JPS62188510A - 差動増幅回路 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は差動増幅回路に関し、特にＡＧＣＡＭＰ＠；　
ＶＣ用いられる。差動増幅回路に関する。

〔従来の技術〕

従来、この鴇の可変利得増幅器には第３図に示す差動増
幅器を用い、ｖｌに検流信号？、Ｖ２に開側１電圧を供
給して可変利得Ｊ、Ｊ１幅器として広く利用されて来て
いる。

〔発明が解決しよシとする問題点〕

上述した従来の可変利得増幅器の特徴はＶ１＝０とした
時には、■２の′−圧を変化させても負荷抵抗ＲＬでの
電圧降下■Ｌは一定となることである。すなわち■Ｌ＝
ｆＬＬ・−りとなる。従ってＶ。

＝０となる。丁なわ？、％上記の様に可変利得増幅器１
：構成したときには、出力トランジスタＱｌ。

Ｑ２．Ｑ３．Ｑ４の直流動作点が、制仰砥圧Ｘ２にかか
わらず一定となっており、従って大きな出力のダイナミ
ックレンジが得られ、低電圧の動作に同いている。

一方、第３図に示す差動増幅器の交流入力１に号に対す
る利得Ｑ＝Ｖｏ　／Ｖ凰　と開側１’ｔａ圧Ｖ２との関
係は第４図の様になることがよく知られている。すなわ
ちｓ　ｖｚ６　　＠　　　Ｖ２６　　の２つの制ｉ１１
［圧に対しては同一の利得Ｇｏを取ることになる。

このことは一定利得Ｇｏ’を取ることになる。このこと
は一定利得Ｇｏｆｆｉ得るための制御電圧Ｖ２全与える
ために１例えばトランジスタＱ６のベースを一定電圧に
して、トランジスタＱ５のペース′框圧を制御電圧とし
て−Ｖ　　から＋■。０まで変化Ｃ させたときに、所定の利得Ｇｏが得られる電圧値が■２
゜、　　Ｖ　２６　　の２点存在し、しかもそれぞれで
は出力の位相関係が互いに逆であシ、自動利得制御回Ｗ
！Ｉ會構成する場合には正帰還回路になるか。

負帰還回路になるかのいずれの場合も存在し、不同きで
あった。

本発明の目的は上記欠点全解決し、任意の制御電圧Ｖ２
　に対して可変利得増幅器の利得全一意的Ｖｃ犬定でき
るようにした利得制御回路を実現出来る差ｍ　ＪＸＳＩ
幅器を提供することにある。

〔問題点？解決するための手段〕

本発明の差動増幅回路は、出力が共通に接続された２×
１の差Ｉ＆ａ対がそれぞれ抵抗を介して、１つの定′Ｃ
ｙ流ぶに接続されて成る。

〔実施例〕 矢に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。

トランジスタＱｓ、Ｑｘ　　は第１の差動対を構成し、
トランジスタＱ３．Ｑ４は第２の差動対全構成している
。

今第１の差動対に注目するとＷＥが太きけれは定電流源
工１を狩つ差動増ｍ器と考えて艮い。第２０差動対に注
目するとＲＥが太きけれは定１ｋｔ流源Ｉｚｋ持つ差動
増幅器と考えて艮い。ここで。

第１の差動対と第２の差動対は共通定電流源工・により
駆動されるから １１　＋Ｉ、＝ＩＯ・・・・・・・・・・・・・・・　
■またｍ　Ｉｌ　と　■３　とは矢のように決まる。

今、ＲＥ七大きくすれはＢＥは定電流源と考えて艮い。

このときに第１の差動対の交流信号振幅△Ｖｌ／　２　
　にかかわらず一定電Ｒ値工１となる。

従ってトランジスタＱｘ、（＝ｈから成るトランジスタ
サイズが２倍のトランジスタと、トランジスタＱｓ　　
、　　Ｑａ　　から成るトランジスタサイズが２倍のト
ランジスタがベアとなる差動対と考えて艮い。このとき
にはエミッタ抵抗がそれぞれＲＥであり、定電流源工・
で駆動される差動対とみなせるから、この寺価差動対が
直線性上床つ範囲、すなわち ｌｖ、−ｖ冨　１（２ＶＴ　　＋　　１（、ＥＩロ　　
　　　・・・・・・・・・・・・　　■の範囲では Ｉ、／１．＝Ｖ１／Ｖ、　　　　　　・・・・・・・・
・・・・・・・　■の関係で１１とＩ、の電流値が決定
される。

ただし　ｋはボルツマン定式、Ｔは絶対温度。

ｑは単位電子電荷である。

差動ズ・１の各トランジスタのコレクタ’ｇ流は、入力
゛ば圧に対して単調関数になるから、上記等価差動対に
ついても Ｖｌ＞＞　Ｖｚにおいては　Ｌ　＞＞　Ｉｓ　　・・・
・・・　■Ｖｌ　＞＞　Ｖｌ　　においては　Ｉ　ｔ＜
＜　Ｉ　ｚ　　・・・・・・　■となる。

すなわち、第１図において谷トランジスタのコレクタ’
に流は △■ｌ ■。２＝α、１１　／　（１＋ｅｘｐ（月・・・・・・
■Ｔ ■。３＝工。４＝２Ｆ工！／２　　　　　・・・・・・
　■と求まる。ここで２．はトランジスタの電流増幅度
である。

■、■式よシ Ｖ　　　＝Ｒ，（Ｉ、１−Ｉ。、） ＯＵ　’ｒ ΔＶ ＝　ＲＬ２Ｆ１１　ｔａｎｈ（＃）両・％よって利得は ・・・・・・・・・・・・・・・　ｑｐ小信号での利得
は と求まる。

また ・Ｉｎ　）　　　　　　　・・・・・・・・・・・・・
・・Ｏ・亙〕　　　　　　・・・・・・・・・・・・・
・・０ここで ２　　（Ｉ　　　＋Ｉ　　　）＝Ｉ、　　　　　　・・
・・・・・・・・・・・・・　［相］ＦＣＩＣ雪 であるから、直流動作点は　ΔＶ１＝Ｏｋおいて・・・
・・・・・・・・・・・・　［株］・・・・・・・・・
・・・・・・　＠ 従って、直流動作点は Ｖｃｃ　ＲＬＩｐ（ｎｏ）＝　■ＣＣ−Ｒ１，ＩＰ（Ｄ
ｏ）となプ當に一定となる。

すなわち動作点の変動はないことがわかる。

また、２ｙ、乳成分に対する利得は眞１り式によシ。

工１の大きさで大まるのでＶｌ　ｔ”　　Ｖ雪＞＞Ｖｔ
からＶｌ　＜＜Ｖｌ　ｔ″′ｃ′′ｃ′変化とによシ、
父流収分に対する利得は最小利得Ｏよ）最大利得２ＦＲ
ＬＪ（１／２ＶＴ　まで変化する。すなわち、自動利得
制御回路を構成すれは制御電圧ｖ２によｐ−意的に利得
が決足出米る。

〔発明の効果〕

以上ｂｌ明したように本発明は出力が共通に接続された
２対の差動対がそれぞれ抵抗を弁して、１つの定を流源
に接続することによシ、直流動作点が一定でめシ、制御
電圧に対して利得が一慧的に決足される自動利得制御回
路用の羨動瑠幅回路を提供出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。 第２図は第１図の特性図である。第３図は従来回路例を
示す図である。第４図は従来回路の特性図である。 Ｑ　１　＝　Ｑ　２　ｓ　Ｑ　３　＠　Ｑ　’・・・・
・・トランジスタ。 ＲＬ　、　Ｒ，Ｆ・・・・・・抵抗、工・・・・・・・
足電流源。 卆　）別 千　２２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２対の差動対の出力が共通に接続され、上記２対の差動
   対の共通接続されたそれぞれのエミッタは抵抗を介して
   １つの定電流源に接続され、上記第２の差動対のベース
   が互いに共通に接続されることを特徴とする差動増幅回
   路。