JPH0520412U

JPH0520412U - 高周波集積回路

Info

Publication number: JPH0520412U
Application number: JP5298491U
Authority: JP
Inventors: 進牛田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1991-07-09
Filing date: 1991-07-09
Publication date: 1993-03-12

Abstract

(57)【要約】【構成】エミッタ接地増幅器Ｑ₁，Ｑ₂のそれぞれのコ
レクタ電圧をエミッタフォロワ増幅器Ｑ₃，Ｑ₄のそれぞ
れのベースに印加し、エミッタフォロワ増幅器Ｑ₃，Ｑ₄
のそれぞれのエミッタ電圧をエミッタ出力抵抗Ｒ_E3，Ｒ
_E4および負帰還抵抗Ｒ_F1，Ｒ_F2を介してエミッタ接地増
幅器Ｑ₁，Ｑ₂のそれぞれのベースに印加する。【効果】コンデンサと基板との間の浮遊容量に起因す
る増幅器の高域における増幅度の低下がない。また、半
導体チップが小さくなり、歩留まりが向上する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はＴＶやＶＴＲのチューナ等に用いられる高周波集積回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２は従来の高周波集積回路およびその周辺回路の構成例を示す回路図であり、この図において、１はＲＦ信号が入力される入力端子、２は不平衡信号を平衡信号に変換する不平衡平衡変換トランス、３および４は直流阻止用コンデンサである。また、５は平衡型エミッタ接地増幅器と平衡型エミッタフォロワ増幅器とが縦続接続された高周波集積回路であり、後段の平衡型エミッタフォロワ増幅器から前段の平衡型エミッタ接地増幅器へ負帰還がかけられている。高周波集積回路５において、Ｖ_ccは定電圧源、Ｑ₁およびＱ₂は平衡型エミッタ接地増幅器を構成する高周波増幅用のトランジスタ、Ｒ₁〜Ｒ₄はベースバイアス抵抗、Ｒ_C1およびＲ _C2 はコレクタ抵抗、Ｉ₁は定電流源であり、これらの抵抗Ｒ₁〜Ｒ₄、Ｒ_C1およびＲ_C2並びに定電流源Ｉ₁は、トランジスタＱ₁およびＱ₂が所定の動作点で動作するようにトランジスタＱ₁およびＱ₂にバイアスを印加する。

【０００３】Ｃ₁およびＣ₂は直流阻止用コンデンサ、Ｑ₃およびＱ₄は平衡型エミッタフォロワ増幅器を構成する高周波増幅用のトランジスタ、Ｒ₅〜Ｒ₈はベースバイアス抵抗、Ｉ₂およびＩ₃は定電流源であり、これらの抵抗Ｒ₅〜Ｒ₈並びに定電流源Ｉ₂ およびＩ₃は、トランジスタＱ₃およびＱ₄が所定の動作点で動作するようにトランジスタＱ₃およびＱ₄にバイアスを印加する。

【０００４】Ｒ_E1およびＲ_E2は平衡型エミッタフォロワ増幅器の出力インピーダンスを任意に設定するための出力抵抗、Ｒ_F1およびＲ_F2は負帰還抵抗、Ｃ_F1およびＣ_F2は直流阻止用コンデンサである。さらに、６および７は直流阻止用コンデンサ、８は平衡信号を不平衡信号に変換する平衡不平衡変換トランス、９は増幅信号が出力される出力端子である。

【０００５】このような構成において、入力端子１から入力されたＲＦ信号は、不平衡平衡変換トランス２において平衡信号に変換された後、直流阻止用コンデンサ３および４を介して高周波集積回路５にそれぞれ入力される。次に、高周波集積回路５に入力された平衡信号は、トランジスタＱ₁およびＱ₂ のそれぞれのベースに入力され、トランジスタＱ₁およびＱ₂においてそれぞれ増幅され、それぞれのコレクタから直流阻止用コンデンサＣ₁およびＣ₂を介してトランジスタＱ₃およびＱ₄のそれぞれのベースに入力される。

【０００６】さらに、トランジスタＱ₃およびＱ₄のそれぞれのベースに入力された信号は、トランジスタＱ₃およびＱ₄においてそれぞれ増幅され、それぞれのエミッタから出力抵抗Ｒ_E1およびＲ_E2を介して高周波集積回路５から出力され、直流阻止用コンデンサ６および７を経て、平衡不平衡変換トランスにおいて不平衡信号に変換された後、増幅信号として出力端子９から出力される。

【０００７】また、トランジスタＱ₃およびＱ₄のそれぞれのエミッタから出力された信号の一部は、直流阻止用コンデンサＣ_F1およびＣ_F2並びに負帰還抵抗Ｒ_F1およびＲ
_Ｆ２を介し、負帰還抵抗Ｒ_Ｆ１およびＲ_F2の値に応じた負帰還量でトランジスタＱ₁
およびＱ₂のベースに負帰還される。これにより、この高周波集積回路５の歪等が改善される。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した従来の高周波集積回路５においては、直流阻止用コンデンサＣ₁、Ｃ₂、Ｃ_F1およびＣ_F2を集積回路内に形成する必要があるが、これらのコンデンサは、大容量であり、集積回路内において大きな面積を占めるため、集積回路の集積度を極度に悪化させ、ひいては半導体チップを大きくさせてしまうという欠点があった。また、大容量の直流阻止用コンデンサＣ₁、Ｃ₂、Ｃ_F1およびＣ_F2が集積回路内において大きな面積を占めることにより、これらのコンデンサと基板との間の浮遊容量もその面積に応じて大きくなり、このことが高域における各増幅器の増幅度を低下させるという欠点があった。

【０００９】さらに、各トランジスタＱ₁〜Ｑ₄には、ベースバイアス抵抗Ｒ₁〜Ｒ₈が必要であるため、これらも集積回路の集積度を悪化させるという欠点があった。この考案は、このような背景の下になされたもので、集積回路の集積度を悪化させることがなく、高域における各増幅器の増幅度を低下させることがない高周波集積回路を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

この考案は、エミッタ接地増幅器とエミッタフォロワ増幅器とが縦続接続され、該エミッタフォロワ増幅器から前記エミッタ接地増幅器へ負帰還がかけられた高周波集積回路において、前記エミッタ接地増幅器のコレクタ電圧が前記エミッタフォロワ増幅器のベースに印加され、前記エミッタフォロワ増幅器のエミッタ電圧がエミッタ出力抵抗および負帰還抵抗を介して前記エミッタ接地増幅器のベースに印加されていることを特徴としている。

【００１１】

【作用】

上記構成によれば、エミッタフォロワ増幅器のベースバイアス電圧は、エミッタ接地増幅器のコレクタ電圧から得られ、エミッタ接地増幅器のベースバイアス電圧は、エミッタフォロワ増幅器のベース電圧から、エミッタフォロア増幅器のベース・エミッタ間電圧とエミッタ出力抵抗の電圧降下分とを差し引いた値となる。

【００１２】

【実施例】

以下、図面を参照して、この考案の一実施例について説明する。図１はこの考案の一実施例による高周波集積回路１０およびその周辺回路の構成を示す回路図であり、この図において、図２の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。この図に示す高周波集積回路１０においては、抵抗Ｒ₅〜Ｒ₈並びに直流阻止用コンデンサＣ₁およびＣ₂が取り除かれ、代わりに、トランジスタＱ₁のコレクタとトランジスタＱ₄のベースとが直接接続され、トランジスタＱ₂のコレクタとトランジスタＱ₃のベースとが直接接続されている。

【００１３】また、抵抗Ｒ₁〜Ｒ₄、Ｒ_E1およびＲ_E2が取り除かれ、代わりに、トランジスタＱ₄のエミッタと電流源Ｉ₃との間に抵抗Ｒ_E4が、トランジスタＱ₃のエミッタと電流源Ｉ₂との間に抵抗Ｒ_E3が、それぞれ介挿されている。これらの抵抗Ｒ_E3およびＲ_E4は、平衡型エミッタフォロワ増幅器の出力インピーダンスを任意に設定するための出力抵抗である。さらに、直流阻止用コンデンサＣ_F1およびＣ_F2が取り除かれ、代わりに、抵抗Ｒ_E4と電流源Ｉ₃との接続点に抵抗Ｒ_F1の一端が接続され、抵抗Ｒ_E3と電流源Ｉ₂ との接続点に抵抗Ｒ_F2の一端が接続されている。

【００１４】このような構成において、まず、トランジスタＱ₃のベースバイアス電圧は、定電圧源Ｖ_CCから抵抗Ｒ_C2を流れるトランジスタＱ₂のコレクタ電流による電圧降下によって得られ、トランジスタＱ₄のベースバイアス電圧は、定電圧源Ｖ_CC から抵抗Ｒ_C1を流れるトランジスタＱ₁のコレクタ電流による電圧降下によって得られる。また、トランジスタＱ₁のコレクタ電圧がトランジスタＱ₄のベースに印加されているので、トランジスタＱ₄のエミッタ電位は、トランジスタＱ₁のコレクタ電圧よりトランジスタＱ₄のベース・エミッタ間電圧（約０．７Ｖ）だけ低い。さらに、抵抗Ｒ_E4と定電流源Ｉ₃との接続点ａの電位は、トランジスタＱ₄のエミッタ電圧よりトランジスタＱ₄のエミッタ電流による抵抗Ｒ_E4における電圧降下分だけ低い。この接続点ａの電圧が負帰還抵抗Ｒ_F1を介してトランジスタＱ₁のベースに印加され、これがトランジスタＱ₁のベースバイアス電圧となる。すなわち、トランジスタＱ₁のベースには、自身のコレクタ電圧からトランジスタＱ₄のベース・エミッタ間電圧と抵抗Ｒ_E4における電圧降下分とを引いた電圧が印加されるので、トランジスタＱ₁のコレクタ・エミッタ間電圧Ｖ_CE1は、充分な電圧が確保される。同様に、トランジスタＱ₂のベースバイアス電圧は、自身のコレクタ電圧からトランジスタＱ₃のベース・エミッタ間電圧と抵抗Ｒ_E3における電圧降下分とを引いた電圧となる。

【００１５】次に、図１の回路の動作について説明する。まず、入力端子１から入力されたＲＦ信号は、不平衡平衡変換トランス２において平衡信号に変換された後、直流阻止用コンデンサ３および４を介して高周波集積回路１０に入力される。次に、高周波集積回路１０に入力された平衡信号は、トランジスタＱ₁およびＱ₂のそれぞれのベースに入力され、トランジスタＱ₁およびＱ₂においてそれぞれ増幅され、それぞれのコレクタから直接トランジスタＱ₃およびＱ₄のそれぞれのベースに入力される。

【００１６】さらに、トランジスタＱ₃およびＱ₄のそれぞれのベースに入力された信号は、トランジスタＱ₃およびＱ₄においてそれぞれ増幅され、それぞれのエミッタから出力抵抗Ｒ_E3およびＲ_E4を介して高周波集積回路１０から出力され、直流阻止用コンデンサ６および７を経て、平衡不平衡変換トランスにおいて不平衡信号に変換された後、増幅信号として出力端子９から出力される。

【００１７】また、トランジスタＱ₃およびＱ₄のそれぞれのエミッタから出力された信号の一部は、出力抵抗Ｒ_E3およびＲ_E4並びに負帰還抵抗Ｒ_F1およびＲ_F2を介し、負帰還抵抗Ｒ_F1およびＲ_F2の値に応じた負帰還量でトランジスタＱ₁およびＱ₂のベースに負帰還される。これにより、この高周波集積回路の歪等が改善される。以上説明したように、各トランジスタＱ₁〜Ｑ₄のベースバイアス電圧は、抵抗Ｒ_C1、Ｒ_C2、Ｒ_E3およびＲ_E4並びにトランジスタＱ₃およびＱ₄のそれぞれのベースエミッタ電圧Ｖ_BEによって作り出されるため、従来必要であったベースバイアス電圧供給のための抵抗Ｒ₁〜Ｒ₈および大容量の直流阻止用コンデンサが不要となった。尚、上述した一実施例においては、この考案を平衡型増幅器に適用した例を示したが、この考案を不平衡型増幅器に適用してもよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、大容量の直流阻止用コンデンサが不要であるため、コンデンサと基板との間の浮遊容量に起因する増幅器の高域における増幅度の低下がないという効果がある。また、大容量の直流阻止用コンデンサが不要であるため、集積回路の半導体チップを小さくできるという効果がある。

【００１９】さらに、各トランジスタへベースバイアス電圧を供給するための抵抗が不要であるため、これによっても集積回路の半導体チップを小さくできるという効果がある。加えて、回路内の素子数が従来に比べて少ないので、半導体チップの歩留まりが向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例による高周波集積回路１０
およびその周辺回路の構成を示す回路図である。

【図２】従来の高周波集積回路５およびその周辺回路の
構成例を示す回路図である。

【符号の説明】

１入力端子２不平衡平衡変換トランス３，４，６，７直流阻止用コンデンサ５，１０高周波集積回路８平衡不平衡変換トランス９出力端子Ｖ_cc 定電圧源Ｉ₁〜Ｉ₃ 定電流源Ｑ₁〜Ｑ₄ トランジスタＲ_C1，Ｒ_C2，Ｒ_E3，Ｒ_E4，Ｒ_F1，Ｒ_F2 抵抗

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】エミッタ接地増幅器とエミッタフォロワ
増幅器とが縦続接続され、該エミッタフォロワ増幅器か
ら前記エミッタ接地増幅器へ負帰還がかけられた高周波
集積回路において、前記エミッタ接地増幅器のコレクタ電圧が前記エミッタ
フォロワ増幅器のベースに印加され、前記エミッタフォ
ロワ増幅器のエミッタ電圧がエミッタ出力抵抗および負
帰還抵抗を介して前記エミッタ接地増幅器のベースに印
加されていることを特徴とする高周波集積回路。