JPS6333727B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6333727B2
JPS6333727B2 JP55127046A JP12704680A JPS6333727B2 JP S6333727 B2 JPS6333727 B2 JP S6333727B2 JP 55127046 A JP55127046 A JP 55127046A JP 12704680 A JP12704680 A JP 12704680A JP S6333727 B2 JPS6333727 B2 JP S6333727B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistors
gain
pair
transistor
emitters
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.)
Expired
Application number
JP55127046A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5648705A (en
Inventor
Jeemusu Metsutsu Aasaa
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.)
Tektronix Inc
Original Assignee
Tektronix Inc
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 Tektronix Inc filed Critical Tektronix Inc
Publication of JPS5648705A publication Critical patent/JPS5648705A/ja
Priority to DE19813135126 priority Critical patent/DE3135126A1/de
Publication of JPS6333727B2 publication Critical patent/JPS6333727B2/ja
Granted 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
    • H03F3/45179Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
    • H03F3/45197Pl types
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3211Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion in differential amplifiers
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は差動増幅器、特に温度補償した可変利
得段を有する差動増幅器に関する。
本発明の譲受人に譲渡された米国特許第
3689752号(対応日本特許、特公昭54−34308号)
公報に開示された集積回路ゲイン・セルの如き差
動増幅器はその良好な直線性及び広帯域特性のた
め多くの電子機器に利用されている。しかし、可
変利得増幅器として利用すると、この差動増幅器
は設定した利得により決まる温度歪や過渡応答問
題を生じ易い。更に、この増幅器は予め定めた一
定利得で入力信号を直線的に増幅することを開示
しており、利得を例えば連続的に可変することを
想定していない。更にまた、仮え電流IeとIDの比
を可変した場合でも、米国特許第3689752号公報
の第11図に示す如く入力トランジスタ対とエミ
ツタ結合トランジスタ対とを逆位相関係で接続し
た場合には電流利得が1以下になる減衰動作をす
るのみであり、米国特許第3689752号公報の第5
図に示す如く両コレクタを交差して同相接続する
と電流利得は1以上であり、広範囲の利得可変が
得られない。
本発明の直線性広帯域特性差動増幅器は、温度
歪を補償するために設けられた可変利得段を有
し、使用される能動素子の非直線性による過渡応
答歪を最小限にし、利得を中央に設定した時の信
号の減衰を除去する。
この差動増幅器は基本的には前述のゲイン・セ
ル構成にされていて、エミツタに利得制御電流が
流されるエミツタを相互接続された第1トランジ
スタ対のコレクタは入力トランジスタ対のコレク
タに交差接続される。更にエミツタを相互接続さ
れた第2補償トランジスタ対においては、そのベ
ース及びコレクタは入力トランジスタ対の夫々エ
ミツタ及びコレクタに接続され、そのエミツタは
相補形利得電流調整段に接続されている。相補形
トランジスタの出力は最初に述べたエミツタを相
互接続したトランジスタの出力に反するように動
作して、温度誤差を打消し、このエミツタを相互
接続したトランジスタの非直線性による過渡応答
変化を補償する。
従つて、本発明の目的は可変利得段を有する直
線性が良好な広帯域差動増幅器を提供することで
ある。
本発明の他の目的は温度歪を軽減し、過渡応答
歪を最小限にした直線性が良好な広帯域差動増幅
器を提供することである。
本発明の更に他の目的は中央利得段で信号減衰
が除去された差動増幅器を提供することである。
本発明の他の目的及び利点は添付図を参照して
行なう以下の説明より明らかとなろう。
図においてトランジスタ10,12,14及び
16は特公昭54−34308号公報に開示されたゲイ
ン・セル構成に接続されている。第1トランジス
タ対14及び16のエミツタは相互に接続され、
一方ベースは入力トランジスタ対10及び12の
夫々エミツタに接続されている。第1トランジス
タ対14及び16のコレクタは夫々ダイオード2
0及び18を介して入力トランジスタ対10及び
12のコレクタに交差接続される。ダイオード1
8及び20はトランジスタ10,12,14及び
16(及び下述するトランジスタ26及び28)
のコレクタ−エミツタ間動差電圧を確実に等しく
する。入力トランジスタ対10及び12のエミツ
タは所望設計を可とする差動増幅器の入力段22
の出力端子に接続され、入力端子24に印加され
る入力信号に応じて相補電流IS1及びIS2が流れる。
エミツタが相互に接続された付加的な第2トラ
ンジスタ対26及び28が入力トランジスタ対1
0及び12のエミツタ間に第1トランジスタ対1
4及び16と並列に接続され、第2トランジスタ
対26及び28のベースは夫々入力トランジスタ
対10及び12のエミツタに接続される。トラン
ジスタ26のコレクタはトランジスタ16のコレ
クタに接続されると共にダイオード18を介して
トランジスタ10のコレクタに接続される。同様
に、トランジスタ28のコレクタはトランジスタ
14のコレクタに接続されると共にダイオード2
0を介してトランジスタ12のコレクタに接続さ
れる。好ましくは、第2トランジスタ対26及び
28は第1トランジスタ対14及び16に等し
く、同一動作電圧を有し、交差接続のために各対
のトランジスタの夫々の出力電流は互いに逆方向
に流れる。
差動電流源は第1及び第2トランジスタ対26
−28及び14−16の夫々エミツタ電流IV1
びIV2の割合を変えるために設けられる。差動電
流源は例えばトランジスタ34及び36を含み、
これらのエミツタは抵抗器38を介して相互に接
続され、定電流源40及び42を介して夫々接地
されている。トランジスタ34のコレクタは第1
トランジスタ対14及び16のエミツタに接続さ
れ、一方トランジスタ36のコレクタは第2トラ
ンジスタ対26及び28のエミツタに接続されて
いる。トランジスタ36のベースは2個の所定電
圧レベル+V及び−V間でベース電圧を可変調整
できるように利得設定ポテンシヨメータ46の摺
動子に接続される。トランジスタ34のベースは
好適な基準電圧源VREFに接続される。基準電圧
VREFはポテンシヨメータ46の中央電圧に一致す
るように選択され、両者が一致したとき、IV1
IV2となる。差動電流源の各出力は利得設定ポテ
ンシヨメータ46の調整によつて変化し、エミツ
タを相互接続したトランジスタ増幅器14−16
及び26−28の利得を相補的にそのどちらか一
方の出力電流を入力信号に加算するか又は入力信
号より減算するように調整される。図に示す増幅
器構成の全体の調整可能な電流利得は次式で示さ
れる。
AI=1+IV2−IV1/IS1+IS2 (1) (α=1と仮定する) (1)式から判る如く、利得AIは利得設定ポテン
シヨメータ46の設定により直線的に可変でき
る。即ち、ポテンシヨメータ46の設定がVREF
IV1=IV2のとき、AI=1(無減衰)となる。ポテン
シヨメータ46を+V側に設定しIV1が最大でIV2
が0のとき、AIは最小、特にIV(=IV1+IV2)がIS
(=IS1+IS2)と等しくなるよう選定していれば、
AI=0となる。また、IV2が最大でIV1=0となる
ようポテンシヨメータ46を−V側に設定する
と、AIは最大、特にIV=ISの場合AI=2となる。
ポテンシヨメータ46を±V間で連続的に可変し
てIV1とIV2の比率を変化することにより、増幅器
の利得AIは例えば0から1を通つて2まで連続
的に可変できる。特に使用する各トランジスタの
特性を揃えると、自己補償特性によつて、エミツ
タを直結しているにも拘らずトランジスタに付随
する非直線性及び過渡応答特性の変化は打消さ
れ、直線性、安定性及び精度の良好な可変利得増
幅器が得られる。
図に示した増幅器はすべてNPNトランジスタ
を利用し、介在する構成素子数を最少にし、好適
には集積回路内で使用される。更に、各トランジ
スタの接合面積比を正確に設定して、トランジス
タの自己加熱による温度歪を完全に打消す。その
比は次の式で示される。
面積1/面積2=IS1+IS2/IV1+IV2 (2) ここで面積1は入力トランジスタ対10−12
のエミツタ総面積、面積2は第1、第2エミツタ
結合トランジスタ対14−16又は26−28の
エミツタ総面積である。
ベース接地増幅器として動作するトランジスタ
50及び52を含むカスコード接続された出力段
はトランジスタ10,12,14,16,26及
び28に対して非常に低い入力インピーダンス
(理想的には0)を有するように入力トランジス
タ対10及び12のコレクタに接続され、これら
のトランジスタに対してコレクタ電圧の変化を防
ぐ働きをする。この安定化、上述した対称な増幅
器構成及び適当な面積比により、直線性が良好な
広帯域動作を可能にし、温度歪による誤差は解消
され、能動素子の非直線性による過渡応答歪は最
少になり、中央利得設定での信号減衰は除去され
る。ベース接地トランジスタ50及び52は更に
図中でこれより下段に示すトランジスタの温度歪
の影響を少なくするように働く。トランジスタ5
0及び52のコレクタは負荷抵抗器54及び56
を介して適当な電圧源+VCCに接続される。出力
電流IO1及びIO2はトランジスタ50及び52の
夫々コレクタに供給され、出力電圧は端子58及
び60より取り出される。
上述の説明から明らかな如く、本発明の可変利
得差動増幅器に依ると、ベース接地型入力トラン
ジスタ対のエミツタ間に第1及び第2エミツタ結
合トランジスタ対の各ベースを接続し、各対のコ
レクタを夫々同相及び逆相関係で入力トランジス
タ対のコレクタに接続すると共にエミツタに差動
電流源手段からの相補可変エミツタ電流を供給し
ている。従つて、この増幅器の利得(増幅度)は
例えば0乃至2の間で連続的且つ直線的に可変で
きるので、広範囲且つ安定的に利得を可変するこ
とが可能である。また、能動素子主体で回路が構
成できるので、集積回路(IC)化が容易であり、
広帯域信号の増幅が可能である。
以上、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の変
形、変更が可能であることは当業者には明らかで
あろう。
【図面の簡単な説明】
図は本発明による可変利得差動増幅器の好適な
実施例の回路図である。 図中において、10及び12はベース接地型入
力トランジスタ対、14及び16は第1エミツタ
結合型トランジスタ対、26及び28は第2エミ
ツタ結合型トランジスタ対、34,36,38,
40,42及び46は夫々可変電流源である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エミツタに差動入力信号を受けるベース接地
    型の第1及び第2トランジスタを含む入力段トラ
    ンジスタ対と、ベースを夫々上記第1及び第2ト
    ランジスタのエミツタに、コレクタを夫々上記第
    2及び第1トランジスタのコレクタに接続した第
    3及び第4トランジスタを含む第1エミツタ結合
    トランジスタ対と、ベースを夫々上記第1及び第
    2トランジスタのエミツタに、コレクタを夫々第
    1及び第2トランジスタのコレクタに接続した第
    5及び第6トランジスタを含む第2エミツタ結合
    トランジスタ対と、上記第1及び第2エミツタ結
    合トランジスタ対の共通エミツタに相補的に変化
    する可変電流を供給する差動電流源手段とを具
    え、該差動電流源手段の設定により利得を可変す
    ることを特徴とする可変利得差動増幅器。
JP12704680A 1979-09-17 1980-09-12 Variable gain differential amplifier Granted JPS5648705A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813135126 DE3135126A1 (de) 1980-09-12 1981-09-04 Befestigungsvorrichtung fuer abnehmbare dachelemente bei kraftfahrzeugen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/075,779 US4340866A (en) 1979-09-17 1979-09-17 Thermally-compensated variable gain differential amplifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5648705A JPS5648705A (en) 1981-05-02
JPS6333727B2 true JPS6333727B2 (ja) 1988-07-06

Family

ID=22127927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12704680A Granted JPS5648705A (en) 1979-09-17 1980-09-12 Variable gain differential amplifier

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4340866A (ja)
JP (1) JPS5648705A (ja)
CA (1) CA1133593A (ja)
DE (1) DE3035121C2 (ja)
FR (1) FR2465367A1 (ja)
GB (1) GB2057800B (ja)
NL (1) NL189837C (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58147213A (ja) * 1982-02-26 1983-09-02 Toshiba Corp 可変利得制御回路
US4575687A (en) * 1984-10-01 1986-03-11 Gould Inc. Voltage adjustable capacitance for frequency response shaping
EP0329793B1 (en) * 1987-07-29 1995-10-25 Fujitsu Limited High-speed electronic circuit having a cascode configuration
US5510745A (en) * 1987-07-29 1996-04-23 Fujitsu Limited High-speed electronic circuit having a cascode configuration
JP2766264B2 (ja) * 1987-10-12 1998-06-18 株式会社東芝 差動増幅回路
US5184089A (en) * 1991-04-26 1993-02-02 U.S. Philips Corporation Differential amplifier having output current limiting
EP0777322B1 (fr) * 1995-11-29 2001-10-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Amplificateur de tension à large plage de variation et convertisseur analogique/numérique comportant un tel amplificateur
US6628167B1 (en) * 2002-10-23 2003-09-30 The Boeing Company Linearized folding amplifier
EP1630951B1 (en) * 2004-08-26 2008-03-05 STMicroelectronics S.r.l. Low noise amplifier
US7259626B2 (en) * 2004-12-28 2007-08-21 Broadcom Corporation Apparatus and method for biasing cascode devices in a differential pair using the input, output, or other nodes in the circuit
US20100251798A1 (en) 2009-04-06 2010-10-07 The Coca-Cola Company Method of Manufacturing a Metal Vessel

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3689752A (en) * 1970-04-13 1972-09-05 Tektronix Inc Four-quadrant multiplier circuit

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3684974A (en) * 1968-01-29 1972-08-15 Motorola Inc Automatic gain control rf-if amplifier
US3843934A (en) * 1973-01-31 1974-10-22 Advanced Micro Devices Inc High speed transistor difference amplifier

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3689752A (en) * 1970-04-13 1972-09-05 Tektronix Inc Four-quadrant multiplier circuit

Also Published As

Publication number Publication date
CA1133593A (en) 1982-10-12
GB2057800A (en) 1981-04-01
FR2465367A1 (fr) 1981-03-20
NL8004844A (nl) 1981-03-19
DE3035121C2 (de) 1982-06-24
JPS5648705A (en) 1981-05-02
NL189837C (nl) 1993-08-02
FR2465367B1 (ja) 1984-05-18
GB2057800B (en) 1983-11-16
DE3035121A1 (de) 1981-03-19
US4340866A (en) 1982-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4146844A (en) Feed-forward amplifier
JP2766264B2 (ja) 差動増幅回路
US4267516A (en) Common-emitter fT doubler amplifier employing a feed forward amplifier to reduce non-linearities and thermal distortion
JPH0143486B2 (ja)
US5587689A (en) Voltage controlled amplifier with a negative resistance circuit for reducing non-linearity distortion
JPH0775289B2 (ja) 相互コンダクタンス増幅回路
US4468628A (en) Differential amplifier with high common-mode rejection
US4780690A (en) Filter arrangement having a transconductance circuit
JPS6333727B2 (ja)
JP2622321B2 (ja) 高周波数クロス接合折返しカスコード回路
JPS6014523B2 (ja) カスコ−ド増幅器回路
US5389894A (en) Power amplifier having high output voltage swing and high output drive current
US4425551A (en) Differential amplifier stage having bias compensating means
US5140181A (en) Reference voltage source circuit for a Darlington circuit
USRE31545E (en) Feed-forward amplifier
US4267521A (en) Compound transistor circuitry
JP3080488B2 (ja) 差動増幅器
JP2504075B2 (ja) トランジスタ増幅器
JPH0578965B2 (ja)
JP2607970B2 (ja) オフセットキャンセル回路
JPS6123852Y2 (ja)
JP2600648B2 (ja) 差動増幅回路
JPS6056322B2 (ja) 利得切換機能を有する広帯域平衡増幅器
JP3294355B2 (ja) 電流源回路
KR960011406B1 (ko) 연산트랜스콘덕턴스증폭기(ota)