JPH0544843B2 - - Google Patents

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JPH0544843B2
JPH0544843B2 JP59187242A JP18724284A JPH0544843B2 JP H0544843 B2 JPH0544843 B2 JP H0544843B2 JP 59187242 A JP59187242 A JP 59187242A JP 18724284 A JP18724284 A JP 18724284A JP H0544843 B2 JPH0544843 B2 JP H0544843B2
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JP
Japan
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output
transistor
amplifier
terminal
input
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP59187242A
Other languages
English (en)
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JPS6072405A (ja
Inventor
Jei Bitsutonaa Harii
Deii Karumaa Danieru
Aaru Deebisu Uorutaa
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.)
National Semiconductor Corp
Original Assignee
National Semiconductor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by National Semiconductor Corp filed Critical National Semiconductor Corp
Publication of JPS6072405A publication Critical patent/JPS6072405A/ja
Publication of JPH0544843B2 publication Critical patent/JPH0544843B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/30Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
    • H03F1/303Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters using a switching device

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景技術 アナログ増幅器は、定電圧信号源として負荷を
駆動できるように通常は極めて低い信号出力イン
ピーダンスを有している。1以上の増幅器が共通
の負荷を駆動するために使用されているところで
は、負荷分担という問題が発生する。このような
状況は、複数の信号源が共通のラインを駆動する
ために所定のシーケンスで動作されるというマル
チプレツクスシステムにおいて発生する。複数の
信号増幅器が共通ラインに接続されているところ
では、1つの制御の方法は1つ以外の増幅器の全
ての電流の流れをターンオフすることである。し
かし、これが行なわれた時でさえもいくつかの寄
生動作が依然として存在する。例えば、出力段に
おいて入力段は入力電位をクランプするように作
用する漂遊分流容量を有している。出力が変化す
るにつれてトランジスタのバイアスも変化する。
エミツターベースダイオードが1VBEより上に順
方向バイアスで駆動された時にトランジスタは導
通する。逆バイアス状態では、エミツター−ベー
スダイオードはかなり低いレベルでツエナー降伏
になる。これは典形的には従来の集積回路(IC)
トランジスタ用の約6ボルトを少し越える。この
ように、信号レベルは順方向の導通とオフの増幅
器全部のツエナー降伏との両方を避けるのに十分
に低くなければならない。このような限界は通常
は動作システムには許容できない。通常は、信号
チヤンネルのスイツチングが、共通ラインに所望
のドライバー増幅器を選択に接続するために使用
されている。しかし、これは各増幅器チヤンネル
について各1つで、高導電性スイツチングデバイ
スを必要とする。この種のスイツチングはモノポ
ーラ電界効果トランジスタについて共通に行なわ
れ、それらの領域は必要とする導電性を得るため
に極めて大きく形成されねばならない。増幅器自
体の内側の電流の流れを制御することがもつと望
ましい。
本発明の要約 本発明の目的は、出力段のトランジスタが出力
電圧スイングの結果として順方向導通あるいはツ
エナー降伏領域に駆動されることを防止するよう
に作用する制御手段を有する線形増幅器を提供す
ることである。
本発明の別の目的は、漂遊容量が出力電圧の関
数として放電あるいは充電されかつ出力トランジ
スタがオフにとどまるように、出力段がターンオ
フされた時にターンオンされる高速単位利得バツ
フア増幅器を有する線形増幅器内の出力トランジ
スタを提供することである。
これら及び他の目的は、以下のように構成され
た線形増幅器において得られる。電力出力段はそ
のバイアス電流をゼロに減少することによりター
ンオフされる。同時に、単位利得高速バツフア
は、入力容量が出力電圧に基づいて迅速に充電あ
るいは放電されるようにその段の周囲に接続され
ている。これは出力電圧のスイングが出力トラン
ジスタを順方向導通あるいは逆ツエナー降伏のど
ちらかに駆動することを防止する。このように、
これらは出力電圧信号レベルに無関係にオフにと
どまる。
本発明の説明 第1図は本発明の回路のブロツク図であり、代
表的な線形増幅器を表わしている。入力端子10
は駆動利得段11に接続され、ここで増幅器の電
流あるいは電圧利得の実質的な部分が実現され
る。通常の使用にあつては、利得段11は、端子
13に所望の電力出力を与える出力段12を駆動
する。出力段12はその入力端における避け難い
漂遊分流容量14を必然的に伴なう。スイツチ1
5は増幅器をターンオフするように出力段12へ
の駆動電流を遮断するために制御16により動作
される。このスイツチ15と相補的に制御16に
より駆動されるスイツチ17は、単位利得バツフ
ア18の出力端を出力段12の入力端に接続す
る。
利得段11が直接に出力段12を駆動しかつ単
位利得バツフア18が省略されているという従来
技術においては、スイツチ15が回路をターンオ
フするために開成されている時は、容量14が出
力段12の入力端の電位をクランプするようにま
だ存在している。複数の増幅器が端子13に接続
されている時には、信号が端子13に存在し、そ
の電位が変化する。このように、出力トランジス
タのどれかが変動電位の影響を受ける。出力段が
エミツタホロワトランジスタを有している場合に
あつては、出力端子はエミツタを変化させ、容量
がベースをクランプし、そのためエミツターベー
ス電圧が変化する。エミツタベースダイオードが
順バイアス方向に1VBEに向けて駆動された場合
には、トランジスタはオフになるべきであると考
えられる場合でも導通になる。ダイオードが逆方
向に駆動された場合には、これはかなり低い電圧
で導通が発生するツエナー領域へ駆動される。こ
のようにターンオフの場合でさえも、出力トラン
ジスタは他の並列接続の増幅器の1つからの信号
で導通に駆動できる。
単位利得バツフア18が存在しておりスイツチ
17が閉じている場合には、コンデンサ14が端
子13の電位によつて放電及び充電される。単位
利得バツフア18の速度が十分に大きくされてい
る場合には、コンデンサ14は十分に速く充電及
び放電でき、そのため出力段12のトランジスタ
は決して目に見えるほどに導通しない。言い換え
れば、増幅器18は高速単位利得バツフアとして
特徴づけられる。
このような機能は第2図に示されたように通常
のIC内においては定電流負荷に作用しているエ
ミツタホロワとして接続されたトランジスタによ
つて実現できる。負荷21はバツフアにスイツチ
機能を与えるために端子23に接続された制御回
路によつて動作できる。端子23における制御入
力が電流シンク21をオフした時に、第1図のス
イツチ17が開成される。実際には、トランジス
タ20のベース電流は端子22を介して供給され
ねばならないので、このバツフアはあたかもバツ
フアの入力端及び出力端の両方にスイツチが存在
しているように機能する。第3図は第2図の相補
型の回路を示している。PNPトランジスタ25
は好適には縦型の構成のものであり、エミツタ負
荷として電流源26を用いている。ベース入力端
子27は信号入力を与えまたDCベース電流バイ
アスを流す。制御端子28は電流源26を動作
し、これらの要素がバツフアスイツチ作用を与え
る。
第2図及び第3図の両方の回路において、電圧
利得は1に極めて近い。DCレベルによつて、第
2図は−VBEの入力−出力オフセツトを発生し、
一方第3図+VBEオフセツトを発生する。両方の
回路が、エミツタホロワの特性である高スルーレ
ートをもつている。
第4図は本発明を用いた回路の回路図である。
この回路は通常のPN接合分離モノリシツクIC形
式に意図されており、+tο端子30及び−tο接地
端子31に接続されたVCC電源により動作され
る。NPNトランジスタ32及びPNPトランジス
タ33は出力段12を形成するために相補出力対
を形成している。1対の出力トランジスタが含ま
れているので、少なくとも1対の単位利得バツフ
アが以降に説明するように本発明を実現するため
に必要とされる。NPNトランジスタ34及びダ
イオード35(これは典形的にはダイオード接続
PNPトランジスタ)はトランジスタ32のベー
スからトランジスタ33をバイアス駆動し、その
結果この出力対は所望なようにB級あるいはAB
級で動作する。入力トランジスタ36は、入力端
子10により出力段12を駆動するために接続さ
れた大きい電流利得を有するエミツタホロワドラ
イバとして接続されている。
電流シンク37及び38は回路動作条件を設定
し、通常はオンにある。制御回路16はライン4
0を介してシンク38へ所望のターンオン電圧を
与える。この条件で、ライン41及び42はそれ
ぞれ定電流デバイス44及び45をオフにバイア
スする。次にこれがそれぞれトランジスタ47及
び46をオフにする。この状態で、この回路は通
常は信号増幅器として動作する。
増幅器がターンオフにされるべき時はライン4
0は電流シンク38をターンオフする。これがト
ランジスタ34及びダイオード35をオフにす
る。同時にライン41は電流シンク44をオンに
し、ライン42が電流源45をオンにする。これ
は次にトランジスタ47及び46をオンにする。
増幅器のオフ状態では、電流シンク37は、ト
ランジスタ36及び49のエミツタと共にトラン
ジスタ32のベースをプルダウンするように作用
する。関連の回路によつては、トランジスタ36
あるいはトランジスタ49のどちらかが導通する
が両方は導通しない。電流シンク44がライン4
1を介してオンにされると、トランジスタ47は
電流を流すように強制される。この導通はトラン
ジスタ36のベースをそのエミツタより低い
1WBEにする。このように、トランジスタ36は
トランジスタ47の形式ではバツフアの動作によ
つてターンオフされる。このことは、トランジス
タ49が、トランジスタ49のエミツタを1VBE
だけそのベースより低く引く電流シンク37によ
つて導通にされることを意味する。これが、トラ
ンジスタ32をオフに保持するようにトランジス
タ32のベースをそのエミツタより低くする。更
に、端子13の信号が、高速単位利得バツフア増
幅器として作用するトランジスタ49によつてト
ランジスタ32のベースに現われる。このよう
に、トランジスタ32のベースが実質的な漂遊容
量を表わすので、トランジスタ32は出力端子に
追従するように駆動され、そのためNPN出力ト
ランジスタ32は非導通のまゝである。
ライン42が電流源45をオンにしたのでその
電流はトランジスタ46に流れ、このトランジス
タ46がオンになる。言い換えれば、電流源45
はトランジスタ46のエミツタをそのベースより
1VBE上に引く。この動作はトランジスタ33を
オフに保持する。オン状態にあるトランジスタ4
6が単位利得高速バツフアになり、端子13の信
号によつてトランジスタ33のベースに漂遊容量
を充電及び放電する。
制御46が回路をオフにした時には、単位利得
バツフア増幅器(トランジスタ47,46及び4
9)が信号ノード漂遊容量を充電及び放電するよ
うに動作し、その結果信号が増幅器出力端に存在
している場合でも正常動作のトランジスタがオフ
のまゝにあることがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の回路のブロツク図、第2図
は、NPNトランジスタを用いた本発明の単位利
得高速バツフアの回路図、第3図はPNPトラン
ジスタを用いた本発明の単位利得高速バツフアの
回路図、第4図は本発明を用いたIC増幅器の回
路図である。 10:入力端子、11:駆動利得段、12:出
力段、13:出力端子、14:漂遊分流容量、1
5:スイツチ、16:オフ・オン制御装置、1
7:スイツチ、18:単位利得バツフア。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 1以上の別の増幅器と共通に負荷要素に結合
    するように配置された線形増幅器の出力段回路で
    あつて、入力端子及び出力端子と、入力端子にあ
    る信号に応答して出力端子に増幅された出力信号
    を発生するように接続された出力トランジスタと
    を有する出力段回路において、 前記出力トランジスタへ動作バイアス電流を与
    える手段、 制御信号に応答して前記動作バイアス電流をオ
    ン及びオフにする手段、 前記出力端子に接続された入力端と前記出力段
    の入力端子に接続された出力端とを有する単位利
    得バツフア増幅器手段、及び 前記動作バイアス電流とは相補的に前記バツフ
    ア増幅器手段をオン及びオフする手段、 から成ることを特徴とする線形増幅器出力段回
    路。 2 特許請求の範囲第1項において、前記単位利
    得バツフア増幅器が、そのエミツタ回路に定電流
    デバイスを有するエミツタホロワトランジスタか
    ら成る線形増幅器出力段回路。 3 特許請求の範囲第2項において、前記バツフ
    ア増幅器手段をオン及びオフする手段が、前記定
    電流デバイスの導通を制御する手段から成る線形
    増幅器出力段回路。 4 特許請求の範囲第1項において、前記出力段
    が出力トランジスタの相補の対から成り、前記単
    位利得バツフア増幅器手段が、それぞれが前記出
    力端子に接続された入力端と前記出力トランジス
    タの前記対の入力端に接続された各出力端とを有
    する第1及び第2の相補エミツタホロワから成る
    線形増幅器出力段回路。 5 特許請求の範囲第4項において、更に、前記
    出力トランジスタの対を駆動するように接続され
    た出力端、入力端、及び利得段にバイアス電流を
    供給する手段を有する利得段を備える線形増幅器
    出力段回路。 6 特許請求の範囲第5項において、更に、前記
    利得段出力に接続された入力端、前記利得段入力
    に接続された出力端、及び前記動作バイアス電流
    とは相補に第3のエミツタホロワをオン及びオフ
    する手段から成る第3のエミツタホロワを備える
    線形増幅器出力段回路。
JP59187242A 1983-09-06 1984-09-06 線形増幅器出力段回路 Granted JPS6072405A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US529430 1983-09-06
US06/529,430 US4527128A (en) 1983-09-06 1983-09-06 Bistate linear amplifier circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6072405A JPS6072405A (ja) 1985-04-24
JPH0544843B2 true JPH0544843B2 (ja) 1993-07-07

Family

ID=24109879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59187242A Granted JPS6072405A (ja) 1983-09-06 1984-09-06 線形増幅器出力段回路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4527128A (ja)
JP (1) JPS6072405A (ja)
DE (1) DE3432031A1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
JPS6072405A (ja) 1985-04-24
US4527128A (en) 1985-07-02
DE3432031C2 (ja) 1993-07-29
DE3432031A1 (de) 1985-03-21

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