JPH10256852A - 可変伝達コンダクタンス増幅装置 - Google Patents
可変伝達コンダクタンス増幅装置Info
- Publication number
- JPH10256852A JPH10256852A JP5516797A JP5516797A JPH10256852A JP H10256852 A JPH10256852 A JP H10256852A JP 5516797 A JP5516797 A JP 5516797A JP 5516797 A JP5516797 A JP 5516797A JP H10256852 A JPH10256852 A JP H10256852A
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- JP
- Japan
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- amplifier
- variable
- end connected
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- transistor
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 入力ダイナミックレンジが広いとともにＳ/
Ｎが良い可変伝達コンダクタンス増幅装置を得る。 【解決手段】 入力端子（２１）からの入力信号が印加
される減衰回路（２０）と、該減衰回路の出力信号が印
加され外部からの制御により伝達コンダクタンスが変化
する可変伝達コンダクタンス増幅器（２２）と、該可変
伝達コンダクタンス増幅器よりも大なる入力ダイナミッ
クレンジを有する伝達コンダクタンス増幅器（２３）
と、前記可変伝達コンダクタンス増幅器と前記伝達コン
ダクタンス増幅器の出力信号を加算する加算回路（２
４）とを備える。
Ｎが良い可変伝達コンダクタンス増幅装置を得る。 【解決手段】 入力端子（２１）からの入力信号が印加
される減衰回路（２０）と、該減衰回路の出力信号が印
加され外部からの制御により伝達コンダクタンスが変化
する可変伝達コンダクタンス増幅器（２２）と、該可変
伝達コンダクタンス増幅器よりも大なる入力ダイナミッ
クレンジを有する伝達コンダクタンス増幅器（２３）
と、前記可変伝達コンダクタンス増幅器と前記伝達コン
ダクタンス増幅器の出力信号を加算する加算回路（２
４）とを備える。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクテイブフィル
タやＡＧＣ（自動利得制御）回路に利用される制御信号
に応じてコンダクタンス量が変わる可変伝達コンダクタ
ンス増幅装置に関するもので、特に入力ダイナミックレ
ンジが広いとともにＳ/Ｎが良い可変伝達コンダクタン
ス増幅装置に関する。
タやＡＧＣ（自動利得制御）回路に利用される制御信号
に応じてコンダクタンス量が変わる可変伝達コンダクタ
ンス増幅装置に関するもので、特に入力ダイナミックレ
ンジが広いとともにＳ/Ｎが良い可変伝達コンダクタン
ス増幅装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】伝達コンダクタンスを変化させる回路と
して２つのトランジスタを利用した差動増幅器を使用し
たものが知られている。差動増幅器の動作電流源の電流
値を変化させてトランジスタの内部エミッタ動作抵抗値
（ｒｅ）を変化させるものである。
して２つのトランジスタを利用した差動増幅器を使用し
たものが知られている。差動増幅器の動作電流源の電流
値を変化させてトランジスタの内部エミッタ動作抵抗値
（ｒｅ）を変化させるものである。
【０００３】しかしながら、差動増幅器を利用すると入
力信号のダイナミックレンジが狭い（約２５mVpp）とい
う問題がある。このため、入力信号を必要に応じて減衰
回路により一旦減衰してから差動増幅器に印加する必要
がある。図２は、そのような可変伝達コンダクタンス増
幅装置を示す。図２の信号源（１）からの信号は、トラ
ンジスタ（２）（３）のベースに印加され。エミッタに
導出される。抵抗（４）（５）（７）（８）は減衰回路
（６）として動作する。減衰回路（６）により各々減衰
された信号は、差動増幅器（１０）に印加される。差動
増幅器（１０）を構成するトランジスタ（１１）（１
２）の内部エミッタ動作抵抗値（ｒｅ）は、可変電流源
（１３）の電流値により変化する。差動増幅器（１０）
の伝達コンダクタンス（ｇｍ）は、１/２ｒｅである。
このため、外部から可変電流源（１３）の電流値を変化
させれば、出力端子（１４）に発生する出力電流値を変
化させられる。
力信号のダイナミックレンジが狭い（約２５mVpp）とい
う問題がある。このため、入力信号を必要に応じて減衰
回路により一旦減衰してから差動増幅器に印加する必要
がある。図２は、そのような可変伝達コンダクタンス増
幅装置を示す。図２の信号源（１）からの信号は、トラ
ンジスタ（２）（３）のベースに印加され。エミッタに
導出される。抵抗（４）（５）（７）（８）は減衰回路
（６）として動作する。減衰回路（６）により各々減衰
された信号は、差動増幅器（１０）に印加される。差動
増幅器（１０）を構成するトランジスタ（１１）（１
２）の内部エミッタ動作抵抗値（ｒｅ）は、可変電流源
（１３）の電流値により変化する。差動増幅器（１０）
の伝達コンダクタンス（ｇｍ）は、１/２ｒｅである。
このため、外部から可変電流源（１３）の電流値を変化
させれば、出力端子（１４）に発生する出力電流値を変
化させられる。
【０００４】従って、図２の装置によれば、入力信号の
ダイナミックレンジが広い可変伝達コンダクタンス増幅
を行うことができる。
ダイナミックレンジが広い可変伝達コンダクタンス増幅
を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２の
ように差動増幅器の入力信号を減衰させると、差動増幅
器の入力部におけるS/Nが入力信号を減衰させない場合
に比べて悪くなってしまう。このため、入力信号のダイ
ナミックレンジが広いとともに差動増幅器の入力部にお
けるS/Nが良好な可変伝達コンダクタンス増幅装置が希
求されていた。
ように差動増幅器の入力信号を減衰させると、差動増幅
器の入力部におけるS/Nが入力信号を減衰させない場合
に比べて悪くなってしまう。このため、入力信号のダイ
ナミックレンジが広いとともに差動増幅器の入力部にお
けるS/Nが良好な可変伝達コンダクタンス増幅装置が希
求されていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の点に鑑
みなされたもので、入力端子からの入力信号が印加され
る減衰回路と、該減衰回路の出力信号が印加され外部か
らの制御により伝達コンダクタンスが変化する可変伝達
コンダクタンス増幅器と、該可変伝達コンダクタンス増
幅器よりも大なる入力ダイナミックレンジを有する伝達
コンダクタンス増幅器と、前記可変伝達コンダクタンス
増幅器と前記伝達コンダクタンス増幅器の出力信号を加
算する加算回路とを備えることを特徴とする。
みなされたもので、入力端子からの入力信号が印加され
る減衰回路と、該減衰回路の出力信号が印加され外部か
らの制御により伝達コンダクタンスが変化する可変伝達
コンダクタンス増幅器と、該可変伝達コンダクタンス増
幅器よりも大なる入力ダイナミックレンジを有する伝達
コンダクタンス増幅器と、前記可変伝達コンダクタンス
増幅器と前記伝達コンダクタンス増幅器の出力信号を加
算する加算回路とを備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の可変伝達コンダ
クタンス増幅装置の原理を示すもので、（２０）は入力
端子（２１）からの入力信号が印加される減衰回路、
（２２）は減衰回路（２０）の出力信号が印加され外部
からの制御により伝達コンダクタンスが変化する可変伝
達コンダクタンス増幅器、（２３）は可変伝達コンダク
タンス増幅器（２２）よりも大なる入力ダイナミックレ
ンジを有する伝達コンダクタンス増幅器、（２４）は前
記可変伝達コンダクタンス増幅器（２２）と前記伝達コ
ンダクタンス増幅器（２３）の出力信号を加算する加算
回路である。
クタンス増幅装置の原理を示すもので、（２０）は入力
端子（２１）からの入力信号が印加される減衰回路、
（２２）は減衰回路（２０）の出力信号が印加され外部
からの制御により伝達コンダクタンスが変化する可変伝
達コンダクタンス増幅器、（２３）は可変伝達コンダク
タンス増幅器（２２）よりも大なる入力ダイナミックレ
ンジを有する伝達コンダクタンス増幅器、（２４）は前
記可変伝達コンダクタンス増幅器（２２）と前記伝達コ
ンダクタンス増幅器（２３）の出力信号を加算する加算
回路である。
【０００８】図１では、可変伝達コンダクタンス増幅器
（２２）と伝達コンダクタンス増幅器（２３）を設けて
いる。可変伝達コンダクタンス増幅器（２２）の利得は
大に設定し、伝達コンダクタンス増幅器（２３）の利得
を小に設定する。減衰回路（２０）の減衰率と可変伝達
コンダクタンス増幅器（２２）の増幅率との積をＧ１と
する。伝達コンダクタンス増幅器（２３）の増幅率をＧ
２とする。すると、Ｇ２＞Ｇ１に設定する。
（２２）と伝達コンダクタンス増幅器（２３）を設けて
いる。可変伝達コンダクタンス増幅器（２２）の利得は
大に設定し、伝達コンダクタンス増幅器（２３）の利得
を小に設定する。減衰回路（２０）の減衰率と可変伝達
コンダクタンス増幅器（２２）の増幅率との積をＧ１と
する。伝達コンダクタンス増幅器（２３）の増幅率をＧ
２とする。すると、Ｇ２＞Ｇ１に設定する。
【０００９】例えば、可変伝達コンダクタンス増幅器
（２２）の利得は総合利得の１/５とし、伝達コンダク
タンス増幅器（２３）の利得を総合利得の４/５にす
る。可変伝達コンダクタンス増幅器（２２）の前段には
減衰回路（２０）が配置されている。この為、可変伝達
コンダクタンス増幅器（２２）の入力部におけるS/Nは
悪化する。しかし、可変伝達コンダクタンス増幅器（２
２）の利得は、全体の利得に対して相対的に小さいので
そのノイズの与える影響は、図２のようなタイプに比べ
て１/５になる。そして、残りの利得は、ノイズ発生量
の少ない伝達コンダクタンス増幅器（２３）で稼ぐよう
にする。伝達コンダクタンス増幅器（２３）は、入力部
に減衰回路を有さないとともにその利得自体を下げるこ
とができて入力ダイナミックレンジを大きくできるので
S/Nはよい。
（２２）の利得は総合利得の１/５とし、伝達コンダク
タンス増幅器（２３）の利得を総合利得の４/５にす
る。可変伝達コンダクタンス増幅器（２２）の前段には
減衰回路（２０）が配置されている。この為、可変伝達
コンダクタンス増幅器（２２）の入力部におけるS/Nは
悪化する。しかし、可変伝達コンダクタンス増幅器（２
２）の利得は、全体の利得に対して相対的に小さいので
そのノイズの与える影響は、図２のようなタイプに比べ
て１/５になる。そして、残りの利得は、ノイズ発生量
の少ない伝達コンダクタンス増幅器（２３）で稼ぐよう
にする。伝達コンダクタンス増幅器（２３）は、入力部
に減衰回路を有さないとともにその利得自体を下げるこ
とができて入力ダイナミックレンジを大きくできるので
S/Nはよい。
【００１０】図１の構成では可変伝達コンダクタンス増
幅器（２２）の利得が小さいので、可変量が小さくなっ
てしまう。しかし、実際には、利得が自由に選べること
が大切であり、可変量自体は大きなものは必要ない場合
が多い。そのため、図１の構成でアクテイブフィルタや
ＡＧＣ回路に利用される可変伝達コンダクタンス増幅特
性が得られる。
幅器（２２）の利得が小さいので、可変量が小さくなっ
てしまう。しかし、実際には、利得が自由に選べること
が大切であり、可変量自体は大きなものは必要ない場合
が多い。そのため、図１の構成でアクテイブフィルタや
ＡＧＣ回路に利用される可変伝達コンダクタンス増幅特
性が得られる。
【００１１】図３は、図１の可変伝達コンダクタンス増
幅装置の具体的回路例を示す。図３において、図２と同
一の回路素子については同一の符号を付し、説明を省略
する。図３のトランジスタ（２５）（２６）、抵抗（２
７）（２８）及び定電流源（２９）は、図１の伝達コン
ダクタンス増幅器（２３）を構成する。トランジスタ
（３０）（３１）は電流ミラー回路（３２）を構成す
る。電流ミラー回路（３２）は、図１の加算回路（２
４）として動作する。可変伝達コンダクタンス増幅器と
して動作する差動増幅器（１０）の利得は、図２の場合
よりも小さい値に設定される。そして、外部から可変電
流源（１３）の電流値を変化させれば、トランジスタ
（１１）（１２）のコレクタ電流値が変化し差動増幅器
（１０）の伝達コンダクタンスが変化する。
幅装置の具体的回路例を示す。図３において、図２と同
一の回路素子については同一の符号を付し、説明を省略
する。図３のトランジスタ（２５）（２６）、抵抗（２
７）（２８）及び定電流源（２９）は、図１の伝達コン
ダクタンス増幅器（２３）を構成する。トランジスタ
（３０）（３１）は電流ミラー回路（３２）を構成す
る。電流ミラー回路（３２）は、図１の加算回路（２
４）として動作する。可変伝達コンダクタンス増幅器と
して動作する差動増幅器（１０）の利得は、図２の場合
よりも小さい値に設定される。そして、外部から可変電
流源（１３）の電流値を変化させれば、トランジスタ
（１１）（１２）のコレクタ電流値が変化し差動増幅器
（１０）の伝達コンダクタンスが変化する。
【００１２】トランジスタ（２５）（２６）、抵抗（２
７）（２８）及び定電流源（２９）は差動増幅器（３
３）を構成する。トランジスタ（２５）（２６）のエミ
ッタには抵抗（２７）（２８）が接続されているので、
差動増幅器（３３）の入力ダイナミックレンジは広く設
定できる。このため、前段に減衰手段を必要としない。
又、差動増幅器（３３）は固定の利得とするので定電流
源（２９）が配置されている。差動増幅器（３３）と差
動増幅器（１０）は、電流ミラー回路（３２）を共通の
負荷として使用している。このため、出力端子（１４）
には２つの差動増幅器の出力電流の和がダブルエンドの
形で発生する。
７）（２８）及び定電流源（２９）は差動増幅器（３
３）を構成する。トランジスタ（２５）（２６）のエミ
ッタには抵抗（２７）（２８）が接続されているので、
差動増幅器（３３）の入力ダイナミックレンジは広く設
定できる。このため、前段に減衰手段を必要としない。
又、差動増幅器（３３）は固定の利得とするので定電流
源（２９）が配置されている。差動増幅器（３３）と差
動増幅器（１０）は、電流ミラー回路（３２）を共通の
負荷として使用している。このため、出力端子（１４）
には２つの差動増幅器の出力電流の和がダブルエンドの
形で発生する。
【００１３】図４は、図３の装置を更に改良したもので
ある。図４において、図３と同一の回路素子については
同一の符号を付し、説明を省略する。図３のトランジス
タ（２５）（２６）、抵抗（２７）（２８）及び定電流
源（２９）を備える伝達コンダクタンス増幅器と、トラ
ンジスタ（２）（３）、抵抗（４）（５）（７）（８）
で構成される減衰回路が兼用されるようにしている。即
ち、トランジスタ（２）（３）のコレクタが電源ではな
く、電流ミラー回路（３２）に接続されている。この
為、抵抗（４）（５）（７）（８）は分圧抵抗として動
作するとともに固定の伝達コンダクタンス増幅器のエミ
ッタ抵抗として機能する。このため、出力端子（１４）
には２つの差動増幅器の出力電流が発生する。図４の装
置であれば素子数の削減と低消費電力化が計れる。
ある。図４において、図３と同一の回路素子については
同一の符号を付し、説明を省略する。図３のトランジス
タ（２５）（２６）、抵抗（２７）（２８）及び定電流
源（２９）を備える伝達コンダクタンス増幅器と、トラ
ンジスタ（２）（３）、抵抗（４）（５）（７）（８）
で構成される減衰回路が兼用されるようにしている。即
ち、トランジスタ（２）（３）のコレクタが電源ではな
く、電流ミラー回路（３２）に接続されている。この
為、抵抗（４）（５）（７）（８）は分圧抵抗として動
作するとともに固定の伝達コンダクタンス増幅器のエミ
ッタ抵抗として機能する。このため、出力端子（１４）
には２つの差動増幅器の出力電流が発生する。図４の装
置であれば素子数の削減と低消費電力化が計れる。
【００１４】図５も、図３の装置を変更したものであ
る。図５において、図３と同一の回路素子については同
一の符号を付し、説明を省略する。図５ではトランジス
タ（２）（３）、抵抗（４）（５）（７）（８）で構成
される減衰回路を無くしている。その代わりに差動増幅
器（１０）を構成するトランジスタ（１１）（１２）の
エミッタ間にダイオード群（３５）（３６）を設けてい
る。ダイオード群（３５）（３６）により、差動増幅器
（１０）の利得が低下するので差動増幅器（１０）の入
力ダイナミックレンジが広がる。このため、前段の減衰
回路が不要となる。図５の装置でも素子数の削減と低消
費電力化が計れる。
る。図５において、図３と同一の回路素子については同
一の符号を付し、説明を省略する。図５ではトランジス
タ（２）（３）、抵抗（４）（５）（７）（８）で構成
される減衰回路を無くしている。その代わりに差動増幅
器（１０）を構成するトランジスタ（１１）（１２）の
エミッタ間にダイオード群（３５）（３６）を設けてい
る。ダイオード群（３５）（３６）により、差動増幅器
（１０）の利得が低下するので差動増幅器（１０）の入
力ダイナミックレンジが広がる。このため、前段の減衰
回路が不要となる。図５の装置でも素子数の削減と低消
費電力化が計れる。
【００１５】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、入力
ダイナミックレンジが広いとともにＳ/Ｎが良い可変伝
達コンダクタンス増幅装置が得られる。特に本発明によ
れば、伝達コンダクタンス増幅器と減衰回路が兼用でき
るので素子数の削減と低消費電力化が計れる。
ダイナミックレンジが広いとともにＳ/Ｎが良い可変伝
達コンダクタンス増幅装置が得られる。特に本発明によ
れば、伝達コンダクタンス増幅器と減衰回路が兼用でき
るので素子数の削減と低消費電力化が計れる。
【図１】本発明の可変伝達コンダクタンス増幅装置を示
す原理図である。
す原理図である。
【図２】従来の可変伝達コンダクタンス増幅装置を示す
回路図である。
回路図である。
【図３】本発明の可変伝達コンダクタンス増幅装置を示
す回路図である。
す回路図である。
【図４】図３の別の実施例を示す回路図である。
【図５】図３の別の実施例を示す回路図である。
（２０） 減衰回路 （２１） 入力端子 （２２） 可変伝達コンダクタンス増幅器 （２３） 伝達コンダクタンス増幅器 （２４） 加算回路
Claims (4)
- 【請求項１】 入力端子からの入力信号が印加される減
衰回路と、 該減衰回路の出力信号が印加され外部からの制御により
伝達コンダクタンスが変化する可変伝達コンダクタンス
増幅器と、 該可変伝達コンダクタンス増幅器よりも大なる入力ダイ
ナミックレンジを有する伝達コンダクタンス増幅器と、 前記可変伝達コンダクタンス増幅器と前記伝達コンダク
タンス増幅器の出力信号を加算する加算回路とを備える
ことを特徴とする可変伝達コンダクタンス増幅装置。 - 【請求項２】 前記伝達コンダクタンス増幅器はエミッ
タが共通接続された２つのトランジスタを有し、該２つ
のトランジスタのエミッタ間に抵抗を備えることを特徴
とする請求項１記載の可変伝達コンダクタンス増幅装
置。 - 【請求項３】 入力端子からの入力信号がベースに印加
される第１トランジスタと、 一端が前記第１トランジスタのエミッタに接続され他端
が第２インピーダンス素子の一端に接続された第１イン
ピーダンス素子と、 前記第２インピーダンス素子の他端に接続された電流源
と、 一端が第２トランジスタのエミッタに接続され他端が第
４インピーダンス素子を介して前記電流源に接続された
第３インピーダンス素子と、 一方の入力端子が前記第１及び第２インピーダンス素子
の接続中点に接続され、他方の入力端子が前記第３及び
第４インピーダンス素子の接続中点に接続された差動増
幅器と、 該差動増幅器の動作電流源として動作する可変電流源
と、 前記第１及び第２トランジスタと前記差動増幅器の共通
の負荷とを備えることを特徴とする可変伝達コンダクタ
ンス増幅装置。 - 【請求項４】 入力端子からの入力信号がベースに印加
される第１トランジスタと、 一端が前記第１トランジスタのエミッタに接続され他端
が可変電流源に接続された第１ダイオードと、 一端が第２トランジスタのエミッタに接続され他端が前
記可変電流源に接続された第２ダイオードと、 入力端子からの入力信号がベースに印加される第３トラ
ンジスタと、 一端が前記第３トランジスタのエミッタに接続され他端
が電流源に接続された第１抵抗と、 一端が第４トランジスタのエミッタに接続され他端が前
記電流源に接続された第２抵抗と、 前記第１乃至第４トランジスタの共通の負荷とを備える
ことを特徴とする可変伝達コンダクタンス増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5516797A JPH10256852A (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 可変伝達コンダクタンス増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5516797A JPH10256852A (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 可変伝達コンダクタンス増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10256852A true JPH10256852A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=12991186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5516797A Pending JPH10256852A (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 可変伝達コンダクタンス増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10256852A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6232839B1 (en) | 1998-05-15 | 2001-05-15 | Nec Corporation | Voltage-controlled amplifier having compensation for gain control imbalance |
| JP2016504893A (ja) * | 2013-01-25 | 2016-02-12 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 出力ごとに独立した利得制御を備える単一入力多出力増幅器 |
-
1997
- 1997-03-10 JP JP5516797A patent/JPH10256852A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6232839B1 (en) | 1998-05-15 | 2001-05-15 | Nec Corporation | Voltage-controlled amplifier having compensation for gain control imbalance |
| JP2016504893A (ja) * | 2013-01-25 | 2016-02-12 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 出力ごとに独立した利得制御を備える単一入力多出力増幅器 |
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