JPH10270949A - 利得制御増幅器の温度補償回路 - Google Patents
利得制御増幅器の温度補償回路Info
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- JPH10270949A JPH10270949A JP9069882A JP6988297A JPH10270949A JP H10270949 A JPH10270949 A JP H10270949A JP 9069882 A JP9069882 A JP 9069882A JP 6988297 A JP6988297 A JP 6988297A JP H10270949 A JPH10270949 A JP H10270949A
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- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイオードを用いた利得制御増幅器の温度補
償回路で生じる問題点を解決した利得制御増幅器の温度
補償回路を提供する。 【解決手段】 差動回路を構成する第１のトランジス
タ、および第２のトランジスタと、第２のトランジスタ
のコレクタに接続され、第２のトランジスタに流す電流
を決定する第１の電流源と、第１のトランジスタ、およ
び第２のトランジスタに流れる総電流を決定する第２の
電流源とを有し、第１のトランジスタ、および第２のト
ランジスタのベース間電圧を、第２の抵抗器および第３
の抵抗器の抵抗比倍にし、利得制御増幅器の利得制御電
圧として与える。
償回路で生じる問題点を解決した利得制御増幅器の温度
補償回路を提供する。 【解決手段】 差動回路を構成する第１のトランジス
タ、および第２のトランジスタと、第２のトランジスタ
のコレクタに接続され、第２のトランジスタに流す電流
を決定する第１の電流源と、第１のトランジスタ、およ
び第２のトランジスタに流れる総電流を決定する第２の
電流源とを有し、第１のトランジスタ、および第２のト
ランジスタのベース間電圧を、第２の抵抗器および第３
の抵抗器の抵抗比倍にし、利得制御増幅器の利得制御電
圧として与える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は利得制御増幅器の温
度特性を補償する利得制御増幅器の温度補償回路に関す
るものである。
度特性を補償する利得制御増幅器の温度補償回路に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の利得制御増幅器の温度補償
回路の構成を示す回路図である。
回路の構成を示す回路図である。
【０００３】図３において、利得制御増幅器１は、トラ
ンジスタＱ１３、Ｑ１４から構成される第１の差動回路
１７と、トランジスタＱ１５、Ｑ１６から構成される第
２の差動回路１８と、トランジスタＱ１３、Ｑ１４の各
エミッタにコレクタが接続され、入力端子１３にベース
が接続されるトランジスタＱ１１と、トランジスタＱ１
１のエミッタと接続され、一定電流を出力する第１の定
電流源１１と、トランジスタＱ１５、Ｑ１６の各エミッ
タにコレクタが接続され、入力端子１４にベースが接続
されるトランジスタＱ１２と、トランジスタＱ１２のエ
ミッタと接続され、一定電流を出力する第２の定電流源
１２とによって構成されている。
ンジスタＱ１３、Ｑ１４から構成される第１の差動回路
１７と、トランジスタＱ１５、Ｑ１６から構成される第
２の差動回路１８と、トランジスタＱ１３、Ｑ１４の各
エミッタにコレクタが接続され、入力端子１３にベース
が接続されるトランジスタＱ１１と、トランジスタＱ１
１のエミッタと接続され、一定電流を出力する第１の定
電流源１１と、トランジスタＱ１５、Ｑ１６の各エミッ
タにコレクタが接続され、入力端子１４にベースが接続
されるトランジスタＱ１２と、トランジスタＱ１２のエ
ミッタと接続され、一定電流を出力する第２の定電流源
１２とによって構成されている。
【０００４】ここで、トランジスタＱ１３のベース、お
よびトランジスタＱ１６のベースはそれぞれ接続点Ａで
共通に接続され、トランジスタＱ１４のベース、および
トランジスタＱ１５のベースはそれぞれ接続点Ｂで共通
に接続されている。また、トランジスタＱ１３のコレク
タは抵抗器Ｒ１２、および出力端子１５と接続され、ト
ランジスタＱ１６のコレクタは抵抗器Ｒ１３、および出
力端子１６と接続されている。さらに、トランジスタＱ
１１のエミッタとトランジスタＱ１２のエミッタとは抵
抗器Ｒ１１を介して接続されている。
よびトランジスタＱ１６のベースはそれぞれ接続点Ａで
共通に接続され、トランジスタＱ１４のベース、および
トランジスタＱ１５のベースはそれぞれ接続点Ｂで共通
に接続されている。また、トランジスタＱ１３のコレク
タは抵抗器Ｒ１２、および出力端子１５と接続され、ト
ランジスタＱ１６のコレクタは抵抗器Ｒ１３、および出
力端子１６と接続されている。さらに、トランジスタＱ
１１のエミッタとトランジスタＱ１２のエミッタとは抵
抗器Ｒ１１を介して接続されている。
【０００５】このような回路構成を有することで、利得
制御増幅器１は、入力端子１３、１４間に入力された電
圧を所定の利得Ａｖで増幅し、出力端子１５、１６間に
出力する。なお、利得Ａｖは接続点Ａ、および接続点Ｂ
にそれぞれ印加される利得制御電圧の電圧差で決定され
る。
制御増幅器１は、入力端子１３、１４間に入力された電
圧を所定の利得Ａｖで増幅し、出力端子１５、１６間に
出力する。なお、利得Ａｖは接続点Ａ、および接続点Ｂ
にそれぞれ印加される利得制御電圧の電圧差で決定され
る。
【０００６】一方、温度補償回路４は、直列に接続され
た複数の（ｎ個）ダイオードからなる第１のダイオード
アレイ４１、および第２のダイオードアレイ４２と、第
１のダイオードアレイ４１に流す電流ＩGCを決定する可
変電流源４３と、第２のダイオードアレイ４２に一定の
電流Ｉ0 を流す定電流源４４と、第１のダイオードアレ
イ４１のカソード側の電圧（出力電圧）を利得制御増幅
器１の接続点Ａに印加するための第１のバッファ４５
と、第２のダイオードアレイ４２のカソード側の電圧
（出力電圧）を利得制御増幅器１の接続点Ｂに印加する
ための第２のバッファ４６とによって構成されている。
た複数の（ｎ個）ダイオードからなる第１のダイオード
アレイ４１、および第２のダイオードアレイ４２と、第
１のダイオードアレイ４１に流す電流ＩGCを決定する可
変電流源４３と、第２のダイオードアレイ４２に一定の
電流Ｉ0 を流す定電流源４４と、第１のダイオードアレ
イ４１のカソード側の電圧（出力電圧）を利得制御増幅
器１の接続点Ａに印加するための第１のバッファ４５
と、第２のダイオードアレイ４２のカソード側の電圧
（出力電圧）を利得制御増幅器１の接続点Ｂに印加する
ための第２のバッファ４６とによって構成されている。
【０００７】なお、利得制御増幅器１、および温度補償
回路４には、それぞれ電圧源４７から直流電圧ＶC が供
給される。
回路４には、それぞれ電圧源４７から直流電圧ＶC が供
給される。
【０００８】このような構成において、次に図３に示し
た利得制御増幅器１および温度補償回路４の動作につい
て説明する。
た利得制御増幅器１および温度補償回路４の動作につい
て説明する。
【０００９】利得制御増幅器１の利得Ａｖは以下の式
（１）で表すことができる。
（１）で表すことができる。
【００１０】
【数１】 ここで、Ａｖｍａｘは利得制御増幅器１の最大利得、Ｖ
GCは接続点Ａの電圧Ｖ A と接続点Ｂの電圧ＶB の電圧差
（ＶA −ＶB ）、ｖT はｖT ＝ｋＴ／ｑ（ｋ：ボルツマ
ン定数、Ｔ：絶対温度、ｑ：電子の電荷量）で与えられ
る。なお、ＡGCは式（１）中の電圧差ＶGCを含む項を示
し、ＡGCにはｖT で表される温度特性が含まれている。
GCは接続点Ａの電圧Ｖ A と接続点Ｂの電圧ＶB の電圧差
（ＶA −ＶB ）、ｖT はｖT ＝ｋＴ／ｑ（ｋ：ボルツマ
ン定数、Ｔ：絶対温度、ｑ：電子の電荷量）で与えられ
る。なお、ＡGCは式（１）中の電圧差ＶGCを含む項を示
し、ＡGCにはｖT で表される温度特性が含まれている。
【００１１】温度補償回路４は、電流ＩGCによって第１
のダイオードアレイ４１のカソード側に発生する電圧を
第１のバッファ４５を介して利得制御増幅器１の接続点
Ａに出力し、電流Ｉ0 によって第２のダイオードアレイ
４２のカソード側に発生する電圧を第２のバッファ４６
を介して利得制御増幅器１の接続点Ｂに出力する。
のダイオードアレイ４１のカソード側に発生する電圧を
第１のバッファ４５を介して利得制御増幅器１の接続点
Ａに出力し、電流Ｉ0 によって第２のダイオードアレイ
４２のカソード側に発生する電圧を第２のバッファ４６
を介して利得制御増幅器１の接続点Ｂに出力する。
【００１２】このとき、利得制御増幅器１の接続点Ａお
よび接続点Ｂの電圧差ＶGC（＝ＶA−ＶB ）は以下の式
（２）で表すことができる。
よび接続点Ｂの電圧差ＶGC（＝ＶA−ＶB ）は以下の式
（２）で表すことができる。
【００１３】
【数２】 ここで、式（１）に式（２）を代入すると、
【００１４】
【数３】 を得る。
【００１５】式（３）から分かるように、温度補償回路
４によって、接続点Ａおよび接続点Ｂにそれぞれ電圧Ｖ
A 、ＶB が印加されることで、利得制御増幅器１の利得
Ａｖの特性からｖT 成分が除かれ、温度変動がなくな
る。
４によって、接続点Ａおよび接続点Ｂにそれぞれ電圧Ｖ
A 、ＶB が印加されることで、利得制御増幅器１の利得
Ａｖの特性からｖT 成分が除かれ、温度変動がなくな
る。
【００１６】ところで、定電流源４４の電流Ｉ0 と可変
電流源４３の電流ＩGCの比（ＩGC／Ｉ0 ）に対するＡGC
の変化率｜ΔＡGC／Δ（ＩGC／Ｉ0 ）｜は、電圧差ＶGC
に対する利得制御感度の大きさ（＝Ａ’GCとおく）を示
し、この利得制御感度の大きさＡ’GCは、式（３）から
以下のようになる。
電流源４３の電流ＩGCの比（ＩGC／Ｉ0 ）に対するＡGC
の変化率｜ΔＡGC／Δ（ＩGC／Ｉ0 ）｜は、電圧差ＶGC
に対する利得制御感度の大きさ（＝Ａ’GCとおく）を示
し、この利得制御感度の大きさＡ’GCは、式（３）から
以下のようになる。
【００１７】
【数４】 例として、式（４）中のＩGCにＩ0 を代入すると（ＩGC
＝Ｉ0 ）、
＝Ｉ0 ）、
【００１８】
【数５】 を得る。つまり、定電流源４４および可変電流源４３の
電流比（ＩGC／ＩO ）（ここでは、Ｉ0 を固定し、ＩGC
を可変にして、ＩGCを制御電流としている）が、直列に
接続されたダイオードによって電圧に変換され、これが
利得制御増幅器１に入力されることで、利得制御感度の
大きさＡ’GCから温度変動をなくすことができる（式
（３）、および式（４）参照）。
電流比（ＩGC／ＩO ）（ここでは、Ｉ0 を固定し、ＩGC
を可変にして、ＩGCを制御電流としている）が、直列に
接続されたダイオードによって電圧に変換され、これが
利得制御増幅器１に入力されることで、利得制御感度の
大きさＡ’GCから温度変動をなくすことができる（式
（３）、および式（４）参照）。
【００１９】なお、式（５）から分かるように、直列に
接続された複数のダイオードを用いることによる利得制
御感度の低下（対数縮少による）は、ダイオードの数ｎ
を増やすことで改善される。
接続された複数のダイオードを用いることによる利得制
御感度の低下（対数縮少による）は、ダイオードの数ｎ
を増やすことで改善される。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
ような従来の利得制御増幅器の温度補償回路では、図３
に示した回路接続から分かるように、電圧源の電圧値に
よって直列に接続するダイオードの数が制限され、結果
として利得制御感度の改善が制限されるという問題点が
あった。
ような従来の利得制御増幅器の温度補償回路では、図３
に示した回路接続から分かるように、電圧源の電圧値に
よって直列に接続するダイオードの数が制限され、結果
として利得制御感度の改善が制限されるという問題点が
あった。
【００２１】また、利得制御増幅器の接続点Ａおよび接
続点Ｂにはｎ個のダイオードの温度特性がそのまま現
れ、その値はダイオード１つあたり−２．０〜−１．５
ｍＶ／℃となる。例えば、ダイオードを４段重ねた場
合、それぞれのダイオードアレイからは−８．０〜−
６．０ｍＶ／℃の温度特性を有する電圧が出力されるた
め、利得制御増幅器の利得制御電圧の設定（バイアス設
定）が難しいという問題点があった。
続点Ｂにはｎ個のダイオードの温度特性がそのまま現
れ、その値はダイオード１つあたり−２．０〜−１．５
ｍＶ／℃となる。例えば、ダイオードを４段重ねた場
合、それぞれのダイオードアレイからは−８．０〜−
６．０ｍＶ／℃の温度特性を有する電圧が出力されるた
め、利得制御増幅器の利得制御電圧の設定（バイアス設
定）が難しいという問題点があった。
【００２２】本発明は上記したような従来の技術が有す
る問題点を解決するためになされたものであり、ダイオ
ードを用いた利得制御増幅器の温度補償回路で生じる問
題点を解決した利得制御増幅器の温度補償回路を提供す
ることを目的とする。
る問題点を解決するためになされたものであり、ダイオ
ードを用いた利得制御増幅器の温度補償回路で生じる問
題点を解決した利得制御増幅器の温度補償回路を提供す
ることを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の利得制御増幅器の温度補償回路は、入力部位が
並列に接続された第１の差動回路および第２の差動回路
を有し、前記第１の差動回路および前記第２の差動回路
に共通に入力される２つの利得制御電圧の電圧差によっ
て決まる利得で、２つの入力端子間に入力された電圧差
を増幅し、２つの出力端子間に出力する利得制御増幅器
の温度特性を補償する利得制御増幅器の温度補償回路に
おいて、差動回路を構成する第１のトランジスタ、およ
び第２のトランジスタと、前記第２のトランジスタのコ
レクタに接続され、前記第２のトランジスタに流す電流
を設定する第１の電流源と、前記第１のトランジスタの
エミッタ、および前記第２のトランジスタのエミッタに
それぞれ接続され、前記第１のトランジスタ、および前
記第２のトランジスタに流れる総電流を設定する第２の
電流源と、前記第１のトランジスタのベースに第１の抵
抗器を介して接続され、前記利得制御増幅器の一方の利
得制御電圧となる所定の一定電圧を出力する基準電圧源
と、前記第２のトランジスタのベースと前記基準電圧源
との間に接続される第２の抵抗器と、前記第２のトラン
ジスタのコレクタ電圧を入力とし、前記利得制御増幅器
の他方の利得制御電圧として出力するエミッタフォロワ
と、前記エミッタフォロワの出力と、前記第２のトラン
ジスタのベースとの間に接続され、前記第２の抵抗器と
の抵抗比で、前記第２のトランジスタのベースに前記エ
ミッタフォロワの出力電圧を帰還する第３の抵抗器と、
を有することを特徴とする。
本発明の利得制御増幅器の温度補償回路は、入力部位が
並列に接続された第１の差動回路および第２の差動回路
を有し、前記第１の差動回路および前記第２の差動回路
に共通に入力される２つの利得制御電圧の電圧差によっ
て決まる利得で、２つの入力端子間に入力された電圧差
を増幅し、２つの出力端子間に出力する利得制御増幅器
の温度特性を補償する利得制御増幅器の温度補償回路に
おいて、差動回路を構成する第１のトランジスタ、およ
び第２のトランジスタと、前記第２のトランジスタのコ
レクタに接続され、前記第２のトランジスタに流す電流
を設定する第１の電流源と、前記第１のトランジスタの
エミッタ、および前記第２のトランジスタのエミッタに
それぞれ接続され、前記第１のトランジスタ、および前
記第２のトランジスタに流れる総電流を設定する第２の
電流源と、前記第１のトランジスタのベースに第１の抵
抗器を介して接続され、前記利得制御増幅器の一方の利
得制御電圧となる所定の一定電圧を出力する基準電圧源
と、前記第２のトランジスタのベースと前記基準電圧源
との間に接続される第２の抵抗器と、前記第２のトラン
ジスタのコレクタ電圧を入力とし、前記利得制御増幅器
の他方の利得制御電圧として出力するエミッタフォロワ
と、前記エミッタフォロワの出力と、前記第２のトラン
ジスタのベースとの間に接続され、前記第２の抵抗器と
の抵抗比で、前記第２のトランジスタのベースに前記エ
ミッタフォロワの出力電圧を帰還する第３の抵抗器と、
を有することを特徴とする。
【００２４】このとき、前記第１の電流源は、出力電流
を変更可能な可変電流源であり、前記第２の電流源は、
一定の電流を出力する定電流源であってもよく、前記第
１の電流源、および前記第２の電流源は、それぞれ出力
電流を変更可能な可変電流源であってもよい。
を変更可能な可変電流源であり、前記第２の電流源は、
一定の電流を出力する定電流源であってもよく、前記第
１の電流源、および前記第２の電流源は、それぞれ出力
電流を変更可能な可変電流源であってもよい。
【００２５】上記のように構成された利得制御増幅器の
温度補償回路は、第１のトランジスタ、および第２のト
ランジスタが差動回路を構成しているため、第１のトラ
ンジスタおよび第２のトランジスタのベース間の電圧
は、第１の電流源および第２の電流源の電流比で決定さ
れる。ここで、第２の抵抗器と第３の抵抗器の抵抗比
で、第２のトランジスタのベースにエミッタフォロワの
出力電圧が帰還されることで、エミッタフォロワから
は、第１のトランジスタおよび第２のトランジスタのベ
ース間の電圧を、第２の抵抗器と第３の抵抗器の抵抗比
倍にした電圧が出力される。したがって、利得制御感度
の大きさは、第１の電流源と第２の電流源の電流比、お
よび第２の抵抗器と第３の抵抗器の抵抗比によって決定
される。
温度補償回路は、第１のトランジスタ、および第２のト
ランジスタが差動回路を構成しているため、第１のトラ
ンジスタおよび第２のトランジスタのベース間の電圧
は、第１の電流源および第２の電流源の電流比で決定さ
れる。ここで、第２の抵抗器と第３の抵抗器の抵抗比
で、第２のトランジスタのベースにエミッタフォロワの
出力電圧が帰還されることで、エミッタフォロワから
は、第１のトランジスタおよび第２のトランジスタのベ
ース間の電圧を、第２の抵抗器と第３の抵抗器の抵抗比
倍にした電圧が出力される。したがって、利得制御感度
の大きさは、第１の電流源と第２の電流源の電流比、お
よび第２の抵抗器と第３の抵抗器の抵抗比によって決定
される。
【００２６】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００２７】なお、以下では、温度補償回路の構成のみ
が従来と異なっている。利得制御増幅器の回路構成は従
来と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
が従来と異なっている。利得制御増幅器の回路構成は従
来と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００２８】（第１実施例）図１は本発明の利得制御増
幅器の温度補償回路の第１実施例の構成を示す回路図で
ある。
幅器の温度補償回路の第１実施例の構成を示す回路図で
ある。
【００２９】図１において、温度補償回路２は、トラン
ジスタＱ２１、Ｑ２２から構成される差動回路２６と、
トランジスタＱ２２のコレクタに接続され、トランジス
タＱ２２に流す電流ＩGCを決定する可変電流源２１と、
トランジスタＱ２１のエミッタ、およびトランジスタＱ
２２のエミッタにそれぞれ接続され、トランジスタＱ２
１、Ｑ２２に流れる総電流を一定の電流Ｉ0 に固定する
制御用定電流源２２と、トランジスタＱ２１のベースに
抵抗器Ｒ２１を介して接続され、所定の基準電圧ＶR を
出力する基準電圧源２５と、トランジスタＱ２２のベー
ス、および基準電圧源２５の間に接続される抵抗器Ｒ２
２と、エミッタフォロワを構成し、トランジスタＱ２２
のコレクタから出力される差動回路２６の出力電圧を利
得制御増幅器１の接続点Ｂに出力するトランジスタＱ２
３と、トランジスタＱ２３のコレクタおよびトランジス
タＱ２２のベース間に接続され、抵抗器Ｒ２２との抵抗
比で、トランジスタＱ２２のベースにトランジスタＱ２
３から出力される電圧を帰還する抵抗器Ｒ２３と、トラ
ンジスタＱ２３に一定の電流を流すための定電流源２３
とによって構成されている。
ジスタＱ２１、Ｑ２２から構成される差動回路２６と、
トランジスタＱ２２のコレクタに接続され、トランジス
タＱ２２に流す電流ＩGCを決定する可変電流源２１と、
トランジスタＱ２１のエミッタ、およびトランジスタＱ
２２のエミッタにそれぞれ接続され、トランジスタＱ２
１、Ｑ２２に流れる総電流を一定の電流Ｉ0 に固定する
制御用定電流源２２と、トランジスタＱ２１のベースに
抵抗器Ｒ２１を介して接続され、所定の基準電圧ＶR を
出力する基準電圧源２５と、トランジスタＱ２２のベー
ス、および基準電圧源２５の間に接続される抵抗器Ｒ２
２と、エミッタフォロワを構成し、トランジスタＱ２２
のコレクタから出力される差動回路２６の出力電圧を利
得制御増幅器１の接続点Ｂに出力するトランジスタＱ２
３と、トランジスタＱ２３のコレクタおよびトランジス
タＱ２２のベース間に接続され、抵抗器Ｒ２２との抵抗
比で、トランジスタＱ２２のベースにトランジスタＱ２
３から出力される電圧を帰還する抵抗器Ｒ２３と、トラ
ンジスタＱ２３に一定の電流を流すための定電流源２３
とによって構成されている。
【００３０】なお、抵抗器Ｒ２１はトランジスタＱ２１
のベース電流補償用であり、抵抗器Ｒ２２、Ｒ２３を並
列接続した抵抗値と等しい抵抗値に設定されている。ま
た、利得制御増幅器１、および温度補償回路２には、そ
れぞれ電圧源２４から直流電圧ＶC が供給される。
のベース電流補償用であり、抵抗器Ｒ２２、Ｒ２３を並
列接続した抵抗値と等しい抵抗値に設定されている。ま
た、利得制御増幅器１、および温度補償回路２には、そ
れぞれ電圧源２４から直流電圧ＶC が供給される。
【００３１】このような構成において、次に本実施例の
温度補償回路２の動作について説明する。
温度補償回路２の動作について説明する。
【００３２】利得制御増幅器１の利得Ａｖは、従来と同
様に式（１）で表すことができる。
様に式（１）で表すことができる。
【００３３】また、温度補償回路２のトランジスタＱ２
１、Ｑ２２のコレクタ電流比は、Ｉ GC／（Ｉ0 −ＩGC）
であるため、トランジスタＱ２１、Ｑ２２のベース間電
圧（Ｖ21−Ｖ22）は以下のようになる。
１、Ｑ２２のコレクタ電流比は、Ｉ GC／（Ｉ0 −ＩGC）
であるため、トランジスタＱ２１、Ｑ２２のベース間電
圧（Ｖ21−Ｖ22）は以下のようになる。
【００３４】
【数６】 ベース間電圧（Ｖ21−Ｖ22）は、抵抗器Ｒ２２、Ｒ２３
（それぞれ抵抗値をｒ２、ｒ３とする）によって抵抗比
倍され、トランジスタＱ２３を介して接続点Ｂに出力さ
れる。
（それぞれ抵抗値をｒ２、ｒ３とする）によって抵抗比
倍され、トランジスタＱ２３を介して接続点Ｂに出力さ
れる。
【００３５】接続点Ａには基準電圧源２５より基準電圧
ＶR が印加されているため、接続点Ａおよび接続点Ｂ間
の電圧差ＶGC（＝ＶA −ＶB ）は以下のようになる。
ＶR が印加されているため、接続点Ａおよび接続点Ｂ間
の電圧差ＶGC（＝ＶA −ＶB ）は以下のようになる。
【００３６】
【数７】 α＝（ｒ２＋ｒ３）／ｒ２として、式（１）に式（７）
を代入すると、
を代入すると、
【００３７】
【数８】 を得る。したがって、式（８）から分かるように、従来
と同様に利得制御増幅器１の利得Ａｖの特性から温度特
性を有するｖT 成分が除かれ、利得制御増幅器１の利得
の温度変動がなくなる。
と同様に利得制御増幅器１の利得Ａｖの特性から温度特
性を有するｖT 成分が除かれ、利得制御増幅器１の利得
の温度変動がなくなる。
【００３８】ここで、利得制御感度の大きさＡ’GCを、
Ａ’GC＝｜ΔＡGC／Δ（ＩGC／（Ｉ 0 −ＩGC））｜とし
て求めると、以下のようになる。
Ａ’GC＝｜ΔＡGC／Δ（ＩGC／（Ｉ 0 −ＩGC））｜とし
て求めると、以下のようになる。
【００３９】
【数９】 例として、式（９）のＩGCに、ＩGC＝Ｉ0 ／２を代入す
ると、
ると、
【００４０】
【数１０】 を得る。つまり、可変電流源２１および定電流源２２の
電流比ＩGC／（Ｉ0 −Ｉ GC）（ここではＩ0 を固定し、
ＩGCを可変とし、ＩGCを制御電流としている）が、トラ
ンジスタＱ２１、Ｑ２２のベース間電圧に変換され、こ
れが抵抗比倍されて利得制御増幅器１に入力されること
で、従来と同様に利得制御感度の大きさＡ’GCから温度
特性が除かれる（式（８）、式（９）参照）。
電流比ＩGC／（Ｉ0 −Ｉ GC）（ここではＩ0 を固定し、
ＩGCを可変とし、ＩGCを制御電流としている）が、トラ
ンジスタＱ２１、Ｑ２２のベース間電圧に変換され、こ
れが抵抗比倍されて利得制御増幅器１に入力されること
で、従来と同様に利得制御感度の大きさＡ’GCから温度
特性が除かれる（式（８）、式（９）参照）。
【００４１】また、本実施例の温度補償回路２は、従来
のように直列に接続された複数のダイオードを用いてい
ないため、電圧源の電圧値によって利得制御感度の改善
が制限されることがなく、抵抗器Ｒ２２、Ｒ２３の抵抗
比によって利得制御感度の大きさＡ’GCを自由に（大き
な値に）設定することができる。
のように直列に接続された複数のダイオードを用いてい
ないため、電圧源の電圧値によって利得制御感度の改善
が制限されることがなく、抵抗器Ｒ２２、Ｒ２３の抵抗
比によって利得制御感度の大きさＡ’GCを自由に（大き
な値に）設定することができる。
【００４２】次に、接続点Ａの電圧ＶA 、接続点Ｂの電
圧ＶB の温度変動について考える。
圧ＶB の温度変動について考える。
【００４３】図１に示した回路接続から分かるように、
接続点Ａの電圧ＶAは、基準電圧源２５の電圧ＶR であ
る。また、接続点Ｂの電圧ＶB は次式ようになる。
接続点Ａの電圧ＶAは、基準電圧源２５の電圧ＶR であ
る。また、接続点Ｂの電圧ＶB は次式ようになる。
【００４４】
【数１１】 基準電圧源２５の電圧ＶR 、抵抗比α＝（ｒ２＋ｒ３）
／ｒ２、および電流比ＩGC／（Ｉ0 −ＩGC）に温度依存
性がないと仮定すると、接続点Ｂの電圧ＶB の温度特性
はｖT のみによって決まる。したがって、その値は、Δ
ｖT ／ΔＴ＝ｋ／ｑ≒０．０９ｍＶ／℃となり、従来の
直列に接続された複数のダイオードを用いた温度補償回
路と比べて非常に小さい値になる。すなわち、本実施例
の利得制御増幅器の温度補償回路は、温度補償回路２か
ら出力される利得制御電圧に従来のような大きな温度依
存性を持たないため、利得制御増幅器のバイアス設定が
容易になる。
／ｒ２、および電流比ＩGC／（Ｉ0 −ＩGC）に温度依存
性がないと仮定すると、接続点Ｂの電圧ＶB の温度特性
はｖT のみによって決まる。したがって、その値は、Δ
ｖT ／ΔＴ＝ｋ／ｑ≒０．０９ｍＶ／℃となり、従来の
直列に接続された複数のダイオードを用いた温度補償回
路と比べて非常に小さい値になる。すなわち、本実施例
の利得制御増幅器の温度補償回路は、温度補償回路２か
ら出力される利得制御電圧に従来のような大きな温度依
存性を持たないため、利得制御増幅器のバイアス設定が
容易になる。
【００４５】（第２実施例）図２は本発明の利得制御増
幅器の温度補償回路の第２実施例の構成を示す回路図で
ある。
幅器の温度補償回路の第２実施例の構成を示す回路図で
ある。
【００４６】本実施例の利得制御増幅器の温度補償回路
は、差動回路を構成するトランジスタのエミッタ側に接
続されていた制御用定電流源を、可変電流源に変更した
点が第１実施例と異なっている。
は、差動回路を構成するトランジスタのエミッタ側に接
続されていた制御用定電流源を、可変電流源に変更した
点が第１実施例と異なっている。
【００４７】図２において、温度補償回路３は、トラン
ジスタＱ３１、Ｑ３２から構成される差動回路３６と、
トランジスタＱ３２のコレクタに接続され、トランジス
タＱ３２に流す電流ＩGC1 を決定する第１の可変電流源
３１と、トランジスタＱ３１のエミッタ、およびトラン
ジスタＱ３２のエミッタにそれぞれ接続され、トランジ
スタＱ３１、Ｑ３２に流す総電流ＩGC2 を決定する第２
の可変電流源３２と、トランジスタＱ３１のベースに抵
抗器Ｒ３１を介して接続され、所定の基準電圧ＶR を出
力する基準電圧源３５と、トランジスタＱ３２のベー
ス、および基準電圧源３５の間に接続される抵抗器Ｒ３
２と、エミッタフォロワを構成し、トランジスタＱ３２
のコレクタから出力される差動回路３６の出力電圧を利
得制御増幅器１の接続点Ｂに出力するトランジスタＱ３
３と、トランジスタＱ３３のコレクタおよびトランジス
タＱ３２のベース間に接続され、抵抗器Ｒ３２との抵抗
比で、トランジスタＱ３２のベースにトランジスタＱ３
３から出力される電圧を帰還する抵抗器Ｒ３３と、トラ
ンジスタＱ３３に一定の電流を流すための定電流源３３
とによって構成されている。
ジスタＱ３１、Ｑ３２から構成される差動回路３６と、
トランジスタＱ３２のコレクタに接続され、トランジス
タＱ３２に流す電流ＩGC1 を決定する第１の可変電流源
３１と、トランジスタＱ３１のエミッタ、およびトラン
ジスタＱ３２のエミッタにそれぞれ接続され、トランジ
スタＱ３１、Ｑ３２に流す総電流ＩGC2 を決定する第２
の可変電流源３２と、トランジスタＱ３１のベースに抵
抗器Ｒ３１を介して接続され、所定の基準電圧ＶR を出
力する基準電圧源３５と、トランジスタＱ３２のベー
ス、および基準電圧源３５の間に接続される抵抗器Ｒ３
２と、エミッタフォロワを構成し、トランジスタＱ３２
のコレクタから出力される差動回路３６の出力電圧を利
得制御増幅器１の接続点Ｂに出力するトランジスタＱ３
３と、トランジスタＱ３３のコレクタおよびトランジス
タＱ３２のベース間に接続され、抵抗器Ｒ３２との抵抗
比で、トランジスタＱ３２のベースにトランジスタＱ３
３から出力される電圧を帰還する抵抗器Ｒ３３と、トラ
ンジスタＱ３３に一定の電流を流すための定電流源３３
とによって構成されている。
【００４８】なお、抵抗器Ｒ３１はトランジスタＱ３１
のベース電流補償用であり、抵抗器Ｒ３２、Ｒ３３を並
列接続した抵抗値と等しい抵抗値に設定されている。ま
た、利得制御増幅器１、および温度補償回路３には、そ
れぞれ電圧源３４から直流電圧ＶC が供給される。
のベース電流補償用であり、抵抗器Ｒ３２、Ｒ３３を並
列接続した抵抗値と等しい抵抗値に設定されている。ま
た、利得制御増幅器１、および温度補償回路３には、そ
れぞれ電圧源３４から直流電圧ＶC が供給される。
【００４９】このような構成において、抵抗器Ｒ３２の
抵抗値をｒ２、抵抗器Ｒ３３の抵抗値をｒ３、およびα
＝（ｒ２＋ｒ３）／ｒ２とし、第１実施例と同様に利得
制御増幅器１の利得Ａｖ、および利得制御感度の大きさ
Ａ’GCをそれぞれ求めると、次のようになる。
抵抗値をｒ２、抵抗器Ｒ３３の抵抗値をｒ３、およびα
＝（ｒ２＋ｒ３）／ｒ２とし、第１実施例と同様に利得
制御増幅器１の利得Ａｖ、および利得制御感度の大きさ
Ａ’GCをそれぞれ求めると、次のようになる。
【００５０】
【数１２】
【００５１】
【数１３】 例えば、第１の可変電流源３１の電流ＩGC1 を固定し、
第２の可変電流源３２の電流ＩGC2 を制御電流とすれ
ば、第１実施例とは逆特性の制御電流対利得特性が得ら
れる。
第２の可変電流源３２の電流ＩGC2 を制御電流とすれ
ば、第１実施例とは逆特性の制御電流対利得特性が得ら
れる。
【００５２】式（１２）、および式（１３）から分かる
ように、本実施例の場合も、第１実施例と同様に利得制
御増幅器１の利得Ａｖ、および利得制御感度の特性から
温度特性を有するｖT 成分が除かれ、利得制御増幅器の
利得の温度変動がなくなる。
ように、本実施例の場合も、第１実施例と同様に利得制
御増幅器１の利得Ａｖ、および利得制御感度の特性から
温度特性を有するｖT 成分が除かれ、利得制御増幅器の
利得の温度変動がなくなる。
【００５３】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。
いるので、以下に記載する効果を奏する。
【００５４】利得制御増幅器の利得制御感度が、温度補
償回路の第２の抵抗器と第３の抵抗器の抵抗比によって
決定されるため、従来のダイオードを用いた温度補償回
路のように、電圧源の電圧によって利得制御感度の改善
が制限されることがない。
償回路の第２の抵抗器と第３の抵抗器の抵抗比によって
決定されるため、従来のダイオードを用いた温度補償回
路のように、電圧源の電圧によって利得制御感度の改善
が制限されることがない。
【００５５】また、利得制御電圧が従来のダイオードを
用いた温度補償回路のように大きな温度依存性を持たな
いため、回路のバイアス設定（利得制御電圧の設定）が
容易になる。
用いた温度補償回路のように大きな温度依存性を持たな
いため、回路のバイアス設定（利得制御電圧の設定）が
容易になる。
【図１】本発明の利得制御増幅器の温度補償回路の第１
実施例の構成を示す回路図である。
実施例の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の利得制御増幅器の温度補償回路の第２
実施例の構成を示す回路図である。
実施例の構成を示す回路図である。
【図３】従来の利得制御増幅器の温度補償回路の構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
１ 利得制御増幅器 ２、３ 温度補償回路 １１ 第１の定電流源 １２ 第２の定電流源 １３、１４ 入力端子 １５、１６ 出力端子 １７ 第１の差動回路 １８ 第２の差動回路 ２１ 可変電流源 ２２ 制御用定電流源 ２３、３３ 定電流源 ２４、３４ 電圧源 ２５、３５ 基準電圧源 ２６、３６ 差動回路 ３１ 第１の可変電流源 ３２ 第２の可変電流源 Ｑ１１〜Ｑ１６、Ｑ２１〜Ｑ２３、Ｑ３１〜Ｑ３３
トランジスタ Ｒ１１〜Ｒ１３、Ｒ２１〜Ｒ２３、Ｒ３１〜Ｒ３３
抵抗器
トランジスタ Ｒ１１〜Ｒ１３、Ｒ２１〜Ｒ２３、Ｒ３１〜Ｒ３３
抵抗器
Claims (3)
- 【請求項１】 入力部位が並列に接続された第１の差動
回路および第２の差動回路を有し、 前記第１の差動回路および前記第２の差動回路に共通に
入力される２つの利得制御電圧の電圧差によって決まる
利得で、２つの入力端子間に入力された電圧差を増幅
し、２つの出力端子間に出力する利得制御増幅器の温度
特性を補償する利得制御増幅器の温度補償回路におい
て、 差動回路を構成する第１のトランジスタ、および第２の
トランジスタと、 前記第２のトランジスタのコレクタに接続され、前記第
２のトランジスタに流す電流を設定する第１の電流源
と、 前記第１のトランジスタのエミッタ、および前記第２の
トランジスタのエミッタにそれぞれ接続され、前記第１
のトランジスタ、および前記第２のトランジスタに流れ
る総電流を設定する第２の電流源と、 前記第１のトランジスタのベースに第１の抵抗器を介し
て接続され、前記利得制御増幅器の一方の利得制御電圧
となる所定の一定電圧を出力する基準電圧源と、 前記第２のトランジスタのベースと前記基準電圧源との
間に接続される第２の抵抗器と、 前記第２のトランジスタのコレクタ電圧を入力とし、前
記利得制御増幅器の他方の利得制御電圧として出力する
エミッタフォロワと、 前記エミッタフォロワの出力と、前記第２のトランジス
タのベースとの間に接続され、前記第２の抵抗器との抵
抗比で、前記第２のトランジスタのベースに前記エミッ
タフォロワの出力電圧を帰還する第３の抵抗器と、を有
することを特徴とする利得制御増幅器の温度補償回路。 - 【請求項２】 請求項１に記載の利得制御増幅器の温度
補償回路において、 前記第１の電流源は、 出力電流を変更可能な可変電流源であり、 前記第２の電流源は、 一定の電流を出力する定電流源であることを特徴とする
利得制御増幅器の温度補償回路。 - 【請求項３】 請求項１に記載の利得制御増幅器の温度
補償回路において、 前記第１の電流源、および前記第２の電流源は、 それぞれ出力電流を変更可能な可変電流源であることを
特徴とする利得制御増幅器の温度補償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9069882A JP3022384B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 利得制御増幅器の温度補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9069882A JP3022384B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 利得制御増幅器の温度補償回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270949A true JPH10270949A (ja) | 1998-10-09 |
| JP3022384B2 JP3022384B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=13415580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9069882A Expired - Lifetime JP3022384B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 利得制御増幅器の温度補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3022384B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100486112C (zh) | 2004-02-24 | 2009-05-06 | 络达科技股份有限公司 | 增益控制电路及相关的增益放大器 |
| CN104199503A (zh) * | 2014-09-06 | 2014-12-10 | 辛晓宁 | 一种温度补偿电路 |
-
1997
- 1997-03-24 JP JP9069882A patent/JP3022384B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100486112C (zh) | 2004-02-24 | 2009-05-06 | 络达科技股份有限公司 | 增益控制电路及相关的增益放大器 |
| CN104199503A (zh) * | 2014-09-06 | 2014-12-10 | 辛晓宁 | 一种温度补偿电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3022384B2 (ja) | 2000-03-21 |
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