KR830002297B1 - 가변이득 차동증폭기 회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

가변이득 차동증폭기 회로

제 1도는 본 발명의 제 1실시예를 도시한 도면.

제 2도는 본 발명의 제 2실시예를 도시한 도면이다.

본 발명은 가변이득 차동증폭기 회로에 관한 것이며, 제 1 및 제 2의차동증폭기쌍으로 구성시킨 트랜지스터(여기서 차동증폭기 쌍이라함은 long-tailed pairs를 통칭하여 기술한 것이며, long-tailedpair의 의미는 차동 증폭기쌍의 두개 트랜지스터가 그들의 공통 에미터 도선상에 임피던스를 가진것임)로 구성시키면서, 또한 그의 제어입력에 증폭기 입력이 접속되게한 전류 원회로가 상기 제 1및 제 2증폭기쌍의 에미터도 선상에 형성시킨 제 1및 제 2출력전류 경로를 포함하는데 상기 출력전류 경로상에 전류를 증폭 기입력에 대한 신호인가에 응답하여 반대위상으로 변화하도록 축조되게하며, 이득 제어입력을 제 1 및 제 2차동증폭기쌍의 트랜지스터와 제 2차동증폭기쌍중 하나의 트랜지스터를 동일하게 구동시키고 제 1차동증폭기쌍중 나머지 트랜지스터와 제 2차동증폭기쌍중 나머지 트랜지스터를 서로 반대되게 구동시키며, 분류기 회로가 제 1차동증폭기쌍중 특정의 한 트랜지스터와 제 2차동증폭기쌍중 특정의 트랜지스터의 출력전극에 개별적으로 접속된 부하 임피던스의 그들 단자에 기준 전압을 이득제어신호값에 무관하게 유지시키도록 구성되어 있다.

용어 "입력전극", "출력전극" 및 "제어전극"은 바이폴라트랜지스터의, 에미터 콜렉터 및 베이스와 전계효과 트랜지스터의 소오스, 드레인 및 게이트를 의미한다.

어느 종래장치에 기술된 유형의 배열에서 상기의 분류기는 기준전압을 발생시키는 변화를 보상하기 위해 이득제어신호 값에 따라 부하임피던스의 다른 단자가 접속되는 지점에서 전위를 조정하도록 배열된다.

본 발명의 목적은 상기 유형의 간단한 배열의 회로를 제공하는 것이다.

본 발명은 제 1 및 제 2 차동증폭기쌍의 상기 다른 트랜지스터들의 출력전곡을 그의 입력을 접속시킨 분류기 회로를 제공하는 것으로 이분류기 회로는 제 1 및 제 2부하임피던스의 상기 단자와 제 2다하임피던스의 제2단자에 접속된 제 1 및 제 2 출력을 갖고 있다.

이로써 종종 다른 단자에서의 전위를 변화시키는 것보다는 임피던스를 경유하는 전류를 변화시키므로서 직류 임피던스의 소정 단자상의 전압을 조정하도록 보다 간단히 구성시킴을 알 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 기술하겠다.

제 1도에 도시된 가변이득 차동증폭기 회로에서, 두개의 NPN 트랜지스터(1) 및 (2)는 제 1차동증폭기쌍으로 구성된다. 이들의 베이스는 단자(11) 및 (12)에 개별적으로 접속되어 이득제어신호(Ue)를 공급받는다. 트랜지스터(1) 및 (2)의 에미터는 상호 접속되어 있고NPN 트랜지스터(7)의 콜렉터에 접속되어 있다.

두개의NPN 스트랜지터(5)와 (6)는 제 2차동증폭기쌍으로 구성되며, 이들의 베이스는 각각 이득제 어신호 입력단자(11)및 (12)에 개별적으로 접속된다. 트랜지스터(5) 및 (6)의 에미터들은 상호 접속되면서 트랜지스터(8)의 콜렉터에 접속되면서 트랜지스터(8)의 콜렉터에 접속되어 있다. 트랜지스터(7) 및 (8)의 상호 접속된 에미터들은 그들과 접지 사이에 접속되어 있는 전류원(9)으로 부터 일정한 직류를 수신한다. 트랜지스터(7) 및(8)의 베이스들은 단자(13) 및 (14)에 접속되어 교류입력신호(Us)를 공급받는다. 트랜지스터(7) 및(8)의 에미터도선은 양호한 구동신호전위를 유지시키도록 개별적으로 저항(10a)와 (10b)을 포함할 수 있다. 따라서 트랜지스터(7) 내지(10)가 두개의 출력을 갖고 있는 제어가능한 전류원으로 형성됨을 알 수 있으며, 이 전류는 입력신호(Us)내의 변화에 응답하여 서로 반대위상이 되게 변화한다.

트랜지스터(1)과 (5)의 콜렉터는 직류부하임피던스(17) 및 (18)를 통하여 전력원(U)의 정단자(+)에 접속된다. 리액티브성분을 개별적으로 나타내는 이들 임피던스는 각각1K●의 부하저항으로 구성될 수 있다.

트랜지스터(1)과 (5)의 에미터들은 트랜지스터(7)과 (8)로부터 서로 반대위상의 신호 전류를 개별적으로 수신하여 서로 반대위상이 신호전압이 출력부하임피던스(17)과 (18)양단에 인가되게 한다. 이들 전압의 차는 본 발명 회로의 출력전압(Ua)이 되며, 이들 단자(21) 및 (22)양단에 나타나는 전압은 트랜지스터(1)과 (5)의 콜렉터에 개별적으로 접속된다.

두 개의 차동증폭기쌍(1,2)및 (5,6)중 두 개의 다른 트랜지스터(2)와 (6)는 서로 접속된 콜렉터들을 갖고 있다. 이들의 에미터는 트랜지스터(7)과 (8)로부터 서로 반대위상의 신호전류를 개별적으로 수신하여, 두 콜렉터전류를 이송하는 이들의 공통콜렉터 도선(20)내의 신호성분이 서로 상쇄되게 한다. 트랜지스터(2)와 (6)의 베이스가 동일 이득 제어신호입력단자(12)에 접속되어 있기 때문에 이득제어입력단자(11)에 모두 접속되어 있기 때문에, 이득제어전압(Ue)은 그 반대로 트랜지스터(1)과 (20에 의해 이송된 전류에 영향을 미치며, 이들 트랜지스터(1)및(5)를 부하임피던스(17)과 (18)에 교류신호를 이송한다. 그러므로 이득제어전압(Ue)은 차동증폭기(1),(2)와 (5),(6)를 제어하는데, 트랜지스터(7)과 (8)에 의해 공급된 교류신호전류가 부하임피던스(17)과 (18)로 이송되게 하는 정도로 전압값을 결정하도록 제어한다. 또 다른 조치가 취해지지 않는 한, 제어신호(Ue)에서의 값이 변화하며 부하임피던스(17) 및 (18)을 경유하는 기준 전류를 변하게 하므로, 출력단자(21) 및 (22)에서의 직류 레벨은 단자(11)과 (12)양단의 이득제어신호(Ue)의 값에 따라 좌우된다.

따라서 이같은 일이 발생되지 않도록 하기 위하여 트랜지스터(2) 및 (6)의 콜렉터전류의 합산전류(이 합산전류는 도선(20)에 흐르며 입력신호(Ue)에 의하여 발생되는 어떠한 신호 성분도 포함하지 않는다)는 분류기에 의해 두 부분으로 분류되고, 이러한 두가지 전류는 출력단자(21) 및 (22)즉, 각각 부의하저항(17)과 (18)에 개별적으로 인가된다.

상기 분류기는 NPN.트랜지스터(25) 및 (26)와 도선(20) 사이에 접속된 두개의 저항(23)과 (24)을 포함한다. 이 트랜지스터들이 베이스는 상호 접속되면서 전원(27)에 의하여 발생된 고정 직류전압에 접속되는데, 이 전원(27)은 전력원(U) 양단에 연결된 분압기로 구성된다. 저항(23) 및 (24)의 아랫쪽 단자가 트랜지스터(25) 및 (26)의 베이스 동일한 전위로 있게 되며, 도선(20)으로 경유된 전류는 저항(23) 및 (24)의 값의 비와 반대비 로트랜지스터(25)와 (26)사이에서 분류된다. 실예를들면 저항들이 동일값을 갖고 있으면 전류는 1 : 1의 비로 분류되고, 이 두가지 전류는 출력단자(21) 및 (22), 즉, 저항(27) 및 (18)에 흐르게 되는데, 이 경우 단자(21) 및 (22)에 접속된 외부부하가 무시되는 경우이다. 도선(20)내의 기준전류와 트랜지스터(1) 및 (5)의 콜렉터도선내의 기준전류가 이득제어전압(Ue)을 변화시킴에 따라 서로 반대 위상으로 변화되므로, 트랜지스터(1)과 (25)에 의해 출력단자(21)에 인가된 전류의 직류성분의 변화는 서로 보상되면서, 단자(21)에서의 직류 레벨이 제어전압(Ue)에)영향을 받지 않게 된다. 마찬가지로 트랜지스터(5)및 (26)는 트랜지스터(5)와 (26)에 의해 인가된 전류의 직류성분, 즉 단자(22)의 직류 레벨을 출력단자(22)에 인가한다.

저항(23)과 (24)의 값을 서로 동일하지 않은 값이 되게 선택하므로, 도선(20)으로 이송된 전류의 서로 상이한 위상전류를 두개의 출력단자에 선택적으로 인가할 수 있다. 이러한 일은 이득제어전압(Ue)의 변화가 각 출력저항(17)과 (18) 양단의 기준전압을 서로 위상이 다르도록 변화시키는 경우에 행해질 수 있다.

또한 증폭된 입력신호를 이송하는 차동증폭기 트랜지스터(1)과 (5)의 콜렉터를 제 1도에 도시한 바와 같이 트랜지스터(25) 및 (26)의 에미터에 개별적으로 접속할 수도 있고, 이들 콜렉터를 출력저항(17) 및(18)에 직접 접속되지 않게 할 수 있다. 만일 이러한 일이 행해지면 서로 반대되게 변화하는 직류성분은 트랜지스터(25) 및 (26)의 에미터 입력측에서의 트랜지스터(1) 및 (5)의 콜렉터전류와 가산되면서, 직류 전력원(27)에 접속된 베이스를 가진 트랜지스터들이 출력신호(U_A)를 발생시키는 트랜지스터(29) 및 (30)의 콜렉터사 이에서 절연 트랜지스터로 작동한다.

제 2도는 "다이아몬드"(31),(32) 및 (33)위에 배열한 제 1도의 회로의 또 다른 회로를 도시한 것이다. 제 1도의 도선(20)으로부터 단자(31)를 통하여 제 2도의 회로에 인가되는 트랜지스터(2) 및 (6)의 공통 콜렉터전류는 두개의 저항(23) 및 (24)(양호하게는 같은 값임)을 경유하여 두개의 절연 트랜지스터(25) 및 (26)의 에미터전곡들에 다시 인가된다. 이 트랜지스터(25) 및 (25)의 베이스는 상호 접속되나, 이때 트랜지스터(25)의 베이스가 그의 콜렉터에 접속되어, 전류 밀러회로로 종래와 같이 구성된다. 이러한 전류 밀러회로 구조는 트랜지스터(25) 및 (26)의 콜렉터전류간의 비가 저항(23)및 (24)값의 비의 역수와 같은 축조되는데, 이 경우 트랜지스터(25) 및 (26)는 동일면적비로 유지되게한 그들의 베이스-에미터 접합 영역으로 부터 동일한 거리만큼 이격되어 축조된다. 상기의 저항값이 같고 트랜지스터가 동일하다면, 콜렉터전류도 같게 된다. 이들의 콜렉터 전류는 다이오드(27) 및 (28)의 캐소드에 개별적으로 접속되면서, 그들 다이오드의 애노우드는 전력원의 정의단자(+U)에 접속된다. PNP 트랜지스터(29) 및(30)의 베이스-에미터 접합부는 다이오드(27)및 (28)와 병렬로 각각 접속되고, 상기 트랜지스터들의 콜렉터는 부하저항(35) 및 (36)을 경유하여 접지로 접속되고 또한 출력단자(21) 및 (22)에도 개별적으로 접속된다.

다이오드(27) 및 트랜지스터(29)와 다이오드(28) 및 트랜지스터(30)에 의해 형성된 회로는 제 2 및 제 3전류밀러회로(전류반복 배열)로 개별적으로 구성되며, 이들의 입력은 트랜지스터(25) 및 (26)의 콜렉터전류와 함께 단자(32)및 (33)로부터의 전류를 공급받으며, 트랜지스터(25) 및 (26)의 콜렉터전류는 단자(32) 및(33)로부터 전류의 직류성분의 반대성분으로 변화한다. 다이오드(27) 및 (28)는 전류밀러회로(23),(24),(25),(26)내에 트랜지스터(25)와 유사하게 베이스와 콜렉터가 상호 연결된 트랜지터들에 의하여 구성된 다이들 다이오드(27) 및 (28)는 회로단자(32) 및 (33)(증폭신호성분을 포함하는)으로부터 전류와 트랜지스터(25) 및 (26)의 전류(반대위상으로 변화하는 직류 성분을 포함한)가 가산되게 하여 직류성분의 변화분을서로 상쇄시키는 임피던스로서 작용한다. 그러므로, 전류 밀러회로(27),(29) 및 (28),(30)의 출력회로에서 제어전압(Ue)을 변화시키므로서만 신호성분이 변하므로, 일정한 직류 레벨이 출력단자(21)과 (22)상에서 발생한다.

Claims (1)

1. 제 1차동증폭기쌍(1,2)과 제 2차동증폭기쌍(5,6)으로 구성시키면서 트랜지스터(7,8)의 제어베이스(13,14에 증폭기입력(Us)이 인가되게한 트랜지스터(7,8)가 제 1 및 제 2차동증폭기쌍의 에미터 도선상에 형성되는 출력 전류경로를 가지게 하고, 출력전류 경로상에 전류를 증폭기입력(Us)에 대한 신호에 응답하여 서로 반대위상으로 변화하도록 축조되게 하며, 제 1직류 부하임피던스(17)와 제 2직류 부하임피던스(18)가 제 1차동증폭기쌍중 어느 한 트랜지스터(1)의 출력베이스와 제 2차동증폭기쌍의 트랜지스터(5)의베이스내에 개별적으로 포함되고, 이득제어입력(11,12)을 제 1및 제 2차동증폭기쌍의 트랜지스터(1) 및(2)의 베이스에 접속시켜 이득제어신호(Ue)를 상기 입력(11,12)에 인가하므로 제 1차동증폭기쌍중 하나의 트랜지스터(1)와 제 2차동증폭기쌍중 하나의 트랜지스터(5)가 동일 위상으로 구동되게 하고, 분류기회로가 제 1차동증폭기쌍중 어느 한 트랜지스터(1)와 제 2증폭기쌍 어느 한 트랜지스터(5)의 단자(21,22)에 접속된 부하임피던스(17,18)에서의 기준전압을 이득제어신호 값에 무관하게 유지시키도록 구성시킨 가변이득 차동증폭기회로에 있어서, 분류 기회로(23,24,25,26)의 입력(20)이 상기 제 1및 제 2차동증폭기쌍의 다른 트랜지스트(2,6) 에미터에 접속하게 되면서, 분류 기회로가 제 1부하임피던스(17)와 제 2부하임피던스(18)의 상기 단자에 개별적으로 연결하게한 제 1및 제 2 출력을 갖게 구성한 가변이득 차동 증폭기쌍회로.

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