Vr−26mV CBCとCBBはトランジスタT3とT、のベース・コ
レクタおよびベース・エミッタ容量でR6はこれらトラ
ンジスタの真性ベース抵抗である。
関係T、> T2は常に妥当である。関係T2〉T3も
集積化トランジスタではCBE〜2Cacであり項t □ がRb +4L に比し小さい(1+ 〜1mA>
から満足され、それで: p、 <F2 <F3 第2図の曲線lはそれ故入力段の回路配列の特徴である
。
集積化トランジスタではCBE〜2Cacであり項t □ がRb +4L に比し小さい(1+ 〜1mA>
から満足され、それで: p、 <F2 <F3 第2図の曲線lはそれ故入力段の回路配列の特徴である
。
非常に高い周波数でのトランジスタの設計に関するより
詳細な情報はP、R,GrayとRlG、 Meyer
になる著書“Analysis and Design
of AnalogIntegrated C1rc
uitsIl(John 1lliley and 5
ons ll5A−1977発行)を参照されたい。
詳細な情報はP、R,GrayとRlG、 Meyer
になる著書“Analysis and Design
of AnalogIntegrated C1rc
uitsIl(John 1lliley and 5
ons ll5A−1977発行)を参照されたい。
5Gllz程度の本来備わっているカット・オフ周波数
f、を有するトランジスタではR,=100Ω、ll−
1mA従ってG+=4の時数の値が得られる二F、=
300 MHz、 p2= 540 MHz、 F3=
900 MllzoG、として大きな値を選択せんと
する時は、結果的にF3の値が減少するのは注目される
。適正な結果を得るには種々の媒介変数はF。ができる
だけ高くなければならない(2つの段が結合される時)
。
f、を有するトランジスタではR,=100Ω、ll−
1mA従ってG+=4の時数の値が得られる二F、=
300 MHz、 p2= 540 MHz、 F3=
900 MllzoG、として大きな値を選択せんと
する時は、結果的にF3の値が減少するのは注目される
。適正な結果を得るには種々の媒介変数はF。ができる
だけ高くなければならない(2つの段が結合される時)
。
入力段が出力段に結合されると、T、、 T2とT3の
値はわずかに変化しそして曲線G (s)はF3より高
い周波数で一18dB/オクターブの傾斜を有する漸近
線に接近する。上述の例では入力段が1の利得を有する
周波数F、は1Gllzより稍高い。F、近傍で付加的
な減衰が生じるのはまた注目すべきで、それはカット・
オフ周波数1.が回路にあるトランジスタの配置により
削減されるからである。
値はわずかに変化しそして曲線G (s)はF3より高
い周波数で一18dB/オクターブの傾斜を有する漸近
線に接近する。上述の例では入力段が1の利得を有する
周波数F、は1Gllzより稍高い。F、近傍で付加的
な減衰が生じるのはまた注目すべきで、それはカット・
オフ周波数1.が回路にあるトランジスタの配置により
削減されるからである。
中央部分と動作周波数帯域以下ではトランジスタT、と
T、のフィードバックは作用せず利得は値Glであり、
それは通常の差動段と同じ方法で計算される。
T、のフィードバックは作用せず利得は値Glであり、
それは通常の差動段と同じ方法で計算される。
V。
第1の段の出力からみた第2の段のインピーダンスは第
4図に略図的に示される。それはトランジスタT6のベ
ース・エミッタ間抵抗RBE6 と抵抗R8の抵抗部分
と直列なT6の真性ベース抵抗Rb6およびRBE6を
またぐT6のベース・エミッタ間容量CBE6と抵抗R
8をまたぐ値2C+の容量とを具えている。
4図に略図的に示される。それはトランジスタT6のベ
ース・エミッタ間抵抗RBE6 と抵抗R8の抵抗部分
と直列なT6の真性ベース抵抗Rb6およびRBE6を
またぐT6のベース・エミッタ間容量CBE6と抵抗R
8をまたぐ値2C+の容量とを具えている。
第2の段の応答曲線G ’ (S)は次の方程式で表さ
れるニ ア ここでT。=2ReC+ 、それで そしてR,=R,なら 例えばC+=2.5 pF 、 Ra= 360Ω
、R8−80ΩとすればG2=4.5でPa ’ =
400MHz 0しかしながら、増幅器の設定が2つの
段が互いに結合される間に調整されさえすれば最適化さ
れ、出力段がそれ自身駆動されるべき回路に好適に接続
されるというのは注目されるべきことである。
れるニ ア ここでT。=2ReC+ 、それで そしてR,=R,なら 例えばC+=2.5 pF 、 Ra= 360Ω
、R8−80ΩとすればG2=4.5でPa ’ =
400MHz 0しかしながら、増幅器の設定が2つの
段が互いに結合される間に調整されさえすれば最適化さ
れ、出力段がそれ自身駆動されるべき回路に好適に接続
されるというのは注目されるべきことである。
実際上述のごとく出力段の入力インピーダンスは人ノj
段の高周波特性に著しく影響する。
段の高周波特性に著しく影響する。
増幅器のすべての調整を満足いくようにするにる最大周
波数が得られるまでR8=R,とC1の値を変化させる
ことで、これは2つの段が互いに正確に整合されること
を意味する。
波数が得られるまでR8=R,とC1の値を変化させる
ことで、これは2つの段が互いに正確に整合されること
を意味する。
好適な実施態様では増幅器は直流利得を制限するためそ
の出力と入力間結合を導入する回路を具えている。
の出力と入力間結合を導入する回路を具えている。
この目的でトランジスタT6のコレクタは2つの抵抗R
11とR’+2を具えた第2の分割ブリッジを介して接
地され、コンデンサC2は分割ブリッジの中央と接地間
抵抗R1□をまたいで接続される。分割ブリッジの中央
は入力抵抗R,4を介してトランジスタT1のベースに
接続される。同様にトランジスタT7のコレクタは2つ
の抵抗R21とR22を具えた第3の分割ブリッジを介
して接地され、コンデンサC3は第3の分割ブリッジの
中央と接地間抵抗112aをまたいで接続される。分割
ブリッジの中央は入力抵抗R24を介してトランジスタ
T2のベースに接続される。R12,R22,C2とC
3は増幅器の動作周波数帯域でC2−03が短絡回路と
して動作するよう選択され、それでこれら周波数ではあ
たかもR14とR24がそれぞれのトランジスタT、と
T2のベースと接地間に配置されたように回路が動作す
る。かくてR,4とR24は入力段の入力インピーダン
スを決定する。例えばR11=R2,=500 Ω。周
波数FII=−一−−−−−−− 2πR12C22πR2゜C3 以下では増幅器利得は R・・ R2+ 1+−−l十− R・2R2゜ に等しい値G。(第5図参照)まで削減される。これは
信号の直流成分に関して得られる利得の値である。2よ
り小さな利得を得るにはR11<R12が要求される。
11とR’+2を具えた第2の分割ブリッジを介して接
地され、コンデンサC2は分割ブリッジの中央と接地間
抵抗R1□をまたいで接続される。分割ブリッジの中央
は入力抵抗R,4を介してトランジスタT1のベースに
接続される。同様にトランジスタT7のコレクタは2つ
の抵抗R21とR22を具えた第3の分割ブリッジを介
して接地され、コンデンサC3は第3の分割ブリッジの
中央と接地間抵抗112aをまたいで接続される。分割
ブリッジの中央は入力抵抗R24を介してトランジスタ
T2のベースに接続される。R12,R22,C2とC
3は増幅器の動作周波数帯域でC2−03が短絡回路と
して動作するよう選択され、それでこれら周波数ではあ
たかもR14とR24がそれぞれのトランジスタT、と
T2のベースと接地間に配置されたように回路が動作す
る。かくてR,4とR24は入力段の入力インピーダン
スを決定する。例えばR11=R2,=500 Ω。周
波数FII=−一−−−−−−− 2πR12C22πR2゜C3 以下では増幅器利得は R・・ R2+ 1+−−l十− R・2R2゜ に等しい値G。(第5図参照)まで削減される。これは
信号の直流成分に関して得られる利得の値である。2よ
り小さな利得を得るにはR11<R12が要求される。
実際直流電流の場合コンデン′vC2とC3はそれぞれ
抵抗R14とR24を介して充電される。
抵抗R14とR24を介して充電される。
R14をよぎる電位はeL+ R24をよぎる電位はC
2とする。この結果等価回路線図は第3図に示されるよ
うになり、2つの入力e1と02および2つの出力s1
と82を具えた増幅器Aが示され、抵抗R12はelと
接地間に抵抗R22はC2と接地間に、抵抗R1+ は
と01間に抵抗R21はs2と02間に配置される。
2とする。この結果等価回路線図は第3図に示されるよ
うになり、2つの入力e1と02および2つの出力s1
と82を具えた増幅器Aが示され、抵抗R12はelと
接地間に抵抗R22はC2と接地間に、抵抗R1+ は
と01間に抵抗R21はs2と02間に配置される。
各分岐における電流の平衡条件は上述の利得値を生じる
。
。
例えばR11=R21−5,4にΩ、R,□−R22=
7.4にΩ、C2=C3= 1pFではF、 = 4
2 N1flz 、増幅器の全判t’4G=G、・G2
ユ18ではG。−1473、ただし上述の値はそのまま
で。
7.4にΩ、C2=C3= 1pFではF、 = 4
2 N1flz 、増幅器の全判t’4G=G、・G2
ユ18ではG。−1473、ただし上述の値はそのまま
で。
出力段は正弦波信号をクリップすることで信号成形機能
をなしとげることができる(飽和モードにおける動作)
。これを達成するため、出力段供給電圧は、与えられた
利得Gに対して4増幅器の動作条件下で予想される最も
低いレベルの入力信号B、、II!2がクリップされる
ような方法で、例えば抵抗R5の値を選択することによ
り選択されるべきである。
をなしとげることができる(飽和モードにおける動作)
。これを達成するため、出力段供給電圧は、与えられた
利得Gに対して4増幅器の動作条件下で予想される最も
低いレベルの入力信号B、、II!2がクリップされる
ような方法で、例えば抵抗R5の値を選択することによ
り選択されるべきである。
第1図は本発明に関わる増幅器の回路線図を示し、
第2図は増幅器の動作周波数帯域における2つの段の各
々の応答曲線を示し、 第3図は信号の直流成分の利得を制限するループの等価
回路線図を示し、 第4図は出力段の入力インピーダンスの等価回路線図を
示し、 第5図は増幅器の応答曲線を示す。 Tll T2+ T3’+ T41 T6. Tq・・
・それぞれ第1.第2゜第3.第4.第5.第6のトラ
ンジスタT、、 T、、 T9. T、。+ Tll+
TI2+ Tl4・・・各トランジスタR,,R11
R11R,・・・それぞれ第1.第2. 第3゜第4の
バイアス抵抗 R8とR9+ R11とRI2+ R21とR22・・
・それぞれ第1゜第2.第3 の抵抗分割ブリッジ R14+ R24・・・それぞれ第1.第2の入力抵抗
R3,Rs、 Ln、 R25,R26”’各抵抗C,
,C2,C3・・それぞれ第1.第2.第3のコンデン
サ B、、 E2・・・増幅器入力 S、、 S2・・・増幅器出力 ■・・・制御電圧 1.2・・・入力差動段と出力差動段 特許出願人 エヌ・べ−・フィリップス・フルーイラ
ンペンファブリケン
々の応答曲線を示し、 第3図は信号の直流成分の利得を制限するループの等価
回路線図を示し、 第4図は出力段の入力インピーダンスの等価回路線図を
示し、 第5図は増幅器の応答曲線を示す。 Tll T2+ T3’+ T41 T6. Tq・・
・それぞれ第1.第2゜第3.第4.第5.第6のトラ
ンジスタT、、 T、、 T9. T、。+ Tll+
TI2+ Tl4・・・各トランジスタR,,R11
R11R,・・・それぞれ第1.第2. 第3゜第4の
バイアス抵抗 R8とR9+ R11とRI2+ R21とR22・・
・それぞれ第1゜第2.第3 の抵抗分割ブリッジ R14+ R24・・・それぞれ第1.第2の入力抵抗
R3,Rs、 Ln、 R25,R26”’各抵抗C,
,C2,C3・・それぞれ第1.第2.第3のコンデン
サ B、、 E2・・・増幅器入力 S、、 S2・・・増幅器出力 ■・・・制御電圧 1.2・・・入力差動段と出力差動段 特許出願人 エヌ・べ−・フィリップス・フルーイラ
ンペンファブリケン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、互いに結合されているそれらのエミッタが第1の電
流源に接続され、それらのベースが入力信号を受取り、
それらのコレクタがそれぞれ第3と第4のトランジスタ
に接続される第1と第2のトランジスタを具え、第3と
第4のトランジスタのコレクタはそれぞれ第1のバイア
ス抵抗と第2のバイアス抵抗によって供給電圧源に各々
接続され、第3と第4のトランジスタのベースがそれぞ
れ第4と第3のトランジスタのコレクタに接続される少
なくとも1つの差動段を具えた高周波増幅器において、 前記差動段が差動入力段を構成し、第3の トランジスタ(T_3)と第4のトランジスタ(T_4
)のベースがそれぞれ第4のトランジスタ(T_4)と
第3のトランジスタ(T_3)のコレクタに直接接続さ
れ、それらのベースがそれぞれ第1のトランジスタ(T
_1)と第2のトランジスタ(T_2)のコレクタに接
続され、それらのコレクタが第3のバイアス抵抗と第4
のバイアス抵抗 (R_6、R_7)によって前記供給電圧源に各々接続
され、それらのエミッタが中央が第2の電流源(R_1
_0、T_8)に接続される第1の抵抗分割ブリッジと
並列な第1のコンデンサ(C_1)によって互いに接続
される第5のトランジスタ(T_6)と第6のトランジ
スタ(T_7)を具えた出力段を具え、第1の抵抗分割
ブリッジの要素(R_8、R_9)と第1のコンデンサ
(C_1)とバイアス抵抗が動作周波数範囲で1より大
きな利得を全体にわたってその増幅器が有するように選
択されることを特徴とする高周波増幅器。 2、最低動作周波数で与えられた名目上の値より大きな
利得を増幅器がまた有するよう前記選択がなされること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の高周波増幅
器。 3、前記第5のトランジスタ(T_6)と第6のトラン
ジスタ(T_7)のコレクタが各々エミッタホロアとし
て配置された出力トランジスタ(T_9、T_1_0)
のベースに接続されることを特徴とする特許請求の範囲
第1項または第2項に記載の高周波増幅器。 4、入力信号(E_1、E_2)の直流成分の利得を制
限するため、前記増幅器が第2の抵抗分割ブリッジ(R
_1_1、R_1_2)と第3の抵抗分割ブリッジ(R
_2_1、R_2_2)とを具え、前記第2の抵抗分割
ブリッジは第5のトランジスタ(T_6)のコレクタと
接地間に配置され第2のコンデンサ(C_2)の手段で
デカップルされるその中央が第1の入力抵抗(R_1_
4)を介して第1のトランジスタ(T_1)のベースに
接続され、前記第3の抵抗分割ブリッジは第6のトラン
ジスタ(T_7)のコレクタと接地間に配置され第3の
コンデンサ (C_3)の手段でデカップルされるその中央が第2の
入力抵抗(R_2_4)を介して第2のトランジスタ(
T_2)のベースに接続されることを特徴とする特許請
求の範囲第1項から第3項いずれかに記載の高周波増幅
器。 5、名目上の最低レベルより高いレベルの入力信号では
正弦波入力信号がクリップされた出力信号を生じるよう
な方法で出力段が飽和モードで動作するような利得を有
することを特徴とする特許請求の範囲第1項から第4項
いずれかに記載の高周波増幅器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8507123 | 1985-05-10 | ||
FR8507123A FR2581809A1 (fr) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | Amplificateur pour hautes frequences |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6210905A true JPS6210905A (ja) | 1987-01-19 |
JP2511876B2 JP2511876B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=9319153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61105850A Expired - Lifetime JP2511876B2 (ja) | 1985-05-10 | 1986-05-10 | 高周波増幅器 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4703284A (ja) |
EP (1) | EP0201964B1 (ja) |
JP (1) | JP2511876B2 (ja) |
CA (1) | CA1253586A (ja) |
DE (1) | DE3669244D1 (ja) |
FR (1) | FR2581809A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63267679A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-04 | 株式会社日立ビルシステムサービス | エレベ−タの運転方式 |
JP2009094553A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-30 | Yamaha Corp | 増幅器 |
JP2010541408A (ja) * | 2007-09-27 | 2010-12-24 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 無線周波数信号をダウンコンバートするための装置および方法 |
Families Citing this family (5)
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GB8825096D0 (en) * | 1988-10-26 | 1988-11-30 | W A Technology Ltd | Current amplifier |
US5394113A (en) * | 1992-08-28 | 1995-02-28 | Harris Corporation | High impedance low-distortion linear amplifier |
US5497111A (en) * | 1994-12-22 | 1996-03-05 | International Business Machines Corporation | Peak detection circuit for suppressing magnetoresistive thermal asperity transients in a data channel |
JP6114587B2 (ja) * | 2013-03-19 | 2017-04-12 | 株式会社東芝 | 音響装置、記憶媒体、音響補正方法 |
US9094068B2 (en) | 2013-10-11 | 2015-07-28 | Entropic Communications, Llc | Transmit noise and impedance change mitigation in wired communication system |
Citations (2)
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US3660773A (en) * | 1970-02-05 | 1972-05-02 | Motorola Inc | Integrated circuit amplifier having an improved gain-versus-frequency characteristic |
US4418321A (en) * | 1980-08-30 | 1983-11-29 | Telefunken Electronic Gmbh | Feedback amplifier or threshold value switch for a current feed differential stage |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2105594A5 (ja) * | 1970-09-14 | 1972-04-28 | Radiotechnique Compelec | |
NL8003197A (nl) * | 1980-06-02 | 1982-01-04 | Philips Nv | Geintegreerde versterkerschakeling. |
-
1985
- 1985-05-10 FR FR8507123A patent/FR2581809A1/fr active Pending
-
1986
- 1986-05-02 EP EP86200756A patent/EP0201964B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-02 DE DE8686200756T patent/DE3669244D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-08 US US06/861,036 patent/US4703284A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-08 CA CA000508662A patent/CA1253586A/en not_active Expired
- 1986-05-10 JP JP61105850A patent/JP2511876B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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US3660773A (en) * | 1970-02-05 | 1972-05-02 | Motorola Inc | Integrated circuit amplifier having an improved gain-versus-frequency characteristic |
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JP2010541408A (ja) * | 2007-09-27 | 2010-12-24 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 無線周波数信号をダウンコンバートするための装置および方法 |
JP2009094553A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-30 | Yamaha Corp | 増幅器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3669244D1 (de) | 1990-04-05 |
CA1253586A (en) | 1989-05-02 |
FR2581809A1 (fr) | 1986-11-14 |
EP0201964A1 (fr) | 1986-11-20 |
JP2511876B2 (ja) | 1996-07-03 |
US4703284A (en) | 1987-10-27 |
EP0201964B1 (fr) | 1990-02-28 |
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