JPS5918882B2 - トランジスタカイロ - Google Patents

トランジスタカイロ

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JPS5918882B2
JPS5918882B2 JP13377675A JP13377675A JPS5918882B2 JP S5918882 B2 JPS5918882 B2 JP S5918882B2 JP 13377675 A JP13377675 A JP 13377675A JP 13377675 A JP13377675 A JP 13377675A JP S5918882 B2 JPS5918882 B2 JP S5918882B2
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JP
Japan
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transistor
transistors
circuit
collector
base
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JP13377675A
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JPS5258345A (en
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光男 大沢
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Sony Corp
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  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 利得韻脚回路やスイッチング回路として使用できるトラ
ンジスタ回路として第1図のようなものがある。
すなわち、第1図の回路では、入力信号は、トランジス
タQat Qb により差動増幅されて取り出されるが
、そのとき、トランジスタQcのベース電圧Vaを変化
させると、そのコレクタ電流Ioが変化してトランジス
タQa 、Qb のコレクタ電流が変化するので、これ
によりトランジスタQa 、Qb の電流増幅率が変化
してその利得が変化し、従って利得制御やスイッチング
などを行うことができる。
ところがこの回路では、出力信号の直流レベルVoは、 Vo = Vc c −−I ORL となるので、ベース電圧Vaを変化させてコレクタ電流
Ioを制御すると、出力信号の直流レベルVoが変化し
てしまう。
またこれにより出力側のダイナミックレンジが変化して
しまう。
さらにコレクタ電流Ioの変化によりトランジスタQa
、Qb のコレクタ電流が変化するとき、それらのベ
ース・エミッタ間電圧が変化するので、これにより入力
側のダイナミックレンジも変化してしまう。
またコレクタ電流Io&ζ全消費電流でもあるが、この
ように消費電流が変化すると、IC化した場合、内部の
導電パターンに降下電圧の変化を生じたりして他の回路
に干渉を与えることがあるので、IC化に不利である。
このため本発明においては、これらの欠点を一掃しよう
とするものである。
今、ダイオードの内部インピーダンスについて考えると
、これは、そのダイオードに流れている電流によって決
まり、その値Rdは次式で与えられ、また第2図Aのよ
うに示される。
6 RdCΩ〕−□ IdCmA] ■d:ダイオードの電流 従ってダイオードを可変インピーダンス素子として使用
することにより利得制御回路などを構成できるが、単な
るダイオードでは、それに信号電圧、すなわち、交流電
圧が加えられると、非直線性のために歪みを生じてしま
う。
そこで第3図に示すように、ダイオードDa 。
Dbを直列接続し、これに吸い込み型の定電流源Xaに
より電流を流した場合を考える。
すると、そのダイオードDa、Db の直列回路のイン
ピーダンスRabは、各ダイオードDa、Dbのインピ
ーダンスRa 、Rbの和 Rab=Ra+Rb となり、第2図Bのよりになる。
すなわち、ダイオードDa 、 Db とが相補的に
動作するので、直線性が良くなり、従って交流電圧力初
口えられても歪みの発生は少ない。
本発明は、このような点に着目して利得制御などを行う
ようにしたもので、以下その一例について説明しよう。
第4図においてトランジスタQ1.Q2のエミッタは、
トランジスタQ5 のコレクタ・エミッタ間を通じて接
地され、トランジスタQ5のベースにバイアス電源V、
が接続され、トランジスタQ1のベースは入力端子T3
に接続され、トランジスタQ2のベースはバイアス電
源V2に接続され、トランジスタQ1.Q2のコレクタ
は、出力端子T1.T2に接続されると共に、負荷抵抗
器R1゜R2(R1’−R2)を通じて電源端子T4に
接続されて第1の差動アンプ1が構成される。
そしてトランジスタQ1.Q2のコレクタ間に、可変イ
ンピーダンス素子としてダイオードD1.D2が互いに
逆極性に直列接続される。
またトランジスタQ3 、Q4は第2の差動アンプ2を
構成しているもので、トランジスタQs 、Q4のエミ
ッタはトランジスタQ6のコレクタ・エミッタ間を通じ
て接地され、トランジスタQ6のベースにバイアス電源
v6が接続され、トランジスタQ3 のベースはバイア
ス電源V3に接続され、そのコレクタはトランジスタQ
r 、Q2のエミッタに接続され、トランジスタQ4の
ベースは制御電圧源V4に接続され、そのコレクタは、
ダイオードD1とD2との接続点に接続される。
なおこの場合、トランジスタQ5 のコレクタ電流は、
トランジスタQ3 のコレクタ電流に比べて例えば十分
に大きくされる。
このような構成によれば、端子T3 に入力信号(トラ
ンジスタQ1 のバイアス電圧も含むものとする)が供
給されると、これは、トランジスタQ1.Q2により差
動増幅されて端子T1.T2に取り出される。
そしてこの場合、制御電圧V4を変化させてトランジス
タQ4 のコレクタ電流を変化させれば、これはダイオ
ードDI 、D2を流れる電流の変化でもあるから、こ
れによりダイオードDI > D2の直列回路のインピ
ーダンスが変化する。
そして制御電圧v4を大きくしたときには、ダイオード
Di 2D2に十分な電流が流れ、その直列インピーダ
ンスは十分に小さく(オン)になると共に、出力信号は
トランジスタQ1.Q2のコレクタに互いに逆相同レベ
ルで得られているので、この出力信号はダイオードDI
、D2を通じて相殺され、従って端子T1.T2には
出力信号は得られない。
すなわち、利得は最小となる。
一方、制御電圧V4を小さくしたときには、ダイオード
DI 7 D2を流れる電流がOとなり、その直列イン
ピーダンスは十分に太き((オフ)となるので、トラン
ジスタQl 、Q2の出力信号は、相殺されることなく
、そのまま端子T1.T2に取り出され、すなわち最大
利得となる。
従って制御電圧v4を変化させることにより利得制御が
できる。
すなわち、ダイオードD工jD2の直列インピーダンス
を2Rdとすれば、この回路は等制約に第5図Aのよう
に示すことができ、さらにこの等価回路は第5図Bのよ
うに変形できる。
ただしR3、−R23=R1Rd/(R1+Rd )そ
してインピーダンスR12、R23、R3□の接続点は
、交流的零電位点であるから、トランジスタQl 、Q
2のエミッタ抵抗をr。
とすれば、この回路の電圧利得Avは、 A7=5翫。
−均RdA。〔倍〕ro re(R1+Rd) となる。
ただし、Ao は負帰還のないときの電圧利得である。
従って最小利得時のダイオードDI 、D2の直列イン
ピーダンスを2Roとすれば、最小第1」得Am1nは
、 Rt Ro A。
Am1n’:20 log CdB
]re(R1+Ro ) となる。
また最大利得時のダイオードDI ? D2の直列イン
ピーダンスを無限大とすれば、最大利得Amaxは、 RlA。
Amax’:20 log−[dB 〕 e となる。
そして最小利得Am1nと最大利得Amaxとの差、す
なわち、利得の匍脚幅ΔAvは、 R1+R。
ΔAv= Amax −Amin =20 log −
[dB]R0 となる。
こうして本発明によれば、利得制御を行うことができる
そしてこの場合、特に本発明によれば、第1図の回路の
ような欠点がない。
すなわち、1対のダイオードDi j D2を可変イン
ピーダンス素子として使用しているので、第2図Bで説
明したように、歪みの発生が少ない。
さらに制御電圧V4を変化させると、トランジスタQs
、Q4のコレクタ電流は変化するが、このコレクタ電
流の変化は相補的であり、またトランジスタQ3 のコ
レクタ電流(直流分)のうち、トランジスタQ1を通じ
て抵抗器R1に流れる電流と、トランジスタQ2を通じ
て抵抗器R2に流れる電流とは互いに等しく、さらに、
トランジスタQ4のコレクタ電流のうち、ダイオードD
1 を通じて抵抗器R1に流れる電流と、ダイオード
D2を通じて抵抗器R2に流れる電流とは互いに等しい
従って抵抗器R1を流れる電流と、抵抗器R2を流れる
電流とは互いに等しく、かつ、一定なので、制御電圧V
4を変化させても、端子T1.T2の直流レヘルは一定
であり、かつ、互いに等しい。
またこれにより制御電圧V4を変化させても、トランジ
スタQ1.Q2の出力側のダイナミックレンジが変化す
ることが少ない。
さらにトランジスタQ1.Q2にItL )ランジス
タQ5のコレクタ電流が流れているので、制御電圧V4
の変化によりトランジスタQ3 のコレクタ電流が変
化しても、トランジスタQ1.Q2のベース・エミッタ
間電圧はほぼ一定であり、従ってトランジスタQ1.Q
2の入力側のダイナミックレンジが変化することが少な
い。
またこの回路の全消費電流&ζ トランジスタQ5 、
Qaのコレクタ電流の和に等しく、これは常に一定であ
るから、IC化の場合、不都合を生じることかない。
第6図の例においては、ダイオードDI ? D2の直
列回路に代えてトランジスタQ7 、Qgの並列回路と
された場合である。
そしてこの回路によれば、トランジスタQ4 は、トラ
ンジスタQ7 、Qsのベース電流を制御すればよいの
で、トランジスタQ6のコレクタ電流を十分に小さくで
き、回路効率がよくなる。
また第7図の例においては、抵抗器R,、R2に代えて
トランジスタQ+t t Ql□が接続されると共に、
トランジスタQ1.Q2の負荷として抵抗器R3がダイ
オードDi ) D2に並列接続された場合である。
そしてトランジスタQu 、Q12とトランジスタQ1
3′とで第1のカレントミラー回路が構成され、トラン
ジスタQ1□、Q1□にベースバイアスが与えられると
共に、トランジスタQ5 、QeとトランジスタQ14
とで第2のカレントミラー回路が構成されてトランジス
タQ5 、Qaにベースバイアスが与えられる。
またトランジスタQ5 、Qaのコレクタ電流を互いに
等しくするには、例えば R,=R5=R6 とすればよい。
そしてこの回路においては、抵抗器R1、R2に代えて
−R3とおけば、上述の各式が成り立つ。
さらに第8図の例においては、第7図の抵抗器R3が抵
抗器R31とR3□(R31=R32)との直列回路と
され、それらの接続中点にバイアス電源v7が接続され
た場合である。
従ってこの回路では、端子T1.T2の直流レベルはV
7 とすることができる。
また第9図の例においてに銭抵抗器R7t R8(R7
=R8)が接続された場合である。
従ってこの回路においては、 (R1十R7) (R1+ RO) ΔAv=20 log Cd
B 〕(R1+R7)Ro+RIR7 となり、利得制御の制御幅ΔAvを小さくできる。
なお上述においては、本発明の回路を利得制御回路とし
て説明したが、端子T3 に供給される信号及びトラン
ジスタQ4のベースに供給される信号(匍脚電圧V4)
の形態を変更することにより、スイッチング回路、混合
回路、変調回路、乗算回路などとしても動作させること
ができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来例の接続図、第2図及び第3図は本発明を
説明するための特性図及び接続図、第4図は本発明の一
例の接続図、第5図はその等価回路図、第6図〜第9図
はそれぞれ本発明の他の例の接続図である。 T1.T2は出力端子、T3は入力端子である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 第1及び第2のトランジスタのエミッタが第3のト
    ランジスタのコレクタに接続され、上記第1及び第2の
    トランジスタのコレクタがそれぞれ負荷を通じて電源に
    接続され、上記第1及び第2のトランジスタのコレクタ
    間に、1対の可変インピーダンス素子が互いに逆極性に
    接続され、上記第3のトランジスタのエミッタ及び第4
    のトランジスタのエミッタが定電流源に接続され、上記
    第4のトランジスタのコレクタが上記1対の可変インピ
    ーダンス素子に接続され、上記第1及び第2のトランジ
    スタのエミッタと接地との間に第5のトランジスタのコ
    レクタ・エミッタ間が接続され、上記第5のトランジス
    タのベースにバイアス源が接続され、上記第1及び第2
    のトランジスタの一方のベースに第1の信号が供給さね
    、上記第3及び第4のトランジスタの一方のベースに第
    2の信号が供給され、上記第1及び第2のトランジスタ
    の少なくとも一方のコレクタから出力信号が取り出され
    るトランジスタ回路。
JP13377675A 1975-11-07 1975-11-07 トランジスタカイロ Expired JPS5918882B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60141785U (ja) * 1984-03-02 1985-09-19 加藤 叔孝 せんべい
JPH046680U (ja) * 1990-04-27 1992-01-22

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