JPH052588U - 全波整流回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １個の乾電池電源で動作する全波整流回路を
実現すること。 【構成】 反転増幅器と第１の半波整流回路の直列接続
回路に、第２の半波整流回路を並列接続してなる全波整
流回路であって、上記反転増幅器、上記第１、第２の半
波整流回路の入力回路を、カレントミラー回路を能動負
荷とし動作電流を決める定電流源を１個のトランジスタ
で構成した差動回路で構成して、必要とする電源電圧Ｖ
１がＶ１＝Ｖ_BE＋２Ｖ_sat となるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、乾電池電源電圧で動作する全波整流回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図４は従来から用いられている全波整流回路である。この回路は、トランジス タＱ１〜Ｑ４と電流Ｉ１の定電流源Ｉ１で入力回路としての演算増幅器が構成さ れ、またトランジスタＱ５〜Ｑ８で増幅段が構成され、トランジスタＱ９、Ｑ１ ０でカレントミラー回路が構成され、トランジスタＱ１１、Ｑ１２で別のカレン トミラー回路が構成されている。１は入力端子、２は出力端子、Ｖ１は電圧Ｖ１ の電源、Ｖ２は電圧Ｖ２のバイアス電源、Ｒ１、Ｒ２は値がＲ１、Ｒ２の抵抗、 Ｉ２は電流Ｉ２の定電流源である。

【０００３】 この回路では、入力端子１に入力電圧ｅ１を印加すると、その電圧ｅ１の極性 が正のとき（バイアス電圧Ｖ２よりも高いとき）は、トランジスタＱ５のエミッ タ電流によってトランジスタＱ７が導通して、そのトランジスタＱ７のコレクタ 電流が抵抗Ｒ２、トランジスタＱ１１を流れて、トランジスタＱ１２のコレクタ 電流が抵抗Ｒ１を流れ、出力端子２に電圧が生じる。

【０００４】 また、入力電圧ｅ１の極性が負のとき（バイアス電圧Ｖ２よりも低いとき）に は、トランジスタＱ５が遮断するので、トランジスタＱ８が導通してトランジス タＱ９、Ｑ１０にコレクタ電流が流れ、これによりトランジスタＱ１１、Ｑ１２ が導通して、上記と同様に出力端子２に電圧が生じる。このようにして、入力電 圧ｅ１を全波整流した電圧が出力端子２に得られる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、この回路では、電源電圧Ｖ１として、 Ｖ１＝Ｖ_{BE 9} ＋Ｖ_sat8＋Ｖ_sat7＋Ｖ_{BE 1 1} ＝0.7 V ＋0.2 V ＋0.2 V ＋0.7 V ＝1.8 V が必要となり、１本の乾電池電源では使用できない。Ｖ_{BE 9} 、Ｖ_{BE 1 1}は各々トラ ンジスタＱ９、Ｑ１１のベース・エミッタ間順方向電圧、Ｖ_sat8、Ｖ_sat7は各々 トランジスタＱ８、Ｑ７のコレクタ・エミッタ間飽和電圧である。

【０００６】 本考案の目的は、乾電池電圧で充分動作できるようにした全波整流回路を提供 することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

このために本考案は、カレントミラー回路を能動負荷とし動作電流を決める定 電流源を１個のトランジスタで構成した差動回路からなる入力回路、及び該入力 回路の出力を受けるトランジスタと定電流源からなる出力回路を有する反転増幅 器と、カレントミラー回路を能動負荷とし動作電流を決める定電流源を１個のト ランジスタで構成した差動回路からなる入力回路、及び該入力回路の出力を受け るトランジスタと抵抗からなる出力回路を有する第１、第２の半波整流回路とを 具備し、上記反転増幅器と上記第１の半波整流回路の直列接続回路に、上記第２ の半波整流回路を並列接続したものである。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例について説明する。図１はそのブロック図、第２図は反 転増幅器の回路図、図３は半波整流回路の回路図である。本実施例では、図１の ように、入力端子１に反転増幅器３の入力端子と半波整流回路４Ａの入力端子を 共通接続して、その反転増幅器３の出力端子を半波整流回路４Ｂの入力端子に接 続し、両半波整流回路４Ａ、４Ｂの出力端子を出力端子２に共通接続したもので ある。

【０００９】 図２の反転増幅器３では、電流Ｉ３の定電流源Ｉ３と差動接続トランジスタＱ １３、、Ｑ１４、能動負荷としてのカレントミラー接続トランジスタＱ１５、Ｑ １６により入力回路が構成され、吐出回路としてのトランジスタＱ１７、吸込回 路としての電流Ｉ４の定電流源Ｉ４により出力回路が構成されている。Ｖ３は電 圧Ｖ３のバイアス電源である。５は入力端子、６は出力端子、Ｒ３、Ｒ４は利得 を決める値がＲ３、Ｒ４の抵抗である。

【００１０】 この回路では、入力端子５に印加した入力電圧ｅ１の極性が正のとき、つまり トランジスタＱ１４のベース電圧が電圧Ｖ３よりも高くなると、トランジスタＱ １５、Ｑ１６のコレクタ電流が増大し、トランジスタＱ１７のベース電流が減少 して、そのトランジスタＱ１７のコレクタ電流が減少し、出力端子６から流出す る電流が減少する。上記と逆に入力電圧ｅ１の極性が負のときは、トランジスタ Ｑ１７のコレクタ電流が増大して、出力端子６から流出する電流が増大する。こ のようにして、入力端子５に印加する電圧ｅ１を反転・増幅した信号が出力端子 ６に得られる。

【００１１】 この反転増幅器３の利得は、−Ｒ３／Ｒ４で決る。通常Ｒ３＝Ｒ４であるので 、利得は１である。そして、この回路の電源Ｖ１の最低必要電圧は、定電流源Ｉ ３が１個のトランジスタで構成されているとすると、 Ｖ１＝Ｖ_{BE 1 6}＋Ｖ_{sat1 4} ＋Ｖ_{satI 3} ＝0.7 V ＋0.2 V ＋0.2 V ＝1.1 V となり、乾電池を電源として使用できる。ここで、Ｖ_{BE 1 6}はトランジスタＱ１６ のベース・エミッタ間順方向電圧、Ｖ_{sat1 4} はトランジスタＱ１４のコレクタ・ エミッタ間飽和電圧、Ｖ_{satI 3} は定電流源Ｉ３のトランジスタのコレクタ・エミ ッタ間飽和電圧である。

【００１２】 図３の半波整流回路４では、電流Ｉ５の定電流源Ｉ５と差動接続トランジスタ Ｑ１８、Ｑ１９、能動負荷としてのカレントミラー接続トランジスタＱ２０、Ｑ ２１により入力回路が構成され、出力回路がトランジスタＱ２２と抵抗Ｒ５によ り構成される。Ｖ４は電圧Ｖ４のバイアス電源、７は入力端子、８は出力端子で ある。

【００１３】 この回路では、入力端子７に印加した入力電圧ｅ１が正極性のとき、つまりト ランジスタＱ１８のベース電圧がトランジスタＱ１９のそれより高くなると、ト ランジスタＱ１８のコレクタ電流が増大して、トランジスタＱ２２のベース電流 が増大し、そのコレクタ電流が増大して、抵抗Ｒ５に生じる電圧が高くなり、出 力端子８に出力される。逆に、入力端子７に印加した入力電圧ｅ１が負極性のと きは、トランジスタＱ１８が導通せず、トランジスタＱ２２のベース電流、コレ クタ電流が流れず、出力端子８に出力は現れない。

【００１４】 このように、この回路では入力端子７に印加した電圧ｅ１の正極性の部分に対 応した電圧のみが出力端子８から出力するという半波整流動作が行われる。この 回路で要求される電源電圧Ｖ１は、定電流源Ｉ５が１個のトランジスタで構成さ れているとすると、 Ｖ１＝Ｖ_{BE 2 1}＋Ｖ_{sat1 9} ＋Ｖ_{satI 5} ＝0.7 V ＋0.2 V ＋0.2 V ＝1.1 V となり、乾電池を電源として使用できる。ここで、Ｖ_{BE 2 1}はトランジスタＱ２１ のベース・エミッタ間順方向電圧、Ｖ_{sat1 9} はトランジスタＱ１９のコレクタ・ エミッタ間飽和電圧、Ｖ_{satI 5} は定電流源Ｉ５のトランジスタのコレクタ・エミ ッタ間飽和電圧である。

【００１５】 なお、第１図の構成では、入力電圧の正極性の信号成分は半波整流回路４Ａの みを通過して出力端子２に至るが、負極性の信号成分は反転増幅器３と半波整流 回路４Ｂを通過して出力端子２に至るので、両者間で信号伝送の時間にずれが発 生し合成波形が正常でなくなるが、このずれ成分は半波整流回路４Ａの側に遅延 回路（図示せず）を介挿することで防止できる。

【００１６】

【考案の効果】 以上から本考案によれば、低い電源電圧によって動作する全波整流回路を実現 できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例の全波整流回路のブロック
図である。

【図２】 同実施例の全波整流回路の一部を構成する反
転増幅器の回路図である。

【図３】 同実施例の全波整流回路の一部を構成する半
波整流回路の回路図である。

【図４】 従来の全波整流回路の回路図である。

【符号の説明】

１：入力端子、２：出力端子、３：反転増幅器、４、４
Ａ、４Ｂ：半波整流回路、５：入力端子、６：出力端
子、７：入力端子、８：出力端子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 カレントミラー回路を能動負荷とし動作
   電流を決める定電流源を１個のトランジスタで構成した
   差動回路からなる入力回路、及び該入力回路の出力を受
   けるトランジスタと定電流源からなる出力回路を有する
   反転増幅器と、カレントミラー回路を能動負荷とし動作
   電流を決める定電流源を１個のトランジスタで構成した
   差動回路からなる入力回路、及び該入力回路の出力を受
   けるトランジスタと抵抗からなる出力回路を有する第
   １、第２の半波整流回路とを具備し、上記反転増幅器と
   上記第１の半波整流回路の直列接続回路に、上記第２の
   半波整流回路を並列接続してなることを特徴とする全波
   整流回路。