JPH0269007A

JPH0269007A - 差動増幅器

Info

Publication number: JPH0269007A
Application number: JP1182765A
Authority: JP
Inventors: Bedrich Hosticka; ベートリツヒ、ホスチカ; Roland Klinke; ローラント、クリンケ; Hans-Joerg Pfleiderer; ハンスイエルク、プフライデラー
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1989-07-17
Publication date: 1990-03-08
Also published as: EP0351708A3; EP0351708A2; US4959621A

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〕この発明はそれぞれ負荷要素および電界効果トランジス
タを含んでいる２つの並列回路枝路と、電？ＸＲとして
の役割をする電界効果トランジスタとして、第１の回路
節点を介して両皿列回路枝路と接続されており、また両
皿列回路枝路を流れる零信号電流を定めるバイアス電圧
をゲート端子に与えられている電界効果トランジスタと
を有する差動増幅器に関するものである。

〔従来の技術〕

この形式の差動増幅器は図書“遠隔通信用のＭＯＳ　　
ＶＬ３１回路の設計”、ワイ、テイヴイディス（Ｙ、Ｔ
ｓｉｖｉｄｉｓ）およびビー、アントグネツテ４　（Ｐ
、Ａｎｔｏｇｎｅｔｔｉ）著、ブレンタイス　ホールに
エウジ＋−シー州）出版、第１２９〜１３６頁、特に第
５．　４ＴＩ！Ｊに記載されている。そこでは、電流源
に並列に接続されており、制御可能な電流源としての役
割をする付加的な２つの電界効果トランジスタが電流ミ
ラー回路を介して、並列回路枝路を流れる電流により制
御される。その際ゲート電圧に重畳された人力信号によ
る固定の電圧値の上方超過の際には一方の追加的な電界
効果トランジスタが電流源の零信号電流を大きくする付
加電流を供給し、ゲート電圧に重畳された入力信号によ
る固定の電圧値の下方超過の際には他方の付加的な電界
効果トランジスタが電流源の零信号電流を大きくする付
加電流を供給する。電流ミラー回路は、小さい零信号電
流が信号に関係する付加電流の生起によりそれぞれ強く
増幅されるように構成されている。それによって良好な
ドライバ特性が差動増幅器の損失電力の減少と同時に得
られる。

しかし、この公知の増幅器の欠点は、特に、急峻に上昇
または下降するエツジを有する入力信号、たとえば方形
波電圧の供給の際に、並列回路枝路、電流ミラー回路お
よび制御可能な電流源から形成された調節回路のなかに
、非常にしばしば出力信号の歪みに通ずる不安定性が生
ずることにある。

先願のドイツ連邦共和国特許出願公開第３７０１７９１
号明細書には、冒頭に記載した種類の差動増幅器であっ
て、電流源に並列に接続されており、制御可能な電流源
としての役割をする２つの電界効果トランジスタが回路
入力端からレベル変換回路を介して、小さい零信号電流
が、入力信号に関係する付加電流の生起によりそれぞれ
強く増幅されるように駆動される差動増幅器が記載され
ている。

最初にあげた公知の差動増幅器にくらべて、この差動増
幅器の主な利点は、付加的な電流源の８８が増幅器出力
側から行われずに、その制御が増幅器入力側から行われ
ること、またこうして方形波電圧の伝送の際にも出力信
号の大きな歪みが生じないことにある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、冒頭に記載した種類の差動増幅器であ
って、その小さい零信号電流を信号に関係して大きくす
ることにより小さい損失電力において良好なドライバ特
性を有し、また付加的な信号に関係し零信号電流に重畳
される電流成分の発生が公知の差動増幅器にくらべて簡
単に行われる差動増幅器を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は、本発明によれば、請求項１または２の特徴
部分に記載されている手段によって解決される。

請求項３ないし５には本発明の有利な実施態様があげら
れている。

〔発明の効果〕

本発明により得られる利点は特に、差動増幅器の零信号
電流の発生のための電流源が同時に付加的な電流成分の
発生のためにも使用され、その際にこの電流源の零信号
電流駆動が変更されるだけでよいことにある。この変更
は差動増幅器の本来の回路の外側で行われ、従って外部
の回路措置である。

〔実施例〕

以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。

第１図には差動増幅器の１つの実施例が鎖線のブロック
１のなかに示されている。２つの並列回路枝路の一方は
負荷要素Ｌｌおよびｎチャネル電界効果トランジスタＴ
１の直列回路を、また他方は負荷要素Ｌ２およびｎチャ
ネル電界効果トランジスタＴ２の直列回路を含んでいる
０回路節点２はこれらの並列回路枝路を介して、供給電
圧ｖＩｌｌｌと接続されている端子３と接続されている
。他方において回路節点２は、電流源として接続されて
いるｎチャネル電界効果トランジスタＴ３を含んでいる
別の回路枝路を介して、基準電位ｖＳ９に接続されてい
る端子４と接続されている。負荷要素Ｌ１およびＬ２は
それぞれｐチャネル電界効果トランジスタから成ってお
り、そのドレイン端子はそのゲート端子と接続されてい
る。端子３と４との間にｎチャネル電界効果トランジス
タＴ４およびｎチャネル電界効果トランジスタＴ５の直
列回路が接続されており、その際にＴ４のゲートは負荷
要素Ｌ２を形成する電界効果トランジスタのゲートと接
続されている。端子３および４を互いに接続する別の回
路枝路はｎチャネル電界効果トランジスタＴ６およびｎ
チャネル電界効果トランジスタＴ７の直列回路を含んで
おり、その際にＴ６のゲートは負荷要素Ｌ１を形成する
電界効果トランジスタのゲートと接続されている。Ｔ７
のゲートはＴ７のドレイン端子にもＴ５のゲートにも接
続されている。Ｔ４およびＴ５の接続点は差動増幅器の
出力端Ａに導かれており、他方においてトランジスタＴ
２およびＴ１のゲート端子はそれぞれ正および負の増幅
器入力端を成している。

増幅すべき入力信号が入力端５および６に生起していな
いときに並列回路枝路Ｌ１、Ｔ１およびＬ２、Ｔ２に流
れる零信号電流を設定する機能をまず第一に有する回路
段が、Ｔ３のゲート端子と接続されている。この回路段
は互いに並列に接続されている２つのｎチャネル電界効
果トランジスタＴ８およびＴ９から成っており、これら
のトランジスタはそれぞれこの段の出力側の抵抗を成し
ているｎチャネル電界効果トランジスタＴ１０に直列に
接続されている。その際にＴ８およびＴ１０ならびにＴ
９およびＴ１０の直列回路は端子３と４との間に接続さ
れている。Ｔ１０のゲートはＴ１０のドレイン端子とも
Ｔ３のゲート端子Ｇとも接続されている。Ｔ８およびＴ
９のゲートに、後で一層詳細に説明されるように、これ
らのトランジスタのカットオフ電圧Ｕ１のごくわずか下
側に位置する参照電圧Ｕ　ｌ’ｌｌｆが供給されると、
一定の等大の電流がＴ８およびＴ９を通って流れ、これ
らの電流はＴ１０を通って流れる和電流に合成される。

この和電流はＴ１０のドレイン端子に一定のバイアス電
圧を生じ、このバイアス電圧はＧを介してＴ３のゲート
にも供給され、このトランジスタを、零信号電流Ｉ０を
供給する１つの固定の動作点に設定する。Ｉｏは並列回
路枝路Ｌ１、Ｔ１およびＬ２、Ｔ２を通って流れる等大
の零信号電流１ｏ／２の和に等しい、その際にＴ１およ
びＴ２のゲートは、Ｔ１およびＴ２が導通状態に位置す
るように選定されているバイアス電圧υＧ＋と接続され
ている。トランジスタＬ２およびＴ４の構造的設計が一
致していると、これらはＬ２のみでなくトランジスタＴ
４にもＩ０／２が流れるようにする電流ミラー回路を形
成する。相（以の仕方で、ＬｌおよびＴ６から成る電流
ミラー回路は、これらのトランジスタの構造的設計が一
致しているとき、ＬｌのみでなくＴ６、従ってまたＴ７
にもＩ０／２が流れるようにする０等しい構造のトラン
ジスタＴ７およびＴ５から成る電流ミラー回路は、Ｔ５
にＴ７と同じ＜Ｉｏ／２が流れるようにする。しかし、
Ｔ４およびＴ５のソース−ドレイン間パスの等大の電流
は、端子Ａを介して電流が、キャパシタンスＣにより示
されている後段の負荷電流回路に流れないことを意味す
る。

この零信号電流作動は比較的小さい電力消費に相当する
。増幅すべき入力信号が増幅器入力端５および６に生起
する際に初めて、トランジスタＴ３は、差動増幅器１が
端子Ａに接続されており場合によっては大きい抵抗を有
する負荷電流回路にできるかぎり歪みおよび遅れのない
出力信号を供給し得るように、強く制御される。この目
的で、プッシュプル調節回路７により構成されているレ
ベル変換回路ＰＵが設けられている。レベル変換回路Ｐ
Ｕの入力端は参照符号９および１０を付されており、そ
の際に入力端９は差動増幅器１の入力端５と、また入力
端１０は差動増幅器１の入力端６と接続されている。Ｐ
Ｕの上側出力端１１はＴ９のゲートに、また下側出力端
１２はＴ８のゲートに接続されている。

レベル変換回路ＰＵの機能は、一方では、増幅すべき入
力信号が端子５および６に生起する際に、トランジスタ
Ｔ８またはＴ９を通って流れる電流を、Ｔ３を介して並
列回路枝路Ｌ１、Ｔ１およびＬ２、Ｔ２のなかにも強い
電流上昇を生じさせるより高い電圧がゲート端子Ｇに降
下するように大きくすることにある。他方では、レベル
変換回路ＰＵの機能は、増幅すべき入力信号の生起の前
後に、Ｌ１、Ｔ１およびＬ２、Ｔ２のなかの零信号電流
を定める、Ｕ　ｒ＋ｅｔにより定められたＴ８およびＴ
９の動作点を不変にとどめるように、また入力信号の生
起の際にＴ８およびＴ９の制御が逆に行われるように、
すなわちそれぞれＴ８およびＴ９のゲートに与えられる
電圧の算術平均値が各時点で参照電圧Ｕ　ｒ＊ｆに相当
するようにすることである。

以下に、入力信号ｕ１の生起の際のレベル変換回路ＰＵ
の逆制御機能を一層詳細に考察する。増幅器入力端５に
時点ｔ１でたとえば正弦波状の入力信号ｕ１が供給され
てバイアス電圧ＵＧＩに重畳されると仮定すると、入力
端５には第２図中に実線で時間的経過を示されている信
号ｕ５が生ずる。

入力端６には、ｕｌによる逆制御のために、第２図中に
破線で時間的経過を示されている信号ｕ６が生ずる。レ
ベル変換回路ＰＵの作用により出力端１１および１２に
は、第２図中にｕｌｌおよびｕｌ２で示されている電圧
が得られる。詳細には、ａｌｌは、Ｔ９のゲートに供給
され、ＰＵのなかで増幅された信号ｕ１が重畳されてい
るバイアス電圧ＵＡＩに相当し、他方においてｕｌ２は
、バイアス電圧ＵＡＩと、これに重畳され増幅されかつ
反転された入力信号ｕ１とから成っている＊　ＵＡＩが
、第２図中に示されているように、トランジスタＴ８お
よびＴ９のカットオフ電圧Ｕ２よりもわずかに下に位置
すると、Ｕｌを下方超過するａｌｌの負の各正弦半波が
トランジスタＴ９をさらに制御し、従って増幅された電
流が端子３からＴ９を経て端子４へ流れる。これにより
、端子Ｇに与えられる電圧が上昇し、この電圧がＴ３の
ゲートに供給されるので、Ｔ３から枝路Ｌ１、Ｔ１およ
びＬ２、Ｔ２に供給される電流も強く上昇する。これと
相似して、Ｕｌを下方超過するｕｌ２の各正弦半波がト
ランジスタＴ８をさらに制御し、従って増幅された電流
が端子３からＴ８を経て端子４へ流れる。これにより、
端子Ｇに与えられる電圧が上昇し、従って、Ｔ３から枝
路Ｌ１、ＴｌおよびＬ２、Ｔ２に供給される電流もこの
時間区分中は強く上昇する。増幅すべき入力信号ｕ１の
生起の間、すなわち時間間隔ｔ１ないしｔ２のなかでは
、こうしてＴ３を介して制御されて並列回路枝路Ｌ１、
ＴＩおよびＬ２、Ｔ２を流れる電流が強（高められ、従
って差動増幅器の良好なドライバ特性が達成される。し
かし、それに伴って増幅器がより大きい電力を消費する
時間間隔は、入力信号Ｕ１が与えられる時間間隔に限ら
れている。

入力側のレベルＵ□を出力側のレベルＵ□に変換する回
路ＰＵは増幅器入力端５．６から制御されるので、冒頭
に記載した公知の差動増幅器に存在するｍ１１回路のよ
うなものは存在せず、従ってトランジスタＬ１およびＴ
１およびトランジスタＬ２およびＴ２の接続点から取り
出されて電流ミラー回路Ｌ２、Ｔ４ならびにＬ１、Ｔ６
およびＴ７、Ｔ５を介して出力端Ａに伝達される出力信
号はほぼ無歪みである。その際に出力端への信号伝達は
、詳細には、Ｌ２およびＬｌを通って流れる電流の大き
さの、入力信号ｕ１によるＴ２およびＴ１の制御により
生ずる差が、出力端Ａから取り出し可能な出力電流を導
＜７４およびＴ５を通る電流の大きさに相応の差を生ず
るように行われる。

本発明による差動増幅器では出力信号が非常に迅速に入
力信号の変動に応動するので、急峻に上昇または下降す
るエツジを有する入力信号、たとえば方形波電圧もほぼ
無歪みで、また大きい電流上昇率で出力端Ａに伝達され
る。

第１図には、左側の鎖線のブロックのなかに、レベル変
換回路ＰＵの１つの好ましい実施例が示されている。差
動増幅器として構成されたレベル変換回路ＰＵは、詳細
には、回路節点８とＶＯＳに接続されている端子３との
間に配置されている２つの並列電流枝路を含んでおり、
それらのうち第１の電流枝路はｐチャネル電界効果トラ
ンジスタＴ１２をｎチャネル電界効果トランジスタＴｌ
ｌと直列に有し、また第２の電流枝路ばｐチャネル電界
効果トランジスタＴ１４をｎチャネル電界効果トランジ
スタＴ１３と直列に有する０回路節点８は、ｎチャネル
電界効果トランジスタＴ１５のソース−ドレイン区間を
含んでいる回路枝路を介して、基準電位Ｖ。に接続され
ている端子４と接続されている。入力端９はＴ１３のゲ
ート端子に、また入力端１０はＴｌｌのゲート端子に相
当する。

出力端１１はトランジスタＴ１４およびＴ１３の接続点
と、また出力端１２はトランジスタＴ１２およびＴｌｌ
の接続点と接続されてい墨。Ｔ１５のゲート電圧を設定
するために、ｐチャネル電界効果トランジスタＴ２２お
よびｎチャネル電界効果トランジスタＴ２３の直列回路
を含んでおり端子３と４との間に位置する回路枝路が用
いられている。Ｔ２２のゲートは端子４と接続されてお
り、従って■１、。およびＴ２２のゲートに接続されて
いる基準電位Ｖ、により定められる所定の電流がこの直
列回路を通って流れる。Ｔ２３のゲートはそのドレイン
端子と接続されている。ここで降下する電圧は導線１７
を介してＴ１５のゲートに供給される。構造的設計が等
しいトランジスタＴ１２およびＴ１４はトランジスタＴ
１５と同じく飽和領域で使用される。その結果、出力端
１１および１２に生ずる、ＵＡＩに相当すべき出力レベ
ルはその大きさが不定であるが、この欠点は、プッシュ
プル調節回路に所望の出力レベルＵａ＋に相当する電圧
Ｕ　ｔａｒを調節量として供給すれば、プッシュプル調
節回路の機能により除去され得る。

以下に、第１図中に示されているブッシェプルａｉ１！
ｆｆ回路の好ましい実施例を一層詳細に説明する。

それによればプッシュプル調節回路７は２つの交叉結合
された差動増幅器段から成っている。第１の差動増幅器
段は２つの互いに並列に接続されている回路枝路を含ん
でおり、それらのうち第１の回路枝路は負荷要素として
接続されているｐチャネル形式の電界効果トランジスタ
Ｌ３とｎチャネル形式の電界効果トランジスタＴ１６と
の直列回路を有し、また第２の回路枝路は負荷要素とし
て接続されているｐチャネル形式の電界効果トランジス
タＬ４とｎチャネル形式の電界効果トランジスタＴ１７
との直列回路を有する。これらの回路枝路は回路節点１
３を介して電流源トランジスタ７１８と接続されている
。その際に、回路枝路Ｌ３、Ｔ１６およびＬ４、Ｔ１７
の並列回路および電流源トランジスタ７１Ｂから形成さ
れた直列回路は端子３と４との間に接続されている。電
流源トランジスタＴ１８はそのゲート電圧をトランジス
タＴ２３のドレイン端子から受ける。交叉結合された差
動増幅器段の第２の差動増幅器段は同じく２つの互いに
並列に接続されている回路枝路を含んでおり、それらの
うち第１の回路枝路はｎチャネル形式の電界効果トラン
ジスタＴ１９と負荷要素として接続されている第１の交
叉結合された差動増幅器段の第２の回路枝路のトランジ
スタＬ４との直列回路を含んでおり、また第２の回路枝
路はｎチャネル形式の電界効果トランジスタＴ２０と負
荷要素として接続されている第１の交叉結合された差動
増幅器段の第１の回路枝路の電界効果トランジスタＬ３
との直列回路を有する。これらの回路枝路は回路節点１
４を介して電流源トランジスタＴ２１と接続されている
。その際に、回路枝路Ｌ４、Ｔ１９およびＬ３、Ｔ２０
の並列回路および電流源トランジスタＴ２１から形成さ
れた直列回路は端子３と４との間に接続されている。

Ｔ２１のゲート端子は同じくトランジスタＴ２３のドレ
イン端子と接続されている。レベル変換回路ＰＵの出力
端１１および１２はＴ２０およびＴ１６のゲート端子と
接続されており、他方においてＴ１７およびＴ１９のゲ
ート端子は、参照電圧Ｕ　ｒａｆを供給される端子１６
と接続されている。

Ｌ４のドレイン端子と接続されているＬ４のゲート端子
は調節回路の出力端１５を成している。出力Ｏｆ＋１５
はＴ１２およびＴ１４のゲート端子と接続されており、
こうしてＴ１２およびＴ１４は、プッシュプル調節回路
７の出力端１５を介して並列に駆動される負荷要素とし
て理解される。増幅すべき入力信号が入力端５および６
または９および１０に生起していないときには、負荷要
素Ｔ１２およびＴ１４は、レベル変換回路ＰＵの出力端
１１および１２からそれぞれ、端子１６において供給さ
れた参照電圧Ｕ　ｔ＠ｔの値に相当する出力レベルＵＡ
Ｉが取り出し可能であるように駆動される。

入力信号が与えられると、出力端１１および１２には、
互いに逆に経過するが、それらの電圧値は各時点でＵＡ
Ｉに相当する算術平均値を有する電圧ｕｌｌおよびｕ１
２が得られるａ　ＵＡＩからのこの平均値の各偏差は調
節回路の機能により直ちに除去される。

第３図には、供給電圧Ｖｌｌから参照電圧Ｕ　ｒａｆを
導き出すための部分回路の例が示されている。

この部分回路は端子３と４との間に接続されているｐチ
ャネル電界効果トランジスタＴ２４と、ｎチャネル電界
効果トランジスタＴ２５との直列回路から成っている。

その際にＴ２５のゲート端子は端子３と接続されており
、またＴ２４のゲート端子はそのドレイン端子と接続さ
れている。このドレイン端子は部分回路の出力端１８を
成している。出力端１８には、トランジスタＴ２４の構
造的設計が、そのチャネル幅とそのチャネル長さとの比
が互いに同一に構成された両トランジスタＴ８およびＴ
９の相応の比の２倍に相当するように行われるかぎり、
参照電圧Ｕ２．．が生ずる。

使用される電界効果トランジスタのチャネル形式をそれ
ぞれ互いに交換し、また同時に供給される電圧の極性を
逆の極性に置換することは本発明の範囲内にある。その
際にＵＡＩおよびＵ、、の電圧値も互いに交換する必要
がある。このことは第２図中で、ｕ５およびｕ６の電圧
経過がｕｌｏおよびｕｌｌの電圧経過の代わりに生ずる
こと（またその逆）を意味する。この場合、レベル変換
回路ＰＵはより高い入力レベルＵＧ＋、すなわち入力信
号ｕ１の直流電流成分を低い出力レベルＵＡＩに変換す
る。その場合、ＵＡＩは好ましくは、ここではｎチャネ
ル形式に属するトランジスタＴ８およびＴ９のカットオ
フ電圧Ｕ％の値のわずかに上に位置する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による差動増幅器の回路原理を示す図、
第２図は第１図による差動増幅器の作用の仕方を説明す
るための電圧−時間図、第３図は第１図中で必要とされ
る参照電圧を発生するための回路を示す図である。１・・・差動増幅器２・・・回路節点３．４・・・端子５．６・・・差動増幅器の入力端７・・・ＰＵのプッシュプル調節回路８．９・・・ＰＵの入力端１０．１１・・・ＰＵの出力端１２・・・Ｔ３のゲート端子１３．１４・・・回路節点１５・・・プッシュプル調節回路の出力端１６・・・プ
ッシュプル調節回路の端子１７・・・接続導線１８・・・部分回路Ｔ２４、Ｔ２５の出力端Ａ・・・差
動増幅器の出力端Ｃ・・・キャパシタンスＰＵ・・・レベル変換回路

Claims

【特許請求の範囲】１）それぞれ負荷要素（Ｌ１、Ｌ２）および電界効果ト
ランジスタ（Ｔ１、Ｔ２）を含んでいる２つの並列回路
枝路と、電流源としての役割をする電界効果トランジス
タとして、第１の回路節点（２）を介して両並列回路枝
路（Ｌ１、Ｔ１；Ｌ２、Ｔ２）と接続されており、また
両並列回路枝路を流れる零信号電流を定めるバイアス電
圧をゲート端子（Ｇ）に与えられている電界効果トラン
ジスタ（Ｔ３）とを有する差動増幅器において、零信号
電流を設定するための回路段として、出力側の抵抗（Ｔ
１０）に直列に配置されている２つの並列に接続されて
いるｐチャネル電界効果トランジスタ（Ｔ８、Ｔ９）か
ら成る回路段（７）が設けられており、該出力側の抵抗
は電流源としての役割をする電界効果トランジスタ（Ｔ
３）のゲート端子（Ｇ）と接続されており、レベル変換
回路として、その入力側で並列回路枝路のなかの電界効
果トランジスタ（Ｔ１、Ｔ２）のゲート端子（５、６）
と接続されており、入力信号の直流成分を互いに並列に
接続されている両ｐチャネル電界効果トランジスタ（Ｔ
８、Ｔ９）のカットオフ電圧の値をわずかに下方超過す
るより高い出力レベルに変換し、またその出力側で上記
のｐチャネル電界効果トランジスタ（Ｔ８、Ｔ９）のゲ
ート端子と接続されているレベル変換回路（ＰＵ）が設
けられており、またレベル変換回路（ＰＵ）は、出力レ
ベルに相当する参照電圧を調節量として供給されるプッ
シュプル調節回路（７）を備えていることを特徴とする
差動増幅器。２）それぞれ負荷要素（Ｌ１、Ｌ２）および電界効果ト
ランジスタ（Ｔ１、Ｔ２）を含んでいる２つの並列回路
枝路と、電流源としての役割をする電界効果トランジス
タとして、第１の回路節点（２）を介して両並列回路枝
路（Ｌ１、Ｔ１；Ｌ２、Ｔ２）と接続されており、また
両並列回路枝路を流れる零信号電流を定めるバイアス電
圧をゲート端子に与えられている電界効果トランジスタ
（Ｔ３）とを有する差動増幅器において、零信号電流を
設定するための回路段として、出力側の抵抗（Ｔ１０）
に直列に配置されている２つの相互に並列に接続されて
いるｎチャネル電界効果トランジスタ（Ｔ８、Ｔ９）か
ら成る回路段（７）が設けられており、該出力側の抵抗
は電流源としての役割をする電界効果トランジスタ（Ｔ
３）のゲート端子（Ｇ）と接続されており、レベル変換
回路として、その入力側で並列回路枝路のなかの電界効
果トランジスタ（Ｔ１、Ｔ２）のゲート端子（５、６）
と接続されており、入力信号の直流成分を互いに並列に
接続されている両ｎチャネル電界効果トランジスタのカ
ットオフ電圧の値をわずかに上方超過するより低い出力
レベルに変換し、またその出力側で上記のｎチャネル電
界効果トランジスタのゲート端子と接続されているレベ
ル変換回路（ＰＵ）が設けられており、またレベル変換
回路（ＰＵ）は、出力レベルに相当する参照電圧を調節
量として供給されるプッシュプル調節回路（７）を備え
ていることを特徴とする差動増幅器。３）零信号電流を設定するための回路段の出力側の抵抗
は電界効果トランジスタ（Ｔ１０）から成っており、そ
のゲート端子はそのドレイン端子と、電流源としての役
割をする電界効果トランジスタ（Ｔ３）のゲート端子（
Ｇ）とに接続されていることを特徴とする請求項１また
は２記載の差動増幅器。４）レベル変換回路（ＰＵ）は２つの互いに並列に接続
されている電流枝路を含んでいる差動増幅器段から成っ
ており、これらの電流枝路の各々は相異なるチャネル形
式の２つの電界効果トランジスタ（Ｔ１１、Ｔ１２；Ｔ
１３、Ｔ１４）の直列回路を有しており、一方のチャネ
ル形式の第１の電流源トランジスタ（Ｔ１５）が第２の
回路節点（８）を介してこれらの両電流枝路と接続され
ており、第１の電流源トランジスタ（Ｔ１５）のチャネ
ル形式と同一のチャネル形式の両電流枝路の電界効果ト
ランジスタ（Ｔ１１、Ｔ１３）のゲート端子はレベル変
換回路の回路入力端（９、１０）を形成しており、上記
電界効果トランジスタ（Ｔ１１、Ｔ１３）と両電流枝路
の他の両電界効果トランジスタ（Ｔ１２、Ｔ１４）との
間の接続点がレベル変換回路の回路出力端（１１、１２
）を成しており、またこれらの他の両電界効果トランジ
スタ（Ｔ１２、Ｔ１４）も電流源トランジスタ（Ｔ１５
）も飽和領域で使用されることを特徴とする請求項１な
いし３の１つに記載の差動増幅器。５）プッシュプル調節回路（７）は２つの交叉結合され
た差動増幅器段から成っており、第１の差動増幅器段は
２つの互いに並列に接続されている回路枝路を有し、そ
れらのうち第１の回路枝路は負荷要素として接続されて
いる第１のチャネル形式の電界効果トランジスタ（Ｌ３
）と第２のチャネル形式の電界効果トランジスタ（Ｔ１
６）との直列回路を有し、また第２の回路枝路は負荷要
素として接続されている第１のチャネル形式の別の電界
効果トランジスタ（Ｌ４）と第２のチャネル形式の別の
電界効果トランジスタ（Ｔ１７）との直列回路を含んで
おり、これらの両回路枝路は第３の回路節点（１３）を
介して第２の電流源トランジスタ（Ｔ１８）と接続され
ており、交叉結合された差動増幅器段の第２の差動増幅
器段は同じく２つの互いに並列に接続されている回路枝
路を有し、その際に第１の回路枝路は第２のチャネル形
式の付加的な電界効果トランジスタ（Ｔ１９）と負荷要
素として接続されている第１の交叉結合された差動増幅
器段の第２の回路枝路の電界効果トランジスタ（Ｌ４）
との直列回路を含んでおり、また第２の交叉結合された
差動増幅器段の第２の回路枝路は第２のチャネル形式の
別の付加的な電界効果トランジスタ（Ｔ２０）と負荷要
素として接続されている第１の交叉結合された差動増幅
器段の第１の回路枝路の電界効果トランジスタ（Ｌ３）
との直列回路を含んでおり、第２の交叉結合された差動
増幅器段の回路枝路（Ｔ１９、Ｌ４；Ｔ２０、Ｌ３）は
第３の回路節点（１４）を介して第３の電流源トランジ
スタ（Ｔ２１）と接続されており、レベル変換回路（Ｐ
Ｕ）の出力端（１２、１１）が第１の交叉結合された差
動増幅器段の第１の回路枝路および第２の交叉結合され
た差動増幅器段の第２の回路枝路の第２のチャネル形式
の電界効果トランジスタ（Ｔ１６、Ｔ２０）のゲート端
子に導かれており、第１の交叉結合された差動増幅器段
の第２の回路枝路および第２の交叉結合された差動増幅
器段の第１の回路枝路に属し負荷要素として接続されて
おりプッシュプル調節回路（７）の出力端（１５）を成
している電界効果トランジスタ（Ｌ４）のゲート端子が
このトランジスタ（Ｌ４）のドレイン端子にもレベル変
換回路（ＰＵ）の差動増幅器段の両電流枝路のなかの他
の両電界効果トランジスタ（Ｔ１２、Ｔ１４）のゲート
端子にも接続されており、また第１の交叉結合された差
動増幅器段の第２の回路枝路および第２の交叉結合され
た差動増幅器段の第１の回路枝路の第２のチャネル形式
の電界効果トランジスタ（Ｔ１７、Ｔ１９）のゲート端
子が、参照電圧と接続されている端子（１６）と接続さ
れていることを特徴とする請求項４記載の差動増幅器。