JPH0342741Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0342741Y2 JPH0342741Y2 JP16282485U JP16282485U JPH0342741Y2 JP H0342741 Y2 JPH0342741 Y2 JP H0342741Y2 JP 16282485 U JP16282485 U JP 16282485U JP 16282485 U JP16282485 U JP 16282485U JP H0342741 Y2 JPH0342741 Y2 JP H0342741Y2
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- Japan
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- current
- voltage
- transistors
- circuit
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
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- Amplifiers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（技術分野）
この考案はオシロスコープ等において、垂直軸
増幅器の極性切換回路、信号切換回路に使用する
電流電圧変換回路の改良に関するものである。
増幅器の極性切換回路、信号切換回路に使用する
電流電圧変換回路の改良に関するものである。
（従来技術とその問題点）
オシロスコープの垂直軸増幅器は広帯域の信号
を扱うため高周波特性の良いNPN型トランジス
タを使用することが多い。一般的にPNP型トラ
ンジスタでは高周波特性が良く、また直流電流増
幅率（hfe）の高いものは入手し難い。従つてこ
のPNPトランジスタは前記増幅器の帰還ループ
内でベース接地として、またはエミツタフオロア
としての用途しかない。一方、回路は直流まで扱
うため全段直結型の回路となり、NPN型トラン
ジスタのみで回路を構成すると、直流電圧レベル
が上昇するという問題が生じる。このため特性悪
化をまねかないようにPNP型トランジスタやツ
エナーダイオードを使用し、レベルシフトを行つ
て、直流電圧の上昇を防いでいるのが実状であ
る。このような問題をかかえている回路の例とし
て極性切換回路や信号切換回路がある。
を扱うため高周波特性の良いNPN型トランジス
タを使用することが多い。一般的にPNP型トラ
ンジスタでは高周波特性が良く、また直流電流増
幅率（hfe）の高いものは入手し難い。従つてこ
のPNPトランジスタは前記増幅器の帰還ループ
内でベース接地として、またはエミツタフオロア
としての用途しかない。一方、回路は直流まで扱
うため全段直結型の回路となり、NPN型トラン
ジスタのみで回路を構成すると、直流電圧レベル
が上昇するという問題が生じる。このため特性悪
化をまねかないようにPNP型トランジスタやツ
エナーダイオードを使用し、レベルシフトを行つ
て、直流電圧の上昇を防いでいるのが実状であ
る。このような問題をかかえている回路の例とし
て極性切換回路や信号切換回路がある。
極性切換回路や信号切換回路はエミツタ接地ト
ランジスタによつて電圧振幅を電流振幅に変換
し、能動素子によつて構成しやすい電流スイツチ
で切換えるのが一般的である。
ランジスタによつて電圧振幅を電流振幅に変換
し、能動素子によつて構成しやすい電流スイツチ
で切換えるのが一般的である。
第２図は従来の極性切換え回路の一例を示して
いるが、入力端子１，２の直流電位を０〔Ｖ〕と
すると、電圧電流変換段のトランジスタQ1，Q2
のコレクタ・ベース間電圧と極性切換スイツチ回
路トランジスタQ3〜Q6のコレクタ・エミツタ間
電圧を加えた分だけ直流電位が上昇する。出力端
子３，４の直流電位を０〔Ｖ〕とするためには、
上昇した電圧分レベルシフトして電圧を下げ、同
時に電流振幅を電圧振幅に変換する機能も有する
回路が必要となる。これを実現するには、トラン
ジスタQ7，Q8のようなPNP型のトランジスタを
使用した回路が考えられる。ところがPNP型ト
ランジスタをエミツタ接地として使用すると、
hfeが低いことから回路全体の利得の温度変化を
生じる欠点がある。また、回路構成上点9.10の電
位は通常3V程度に取る必要があり、また抵抗RF
の値も高周波特性を考えると200Ω〜300Ωと小さ
な値を使用する必要があるため点9.10から出力端
子３，４に向つて10mA以上の電流を流さなけれ
ばならない。そのため、その電流を供給する抵抗
７，８の値が小さくなり、電流電圧変換段のトラ
ンジスタQ7，Q8を駆動するドライブインピーダ
ンスが低くなり、全体の利得誤差を生じるという
欠点も合わせもつている。
いるが、入力端子１，２の直流電位を０〔Ｖ〕と
すると、電圧電流変換段のトランジスタQ1，Q2
のコレクタ・ベース間電圧と極性切換スイツチ回
路トランジスタQ3〜Q6のコレクタ・エミツタ間
電圧を加えた分だけ直流電位が上昇する。出力端
子３，４の直流電位を０〔Ｖ〕とするためには、
上昇した電圧分レベルシフトして電圧を下げ、同
時に電流振幅を電圧振幅に変換する機能も有する
回路が必要となる。これを実現するには、トラン
ジスタQ7，Q8のようなPNP型のトランジスタを
使用した回路が考えられる。ところがPNP型ト
ランジスタをエミツタ接地として使用すると、
hfeが低いことから回路全体の利得の温度変化を
生じる欠点がある。また、回路構成上点9.10の電
位は通常3V程度に取る必要があり、また抵抗RF
の値も高周波特性を考えると200Ω〜300Ωと小さ
な値を使用する必要があるため点9.10から出力端
子３，４に向つて10mA以上の電流を流さなけれ
ばならない。そのため、その電流を供給する抵抗
７，８の値が小さくなり、電流電圧変換段のトラ
ンジスタQ7，Q8を駆動するドライブインピーダ
ンスが低くなり、全体の利得誤差を生じるという
欠点も合わせもつている。
（目的）
この考案はこれらの欠点を解決するため、
PNP型トランジスタをベース接地として使用し、
その後にPNP型トランジスタを用いたエミツタ
接地増幅器を設け、そのコレクタからそれぞれベ
ース接地トランジスタのエミツタと、エミツタ接
地トランジスタのベースへ並列帰還をかける２つ
の抵抗を設けてものである。
PNP型トランジスタをベース接地として使用し、
その後にPNP型トランジスタを用いたエミツタ
接地増幅器を設け、そのコレクタからそれぞれベ
ース接地トランジスタのエミツタと、エミツタ接
地トランジスタのベースへ並列帰還をかける２つ
の抵抗を設けてものである。
（実施例）
第１図は本考案の実施例としてオシロスコープ
極性切換回路に使用した例をを示す。入力端子
１，２に加えられた差動信号電圧はトランジスタ
Q1，Q2、抵抗REにによつて電流振幅に変換され、
トランジスタQ3〜Q6で構成した電流スイツチ回
路を通り電流電圧変換回路の入力点9.10に達す
る。極性切換は、各々トランジスタQ5，Q6とQ3，
Q4のベース電位を差動的に変化させてそれぞれ
のトランジスタ対をON／OFFし、コレクタから
流れ込む電流経路を変えることで実現している。
この間の電圧上昇は前述したように、トランジス
タQ1，Q2のコレクタ・ベース間電圧と、トラン
ジスタQ3〜Q6のコレクタ・エミツタ間電圧分上
昇しているため、出力端子３，４の電位を０〔Ｖ〕
とするためにはおよそ３〔Ｖ〕程度電圧を下げな
ければならない。レベルシフトには、ツエナーダ
イオードの使用も考えられるが、ノイズが多いと
いう問題があるため、PNP型トランジスタを用
いた方が良い。PNP型のトランジスタは前述し
たように、エミツタフオローが、帰還ループ内の
ベース接地としてのみ使用可能である。本実施例
のようにレベルシフトを目的とするには、ベース
接地として使用する方法が有効である。トランジ
スタQ9〜Q12で構成した回路がPNP型トランジス
タQ9，Q10をベース接地として用いレベルシフト
を行なつた電流電圧変換回路である。ベース接地
は入力インピーダンスを下げ、開ループ利得は高
周波特性が良くhfeの高いNPN型トランジスタ
Q11，Q12が稼いでいる。RF1はトランジスタQ9，
Q10をベース接地として使用するための必要条件
であり、Q9，Q10のhfeが低いことから起因する
利得変化を負帰還で補償する。ところが帰還抵抗
が抵抗RF1のみの回路を考えた場合、RF1の値を
高周波特性上200Ω前後と小さな値に取る必要が
あり、入力点9.10から出力端子３，４の間の電位
差により抵抗RF1に大きな電流が流れることにな
る。加えてトランジスタQ9，Q10のバイアス電流
も同時に流さなければならないので、入力点から
供給する電流が増加し、その電流を与える抵抗
７，８の値を小さくしなければならず回路構成上
不利となる。この問題を解決するため、トランジ
スタQ11，Q12のベース、コレクタ間にもう１つ
の帰還抵抗RF2を設け、帰還電流を分流すること
で、抵抗RF1，RF2の抵抗値を大きくし、RF1に流
れる電流を減らした。このときの回路の伝達抵抗
RTは RT＝RF1RF2＝RF1RF2／RF1＋RF2 となり、この条件を満たす範囲で抵抗RF1，RF2
の値は選択自由であるが、ベース接地による利得
誤差を小さくするためにはRF1＜RF2が望ましい。
極性切換回路に使用した例をを示す。入力端子
１，２に加えられた差動信号電圧はトランジスタ
Q1，Q2、抵抗REにによつて電流振幅に変換され、
トランジスタQ3〜Q6で構成した電流スイツチ回
路を通り電流電圧変換回路の入力点9.10に達す
る。極性切換は、各々トランジスタQ5，Q6とQ3，
Q4のベース電位を差動的に変化させてそれぞれ
のトランジスタ対をON／OFFし、コレクタから
流れ込む電流経路を変えることで実現している。
この間の電圧上昇は前述したように、トランジス
タQ1，Q2のコレクタ・ベース間電圧と、トラン
ジスタQ3〜Q6のコレクタ・エミツタ間電圧分上
昇しているため、出力端子３，４の電位を０〔Ｖ〕
とするためにはおよそ３〔Ｖ〕程度電圧を下げな
ければならない。レベルシフトには、ツエナーダ
イオードの使用も考えられるが、ノイズが多いと
いう問題があるため、PNP型トランジスタを用
いた方が良い。PNP型のトランジスタは前述し
たように、エミツタフオローが、帰還ループ内の
ベース接地としてのみ使用可能である。本実施例
のようにレベルシフトを目的とするには、ベース
接地として使用する方法が有効である。トランジ
スタQ9〜Q12で構成した回路がPNP型トランジス
タQ9，Q10をベース接地として用いレベルシフト
を行なつた電流電圧変換回路である。ベース接地
は入力インピーダンスを下げ、開ループ利得は高
周波特性が良くhfeの高いNPN型トランジスタ
Q11，Q12が稼いでいる。RF1はトランジスタQ9，
Q10をベース接地として使用するための必要条件
であり、Q9，Q10のhfeが低いことから起因する
利得変化を負帰還で補償する。ところが帰還抵抗
が抵抗RF1のみの回路を考えた場合、RF1の値を
高周波特性上200Ω前後と小さな値に取る必要が
あり、入力点9.10から出力端子３，４の間の電位
差により抵抗RF1に大きな電流が流れることにな
る。加えてトランジスタQ9，Q10のバイアス電流
も同時に流さなければならないので、入力点から
供給する電流が増加し、その電流を与える抵抗
７，８の値を小さくしなければならず回路構成上
不利となる。この問題を解決するため、トランジ
スタQ11，Q12のベース、コレクタ間にもう１つ
の帰還抵抗RF2を設け、帰還電流を分流すること
で、抵抗RF1，RF2の抵抗値を大きくし、RF1に流
れる電流を減らした。このときの回路の伝達抵抗
RTは RT＝RF1RF2＝RF1RF2／RF1＋RF2 となり、この条件を満たす範囲で抵抗RF1，RF2
の値は選択自由であるが、ベース接地による利得
誤差を小さくするためにはRF1＜RF2が望ましい。
（効果）
この考案により、直流電圧のレベルシフトを高
周波特性をそこなわずに実現し、安定性の良いオ
シロスコープの垂直軸増幅器に好適な電流・電圧
変換回路を実現できる。
周波特性をそこなわずに実現し、安定性の良いオ
シロスコープの垂直軸増幅器に好適な電流・電圧
変換回路を実現できる。
第１図は本考案の実施例を示す回路図。第２図
は従来の電流電圧変換回路を用いた極性切換器の
回路図。 １，２：入力端子、３，４：出力端子、５，
６：定電源、VB1，VB2：可変電圧源、RF1，RF
２：帰還抵抗、Q1〜Q12：トランジスタ、CF：高
周波特性補正用容量。
は従来の電流電圧変換回路を用いた極性切換器の
回路図。 １，２：入力端子、３，４：出力端子、５，
６：定電源、VB1，VB2：可変電圧源、RF1，RF
２：帰還抵抗、Q1〜Q12：トランジスタ、CF：高
周波特性補正用容量。
Claims (1)
- エミツタを入力としたPNP接合ベース接地ト
ランジスタと、そのコレクタをベースに接続しコ
レクタを出力としたNPN接合エミツタ接地トラ
ンジスタと、前記PNP接合ベース接地トランジ
スタの入力と前記NPN接合エミツタ接地トラン
ジスタの出力の間の第１の帰還抵抗と、前記
NPN接合エミツタ接地トランジスタのベース・
コレクタ間の第２の帰還抵抗より成る電流電圧変
換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16282485U JPH0342741Y2 (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16282485U JPH0342741Y2 (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6271913U JPS6271913U (ja) | 1987-05-08 |
| JPH0342741Y2 true JPH0342741Y2 (ja) | 1991-09-06 |
Family
ID=31090453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16282485U Expired JPH0342741Y2 (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0342741Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP16282485U patent/JPH0342741Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6271913U (ja) | 1987-05-08 |
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