JP4075112B2 - ベース電流補償回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばカメラ一体型ビデオテープレコーダー（ＶＴＲ）の入力信号のオフセットキャンセルに適用して好適なベース電流補償回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カメラ一体型ＶＴＲにより音声信号をテープ上に記録し、記録した音声信号を再生する方式に、いわゆるハイファイ音声により記録する回転ヘッド記録方式があった。この回転ヘッド記録方式は、回転ヘッドを用いて記録時にはビデオ信号の映像帯域外に音声信号をＦＭ（フレケンシーモデュレーション）変調してあたかもＦＭ放送の電波のようにして割り込ませて記録し、再生時にはＦＭ信号をＦＭ復調してあたかもＦＭ放送を聞くようにして再生する方式である。
【０００３】
このような回転ヘッド記録方式により音声信号の記録または再生を行うカメラ一体型ＶＴＲのオーディオブロックは、ＡＦＭ（オーディオフレケンシーモデュレーション） ＩＣ（集積回路）と、記録アンプおよび再生アンプと、記録時と再生時とで選択的に経路を切り替えるスイッチと、ヘッドを有して構成される。
【０００４】
ＡＦＭ ＩＣは、音声信号をＦＭ変調して記録するために信号処理する記録信号処理系と、ヘッドにより再生された再生信号をＦＭ復調して再生のために信号処理する再生信号処理系とを有して構成される。ヘッドは、記録信号処理系により信号処理された記録信号をテープに記録すると共にテープに記録された記録信号に対応した再生信号を再生する回転ヘッドである。
【０００５】
ここで、ＡＦＭ ＩＣの記録信号処理系の経路において、マイクから入力される音声信号は後述するバッファ３２を介して次段へ供給されるが、この音声信号のうちバッファ３２のベース電流によってオフセットが生じる。
【０００６】
そこで、ＡＦＭ ＩＣの記録信号処理系の経路において、バッファ３２のベース電流によって生じるオフセットをなくすためのベース電流補償回路が必要となった。
【０００７】
このようなベース電流補償回路として、図３に示すようなベース電流補償回路が用いられていた。このベース電流補償回路の前段として入力処理回路は、図３に示すように、音声入力信号を入力する信号源１と、信号源１に一端が接続されてＡＣ（交流）成分を取り出すコンデンサ２と、コンデンサ２の他端が接続されたＡＦＭ ＩＣ端子３と、アノードがＩＣ端子３に接続されカソードが電源電圧ＶＣＣに接続されたダイオード４と、カソードがダイオード４のアノードに接続されアノードがグランドに接続されたダイオード５と、を有して構成される。
【０００８】
また、ベース電流補償回路の前段として、入力信号のバイアスをきめるバイアス回路３５は、一端がダイオード４のアノードに接続された抵抗器６と、抵抗器６の他端がプラス側に接続されマイナス側がグランドに接続された電圧ＶＣＴの電圧源８とを有して構成される。また、ベース電流補償回路の後段として、一方の入力端子に負帰還をかけた差動入力バッファ３２は、例えば、エミッタが共通に接続された第１の一対のトランジスタ１２（Ｐ２）、１３と、第１の一対のトランジスタの一方１２（Ｐ２）のコレクタに一端が接続され他端がグランドに接続された電流源１４と、第１の一対のトランジスタの他方１３のコレクタ及びベースに一端が接続され他端がグランドに接続された電流源１５と、第１の一対のトランジスタ１２（Ｐ２）、１３の共通のエミッタに一端が接続され他端が電源電圧ＶＣＣに接続されて電流Ｉ２を流す電流源１７と、を有して構成される。ここで、第１の一対のトランジスタ１２（Ｐ２）、１３は、いずれもＰＮＰトランジスタで構成される。
【０００９】
また、ベース電流補償回路３６は、ベース電流を補償する対象となるトランジスタとして、第１の一対のトランジスタの一方１２（Ｐ２）のベースと一方のトランジスタ９のコレクタとが接続され、ベースが共通に接続され、エミッタが共にグランドに接続された第２の一対のトランジスタ９（Ｑ１）、１０と、第２の一対のトランジスタの他方１０のコレクタとベースとにベースが接続されコレクタがグランドに接続されたトランジスタ１１（Ｐ１）と、さらにトランジスタ１１（Ｐ１）のエミッタに一端が接続され他端が電源電圧ＶＣＣに接続されて電流Ｉ１＝Ｉ２／２を流す電源源１６とを有して構成される。ここで、第２の一対のトランジスタ９（Ｑ１）、１０は、いずれもＮＰＮトランジスタで構成され、トランジスタ１１（Ｐ１）はＰＮＰトランジスタで構成される。
【００１０】
このように構成された従来のベース電流補償回路は、以下のような動作をする。
信号源１から音声入力信号がベース電流補償回路に入力されると、コンデンサ２によりＡＣ成分のみが入力される。コンデンサ２によりＡＣ成分のみが取り出された音声入力信号はＡＦＭ ＩＣ端子３に供給される。ＩＣ端子３に供給された音声入力信号は、ダイオード４、５により突入電流が除去される。ＶＣＣよりも大きい突入電流はダイオード４を介して順方向に流れて除去される。これにより後段のベース電流補償回路が突入電流から保護される。ダイオード５に対しては逆方向であるため耐圧ＶＢＥ以上の電流は流れない。
【００１１】
抵抗器６（Ｒ）と電圧ＶＣＴの電圧源８により入力信号のバイアス電圧を生じさせている。第１の一対のトランジスタの一方のトランジスタ１２（Ｐ２）のベース電流ＩＢ（Ｐ２）と第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のコレクタ電流ＩＣ（Ｑ１）とが流れる。このとき、コレクタ電流ＩＣ（Ｑ１）がベース電流ＩＢ（Ｐ２）を引っ張るようにして流れるため、抵抗器６（Ｒ）に電流が流れなくなり、バッファ３２のベース電流により生じるオフセットをキャンセルするようにしていた。
【００１２】
つまり、このベース電流補償回路がないと、音声入力信号△Ｖｉｎ＝０のとき、抵抗器６（Ｒ）のＩＣ端子３側の電位Ｖｉｎは、数１式のようになる。
【００１３】
【数１】
Ｖｉｎ＝ＶＣＴ＋ＩＢ（Ｐ２）・Ｒ
【００１４】
このように、ベース電流ＩＢ（Ｐ２）が音声入力信号のバイアスを決めている抵抗器６（Ｒ）に流れる。このため、抵抗器６（Ｒ）における電圧降下ＩＢ（Ｐ２）・Ｒがオフセットなる。しかし、上述したベース電流補償回路があると、数２式が成り立つ。
【００１５】
【数２】
ＩＢ（Ｐ２）＝（Ｉ２／２）／ｈＦＥ＝Ｉ１／ｈＦＥ＝ＩＢ（Ｐ１）＝ＩＣ（Ｑ１）
【００１６】
このとき、ベース電流ＩＢ（Ｐ２）がすべてコレクタ電流ＩＣ（Ｑ１）として流れるため、抵抗器６（Ｒ）に電流が流れなくなり、音声入力信号のオフセットが生じなくなる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のベース電流補償回路では、第２の一対のトランジスタを構成するトランジスタ９（Ｑ１）のコレクターエミッタ間の電圧ＶＣＥの耐圧が低い場合には、マイクから大振幅の音声入力信号が入力されたとき、トランジスタ９（Ｑ１）のコレクターエミッタ間の電圧ＶＣＥの耐圧以上の電圧がかかってしまう。このため、トランジスタ９（Ｑ１）が劣化したり、または破壊してしまう恐れがあるという不都合があった。このとき、マイクからは、最大、（電源電圧ＶＣＣ＋保護ダイオード耐圧ＶＢＥ）、が入力される。従って、マイクから（ＶＣＣ＋ＶＢＥ）が入力されても、トランジスタ９（Ｑ１）のコレクターエミッタ間の電圧ＶＣＥの耐圧以上の電圧がかからないようにする必要があった。
【００１８】
本発明はこのような点を考慮し、トランジスタのコレクターエミッタ間の電圧の耐圧が低い場合、入力信号が０のときの、オフセットをキャンセルすることができるベース電流補償回路を提供することを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この発明のベース電流補償回路は、コレクタがグランドに、エミッタが電流源の出力側に接続されたＰＮＰトランジスタのベース電流を、一対のＮＰＮトランジスタで構成されているカレントミラー回路の入力側のトランジスタのコレクタに入力し、一方このカレントミラー回路の出力側のトランジスタのコレクタ端子側から電流値ＩＣの電流として取り出すものであって、一対のＰＮＰトランジスタで構成され、一方のＰＮＰトランジスタのベースが第１の抵抗器の入力信号源側に接続される差動入力バッファ回路に対して、上記差動入力バッファ回路の入力信号源側のトランジスタのベース電流値ＩＢを補償するベース電流補償回路において、上記入力信号源側と、該入力信号源側からの入力信号のバイアスとなる電圧源との間に、第１の抵抗器、第２の抵抗器の順に直列接続された構成を持つバイアス回路に対して、上記バイアス回路の第１の抵抗器と第２の抵抗器の中点を、上記ベース電流補償回路の一対のＮＰＮトランジスタの出力側のトランジスタのコレクタ端子に接続した構成で、抵抗値Ｒ１の上記第１の抵抗器と抵抗値Ｒ２の上記第２の抵抗器の中点から上記ベース電流補償回路に流出する電流の電流値ＩＣと、上記差動入力バッファ回路の入力信号源側のトランジスタのベース電流値ＩＢとの関係を、Ｒ１／Ｒ２＝（ＩＣ−ＩＢ）／ＩＢとして、上記バイアス回路の電圧源と上記差動入力バッファ回路の入力信号源側を同電位となるように設定されるものである。
また、この発明のベース電流補償回路は、コレクタが電源電圧に、エミッタが電流源の入力側に接続されたＮＰＮトランジスタのベース電流を、一対のＰＮＰトランジスタで構成されているカレントミラー回路の入力側のトランジスタのコレクタに入力し、一方このカレントミラー回路の出力側のトランジスタのコレクタ端子側から電流値ＩＣの電流として取り出すものであって、一対のＮＰＮトランジスタで構成され、一方のＮＰＮトランジスタのベースが第１の抵抗器の入力信号源側に接続される差動入力バッファ回路に対して、上記差動入力バッファ回路の入力信号源側のトランジスタのベース電流値ＩＢを補償するベース電流補償回路において、上記入力信号源側と、該入力信号源側からの入力信号のバイアスとなる電圧源との間に、第１の抵抗器、第２の抵抗器の順に直列接続された構成を持つバイアス回路に対して、上記バイアス回路の第１の抵抗器と第２の抵抗器の中点を、上記ベース電流補償回路の一対のＰＮＰトランジスタの出力側のトランジスタのコレクタ端子に接続した構成で、抵抗値Ｒ１の上記第１の抵抗器と抵抗値Ｒ２の上記第２の抵抗器の中点に上記ベース電流補償回路から流入する電流の電流値ＩＣと、上記差動入力バッファ回路の入力信号源側のトランジスタのベース電流値ＩＢとの関係を、Ｒ１／Ｒ２＝（ＩＣ−ＩＢ）／ＩＢとして、上記バイアス回路の電圧源と上記差動入力バッファ回路の入力信号源側を同電位となるように設定されるものである。
【００２０】
このようなベース電流補償回路によれば以下の作用をする。
第１の抵抗器と第２の抵抗器に発生する電圧降下を等しくするように対象となるトランジスタのベース電流を補償する第１の電流ＩＣを設定することにより、第２の電流ＩＢにより生じるオフセットをキャンセルする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施の形態について説明する。
【００２２】
本実施の形態のベース電流補償回路は、８ミリメートルフィルム用カメラ一体型ビデオテープレコーダー（ＶＴＲ）の入力信号のオフセットキャンセル用のベース電流補償回路において、ＩＣ端子に接続されていたベース電流補償用のトランジスタのコレクタを、バイアスを決めている抵抗器を経由して接続することにより、ベース電流補償用のトランジスタのコレクタ−エミッタ間にかかる最大電圧ＶＣＥ（ｍａｘ）を、従来のベース電流補償回路より小さくして、トランジスタのＶＣＥの耐圧が低い場合でもベース電流の補償動作を実現するものである。また、本実施の形態のベース電流補償回路は、入力信号が０のとき、ベース電流補償用のトランジスタのコレクタ電流（ＩＣ）と、バイアスを決めている抵抗器（Ｒ１，Ｒ２）を、抵抗器Ｒ１に流れる電流ＩＢに対して、Ｒ１／Ｒ２＝（ＩＣ−ＩＢ）／ＩＢの条件で設定することにより、入力信号が０Ｖのとき、抵抗器Ｒ１，Ｒ２に生じる電圧降下を等しくして、ベース電流の補償によりオフセットキャンセルを実現するものである。
【００２３】
図１は本実施の形態のベース電流補償回路の回路図である。ここで、図１において、図３に示した従来のベース電流補償回路に対応するのもには同一の符号を付してある。この本実施の形態のベース電流補償回路が適用されるカメラ一体型ビデオテープレコーダー（ＶＴＲ）は、図示はしないが、ＡＦＭ（オーディオフレケンシーモデュレーション） ＩＣ（集積回路）と、記録アンプおよび再生アンプと、記録時と再生時とで選択的に経路を切り替えるスイッチと、ヘッドを有して構成される。
【００２４】
ＡＦＭ ＩＣは、音声信号をＦＭ変調して記録するために信号処理する記録信号処理系と、ヘッドにより再生された再生信号をＦＭ復調して再生のために信号処理する再生信号処理系とを有して構成される。ヘッドは、記録信号処理系により信号処理された記録信号をテープに記録すると共にテープに記録された記録信号に対応した再生信号を再生する回転ヘッドである。
【００２５】
また、ＡＦＭ ＩＣ１の記録信号処理系において、入力される音声信号は後述するバッファ３２を介して次段へ供給されるが、この音声信号のうちバッファ３２のベース電流によってオフセットが生じる。
【００２６】
そこで、ＡＦＭ ＩＣの記録信号処理系の経路において、バッファ３２のベース電流によって生じるオフセットをなくすためのベース電流補償回路が必要となった。
【００２７】
このようなベース電流補償回路として、図１に示すような本実施の形態のベース電流補償回路が用いられる。このベース電流補償回路の前段として、入力処理回路は、図１に示すように、音声入力信号を入力する信号源１と、信号源１に一端が接続されてＡＣ（交流）成分を取り出すコンデンサ２と、コンデンサ２の他端が接続されたＡＦＭ ＩＣ端子３と、アノードがＩＣ端子３に接続されカソードが電源電圧ＶＣＣに接続されたダイオード４と、カソードがダイオード４のアノードに接続されアノードがグランドに接続されたダイオード５と、を有して構成される。
【００２８】
また、ベース電流補償回路の前段として、入力信号のバイアスをきめるバイアス回路３０は、一端がダイオード４のアノードに接続された抵抗器６（Ｒ１）と、一端が抵抗器６（Ｒ１）の他端と接続される抵抗器７（Ｒ２）と、抵抗器７（Ｒ２）の他端がプラス側に接続されマイナス側がグランドに接続された電圧ＶＣＴの電圧源８とを有して構成される。また、ベース電流補償回路の後段として、一方の入力端子に負帰還をかけた差動入力バッファ３２は、例えば、エミッタが共通に接続されて抵抗器６（Ｒ１）の一端と一方のベースが接続された第１の一対のトランジスタ１２（Ｐ２）、１３と、第１の一対のトランジスタの一方１２（Ｐ２）のコレクタに一端が接続され他端がグランドに接続された電流源１４と、第１の一対のトランジスタの他方１３のコレクタ及びベースに一端が接続され他端がグランドに接続された電流源１５と、第１の一対のトランジスタ１２（Ｐ２）、１３の共通のエミッタに一端が接続され他端が電源電圧ＶＣＣに接続されて電流Ｉ２を流す電流源１７と、を有して構成される。ここで、第１の一対のトランジスタ１２（Ｐ２）、１３は、いずれもＰＮＰトランジスタで構成される。
【００２９】
また、ベース電流補償回路３１は、ベース電流を補償する対象となるトランジスタとして、抵抗器６（Ｒ１）の他端と抵抗器７（Ｒ２）の一端の接続点と一方のトランジスタ９（Ｑ１）のコレクタとが接続され、ベースが共通に接続され、エミッタが共にグランドに接続された第２の一対のトランジスタ９（Ｑ１）、１０と、第２の一対のトランジスタの他方１０のコレクタとベースとにベースが接続されコレクタがグランドに接続されたトランジスタ１１（Ｐ１）と、さらにトランジスタ１１（Ｐ１）のエミッタに一端が接続され他端が電源電圧ＶＣＣに接続されて電流Ｉ１を流す電源源１６とを有して構成される。ここで、第２の一対のトランジスタ９（Ｑ１）、１０は、いずれもＮＰＮトランジスタで構成され、トランジスタ１１（Ｐ１）はＰＮＰトランジスタで構成される。
【００３０】
このように構成された本実施の形態のベース電流補償回路は、以下のような動作をする。
信号源１から音声入力信号がベース電流補償回路に入力されると、コンデンサ２により信号源１のＡＣ成分が取り出される。コンデンサ２により信号源１のＡＣ成分が取り出された音声入力信号はＡＦＭ ＩＣ端子３に供給される。ＩＣ端子３に供給された音声入力信号は、ダイオード４、５により突入電流が除去される。ＶＣＣよりも大きい突入電流はダイオード４を介して順方向に流れて除去される。これにより後段のベース電流補償回路が突入電流から保護される。ダイオード５に対しては逆方向であるため耐圧ＶＢＥ以上の電流は流れない。
【００３１】
抵抗器６（Ｒ１）と、抵抗器７（Ｒ２）と、電圧ＶＣＴの電圧源８とにより、入力信号のバイアス電圧を生じさせている。また、第１の一対のトランジスタの一方のトランジスタ１２（Ｐ２）のベース電流ＩＢ（Ｐ２）と第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のコレクタ電流ＩＣ（Ｑ１）とが流れる。このとき、抵抗器６（Ｒ１）に流れる電流Ｉ３による電圧降下と抵抗器７（Ｒ２）に流れる電流Ｉ４による電圧降下とが等しくなり、バッファ３２のベース電流により生じるオフセットをキャンセルすることができる。
【００３２】
つまり、音声入力信号△Ｖｉｎ＝０のとき、抵抗器６（Ｒ１）に流れる電流Ｉ３＝ＩＢ（Ｐ２）となるので、抵抗器６（Ｒ１）のＩＣ端子３側の電位Ｖｉｎは、数３式（１）のようになる。また、第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のコレクタ電流ＩＣ（Ｑ１）は、数４式（２）のようになる。
【００３３】
【数３】

【００３４】
【数４】

【００３５】
ここで、オフセットをなくすためには、Ｖｉｎ＝ＶＣＴという条件になるので、数３式（１）は、数５式（３）のようになる。
【００３６】
【数５】
−Ｉ４・Ｒ２＋ＩＢ（Ｐ２）・Ｒ１＝０・・・・・・・・（３）
【００３７】
という条件になる必要がある。数５式（３）に数４式（２）を代入すると、数６式（４）のようになる。
【００３８】
【数６】
｛ＩＣ（Ｑ１）−ＩＢ（Ｐ２）｝・Ｒ２＝ＩＢ（Ｐ２）・Ｒ１
∴Ｒ１／Ｒ２＝｛ＩＣ（Ｑ１）−ＩＢ（Ｐ２）｝／ＩＢ（Ｐ２）・・・・（４）
【００３９】
数６式（４）が成立すると、つまり、抵抗器６（Ｒ１），７（Ｒ２）に生じる電圧降下が等しくなるように、ベース電流補償用の第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のコレクタ電流ＩＣ（Ｑ１）と抵抗器６（Ｒ１），７（Ｒ２）を設定すれば、音声入力信号△Ｖｉｎ＝０のとき、オフセットは生じない。
【００４０】
例えば、Ｉ１＝Ｉ２、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ／２とすると、Ｉ１＝Ｉ２より、Ｐ１のベース電流ＩＢ（Ｐ１）はＰ２のベース電流ＩＢ（Ｐ２）の２倍となる。ＩＢ（Ｐ１）とＱ１のコレクタ電流ＩＣ（Ｑ１）は等しいので、数７式（５）のようになる。
【００４１】
【数７】
ＩＣ（Ｑ１）＝ＩＢ（Ｐ１）＝２ＩＢ（Ｐ２）・・・・・・（５）
【００４２】
ここで、上述したように、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ／２と数７式（５）より、数６式（４）が成立するので、Ｉ１＝Ｉ２、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ／２と設定すると、音声入力信号△Ｖｉｎ＝０のとき、オフセットは生じない。
【００４３】
次に、ベース電流補償用の第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のＶＣＥにかかる最大の電圧を計算する。
この第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のＶＣＥ電圧（ＶＣＥ（Ｑ１））は、数８式のようになる。
【００４４】
【数８】
ＶＣＥ（Ｑ１）＝（Ｖｉｎ−ＶＣＴ）・｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝＋ＶＣＴ
【００４５】
ここで、Ｖｉｎの電圧は最大（ＶＣＣ＋ＶＢＥ）なので、第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のＶＣＥにかかる最大電圧（ＶＣＥ（Ｑ１ｍａｘ））は数９式のようになる。
【００４６】
【数９】
ＶＣＥ（Ｑ１ｍａｘ）＝（ＶＣＣ＋ＶＢＥ−ＶＣＴ）・｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝＋ＶＣＴ
【００４７】
従って、抵抗器７の抵抗値Ｒ２が小さいほど、または抵抗器６の抵抗値Ｒ１が大きいほど、ＶＣＥ（Ｑ１ｍａｘ）は小さくなる。第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のＶＣＥの耐圧が低い場合には、できるだけ抵抗器７の抵抗値Ｒ２より抵抗器６の抵抗値Ｒ１を大きく設定すればよい。ただし、このとき、上述した数６式（４）が成立しなければいけない。
例えば、Ｒ１＝０Ωのとき、第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のＶＣＥ電圧（ＶＣＥ（Ｑ１））を計算すると、数１０式のようになる。
【００４８】
【数１０】

これは、図３に示した従来のベース電流補償回路の条件である。
【００４９】
ここで、従来のベース電流補償回路と本実施の形態のベース電流補償回路との第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のＶＣＥにかかる最大電圧の差を計算する。従来のベース電流補償回路の条件Ｒ１＝０Ωのときでは、第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のＶＣＥにかかる最大電圧は、Ｖｉｎの最大電圧に等しいので、ＶＣＣ＋ＢＶＥである。
【００５０】
また、本実施の形態のベース電流補償回路の第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のＶＣＥにかかる最大電圧ＶＣＥ（Ｑ１ｍａｘ）は、Ｉ１＝Ｉ２、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ／２と設定したとき、数１１式のようになる。
【００５１】
【数１１】

【００５２】
従って、従来のベース電流補償回路と本実施の形態のベース電流補償回路との第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のＶＣＥにかかる最大電圧の差は、数１２式のようになる。
【００５３】
【数１２】
（ＶＣＣ＋ＶＢＥ）−（ＶＣＣ＋ＶＢＥ＋ＶＣＴ）／２＝（ＶＣＣ＋ＶＢＥ−ＶＣＴ）／２
【００５４】
上述したように、従来のベース電流補償回路より本実施の形態のベース電流補償回路の第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ９（Ｑ１）のＶＣＥにかかる最大電圧が（ＶＣＣ＋ＶＢＥ−ＶＣＴ）／２も小さくなっていることがわかる。
例えば、ＶＣＣ＝５Ｖ、ＶＢＥ＝０．７Ｖ、ＶＣＴ＝１．１Ｖの場合、このＮＰＮトランジスタ９（Ｑ１）のＶＣＥの耐圧が、従来のベース電流補償回路では５Ｖ＋０．７Ｖ＝５．７Ｖ以上必要だが、本実施の形態のベース電流補償回路では（５Ｖ＋０．７Ｖ＋１．１Ｖ）／２＝３．４Ｖ以上でよい。
【００５５】
また、図２に示すような本実施の形態のベース電流補償回路の変形例を用いてもよい。このベース電流補償回路の前段として、入力処理回路は、図２に示すように、音声入力信号を入力する信号源１と、信号源１に一端が接続されてＡＣ成分を取り出すコンデンサ２と、コンデンサ２の他端が接続されたＡＦＭ ＩＣ端子３と、アノードがＩＣ端子に接続されカソードが電源電圧ＶＣＣに接続されたダイオード４と、カソードがダイオード４のアノードに接続されアノードがグランドに接続されたダイオード５と、を有して構成される。
【００５６】
また、ベース電流補償回路の前段として、入力信号のバイアスをきめるバイアス回路３０は、一端がダイオード４のアノードに接続された抵抗器６（Ｒ１）と、一端が抵抗器６（Ｒ１）の他端と接続される抵抗器７（Ｒ２）と、抵抗器７（Ｒ２）の他端がプラス側に接続されマイナス側がグランドに接続された電圧ＶＣＴの電圧源８とを有して構成される。また、ベース電流補償回路の後段として、一方の入力端子に負帰還をかけた差動入力バッファ３４は、例えば、エミッタが共通に接続されて抵抗器６（Ｒ１）の一端と一方２３（Ｑ２）のベースが接続された第１の一対のトランジスタ２３（Ｑ２）、２４と、第１の一対のトランジスタの一方２３（Ｑ２）のコレクタに一端が接続され他端が電源電圧ＶＣＣに接続された電流源２５と、第１の一対のトランジスタの他方２４のコレクタ及びベースに一端が接続され他端が電源電圧ＶＣＣに接続された電流源２６と、第１の一対のトランジスタ２３（Ｑ２）、２４の共通のエミッタに一端が接続され他端がグランドに接続されて電流Ｉ２を流す電流源２８と、を有して構成される。ここで、第１の一対のトランジスタ２３（Ｑ２）、２４は、いずれもＮＰＮトランジスタで構成される。
【００５７】
また、ベース電流補償回路３３は、ベース電流を補償する対象となるトランジスタとして、抵抗器６（Ｒ１）の他端と抵抗器７（Ｒ２）の一端の接続点と一方のトランジスタ２０（Ｐ３）のコレクタとが接続され、ベースが共通に接続され、エミッタが共に電源電圧ＶＣＣに接続された第２の一対のトランジスタ２０（Ｐ３）、２１と、第２の一対のトランジスタの他方２１のコレクタとベースとにベースが接続されコレクタが電源電圧ＶＣＣに接続されたトランジスタ２２と、さらにトランジスタ２２のエミッタに一端が接続され他端がグランドに接続されて電流Ｉ１を流す電源源２７とを有して構成される。ここで、第２の一対のトランジスタ２０（Ｐ３）、２１は、いずれもＰＮＰトランジスタで構成され、トランジスタ２２はＮＰＮトランジスタで構成される。
【００５８】
このように構成された本実施の形態の変形例のベース電流補償回路は、以下のような動作をする。
信号源１から音声入力信号がベース電流補償回路に入力されると、コンデンサ２により信号源１のＡＣ成分が取り出される。コンデンサ２により信号源１のＡＣ成分が取り出された音声入力信号はＡＦＭ ＩＣ端子３に供給される。ＩＣ端子３に供給された音声入力信号は、ダイオード４、５により突入電流が除去される。ＶＣＣよりも大きい突入電流はダイオード４を介して順方向に流れて除去される。これにより後段のベース電流補償回路が突入電流から保護される。ダイオード５に対しては逆方向であるため耐圧ＶＢＥ以上の電流は流れない。
【００５９】
抵抗器６（Ｒ１）と、抵抗器７（Ｒ２）と、電圧ＶＣＴの電圧源８とにより入力信号のバイアス電圧を生じさせている。また、第１の一対のトランジスタの一方のトランジスタ２３（Ｑ２）のベース電流ＩＢ（Ｑ２）と第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ２０（Ｐ３）のコレクタ電流ＩＣ（Ｐ３）とが流れる。このとき、抵抗器６（Ｒ１）に流れる電流Ｉ３による電圧降下と抵抗器７（Ｒ２）に流れる電流Ｉ４による電圧降下とが等しくなり、コレクタ電流ＩＣ（Ｐ３）が電流Ｉ３と電流Ｉ４とに分かれて電流Ｉ３がベース電流ＩＢ（Ｑ２）として流れる。このようにして、バッファ３４のベース電流により生じるオフセットをキャンセルすることができる。
【００６０】
このとき、ベース電流補償の動作が実現するための条件は、抵抗器６（Ｒ１），７（Ｒ２）に生じる電圧降下が等しくなるように、ベース電流補償用の第２の一対のトランジスタ２０（Ｐ３）のコレクタ電流ＩＣ（Ｐ３）と抵抗器６（Ｒ１），７（Ｒ２）を設定すればよい。つまり、数１３式が成立する必要がある。
【００６１】
【数１３】
Ｒ１／Ｒ２＝｛ＩＣ（Ｐ３）−ＩＢ（Ｑ２）｝／ＩＢ（Ｑ２）
【００６２】
ここで、グランド電位をＧＮＤとすると、Ｖｉｎ＝ＧＮＤ−ＶＢＥのとき、第２の一対のトランジスタ２０（Ｐ３）のＶＣＥにかかる電圧が最大となるが、この回路においては、抵抗器７（Ｒ２）より抵抗器６（Ｒ１）を大きく設定すれば、第２の一対のトランジスタ２０（Ｐ３）のＶＣＥの耐圧が低い場合にも対応することができる。
【００６３】
上述したように、本実施の形態のベース電流補償回路によれば、ベース電流補償用の第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ２０（Ｐ３）のコレクタ−エミッタ間にかかる最大電圧ＶＣＥ（ｍａｘ）が、従来のベース電流補償回路より小さくなるため、第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ２０（Ｐ３）のＶＣＥの耐圧が低い場合でもベース電流の補償動作を実現することができる。また、抵抗器７（Ｒ２）より抵抗器６（Ｒ１）を大きく設定するほど、第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタ２０（Ｐ３）のＶＣＥの耐圧が低い場合に対応することができる。
【００６４】
また、本実施の形態のベース電流補償回路によれば、音声入力信号が０Ｖのとき、抵抗器６（Ｒ１），７（Ｒ２）に生じる電圧降下が等しくなるので、ベース電流の補償によりオフセットキャンセルを実現することができる。
【００６５】
【発明の効果】
この発明のベース電流補償回路は、抵抗値Ｒ１の第１の抵抗器と抵抗値Ｒ２の第２の抵抗器とを有し、第１の抵抗器の一端と入力信号の入力端子とが接続され、上記第１の抵抗器の他端と上記第２の抵抗器の一端とが接続され、上記第２の抵抗器の他端と上記入力信号のバイアスとなる電圧源とが接続されたバイアス回路に対して、上記第１の抵抗器の他端と上記第２の抵抗器の一端との接続点に流入または上記接続点から流出して対象となるトランジスタのベース電流を補償する電流値ＩＣの第１の電流を、一方の入力端子に負帰還をかけた差動入力バッファの、上記入力信号の入力端子と上記第１の抵抗器との接続点と接続された他方の入力端子に流入または上記入力端子から流出する電流値ＩＢの第２の電流との関係が
Ｒ１／Ｒ２＝｜（ＩＣ−ＩＢ）／ＩＢ｜
となるように設定したので、第１の抵抗器と第２の抵抗器に発生する電圧降下を等しくするように対象となるトランジスタのベース電流を補償する第１の電流ＩＣを設定することにより、第２の電流ＩＢにより生じるオフセットをキャンセルすることができ、ベース電流補償用の第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタのコレクタ−エミッタ間にかかる最大電圧ＶＣＥ（ｍａｘ）が、従来のベース電流補償回路より小さくなるため、第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタのＶＣＥの耐圧が低い場合でもベース電流の補償動作を実現することができる。また、抵抗器の値を適宜設定することにより、第２の一対のトランジスタの一方のトランジスタのＶＣＥの耐圧が低い場合に対応することができるという効果を奏する。
【００６６】
また、この発明のベース電流補償回路は、上述において、ベース電流を補償すべき上記対象となるトランジスタは一対のＮＰＮトランジスタでカレントミラー回路を構成し、上記差動入力バッファは一対のＰＮＰトランジスタで構成したので、第１の抵抗器と第２の抵抗器の接続点から第１の電流が流出し、差動入力バッファの他方の入力端子から第２の電流が流出することにより、第１の抵抗器と第２の抵抗器に発生する電圧降下を等しくすることができ、第２の電流により生じるオフセットをキャンセルすることができるという効果を奏する。
また、この発明のベース電流補償回路は、上述において、ベース電流を補償すべき上記対象となるトランジスタは一対のＰＮＰトランジスタでカレントミラー回路を構成し、上記差動入力バッファは一対のＮＰＮトランジスタで構成したので、第１の抵抗器と第２の抵抗器の接続点に第１の電流が流入し、差動入力バッファの他方の入力端子に第２の電流が流入することにより、第１の抵抗器と第２の抵抗器に発生する電圧降下を等しくすることができ、第２の電流により生じるオフセットをキャンセルすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態のベース電流補償回路の回路図である。
【図２】この発明の一実施の形態のベース電流補償回路の変形例の回路図である。
【図３】従来のベース電流補償回路の回路図である。
【符号の説明】
１…信号源、２…コンデンサ、３…ＩＣ端子、４…ダイオード、５…ダイオード、６…抵抗器（Ｒ１）、７…抵抗器（Ｒ２）、８…電源電圧（ＶＣＴ）、９…トランジスタ（Ｑ１）、１０…トランジスタ、１１…トランジスタ（Ｐ１）、１２…トランジスタ（Ｐ２）、１３…トランジスタ、１４…電流源、１５…電流源、１６…電流源（Ｉ１）、１７…電流源（Ｉ２）、２０…トランジスタ（Ｐ３）、２１…トランジスタ、２２…トランジスタ、２３…トランジスタ（Ｑ２）、２４…トランジスタ、２５…電流源、２６…電流源、２７…電流源（Ｉ１）、２８…電流源（Ｉ２）、３０…バイアス回路、３１，３３…ベース電流補償回路、３２，３４…バッファ、

Claims (2)

1. コレクタがグランドに、エミッタが電流源の出力側に接続されたＰＮＰトランジスタのベース電流を、一対のＮＰＮトランジスタで構成されているカレントミラー回路の入力側のトランジスタのコレクタに入力し、一方このカレントミラー回路の出力側のトランジスタのコレクタ端子側から電流値ＩＣの電流として取り出すものであって、
   一対のＰＮＰトランジスタで構成され、一方のＰＮＰトランジスタのベースが第１の抵抗器の入力信号源側に接続される差動入力バッファ回路に対して、上記差動入力バッファ回路の入力信号源側のトランジスタのベース電流値ＩＢを補償するベース電流補償回路において、
   上記入力信号源側と、該入力信号源側からの入力信号のバイアスとなる電圧源との間に、第１の抵抗器、第２の抵抗器の順に直列接続された構成を持つバイアス回路に対して、
   上記バイアス回路の第１の抵抗器と第２の抵抗器の中点を、上記ベース電流補償回路の一対のＮＰＮトランジスタの出力側のトランジスタのコレクタ端子に接続した構成で、
   抵抗値Ｒ１の上記第１の抵抗器と抵抗値Ｒ２の上記第２の抵抗器の中点から上記ベース電流補償回路に流出する電流の電流値ＩＣと、
   上記差動入力バッファ回路の入力信号源側のトランジスタのベース電流値ＩＢとの関係を、
   Ｒ１／Ｒ２＝（ＩＣ−ＩＢ）／ＩＢとして、上記バイアス回路の電圧源と上記差動入力バッファ回路の入力信号源側を同電位となるように設定されることを特徴とするベース電流補償回路。
2. コレクタが電源電圧に、エミッタが電流源の入力側に接続されたＮＰＮトランジスタのベース電流を、一対のＰＮＰトランジスタで構成されているカレントミラー回路の入力側のトランジスタのコレクタに入力し、一方このカレントミラー回路の出力側のトランジスタのコレクタ端子側から電流値ＩＣの電流として取り出すものであって、
   一対のＮＰＮトランジスタで構成され、一方のＮＰＮトランジスタのベースが第１の抵抗器の入力信号源側に接続される差動入力バッファ回路に対して、上記差動入力バッファ回路の入力信号源側のトランジスタのベース電流値ＩＢを補償するベース電流補償回路において、
   上記入力信号源側と、該入力信号源側からの入力信号のバイアスとなる電圧源との間に、第１の抵抗器、第２の抵抗器の順に直列接続された構成を持つバイアス回路に対して、
   上記バイアス回路の第１の抵抗器と第２の抵抗器の中点を、上記ベース電流補償回路の一対のＰＮＰトランジスタの出力側のトランジスタのコレクタ端子に接続した構成で、
   抵抗値Ｒ１の上記第１の抵抗器と抵抗値Ｒ２の上記第２の抵抗器の中点に上記ベース電流補償回路から流入する電流の電流値ＩＣと、
   上記差動入力バッファ回路の入力信号源側のトランジスタのベース電流値ＩＢとの関係を、
   Ｒ１／Ｒ２＝（ＩＣ−ＩＢ）／ＩＢとして、上記バイアス回路の電圧源と上記差動入力バッファ回路の入力信号源側を同電位となるように設定されることを特徴とするベース電流補償回路。

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