JPH03165109A - 対数増幅器 - Google Patents
対数増幅器Info
- Publication number
- JPH03165109A JPH03165109A JP1306076A JP30607689A JPH03165109A JP H03165109 A JPH03165109 A JP H03165109A JP 1306076 A JP1306076 A JP 1306076A JP 30607689 A JP30607689 A JP 30607689A JP H03165109 A JPH03165109 A JP H03165109A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- characteristic
- gain characteristic
- circuit
- double gain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 4
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract description 11
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 abstract description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (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」
この発明は、入力の対数値を出力し、スペクトラムアナ
ライザやレーダなどに用いられ、２重利得特性増幅器を
多段縦続接続した真対数システムの対数増幅器に関する
。
ライザやレーダなどに用いられ、２重利得特性増幅器を
多段縦続接続した真対数システムの対数増幅器に関する
。
「従来の技術」
従来のこの種の対数増幅器を第３図に示す、この例は同
一特性の２重利得特性増幅器１１１〜１１．０の１０個
が縦続接続され、その途中に帯域通過が波器１２が挿入
されている。２重利得特性増幅器１１、〜１１．。はそ
れぞれ、例えば第４図に示すように利得が１０ｄＢの増
幅部１３と利得がＯｄＢの増幅部１４との並列接続より
なり、第５図に示すように入力がＶ（ｌ以下の小入力特
性１５は利得１０ｄＢであり、入力がＶｉ１以上の大入
力特性１６は利得ＯｄＢである。
一特性の２重利得特性増幅器１１１〜１１．０の１０個
が縦続接続され、その途中に帯域通過が波器１２が挿入
されている。２重利得特性増幅器１１、〜１１．。はそ
れぞれ、例えば第４図に示すように利得が１０ｄＢの増
幅部１３と利得がＯｄＢの増幅部１４との並列接続より
なり、第５図に示すように入力がＶ（ｌ以下の小入力特
性１５は利得１０ｄＢであり、入力がＶｉ１以上の大入
力特性１６は利得ＯｄＢである。
「発明が解決しようとする課題」
２重利得特性増幅器は二つの増幅部１３．１４で構成さ
れているため、雑音指数（ＮＦ）が悪く、雑音指数の良
いトランジスタをしようしても雑音指数は１Ｏｄ８以下
とすることができない。このため雑音に制限されるため
、第３図に示した従来の対数増幅器においては、帯域通
過７ｐ波器１２を使用することなく、広帯域で使用する
と、人力ダイナミックレンジが最大で８０ｄＢ程度しか
とれなかった。入力ダイナミックレンジをＯｄＢ、〜−
１００ｄＢ、の１ｏｏｄＢに広げるには帯域通過が波器
１２を使用し、その通過帯域を２．５Ｍ！（ｚ以下に制
限する必要があり、広帯域が要求される所には使用でき
ない。なお、１００ ｄＢの入力ダイナミックレンジで
、かつ１０ＭＨｚの広帯域で使用できるためには、理想
雑音（半導体による雑音でごれより小とすることができ
ない）は−１０４ｄＢ、であるから対数増幅器の雑音指
数は−１００ｄＢ、（最小人力）（−１０４ｄＢ、 ）
＝ ４ｄＢとなり、初段の２重利得特性増幅器１１．
の雑音指数は４ｄＢ以下とする必要があるが、前述した
ように２重利得特性増幅器は現在のところ雑音指数を１
０ｄＢとするのが限度であり、４ｄＢは実現できない。
れているため、雑音指数（ＮＦ）が悪く、雑音指数の良
いトランジスタをしようしても雑音指数は１Ｏｄ８以下
とすることができない。このため雑音に制限されるため
、第３図に示した従来の対数増幅器においては、帯域通
過７ｐ波器１２を使用することなく、広帯域で使用する
と、人力ダイナミックレンジが最大で８０ｄＢ程度しか
とれなかった。入力ダイナミックレンジをＯｄＢ、〜−
１００ｄＢ、の１ｏｏｄＢに広げるには帯域通過が波器
１２を使用し、その通過帯域を２．５Ｍ！（ｚ以下に制
限する必要があり、広帯域が要求される所には使用でき
ない。なお、１００ ｄＢの入力ダイナミックレンジで
、かつ１０ＭＨｚの広帯域で使用できるためには、理想
雑音（半導体による雑音でごれより小とすることができ
ない）は−１０４ｄＢ、であるから対数増幅器の雑音指
数は−１００ｄＢ、（最小人力）（−１０４ｄＢ、 ）
＝ ４ｄＢとなり、初段の２重利得特性増幅器１１．
の雑音指数は４ｄＢ以下とする必要があるが、前述した
ように２重利得特性増幅器は現在のところ雑音指数を１
０ｄＢとするのが限度であり、４ｄＢは実現できない。
この発明の目的は入力ダイナミックレンジを大きく、例
えば１００ｄＢとすることができ、しかも広帯域、例え
ば１０ＭＨｚとすることが容易な対数増幅器を提供する
ことにある。
えば１００ｄＢとすることができ、しかも広帯域、例え
ば１０ＭＨｚとすることが容易な対数増幅器を提供する
ことにある。
「課題を解決するための手段Ｊ
この発明によれば、２重利得特性増幅器を多段縦続接続
した対数増幅器において、その初段の２重利得特性増幅
器を、後段の２重利得特性増幅器よりも雑音指数が小さ
い前置増幅回路と、その出力側に接続された２重利得特
性増幅回路と、その出力側に接続された減衰回路とで構
成し、その２重利得特性増幅回路は後段の２重利得特性
増幅器の２重利得特性と同一であり、かつその小入力特
性を得る増幅部の飽和電圧が、後段の２重利得特性増幅
器のそれを、はソ゛その小入力特性利得倍とされ、また
減衰回路は前置増幅回路の利得と同一の減衰比とされて
いる。
した対数増幅器において、その初段の２重利得特性増幅
器を、後段の２重利得特性増幅器よりも雑音指数が小さ
い前置増幅回路と、その出力側に接続された２重利得特
性増幅回路と、その出力側に接続された減衰回路とで構
成し、その２重利得特性増幅回路は後段の２重利得特性
増幅器の２重利得特性と同一であり、かつその小入力特
性を得る増幅部の飽和電圧が、後段の２重利得特性増幅
器のそれを、はソ゛その小入力特性利得倍とされ、また
減衰回路は前置増幅回路の利得と同一の減衰比とされて
いる。
「実施例」
第一図にこの発明の実施例を示し、第３図と対応する部
分に同一符号を付けである。つまり、この例は２Ｍ利利
得特性幅器ＩＩＩ〜１１．。の１０個を縦続接続したも
のであり、各２重利得特性増幅器Ｉｆ、〜１１１゜は同
一特性で例えば第５図に示す特性を示す。この発明にお
いては初段の２重利得特性増幅器１１１を、後段の２重
利得特性増幅器１１ｚ〜ｌｉｔ。よりも雑音指数が小さ
い前置増幅回路２１と、その出力側に接続された２重利
得特性増幅回路２２と、その出力側に接続された減衰回
路２３とから構成される装置増幅回路２１は例えば並列
注入電圧帰還方式のものとされ、雑音指数が４ｄＢ以下
のものでも容易に得られる。
分に同一符号を付けである。つまり、この例は２Ｍ利利
得特性幅器ＩＩＩ〜１１．。の１０個を縦続接続したも
のであり、各２重利得特性増幅器Ｉｆ、〜１１１゜は同
一特性で例えば第５図に示す特性を示す。この発明にお
いては初段の２重利得特性増幅器１１１を、後段の２重
利得特性増幅器１１ｚ〜ｌｉｔ。よりも雑音指数が小さ
い前置増幅回路２１と、その出力側に接続された２重利
得特性増幅回路２２と、その出力側に接続された減衰回
路２３とから構成される装置増幅回路２１は例えば並列
注入電圧帰還方式のものとされ、雑音指数が４ｄＢ以下
のものでも容易に得られる。
この前置増幅回路２１の利得は例えば１ｏｄＢとされる
。
。
２重利得特性増幅回路２２は後段の２重利得特性増幅器
１１□〜１１．。の２重利得特性と同一特性とされ、こ
の例では第５図に示した特性とされ、従って同一構成と
される。また、２重利得特性増幅回路２２の小入力特性
を得る増幅部の飽和電圧■、を、後段の２重利得特性増
幅器１１．〜１１１０の小入力特性を得る増幅部１３（
第４図）の飽和雷ｉｖ−本革のホ人力ｎ行刊得−この例
では１０ｄＢ（＝３．１ ）倍とした値とされる。例え
ば２重利得特性増幅回路２２の小入力特性を得る増幅部
のコレクタ電流が、後段の２重利得特性増幅器１ｂ〜１
１．。の小入力特性の増幅部１３のコレクタ電流の３．
１倍（１０ｄＢ倍）になるようにそのトランジスタのバ
イアスを大とする。減衰回路２３の減衰比は前置増幅回
路２１の利得と等しく、この例では１０ｄＢとされる。
１１□〜１１．。の２重利得特性と同一特性とされ、こ
の例では第５図に示した特性とされ、従って同一構成と
される。また、２重利得特性増幅回路２２の小入力特性
を得る増幅部の飽和電圧■、を、後段の２重利得特性増
幅器１１．〜１１１０の小入力特性を得る増幅部１３（
第４図）の飽和雷ｉｖ−本革のホ人力ｎ行刊得−この例
では１０ｄＢ（＝３．１ ）倍とした値とされる。例え
ば２重利得特性増幅回路２２の小入力特性を得る増幅部
のコレクタ電流が、後段の２重利得特性増幅器１ｂ〜１
１．。の小入力特性の増幅部１３のコレクタ電流の３．
１倍（１０ｄＢ倍）になるようにそのトランジスタのバ
イアスを大とする。減衰回路２３の減衰比は前置増幅回
路２１の利得と等しく、この例では１０ｄＢとされる。
従って、前置増幅回路２１と２重利得特性増幅回路２２
との綜合特性は第２図に示すように入力Ｖ ｉ Ｉ以下
の小入力特性２４は利得２０ｄＢとなり、入力Ｖ、以上
の大入力特性２５は利得１０ｄ［ｌとなる。この特性２
４．２５が減衰回路２３で１０ｄＢ減衰されるため、入
力Ｖｉ＋以下は利得１０ｄＢの小入力特性１５となり、
入力Ｖｌ１以上は利得ＯｄＢの大入力特性となり、後段
の２ＮＮ利得特性幅器１１ｚ〜Ｉｔ、。と同一の２重利
得特性となる。なお、２重利得特性増幅回路２２の小入
力特性の増幅部の飽和電圧を、後段の２重利得特性増幅
器１１ｚ〜１１１゜のそれ■。と等しくすると、前置増
幅回路２１および２重利得特性増幅回路２２の綜合特性
は第２図中の点線のようになり、これが減衰回路２３で
減衰されても特性１５．１６とはならない。
との綜合特性は第２図に示すように入力Ｖ ｉ Ｉ以下
の小入力特性２４は利得２０ｄＢとなり、入力Ｖ、以上
の大入力特性２５は利得１０ｄ［ｌとなる。この特性２
４．２５が減衰回路２３で１０ｄＢ減衰されるため、入
力Ｖｉ＋以下は利得１０ｄＢの小入力特性１５となり、
入力Ｖｌ１以上は利得ＯｄＢの大入力特性となり、後段
の２ＮＮ利得特性幅器１１ｚ〜Ｉｔ、。と同一の２重利
得特性となる。なお、２重利得特性増幅回路２２の小入
力特性の増幅部の飽和電圧を、後段の２重利得特性増幅
器１１ｚ〜１１１゜のそれ■。と等しくすると、前置増
幅回路２１および２重利得特性増幅回路２２の綜合特性
は第２図中の点線のようになり、これが減衰回路２３で
減衰されても特性１５．１６とはならない。
前置増幅回路２Ｉの雑音指数をＮＦ、、利得を６１．２
重利得特性増幅回路２２の雑音指数をＮＦ。
重利得特性増幅回路２２の雑音指数をＮＦ。
とすると、この初段の２重利得特性増幅器１１１の従っ
て雑音指数ＮＦ、は前置増幅回路２１の雑音指数ＮＦ、
では＼決まり、小さなものとなる。
て雑音指数ＮＦ、は前置増幅回路２１の雑音指数ＮＦ、
では＼決まり、小さなものとなる。
なお、２重利得特性増幅器の縦続段数は１０段に限られ
るものでない、またその各２重利得特性も１０ｄＢ、Ｏ
ｄＢ特性に限定されるものでない、減衰回路２３は例え
ば抵抗分圧回路で構成される。
るものでない、またその各２重利得特性も１０ｄＢ、Ｏ
ｄＢ特性に限定されるものでない、減衰回路２３は例え
ば抵抗分圧回路で構成される。
「発明の効果」
以上述べたように、この発明によれば初段の２重利得特
性増幅器を、前置増幅回路と２重利得特性増幅回路と減
衰回路とにより構成することにより、雑音指数を従来の
ものよりも小さくすることができ、例えば４ｄＢ以下と
することも容易であり、入力ダイナミックレンジをＯｄ
Ｂ、〜−１００ｄＢ。
性増幅器を、前置増幅回路と２重利得特性増幅回路と減
衰回路とにより構成することにより、雑音指数を従来の
ものよりも小さくすることができ、例えば４ｄＢ以下と
することも容易であり、入力ダイナミックレンジをＯｄ
Ｂ、〜−１００ｄＢ。
の１００ｄＢと大きくしても帯域幅を１０ＭＨｚの広帯
域とすることができ、また入力ダイナミックレンジが８
０ｄＢ程度なら、帯域通過ろ波器１２を必要とせず著し
く広帯域とすることができる。
域とすることができ、また入力ダイナミックレンジが８
０ｄＢ程度なら、帯域通過ろ波器１２を必要とせず著し
く広帯域とすることができる。
第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
その初段２重利得特性増幅４１１１の各部の利得特性を
示す図、第３図は従来の対数増幅器を示すブロック図、
第４図は２重利得特性増幅器を示すブロック図、第５図
はその出力特性図である。
その初段２重利得特性増幅４１１１の各部の利得特性を
示す図、第３図は従来の対数増幅器を示すブロック図、
第４図は２重利得特性増幅器を示すブロック図、第５図
はその出力特性図である。
Claims (1)
- （１）２重利得特性増幅器を多段縦続接続した真対数シ
ステムの対数増幅器において、 その初段の２重利得特性増幅器は、後段の２重利得特性
増幅器よりも雑音指数が小さい前置増幅回路と、 その前置増幅回路の出力側に接続され、上記後段の２重
利得特性増幅器の２重利得特性と同一特性で、かつその
小入力特性を得る増幅部の飽和電圧が、上記後段の２重
利得特性増幅器のそれをほゞその小入力特性利得倍とさ
れた２重利得特性増幅回路と、 その２重利得特性増幅回路の出力側に接続され、上記前
置増幅回路の利得と同一の減衰比をもつ減衰回路とによ
り構成されていることを特徴とする対数増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306076A JP2769563B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 対数増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306076A JP2769563B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 対数増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03165109A true JPH03165109A (ja) | 1991-07-17 |
| JP2769563B2 JP2769563B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=17952752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1306076A Expired - Fee Related JP2769563B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | 対数増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2769563B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5414313A (en) * | 1993-02-10 | 1995-05-09 | Watkins Johnson Company | Dual-mode logarithmic amplifier having cascaded stages |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP1306076A patent/JP2769563B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5414313A (en) * | 1993-02-10 | 1995-05-09 | Watkins Johnson Company | Dual-mode logarithmic amplifier having cascaded stages |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2769563B2 (ja) | 1998-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |