JPH01280906A - 直流増幅器 - Google Patents

直流増幅器

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JPH01280906A
JPH01280906A JP63110795A JP11079588A JPH01280906A JP H01280906 A JPH01280906 A JP H01280906A JP 63110795 A JP63110795 A JP 63110795A JP 11079588 A JP11079588 A JP 11079588A JP H01280906 A JPH01280906 A JP H01280906A
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JP
Japan
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transistors
transistor
emitter
resistor
amplifier
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JP63110795A
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Minoru Arai
実 新井
Yukihiro Kato
加藤 之博
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Iwatsu Electric Co Ltd
Original Assignee
Iwatsu Electric Co Ltd
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/4508Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using bipolar transistors as the active amplifying circuit
    • H03F3/45098PI types
    • H03F3/45103Non-folded cascode stages
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    • H03F2203/45371Indexing scheme relating to differential amplifiers the AAC comprising parallel coupled multiple transistors at their source and gate and drain or at their base and emitter and collector, e.g. in a cascode dif amp, only those forming the composite common source transistor or the composite common emitter transistor respectively
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は差動型の直流増幅器に関し、特にその増幅器を
構成するトランジスタ、抵抗等の回路素子の絶対値バラ
ツキのゲイン変化に対する許容量を大きくした、温度低
存性の少ない高安定直流増幅器に関するものである。
〔従来の技術〕
従来の基本的な差動型直流増幅回路を第3図に示して説
明する。との増幅回路は、第3図に示すように、ベース
を入力端子とする1対のトランジスタQ1. Q!を差
動増幅形とし、とのトランジスタQ1. Q2のエミッ
タがエミッタ間抵抗Rxで結合されると共に、抵抗R1
+ R2を介して定電圧電源vEに接続されている。そ
して、1対のトランジスタQl、(bのコレクタがベー
ス接地用トランジスタ(h 、 Q4のエミッタにそれ
ぞれ接続されてカスコード接続され、さらに負荷抵抗R
LI、RL2を経て定電圧電源VclC接続されている
。とのとき、抵抗R1t R2および定電圧電源Vtは
、トランジスタQl、Qlを電流源駆動させるように所
定の値が選ばれる。また、各トランジスタQX r Q
4祉、ミラー効果を低減させるためにカスコード接続を
しているが、無くても直流動作は変わらない。
なお、VBは各トランジスタQs 、 Q4のベースに
一定のバイアス電位を与えるための定電圧電源である。
かかる構成の増s5において、負荷抵抗をRx。
” RLI =RL3とし、入出力電圧をそれぞれv1
n* vout、  )ランジスタのエミッタ抵抗をr
8とし、差動増幅器の片側について考えると、出力電圧
は次式で貴わされる。
ここで、トランジスタの動作状態を注意深く調べると、
入力電圧■lnが印加されることにょ)、トランジスタ
の発生熱量(pk−9Ic X Vcx、Ic:コレク
タ電流、voll:コレクタ・エミッタ間電圧〕が変化
する。これKよ)、トランジスタのベース6エミツタ間
電圧VWがわずかに変化(ΔVsz )する・これは、
入力電圧vinがさらに変化したことと等価にな〕、と
のときの出方電圧V。ut は次式で表わすことができ
る。
・・・・(2) 〔発明が解決しようとする課題〕 とのように、従来の回路では、上記ノVIE ICよる
影響を回避できないという問題点があった。なお、との
ΔVBNは、一般に次の値を示す。
ノVBK二 −2mV/ ℃* 111111(3)木
兄F!Aは以上の点に鑑み、とのような従来の問題点を
解消し九差動型の直流増幅器を提供することを目的とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
との目的を達成するため、本発明は、第工、第2のトラ
ンジスタを変動増幅形とし、その各トランジスタのエミ
ッタの関に工、ミッタ間抵抗を接続すると共に、各コレ
クタ側にそれぞれ負荷抵抗を接続してなる差動増幅回路
において、前記負荷抵抗の抵抗値を前記エミッタ間抵抗
の抵抗値のし2とし、前記差動増幅用の第1.第2のト
ランジスタと同一性能の第3.第4のトランジスタのエ
ミッタをそれぞれ前記負荷抵抗を経て該第1.第2のト
ランジスタのコレクタに直列に接続すると共に、該第3
1第4のトランジスタのバイアスヲ前記第11第2のト
ランジスタのバイアスに近ツケるように構成したもので
ある。
また、本発明の別の発明は、第1.第2のトランジスタ
を差動増幅形とし、その各トランジスタのエミッタの間
にエミッタ間抵抗を接続すると共に、各コレクタにそれ
ぞれ負荷抵抗を接続してなる第1の差動増幅回路と、前
記第1.第2のトランジスタと同−i能のR3,第4の
トランジスタを差動増幅形とし、その各トランジスタの
ベースを該第1.第2のトランジスタのベースにそレソ
れ共通に接続して、との各エミッタの間にエミッタ間抵
抗を接続してなる第2の差動増幅回路とを具備し、前記
負荷抵抗の抵抗値を前記各エミッタ間抵抗の抵抗値と等
しくして、前記第1.第2のトランジスタと同一性能の
第5.第6のトランジスタのエミッタをそれぞれ前記負
荷抵抗を経て該第1.第2のトランジスタのコレクタに
接続すると共に、前記第3.第4のトランジスタと同一
性能の第7.第8のトランジスタのエミッタをそれぞれ
第3.第4のトランジスタのコレクタに接続し、前記第
5.第6のトランジスタのペースを前記第7.第3のト
ランジスタのエミッタにそれぞれ接続して、これら第1
〜第8のトランジスタのバイアスを互に近づけるように
構成したものである。
〔作 用〕
したがって、本発明の直流増幅器においては、出力電圧
がトランジスタのペース・エミッタ電圧VB、による影
響を受けることなく、動作の安定度を高めることができ
ると共に、増@器を構成するトランジスタ、抵抗等の回
路素子の絶対値バラツキのゲイン変化に対する許容量を
大きくとることが可能になる。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
第1図は本発明による直流増幅器の一実施例を示す回路
図でおって、Q1〜Q・は同一性能のNPNトランジス
タであシ、R,、R雪、R冨r ”Ll * RL2は
抵抗器としての抵抗、vx、vis、 VBBおよびV
cはそれぞれ定電圧電源の電圧値を示している。
第1図において、1対のトランジスタQt、Q鵞は差動
増幅形トランジスタを構成し、そのペース間には入力電
圧Vinが印加される。そして、とのトランジスタQI
IQ!のエミッタは抵抗R1#R4を介して定電圧電源
ViK接続されると共に、これらエミッタの間が抵抗、
つま夛エミッタ間抵抗R′!で結合されている。1対の
トランジスタQttQt のコレクタは、それぞれペー
ス接地用トランジスタQs、Qaのエミッタに接続され
てカスコード接続され、これらトランジスタQs 、 
Q4のペースが共通とし、定電圧電源vBに接続されて
いる。また、各トランジスタQs 、Q4のコレクタは
それぞれ負荷抵抗RLI 、 RL2を経てトランジス
タQs、Q・のエミッタに接続され、とれらトランジス
タQi、Qsのペースとコレクタがそれぞれ共通とし、
定電圧電源VBBとVCに接続されている。とのとき、
出力は各トランジスタQs 、 Q4のコレクタ間とす
る。なお、図中、同一符号は同一部分を示している。
とのように構成された直流増幅器において、その差動増
幅器の片側について説明すると、とのときの出力電圧■
。ut’ は次のように表わせる。
・・・・(4) ただし、RE << R1= 12 ここで、上記(4)式の第1項は入力電圧Vlnによっ
て定まる出力電圧であシ、第2項はトランジスタQ1.
(hが入力電圧vin Kよってバイアスが変化すると
とにより熱的変化が生じ、これにより、ソノペース・エ
ミッタ電圧’/BEが変化することによυ発生する。ま
た、第3項はトランジスタQ5のペース・エミッタ電圧
VBE分であシ、各トランジスタQl、QsおよびQs
のペース電流を無視できれば、トランジスタQlの動作
電流はすべてトランジスタQsを流れるため、との電流
によるvoの変化はトランジスタQ1とQsで等しく、
さらにトランジスタQ1とQsのコレクタ・エミッタ電
圧VCICを同じに設定すれば、動作状態でのコレクタ
損失が等しくなシ、熱によるvBg の変化も等し、(
なる。
しかして、上記(4)式の第2項のΔVBEの係数が「
1」になるように負荷抵抗RL (RLI = RL2
 )の値を決めると、とれは次のようになる。
1.、 R,、Rシ2       ・・・・(6)よ
って、との(6)大管(4)式に代入すれば、V  ’
=V1n          −争・・(′7)ut となる。従って、負荷抵抗RLとして抵抗RMを並列接
続して用いれば、その抵抗の絶対値と/V、。
による影響を受けないゲイン「1」の高性能の直光増幅
器を実現することができる。
第2図は本発明の別の実施例を示す回路図であシ、第1
図と同様に、抵抗値の絶対値と入力電圧によるΔVBE
の影響を受けないゲイン「2」の直流増幅器を実現した
例である。第2図において、Qla ”” Q6a +
 Qlb ”’ Q6bは同一性能のNPNトランジス
タ、81B r Rlb l R23r R2bt R
EH+RLI + RL2は抵抗器としての抵抗、DI
 + DM はダイオードであ’) s vE r V
Bar vBb # ■Bll  オよびVcはそれぞ
れ定電圧電源の電圧値を示している。
ここで、対をなすトランジスタQ1a+Q2a とトラ
ンジスタQ1b、Q2bはそれぞれ並列に接続された差
動増幅形トランジスタを構成し、これらトランジスタQ
la、Q1bのペーストトランジスタQ2a l Q2
bのペース間には入力電圧v1nが印加される。そして
、1対のトランジスタQ11゜Q2aとQ 1b+ Q
 2bの各エミッタ開けそれぞれ抵抗REBeREl)
を介して結合され、これら各エミッタがそれぞれ抵抗R
1B r R1b+ 12B + R2bを介して定電
圧電源V。に接続されている。
また、各トランジスタQ1.l、Q2aのコレクタはそ
れぞれペース接地用トランジスタQ3ajQ4.のエミ
ッタに接続されてカスコード接続され、これらトランジ
スタQ3a+ Q4aのコレクタは該回路の出力でもア
シ、負荷抵抗RLI I RL2を介してトランジスタ
Qsa+Qsaのエミッタに接続されている。さらに、
1対のトランジスタQ1blQ2bのコレクタはそれぞ
れペース接地用トランジスタQ3b l Q4bのエミ
ッタに接続されてカスコード接続され、これらトランジ
スタQ3b l Q4bの各コレクタがトランジスタQ
5b l Q6bのエミッタに接続されると共に、トラ
ンジスタQ5a 、 Q、aOベースに接続されている
また、前記各トランジスタQ3a、Q4aの共通ペース
には定電圧電源vBaが、トランジスタQ3b。
Q4bの共通ペースには定電圧電源VIlb  がそれ
ぞれ接続されると共に、トランジスタQ5b、Q6bの
共通ペースには定電圧電源V!1mが接続されている。
さらに、各トランジスタQ5a、Q6aのコレクタはダ
イオードDI+D!のカソードに接続され、これらダイ
オードDi r 02のアノード側とトランジスタQ5
b、Q6bのコレクタが定電圧電源VCに接続されてい
る。
かかる構成の直流増幅器において、各トランジスタQ1
a−Q6aは差動増幅形回路を構成しておυ、その基本
的な動作は第1図の回路と同様であυ、また、各トラン
ジスタQ1b−Q6bも同様である。すなわち、第2図
の実施例が第1図のものと異なる点は、各トランジスタ
Qlb ”” Q6b Kより1つの差動増幅形回路を
形成して、さらにトランジスタのペース・エミッタ電圧
jV□分を加算できるように構成したことにある。
しかして、第1図の場合と同様に、差動増幅器の片側に
ついて説明すると、とのときの出力電圧vout″  
は次のように表わせる。
−2ΔvB11・・・・(8) ただしSRg = REa=R烏<(R1a=R1b=
R2,=R2bここで、上記(8)式の第1項は入力電
圧v1nによって定まる出力電圧でちゃ、第2項は各ト
ランジスタQ11tQ21およびトランジスタQ1b−
Q2゜が入力電圧Vinによってバイアスが変化するこ
とによυ熱的変化が生じ、これにより、V+sxが変化
することによ多発生する。また、第3項は、各ペース電
流分を無視すると、差動増幅用トランジスタQ!、#Q
2aのうちそのQla側動作電流で駆動されるトランジ
スタQ5aのペース・エミッタ電圧VBK分と、他の差
動増幅用トランジスタQ1b+ Q21)のうちそのQ
lb側動作電流で駆動されるトランジスタQ5bのベー
ス−エミッタ電圧VBIC分の和である。
これによシ、上記(8)式の第2項のΔVBKの係数が
「2」Kなるように負荷抵抗RLO値を決めると、これ
は次のようになる。
一’、RL=2rI!+RB−r、=r、+RE@−*
−(1o)ここで、rz<<R1とすれば RL二RE        働・・・(11)となる。
よって、との(11)式を(8)式に代入すればvou
t#二2φVin     ・・・・(12)となる。
従って、との式から明らかなように、抵抗nw(二RL
)の絶対値と、トランジスタのペース・エミッタ電圧V
B):の変動に起因する誤差を含まないゲイン「2」の
高性能直流増幅器を実現することができる。
なお、上述の実施例では差動増幅用トランジスタのコレ
クタをそれぞれペース接地用トランジスタのエミッタに
接続するカスコード接続の場合であったが、本発明は、
との回路形式に限らず、変形自在である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、増幅器を構成する
抵抗、トランジスタ等の回路素子の相対精度さえ高けれ
ば、ゲイン「1」または「2」の安定した直流増幅器を
提供することが可能になシ、IC化に好適である。特に
、対温度変動に極めて安定な直流増幅器が得られる利点
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による直流増幅器の一実施例を示す回路
図、第2図は本発明の別の実施例を示す回路図、第3図
は従来例によるカスコード型差動増幅器の回路図である
。 QINQ61QlaNQ6a、Qlb#Q6b11″・
・トランジスタ、R11+ u!al RJ)・・e・
エミッタ間抵抗、RLI + RL2・・・・負荷抵抗
。 特許出願人  岩崎通信機株式会社

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1、第2のトランジスタを差動増幅形とし、そ
    の各トランジスタのエミッタの間にエミッタ間抵抗を接
    続すると共に、各コレクタ側にそれぞれ負荷抵抗を接続
    してなる差動増幅回路において、前記負荷抵抗の抵抗値
    を前記エミッタ間抵抗の抵抗値の1/2とし、前記差動
    増幅用の第1、第2のトランジスタと同一性能の第3、
    第4のトランジスタのエミッタをそれぞれ前記負荷抵抗
    を経て該第1、第2のトランジスタのコレクタに直列に
    接続すると共に、該第3、第4のトランジスタのバイア
    スを前記第1、第2のトランジスタのバイアスに近づけ
    るように構成したことを特徴とする直流増幅器。
  2. (2)第1、第2のトランジスタを差動増幅形とし、そ
    の各トランジスタのエミッタの間にエミッタ間抵抗を接
    続すると共に、各コレクタにそれぞれ負荷抵抗を接続し
    てなる第1の差動増幅回路と、前記第1、第2のトラン
    ジスタと同一性能の第3、第4のトランジスタを差動増
    幅形とし、その各トランジスタのベースを該第1、第2
    のトランジスタのベースにそれぞれ共通に接続して、と
    の各エミッタの間にエミッタ間抵抗を接続してなる第2
    の差動増幅回路とを具備し、前記負荷抵抗の抵抗値を前
    記各エミッタ間抵抗の抵抗値と等しくして、前記第1、
    第2のトランジスタと同一性能の第5、第6のトランジ
    スタのエミッタをそれぞれ前記負荷抵抗を経て該第1、
    第2のトランジスタのコレクタに接続すると共に、前記
    第3、第4のトランジスタと同一性能の第7、第8のト
    ランジスタのエミッタをそれぞれ該第3、第4のトラン
    ジスタのコレクタに接続し、前記第5、第6のトランジ
    スタのベースを前記第7、第8のトランジスタのエミッ
    タにそれぞれ接続して、これら第1〜第8のトランジス
    タのバイアスを互に近づけるように構成したことを特徴
    とする直流増幅器。
JP63110795A 1988-05-07 1988-05-07 直流増幅器 Pending JPH01280906A (ja)

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0467655B1 (en) * 1990-07-17 1995-06-14 Nec Corporation Differential amplifying circuit
US5337010A (en) * 1992-01-31 1994-08-09 Sony Corporation Wide-band amplifier apparatus
JPH0621817A (ja) * 1992-07-01 1994-01-28 Mitsubishi Electric Corp 差動増幅器及び直並列型a/d変換器
GB9303138D0 (en) * 1993-02-17 1993-03-31 Plessey Semiconductors Ltd Integrated circuit amplifiers
DE4329639A1 (de) * 1993-09-02 1995-03-09 Telefunken Microelectron Schaltungsanordnung mit gesteuerten Pinch-Widerständen
GB9318836D0 (en) * 1993-09-10 1993-10-27 Plessey Semiconductors Ltd Amplifier arrangements
GB9318883D0 (en) * 1993-09-10 1993-10-27 Taylor David Godiver
JP3664010B2 (ja) * 1999-12-10 2005-06-22 岩崎通信機株式会社 アナログ・スイッチ回路

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4605906A (en) * 1985-01-28 1986-08-12 Gould Instruments, Ltd. Differential pair amplifier enhancement circuit

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