JPH02170706A - Logarithm compressing type level detecting circuit - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a level detecting signal which is stable against a temperature fluctuation by setting the temperature characteristics of a bias current supplied to a limiter amplifying circuit and a rectifying circuit at the prescribed temperature characteristic. CONSTITUTION:Since the values of bias currents IA' and IC' supplied to differential amplifiers 11 and 21 of a limiter amplifying circuit 1 and a rectifying circuit 2 are approximately the same as the values of constant currents IA and IC prepared by constant current source circuits 5 and 6, the temperature characteristics between the both currents IA' and IC', and IA and IC are approximately the same. That is, the temperature characteristic of the bias currents IA' and IC' can be set at the prescribed temperature characteristic. Thus the temperature characteristic of the level detecting signal can be set at zero, and the stable level detecting signal which does not fluctuate even at the time of the temperature change can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば移動無線機の無線回路で使用される対
数圧縮形レベル検出回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention relates to a logarithmic compression type level detection circuit used, for example, in a radio circuit of a mobile radio.

（従来の技術） 従来、この種の回路として例えば第３図に示す如きもの
がある。すなわち、この回路は抵抗負荷ＲＬを有する差
動増幅器１１により入力信号ｖｌｎを増幅するリミッタ
増幅回路１と、このリミッタ増幅回路１の出力信号ｖ　
Ｏｕｔをバッファ用トランジスタＱ４を介して差動増幅
器２１に導入し整流する整流回路２と、この整流回路２
の差動増幅器２１にバイアス回路部３１によりバイアス
電流を供給するとともに、整流回路２の整流出力信号を
カレントミラー回路及び平滑回路を有する出力回路部３
２を介してレベル検出信号として出力する出力回路３と
、定電流源回路４とから構成されている。この定電流源
回路４は、定電流源４１の出力電圧ＶＣＣと抵抗Ｒとか
ら定電流Ｉを作成し、この定電流Ｉをカレントミラー回
路を構成するトランジスタＱ１４およびトランジスタＱ
３．Ｑ８゜Ｑ９　、　ＱＩＯ，ＱＩＬにより前記リミッ
タ増幅回路１、整流回路２およびバイアス回路３１にそ
れぞれ供給している。このような構成であるから、例え
ば正弦波からなる入力信号ｖｉｎをリミッタ増幅回路１
に供給すると、この入力信号ｖｌｎは先ずこのリミッタ
増幅回路１で例えば第４図に示す如くリミット増幅され
、しかるのち整流回路２で例えば第４図に示す入出力特
性に従ってＩ２のように整流される。そして、この整流
出力信号は出力回路３て平滑されてレベル検出信号Ｖ　
ｄｅｔとして出力される。(Prior Art) Conventionally, there is a circuit of this kind as shown in FIG. 3, for example. That is, this circuit includes a limiter amplifier circuit 1 that amplifies an input signal vln by a differential amplifier 11 having a resistive load RL, and an output signal v of this limiter amplifier circuit 1.
A rectifier circuit 2 that introduces Out to the differential amplifier 21 through the buffer transistor Q4 and rectifies it, and this rectifier circuit 2
A bias circuit section 31 supplies a bias current to the differential amplifier 21 of the rectifier circuit 2, and outputs the rectified output signal of the rectifier circuit 2 to an output circuit section 3 having a current mirror circuit and a smoothing circuit.
2, and a constant current source circuit 4. This constant current source circuit 4 creates a constant current I from the output voltage VCC of a constant current source 41 and a resistor R, and transfers this constant current I to a transistor Q14 and a transistor Q constituting a current mirror circuit.
3. The signal is supplied to the limiter amplifier circuit 1, rectifier circuit 2, and bias circuit 31 by Q8, Q9, QIO, and QIL, respectively. With such a configuration, the input signal vin consisting of a sine wave, for example, is input to the limiter amplifier circuit 1.
When the input signal vln is supplied to the limiter amplifier circuit 1, the input signal vln is first amplified by the limit as shown in FIG. . Then, this rectified output signal is smoothed by the output circuit 3 and the level detection signal V
It is output as det.

ところがこのような従来の回路は、リミッタ増幅回路１
および整流回路２に供給する定電流を定電圧源４１、抵
抗ＲおよびトランジスタＱＩ４のベース・エミッタ間電
圧ＶＢＥにより作成しているので、この定電流は抵抗Ｒ
およびトランジスタＱ１４のＶＢＥの温度特性を持つこ
とになる。このため、この定電流をリミッタ増幅回路１
に供給すると、リミッタ増幅回路１の利得が温度特性を
持ち、増幅出力ひいてはレベル検出信号に悪影響を及ぼ
し非常に好ましくない。However, in such a conventional circuit, the limiter amplifier circuit 1
Since the constant current supplied to the rectifier circuit 2 is created by the constant voltage source 41, the resistor R, and the base-emitter voltage VBE of the transistor QI4, this constant current is generated by the resistor R.
and VBE temperature characteristics of transistor Q14. Therefore, this constant current is transferred to the limiter amplifier circuit 1.
If the limiter amplification circuit 1 is supplied with the same temperature, the gain of the limiter amplifier circuit 1 will have a temperature characteristic, which will adversely affect the amplified output and thus the level detection signal, which is very undesirable.

そこで、この問題を解決するために従来では、エミッタ
面積の異なる２つのトランジスタに等しいエミッタ電流
を流したときに発生する各ベース・エミッタ間電圧の差
を基に定電流を発生ずる、いわゆるバンドギャップ形の
定電流源回路を使用した回路が提唱されている。第５図
はその回路構成を示すもので、５がバンドギャップ形定
電流源回路、６はその温度補償用の定電流源回路である
。Therefore, in order to solve this problem, conventional methods have been used to generate a constant current based on the difference in the base-emitter voltage that occurs when an equal emitter current is passed through two transistors with different emitter areas. A circuit using a type constant current source circuit has been proposed. FIG. 5 shows the circuit configuration thereof, where 5 is a bandgap type constant current source circuit, and 6 is a constant current source circuit for temperature compensation.

バンドギャップ形定電流源回路５は、エミッタ面積の異
なるトランジスタＱ２１．　Ｑ２２と抵抗ＲＡとにより
定電流ＩＡを作成し、この定電流ＩＡをカレントミラー
回路５１およびトランジスタＱ１４を介してリミッタ増
幅回路１および整流回路２にそれぞれ供給するもので、
定電流ＩＡは Ｉ　Ａ　−（Ｖ７　／　ＲＡ）ρｎ　Ｎ　　　　　　　
　−（１）で表わされる。但し、Ｎはトランジスタ。２
１と０２２とのエミツタ面積比、ｖＴはｖＴ−ｋＴ／ｑ
で、 ｋ：ボルツマン定数（ｋ　−１，３８Ｘ　１０２３　Ｊ
　／’Ｋ）ｑ　−１，８０２ｘ　１０１９クーロンＴ：
絶対温度０に である。このため定電流Ｉａｉ）は、抵抗ＲＡの温度係
数ｒの他１：　Ｖ　７　（７）温度係数（ｍ　−＋　３
０００ｐ＋）ｍ　／℃）を有することになる。The bandgap type constant current source circuit 5 includes transistors Q21 . A constant current IA is created by Q22 and a resistor RA, and this constant current IA is supplied to the limiter amplifier circuit 1 and the rectifier circuit 2 through the current mirror circuit 51 and the transistor Q14, respectively.
Constant current IA is IA - (V7/RA)ρn N
−(1). However, N is a transistor. 2
The emitter area ratio of 1 and 022, vT is vT - kT/q
where, k: Boltzmann constant (k −1, 38X 1023 J
/'K)q -1,802x 1019 coulombs T:
The absolute temperature is zero. Therefore, the constant current Iai) is determined by the temperature coefficient r of the resistance RA and 1: V 7 (7) temperature coefficient (m −+ 3
000p+)m/°C).

一方温度補償用の定電流源回路６は、先ずダイオード接
続のトランジスタＱ３１．　Ｑ３２の各ベース・エミッ
タ間電圧ＶＢＥおよびトランジスタ。３３のベース・エ
ミッタ間電圧ＶＢＥと抵抗ＲＢとがら定電流ＩＢを作成
している。この定電流■８はＩ　ｅ　＝　（ＶＢＥ（Ｑ
３１）　＋　ＶＢＥ（Ｑ３２）　−ＶＢＥ（Ｑ３３）１
／Ｒ８ −ＶＢＥ／Ｒｓ　　　　　　　　　　　　・・・（２）
で表わされ、抵抗ＲＢの温度係数ｒの他にＶＢＨの温度
係数（約−３０００ｐｐａ＋　／　’Ｃ）を有している
。そして、定電流源回路６は、上記定電流ＩＢをバンド
ギャップ形定電流源回路５がら出力された定電流■いと
加算し、この加算によって得られた定電流ＩＣをカレン
トミラー回路を構成するダイオード接続のトランジスタ
Ｑ３６およびトランジスタＱ９を介して整流回路２の差
動増幅器２１に供給している。この定電流ＩＣは Ｉｃ−５１，＋ＩＢ ＝　（ＶＴ　／ＲＡ　）　Ｒｎ　Ｎ＋ＶＢＥ／Ｒｅ　−
（３）となる。On the other hand, the temperature compensation constant current source circuit 6 first includes a diode-connected transistor Q31. Each base-emitter voltage VBE of Q32 and transistor. A constant current IB is created by the base-emitter voltage VBE of 33 and the resistor RB. This constant current ■8 is I e = (VBE(Q
31) +VBE(Q32) -VBE(Q33)1
/R8 -VBE/Rs...(2)
In addition to the temperature coefficient r of resistor RB, it has a temperature coefficient of VBH (approximately -3000 ppa+/'C). Then, the constant current source circuit 6 adds the constant current IB to the constant current ■ outputted from the bandgap type constant current source circuit 5, and applies the constant current IC obtained by this addition to the diode constituting the current mirror circuit. The signal is supplied to the differential amplifier 21 of the rectifier circuit 2 via the connected transistor Q36 and transistor Q9. This constant current IC is Ic-51, +IB = (VT/RA) Rn N+VBE/Re -
(3) becomes.

このような構成であるがら、先ずリミッタ増幅回路１に
は、バンドギャップ形定電流源回路５で作成される正の
温度係数を持つ定電流ＩＡが供給されるため、リミッタ
増幅回路１の利得が有する温度特性はこの定電流ＩＡの
温度特性により打消される。すなわち、リミッタ増幅回
路１の電圧利得Ａｖは、 Ａ　ｖ　＝　Ｉ　Ａ　　ＲＬ　／　２　Ｖ　Ｔ”（ＶＴ
／ＲＬ）Ωｎ　ＮＸ　　（ＲＬ　／　２ＶＴ　）””（
ＲＬ／Ｒ＾）ρｎ　Ｎ　　　　　　　　−（４）と表わ
される。したがって、負荷抵抗ＲＬとエミッタ抵抗ＲＡ
との温度係数が等しければ、リミッタ増幅回路１の電圧
利得Ａｖは零となる。Despite this configuration, first, the limiter amplifier circuit 1 is supplied with a constant current IA having a positive temperature coefficient created by the bandgap type constant current source circuit 5, so that the gain of the limiter amplifier circuit 1 is The temperature characteristics of the constant current IA are canceled out by the temperature characteristics of the constant current IA. That is, the voltage gain Av of the limiter amplifier circuit 1 is A v = I A RL / 2 V T” (VT
/RL)Ωn NX (RL/2VT)””(
It is expressed as RL/R^)ρn N - (4). Therefore, load resistance RL and emitter resistance RA
If the temperature coefficients are equal, the voltage gain Av of the limiter amplifier circuit 1 becomes zero.

また、もし定電流回路が上記バンドギャップ形定電流回
路５のろで構成されていたとすれば、この定電流ＩＡが
持つ温度係数の影響で整流回路２は温度特性を持つこと
になる。しかし整流回路２には、正の温度係数を持った
上記定電流Ｉ＾に温度補償用の定電流源回路６で作成さ
れる負の温度係数を持った定電流ＩＢが加算された定電
流Ｉ。Furthermore, if the constant current circuit is constructed from the bandgap type constant current circuit 5, the rectifier circuit 2 will have temperature characteristics due to the temperature coefficient of the constant current IA. However, the rectifier circuit 2 has a constant current I which is the sum of the constant current I^ with a positive temperature coefficient and a constant current IB with a negative temperature coefficient created by the constant current source circuit 6 for temperature compensation. .

が供給される。このため、定電流ｌＡと定電流ＩＢとの
加算の割合いを調整して定電流■。の温度特性を適宜設
定することにより、上記定電流ＩＡの温度係数は定電流
よりの温度係数により打消され、この結果定電流ＩＡに
よる整流回路２への温度特性の影響は排除される。すな
わち、いまリミッタ増幅回路１の出力電圧をｖｓＦラン
ジスタＱ４．Ｑ５のベース・エミッタ間電圧をＶＢＥと
すると、整流回路２への入力電圧ｖ１　＊　Ｖ　２はＶ
ｌ　　−Ｖｃｃ−（ＩＡ　／２）ＲＬ　　−ＶＢＥ＋ｖ
＝１５）Ｖ２　−　Ｖｃｃ　−Ｉ　Ａ　ＲＭ　−ＶＢＥ
　　　　　　　　　−（６）と表わされる。ここでリミ
ッティング時の増幅出力Ｖは ｖ　ａｉＶｏｐ　−（Ｉ　Ａ　／　２）　ＲＬ＝　（Ｖ
Ｔ　／２ＲＡ　）　ＩＩ　ｎ　ＮＸＲＬ　−（７）であ
る。このため、整流出力電流Ｉ２は、で表わされる。こ
の（８）式から明らかなように、整流出力電流Ｉ２は温
度特性を持たないものとなる。is supplied. Therefore, the ratio of addition of constant current 1A and constant current IB is adjusted to obtain constant current (■). By appropriately setting the temperature characteristics of the constant current IA, the temperature coefficient of the constant current IA is canceled out by the temperature coefficient of the constant current, and as a result, the influence of the temperature characteristics of the constant current IA on the rectifier circuit 2 is eliminated. That is, the output voltage of the limiter amplifier circuit 1 is now set to vsF transistor Q4. If the base-emitter voltage of Q5 is VBE, the input voltage to the rectifier circuit 2 v1 * V 2 is V
l -Vcc-(IA/2)RL-VBE+v
=15) V2 − Vcc − I A RM − VBE
−(6). Here, the amplified output V during limiting is v aiVop - (I A / 2) RL = (V
T/2RA) IInNXRL-(7). Therefore, the rectified output current I2 is expressed as . As is clear from this equation (8), the rectified output current I2 has no temperature characteristics.

したがって、この整流出力電流Ｉ２をトランジスタＱ１
２．　Ｑ１３からなるカレントミラー回路を介して抵抗
Ｒｏに供給して電圧に変換し、この電圧をコンデンサＣ
Ｏで平滑することにより得られるレベル検出信号Ｖ　ｄ
ｅｔも、温度特性を持たない安定なものとなる。Therefore, this rectified output current I2 is transferred to the transistor Q1.
2. It is supplied to the resistor Ro through the current mirror circuit consisting of Q13 and converted into a voltage, and this voltage is connected to the capacitor C.
Level detection signal V d obtained by smoothing with O
et is also stable and has no temperature characteristics.

（発明が解決しようとする課題） ところが、このような従来のレベル検出回路には次のよ
うな改善すべき課題があった。すなわち、定電流ＩＡ、
ＩＣをリミッタ増幅回路１および整流回路２に供給する
ために使用しているカレントミラー回路の各トランジス
タは、ベース電流誤差を有している。このため、リミッ
タ増幅回路１および整流回路２の各差動増幅器１１．２
１に供給されるバイアス電流値Ｉ’Ａ　　＋ＩＣ′　は
、実際にはバンドギャップ形定電流源回路５および温度
補償用の定電流源回路６から出力される定電流ｆＡ、Ｉ
ｏと異なるものとなる。この電流値の差異は、レベル検
出範囲を拡げるために、リミッタ増幅回路１および整流
回路２の各差動増幅器１１゜２１の段数を多くすればす
るほど大きくなり、無視できないものとなる。また、カ
レントミラー回路を構成するトランジスタ自身も電流増
幅率βに温度特性があるため、これによってもＩＡＩｃ
　の値は所期の温度特性を持たなくなる。(Problems to be Solved by the Invention) However, such conventional level detection circuits have the following problems that should be improved. That is, constant current IA,
Each transistor of the current mirror circuit used to supply the IC to the limiter amplifier circuit 1 and the rectifier circuit 2 has a base current error. Therefore, each differential amplifier 11.2 of the limiter amplifier circuit 1 and the rectifier circuit 2
The bias current value I'A +IC' supplied to the circuit 1 is actually the constant current fA, I output from the bandgap type constant current source circuit 5 and the constant current source circuit 6 for temperature compensation.
It will be different from o. This difference in current value becomes larger as the number of stages of each of the differential amplifiers 11 and 21 in the limiter amplifier circuit 1 and the rectifier circuit 2 is increased in order to widen the level detection range, and cannot be ignored. In addition, since the transistors constituting the current mirror circuit themselves have temperature characteristics in the current amplification factor β, this also causes IAIc
The value of will no longer have the desired temperature characteristics.

以上の点についてさらに詳しく説明する。第６図は第５
図のカレントミラー回路部分を等価的に表わしたもので
、マスク側のトランジスタＱｘは第５図のトランジスタ
Ｑ１４．　Ｑ３８に相当し、スレーブ側のトランジスタ
Ｑ　ｙｔ−Ｑ　ｙｍｌよ第５図のトランジスタＱ３　、
　　Ｑ８　、　　ＱＩＯ，Ｑｌｌ、　　Ｑ３４に相当す
る。尚、説明を簡単にするため各トランジスタＱｘ　、
　Ｑｙｌ−Ｑｙｍの特性は全て揃い、かつそのエミッタ
面積は等しいものとする。The above points will be explained in more detail. Figure 6 is the 5th
This is an equivalent representation of the current mirror circuit portion in the figure, where the transistor Qx on the mask side is the transistor Q14. Q38 corresponds to the slave side transistor Qyt-Qyml, and the transistor Q3 in FIG.
Corresponds to Q8, QIO, Qll, and Q34. In addition, to simplify the explanation, each transistor Qx,
It is assumed that all the characteristics of Qyl-Qym are the same and the emitter areas are equal.

いま、トランジスタのエミッタ電流をＩＥとし、トラン
ジスタのベース・エミッタ間電圧をＶＢＥとすると、こ
れらのＩＥとＶＢＥとの間には次の関係が成立つ。Now, assuming that the emitter current of the transistor is IE and the voltage between the base and emitter of the transistor is VBE, the following relationship holds between these IE and VBE.

Ｉ　Ｅ　＝　Ｉ　５　　ｅｘｐ　（ＶＢＥ／　ＶＴ　）
　　　　　　−（９）但し、ＩＳは逆方向飽和電流でト
ランジスタの特性による定数である。いまトランジスタ
Ｑｙｌ〜ＱｙＩｌ！のベース・エミッタ間電圧ＶＢＥは
全て等しいので、各トランジスタＱｙｌ〜Ｑｙｍのエミ
ッタ電流は等しくなる。また、各トランジスタＱｙｌ−
Ｑｙｍのベース電流をｉｂとし、定電流源の電流をｌｘ
とすると、マスク側のトランジスタＱｘのエミッタ電流
はｌＸ−ｍ１ｂとなり、またスレーブ側トランジスタＱ
ｙ１−Ｑ）ｆｉｔのエミッタ電流はｌｘ（ｍ＋１）Ｌｂ
となる。したがって、カレントミラー回路としては定電
流源の電流ｌｘに対しくｍ＋１）ｉｂが誤差として現わ
れることになる。I E = I 5 exp (VBE/VT)
-(9) However, IS is a reverse saturation current and is a constant depending on the characteristics of the transistor. Now the transistor Qyl~QyIl! Since the base-emitter voltages VBE of the transistors Qyl to Qym are all equal, the emitter currents of the transistors Qyl to Qym are equal. In addition, each transistor Qyl-
Let the base current of Qym be ib, and the current of the constant current source be lx
Then, the emitter current of the mask side transistor Qx is lX-m1b, and the slave side transistor Q
The emitter current of y1-Q)fit is lx(m+1)Lb
becomes. Therefore, as a current mirror circuit, m+1)ib appears as an error with respect to the current lx of the constant current source.

また、周囲温度が変化してトランジスタの電流増幅率β
が変化するとベース電流ｉｂも変化するので、ベース電
流による誤差も温度により変化することになり、この結
果カレントミラー回路により作られる電流も変化するこ
とになる。Also, as the ambient temperature changes, the transistor's current amplification factor β
When the base current ib changes, the base current ib also changes, so the error due to the base current also changes depending on the temperature, and as a result, the current produced by the current mirror circuit also changes.

すなわち、前記従来の回路は、カレントミラー回路を構
成するトランジスタのベース電流誤差および電流増幅率
の温度特性により、リミッタ増幅回路１および整流回路
２の各差動増幅器１１゜２１に供給されるバイアス電流
ＩＡ　　＋ＩＣが所期の温度係数を、つまり定電流源回
路５，６で作成された定電流ＩＡ、Ｉｃと同じ温度係数
を持たなくなり、この結果レベル検出信号の温度による
影響を排除できなくなるという問題を有していた。That is, in the conventional circuit, the bias current supplied to each of the differential amplifiers 11 and 21 of the limiter amplifier circuit 1 and the rectifier circuit 2 depends on the temperature characteristics of the base current error and current amplification factor of the transistors constituting the current mirror circuit. The problem is that IA+IC no longer has the desired temperature coefficient, that is, the same temperature coefficient as the constant currents IA and Ic created by constant current source circuits 5 and 6, and as a result, the influence of temperature on the level detection signal cannot be eliminated. It had

そこで本発明はこの点に着目し、リミッタ増幅回路およ
び整流回路に供給するバイアス電流の温度特性を所期の
温度特性に設定できるようにし、これにより温度変動に
対し安定なレベル検出信号を得ることができ、特に差動
増幅器を多段結合した場合に好適な対数圧縮形レベル検
出回路を提供することを目的とする。Therefore, the present invention focuses on this point and makes it possible to set the temperature characteristics of the bias current supplied to the limiter amplifier circuit and the rectifier circuit to the desired temperature characteristics, thereby obtaining a level detection signal that is stable against temperature fluctuations. It is an object of the present invention to provide a logarithmic compression type level detection circuit which is suitable especially when differential amplifiers are coupled in multiple stages.

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、多段結合された複数の差動増幅器により入力
信号を増幅するリミッタ増幅回路と、このリミッタ増幅
回路の各差動増幅器の出力信号を各々整流する差動増幅
器を有する整流回路と、上記リミッタ増幅回路の各差動
増幅器にこのリミッタ増幅回路の利得の温度特性を打消
すべく設定された第１の定電流をカレントミラー回路を
介してバイアス電流として供給する第１の定電流源回路
と、トランジスタのベース・エミッタ間電圧を基準に作
成した定電流を上記第１の定電流と所定の割合いで加算
して第２の定電流を作成しこの第２の定電流をカレント
ミラー回路を介して上記整流回路の差動増幅器にバイア
ス電流として供給する第２の定電流源回路とに加えて、
ベース電流補償用の第１および第２のトランジスタ回路
を設け、第１のトランジスタ回路により、上記第１の定
電流を供給するカレントミラー回路のベース電流を補償
し、かつ第２のトランジスタにより、上記第２の定電流
を供給するカレントミラー回路のベース電流を補償する
ようにしたものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention provides a limiter amplifier circuit that amplifies an input signal using a plurality of differential amplifiers connected in multiple stages, and an output signal of each differential amplifier of the limiter amplifier circuit. A first constant current set to cancel the temperature characteristic of the gain of the limiter amplifier circuit is applied to each differential amplifier of the limiter amplifier circuit through a current mirror circuit. A first constant current source circuit supplies a bias current as a bias current, and a constant current created based on the base-emitter voltage of the transistor is added to the first constant current at a predetermined ratio to generate a second constant current. In addition to a second constant current source circuit that creates and supplies this second constant current to the differential amplifier of the rectifier circuit as a bias current via a current mirror circuit,
First and second transistor circuits for base current compensation are provided, the first transistor circuit compensates the base current of the current mirror circuit that supplies the first constant current, and the second transistor compensates the base current of the current mirror circuit that supplies the first constant current. The base current of the current mirror circuit that supplies the second constant current is compensated for.

（作用） この結果本発明によれば、リミッタ増幅回路および整流
回路の差動増幅器を多段結合した場合でも、カレントミ
ラー回路のベース電流誤差は極めて小さくなり、これに
より温度変化によるバイアス電流値の変化を低減するこ
とができる。したがって、バイアス電流の温度特性を定
電流源回路で作成される第１および第２の定電流の温度
係数と略等しく設定することができ、これにより温度特
性を持たないレベル検出信号を得ることが可能となる。(Function) As a result, according to the present invention, even when the differential amplifiers of the limiter amplifier circuit and the rectifier circuit are combined in multiple stages, the base current error of the current mirror circuit becomes extremely small, which causes changes in the bias current value due to temperature changes. can be reduced. Therefore, the temperature characteristics of the bias current can be set to be approximately equal to the temperature coefficients of the first and second constant currents created by the constant current source circuit, thereby making it possible to obtain a level detection signal that does not have temperature characteristics. It becomes possible.

（実施例） 第１図は本発明の一実施例における対数圧縮形レベル検
出回路の回路構成図である。である。(Embodiment) FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a logarithmic compression type level detection circuit according to an embodiment of the present invention. It is.

尚、同図において前記第５図と同一部分には同一符号を
付して詳しい説明は省略する。In this figure, the same parts as those in FIG. 5 are given the same reference numerals and detailed explanations will be omitted.

バンドギャップ形定電流源回路５には、第１のトランジ
スタ回路としてのＮＰＮトランジスタＱ１５が設けであ
る。このトランジスタＱ１５は、リミッタ増幅回路１に
定電流ＩＡを供給するカレントミラー回路のベース電流
を補償するためのもので、コレクタを電源ラインＶｃｅ
に接続するとともに、ベースおよびエミッタをカレント
ミラー回路を構成するトランジスタＱ１４のコレクタお
よびベースにそれぞれ接続している。一方温度補償用の
定電流源回路７には、第２のトランジスタ回路としての
ＮＰＮトランジスタＱ３７が設けである。このトランジ
スタＱ３７は、整流回路２に定電流ＩＣを供給するカレ
ントミラー回路のベース電流を補償するためのもので、
上記トランジスタＱ１５と同様にコレクタを電源ライン
Ｖｃｃに接続するとともに、ベースおよびエミッタをカ
レントミラー回路のトランジスタＱ３Ｂのコレクタおよ
びベースにそれぞれ接続している。The bandgap type constant current source circuit 5 is provided with an NPN transistor Q15 as a first transistor circuit. This transistor Q15 is for compensating the base current of a current mirror circuit that supplies a constant current IA to the limiter amplifier circuit 1, and connects its collector to the power supply line Vce.
, and its base and emitter are respectively connected to the collector and base of a transistor Q14 constituting a current mirror circuit. On the other hand, the constant current source circuit 7 for temperature compensation is provided with an NPN transistor Q37 as a second transistor circuit. This transistor Q37 is for compensating the base current of a current mirror circuit that supplies a constant current IC to the rectifier circuit 2.
Like the transistor Q15, the collector is connected to the power supply line Vcc, and the base and emitter are connected to the collector and base of the transistor Q3B of the current mirror circuit, respectively.

このような構成であるから、先ず定電流Ｉ＾供給用のカ
レントミラー回路を構成する各トランジスタＱ１４．　
　Ｑ３　、　　Ｑ８　、　　ＱＩＯ，Ｑｌｌ、　　Ｑ３
４のベース電流は、トランジスタＱ１５を介して電源ラ
インＶＣＣから補給される。また、定電流ＩＣ供給用の
カレントミラー回路を構成するトランジスタＱ９゜Ｑ３
Ｂのベース電流は、トランジスタＱ３７を介して電源ラ
インＶＣＣから補給される。このため、リミッタ増幅回
路１および整流回路２の差動増幅器が多段結合になって
いても、カレントミラー回路のベース電流誤差は上記ト
ランジスタＱ１５．　Ｑ３７により補償され、誤差値は
極めて小さなものとなる。With such a configuration, first, each transistor Q14 .
Q3, Q8, QIO, Qll, Q3
The base current of No. 4 is supplied from the power supply line VCC via transistor Q15. In addition, transistor Q9゜Q3 constitutes a current mirror circuit for supplying constant current to IC.
The base current of B is supplied from the power supply line VCC via transistor Q37. Therefore, even if the differential amplifiers of the limiter amplifier circuit 1 and the rectifier circuit 2 are multi-stage coupled, the base current error of the current mirror circuit is the same as that of the transistor Q15. Q37 compensates, and the error value becomes extremely small.

例えば、いまトランジスタＱ　１５．　Ｑ　３７の電流
増幅率をβとすると、上記カレントミラー回路のベース
電流誤差は１／βに低減することができる。このため、
リミッタ増幅回路１および整流回路２の差動増幅器に供
給されるバイアス電流ＩＡＩｏ　の値は、定電流源回路
５，６で作成される定電流ＩＡ、ＩＣの値と略等しくな
り、これにより両型流ＩＡ　　、Ｉ（ＩＡ、ＩＣ間の温
度特性も略等しくなる。すなわち、バイアス電流ＩＡ　
　ｒ’ｃ　　の温度特性を所期の温度特性に設定するこ
とが可能となる。したがって、レベル検出信号の温度特
性を零にすることができ、これにより温度変化が生じて
も変動しない安定なレベル検出信号を得ることができる
。For example, now transistor Q15. If the current amplification factor of Q37 is β, the base current error of the current mirror circuit can be reduced to 1/β. For this reason,
The value of the bias current IAIo supplied to the differential amplifiers of the limiter amplifier circuit 1 and the rectifier circuit 2 is approximately equal to the value of the constant current IA and IC created by the constant current source circuits 5 and 6, so that both types The temperature characteristics between the currents IA, I(IA, and IC are also approximately equal. That is, the bias current IA
It becomes possible to set the temperature characteristics of r'c to desired temperature characteristics. Therefore, the temperature characteristic of the level detection signal can be made zero, and thereby a stable level detection signal that does not fluctuate even when temperature changes can be obtained.

第２図はリミッタ増幅回路１および整流回路２の各差動
増幅器１１をそれぞれ４段構成とした場合のレベル検出
回路の入出力特性を示すもので、Ｖｄｌ〜Ｖｄ４は整流
回路２の各段の出力電圧である。Figure 2 shows the input/output characteristics of the level detection circuit when each of the differential amplifiers 11 of the limiter amplifier circuit 1 and the rectifier circuit 2 has a four-stage configuration. is the output voltage.

同図においてイは所定の条件での入出力特性であり、こ
の入出力特性は本実施例であれば温度が変化しても変化
せず一定となる。しかるに、第３図の回路のようにリミ
ッタ増幅回路１のバイアス電流■８　の温度特性を所期
の値に設定できない場合には、温度変化によりリミッタ
増幅回路１の利得が変化するため、そのときの入出力特
性は口のようになる。また、例えば第５図に示す如く整
流回路２のバイアス電流ＩＣを所期の値に設定できない
場合には、温度変化により整流回路２の出力電流が変化
するため入出力特性はハのように変化する。In the figure, A indicates the input/output characteristic under predetermined conditions, and in this embodiment, this input/output characteristic does not change and remains constant even if the temperature changes. However, if the temperature characteristics of the bias current 8 of the limiter amplifier circuit 1 cannot be set to the desired value as in the circuit shown in Fig. 3, the gain of the limiter amplifier circuit 1 changes due to temperature changes. The input/output characteristics of are like that of a mouth. For example, if the bias current IC of the rectifier circuit 2 cannot be set to the desired value as shown in FIG. 5, the output current of the rectifier circuit 2 changes due to temperature changes, so the input/output characteristics change as shown in do.

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例
えばバンドギャップ形定電流源回路および温度補償用の
定電流源回路の構成や、第１および第２のトランジスタ
回路の回路構成、リミッタ増幅回路および整流回路の各
差動増幅器の段数等については、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施できる。Note that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and includes, for example, the configurations of the bandgap type constant current source circuit and the constant current source circuit for temperature compensation, the circuit configurations of the first and second transistor circuits, and the limiter. The number of stages of each differential amplifier in the amplifier circuit and the rectifier circuit can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、多段結合された複
数の差動増幅器により入力信号を増幅するリミッタ増幅
回路と、このリミッタ増幅回路の各差動増幅器の出力信
号を各々整流する差動増幅器を有する整流回路と、上記
リミッタ増幅回路の各差動増幅器にこのリミッタ増幅回
路の利得の温度特性を打消すべく設定された第１の定電
流をカレントミラー回路を介してバイアス電流として供
給する第１の定電流源回路と、トランジスタのベース・
エミッタ間電圧を基準に作成した定電流を上記第１の定
電流と所定の割合いで加算して第２の定電流を作成しこ
の第２の定電流をカレントミラー回路を介して上記整流
回路の差動増幅器にバイアス電流として供給する第２の
定電流源回路とに加えて、ベース電流補償用の第１およ
び第２のトランジスタ回路を設け、第１のトランジスタ
回路により、上記第１の定電流を供給するカレントミラ
ー回路のベース電流を補償し、かつ第２のトランジスタ
により、上記第２の定電流を供給するカレントミラー回
路のベース電流を補償するようにしたことによって、リ
ミッタ増幅回路および整流回路に供給するバイアス電流
の温度特性を所期の温度特性に設定することができ、こ
れにより温度変動に対し安定なレベル検出信号を得るこ
とができ、特に差動増幅器を多段結合した場合に好適な
対数圧縮形レベル検出回路を提供することができる。[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, there is provided a limiter amplifier circuit that amplifies an input signal using a plurality of differential amplifiers coupled in multiple stages, and an output signal of each differential amplifier of the limiter amplifier circuit. A rectifier circuit each having a differential amplifier for rectification, and a first constant current set to cancel the temperature characteristics of the gain of the limiter amplifier circuit are applied to each differential amplifier of the limiter amplifier circuit via a current mirror circuit. The first constant current source circuit supplies as a bias current, and the base of the transistor.
A constant current created based on the emitter voltage is added to the first constant current at a predetermined ratio to create a second constant current, and this second constant current is passed through a current mirror circuit to the rectifier circuit. In addition to a second constant current source circuit that supplies bias current to the differential amplifier, first and second transistor circuits for base current compensation are provided, and the first transistor circuit supplies the first constant current to the differential amplifier. By compensating the base current of the current mirror circuit that supplies the second constant current and using the second transistor, the limiter amplifier circuit and the rectifier circuit The temperature characteristics of the bias current supplied to the circuit can be set to the desired temperature characteristics, thereby making it possible to obtain a level detection signal that is stable against temperature fluctuations, and is particularly suitable when multiple differential amplifiers are coupled. A logarithm compression type level detection circuit can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例における対数圧縮形レベル検
出回路の回路構成図、第２図は同回路の効果を説明する
ためのレベル検出特性図、第３図乃至第６図は従来説明
に使用するもので、第３図および第５図はそれぞれ異な
る対数圧縮形レベル検出回路の回路構成図、第４図は整
流回路の動作を示す信号波形図、第６図は第５図に示さ
れるカレントミラー回路の等価回路図である。 １・・・リミッタ増幅回路、２・・・整流回路、３・・
・出力回路、５・・・バンドギャップ形定電流源回路、
６・・・温度補償用の定電流源、１１．２１・・・差動
増幅器、Ｑ　１５．　Ｑ　３７・・・ベース電流補償用
のトランジスタ、ｌＡｌＩＣ・・・定電流、ＩＡＩｃ　
・・・バイアス電流。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 λη４ろ（ｄＢ］ 第２図Fig. 1 is a circuit configuration diagram of a logarithmic compression type level detection circuit according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a level detection characteristic diagram for explaining the effect of the circuit, and Figs. 3 to 6 are conventional explanations. Figures 3 and 5 are circuit configuration diagrams of different logarithmic compression type level detection circuits, Figure 4 is a signal waveform diagram showing the operation of the rectifier circuit, and Figure 6 is shown in Figure 5. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a current mirror circuit. 1... Limiter amplifier circuit, 2... Rectifier circuit, 3...
・Output circuit, 5...Band gap type constant current source circuit,
6... Constant current source for temperature compensation, 11.21... Differential amplifier, Q 15. Q37...Transistor for base current compensation, lAlIC...constant current, IAIc
...Bias current. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue λη4ro (dB) Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 多段結合された複数の差動増幅器により入力信号を増幅
するリミッタ増幅回路と、このリミッタ増幅回路の各差
動増幅器の出力信号を各々整流する差動増幅器を有する
整流回路と、前記リミッタ増幅回路の各差動増幅器にこ
のリミッタ増幅回路の利得の温度特性を打消すべく設定
された第１の定電流をカレントミラー回路を介してバイ
アス電流として供給する第１の定電流源回路と、トラン
ジスタのベース・エミッタ間電圧を基準に作成した定電
流を前記第１の定電流と所定の割合いで加算して第２の
定電流を作成しこの第２の定電流をカレントミラー回路
を介して前記整流回路の差動増幅器にバイアス電流とし
て供給する第２の定電流源回路とを具備し、かつ前記第
１の定電流を供給するカレントミラー回路のベース電流
を補償する第１のトランジスタ回路と、前記第２の定電
流を供給するカレントミラー回路のベース電流を補償す
る第２のトランジスタとを設けたことを特徴とする対数
圧縮形レベル検出回路。a limiter amplifier circuit that amplifies an input signal using a plurality of differential amplifiers coupled in multiple stages; a rectifier circuit that includes a differential amplifier that rectifies the output signal of each differential amplifier of the limiter amplifier circuit; A first constant current source circuit supplies a first constant current set to cancel the temperature characteristic of the gain of the limiter amplifier circuit to each differential amplifier as a bias current via a current mirror circuit, and a base of the transistor. - A constant current created based on the emitter voltage is added to the first constant current at a predetermined ratio to create a second constant current, and this second constant current is passed through a current mirror circuit to the rectifier circuit. a second constant current source circuit that supplies the differential amplifier as a bias current; and a first transistor circuit that compensates for a base current of a current mirror circuit that supplies the first constant current; 1. A logarithmic compression type level detection circuit comprising: a second transistor for compensating a base current of a current mirror circuit that supplies a constant current of 2.