JPH0590851A - 差動増幅器付き集積回路装置 - Google Patents
差動増幅器付き集積回路装置Info
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- JPH0590851A JPH0590851A JP4065696A JP6569692A JPH0590851A JP H0590851 A JPH0590851 A JP H0590851A JP 4065696 A JP4065696 A JP 4065696A JP 6569692 A JP6569692 A JP 6569692A JP H0590851 A JPH0590851 A JP H0590851A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
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- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 広い温度範囲にわたって実質的に一定の出力
電圧を発生させる差動増幅器を含む集積回路装置を実現
することが本発明の目的である。 【構成】 その出力が負荷抵抗装置５，７に、そしてイ
ンピーダンス変換器として配置されたトランジスタ６，
８に、接続され、そしてその制御入力が電流源４に接続
された差動増幅器１を含む集積回路装置。差動増幅器の
出力は補償用差動増幅器１５に接続される。補償用差動
増幅器の入力は第１基準電位に接続され、そして補償用
差動増幅器の制御入力は第２基準電位に接続されてい
る。しかも、抵抗装置２１が補償用差動増幅器の入力ま
たは制御入力のいずれかに接続されている。
電圧を発生させる差動増幅器を含む集積回路装置を実現
することが本発明の目的である。 【構成】 その出力が負荷抵抗装置５，７に、そしてイ
ンピーダンス変換器として配置されたトランジスタ６，
８に、接続され、そしてその制御入力が電流源４に接続
された差動増幅器１を含む集積回路装置。差動増幅器の
出力は補償用差動増幅器１５に接続される。補償用差動
増幅器の入力は第１基準電位に接続され、そして補償用
差動増幅器の制御入力は第２基準電位に接続されてい
る。しかも、抵抗装置２１が補償用差動増幅器の入力ま
たは制御入力のいずれかに接続されている。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、差動増幅器のその出力
が負荷抵抗装置およびインピーダンス変換器としてのト
ランジスタ装置に接続されており、そしてその制御入力
が電流源に接続されている、差動増幅器を含む集積回路
装置に関する。
が負荷抵抗装置およびインピーダンス変換器としてのト
ランジスタ装置に接続されており、そしてその制御入力
が電流源に接続されている、差動増幅器を含む集積回路
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】その出力に接続されたインピーダンス変
換器を持つ差動増幅器を含む、そのような集積回路装置
は特に、例えばＧＨｚ範囲におけるような、高周波用回
路に使用される。その出力回路が、２つのバイポーラト
ランジスタを持つ差動増幅器を含む２：１マルチプレク
サは、ベルリンにおいて１９８８年１０月３日から５日
に行なわれたＩＴＧ協議会（ＩＴＧ Ｃｏｎｆｅｒｅｎ
ｃｅ）における講演、“Ｇｒｕｎｄｓｃｈａｌｔｕｎｇ
ｅｎ ｆｕｒ ｄｉｅ ｏｐｔｉｓｃｈｅ Ｂｒｅｉｔｂ
ａｎｄｋｏｍｍｕｎｉｋａｔｉｏｎ ｂｉｓ １０ ＧＢ
ｉｔ／ｓ ｍｉｔｅｉｎｅｍ ｅｉｎｆａｃｈｅｎ ｓｅ
ｌｂｓｔｊｕｓｔｉｅｒｅｎｄｅｎ ＳＩ−Ｂｉｐｏｌ
ａｒｐｒｏｚｅβ−Ｐｒｏｚｅβｃｈａｒａｋｔｅｒｉ
ｓｉｅｒｕｎｇ ｕｎｄ Ｓｃｈａｌｔｕｎｇｓｓｉｍ
ｕｌａｔｉｏｎｅｎ”（簡単な自動調節ＳＩバイポーラ
工程を持つ、１０Ｇビット／秒までの光学広帯域通信の
ための基礎技術−工程特性化と回路シミュレーション）
と題するＨ．Ｕ．ＳｃｈｒｅｉｂｅｒＨ．Ｕ．シュライ
バーとＵ．Ｌａｎｇｍａｎｎ，Ｕ．ラングマンによる講
演、ＩＴＧ Ｆａｃｈｂｅｒｉｃｈｔ １０３， Ｍｉｋ
ｒｏｅｌｅｋｔｒｏｎｉｋ ｆｕｒ ｄｉｅ Iｎｆｏｒｍ
ａｔｉｏｎｓｔｅｃｈｎｉｋ，ＶＤＥ Ｖｅｒｌａｇ，
ｐｐ．２１ ｔｏ ２６．に所載、（ドイツ電気技師連盟
出版の、ＩＴＧ報告書第１０３号情報技術のためのマイ
クロエレクトロニクスの２１ページから２６ページに記
載されている）。その差動増幅器の２つのトランジスタ
のエミッターは互いに接続されて、電流源に接続される
差動増幅器の制御入力を構成する。そのような電流源は
一般的にはトランジスターで実現できる。入力信号は差
動増幅器の２つのトランジスタのベース端子に加えられ
る。１つの抵抗と、エミッタフォロア（インピーダンス
変換器）として構成配置されたさらに２つの直列接続さ
れたバイポーラトランジスタとを含む負荷抵抗装置が、
各トランジスタのコレクタ（差動増幅器の出力）に接続
される。差動増幅器の制御入力における電流源によっ
て、この差動増幅器のコレクタ電流は温度変化があった
としても実質的に一定となる。コレクタの直流電圧もま
た、一定のコレクタ電流の故に実質的に一定となる、エ
ミッタフォロアのベース−エミッタ電圧は温度に依存す
る。温度が変化した時、集積回路装置の出力電圧も同様
である。この変化はエミッタフォロアのベース−エミッ
タ電圧の変化によって条件付けされる。エミッタフォロ
アの約−２ｍＶ／Ｋのベース−エミッタ電圧変化は、−
２０℃から８０℃の範囲では差動増幅器の出力において
各エミッタフォロアに関する−２００ｍＶの電圧変化を
生じさせる。温度変化における出力電圧のこの変化は後
段の回路装置の動作に望ましくない条件を与えることに
なる。
換器を持つ差動増幅器を含む、そのような集積回路装置
は特に、例えばＧＨｚ範囲におけるような、高周波用回
路に使用される。その出力回路が、２つのバイポーラト
ランジスタを持つ差動増幅器を含む２：１マルチプレク
サは、ベルリンにおいて１９８８年１０月３日から５日
に行なわれたＩＴＧ協議会（ＩＴＧ Ｃｏｎｆｅｒｅｎ
ｃｅ）における講演、“Ｇｒｕｎｄｓｃｈａｌｔｕｎｇ
ｅｎ ｆｕｒ ｄｉｅ ｏｐｔｉｓｃｈｅ Ｂｒｅｉｔｂ
ａｎｄｋｏｍｍｕｎｉｋａｔｉｏｎ ｂｉｓ １０ ＧＢ
ｉｔ／ｓ ｍｉｔｅｉｎｅｍ ｅｉｎｆａｃｈｅｎ ｓｅ
ｌｂｓｔｊｕｓｔｉｅｒｅｎｄｅｎ ＳＩ−Ｂｉｐｏｌ
ａｒｐｒｏｚｅβ−Ｐｒｏｚｅβｃｈａｒａｋｔｅｒｉ
ｓｉｅｒｕｎｇ ｕｎｄ Ｓｃｈａｌｔｕｎｇｓｓｉｍ
ｕｌａｔｉｏｎｅｎ”（簡単な自動調節ＳＩバイポーラ
工程を持つ、１０Ｇビット／秒までの光学広帯域通信の
ための基礎技術−工程特性化と回路シミュレーション）
と題するＨ．Ｕ．ＳｃｈｒｅｉｂｅｒＨ．Ｕ．シュライ
バーとＵ．Ｌａｎｇｍａｎｎ，Ｕ．ラングマンによる講
演、ＩＴＧ Ｆａｃｈｂｅｒｉｃｈｔ １０３， Ｍｉｋ
ｒｏｅｌｅｋｔｒｏｎｉｋ ｆｕｒ ｄｉｅ Iｎｆｏｒｍ
ａｔｉｏｎｓｔｅｃｈｎｉｋ，ＶＤＥ Ｖｅｒｌａｇ，
ｐｐ．２１ ｔｏ ２６．に所載、（ドイツ電気技師連盟
出版の、ＩＴＧ報告書第１０３号情報技術のためのマイ
クロエレクトロニクスの２１ページから２６ページに記
載されている）。その差動増幅器の２つのトランジスタ
のエミッターは互いに接続されて、電流源に接続される
差動増幅器の制御入力を構成する。そのような電流源は
一般的にはトランジスターで実現できる。入力信号は差
動増幅器の２つのトランジスタのベース端子に加えられ
る。１つの抵抗と、エミッタフォロア（インピーダンス
変換器）として構成配置されたさらに２つの直列接続さ
れたバイポーラトランジスタとを含む負荷抵抗装置が、
各トランジスタのコレクタ（差動増幅器の出力）に接続
される。差動増幅器の制御入力における電流源によっ
て、この差動増幅器のコレクタ電流は温度変化があった
としても実質的に一定となる。コレクタの直流電圧もま
た、一定のコレクタ電流の故に実質的に一定となる、エ
ミッタフォロアのベース−エミッタ電圧は温度に依存す
る。温度が変化した時、集積回路装置の出力電圧も同様
である。この変化はエミッタフォロアのベース−エミッ
タ電圧の変化によって条件付けされる。エミッタフォロ
アの約−２ｍＶ／Ｋのベース−エミッタ電圧変化は、−
２０℃から８０℃の範囲では差動増幅器の出力において
各エミッタフォロアに関する−２００ｍＶの電圧変化を
生じさせる。温度変化における出力電圧のこの変化は後
段の回路装置の動作に望ましくない条件を与えることに
なる。
【０００３】
【発明の目的】本発明の目的ないし課題とするところは
広い温度範囲にわたって実質的に一定の出力電圧を発生
させる差動増幅器付き集積回路装置を提供することであ
る。
広い温度範囲にわたって実質的に一定の出力電圧を発生
させる差動増幅器付き集積回路装置を提供することであ
る。
【０００４】
【発明の構成】前述の型の差動増幅器付き集積回路装置
においては、差動増幅器の出力例は補償用差動増幅器の
出力例に接続され、補償用差動増幅器の入力が第１基準
電位に接続され、そして補償用差動増幅器の制御入力が
第２基準電位に接続され、さらに抵抗装置が補償用差動
増幅器の入力または制御入力のいずれかに接続されるこ
とによって、達成される。
においては、差動増幅器の出力例は補償用差動増幅器の
出力例に接続され、補償用差動増幅器の入力が第１基準
電位に接続され、そして補償用差動増幅器の制御入力が
第２基準電位に接続され、さらに抵抗装置が補償用差動
増幅器の入力または制御入力のいずれかに接続されるこ
とによって、達成される。
【０００５】補償用差動増幅器の制御入力は第２基準電
位に接続され、そして入力は第１基準電位に接続され
る。補償用差動増幅器の制御入力または入力は抵抗装置
に接続される。制御入力に供給される電流は２つの出力
に等しく分配される。温度の変化は、補償用差動増幅器
内のトランジスタの入力と制御入力との間の電圧変化を
引き起こす。補償用差動増幅器の出力電流もまた、変化
する。複数のバイポーラトランジスタが補償用差動増幅
器内に用いられていれば、温度が変化する時に、それら
トランジスタのベース−エミッタ電圧とコレクタ電流が
変化する。補償用差動増幅器のコレクタ電流は差動増幅
器のそれぞれのコレクタ電流に重畳される。インピーダ
ンス変換器として配置されているバイポーラトランジス
タ（エミッタフォロア）が差動増幅器の各出力に接続さ
れているなら、温度変化がある時にそのベース−エミッ
タ電圧が変化する。温度の変化した場合に補償用差動増
幅器によって発生される、変化したコレクタ電流は、そ
れぞれの負荷抵抗内に対向する電圧を生じさせ、その結
果、温度の変化のない出力電圧に実質的に相当する出力
電圧が得られる。この集積回路装置は電界効果トランジ
スタを用いても実現できる。
位に接続され、そして入力は第１基準電位に接続され
る。補償用差動増幅器の制御入力または入力は抵抗装置
に接続される。制御入力に供給される電流は２つの出力
に等しく分配される。温度の変化は、補償用差動増幅器
内のトランジスタの入力と制御入力との間の電圧変化を
引き起こす。補償用差動増幅器の出力電流もまた、変化
する。複数のバイポーラトランジスタが補償用差動増幅
器内に用いられていれば、温度が変化する時に、それら
トランジスタのベース−エミッタ電圧とコレクタ電流が
変化する。補償用差動増幅器のコレクタ電流は差動増幅
器のそれぞれのコレクタ電流に重畳される。インピーダ
ンス変換器として配置されているバイポーラトランジス
タ（エミッタフォロア）が差動増幅器の各出力に接続さ
れているなら、温度変化がある時にそのベース−エミッ
タ電圧が変化する。温度の変化した場合に補償用差動増
幅器によって発生される、変化したコレクタ電流は、そ
れぞれの負荷抵抗内に対向する電圧を生じさせ、その結
果、温度の変化のない出力電圧に実質的に相当する出力
電圧が得られる。この集積回路装置は電界効果トランジ
スタを用いても実現できる。
【０００６】入力に何の抵抗装置も存在しないなら、補
償用差動増幅器の入力は直接的に第１基準電位に接続す
ることができる。しかし、２つの抵抗によって適当な組
合せを実現することもできる。この場合、抵抗装置は補
償用差動増幅器の制御入力と第２基準電位との間に配置
され、１方第１および第２抵抗の端子は補償用差動増幅
器の入力に接続され、第１抵抗の他の端子は第１基準電
位に接続され、そして第２抵抗の他の端子は第３基準電
位に接続される。第１および第２基準電位は簡単化のた
めに等しくされる。第３基準電位はグランド端子でもよ
い。
償用差動増幅器の入力は直接的に第１基準電位に接続す
ることができる。しかし、２つの抵抗によって適当な組
合せを実現することもできる。この場合、抵抗装置は補
償用差動増幅器の制御入力と第２基準電位との間に配置
され、１方第１および第２抵抗の端子は補償用差動増幅
器の入力に接続され、第１抵抗の他の端子は第１基準電
位に接続され、そして第２抵抗の他の端子は第３基準電
位に接続される。第１および第２基準電位は簡単化のた
めに等しくされる。第３基準電位はグランド端子でもよ
い。
【０００７】第３抵抗を設けるなら、簡単な抵抗装置が
得られる。補償用差動増幅器がバイポーラトランジスタ
を用いて実現されるなら、第３抵抗はその１端で２つの
バイポーラトランジスタのエミッタに接続され、そして
他端で第２基準電位に接続される。
得られる。補償用差動増幅器がバイポーラトランジスタ
を用いて実現されるなら、第３抵抗はその１端で２つの
バイポーラトランジスタのエミッタに接続され、そして
他端で第２基準電位に接続される。
【０００８】集積回路装置が特別な用途に用いられるの
であれば、温度に依存する前もって決められた出力電圧
が望まれることがある。そのような差動温度依存性出力
電圧は、第１および／または第２抵抗に前もって決めら
れた温度依存性を持たせることによって実現できる。第
３抵抗に前もって決められた温度依存性を持たせること
によっても別の可能性が実現できる。
であれば、温度に依存する前もって決められた出力電圧
が望まれることがある。そのような差動温度依存性出力
電圧は、第１および／または第２抵抗に前もって決めら
れた温度依存性を持たせることによって実現できる。第
３抵抗に前もって決められた温度依存性を持たせること
によっても別の可能性が実現できる。
【０００９】インピーダンス変換器として配置された少
なくとも１つの別のトランジスタが、インピーダンス変
換器として構成配置された各トランジスタに直列に接続
されるなら、集積回路装置の出力におけるインピーダン
スをさらに低下させることが可能である。この別のトラ
ンジスタがバイポーラトランジスタであるなら、温度の
変化はベース−エミッタ電圧の変化を生じさせる。この
付加的な電圧変化は、少なくとも１つのダイオード装置
を第２抵抗と補償用差動増幅器の入力との間に接続する
ことによって、補償することができる。このダイオード
装置もまた温度依存的であって、補償用差動増幅器内に
付加的な補償用電流を生じさせる。そのようなダイオー
ド装置はダイオードとして構成配置されるトランジスタ
を含んでいる。別のインピーダンス変換器の温度補償の
ための別の直列配置されたダイオードもまた、ダイオー
ド装置内に存在させることができる。
なくとも１つの別のトランジスタが、インピーダンス変
換器として構成配置された各トランジスタに直列に接続
されるなら、集積回路装置の出力におけるインピーダン
スをさらに低下させることが可能である。この別のトラ
ンジスタがバイポーラトランジスタであるなら、温度の
変化はベース−エミッタ電圧の変化を生じさせる。この
付加的な電圧変化は、少なくとも１つのダイオード装置
を第２抵抗と補償用差動増幅器の入力との間に接続する
ことによって、補償することができる。このダイオード
装置もまた温度依存的であって、補償用差動増幅器内に
付加的な補償用電流を生じさせる。そのようなダイオー
ド装置はダイオードとして構成配置されるトランジスタ
を含んでいる。別のインピーダンス変換器の温度補償の
ための別の直列配置されたダイオードもまた、ダイオー
ド装置内に存在させることができる。
【００１０】別の温度依存性出力電圧は、補償用差動増
幅器のトランジスタがインピーダンス変換器として配置
されているトランジスタと異なる幾何学的寸法を持って
いる時に得られる。
幅器のトランジスタがインピーダンス変換器として配置
されているトランジスタと異なる幾何学的寸法を持って
いる時に得られる。
【００１１】負荷抵抗装置の値および差動増幅器のトラ
ンジスタの値とは望ましい増幅率に依存する。負荷抵抗
装置の抵抗値が大きいと、出力電圧の過補償、すなわち
温度変化の際、反対に電圧が変化する、が存在するよう
になる。これを防ぐために、各負荷抵抗装置は、直列に
配置された、そして補償用差動増幅器の出力に接続され
た共通接合点（結合点）を持つ、第４および第５抵抗を
含んでいる。これらの抵抗は、温度変化による電圧変化
条件が正確に補償されるように選択される。
ンジスタの値とは望ましい増幅率に依存する。負荷抵抗
装置の抵抗値が大きいと、出力電圧の過補償、すなわち
温度変化の際、反対に電圧が変化する、が存在するよう
になる。これを防ぐために、各負荷抵抗装置は、直列に
配置された、そして補償用差動増幅器の出力に接続され
た共通接合点（結合点）を持つ、第４および第５抵抗を
含んでいる。これらの抵抗は、温度変化による電圧変化
条件が正確に補償されるように選択される。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例は添付図面を参照しながら、
さらに詳しく説明される。
さらに詳しく説明される。
【００１３】図１に示される、集積されるべき回路装置
は、２つのトランジスタ２および３を有する差動増幅器
１を含んでいる。差動増幅器１の２つのトランジスタ２
および３、ならびに後に説明され、図に示されているト
ランジスタ類はＮＰＮバイポーラトランジスタとして表
わされている。トランジスタ２および３の２つのエミッ
タは互いに接続され、そして電流源４の第１端子が接続
される制御入力を構成する。トランジスタ２および３の
ベース端子は差動増幅器１の入力を構成する。入力電圧
Ｕｅ1がトランジスタ２のベースに加えられ、そして入
力電圧Ｕｅ2がトランジスタ３のベースに加えられる。
トランジスタ２および３の、それぞれのコレクタ端子
は、差動増幅器１の出力を構成する。トランジスタ２の
コレクタは負荷抵抗装置５の第１端子およびトランジス
タ６のベースに接続される。トランジスタ３のコレクタ
は、別の負荷抵抗装置７の第１端子とトランジスタ８の
ベースとの共通接合部を構成する。負荷抵抗装置５およ
び７は抵抗によって実現される。負荷抵抗装置５および
７の各第２端子はグランドに接続される。
は、２つのトランジスタ２および３を有する差動増幅器
１を含んでいる。差動増幅器１の２つのトランジスタ２
および３、ならびに後に説明され、図に示されているト
ランジスタ類はＮＰＮバイポーラトランジスタとして表
わされている。トランジスタ２および３の２つのエミッ
タは互いに接続され、そして電流源４の第１端子が接続
される制御入力を構成する。トランジスタ２および３の
ベース端子は差動増幅器１の入力を構成する。入力電圧
Ｕｅ1がトランジスタ２のベースに加えられ、そして入
力電圧Ｕｅ2がトランジスタ３のベースに加えられる。
トランジスタ２および３の、それぞれのコレクタ端子
は、差動増幅器１の出力を構成する。トランジスタ２の
コレクタは負荷抵抗装置５の第１端子およびトランジス
タ６のベースに接続される。トランジスタ３のコレクタ
は、別の負荷抵抗装置７の第１端子とトランジスタ８の
ベースとの共通接合部を構成する。負荷抵抗装置５およ
び７は抵抗によって実現される。負荷抵抗装置５および
７の各第２端子はグランドに接続される。
【００１４】トランジスタ６および８は、それぞれ別の
トランジスタ９および１０と直列に配置されている。こ
のトランジスタ６，８，９および１０はインピーダンス
変換の目的でエミッタフォロアとして配置されている。
トランジスタ６，８，９および１０のコレクタはグラン
ドに接続されている。トランジスタ６のエミッタはトラ
ンジスタ９のベースに、および電流源１１の第１端子
に、接続されている。トランジスタ９のエミッタは出力
電圧Ｕａ1を供給し、そして電流源１２の第１端子に接
続されている。トランジスタ８のエミッタはトランジス
タ１０のベースに、および電流源１３の第１端子に、接
続されている。トランジスタ１０のエミッタは第２出力
電圧Ｕａ2を供給し、そして電流源１４の第１端子に接
続されている。電流源４，１１，１２，１３および１４
の第２端子は電源電圧−Ｕｂ接続されている。
トランジスタ９および１０と直列に配置されている。こ
のトランジスタ６，８，９および１０はインピーダンス
変換の目的でエミッタフォロアとして配置されている。
トランジスタ６，８，９および１０のコレクタはグラン
ドに接続されている。トランジスタ６のエミッタはトラ
ンジスタ９のベースに、および電流源１１の第１端子
に、接続されている。トランジスタ９のエミッタは出力
電圧Ｕａ1を供給し、そして電流源１２の第１端子に接
続されている。トランジスタ８のエミッタはトランジス
タ１０のベースに、および電流源１３の第１端子に、接
続されている。トランジスタ１０のエミッタは第２出力
電圧Ｕａ2を供給し、そして電流源１４の第１端子に接
続されている。電流源４，１１，１２，１３および１４
の第２端子は電源電圧−Ｕｂ接続されている。
【００１５】差動増幅器１の負荷抵抗装置５および７
と、トランジスタ２および３とは、回路配置によって所
要の増幅率が得られるように選択される。温度変化があ
れば、トランジスタ６，８，９および１０のベース−エ
ミッタ電圧も変化する。トランジスタ２および３のコレ
クタ電流は、コレクタ電流が基本的には電流源４から駆
動されているので温度変化があった時にも、実質的に一
定に維持される。温度の変化があった場合に生ずる、ト
ランジスタ６，８，９および１０のベース−エミッタ電
圧の変化は、出力電圧Ｕａ1およびＵａ2を変化させる。
と、トランジスタ２および３とは、回路配置によって所
要の増幅率が得られるように選択される。温度変化があ
れば、トランジスタ６，８，９および１０のベース−エ
ミッタ電圧も変化する。トランジスタ２および３のコレ
クタ電流は、コレクタ電流が基本的には電流源４から駆
動されているので温度変化があった時にも、実質的に一
定に維持される。温度の変化があった場合に生ずる、ト
ランジスタ６，８，９および１０のベース−エミッタ電
圧の変化は、出力電圧Ｕａ1およびＵａ2を変化させる。
【００１６】補償用差動増幅器１５は出力電圧Ｕａ1お
よびＵａ2の温度条件による変化を補償するために設け
られている。この補償用差動増幅器１５は、そのエミッ
タが互いに接続され、そして制御入力を構成する２つの
トランジスタ１６および１７を含んでいる。２つのトラ
ンジスタ１６および１７のベース端子は補償用差動増幅
器１５の入力を構成する。トランジスタ１６および１７
のベース端子は相互接続されて第１抵抗１８の第１端子
に、そしてダイオード装置１９に、到る。このダイオー
ド装置は、そのエミッタが第１抵抗１８の第１端子接続
されている。ダイオードとして配置されているトランジ
スタを含んでいる。ダイオード装置１９のトランジスタ
のコレクタとベースとは第２抵抗２０の第１端子に接続
されている。第２抵抗２０の第２端子はグランドに接続
されている。補償用差動増幅器１５の制御入力は第３抵
抗２１の第１端子に接続されている。第１抵抗１８の第
２端子および第３抵抗２１の第２端子とは、電源電圧−
Ｕｂに接続されている。
よびＵａ2の温度条件による変化を補償するために設け
られている。この補償用差動増幅器１５は、そのエミッ
タが互いに接続され、そして制御入力を構成する２つの
トランジスタ１６および１７を含んでいる。２つのトラ
ンジスタ１６および１７のベース端子は補償用差動増幅
器１５の入力を構成する。トランジスタ１６および１７
のベース端子は相互接続されて第１抵抗１８の第１端子
に、そしてダイオード装置１９に、到る。このダイオー
ド装置は、そのエミッタが第１抵抗１８の第１端子接続
されている。ダイオードとして配置されているトランジ
スタを含んでいる。ダイオード装置１９のトランジスタ
のコレクタとベースとは第２抵抗２０の第１端子に接続
されている。第２抵抗２０の第２端子はグランドに接続
されている。補償用差動増幅器１５の制御入力は第３抵
抗２１の第１端子に接続されている。第１抵抗１８の第
２端子および第３抵抗２１の第２端子とは、電源電圧−
Ｕｂに接続されている。
【００１７】もし温度変化があれば、トランジスタ１６
および１７のベース−エミッタ電圧とコレクタ電流も変
化する。これらコレクタ電流は差動増幅器１のトランジ
スタ２および３のコレクタ電流に重畳される。結果的に
得られる、負荷抵抗装置５および７における変化した電
圧は、トランジスタ６および９ならびに８および１０の
ベース−エミッタ電圧変化に対向する。トランジスタ６
および８のベース−エミッタ電圧変化の補償は、全般的
には補償用差動増幅器１５のトランジスタ１６および１
７によって達成される。ダイオード装置１９はトランジ
スタ９および１０の、さらに別のベース−エミッタ電圧
変化を補償するために設けられている。こうして温度変
化の場合におけるトランジスタ６，８，９および１０の
ベース−エミッタ電圧変化の実質的補償が、補償用差動
増幅器１５とダイオード装置１９とによって実現され
る。
および１７のベース−エミッタ電圧とコレクタ電流も変
化する。これらコレクタ電流は差動増幅器１のトランジ
スタ２および３のコレクタ電流に重畳される。結果的に
得られる、負荷抵抗装置５および７における変化した電
圧は、トランジスタ６および９ならびに８および１０の
ベース−エミッタ電圧変化に対向する。トランジスタ６
および８のベース−エミッタ電圧変化の補償は、全般的
には補償用差動増幅器１５のトランジスタ１６および１
７によって達成される。ダイオード装置１９はトランジ
スタ９および１０の、さらに別のベース−エミッタ電圧
変化を補償するために設けられている。こうして温度変
化の場合におけるトランジスタ６，８，９および１０の
ベース−エミッタ電圧変化の実質的補償が、補償用差動
増幅器１５とダイオード装置１９とによって実現され
る。
【００１８】付加的に、ある用途においては出力電圧Ｕ
ａ1およびＵａ2の温度に対する所定の依存性が要求され
る。これらの依存性は、抵抗１８，２０および２１によ
って、それらが前もって決められた温度依存性を持って
いれば、実現できる。別の付加的効果は、補償用差動増
幅器１５のトランジスタ１６および１７が、差動増幅器
１のトランジスタ２および３のそれと異なる幾何学的寸
法を持っている時に得られる。
ａ1およびＵａ2の温度に対する所定の依存性が要求され
る。これらの依存性は、抵抗１８，２０および２１によ
って、それらが前もって決められた温度依存性を持って
いれば、実現できる。別の付加的効果は、補償用差動増
幅器１５のトランジスタ１６および１７が、差動増幅器
１のトランジスタ２および３のそれと異なる幾何学的寸
法を持っている時に得られる。
【００１９】これから後に指摘されるように、負荷抵抗
装置５および７とトランジスタ２および３とは、所定の
増幅率が得られるように決められる。負荷抵抗装置５お
よび７は、温度の変化の場合に、過補償となる抵抗値を
持つようにされる。そのような過補償を中和するため、
負荷抵抗装置５および７の抵抗が、それぞれ２つの第４
抵抗２２および２３ならびに２つの第５抵抗２４および
２５によって実現される。第５抵抗２４の第１端子はト
ランジスタ６のベースに、そしてトランジスタ２のコレ
クタに接続され、そして第５抵抗２４の第２端子はトラ
ンジスタ１６のコレクタに、そして第４抵抗２２の第１
端子に、接続される。第５抵抗２５の第１端子はトラン
ジスタ８のベースに、そしてトランジスタ３のコレクタ
に接続され、そして第５抵抗２５の第２端子はトランジ
スタ１７のコレクタに、そして第４抵抗２３の第１端子
に、接続される。第４抵抗２２および２３の第２端子は
グランドに接続される。温度変化のある時、補償用差動
増幅器の変化したコレクタ電流は負荷抵抗装置５および
７に電圧変化を発生させる。この電圧変化は図２に示さ
れる装置の抵抗２２および２３によって決められる。
装置５および７とトランジスタ２および３とは、所定の
増幅率が得られるように決められる。負荷抵抗装置５お
よび７は、温度の変化の場合に、過補償となる抵抗値を
持つようにされる。そのような過補償を中和するため、
負荷抵抗装置５および７の抵抗が、それぞれ２つの第４
抵抗２２および２３ならびに２つの第５抵抗２４および
２５によって実現される。第５抵抗２４の第１端子はト
ランジスタ６のベースに、そしてトランジスタ２のコレ
クタに接続され、そして第５抵抗２４の第２端子はトラ
ンジスタ１６のコレクタに、そして第４抵抗２２の第１
端子に、接続される。第５抵抗２５の第１端子はトラン
ジスタ８のベースに、そしてトランジスタ３のコレクタ
に接続され、そして第５抵抗２５の第２端子はトランジ
スタ１７のコレクタに、そして第４抵抗２３の第１端子
に、接続される。第４抵抗２２および２３の第２端子は
グランドに接続される。温度変化のある時、補償用差動
増幅器の変化したコレクタ電流は負荷抵抗装置５および
７に電圧変化を発生させる。この電圧変化は図２に示さ
れる装置の抵抗２２および２３によって決められる。
【００２０】
【発明の効果】広い温度範囲にわたって実質的に一定の
出力電圧を発生させる差動増幅器付き集積回路装置を提
供することができる。
出力電圧を発生させる差動増幅器付き集積回路装置を提
供することができる。
【図１】差動増幅器および温度補償のための補償用差動
増幅器を含む、集積化されるべき回路装置の回路であ
る。
増幅器を含む、集積化されるべき回路装置の回路であ
る。
【図２】図１に示される差動増幅器のために用いられる
２つの負荷抵抗装置を示す回路図である。
２つの負荷抵抗装置を示す回路図である。
１ 差動増幅器 ２，３ トランジスタ ４ 電流源 ５ 抵抗 ６ トランジスタ ７ 抵抗 ８，９，１０ トランジスタ １１，１２，１３，１４ 電流源 １５ 補償用差動増幅器 １６，１７ トランジスタ １８ 抵抗 １９ ダイオード装置 ２０〜２５ 抵抗
Claims (10)
- 【請求項１】 当該差動増幅器の出力が負荷抵抗装置
（５，７）に、そしてインピーダンス変換器として配置
されたトランジスタ（６，８）に、接続されており、さ
らにその制御入力が電流源（４）に接続されている差動
増幅器（１）付き集積回路装置において、上記差動増幅
器（１）の出力側は補償用差動増幅器（１５）の出力側
に接続され、補償用差動増幅器の入力が第１基準電位に
接続され、そして補償用差動増幅器の制御入力が第２基
準電位に接続され、そして抵抗装置が前記補償用差動増
幅器の入力または制御入力のいずれかに接続されている
ことを特徴とする集積回路装置。 - 【請求項２】 上記抵抗装置（２１）は補償用差動増幅
器（１５）の制御入力と第２基準電位との間に配置さ
れ、第１および第２抵抗（１８，２０）の端子が補償用
差動増幅器（１５）の入力に接続され、第１抵抗（１
８）の他端が第１基準電位に接続され、そして第２抵抗
（２０）の他端が第３基準電位に接続されているよう
な、請求項１に記載の集積回路装置。 - 【請求項３】 上記抵抗装置は第３抵抗（２１）を含む
ような、請求項１または２に記載の集積回路装置。 - 【請求項４】 上記の第１および／または第２抵抗(１
８，２０)は前もって決められた温度依存性を持ってい
るような、請求項２に記載の集積回路装置。 - 【請求項５】 上記第３抵抗（２１）は前もって決めら
れた温度依存性を持っているような、請求項３に記載の
集積回路装置。 - 【請求項６】 インピーダンス変換器として配置されて
いる少なくとも１つの別のトランジスタ（９，１０）
が、インピーダンス変換器として配置されている各トラ
ンジスタ（６，８）と直列に接続されているような請求
項１から５までのいずれか１項記載の集積回路装置。 - 【請求項７】 少なくとも１つのダイオード装置（１
９）が第２抵抗（２０）と補償用差動増幅器（１５）の
入力との間に接続されているような、請求項２または６
に記載の集積回路装置。 - 【請求項８】 上記ダイオード装置（１９）はダイオー
ドとして配置されているトランジスタを含むような、請
求項７に記載の集積回路装置。 - 【請求項９】 補償用差動増幅器（１５）のトランジス
タ（１６，１７）が、インピーダンス変換器として配置
されているトランジスタ（６，８，９，１０）と異なる
幾何学的寸法を有しているような、請求項１から８まで
のいずれか１項記載の集積回路装置。 - 【請求項１０】 各負荷抵抗装置（５，７）が、直列に
配置された、そして補償用差動増幅器（１５）の出力に
接続されたそれらの共通接合点を持つ、第４および第５
抵抗（２２，２３，２４，２５）を含むような請求項１
から９までのいずれか１項記載の集積回路装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4109893.5 | 1991-03-26 | ||
| DE4109893A DE4109893A1 (de) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | Integrierte schaltungsanordnung mit einem differenzverstaerker |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0590851A true JPH0590851A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=6428232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4065696A Pending JPH0590851A (ja) | 1991-03-26 | 1992-03-24 | 差動増幅器付き集積回路装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5172017A (ja) |
| EP (1) | EP0506174B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0590851A (ja) |
| DE (2) | DE4109893A1 (ja) |
| ES (1) | ES2093175T3 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0537268A (ja) * | 1991-07-29 | 1993-02-12 | Sony Corp | オーデイオ信号のインターフエイス回路 |
| JP2661527B2 (ja) * | 1993-01-27 | 1997-10-08 | 日本電気株式会社 | 差動増幅回路 |
| US5444414A (en) * | 1993-05-28 | 1995-08-22 | National Semiconductor Corporation | Low voltage filter transconductance cell |
| US5502413A (en) * | 1994-01-31 | 1996-03-26 | Motorola, Inc. | Switchable constant gain summing circuit |
| US5583442A (en) * | 1994-02-03 | 1996-12-10 | Harris Corporation | Differential voltage monitor using a bridge circuit with resistors on and off of an integrated circuit |
| DE19806394C1 (de) * | 1998-02-17 | 1999-08-26 | Bosch Gmbh Robert | Schaltungsanordnung zur Verstärkung eines Differenz-Spannungssignals |
| US6127854A (en) * | 1998-07-20 | 2000-10-03 | Philips Electronics North America Corporation | Differential comparator with stable switching threshold |
| US6310519B1 (en) | 2000-06-08 | 2001-10-30 | Mitsubishi Electric & Electronics U.S.A., Inc. | Method and apparatus for amplifier output biasing for improved overall temperature stability |
| WO2008051917A2 (en) * | 2006-10-20 | 2008-05-02 | Hershberger Kyle M | Inter-stage matching network to enhance common mode stability |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3564439A (en) * | 1969-05-21 | 1971-02-16 | Bell Telephone Labor Inc | Differential amplifier |
| US3946325A (en) * | 1974-07-05 | 1976-03-23 | Rca Corporation | Transistor amplifier |
| NL8401847A (nl) * | 1984-06-12 | 1986-01-02 | Philips Nv | Niveauverschuivingsschakeling. |
| US4968905A (en) * | 1989-08-25 | 1990-11-06 | Ncr Corporation | Temperature compensated high speed ECL-to-CMOS logic level translator |
| US5008632A (en) * | 1989-10-31 | 1991-04-16 | International Business Machines Corporation | Temperature compensated feedback circuit for setting and stabilizing amplifier DC bias points |
| US5063311A (en) * | 1990-06-04 | 1991-11-05 | Motorola, Inc. | Programmable time delay circuit for digital logic circuits |
| US5128564A (en) * | 1991-11-08 | 1992-07-07 | Elantec | Input bias current compensation for a comparator |
-
1991
- 1991-03-26 DE DE4109893A patent/DE4109893A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-03-10 US US07/848,809 patent/US5172017A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-17 EP EP92200756A patent/EP0506174B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-17 DE DE59207081T patent/DE59207081D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-17 ES ES92200756T patent/ES2093175T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-24 JP JP4065696A patent/JPH0590851A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0506174B1 (de) | 1996-09-11 |
| DE4109893A1 (de) | 1992-10-01 |
| ES2093175T3 (es) | 1996-12-16 |
| DE59207081D1 (de) | 1996-10-17 |
| US5172017A (en) | 1992-12-15 |
| EP0506174A1 (de) | 1992-09-30 |
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Legal Events
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