(57)【要約】【課題】周波数特性の良好な可変利得増幅器を提供する。【解決手段】一端が第１入力端子Ｎｉｎ１に接続され、他端が出力端子Ｎｏｕｔに接続された第１抵抗Ｒ１と、一端が第２入力端子Ｎｉｎ２に接続され、他端が出力端子Ｎｏｕｔに接続された第２抵抗Ｒ２と、一端が出力端子Ｎｏｕｔに接続された第３抵抗Ｒ３と、第３抵抗Ｒ３の他端を第１入力端子Ｎｉｎ１または第２入力端子Ｎｉｎ２に接続するスイッチ１１とを有する利得制御手段１２と、入力端子１３ａが利得制御手段１２の出力端子Ｎｏｕｔに接続された増幅器１３と、を具備する。【選択図】図１
2010119000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が第１入力端子に接続され、他端が出力端子に接続された第１抵抗と、一端が第２入力端子に接続され、他端が前記出力端子に接続された第２抵抗と、一端が前記出力端子に接続された第３抵抗と、前記第３抵抗の他端を前記第１入力端子または前記第２入力端子に接続するスイッチとを有する利得制御手段と、
入力端子が前記利得制御手段の前記出力端子に接続された増幅器と、
を具備することを特徴とする可変利得増幅器。
【請求項２】
前記増幅器が、反転入力端子が前記利得制御手段の前記出力端子に接続され、非反転入力端子が基準電位に接続され、出力端子が前記利得制御手段の前記第２入力端子に接続された演算増幅器であり、
前記利得制御手段の前記第１入力端子に入力信号が供給され、前記利得制御手段の前記第２入力端子に前記演算増幅器の出力信号が供給されていることを特徴とする請求項１に記載の可変利得増幅器。
【請求項３】
前記増幅器が、反転入力端子が前記利得制御手段の前記出力端子に接続され、非反転入力端子に入力信号が供給され、出力端子が前記利得制御手段の前記第２入力端子に接続された演算増幅器であり、
前記利得制御手段の前記第１入力端子が基準電位に接続され、前記利得制御手段の前記第２入力端子に前記演算増幅器の出力信号が供給されていることを特徴とする請求項１に記載の可変利得増幅器。
【請求項４】
一端が第１入力端子に接続され、他端が出力端子に接続された第１抵抗と、一端が第２入力端子に接続され、他端が前記出力端子に接続された第２抵抗と、一端が前記出力端子に接続された第３抵抗と、前記第３抵抗の他端を前記第１入力端子または前記第２入力端子に接続するスイッチとを有する第１および第２利得制御手段と、
反転入力端子が前記第１利得制御手段の前記出力端子に接続され、非反転入力端子が前記第２利得制御手段の前記出力端子に接続され、出力端子が前記第１利得制御手段の前記第２入力端子に接続された演算増幅器と、
を具備することを特徴とする可変利得増幅器。
【請求項５】
前記利得制御手段が、複数の前記第３抵抗と、複数の前記スイッチとを具備することを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の可変利得増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変利得増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小レベルの入力信号から大レベルの入力信号までを適切に増幅するために、入力信号のレベルに応じて、利得が可変できる可変利得増幅器が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された可変利得増幅器は、演算増幅器と、当該演算増幅器の反転入力端に接続され、被検出光の光量に応じた信号を出力するフォトダイオードと、抵抗値が各々異なる複数のフィードバック抵抗ＲＳ１〜ＲＳｎと、これらフィードバック抵抗ＲＳ１〜ＲＳｎのうち、最大抵抗値のフィードバック抵抗ＲＳｎを除く他のフィードバック抵抗ＲＳ１〜ＲＳｎ−１の各一端が接続された入力端あるいは前記最大抵抗値のフィードバック抵抗ＲＳｎの一端に代えて無接続状態とされた入力端を選択的に演算増幅器の出力端に接続するアナログスイッチとを具備している。
【０００４】
最大抵抗値のフィードバック抵抗ＲＳｎは、一端が演算増幅器の出力端に接続される一方、他端が演算増幅器の反転入力端に接続され、他のフィードバック抵抗ＲＳ１〜ＲＳｎ−１の他端は演算増幅器１の反転入力端に接続されている。  
最大抵抗値のフィードバック抵抗のみアナログスイッチを介さないことにより、アナログスイッチの入出力間容量の影響を低減し、高速化を図っている。
【０００５】
然しながら、特許文献１に開示された可変利得増幅器は、最大抵抗値のフィードバック抵抗を除く他のフィードバック抵抗については、依然として演算増幅器の反転入力端子とアナログスイッチとの間に接続されているので、オフされているアナログスイッチの開放接点の寄生容量が演算増幅器の反転入力端子に常時付加されている。  
その結果、演算増幅器の入力容量の増加が無視できず、周波数特性の低下が避けられないという問題がある。
【特許文献１】特開２００４−８５３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、周波数特性の良好な可変利得増幅器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様の可変利得増幅器は、一端が第１入力端子に接続され、他端が出力端子に接続された第１抵抗と、一端が第２入力端子に接続され、他端が前記出力端子に接続された第２抵抗と、一端が前記出力端子に接続された第３抵抗と、前記第３抵抗の他端を前記第１入力端子または前記第２入力端子に接続するスイッチとを有する利得制御手段と、入力端子が前記利得制御手段の前記出力端子に接続された増幅器と、を具備することを特徴としている。
【０００８】
本発明の別態様の可変利得増幅器は、一端が第１入力端子に接続され、他端が出力端子に接続された第１抵抗と、一端が第２入力端子に接続され、他端が前記出力端子に接続された第２抵抗と、一端が前記出力端子に接続された第３抵抗と、前記第３抵抗の他端を前記第１入力端子または前記第２入力端子に接続するスイッチとを有する第１および第２利得制御手段と、反転入力端子が前記第１利得制御手段の前記出力端子に接続され、非反転入力端子が前記第２利得制御手段の前記出力端子に接続され、出力端子が前記第１利得制御手段の前記第２入力端子に接続された演算増幅器と、を具備することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、周波数特性の良好な可変利得増幅器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
本発明の実施例１に係る可変利得増幅器について図１乃至図３を用いて説明する。図１は本実施例の可変利得増幅器を示す回路図、図２は可変利得増幅器の周波数特性を比較例と対比して示す図で、図中のａ、ｂは本実施例の周波数特性を示す図、図中のｃ、ｄは比較例の周波数特性を示す図、図３は比較例の可変利得増幅器を示す回路図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施例の可変利得増幅器１０は、一端が第１入力端子Ｎｉｎ１に接続され、他端が出力端子Ｎｏｕｔに接続された第１抵抗Ｒ１と、一端が第２入力端子Ｎｉｎ２に接続され、他端が出力端子Ｎｏｕｔに接続された第２抵抗Ｒ２と、一端が出力端子Ｎｏｕｔに接続された第３抵抗Ｒ３と、第３抵抗Ｒ３の他端を第１入力端子Ｎｉｎ１または第２入力端子Ｎｉｎ２に接続するスイッチ１１とを有する利得制御手段１２と、入力端子１３ａが利得制御手段１２の出力端子Ｎｏｕｔに接続された増幅器１３と、を具備している。
【００１３】
第１入力端子Ｎｉｎ１には第１入力信号Ｖｉｎ１、ここでは振幅Ｖ１を有する交流信号が入力されている。  
第２入力端子Ｎｉｎ２には第２入力信号Ｖｉｎ２、ここでは振幅Ｖ２がゼロの交流信号が入力されている。具体的には、第２入力端子Ｎｉｎ２は基準電位ＧＮＤに接続されている。
【００１４】
スイッチ１１は、例えばＭＯＳトランジスを用いたアナログスイッチである。スイッチ１１は端子ａが第１入力端子Ｎｉｎ１に接続され、端子ｂが第２入力端子Ｎｉｎ２に接続され、端子ｃが第３抵抗Ｒ３の他端に接続され、端子ｃは端子ａまたは端子ｂのいずれかに常時接続されている。
【００１５】
スイッチ１１の端子ｃと端子ａが接続されているときは、第３抵抗Ｒ３は第１抵抗Ｒ１に並列接続される。一方、スイッチ１１の端子ｃと端子ｂが接続されているときは、第３抵抗Ｒ３は第２抵抗Ｒ２に並列接続される。
【００１６】
利得制御手段１２は、周知のように、端子ｃと端子ａが接続されているときは式１に示すアッテネータとして機能し、端子ｃと端子ｂが接続されているときは式２に示すアッテネータとして機能する。  
Ｇｃａ＝Ｒ２／（Ｒ２＋Ｒ１Ｒ３／（Ｒ１＋Ｒ３））         （１）
Ｇｃｂ＝Ｒ２Ｒ３／（Ｒ１（Ｒ２＋Ｒ３）＋Ｒ２Ｒ３）      （２）
これにより、例えばＲ１＝Ｒ２＝Ｒ３とすると、Ｇｃａ≒−３．５ｄＢ（２／３倍）、Ｇｃｂ≒−９．５ｄＢ（１／３倍）となり、利得が６ｄＢ（２倍）可変できる可変利得増幅器１０が得られる。
【００１７】
スイッチ１１の端子ａ、ｂ、ｃには、それぞれ基準電位ＧＮＤとの間に寄生容量が存在する。即ち端子ａには寄生容量Ｃ１が存在し、端子ｂには寄生容量Ｃ２が存在し、端子ｃには寄生容量Ｃ３が存在する。
【００１８】
寄生容量Ｃ１は第１入力信号Ｖｉｎ１を供給する低出力インピーダンスの信号源（図示せず）に接続され、寄生容量Ｃ２は基準電位ＧＮＤに接続され、寄生容量Ｃ３は寄生容量Ｃ１または寄生容量Ｃ２に常時並列接続されている。
【００１９】
その結果、寄生容量Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は全て低インピーダンス側に付加されるので、入力インピーダンスの高い増幅器１３の入力端子１３ａには影響を及ぼさないようにすることが可能である。
【００２０】
従って、寄生容量Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３による増幅器１３の入力端子１３ａの入力容量Ｃｉｎの増加が抑えられるので、増幅器１３の周波数特性の低下を抑制し、増幅器１３の本来の周波数特性を発揮することが可能である。
【００２１】
尚、端子ｃと端子ａとの間の寄生容量（図示せず）、および端子ｃと端子ｂとの間の寄生容量（図示せず）は、端子ｃが端子ａまたは端子ｂに常時接続されているので、特に影響を及ぼすことはない。
【００２２】
図２は可変利得増幅器１０の周波数特性を比較例と対比して示す図で、図中のａ、ｂは本実施例の周波数特性を示す図、図中のｃ、ｄは比較例の周波数特性を示す図である。ここで比較例とは、増幅器１３の入力端子１３ａにスイッチの寄生容量が付加される可変利得増幅器のことである。始めに、比較例について説明する。
【００２３】
図３は比較例の可変利得増幅器を示す回路図である。図３に示すように、比較例の可変利得増幅器３０は、第１入力端子Ｎｉｎ１と第２入力端子Ｎｉｎ２との間に直列接続された抵抗Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６と、抵抗Ｒ４および抵抗Ｒ５の接続ノードＮ１と出力端子Ｎｏｕｔとの間に接続されたスイッチ３１と、抵抗Ｒ５および抵抗Ｒ６の接続ノードＮ２と出力端子Ｎｏｕｔとの間に接続されたスイッチ３２とを有する利得制御手段３３を具備している。スイッチ３１およびスイッチ３２は、常時一方がオン、他方がオフになるように設定されている。
【００２４】
増幅器１３の入力端子１３ａには、スイッチ３１の寄生容量Ｃ５およびスイッチ３２の寄生容量Ｃ５が常時付加されている。  
更に、スイッチ３１がオン、スイッチ３２がオフのとき、スイッチ３１の寄生容量Ｃ４が付加される。スイッチ３１がオフ、スイッチ３２がオンのとき、スイッチ３２の寄生容量Ｃ４が付加される。
【００２５】
図２の周波数特性は、抵抗Ｒ１〜Ｒ６が全て１００ｋΩ、寄生容量Ｃ１〜Ｃ５が全て５０ｆＦのときのシミュレーション結果を示している。  
図２に示すように、比較例では、スイッチ３１がオン、スイッチ３２がオフのときの周波数特性ｃは、利得制御手段３３の利得が−３．５ｄＢ、利得が３ｄＢ低下する帯域幅が〜１５ＭＨｚである。  
スイッチ３１がオフ、スイッチ３２がオンのときの周波数特性ｄは、利得制御手段３３の利得が−９．５ｄＢ、利得が３ｄＢ低下する帯域幅が〜１２ＭＨｚである。
【００２６】
一方、本実施例では、スイッチ１１の接点ｃと接点ｂとが接続されたときの周波数特性ａは、利得制御手段１２の利得が−３．５ｄＢ、利得が３ｄＢ低下する帯域幅が〜４９ＭＨｚである。  
スイッチ１１の接点ｃと接点ａとが接続されたときの周波数特性ｂは、利得制御手段１２の利得が−９．５ｄＢ、利得が３ｄＢ低下する帯域幅が〜５０ＭＨｚである。
【００２７】
これにより、本実施例では比較例に対して３〜４倍広い帯域幅が得られることが示された。
【００２８】
以上説明したように、本実施例の可変利得増幅器１０は、一端が第１入力端子Ｎｉｎ１に接続され、他端が出力端子Ｎｏｕｔに接続された第１抵抗Ｒ１と、一端が第２入力端子Ｎｉｎ２に接続され、他端が出力端子Ｎｏｕｔに接続された第２抵抗Ｒ２と、一端が出力端子Ｎｏｕｔに接続された第３抵抗Ｒ３と、第３抵抗Ｒ３の他端を第１入力端子Ｎｉｎ１または第２入力端子Ｎｉｎ２に接続するスイッチ１１とを有する利得制御手段１２を具備している。
【００２９】
その結果、スイッチ１１の寄生容量Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が、全て第１入力信号Ｖｉｎ１を供給する低出力インピーダンスの信号源側に付加されるので、増幅器１３の入力端子１３ａの入力容量Ｃｉｎの増加が抑えられ、増幅器１３の周波数特性の低下を抑制し、増幅器１３の本来の周波数特性を発揮することができる。従って、周波数特性の良好な可変利得増幅器が得られる。
【実施例２】
【００３０】
本発明の実施例２について、図４を参照して説明する。図４は本発明の実施例２に係る可変利得増幅器を示す回路図である。  
本実施例において上記実施例１と同一の構成部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。本実施例が実施例１と異なる点は、利得の可変ステップ数を増加させたことにある。
【００３１】
即ち、図４に示すように、本実施例の可変利得増幅器４０は、ｎ個の第３抵抗Ｒ３とｎ個のスイッチ１１とを有する利得制御手段４１を具備している。  
ｎ個の第３抵抗Ｒ３１〜Ｒ３ｎの一端が、それぞれ出力端子Ｎｏｕｔに共通接続されている。ｎ個の第３抵抗Ｒ３１〜Ｒ３ｎの他端が、それぞれｎ個のスイッチ１１１〜１１ｎの端子ｃに接続されている。ｎ個のスイッチ１１１〜１１ｎの端子ａがそれぞれ第１入力端子Ｎｉｎ１に共通接続され、端子ｂが第２入力端子Ｎｉｎ２に共通接続されている。
【００３２】
スイッチ１１１〜１１ｎの端子ｃは、端子ａまたは端子ｂにそれぞれ常時接続されているので、スイッチ１１１〜１１ｎの寄生容量Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が、全て第１入力信号Ｖｉｎ１を供給する低出力インピーダンスの信号源側に付加される。  
その結果、増幅器１３の入力端子１３ａの入力容量Ｃｉｎの増加が抑えられ、良好な周波数特性を維持しながら、スイッチ１１１〜１１ｎを適宜切換えることにより、２ｎステップで利得が可変できる可変利得増幅器４０を得ることが可能である。
【００３３】
以上説明したように、本実施例の可変利得増幅器４０は、ｎ個の第３抵抗Ｒ３とｎ個のスイッチ１１とを有する利得制御手段４１を備えているので、良好な周波数特性を維持しながら、２ｎステップで利得が可変できる可変利得増幅器４０が得られる利点がある。
【実施例３】
【００３４】
本発明の実施例３について、図５を参照して説明する。図５は本発明の実施例３に係る可変利得増幅器を示す回路図である。  
本実施例において上記実施例１と同一の構成部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。本実施例が実施例１と異なる点は、可変利得増幅器を演算増幅器による可変利得反転増幅器としたことにある。
【００３５】
即ち、図５に示すように、本実施例の可変利得増幅器５０は、利得制御手段１２と、反転入力端子５１ａが利得制御手段１２の出力端子Ｎｏｕｔに接続され、非反転入力端子５１ｂが基準電位ＧＮＤに接続され、出力端子５１ｃが利得制御手段１２の第２入力端子Ｎｉｎ２に接続された演算増幅器５１とを具備している。
【００３６】
利得制御手段１２の第１入力端子Ｎｉｎ１に第１入力信号Ｖｉｎ１が供給され、利得制御手段１２の第２入力端子Ｖｉｎ２に演算増幅器５１の出力信号Ｖｏｕｔが第２入力信号Ｖｉｎ２として供給されている。
【００３７】
周知のように、スイッチ１１の端子ｃが端子ａに接続されているとき、可変利得増幅器５０の利得は式３であらわされ、スイッチ１１の端子ｃが端子ｂに接続されているとき、可変利得増幅器５０の利得は式４であらわされる。  
Ｇｃａ＝−Ｒ２（Ｒ１＋Ｒ３）／Ｒ１Ｒ３                  （３）
Ｇｃｂ＝−Ｒ２Ｒ３／Ｒ１（Ｒ２＋Ｒ３）                  （４）
例えば、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３とすると、Ｇｃａ≒６ｄＢ（２倍）、Ｇｃｂ≒−６ｄＢ（１／２倍）となり、利得が１２ｄＢ（４倍）可変できる可変利得増幅器１０が得られる。  
これにより、良好な周波数特性を有し、利得が可変できる可変利得増幅器５０を得ることが可能である。
【００３８】
以上説明したように、本実施例の可変利得増幅器５０は、利得制御手段１２と、演算増幅器５１とを具備しているので、良好な周波数特性を有するとともに、利得が可変できる反転増幅器が得られる利点がある。
【実施例４】
【００３９】
本発明の実施例４について、図６を参照して説明する。図６は本発明の実施例４に係る可変利得増幅器を示す回路図である。  
本実施例において上記実施例１と同一の構成部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。本実施例が実施例１と異なる点は、可変利得増幅器を演算増幅器による可変利得非反転増幅器としたことにある。
【００４０】
即ち、図６に示すように、本実施例の可変利得増幅器６０は、利得制御手段１２と、反転入力端子５１ａが利得制御手段１２の出力端子Ｎｏｕｔに接続され、非反転入力端子５１ｂに入力信号Ｖｉｎが供給され、出力端子５１ｃが利得制御手段１２の第２入力端子Ｎｉｎ２に接続された演算増幅器５１とを具備している。
【００４１】
利得制御手段１２の第１入力端子Ｎｉｎ１が基準電位ＧＮＤに接続され、利得制御手段１２の第２入力端子Ｎｉｎ２に、演算増幅器５１の出力信号Ｖｏｕｔが第２入力信号Ｖｉｎ２として供給されている。
【００４２】
周知のように、スイッチ１１の端子ｃが端子ａに接続されているとき、可変利得増幅器６０の利得は式５で表され、スイッチ１１の端子ｃが端子ｂに接続されているとき、可変利得増幅器６０の利得は式６で表される。  
Ｇｃａ＝１＋Ｒ２（Ｒ１＋Ｒ３）／Ｒ１Ｒ３                （５）
Ｇｃｂ＝１＋Ｒ２Ｒ３／Ｒ１（Ｒ２＋Ｒ３）                （６）
例えば、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３とすると、Ｇｃａ≒９．５ｄＢ（３倍）、Ｇｃｂ≒３．５ｄＢ（３／２倍）となり、利得が６ｄＢ（２倍）可変できる可変利得増幅器５０が得られる。  
これにより、良好な周波数特性を有し、利得が可変できる可変利得増幅器６０を得ることが可能である。
【００４３】
以上説明したように、本実施例の可変利得増幅器６０は、利得制御手段１２と、演算増幅器５１とを具備しているので、良好な周波数特性を有するとともに、利得が可変できる非反転増幅器が得られる利点がある。
【実施例５】
【００４４】
本発明の実施例５について、図７を参照して説明する。図７は本発明の実施例５に係る可変利得増幅器を示す回路図である。  
本実施例において上記実施例１と同一の構成部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。本実施例が実施例１と異なる点は、可変利得増幅器を演算増幅器による可変利得差動増幅器としたことにある。
【００４５】
即ち、図７に示すように、本実施例の可変利得増幅器７０は、利得制御手段１２と同じ構成の第１および第２利得制御手段７１、７２と、反転入力端子５１ａが第１利得制御手段７１の出力端子Ｎｏｕｔに接続され、非反転入力端子５１ｂが第２利得制御手段７２の出力端子Ｎｏｕｔに接続され、出力端子５１ｃが第１利得制御手段７１の第２入力端子Ｎｉｎ２に接続された演算増幅器５１と、を具備している。
【００４６】
第１利得制御手段７１の第１入力端子Ｎｉｎ１に第１入力信号Ｖｉｎ１１が供給され、第２入力端子Ｎｉｎ２に演算増幅器５１の出力信号Ｖｏｕｔが供給されている。  
第２利得制御手段７２の第１入力端子Ｎｉｎ１に別の第１入力信号Ｖｉｎ１２が供給され、第２入力端子Ｎｉｎ２が基準電位ＧＮＤに接続されている。
【００４７】
第１利得制御手段７１の利得をＧ１、第２利得制御手段７２の利得をＧ２とすると、可変利得増幅器７０の出力信号Ｖｏｕｔは次式で表わされる。  
Ｖｏｕｔ＝−Ｇ１Ｖｉｎ１１＋Ｇ２Ｖｉｎ１２              （７）
例えば、Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇとすると、第１入力信号Ｖｉｎ１１と別の第１入力信号Ｖｉｎ１２の差のＧ倍の出力信号Ｖｏｕｔが得られる。  
これにより、良好な周波数特性を有し、利得が可変できる可変利得増幅器７０を得ることが可能である。
【００４８】
以上説明したように、本実施例の可変利得増幅器７０は、第１および第２利得制御手段７１、７２と、演算増幅器５１とを具備しているので、良好な周波数特性を有するとともに、利得が可変できる差動増幅器が得られる利点がある。
【実施例６】
【００４９】
本発明の実施例６について、図８を参照して説明する。図８は本発明の実施例６に係る可変利得増幅器を示す回路図である。  
本実施例において上記実施例５と同一の構成部分には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。本実施例が実施例５と異なる点は、可変利得差動増幅器が差動出力を有することにある。
【００５０】
即ち、図８に示すように、本実施例の可変利得増幅器８０は、第１および第２利得制御手段７１、７２と、反転入力端子８１ａが第１利得制御手段７１の出力端子Ｎｏｕｔに接続され、非反転入力端子８１ｂが第２利得制御手段７２の出力端子Ｎｏｕｔに接続され、反転出力端子が第１利得制御手段７１の第２入力端子に接続され、非反転出力端子が第２利得制御手段７２の第２入力端子に接続され演算増幅器８１とを具備している。
【００５１】
第１利得制御手段７１の第１入力端子Ｎｉｎ１に第１入力信号Ｖｉｎ１１が供給され、第１利得制御手段７１の第２入力端子Ｎｉｎ２に演算増幅器８１の反転出力信号Ｖｏｕｔａが供給されている。  
第２利得制御手段７２の第１入力端子Ｎｉｎ１に別の第１入力信号Ｖｉｎ１２が供給され、第２利得制御手段７２の第２入力端子Ｎｉｎ２に非反転出力信号Ｖｏｕｔｂが供給されている。
【００５２】
可変利得増幅器８０は、第１利得制御手段７１の利得と第２利得制御手段７２の利得が等しい場合に成り立つので、第１利得制御手段７１のスイッチ１１と、第２利得制御手段７２のスイッチ１１は、連動して動作させる必要がある。  
具体的には、第１利得制御手段７１のスイッチ１１の端子ｃを端子ｂに接続するときは、第２利得制御手段７２のスイッチ１１の端子ｃも端子ｂに接続する。  
第１利得制御手段７１のスイッチ１１の端子ｃを端子ａに接続するときは、第２利得制御手段７２のスイッチ１１の端子ｃも端子ａに接続する。
【００５３】
第１利得制御手段７１の利得および第２利得制御手段７２の利得をそれぞれＧとすると、可変利得増幅器８０の反転出力信号Ｖｏｕｔａ、非反転出力信号Ｖｏｕｔｂは次式で表わされる。  
Ｖｏｕｔａ＝Ｇ（Ｖｉｎ１１−Ｖｉｎ１２）            （８）
Ｖｏｕｔｂ＝Ｇ（Ｖｉｎ１２−Ｖｉｎ１１）            （９）
第１入力信号Ｖｉｎ１１と別の第１入力信号Ｖｉｎ１２の差のＧ倍の出力信号と、それを反転した出力信号が同時に得られる。  
これにより、良好な周波数特性を有し、利得が可変でき、差動出力を有する可変利得増幅器８０を得ることが可能である。
【００５４】
以上説明したように、本実施例の可変利得増幅器８０は、第１および第２利得制御手段７１、７２と、反転および非反転出力端子８１ｃ、８１ｄを有する演算増幅器８１とを具備しているので、良好な周波数特性を有するとともに、利得が可変でき、差動出力を有する差動増幅器が得られる利点がある。
【００５５】
上述した実施例３乃至実施例６においても、利得可変手段が図４に示す利得可変手段４１と同様に複数の第３抵抗Ｒ３１〜Ｒ３ｎと、複数のスイッチ１１１〜１１ｎとを有することができる。
【００５６】
本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。  
（付記１）  一端が第１入力端子に接続され、他端が出力端子に接続された第１抵抗と、一端が第２入力端子に接続され、他端が前記出力端子に接続された第２抵抗と、一端が前記出力端子に接続された第３抵抗と、前記第３抵抗の他端を前記第１入力端子または前記第２入力端子に接続するスイッチとを有する第１および第２利得制御手段と、
反転入力端子が前記第１利得制御手段の前記出力端子に接続され、非反転入力端子が前記第２利得制御手段の前記出力端子に接続され、反転出力端子が前記第１利得制御手段の前記第２入力端子に接続され、非反転出力端子が前記第２利得制御手段の前記第２入力端子に接続され演算増幅器と、を具備する可変利得増幅器。
【００５７】
（付記２）  前記利得制御手段が、複数の前記第３抵抗と、複数の前記スイッチとを有する付記１に記載の可変利得増幅器。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施例１に係る可変利得増幅器を示す回路図。
【図２】本発明の実施例１に係るに係る可変利得増幅器の周波数特性を比較例と対比して示す図。
【図３】本発明の実施例１に係る比較例の可変利得増幅器を示す回路図。
【図４】本発明の実施例２に係る可変利得増幅器を示す回路図。
【図５】本発明の実施例３に係る可変利得増幅器を示す回路図。
【図６】本発明の実施例４に係る可変利得増幅器を示す回路図。
【図７】本発明の実施例５に係る可変利得増幅器を示す回路図。
【図８】本発明の実施例５に係る別の可変利得増幅器を示す回路図。
【符号の説明】
【００５９】
１０、３０、４０、５０、６０、７０、８０  可変利得増幅器
１１、３１、３２、１１１〜１１ｎ  スイッチ
１２、３３、４１  利得制御手段
１３  増幅器
１３ａ  入力端子
１３ｂ、Ｎｏｕｔ、５１ｃ  出力端子
Ｒ１  第１抵抗
Ｒ２  第２抵抗
Ｒ３、Ｒ３１〜Ｒ３ｎ  第３抵抗
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５  寄生容量
Ｖｉｎ１、Ｖｉｎ１１、Ｖｉｎ１２  第１入力信号
Ｖｉｎ２、Ｖｉｎ２１、Ｖｉｎ２２  第２入力信号
Ｎｉｎ１  第１入力端子
Ｎｉｎ２  第２入力端子
Ｖｏｕｔ  出力信号
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６  抵抗
Ｎ１、Ｎ２  接続ノード
５１、８１  演算増幅器
５１ａ、８１ａ  反転入力端子
５１ｂ、８１ｂ  非反転入力端子
７１  第１利得制御手段
７２  第２利得制御手段
８１ｃ  反転出力端子
８１ｄ  非反転出力端子
Ｖｏｕｔａ  反転出力信号
Ｖｏｕｔｂ  非反転出力信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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