JPH0720968Y2

JPH0720968Y2 - 増幅回路

Info

Publication number: JPH0720968Y2
Application number: JP2179289U
Authority: JP
Inventors: 龍一郎川居; 昭彦池田; 喜祥古屋; 豊村上
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-02-27
Filing date: 1989-02-27
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2004-02-27
Also published as: JPH02113424U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、映像信号の如き高周波信号を扱う増幅回路に
関する。

〔考案の概要〕

本考案は、映像信号の如き高周波信号を扱う増幅回路に
おいて、第１及び第２のnpn形トランジスタと第１の電
流源とよりなる差動増幅器の一方のトランジスタのコレ
クタに、npn形の第３のトランジスタのエミッタを接続
し、この第３のトランジスタのベースに第１の電圧源を
接続し、一方のトランジスタと第３のトランジスタとの
接続点を抵抗器を介してnpn形の第４のトランジスタの
エミッタに接続し、この第４のトランジスタのエミッタ
に第２の電流源を接続すると共にベースに第２の電圧源
を接続し、第３のトランジスタのコレクタより出力信号
を得るようにして高周波数特性を必要とする増幅回路の
周波数特性やSN比を劣化させずに直流出力レベルをシフ
トできるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来、映像信号等の高周波信号を扱う増幅回路で直流レ
ベルをシフトさせる回路として、第２図に示す如き回路
があった。この第２図例の回路は、ギルバートアンプと
称される増幅器（特開昭58-187010号公報等参照）に直
流レベルシフト回路を接続したものである。即ち、第１
の入力端子（21）をnpn形の第１のトランジスタ（23）
のベースに接続し、第２の入力端子（22）をnpn形の第
２のトランジスタ（24）のベースに接続し、夫々のトラ
ンジスタ（23）及び（24）のエミッタを抵抗器（25）及
び（26）を介して第１の電流源（27）の一端に接続し、
この第１の電流源（27）の他端を接地する。そして、電
源信号V_ccが得られる電源端子（28）を、第１のトラン
ジスタ（23）のコレクタに接続すると共に、抵抗器（2
9）を介して第２のトランジスタ（24）のコレクタに接
続する。

このようにして差動増幅器を構成する夫々のトランジス
タ（23）及び（24）のコレクタを、npn形の第３及び第
４のトランジスタ（30）及び（31）のベースに接続し、
この第３及び第４のトランジスタ（30）及び（31）のエ
ミッタを第２の電流源（32）の一端に接続し、この第２
の電流源（32）の他端を接地する。また、電源端子（2
8）を、第３のトランジスタ（30）のコレクタに接続す
ると共に、抵抗器（33）を介して第４のトランジスタ
（31）のコレクタに接続する。そして、第４のトランジ
スタ（31）のコレクタと抵抗器（33）との接続中点よ
り、この増幅器の増幅出力を得る。

そして直流レベルシフト回路として、この第４のトラン
ジスタ（31）のコレクタと抵抗器（33）との接続中点を
npn形の第５のトランジスタ（34）に接続し、電源端子
（28）をこの第５のトランジスタ（34）のコレクタに接
続し、この第５のトランジスタ（34）のエミッタを抵抗
器（35）を介して第３の定電流源（36）の一端に接続
し、この第３の電流源（36）の他端を接地させる。そし
て、この抵抗器（35）と第３の電流源（36）との接続中
点より、出力端子（37）を引出す。

このように構成したことで、ギルバートアンプで構成さ
れる増幅部で増幅された信号が、直流レベルシフト回路
で所定レベルシフトされて出力端子（37）より出力さ
れ、例えば映像信号の増幅及びレベルシフトに使用され
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、斯かる構成の増幅回路は、特性として低ノイ
ズで高いSN比を得ることが要請されている場合、トラン
ジスタ（30），（31）等のベース抵抗を下げる必要があ
るが、このベース抵抗を下げるとトランジスタ（31）の
コレクタの浮遊容量C₁が増加し、周波数特性が劣化し、
高い周波数帯での使用が困難になる不都合があった。ま
た、レベルシフト部の抵抗器（35）の一端にも浮遊容量
C₂が生じ、この浮遊容量C₂によっても周波数特性とSN比
が悪化する不都合があった。

本考案は斯かる点に鑑み、周波数特性を劣化させること
なく高いSN比の出力信号が得られるこの種の増幅回路を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の増幅回路は、例えば第１図に示す如く、第１及
び第２のnpn形トランジスタ（３）及び（４）と第１の
電流源（７）とを備える差動増幅器の一方のトランジス
タ（４）のコレクタに、npn形の第３のトランジスタ（1
0）のエミッタを接続し、第３のトランジスタ（10）の
ベースに第１の電圧源（11）を接続し、一方のトランジ
スタ（４）と第３のトランジスタ（10）との接続点を抵
抗器（12）を介してnpn形の第４のトランジスタ（13）
のエミッタに接続し、この第４のトランジスタ（13）の
エミッタに第２の電流源（14）を接続しすると共にベー
スに第２の電圧源（15）を接続し、第３のトランジスタ
（10）のコレクタより出力信号を得るようにしたもので
ある。

〔作用〕

本考案によると、第４のトランジスタ（13）のベースに
接続された第２の電圧源の電位を調整することで、出力
信号レベルが変化する。この場合、増幅部と直流レベル
シフト部とが一体となっているので、周波数特性を劣化
させる要因が少なく、周波数特性を劣化させずにSN比を
高くすることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の増幅回路の一実施例を、第１図を参照し
て説明しよう。

第１図において、（１）及び（２）は夫々第１及び第２
の入力端子を示し、第１の入力端子（１）をnpn形の第
１のトランジスタ（３）のベースに接続し、第２の入力
端子（２）をnpn形の第２のトランジスタ（４）のベー
スに接続する。そして、夫々のトランジスタ（３）及び
（４）のエミッタを抵抗器（５）及び（６）を介して第
１の定電流源（７）の一端に接続し、この第１の定電流
源（７）の他端を接地する。そして、第２のトランジス
タ（４）のコレクタをnpn形の第３のトランジスタ（1
0）のエミッタに接続する。また、電源信号V_ccが得られ
る電源端子（８）を、第１のトランジスタ（３）のコレ
クタに接続すると共に、抵抗器（９）を介して第３のト
ランジスタ（10）のコレクタに接続する。そして、定電
圧源（11）を第３のトランジスタ（10）のベースに接続
し、第２のトランジスタ（４）と第３のトランジスタ
（10）との接続中点を抵抗器（12）を介してnpn形の第
４のトランジスタ（13）のエミッタに接続する。この第
４のトランジスタ（13）のエミッタには、第２の定電流
源（14）の一端を接続し、第２の定電流源（14）の他端
を接地する。この場合、上述した第１の定電流源（７）
の出力電流を2I_oとすると、この第２の定電流源（14）
の出力電流をI_oに設定する。また、可変電圧源（15）を
第４のトランジスタ（13）のベースに接続し、電源端子
（８）を第４のトランジスタ（13）のコレクタに接続す
る。そして、第３のトランジスタ（10）のコレクタより
出力端子（16）を引出す。

斯る構成の増幅回路の動作を以下説明すると、第１及び
第２のトランジスタ（３）及び（４）と抵抗器（５）及
び（６）と第１の定電流源（７）とで差動増幅器が構成
され、端子（１）及び（２）に得られる入力信号が増幅
される。そして、この増幅器の負荷抵抗に相当する抵抗
器（12）を直流レベルシフト用抵抗として使用してい
る。即ち、定電圧源（11）の出力電圧をV_R、可変電圧源
（15）の出力電圧をV_Cとし、抵抗器（９）及び（12）の
抵抗値を夫々R₁及びR₂とすると、負荷抵抗である抵抗器
（12）を流れる電流Ｉは次式で示される。

この（１）式より判るように、可変電圧源（15）の出力
電圧V_Cを変化させることで、抵抗器（12）を流れる電流
Ｉが変化する。そして、出力端子（16）の出力信号V_OUT
は、抵抗器（９）を流れる電流をｉとすると、 V_OUT＝（電源電圧V_cc）−R₁×ｉ……（２）となるが、この電流ｉは上述した抵抗器（12）を流れる
電流Ｉの変化に連動して変化する。従って、可変電圧源
（15）の出力電圧V_Cを変化させることで、出力端子（1
6）の出力信号V_OUTが変化するレベルシフト回路が構成
される。このようにして、増幅回路と直流レベルシフト
回路とが一体に構成されることで、回路構成が簡単にな
ると共に消費電力の削減にもなる。

そして本例においては、第２のトランジスタ（４）にカ
スコード接続で第３のトランジスタ（10）を接続してあ
るため、出力部と負荷抵抗としての抵抗器（12）とが切
離されると共に、第２のトランジスタ（４）のコレクタ
電位が一定になり、第２のトランジスタ（４）を大容量
のものとしても出力信号の周波数特性が劣化しない。こ
のため、直流レベルをシフトできる増幅回路のSN比を、
周波数特性を劣化させずに改善でき、例えば映像信号の
ゲインコントロールアンプに好適である。なお、本例の
場合、出力信号に影響を与える浮遊容量は第２のトラン
ジスタ（４）と第３のトランジスタ（10）との接続中点
に生じる浮遊容量C₃だけの従来よりも大幅に少ないもの
になる。

なお、本考案は上述実施例に限らず、本考案の要旨を逸
脱することなく、その他種々の構成が取り得ることは勿
論である。

〔考案の効果〕

本考案によると、簡単な回路構成で映像信号の如き高周
波信号を扱う増幅回路の周波数特性やSN比を劣化させず
に、直流出力レベルがシフトできる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の増幅回路の一実施例を示す回路構成
図、第２図は従来の増幅回路の一例を示す回路構成図で
ある。（１）は第１の入力端子、（２）は第２の入力端子、
（８）は電源端子、（16）は出力端子である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】第１及び第２のnpn形トランジスタと第１
の電流源とを備える差動増幅器の一方のトランジスタの
コレクタに、npn形の第３のトランジスタのエミッタを
接続し、該第３のトランジスタのベースに第１の電圧源を接続
し、上記一方のトランジスタと上記第３のトランジスタとの
接続点を抵抗器を介してnpn形の第４のトランジスタの
エミッタに接続し、該第４のトランジスタのエミッタに第２の電流源を接続
すると共にベースに第２の電圧源を接続し、上記第３のトランジスタのコレクタより出力信号を得る
ようにしたことを特徴とする増幅回路。