JPH062817U - 広帯域増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オシロスコープの垂直軸増幅器等の広帯域化
に関し、特に、ＤＣドリフト特性を改善し、かつ、温度
変化による動作点の変動を補償して広帯域化を目的とす
るものである。 【構成】 ＤＣ領域の増幅を演算増幅器で行ないＦＥＴ
の温度ドリフトを回避しすることに加え、高周波特性の
劣化については、周波数特性が下降し始める周波数は交
流バイパス回路を設け、ソースホロワをパスしてベース
接地回路により、後段に加算することにより、周波数帯
域の改善を図った。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は広帯域増幅器として、特にオシロスコープの垂直軸入力増幅器などに 用いて好適な広帯域増幅器に関するものである。 本考案は、オシロスコープの垂直軸増幅器等の広帯域化に関するものである。 本考案は以上の点に関し、ＤＣドリフト特性を改善し、かつ、温度変化による 動作点の変動を補償して広帯域化を目的とするものである。

【０００２】

【従来の技術】

デュアルＦＥＴを用いて温度ドリフトを改善した回路を図２を基に説明する。 同図において、１は入力信号が印加される端子で、この端子１に加えられた信号 はソースホロワを構成する電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴと呼ぶ）２を通っ て、出力端子３から出力される。ここで、ＦＥＴ４はＦＥＴ２の温度変化による バイアス変動を補償するＦＥＴである。このＦＥＴ２とＦＥＴ４の熱特性が一致 していないと、温度変化によるドリフトが完全に補正できない。 また、高周波特性に関しては、ＦＥＴ２のゲート・ドレイン間およびゲート・ ソース間静電容量のために高域まで一定の利得を得るのが難しい。加えて、ＦＥ Ｔ４の対負電源インピーダンスが容量性ゆえ高域においては、それも損失要因と なる。 そこで、直流安定度を改善した従来技術を図３をもとに説明する。同図におい て、入力端子５に印加された信号はコンデンサ６により、低周波分と高周波分に 分けられる。この場合低周波増幅は演算増幅器８により行われる。ここで、演算 増幅器８の利得は極めて大きな値例えば１００ｄＢが得られるため、帰還により 、また広帯域を必要としないことにより、図２に示されたデュアルＦＥＴの回路 よりはるかに良い直流安定度を得ることが出来る。高周波増幅はＦＥＴ７による ソースホロワで行われる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 前述の従来技術には、帰還容量とバイアス安定化回路の容量性インピーダンス による高周波特性の劣化という欠点がある。 本考案はこれらの欠点を解決するため、従来技術のバイアス変動によるドリフ トの独立回路による安定化に加え、バイアス安定化回路の容量性インピーダンス を回避し、高周波特性を補償し、直流ドリフト少なく、かつ広帯域増幅器を得る ことを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

図１は本考案を示す図で、本考案は、上記の目的を達成するため、ＤＣ領域の 増幅を演算増幅器８で行ないＦＥＴの温度ドリフトを回避することに加えて、高 周波特性の劣化については、周波数特性が下降し始める周波数は交流バイパス回 路９を設け、ソースホロワをパスしてベース接地回路１０により、後段に加算す ることにより、周波数帯域の改善を図ったものである。

【０００５】

【作用】

本考案の動作について説明する。演算増幅器８で構成される直流増幅器の利得 は直流域ではきわめて大きいため出力は入力に正確に追従する。そのため、温度 変化によるドリフトは演算増幅器８の性能で決めることができる。また、ベース 接地回路１０はエミッタ、コレクタ共、高インピーダンスゆえ、演算増幅器８か らの直流域と交流バイパス回路９からの高域を効率よく加算することができる。

【０００６】

【実施例】

図１により本考案の広帯域増幅器の実施例を説明する。図において、５は入力 信号が印加される入力端子、６はＤＣカットコンデンサ、７はＦＥＴで、このＦ ＥＴ７は入力端子５にコンデンサ６を介して交流結合されたソースホロワ回路を 構成している。８は入力端子５に直流結合された直流増幅器、９は可変容量素子 と抵抗の直列回路で交流分バイパス回路を構成する。１０はトランジスタ１１を 含むベース接地増幅器、１２はベース接地増幅器１０の信号がベースに加えられ る出力トランジスタでエミッタホロワを構成する。１３は出力トランジスタ１２ のエミッタと直流増幅器８の反転入力端子（−）を結ぶ負帰還路である。 以下この動作について説明する。入力端子５に加えられた入力信号は、ＤＣカ ットコンデンサ６で直流域は演算増幅器８に、交流分はＦＥＴ７と交流バイパス 回路９に加えられる。交流バイパス回路は可変容量素子と、抵抗のシリーズで容 量を可変することにより、出力への加算量を調節することができる。 一方、演算増幅器８により増幅された直流域は、先の交流バイパス分と共にベ ース接地増幅器１０に加えられる。ベース接地増幅１０の出力は、直流域と高域 の補正分が加えられ、出力トランジスタ１２の入力側で加算される。ここで、ベ ース接地増幅器１０のエミッタとコレクタはハイ・インピーダンスゆえ加算が可 能である。 本考案の特徴は、温度ドリフト性能は演算増幅器８の性能で決まるということ と、ＦＥＴ７は直流特性の制約から解放されることから、ｇｍの大きい品種を選 ぶことができ高周波特性にとって、有利となること、ゲート・ドレイン間、およ びゲート・ソース間静電容量による高域の出力低下をソース・ホロワからの出力 への加算によって補うことができ、さらに温度によるｇｍ変化による高周波特性 を可変容量素子９によって補正することができるということである。

【０００７】

【考案の効果】

直流特性を演算増幅器の性能で決めることにより、ＦＥＴに直流的に不利な高 ｇｍＦＥＴを選択することができ、高周波的に有利となり、広帯域化を実現でき る。また、高周波特性に関して、従来技術で問題であったゲート・ソース間静電 容量による減衰は、出力側に高周波分を加算することにより、回避でき、加えて 温度によるｇｍ変化に帰因する高周波特性は、バイパス回路に用いた可変容量素 子により補償できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の回路図。

【図２】従来技術の回路図。

【図３】従来技術の回路図。 ７ ＦＥＴ ８ 演算増幅器 ９ 交流バイパス回路 １０ ベース接地回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力端子とソースホロワＦＥＴの間に直
   列接続された直流カット手段と，前記ソースホロワＦＥ
   Ｔと、前記入力端子に直流結合された演算増幅器と、前
   記ソースホロワＦＥＴの出力と前記演算増幅器の出力を
   加算する手段と、前記ソースホロワＦＥＴのゲート電極
   と前記加算手段の入力を結ぶ高周波信号のバイパス回路
   より成る広帯域増幅器。