JP2645918B2 - Amplifier circuit - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば赤外線リモート
コントロール装置などの微小光電流信号の増幅に有用で
あり、直流成分を含んだ交流信号の増幅回路の改良に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of an amplifying circuit for an AC signal containing a DC component, which is useful for amplifying a small photocurrent signal in, for example, an infrared remote controller.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、赤外線リモートコントロール装
置のプリアンプには、赤外線を検出する受光素子と、受
光素子で検出された信号を増幅する増幅回路とが設けら
れている。2. Description of the Related Art Generally, a preamplifier of an infrared remote control device is provided with a light receiving element for detecting infrared light and an amplifier circuit for amplifying a signal detected by the light receiving element.
【０００３】この増幅回路の等価回路を図３に示す。FIG. 3 shows an equivalent circuit of this amplifier circuit.
【０００４】図３において、Ａ２１は入力インピーダン
ス∞、出力インピーダンス０Ω、オープンループゲイン
∞を有する理想的な差動増幅器（以下、アンプとい
う）、Ｒ２１は帰還抵抗であり、帰還抵抗Ｒ２１の一側
端子はアンプＡ２１の入力端子に、他側端子はアンプＡ
２１の出力端子に夫々接続されている。また、ダイオー
ド接続、すなわちコレクタ端子とベース端子を接続され
たＮＰＮトランジスタＱ２１と、抵抗Ｒ２２とが直列に
接続され、トランジスタＱ２１のエミツタ端子がアンプ
Ａ２１の入力端子に、抵抗Ｒ２２のトランジスタＱ２１
と接続されていない端子が出力Ｖ0に夫々接続されてい
る。そして、赤外線を検出するための受光素子としてフ
オトダイオードが使用されており、フオトダイオードＰ
Ｄのカソード側がアンプＡ２１の入力端子に接続されて
いる。In FIG. 3, A21 is an ideal differential amplifier (hereinafter, referred to as an amplifier) having an input impedance ∞, an output impedance of 0Ω, and an open loop gain 、, R21 is a feedback resistor, and one terminal of the feedback resistor R21. Is the input terminal of the amplifier A21, and the other terminal is the amplifier A
21 output terminals. Further, a diode connection, that is, an NPN transistor Q21 having a collector terminal and a base terminal connected to each other and a resistor R22 are connected in series, and the emitter terminal of the transistor Q21 is connected to the input terminal of the amplifier A21, and the transistor Q21 of the resistor R22 is connected.
Terminals which are not connected are respectively connected to the output V 0 and. A photodiode is used as a light receiving element for detecting infrared rays.
The cathode side of D is connected to the input terminal of the amplifier A21.
【０００５】なお、図中、Ｚ２１は帰還部分であるが、
以下に示す式において、Ｚ２１はそのインピーダンスを
表す。In the drawing, Z21 is a feedback portion,
In the following equation, Z21 represents the impedance.
【０００６】上記構成において、フオトダイオードＰＤ
の入力信号ＩPDが与えられたとき、出力電圧Ｖ0は、以
下の式で表される。In the above configuration, the photodiode PD
When the input signal I PD of is given, the output voltage V 0 is represented by the following equation.
【０００７】Ｖ0＝ＩPD×Ｚ２１ そこで、出力電圧Ｖ0の交流振幅ｖ0は、 ｖ0＝ＩPDAC×Ｚ２１ となる。但し、ＩPDACは入力信号ＩPDの交流成分であ
る。[0007] V 0 = I PD × Z21 Therefore, the AC amplitude v 0 of the output voltage V 0 becomes v 0 = I PDAC × Z21. However, I PDAC is the AC component of the input signal I PD.
【０００８】ここで、出力電圧Ｖ0の直流電圧がトラン
ジスタＱ２１のベース・エミツタ間電圧ＶBEを越えない
ときの出力の交流振幅ｖ0は、 ｖ0≒ＩPDAC×Ｒ２１ となる。Here, the AC amplitude v 0 of the output when the DC voltage of the output voltage V 0 does not exceed the base-emitter voltage V BE of the transistor Q 21 is as follows: v 0 ≒ I PDAC × R 21.
【０００９】また、出力電圧Ｖ0の直流電圧がトランジ
スタＱ２１のベース・エミツタ間電圧ＶBEを越えたとき
の出力の交流振幅ｖ0は、ほぼ帰還抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ
２２の並列抵抗値で決まるので、When the DC voltage of the output voltage V 0 exceeds the base-emitter voltage V BE of the transistor Q21, the AC amplitude v 0 of the output is substantially equal to the feedback resistance R21 and the resistance R
Since it is determined by the parallel resistance value of 22,
【００１０】[0010]
【数１】 (Equation 1)
【００１１】となる。## EQU1 ##
【００１２】従つて、出力電圧Ｖ0の直流電圧がトラン
ジスタＱ２１のベース・エミツタ間電圧ＶBEを越える
と、この回路の増幅率が低下する。すなわち、フオトダ
イオードＰＤに直流光がある量以上照射されると、増幅
率が低下するようになつている。Therefore, when the DC voltage of the output voltage V 0 exceeds the base-emitter voltage V BE of the transistor Q21, the amplification factor of this circuit decreases. That is, when the photodiode PD is irradiated with a certain amount or more of DC light, the amplification factor is reduced.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】リモコン装置におい
て、受光素子（フオトダイオード）ＰＤに太陽光や白熱
灯の光が照射されると、フオトダイオードＰＤの入力信
号ＩPDは、直流成分が増加する。これによつて発生する
雑音もそのまま増幅される。In THE INVENTION It is an object of the remote control device, the light of sunlight or an incandescent lamp is irradiated on the light receiving element (photodiode) PD, an input signal I PD of photodiode PD, the DC component increases. The noise generated thereby is also amplified as it is.
【００１４】そこで、従来の増幅回路では、入力信号の
直流成分が増加し、出力電圧の直流電圧がトランジスタ
Ｑ２１のベース・エミツタ間電圧ＶBEを越えると、増幅
回路の交流増幅率を低下させて、雑音の増幅を抑えてい
る。Therefore, in the conventional amplifier circuit, when the DC component of the input signal increases and the DC voltage of the output voltage exceeds the base-emitter voltage V BE of the transistor Q21, the AC amplification factor of the amplifier circuit is reduced. , Suppresses noise amplification.
【００１５】ところが、従来の増幅回路では、出力の直
流電圧がトランジスタＱ２１のベース・エミツタ間電圧
ＶBEを越えない領域では、増幅率が低下せず、雑音の増
幅を抑えることができない。However, in the conventional amplifying circuit, in a region where the output DC voltage does not exceed the base-emitter voltage V BE of the transistor Q21, the amplification factor does not decrease and the amplification of noise cannot be suppressed.
【００１６】本発明は、上記に鑑み、直流成分を含んだ
交流信号を増幅する場合に、直流成分が増加すると、直
ちにその量に応じて増幅率を低下させ、雑音の増幅を抑
制することができる増幅回路の提供を目的とする。In view of the above, it is an object of the present invention to amplify an AC signal containing a DC component and immediately reduce the amplification factor according to the amount of the DC component to suppress noise amplification when the DC component increases. An object of the present invention is to provide an amplifying circuit that can be used.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】（１）本発明請求項１に
よる課題解決手段は、図１の如く、差動電圧信号を増幅
する差動増幅器Ａ１と、入力電流信号を電圧に変換する
ためにベース端子が定電圧に接地され、エミツタ端子か
ら定電流でバイアスされた第一トランジスタＱ１と、該
第一トランジスタＱ１のコレクタ端子に発生する電流の
直流成分を検出する検出回路Ｓと、該検出回路Ｓで検出
された直流成分でエミツタ端子からバイアスされ、ベー
ス端子が定電圧に接地された第二トランジスタＱ２とを
備え、前記第一トランジスタＱ１のエミツタ端子が差動
増幅器Ａ１の一側入力端子に接続され、前記第二トラン
ジスタＱ２のエミツタ端子が差動増幅器Ａ１の他側入力
端子に接続されたものである。(1) As shown in FIG. 1, the means for solving the problem according to the first aspect of the present invention is to provide a differential amplifier A1 for amplifying a differential voltage signal, and for converting an input current signal into a voltage. A first transistor Q1 whose base terminal is grounded to a constant voltage and which is biased with a constant current from the emitter terminal; a detection circuit S for detecting a DC component of a current generated at a collector terminal of the first transistor Q1; A second transistor Q2 biased by an emitter terminal with a DC component detected by the circuit S and having a base terminal grounded to a constant voltage; and an emitter terminal of the first transistor Q1 is connected to one input terminal of a differential amplifier A1. And the emitter terminal of the second transistor Q2 is connected to the other input terminal of the differential amplifier A1.
【００１８】（２）請求項２による課題解決手段は、請
求項１記載の増幅回路において、第一トランジスタＱ１
のコレクタ端子に発生する電流を減衰して検出し、その
後減衰した分だけ増幅して第二トランジスタＱ２のエミ
ツタ端子からバイアスするよう構成されたものである。(2) According to a second aspect of the present invention, in the amplifier circuit according to the first aspect, the first transistor Q1
The current generated at the collector terminal of the second transistor Q2 is attenuated and detected, then amplified by the attenuated amount and biased from the emitter terminal of the second transistor Q2.
【００１９】（３）請求項３による課題解決手段は、請
求項１，２記載の増幅回路において、増幅回路の入力端
子に光を受光して光電流を検出する受光素子ＰＤが接続
されたものである。(3) According to a third aspect of the present invention, in the amplifier circuit according to the first and second aspects, a light receiving element PD for receiving light and detecting a photocurrent is connected to an input terminal of the amplifier circuit. It is.
【００２０】[0020]
【作用】上記課題解決手段において、第一トランジスタ
Ｑ１のコレクタ端子に発生する電流の直流成分を検出回
路Ｓにて検出し、検出回路Ｓで検出された直流成分を第
二トランジスタＱ２のバイアス電流とし、トランジスタ
Ｑ１，Ｑ２のエミツタ端子電圧を差動増幅器Ａ１にて比
較して差電圧を増幅する。In the above means for solving the problems, a DC component of a current generated at the collector terminal of the first transistor Q1 is detected by a detection circuit S, and the DC component detected by the detection circuit S is used as a bias current of the second transistor Q2. The differential terminal A compares the emitter terminal voltages of the transistors Q1 and Q2 with each other to amplify the difference voltage.
【００２１】このため、直流成分を含んだ交流電流信号
の増幅においては、入力電流信号を第一トランジスタＱ
１のベース・エミツタ間ダイオード抵抗で電圧に変換し
てから交流信号のみを増幅することとなる。For this reason, in amplifying an AC current signal including a DC component, the input current signal is applied to the first transistor Q
Only the AC signal is amplified after it is converted into a voltage by one base-emitter diode resistor.
【００２２】このとき、ダイオード抵抗は、直流電流の
増加に伴つて低下するので、入力に直流電流が発生する
と、直ちにその量に応じて増幅率が低下する。At this time, the diode resistance decreases as the DC current increases. Therefore, when a DC current is generated at the input, the amplification factor immediately decreases according to the amount of the DC current.
【００２３】従つて、直流成分の増加による雑音の増幅
を抑えることができる。Therefore, amplification of noise due to an increase in the DC component can be suppressed.
【００２４】[0024]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，２に基づい
て説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００２５】図１は本発明の一実施例に係る増幅回路の
等価回路を示す図、図２は同じく出力電圧振幅の低減曲
線を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an equivalent circuit of an amplifier circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a curve for reducing the output voltage amplitude.
【００２６】図１の如く、本実施例の増幅回路は、赤外
線リモートコントロール装置に利用されるものであつ
て、差動電圧信号を増幅する差動増幅器（以下、アンプ
という）Ａ１と、入力電流信号を電圧に変換するために
ベース端子が定電圧Ｖｒｅｆに接地され、エミツタ端子
から定電流Ｉ1でバイアスされたＮＰＮトランジスタＱ
１（以下、第一トランジスタＱ１という）と、該第一ト
ランジスタＱ１のコレクタ端子に発生する電流の直流成
分を第一カレントミラー回路Ｃ１を介して検出する検出
回路Ｓと、第二カレントミラー回路Ｃ２を介して検出回
路Ｓで検出された直流成分でエミツタ端子からバイアス
され、第一トランジスタＱ１と同じくベース端子が定電
圧Ｖｒｅｆに接地されたＮＰＮトランジスタＱ２（以
下、第二トランジスタＱ２という）とを備えている。As shown in FIG. 1, the amplifier circuit of this embodiment is used for an infrared remote control device, and includes a differential amplifier (hereinafter, referred to as an amplifier) A1 for amplifying a differential voltage signal, and an input current. base terminal to convert the signal into a voltage is grounded to the constant voltage Vref, NPN transistor Q biased by a constant current I 1 from the emitter terminal
1 (hereinafter, referred to as a first transistor Q1), a detection circuit S for detecting a DC component of a current generated at a collector terminal of the first transistor Q1 via a first current mirror circuit C1, and a second current mirror circuit C2. And an NPN transistor Q2 (hereinafter, referred to as a second transistor Q2), which is biased from the emitter terminal by a DC component detected by the detection circuit S through the base and grounded to the constant voltage Vref similarly to the first transistor Q1. ing.
【００２７】そして、前記第一トランジスタＱ１のエミ
ツタ端子がアンプＡ１の反転入力端子に接続され、第二
トランジスタＱ２のエミツタ端子がアンプＡ１の非反転
入力端子に接続され、トランジスタＱ１，Ｑ２のエミツ
タ端子電圧を比較して差電圧を増幅するよう構成されて
いる。The emitter terminal of the first transistor Q1 is connected to the inverting input terminal of the amplifier A1, the emitter terminal of the second transistor Q2 is connected to the non-inverting input terminal of the amplifier A1, and the emitter terminals of the transistors Q1 and Q2. It is configured to compare voltages and amplify the difference voltage.
【００２８】前記第一カレントミラー回路Ｃ１は、ＰＮ
ＰトランジスタＱ３（以下、第三トランジスタＱ３とい
う）と、ＰＮＰトランジスタＱ４（以下、第四トランジ
スタＱ４という）とから構成されており、該トランジス
タＱ３，Ｑ４は互いにベース接続されている。The first current mirror circuit C1 has a PN
It comprises a P transistor Q3 (hereinafter, referred to as a third transistor Q3) and a PNP transistor Q4 (hereinafter, referred to as a fourth transistor Q4), and the transistors Q3, Q4 are base-connected to each other.
【００２９】前記第二カレントミラー回路Ｃ２は、ＮＰ
ＮトランジスタＱ５（以下、第五トランジスタＱ５とい
う）と、ＮＰＮトランジスタＱ６（以下、第六トランジ
スタＱ６という）とから構成されており、該トランジス
タＱ５，Ｑ６は互いにベース接続されている。The second current mirror circuit C2 includes an NP
It comprises an N transistor Q5 (hereinafter, referred to as a fifth transistor Q5) and an NPN transistor Q6 (hereinafter, referred to as a sixth transistor Q6), and the transistors Q5, Q6 are base-connected to each other.
【００３０】前記検出回路Ｓは、コンデンサーＣと抵抗
Ｒとから構成されている。そして、抵抗Ｒの一側端子は
第四トランジスタＱ４を介して電源Ｖｃｃに、他側端子
は第五トランジスタＱ５を介してグランドＧＮＤに夫々
接続されている。また、コンデンサーＣは、抵抗Ｒと第
四トランジスタＱ４との接続中間点からグランドＧＮＤ
に接地されている。The detection circuit S comprises a capacitor C and a resistor R. One terminal of the resistor R is connected to the power supply Vcc via the fourth transistor Q4, and the other terminal is connected to the ground GND via the fifth transistor Q5. The capacitor C is connected to the ground GND from the connection point between the resistor R and the fourth transistor Q4.
Grounded.
【００３１】前記第一トランジスタＱ１のコレクタ端子
は、第三トランジスタＱ３を介して電源Ｖｃｃに、前記
第二トランジスタＱ２のコレクタ端子は、電源Ｖｃｃに
夫々接続されている。The collector terminal of the first transistor Q1 is connected to a power supply Vcc via a third transistor Q3, and the collector terminal of the second transistor Q2 is connected to a power supply Vcc.
【００３２】また、第一トランジスタＱ１のエミツタ端
子とアンプＡ１との接続中間点は、定電流源Ｋを介して
グランドＧＮＤに接続されている。A connection intermediate point between the emitter terminal of the first transistor Q1 and the amplifier A1 is connected to the ground GND via the constant current source K.
【００３３】これにより、第一トランジスタＱ１のコレ
クタ端子に発生する電流Ｉ2は、第一カレントミラー回
路Ｃ１を介して検出回路Ｓで直流成分が検出され、第二
カレントミラー回路Ｃ２を介して定電圧Ｖｒｅｆにベー
ス接地された第二トランジスタＱ２のバイアス電流とな
る。As a result, the DC component of the current I 2 generated at the collector terminal of the first transistor Q1 is detected by the detection circuit S via the first current mirror circuit C1, and is fixed via the second current mirror circuit C2. It becomes a bias current of the second transistor Q2 whose base is grounded to the voltage Vref.
【００３４】そして、アンプＡ１の入力端子となるＶｉ
には、光を受光して光電流を検出する受光素子（フオト
ダイオード）ＰＤが接続されている。なお、受光素子Ｐ
Ｄは、定電流源Ｋと並列に接続されている。The input terminal Vi of the amplifier A1
Is connected to a light receiving element (photodiode) PD for receiving light and detecting a photocurrent. The light receiving element P
D is connected in parallel with the constant current source K.
【００３５】上記構成において、フオトダイオードＰＤ
から入力される入力信号電流ＩPを ＩP＝ＩPDC＋ｉPAC とすると、第一トランジスタＱ１のエミツタ端子に流れ
る電流ＩPD1は、 ＩPD1＝ＩPDC＋Ｉ1＋ｉPAC…（１） となる。但し、ＩPDCは直流電流成分、ｉPACは交流電流
成分である。In the above configuration, the photodiode PD
Signal current I input fromPTo IP= IPDC+ IPAC Then, the current flows to the emitter terminal of the first transistor Q1.
Current IPD1Is IPD1= IPDC+ I1+ IPAC... (1) Where IPDCIs the direct current component, iPACIs the AC current
Component.
【００３６】また、第二トランジスタＱ２のバイアス電
流Ｉ5を Ｉ5＝Ｉ5DC＋ｉ5AC…（２） とする。但し、Ｉ5DCは直流電流成分、Ｉ5ACは交流電流
成分である。The bias current I 5 of the second transistor Q2 is given by I 5 = I 5DC + i 5AC (2) Here, I5DC is a direct current component, and I5AC is an alternating current component.
【００３７】ここで、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ５，
Ｑ６およびＰＮＰトランジスタＱ３，Ｑ４の電流増幅率
が充分大きく、また入力電流信号の周波数に対し検出回
路Ｓの抵抗ＲとコンデンサＣの時定数が充分大きいと仮
定すると、以下の式が成り立つ。Here, the NPN transistors Q1, Q5,
Assuming that the current amplification factors of Q6 and PNP transistors Q3 and Q4 are sufficiently large, and that the time constants of the resistor R and the capacitor C of the detection circuit S are sufficiently large with respect to the frequency of the input current signal, the following equation is established.
【００３８】ＩPD1≒Ｉ2≒Ｉ3…（３） Ｉ4≒Ｉ5≒Ｉ5DC…（４） Ｉ4≒Ｉ3DC ………（５） 但し、Ｉ3はトランジスタＱ４のコレクタ端子から発生
する電流、Ｉ4は電流Ｉ3から検出された直流成分、Ｉ5
はトランジスタＱ5のバイアス電流、Ｉ3DCはＩ3の直流
成分、Ｉ5DCはＩ5の直流成分である。[0038] I PD1 ≒ I 2 ≒ I 3 ... (3) I 4 ≒ I 5 ≒ I 5DC ... (4) I 4 ≒ I 3DC ......... (5) However, I 3 is generated from the collector terminal of the transistor Q4 I 4 is the DC component detected from the current I 3 , I 5
The bias current of the transistor Q 5, I 3DC DC component, I 5DC of I 3 is the DC component of the I 5.
【００３９】ここで、（１），（３）式より Ｉ3≒ＩPDC＋Ｉ1＋ｉPAC…（６） となる。From the equations (1) and (3), I 3 ≒ I PDC + I 1 + i PAC (6)
【００４０】（６）式から交流成分を除いて電流Ｉ3の
直流成分Ｉ3DCをみると、 Ｉ3DC≒ＩPDC＋Ｉ1 となるので、（４），（５）式より Ｉ5≒ＩPDC＋Ｉ1…（７） となる。The current I is obtained by removing the AC component from the equation (6).Threeof
DC component I3DCLooking at I3DC≒ IPDC+ I1 From equations (4) and (5), IFive≒ IPDC+ I1... (7)
【００４１】電流ＩPD1は、第一トランジスタＱ１のベ
ース・エミツタ間ダイオード抵抗によつて電圧に変換さ
れるので、第一トランジスタＱ１のエミツタ端子電圧Ｖ
1は、 Ｖ1＝Ｖ1DC＋ｖ1 （Ｖ1DCは直流成分、ｖ1は交流成
分）The current I PD1 is converted into a voltage by the base-emitter diode resistance of the first transistor Q1, so that the emitter terminal voltage V
1 is V 1 = V 1DC + v 1 (V 1DC is a DC component, v 1 is an AC component)
【００４２】[0042]
【数２】 (Equation 2)
【００４３】となる。但し、ｋはボルツマン定数、ｑは
電子の電荷、Ｔは絶対温度、ＩE0はトランジスタＱ１の
ベース・エミツタの逆方向飽和電流である。Is as follows. Here, k is the Boltzmann constant, q is the electron charge, T is the absolute temperature, and I E0 is the reverse saturation current of the base emitter of the transistor Q1.
【００４４】また、第二トランジスタＱ２のエミツタ端
子電圧Ｖ2は、 Ｖ2＝Ｖ2DC＋ｖ2 （Ｖ2DCは直流成分、ｖ2は交流成
分）The emitter terminal voltage V 2 of the second transistor Q 2 is V 2 = V 2DC + v 2 (V 2DC is a DC component, and v 2 is an AC component)
【００４５】[0045]
【数３】 (Equation 3)
【００４６】となる。上式に（７）式を代入してIs as follows. Substituting equation (7) into the above equation
【００４７】[0047]
【数４】 (Equation 4)
【００４８】となる。Is as follows.
【００４９】そして、出力電圧Ｖ0は、第一トランジス
タＱ１のエミツタ端子電圧Ｖ1と第二トランジスタＱ２
のエミツタ端子電圧Ｖ2の差電圧を増幅するので、 Ｖ0＝（Ｖ2−Ｖ1）×Ａ （ＡはアンプＡ１は増幅率） となる。上式に（８），（９）式を代入してThe output voltage V 0 is determined by the emitter terminal voltage V 1 of the first transistor Q 1 and the second transistor Q 2
Since amplifies the emitter voltage difference between the terminal voltage V 2, V 0 = (V 2 -V 1) × A (A is the amplifier A1 is the amplification factor) it becomes. Substituting equations (8) and (9) into the above equation
【００５０】[0050]
【数５】 (Equation 5)
【００５１】となる。Is as follows.
【００５２】（１０）式の結果より、出力電圧Ｖ0は、
交流振幅のみとなり、入力電流の直流成分ＩPDCと定電
流Ｉ1の和に反比例して、振幅が減衰することがわか
る。From the result of equation (10), the output voltage V 0 is
It can be seen that only the AC amplitude is obtained, and the amplitude is attenuated in inverse proportion to the sum of the DC component I PDC of the input current and the constant current I 1 .
【００５３】結果として、本回路においては、入力電流
の直流成分の増加に伴つて、交流信号の増幅率を低下さ
せる。As a result, in this circuit, as the DC component of the input current increases, the gain of the AC signal decreases.
【００５４】図２に出力電圧振幅の低減曲線の例を示
す。この場合、定電流Ｉ1を１μＡとした。FIG. 2 shows an example of a reduction curve of the output voltage amplitude. In this case, the constant current I 1 was 1 μA.
【００５５】ところで、図１において、入力電流の直流
成分が大幅に増大すると、直流成分を検出する検出回路
Ｓの抵抗Ｒの電圧降下が増加し、ＰＮＰトランジスタＱ
４のコレクタ端子電圧Ｖ３が上昇する。これにより、Ｐ
ＮＰトランジスタＱ４が飽和し、正常に動作しなくな
る。In FIG. 1, when the DC component of the input current increases significantly, the voltage drop of the resistor R of the detection circuit S for detecting the DC component increases, and the PNP transistor Q
4, the collector terminal voltage V3 increases. This allows P
The NP transistor Q4 saturates and does not operate normally.
【００５６】この症状を抑制するために、例えば、ＰＮ
ＰトランジスタＱ３，Ｑ４の各エミツタ面積比を変える
などして、電流Ｉ2を減衰させて電流Ｉ3を作る。To suppress this symptom, for example, PN
And the like varying the respective emitter area ratio of the P transistors Q3, Q4, making current I 3 attenuates the current I 2.
【００５７】Ｉ3＝（１／ｎ）×Ｉ2…（１１） とすると、Ｉ3から検出された直流成分Ｉ4は、（５），
（６），（１１）式より Ｉ4≒Ｉ3DC≒（１／ｎ）×（ＩPDC＋Ｉ1）…（１２） となる。If I 3 = (1 / n) × I 2 (11), the DC component I 4 detected from I 3 is (5),
From equations (6) and (11), I 4 ≒ I 3DC ≒ (1 / n) × (I PDC + I 1 ) (12)
【００５８】この電流Ｉ4を、さらにＮＰＮトランジス
タＱ５，Ｑ６のエミツタ面積比を変えるなどして、ｎ倍
することにより、ＮＰＮトランジスタＱ２のバイアス電
流Ｉ5は、 Ｉ5＝ｎ×Ｉ4 となるので、（１２）式より Ｉ5≒ＩPDC＋Ｉ1 となり、（７）式と同じ結果を得る。This current IFourAnd NPN Transis
N times by changing the emitter area ratio of Q5 and Q6
As a result, the bias voltage of the NPN transistor Q2 is
Style IFiveIs IFive= N × IFour From equation (12), IFive≒ IPDC+ I1 And the same result as in equation (7) is obtained.
【００５９】この結果、電流Ｉ4を減少させることがで
きるので、ＰＮＰトランジスタＱ４を飽和しにくくし
て、より広範囲な直流電流に対して、正常な回路動作を
提供できる。As a result, the current I 4 can be reduced, so that the PNP transistor Q4 is hardly saturated, and a normal circuit operation can be provided for a wider range of DC current.
【００６０】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that many modifications and changes can be made to the above-described embodiment within the scope of the present invention.
【００６１】[0061]
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、第一トランジスタのコレクタ端子に発生する電
流の直流成分を検出回路にて検出し、検出回路で検出さ
れた直流電流成分を第二トランジスタのバイアス電流と
し、第一、第二トランジスタのエミツタ端子電圧を差動
増幅器にて比較して差電圧を増幅する。As is clear from the above description, according to the present invention, the DC component of the current generated at the collector terminal of the first transistor is detected by the detection circuit, and the DC current component detected by the detection circuit is detected by the detection circuit. The difference voltage is amplified by comparing the emitter terminal voltages of the first and second transistors with a differential amplifier as bias currents of the two transistors.
【００６２】このため、直流成分を含んだ交流信号を増
幅する場合に、直流成分が増加すると、直ちにその量に
応じ増幅率を低下させ、雑音の増幅を抑制することがで
きるといつた優れた効果がある。For this reason, when amplifying an AC signal including a DC component, when the DC component increases, the amplification factor is immediately reduced according to the amount of the DC component, and it is considered that amplification of noise can be suppressed. effective.
【図１】図１は本発明の一実施例に係る増幅回路の等価
回路を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an equivalent circuit of an amplifier circuit according to one embodiment of the present invention.
【図２】図２は同じく出力電圧振幅の低減曲線を示す図
である。FIG. 2 is a diagram showing a reduction curve of the output voltage amplitude in the same manner.
【図３】図３は従来の増幅回路に係る等価回路を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit according to a conventional amplifier circuit.
Ａ１ 差動増幅器 ＰＤ 受光素子 Ｑ１ 第一トランジスタ Ｑ２ 第二トランジスタ Ｓ 検出回路 A1 Differential amplifier PD Light receiving element Q1 First transistor Q2 Second transistor S Detection circuit
Claims (3)
入力電流信号を電圧に変換するためにベース端子が定電
圧に接地され、エミツタ端子から定電流でバイアスされ
た第一トランジスタと、該第一トランジスタのコレクタ
端子に発生する電流の直流成分を検出する検出回路と、
該検出回路で検出された直流成分でエミツタ端子からバ
イアスされ、ベース端子が定電圧に接地された第二トラ
ンジスタとを備え、前記第一トランジスタのエミツタ端
子が差動増幅器の一側入力端子に接続され、前記第二ト
ランジスタのエミツタ端子が差動増幅器の他側入力端子
に接続されたことを特徴とする増幅回路。A differential amplifier for amplifying a differential voltage signal;
A base terminal is grounded to a constant voltage in order to convert an input current signal into a voltage, and a first transistor biased by a constant current from an emitter terminal and a DC component of a current generated at a collector terminal of the first transistor are detected. A detection circuit;
A second transistor biased from an emitter terminal by a DC component detected by the detection circuit and having a base terminal grounded to a constant voltage, wherein the emitter terminal of the first transistor is connected to one input terminal of a differential amplifier. And an emitter terminal of the second transistor is connected to the other input terminal of the differential amplifier.
トランジスタのコレクタ端子に発生する電流を減衰して
検出し、その後減衰した分だけ増幅して第二トランジス
タのエミツタ端子からバイアスするよう構成されたこと
を特徴とする増幅回路。2. The amplifier circuit according to claim 1, wherein the current generated at the collector terminal of the first transistor is attenuated and detected, and then amplified by the attenuated amount and biased from the emitter terminal of the second transistor. An amplifier circuit characterized by being performed.
増幅回路の入力端子に光を受光して光電流を検出する受
光素子が接続されたことを特徴とする増幅回路。3. The amplifier circuit according to claim 1, wherein
An amplifier circuit, wherein a light receiving element for receiving light and detecting a photocurrent is connected to an input terminal of the amplifier circuit.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP3020714A JP2645918B2 (en) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | Amplifier circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3020714A JP2645918B2 (en) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | Amplifier circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04259105A JPH04259105A (en) | 1992-09-14 |
| JP2645918B2 true JP2645918B2 (en) | 1997-08-25 |
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ID=12034827
Family Applications (1)
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| JP3020714A Expired - Fee Related JP2645918B2 (en) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | Amplifier circuit |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2645918B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08279717A (en) * | 1995-04-07 | 1996-10-22 | Nec Corp | Preamplifier circuit for optical receiver |
| JPH098563A (en) * | 1995-06-20 | 1997-01-10 | Nec Miyagi Ltd | Light receiving preamplifier |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP3020714A patent/JP2645918B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
| JPH04259105A (en) | 1992-09-14 |
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