JPH0457242B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0457242B2
JPH0457242B2 JP60245841A JP24584185A JPH0457242B2 JP H0457242 B2 JPH0457242 B2 JP H0457242B2 JP 60245841 A JP60245841 A JP 60245841A JP 24584185 A JP24584185 A JP 24584185A JP H0457242 B2 JPH0457242 B2 JP H0457242B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
differential amplifier
resistor
emitters
amplifier according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60245841A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62105507A (ja
Inventor
Yasuhiro Ito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iwatsu Electric Co Ltd
Original Assignee
Iwatsu Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iwatsu Electric Co Ltd filed Critical Iwatsu Electric Co Ltd
Priority to JP24584185A priority Critical patent/JPS62105507A/ja
Publication of JPS62105507A publication Critical patent/JPS62105507A/ja
Publication of JPH0457242B2 publication Critical patent/JPH0457242B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3211Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion in differential amplifiers

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は差動増幅器の改良に関し、とくに、大
振幅の信号を扱うのに適した差動増幅器に関する
ものである。
たとえば、オシロスコープにおけるブラウン管
のX軸またはY軸を偏向するための大振幅の歪の
すくない信号を得るのに極めて適した差動増幅器
を提供するものである。
[従来の技術] 従来の差動増幅器の回路を第5図に示し、説明
する。
ここで、11および12は入力端子で、それぞ
れ信号電圧がEsの信号源13と逆極性の信号電圧
−Esの信号源14とが入力されている。
入力端子11および12は、それぞれのエミツ
タが抵抗40(抵抗値R0)により結合されたト
ランジスタ21および22に接続されている。ト
ランジスタ21および22の各エミツタには、そ
れぞれバイアス用の電流Ieを流すための定電流源
31および32が接続されている。トランジスタ
21および22の、それぞれのコレクタと電源+
Vとの間には、負荷のための抵抗43(抵抗値
R3)および44(抵抗値R4)が接続されて、両
トランジスタ21,22のコレクタから、それぞ
れ出力を得るための出力端子15および16が設
けられている。
一般に、トランジスタのエミツタ拡がり抵抗re
は、トランジスタのエミツタ電流をIEとすると、 re[Ω]=26/IE[mA] (1) で、近似的に表わされる。
第5図において、信号源13および14の電圧
が零であるときには、各トランジスタ21および
22のエミツタ電流はそれぞれIeである。ここ
に、信号源13および14の電圧がEsおよび−Es
であるときのトランジスタ21および22のエミ
ツタ電流はIe+IsおよびI−Isとなる。ここで、Is
は信号Esおよび−Esによるエミツタにおける信号
電流である。
トランジスタ21および22のエミツタ拡がり
抵抗をそれぞれre1およびre2とすると、(1)式から re1=26/(Ie+Is) (2) re2=26/(Ie−Is) (3) となる。
この(2)式および(3)式が示すように、バイアス電
流Ieに対して信号電流Isが小さな値であれば、エ
ミツタ拡がり抵抗re1およびre2の変化は無視でき
るが、信号電流Isが大きな値になるとエミツタ拡
がり抵抗re1およびre2の変化は無視できなくなる。
この差動増幅器の電圧利得Gは G=(R3+R4)/(R0+re1+re2) (4) で表わされる。
[考案が解決しようとする問題点] 差動増幅器の電圧利得Gは(4)式で表わされる
が、その分母に含まれるre1およびre2は(2)式およ
び(3)式に示すように信号源13および14の信号
電圧Esの値が大きくなると、エミツタ拡がり抵抗
re1とre2の和が増大するので電圧利得Gは小さく
なる。すなわち、大きな振幅の入力信号に対して
は直線性が悪くなり、波形が歪むという問題点が
あつた。
[問題点を解決するための手段] 本発明はこのような問題点を解決するためにな
されたものであり、従来の差動増幅器に、負荷抵
抗を従来の差動増幅器のものと共通にするたがい
にバイアスを逆方向にずらして加えてある2組の
補助差動増幅器を設けた。
[作用] 入力信号の振幅が小さい場合は2組の補助差動
増幅器は、バイアスが加えられているために平衡
状態にはないから増幅器としては動作せず、従来
の差動増幅器のみが動作をする。
たとえば、正の大振幅の入力信号があると、従
来の差動増幅器の増幅作用に加えて、一方の補助
差動増幅器が能動状態となり、その増幅作用も加
わる。また負の大振幅の入力信号があると、従来
の差動増幅器の増幅作用に加えて、他方の補助差
動増幅器が能動状態となり、その増幅作用が加わ
る。このように補助差動増幅器は大振幅の入力信
号に対してのみ能動状態となつて増幅作用をし、
従来の差動増幅器の入力信号の大振幅時の増幅作
用の低下を補うから、大振幅の入力信号に対して
も直線性良く増幅をすることができる。
[実施例] 本発明の一実施例を第1図に示し、説明する。
第5図に示した各構成要素に対応するものについ
ては第1図においても同じ記号および番号を付し
た。
トランジスタ23および24は、その両エミツ
タ間を抵抗41(抵抗値R1)によつて結合され
ており、その両エミツタには、定電流源33(電
流値Iee)および34(電流値Iee)が、それぞれ
接続され、トランジスタ23のベースはトランジ
スタ21のエミツタに、トランジスタ24のベー
スはトランジスタ22のベース(入力端子12)
に接続され、トランジスタ23および24のコレ
クタは、出力端子15および16にそれぞれ接続
されており、第1の補助差動増幅器をなしてい
る。
トランジスタ25および26は、その両エミツ
タ間を抵抗42(抵抗値R2)によつて結合され
ており、その両エミツタには、定電流源35(電
流値Iee)および36(電流値Iee)が、それぞれ
接続され、トランジスタ25のベースはトランジ
スタ21のベース(入力端子11)に、トランジ
スタ26のベースはトランジスタ22のエミツタ
に接続され、トランジスタ25および26のコレ
クタは、出力端子15および16にそれぞれ接続
されており、第2の補助差動増幅器をなしてい
る。
ここで、第1の差動増幅器についてみると、ト
ランジスタ21〜26のベース・エミツタ間電圧
をVBEとすると、信号源13および14の信号電
圧が零である場合には、トランジスタ23のベー
ス電圧は、トランジスタ24のベース電圧よりも
VBEだけ低い値となつている。したがつて Iee・R1<VBE (5) となるようにIeeおよびR1を設定すると、トラン
ジスタ23はカツトオフ領域にあり、トランジス
タ24も動作をしない。この状態で信号電圧Es
よび−Esが端子11および12に印加されても 2Es+Iee・R1≦VBE (6) の範囲にある場合には、トランジスタ23はカツ
トオフ領域にあり、トランジスタ24も動作しな
いから、第1の補助差動増幅器は動作をしない。
トランジスタ25および26を含む第2の補助
差動増幅器も、トランジスタ25が24に、26
が23にそれぞれ対応し、抵抗42(R2)が4
1(R1)に、定電流源35および36が34お
よび33に対応するものであるから、第1の補助
差動増幅器におけるのと同様に、小さな信号電圧
Esに対しては動作をしない。
したがつて信号電圧Esが小さい場合には従来の
差動増幅器と同様に動作する。信号電圧Esが、た
とえば、正の方向に大きくなつて 2Es+Iee・R1>VBE (7) となり(6)式の条件が満足されなくなると、トラン
ジスタ21,22を含む従来の差動増幅器の増幅
度は減少するが、トランジスタ23,24が能動
領域となり第1の補助差動増幅器が動作して抵抗
43(第1負荷手段)、44(第2負荷手段)に
増幅された信号電流を流すから、直線性は改善さ
れて波形歪は著しく減少する。
信号電圧Esが、負の方向に大きくなつたときに
は、同様にして第2の補助差動増幅器が動作して
波形歪を除去するように作用する。
第1図に示す回路を、広帯域オシロスコープの
ブラウン管のY軸を偏向するための増幅器に適用
したところ、管面フルスケールにおいて、従来10
%程度の波形歪であつたものが2%程度の波形歪
となつた。
第2図は他の実施例を示す図であり、第1およ
び第2の補助差動増幅器のトランジスタ23〜2
6のコレクタをそれぞれフイルタ45〜48を介
して出力端子15および16に接続している点が
第1図に示した回路と異なつている。
フイルタ45〜48は抵抗、インダクタンス、
コンデンサなどの組合せにより周波数特性をもた
せたもので、これらのフイルタの特性で定まる周
波数領域において、本発明の効果を得ようとする
場合に有効である。
第2図においてはフイルタ45〜48の4個を
用いた場合を示したが、要求される特性に応じ
て、1個または2個あるいは3個のフイルタを用
いてもよいことは以上の説明から明らかであろ
う。
抵抗41(R1)と抵抗42(R2)の値を異な
つたものとして、正および負の大振幅の入力信号
に対して非対称の歪補正をすることができること
も明らかであろう。
以上においては、信号源13および14は電圧
がそれぞれEsおよび−Esである場合を説明した
が、いずれか一方のみのたとえば信号源13のみ
を入力端子11に印加し、入力端子12は接地し
てもよい。また、1つの信号源を入力端子11お
よび12の間に接続してもよい。また信号源13
および14として全く別個の電圧値を示すもので
あつてもよい。
第1図および第2図においては、出力端子15
および16には負荷手段である抵抗43および4
4を第3図および第4図に示すようにアクテイブ
素子を含むものにしてもよい。
第3図において、A1,A2は、それぞれ第1
補助差動増幅器および第2補助差動増幅器、27
および28はそれぞれトランジスタである。
トランジスタ27および28はそれぞれベース
接地接続されており、第3図aにおいては、トラ
ンジスタ27および28の各コレクタから電流出
力を得ることができる。第3図bにおいては、ト
ランジスタ27のコレクタから電流出力を得るこ
とができる。第3図cにおいては、第3図aのト
ランジスタ27および28のコレクタと電源+
V1との間に、それぞれ抵抗45および46を接
続したもので、トランジスタ27および28の各
コレクタから電圧出力を得ることができる。
第4図において、51および52は演算増幅
器、29および30はトランジスタ、61および
62は並列帰還用のインピーダンスである。
第4図において、演算増幅器51および52の
入力端子は、それぞれ出力端子15および16に
接続されており、演算増幅器51および52の出
力端子には電圧出力を得ることができる。第4図
bはエミツタ接地接続されたトランジスタ29お
よび30の各ベースが出力端子15および16に
それぞれ接続されており、各コレクタには出力電
圧を得ることができる。第4図cは、第4図aと
bを組合せたものである。
第4図において、第1図または第2図における
場合と同様に、入力端子11および12と接地と
の間にそれぞれ信号電圧Esおよび−Esを印加した
場合には、出力端子15および16に流れる増幅
された信号電流Isは、トランジスタ21および2
2のエミツタ拡がり抵抗を、それぞれre1および
re2とすると、 Is=2Es/(R0+re1+re2) (8) となる。
したがつてインピーダンス61および62のそ
れぞれの値をZf1およびZf2とすると、オペアンプ
51および52の各出力(トランジスタ29およ
び30の各コレクタ)の信号電圧E01およびE02
は、 E01=Is・Zf1 (9) E02=Is・Zf2 (10) となる。
第4図に示した場合においても、出力端子15
および16のそれぞれに接続される負荷手段の一
方を第3図bに示すように省略することもできる
し、または負荷手段の一方を抵抗に、あるいはベ
ース接地接続したトランジスタに置換えすること
も可能である。
第3図および第4図において、トランジスタ7
〜30の全部または一部を電界効果トランジスタ
に置換えることも可能である。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明による
ならば差動増幅器の大振幅時の歪を著しく減少す
ることができるものであり、その効果は極めて大
きい。
【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〜第4図は本発明の他の実施例を示す回路図、
第5図は従来例を示す回路図である。 11,12……入力端子、13,14……信号
源、15,16……出力端子、21〜30……ト
ランジスタ、31〜36……定電流源、40〜4
6……抵抗、45〜48……フイルタ、51〜5
2……演算増幅器、61〜62……インピーダン
ス、A1……第1補助差動増幅器、A2……第2
補助差動増幅器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 入力信号がその端子間に印加される第1の入
    力端子11と第2の入力端子12と、 前記第1の入力端子および前記第2の入力端子
    にそれぞれのベースが接続され、それぞれのコレ
    クタが第1の出力端子15および第2の出力端子
    16に接続され、互いのエミツタ間にまたがるエ
    ミツタ抵抗40を接続され、この互いのエミツタ
    にエミツタ電流を供給するための定電流手段3
    1,32を接続された第1のトランジスタ21お
    よび第2のトランジスタ22と、 前記第1のトランジスタのエミツタと、前記第
    2のトランジスタのベースとにそれぞれのベース
    が接続され、それぞれのコレクタ電流が前記第1
    の出力端子および前記第2の出力端子を通して供
    給され、互いのエミツタ間にまたがる第1の抵抗
    41を接続され、この互いのエミツタにエミツタ
    電流を供給するための定電流手段33,34を接
    続された前記入力信号が所定以上の大振幅のとき
    に動作する第3のトランジスタ23および第4の
    トランジスタ24と、 前記第1のトランジスタのベースと、前記第2
    のトランジスタのエミツタとにそれぞれのベース
    が接続され、それぞれのコレクタ電流が前記第1
    の出力端子および前記第2の出力端子を通して供
    給され、互いのエミツタ間にまたがる第2の抵抗
    42を接続され、この互いのエミツタにエミツタ
    電流を供給するための定電流手段35,36を接
    続された前記入力信号が所定以上の大振幅のとき
    に動作する第5のトランジスタ25および第6の
    トランジスタ26と、 前記第1の出力端子および第2の出力端子のう
    ちのすくなくとも1つの出力端子に接続されたす
    くなくとも1つの負荷手段とを含むことを特徴と
    する差動増幅器。 2 前記第3,第4,第5,第6のトランジスタ
    のコレクタのうちのすくなくとも1つが、すくな
    くとも1つのフイルタ手段45〜48を介して、
    前記第1および第2の出力端子のうちのすくなく
    とも1つの出力端子に接続されている特許請求の
    範囲第1項記載の差動増幅器。 3 前記第1の抵抗および前記第2の抵抗の抵抗
    値が等しいものである特許請求の範囲第1項記載
    の差動増幅器。 4 前記すくなくとも1つの負荷手段が、すくな
    くとも1個の抵抗43、44である特許請求の範
    囲第1項記載の差動増幅器。 5 前記すくなくとも1つの負荷手段が、ベース
    接地接続されたトランジスタ27,28であり、
    このトランジスタのエミツタが前記第1および第
    2の出力端子のうちのすくなくとも1つの出力端
    子に接続されている特許請求の範囲第1項記載の
    差動増幅器。 6 前記すくなくとも1つの負荷手段が、そのゲ
    ートが接地接続された電界効果トランジスタであ
    り、この電界効果トランジスタのソースが前記第
    1および第2の出力端子のうちのすくなくとも1
    つの出力端子に接続されている特許請求の範囲第
    1項記載の差動増幅器。 7 前記すくなくとも1つの負荷手段が、並列帰
    還インピーダンス61,62を有するエミツタ接
    地接続されたトランジスタであり、このトランジ
    スタのベースが前記第1および第2の出力端子の
    うちのすくなくとも1つの出力端子に接続されて
    いる特許請求の範囲第1項記載の差動増幅器。 8 前記すくなくとも1つの負荷手段が、並列帰
    還インピーダンスを有するそのソースが接地接続
    された電界効果トランジスタであり、この電界効
    果トランジスタのゲートが前記第1および第2の
    出力端子のうちのすくなくとも1つの出力端子に
    接続されている特許請求の範囲第1項記載の差動
    増幅器。 9 前記すくなくとも1つの負荷手段が、並列帰
    還インピーダンスを有する演算増幅器51,52
    であり、その演算増幅器の入力が前記第1および
    第2の出力端子のうちのすくなくとも1つの出力
    端子に接続されている特許請求の範囲第1項記載
    の差動増幅器。 10 前記ベース接地接続されたトランジスタの
    コレクタに抵抗45,46を接続し、このコレク
    タと抵抗の接続点から出力電圧を得る特許請求の
    範囲第5項記載の差動増幅器。 11 前記ゲートが接地接続された電界効果トラ
    ンジスタのドレインに抵抗を接続し、このドレイ
    ンと抵抗の接続点から出力電圧を得る特許請求の
    範囲第6項記載の差動増幅器。
JP24584185A 1985-11-01 1985-11-01 差動増幅器 Granted JPS62105507A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24584185A JPS62105507A (ja) 1985-11-01 1985-11-01 差動増幅器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24584185A JPS62105507A (ja) 1985-11-01 1985-11-01 差動増幅器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62105507A JPS62105507A (ja) 1987-05-16
JPH0457242B2 true JPH0457242B2 (ja) 1992-09-11

Family

ID=17139645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24584185A Granted JPS62105507A (ja) 1985-11-01 1985-11-01 差動増幅器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62105507A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5599812A (en) * 1979-01-25 1980-07-30 Iwatsu Electric Co Ltd Broad band balanced amplifier having gain selection function
JPS5599811A (en) * 1979-01-25 1980-07-30 Iwatsu Electric Co Ltd Broad band balanced amplifier having gain selection function

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5599812A (en) * 1979-01-25 1980-07-30 Iwatsu Electric Co Ltd Broad band balanced amplifier having gain selection function
JPS5599811A (en) * 1979-01-25 1980-07-30 Iwatsu Electric Co Ltd Broad band balanced amplifier having gain selection function

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62105507A (ja) 1987-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0143486B2 (ja)
US6489848B2 (en) Linear and multi-sin h transconductance circuits
US6188281B1 (en) Linear transconductance circuits having class AB amplifiers parallel coupled with concave compensation circuits
JP3251759B2 (ja) 可変利得増幅回路
JPH07112132B2 (ja) 広帯域差動増幅器
JPH0354387B2 (ja)
JPS6333727B2 (ja)
GB2295289A (en) Wideband constant impedance amplifiers
JPS6012331Y2 (ja) 2個のトランジスタを具える増幅回路
JP2748017B2 (ja) リニア広帯域差動増幅器
JP3080488B2 (ja) 差動増幅器
JPH0457242B2 (ja)
JPH0279604A (ja) 低周波増幅器
JPH056923B2 (ja)
JPS5840370B2 (ja) ゾウフクカイロ
JP4221131B2 (ja) 可変利得増幅回路
JPS62171308A (ja) 差動増幅器
JPH0697725B2 (ja) 増幅器回路
JPS62171307A (ja) 差動増幅器
JPS6123852Y2 (ja)
JPS6040015Y2 (ja) 広帯域増幅回路
JPS62171306A (ja) 差動増幅器
JPH0821820B2 (ja) 平衡変換回路
JPH0680999B2 (ja) 利得制御増幅器
JPH07307628A (ja) 可変利得増幅回路