JPH06101649B2 - 電気信号増幅回路装置 - Google Patents

電気信号増幅回路装置

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JPH06101649B2
JPH06101649B2 JP59170542A JP17054284A JPH06101649B2 JP H06101649 B2 JPH06101649 B2 JP H06101649B2 JP 59170542 A JP59170542 A JP 59170542A JP 17054284 A JP17054284 A JP 17054284A JP H06101649 B2 JPH06101649 B2 JP H06101649B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の関連する技術分野 本発明は、増幅度が電流により調整可能な増幅器と、前
記増幅度を入力電流に依存して調整するための電流を出
力側に送出するカレントミラー回路とを備えた電気信号
増幅回路装置に関する。
発明が解決しようとする問題点 トランジスタを介して電子的に制御される増幅器では、
増幅度が温度に依存するという問題がある。しかも温度
依存の程度は増幅度の設定に依存する。このような作用
によりさらに温度補償が困難になつている。
本発明の目的は、温度特性を調節でき且つ増幅度が温度
に依存しないようにすることのできる、電気信号増幅回
路装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 この目的は本発明によれば、増幅器の温度特性はカレン
トミラー回路の温度特性により定められ、カレントミラ
ー回路の温度特性を調整するために直流電圧源が設けら
れており、該直流電圧源によりカレントミラー回路のト
ランジスタのベース−エミッタ電圧の差が、前記入力電
流に依存しないで調整されるように構成して解決され
る。
さらに本発明によれば、カレントミラー回路と増幅器と
の間に直流信号変換器を設ける。この変換器は増幅度が
カレントミラー回路の入力電流に指数関数的に依存する
ように作用する。
実施例 次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第1図は、増幅度がカレントミラー回路2により制御さ
れる増幅器1を備えた本発明の回路装置を示す。増幅器
1は、動作点を外部から(例えば相応の電流または電圧
を供給することにより)調整可能であり且つその増幅度
が動作点に依存するという特性を有している。カレント
ミラー回路2は増幅器1の動作点を、増幅器に所定の温
度特性が生ずるように調整する役割をもつ。これは増幅
度が温度に依存しない場合も含む。
増幅器1の適切な制御はカレントミラー回路2を次のよ
うに構成することにより行なえる。即ちカレントミラー
トランジスタ3および4のベースエミツタ電圧を異なる
値に設定する。詳しくは出力電流i2が、この出力電流i2
により制御される増幅器1に所望の温度特性が生ずるよ
うな温度特性を有するように設定する。その際カレント
ミラートランジスタ3および4のベース・エミッタ電圧
の差がほぼ一定、つまりはカレントミラー回路2の入力
電流i1に可及的に依存しないということが前提となつて
いる。必要な電圧差は直流電圧源5により象徴的に示さ
れている。この電圧源として実際の電圧源、または抵抗
を有する電流源、または分圧器を有する電圧源を設ける
ことができる。
第2図はパラメータとして温度を用いた、出力電流i2
入力電流i1への依存特性を示す。第2図の例においてT0
は基準温度である。第2図のT1は基準温度T0より大き
く、T2は基準温度T0より小さい。第2図の特性曲線は、
カレントミラートランジスタ4のベース・エミツタ電圧
がカレントミラートランジスタ3のベース・エミツタ電
圧より小さいことを前提としている。この前提条件は電
圧源5の電圧の大きさおよび方向により達成される。出
力電流i2の温度依存特性経過は、電圧源5の極性が逆に
されると逆になる。
第3図は本発明により設けられる、トランジスタ3およ
び4を有するカレントミラー回路の実施例を示す。この
実施例では電圧源5がトランジスタ4のエミツタと基準
点(アース)との間に接続されている。電圧源5は本発
明により必要とされる、両トランジスタ3および4のベ
ース・エミツタ間の電圧差を提供する。もちろん直流電
圧源5を他方のカレントミラートランジスタ3のエミツ
タ端子に接続してもよい。
第3図には必要な電圧差の発生が単に象徴的に示されて
いるにすぎないが、第4図には必要な電圧差が例えば実
際にどのようにして発生されるのかを示す。電圧差の発
生は第4図では分圧器を用いて行なわれ、分圧器は抵抗
6および7から成る。分圧器は第4図では直流電圧源
5′により給電される。分圧比および電源電圧の大きさ
は、トランジスタ3および4の両エミツタ間に、回路に
所定の温度特性が達成されるような値に選ばれている。
トランジスタ4のエミツタ電流の電圧差への影響を小さ
くするために、抵抗6および7の並列回路の抵抗値は相
応に小さく選ばれている。
カレントミラー回路が直接増幅器を制御すれば、増幅器
1の動作点がカレントミラー回路2の入力電流i1に比例
して変化する。これは、増幅器1の増幅度がカレントミ
ラー回路の入力電流i1に比例して変化することを意味
し、ただしこれは増幅器中に増幅段が含まれていてその
増幅度が増幅段に供給される直流電流に比例して変化す
るということが前提となつている。例えばこの条件は例
えば帰還接続されていない差動増幅器の場合に満たされ
る。
第5図の装置では、カレントミラー回路2と増幅器1と
の間に直流信号変換器8が接続されており、この直流信
号変換器8はカレントミラー回路2の出力直流電流を、
この電流に指数関数的に依存する電流に変換する。直流
信号変換器8を中間接続することにより、増幅器1の出
力側から、カレントミラー回路の入力信号i1に指数関数
的に依存する信号が得られる。
第6図は電流比log i3/i1と i1との依存関係を示す
(直流信号変換器8の中間回路が設けられている場
合)。電流比i3/i1の温度特性はカレントミラー回路2
に依存し、詳しくはトランジスタ3および4のベース・
エミツタ間の電圧差に依存する。第7図は増幅器1の増
幅度Vの制御電流i1に依存する関係を示す。第6図およ
び第7図では温度T0,T1およびT2がパラメータである。
第8図、第9図、第10a図、第10b図、第11a図、第11b
図、第11c図、第12図は直流信号変換器8の実施例であ
る。第8図の実施例は反転回路であり、第9図の実施例
は非反転回路である。第8図の反転回路はトランジスタ
9,10、電流源11、抵抗12から成る。トランジスタ13は電
流i3の電流i2に対する指数関数的依存特性に公知のトラ
ンジスタの特性曲線が作用している。
トランジスタ9および10は電流源11の電流の大きさと関
連してトランジスタ13の静動作点を制御することなく、
即ちi2=0のもとに決定する。第8図の回路は電流i2
変化から抵抗12における相応の電圧変化を形成する。こ
れによりトランジスタ13の出力側に、入力電流i2に指数
関数的に依存する電流が得られる。電圧源14は回路に動
作電圧を供給する第9図の回路は第8図の回路と次の点
で異なる、即ち電流i2がトランジスタ9のベースではな
くトランジスタ13のベースに供給される。これにより制
御作用が逆転する、即ち、第8図の回路では電流i3が電
流i2と共に増大するが、第9図の回路では電流i3が電流
i2の増大と共に低下する。
第10a図の回路は第8図の回路と次の点で異なる、即ち
さらに1つの直流電圧源15が設けられており、この電圧
源が電流i3の温度特性に付加的に作用する。第10b図の
回路では直流電圧源15′はトランジスタ13のエミツタ端
子に接続されておらず、トランジスタ9のエミツタ端子
に接続されている。
第11a図およ第11b図の装置では温度特性の制御が電圧源
ではなく電流源16,16′により行なわれ、この電流源
は、第11a図の構成ではトランジスタ9のベース端子に
電流が供給され、第11b図の構成ではトランジスタ9の
ベース端子から電流で取出されるように接続されてい
る。
第11c図の回路では電流源11および16が抵抗17,18に置換
されている。これらの抵抗は第11a図の回路の電源と同
じ目的を有する。
第12図の回路ではトランジスタ9のベースにカレントミ
ラー回路19を介して入力電流i2が供給される。カレント
ミラーは電流i3に関する入力電流i2の制御作用を逆転さ
せる。
第13図〜第16図は増幅器1の実施例を示す。第13図の増
幅器はトランジスタ20とコレクタ21と阻止コンデンサ22
とから成る。第14図の増幅器はトランジスタ23および24
とコレクタ抵抗25とから成る差動増幅器である。
第15図の増幅器1は2つの継続接続された差動増幅器26
および27を有し、差動増幅器のうち少なくとも1つが電
流制御される。電流制御は第5図に示したような直流信
号変換器8により行なわれる。
第16図の増幅器は2つの別個の増幅段を有し、これらは
別個の入力側と出力側とを有していて両増幅段が(直流
信号変換器8により)電流制御される。
第17図は、2つ以上の出力電流i3,i3′がエミツタ・ベ
ースが並列接続された2つ以上のトランジスタ13,13′
を介して供給される直流信号変換器を示す。この回路は
単に一つの制御信号i1で複数の増幅段を同時に制御でき
るようにする。
発明の効果 本発明の構成により温度特性を調整でき且つ増幅度が温
度に依存しないような、電気信号増幅回路装置が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の回路装置の回路図、第2図は出力信号
と入力信号の関係をパラメータとして温度を用いて示す
線図、第3図は本発明の回路装置に設けられるカレント
ミラー回路の実施例の回路図、第4図はカレントミラー
回路の両トランジスタ間に電圧差を形成するための構成
の実施例の回路図、第5図はカレントミラー回路と増幅
器との間に直流信号変換器が接続された構成のブロック
回路図、第6図は第5図の回路における電流比log i3
i1と電流i1との関係を示す線図、第7図は制御電流i1
依存して増幅器の増幅度を示す線図、第8図、第9図、
第10a図、第10b図、第11a図、第11b図、第11c図、第12
図は各々直流信号変換器の各実施例の回路図、第13図、
第14図、第15図、第16図は増幅器の実施例の回路図、第
17図は直流信号変換器の更に別の実施例の回路図であ
る。 1……増幅器、2,19……カレントミラー回路、5,5′…
…直流電圧源、6,7……抵抗、8……直流信号変換器、1
6,16′……電流源、22……阻止コンデンサ

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】増幅度が電流により調整可能な増幅器
    (1)と、 前記増幅度を入力電流(i1)に依存して調整するための電
    流(i2)を出力側に送出するカレントミラー回路(2)と
    を備えた電気信号増幅回路において、 前記増幅器の温度特性はカレントミラー回路の温度特性
    により定められ、カレントミラー回路の温度特性を調整
    するために直流電圧源(5)が設けられており、 該直流電圧源(5)によりカレントミラー回路のトラン
    ジスタ(3、4)のベース−エミッタ電圧の差が、前記
    入力電流(i1)に依存しないで調整されることを特徴とす
    る電気信号増幅器回路装置。
  2. 【請求項2】前記直流電圧源(5)は電圧源と抵抗から
    なる特許請求の範囲第1項記載の増幅回路装置。
  3. 【請求項3】抵抗がカレントミラートランジスタのベー
    ス間に接続されている特許請求の範囲第2項記載の増幅
    回路装置。
  4. 【請求項4】電流源が抵抗に並列接続されている特許請
    求の範囲第3項記載の増幅回路装置。
  5. 【請求項5】電圧差の発生のために分圧器が設けられて
    おり、直流電圧源(5′)により前記分圧器が給電され
    る特許請求の範囲第1項記載の増幅回路装置。
  6. 【請求項6】分圧器の両抵抗(6、7)の接続点が1つ
    のカレントミラートランス(4)のエミッタと接続され
    ており、1つの抵抗(6)の前記接続点とは反対側の端
    子が別のカレントミラートランジスタ(3)のエミッタ
    と同じ電位を有する特許請求の範囲第5項記載の増幅回
    路装置。
  7. 【請求項7】カレントミラー回路(2)が増幅器(1)
    の動作点調整用電流(i2)を送出する特許請求の範囲第1
    項から第6項までのいずれかに記載の増幅回路装置。
  8. 【請求項8】動作点調整用に供給される電流に依存して
    増幅度が変化する特許請求の範囲第1項から第7項まで
    のいずれかに記載の増幅回路装置。
  9. 【請求項9】増幅度が電流により調整可能な増幅器
    (1)と、 前記増幅度を入力電流(i1)に依存して調整するめの電流
    (i2)を出力側に送出するカレントミラー回路(2)とを
    備え、 前記増幅器の温度特性はカレントミラー回路の温度特性
    により定められ、 カレントミラー回路の温度特性を調整するために直流電
    圧源(5)が設けられており、 該直流電圧源(5)によりカレントミラー回路のトラン
    ジスタ(3、4)のベース−エミッタ電圧の差が、前記
    入力電流(i1)に依存しないで調整される増幅回路装置に
    おいて、 前記カレントミラー回路(2)と増幅器(1)との間に
    直流信号変換器(8)が接続されており、 該直流信号変換器の出力電流(i3)がカレントミラー回路
    (2)の入力電流と共に指数関数的に変化するようにし
    たことを特徴とする電気信号増幅回路装置。
  10. 【請求項10】カレントミラー回路(2)に後置接続さ
    れた直流信号変換器(8)がインバータとして構成され
    ている特許請求の範囲第9項記載の増幅回路装置。
  11. 【請求項11】カレントミラー回路(2)の出力電流(i
    2)の温度依存特性は、増幅度(V)とカレントミラー回
    路の入力電流(i1)との制御特性曲線の勾配によって補償
    されるように選定されている特許請求の範囲第9項また
    は第10項記載の増幅回路装置。
  12. 【請求項12】直流信号変換器(8)は2つのトランジ
    スタ(9、13)を有し、両トランジスタのベース間に抵
    抗(12)が接続されており、この抵抗(12)をカレント
    ミラー回路(2)の出力電流(i2)が流れる特許請求の範
    囲第9項から第11項までのいずれかに記載の増幅回路装
    置。
  13. 【請求項13】ベース間に抵抗(12)が接続された両ト
    ランジスタ(9、13)のうちの一方のトランジスタのエ
    ミッタに、直流信号変換器(8)の出力電流(i3)の温度
    特性に作用する直流電圧源(15)が接続されている特許
    請求の範囲第12項記載の増幅回路装置。
  14. 【請求項14】電流源(16、16′)が設けられており、
    該電流源の電流がカレントミラー回路(2)の出力電流
    (i2)に重畳され、これにより直流信号変換器(8)の出
    力電流(i3)の温度特性が制御される特許請求の範囲第12
    項記載の増幅回路装置。
  15. 【請求項15】抵抗(18)が設けられており、該抵抗に
    は該抵抗に発生する電位差に基づき電流が流れ、該電流
    がカレントミラー回路(2)の出力電流(i2)に重畳さ
    れ、これにより直流信号変換器(8)の出力電流(i3)の
    温度特性が制御される特許請求の範囲第12項記載の増幅
    回路装置。
  16. 【請求項16】第1のカレントミラー回路(2)と直流
    信号変換器(8)との間に別のカレントミラー回路(1
    9)が接続されており、該カレントミラー回路が第1の
    カレントミラー回路(2)の出力電流(i2)に作用する制
    御作用を逆転させる特許請求の範囲第9項記載の増幅回
    路装置。
  17. 【請求項17】増幅器(1)がコレクタ抵抗(21)を有
    するトランジスタ(20)ならびに阻止コンデンサ(22)
    を有する特許請求の範囲第9項から第16項までのいずれ
    かに記載の増幅回路装置。
  18. 【請求項18】増幅器(1)がトランジスタ(23、24)
    を有する差動増幅器ならびにコレクタ抵抗(25)を有す
    る特許請求の範囲第9項から第16項までのいずれかに記
    載の増幅回路装置。
  19. 【請求項19】増幅器(1)が2つまたは複数のカスケ
    ード接続された差動増幅器(26、27)を有し、該差動増
    幅器が各々1つの直流信号変換器(8)により制御され
    る特許請求の範囲第9項から第16項までのいずれかに記
    載の増幅回路装置。
  20. 【請求項20】増幅器(1)が2つの別個の増幅器(2
    8、29)を有し、該増幅器が各々1つの直流信号変換器
    (8)により制御される特許請求の範囲第9項から第16
    項までのいずれかに記載の増幅回路装置。
  21. 【請求項21】直流信号変換器(8)が2つまたは複数
    の出力電流を2つまたは複数のトランジスタ(13、1
    3′)を介して供給し、該トランジスタのエミッタ・ベ
    ース間が並列接続されている特許請求の範囲第9項から
    第20項までのいずれかに記載の増幅回路装置。
JP59170542A 1983-08-17 1984-08-17 電気信号増幅回路装置 Expired - Lifetime JPH06101649B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3329665.0 1983-08-17
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JPS6059803A JPS6059803A (ja) 1985-04-06
JPH06101649B2 true JPH06101649B2 (ja) 1994-12-12

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JP59170542A Expired - Lifetime JPH06101649B2 (ja) 1983-08-17 1984-08-17 電気信号増幅回路装置

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