JP2795059B2 - Amplifier circuit - Google Patents

Amplifier circuit

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JP2795059B2
JP2795059B2 JP4142715A JP14271592A JP2795059B2 JP 2795059 B2 JP2795059 B2 JP 2795059B2 JP 4142715 A JP4142715 A JP 4142715A JP 14271592 A JP14271592 A JP 14271592A JP 2795059 B2 JP2795059 B2 JP 2795059B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、増幅回路に関し、特
に、ラインドライバ用に用いられる増幅回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amplifier circuit, and more particularly to an amplifier circuit used for a line driver.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来におけるこの種の増幅回路の一例を
図3に示す。この図3に記載された従来例は、例えば、
“MOS Operational Amplifie
r Design−A Tutorial Overv
iew”,IEEE Journal of Soli
d−State Circuits,VOL.SC−1
7,NO.6,DEC.,1982に開示されている。
2. Description of the Related Art FIG. 3 shows an example of such a conventional amplifier circuit. The conventional example described in FIG.
“MOS Operational Amplifier
r Design-A Tutorial Overv
ie ”, IEEE Journal of Soli
d-State Circuits, VOL. SC-1
7, NO. 6, DEC. , 1982.

【0003】図3の回路において、11と12はトラン
ス3の両端に接続される駆動用の増幅回路であり、その
増幅率は1である。この増幅回路11、12は、端子1
−5、2−5から入力される平衡入力の送出波形信号
を、トランス3を介して伝送路に送出する。この増幅回
路11、12は同一形式の回路であり、ソース接地の出
力段トランジスタ1−3、1−4を差動増幅回路1−
1、1−2が駆動する形式となっている。出力段にソー
スフォロワ回路を用いた増幅回路と比較すると出力電圧
範囲を広く取ることができるという長所があるので、比
較的よく用いられている。
In the circuit shown in FIG. 3, reference numerals 11 and 12 denote driving amplifier circuits connected to both ends of the transformer 3, and the amplification factor is 1. The amplifier circuits 11 and 12 are connected to a terminal 1
The balanced input transmission waveform signal input from -5 and 2-5 is transmitted to the transmission line via the transformer 3. The amplifier circuits 11 and 12 are the same type of circuit.
1, 1-2 are driven. Compared to an amplifier circuit using a source follower circuit in the output stage, it is relatively frequently used because it has an advantage that an output voltage range can be widened.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、この従来に
おける増幅回路では次のような課題が生じる。AMI符
号での“0”を伝送路に送出する場合などでは入力端子
1−5と2−5には同一電位の信号が入力される。この
時、理想的な状態では、トランス3の両端に発生する電
位差は0となるはずであるから、トランス3には電流は
流れない。しかしながら、現実にはトランス3の両端に
発生する電位差は0にはならない。なぜならば、増幅回
路11と12は製造上のばらつきに起因する入力オフセ
ット電圧を有しており、しかもこれらは各々独立にばら
つくからである。
However, the conventional amplifier circuit has the following problems. For example, when transmitting "0" in the AMI code to the transmission line, signals of the same potential are input to the input terminals 1-5 and 2-5. At this time, in an ideal state, a potential difference generated between both ends of the transformer 3 should be 0, and therefore, no current flows through the transformer 3. However, in reality, the potential difference generated between both ends of the transformer 3 does not become zero. This is because the amplifier circuits 11 and 12 have input offset voltages due to manufacturing variations, and these vary independently.

【0005】増幅回路11が正の入力オフセット電圧
を、増幅回路12が負の入力オフセット電圧を有してい
るものと考える。トランス3は直流的には短絡であり、
増幅回路11と12はほぼ同じ出力インピーダンスを有
しているものと考えられるので、増幅回路11の出力は
下がり、増幅回路12の出力は上がる。すると、演算増
幅回路1−1、1−2の出力は下がり、演算増幅回路2
−1、2−2の出力は上がる。この結果、トランジスタ
1−4と2−3を流れる電流は減少し、トランジスタ1
−3と2−4を流れる電流は増大し、生じた差電流はト
ランス3を介して増幅回路11から増幅回路12へ流れ
る。演算増幅回路1−1、1−2、2−1、2−2のオ
ープンループゲインは通常40dB程度あるので、10
mV程度のわずかな入力オフセット電圧の発生に対して
も上記のような現象が生じてしまい、トランジスタ1−
4と2−3はバイアスが浅くなり、極端な場合にはカッ
トオフしてしまう。このような状態で入力端子1−5、
2−5に送出信号波形が入力された場合、カットオフし
ているトランジスタ1−4と2−3の応答が非常に遅く
なるために、出力波形に乱れが生じてしまうという課題
が発生する。
It is assumed that the amplifier circuit 11 has a positive input offset voltage and the amplifier circuit 12 has a negative input offset voltage. Transformer 3 is short-circuited in terms of DC,
Since the amplifier circuits 11 and 12 are considered to have substantially the same output impedance, the output of the amplifier circuit 11 decreases and the output of the amplifier circuit 12 increases. Then, the outputs of the operational amplifier circuits 1-1 and 1-2 decrease, and the operational amplifier circuits 2
The output of -1, 2-2 goes up. As a result, the current flowing through the transistors 1-4 and 2-3 decreases, and the transistor 1
The current flowing through -3 and 2-4 increases, and the generated difference current flows from the amplifier circuit 11 to the amplifier circuit 12 via the transformer 3. Since the open loop gain of the operational amplifier circuits 1-1, 1-2, 2-1 and 2-2 is normally about 40 dB,
Even when a slight input offset voltage of about mV occurs, the above phenomenon occurs, and the transistor 1-
Nos. 4 and 2-3 have shallow biases and are cut off in extreme cases. In such a state, the input terminals 1-5,
When the transmission signal waveform is input to 2-5, the response of the cut-off transistors 1-4 and 2-3 becomes extremely slow, causing a problem that the output waveform is disturbed.

【0006】本発明は従来の上記実情に鑑みてなされた
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記課題を解決することを可能とした新規な増幅回
路を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and it is therefore an object of the present invention to provide a novel amplifier circuit capable of solving the above-mentioned problems inherent in the prior art. It is in.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る増幅回路は、Pチャネルトランジスタ
のゲートを駆動する第一の演算増幅回路と、Nチャネル
トランジスタのゲートを駆動する第二の演算増幅回路
と、第一の演算増幅回路の反転入力端子と第二の演算増
幅回路の反転入力端子とを接続して入力端子とし、Pチ
ャネルトランジスタのドレインとNチャネルトランジス
タのドレインと第一の演算増幅回路の非反転入力端子と
第二の演算増幅回路の非反転入力端子とを接続して出力
端子とする増幅回路に、Pチャネルトランジスタを流れ
るドレイン電流と、Nチャネルトランジスタを流れるド
レイン電流との差電流を検出する手段と、検出された差
電流に応じた入力オフセット電圧を第一第二の演算増
幅回路の出力に加える手段とを備えている。
In order to achieve the above object, an amplifier circuit according to the present invention comprises a first operational amplifier circuit for driving the gate of a P-channel transistor and a second operational amplifier circuit for driving the gate of an N-channel transistor. The second operational amplifier circuit, the inverting input terminal of the first operational amplifier circuit and the inverting input terminal of the second operational amplifier circuit are connected to form an input terminal, and the drain of the P-channel transistor, the drain of the N-channel transistor, A drain current flowing through a P-channel transistor and a drain current flowing through an N-channel transistor are connected to an amplifier circuit that connects the non-inverting input terminal of one operational amplifier circuit to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier circuit and serves as an output terminal. means for detecting a differential current between the current, added input offset voltage corresponding to the detected difference current to the output of the first, second operational amplifier circuit And a means.

【0008】[0008]

【実施例】次に本発明をその好ましい各実施例について
図面を用いて具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

【0009】図1は本発明による第1の実施例を示す回
路構成図である。図3の従来例と同一の部位には同一の
番号を付している。図1に示された第1の実施例の構成
が従来例と異なっているのは、参照番号1−6〜1−9
と2−6〜2−9にて示す素子が追加されている点であ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment according to the present invention. The same portions as those in the conventional example of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. The configuration of the first embodiment shown in FIG. 1 is different from that of the prior art in that reference numerals 1-6 to 1-9 are provided.
And 2-6 to 2-9.

【0010】トランジスタ1−6と1−7は、トランジ
スタ1−3、1−4と並列に接続されており、Pチャネ
ルトランジスタ1−3を流れるドレイン電流と、Nチャ
ネルトランジスタ1−4を流れるドレイン電流との差電
流を検出する手段を構成している。
The transistors 1-6 and 1-7 are connected in parallel with the transistors 1-3 and 1-4, and have a drain current flowing through the P-channel transistor 1-3 and a drain current flowing through the N-channel transistor 1-4. This constitutes means for detecting a difference current from the current.

【0011】 またNチャネルトランジスタ1−8は、
検出された差電流に応じた入力オフセット電圧を演算増
幅回路1−2の出力に加える手段を構成している。
The N-channel transistors 1-8
A means is provided for adding an input offset voltage corresponding to the detected difference current to the output of the operational amplifier circuit 1-2.

【0012】スイッチ1−9は、不要の場合にはトラン
ジスタ1−8を切り放す役割を果たしている。
The switch 1-9 has a function of disconnecting the transistor 1-8 when unnecessary.

【0013】トランジスタ2−6〜2−8、スイッチ2
−9については、トランジスタ1−6〜1−8、スイッ
チ1−9とまったく同一の構成である。
Transistors 2-6 to 2-8, switch 2
-9 has exactly the same configuration as the transistors 1-6 to 1-8 and the switch 1-9.

【0014】次に図1に示された回路の動作を説明す
る。従来例の場合と同様に、増幅回路1が正の入力オフ
セット電圧を、増幅回路2が負の入力オフセット電圧を
有しているものと考える。トランス3は直流的には短絡
であり、増幅回路1と2はほぼ同じ出力インピーダンス
を有しているものと考えられるので、増幅回路1の出力
は下がり、増幅回路2の出力は上がる。すると、演算増
幅回路1−1、1−2の出力は下がり、演算増幅回路2
−1、2−2の出力は上がる。この結果トランジスタ1
−4と2−3を流れる電流は減少し、トランジスタ1−
3と2−4を流れる電流は増大する。
Next, the operation of the circuit shown in FIG. 1 will be described. As in the case of the conventional example, it is assumed that the amplifier circuit 1 has a positive input offset voltage and the amplifier circuit 2 has a negative input offset voltage. Since the transformer 3 is short-circuited in terms of direct current and the amplifier circuits 1 and 2 are considered to have substantially the same output impedance, the output of the amplifier circuit 1 decreases and the output of the amplifier circuit 2 increases. Then, the outputs of the operational amplifier circuits 1-1 and 1-2 decrease, and the operational amplifier circuits 2
The output of -1, 2-2 goes up. As a result, transistor 1
-4 and 2-3 decrease the current flowing through transistor 1-
The current flowing through 3 and 2-4 increases.

【0015】トランジスタ1−6、1−7、2−6、2
−7は各々トランジスタ1−3、1−4、2−3、2−
4と並列に接続されているので、トランジスタ1−6と
2−7を流れる電流は増大し、トランジスタ1−7と2
−6を流れる電流は減少する。従って、ノード1−Aの
電位は上がり、ノード2−Aの電位は下がる。
Transistors 1-6, 1-7, 2-6, 2
-7 are transistors 1-3, 1-4, 2-3, 2-
4, the current flowing through transistors 1-6 and 2-7 increases, and transistors 1-7 and 2-7
The current through -6 decreases. Therefore, the potential of the node 1-A rises and the potential of the node 2-A falls.

【0016】 スイッチ1−9と2−9が閉じられてい
るとすると、トランジスタ1−8は“オン”してノード
1−Bの電位を上昇させる。一方トランジスタ2−8は
“オフ”し、ノード2−Bの電位には影響を与えない。
その結果、演算増幅回路1−2の出力段に電流が流入
し、入力オフセット電圧が加えられる。この入力オフセ
ット電圧は、増幅回路1有している固有の入力オフセ
ット電圧をキャンセルする方向に働く。このようにして
トランジスタ1−4と2−3のカットオフを防止するこ
とができる。
Assuming that switches 1-9 and 2-9 are closed, transistor 1-8 turns "on" and raises the potential of node 1-B. On the other hand, the transistor 2-8 is turned off, and does not affect the potential of the node 2-B.
As a result, a current flows into the output stage of the operational amplifier circuit 1-2, and an input offset voltage is applied. The input offset voltage, acts in a direction to cancel the inherent input offset voltage amplifier circuit 1 has. Thus, the cutoff of the transistors 1-4 and 2-3 can be prevented.

【0017】尚、伝送路に信号を送出している場合に
は、トランジスタ1−8と2−8は負荷に電力を供給す
るのを妨げようとする方向に働くので、このような場合
にはスイッチ1−9と2−9を開いておけばよい。
When a signal is being transmitted to the transmission line, the transistors 1-8 and 2-8 act in a direction to prevent supply of power to the load. The switches 1-9 and 2-9 may be opened.

【0018】図2は本発明による第2の実施例を示す回
路構成図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment according to the present invention.

【0019】図2を参照するに、この第2の実施例が図
1に示された前記第1の実施例と異なる点は、トランジ
スタ1−8と2−8がPチャネルトランジスタになり、
そのソースが演算増幅回路1−1と2−1の出力にそれ
ぞれ接続されている点である。この場合でも図1に示さ
れた第1の実施例と同様の効果が得られることは特に説
明するまでもないことである。
Referring to FIG. 2, this second embodiment differs from the first embodiment shown in FIG. 1 in that transistors 1-8 and 2-8 are P-channel transistors,
The point is that the source is connected to the output of the operational amplifier circuits 1-1 and 2-1 respectively. In this case, it is needless to say that the same effects as those of the first embodiment shown in FIG. 1 can be obtained.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の増幅回路
によれば、Pチャネルトランジスタのゲートを駆動する
第一の演算増幅回路と、Nチャネルトランジスタのゲー
トを駆動する第二の演算増幅回路とを有し、第一の演算
増幅回路の反転入力端子と第二の演算増幅回路の反転入
力端子とを接続して入力端子とし、Pチャネルトランジ
スタのドレインとNチャネルトランジスタのドレインと
第一の演算増幅回路の非反転入力端子と第二の演算増幅
回路の非反転入力端子とを接続して出力端子とする増幅
回路に、Pチャネルトランジスタを流れるドレイン電流
と、Nチャネルトランジスタを流れるドレイン電流との
差電流を検出する手段と、検出された差電流に応じた入
力オフセット電圧を第一、第二の演算増幅回路の出力
加える手段とを備えることにより、出力段トランジスタ
のカットオフを防止することができるので、出力波形の
乱れを防止することができるという効果が得られる。
As described above, according to the amplifier circuit of the present invention, the first operational amplifier circuit driving the gate of the P-channel transistor and the second operational amplifier circuit driving the gate of the N-channel transistor And an inverting input terminal of the first operational amplifier circuit and an inverting input terminal of the second operational amplifier circuit are connected to form an input terminal. The drain of the P-channel transistor, the drain of the N-channel transistor, and the first A drain current flowing through a P-channel transistor and a drain current flowing through an N-channel transistor are supplied to an amplifier circuit that connects a non-inverting input terminal of an operational amplifier circuit to a non-inverting input terminal of a second operational amplifier circuit and serves as an output terminal. Bei means for detecting a difference current, the first input offset voltage corresponding to the detected difference current, and means for applying the output of the second operational amplifier circuit The Rukoto, since the cut-off of the output stage transistor can be prevented, there is an advantage that it is possible to prevent the disturbance of the output waveform.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による第1の実施例を示す回路構成図で
ある。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment according to the present invention.

【図2】本発明による第2の実施例を示す回路構成図で
ある。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment according to the present invention.

【図3】従来の増幅回路を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional amplifier circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2…増幅回路 1−1、1−2、2−1、2−2…演算増幅回路 1−3、1−6、2−3、2−6…Pチャネルトランジ
スタ 1−4、1−7、2−4、2−7、1−8、2−8…N
チャネルトランジスタ 11、12…増幅回路
1, 2, amplifying circuit 1-1, 1-2, 2-1, 2-2 ... operational amplifying circuit 1-3, 1-6, 2-3, 2-6 ... P-channel transistor 1-4, 1- 7, 2-4, 2-7, 1-8, 2-8 ... N
Channel transistors 11, 12: amplifier circuit

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 Pチャネルトランジスタのゲートを駆動
する第一の演算増幅回路と、Nチャネルトランジスタの
ゲートを駆動する第二の演算増幅回路とを有し、前記第
一の演算増幅回路の反転入力端子と前記第二の演算増幅
回路の反転入力端子とを接続して入力端子とし、前記P
チャネルトランジスタのドレインと前記Nチャネルトラ
ンジスタのドレインと前記第一の演算増幅回路の非反転
入力端子と前記第二の演算増幅回路の非反転入力端子と
を接続して出力端子とする増幅回路において、前記Pチ
ャネルトランジスタを流れるドレイン電流と前記Nチャ
ネルトランジスタを流れるドレイン電流との差電流を検
出する手段と、検出された差電流に応じた入力オフセッ
ト電圧を前記第一または第二の演算増幅回路の出力に加
える手段とを備えたことを特徴とする増幅回路。
A first operational amplifier circuit for driving a gate of a P-channel transistor; and a second operational amplifier circuit for driving a gate of an N-channel transistor, wherein an inverted input of the first operational amplifier circuit is provided. Terminal and an inverting input terminal of the second operational amplifier circuit to form an input terminal;
An amplifier circuit comprising a drain of a channel transistor, a drain of the N-channel transistor, a non-inverting input terminal of the first operational amplifier circuit, and a non-inverting input terminal of the second operational amplifier circuit, and an output terminal, Means for detecting a difference current between a drain current flowing through the P-channel transistor and a drain current flowing through the N-channel transistor; and an input offset voltage corresponding to the detected difference current of the first or second operational amplifier circuit . And a means for adding to the output .
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