JPS5927612A - 増幅回路 - Google Patents

増幅回路

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Publication number
JPS5927612A
JPS5927612A JP13719582A JP13719582A JPS5927612A JP S5927612 A JPS5927612 A JP S5927612A JP 13719582 A JP13719582 A JP 13719582A JP 13719582 A JP13719582 A JP 13719582A JP S5927612 A JPS5927612 A JP S5927612A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
peaking
impedance
diode
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP13719582A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Akazawa
赤沢 幸雄
Noboru Ishihara
昇 石原
Mamoru Obara
小原 護
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Priority to CA000432581A priority patent/CA1201775A/en
Priority to US06/515,280 priority patent/US4542350A/en
Priority to DE8383304191T priority patent/DE3381390D1/de
Priority to EP83304191A priority patent/EP0101201B1/en
Publication of JPS5927612A publication Critical patent/JPS5927612A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G1/00Details of arrangements for controlling amplification
    • H03G1/0005Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
    • H03G1/0035Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using continuously variable impedance elements
    • H03G1/0052Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using continuously variable impedance elements using diodes

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  • Amplifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回路構成素子の素子値の修正、調整が困難な
モノリシック集積回路、ハイブリッド集積回路技術等に
おいて広帯域化のために用いられるピーキング特性ある
いは同調特性を有する増幅回路に関するものである。
ピーキング形増幅回路を例りして従来技術について説明
する。第1図は、従来のエミッタビーキング増幅回路で
ある。回路構成は、人カドランジスタロと負荷抵抗7 
(R’LI) +直列帰還抵抗8CRp:1)及びピー
キングgJt9(Cp)よシなシ、3I′i入力端子、
4は出力端子である。この増幅回路は、直列帰還形増岬
回路であり、直列帰還抵抗8(REI)とピーキング容
nt9(Cp)の並列接続如よって、低周波領域では帰
還量が大きく、高周波領域では小さくなるように構成さ
れておシ、その電圧利得Avは、角周波数をω、ビーキ
ノグ答准9(Cp)を接続しないときの当該増幅回路の
3dB低下帯域をωbとして で近似される。
従って、」二人よりω= 1 / (REI −Cp 
)のとき零点を生じ、この増幅回路の直列帰還抵抗8(
REI)とピーキング容量9(Cp)を適当な値に設定
することにより、入カドランジスタロ自身の狭帯域化効
果を補償することが可能であり、増幅回路の広帯域化を
図ることができる。
第2図は、従来の差動形のエミッタピーキング増幅回路
である。第2図について説明する。回路構成は、前述し
た第1図のエミッタピーキング形増幅回路を差動形式と
したものであり、人カドランジスタロ、人カトラ/ジス
タ10.負荷抵抗7(RLI)I負荷抵抗15 (RL
2) 1直列帰還抵抗8(Rp:+)。
直列帰還抵抗16(RE2)及び定′ル、波回路17に
より差動対が形成され、入カドランジスタロ及び人カド
が接続された(16成となっている。人力端f−は3−
1および3−2であり、出力端子は4−1および4−2
である。この増幅回路の動作は前述した第1図のエミッ
タピーキング形増幅回路と同様に考えられ、増幅回路の
電圧利得Avは人カドランジスタロ及びJOが同一であ
り、直列帰還抵抗8(1え月)と16(Rh;2)か等
しいとすると で近似される。
従っテ、前述の第1図のエミッタピーキング形増幅回路
の場合と同様に1直列帰還抵抗8(R,ρ。
16(RE2)及ヒヒーキノf’gM9 (Cp)k!
当;H+ffに設定することにより、置周波特性全袖イ
j(するピーキングを施すことが可能である。
以上説明したように、ピーキング技術は増幅回路の広帯
域化を施す上で有効な技術である。しかしながら、集積
回路等でピーキングを用いる場合、抵抗値及び容量値の
精度に限界があり、設計通りのピーキング特性を得る事
が困難である。特に高周波領域でのピーキングでは、直
列帰還抵抗とピーキング容量の積を小さくとる必要があ
るが、精度よく低抵抗値、低容量値を実現することがむ
ずかしく、場合によっては発掘を起す等の不都合が生じ
、設計通りにピーキングを施す事が困難である。また、
(1)式および(2)式で示したようにピーキングのた
めの極はCPとREIの積できする。利得および直流設
計からRElO値は決定されるので、ビーキング量の調
整はCpだけに左右されることになってし1い、ピーキ
ングを多くかけようとしてCpを大きくすると、極は低
周波111にずれこみ、低周波側で利得が持ちあがって
し1うという好捷しくない結果を生じる。これを避けよ
うとすると、ピーキングを十分かけることができなくな
り、ピーキングを有効に生かして広帯域化を図ることが
難しいという問題がある。
ビーキング増幅回路を例として説明したが、一般的な同
調増幅回路においても同様であり、同様の問題がある。
本発明は、これらのり(点を除去するために、集積化が
容易なダイオードの微分抵抗を利用したイノビーダンス
調整回路を具(#n L 、ピーキング特性あるいは同
調特性が外部端イから直流バイアス秀と独立に制御可能
なこ々を特徴とし、安定な広帯域化と製造のriii易
化をはかり低価格化することのできる増幅回路を提伊す
るものである。
以1−’本発明の詳細な説明する。
第3図は、本発明の基本的なイノビーダンス調整回路の
実施例であって、■は高111:位電源端子、2は低電
位電源端子、21il−i信号入力端子、23はインピ
ーダンス調整入力端子、9はコツプ/す、22はダイオ
ード、17は′市流値口■変′屯流源である。又第3図
+blは動作を説明するための第3図+alの回路の交
流等価回路であり、CDはダイオード22の拡散容jt
、Rpはダイオード22の微分抵抗である。tb1図に
おいて端子21と低電位電源端子2間のインピーダンス
は次式で示すことができる。
RDとCDの積はダイオードのカットオフ周波数で決ま
る値であシ、動作電流IDによらず常に一定であるから
、(3)式のインピーダンスの周波数特性は抛4図のと
おりになる。即ちOとRD−CDで決まる極ω1.ω3
と、RD(Cp十Co)で決まる零点ω2を持つ。
極ω1.ω2はダイオード22の動作電流IDによらず
一定であり、零点ω2はCPを適当に選ぶこと、また、
IDを調整してRDを加えることにより、2つの極ω1
゜ω3の間を自由に変化させうる。従って、そのインピ
ーダンスの周波数特性を第4図に示すように部分的に平
坦な特性とすることができ、しかもその領域を自由に設
定することができる。Cpの調整は集積回路で本回路を
実現するような場合には困難であるが、RDの調整即ち
IDの調整は外部端子から容易に行ないつる。
第3図+alの回路は、(C)のように震災することが
できる。
第5図および第6図は本回路の顕著な特長を示すもので
あり、並列に抵抗REを接続したときのイノビーダンス
の周波数特性であり、詔5図は電流IDをパラメータと
したもの、第6図は容量CPをパラメータとしたもので
ある。図において、抵抗Rト二は80Ω、ダイオードの
走行時間τ、は25 pSとしている。第5図は平坦部
のインピーダンスのlさが電流IDで独立に調整しうろ
ことを示しており、IDをかえてもインピーダンスが減
少しはじめる点、即ち極は殆んど変化していない。一方
第6図は自・により独立にインピーダンスから減少しは
じめる点即ち極を調整しうろことを示しておシ、平坦部
のインピーダンスの大きさはCPをかえても変化してい
ない。このようにインピーダンスの極ヲ自由に変化しえ
て、しかも平坦な部分をもつ特性とすることができ、そ
の平坦部のインピーダンスを11L流IDにより任意に
調整しうろことは、特にピーキング増幅器の実現に非常
KuI過である。
第7図はピーキング増幅回路の本発明の実施例である。
回路構成は入カドランジスタロ、負荷抵抗7 (RLI
) +直列帰還抵抗8(REI)により直列帰還形の増
幅回路が形成されており、3は入力信号端子、4は出力
信号端子、2は低電位電源端子、41はインピーダンス
調整回路である。この増幅回路において、利得は近似的
に次式で表わすことができる。
L ””REI/Z Zd第3図のイノピーダンス調整回路のインピーダンス
である。分母のREIと2の並列インピーダンスは先に
説明したように第5図および第6図の周波数特性となる
。従って、利得Gの周波数特性は分子υのインピーダン
スの逆数の形となり、ピーキング量性となる。このl特
性は、第5図、#!6図で説明したように、Cpの設定
によりピーキングを開始する周波数を直流バイアス特性
などと独立に設定でき、しかもピーキング量を電流ID
によって同流バイアス特性、ピーキング開始周波数と独
立に自由に調整可能である。
第8図は本発明のピーキング増幅回路の他の実施例であ
り、■は高電位電諒端イ、2は低電位電源端子、3−1
および3−2は信号人力y;1シ子、4−1および4−
2は信号出力端子、7は負イ’=4r抵抗、8は直列帰
還抵抗、41はインピーダンス調整回路、23はイノビ
ーダンス調整端イである。この増幅回路においても、第
5図の増幅回路と同一の原理でピーキング特性をCpの
選択と外部端子から1昂をat!I御することにより自
由に調整することができる。
重子説明したように、本発明はコンデンサとダイオード
の微分抵抗を利用し、このダイオードの電流バイアス条
件を制御することによって、インピーダンスを調整、変
化することができる。特にピーキング増幅回路とした場
合はビーキング開始周波数とビーキ/グh土を独立に調
整設定できる0即ち、所望のピーキング開始点からコン
デンサの値を設定し、ピーキング量を外部端子から容易
に調整することができる。従って、4)に集積回路等の
素子値の修正が困難なものでも特性をみながらピーキン
グ量を調整し、安定な増幅器特性を精度よく実現するこ
とができる。これにより、歩留りの向」二、低価格化が
図れ、しかも最大限に広帯域化できるという利点がある
。ピーキング増幅回路のみならず、同調形12+1ち特
定の周lル数特性を有する増幅回路においても、その周
波数特性を外部ψ;Mイから調整することができ、′ピ
ーキング増幅回路と同様の効呆かある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のエミッタビーキング増幅回路例を示す回
路図、第2図Ii差動形のエミッタビーギノグ増幅回路
例を示す回路図、第3図は本発明に用いるインピーダン
ス調整回路例を・示す回路図、第4図はインピーダンス
調整回路の動作原理を説明するための図、第5図、第6
図はピーキング調整回路と抵抗のil+2列インピーダ
ンスの周波数特性の一例を示す特性図、第7図、第8図
は本発明のヒ−キング同調整形増幅回路の人施例を)J
<す回路図であるO 1・・・尚′電位1L#端子、  2・・・低電位電蝕
端子、3 、3−1 、3−2・・・イら号入力端了、
  4.4−1.4−2・・・信号出力端子、  6,
10・・・入力トランジスタ、7.15・・・負荷抵抗
、 8,16・・・直列帰還抵抗、9・・・ピーキング
容量、 17・・・定電流回路、21・・・信号入力端
子、22・・・ダイオード、23・・・インピーダンス
調整入力端1.41・・・インピーダンス調整回路。 特許用に「1人  口本電信電話公社 代  理  人   白  水  常  j(fi外1
名 躬3図 J“ (a)              (b)(C) 躬 4  図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アノード端子とカソード端子を有するダイオード
    と、電流値が制御可能で電流値制御端子と電流出力端子
    と共通接地端子を有する電流源と、2つの端子を有する
    コンデンサとから構成され、ダイオードのアノード端子
    が高電位電源に接続され、当該ダイオードのカソード端
    子が前記コンデンサの第1の端子と電流源の出力端子と
    に接続され、前記電流源の電流値制御端子を調整して前
    記コンデンサの第2の端子と接地電位との間のインピー
    ダンスを調整しうるインピーダンス調整回路を有するこ
    jを特徴とする増幅回路。
  2. (2)アノード端子とカソード端子を有するダイオード
    と、電流値が制御可能で′電流値制御端子と電流出力端
    子と共通接地端子を有するm流源と、2つの端子を有す
    るコンデンサとから構成され、ダイオードのカソード端
    子が低電位電源に接続され当該ダイオードのアノード端
    子が前記コンデンサの第1の端子と電流源の出力端子と
    に接続され、前記〜、電流源電流値制御端子を調整して
    前記コンデンサの第2の端子と接地′電位との間のイン
    ピーダンスを調整しうるインピーダンス調整回路を有す
    ることを特徴とする増幅回路。
JP13719582A 1982-07-19 1982-08-09 増幅回路 Pending JPS5927612A (ja)

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JP13719582A JPS5927612A (ja) 1982-08-09 1982-08-09 増幅回路
CA000432581A CA1201775A (en) 1982-07-19 1983-07-18 Monolithic integrated circuit device including ac negative feedback type high frequency amplifier circuit
US06/515,280 US4542350A (en) 1982-07-19 1983-07-19 Monolithic integrated circuit device including AC negative feedback type high frequency amplifier circuit
DE8383304191T DE3381390D1 (de) 1982-07-19 1983-07-19 Monolithische integrierte schaltungsanordnung mit hochfrequenter verstaerkerschaltung mit wechselstromgegenkopplung.
EP83304191A EP0101201B1 (en) 1982-07-19 1983-07-19 Monolithic integrated circuit device including ac negative feedback type high frequency amplifier circuit

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Cited By (5)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61210710A (ja) * 1985-03-14 1986-09-18 Nec Corp 広帯域負帰還増幅回路
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JPS539235U (ja) * 1976-07-09 1978-01-26

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