JPH0543205B2 - - Google Patents
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- JPH0543205B2 JPH0543205B2 JP61065438A JP6543886A JPH0543205B2 JP H0543205 B2 JPH0543205 B2 JP H0543205B2 JP 61065438 A JP61065438 A JP 61065438A JP 6543886 A JP6543886 A JP 6543886A JP H0543205 B2 JPH0543205 B2 JP H0543205B2
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- differential transistor
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ゲインコントロールアンプに関
し、特にその新規な構成に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a gain control amplifier, and particularly to a novel configuration thereof.
第3図は従来のゲインコントロールアンプを示
すものである。図において、1,2は差動入力端
子、3,4,12〜17,20,21はトランジ
スタ、5,6,25,26は抵抗、7は定電流
源、23は可変電流源である。上記入力端子1,
2はそれぞれNPNトランジスタ3,12と4,
13のベースに接続されており、該トランジスタ
3,4及び12,13により2つの差動回路が構
成されている。トランジスタ3,4のエミツタに
は抵抗5,6がそれぞれ接続され、この抵抗5,
6の他端は共通接続されて定電流源7に接続され
ている。またトランジスタ12,13のエミツタ
は共通接続されて、さらに、ゲインコントロール
用の可変の電流源23に接続されている。またト
ランジスタ3,12のコレクタは共通接続されて
第1のカレントラミー18に接続され、もう一方
のトランジスタ4,13のコレクタは共通接続さ
れてカレントミラー19に接続されている。
FIG. 3 shows a conventional gain control amplifier. In the figure, 1 and 2 are differential input terminals, 3, 4, 12 to 17, 20, and 21 are transistors, 5, 6, 25, and 26 are resistors, 7 is a constant current source, and 23 is a variable current source. Above input terminal 1,
2 are NPN transistors 3, 12 and 4, respectively.
The transistors 3 and 4 and the transistors 12 and 13 constitute two differential circuits. Resistors 5 and 6 are connected to the emitters of transistors 3 and 4, respectively.
The other ends of 6 are commonly connected and connected to a constant current source 7. Further, the emitters of the transistors 12 and 13 are commonly connected and further connected to a variable current source 23 for gain control. Further, the collectors of the transistors 3 and 12 are commonly connected and connected to a first current ramie 18, and the collectors of the other transistors 4 and 13 are commonly connected and connected to a current mirror 19.
第1のカレントミラー18はPNPトランジス
タ14,15から構成され、トランジスタ14の
コレクタは第2のカレントミラー22に接続され
ている。第2のカレントミラー22はNPNトラ
ンジスタ20,21より成り、トランジスタ21
のコレクタは、もう一方の第1のカレントミラー
19を構成するPNPトランジスタ17のコレク
タと接続されて出力端子27となつている。電源
29と出力端子27の間及び出力端子27と
GND30間に挿入された抵抗25,26は出力
端子の動作電位を与えるためのもので、この従来
例では無信号時に(1/2)Vccとなるように設定
されている。 The first current mirror 18 is composed of PNP transistors 14 and 15, and the collector of the transistor 14 is connected to the second current mirror 22. The second current mirror 22 consists of NPN transistors 20 and 21, and the transistor 21
The collector is connected to the collector of the PNP transistor 17 constituting the other first current mirror 19, and serves as an output terminal 27. Between the power supply 29 and the output terminal 27 and between the output terminal 27 and
The resistors 25 and 26 inserted between the GND 30 are used to provide the operating potential of the output terminal, and in this conventional example, it is set to (1/2) Vcc when there is no signal.
次に動作について説明する。今入力端子1と2
の間に電圧Viが印加されている場合を考える。
定電流源7のバイアス電流値をIA、可変電流源
23のゲインコントロール電流値をIBとして、
トランジスタ3,4,12,13を流れる電流値
をそれぞれ(IA/2−I1)、(IA/2+I1)、
(IB/2−I2)、(IB/2+I2)とする。ここでI1,
I2は入力端子1と2の間にViの電圧が印加された
時に発生する信号電流で、Vi=0のときI1=I2=
0である。 Next, the operation will be explained. Now input terminals 1 and 2
Consider the case where a voltage Vi is applied between.
Assuming that the bias current value of constant current source 7 is IA, and the gain control current value of variable current source 23 is IB,
The current values flowing through transistors 3, 4, 12, and 13 are (IA/2−I 1 ), (IA/2+I 1 ), respectively.
(IB/2-I 2 ) and (IB/2+I 2 ). Here I 1 ,
I 2 is the signal current generated when a voltage of Vi is applied between input terminals 1 and 2, and when Vi = 0, I 1 = I 2 =
It is 0.
次に2つの第1のカレントミラー18,19に
流れる電流をそれぞれ(IA+IB)/2−Io,(IA
+IB)/2+Ioとすると。Io=I1+I2の関係が成
り立つ。またカレントミラー18のトランジスタ
14のコレクタから流れ出る電流(IA+IB)/
2−Ioは第2のカレントミラー22を通つて、ト
ランジスタ21のコレクタに(IA+IB)/2−
Ioの電流が流れる。一方カレントミラー19を流
れる電流は(IA+IB)/2+Ioであるので、出
力端子27に流れ出る出力電流は2Ioとなる。こ
こで入力部の差動の抵抗5,6値をrとして、出
力部の抵抗25,26値をRとすると、入力電圧
Viに対する各信号電流の関係は、
Vi=kT/q1n(IA/2+I1/IA/2−I1)+2rI1、
Vi=kT/q1n(IB/2+I1/IB/2−I1)
で示され、一方出力端子27は(1/2)Vccをセ
ンターとして、出力電圧Voは、
Vo=RIoとなり
Vo=R(I1+I2)となる。 Next, the currents flowing through the two first current mirrors 18 and 19 are respectively (IA+IB)/2−Io and (IA
+IB)/2+Io. The relationship Io = I 1 + I 2 holds true. Also, the current flowing out from the collector of the transistor 14 of the current mirror 18 (IA+IB)/
2-Io passes through the second current mirror 22 to the collector of the transistor 21 (IA+IB)/2-
A current of Io flows. On the other hand, since the current flowing through the current mirror 19 is (IA+IB)/2+Io, the output current flowing to the output terminal 27 is 2Io. Here, if the values of the differential resistances 5 and 6 at the input section are r, and the values of the resistances 25 and 26 at the output section are R, then the input voltage
The relationship of each signal current to Vi is shown as Vi=kT/q1n (IA/2+I 1 /IA/2-I 1 )+2rI 1 , Vi=kT/q1n (IB/2+I 1 /IB/2-I 1 ). On the other hand, the output terminal 27 has (1/2) Vcc as the center, and the output voltage Vo becomes Vo=RIo, and Vo=R(I 1 +I 2 ).
今IB=0の時を考えると、
Vi=kT/q1n(IA/2+I1/IA/2−I1)+2rI1
において、
kT/q1n(IA/2+I1/IA/2−I1)<<2rI1となる
ようにr
を大きく設定すると、Vi≒2rI1となる。従つて
Vo=RI1=(R/2r)ViとなつてゲインはR/2r
と表わされる。一方、IBを増加させIA<<IBと
なつた場合を考えると、Vo=RI2、
Vi=kT/q1n(IB/2+I1/IB/2−I1)
と表わされ、IBの値を変化させることによりこ
のアンプのゲインを変化することができる。 Now considering the time when IB=0, at Vi=kT/q1n (IA/2+I 1 /IA/2-I 1 )+2rI 1 , kT/q1n (IA/2+I 1 /IA/2-I 1 )<< If r is set large so that 2rI 1 , Vi≒2rI 1 . accordingly
Vo=RI 1 = (R/2r)Vi, so the gain is R/2r
It is expressed as On the other hand, if we consider the case where IA is increased and IA<<IB, it is expressed as Vo=RI 2 , Vi=kT/q1n (IB/2+I 1 /IB/2-I 1 ), and the value of IB is By changing this, the gain of this amplifier can be changed.
従来のゲインコントロールアンプは以上のよう
に構成されているので、ゲインコントロール電流
に対するゲイン設定値の算出が複雑で、かつ、入
力電圧に対して、ゲインが変動するという欠点が
あつた。
Since the conventional gain control amplifier is configured as described above, it has the disadvantage that calculation of the gain setting value for the gain control current is complicated, and the gain fluctuates with respect to the input voltage.
従つて複数のゲインコントロールアンプを用い
て、並列に信号処理を行う場合、各信号系間の直
線性が得られないといつた問題点があつた。 Therefore, when signal processing is performed in parallel using a plurality of gain control amplifiers, there is a problem that linearity cannot be obtained between each signal system.
この発明は、上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、ゲインコントロール電流に
対するゲイン設定値の算出を単純に行えるととも
に、ゲインコントロール電流に対するゲイン変動
がなく、直線性の良いゲインコントロールアンプ
を得ることを目的とする。 This invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to simply calculate the gain setting value for the gain control current, and also to provide gain control with good linearity without gain fluctuations with respect to the gain control current. The purpose is to obtain an amplifier.
この発明に係るゲインコントロールアンプは、
第1の入力端子にベースが接続された第1の差動
トランジスタ、第2の入力端子にベースが接続さ
れた第2の差動トランジスタ、第1の差動トラン
ジスタのエミツタに一端が接続された第1の抵
抗、第2の差動トランジスタのエミツタに一端が
接続され、他端が第1のトランジスタの他端に接
続された第2の抵抗、これら第1および第2の抵
抗の他端に接続された定電流源、第1の差動トラ
ンジスタのコレクタに接続された負荷としての第
1のダイオード、第2の差動トランジスタのコレ
クタに接続された負荷としての第2のダイオード
を有する第1の差動増幅回路と、
第1の差動トランジスタのコレクタにベースが
接続された第3の差動トランジスタ、第2の差動
トランジスタのコレクタにベースが接続され、エ
ミツタが第3の差動トランジスタのエミツタに接
続された第4の差動トランジスタ、これら第3お
よび第4の差動トランジスタのエミツタに接続さ
れた可変電流源、第3の差動トランジスタのコレ
クタに接続された第1のカレントミラー回路、第
4の差動トランジスタのコレクタに接続され、出
力ノードが本ゲインコトンロールアンプの出力端
子に接続された第2のカレントミラー回路、第1
のカレントミラー回路の出力ノードに接続され、
出力ノードが本ゲインコントロールアンプの出力
端子に接続された第3のカレントミラー回路を有
する第2の差動増幅回路の2つの差動増幅回路に
より回路を構成するようにしたものある。
The gain control amplifier according to this invention includes:
a first differential transistor whose base is connected to the first input terminal; a second differential transistor whose base is connected to the second input terminal; and one end connected to the emitter of the first differential transistor. a first resistor, a second resistor whose one end is connected to the emitter of the second differential transistor, and whose other end is connected to the other end of the first transistor; a first diode having a constant current source connected thereto, a first diode as a load connected to the collector of the first differential transistor, and a second diode as a load connected to the collector of the second differential transistor; a differential amplifier circuit, a third differential transistor whose base is connected to the collector of the first differential transistor, whose base is connected to the collector of the second differential transistor, and whose emitter is connected to the third differential transistor. a fourth differential transistor connected to the emitters of the third and fourth differential transistors, a variable current source connected to the emitters of the third and fourth differential transistors, and a first current mirror connected to the collector of the third differential transistor. circuit, a second current mirror circuit connected to the collector of the fourth differential transistor and having an output node connected to the output terminal of the gain cotonroll amplifier;
is connected to the output node of the current mirror circuit of
There is a circuit configured by two differential amplifier circuits, a second differential amplifier circuit having a third current mirror circuit whose output node is connected to the output terminal of the gain control amplifier.
この発明においては、第1の差動増幅回路は、
入力電圧を電流に変換し、さらにダイオードによ
つて対数圧縮した電圧に変換して第2の差動増幅
回路へ伝達する。該電圧は第2の差動増幅回路の
第1のカレントミラーに流れる電流を対数圧縮し
た電圧でもあるから、第2の差動増幅回路では、
バイアス電流を変化させて、ゲインを変化し、直
線性のある出力電流を出力する。
In this invention, the first differential amplifier circuit includes:
The input voltage is converted into a current, further converted into a logarithmically compressed voltage by a diode, and transmitted to the second differential amplifier circuit. Since this voltage is also a voltage obtained by logarithmically compressing the current flowing through the first current mirror of the second differential amplifier circuit, in the second differential amplifier circuit,
By changing the bias current, the gain is changed to output a linear output current.
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第1図は、この発明の一実施例によるゲイン
コントロールアンプの動作原理及びDC増幅に適
用した回路例を示し、第2図は本発明をAC増幅
に適用した他の実施例を示す。図において、1,
2は差動入力端子、3,4,12〜17,20,
21はトランジスタ、8,9はダイオード、5,
6,26は抵抗、7はバイアス電流源(定電流
源)、23はゲインコントロール電流源(可変電
流源)、24は基準電圧源である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the operating principle of a gain control amplifier according to one embodiment of the present invention and an example of a circuit applied to DC amplification, and FIG. 2 shows another embodiment in which the present invention is applied to AC amplification. In the figure, 1,
2 is a differential input terminal, 3, 4, 12 to 17, 20,
21 is a transistor, 8 and 9 are diodes, 5,
6 and 26 are resistors, 7 is a bias current source (constant current source), 23 is a gain control current source (variable current source), and 24 is a reference voltage source.
差動入力端子1,2は、それぞれNPNトラン
ジスタ3,4のベースに接続されており、該トラ
ンジスタ3,4及びダイオード8,9、抵抗5,
6により第1の差動増幅回路100が構成されて
いる。トランジスタ3,4のエミツタには抵抗
5,6がそれぞれ接続され、これらの抵抗5,6
の他端は互いに接続されるとともに、バイアス用
の定電流源7に接続されている。またトランジス
タ3,4のコレクタは、それぞれダイオード8,
9を介して電源29に接続されるとともに、第2
の差動増幅回路110を構成するNPNトランジ
スタ12,13のベースに接続されている。 The differential input terminals 1 and 2 are connected to the bases of NPN transistors 3 and 4, respectively, and the transistors 3 and 4, the diodes 8 and 9, and the resistors 5 and 4.
6 constitutes a first differential amplifier circuit 100. Resistors 5 and 6 are connected to the emitters of transistors 3 and 4, respectively.
The other ends are connected to each other and to a constant current source 7 for bias. In addition, the collectors of transistors 3 and 4 are connected to diodes 8 and 4, respectively.
9 to the power supply 29, and the second
It is connected to the bases of NPN transistors 12 and 13 forming a differential amplifier circuit 110.
この第2の差動増幅回路110は、第2のカレ
ントミラー18,19、第3のカレントミラー2
2、ゲインコントロール電流源23、NPNトラ
ンジスタ12,13により構成されており、この
トランジスタ12,13のエミツタは共通接続さ
れると共にゲイン設定用電流源23に接続されて
いる。またトランジスタ12,13のコレクタ
は、第2のカレントミラー18,19にそれぞれ
接続されている。カレントミラー18はPNPト
ランジスタ14,15から構成されており、トラ
ンジスタ14のコレクタは第3のカレントミラー
22に接続されている。このカレントミラー22
はNPNトランジスタ20,21より構成されて
おり、トランジスタ21のコレクタと第2のカレ
ントミラー19を構成するPNPトランジスタ1
7のコレクタとが接続されると共に、演算増幅器
25の反転端子と帰還抵抗26に接続されてい
る。なおこの接続点を28とする。 This second differential amplifier circuit 110 includes second current mirrors 18 and 19, and a third current mirror 2.
2. It is composed of a gain control current source 23 and NPN transistors 12 and 13, and the emitters of these transistors 12 and 13 are commonly connected and also connected to a gain setting current source 23. Further, the collectors of the transistors 12 and 13 are connected to second current mirrors 18 and 19, respectively. The current mirror 18 is composed of PNP transistors 14 and 15, and the collector of the transistor 14 is connected to the third current mirror 22. This current mirror 22
is composed of NPN transistors 20 and 21, and the collector of the transistor 21 and the PNP transistor 1 that constitutes the second current mirror 19
7 and the inverting terminal of the operational amplifier 25 and the feedback resistor 26 . Note that this connection point is assumed to be 28.
演算増幅器25の非反転端子には基準電圧源2
4が接続され、該演算増幅器25の出力端子と反
転端子間には帰還抵抗26が接続され、電流電圧
変換回路120を構成している。 A reference voltage source 2 is connected to the non-inverting terminal of the operational amplifier 25.
4 is connected, and a feedback resistor 26 is connected between the output terminal and the inverting terminal of the operational amplifier 25, forming a current-voltage conversion circuit 120.
第2図はこのアンプを交流信号増幅回路として
応用したもので、図中、第1図と同一符号は同一
もしくは相当部分を示す。31,32は入力の
DCカツトコンデンサ、33,34は第1の差動
増幅回路100のバイアス用抵抗、また35,3
6,37,38は第1,第2のカレントミラー1
8,19の各エミツタと電源29間に挿入されて
いる抵抗、39,40はオフセツトを補正するた
めの抵抗である。また41,42はこのアンプの
出力28のDC動作点を与えるための抵抗、43
は電流電圧変換回路120の入力をDC的に分離
するためのコンデンサである。 FIG. 2 shows an application of this amplifier as an AC signal amplification circuit, in which the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts. 31 and 32 are input
DC cut capacitors 33 and 34 are bias resistors of the first differential amplifier circuit 100, and 35 and 3
6, 37, 38 are the first and second current mirrors 1
Resistors 39 and 40 inserted between the emitters 8 and 19 and the power supply 29 are resistors for correcting offset. Also, 41 and 42 are resistors for providing the DC operating point of the output 28 of this amplifier, and 43
is a capacitor for separating the input of the current-voltage conversion circuit 120 in a DC manner.
次に動作について説明する。 Next, the operation will be explained.
第1図において、入力端子1と2の間に電圧
Viが印加されその時演算増幅器25の出力が基
準電圧源24の基準電圧Vsに対しVoだけ変位し
た場合を考える。ここで、定電流源7のバイアス
電流値をIAとし、第1の差動トランジスタ3,
4を流れる電流をそれぞれ(IA/2−Ii)、
(IA/2+Ii)とする。また可変電流源23のゲ
インコントロール電流値をIBとし、第2の差動
トランジスタ12,13を流れる電流をそれぞれ
(IB/2+Io)、(IB/2−Io)とする。また第1
の差動増幅回路100の抵抗5,6値をrとし、
電流電圧変換回路120の帰還抵抗26値をRと
する。ここで入力電圧と第1の差動増幅回路10
0を流れる電流との関係は
Vi=kT/q1n(IA/2+Ii/IA/2−Ii)+2rIi
と表わされる。 In Figure 1, the voltage between input terminals 1 and 2 is
Consider the case where Vi is applied and the output of the operational amplifier 25 is displaced by Vo with respect to the reference voltage Vs of the reference voltage source 24. Here, the bias current value of the constant current source 7 is IA, and the first differential transistor 3,
The current flowing through 4 is (IA/2-Ii), respectively.
(IA/2+Ii). Further, the gain control current value of the variable current source 23 is IB, and the currents flowing through the second differential transistors 12 and 13 are (IB/2+Io) and (IB/2-Io), respectively. Also the first
Let r be the values of the resistors 5 and 6 of the differential amplifier circuit 100,
Let R be the value of the feedback resistor 26 of the current-voltage conversion circuit 120. Here, the input voltage and the first differential amplifier circuit 10
The relationship with the current flowing through 0 is expressed as Vi=kT/q1n(IA/2+Ii/IA/2-Ii)+2rIi.
ここで
kT/q1n(IA/2+Ii/IA/2−Ii)<<2rIiとなる
ように抵
抗5,6値rを十分大きくとると、Vi≒2rIiと考
えることができる。 Here, if the values r of the resistances 5 and 6 are set sufficiently large so that kT/q1n(IA/2+Ii/IA/2-Ii)<<2rIi, it can be considered that Vi≈2rIi.
次に第2の差動増幅回路の入力端子10,11
間の電位差は図より
V(10)−V(11)=kT/q1n(IA/2+Ii/IA/2−Ii
)
と示される。 Next, the input terminals 10 and 11 of the second differential amplifier circuit
From the figure, the potential difference between
).
また第2の差動増幅回路110の電流より
V(10)−V(11)=kT/q1n(IB/2+Io/IB/2−Io
)
とも示される。 Also, from the current of the second differential amplifier circuit 110, V(10)-V(11)=kT/q1n(IB/2+Io/IB/2-Io
) is also indicated.
従つてIo=(IB/IA)Iiなる関係式が成立する。
また、このアンプの出力点28に流れる電流はト
ランジスタ17のコレクタ電流とトランジスタ2
1のコレクタ電流との差となり、2Ioの電流が電
流電圧変換回路120から流れ込む。従つて電流
電圧変換回路120の出力27における基準電圧
Vsに対する変位量Voは
Vo=2RIo
と示すことができる。ここで、これらの式を整理
すると
Vo≒R/r IB/IA・Vi
と表すことができる。 Therefore, the relational expression Io=(IB/IA)Ii is established.
Furthermore, the current flowing to the output point 28 of this amplifier is the collector current of the transistor 17 and the transistor 2.
1, and a current of 2Io flows from the current-voltage conversion circuit 120. Therefore, the reference voltage at the output 27 of the current-voltage conversion circuit 120
The displacement amount Vo with respect to Vs can be expressed as Vo=2RIo. Here, by rearranging these equations, it can be expressed as Vo≈R/r IB/IA·Vi.
これは、IBの変化によつてゲインが直線的に
変化し、また入力電圧の大きさにかかわらず直線
性があることを示している。 This shows that the gain changes linearly as IB changes, and that linearity exists regardless of the magnitude of the input voltage.
第2図は今まで述べたゲインコントロールアン
プを応用した他の実施例を示し、交流増幅回路を
構成している。この回路において電流出力点28
に電源29側とGND30側に抵抗41と42が
接続され、DC的な動作点電位を与えている。こ
こで負荷のインピーダンスが高い場合は、後段の
電流電圧変換アンプを省略して接続点28を電圧
出力端子としてもよい。つまり電流電圧変換アン
プは、出力のインピーダンスを下げるバツアの役
目を果たしている。 FIG. 2 shows another embodiment to which the gain control amplifier described above is applied, and constitutes an AC amplifier circuit. In this circuit, the current output point 28
Resistors 41 and 42 are connected to the power supply 29 side and the GND 30 side to provide a DC operating point potential. Here, if the impedance of the load is high, the current-voltage conversion amplifier in the subsequent stage may be omitted and the connection point 28 may be used as the voltage output terminal. In other words, the current-voltage conversion amplifier plays the role of a buffer that lowers the output impedance.
またカレントミラーのエミツタと電源29もし
くはGND30間に挿入された抵抗35,36,
37,38,39,40はこの回路に用いた差動
部やカレントミラーなどのペアリング誤差によつ
てオフセツトが生じ、特にゲインを高くする時、
ゲイン設定電流23のIBを大きくした場合にこ
のオフセツト電流が出力のDC動作点を与える抵
抗41,42に流れて、動作点28の電位が大き
くずれるのを防止するためにある。さらにコンデ
ンサ43によりこの出力点28と電流電圧変換回
路はDC的に分離しているため、電流電圧変換ア
ンプの出力27はオフセツトとは関係なく基準電
圧源24の電位Vsを中心に動作する。この結果、
電流電圧変換回路のゲインを設定する抵抗26の
値Rを大きくしても、オフセツトによつて出力が
飽和することがなく、自由にゲインを設定するこ
とができる。 Also, resistors 35, 36 inserted between the emitter of the current mirror and the power supply 29 or GND 30,
37, 38, 39, and 40 are offset due to pairing errors in the differential section and current mirror used in this circuit, especially when increasing the gain.
This is to prevent the offset current from flowing into the resistors 41 and 42 that provide the DC operating point of the output when IB of the gain setting current 23 is increased, and the potential at the operating point 28 from shifting significantly. Further, since the output point 28 and the current-voltage conversion circuit are separated in terms of DC by the capacitor 43, the output 27 of the current-voltage conversion amplifier operates around the potential Vs of the reference voltage source 24, regardless of the offset. As a result,
Even if the value R of the resistor 26 that sets the gain of the current-voltage conversion circuit is increased, the output will not be saturated due to offset, and the gain can be set freely.
なお上記実施例では、第1、第2の差動増幅回
路をNPNトランジスタを用いて構成した例を示
したが、NPNトランジスタによる差動回路を用
いて構成してもよく、上記実施例と同様の効果を
奏する。 In the above embodiment, an example was shown in which the first and second differential amplifier circuits were configured using NPN transistors, but they may also be configured using a differential circuit using NPN transistors, similar to the above embodiment. It has the effect of
また本実施例では入力部を差動形式にした場合
について説明を行なつたが、一方の入力端子を基
準電位に固定し単なるゲインコントロールアンプ
として使用してもさしつかえない。 Further, in this embodiment, the case where the input section is of a differential type has been explained, but one input terminal may be fixed to a reference potential and used simply as a gain control amplifier.
また上記実施例ではゲインコントロールアンプ
が単数の場合についてのみ説明したが、複数のゲ
インコントロールアンプを用いて複数の信号処理
を行つてもよく、各信号系間の直線性を損なうこ
となく並列に信号処理を行うことができる。 Furthermore, in the above embodiment, only a single gain control amplifier is used, but multiple gain control amplifiers may be used to process multiple signals, and signals can be processed in parallel without impairing the linearity between each signal system. can be processed.
以上のように、この発明に係るゲインコントロ
ールアンプによれば、第1の入力端子にベースが
接続された第1の差動トランジスタ、第2の入力
端子にベースが接続された第2の差動トランジス
タ、第1の差動トランジスタのエミツタに一端が
接続された第1の抵抗、第2の差動トランジスタ
のエミツタに一端が接続され、他端が第1のトラ
ンジスタの他端に接続された第2の抵抗、これら
第1および第2の抵抗の他端に接続された定電流
源、第1の差動トランジスタのコレクタに接続さ
れた負荷としての第1のダイオード、第2の差動
トランジスタのコレクタに接続された負荷として
の第2のダイオードを有する第1の差動増幅回路
と、
第1の差動トランジスタのコレクタにベースが
接続された第3の差動トランジスタ、第2の差動
トランジスタのコレクタにベースが接続され、エ
ミツタが第3の差動トランジスタのエミツタに接
続された第4の差動トランジスタ、これら第3お
よび第4の差動トランジスタのエミツタに接続さ
れた可変電流源、第3の差動トランジスタのコレ
クタに接続された第1のカレントミラー回路、第
4の差動トランジスタのコレクタに接続され、出
力ノードが本ゲインコントロールアンプの出力端
子に接続された第2のカレントミラー回路、第1
のカレントミラー回路の出力ノードに接続され、
出力ノードが本ゲインコントロールアンプの出力
端子に接続された第3のカレントミラー回路を有
する第2の差動増幅回路の2つの差動増幅回路に
より回路を構成するようにしたので、ゲイン計算
が容易でしかも直線性の良いものが得られるとい
う効果がある。
As described above, according to the gain control amplifier according to the present invention, the first differential transistor has its base connected to the first input terminal, and the second differential transistor has its base connected to the second input terminal. a first resistor having one end connected to the emitter of the first differential transistor; a first resistor having one end connected to the emitter of the second differential transistor and the other end connected to the other end of the first transistor; 2 resistors, a constant current source connected to the other ends of these first and second resistors, a first diode as a load connected to the collector of the first differential transistor, and a second differential transistor. a first differential amplifier circuit having a second diode as a load connected to its collector; a third differential transistor whose base is connected to the collector of the first differential transistor; and a second differential transistor. a fourth differential transistor whose base is connected to the collector of the transistor and whose emitter is connected to the emitter of the third differential transistor; a variable current source connected to the emitters of the third and fourth differential transistors; a first current mirror circuit connected to the collector of the third differential transistor, and a second current mirror circuit connected to the collector of the fourth differential transistor, and whose output node is connected to the output terminal of the gain control amplifier. , 1st
is connected to the output node of the current mirror circuit of
Gain calculation is easy because the circuit is configured with two differential amplifier circuits, the second differential amplifier circuit having the third current mirror circuit whose output node is connected to the output terminal of the gain control amplifier. Moreover, it has the effect of obtaining a product with good linearity.
第1図は本発明の一実施例によるゲインコント
ロールアンプの動作原理及びDCでの構成例を示
す図、第2図は本発明の他の実施例を示す図、第
3図は従来のゲインコントロールアンプの一例を
示す図である。
図において、100は第1の差動増幅回路、1
10は第2の差動増幅回路、120は電流電圧変
換回路、7はバイアス電流源(定電流源)、23
はゲインコントロール電流源(可変電流源)、3,
4は第1の差動トランジスタ、12,13は第2
の差動トランジスタ、18,19は第1、第2の
カレントミラー、22は第3のカレントミラー、
24は基準電圧源、25はオペアンプ(演算増幅
器)、26は抵抗である。なお図中同一符号は同
一又は相当部分を示す。
Fig. 1 is a diagram showing the operating principle and a DC configuration example of a gain control amplifier according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing another embodiment of the invention, and Fig. 3 is a diagram showing a conventional gain control amplifier. It is a figure showing an example of an amplifier. In the figure, 100 is a first differential amplifier circuit;
10 is a second differential amplifier circuit, 120 is a current-voltage conversion circuit, 7 is a bias current source (constant current source), 23
is a gain control current source (variable current source), 3,
4 is the first differential transistor, 12 and 13 are the second
differential transistors, 18 and 19 are first and second current mirrors, 22 is a third current mirror,
24 is a reference voltage source, 25 is an operational amplifier (operational amplifier), and 26 is a resistor. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
差動トランジスタ、第2の入力端子にベースが接
続された第2の差動トランジスタ、上記第1の差
動トランジスタのエミツタに一端が接続された第
1の抵抗、上記第2の差動トランジスタのエミツ
タに一端が接続され、他端が上記第1のトランジ
スタの他端に接続された第2の抵抗、これら第1
および第2の抵抗の他端に接続された定電流源、
上記第1の差動トランジスタのコレクタに接続さ
れた負荷としての第1のダイオード、上記第2の
差動トランジスタのコレクタに接続された負荷と
しての第2のダイオードを有する第1の差動増幅
回路と、 上記第1の差動トランジスタのコレクタにベー
スが接続された第3の差動トランジスタ、上記第
2の差動トランジスタのコレクタにベースが接続
され、エミツタが上記第3の差動トランジスタの
エミツタに接続された第4の差動トランジスタ、
これら第3および第4の差動トランジスタのエミ
ツタに接続された可変電流源、上記第3の差動ト
ランジスタのコレクタに接続された第1のカレン
トミラー回路、上記第4の差動トランジスタのコ
レクタに接続され、出力ノードが本ゲインコトン
ロールアンプの出力端子に接続された第2のカレ
ントミラー回路、上記第1のカレントミラー回路
の出力ノードに接続され、出力ノードが本ゲイン
コントロールアンプの出力端子に接続された第3
のカレントミラー回路を有する第2の差動増幅回
路とを備えたことを特徴とするゲインコントロー
ルアンプ。 2 上記第1の入力端子と上記第2の入力端子と
の間の電圧差に比例した出力電流が本ゲインコン
トロールアンプの出力端子に得られ、 ゲインが上記第1の差動増幅回路の定電流源に
流れる電流と上記第2の差動増幅回路の可変電流
源に流れる電流源との比によつて設定されるよう
に回路定数が設定されていることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載のゲインコントロールア
ンプ。 3 上記ゲインコントロールアンプの出力端子
は、一方のノードに基準電圧が入力されるととも
に、出力ノードと他方の入力ノードとの間に帰還
抵抗が接続された演算増幅器を用いた電流電圧変
換回路の他方の入力端子が接続されることを特徴
とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の
ゲインコントロールアンプ。 4 上記第1の入力端子および上記第2の入力端
子には、直流電圧が印加されることを特徴とする
特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに
記載のゲインコントロールアンプ。 5 上記第1の入力端子および上記第2の入力端
子のそれぞれには、コンデンサを介して交流信号
が入力され、 上記ゲインコントロール出力端子には、コンデ
ンサが接続されることを特徴とする特許請求の範
囲第1項または第2項記載のゲインコントロール
アンプ。 6 上記第1の入力端子および上記第2の入力端
子のそれぞれには、コンデンサを介して交流信号
が入力され、 上記ゲインコントロールアンプ出力端子は、一
方の入力ノードに基準電位が入力されるとともに
出力ノードと他方の入力ノードとの間に帰還抵抗
が接続された演算増幅器を用いた電流電圧変換回
路の他方の入力端子にコンデンサを介して接続さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第1項また
は第2項記載のゲインコントロールアンプ。[Claims] 1. A first differential transistor whose base is connected to a first input terminal, a second differential transistor whose base is connected to a second input terminal, and the first differential transistor described above. a first resistor having one end connected to the emitter of the second differential transistor; a second resistor having one end connected to the emitter of the second differential transistor and the other end connected to the other end of the first transistor; 1
and a constant current source connected to the other end of the second resistor.
A first differential amplifier circuit having a first diode as a load connected to the collector of the first differential transistor, and a second diode as a load connected to the collector of the second differential transistor. and a third differential transistor whose base is connected to the collector of the first differential transistor, whose base is connected to the collector of the second differential transistor, and whose emitter is connected to the emitter of the third differential transistor. a fourth differential transistor connected to;
A variable current source connected to the emitters of the third and fourth differential transistors, a first current mirror circuit connected to the collector of the third differential transistor, and a first current mirror circuit connected to the collector of the fourth differential transistor. a second current mirror circuit whose output node is connected to the output terminal of the present gain coton roll amplifier, and a second current mirror circuit whose output node is connected to the output node of the first current mirror circuit and whose output node is connected to the output terminal of the present gain control amplifier. connected third
and a second differential amplifier circuit having a current mirror circuit. 2. An output current proportional to the voltage difference between the first input terminal and the second input terminal is obtained at the output terminal of the gain control amplifier, and the gain is equal to the constant current of the first differential amplifier circuit. Claim 1, characterized in that the circuit constant is set by the ratio of the current flowing through the source and the current flowing through the variable current source of the second differential amplifier circuit. Gain control amplifier as described in section. 3 The output terminal of the gain control amplifier is connected to the other node of a current-voltage conversion circuit using an operational amplifier in which a reference voltage is input to one node and a feedback resistor is connected between the output node and the other input node. 3. The gain control amplifier according to claim 1, wherein an input terminal of the gain control amplifier is connected to the gain control amplifier. 4. The gain control amplifier according to claim 1, wherein a DC voltage is applied to the first input terminal and the second input terminal. 5. An alternating current signal is input to each of the first input terminal and the second input terminal via a capacitor, and a capacitor is connected to the gain control output terminal. The gain control amplifier according to the first or second item of the range. 6 An alternating current signal is input to each of the first input terminal and the second input terminal via a capacitor, and the gain control amplifier output terminal inputs a reference potential to one input node and outputs the output terminal. Claim 1, characterized in that the current-voltage conversion circuit is connected via a capacitor to the other input terminal of a current-voltage conversion circuit using an operational amplifier with a feedback resistor connected between the node and the other input node. Or the gain control amplifier described in Section 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6543886A JPS62221209A (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Gain control amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6543886A JPS62221209A (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Gain control amplifier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62221209A JPS62221209A (en) | 1987-09-29 |
| JPH0543205B2 true JPH0543205B2 (en) | 1993-07-01 |
Family
ID=13287129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6543886A Granted JPS62221209A (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Gain control amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62221209A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04271608A (en) * | 1991-02-27 | 1992-09-28 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Variable gain amplifier |
| JP2002051459A (en) * | 2000-05-24 | 2002-02-15 | Sii Rd Center:Kk | Electronics |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6066509A (en) * | 1983-09-21 | 1985-04-16 | Sony Corp | Gain control amplifying circuit |
-
1986
- 1986-03-24 JP JP6543886A patent/JPS62221209A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62221209A (en) | 1987-09-29 |
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