JPH03293806A - 出力オフセット補償回路 - 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】 〔概要〕 例えば、差動増幅器の出力オフセット電圧を補償する際
に使用される出力オフセット補償回路に関し、 電源変動があっても信号の伝送に誤りが生じない様にす
ることを目的とし、 相互に極性が反転した２系列の信号を差動増幅器で増幅
してそれぞれ出力する際に、該差動増幅器の出力から出
力オフセット電圧を抽出し、抽出した該出力オフセット
電圧を増幅する誤差増幅部分と、所定の遮断周波数を持
ち、該誤差増幅部分の出力を該出力オフセット電圧が抑
圧される様に該差動増幅器の入力側に加える平衡形低域
通過フィルタ手段とを有する様に構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、例えば、差動増幅器の出力オフセット電圧を
補償する際に使用される出力オフセット補償回路に関す
るものである。

例えば、入力パルスを増幅した後、しきい値と比較して
このパルスが１が０がを識別することがあるが、この時
、電源変動があっても識別に誤りが生じない様にするこ
とが必要である。

〔従来の技術〕

第４図は従来例の回路図を示す、以下、図の動作を説明
する。

（１）無信号時 トランジスタＱ、とＱよ、Ｑ、とＱ４、Ｑ、とＱ、とが
それぞれ同一特性、抵抗Ｒ１・Ｒａ、　Ｒｔ・Ｒ１，Ｒ
ｈ・１もそれぞれ同一抵抗値で、トランジスタＱ、、　
Ｑ、の入力点ａ、　＊ａの電圧が同一であればトランジ
スタＱ、、　Ｑ。

の出力点す、　ｃの出力電圧も同一となるので、出力電
圧差は０となる。

（２）信号入力時 今、入力点ａを介して正極性のパルスが、入力点率ａを
介して負極性のパルスが同相でトランジスタＱ１．　Ｑ
！に人力したとする。

トランジスタＱ、、　Ｑ！は利得がほぼ１のエミッタ・
フロワ構成になっているので、入力したパルスはそのま
ま差動増幅器を構成するトランジスタＱ４＋Ｑ、に加え
られてそれぞれ増幅される。

そして、増幅された正極性パルスおよび負極性パルスは
極性を反転してエミッタ・フロワ構成のトランジスタＱ
ｓ、　Ｑ＆を介して出力点Ｃおよびｂから出力される。

上記の動作は素子の特性が同一の場合であるが、特性が
ずれていると無信号時に出力点ｂ−ｃ間に出力電圧差、
即ち出力オフセットが生ずる。また、信号入力時は差動
対の利得や位相特性がずれるので入力波形に対して歪ん
だ波形が出力される。

さて、特性がずれたことによって出力点す、　ｃ間に生
じた出力電圧差をエミッタ・フロワ構成のトランジスタ
ＱＩｌ＋　Ｑｌ＠と抵抗Ｒ１４＋　Ｒｌｓ、コンデンサ
ＣＩで構成された平衡形低域通過フィルタを介して差動
増幅器を構成するトランジスタＱ＊、Ｑｓに加える。

トランジスタ（ｂ、　Ｑ＊では差を取った後、エミッタ
・フロワ構成のトランジスタＱ、と抵抗ＲＬ＆＋　Ｒ１
？とコンデンサＣｔで構成された不平面形低域透過フィ
ルタを介してトランジスタＱｔの入力側に加えるが、こ
の時、帰還ループが負帰還となる様に接続する、この為
、出力点す、　ｃ間の出力オフセット電圧がＯとなる樟
に入力点率ａの電圧が制御される。

尚、上記の平衡形低域通過フィルタは出力信号中の出力
電圧差を抽出する為のもの、不平面形低域通過フィルタ
は差動増幅器Ｑ□Ｑ、から発生する雑音成分を抑圧する
為のものであるが、これら２つのフィルタで負帰還ルー
プの帯域幅、即ち応答速度を決めている。

〔発明が解決しようとする課題〕

次に、第５図で従来例の問題点を説明する。

無信号時において、第５図−■〜■に示す様に時間ｔ＋
以前では電源電圧一定の為に入力点ａ、＊ａの電圧およ
び出力点す、　ｃ間の出力電圧差は一定になっている。

今、時間ｔ、からｔ８の間に第５図−■に示す様に電源
電圧がｖｌからｖ２に変化したとすると、第５図■に示
す様に人力点ａの電圧変化は電源電圧変化に対応するが
、入力点率ａの電圧変化は不平面形低域通過フィルタが
ある為に電源電圧変化に較べて遅れ、斜線部分の差が生
ずる。

この為、第５図−■に示す斜線部分が差動増幅器を構成
するトランジスタＱ３．　Ｑ、で利得倍だけ増幅され、
出力点す、　ｃ間の電圧差は第５図−〇に示す様になる
。

ここで、上記差動増幅器の直線動作範囲を０とすると（
正側を考える）、出力電圧差がＯの時の出力パルスの振
幅はＳｌであるが、出力電圧差がある時の出力パルスの
振幅はＳ２となる（第５図−〇参照）。

そこで、この出力パルスが１か０かを識別する場合、Ｓ
ｌは正しく１と判定されるが、Ｓ２に対しては０と判定
される可能性が高い、即ち、電源変動によりデータ伝送
に誤りが生ずる可能性があると云う問題がある。

本発明は電源変動があっても信号の伝送に誤りが生じな
い様にすることを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕 第１図は本発明の原理ブロック図を示す。

図中、ｌは相互に極性が反転した２系列の信号を増幅す
る差動増幅器で、２は差動増幅器の出力から抽出した出
力オフセット電圧をそれぞれ増幅する誤差増幅部分であ
る。

また、３は所定の遮断周波数を持ち、該誤差増幅部分の
出力を該出力オフセット電圧が抑圧される欅に該差動増
幅器の入力側に加える平衡形低域遥過フィルタ手段であ
る。

（作用〕 本発明は誤差増幅部分の出力点を平衡形低域通過フィル
タ手段を介して差動増幅器の入力点ａ。

＊ａと接続することにより、平衡形低域通過形フィルタ
手段の構成要素であるコンデンサは入力点ａと傘ａとの
間に挿入される。

一方、入力点ａ、　傘ａは電源電圧変動があっても同じ
様に変化するので、入力点ａ、　＄ａ間の電圧は変化せ
ず、この状態で負帰還がかけられるので、出力点す、　
ｃ間の出力オフセット電圧も変化しない。

これにより、電源変動があってもデータ伝送に誤りが生
じない。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例の回路図、第３図は第２図の動
作説明図を示す。

ここで、トランジスタ０１〜Ｑ＆ｌ　０１ｅｎ　ａｌｌ
、抵抗Ｒ１”’Ｒ？ｌ　Ｒ１！ｌ　Ｒｉｓは差動増幅器
１の構成部分、トランジスタＱフ〜Ｑｌ＋　Ｑ＋ｚ　、
抵抗Ｒ１〜ＲＩｌ＋抵抗１゜は誤差増幅部分２の構成部
分、抵抗Ｒ１？〜Ｒ８□、コンデンサＣ３は平衡形低域
通過フィルタ手段３の構成部分である。また、全図を通
じて同一符号は同一対象物を示す。

以下、第３図を参照して第２図の動作を説明するが、差
動増幅器の部分については上記で詳細に説明したので、
概略の説明を行う。

先ず、無信号時、上記の様にトランジスタや抵抗などの
特性がずれていると出力点す、０間に出力オフセット電
圧が生ずる。

このオフセット電圧はエミッタ・フロワ構成のトランジ
スタＱ１１＋　ＱＩＯと抵抗ＲＩ４＋　ＲＩ％＋　コン
デンサＣ１で構成された平衡形低域通過フィルタを介し
て差動増幅器を構成するトランジスタＱ１．Ｑ＠に加え
られる。

トランジスタＱ９．　Ｑｌではそれぞれ入力電圧を増幅
した後、トランジスタＱ１ｇ＋　Ｑｔおよび抵抗Ｒ６，
。

〜Ｒ０とコンデンサＣ１で構成された平衡形低域通過フ
ィルタを介してトランジスタＱ１．　Ｑ、の入力側に加
えるが、この時、帰還ループは負帰還ループとなる欅に
接続する。

これにより、出力点す、　ｃ間の出力オフセット電圧が
Ｏとなる様に入力点ａ、　傘ａ間の電圧を制御する（第
３図−■〜■の時間ｔ１以内）。

さて、電源電圧が第３図−〇に示す様に時間ｔｌから時
間ｔ、までの間にｖｌからｖ２に上昇したとすると、ト
ランジスタＱｌ＋　Ｑｔの入力点ａｌ　傘ａの電圧もこ
れに対応して上昇するので、入力点ａ、　傘ａ間の電圧
変化はない（第３図−■参照）。

そして、この様な状態で負帰還ループがかけられている
ので、出力点す、　ｃ間の電圧差は第３図−〇に示す様
に０を保っている。

これにより、電源変動があってもデータ伝送に誤りが生
じない。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した様に本発明によれば、電源変動があ
ってもデータ伝送に誤りが生じない様になると云う効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の実施例の回路図、 第３図は第２図の動作説明図、 第４図は従来例の回路図、 第５図は第４図の問題点を説明する図を示す。 図において、 １は差動増幅器、 ２は誤差増幅器部分、 ３は平衡形低域通過フィルタ手段を示す。 木青萌ｎ〃理ブＯ・ソ２図 第　　　１　　　図 第２Ｆクク〕動イ１＝名夕さ５日１１図第　　３　　図 ントイ亡Ｉ］月の　実方色イタ・Ｉｇｌｊす路Ｂつ第 図 従来分１の回路図 第 図 第４　図／）問題力、Ｅ説ｅｆｔすう圃第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 相互に極性が反転した２系列の信号を差動増幅器（１）
   で増幅してそれぞれ出力する際に、該差動増幅器の出力
   から出力オフセット電圧を抽出し、抽出した該出力オフ
   セット電圧を増幅する誤差増幅部分（２）と、 所定の遮断周波数を持ち、該誤差増幅部分の出力を該出
   力オフセット電圧が抑圧される様に該差動増幅器の入力
   側に加える平衡形低域通過フィルタ手段（３）とを有す
   ることを特徴とする出力オフセット補償回路。