JPH0474882B2 - - Google Patents

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JPH0474882B2
JPH0474882B2 JP56067065A JP6706581A JPH0474882B2 JP H0474882 B2 JPH0474882 B2 JP H0474882B2 JP 56067065 A JP56067065 A JP 56067065A JP 6706581 A JP6706581 A JP 6706581A JP H0474882 B2 JPH0474882 B2 JP H0474882B2
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03F1/08Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements
    • H03F1/083Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements in transistor amplifiers
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/195High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、第1増幅段と、この第1増幅段によ
り駆動される第2増幅段とを少なくとも具える演
算増幅器であつて、該演算増幅器の高周波特性を
改善するために容量性の信号路を介挿するための
第1および第2接続点を有するような演算増幅器
に関する。
例えば第1A図に示すような2段構成の演算増
幅器においては(通常、これら2段の増幅段の中
の第1段の方が広い帯域幅を有する)、これら2
段の増幅段の総合利得は、例えば第1B図に見ら
れるように高周波域において12dB/オクターブ
のロールオフ及びその結果としての180度の位相
ずれを呈する。このような2段構成の演算増幅器
にフイードバツクを施すと、位相ずれが180度に
近い高い周波数において利得が1以上であると回
路の非安定性の原因或いは発振の原因とさえな
る。このような問題を避けるために、演算増幅器
には高周波補正回路網が設けられる。このような
回路網を設けるか否かは、大抵の場合適当な端子
を設けることにより演算増幅器の使用者に任せら
れている。
高周波補正に関する既知の第1の方法は、
μA709なる型番で市販され、「Philips Data
Handbook−Signetics integrated circuits
1978」の第100ないし106頁に記載されているよう
な集積回路にも使用されている。この方法によれ
ば(第2A図の例参照)、第1増幅段の帯域をRC
回路網によつて第2増幅段の帯域幅よりも小さく
して、第1増幅段の利得が第2増幅段の利得より
も早く1に低下するようにしている(第2B図の
特性例参照)。この場合における高周波ロールオ
フは第2増幅段によつて定まり、その値は約
6dB/オクターブとなる。上記RC回路網を適切
に選択した場合には、両増幅段の総合利得が1に
低下する周波数を越える全周波数帯域において利
得のロールオフは略6dB/オクターブに等しくな
る。
上述した効果と同様な効果は、μA741なる型番
で市販され且つ前記文献の第60ないし65頁に記載
されている集積回路にも使用されているような他
の補正方法によつても得ることができる。この方
法ではミラー効果を利用し、集積化し易いように
容量の小さいコンデンサを使用し得るようにして
いる(第3図の例参照)。この場合、第2増幅段
がコンデンサにより分路される。またこの場合、
第2増幅段は反転増幅段として作用するようにし
(このことはミラー効果にとつて必須である。)、
しかも第2増幅段の出力端子における前記コンデ
ンサ側から見たインピーダンスを、第1増幅段の
出力端子における同じく前記コンデンサ側から見
たインピーダンスに較べてかなり低い値とする。
この方法による効果は第1増幅段の帯域の減少と
して説明することができる。何故なら、高い周波
数に関しては第1増幅段の出力端子が前記コンデ
ンサを介して第2増幅段の比較的低抵抗の出力端
子に短絡されるからである。この方法による結果
は、前の段落で述べた方法で得られる結果と一致
する。
これらの既知の且つしばしば用いられる補正方
法の欠点は、2つの増幅段の総合帯域幅が、これ
ら2つの増幅段の中の通常狭い方の帯域幅を持つ
第2増幅段の帯域幅により制限されてしまうこと
にある。また、他の欠点は第1増幅段の入力端子
から見た場合の出力信号の信号対雑音比が高い周
波数に対して低下することにある。何故なら、第
1増幅段の帯域幅の減少は、信号には影響するが
第2増幅段の雑音への寄与には影響しないからで
ある。尚、ここにいう帯域幅とは利得が1に低下
するまでの帯域幅のことを意味するものとする。
上述したような欠点は「IEEE Journal of
Solid−State Circuits」(Vol.SC−3、No.4、
1968年12月、第348ないし352頁)に記載されてい
るテイー・ジエー・フアン・ケツセル(T.J.van
Kessel)著の論文「An integrated operational
amplifier with novel HF behavior」において
も認識されている。この論文には、容量により第
2増幅段の帯域幅を第1増幅段の帯域幅に較べて
充分に減少させ、且つ第1増幅段の出力信号を並
列信号路(バイパス路)を介して第2増幅段の出
力信号に加えて、第2増幅段の利得が充分なロー
ルオフを呈する周波数域に対して両増幅段の総合
利得が第1増幅段の利得に等しくなるようにし
て、これら両増幅段の総合帯域幅が両増幅端の中
の帯域幅が広い方の第1増幅段の帯域幅に等しく
なるようにする方法が提案されている(第4A図
及び第4B図の例参照)。この場合にも、第2増
幅段の周波数ロールオフを適切に選択すれば、両
増幅段の総合利得が1に低下する周波数までの全
周波数範囲にわたつてロールオフは6dB/オクタ
ーブとなる。この場合、総合利得が1に低下する
帯域幅は最初に述べた方法とは対照的に広帯域の
第1増幅段の帯域幅に等しくなり、かくしてこの
補正方法は信号対雑音比に対する前述したような
影響を及ぼさない。
前記論文においては、上記の補正方法は漠然と
しか述べられておらず且つ特定の演算増幅器に基
づいてしか図示されていない。そして、この特定
の演算増幅器は、前記のバイパス路のインピーダ
ンスが第1増幅段の出力信号と第2増幅段の出力
信号とを加算するための抵抗を設けているためか
なり高いという欠点を有している。特に、高い周
波数においてはこの高インピーダンスが両信号の
正しい加算の妨害となる。また、上記抵抗は、結
果として得られる出力信号を他のバツフア増幅器
(特にエミツタホロワ又はB級出力段)を介して
当該演算増幅器の出力端子に供給するのを、この
抵抗と上記バツフア増幅器の入力容量とによりも
たらされる時定数が原因して、困難にする。上記
の抵抗及び容量の実際の値は演算増幅器にとつて
は大き過ぎる特定数を呈する。
したがつて、本発明の目的とするところは上記
の最後に述べたような補正方法を容易に適用する
ことができるような構成の演算増幅器を提供する
ことにある。
この目的を達成するため、本発明による演算増
幅器は本明細書の冒頭で述べたような演算増幅器
において、前記第1接続点が前記第1増幅段の出
力端子に結合され、前記第2接続点が前記第2増
幅段の出力端子に結合され、前記第1の接続点か
ら前記第2増幅段を経て前記第2接続点に到る間
の増幅が非反転増幅であり、前記容量性の信号路
側から見た前記第2接続点におけるインピーダン
スが、前記容量性の信号路側から見た前記第1接
続点におけるインピーダンスに対して相対的に高
いことを特徴としている。
上記構成によれば、高い周波数に関しては前記
第1接続点の信号は前記の容量性の信号路を介し
て前記第2接続点に供給される。また、第2増幅
段の帯域幅が充分に狭くなるように予め設計され
ていない場合でも、第2増幅段の出力信号は前記
容量性の信号路を介して第1接続点に短絡される
が、この目的のために第1接続点は低抵抗とされ
る。このように、上記容量性の信号路は、高周波
信号成分に対しては第1増幅段から第2増幅段へ
の低抵抗の信号路を構成し、もし必要なら、当該
容量性信号路が第2増幅段の出力端子に対して高
周波短絡回路を形成することにより第2増幅段の
帯域幅を制限する。かくして、第2増幅段におい
てその帯域外で発生される雑音及びその他のスプ
リアス信号は短絡される。また、前記第2接続点
はバツフア増幅器を介して当該演算増幅器の出力
端子に容易に結合することができる。その理由
は、高周波に関してはこの第2接続点が前記容量
性の信号路を介して比較的低抵抗の第1接続点に
接続されるからである。
本発明の好適な実施例においては、第1増幅段
の出力端子は電圧ホロワを介して第1接続点に接
続される。
この実施例は、更に、上記出力端子が第2増幅
段の入力端子に直接接続されることを特徴とする
ようにしてもよい。この構成によれば、第2増幅
段を高抵抗駆動することができるようにする一
方、第1接続点を低抵抗にすることができる。
他の実施例として、第2増幅段の入力端子を第
1接続点に直接接続するのも有利である。第1接
続点を電圧ホロワを介して第1増幅段の出力端子
に接続する場合には、この電圧ホロワにそのイン
ピーダンス低減機能に加えてレベルシフト機能を
持たせることもできる。
他の例として、第2増幅段の入力端子が第1増
幅段における前記第1接続点に結合された出力端
子以外の出力端子に結合されるようにすることも
可能である。
第2増幅段を差動増幅器とする演算増幅器にお
いては、この第2増幅段の他の入力端子を第1増
幅段における第1接続点が結合される出力端子以
外の出力端子に結合されることを特徴とするよう
にしてもよい。
第2増幅段が利得率に関する要件と、単位時間
当たりの最大出力電流変化(スルーレート)に関
する要件との双方を満足するようにするのが困難
な場合には、この第2増幅段によつては少なくと
も利得率に関する要件は満足させ、スルーレート
に関する要件については当該演算増幅器に利得は
かなり小さいが、単位時間当たりの最大出力電流
変化が第2増幅段のそれよりもずつと大きい第3
増幅段設けるのが有利である。この場合、第3増
幅段の1個以上の入力端子を第1増幅段の1個以
上の出力端子に対して、第2増幅段を経る信号路
に対して第3増幅段を経る信号路が非反転増幅を
なすように結合する。
更に、本発明の実施例は、通常、第2増幅段の
当該演算増幅器の出力端子に通ずる出力端子に第
2接続点を直接接続することを特徴とする。この
場合、第2増幅段を経て増幅される信号と容量性
の信号路を経て第1接続点に現れる信号との合成
が、1つの接続点において直接なされる。
〔実施例〕
先ず実施例の説明に先立ち、第1図ないし第4
図を参照して従来の周波数補償方法を適用した演
算増幅器について説明する。
第1A図は第1増幅段1と第2増幅段2とを有
する演算増幅器を示す。第1増幅段1の出力端子
7は第2増幅段2の入力端子4に接続する。第
1B図には第1増幅段に関する周波数の関数とし
ての利得、第2増幅段に関する周波数の関数とし
ての利得及び両段の総合利得を各々対数スケール
の特性曲線a1,a2及びa1,a2にて示してある。第
1増幅段の利得a1は、低周波ではA1に等しく、
高周波では6dB/オクターブで減少し、周波数1
では1に等しくなる。第2増幅段の利得a2は、低
周波ではA2に等しく、高周波では6dB/オクタ
ーブで減少し、周波数2では1に等しくなる。こ
れら2つの増幅段の総合利得a1,a2は、低周波で
はA1,A2に等しく、高周波では周波数1及び2
の位置に応じて低下し、この両増幅段の利得のロ
ールオフは、2つの増幅段1及び2か共に6dB/
オクターブのロールオフを呈する範囲内では
12dB/オクターブである。このような演算増幅
器に負帰還が掛けられた場合、この負帰還は付随
する位相ずれのために、ロールオフが12dB/オ
クターブである周波数域に関しては正帰還とな
り、好ましくない不安定性をまねくことになる。
これに対する解決策を第2図に示す。
第2A図の演算増幅器は増幅段1以外は第1A
図の構成と同じであり、各増幅段及び両増幅段の
利得は第2B図に示す通りであり、この第2A図
の例では増幅段1の適当な位置にRC回路網60,
61を設け、第2B図から明らかなように、第1
増幅段1の利得を第2増幅段2の利得がロールオ
フする以前に既に1に低下するようにする。増幅
段1の利得a1がa1=1である範囲内では両増幅段
の総合利得a1a2は、利得a2の増幅段2によつて完
全に求まる。回路網60,61を適切に設計すれ
ば、第2増幅段2のロールオフはこれらの回路網
60,61による第1増幅段1のロールオフと全
く同様に生じ、6dB/オクターブの線形ロールオ
フが得られ、総合利得a1a2は第2増幅段2の利得
が1に低下する周波数2にて1に低下する。
第3図は他の周波数補償手段を具えている演算
増幅器を示す。この例ではコンデンサ61を増幅
段2に並列に設けて、この増幅段2がコンデンサ
61とでミラー積分器を構成するようにしてい
る。この場合、増幅段2は反転段として作用し、
その出力インピーダンスRi2は第1増幅段の出力
インピーダンスRi1に較べて相当低い値とする。
また、ミラー効果のためにコンデンサ61の容量
値は小さくすることができる。さらに、この方法
による効果は第2A図の演算増幅器に用いた方法
の効果と同じである。第3図の例の演算増幅器の
欠点は、両増幅段の総合帯域幅が2つの増幅段の
中の帯域幅の狭い方の第2増幅段の帯域幅に制限
されてしまうことにある。更に、第1増幅段の帯
域幅を制限することは、第2増幅段の雑音の影響
が高周波に関して両増幅段の総合の信号対雑音比
に不相応な劣化を招くことになるという欠点があ
る。
第4図は前記文献においてテイー・ジエー・フ
アン・ケツセルによつて提案された解決策を示し
たものである。この場合、第2増幅段2にコンデ
ンサ61を適切に配置することによつて第2増幅
段の帯域幅を第1増幅段の帯域幅よりも小さく
し、第1増幅段の出力信号を並列信号路を経て第
2増幅段の出力信号に加えている。この場合、両
増幅段の総合利得はa1(a2+1)に等しくなり、
この利得は低周波に対しては略A1(A2+1)に等
しく、高周波(a2≪1)に対してはa1に等しくな
る。したがつて、総合帯域幅は第1増幅段の帯域
幅に等しくなり、大きな帯域幅となる。この解決
策の場合には、第1増幅段の帯域幅が第2増幅段
のそれに対して制限されないため、高周波に対し
て信号対雑音比が劣化するという欠点はなくな
る。また、増幅段2の両端間に設ける並列回路
は、この回路により増幅段2が短絡されないよう
に配置する必要がある。このことは、第2増幅段
を抵抗により分路することにより達成することが
できる。この解決策は、第2増幅段が短絡される
のを防止するが、当該並列回路のインピーダンス
がかなり高くなるという欠点を有している。これ
は、この回路が第1増幅段の出力と第2増幅段の
出力とを相互に加算するための抵抗を有すること
になるためである。特に高い周波数においては、
上記の高インピーダンスは信号の正しい加算を妨
害することになる。更に、上記抵抗は、その結果
として得られる出力信号を、特にエミツタホロワ
又はB級増幅段のような他のバツフア増幅段を介
して当該演算増幅器の出力端子に供給するのを困
難にしてしまう。その原因は、前記抵抗と上記バ
ツフア増幅段の入力容量とにより時定数が導入さ
れてしまうからである。これら抵抗と容量との実
際の値は、演算増幅器にとつては大き過ぎる時定
数をもたらすのである。このように、テイー・ジ
エー・フアン・ケツセルによつて提示された周波
数補償原理には多くの利点があるが、演算増幅器
においては簡単に実現することはできない。
第5図は上記の最後に述べた原理を実際の用途
に適するようにした本発明による演算増幅器の実
施例を示す。
この実施例においては、当該演算増幅器を組み
込む集積回路の端子とすることができる接続点8
と9との間に設けるコンデンサ61によつて第2
増幅段2を橋絡する。この場合、増幅段2のバイ
パスされた部分は非反転段として作用するように
し、出力端子5における出力インピーダンスRi2
は増幅段1の出力端子7における出力インピーダ
ンスRi1に較べて相当大きくなるようにする。第
5図の演算増幅器の動作原理は次の通りである。
この増幅器の低周波に対する利得は2つの増幅段
の利得係数の積に相当する。高周波の場合には、
増幅段2の帯域幅が2つの増幅段の中で小さい方
の帯域幅を有するためこの増幅段2の利得が本来
のロールオフを呈さなくても、増幅段2の出力端
子5がコンデンサ61を介して増幅段1の相当低
い抵抗の出力端子7に短絡されることにより増幅
段2の利得は低下される。一方、増幅段1によつ
て低抵抗出力端子から供給される高周波信号はコ
ンデンサ61を介して出力端子5に現れる。結果
として、2つの増幅段1及び2の総合高周波利得
は第1増幅段の利得に等しくなる。更に、増幅段
2は最早出力端子5の信号に影響を及ぼすことが
できなくなるため、この増幅段2が信号対雑音比
を劣化することは有り得なくなる。
第6図は本発明による演算増幅器の第1例を示
す回路図である。第1増幅段1は入力端子3及び
3′がトランジスタ11及び12のベースに接続
される差動増幅器をもつて構成する。トランジス
タ11及び12は共通エミツタ電流源13とコレ
クタ負荷電流源14及び15とを有し、差動対を
成すように接続する。トランジスタ11及び12
のコレクタは差動出力端子7及び7′に接続する。
これらの出力端子は本例では電流源負荷14及び
15があるために抵抗が相当大きく、かかる差動
出力端子によつて第2増幅段2の入力端子4及び
4′を駆動する。第2増幅段2も共通エミツタ電
流源20を有し、差動対を成すように接続したト
ランジスタ16及び17で差動増幅器をもつて構
成し、これらのトランジスタのコレクタ電流はダ
イオード18とトランジスタ19とから成る電流
ミラー回路を介して出力端子5に結合させる。従
つて、第2増幅段は電流源出力を有する相互コン
ダクタンス増幅器を構成する。前記出力端子5を
コンデンサ61を介して増幅段1のオーム抵抗の
相当低い出力端子に接続可能とするために、増幅
段1の出力端子7はエミツターホロワ回路のトラ
ンジスタ21を介して増幅段1の低オーム出力端
子を成す点6に接続する。この接続点6と出力端
子5との間にコンデンサ61を設けるが、本例で
はこのコンデンサ61そのものは必ずしも集積回
路の一部とする必要がなく、この集積回路のユー
ザがコンデンサ61を上述した箇所に接続できれ
ば良いこと示すために、このコンデンサ61を端
子8及び9を介して点6と出力端子5との間に接
続している。
増幅段2の出力端子5は、高周波に対してはコ
ンデンサ61を介してトランジスタ21の低オー
ムエミツタに接続され、出力端子5における高周
波電流はコンデンサ61を介してトランジスタ2
1のエミツタに短絡される。高周波の場合におけ
る出力端子5に現れる信号電圧は、トランジスタ
21のエミツタにおける信号電圧、従つて第1増
幅段1によつて供給される信号によつて完全に定
まる。
第2増幅段2の出力端子5には、本例ではエミ
ツタ電流源23を有するエミツタホロワ配置のト
ランジスタ22によつて構成される出力段を接続
する。トランジスタ22のエミツタは当該演算増
幅器の出力端子10に接続する。この出力端子は
集積回路の端子とすることができる。
トランジスタ22のベースはトランジスタ21
の低オームエミツタからコンデンサ61を介して
高周波の駆動信号を受けるため、トランジスタ2
2の適切な高周波特性を得ることができる。その
理由はトランジスタ22のベース回路が前記高周
波に対して低インピーダンスを呈し、従つてその
ベース回路の時定数が相当小さいからである。
第7図は本発明による演算増幅器の第2例を示
す回路図である。この増幅器は共通エミツタ電流
源13およびコレクタ負荷抵抗23′,24を有
し、差等対を成すように配置したトランジスタ1
1および12を有している第1増幅段1を具えて
いる。トランジスタ12および11のコレクタに
それぞれ接続される出力端子7および7′はそれ
ぞれエミツタホロワトランジスタ25および21
を介して第2増幅段2の入力端子4,4′に接続
する。第2増幅段2はエミツタ抵抗29,30お
よび28を介して差動対を成すように接続した2
個のトランジスタ31および32を具えている。
トランジスタ31のコレクタ電流はダイオード3
3とトランジスタ36とを有する電流ミラー回路
を介して出力端子5に「反射」される。また、ト
ランジスタ32のコレクタ電流もダイオード34
とトランジスタ35とを有する電流ミラー回路お
よびダイオード37とトランジスタ38とを有す
る電流ミラー回路を介して出力端子5に「反射」
される。トランジスタ25の低オームエミツタと
出力端子5との間にコンデンサ61を設ける。こ
の第7図の回路の動作は第5図につき述べた回路
の動作に対応する。
第8図は本発明による演算増幅器の第3回路例
を示し、第7図の演算増幅器における増幅段1に
対応する回路構成の第1増幅段1を具えている。
この例における第2増幅段2はエミツタ抵抗42
およびコレクタ負荷抵抗43を有する増幅トラン
ジスタ41を具えている。このトランジスタ41
のコレクタに第2増幅段2の出力端子5を接続す
る。トランジスタ41のベースは増幅段1の出力
端子7′に接続したエミツタホロワトランジスタ
21により抵抗39を介して駆動される。この場
合、電流源40によつて抵抗39間に直流電圧降
下を生ずるのでレベルシフトが得られる。低周波
利得を一層高めるために、第1増幅段の他方の出
力端子7における出力電圧がエミツタホロワトラ
ンジスタ25およびコレクタ抵抗43を介してト
ランジスタ41に供給される。高周波の場合、前
記エミツタホロワトランジスタ25のエミツタは
コンデンサ61を介して出力端子5にも接続され
る。出力端子5はトランジスタ22と抵抗44と
を有するエミツタホロワ回路を介して当該演算増
幅器の出力端子10に接続する。高周波補償に関
する本回路の動作は第5図につき述べたものと同
じである。
第9図は絶縁ゲート電界効果トランジスタを具
えている本発明による演算増幅器の第4例を示す
回路図である。第1増幅段は共通ソース電流源4
9およびドレイン回路に負荷として含まれるn−
チヤンネルトランジスタ47,48を有し、差動
対を成すように接続した2個のp−チヤンネル電
界効果トランジスタ45および46を具えてい
る。第2増幅段2も第1増幅段と同様な回路を具
えているが、この第2増幅段はドレイン電流を取
り出すためのトランジスタ53と54とで構成し
た電流ミラー回路と、出力端子5への出力の増幅
度をさらに高めるためのドレイン負荷電流源56
を有しているn−チヤンネルトランジスタ55と
を更に具えている。このようにMOS化した回路
の第1増幅段の出力端子7′のオーム抵抗は第2
増幅段2の出力端子5におけるものに較べて十分
低いため、例えば第6図の回路のトランジスタ2
1の如き電圧ホロワを用いなくても増幅段1の出
力端子7′と増幅段2の出力端子5との間にコン
デンサ61を設けることができる。
第9図の例には、利得がかなり低いが、出力電
流の変動率(スルーレート)が第2増幅段のもの
より十分大きい第3増幅段を破線で示したように
n−チヤンネル電界効果トランジスタ57の形態
で加えることができる。このトランジスタのゲー
ト電極は第1増幅段の出力端子7′に、ソース電
極は負電圧供給端子−Vcに、ドレイン電極は出
力端子5にそれぞれ接続する。信号の変動が第2
増幅段によつて追従できない程に速い場合には第
3増幅段の利得は前述したように低速信号変動用
の第2増幅段による利得よりも小さいが、この第
3増幅段によつて出力端子5に出力を与える。し
かし、この第3増幅段の低利得は負帰還の度合が
十分な演算増幅器の場合には何等問題にならな
い。
第5図の実施例に基づく第6〜9図の各回路例
において、コンデンサ61によつて分岐される増
幅段2の部分は非反転増幅段として作用し、第2
増幅段の出力端子5におけるコンデンサ61の側
から見た出力インピーダンスRi2は、該コンデン
サ61を第1増幅段1の出力端子に結合させる点
6のコンデンサ61の側から見たインピーダンス
Ri1に較べて十分に高い。
高周波に対してはコンデンサ61は非反転段を
バイパスするため、演算増幅器の不安定性をなく
すには点6から出力端子5までの第2増幅段2の
相互コンダクタンスをgnとした場合、gn・Ri1
1という必要条件を満足させる必要がある。
【図面の簡単な説明】
第1A図は2個の増幅段を具えている従来の演
算増幅器の一例を示す線図、第1B図は第1A図
の演算増幅器の利得を周波数の関数として表した
特性図、第2A図は第1A図の演算増幅器に既知
の周波数補償法を適用した例を示す線図、第2B
図は第2A図の演算増幅器の特性図、第3図は従
来既知の他の周波数補償法を用いた演算増幅器の
例を示す線図、第4A図は改良形の周波数補正法
を用いた演算増幅器を表す線図、第4B図は第4
A図の演算増幅器の特性図、第5図は本発明によ
る周波数補償手段を具えている演算増幅器の実施
例を示す線図、第6〜9図は本発明による周波数
補償手段を具えている演算増幅器の4つの例をそ
れぞれ示す回路図である。 1……第1増幅段、2……第2増幅段、3,
3′……第1増幅段の入力端子、4,4′……第2
増幅段の入力端子、5……第2増幅段の出力端
子、6……第1増幅段の低オーム出力端子、7,
7′……第1増幅段の出力端子、8,9……コン
デンサ接続端子、10……演算増幅器の出力端
子、11,12,16,17……差動増幅器、1
3,20……共通エミツタ電流源、14,15…
…コレクタ負荷電流源、18,19……電流ミラ
ー回路、21,25……エミツタホロワトランジ
スタ、22……エミツタホロワトランジスタ(出
力段)、23……エミツタ電流源、23′,24,
26,27,28,29,30……抵抗、31,
32……差動増幅器、33,36,34,35,
37,38……電流ミラー回路、39,42,4
3,44……抵抗、40……電流源、41……増
幅トランジスタ、45,46,51,52……p
チヤンネル電界効果トランジスタ(差動増幅器)、
47,48……nチヤンネルトランジスタ、49
……共通ソース電流源、35,54……電流ミラ
ー回路、55……nチヤンネル電界効果トランジ
スタ、56……トレイン負荷電流源、57……n
チヤンネル電界効果トランジスタ(第3増幅段)、
60……抵抗、61……コンデンサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1増幅段1と、この第1増幅段により駆動
    される第2増幅段2とを少なくとも具える演算増
    幅器であつて、該演算増幅器の高周波特性を改善
    するために容量性の信号路61を介挿するための
    第1および第2接続点8及び9を有する演算増幅
    器において、 前記第1接続点8が前記第1増幅段1の出力端
    子7に結合され、 前記第2接続点9が前記第2増幅段2の出力端
    子5に結合され、 前記第1の接続点8から前記第2増幅段2を経
    て前記第2接続点9に到る間の増幅は非反転増幅
    であり、 前記容量性の信号路61側から見た前記第2接
    続点9におけるインピーダンスが、前記容量性の
    信号路61側から見た前記第1接続点8における
    インピーダンスに対して相対的に高いことを特徴
    とする演算増幅器。 2 特許請求の範囲第1項に記載の演算増幅器に
    おいて、第1増幅段の出力端子を電圧ホロワ回路
    を介して第1接続点に接続したことを特徴とする
    演算増幅器。 3 特許請求の範囲第2項に記載の演算増幅器に
    おいて、第1増幅段の出力端子を第2増幅段の入
    力端子に直接接続したことを特徴とする演算増幅
    器。 4 特許請求の範囲第1項または第2項に記載の
    演算増幅器において、第2増幅段の入力端子を第
    1接続点に直接接続したことを特徴とする演算増
    幅器。 5 特許請求の範囲第1項に記載の演算増幅器に
    おいて、第2増幅段の入力端子を第1増幅段の第
    1接続点に結合させる出力端子以外の出力端子に
    結合させたことを特徴とする演算増幅器。 6 特許請求の範囲第3項または第4項に記載の
    演算増幅器において、第2増幅段の他の入力端子
    を第1増幅段の第1接続点に結合させる出力端子
    以外の出力端子に結合させたことを特徴とする演
    算増幅器。 7 特許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれ
    か一項に記載の演算増幅器において、第2接続点
    を演算増幅器の出力端子に通ずる第2増幅段の出
    力端子に直接接続したことを特徴とする演算増幅
    器。 8 特許請求の範囲第1項ないし第7項のいずれ
    か一項に記載の演算増幅器において、当該演算増
    幅器が、利得は前記第2増幅段の利得よりも遥か
    に小さいが単位時間当たりの最大出力電流変化が
    前記第2の増幅段の単位時間当たりの最大出力電
    流変化よりも遥かに大きい第3増幅段を更に有
    し、この第3増幅段の1個以上の入力端子が前記
    第1増幅段の1個以上の出力端子に結合され、前
    記第3増幅段の出力端子が前記第2増幅段の出力
    端子に、当該第3増幅段を介してなされる増幅が
    非反転増幅となるように、結合されていることを
    特徴とする演算増幅器。
JP6706581A 1980-05-09 1981-05-06 Arithmetic amplifier Granted JPS575404A (en)

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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4393355A (en) * 1981-10-26 1983-07-12 Motorola, Inc. Operational amplifier
US4586000A (en) * 1982-02-10 1986-04-29 Ford Aerospace & Communications Corporation Transformerless current balanced amplifier
NL8204024A (nl) * 1982-10-19 1984-05-16 Philips Nv Operationele versterker.
US4835489A (en) * 1987-02-13 1989-05-30 National Semiconductor Corporation Single-ended, feed-forward gain stage
US5089789A (en) * 1990-05-16 1992-02-18 Texas Instruments Incorporated Differential amplifier
US5093634A (en) * 1990-10-31 1992-03-03 At&T Bell Laboratories Merged current clamp in triple-input transconductor, for use in oscillator
US5140279A (en) * 1990-12-03 1992-08-18 Crystal Semiconductor Corporation Slew rate enhanced linear amplifier
US5202645A (en) * 1991-12-12 1993-04-13 National Semiconductor Corporation Stabilized transient response of a cascode CMOS amplifier
FR2726408B1 (fr) * 1994-10-26 1996-11-29 Suisse Electronique Microtech Amplificateur transformateur d'impedance stable et a faible consommation
DE69529908T2 (de) * 1995-11-30 2003-12-04 Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza Frequenzselbstkompensierter Operationsverstärker
FR2796223B1 (fr) * 1999-07-09 2001-10-19 St Microelectronics Sa Amplificateur operationnel multi-etage a controle de stabilite
JP4839572B2 (ja) * 2003-12-22 2011-12-21 横河電機株式会社 入力回路
US7459972B2 (en) * 2005-11-02 2008-12-02 Marvell World Trade Ltd. Amplifiers with compensation
JP6306343B2 (ja) * 2013-12-25 2018-04-04 株式会社半導体エネルギー研究所 ソースフォロワ
JP6571518B2 (ja) * 2015-12-24 2019-09-04 エイブリック株式会社 差動増幅回路
RU2683160C1 (ru) * 2018-06-26 2019-03-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Быстродействующий операционный усилитель с повышенной скоростью нарастания выходного напряжения

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3562659A (en) * 1968-11-29 1971-02-09 Krohn Hite Corp Wide band transistor amplifiers with reduction in number of amplifying stages at higher frequencies

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3408586A (en) * 1966-07-19 1968-10-29 Ibm Feedback amplifier utilizing a feed forward technique to achieve high direct currentgain and wide bandwidth
US4227157A (en) * 1979-01-05 1980-10-07 Motorola, Inc. Frequency compensated high frequency amplifiers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3562659A (en) * 1968-11-29 1971-02-09 Krohn Hite Corp Wide band transistor amplifiers with reduction in number of amplifying stages at higher frequencies

Also Published As

Publication number Publication date
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GB2076244B (en) 1984-03-07
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NL8002666A (nl) 1981-12-01
DE3117963A1 (de) 1982-03-25
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CA1173523A (en) 1984-08-28
DE3117963C2 (ja) 1988-04-07
US4405900A (en) 1983-09-20
FR2482383A1 (fr) 1981-11-13

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