JP2753422B2 - 全波整流回路 - Google Patents

全波整流回路

Info

Publication number
JP2753422B2
JP2753422B2 JP4155064A JP15506492A JP2753422B2 JP 2753422 B2 JP2753422 B2 JP 2753422B2 JP 4155064 A JP4155064 A JP 4155064A JP 15506492 A JP15506492 A JP 15506492A JP 2753422 B2 JP2753422 B2 JP 2753422B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output terminal
output
terminal
current
voltage
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4155064A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05344735A (ja
Inventor
国彦 唐沢
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP4155064A priority Critical patent/JP2753422B2/ja
Priority to US08/070,290 priority patent/US5412559A/en
Publication of JPH05344735A publication Critical patent/JPH05344735A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2753422B2 publication Critical patent/JP2753422B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体集積回路等に
使用される全波整流回路に関し、特に単一入力を全波整
流する高精度の全波整流回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の全波整流回路について図9を用い
て説明する。図9は従来の全波整流回路を示す回路図で
ある。図において、50は交流信号源、51は電圧V
ref4を出力する直流電圧源、52は結合コンデンサ、Q
63,Q64は差動対をなすトランジスタ、53,5
4,56,57,58,59は抵抗、55は定電流I7
を流す定電流源である。抵抗53,54,57,58,
59と定電流源55とトランジスタQ63,64で単一
入力−差動出力変換回路を構成している。この単一入力
−差動出力変換回路で単一入力が差動出力に変換されて
トランジスタQ63,Q64のコレクタに接続された出
力端より出力される。60,61は結合コンデンサ、Q
60,Q61はそれぞれ差動対をなすトランジスタ、6
2,63は直流電圧源51に接続し、トランジスタQ6
0,61のベース端子に直流電圧Vref4を供給するため
の抵抗素子、65は差動対をなすトランジスタQ60,
Q61のエミッタを接地する抵抗素子、64は差動対を
なすトランジスタQ60,Q61のコレクタと電源端子
67を接続する抵抗、Q62はベースが差動対をなすト
ランジスタQ60,Q61のコレクタに接続された出力
トランジスタ、66は出力トランジスタQ62のエミッ
タに接続され定電流I8 を流す定電流源である。
【0003】次に、図9に示した全波整流回路の動作に
ついて説明する。図10(a)〜(g)は、図9の全波
整流回路における各点の信号波形を示す図である。図9
に示すZ点、すなわちトランジスタQ63のベースに
は、交流信号源50より結合コンデンサ52を介して交
流信号が入力している。トランジスタQ63,Q64の
ベースには直流電圧源51により電圧Vref4が印加され
ている。そして、Z点に入力した交流信号は差動対をな
すトランジスタQ63,Q64により差動出力に変換さ
れて、結合コンデンサ60,61を通して、X点及びY
点にそれぞれ入力される。X点及びY点には直流電圧源
51より抵抗62,63を通して、電圧Vref4が印加さ
れている。X点及びY点の電圧波形は、図10(b)、
図10(c)の電圧VX 、電圧VY の波形である。図に
示すように電圧VX 、電圧VY の波形は、逆相の波形と
なる。
【0004】ここで、X点の電圧VX とY点の電圧VY
が、VX >VY の関係を有するとき、即ち最初の半周期
の場合、トランジスタQ60がオン、トランジスタQ6
1がオフとなる。抵抗素子64,65の抵抗値をそれぞ
れR64,R65とし、抵抗素子64,65を流れる電流値
をIR64 ,IR65 としてトランジスタQ60のベース・エ
ミッタ間電圧をVBE1 とするとき、電流IR64 ,IR65
は次式で与えられる。
【0005】
【数1】
【0006】また、図9に示すこの回路の電源電圧をV
CC、出力電圧をVOUT4、U点の電圧をVU とすれば、V
U 、VOUT4は次式で与えられる。
【0007】
【数2】
【0008】
【数3】
【0009】ここで、X点の電圧VX とY点の電圧VY
が、 X <V Y の関係を有するとき、即ち最初の半周期
の場合、トランジスタQ60がオフ、トランジスタQ6
1がオンとなる。そして、このとき抵抗素子64,65
にながれる電流IR64 ,IR65 は、トランジスタQ61
のベース・エミッタ間電圧をV BE2 とするとき次式で与
えられる。
【0010】
【数4】
【0011】そして、U点の電圧VU 、出力電圧VOUT4
は次式で与えられる。
【0012】
【数5】
【0013】
【数6】
【0014】従って、出力電圧VOUT4は、図10(g)
のように全波整流された波形になる。また、電流
R64 ,IR65 、電圧VU はそれぞれ図10(c),図
10(d),図10(e)に示すように次式で示された
電流または電圧を基準とする波形となる。
【0015】
【数7】
【0016】ところで、電圧VX と電圧VY において、
X >V Y の状態からV X <V Y の状態に移行する過
程、つまりトランジスタQ60がオン、トランジスタQ
61がオフの状態からトランジスタQ60がオフ、トラ
ンジスタQ61がオンの状態に切り換わる過程におい
て、トランジスタQ60,Q61の双方がオンしている
状態が存在する。このトランジスタQ60,Q61の双
方がオンしている状態では、電流IR64 ,IR65 はトラ
ンジスタQ60,Q61の双方に分流することになる。
この時のベース・エミッタ間電圧VBE1 または電圧V
BE2 の大きさと、電流IR64 ,IR65 が全てトランジス
タQ60,Q61のどちらか一方に流れているときの電圧V
BE1 または電圧VBE2 の大きさとは異なることは明らか
である。このVBE1 またはVBE2 の変動は、数3または
数6で明らかなように、出力電圧VOUT4に対する誤差要
因となり、入力される交流信号が小さくなる程、その誤
差の割合は大きくなる。図11は図10(g)に示す出
力電圧VOUT4の破線で囲んだ部分Ar の拡大図である。
図11に示すように、小さな入力電圧VINに対する出力
電圧VOUT4の小さくなる領域において、波形がなまるこ
とになる。図11において、理想的には点線のようにな
らなければいけない出力が、実際には実線のようにな
る。図12には、図9に示した全波整流回路の入出力特
性を示す。図9に示す全波整流回路においては上記の理
由から入出力特性の直線性が損なわれることになる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】従来の全波整流回路は
以上のように構成されているので、単一入力を全波整流
するために、単一入力を差動出力に変換する単一入力−
差動出力変換回路を必要とし、加えて、ベース・エミッ
タ間電圧VBE1 及び電圧VBE2 の変動により入力電圧が
小さな領域において全波整流された出力電圧VOUT4の直
線性が悪くなるという問題点があった。
【0018】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、交流信号を単一入力できる高精
度の全波整流回路を得ることを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る全波整
流回路は、直流バイアス電圧を与える第1の出力端子
と、前記直流バイアス電圧を基準とした交流信号を出力
する出力端子とを有する信号付与手段と、前記信号付与
手段の前記第1の出力端子に接続された正相入力端子
と、前記信号付与手段の前記第2の出力端子に接続され
た逆相入力端子と、出力端子とを有し、前記交流信号を
半波整流して前記出力端子から出力する第1の差動利得
段と、前記信号付与手段の前記第1の出力端子に接続さ
れた逆相入力端子と、前記信号付与手段の前記第2の出
力端子に接続された正相入力端子と、出力端子とを有
し、前記交流信号を半波整流して前記出力端子から出力
する第2の差動利得段と、前記第1及び第2の差動利得
段の出力端子に接続され、前記第1及び第2の差動利得
段の出力を合成する出力回路とを備え、前記第1の差動
利得段は、前記第1の差動利得段の前記正相入力端子に
接続された第1の入力端子、前記第1の差動利得段の前
記逆相入力端子に接続された第2の入力端子、および前
記第1の差動利得段の前記正相入力端子と前記逆相入力
端子との間の電位差に応じて出力電流が振り分けられる
第1および第2の出力端子を持ち、該第2の出力端子が
前記第1の差動利得段の前記出力端子に接続されている
第1の差動対と、前記第1の差動対の前記第1の出力端
子に接続された基準側電流経路と前記第1の差動対の前
記第2の出力端子に接続された従属側電流経路とを持
ち、前記基準側電流経路に流入した電流と同じ大きさの
電流を前記従属側電流経路に流入する第1のカレントミ
ラー回路とを備え、前記第2の差動利得段は、前記第2
の差動利得段の前記正相入力端子に接続された第1の入
力端子、前記第2の差動利得段の前記逆相入力端子に接
続された第2の入力端子、および前記第2の差動利得段
の前記正相入力端子と前記逆相入力端子との間の電位差
に応じて出力電流が振り分けられる第1および第2の出
力端子を持ち、該第2の出力端子が前記第2の差動利得
段の前記出力端子に接続されている第2の差動対と、前
記第2の差動対の前記第1の出力端子に接続された基準
側電流経路と前記第2の差動対の前記第2の出力端子に
接続された従属側電流経路とを持ち、前記基準側電流経
路に流入した電流と同じ大きさの電流を前記従属側電流
経路に流入する第2のカレント ミラー回路とを備えた
構成されている。
【0020】第2の発明に係る全波整流回路は、前記出
力回路が、前記第1の差動利得段の出力端子に接続した
入力端子と、出力端子とを有する第3のカレントミラー
回路と、前記第2の差動利得段の出力端子に接続した入
力端子と、出力端子とを有する第4のカレントミラー回
路と、前記第3及び第4のカレントミラー回路の出力端
子に接続され、該第3及び第4のカレントミラー回路か
ら供給される電流を電圧に変換して出力する電流−電圧
変換手段とを備えて構成されている。
【0021】第3の発明に係る全波整流回路は、直流バ
イアス電圧を与える第1の出力端子と、前記直流バイア
ス電圧を基準とした交流信号を与える第2の出力端子と
を有する信号付与手段と、前記信号付与手段の前記第1
の出力端子に接続された正相入力端子と、前記信号付与
手段の前記第2の出力端子に接続された逆相入力端子
と、出力端子とを有し、前記交流信号を半波整流して前
記出力端子から出力する第1の差動利得段と、前記信号
付与手段の前記第1の出力端子に接続された逆相入力端
子と、前記信号付与手段の前記第2の出力端子に接続さ
れた正相入力端子と、出力端子とを有し、前記交流信号
を半波整流して前記出力端子から出力する第2の差動利
得段と、前記第1及び第2の差動利得段の出力端子に接
続され、前記第1及び第2の差動利得段の出力を合成す
る出力回路とを備え、前記出力回路が、前記第1の差動
利得段の出力端子に接続した入力端子と、出力端子とを
有する第1のカレントミラー回路と、前記第2の差動利
得段の出力端子に接続した入力端子と、出力端子とを有
する第2のカレントミラー回路と、前記第1及び第2の
カレントミラー回路の出力端子に接続され、該第1及び
第2のカレントミラー回路から供給される電流を電圧に
変換して出力する電流−電圧変換手段とを備え、前記電
流−電圧変換手段が、前記第1及び第2のカレントミラ
ー回路の出力端子に接続した反転入力端子と、非反転入
力端子と、出力端子とを有する演算増幅器と、前記演算
増幅器の前記非反転入力端子に接続した一方電極と、基
準電位に接続した他方電極とを有する基準電圧源と、前
記演算増幅器の前記出力端子に接続した一方端と、前記
演算増幅器の前記反転入力端子に接続した他方端とを有
する電圧降下手段とを備えて構成されている。
【0022】第4の発明に係る全波整流回路は、前記信
号付与手段が、前記直流バイアス電圧をバッファして前
記第1の出力端子から出力するための第1のバッファ回
路と、前記交流信号をバッファして前記第2の出力端子
から出力するための第2のバッファ回路とを備えて構成
されている。
【0023】
【作用】第1の発明における第1の差動利得段は、逆相
入力端子に入力する直流バイアス電圧を基準として、正
相入力端子より入力される交流信号を半波整流した直流
バイアス電圧より上または下の部分のみの電流波形を出
力端子より出力する。また、第2の差動利得段は、正相
入力端子に入力される直流バイアス電圧を基準として、
逆相入力端子に入力される交流信号を半波整流した直流
バイアス電圧より下または上の部分のみの電流波形を出
力端子より出力する。ここで、第1と第2の差動利得段
より出力される電流波形は異なる位相部分が半波整流さ
れた形となる。そして、出力回路において、第1と第2
の差動利得段の出力電流を合成することにより、入力さ
れた交流信号を全波整流して出力端子より出力すること
ができる。交流信号の振幅の中心における第1および第
2の差動利得段の出力電流を、第1および第2のカレン
トミラー回路によって0にすることができる。
【0024】第2の発明における第1及び第2のカレン
トミラー回路は、第1及び第2差動利得段の出力端子よ
り入力される第1及び第2の差動利得段の出力に基づい
て、電流−電圧変換手段に対して電流を供給する。電流
−電圧変換手段は、第1及び第2のカレントミラー回路
より供給された電流を電圧に変換することができる。
【0025】第3の発明における演算増幅器は、反転入
力端子に入力された第1及び第2のカレントミラー回路
の出力電流を電圧降下手段によって電圧に変換する。こ
のとき変換された電圧は非反転入力端に入力された基準
電圧源の電圧によって決まるので、基準電圧源の電圧を
変化させることにより、出力電圧の基準を変化させるこ
とができる。
【0026】第4の発明における第1及び第2のバッフ
ァ回路は、第1及び第2の差動利得段の入力特性が第1
及び第2のバッファ回路への入力に与える影響を小さく
して、第1及び第2の差動利得段の入力特性による直流
バイアス電圧の変動を防止することができる。
【0027】
【実施例】以下、この発明の第1実施例について図1乃
至図3を用いて説明する。図1はこの発明の第1実施例
による全波整流回路の回路図である。図1において、1
は交流信号源、2は電圧Vref1を出力する直流電圧源、
3は結合コンデンサ、Q1,Q2は交流信号源1の信号
及び直流電圧Vref1を入力する第1の差動利得段S1を
構成するトランジスタ、Q5,Q6は第1の差動利得段
S1の能動負荷用トランジスタ、4,5は第1の差動利
得段S1のゲインを設定する抵抗素子、6は第1の差動
利得段S1に電流I1 を供給する定電流源、Q3,Q4
は交流信号源1の信号及び直流電圧Vref1を入力する第
2の差動利得段S2を構成するトランジスタ、Q7,Q
8は第2の差動利得段S2の能動負荷用トランジスタ、
7,8は第2の差動利得段S2のゲインを設定する抵抗
素子、9は第2の差動利得段S2に電流I2 を供給する
定電流源である。また、Q11,Q12は第1のカレン
トミラー回路K1を構成するトランジスタである。第1
のカレントミラー回路K1の入力、即ちトランジスタQ
11,Q12のベースは、第1の差動利得段S1の出力
に接続されている。Q9,Q10は第2のカレントミラ
ー回路K2を構成するトランジスタである。第2のカレ
ントミラー回路K2の入力、即ちQ9,Q10のベース
は、第2の差動利得段S2の出力に接続されている。1
0は負荷抵抗、11は電源電圧VCCを供給する電源に接
続されている電源端子、12は出力端子である。端子1
3は接地されている。負荷抵抗10の一方端に第1及び
第2のカレントミラー回路K1,K2の出力が接続さ
れ、他方端に電源端子11が接続されている。14,1
5は第1の差動利得段及び第2の差動利得段S1,S2
のトランジスタQ1,Q2,Q3,Q4のベースに直流
電圧Vref1を供給するための抵抗素子である。
【0028】次に、図1に示す全波整流回路の動作につ
いて図2及び図3を用いて説明する。図2は図1の全波
整流回路の各点における信号波形を示す波形図である。
ここで、説明を簡単にするために各トランジスタのベー
ス電流の影響は考慮しないことにする。また、抵抗素子
4,5,7,8は同じ大きさの抵抗値Rを有するものと
する。全波整流回路のA点には、交流信号源1より結合
コンデンサ3を介して交流信号が入力し、直流電圧源2
より電圧Vref1が与えられる。このA点の電圧をVA
すると、電圧VA は図2(a)に示すような波形であ
る。また、B点には直流電源2より電圧Vref1が与えら
れ、B点の電圧をVB とすると、電圧VB=Vref1とな
る。
【0029】電圧VA が電圧VB より大きい(最初の半
周期)とき、第1のカレントミラー回路K1の出力電流
O11 は、抵抗4及び抵抗5に流れる電流をI1A,I1B
としてI1 =I1A+I1Bとすれば、次式で与えられる。
【0030】
【数8】
【0031】また、トランジスタQ1,Q2のベース・
エミッタ間電圧をそれぞれVBE10,VBE20とすると第1
の差動利得段には次式の関係が成立する。
【0032】
【数9】
【0033】そして、数8と数9より次式が導かれる。
【0034】
【数10】
【0035】また、第2の差動利得段S2のトランジス
タQ3,Q4のベースには、第1の差動利得段S1とは
逆の接続となるように、トランジスタQ4のベースに入
力電圧V A が、トランジスタQ3のベースに入力電圧V
B が与えられ、第2の差動利得段S2の入力は、第1の
差動利得段S1とは逆相となる。従って、第2のカレン
トミラー回路K1の出力電流IO12 は、出力電流IO11
と同じ大きさでかつ逆方向にながれようとする。しか
し、第2の差動利得段S2の出力に電流を供給する手段
はなく、トランジスタQ8は飽和する。よって第2のカ
レントミラー回路K2を構成するトランジスタQ9,Q
10は遮断状態(OFF)となる。従って、出力電流I
O12 =0となる。
【0036】
【数11】
【0037】また、トランジスタQ3,Q4のベース・
エミッタ間電圧をそれぞれVBE30,VBE40とすると第1
の差動利得段S1には次式の関係が成立する。
【0038】
【数12】
【0039】そして、数11と数12より次式が導かれ
る。
【0040】
【数13】
【0041】また、第2の差動利得段S2のトランジス
タQ3,Q4のベースには、第1の差動利得段S1の入
力とは逆相となるように入力電圧VA ,VB が与えられ
る。従って、第1のカレントミラー回路K1の出力電流
O11 は、最初の半周期の出力電流IO12 と同様の理由
によりIO11 =0となる。
【0042】出力電流IO11 及びIO12 は負荷抵抗10
によって電流−電圧変換される。そして、出力される電
圧VOUT1は次式で与えられる。
【0043】
【数14】
【0044】従って、出力電圧VOUT1は図2(d)に示
す全波整流された波形となる。また、出力電流IO11
O12 の波形は、それぞれ図2(b),(c)に示すよ
うになる。
【0045】図1に示した全波整流回路において、数1
0及び数13から明らかなように、(VBE10−VBE20
及び(VBE30−VBE40)が0とならない場合、その残り
電圧は出力電圧VOUT1おける誤差要因となる。従って、
前記残り電圧(VBE10−VBE20)及び(VBE30
BE40)をできるかぎり小さくする配慮が必要である。
具体的には、交流信号源1より交流信号が入力されたと
きの電流I1Aに対する電流I1Bの差及び電流I2Aに対す
る電流I2Bの差を小さくする。つまり、電流I1 及び抵
抗4,5,7,8の抵抗値Rを十分大きくすることで上
記の問題を解消することができる。図3にこの発明の第
1実施例による全波整流回路の入出力特性を示す。入力
される交流信号の振幅が小さくなっても、ベース・エミ
ッタ間電圧VBE1 ,VBE2 の変動がそのまま誤差となっ
ていた従来の入出力特性に比べて直線性が損なわれる割
合が少ない。
【0046】次に、この発明の第2実施例について図4
及び図5を用いて説明する。図4はこの発明の第2実施
例による全波整流回路の構成を示す回路図である。図4
において、21は交流信号源、22は電圧Vref2を出力
する直流電圧源、23は結合コンデンサ、Q20,Q2
1は交流信号源21の信号及び電圧Vref2を入力する第
1の差動利得段を構成するトランジスタ、Q24,Q2
5は第1の差動利得段S3の能動負荷用トランジスタ、
26,27は第1の差動利得段S3のゲインを設定する
抵抗素子、28は第1の差動利得段S3に電流I3 を供
給する定電流源、Q22,Q23は交流信号源21の信
号及び電圧Vref2を入力する第2の差動利得段S4を構
成するトランジスタ、Q26,Q27は第2の差動利得
段S4の能動負荷用トランジスタ、29,30は第2の
差動利得段S4のゲインを設定する抵抗素子、31は第
2の差動利得段S4に電流I4 を供給する定電流源であ
る。また、Q30,Q31は第1のカレントミラー回路
K3を構成するトランジスタである。第1のカレントミ
ラー回路K3の入力、即ちトランジスタQ30,Q31
のベースは、第1の差動利得段S3の出力に接続されて
いる。Q28,Q29は第2のカレントミラー回路K4
を構成するトランジスタである。第2のカレントミラー
回路K4の入力、即ちQ28,Q29のベースは、第1
の差動利得段S3の出力に接続されている。32は負荷
抵抗、33は電源電圧VCCを供給する電源に接続されて
いる電源端子、34は出力端子である。端子35は接地
されている。負荷抵抗32の一方端に第1及び第2のカ
レントミラー回路K3,K4の出力が接続され、他方端
に電源端子31が接続されている。24,25は第1の
差動利得段S3及び第2の差動利得段S4のトランジス
タQ30,Q31,Q32,Q33のベースに直流電圧
ref2を供給するための抵抗素子である。
【0047】図4に示した第2実施例による全波整流回
路は、図1に示した第1実施例による全波整流回路と
は、逆の導電型のトランジスタによって、差動利得段及
びカレントミラー回路を構成することにより、全波整流
された電圧を電圧GNDを基準として出力することがで
きる。動作については、電流,電圧の向きが異なるが図
1に示した第1実施例の全波整流回路と同様である。図
5は図4の全波整流回路の各点における信号波形を示す
波形図である。図5(a)は交流信号源21より出力さ
れる信号をコンデンサ23を介して入力したC点におけ
る波形である。図5(b),(c)はそれぞれ第1及び
第2のカレントミラー回路K3,K4の出力電流
O11 ,IO12 の波形を示している。図5(d)は出力
電圧VOUT2の波形を示している。
【0048】次に、この発明の第3実施例について図6
を用いて説明する。図6において、38は出力電圧V
ref3が可変の直流電源、36は直流電源38の出力電圧
ref3 を非反転入力端子に入力し、トランジスタQ9,
Q10またはQ11,Q12で構成されたカレントミラ
ー回路K2,K1の出力を反転入力端子に入力する演算
増幅器、37は一方端を演算増幅器36の出力端に接続
し、他方端を演算増幅器36の反転入力端子に接続する
帰還抵抗であり、その他の図1と同一符号は図1と同一
もしくは相当する部分を示す。また、構成についても第
1及び第2のカレントミラー回路K1,K2の出力まで
は図1と同様の動作を行い、第1及び第2のカレントミ
ラー回路K1,K2の出力電流を演算増幅器36と帰還
抵抗37により電流−電圧変換を行うことにより、第1
及び第2の差動利得段で半波整流された出力を合成して
全波整流された電圧を任意の電圧Vref3を基準として出
力することができる。図7は、図6に示した全波整流回
路の各点における動作波形を示す波形図である。図7
(a)は交流信号源1より出力される信号をコンデンサ
3を介して入力したA点における波形である。図7
(b),(c)はそれぞれ第1及び第2のカレントミラ
ー回路K1,K2の出力電流IO11 ,IO12 の波形を示
している。図7(a)〜図7(c)までの全波整流回路
の各部の波形は、図1に示した全波整流回路の各部の波
形と同一である。図7(d)は出力電圧VOUT3の波形を
示している。なお、全波整流回路より出力される電圧V
OUT3の大きさは、第1及び第2のカレントミラー回路K
1,K2の出力電流IO11 ,IO12 の値と帰還抵抗37
の抵抗値で決まる。
【0049】次に、この発明の第4実施例による全波整
流回路について、図8を用いて説明する。図8におい
て、Q40,Q48は第1及び第2の差動利得段の入力
であるトランジスタQ1〜Q4のベースにエミッタを接
続し、トランジスタQ1〜Q4のベース電流の影響を緩
和するためのトランジスタ、40,41はトランジスタ
Q40,Q48のコレクタに電流I5 ,I6 を供給する
定電流源である。トランジスタQ41〜Q47及び抵抗
42は、第1の差動利得段のトランジスタQ5,Q6の
ベース電流を緩和するための回路を構成している。そし
て、この回路は、第1の差動利得段の出力電流からトラ
ンジスタQ5,Q6,Q44に流れるベース電流の和を
差し引くように設定されている。トランジスタQ50〜
Q55及び抵抗45で構成する回路も第2の差動利得段
に対して上記の回路と同様の働きをする。また、図1と
同一符号は図1と同一もしくは相当する部分を示す。図
8の全波整流回路において、図1に示した全波整流回路
と異なる第1の点は、トランジスタQ40及びQ48を
介して交流信号源1の出力信号を第1及び第2の差動利
得段に入力している点である。図1に示した第1実施例
による全波整流回路においては、第1の差動利得段S1
及び第2の差動利得段S2を構成しているトランジスタ
Q1,Q2及びトランジスタQ3,Q4のベース電流の
影響でA点及びB点の電圧VA ,VB が変化する。その
ため、第1及び第2のカレントミラー回路K1,K2の
出力電流IO11 ,IO12 の変化等の原因になる。そこ
で、トランジスタQ40,Q48により抵抗14,15
に流れる電流を小さくしてベース電流の影響によるA点
及びB点の電圧VA ,VB の変化を小さくしている。
【0050】そして、図8の全波整流回路において、図
1に示した全波整流回路と異なる第2の点は、第1の差
動利得段にトランジスタQ41〜Q47と抵抗42とで
構成された回路を付加し、第2の差動利得段にトランジ
スタQ49〜Q55と抵抗42とで構成された回路を付
加している点である。第1図に示した第1実施例による
全波整流回路においては、第1の差動利得段S1を構成
しているトランジスタQ5,Q6のベース電流の影響に
よりトランジスタQ5,Q6に流れ込む電流の大きさが
異なる。従って、これが入力された交流信号波形に比べ
て誤差を生じる原因となる。そこで、図8の全波整流回
路では、トランジスタQ5に流入するベース電流と同じ
大きさの電流をトランジスタQ41〜Q47と抵抗42
とで構成された回路で、第1のカレントミラー回路へ出
力される電流より引き抜くことで誤差が生じないように
補償している。第2の差動利得段とトランジスタQ49
〜Q55と抵抗42とで構成された回路の関係も同様で
ある。
【0051】なお、図1に示した全波整流回路と図8に
示した全波整流回路とでは、第1及び第2の差動利得段
における抵抗43,44,46,47の存在が異なる。
これはトランジスタQ5〜Q8に流れる電流を調整する
ための抵抗である。図1に示す全波整流回路では、各ト
ランジスタQ5〜Q8に流れる電流量はトランジスタQ
5〜Q8のベース・エミッタ間電圧で決まるが、抵抗4
3,44,46,47で各トランジスタQ5〜Q8のエ
ミッタを接地したことにより、トランジスタQ5〜Q8
のベース・エミッタ間電圧に抵抗による電圧降下分が加
算された値によりそれぞれの電流量が決定される。
【0052】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明の全
波整流回路によれば、信号付与手段の第1の出力端子に
接続された正相入力端子と、信号付与手段の第2の出力
端子に接続された逆相入力端子と、出力端子とを有し、
交流信号を半波整流して前記出力端子から出力する第1
の差動利得段と、信号付与手段の第1の出力端子に接続
された逆相入力端子と、信号付与手段の第2の出力端子
に接続された正相入力端子と、出力端子とを有し、交流
信号を半波整流して前記出力端子から出力する第2の差
動利得段と、前記第1及び第2の差動利得段の出力端子
に接続され前記第1及び第2の差動利得段の出力を合成
する出力回路とを備えて構成され、第1と第2の差動利
得段より出力される電流波形は、入力された交流信号の
異なる位相部分が半波整流された波形となる。第1及び
第2の差動利得段から出力されたそれぞれの電流を出力
回路で合成することにより、入力された交流信号を全波
整流して出力端子から出力することができ、交流信号を
単一入力することができるとともに、出力電圧の入力電
圧に対する直線性を改善して精度を向上することができ
るという効果がある。
【0053】また、請求項2記載の発明の全波整流回路
によれば、出力回路が、第1の差動利得段の出力端子に
接続した入力端子と、出力端子とを有する第1のカレン
トミラー回路と、第2の差動利得段の出力端子に接続し
た入力端子と、出力端子とを有する第2のカレントミラ
ー回路と、第1及び第2のカレントミラー回路の出力端
子に接続され、該第1及び第2のカレントミラー回路か
ら供給される電流を電圧に変換して出力する電流−電圧
変換手段とを備えて構成されているので、第1及び第2
の差動利得段により整流された電流を電流−電圧変換手
段から全波整流された電圧として出力することができる
という効果がある。
【0054】また、請求項3記載の発明の全波整流回路
によれば、電流−電圧変換手段が、第1及び第2のカレ
ントミラー回路の出力端子に接続した反転入力端子と、
非反転入力端子と、出力端子とを有する演算増幅器と、
演算増幅器の非反転入力端子に接続した一方電極と、基
準電位に接続した他方電極とを有する基準電圧源と、演
算増幅器の出力端子に接続した一方端と、演算増幅器の
反転入力端子に接続した他方端とを有する電圧降下手段
とを備えて構成されているので、基準電圧源の電圧を変
化させることにより、出力電圧の基準を任意に設定する
ことができるという効果がある。
【0055】また、請求項4記載の発明の全波整流回路
によれば、信号付与手段が、直流バイアス電圧をバッフ
ァして第1の出力端子から出力するための第1のバッフ
ァ回路と、交流信号をバッファして第2の出力端子から
出力するための第2のバッファ回路とを備えて構成され
ているので、第1及び第2の差動利得段の入力特性によ
る直流バイアス電圧の変動を防止して全波整流された出
力の精度を向上することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例による全波整流回路の構
成を示す回路図である。
【図2】図1に示した全波整流回路の各部の動作を示す
信号波形図である。
【図3】図1に示した全波整流回路の入出力特性を示す
図である。
【図4】この発明の第2実施例による全波整流回路の構
成を示す回路図である。
【図5】図4に示した全波整流回路の各部の動作を示す
信号波形図である。
【図6】この発明の第3実施例による全波整流回路の構
成を示す回路図である。
【図7】図6に示した全波整流回路の各部の動作を示す
信号波形図である。
【図8】この発明の第4実施例による全波整流回路の構
成を示す回路図である。
【図9】従来の全波整流回路の構成を示す回路図であ
る。
【図10】図9に示した従来の全波整流回路の構成を示
す回路図である。
【図11】図10に示した全波整流回路の出力電圧の波
形の拡大図である。
【図12】図9に示した従来の全波整流回の入出力特性
図である。
【符号の説明】
1,21 交流信号源 2,22 直流電圧源 3,23 結合コンデンサ S1,S3 第1の差動利得段 S2,S4 第2の差動利得段 K1,K3 第1のカレントミラー回路 K2,K4 第2のカレントミラー回路 6,9 定電流源 10 負荷抵抗 36 演算増幅器

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流バイアス電圧を与える第1の出力端
    子と、前記直流バイアス電圧を基準とした交流信号を与
    える第2の出力端子とを有する信号付与手段と、 前記信号付与手段の前記第1の出力端子に接続された正
    相入力端子と、前記信号付与手段の前記第2の出力端子
    に接続された逆相入力端子と、出力端子とを有し、前記
    交流信号を半波整流して前記出力端子から出力する第1
    の差動利得段と、 前記信号付与手段の前記第1の出力端子に接続された逆
    相入力端子と、前記信号付与手段の前記第2の出力端子
    に接続された正相入力端子と、出力端子とを有し、前記
    交流信号を半波整流して前記出力端子から出力する第2
    の差動利得段と、 前記第1及び第2の差動利得段の出力端子に接続され、
    前記第1及び第2の差動利得段の出力を合成する出力回
    路とを備え、 前記第1の差動利得段は、 前記第1の差動利得段の前記正相入力端子に接続された
    第1の入力端子、前記第1の差動利得段の前記逆相入力
    端子に接続された第2の入力端子、および前記第1の差
    動利得段の前記正相入力端子と前記逆相入力端子との間
    の電位差に応じて出力電流が振り分けられる第1および
    第2の出力端子を持ち、該第2の出力端子が前記第1の
    差動利得段の前記出力端子に接続されている第1の差動
    対と、 前記第1の差動対の前記第1の出力端子に接続された基
    準側電流経路と前記第1の差動対の前記第2の出力端子
    に接続された従属側電流経路とを持ち、前記基準側電流
    経路に流入した電流と同じ大きさの電流を前記従属側電
    流経路に流入する第1のカレントミラー回路とを備え、 前記第2の差動利得段は、 前記第2の差動利得段の前記正相入力端子に接続された
    第1の入力端子、前記第2の差動利得段の前記逆相入力
    端子に接続された第2の入力端子、および前記第2の差
    動利得段の前記正相入力端子と前記逆相入力端子との間
    の電位差に応じて出力電流が振り分けられる第1および
    第2の出力端子を持ち、該第2の出力端 子が前記第2の
    差動利得段の前記出力端子に接続されている第2の差動
    対と、 前記第2の差動対の前記第1の出力端子に接続された基
    準側電流経路と前記第2の差動対の前記第2の出力端子
    に接続された従属側電流経路とを持ち、前記基準側電流
    経路に流入した電流と同じ大きさの電流を前記従属側電
    流経路に流入する第2のカレントミラー回路とを備えた
    全波整流回路。
  2. 【請求項2】 前記出力回路が、 前記第1の差動利得段の出力端子に接続した入力端子
    と、出力端子とを有する第3のカレントミラー回路と、 前記第2の差動利得段の出力端子に接続した入力端子
    と、出力端子とを有する第4のカレントミラー回路と、 前記第1及び第2のカレントミラー回路の出力端子に接
    続され、該第3及び第4のカレントミラー回路から供給
    される電流を電圧に変換して出力する電流−電圧変換手
    段と、 を備えた、請求項1に記載の全波整流回路。
  3. 【請求項3】 直流バイアス電圧を与える第1の出力端
    子と、前記直流バイアス電圧を基準とした交流信号を与
    える第2の出力端子とを有する信号付与手段と、 前記信号付与手段の前記第1の出力端子に接続された正
    相入力端子と、前記信号付与手段の前記第2の出力端子
    に接続された逆相入力端子と、出力端子とを有し、前記
    交流信号を半波整流して前記出力端子から出力する第1
    の差動利得段と、 前記信号付与手段の前記第1の出力端子に接続された逆
    相入力端子と、前記信号付与手段の前記第2の出力端子
    に接続された正相入力端子と、出力端子とを有し、前記
    交流信号を半波整流して前記出力端子から出力する第2
    の差動利得段と、 前記第1及び第2の差動利得段の出力端子に接続され、
    前記第1及び第2の差動利得段の出力を合成する出力回
    路とを備え、 前記出力回路が、 前記第1の差動利得段の出力端子に接続した入力端子
    と、出力端子とを有する第1のカレントミラー回路と、 前記第2の差動利得段の出力端子に接続した入力端子
    と、出力端子とを有する第2のカレントミラー回路と、 前記第1及び第2のカレントミラー回路の出力端子に接
    続され、該第1及び第2のカレントミラー回路から供給
    される電流を電圧に変換して出力する電流−電圧変換手
    段とを備え、 前記電流−電圧変換手段が、 前記第1及び第2のカレントミラー回路の出力端子に接
    続した反転入力端子と、非反転入力端子と、出力端子と
    を有する演算増幅器と、 前記演算増幅器の前記非反転入力端子に接続した一方電
    極と、基準電位に接続した他方電極とを有する基準電圧
    源と、 前記演算増幅器の前記出力端子に接続した一方端と、前
    記演算増幅器の前記反転入力端子に接続した他方端とを
    有する電圧降下手段と、 を備えた全波整流回路。
  4. 【請求項4】 前記信号付与手段が、 前記直流バイアス電圧をバッファして前記第1の出力端
    子から出力するための第1のバッファ回路と、 前記直流バイアス電圧を基準とした前記交流信号をバッ
    ファして前記第2の出力端子から出力するための第2の
    バッファ回路と、 を備えた、請求項1に記載の全波整流回路。
JP4155064A 1992-06-15 1992-06-15 全波整流回路 Expired - Lifetime JP2753422B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4155064A JP2753422B2 (ja) 1992-06-15 1992-06-15 全波整流回路
US08/070,290 US5412559A (en) 1992-06-15 1993-06-02 Full wave rectifying circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4155064A JP2753422B2 (ja) 1992-06-15 1992-06-15 全波整流回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05344735A JPH05344735A (ja) 1993-12-24
JP2753422B2 true JP2753422B2 (ja) 1998-05-20

Family

ID=15597884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4155064A Expired - Lifetime JP2753422B2 (ja) 1992-06-15 1992-06-15 全波整流回路

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5412559A (ja)
JP (1) JP2753422B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5554957A (en) * 1993-12-17 1996-09-10 Imp, Inc. Programmable function current mode signal module
US5691658A (en) * 1994-05-24 1997-11-25 Imp, Inc. Current mode amplifier, rectifier and multi-function circuit
US5646560A (en) * 1994-09-30 1997-07-08 National Semiconductor Corporation Integrated low-power driver for a high-current laser diode
AU2002950569A0 (en) * 2002-07-29 2002-09-12 Aristocrat Technologies Australia Pty Ltd Gaming machine artwork
CN101405932B (zh) * 2007-04-02 2011-06-01 上海凯路微电子有限公司 采用标准cmos晶体管实现高耐压的整流器
US8440090B2 (en) 2010-04-29 2013-05-14 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Apparatus and method of making a variable stiffness multilayer catheter tubing
KR101821820B1 (ko) * 2011-11-09 2018-03-08 삼성전자주식회사 다채널 접촉 센싱 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4187537A (en) * 1978-12-21 1980-02-05 Zenith Radio Corporation Full-wave rectifier
US4523105A (en) * 1982-09-27 1985-06-11 Rca Corporation Full wave rectifier circuit for small signals
JPS61224607A (ja) * 1985-03-29 1986-10-06 Toshiba Corp 自動利得制御用検波回路
DE3831454A1 (de) * 1988-09-16 1990-03-29 Philips Patentverwaltung Vollweg-gleichrichterschaltung
JPH032676A (ja) * 1989-05-31 1991-01-09 Mitsubishi Electric Corp 全波整流回路
JPH0330828A (ja) * 1989-06-28 1991-02-08 Kobe Steel Ltd ダイヤモンドの合成方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5412559A (en) 1995-05-02
JPH05344735A (ja) 1993-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2753422B2 (ja) 全波整流回路
JPH08265060A (ja) 電圧電流変換回路
JPH0770935B2 (ja) 差動電流増幅回路
JP3184723B2 (ja) 電圧制御キャパシタ
JP2665840B2 (ja) 電圧電流変換回路
JP2001196871A (ja) スイッチトキャパシタアンプ
JPH07297677A (ja) フィルタ回路
JP4209072B2 (ja) 全波整流回路
JP3169698B2 (ja) バイアス変換型フィルタ回路
JP3400354B2 (ja) 電流源回路
JP2596125Y2 (ja) 演算増幅回路
JP2798490B2 (ja) 発振回路
JP3129071B2 (ja) 電圧制御増幅器
JP2665833B2 (ja) リミッタ回路
JP2853485B2 (ja) 電圧電流変換回路
JPH07106872A (ja) 高スルーレート演算増幅器
JPH06120784A (ja) ウインドウコンパレータ
JP3161929B2 (ja) 電圧変換回路
JP3503297B2 (ja) 電圧‐電流変換回路
JPH0448011Y2 (ja)
JPH1013165A (ja) 電圧電流変換回路
JPH0720035B2 (ja) 自動利得制御用検波回路
JP3352104B2 (ja) カレントミラー回路
JPS6024712A (ja) 電圧電流変換器
JP2001007655A (ja) フル差動増幅装置