JPH01320807A - 可調整広帯域増幅装置及び該増幅装置付混合器装置 - Google Patents
可調整広帯域増幅装置及び該増幅装置付混合器装置Info
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- JPH01320807A JPH01320807A JP1116240A JP11624089A JPH01320807A JP H01320807 A JPH01320807 A JP H01320807A JP 1116240 A JP1116240 A JP 1116240A JP 11624089 A JP11624089 A JP 11624089A JP H01320807 A JPH01320807 A JP H01320807A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0017—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid-state elements
- H03G1/0023—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid-state elements in emitter-coupled or cascode amplifiers
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
- H03D7/14—Balanced arrangements
- H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
- H03D7/1433—Balanced arrangements with transistors using bipolar transistors
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- H03D7/18—Modifications of frequency-changers for eliminating image frequencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は請求範囲1の上位概念による可調整広帯域増幅
装置に関する。
装置に関する。
従来技術
この種広帯域増幅装置は例えばE1eCtrOniC8
Letters %第22巻、/l68(1986)第
415−516頁から公知である。公知広帯域増幅装置
ではそれまで一般に用いられていた増幅器装置に比して
第4の差動アンプにより、増幅器出力側における、増幅
度制御の際生じる直流電圧変動の低減が行なわれ得る。
Letters %第22巻、/l68(1986)第
415−516頁から公知である。公知広帯域増幅装置
ではそれまで一般に用いられていた増幅器装置に比して
第4の差動アンプにより、増幅器出力側における、増幅
度制御の際生じる直流電圧変動の低減が行なわれ得る。
但し、それでも、そのような安定化手段によっても20
dBの制御領域に亘って、はぼ12mVの、出力側にお
ける直流電圧変動が残存する。
dBの制御領域に亘って、はぼ12mVの、出力側にお
ける直流電圧変動が残存する。
発明の目的
本発明の課題ないし目的とするところは大きな制御領域
に亘って、増幅器装置における直流電圧レベルの改善さ
れた安定性を有する、請求の範囲1にて特定した形式の
可制御増幅装置を提供することにある。
に亘って、増幅器装置における直流電圧レベルの改善さ
れた安定性を有する、請求の範囲1にて特定した形式の
可制御増幅装置を提供することにある。
発明の構成
本発明の上記課題屑状のための構成要件は請求範囲1に
記載されている。引用請求項は有利な実施例及び発展形
態を示す。殊に、安定化の際生じるクイズ成分を増幅装
置の遮断周波数を損なわずに抑圧できる手段が規定され
ている。
記載されている。引用請求項は有利な実施例及び発展形
態を示す。殊に、安定化の際生じるクイズ成分を増幅装
置の遮断周波数を損なわずに抑圧できる手段が規定され
ている。
本発明の広帯域増幅装置はトランスアドミッタンスとし
て有利に使用可能である、即ち、混合段におげろ差動ア
ンプを用いて、トランスアドミッタンスと混合段とによ
り縦続接続化された混合器装置における電圧−電流変換
器として有利に使用可能である。その場合広帯域増幅装
置の出力電流は混合段の差動アンプの作動電流を成す。
て有利に使用可能である、即ち、混合段におげろ差動ア
ンプを用いて、トランスアドミッタンスと混合段とによ
り縦続接続化された混合器装置における電圧−電流変換
器として有利に使用可能である。その場合広帯域増幅装
置の出力電流は混合段の差動アンプの作動電流を成す。
有利には混合段は2つの直交制御される4象限乗算器を
有する直交混合段として構成される。この種混合器装置
は就中わずかな電流消費、低いノイズ、制御電圧に無関
係な高い直線性、大きな制御ダイナミック領域、良好な
逆方向絶縁性と−うすぐれた点がある。
有する直交混合段として構成される。この種混合器装置
は就中わずかな電流消費、低いノイズ、制御電圧に無関
係な高い直線性、大きな制御ダイナミック領域、良好な
逆方向絶縁性と−うすぐれた点がある。
次に本発明を実施例を用いて説明する。
実施例
第1図には本発明による可調整広帯域増幅装置のブロッ
ク図を示す。この増幅装置は各2つの入力側Eikと、
2つの出力側Aikと、1つの基準電圧電極Biとを有
する4つの差動アンプD1〜D4から成る。但し、i−
1〜4は夫々の差動アンプに割当てられ、K=1+
2は入、出力側に割付けられている。差動アンプD1の
両入力側E11.に12は両有効信号入力側’e 1
z E 2に接続されている。差動アンプD1の基準
電圧電極B1は定電流源工1を介して動作電圧の一方の
端子に1に接続されている。更に第1差動アンプD1の
一方の出力側A11は差動アンプD2の基準電圧電極B
2と接続され、他方の出力側A12は差動アンプD6の
基準電圧電極B6と接続されている。
ク図を示す。この増幅装置は各2つの入力側Eikと、
2つの出力側Aikと、1つの基準電圧電極Biとを有
する4つの差動アンプD1〜D4から成る。但し、i−
1〜4は夫々の差動アンプに割当てられ、K=1+
2は入、出力側に割付けられている。差動アンプD1の
両入力側E11.に12は両有効信号入力側’e 1
z E 2に接続されている。差動アンプD1の基準
電圧電極B1は定電流源工1を介して動作電圧の一方の
端子に1に接続されている。更に第1差動アンプD1の
一方の出力側A11は差動アンプD2の基準電圧電極B
2と接続され、他方の出力側A12は差動アンプD6の
基準電圧電極B6と接続されている。
差動アンプD2.D3の入力側は並列に接続されており
、夫々、入力側ER1ないしER2(これは制御電圧の
供給のために設けられて因る)に接続されている。
、夫々、入力側ER1ないしER2(これは制御電圧の
供給のために設けられて因る)に接続されている。
差動アンプD2の出力側A22は差動アンプD6の出力
側に接続されており、かつ、差動アンプD4の基準電極
B4に接続されている。差動アンプD2.D3のそれぞ
れ他方の出力側A21ないしA31は差動アンプD4の
各1つの出力側A41ないしA42に接続され、かつ、
夫々の接続点P1ないしP2に接続されている。
側に接続されており、かつ、差動アンプD4の基準電極
B4に接続されている。差動アンプD2.D3のそれぞ
れ他方の出力側A21ないしA31は差動アンプD4の
各1つの出力側A41ないしA42に接続され、かつ、
夫々の接続点P1ないしP2に接続されている。
上記接続点P1ないしP2は各1つの抵抗R2ないしR
6を介して動作電圧の端子に2と、広帯域アンプの少な
くとも1つの出力側A1ないしA2とに接続されている
。上記抵抗R2rR6は信号出力結合のためのトランス
(可変)インピーダンスとして用いられる。信号出力結
合のため、それ自体公知の形式で、他のトランスインピ
ーダンス、カスコード装置、出力結合カレントミラー等
を使用することもできる。
6を介して動作電圧の端子に2と、広帯域アンプの少な
くとも1つの出力側A1ないしA2とに接続されている
。上記抵抗R2rR6は信号出力結合のためのトランス
(可変)インピーダンスとして用いられる。信号出力結
合のため、それ自体公知の形式で、他のトランスインピ
ーダンス、カスコード装置、出力結合カレントミラー等
を使用することもできる。
本発明によれば同じ抵抗値を有する直列に接続された2
つの抵抗値R41,R42!(等値ないし同等抵抗)が
設けられており上記抵抗は相互に接続されていないほう
の出力側A21゜A3.1間に挿入接続されている。抵
抗R41゜R42の接続点Qは差動アンプD4の両入力
側E41.E42に接続されている。
つの抵抗値R41,R42!(等値ないし同等抵抗)が
設けられており上記抵抗は相互に接続されていないほう
の出力側A21゜A3.1間に挿入接続されている。抵
抗R41゜R42の接続点Qは差動アンプD4の両入力
側E41.E42に接続されている。
抵抗R41,R42は抵抗R2,R3に比して高抵抗で
あって、よって、広帯域増幅装置の増幅度には実際上何
ら影響を与えない。
あって、よって、広帯域増幅装置の増幅度には実際上何
ら影響を与えない。
電流理工1は差動アンプD1の基準電圧電極B1と動作
電圧の端子に1との間に挿入接続されており、この定電
流源によっては広帯域増幅装置の一定電流消費JOが得
られる。上記定電流源は例えば、当該エミッタリード線
路中にて抵抗により負帰還結合されたエミッタ接地のト
ランジスタから成る。勿論、上記定電流源はそれ自体公
知のカレントミラー回路によって実現して、当該電流源
における電圧降下を著しく小さなものにすることもでき
る。
電圧の端子に1との間に挿入接続されており、この定電
流源によっては広帯域増幅装置の一定電流消費JOが得
られる。上記定電流源は例えば、当該エミッタリード線
路中にて抵抗により負帰還結合されたエミッタ接地のト
ランジスタから成る。勿論、上記定電流源はそれ自体公
知のカレントミラー回路によって実現して、当該電流源
における電圧降下を著しく小さなものにすることもでき
る。
広帯域増幅装置をその制御電圧入力側ER1゜FiR2
にて励振する際、例えば、電流Ωは差動アンプD2.D
3の出力側A21.A31にて高められ、出力側A22
.A32にて電流は低下される。出力側A22.A32
の接続により、差動アンプD4の基準電圧電極B4にお
ける和電流はたんに制御電圧にのみ依存し、入力信号に
は依存しな−。差動アンプD4は和電流を2つの等しい
成分に分け、これを、広帯域増幅装置の2つの入力側A
1、A2に供給する。
にて励振する際、例えば、電流Ωは差動アンプD2.D
3の出力側A21.A31にて高められ、出力側A22
.A32にて電流は低下される。出力側A22.A32
の接続により、差動アンプD4の基準電圧電極B4にお
ける和電流はたんに制御電圧にのみ依存し、入力信号に
は依存しな−。差動アンプD4は和電流を2つの等しい
成分に分け、これを、広帯域増幅装置の2つの入力側A
1、A2に供給する。
入力端子E1.E2における入力信号によって、差動ア
ンプD2.D3の作動電流が逆相に変調される。出力側
A21ないしA31における電流は作動電流に比して、
制御電圧により設定調整されただけ係数だけより小さな
ものになる。差動アンプD4を介して戻された部分電流
は入力信号により変調されず、従って、当該増幅装置の
出力電流、TAl、JA2における直流成分のみに影響
を与え、ないし出力側におけるトランスインピーダンス
を介してA1、A2における出力電圧の直流電圧レベル
に影響を及ぼす。従って、制御電圧の変化の際出力側に
おける交流電圧成分が変化され、一方、直流電圧成分は
一定に保たれる。5 Q dBの制御ダイナミック領域
にわたって、出力側における直流電圧レベルの変動がi
mVより小に抑えられ得る。
ンプD2.D3の作動電流が逆相に変調される。出力側
A21ないしA31における電流は作動電流に比して、
制御電圧により設定調整されただけ係数だけより小さな
ものになる。差動アンプD4を介して戻された部分電流
は入力信号により変調されず、従って、当該増幅装置の
出力電流、TAl、JA2における直流成分のみに影響
を与え、ないし出力側におけるトランスインピーダンス
を介してA1、A2における出力電圧の直流電圧レベル
に影響を及ぼす。従って、制御電圧の変化の際出力側に
おける交流電圧成分が変化され、一方、直流電圧成分は
一定に保たれる。5 Q dBの制御ダイナミック領域
にわたって、出力側における直流電圧レベルの変動がi
mVより小に抑えられ得る。
第2図には第1図にブロック図として示す差動アンプを
示す。参照番号は差動アンプD1に係わる。
示す。参照番号は差動アンプD1に係わる。
差動アンプは夫々2つのトランジスタ、例えばT11.
T12を有し、それのベース端子は両入力側E11.E
12を成し、それのコレクタ端子は両出力側A11.A
12を成し、それの相互に接続されたエミッタは基準電
圧電極B1を成す。差動アンプD2〜D4は同じように
構成されており、接続配置されている。
T12を有し、それのベース端子は両入力側E11.E
12を成し、それのコレクタ端子は両出力側A11.A
12を成し、それの相互に接続されたエミッタは基準電
圧電極B1を成す。差動アンプD2〜D4は同じように
構成されており、接続配置されている。
参照番号及びそれのインデックスはトランジスタ電極へ
の当該端子ないし接続部の配列、対応づけが明らかにな
るように選定されている。
の当該端子ないし接続部の配列、対応づけが明らかにな
るように選定されている。
本発明の可制御広帯域増幅装置の有利な実施例によれば
、それぞれトランジスタT11゜T12のエミッタリー
ド線中に抵抗R11ないしR13を中間接続するのであ
る。これにより、有利に、増幅装置の相互変調ひずみが
、制御状態に無関係に許容値に抑えられる。それにより
、ここで説明された広帯域増幅装置は大信号強度及び直
流安定化された出力という特性を、高い制御ダイナミッ
ク特性及びわずかなノイズ成分のもとでほぼ制御状態位
置に無関係に結合する。
、それぞれトランジスタT11゜T12のエミッタリー
ド線中に抵抗R11ないしR13を中間接続するのであ
る。これにより、有利に、増幅装置の相互変調ひずみが
、制御状態に無関係に許容値に抑えられる。それにより
、ここで説明された広帯域増幅装置は大信号強度及び直
流安定化された出力という特性を、高い制御ダイナミッ
ク特性及びわずかなノイズ成分のもとでほぼ制御状態位
置に無関係に結合する。
選択的に、それ自体公知の形式で、入力段D10両トラ
ンジスタT11.T12のエミッタを、各1つの別個の
電流源を介して基準電位と接続し、且相互間でプツシプ
ル抵抗を介して接続してもよい。上記プッシュプル抵抗
の可変によって、有効負帰還度、ひいては直線性及びノ
イズに影響を与え、その際トランジスタの動作点がシフ
トされないようにし得る。
ンジスタT11.T12のエミッタを、各1つの別個の
電流源を介して基準電位と接続し、且相互間でプツシプ
ル抵抗を介して接続してもよい。上記プッシュプル抵抗
の可変によって、有効負帰還度、ひいては直線性及びノ
イズに影響を与え、その際トランジスタの動作点がシフ
トされないようにし得る。
差動アンプD4における相応の負帰還抵抗によって、R
4における電流分割の相等性を比較的良好に調整できる
。
4における電流分割の相等性を比較的良好に調整できる
。
差動アンプD4はR4を介しての電流を対称的に分割し
、従って最大のノイズ成分(これは第1図に示すように
直接的に出力側A1、A2に作用する)を送出する。従
って本発明の実施例によれば上記のノイズ成分の抑圧の
ための手段が設けられる。
、従って最大のノイズ成分(これは第1図に示すように
直接的に出力側A1、A2に作用する)を送出する。従
って本発明の実施例によれば上記のノイズ成分の抑圧の
ための手段が設けられる。
第3図に示すように、抵抗R41,R42は夫々2つの
抵抗R411,R412ないしR421,R422に分
けられており、夫々の接続点vp1ないしvp2はコン
デンサC41ないしC42を介してアース電位におかれ
ている。差動アンプD4の出力側A41.A42は夫々
の接続点と接続されている。すなわち、出力側A41は
接続点VPiに接続され、出力側A42は接続点VP2
に接続されている。抵抗R412,R322の代わりに
、有利に、ノイズ抑圧コンデンサを出力側から減結合す
るためにインダクタンスを設けることもでき、その際、
そのインダクタンスは有効信号周波に対する出力側を、
高抵抗に、容量(これはR4を介して流れる遮断電流成
分に対して何らの電圧降下を生じさせない)から切離す
。コンデンサは有利に回路装置内に集積化されており、
次のように選定されている、すなわち、C41ないしC
42により、また、R4のトランジスタにて作用する出
力インピーダンスとにより定められる遮断周波数が、著
しく有効信号周波数を下回るように選定されている。出
力側A1.A2にて対称的な信号出力結合の際コンデン
サc41゜C42は接続点vp1とvp2との間に接続
されたコンデンサによって支障なく代替され得る。
抵抗R411,R412ないしR421,R422に分
けられており、夫々の接続点vp1ないしvp2はコン
デンサC41ないしC42を介してアース電位におかれ
ている。差動アンプD4の出力側A41.A42は夫々
の接続点と接続されている。すなわち、出力側A41は
接続点VPiに接続され、出力側A42は接続点VP2
に接続されている。抵抗R412,R322の代わりに
、有利に、ノイズ抑圧コンデンサを出力側から減結合す
るためにインダクタンスを設けることもでき、その際、
そのインダクタンスは有効信号周波に対する出力側を、
高抵抗に、容量(これはR4を介して流れる遮断電流成
分に対して何らの電圧降下を生じさせない)から切離す
。コンデンサは有利に回路装置内に集積化されており、
次のように選定されている、すなわち、C41ないしC
42により、また、R4のトランジスタにて作用する出
力インピーダンスとにより定められる遮断周波数が、著
しく有効信号周波数を下回るように選定されている。出
力側A1.A2にて対称的な信号出力結合の際コンデン
サc41゜C42は接続点vp1とvp2との間に接続
されたコンデンサによって支障なく代替され得る。
本発明の可制御広帯域増幅装置は有利に縦続接続化され
た混合器装置において入力信号用の電圧−電流変換器(
トランス(可変)アドミッタンス)として次のように使
用可能である、即ち、当該増幅装置の出力電流が混合段
の作動電流を成すように使用可能である。トランスアド
ミッタンスと混合段との縦続接続化はそれ自体公知であ
り、例えば、工EEE Journal of 5ol
id−State C1rcuitS、 Vo、 S
C−3、A14.1968年12月、第365−373
頁に記載されて因る。特に有利な装置構成は混合段にお
ける複数の別個の混合器、例えば、1つの入力信号と2
つの直交の重量信号との直交混合のためのものを有する
。第4図は混合器MQ LMQ、2として2つの4象限
乗算器を有する混合段を示し、その際それらの混合器は
夫々1つの4重トランジスタを有する。4重トランジス
タは夫々入力側で並列的に、出力側で交差により接続さ
れている2つの差動アンプにまとめられている。
た混合器装置において入力信号用の電圧−電流変換器(
トランス(可変)アドミッタンス)として次のように使
用可能である、即ち、当該増幅装置の出力電流が混合段
の作動電流を成すように使用可能である。トランスアド
ミッタンスと混合段との縦続接続化はそれ自体公知であ
り、例えば、工EEE Journal of 5ol
id−State C1rcuitS、 Vo、 S
C−3、A14.1968年12月、第365−373
頁に記載されて因る。特に有利な装置構成は混合段にお
ける複数の別個の混合器、例えば、1つの入力信号と2
つの直交の重量信号との直交混合のためのものを有する
。第4図は混合器MQ LMQ、2として2つの4象限
乗算器を有する混合段を示し、その際それらの混合器は
夫々1つの4重トランジスタを有する。4重トランジス
タは夫々入力側で並列的に、出力側で交差により接続さ
れている2つの差動アンプにまとめられている。
差動アンプの並列接続された入力側は4重−乗算器の入
力側EQ1.EQ2に接続されている。差動アンプの、
交差接続された出力側は4重−乗算器の出力側AQ1.
AQ2に接続されており、更に、各1つの抵抗R5ない
しR6を介して作動電圧の(極)端子に2に接続されて
いる。抵抗R5ないしR6の代わりに、トランスインピ
ーダンス、出力結合カレントミラー、又は共振負荷を設
けることができる。
力側EQ1.EQ2に接続されている。差動アンプの、
交差接続された出力側は4重−乗算器の出力側AQ1.
AQ2に接続されており、更に、各1つの抵抗R5ない
しR6を介して作動電圧の(極)端子に2に接続されて
いる。抵抗R5ないしR6の代わりに、トランスインピ
ーダンス、出力結合カレントミラー、又は共振負荷を設
けることができる。
基準電圧電極B5は広帯域増幅装置の出力側A2(第1
図)に接続され、基準電圧電極B6は当該増幅装置の出
力側A2に接続される。
図)に接続され、基準電圧電極B6は当該増幅装置の出
力側A2に接続される。
(第1図の抵抗R2とR6は省かれる)2チャネル乗算
器(例えば直交L〇−制御信号のもとでの直交混合器)
として2つの4重乗算器MQ1.MQ2の使用の場合、
電流分割の改善のための減結合抵抗R21とR22ない
しR31とR32が有利に設けられる。すべての抵抗R
21,R22+ Rろ1.R32は同じ抵抗値を有す
る。
器(例えば直交L〇−制御信号のもとでの直交混合器)
として2つの4重乗算器MQ1.MQ2の使用の場合、
電流分割の改善のための減結合抵抗R21とR22ない
しR31とR32が有利に設けられる。すべての抵抗R
21,R22+ Rろ1.R32は同じ抵抗値を有す
る。
共通の電圧−電流変換段と両方の4重乗算器との間の電
流分割の相等性の一層の改善により、差動アンプD9.
D10(第5図)を介しての分割が可能になる。差動ア
ンプD9.D1Qの入力側はすべての端子に共通の1つ
のノイズ電圧のない補助電圧UHに接続されており、こ
の補助電圧には広帯域増幅装置による高抵抗給電のため
特別な要求は課せられる必要はない。更に、第4図にお
けると同じ端子は同じ参照番号を付されていて、その結
果第5図はそれ以上の説明を要しなか。
流分割の相等性の一層の改善により、差動アンプD9.
D10(第5図)を介しての分割が可能になる。差動ア
ンプD9.D1Qの入力側はすべての端子に共通の1つ
のノイズ電圧のない補助電圧UHに接続されており、こ
の補助電圧には広帯域増幅装置による高抵抗給電のため
特別な要求は課せられる必要はない。更に、第4図にお
けると同じ端子は同じ参照番号を付されていて、その結
果第5図はそれ以上の説明を要しなか。
第4図及び第5図に示す混合器はギルバート(G11b
ert )−混合器又はダブル(Double ) −
バランスド(Ba1anced )−混合器としても知
られており、AQl、AQ、2ないしAQ6゜AQ4に
おける混合器出力信号における発振器周波数が既に十分
抑圧されているという特別な利点を有する。
ert )−混合器又はダブル(Double ) −
バランスド(Ba1anced )−混合器としても知
られており、AQl、AQ、2ないしAQ6゜AQ4に
おける混合器出力信号における発振器周波数が既に十分
抑圧されているという特別な利点を有する。
出力信号に対してそのような要求が存在しない場合、例
えば、信号処理のほかの作用段の前での混合器出力信号
における有効信号成分のる波付装装置構成において当該
の要求が存在しない場合、ギルバート(G11bert
)−混合器に代えて、第3図において、2つのプッシ
ュプル混合器(差動アンプ)Dll、D12付きの1つ
の直交混合器装置に対して示したように、より一層簡単
なプッシュプル混合器が使用されてもよい。一方の差動
アンプD11の入力側E11LE112には発振器信号
LOが加わり、基準電圧電極B11は広帯域増幅装置の
出力側の1つ、例えばA1に接続されている。他方の差
動アンプDI2の基準電圧電極B12は当該増幅装置の
他方の出力側A2と接続されており、入力側B121.
E122にはLOに対して直交の、即ち90°位相ずれ
した発振器信号LOQが加わる。
えば、信号処理のほかの作用段の前での混合器出力信号
における有効信号成分のる波付装装置構成において当該
の要求が存在しない場合、ギルバート(G11bert
)−混合器に代えて、第3図において、2つのプッシ
ュプル混合器(差動アンプ)Dll、D12付きの1つ
の直交混合器装置に対して示したように、より一層簡単
なプッシュプル混合器が使用されてもよい。一方の差動
アンプD11の入力側E11LE112には発振器信号
LOが加わり、基準電圧電極B11は広帯域増幅装置の
出力側の1つ、例えばA1に接続されている。他方の差
動アンプDI2の基準電圧電極B12は当該増幅装置の
他方の出力側A2と接続されており、入力側B121.
E122にはLOに対して直交の、即ち90°位相ずれ
した発振器信号LOQが加わる。
差動アンプの出力側A111.A112ないしA121
.A122’(これはインt−ダンスR111,R11
2ないしR121,R122を介して給電電圧の端子に
2に接続されており既に出力端子AQ1.AQ2ないし
AQ31AQ4を成す)からは2つの出力信号が取出可
能であり、この両川力信号は混合器周波数成分のほかに
制御信号の信号成分をも含む。広帯域増幅装置の出力の
直流安定化及び対称構造に基づき両差動アンプD11.
DI2には制御状態位置に無関係の同じ遮断電流が流れ
る。
.A122’(これはインt−ダンスR111,R11
2ないしR121,R122を介して給電電圧の端子に
2に接続されており既に出力端子AQ1.AQ2ないし
AQ31AQ4を成す)からは2つの出力信号が取出可
能であり、この両川力信号は混合器周波数成分のほかに
制御信号の信号成分をも含む。広帯域増幅装置の出力の
直流安定化及び対称構造に基づき両差動アンプD11.
DI2には制御状態位置に無関係の同じ遮断電流が流れ
る。
直交混合器装置には差動アンプD5〜D8ないしDll
、D12が有利に切換動作で働き、即ち矩形制御信号で
働き、その際その他の成分に対して無視可能なノイズ成
分をたんに惹起する。
、D12が有利に切換動作で働き、即ち矩形制御信号で
働き、その際その他の成分に対して無視可能なノイズ成
分をたんに惹起する。
第1図の広帯域増幅装置の装置構成全体及び第4図又は
第5図の直交接続混合器を第7図に再度略示してあり、
個々の段におけるノイズ成分及び電流分割関係の表示の
もとでの順次連続する回路段への分割構成が示されてい
る。
第5図の直交接続混合器を第7図に再度略示してあり、
個々の段におけるノイズ成分及び電流分割関係の表示の
もとでの順次連続する回路段への分割構成が示されてい
る。
高周波入力信号により制御される入力段D1は電流理工
1により定められる一定の作動電流Joを、入力信号に
従って、出力側A11における第1の部分電流J11−
α1・Joと、出力側A12における第2の部分電流 J12=(1−α1)・工。とに分ける。入力段のノイ
ズ成分N1は装置構成全体の主ノイズ成分を成し、その
結果入力段の構成には規定的重要性がある。その場合、
低いノイズ成分、高い直線性、わずかな電力消費に対す
る要求により、個々のパラメータの設定の際の部分的に
逆行する傾向が生ぜしめられる。例えば、高いエミッタ
負帰還抵抗により直線性特性が改善され、これに反して
ノイズ特性が損なわれる。高い遮断電流は同様に直線性
特性を好適化するが、電力消費の点で不利である。従っ
て、詳細な設計仕様、選定は個別ケースの必要性に合せ
てなされるべきものである。両差動アンプD2.D3’
に有する制御段において両部分電流−’111 Jl
2はERl、ER2に加わる制御電位によって定められ
る同じ比にて次の電流J21−α2・Jll。
1により定められる一定の作動電流Joを、入力信号に
従って、出力側A11における第1の部分電流J11−
α1・Joと、出力側A12における第2の部分電流 J12=(1−α1)・工。とに分ける。入力段のノイ
ズ成分N1は装置構成全体の主ノイズ成分を成し、その
結果入力段の構成には規定的重要性がある。その場合、
低いノイズ成分、高い直線性、わずかな電力消費に対す
る要求により、個々のパラメータの設定の際の部分的に
逆行する傾向が生ぜしめられる。例えば、高いエミッタ
負帰還抵抗により直線性特性が改善され、これに反して
ノイズ特性が損なわれる。高い遮断電流は同様に直線性
特性を好適化するが、電力消費の点で不利である。従っ
て、詳細な設計仕様、選定は個別ケースの必要性に合せ
てなされるべきものである。両差動アンプD2.D3’
に有する制御段において両部分電流−’111 Jl
2はERl、ER2に加わる制御電位によって定められ
る同じ比にて次の電流J21−α2・Jll。
、T22=(1−α2)・Jll、J31−α6゜J1
2、J32=(1−α3)r12、但しα2−α6に分
けられる。電流J22とJ32をまとめることにより、
和電流 J2=J22+J32−(1−α2)・Joが生じ、こ
の和電流はたんに制御段における分割比にのみ依存し、
有効信号成分をもはや含んでいない。有効信号成分はた
んにプッシュプルにて、Jll。
2、J32=(1−α3)r12、但しα2−α6に分
けられる。電流J22とJ32をまとめることにより、
和電流 J2=J22+J32−(1−α2)・Joが生じ、こ
の和電流はたんに制御段における分割比にのみ依存し、
有効信号成分をもはや含んでいない。有効信号成分はた
んにプッシュプルにて、Jll。
J12に比して弱められた(減少された)振幅を有する
電流、T21.、T31中に含まれている。
電流、T21.、T31中に含まれている。
制御段のノイズ成分N2.N3は分割比α2に依存し、
α2 = 0.5に対して最大値をとるが、いずれにし
ろ、入力段のノイズ成分N1に著しく下回っている。
α2 = 0.5に対して最大値をとるが、いずれにし
ろ、入力段のノイズ成分N1に著しく下回っている。
差動アンプD4を有する安定化段において和電流JB4
=J2が同じ部分(α4 = 0.5 )ずつ、差動ア
ンプD4のコレクタ電流及びベース電流として電流J2
1及び、T31に付加される。
=J2が同じ部分(α4 = 0.5 )ずつ、差動ア
ンプD4のコレクタ電流及びベース電流として電流J2
1及び、T31に付加される。
共通のベース電位及び共通のエミッタ電位による差動ア
ンプD402つのトランジスタのバランス化された励振
により、上記差動アンプのノイズ成分が最大になる。差
動アンプD4のノイズ成分が、トランジスタ面の拡大及
びそれにより得られる比較的に小さなトランジスタの拡
がり抵抗により減少される。これによって、差動アンプ
D4における比較的高いトランジスタ容量が生じ、それ
により、やはり当該装置構成の比較的に低い遮断周波数
が生じる。従って、特別な利点となるのは、第3図に略
示しであるようにアンプの出力側A1、A2と、差動ア
ンプD4との接続路中にノイズ阻止素子γNを挿入接続
することである。その場合差動アンプ段のノイズが著し
く抑圧され、抵抗R412,R422は出力側A1、A
2’eノイズ阻止素子の容量から絶縁する。安定化段に
おける電流JB4の分割及び帰還によってブツシュブル
ー出力電流の直流成分JA1 =J21 +JB4/2
及び域に亘って一定に保たれる。
ンプD402つのトランジスタのバランス化された励振
により、上記差動アンプのノイズ成分が最大になる。差
動アンプD4のノイズ成分が、トランジスタ面の拡大及
びそれにより得られる比較的に小さなトランジスタの拡
がり抵抗により減少される。これによって、差動アンプ
D4における比較的高いトランジスタ容量が生じ、それ
により、やはり当該装置構成の比較的に低い遮断周波数
が生じる。従って、特別な利点となるのは、第3図に略
示しであるようにアンプの出力側A1、A2と、差動ア
ンプD4との接続路中にノイズ阻止素子γNを挿入接続
することである。その場合差動アンプ段のノイズが著し
く抑圧され、抵抗R412,R422は出力側A1、A
2’eノイズ阻止素子の容量から絶縁する。安定化段に
おける電流JB4の分割及び帰還によってブツシュブル
ー出力電流の直流成分JA1 =J21 +JB4/2
及び域に亘って一定に保たれる。
分配段において出力電流JA1及びJA2は夫々2つの
同じ成分(αV = 0.5に相応して)に分けられ、
混合器装置の基準電圧電極B5〜B8(第4.5図)に
供給される。均一な分割が、第4図におけるように抵抗
を介して行なわれてもよいし、また、第5図におけるよ
うに差動アンプを介して行なわれてもよく、その際差動
アンプを有する装置構成は混合器のより良好な絶縁性を
有するが、比較的高いノイズ成分NVi呈する。重要な
ことは分配段において分割の際信号−遮断電流−比が変
化されないことである、それというのはすべての信号成
分が同じ比で低減され従って混合器出力信号における信
号−遮断電流比が、入力段と制御段とによって定まるか
らである。殊に入力段においては両方の4重−混合器M
Q11 MQ2に流れる電流の和が遮断電流として用
いられ得る。
同じ成分(αV = 0.5に相応して)に分けられ、
混合器装置の基準電圧電極B5〜B8(第4.5図)に
供給される。均一な分割が、第4図におけるように抵抗
を介して行なわれてもよいし、また、第5図におけるよ
うに差動アンプを介して行なわれてもよく、その際差動
アンプを有する装置構成は混合器のより良好な絶縁性を
有するが、比較的高いノイズ成分NVi呈する。重要な
ことは分配段において分割の際信号−遮断電流−比が変
化されないことである、それというのはすべての信号成
分が同じ比で低減され従って混合器出力信号における信
号−遮断電流比が、入力段と制御段とによって定まるか
らである。殊に入力段においては両方の4重−混合器M
Q11 MQ2に流れる電流の和が遮断電流として用
いられ得る。
混合器のノイズ成分はそれの作動状態に著しく依存する
。矩形信号でのベース端子の制御による切換モードでの
混合器の作動の際、実質的にノイズ及び相互変調ひずみ
を含む、混合器によるノイズ成分は全体としてわずかで
あり、矩形波信号の側縁急峻度に依存する。著しいノイ
ズ成分は先ず切換時点にて生じる。混合器の直線的作動
の際ノイズ成分は比較的大であり、もはや無視可能でな
い。
。矩形信号でのベース端子の制御による切換モードでの
混合器の作動の際、実質的にノイズ及び相互変調ひずみ
を含む、混合器によるノイズ成分は全体としてわずかで
あり、矩形波信号の側縁急峻度に依存する。著しいノイ
ズ成分は先ず切換時点にて生じる。混合器の直線的作動
の際ノイズ成分は比較的大であり、もはや無視可能でな
い。
入力電圧を出力電流に変換するトランスアドミッタンス
−人力アンプと、複数の並列接続された混合器との縦続
接続の基本構成は唯1つの電流出力側を有するアンプに
も適用可能である。
−人力アンプと、複数の並列接続された混合器との縦続
接続の基本構成は唯1つの電流出力側を有するアンプに
も適用可能である。
直線性及びノイズ特性が実質的に入力段により定められ
分割により大して損なわれないという利点はこの場合に
も当嵌まり、複数の混合段に対して唯1つの入力段しか
要しないことにより、殊に、当該縦続接続化装置構成の
全体的に有利な電力消費のもとでの比較的高IA遮断電
流を可能にする。その際A1、A2を介してのプッシュ
プル制御付きの4重−混合器MQ11 MQ2の代わ
りに、例えば、たんに夫々1つの差動アンプを有する簡
単なプッシュプル混合器段が生じる。
分割により大して損なわれないという利点はこの場合に
も当嵌まり、複数の混合段に対して唯1つの入力段しか
要しないことにより、殊に、当該縦続接続化装置構成の
全体的に有利な電力消費のもとでの比較的高IA遮断電
流を可能にする。その際A1、A2を介してのプッシュ
プル制御付きの4重−混合器MQ11 MQ2の代わ
りに、例えば、たんに夫々1つの差動アンプを有する簡
単なプッシュプル混合器段が生じる。
発明の効果
本発明によれば大きな制御領域に亘って、増幅器装置に
おける直流電圧レベルの改善された安定性を有する可制
御広帯域増幅装置を実現できる。
おける直流電圧レベルの改善された安定性を有する可制
御広帯域増幅装置を実現できる。
第1図は本発明による広帯域増幅装置の実施例のブロッ
ク図、第2図は広帯域増幅装置にて用いられる差動アン
プの回路詳細図、第3図はS / N比改善のだめの回
路部の構成図、第4図は1つの可制御4象限乗算器なし
し2つの可制御4象限乗算器の実施例の回路構成図、第
5図は第4図と同様の回路構成であって差動アンプを介
しての信号分割機能付きの回路構成図、第3図はプッシ
ュプル混合器付き直交混合段の構成図、第7図は混合器
装置の個々の段の接続図である。 D1〜D4・・・差動アンプ、El、K2・・・有効信
号入力側、■1・・・定電流源、K1.に2・・・動作
電圧の(極)端子。
ク図、第2図は広帯域増幅装置にて用いられる差動アン
プの回路詳細図、第3図はS / N比改善のだめの回
路部の構成図、第4図は1つの可制御4象限乗算器なし
し2つの可制御4象限乗算器の実施例の回路構成図、第
5図は第4図と同様の回路構成であって差動アンプを介
しての信号分割機能付きの回路構成図、第3図はプッシ
ュプル混合器付き直交混合段の構成図、第7図は混合器
装置の個々の段の接続図である。 D1〜D4・・・差動アンプ、El、K2・・・有効信
号入力側、■1・・・定電流源、K1.に2・・・動作
電圧の(極)端子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、夫々2つの入力側(Eik)と、2つの出力側(A
ik)とを有する4つの差動アンプ (Di)及び1つの基準電圧電極(Bi)を有する可調
整広帯域増幅装置であつて、その場合i=1、2、3、
4は夫々の差動アンプに割付けられておりk=1、2は
入、出力側に割付けられており、また、第1差動アンプ (D1)の両入力側(E11、E12)が当該広帯域増
幅装置の両入力側(E1、E2)に接続されており、上
記基準電圧電極(B1)は定電流源(I1)を介して動
作電圧の一方の(極)端子(K1)と接続され、第1差
動アンプ(D1)の一方の出力側(A11)は第2差動
アンプ(D2)の基準電極(B2)と接続され、他方の
出力側(A12)は第3の差動アンプ(D3)の基準電
圧電極(B3)と接続されており、第2差動アンプ(D
2)の各1つの入力側及び第3差動アンプ(D3)の入
力側は相互に接続され(E21とE31、E22とE3
2)且制御電圧の供給のための入力側(ER1ないしE
R2)に接続されており更に第2差動アンプ(D2)の
出力側は第3差動アンプ(D3)の出力側に接続されて
おり、第4差動アンプの基準電圧電極に接続されており
(A22とA32との接続及びこれとB4との接続)、
第2、第3差動アンプ(D2、D3)のそのつど他方の
出力側 (A21ないしA31)が、接続点(P1ないしP2)
を介して、第4差動アンプ(D4)のそれぞれ一方の出
力側(A41ないしA42)と、広帯域アンプの出力側
(A1ないしA2)とに接続され、また、信号出力結合
段を介して動作電圧の他方の極端子(K2)に接続され
ており、更に、第4差動アンプ(D4)の両入力側(E
41、E42)が相互に接続されかつ別の電圧源と接続
されているものにおいて、別の電圧源として、直列に接
続された2つの同等ないし等値の抵抗(R41、R42
)の接続点(Q)が設けられており、その際上記直列に
接続された抵抗は第2、第3差動アンプ(D2、D3)
の、相互に接続されていないほうの出力側(A21、A
31)間に挿入接続されていることを特徴とする可調整
広帯域増幅装置。 2、各差動アンプは2つのトランジスタを有しこのトラ
ンジスタのベース端子が両入力側を成し、それのコレク
タ端子が両出力側を成し、それの相互接続されたエミッ
タが基準電圧電極を成すように構成されている請求項1
記載の増幅装置。 3、第1および/又は第4差動アンプ(D1、D4)に
おいて、基準電圧電極(B1)に接続されているエミッ
タの夫々のエミッタリード線中に夫々1つの抵抗(R1
1ないしR12)が挿入接続されている請求項2記載の
増幅装置。 4、第4の差動アンプ(D4)の2つの相互に接続され
た入力側(E41、E42)と、各1つの接続点(P1
ないしP2)との間に挿入接続された同等ないし等値の
抵抗(R41ないしR42)が、同じ分割比を有する各
2つの分圧抵抗(R411とR412ないし R421とR422)に分けられており、更に、両抵抗
(R412、R411ないし R421、R421)の夫々の接続点が、コンデンサ(
C41、C42)を介して基準電位と接続されており、
更に、第4差動アンプ(D4)の各1つの出力側(A4
1ないし A42)が、両抵抗の夫々の接続点(VP1、VP2)
と接続されている請求項4記載の増幅装置。 5、上記コンデンサ(C41、C42)は上記接続点(
VP1、VP2)間の唯1つのコンデンサにまとめられ
ている、先行する請求項のいずれかに記載の増幅装置。 6、先行する請求項のうちいずれかに記載の増幅装置と
、当該増幅装置にて増幅される入力信号を、1つ又は複
数の重量信号により変換するための混合段とを有する混
合器装置において、上記広帯域増幅装置の出力側が上記
混合段を介して作動電圧の他方の(極)端子 (K2)に接続されており、上記広帯域増幅装置の出力
電流が上記混合段の作動電流を成すように構成されてい
る混合器装置。 7、上記混合段は2つの差動アンプ(D5、D6)を有
する4象限乗算器の形の混合器を有し、上記差動アンプ
の基準電圧電極(B5、B6)は直接的に上記広帯域増
幅装置の各1つの出力側(A1、A2)に接続されてお
り、更に、上記両差動アンプは入力側にて並列的に接続
され、出力側にて交差接続されており、更に、上記差動
アンプの入力側(EQ1、 EQ2)には重量信号が印加されるように構成されてお
り、更に、相互に交差接続された出力側は信号出力結合
段を介して作動電圧源の他方の(極)端子(K2)に接
続されている請求項6記載の混合器装置。 8、上記混合段は各1つの第1、第2基準電圧電極を有
する4象限乗算器の形の2つ以上の同じように構成され
た混合器を有し、更に、上記第1の基準電圧電極(B6
、B8)は広帯域増幅装置の一方の出力側(A1)に、
また、上記第2の基準電圧電極(B5、B7)は広帯域
増幅装置の他方の出力側(A2)に並列に且同等に接続
されており、また、複数の混合器が異なる重量信号によ
り制御される請求項7記載の混合器装置。 9、複数の基準電圧電極を広帯域増幅装置の1つの出力
側と並列且同等に接続するために複数の同等ないし等値
の抵抗(R21、R22、ないしR31、R32)が設
けられている請求項6記載の混合器装置。 10、複数の基準電圧電極を並列且同等に広帯域増幅装
置の1つの出力側と接続するため別の1つの差動アンプ
(D9ないしD10)が設けられている請求項8記載の
混合器装置。 11、上記混合段は各1つの差動アンプ(D11、D1
2)を有する2つのプッシュプル混合器を有し、該混合
器はその基準電圧電極 (B11ないしB12)を介して、広帯域増幅装置の2
つの出力側の各々(A1、A2)と接続されている請求
項6記載の混合器装置。 12、上記混合段は2つの混合器を有する1つの4象限
混合段を有し上記両混合器は90゜位相ずれした2つの
同じ重量信号により制御される請求項8から11までの
うちいずれかに記載の混合器装置。 13、上記混合段は切換動作モードで働く請求項6から
12までのうちいずれかに記載の混合器装置。
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