JPH0246093Y2

JPH0246093Y2 -

Info

Publication number: JPH0246093Y2
Application number: JP8596284U
Authority: JP
Priority date: 1984-06-08
Filing date: 1984-06-08
Publication date: 1990-12-05
Also published as: JPS611910U

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野本考案は、２つの入力電流の差電流に応じた出
力電圧を得ることが出来る電圧発生回路に関する
もので、特に差動増幅回路の出力段に利用して好
適な電圧発生回路に関する。

(ロ) 従来技術第１図に示す如き電圧発生回路が公知である。
第１図において、第電流源１の出力電流I₁は、電
流反転回路２を構成するダイオード３に接続され
るので、前記電流反転回路２を構成するトランジ
スタ４のコレクタ電流もI₁となる。また、第２電
流源５の出力電流I₂は、前記トランジスタ４のコ
レクタに供給されるので、点Ａにおける差電流I_S
は、I_S＝I₂−I₁となり、該差電流I_Sが負荷抵抗６に
流れる。一方、定電流源７、ツエナーダイオード
８、トランジスタ９及び抵抗１０から成る定電圧
回路は、点ＢにV_Z−V_BE（ただし、V_Zはツエナー
ダイオード８の両端電圧、V_BEはトランジスタ９
のベース・エミツタ間電圧）の定電圧を発生させ
ている。従つて、出力端子１１には、V₀＝R_Z・
I_S＋V_Z−V_BE（ただし、R_Zは負荷抵抗６の抵抗値）
の出力電圧が発生する。しかして、前記第１及び
第２電流源１及び５の出力電流I₁及びI₂が差動的
に増減し、和電流I₀が常に一定（I₀＝I₁＋I₂）に
なるとすれば、I₁＜I₂とき点Ａから点Ｂに向かう
方向に差電流I_Sが流れ、I₁＞I₂のとき点Ｂから点
Ａに向かう方向に差電流I_Sが流れる。そして、前
記差電流I_Sは、定電圧回路の抵抗１０に流れる
為、該定電圧回路のトランジスタ９のエミツタ電
圧が変動し、出力電圧V₀に歪が発生するという
欠点があつた。

尚、第１図の電圧発生回路は、「’82
RCALINEAR INTEGRATED CIRCUITS
DATE BOOK」第1029頁に回路図が記載された
IC CA3089Eに応用されている。

(ハ) 考案の目的本考案は、上述の点に鑑み成されたもので、差
動的に変化する入力電流に対応した出力電圧を、
簡単な回路構成で、ある基準電圧を動作点として
歪無く取出さんとするものである。

(ニ) 考案の構成本考案に係る電圧発生回路は、第１電流源と、
該第１電流源の出力電流に対して差動的に変化す
る出力電流を発生する第２電流源と、入力端がイ
ンピーダンスを介して前記第１電流源に、出力端
が前記第２電流源に接続された電流反転回路と、
前記第１及び第２電流源の出力端子間に接続され
た負荷とによつて構成される。

(ホ) 実施例第２図は、本考案の一実施例を示す回路図で、
１２は第１出力電流I₁を発生する第１電流源、１
３は前記第１出力電流I₁に対して差動的に変化す
る第２出力電流I₂を発生する第２電流源、１４は
ダイオード１５とトランジスタ１６とからなる電
流反転回路、１７は第１電流源１２の出力端Ｃと
前記電流反転回路１４の入力端との間に挿入され
た抵抗、１８は前記出力端Ｃと前記第２電流源１
３の出力端Ｄとの間に挿入された負荷抵抗、及び
１９は前記出力端Ｄに接続された出力端子であ
る。

第１及び第２電流源１２及び１３の出力電流の
和電流をI₀（＝I₁＋I₂）、電流反転回路１４のダイ
オード１５に流れる電流をI₃とすれば、前記電流
反転回路１４のトランジスタ１６のコレクタ電流
もI₃となり、負荷抵抗１８に流れる電流I_Zは I_Z＝I₂−I₃ …(1) となる。その為、前記ダイオード１５に流れる電
流I₃は、 I₃＝I₁＋I_Z＝I₁＋I₂−I₃ …(2) となり、第(2)式より、前記電流I₃は、 I₃＝I₁＋I₂／２＝I₀／２ …(3) となる。前記第３式は、ダイオード１５に流れる
電流が常に一定となることを意味し、抵抗１７の
値をＲ、前記ダイオード１５の順方向電圧をV_D
とすれば、第１電流源１２の出力端Ｃの電圧V_C
は、 V_C＝Ｒ・I₃＋V_D＝Ｒ・I₀／２＋V_D …(4) となり、常に一定の値となる。

従つて、負荷抵抗１８の値をR_Zとすれば、出
力端Ｄ、すなわち出力端子１９の電圧V₀は、 V₀＝R_Z・I_Z＋V_C ＝R_Z（I₂−I₀／２）＋V_C …(5) となり、第１及び第２電流源１２及び１３の出力
電流に応じた出力電圧を出力端子１９に発生させ
ることが出来る。

前記第(4)式に示される如く、第１電流源１２の
出力端Ｃに得られる定電圧は、抵抗１７の抵抗値
Ｒに対応したものとなる。従つて、前記抵抗１７
の抵抗値Ｒを変えれば、任意の定電圧を発生させ
ることが出来る。

第３図は、第２図の具体回路例を示すもので、
第２図の第１及び第２定電流源１２及び１３とし
て、エミツタが共通接続された第１及び第２トラ
ンジスタ２０及び２１と、該第１及び第２トラン
ジスタ２０及び２１の共通エミツタに接続された
定電流源２２とからなる差動増幅回路を用いたも
のである。しかして、第１トランジスタ２０のベ
ースに第１入力電圧V₁が、第２トランジスタ２
１のベースに第２入力電圧V₂がそれぞれ印加さ
れ、定電流源２２に流れる電流をI₀とすれば、前
記第１及び第２入力電圧V₁及びV₂の差電圧（V₁
−V₂）に応じた出力電流I₁及びI₂が、第１及び第
２トランジスタ２０及び２１のコレクタにそれぞ
れ発生する。その場合、前記出力電流I₁及びI₂の
和電流は定電流源２２に流れる電流I₀に等しくな
る。そして、第２図で説明した如く、出力端子１
９には、第(5)式に示した出力電圧V₀が発生する
から、結局第３図の回路を用いれば、差動増幅回
路の２つの入力電圧V₁及びV₂の差電圧に応じた
出力電圧を得ることが出来る。

第４図は、本考案の別の実施例を示すもので、
第２図の抵抗１７の代わりにツエナーダイオード
２３を用いた点、第１及び第２負荷抵抗２４及び
２５を第１及び第２トランジスタ２０及び２１の
コレクタ間に直列接続した点、及び前記第１及び
第２負荷抵抗２４及び２５の共通接続点に出力端
子２６を接続した点を特徴とする。第４図におい
て、第１及び第２トランジスタ２０及び２１のコ
レクタ電流をI₁及びI₂、定電流源２２に流れる電
流をI₀、電流反転回路１４のダイオード１５に流
れる電流をI₃、ツエナーダイオード２３のツエナ
ー電圧をV_Z、前記ダイオード１５の順方向電圧
をV_Dとすれば、点Ｅの電圧V_Eは、 V_E＝V_Z＋V_D …(6) となり、極めて安定なものとなる。また、第１及
び第２負荷抵抗２４及び２５の抵抗値をR_Z1及び
R_Z2とすれば、出力端子２６に得られる出力電圧
V₀は、 V₀＝R_Z1（I₂−I₀／２）＋V_Z＋V_D …(7) となる。従つて、第４図の電圧発生回路を用いれ
ば、前記電流I₃の値に関係無く、点Ｅに得られる
定電圧の値を設定出来、しかもその値を大とする
ことが出来るので、ダイナミツクレンジの拡大を
計ることが出来る。

(ヘ) 考案の効果以上述べた如く、本考案に依れば、差動増幅回
路の出力段に好適な電圧発生回路を提供出来る。
特に、本考案に依れば、基準点の電圧が信号電流
によつて差動しないので、歪の無い出力電圧を得
ることが出来る。また、本考案に依れば、回路構
成を工夫することにより基準となる定電圧を得て
いるので、別途に定電圧回路を設ける必要が無い
という利点が得られる。更に、第１電流源の出力
端と電流反転回路の入力端との間に挿入される抵
抗、ダイオード、ツエナーダイオード等のインピ
ーダンスの値を変えるだけで、基準となる定電圧
の値を変えることが出来るので、後段との整合を
とり易いという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の電圧発生回路を示す回路図、
第２図は本考案の一実施例を示す回路図、第３図
はその具体回路例を示す回路図、及び第４図は本
考案の別の実施例を示す回路図である。主な図番の説明、１２……第１電流源、１３…
…第２電流源、１４……電流反転回路、１７……
抵抗、１８……負荷抵抗。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

第１電流を供給する第１電流源と、前記第１電
流に対して差動的に変化する第２電流を供給する
第２電流源と、入力端がインピーダンスを介して
前記第１電流源に、出力端が前記第２電流源に接
続された電流反転回路と、前記第１及び第２電流
源の出力端子間に接続された負荷とから成り、該
負荷の一端に定電圧を、他端に前記第１及び第２
電流に応じた電圧を発生する様にした電圧発生回
路。