JPH0252519A - スイッチング回路 - Google Patents

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、ｐｎｐトランジスタを用いた電流スイッチン
グのためのスイッチング回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は、この種のスイッチング回路の従来例を示す回
路図であり、エミッタが接地され２こｐｎｐトランジス
タ１と、電源電圧変動の影響を受けないように工夫され
たバイアス回路２とを備えている（現代電子回路学（１
）、雨宮好文著、オーム社）。

バイアス回路２は、ｎｐｎトランジスタ３を有し、コレ
クタが抵抗４を介して接地され、エミッタが抵抗５を介
して一■　の負電源６に接続され、ｅ ベースがダイオード８．９を介して負電源６に接続され
ると共に抵抗７を介して接地されている。

そして、ｐｎｐ　トランジスタ１のベースに、バイアス
回路２のトランジスタ３と抵抗４との接続点が接続され
ると共に、交流信号が信号線１０から印加されるように
なっている。

いま、抵抗４．５．７の抵抗値をそれぞれｒ４、ｒ５、
ｒ７とし、ダイオード８．９のそれぞれで生じる電位降
下をＶｄとすると、 ０点の電圧Ｖ　−−■　＋２Ｖｄ Ｃｅｅ となり、トランジスタ３は活性状態となる。ここで、ト
ランジスタ３のベース・エミッタ間電圧をｖＢＥとする
と、 Ｂ点の電圧Ｖ　−ｖｃ−ｖＢＥ −Ｖ　　＋　２　Ｖ　ｄＶ　ＢＥ ｅｅ となる。そこで、トランジスタ３のエミッタ電流■２は
、 １　−　ｆＶＢ−（−Ｖ８ｅ）　ｌ　／ｒ５一（Ｖ　　
＋　２　Ｖ　　　Ｖ　ＢＥ　−（−■ｅｅ）１ｅｅ　　
　　　　　ｄ ／　ｒ　５ −　（２Ｖ　　−ＶＢＥ）　／ｒ５ となり、トランジスタ３のコレクタ電流■１■２より、
このバイアス回路２がトランジスターに与えるバイアス
電圧となるＡ点の電圧ＶＡは、Ｖ　　謡　−Ｉ Ａ　　　　ｌ　　　’４ −−（ｒ　　／ｒ　　）　　（２Ｖ　　−ＶＢＥ）４５
　　　　　　　　　　ｄ となり、このバイアス回路２は電源電圧（−■　）ｅｅ の変動を受けない。

〔発明が解決しようとする課題〕

°ところが、このバイアス回路２は、上述のように直流
的にはバイアス電圧が安定であっても、交流的には、信
号線１０に高周波が乗ってくると、トランジスタ３の寄
生インピーダンスの影響を強く受けてしまう。すなわち
、集積化されたトランジスタ３には、第３図の等価回路
に示すようなＣ、Ｃ、ｒ　　、ｒ　　といった寄生イン
ビーダ［３ＣＣ３Ｂ　　　Ｃ ンスか付加され、このコレクタに直接信号が入力してく
ると、これらの寄生インピーダンスの影響を強く受けて
しまう。

本発明の課題は、このような問題点を解消することにあ
る。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記課題を解決するために、本発明のスイッチング回路
は、バイアス回路の構成を次のようにしたものである。

すなわち、ｎｐｎトランジスタのコレクタが第１および
第２の抵抗による直列回路を介して接地され、エミッタ
が第３の抵抗を介して負電源に接続され、ベースが少な
くとも２個のダイオードによる直列回路を介して前記負
電源に接続されると共に第４の抵抗を介して接地されて
おり、前記第１および第２の抵抗の接続点を前記ｐｎｐ
トランジスタのベースに与えるバイアス点としたもので
ある。

〔作用〕

ダイオードにおける電圧降下が常に一定であるため、電
源電圧が変動してもｎｐｎトランジスタに定電流が流れ
、この電流が第１の抵抗を流れることにより安定した定
電圧がバイアス点に生じる。

また、第１の抵抗とｎｐｎ　トランジスタのコレクタと
の間に挿入された第２の抵抗があるために、ｎｐｎ　ト
ランジスタの交流的なインピーダンスが排除される。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例を示す回路図である。この
実施例と第２図に示す従来回路との相違点はバイアス回
路の構成にあり、本実施例のバイアス回路２０は、第２
図のバイアス回路２のｎｐｎトランジスタ３と抵抗４と
の間に抵抗２１か付加されており、この抵抗２１と抵抗
４との間のＡ点がバイアス点となっている。

本実施例のバイアス回路２０も、第２図のバイアス回路
２と同様の作用により、バイアス電圧が電源電圧変動の
影響を受けない。

すなわち、Ｂ点の電圧Ｖｎが（−Ｖｏｏ＋２ＶｄＶＢＥ
）となるため、トランジスタ３のエミッタ？Ｌｉ流１　
′が（（２Ｖ　−ｖＢＥ）／ｒ５）となり、Ｖｄ エミッタ電流Ｉ　　為コレクタ電流■　　から、Ａ点の
バイアス電圧ＶＡが（−（ｒ４／ｒ５）（２Ｖ　　−Ｖ
ＢＥ）ｌ　となる。したがって、電源型圧（−■　）の
変動にかかわらずバイアス電圧ｅ ■　は一定となる。このバイアス電圧ＶＡは、信帰線１
０からの交流入力信号が重畳されてｐｎｐトランジスタ
ーのベースに印加される。

一方、抵抗４とｎｐｎトランジスタ３のコレクタとの間
に抵抗２１が挿入されているので、ｎｐｎ　トランジス
タ３の寄生インピーダンスは交流的に除去された形とな
っている。すなわち、第３図の等価回路に示すｒ　　、
Ｃその他の寄生素　　　Ｃ８ 子の影響が抵抗２１によって交流的に打ち消される。し
たがって、信号線１０から高周波の交流信号が入力され
たときでも、その交流信号はｎｐｎトランジスタ３の寄
生インピーダンスの影響を受けない。なお、抵抗２１も
寄生素子を伴うが、トランジスタのそれと比べてはるか
に小さいので、無視することができる。

なお、本実施例では、０点の電位を一定にするために、
２個のダイオード８．９を用いているが、トランジスタ
３を常に活性状態に置いておければ良いのであるから、
３個以上挿入することを妨げるものではない。ただし、
無用にダイオードを付加すれば集積化の妨げとなること
は明らかであり、その意味で２個とすることが望ましい
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のスイッチング回路によれ
ば、ｐｎｐ　トランジスタとバイアス回路を備え、バイ
アス回路が、電源電圧変動の影響を受けずまた交流入力
信号が、ｎｐｎ　トランジスタの交流的インピーダンス
の影響を受けないので常に安定したバイアス電圧をスイ
ッチング用のｐｎｐトランジスタに与える。したがって
、スイッチング動作が従来のものに比べて安定している
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、第２図は、
従来従来のスイッチング回路を示す回路図、第３図は、
ｎｐｎトランジスタ３の寄生素子を伴った等価回路であ
る。 １・・・ｐｎｐトランジスタ、３・・・ｎｐｎトランジ
スタ、４．５．７．２１・・・抵抗、６・・・電圧源、
８．９・・・ダイオード、１０・・・入力信号線。 特許出願人　　住友電気工業株式会社 代理人弁理士　　　長谷用　　芳　　樹間　　　　　　
　　　塩　　　１）　　辰　　　也貞箋　剥 第１図 オ之永オ叉′心 第２図 ヒ フ７ｐｎ’ｒランラ゛７．７カ嵜巨太５ど伴う５はイ面
巨ヌト第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エミッタが接地されベースに交流信号およびバイアス電
   圧が印加されるｐｎｐトランジスタと、前記バイアス電
   圧を与えるバイアス回路とを有するスイッチング回路に
   おいて、前記バイアス回路はｎｐｎトランジスタを備え
   、このｎｐｎトランジスタのコレクタが第１および第２
   の抵抗による直列回路を介して接地され、エミッタが第
   ３の抵抗を介して負電源に接続され、ベースが少なくと
   も２個のダイオードによる直列回路を介して前記負電源
   に接続されると共に第４の抵抗を介して接地されており
   、前記第１および第２の抵抗の接続点を前記ｐｎｐトラ
   ンジスタのベースに与えるバイアス点とすることを特徴
   とするスイッチング回路。