JP2000031760A - Amplifier - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路に適
した増幅器に関し、特に補償電流の発生までの時間を短
縮し、消費電流を増やすことなく広帯域化を実現するよ
う構成したものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amplifier suitable for a semiconductor integrated circuit and, more particularly, to an amplifier for shortening the time required for generating a compensation current and realizing a wide band without increasing current consumption.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、差動アンプの入力トランジスタ
の、接合容量、ミラー容量を補償電流によってキャンセ
ルさせ、増幅器の広帯域化を図るものには特開平1-1056
05に記載されたものが知られている。図３はこの従来の
増幅器を示すものである。2. Description of the Related Art Conventionally, there is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-1056 that a junction capacitance and a Miller capacitance of an input transistor of a differential amplifier are canceled by a compensation current to widen the amplifier bandwidth.
The one described in 05 is known. FIG. 3 shows this conventional amplifier.
【０００３】図３において従来の増幅器は、エミッタフ
ォロワ回路を構成するトランジスタ27、28および補償回
路を構成するトランジスタ33、34、補償容量35を含み、
トランジスタ５、６、25〜28、33、34と、電流源29〜3
2、９と、補償容量35と、抵抗７、８と、電圧源18とか
ら構成されている。なお、上記増幅器の説明に関連し
て、入力信号端子21、22、出力信号端子23、24、入力信
号ノード90、91、出力信号ノード92、93も図示されてい
る。In FIG. 3, a conventional amplifier includes transistors 27 and 28 forming an emitter follower circuit, transistors 33 and 34 forming a compensating circuit, and a compensation capacitor 35,
Transistors 5, 6, 25-28, 33, 34 and current sources 29-3
2, 9, a compensation capacitor 35, resistors 7, 8 and a voltage source 18. In connection with the description of the amplifier, input signal terminals 21 and 22, output signal terminals 23 and 24, input signal nodes 90 and 91, and output signal nodes 92 and 93 are also illustrated.
【０００４】次に上記従来の増幅器の動作を図３を用い
て説明する。補償回路は、エミッタフォロワ回路をなす
トランジスタ33、34と、それらの出力端の間に接続され
た補償容量35とを有し、トランジスタ28によって検出さ
れた差動増幅器の正相出力によってトランジスタ34が駆
動され、トランジスタ27によって検出された逆相出力に
よってトランジスタ33が駆動されるようになっている。Next, the operation of the conventional amplifier will be described with reference to FIG. The compensation circuit has transistors 33 and 34 forming an emitter follower circuit, and a compensation capacitor 35 connected between the output terminals thereof, and the transistor 34 is activated by the positive-phase output of the differential amplifier detected by the transistor 28. When driven, the transistor 33 is driven by the negative-phase output detected by the transistor 27.
【０００５】このように、トランジスタ５、６のコレク
タ電位差が出力信号ノード92、93においてトランジスタ
27、28で検出され、その電位差がトランジスタ33、34を
介して補償容量35の両端に加えられ電流に変換される。As described above, the potential difference between the collectors of transistors 5 and 6 at output signal nodes 92 and 93
The potential difference is detected at 27 and 28, and the potential difference is applied to both ends of the compensation capacitor 35 via the transistors 33 and 34 and is converted into a current.
【０００６】ここで、差動増幅器の電圧利得をＧ、トラ
ンジスタ５、６のベース・コレクタ間容量をＣBC、ベー
ス・エミッタ間容量をＣBEとすると、トランジスタ５、
６の入力容量Ｃinはミラー効果により次の式（１）で表
される。 Ｃin＝ＣBE＋ＣBC（１＋Ｇ） … （１）Here, assuming that the voltage gain of the differential amplifier is G, the base-collector capacitance of the transistors 5 and 6 is CBC, and the base-emitter capacitance is CBE, the transistor 5,
6 is represented by the following equation (1) due to the Miller effect. Cin = CBE + CBC (1 + G) (1)
【０００７】一方、入力信号端子21、22に印加される入
力信号をそれぞれＶin、−Ｖinとすると、出力信号端子
23、24には差動増幅器で電圧利得Ｇだけ増幅された出力
信号−ＧＶin、ＧＶinが現れる。On the other hand, if the input signals applied to the input signal terminals 21 and 22 are Vin and -Vin, respectively, the output signal terminals
23 and 24 show output signals -GVin and GVin amplified by the voltage gain G by the differential amplifier.
【０００８】出力信号−ＧＶin、ＧＶinはそれぞれトラ
ンジスタ33、34を介して補償容量35の両端に加えられ
る。この時、補償容量35の両端にかかる電位差は−２Ｇ
Ｖinである。補償容量35の値をＣとすると、補償容量35
で発生する電流ｉは次の式（２）で表される。 ｉ＝ｊωＣ・（−２ＧＶin） ＝ｊω・（−２ＧＣ）・Ｖin … （２）The output signals -GVin and GVin are applied to both ends of a compensation capacitor 35 via transistors 33 and 34, respectively. At this time, the potential difference between both ends of the compensation capacitor 35 is -2G
Vin. If the value of the compensation capacity 35 is C, the compensation capacity 35
Is generated by the following equation (2). i = jωC · (−2GVin) = jω · (−2GC) · Vin (2)
【０００９】電流ｉはそれぞれトランジスタ33、34を介
して入力信号ノード90、91に現れる。よって、トランジ
スタ５のベース端子、あるいはトランジスタ６のベース
端子からトランジスタ33、34を介してみた補償容量35の
値Ｃ′は次の式（３）で表される。 Ｃ′＝−２ＧＣ … （３）A current i appears at input signal nodes 90 and 91 via transistors 33 and 34, respectively. Therefore, the value C 'of the compensation capacitor 35 as viewed from the base terminal of the transistor 5 or the base terminal of the transistor 6 via the transistors 33 and 34 is expressed by the following equation (3). C ′ = − 2GC (3)
【００１０】したがって、上記式（１）と上記式（３）
の絶対値が等しくなるように補償容量35の値Ｃを設定す
ることにより、トランジスタ５、６の入力容量がキャン
セルされて広帯域化が図れる。Therefore, the above equations (1) and (3)
By setting the value C of the compensation capacitor 35 so that the absolute value of the compensation capacitance 35 becomes equal, the input capacitance of the transistors 5 and 6 is canceled, and a wider band can be achieved.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】従来の増幅器は以上の
ように構成されているので、トランジスタ５、６のコレ
クタ電位差をトランジスタ27、28で検出し、その電位差
をトランジスタ33、34を介して補償容量35の両端に加え
て補償電流を生ずるまでの遅延時間により広帯域化が制
限される。また、トランジスタ27、28からなるエミッタ
フォロワ回路により消費電流が増加する。Since the conventional amplifier is configured as described above, the potential difference between the collectors of the transistors 5 and 6 is detected by the transistors 27 and 28, and the potential difference is compensated through the transistors 33 and 34. Broadbanding is limited by the delay time before the compensation current is generated in addition to the both ends of the capacitor 35. In addition, current consumption increases due to the emitter follower circuit including the transistors 27 and 28.
【００１２】本発明は上記のような問題を解決するため
のもので、補償電流の発生までの時間を短縮し、消費電
流を増やすことなく広帯域化を図ることのできる増幅器
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide an amplifier capable of shortening the time until generation of a compensation current and achieving a wide band without increasing current consumption. And
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、互いに逆相な入力信号がベースにそれぞれ
供給されエミッタを出力とする第１、第２のトランジス
タで構成されたエミッタフォロワ回路を有する増幅器に
おいて、前記第２のトランジスタのエミッタがベースに
接続され、前記第１のトランジスタのエミッタがコレク
クに接続された第３のトランジスタと、前記第１のトラ
ンジスタのエミッタがベースに接続され、前記第２のト
ランジスタのエミッタがコレクタに接続された第４のト
ランジスタで構成されたクロスカップル型トランジスタ
回路と、前記第３、第４のトランジスタのエミッタ間に
抵抗が接続され、前記出力がそれぞれ差動増幅器の入力
に接続されたことを特徴とした増幅器としたものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides an emitter follower comprising first and second transistors having input signals of opposite phases supplied to a base and having an emitter as an output. In an amplifier having a circuit, a third transistor in which an emitter of the second transistor is connected to a base, an emitter of the first transistor is connected to a collector, and an emitter of the first transistor is connected to a base. A resistor is connected between the emitters of the third and fourth transistors, and a cross-coupled transistor circuit including a fourth transistor in which the emitter of the second transistor is connected to the collector; The amplifier is characterized by being connected to the input of the differential amplifier.
【００１４】このようにすることにより、本発明は、補
償電流の発生までの時間を短縮し、消費電流を増やすこ
となく広帯域化を図ることのできる増幅器が得られる。By doing so, according to the present invention, it is possible to obtain an amplifier capable of shortening the time until the generation of a compensation current and achieving a wide band without increasing current consumption.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、互いに逆相な入力信号をベースにそれぞれ供給され
エミッタを出力とする第１、第２のトランジスタで構成
されたエミッタフォロワ回路を有する増幅器において、
前記第２のトランジスタのエミッタがベースに接続さ
れ、前記第１のトランジスタのエミッタがコレクタに接
続された第３のトランジスタと、前記第１のトランジス
タのエミッタがベースに接続され、前記第２のトランジ
スタのエミッタがコレクタに接続された第４のトランジ
スタで構成されたクロスカップル型トランジスタ回路
と、前記第３、第４のトランジスタのエミッタ間に抵抗
が接続され、前記出力がそれぞれ差動増幅器の入力に接
続されたことを特徴とした増幅器としたものであり、補
償電流の発生までの時間を短縮し、消費電流を増やすこ
となく広帯域化を図ることができるという作用を有す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention according to a first aspect of the present invention is directed to an emitter follower circuit comprising first and second transistors which are respectively supplied based on input signals having phases opposite to each other and output from an emitter. In an amplifier having
A third transistor having an emitter connected to the base, an emitter of the first transistor connected to the collector, an emitter connected to the base, the second transistor having an emitter connected to the base, A cross-coupled transistor circuit composed of a fourth transistor having an emitter connected to the collector, and a resistor connected between the emitters of the third and fourth transistors, and the output connected to the input of the differential amplifier. This is an amplifier characterized by being connected, and has an effect that the time until the generation of a compensation current can be shortened and a wide band can be achieved without increasing current consumption.
【００１６】本発明の請求項２に記載の発明は、差動増
幅器を駆動するエミッタフォロワ回路の出力部にクロス
カップル型トランジスタ回路を接続し、このトランジス
タのエミッタ間に抵抗を接続することによって補償電流
を発生させ、これにより差動増幅器の入力トランジスタ
の接合容量、ミラー容量を補償する入力容量キャンセル
方法としたものであり、差動増幅器の入力トランジスタ
の接合容量、ミラー容量を補償することができるという
作用を有する。According to a second aspect of the present invention, compensation is performed by connecting a cross-coupled transistor circuit to the output of an emitter follower circuit for driving a differential amplifier and connecting a resistor between the emitters of the transistor. This is an input capacitance canceling method for generating a current and thereby compensating for the junction capacitance and the Miller capacitance of the input transistor of the differential amplifier, and can compensate for the junction capacitance and the Miller capacitance of the input transistor of the differential amplifier. It has the action of:
【００１７】本発明の請求項３に記載の発明は、アンテ
ナ、送信部、受信部、通信制御部を有する無線装置にお
いて、前記無線装置の送信部および受信部は、少なくと
も入力部より得られた信号を増幅するための増幅器を備
え、該増幅器は、互いに逆相な入力信号をベースにそれ
ぞれ供給されエミッタを出力とする第１、第２のトラン
ジスタで構成されたエミッタフォロワ回路を有する増幅
器であって、前記第２のトランジスタのエミッタ間がベ
ースに接続され、前記第１のトランジスタのエミッタが
コレクタに接続された第３のトランジスタと、前記第１
のトランジスタのエミッタがベースに接続され、前記第
２のトランジスタのエミッタがコレクタに接続された第
４のトランジスタで構成されたクロスカップル型トラン
ジスタ回路と、前記第３、第４のトランジスタのエミッ
タ間に抵抗が接続されるとともに、前記出力がそれぞれ
差動増幅器の入力に接続されたことを特徴とする無線装
置としたものであり、無線装置において補償電流の発生
までの時間を短縮し、消費電流を増やすことなく広帯域
化が図れるという作用を有する。According to a third aspect of the present invention, in a wireless device having an antenna, a transmitting unit, a receiving unit, and a communication control unit, the transmitting unit and the receiving unit of the wireless device are obtained at least from an input unit. An amplifier for amplifying a signal, the amplifier having an emitter follower circuit including first and second transistors which are respectively supplied based on input signals having phases opposite to each other and output from an emitter. A third transistor in which an emitter of the second transistor is connected to a base, and an emitter of the first transistor connected to a collector;
Between a cross-coupled transistor circuit including a fourth transistor having an emitter connected to the base and an emitter connected to the collector of the second transistor, and an emitter of the third and fourth transistors. A resistor is connected, and the output is connected to the input of the differential amplifier. The wireless device shortens the time to generate a compensation current and reduces current consumption. This has the effect that the band can be widened without increasing it.
【００１８】本発明の請求項４に記載の発明は、互いに
逆相な入力信号がベースにそれぞれ供給されエミッタを
出力とする第１、第２のトランジスタで構成されたエミ
ッタフォロワ回路を有する増幅器において、前記第２の
トランジスタのエミッタがベースに接続され、前記第１
のトランジスタのエミッタがコレクタに接続された第３
のトランジタと、前記第１のトランジスタのエミッタが
ベースに接続され、前記第２のトランジスタのエミッタ
がコレクタに接続された第４のトランジスタで構成され
たクロスカップル型トランジスタ回路と、前記第３、第
４のトランジスタのエミッタ間に一方のトランジスタの
コレクタと他方のトランジスタのエミッタが接続され、
また一方のトランジスタのエミッタと他方のトランジス
タのコレクタが接続されたトランジスタ対が接続され、
前記出力がそれぞれ差動増幅器の入力に接続されたこと
を特徴とした増幅器であり、補償電流の発生までの時間
を短縮し、消費電流を増やすことなく広帯域化を図るこ
とができるという作用を有する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an amplifier having an emitter-follower circuit comprising first and second transistors having input signals of opposite phases supplied to a base and having an emitter as an output. , The emitter of the second transistor is connected to the base,
Of the third transistor whose emitter is connected to the collector
And a cross-coupled transistor circuit including a fourth transistor having an emitter connected to the base of the first transistor and an emitter connected to the collector of the second transistor; The collector of one transistor and the emitter of the other transistor are connected between the emitters of the four transistors,
A transistor pair in which the emitter of one transistor is connected to the collector of the other transistor is connected,
An amplifier characterized in that each of the outputs is connected to an input of a differential amplifier, and has an effect that a time until generation of a compensation current can be shortened and a wide band can be achieved without increasing current consumption. .
【００１９】本発明の請求項５に記載の発明は、差動増
幅器を駆動するエミッタフォロワ回路の出力部にクロス
カップル型トランジスタ回路を接続し、このトランジス
タのエミッタ間にトランジスタのコレクタとエミッタ間
に存在する抵抗を接続することによって補償電流を発生
させ、これにより差動増幅器の入力トランジスタの接合
容量、ミラー容量を補償する入力容量キャンセル方法と
したものであり、差動増幅器の入力トランジスタの接合
容量、ミラー容量を補償することができるという作用を
有する。According to a fifth aspect of the present invention, a cross-coupled transistor circuit is connected to the output of an emitter follower circuit for driving a differential amplifier, and between the emitter and the collector of the transistor. A compensation current is generated by connecting an existing resistor, thereby canceling the junction capacitance and Miller capacitance of the input transistor of the differential amplifier. Has the effect that the mirror capacitance can be compensated.
【００２０】本発明の請求項６に記載の発明は、アンテ
ナ、送信部、受信部、通信制御部を有する無線装置にお
いて、前記無線装置の送信部および受信部は、少なくと
も入力部より得られた信号を増幅するための増幅器を備
え、該増幅器は、互いに逆相な入力信号をベースにそれ
ぞれ供給されエミッタを出力とする第１、第２のトラン
ジスタで構成されたエミッタフォロワ回路を有する増幅
器であって、前記第２のトランジスタのエミッタがベー
スに接続され、前記第１のトランジスタのエミッタがコ
レクタに接続された第３のトランジスタと、前記第１の
トランジスタのエミッタがベースに接続され、前記第２
のトランジスタのエミッタがコレクタに接続された第４
のトランジスタで構成されたクロスカップル型トランジ
スタ回路と、前記第３、第４のトランジスタのエミッタ
に間に一方のトランジスタのコレクタと他方のトランジ
スタのエミッタが接続され、また一方のトランジスタの
エミッタと他方のトランジスタのコレクタが接続された
トランジスタ対が接続され、前記出力がそれぞれ差動増
幅器の入力に接続されたことを特徴とする無線装置とし
たものであり、無線装置において補償電流の発生までの
時間を短縮し、消費電流を増やすことなく広帯域化が図
れるという作用を有する。According to a sixth aspect of the present invention, in a wireless device having an antenna, a transmitting unit, a receiving unit, and a communication control unit, the transmitting unit and the receiving unit of the wireless device are obtained at least from an input unit. An amplifier for amplifying a signal, the amplifier having an emitter follower circuit including first and second transistors which are respectively supplied based on input signals having phases opposite to each other and output from an emitter. A third transistor in which an emitter of the second transistor is connected to a base, an emitter of the first transistor is connected to a collector, and an emitter of the first transistor is connected to a base;
Of the fourth transistor in which the emitter of the transistor is connected to the collector.
A collector of one transistor and an emitter of the other transistor are connected between the emitters of the third and fourth transistors, and the emitter of one transistor and the other A transistor pair in which a collector of a transistor is connected is connected, and the output is connected to an input of a differential amplifier, respectively. This has the effect of shortening the bandwidth and increasing the bandwidth without increasing the current consumption.
【００２１】以下、本発明の実施の形態について、図
１、図２を用いて説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
【００２２】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態について図１を用いて説明する。図１は本発明の
第１の実施の形態の増幅器の構成を示すものである。従
来例と同一部分は同一符号を付して説明する。(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows the configuration of the amplifier according to the first embodiment of the present invention. The same parts as in the conventional example will be described with the same reference numerals.
【００２３】図１において本発明の第１の実施の形態の
増幅器は、トランジスタ331、341からなるクロスカップ
ル型トランジスタ回路300及び補償抵抗36から構成され
る補償回路を含み、トランジスタ５、６、25、26、33
1、341と、電流源29、30、９と、補償抵抗36と、抵抗
７、８と、電圧源18とから構成されている。なお、上記
増幅器の説明に関連して、入力信号端子21、22、出力信
号端子23、24、入力信号ノード90、91、出力信号ノード
92、93も図示され、それぞれ図示のように接続されてい
る。Referring to FIG. 1, the amplifier according to the first embodiment of the present invention includes a cross-coupled transistor circuit 300 including transistors 331 and 341 and a compensation circuit including a compensation resistor 36, and transistors 5, 6, and 25. , 26, 33
1, 341; current sources 29, 30, 9; compensation resistors 36; resistors 7, 8; In connection with the description of the amplifier, the input signal terminals 21 and 22, the output signal terminals 23 and 24, the input signal nodes 90 and 91, and the output signal nodes
Also shown are 92 and 93, each connected as shown.
【００２４】次に本発明の第１の実施の形態の増幅器の
動作について図１を用いて説明する。補償回路は、クロ
スカップル型トランジスタ回路300を構成する第３、第
４のトランジスダ331、341と、それらのエミッタ間に接
続された補償抵抗36とを有し、第１のトランジスタ25に
よって検出された正相信号によって第４のトランジスタ
341が駆動され、第２のトランジスタ26によって検出さ
れた逆相信号によって第３のトランジスタ331が駆動さ
れるようになっている。Next, the operation of the amplifier according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The compensating circuit has third and fourth transistors 331 and 341 constituting the cross-coupled transistor circuit 300, and a compensating resistor 36 connected between the emitters thereof, and is detected by the first transistor 25. Fourth transistor by positive phase signal
341 is driven, and the third transistor 331 is driven by the negative-phase signal detected by the second transistor 26.
【００２５】このように、第１、第２のトランジスタ2
5、26のエミッタ電位差が第３、第４のトランジスタ33
1、341で検出され、その電位差が補償抵抗36の両端に加
えられ電流に変換される。As described above, the first and second transistors 2
The emitter potential difference between 5, 26 and the third and fourth transistors 33
The potential difference is detected at 1, 341 and applied to both ends of the compensation resistor 36 to be converted into a current.
【００２６】ここで、差動増幅器の電圧利得をＧ、トラ
ンジスタ５、６のベース・コレクタ間容量をＣBC、ベー
ス・エミッタ間容量をＣBEとすると、トランジスタ５、
６の入力容量Ｃinはミラー効果により次の式（４）で表
される。 Ｃin＝ＣBE＋ＣBC（１＋Ｇ） … （４）Here, assuming that the voltage gain of the differential amplifier is G, the base-collector capacitance of the transistors 5 and 6 is CBC, and the base-emitter capacitance is CBE, the transistor 5,
The input capacitance Cin of No. 6 is represented by the following equation (4) due to the Miller effect. Cin = CBE + CBC (1 + G) (4)
【００２７】入力信号端子21、22に印加される入力信号
をそれぞれＶin、−Ｖinとすると、入力信号Ｖin、−Ｖ
inはそれぞれトランジスタ５、６のベースに印加され、
入力容量Ｃinの両端に加えられる。この時、入力容量Ｃ
inの両端にかかる電位差はＶinである。入力容量Ｃinに
発生する電流ｉinは次の式（５）で表される。 ｉin＝Ｖin／（１／ｊωＣin） ＝ｊωＣin・Ｖin … （５）Assuming that input signals applied to the input signal terminals 21 and 22 are Vin and -Vin, respectively, the input signals Vin and -V
in is applied to the bases of transistors 5 and 6, respectively.
It is applied to both ends of the input capacitance Cin. At this time, the input capacitance C
The potential difference across both ends of in is Vin. The current i in generated in the input capacitance Cin is expressed by the following equation (5). i in = Vin / (1 / jωCin) = jωCin · Vin (5)
【００２８】この時、補償抵抗36の両端にかかる電位差
は−２Ｖinである。補償抵抗36の値をＲとすると、補償
抵抗36で発生する補償電流ｉ′は次の式（６）で表され
る。 ｉ′＝（−２Ｖin）／Ｒ ＝（−２／Ｒ）・Ｖin … （６）At this time, the potential difference between both ends of the compensation resistor 36 is -2 Vin. Assuming that the value of the compensation resistor 36 is R, the compensation current i 'generated by the compensation resistor 36 is expressed by the following equation (6). i ′ = (− 2Vin) / R = (− 2 / R) · Vin (6)
【００２９】補償電流ｉ′はそれぞれトランジスタ33
1、341を介して入力信号ノード90、91に現れる。よっ
て、入力容量Ｃinに発生する電流ｉinを補償電流ｉ′か
ら供給すれば、トランジスタ５、６の入力容量をキャン
セルすることができる。The compensation current i '
It appears at input signal nodes 90, 91 via 1,341. Therefore, if the current i in generated in the input capacitance Cin is supplied from the compensation current i ′, the input capacitance of the transistors 5 and 6 can be canceled.
【００３０】したがって、上記式（５）及び式（６）の
電流値の絶対値が|ｉin|≦|ｉ′|となるように補償抵抗
36の値を設定することにより、トランジスタ５、６の入
力容量がキャンセルされて広帯域化が図れる。また、従
来例のように増幅器の出力をエミッタフォロワ回路で検
出し、その電位差を補償電流発生回路により補償電流を
発生させていないので、補償電流の発生までの時間を短
縮することができる。Therefore, the compensation resistor is set so that the absolute value of the current value in the above equations (5) and (6) becomes | i in | ≦ | i ′ |.
By setting the value of 36, the input capacitance of the transistors 5 and 6 is cancelled, and a wider band can be achieved. Further, since the output of the amplifier is detected by the emitter follower circuit and the potential difference is not generated by the compensation current generation circuit as in the conventional example, the time until the generation of the compensation current can be shortened.
【００３１】図４に本発明の第１の実施形態の増幅器に
おける電圧利得の周波数特性シミュレーション結果を示
す。図４において、曲線Ｂで示す電圧利得の周波数特性
はクロスカップル型トランジスタ回路300と補償抵抗36
で構成される補償回路をもたない回路の特性である。す
なわち、トランジスタ25、26と、電流源29、30からなる
通常のエミッタフォロワ回路で差動増幅器を駆動した結
果である。FIG. 4 shows a simulation result of the frequency characteristics of the voltage gain in the amplifier according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 4, the frequency characteristic of the voltage gain shown by the curve B is the cross-coupled transistor circuit 300 and the compensation resistor 36.
Are characteristics of a circuit having no compensation circuit composed of That is, this is a result of driving the differential amplifier by a normal emitter follower circuit including the transistors 25 and 26 and the current sources 29 and 30.
【００３２】一方、曲線Ａで示す電圧利得の周波数特性
はクロスカップル型トランジスタ回路300と補償抵抗36
で構成される補償回路を持つ、本発明の第１の実施形態
の増幅器の特性を示すものである。On the other hand, the frequency characteristic of the voltage gain shown by the curve A shows the cross-coupled transistor circuit 300 and the compensation resistor 36.
4 shows characteristics of the amplifier according to the first embodiment of the present invention having a compensation circuit composed of
【００３３】図４に示される曲線Ａと曲線Ｂを比較して
分かるように、補償抵抗36の値を適当な値に選ぶことに
よって、トランジスタ５、６のベース入力端容量がキャ
ンセルされ、広帯域化が図れる。As can be seen by comparing the curves A and B shown in FIG. 4, by selecting the appropriate value of the compensation resistor 36, the capacitances at the base input terminals of the transistors 5 and 6 are canceled, and the band is broadened. Can be achieved.
【００３４】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態について図２を用いて説明する。図２は本発明の
第２の実施形態の増幅器の構成を示すものである。従来
例と同一部分は同一符号を付して説明する。(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the configuration of the amplifier according to the second embodiment of the present invention. The same parts as in the conventional example will be described with the same reference numerals.
【００３５】図２において本発明の第２の実施の形態の
増幅器は、トランジスタ331、341からなるクロスカップ
ル型トランジスタ回路300及びトランジスタ対37から構
成される補償回路を含み、トランジスタ５、６、25、2
6、331、341と、電流源29、30、38、９と、トランジス
タ対37と、抵抗７、８と、電圧源18とから構成されてい
る。なお、上記増幅器の説明に関連して、入力信号端子
21、22、出力信号端子23、24、入力信号ノード90、91、
出力信号ノード92、93も図示され、それぞれ図示のよう
に接続されている。Referring to FIG. 2, the amplifier according to the second embodiment of the present invention includes a cross-coupled transistor circuit 300 including transistors 331 and 341 and a compensation circuit including a transistor pair 37, and transistors 5, 6, and 25. , 2
6, 331, 341; current sources 29, 30, 38, 9; a transistor pair 37; resistors 7, 8; Note that, in connection with the description of the amplifier, the input signal terminal
21, 22, output signal terminals 23, 24, input signal nodes 90, 91,
Output signal nodes 92 and 93 are also shown, each connected as shown.
【００３６】次に本発明の第２の実施の形態の増幅器の
動作について図２を用いて説明する。図２の増幅器は、
図１の増幅器において補償抵抗36をトランジスタ対37に
置き換えたものであり、各部の動作は図１の増幅器と基
本的に同じである。Next, the operation of the amplifier according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The amplifier of FIG.
In the amplifier of FIG. 1, the compensation resistor 36 is replaced by a transistor pair 37, and the operation of each unit is basically the same as that of the amplifier of FIG.
【００３７】トランジスタ対37は、特性が同一な２つの
トランジスタの一方のトランジスタのコレクタと他方の
トランジスタのエミッタを接続し、一方のエミッタと他
方のコレクタを接続したもので、それぞれのトランジス
タのベースには電流源38よりベース電流が供給される。
トランジスタ対37の抵抗は、それぞれのトランジスタの
コレクタ・エミッタ間のオン抵抗を並列接続したもので
あり、その抵抗値は電流源38により供給されるベース電
流により決まる。The transistor pair 37 connects the collector of one transistor of two transistors having the same characteristics to the emitter of the other transistor, and connects the emitter of one transistor to the collector of the other transistor. Is supplied with a base current from the current source 38.
The resistance of the transistor pair 37 is obtained by connecting the ON resistance between the collector and the emitter of each transistor in parallel, and the resistance value is determined by the base current supplied from the current source 38.
【００３８】トランジスタ対37を上記補償抵抗36の代わ
りに用いた場合、トランジスタ対37の抵抗値をＲｏｎと
すると、Ｒｏｎで発生する補償電流ｉ′は次の式（７）
で表される。 ｉ′＝（−２Ｖin）／Ｒｏｎ ＝（−２／Ｒｏｎ）・Ｖin … （７）When the transistor pair 37 is used in place of the compensation resistor 36, assuming that the resistance value of the transistor pair 37 is Ron, the compensation current i 'generated by Ron is given by the following equation (7).
It is represented by i ′ = (− 2Vin) / Ron = (− 2 / Ron) · Vin (7)
【００３９】したがって、上記式（５）及び式（７）の
電流値の絶対値が|ｉin|≦|ｉ′|となるようにトランジ
スタ対37の抵抗値Ｒｏｎを設定することにより、トラン
ジスタ５、６の入力容量がキャンセルされて広帯域化が
図れる。また、従来例のように増幅器の出力をエミッタ
フォロワ回路で検出し、その電位差を補償電流発生回路
により補償電流を発生させていないので、補償電流の発
生までの時間を短縮することができる。Accordingly, by setting the resistance value Ron of the transistor pair 37 so that the absolute value of the current value of the above equations (5) and (7) becomes | i in | ≦ | i ′ | , 6 are canceled, and a wider band can be achieved. Further, since the output of the amplifier is detected by the emitter follower circuit and the potential difference is not generated by the compensation current generation circuit as in the conventional example, the time until the generation of the compensation current can be shortened.
【００４０】なお、トランジスタ対37をバイポーラトラ
ンジスタで構成したが、電界効果トランジスタなどで構
成しても良いことはもちろんである。また、本実施の形
態の増幅器の適用例としては、少なくとも入力部より得
られた信号を増幅する増幅器に適用すれば消費電流を増
やすことなく広帯域化が図れるので、携帯電話機を含む
無線装置などを性能良くかつ安価に提供することができ
る。Although the transistor pair 37 is constituted by a bipolar transistor, it is needless to say that the transistor pair 37 may be constituted by a field effect transistor or the like. Further, as an application example of the amplifier of the present embodiment, when applied to an amplifier that amplifies a signal obtained from at least an input unit, a wide band can be achieved without increasing current consumption. It can be provided with good performance and at low cost.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、回路素子
を半導体上に集積して構成する増幅器において、補償電
流の発生までの時間を短縮し、消費電流を増やすことな
く広帯域化を図れる。As described above, according to the present invention, in an amplifier in which circuit elements are integrated on a semiconductor, the time until the generation of a compensation current can be shortened, and a wider band can be achieved without increasing current consumption.
【図１】本発明の第１の実施の形態の増幅器の構成を示
す図、FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an amplifier according to a first embodiment of the present invention;
【図２】本発明の第２の実施の形態の増幅器の構成を示
す図、FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an amplifier according to a second embodiment of the present invention;
【図３】従来の増幅器の構成を示す図、FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a conventional amplifier;
【図４】本発明の第１の実施の形態の増幅器における電
圧利得の周波数特性シミュレーション結果を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram illustrating a simulation result of a frequency characteristic of a voltage gain in the amplifier according to the first embodiment of the present invention.
５、６、25、26、33 トランジスタ 34、36、331、341 トランジスタ ７、８、36 抵抗 ９、29、30、31、32、38 電流源 21、22 入力信号端子 23、24 出力信号端子 37 トランジスタ対 90、91 入力信号ノード 92、93 出力信号ノード 18 電圧源 300 クロスカップル型トランジスタ回路 5, 6, 25, 26, 33 Transistors 34, 36, 331, 341 Transistors 7, 8, 36 Resistors 9, 29, 30, 31, 32, 38 Current sources 21, 22 Input signal terminals 23, 24 Output signal terminals 37 Transistor pair 90, 91 Input signal node 92, 93 Output signal node 18 Voltage source 300 Cross-coupled transistor circuit
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Claims (6)
れ供給されエミッタを出力とする第１、第２のトランジ
スタで構成されたエミッタフォロワ回路を有する増幅器
において、前記第２のトランジスタのエミッタがベース
に接続され、前記第１のトランジスタのエミッタがコレ
クタに接続された第３のトランジスタと、前記第１のト
ランジスタのエミッタがベースに接続され、前記第２の
トランジスタのエミッタがコレクタに接続された第４の
トランジスタで構成されたクロスカップル型トランジス
タ回路と、前記第３、第４のトランジスタのエミッタ間
に抵抗が接続され、前記出力がそれぞれ差動増幅器の入
力に接続されたことを特徴とする増幅器。1. An amplifier having an emitter follower circuit comprising first and second transistors having input signals of opposite phases supplied to a base and having an emitter as an output, wherein the emitter of the second transistor has a base. A third transistor in which the emitter of the first transistor is connected to the collector; and a third transistor in which the emitter of the first transistor is connected to the base and the emitter of the second transistor is connected to the collector. An amplifier, wherein a resistor is connected between the emitters of the third and fourth transistors, and the outputs are respectively connected to the inputs of a differential amplifier. .
回路の出力部にクロスカップル型トランジスタ回路を接
続し、このトランジスタのエミッタ間に抵抗を接続する
ことによって補償電流を発生させ、これにより差動増幅
器の入力トランジスタの接合容量、ミラー容量を補償す
る入力容量キャンセル方法。2. A cross-coupled transistor circuit is connected to an output of an emitter follower circuit for driving a differential amplifier, and a compensation current is generated by connecting a resistor between the emitters of the transistor. The input capacitance canceling method for compensating the junction capacitance and Miller capacitance of the input transistor.
を有する無線装置において、前記無線装置の送信部およ
び受信部は、少なくとも入力部より得られた信号を増幅
するための増幅器を備え、該増幅器は、互いに逆相な入
力信号をベースにそれぞれ供給されエミッタを出力とす
る第１、第２のトランジスタで構成されたエミッタフォ
ロワ回路を有する増幅器であって、前記第２のトランジ
スタのエミッタがベースに接続され、前記第１のトラン
ジスタのエミッタがコレクタに接続された第３のトラン
ジスタと、前記第１のトランジスタのエミッタがベース
に接続され、前記第２のトランジスタのエミッタがコレ
クタに接続された第４のトランジスタで構成されたクロ
スカップル型トランジスタ回路と、前記第３、第４のト
ランジスタのエミッタ間に抵抗が接続されるとともに、
前記出力がそれぞれ差動増幅器の入力に接続されたこと
を特徴とする無線装置。3. A wireless device having an antenna, a transmitting unit, a receiving unit, and a communication control unit, wherein the transmitting unit and the receiving unit of the wireless device include an amplifier for amplifying at least a signal obtained from an input unit, The amplifier has an emitter follower circuit composed of first and second transistors which are respectively supplied based on input signals having phases opposite to each other and output as emitters, wherein the emitter of the second transistor has an emitter. A third transistor connected to the base, the emitter of the first transistor connected to the collector, the emitter of the first transistor connected to the base, and the emitter of the second transistor connected to the collector A cross-coupled transistor circuit composed of a fourth transistor, and an emitter of the third and fourth transistors. A resistor is connected between the
A wireless device, wherein each of the outputs is connected to an input of a differential amplifier.
れ供給されエミッタを出力とする第１、第２のトランジ
スタで構成されたエミッタフォロワ回路において、前記
第２のトランジスタのエミッタがベースに接続され、前
記第１のトランジスタのエミッタがコレクタに接続され
た第３のトランジスタと、前記第１のトランジスタのエ
ミッタがベースに接続され、前記第２のトランジスタの
エミッタがコレクタに接続された第４のトランジタで構
成されたクロスカップル型トランジスタ回路と、前記第
３、第４のトランジスタのエミッタ間に一方のトランジ
スタのコレクタと他方のトランジスタのエミッタが接続
され、また一方のトランジスタのエミッタと他方のトラ
ンジスタのコレクタが接続されたトランジスタ対が接続
され、前記出力がそれぞれ差動増幅器の入力に接続され
たことを特徴とする増幅器。4. An emitter-follower circuit comprising first and second transistors having input signals of opposite phases supplied to a base and having an emitter as an output, wherein the emitter of the second transistor is connected to the base. A third transistor in which an emitter of the first transistor is connected to a collector, and a fourth transistor in which an emitter of the first transistor is connected to a base and an emitter of the second transistor is connected to a collector A collector of one transistor and an emitter of the other transistor are connected between the emitters of the third and fourth transistors, and an emitter of one transistor and a collector of the other transistor. Are connected, and the output is Amplifiers each connected to the input of a differential amplifier.
回路の出力部にクロスカップル型トランジスタ回路を接
続し、このトランジスタのエミッタ間にトランジスタの
コレクタとエミッタ間に存在する抵抗を接続することに
よって補償電流を発生させ、これにより差動増幅器の入
力トランジスタの接合容量、ミラー容量を補償する入力
容量キャンセル方法。5. A compensating current by connecting a cross-coupled transistor circuit to an output of an emitter follower circuit for driving a differential amplifier, and connecting a resistor existing between the collector and the emitter of the transistor between the emitters of the transistor. And thereby canceling the junction capacitance and Miller capacitance of the input transistor of the differential amplifier.
を有する無線装置において、前記無線装置の送信部およ
び受信部は、少なくとも入力部より得られた信号を増幅
するための増幅器を備え、該増幅器は、互いに逆相な入
力信号をベースにそれぞれ供給されエミッタを出力とす
る第１、第２のトランジスタで構成されたエミッタフォ
ロワ回路を有する増幅器であって、前記第２のトランジ
スタのエミッタがベースに接続され、前記第１のトラン
ジスタのエミッタがコレクタに接続された第３のトラン
ジスタと、前記第１のトランジスタのエミッタがベース
に接続され、前記第２のトランジスタのエミッタがコレ
クタに接続された第４のトランジスタで構成されたクロ
スカップル型トランジスタ回路と、前記第３、第４のト
ランジスタのエミッタ間に一方のトランジスタのコレク
タと他方のトランジスタのエミッタが接続され、また一
方のトランジスタのエミッタと他方のトランジスタのコ
レクタが接続されたトランジスタ対が接続され、前記出
力がそれぞれ差動増幅器の入力に接続されたことを特徴
とする無線装置。6. A wireless device having an antenna, a transmitting unit, a receiving unit, and a communication control unit, wherein the transmitting unit and the receiving unit of the wireless device include an amplifier for amplifying at least a signal obtained from an input unit, The amplifier has an emitter follower circuit composed of first and second transistors which are respectively supplied based on input signals having phases opposite to each other and output as emitters, wherein the emitter of the second transistor has an emitter. A third transistor connected to the base, the emitter of the first transistor connected to the collector, the emitter of the first transistor connected to the base, and the emitter of the second transistor connected to the collector A cross-coupled transistor circuit composed of a fourth transistor, and an emitter of the third and fourth transistors. The collector of one transistor and the emitter of the other transistor are connected between the transistors, the transistor pair in which the emitter of one transistor is connected to the collector of the other transistor is connected, and the output is connected to the input of the differential amplifier. A wireless device being connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10205800A JP2000031760A (en) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | Amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10205800A JP2000031760A (en) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | Amplifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000031760A true JP2000031760A (en) | 2000-01-28 |
Family
ID=16512899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10205800A Pending JP2000031760A (en) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | Amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000031760A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1445843A1 (en) * | 2003-02-05 | 2004-08-11 | Alcatel | Driver and operation method for semiconductor lasers |
| US7158766B2 (en) | 2002-03-14 | 2007-01-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Wideband amplifier compensating input capacitance, radio transceiver, semiconductor integrated circuit and wideband amplification method |
-
1998
- 1998-07-07 JP JP10205800A patent/JP2000031760A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7158766B2 (en) | 2002-03-14 | 2007-01-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Wideband amplifier compensating input capacitance, radio transceiver, semiconductor integrated circuit and wideband amplification method |
| EP1445843A1 (en) * | 2003-02-05 | 2004-08-11 | Alcatel | Driver and operation method for semiconductor lasers |
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