JP2001196868A - 増幅器およびこれを用いた無線通信装置 - Google Patents
増幅器およびこれを用いた無線通信装置Info
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エミッタ接地増幅回路において、バイアス電
圧Ｖｂｉａｓが一定であると、トランジスタの電流増幅
率ｈfe等の各種パラメータがばらついた場合に、エミッ
タ電流Ｉｅが変わってしまう。 【解決手段】 エミッタ接地増幅回路１０のトランジス
タ１１の電流増幅率ｈfe等の各種パラメータのばらつき
の影響をなくし、そのエミッタ接地増幅回路１０のエミ
ッタ電流Ｉｅ１を調整するバイアス電圧Ｖｂｉａｓを生
成するバイアス電圧発生回路２０を用意し、このバイア
ス電圧発生回路２０で生成したバイアス電圧Ｖｂｉａｓ
をエミッタ接地増幅回路１０に供給するようにする。
圧Ｖｂｉａｓが一定であると、トランジスタの電流増幅
率ｈfe等の各種パラメータがばらついた場合に、エミッ
タ電流Ｉｅが変わってしまう。 【解決手段】 エミッタ接地増幅回路１０のトランジス
タ１１の電流増幅率ｈfe等の各種パラメータのばらつき
の影響をなくし、そのエミッタ接地増幅回路１０のエミ
ッタ電流Ｉｅ１を調整するバイアス電圧Ｖｂｉａｓを生
成するバイアス電圧発生回路２０を用意し、このバイア
ス電圧発生回路２０で生成したバイアス電圧Ｖｂｉａｓ
をエミッタ接地増幅回路１０に供給するようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、増幅器およびこれ
を用いた無線通信装置に関し、特にエミッタ接地の増幅
器およびこれを用いた無線通信装置に関する。
を用いた無線通信装置に関し、特にエミッタ接地の増幅
器およびこれを用いた無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エミッタ接地増幅器の基本的な回路構成
を図４に示す。同図において、トランジスタ１０１のエ
ミッタがエミッタ抵抗１０２を介してグランドに、コレ
クタが負荷抵抗１０３を介して電源ＶＣＣにそれぞれ接
続されている。また、トランジスタ１０１のベースは、
直流電源１０４からベース抵抗１０５を通して与えられ
る一定のバイアス電圧Ｖｂｉａｓによってバイアスされ
ている。そして、入力信号ＩＮがコンデンサ１０６を介
してトランジスタ１０１のベースに印加され、当該トラ
ンジスタ１０１のコレクタから出力信号ＯＵＴが導出さ
れる。
を図４に示す。同図において、トランジスタ１０１のエ
ミッタがエミッタ抵抗１０２を介してグランドに、コレ
クタが負荷抵抗１０３を介して電源ＶＣＣにそれぞれ接
続されている。また、トランジスタ１０１のベースは、
直流電源１０４からベース抵抗１０５を通して与えられ
る一定のバイアス電圧Ｖｂｉａｓによってバイアスされ
ている。そして、入力信号ＩＮがコンデンサ１０６を介
してトランジスタ１０１のベースに印加され、当該トラ
ンジスタ１０１のコレクタから出力信号ＯＵＴが導出さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のエミッタ接
地増幅器では、トランジスタ１０１のベースをバイアス
するバイアス電圧Ｖｂｉａｓとして一定の電圧を与える
構成となっているため、トランジスタ１０１の電流増幅
率ｈfe等の各種パラメータがばらついた場合に、トラン
ジスタ１０１のエミッタ電流Ｉｅが変わってしまうとい
う課題がある。このことについて、以下に、数式を用い
て説明する。
地増幅器では、トランジスタ１０１のベースをバイアス
するバイアス電圧Ｖｂｉａｓとして一定の電圧を与える
構成となっているため、トランジスタ１０１の電流増幅
率ｈfe等の各種パラメータがばらついた場合に、トラン
ジスタ１０１のエミッタ電流Ｉｅが変わってしまうとい
う課題がある。このことについて、以下に、数式を用い
て説明する。
【０００４】今、トランジスタ１０１のベース電流をＩ
ｂ、コレクタ電流をＩｃとすると、エミッタ電流Ｉｅ
は、 Ｉｅ＝Ｉｂ＋Ｉｃ ……（１０１） で与えられ、またコレクタ電流Ｉｃは、 Ｉｃ＝ｈfe＊Ｉｂ ……（１０２） で与えられる。そして、（１０１）式、（１０２）式よ
り、 Ｉｅ＝（１＋ｈfe）＊Ｉｂ ……（１０３） となる。
ｂ、コレクタ電流をＩｃとすると、エミッタ電流Ｉｅ
は、 Ｉｅ＝Ｉｂ＋Ｉｃ ……（１０１） で与えられ、またコレクタ電流Ｉｃは、 Ｉｃ＝ｈfe＊Ｉｂ ……（１０２） で与えられる。そして、（１０１）式、（１０２）式よ
り、 Ｉｅ＝（１＋ｈfe）＊Ｉｂ ……（１０３） となる。
【０００５】すなわち、エミッタ電流Ｉｅがトランジス
タ１０１の電流増幅率ｈfeによって変化することにな
る。エミッタ接地増幅器において、エミッタ電流Ｉｅが
変化すると、消費電流が変わったり、トランジスタ１０
１自体のエミッタ抵抗が変化して利得が変わってしまう
要因となる。
タ１０１の電流増幅率ｈfeによって変化することにな
る。エミッタ接地増幅器において、エミッタ電流Ｉｅが
変化すると、消費電流が変わったり、トランジスタ１０
１自体のエミッタ抵抗が変化して利得が変わってしまう
要因となる。
【０００６】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、エミッタ電流がトラ
ンジスタの電流増幅率ｈfe等の各種パラメータのばらつ
きの影響を受けない構成の増幅器およびこれを用いた無
線通信装置を提供することにある。
であり、その目的とするところは、エミッタ電流がトラ
ンジスタの電流増幅率ｈfe等の各種パラメータのばらつ
きの影響を受けない構成の増幅器およびこれを用いた無
線通信装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による増幅器は、
エミッタ接地の第１のトランジスタおよびそのベースと
バイアス端子との間に接続された第１のベース抵抗を有
する増幅回路と、バイアス端子にコレクタが接続された
エミッタ接地の第２のトランジスタと、この第２のトラ
ンジスタのエミッタ電位を反転入力としかつ所定の直流
電圧を非反転入力とし、その出力端がバイアス端子に接
続されたオペアンプと、このオペアンプの出力端と第２
のトランジスタのベースとの間に接続された第２のベー
ス抵抗とを有するバイアス電圧発生回路とを備え、第
１，第２のベース抵抗の各抵抗値をＲｂ１，Ｒｂ２、第
１，第２のトランジスタの各エミッタ面積をＱ１，Ｑ２
とするとき、 Ｒｂ１＝Ｒｂ２／ｎ（但し、ｎは自然数） Ｑ１＝ｎ＊Ｑ２ の条件を満足するように構成されている。そして、この
増幅器は無線通信装置において、ＩＦ（中間周波）信号
を増幅する増幅手段を構成するのに用いられる。
エミッタ接地の第１のトランジスタおよびそのベースと
バイアス端子との間に接続された第１のベース抵抗を有
する増幅回路と、バイアス端子にコレクタが接続された
エミッタ接地の第２のトランジスタと、この第２のトラ
ンジスタのエミッタ電位を反転入力としかつ所定の直流
電圧を非反転入力とし、その出力端がバイアス端子に接
続されたオペアンプと、このオペアンプの出力端と第２
のトランジスタのベースとの間に接続された第２のベー
ス抵抗とを有するバイアス電圧発生回路とを備え、第
１，第２のベース抵抗の各抵抗値をＲｂ１，Ｒｂ２、第
１，第２のトランジスタの各エミッタ面積をＱ１，Ｑ２
とするとき、 Ｒｂ１＝Ｒｂ２／ｎ（但し、ｎは自然数） Ｑ１＝ｎ＊Ｑ２ の条件を満足するように構成されている。そして、この
増幅器は無線通信装置において、ＩＦ（中間周波）信号
を増幅する増幅手段を構成するのに用いられる。
【０００８】上記構成の増幅器およびこれを用いた無線
通信装置において、エミッタ接地の増幅回路およびバイ
アス電圧発生回路が上記の条件を満足することで、バイ
アス電圧発生回路は、エミッタ接地増幅回路のトランジ
スタの電流増幅率ｈfe等の各種パラメータのばらつきの
影響をなくし、そのエミッタ接地増幅回路のエミッタ電
流を調整するバイアス電圧を生成し、これを当該エミッ
タ接地増幅回路に供給する。
通信装置において、エミッタ接地の増幅回路およびバイ
アス電圧発生回路が上記の条件を満足することで、バイ
アス電圧発生回路は、エミッタ接地増幅回路のトランジ
スタの電流増幅率ｈfe等の各種パラメータのばらつきの
影響をなくし、そのエミッタ接地増幅回路のエミッタ電
流を調整するバイアス電圧を生成し、これを当該エミッ
タ接地増幅回路に供給する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一
実施形態に係るエミッタ接地増幅器の構成例を示す回路
図である。
て図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一
実施形態に係るエミッタ接地増幅器の構成例を示す回路
図である。
【００１０】図１において、バイポーラトランジスタ１
１のエミッタがエミッタ抵抗１２を介してグランドに、
コレクタが負荷抵抗１３を介して電源ＶＣＣにそれぞれ
接続され、また当該トランジスタ１１のベースには、ベ
ース抵抗１４の一端が接続されてエミッタ接地増幅回路
１０を構成している。
１のエミッタがエミッタ抵抗１２を介してグランドに、
コレクタが負荷抵抗１３を介して電源ＶＣＣにそれぞれ
接続され、また当該トランジスタ１１のベースには、ベ
ース抵抗１４の一端が接続されてエミッタ接地増幅回路
１０を構成している。
【００１１】このエミッタ接地増幅回路１０において、
トランジスタ１１のベースには、バイアス電圧発生回路
２０からベース抵抗１４を通してバイアス電圧Ｖｂｉａ
ｓが与えられるようになっている。そして、入力信号Ｉ
Ｎがコンデンサ１５を介してトランジスタ１１のベース
に印加され、当該トランジスタ１１のコレクタから出力
信号ＯＵＴが導出される。
トランジスタ１１のベースには、バイアス電圧発生回路
２０からベース抵抗１４を通してバイアス電圧Ｖｂｉａ
ｓが与えられるようになっている。そして、入力信号Ｉ
Ｎがコンデンサ１５を介してトランジスタ１１のベース
に印加され、当該トランジスタ１１のコレクタから出力
信号ＯＵＴが導出される。
【００１２】ここで、バイアス電圧発生回路２０は、バ
イアス端子２１にコレクタが接続されたバイポーラトラ
ンジスタ２２と、このトランジスタ２２のエミッタとグ
ランドとの間に接続されたエミッタ抵抗２３と、トラン
ジスタ２２のエミッタ電位を反転（−）入力とし、直流
電源２４から与えられる直流電圧Ｖｋを非反転（＋）入
力とし、その出力端がバイアス端子２１に接続されたオ
ペアンプ２５と、このオペアンプ２５の出力端とトラン
ジスタ２２のベースとの間に接続されたベース抵抗２６
とを有する構成となっている。
イアス端子２１にコレクタが接続されたバイポーラトラ
ンジスタ２２と、このトランジスタ２２のエミッタとグ
ランドとの間に接続されたエミッタ抵抗２３と、トラン
ジスタ２２のエミッタ電位を反転（−）入力とし、直流
電源２４から与えられる直流電圧Ｖｋを非反転（＋）入
力とし、その出力端がバイアス端子２１に接続されたオ
ペアンプ２５と、このオペアンプ２５の出力端とトラン
ジスタ２２のベースとの間に接続されたベース抵抗２６
とを有する構成となっている。
【００１３】なお、バイアス端子２１と電源ＶＣＣとの
間には、負荷に応じて電流が変化する電流源２７が接続
されている。
間には、負荷に応じて電流が変化する電流源２７が接続
されている。
【００１４】上記構成のエミッタ増幅器において、エミ
ッタ抵抗１２，２３の各抵抗値をＲｅ１，Ｒｅ２、ベー
ス抵抗１４，２６の各抵抗値をＲｂ１，Ｒｂ２とすると
き、エミッタ抵抗１２の抵抗値Ｒｅ１は、 Ｒｅ１＝Ｒｅ２／ｎ ……（１） の条件を満足するように、またベース抵抗１４の抵抗値
Ｒｂ１は、 Ｒｂ１＝Ｒｂ２／ｎ ……（２） の条件を満足するように設定される。但し、ｎは自然数
である。
ッタ抵抗１２，２３の各抵抗値をＲｅ１，Ｒｅ２、ベー
ス抵抗１４，２６の各抵抗値をＲｂ１，Ｒｂ２とすると
き、エミッタ抵抗１２の抵抗値Ｒｅ１は、 Ｒｅ１＝Ｒｅ２／ｎ ……（１） の条件を満足するように、またベース抵抗１４の抵抗値
Ｒｂ１は、 Ｒｂ１＝Ｒｂ２／ｎ ……（２） の条件を満足するように設定される。但し、ｎは自然数
である。
【００１５】また、トランジスタ１１のエミッタ面積を
Ｑ１、トランジスタ２２のエミッタ面積をＱ２とすると
き、トランジスタ１１のエミッタ面積をＱ１は、 Ｑ１＝ｎ＊Ｑ２ ……（３） の条件を満足するように設定される。
Ｑ１、トランジスタ２２のエミッタ面積をＱ２とすると
き、トランジスタ１１のエミッタ面積をＱ１は、 Ｑ１＝ｎ＊Ｑ２ ……（３） の条件を満足するように設定される。
【００１６】今、バイアス電圧発生回路２０において、
トランジスタ２２のエミッタ電流をＩｅ２、ベース電流
をＩｂ２、ベース・エミッタ間電圧をＶｂｅ２とする
と、バイアス電圧Ｖｂｉａｓは、 Ｖｂｉａｓ＝Ｉｅ２＊Ｒｅ２＋Ｖｂｅ２＋Ｉｂ２＊Ｒｂ
２ で与えられる。ここで、Ｉｂ２＝Ｉｅ２／（１＋ｈfe）
であることから、 Ｖｂｉａｓ＝Ｉｅ２＊［Ｒｅ２＋Ｒｂ２／（１＋ｈf
e）］＋Ｖｂｅ２ となる。
トランジスタ２２のエミッタ電流をＩｅ２、ベース電流
をＩｂ２、ベース・エミッタ間電圧をＶｂｅ２とする
と、バイアス電圧Ｖｂｉａｓは、 Ｖｂｉａｓ＝Ｉｅ２＊Ｒｅ２＋Ｖｂｅ２＋Ｉｂ２＊Ｒｂ
２ で与えられる。ここで、Ｉｂ２＝Ｉｅ２／（１＋ｈfe）
であることから、 Ｖｂｉａｓ＝Ｉｅ２＊［Ｒｅ２＋Ｒｂ２／（１＋ｈf
e）］＋Ｖｂｅ２ となる。
【００１７】一方、エミッタ接地増幅回路１０におい
て、トランジスタ１１のエミッタ電流をＩｅ１、ベース
電流をＩｂ１、ベース・エミッタ間電圧をＶｂｅ１とす
ると、（１）式、（２）式、（３）式から、 Ｉｅ２＊［Ｒｅ２＋Ｒｂ２／（１＋ｈfe）］＋Ｖｂｅ２ ＝Ｉｅ１＊［Ｒｅ１＋Ｒｂ１／（１＋ｈfe）］＋Ｖｂｅ１ ＝Ｉｅ１／ｎ＊［Ｒｅ２＋Ｒｂ２／（１＋ｈfe）］＋Ｖｂｅ１ ……（４）
て、トランジスタ１１のエミッタ電流をＩｅ１、ベース
電流をＩｂ１、ベース・エミッタ間電圧をＶｂｅ１とす
ると、（１）式、（２）式、（３）式から、 Ｉｅ２＊［Ｒｅ２＋Ｒｂ２／（１＋ｈfe）］＋Ｖｂｅ２ ＝Ｉｅ１＊［Ｒｅ１＋Ｒｂ１／（１＋ｈfe）］＋Ｖｂｅ１ ＝Ｉｅ１／ｎ＊［Ｒｅ２＋Ｒｂ２／（１＋ｈfe）］＋Ｖｂｅ１ ……（４）
【００１８】この（４）式から、トランジスタ１１のエ
ミッタ電流Ｉｅ１は、 Ｉｅ１＝ｎ＊Ｉｅ２ となる。ここで、Ｉｅ２＝（Ｖｋ／Ｒｅ２）であること
から、 Ｉｅ１＝ｎ＊（Ｖｋ／Ｒｅ２） ……（５） となる。この（５）式から明らかなように、エミッタ接
地増幅回路１０に流れるエミッタ電流Ｉｅ１は、トラン
ジスタ１１の電流増幅率ｈfeのばらつきの影響を受けな
いことになる。
ミッタ電流Ｉｅ１は、 Ｉｅ１＝ｎ＊Ｉｅ２ となる。ここで、Ｉｅ２＝（Ｖｋ／Ｒｅ２）であること
から、 Ｉｅ１＝ｎ＊（Ｖｋ／Ｒｅ２） ……（５） となる。この（５）式から明らかなように、エミッタ接
地増幅回路１０に流れるエミッタ電流Ｉｅ１は、トラン
ジスタ１１の電流増幅率ｈfeのばらつきの影響を受けな
いことになる。
【００１９】上述したように、エミッタ接地の増幅器に
おいて、（１）式〜（３）式の条件を満足するようにエ
ミッタ接地増幅回路１０およびバイアス電圧発生回路２
０を構成し、このバイアス電圧発生回路２０で生成され
るバイアス電圧Ｖｂｉａｓをエミッタ接地増幅回路１０
に供給することにより、トランジスタ１１の電流増幅率
ｈfe等の各種パラメータのばらつきの影響を受けないエ
ミッタ電流Ｉｅ１をエミッタ接地増幅回路１０に流すこ
とができる。
おいて、（１）式〜（３）式の条件を満足するようにエ
ミッタ接地増幅回路１０およびバイアス電圧発生回路２
０を構成し、このバイアス電圧発生回路２０で生成され
るバイアス電圧Ｖｂｉａｓをエミッタ接地増幅回路１０
に供給することにより、トランジスタ１１の電流増幅率
ｈfe等の各種パラメータのばらつきの影響を受けないエ
ミッタ電流Ｉｅ１をエミッタ接地増幅回路１０に流すこ
とができる。
【００２０】なお、上記実施形態では、エミッタ抵抗１
２を持つ構成のエミッタ接地増幅回路１０に適用した場
合を例にとって説明したが、これに限られるものではな
く、エミッタ抵抗１２がない構成のエミッタ接地増幅回
路にも同様に適用することが可能である。この場合に
は、バイアス電圧発生回路２０におけるエミッタ抵抗２
３も不要となる。
２を持つ構成のエミッタ接地増幅回路１０に適用した場
合を例にとって説明したが、これに限られるものではな
く、エミッタ抵抗１２がない構成のエミッタ接地増幅回
路にも同様に適用することが可能である。この場合に
は、バイアス電圧発生回路２０におけるエミッタ抵抗２
３も不要となる。
【００２１】以上説明した本発明に係るエミッタ接地増
幅器は、移動体通信システムなどの無線通信装置におい
て、例えばＩＦ（中間周波）を増幅する増幅手段を構成
するのに用いられる。
幅器は、移動体通信システムなどの無線通信装置におい
て、例えばＩＦ（中間周波）を増幅する増幅手段を構成
するのに用いられる。
【００２２】ところで、移動体通信システム、例えば移
動電話システムにおいて、基地局の回線容量を増やすに
は、各移動局の出力は基地局の位置において同一電界強
度となるように制御することが望ましい。特に、ＣＤＭ
Ａ(Code Division MultipleAccess：符号分割多重シス
テム）と呼ばれるスペクトラム拡散方式を用い、同一周
波数帯に複数の局を割り当てて拡散符号によって信号を
復元する方式においては、このような移動局の出力電力
制御は必須の要件となる。
動電話システムにおいて、基地局の回線容量を増やすに
は、各移動局の出力は基地局の位置において同一電界強
度となるように制御することが望ましい。特に、ＣＤＭ
Ａ(Code Division MultipleAccess：符号分割多重シス
テム）と呼ばれるスペクトラム拡散方式を用い、同一周
波数帯に複数の局を割り当てて拡散符号によって信号を
復元する方式においては、このような移動局の出力電力
制御は必須の要件となる。
【００２３】この移動局の出力電力制御には２つの方式
がある。その１つは、基地局からの信号強度に基づいて
出力すべき電力を決定する方式である。これは、基地局
から移動局までの信号伝搬とその逆が強い相関があると
の仮定によるものである。この方式を開ループ制御と称
している。他の一つは、基地局での実際の信号強度の情
報を移動局へ伝えることによって行う方式である。この
方式を閉ループ制御と称している。
がある。その１つは、基地局からの信号強度に基づいて
出力すべき電力を決定する方式である。これは、基地局
から移動局までの信号伝搬とその逆が強い相関があると
の仮定によるものである。この方式を開ループ制御と称
している。他の一つは、基地局での実際の信号強度の情
報を移動局へ伝えることによって行う方式である。この
方式を閉ループ制御と称している。
【００２４】出力電力制御を行うためには、利得制御回
路が必要とされる。この利得制御回路の性能としては、
次の４つが要求される。すなわち、第１に広いゲイン制
御範囲であること、第２に広いダイナミックレンジであ
ること、第３に良好な制御直線性、絶対ゲイン精度、温
度特性であること、第４に広帯域であること、が要求さ
れる。
路が必要とされる。この利得制御回路の性能としては、
次の４つが要求される。すなわち、第１に広いゲイン制
御範囲であること、第２に広いダイナミックレンジであ
ること、第３に良好な制御直線性、絶対ゲイン精度、温
度特性であること、第４に広帯域であること、が要求さ
れる。
【００２５】利得制御範囲としては、例えば、受信側９
０ｄＢ程度、送信側８０ｄＢ程度である。ダイナミック
レンジに関しては、特に受信側においては、希望波が微
弱な状態で強い妨害波が入る条件を考慮する必要があ
り、大入力に対する耐性と低雑音特性とが同時に要求さ
れる。
０ｄＢ程度、送信側８０ｄＢ程度である。ダイナミック
レンジに関しては、特に受信側においては、希望波が微
弱な状態で強い妨害波が入る条件を考慮する必要があ
り、大入力に対する耐性と低雑音特性とが同時に要求さ
れる。
【００２６】制御直線性、絶対ゲイン精度、温度特性に
ついては、前述した開ループ制御を精度良く行うため
に、受信側利得制御回路と送信側利得制御回路の特性が
整合する必要がある。帯域については、システムにより
異なるが、このような操作はＩＦ（中間周波）段で行う
ことが最も容易である。そのための典型的な周波数は、
１００ＭＨｚ前後であることが多い。
ついては、前述した開ループ制御を精度良く行うため
に、受信側利得制御回路と送信側利得制御回路の特性が
整合する必要がある。帯域については、システムにより
異なるが、このような操作はＩＦ（中間周波）段で行う
ことが最も容易である。そのための典型的な周波数は、
１００ＭＨｚ前後であることが多い。
【００２７】図２は、利得制御回路を構成する利得可変
回路の回路構成の一例を示す回路図である。本例に係る
利得可変回路は、差動増幅回路３１、バイアス回路３
２、２つの電流分割回路３３，３４および２つの抵抗回
路網３５，３６を有する構成となっている。
回路の回路構成の一例を示す回路図である。本例に係る
利得可変回路は、差動増幅回路３１、バイアス回路３
２、２つの電流分割回路３３，３４および２つの抵抗回
路網３５，３６を有する構成となっている。
【００２８】差動増幅回路３１は、各エミッタがエミッ
タ抵抗Ｒ１１，Ｒ１２を介して基準電位点であるグラン
ドに接続されたｎｐｎ型の差動対トランジスタＱ１１，
Ｑ１２によって構成され、差動対トランジスタＱ１１，
Ｑ１２の各ベース間に入力電圧Ｖｉが入力される。
タ抵抗Ｒ１１，Ｒ１２を介して基準電位点であるグラン
ドに接続されたｎｐｎ型の差動対トランジスタＱ１１，
Ｑ１２によって構成され、差動対トランジスタＱ１１，
Ｑ１２の各ベース間に入力電圧Ｖｉが入力される。
【００２９】バイアス回路３２は、差動対トランジスタ
Ｑ１１，Ｑ１２の各ベースに各一端が接続されたバイア
ス抵抗Ｒ１３，Ｒ１４と、これら抵抗Ｒ１３，Ｒ１４の
各他端とグランドとの間に接続され、バイアス抵抗Ｒ１
３，Ｒ１４を通して差動対トランジスタＱ１１，Ｑ１２
の各ベースにバイアス電圧Ｖｂｉａｓを与えるバイアス
電源３７とから構成されている。
Ｑ１１，Ｑ１２の各ベースに各一端が接続されたバイア
ス抵抗Ｒ１３，Ｒ１４と、これら抵抗Ｒ１３，Ｒ１４の
各他端とグランドとの間に接続され、バイアス抵抗Ｒ１
３，Ｒ１４を通して差動対トランジスタＱ１１，Ｑ１２
の各ベースにバイアス電圧Ｖｂｉａｓを与えるバイアス
電源３７とから構成されている。
【００３０】一方の電流分割回路３３は、各エミッタが
トランジスタＱ１１のコレクタに共通に接続されたｎｐ
ｎ型の差動対トランジスタＱ１３，Ｑ１４によって構成
されている。他方の電流分割回路３４は、各エミッタが
トランジスタＱ１２のコレクタに共通に接続されたｎｐ
ｎ型の差動対トランジスタＱ１５，Ｑ１６によって構成
されている。
トランジスタＱ１１のコレクタに共通に接続されたｎｐ
ｎ型の差動対トランジスタＱ１３，Ｑ１４によって構成
されている。他方の電流分割回路３４は、各エミッタが
トランジスタＱ１２のコレクタに共通に接続されたｎｐ
ｎ型の差動対トランジスタＱ１５，Ｑ１６によって構成
されている。
【００３１】これら電流分割回路３３，３４において、
トランジスタＱ１３，Ｑ１５の各ベースが共通に接続さ
れ、トランジスタＱ１４，Ｑ１６の各ベースが共通に接
続され、これらベース共通接続点間に制御電圧Ｖｃが印
加される。そして、トランジスタＱ１３，Ｑ１５の各コ
レクタ間から出力電圧Ｖｏが導出されるようになってい
る。
トランジスタＱ１３，Ｑ１５の各ベースが共通に接続さ
れ、トランジスタＱ１４，Ｑ１６の各ベースが共通に接
続され、これらベース共通接続点間に制御電圧Ｖｃが印
加される。そして、トランジスタＱ１３，Ｑ１５の各コ
レクタ間から出力電圧Ｖｏが導出されるようになってい
る。
【００３２】一方の抵抗回路網３５は、差動対トランジ
スタＱ１３，Ｑ１４の各コレクタと電源ＶＣＣとの間に
接続された抵抗Ｒ１５，Ｒ１６および差動対トランジス
タＱ１３，Ｑ１４の各コレクタ間に接続された抵抗Ｒ１
７によって構成されている。他方の抵抗回路網３６は、
差動対トランジスタＱ１５，Ｑ１６の各コレクタと電源
ＶＣＣとの間に接続された抵抗Ｒ１８，Ｒ１９および差
動対トランジスタＱ１５，Ｑ１６の各コレクタ間に接続
された抵抗Ｒ２０によって構成されている。
スタＱ１３，Ｑ１４の各コレクタと電源ＶＣＣとの間に
接続された抵抗Ｒ１５，Ｒ１６および差動対トランジス
タＱ１３，Ｑ１４の各コレクタ間に接続された抵抗Ｒ１
７によって構成されている。他方の抵抗回路網３６は、
差動対トランジスタＱ１５，Ｑ１６の各コレクタと電源
ＶＣＣとの間に接続された抵抗Ｒ１８，Ｒ１９および差
動対トランジスタＱ１５，Ｑ１６の各コレクタ間に接続
された抵抗Ｒ２０によって構成されている。
【００３３】上記構成の利得可変回路において、差動増
幅回路３１を構成するのに、先述したエミッタ接地の増
幅器が用いられる。すなわち、図２の回路と図１の回路
とを対比したとき、差動対トランジスタＱ１１，Ｑ１２
がトランジスタ１１に、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２がエミッタ
抵抗１２に、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４がベース抵抗１４にそ
れぞれ相当する。また、バイアス電源３７として、バイ
アス電圧発生回路２０が用いられることになる。
幅回路３１を構成するのに、先述したエミッタ接地の増
幅器が用いられる。すなわち、図２の回路と図１の回路
とを対比したとき、差動対トランジスタＱ１１，Ｑ１２
がトランジスタ１１に、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２がエミッタ
抵抗１２に、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４がベース抵抗１４にそ
れぞれ相当する。また、バイアス電源３７として、バイ
アス電圧発生回路２０が用いられることになる。
【００３４】そして、上記構成の利得可変回路は、例え
ばＣＤＭＡ方式携帯電話装置におけるＲＦフロントエン
ド部の利得制御回路（ＡＧＣアンプ）を構成するのに用
いられる。図３は、ＣＤＭＡ方式携帯電話装置における
ＲＦフロントエンド部の構成の一例を示すブロック図で
ある。
ばＣＤＭＡ方式携帯電話装置におけるＲＦフロントエン
ド部の利得制御回路（ＡＧＣアンプ）を構成するのに用
いられる。図３は、ＣＤＭＡ方式携帯電話装置における
ＲＦフロントエンド部の構成の一例を示すブロック図で
ある。
【００３５】図３において、アンテナ４１で受信された
受信波は、送信／受信に共用される帯域振分けフィルタ
４２を通過し、低ノイズアンプ４３を介してミキサ４４
に供給される。ミキサ４４では、局部発振器４５からの
局部発振周波数と混合され、中間周波（ＩＦ）に変換さ
れる。そして、ＡＧＣアンプ４６にて信号レベルが一定
にされた後、後段のベースバンドＩＣ４７に供給され
る。
受信波は、送信／受信に共用される帯域振分けフィルタ
４２を通過し、低ノイズアンプ４３を介してミキサ４４
に供給される。ミキサ４４では、局部発振器４５からの
局部発振周波数と混合され、中間周波（ＩＦ）に変換さ
れる。そして、ＡＧＣアンプ４６にて信号レベルが一定
にされた後、後段のベースバンドＩＣ４７に供給され
る。
【００３６】一方、送信側では、前段のベースバンドＩ
Ｃ４７から供給されるＩＦ信号がＡＧＣアンプ４８で増
幅された後ミキサ４９に供給され、ここで局部発振器５
０からの局部発振周波数と混合されてＲＦ信号に変換さ
れる。そして、このＲＦ信号は、パワーアンプ５１およ
び帯域振分けフィルタ４２を経てアンテナ４１から送信
される。
Ｃ４７から供給されるＩＦ信号がＡＧＣアンプ４８で増
幅された後ミキサ４９に供給され、ここで局部発振器５
０からの局部発振周波数と混合されてＲＦ信号に変換さ
れる。そして、このＲＦ信号は、パワーアンプ５１およ
び帯域振分けフィルタ４２を経てアンテナ４１から送信
される。
【００３７】上記構成のＣＤＭＡ方式携帯電話装置のＲ
Ｆフロントエンド部において、受信系のＩＦ信号を増幅
するＡＧＣアンプ４６や、送信系のＩＦ信号を増幅する
ＡＧＣアンプ４８として、先述した本発明に係るエミッ
タ接地増幅器を用いて構成される利得可変回路が用いら
れる。
Ｆフロントエンド部において、受信系のＩＦ信号を増幅
するＡＧＣアンプ４６や、送信系のＩＦ信号を増幅する
ＡＧＣアンプ４８として、先述した本発明に係るエミッ
タ接地増幅器を用いて構成される利得可変回路が用いら
れる。
【００３８】このように、ＣＤＭＡ方式携帯電話装置の
受信系あるいは送信系において、ＡＧＣアンプ４６，４
８として、本発明に係るエミッタ接地増幅器を用いて構
成される利得可変回路を用いることにより、当該エミッ
タ接地増幅器はエミッタ電流がほぼ一定であり、消費電
流のばらつきが少ないため、携帯電話装置自体の消費電
流の安定化に寄与できることになる。
受信系あるいは送信系において、ＡＧＣアンプ４６，４
８として、本発明に係るエミッタ接地増幅器を用いて構
成される利得可変回路を用いることにより、当該エミッ
タ接地増幅器はエミッタ電流がほぼ一定であり、消費電
流のばらつきが少ないため、携帯電話装置自体の消費電
流の安定化に寄与できることになる。
【００３９】なお、上記適用例では、ＣＤＭＡ方式携帯
電話装置に適用した場合を例にとって説明したが、本発
明はこの適用例に限定されるものではなく、無線通信装
置全般に適用することが可能である。
電話装置に適用した場合を例にとって説明したが、本発
明はこの適用例に限定されるものではなく、無線通信装
置全般に適用することが可能である。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エミッタ接地の増幅器およびこれを用いた無線通信装置
において、エミッタ接地増幅回路のトランジスタの電流
増幅率ｈfe等の各種パラメータのばらつきの影響をなく
し、そのエミッタ接地増幅回路のエミッタ電流を調整す
るバイアス電圧を生成し、これをエミッタ接地増幅回路
に供給するようにしたので、トランジスタの電流増幅率
ｈfe等の各種パラメータのばらつきの影響を受けないエ
ミッタ電流を得ることができる。
エミッタ接地の増幅器およびこれを用いた無線通信装置
において、エミッタ接地増幅回路のトランジスタの電流
増幅率ｈfe等の各種パラメータのばらつきの影響をなく
し、そのエミッタ接地増幅回路のエミッタ電流を調整す
るバイアス電圧を生成し、これをエミッタ接地増幅回路
に供給するようにしたので、トランジスタの電流増幅率
ｈfe等の各種パラメータのばらつきの影響を受けないエ
ミッタ電流を得ることができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る増幅器の構成例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図２】エミッタ接地増幅器を用いて構成される利得可
変回路の回路構成の一例を示す回路図である。
変回路の回路構成の一例を示す回路図である。
【図３】ＣＤＭＡ方式携帯電話装置におけるＲＦフロン
トエンド部の構成の一例を示すブロック図である。
トエンド部の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】エミッタ接地増幅器の基本的な回路構成を示す
回路図である。
回路図である。
１０…エミッタ接地回路、２０…バイアス電圧発生回
路、２５…オペアンプ、３１…差動増幅回路、３２…バ
イアス回路、３７…バイアス電源
路、２５…オペアンプ、３１…差動増幅回路、３２…バ
イアス回路、３７…バイアス電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J090 AA01 CA15 FA10 FN06 HA02 HA07 HA25 HA29 KA00 KA01 KA02 KA07 KA11 KA12 KA32 KA44 SA13 5J092 AA01 CA15 FA10 HA02 HA07 HA25 HA29 KA00 KA01 KA02 KA07 KA11 KA12 KA32 KA44 SA13 5J100 AA02 BA05 BB01 BC02 DA06 EA02 FA01 FA02
Claims (3)
- 【請求項１】 エミッタ接地の第１のトランジスタおよ
びそのベースとバイアス端子との間に接続された第１の
ベース抵抗を有する増幅回路と、 前記バイアス端子にコレクタが接続されたエミッタ接地
の第２のトランジスタと、この第２のトランジスタのエ
ミッタ電位を反転入力、所定の直流電圧を非反転入力と
し、その出力端が前記バイアス端子に接続されたオペア
ンプと、このオペアンプの出力端と前記第２のトランジ
スタのベースとの間に接続された第２のベース抵抗とを
有するバイアス電圧発生回路とを備え、 前記第１，第２のベース抵抗の各抵抗値をＲｂ１，Ｒｂ
２、前記第１，第２のトランジスタの各エミッタ面積を
Ｑ１，Ｑ２とするとき、 Ｒｂ１＝Ｒｂ２／ｎ（但し、ｎは自然数） Ｑ１＝ｎ＊Ｑ２ の条件を満足することを特徴とする増幅器。 - 【請求項２】 前記第１，第２のトランジスタは各々エ
ミッタ抵抗を有し、これらエミッタ抵抗の各抵抗値をＲ
ｅ１，Ｒｅ２とするとき、 Ｒｅ１＝Ｒｅ２／ｎ の条件を満足することを特徴とする請求項１記載の増幅
器。 - 【請求項３】 エミッタ接地の第１のトランジスタおよ
びそのベースとバイアス端子との間に接続された第１の
ベース抵抗を有する増幅回路と、 前記バイアス端子にコレクタが接続されたエミッタ接地
の第２のトランジスタと、この第２のトランジスタのエ
ミッタ電位を反転入力、所定の直流電圧を非反転入力と
し、その出力端が前記バイアス端子に接続されたオペア
ンプと、このオペアンプの出力端と前記第２のトランジ
スタのベースとの間に接続された第２のベース抵抗とを
有するバイアス電圧発生回路とを備え、 前記第１，第２のベース抵抗の各抵抗値をＲｂ１，Ｒｂ
２、前記第１，第２のトランジスタの各エミッタ面積を
Ｑ１，Ｑ２とするとき、 Ｒｂ２＝Ｒｂ１／ｎ（但し、ｎは自然数） Ｑ１＝ｎ＊Ｑ２ の条件を満足する増幅器を用いて、ＩＦ信号を増幅する
増幅手段を構成したことを特徴とする無線通信装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000004157A JP2001196868A (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 増幅器およびこれを用いた無線通信装置 |
| US09/758,424 US6388529B2 (en) | 2000-01-13 | 2001-01-12 | Grounded emitter amplifier and a radio communication device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000004157A JP2001196868A (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 増幅器およびこれを用いた無線通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001196868A true JP2001196868A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=18532974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000004157A Abandoned JP2001196868A (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 増幅器およびこれを用いた無線通信装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6388529B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001196868A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010252155A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Dx Antenna Co Ltd | 高周波機器及びそれを備えた共同受信システム |
| WO2022249955A1 (ja) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | 株式会社村田製作所 | 送信回路 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2834088B1 (fr) * | 2001-12-20 | 2004-03-19 | St Microelectronics Sa | Procede et dispositif de polarisation d'un transistor d'un etage amplificateur radiofrequence |
| JP2006505170A (ja) * | 2002-10-30 | 2006-02-09 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | アンプバイアス回路、アンプバイアス方法、およびアンプバイアス回路を有する集積回路 |
| JP2004264332A (ja) * | 2003-01-24 | 2004-09-24 | Hamamatsu Photonics Kk | 多重画像形成位置ずれ検出装置、画像濃度検出装置及び多重画像形成装置 |
| JP4887131B2 (ja) * | 2006-12-18 | 2012-02-29 | パナソニック株式会社 | 電力増幅器 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4334198A (en) | 1980-04-24 | 1982-06-08 | Rca Corporation | Biasing of transistor amplifier cascades |
| US5357089A (en) | 1993-02-26 | 1994-10-18 | Harris Corporation | Circuit and method for extending the safe operating area of a BJT |
| US5809410A (en) | 1993-07-12 | 1998-09-15 | Harris Corporation | Low voltage RF amplifier and mixed with single bias block and method |
| US5654672A (en) | 1996-04-01 | 1997-08-05 | Honeywell Inc. | Precision bias circuit for a class AB amplifier |
| EP0895350A1 (en) | 1997-08-01 | 1999-02-03 | Sony International (Europe) GmbH | Low power gain controlled amplifier with high dynamic range |
| JP2001202117A (ja) | 2000-01-24 | 2001-07-27 | Sharp Corp | 工程管理システム |
-
2000
- 2000-01-13 JP JP2000004157A patent/JP2001196868A/ja not_active Abandoned
-
2001
- 2001-01-12 US US09/758,424 patent/US6388529B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010252155A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Dx Antenna Co Ltd | 高周波機器及びそれを備えた共同受信システム |
| WO2022249955A1 (ja) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | 株式会社村田製作所 | 送信回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6388529B2 (en) | 2002-05-14 |
| US20010013811A1 (en) | 2001-08-16 |
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