JPS6123693B2 - - Google Patents
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- JPS6123693B2 JPS6123693B2 JP55038321A JP3832180A JPS6123693B2 JP S6123693 B2 JPS6123693 B2 JP S6123693B2 JP 55038321 A JP55038321 A JP 55038321A JP 3832180 A JP3832180 A JP 3832180A JP S6123693 B2 JPS6123693 B2 JP S6123693B2
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- JP
- Japan
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- diode
- source
- radio frequency
- transistor
- amplifier
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 11
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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
- H03G1/0035—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using continuously variable impedance elements
- H03G1/0052—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using continuously variable impedance elements using diodes
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、利得制御を有する無線周波増巾器に
関し、更に特に、電界効果トランジスタを使用し
ているかかる増巾器に関するものである。
関し、更に特に、電界効果トランジスタを使用し
ているかかる増巾器に関するものである。
ピンチオフの近くにバイアスされている電界効
果トランジスタの利得が、ソース対ゲート電圧を
減じてFETの動作点を利得の減ずる領域にさせ
ることによつて減ぜられうることは先行技術にお
いて周知である。これは、ゲート電圧を地気以下
に変化させるため逆極性の電源を必要とし、更に
大量生産におけるピンチオフ電圧の不均一に対処
するために調整又は追加の回路を必要とするとし
ても、ゲート電圧を変化させることによつて先行
技術において一般に行なわれていた。利得制御を
行なうためにソース電圧を変化させる先行技術の
回路は、FETのソース電圧を上昇させるに十分
な電流をバイアス抵抗器に供給するために利得制
御回路に小さなインピーダンスを有する電流源を
一般に必要としていた。しかし、電流源の小さな
インピーダンスは、利得の減少が望ましくない場
合でもRF信号に対する分路として働く。より高
いインピーダンスを使用すると、望ましくなく高
い供給電圧が必要である。従つて、ゲートバイア
スが上述した難点にもかかわらず通常変化されて
いた。
果トランジスタの利得が、ソース対ゲート電圧を
減じてFETの動作点を利得の減ずる領域にさせ
ることによつて減ぜられうることは先行技術にお
いて周知である。これは、ゲート電圧を地気以下
に変化させるため逆極性の電源を必要とし、更に
大量生産におけるピンチオフ電圧の不均一に対処
するために調整又は追加の回路を必要とするとし
ても、ゲート電圧を変化させることによつて先行
技術において一般に行なわれていた。利得制御を
行なうためにソース電圧を変化させる先行技術の
回路は、FETのソース電圧を上昇させるに十分
な電流をバイアス抵抗器に供給するために利得制
御回路に小さなインピーダンスを有する電流源を
一般に必要としていた。しかし、電流源の小さな
インピーダンスは、利得の減少が望ましくない場
合でもRF信号に対する分路として働く。より高
いインピーダンスを使用すると、望ましくなく高
い供給電圧が必要である。従つて、ゲートバイア
スが上述した難点にもかかわらず通常変化されて
いた。
更に、ソース対ゲート電圧を変化させることに
よつて利得を減少させる方法は、利得を減少させ
るときの過負荷による歪により範囲が制限され、
ソース又はゲート電圧のどれが変化されてもかま
わない。これは、入力信号が強くなると、AGC
がFETにより大きな利得減少を生じて、或る点
でFETが強力な入力信号によつて過負荷になる
ことのためである。
よつて利得を減少させる方法は、利得を減少させ
るときの過負荷による歪により範囲が制限され、
ソース又はゲート電圧のどれが変化されてもかま
わない。これは、入力信号が強くなると、AGC
がFETにより大きな利得減少を生じて、或る点
でFETが強力な入力信号によつて過負荷になる
ことのためである。
電界効果トランジスタ増巾器の利得制御の別の
方法は、入力RF信号の制御可能な部分を増巾器
から分路してしまうことである。或る半導体ダイ
オードが無線周波信号に対してダイオードインピ
ーダンスを呈してそれに流れる直流により変化す
ることが以前から既知である。PINダイオードは
この効果を有利に使用するために作られており、
このようなダイオードは米国特許第4019160号に
示されるようにRF増巾器の分路に使用されてい
る。しかし、この利得制御方法は、電界効果トラ
ンジスタにより可能な利得制御を完全に使用する
にはそれ自身十分でない。
方法は、入力RF信号の制御可能な部分を増巾器
から分路してしまうことである。或る半導体ダイ
オードが無線周波信号に対してダイオードインピ
ーダンスを呈してそれに流れる直流により変化す
ることが以前から既知である。PINダイオードは
この効果を有利に使用するために作られており、
このようなダイオードは米国特許第4019160号に
示されるようにRF増巾器の分路に使用されてい
る。しかし、この利得制御方法は、電界効果トラ
ンジスタにより可能な利得制御を完全に使用する
にはそれ自身十分でない。
利得制御の分路技術を上述のピンチオフ方法と
組合せて使用すると、前者はFETそれ自身の利
得が減ぜられると同時にFETへの入力信号を減
少することによつて後者の過負荷の問題を減ずる
のを助ける。これは、その過負荷特性が改善され
るのでFETのAGC範囲を拡げる。更に、ソース
対ゲート電圧がゲート電圧よりもむしろソース電
圧を変えることによつて制御されると、より簡単
な電源が使用できる。
組合せて使用すると、前者はFETそれ自身の利
得が減ぜられると同時にFETへの入力信号を減
少することによつて後者の過負荷の問題を減ずる
のを助ける。これは、その過負荷特性が改善され
るのでFETのAGC範囲を拡げる。更に、ソース
対ゲート電圧がゲート電圧よりもむしろソース電
圧を変えることによつて制御されると、より簡単
な電源が使用できる。
ピンチオフの近くにFETをバイアスするのに
有効なソースバイアス抵抗器を共通ゲートFET
増巾器が利用される。電流源がダイオードを介し
てFETのソースに接続される。このダイオード
はRFインピーダンスがそれを流れるDC電流レベ
ルに応じて、変化する型のものである。電流源
は、ダイオードの電流を変えるようにAGC信号
電圧に応答して制御可能である。従つて、ソース
バイアス抵抗器を通る変化した電流とそれに応じ
て変化したソース電圧とは、ピンチオフに対して
FETの動作点を変え、更に、ダイオードの変化
したRFインピーダンスはFETからの入力信号の
分路を変化させる。このことによつて、ダイオー
ドは両利得変化機能の同時制御を与えて増巾器の
優れた過負荷特性を有する広範囲の利得制御を与
える。
有効なソースバイアス抵抗器を共通ゲートFET
増巾器が利用される。電流源がダイオードを介し
てFETのソースに接続される。このダイオード
はRFインピーダンスがそれを流れるDC電流レベ
ルに応じて、変化する型のものである。電流源
は、ダイオードの電流を変えるようにAGC信号
電圧に応答して制御可能である。従つて、ソース
バイアス抵抗器を通る変化した電流とそれに応じ
て変化したソース電圧とは、ピンチオフに対して
FETの動作点を変え、更に、ダイオードの変化
したRFインピーダンスはFETからの入力信号の
分路を変化させる。このことによつて、ダイオー
ドは両利得変化機能の同時制御を与えて増巾器の
優れた過負荷特性を有する広範囲の利得制御を与
える。
図面を見ると、ＮチヤンネルFET１０は、接
地されたゲート１１、ソース１２及びドレイン１
３を有する。FET１０のソース１２はコンデン
サ１５を介して地気に接続され、また直列のイン
ダクタ１６及び抵抗器１７を介しても地気に接続
されている。インダクタ１６と抵抗器１７との節
点１８は増巾器への無線周波入力を与える。
地されたゲート１１、ソース１２及びドレイン１
３を有する。FET１０のソース１２はコンデン
サ１５を介して地気に接続され、また直列のイン
ダクタ１６及び抵抗器１７を介しても地気に接続
されている。インダクタ１６と抵抗器１７との節
点１８は増巾器への無線周波入力を与える。
FET１０のドレイン１３は、インダクタ２０
を介して正電圧ＶDDの電流源に接続され、インダ
クタ２０のタツプ２１は増巾器からの無線周波出
力を与えている。電流源ＶDDはまた、コンデンサ
２２を介してFET１０のドレイン１３に接続さ
れるとともに、コンデンサ２３を介して地気に接
続されている。
を介して正電圧ＶDDの電流源に接続され、インダ
クタ２０のタツプ２１は増巾器からの無線周波出
力を与えている。電流源ＶDDはまた、コンデンサ
２２を介してFET１０のドレイン１３に接続さ
れるとともに、コンデンサ２３を介して地気に接
続されている。
コンデンサ１５及びインダクタ１６は例えばア
ンテナに入力インピーダンス整合するために設け
られているのに対し、インダクタ２０及びコンデ
ンサ２２は増巾器の出力を同調するために設けら
れている。コンデンサ１５はそれが地気に対する
RF分路とならないような容量を有する。更に、
インダクタ１６はFET１０のソースからRF信号
を阻止しない。コンデンサ２３は電源ＶDDに回る
RF信号に対するバイパスとして設けられてい
る。抵抗器１７は、FET１０のDC動作点を設定
するためのFET１０のソース１２に対するバイ
アス抵抗器である。FET１０のゲート１１は絶
えず地気電圧レベルにあるので、インダクタ１６
を介してFET１０のソース１２に印加される節
点１８のDC電圧は、FET１０のソース対ゲート
電圧、従つてDC動作点と利得を決定する。抵抗
器１７が標準的自己バイアス構成に接続されてい
るので、ソース電圧は地気以上、従つてゲート電
圧以上である。ソース１２に外部から供給される
バイアス電圧がない場合、抵抗器１７はFET１
０をピンチオフ近くにバイアスするので、節点１
８の電圧の増加によりFET１０の動作点が利得
の減少する領域にシフトされる。
ンテナに入力インピーダンス整合するために設け
られているのに対し、インダクタ２０及びコンデ
ンサ２２は増巾器の出力を同調するために設けら
れている。コンデンサ１５はそれが地気に対する
RF分路とならないような容量を有する。更に、
インダクタ１６はFET１０のソースからRF信号
を阻止しない。コンデンサ２３は電源ＶDDに回る
RF信号に対するバイパスとして設けられてい
る。抵抗器１７は、FET１０のDC動作点を設定
するためのFET１０のソース１２に対するバイ
アス抵抗器である。FET１０のゲート１１は絶
えず地気電圧レベルにあるので、インダクタ１６
を介してFET１０のソース１２に印加される節
点１８のDC電圧は、FET１０のソース対ゲート
電圧、従つてDC動作点と利得を決定する。抵抗
器１７が標準的自己バイアス構成に接続されてい
るので、ソース電圧は地気以上、従つてゲート電
圧以上である。ソース１２に外部から供給される
バイアス電圧がない場合、抵抗器１７はFET１
０をピンチオフ近くにバイアスするので、節点１
８の電圧の増加によりFET１０の動作点が利得
の減少する領域にシフトされる。
PNPバイポーラトランジスタ３０は、コンデン
サ３１を介して地気に接続されるとともに、カソ
ードがFET１０のソースに接続されているPINダ
イオードのアノードに接続されているコレクタを
有する。PIN３２はRFダイナミツクインピーダ
ンスがDC電流によつて制御される特性を有する
任意のダイオードでよい。コンデンサ３１は、そ
れが受信RF信号の周波数で地気に対する分路と
なるような容量を有する。
サ３１を介して地気に接続されるとともに、カソ
ードがFET１０のソースに接続されているPINダ
イオードのアノードに接続されているコレクタを
有する。PIN３２はRFダイナミツクインピーダ
ンスがDC電流によつて制御される特性を有する
任意のダイオードでよい。コンデンサ３１は、そ
れが受信RF信号の周波数で地気に対する分路と
なるような容量を有する。
トランジスタ３０は、ＶDDと同じでよい供給電
圧ＶDDの電流源に接続されるとともに、トランジ
スタ３０のベースに抵抗器３３を介して接続され
たエミツタを有する。トランジスタ３０のベース
は、抵抗器３４を介してAGC電圧源に更に接続
されている。AGC電圧源は、入力RF信号強度の
増大にともない減少する正のAGC電圧を与える
ようになされた先行技術において既知の任意適当
なAGC電圧源である。
圧ＶDDの電流源に接続されるとともに、トランジ
スタ３０のベースに抵抗器３３を介して接続され
たエミツタを有する。トランジスタ３０のベース
は、抵抗器３４を介してAGC電圧源に更に接続
されている。AGC電圧源は、入力RF信号強度の
増大にともない減少する正のAGC電圧を与える
ようになされた先行技術において既知の任意適当
なAGC電圧源である。
トランジスタ３０は、抵抗器３３及び３４並び
にバイアス電圧と関連して電流源として働き、そ
の電流レベルは抵抗器３４を介して印加される
AGC電圧によつて制御される。この電圧がＶDD
のレベルから減少すると、トランジスタ３０のコ
レクタからの電流出力が増大してダイオード３
２、インダクタ１６及び抵抗器１７を通じて電流
が流れる。抵抗器１７を流れる電流が増大する
と、節点１８の電圧が増大してFET１０のソー
ス対ゲート電圧を変え、その利得を減少させる。
更に、ダイオード３２を流れる電流が増大する
と、入力RF信号のより大きな部分がダイオード
３２及びコンデンサ３１を介して地気に分路され
るように無線周波ダイナミツクインピーダンスが
減少する。従つてトランジスタ３０及びダイオー
ド３２の電流源がFET１０の利得とFET１０か
らの入力信号の分路とを同時に制御する。従つ
て、入力RF信号強度が増大すると、このRF信号
のより多くのものは更に利得を減少させ、より小
さなFET入力信号を与えるようFET１０のソー
スから分路され、FET１０それ自身の利得が減
少されているので過負荷を防ぐ。PINダイオード
を流れる直流電流はFET１０のソース電圧とPIN
ダイオード３２のダイナミツクRFインピーダン
スの両方を制御するので、２つの効果は１つの制
御により働く。追加の回路は簡単で、しかも先行
技術の回路による問題の多くを解消する。
にバイアス電圧と関連して電流源として働き、そ
の電流レベルは抵抗器３４を介して印加される
AGC電圧によつて制御される。この電圧がＶDD
のレベルから減少すると、トランジスタ３０のコ
レクタからの電流出力が増大してダイオード３
２、インダクタ１６及び抵抗器１７を通じて電流
が流れる。抵抗器１７を流れる電流が増大する
と、節点１８の電圧が増大してFET１０のソー
ス対ゲート電圧を変え、その利得を減少させる。
更に、ダイオード３２を流れる電流が増大する
と、入力RF信号のより大きな部分がダイオード
３２及びコンデンサ３１を介して地気に分路され
るように無線周波ダイナミツクインピーダンスが
減少する。従つてトランジスタ３０及びダイオー
ド３２の電流源がFET１０の利得とFET１０か
らの入力信号の分路とを同時に制御する。従つ
て、入力RF信号強度が増大すると、このRF信号
のより多くのものは更に利得を減少させ、より小
さなFET入力信号を与えるようFET１０のソー
スから分路され、FET１０それ自身の利得が減
少されているので過負荷を防ぐ。PINダイオード
を流れる直流電流はFET１０のソース電圧とPIN
ダイオード３２のダイナミツクRFインピーダン
スの両方を制御するので、２つの効果は１つの制
御により働く。追加の回路は簡単で、しかも先行
技術の回路による問題の多くを解消する。
従つて、本発明は、都合よい過負荷特性を有す
る広範囲に亘る利得制御を行なうようにソース対
ゲート電圧の制御と入力信号の分路の両方を利用
しているRF増巾器を提供することができる。
る広範囲に亘る利得制御を行なうようにソース対
ゲート電圧の制御と入力信号の分路の両方を利用
しているRF増巾器を提供することができる。
更に、本発明は、電源を簡単にするためゲート
電圧を一定に保ちながらソース電圧を変えること
によつて利得を変化するFET増巾器を提供でき
る。
電圧を一定に保ちながらソース電圧を変えること
によつて利得を変化するFET増巾器を提供でき
る。
更にまた、本発明は、１つの簡単で制御可能な
回路手段がFETの利得の制御のためソース対ゲ
ート電圧の制御と入力信号分路とを同時に与える
FET無線周波増巾器を提供することができる。
回路手段がFETの利得の制御のためソース対ゲ
ート電圧の制御と入力信号分路とを同時に与える
FET無線周波増巾器を提供することができる。
図面は、本発明による利得制御を有する無線周
波増巾器の実施例を示す回路図である。 主要部分の符号の説明、１０…電界効果トラン
ジスタ、１１…ゲート、１２…ソース、１３…ド
レイン、１７…バイアス抵抗器、３０…バイポー
ラトランジスタ、３２…ダイオード、３３…第１
の抵抗器、３４…第２の抵抗器、１７、ＶDD…ト
ランジスタバイアス手段、ＶCC…供給電圧源、３
０，３３，３４…電流源。
波増巾器の実施例を示す回路図である。 主要部分の符号の説明、１０…電界効果トラン
ジスタ、１１…ゲート、１２…ソース、１３…ド
レイン、１７…バイアス抵抗器、３０…バイポー
ラトランジスタ、３２…ダイオード、３３…第１
の抵抗器、３４…第２の抵抗器、１７、ＶDD…ト
ランジスタバイアス手段、ＶCC…供給電圧源、３
０，３３，３４…電流源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 利得制御を有する無線周波増幅器であつて、
トランジスタとダイオードとを含み、該トランジ
スタが無線周波入力信号に対して、信号増幅器と
して働くように接続され、該無線周波入力信号が
該ダイオードのアノードに分路結合され、該ダイ
オードがそのアノードに結合された直流源をも有
し、該ダイオードがダイオードを通じて流れる直
流の大きさに反比例して変化する無線周波数のダ
イナミツクインピーダンスを有し、以つて直流の
大きさの増大によりダイオードを介する入力無線
周波信号の分路を増大して増幅器利得を減ずる無
線周波増幅器において、 該トランジスタが電界効果トランジスタ１０を
含み、該電界効果トランジスタが設置したゲー
ト、ソース入力及びドレイン出力を有し、かつ該
電界効果トランジスタをピンチオフ近くに通常バ
イアスするようにソースバイアス電圧を設定する
のに有効なバイアス抵抗器をソースと地気との間
に含む増幅器として、トランジスタをバイアスす
るのに有効な手段を有し、電流源に接続されたア
ノードを有するダイオードがバイアス抵抗器と直
列に接続されたカソードを有し、以つて、電流源
からの直流の増大により、トランジスタのソース
電圧が増大し、増幅器利得を減ずるようにバイア
ス抵抗器を通じて流れ、該ダイオードは電流源が
増幅器入力インピーダンスに悪影響を及ぼすのを
防ぎ、更にダイオードを通過する電流源からの直
流の増大により、ダイオードを通る該トランジス
タのソースからの入力無線周波信号の分路を増大
して利得の減少を更に減少させるとともに増幅器
の過負荷特性を改善することを特徴とする無線周
波増幅器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の無線周波増幅器
において、 該ダイオードが無線周波信号の分路を与えるた
めにアノードと地気との間に接続されたコンデン
サを有するPINダイオードを含み、電流源が出力
電流を供給するのに有効なコレクタを有するバイ
ポーラトランジスタを含み、該PINダイオードの
アノードが電流源トランジスタからの電流を受け
るために該電流源トランジスタのコレクタに接続
されていることを特徴とする無線周波増幅器。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の無線周波増幅器
において、バイポーラトランジスタが供給電圧源
に接続されるとともに第１の抵抗器によつてバイ
ポーラトランジスタのベースに接続されたエミツ
タを有し、バイポーラトランジスタのベースが第
２の抵抗器によつて、無線周波入力信号の大きさ
の増大により減少する正電圧源に更に接続されて
いることを特徴とする無線周波増幅器。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/024,706 US4243947A (en) | 1979-03-28 | 1979-03-28 | Radio frequency amplifier with gain control |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55132117A JPS55132117A (en) | 1980-10-14 |
| JPS6123693B2 true JPS6123693B2 (ja) | 1986-06-06 |
Family
ID=21821971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3832180A Granted JPS55132117A (en) | 1979-03-28 | 1980-03-27 | Radio wave amplifier |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4243947A (ja) |
| JP (1) | JPS55132117A (ja) |
| CA (1) | CA1124805A (ja) |
| DE (1) | DE3009299A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2833266A1 (de) * | 1977-08-01 | 1979-03-01 | Pioneer Electronic Corp | Automatische verstaerkungssteuerschaltung |
| US4476446A (en) * | 1981-08-25 | 1984-10-09 | Raytheon Company | Impedance matching network for field effect transistor |
| DE3207945A1 (de) * | 1982-03-05 | 1983-09-15 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Regelbarer hochfrequenzverstaerker |
| DE3210454A1 (de) | 1982-03-22 | 1983-09-22 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Empfaenger-eingangsschaltung |
| DE3250029C2 (en) * | 1982-03-22 | 1992-12-10 | Telefunken Electronic Gmbh, 7100 Heilbronn, De | Receiver input stage |
| US5023569A (en) * | 1989-06-29 | 1991-06-11 | Motorola, Inc. | Variable gain amplifier |
| US5045733A (en) * | 1989-11-28 | 1991-09-03 | Thomson Consumer Electronics, Inc. | Switching apparatus with cascaded switch sections |
| US5278519A (en) * | 1991-11-13 | 1994-01-11 | Ericsson Ge Mobile Communications Inc. | Method and apparatus for controlling RF spectral splatter into adjacent channels when activating an RF transmitter |
| US8824701B2 (en) * | 2011-02-11 | 2014-09-02 | Fairchild Semiconductor Corporation | Determining automatic gain control levels |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3110869A (en) * | 1960-04-22 | 1963-11-12 | Trak Electronics Company Inc | Interstage coupling methods and apparatus for transistor amplifiers |
| DE1537690C3 (de) * | 1967-09-20 | 1975-02-13 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Transistorbestückter Breitbandverstärker mit einer Verstärkungsregelung |
| US4019160A (en) * | 1975-12-05 | 1977-04-19 | Gte Sylvania Incorporated | Signal attenuator circuit for TV tuner |
-
1979
- 1979-03-28 US US06/024,706 patent/US4243947A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-12-13 CA CA341,861A patent/CA1124805A/en not_active Expired
-
1980
- 1980-03-11 DE DE19803009299 patent/DE3009299A1/de not_active Withdrawn
- 1980-03-27 JP JP3832180A patent/JPS55132117A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1124805A (en) | 1982-06-01 |
| DE3009299A1 (de) | 1980-10-02 |
| US4243947A (en) | 1981-01-06 |
| JPS55132117A (en) | 1980-10-14 |
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