JPS5952908A - 可変利得増幅器 - Google Patents
可変利得増幅器Info
- Publication number
- JPS5952908A JPS5952908A JP16449182A JP16449182A JPS5952908A JP S5952908 A JPS5952908 A JP S5952908A JP 16449182 A JP16449182 A JP 16449182A JP 16449182 A JP16449182 A JP 16449182A JP S5952908 A JPS5952908 A JP S5952908A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- variable gain
- converter
- transistor
- current
- amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業」−の利用分野〉
一般にＡＧＣ（自動利得調整）増幅器はラジオ受信機の
中間周波増幅器やテープレコーダの録音レベル自動調整
器など広く使われている。
中間周波増幅器やテープレコーダの録音レベル自動調整
器など広く使われている。
本発明は簡単な回路構成で、波形歪を生じることなく、
広い利得可変範囲を持つＡＧＣ用可変利得増幅器を提供
するものである。
広い利得可変範囲を持つＡＧＣ用可変利得増幅器を提供
するものである。
〈従来技術〉
第１図はトランジスタを増幅素子とする従来のラジオ受
信機用の中間周波増幅器を例にとったＡＧＣ増幅器を原
理的に示す。ここで入力信り。
信機用の中間周波増幅器を例にとったＡＧＣ増幅器を原
理的に示す。ここで入力信り。
ＶＢＥはＡＧＣ電圧と共にトランジスタＴｒｌのベース
に加えられる。抵抗ＲＡ ＋コンデンサｃＡはＡ Ｇ
Ｃ電圧のフィルタで、１〜ランジスタＴｒｌのベース
電圧の平均値はＶＢＥである。ｒｃはコレクタ電流の平
均値＋＋（は信り成分て中間周波トランスＴ１によって
出力信号となる。トランジスタ１゛ｒ１のコレクタ電流
とベース電圧の関係は ただしＫＴ、ＶＱ は定数て、ＫＴはトランジスタに
よって決まり、Ｖｏは物理定数で決まり約２６ｎＩＶで
ある。
に加えられる。抵抗ＲＡ ＋コンデンサｃＡはＡ Ｇ
Ｃ電圧のフィルタで、１〜ランジスタＴｒｌのベース
電圧の平均値はＶＢＥである。ｒｃはコレクタ電流の平
均値＋＋（は信り成分て中間周波トランスＴ１によって
出力信号となる。トランジスタ１゛ｒ１のコレクタ電流
とベース電圧の関係は ただしＫＴ、ＶＱ は定数て、ＫＴはトランジスタに
よって決まり、Ｖｏは物理定数で決まり約２６ｎＩＶで
ある。
ｆｌＮ２＋式より次式を得る。
第２図は第１図の回路の特性を示すもので、（１）式の
ようにコレクタ電流はベース電圧の指数関数となる。Ｖ
Ｉ３Ｅ一定の場合を考えると、（３）式のように１６
はＩＣに比例するのでＡＧＣ電圧によってトランジスタ
Ｔｒ１の動作点を変え、すなわぢＩｃ を変化すれは利
得を大幅に変化することかできる。
ようにコレクタ電流はベース電圧の指数関数となる。Ｖ
Ｉ３Ｅ一定の場合を考えると、（３）式のように１６
はＩＣに比例するのでＡＧＣ電圧によってトランジスタ
Ｔｒ１の動作点を変え、すなわぢＩｃ を変化すれは利
得を大幅に変化することかできる。
酋通は、ＶＩ３Ｅか大きりれはＡＧＣ電圧を負に移動し
てＩＣを小さくし、利得を小さくして１ｃずなわち出力
信すの大きさを一定に保つように装置を〈問題点〉 このように従来のへＧＣ増幅器は、人力書出方間の非線
形を利用しているので第２図のように人力・出力間には
指数関数にともなう波形歪が発生し、人力信すか大きく
なるに従って歪か著しく大きくなる欠点を持っていた。
てＩＣを小さくし、利得を小さくして１ｃずなわち出力
信すの大きさを一定に保つように装置を〈問題点〉 このように従来のへＧＣ増幅器は、人力書出方間の非線
形を利用しているので第２図のように人力・出力間には
指数関数にともなう波形歪が発生し、人力信すか大きく
なるに従って歪か著しく大きくなる欠点を持っていた。
く問題点を解決するための手段〉
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、指数関数
特性を持つトランジスタ増幅器の入力信づを、対数変換
器によってあらかじめ人力信すの対数に比例する電圧に
変換しておくことによって波形歪の発生を防止し、且つ
対数変換器の可変利得特性をも利用して非常に広い利得
可変範囲を得るものである。
特性を持つトランジスタ増幅器の入力信づを、対数変換
器によってあらかじめ人力信すの対数に比例する電圧に
変換しておくことによって波形歪の発生を防止し、且つ
対数変換器の可変利得特性をも利用して非常に広い利得
可変範囲を得るものである。
以下図面に示す実施例とともに説明する。第３図は本発
明に係る可変利得増幅器の原理図を示し、ここで１は１
個のダイオードＤ１を用いた対数変換器てあり、２は１
−ランジスタＴｒ１からなる指数変換器であり、これら
対数変換器１と指数変換器２は縦続接続されている。そ
してここでは入カドランスＴ２を介して供給された入力
信号が対数変換器１を経て指数変換器２のトランジスタ
Ｔｒ１に供給され、このトランジスタＴｒｌのコレクタ
回路に挿入された中間周波トランスＴ、より利得調整さ
れた出力信すが取出される。
明に係る可変利得増幅器の原理図を示し、ここで１は１
個のダイオードＤ１を用いた対数変換器てあり、２は１
−ランジスタＴｒ１からなる指数変換器であり、これら
対数変換器１と指数変換器２は縦続接続されている。そ
してここでは入カドランスＴ２を介して供給された入力
信号が対数変換器１を経て指数変換器２のトランジスタ
Ｔｒ１に供給され、このトランジスタＴｒｌのコレクタ
回路に挿入された中間周波トランスＴ、より利得調整さ
れた出力信すが取出される。
なお第３図において０１ 、Ｃ２は直流阻止用コンデン
サ、ＩＩ）は定電流電源であり、この電源ＩＩ）りＴｒ
ｌの電流増幅率とする。なおまた抵抗Ｉ＜ｓは人カドラ
ンスＴ２の出力インピータンスで代用することもでき除
去してもよい。
サ、ＩＩ）は定電流電源であり、この電源ＩＩ）りＴｒ
ｌの電流増幅率とする。なおまた抵抗Ｉ＜ｓは人カドラ
ンスＴ２の出力インピータンスで代用することもでき除
去してもよい。
ここで第３図の増幅器の動作をさらに詳細に解析すると
、まずダイオードＤ１の電流は」−記（１）。
、まずダイオードＤ１の電流は」−記（１）。
（２）式と同様に指数関数で表わされ、次式となる。
ただし、ＫＤはダイオードの描造て決まる定数である。
ｍ （２ｊ式およびｆ４）（５）式よりダイオードの電
圧とベース電圧は交流成分が等しく、すなわち ｖＢＥ ＝ Ｖｌ） （８
）であるから（Ｌｉ１７Ｈ８）式より となる。すなわち、対数変換器と指数変換器を縦続接続
し、それぞれの動作点を変えることによって可変利得の
直線増幅器が構成できるのである。
圧とベース電圧は交流成分が等しく、すなわち ｖＢＥ ＝ Ｖｌ） （８
）であるから（Ｌｉ１７Ｈ８）式より となる。すなわち、対数変換器と指数変換器を縦続接続
し、それぞれの動作点を変えることによって可変利得の
直線増幅器が構成できるのである。
人力信号電流１５ はＩＤ とベース電流交流成分の和
であるから （！ｌ）［１０）式より入力信？電流１５ と出力信号
電流ｌ。
であるから （！ｌ）［１０）式より入力信？電流１５ と出力信号
電流ｌ。
の関係として
Ｉｃ
を得る。１−ランジスタＴｒｌの指数関数特性は、ダイ
オードＩ〕１ の対数関数特性と相殺され、ＩＣとβ５
は比例関係となり波形歪６１発生ぜず、’Ｉ）とＩｏの
比によって利得は広範囲に変化することかできる。ＴＩ
）かＩＣに比べて非常に小さい場合は（ＩＩ）式は ｉｏ−β１Ｓ（１２） となり、普通の１−ランンスク増幅器と同し利得を持つ
。Ｉ Ｄ ＞ １”／ｐ の場合は（１１）式はとなり
、このときの動作波形を第４図に示す。入力信す−電流
１Ｄはタイオード電圧ＶＩ）に変換され、てトランジス
タＴｒ）のベースに加えられるが、そのときの出力信号
電流ｌ。は（３）式または（６）式のようにｒｃに比例
するので動作点によって利得は可変である。ＩＤ＋ＩＣ
はどんな値で動作させても波形歪は生じない。（２）お
よび（５）式で表わされるトラン′シスタ、ダイオード
の特性はＩＣまたはＩＩ）の１０９：１の範囲にわたっ
て成立することか知られており、第３図の原理により極
めて広い利得可変範囲を持つ直線増幅器が構成可能であ
る。
オードＩ〕１ の対数関数特性と相殺され、ＩＣとβ５
は比例関係となり波形歪６１発生ぜず、’Ｉ）とＩｏの
比によって利得は広範囲に変化することかできる。ＴＩ
）かＩＣに比べて非常に小さい場合は（ＩＩ）式は ｉｏ−β１Ｓ（１２） となり、普通の１−ランンスク増幅器と同し利得を持つ
。Ｉ Ｄ ＞ １”／ｐ の場合は（１１）式はとなり
、このときの動作波形を第４図に示す。入力信す−電流
１Ｄはタイオード電圧ＶＩ）に変換され、てトランジス
タＴｒ）のベースに加えられるが、そのときの出力信号
電流ｌ。は（３）式または（６）式のようにｒｃに比例
するので動作点によって利得は可変である。ＩＤ＋ＩＣ
はどんな値で動作させても波形歪は生じない。（２）お
よび（５）式で表わされるトラン′シスタ、ダイオード
の特性はＩＣまたはＩＩ）の１０９：１の範囲にわたっ
て成立することか知られており、第３図の原理により極
めて広い利得可変範囲を持つ直線増幅器が構成可能であ
る。
負’Ｎ ５図は、ΔＭラジオ受信機の中間周波増幅器に
おける本発明の実施例を示す。トランジスタＴｒ１゜ク
イオード■〕１は本発明の可変利得増幅器を構成する。
おける本発明の実施例を示す。トランジスタＴｒ１゜ク
イオード■〕１は本発明の可変利得増幅器を構成する。
抵抗Ｒｃ、ＲＢはトランジスタＴｒ１のオートバイアス
回路を構成する。次段の増幅器３の回路構成は省略しで
ある。ＲＡ２はＡＧＣ電圧調整用抵抗てＩ？ＡＩと共に
検波出力を分圧する。検波出力か小さいときはダイオー
ドＤ１に電流か流れず、トランジスタ゛ＰｒＩはβ５Ｊ
＋の増幅器として動作する。
回路を構成する。次段の増幅器３の回路構成は省略しで
ある。ＲＡ２はＡＧＣ電圧調整用抵抗てＩ？ＡＩと共に
検波出力を分圧する。検波出力か小さいときはダイオー
ドＤ１に電流か流れず、トランジスタ゛ＰｒＩはβ５Ｊ
＋の増幅器として動作する。
検波出力か大きくなりＡＧＣ電圧が負になるとグイ、・
オードＤ１に電流ＩＤか流れはじめ、抵抗ＲＢを通し−
ＣＣトラ７ノスクＴｒｌに供給していたベース電流か減
少しはしめＩｃか減少する。検波出力が増加するに従っ
てＩＤは増加し、Ｉｃは減少する。
オードＤ１に電流ＩＤか流れはじめ、抵抗ＲＢを通し−
ＣＣトラ７ノスクＴｒｌに供給していたベース電流か減
少しはしめＩｃか減少する。検波出力が増加するに従っ
てＩＤは増加し、Ｉｃは減少する。
クイオード電流が抵抗ＲＣ，ＲＢを通じて流れる直流電
流のほとんどを流すようになるとＩＤは増加しｆ、ｆい
か、検波出力の増加にともなってトランジスタｉ”ｒｌ
のＶＢＥは更に減少するのでＩｃは更に減少する。この
ようにトランジスタＴｒｌのオートバイアス回路に本発
明を実施すると、ＩＩ）の増加とＩＣの減少を可変利得
に利用できるので、利得変化を効果的に行なうことがで
きる。なお、抵抗ｒ＜ Ｂは零ても良い。
流のほとんどを流すようになるとＩＤは増加しｆ、ｆい
か、検波出力の増加にともなってトランジスタｉ”ｒｌ
のＶＢＥは更に減少するのでＩｃは更に減少する。この
ようにトランジスタＴｒｌのオートバイアス回路に本発
明を実施すると、ＩＩ）の増加とＩＣの減少を可変利得
に利用できるので、利得変化を効果的に行なうことがで
きる。なお、抵抗ｒ＜ Ｂは零ても良い。
第６図は第５図のダイオードＤ１ をトランジスタＴｒ
２に置き換えた本発明の他の実施例である。
２に置き換えた本発明の他の実施例である。
トランジスタＴｒ２のエミソク電流はほとんどコレクク
電流に等しく −β２） 、 （５）式のようにトラン
ジスタＴｒ２はダイオードＤ ｌと同様に対数変換器１
として動作さぜることがてきる。ＡＧＣ電圧はベースに
加えることかできるのでΔＧＣ電圧ＲＡ、ＣＡ０３イ＊
ピーダンスが大きくてもよい利点がある。
電流に等しく −β２） 、 （５）式のようにトラン
ジスタＴｒ２はダイオードＤ ｌと同様に対数変換器１
として動作さぜることがてきる。ＡＧＣ電圧はベースに
加えることかできるのでΔＧＣ電圧ＲＡ、ＣＡ０３イ＊
ピーダンスが大きくてもよい利点がある。
なお第６図の（”Ｊ＋Ｉ？／、請合波出力にバイアス電
圧を加え遅延ＡＧＣとしている。またここては抵抗Ｒ５
を省略し入カドランスＴ２の出力インピータンスて代用
した回路になっている。
圧を加え遅延ＡＧＣとしている。またここては抵抗Ｒ５
を省略し入カドランスＴ２の出力インピータンスて代用
した回路になっている。
第７図は音声増幅器に応用した他の実施例を示す。その
動作は既述した中間周波増幅器の場合と同様であり省略
する。
動作は既述した中間周波増幅器の場合と同様であり省略
する。
第８図はさらに他の実施例でここで演算増幅器ＡＩおよ
びトランジスタＴｒ３はよく知られている対数変換回路
を構成している。トランジスタＴ１−４はＡＧＣ電圧に
よってトランジスタＴｒ３に直流電流ＩＩ）を供給し、
対数変換器１の動作点を変えている。トランジスタＴｒ
ｌの回路は普通の増幅回路で、増幅器Ａ】の出力インピ
ーダンスは非常に小さいので指数変換器２として動作し
、動作点は固定されている。
びトランジスタＴｒ３はよく知られている対数変換回路
を構成している。トランジスタＴ１−４はＡＧＣ電圧に
よってトランジスタＴｒ３に直流電流ＩＩ）を供給し、
対数変換器１の動作点を変えている。トランジスタＴｒ
ｌの回路は普通の増幅回路で、増幅器Ａ】の出力インピ
ーダンスは非常に小さいので指数変換器２として動作し
、動作点は固定されている。
〈効果〉
本発明の可変利得増幅器によれは、」二連したように対
数変換器と指数変換器とを縦続接続した可変利得の原理
により、従来一般のトランジスタＡＧＣ増幅器に１個の
ダイオードまたはトランジスタを挿入することによって
波形歪を生じない広範囲のＡＧＣ増幅器を構成すること
ができる。
数変換器と指数変換器とを縦続接続した可変利得の原理
により、従来一般のトランジスタＡＧＣ増幅器に１個の
ダイオードまたはトランジスタを挿入することによって
波形歪を生じない広範囲のＡＧＣ増幅器を構成すること
ができる。
第１図は従来のＡＧＣ用可変利得増幅器の回路図、第２
図は同増幅器の動作説明図、第３図は本発明の可変利得
増幅器の原理図、第４図は同増幅器の動作説明図、１５
図は本発明の１実施例の回路図、第６図乃至第８図はそ
れぞれ本発明の他の実施例の回路図である。 １・・・対数変換器、２・・・指数変換器、Ｄｌ −ダ
イオード、Ｔｒ２・・・トランジスタ。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）′、 ３
（・） → シイ１−ド填しノ上 京ＡトシＩ 第６ 図 ５４ノつＪｕｌ ＋ Ｖｃｃ ＶＥＥ ：、’、８ ’心
図は同増幅器の動作説明図、第３図は本発明の可変利得
増幅器の原理図、第４図は同増幅器の動作説明図、１５
図は本発明の１実施例の回路図、第６図乃至第８図はそ
れぞれ本発明の他の実施例の回路図である。 １・・・対数変換器、２・・・指数変換器、Ｄｌ −ダ
イオード、Ｔｒ２・・・トランジスタ。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）′、 ３
（・） → シイ１−ド填しノ上 京ＡトシＩ 第６ 図 ５４ノつＪｕｌ ＋ Ｖｃｃ ＶＥＥ ：、’、８ ’心
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、対数変換器と指数変換器を縦続接続し、対数変換器
の不信づ一人力と指数変換器の不信３出力との間の利得
を対数変換器および指数変換器の一方または両方の動作
点を変えることによって変化することを特徴とする可変
利得増幅器。 ２１）１記対数変換器として１つのダイオードの電流−
電圧特性を利用し、不信づ電流入力に重畳させる直流電
流を変化させる手段をもつことによって動作点の変化が
可能な対数変換器とした前記特許請求の範囲第１項記載
の可変利得増幅器。 ３ 前記対数変換器として１つのトランジスタのエミッ
タ電流−ベースエミック浴擺性を利用し、小信号電流入
力に重畳させる直流電流を変化させる手段をもつことに
よって動作点の変化が可能な対数変換器とした前記特許
請求の範囲第１項記載の可変利得増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16449182A JPS5952908A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 可変利得増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16449182A JPS5952908A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 可変利得増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952908A true JPS5952908A (ja) | 1984-03-27 |
Family
ID=15794163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16449182A Pending JPS5952908A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 可変利得増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952908A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5015541A (ja) * | 1973-04-27 | 1975-02-19 |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP16449182A patent/JPS5952908A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5015541A (ja) * | 1973-04-27 | 1975-02-19 |
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