JPH0614693B2

JPH0614693B2 - 増幅回路

Info

Publication number: JPH0614693B2
Application number: JP60068931A
Authority: JP
Inventors: 龍志下川; 誠一上田; 安治鎌田; 賢吉山下; 和男加藤; 秀夫佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1985-04-03
Publication date: 1994-02-23
Anticipated expiration: 2009-02-23
Also published as: JPS61228781A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は、広周波数帯域かつ高出力が得られる増幅回路
に関し、特に各種ディスプレイ装置の如き映像機器、計
測機器等に用いて好適なものである。

〔背景技術〕

映像機器としては、一般にテレビジョン受信機が知られ
ているが、近年に至り、電子計算機から供給される映像
信号や色信号にもとづき所望の画像を受像管に表示する
ディスプレイ装置が多々見られるようになってきた。上
記映像機器では、高周波数の映像信号、色信号を増幅す
るために高周波数帯域かつ高増幅度の増幅回路、いわゆ
るビデオアンプが必要である。そして、テレビジョン受
信機においては、「入門カラーテレビ」（昭和５７、
７、２第６版第１刷発行、発行所東京電気大学出版局、
pp１８７〜１４０）に示す如き増幅回路が使用されてい
る。

ところで、テレビジョン受信機に使用されているビデオ
アンプの周波数帯域は、当業者間に知られているように
４．５ＭHz程度である。

しかし、電子計算機のデータ処理用端末機器として使用
されるディスプレイ装置は、高分解能で精細度の高い画
像が要求される。このため走査線が１０００本以上に及
ぶものもあり、また受像管（陰極線管）のシャドウマス
クも微細化されている。

そして、高分解能かつ精細度の高い画像を表示するに
は、受像管の電子ビームを微小に調整する必要があり、
このためには高出力のビデオアンプが要求されること
が、本発明者等の検討により明らかになった。

また、高速度でデータ処理を行うためには周波数応答を
早めなければならず、このためには周波数帯域が広帯域
（例えば２００ＭHz）のビデオアンプが要求されること
も、本発明者等の検討により明らかになった。

一方、ディスプレイ装置に限らず電子機器は一般に小型
かつ軽量化される傾向にあり、電子機器を構成する各回
路は半導体集積回路にて形成されるようになってきた。
そして、上記ビデオアンプを半導体集積回路化する場
合、ベース蓄積電荷が多く遮断周波数の低いＰＮＰトラ
ンジスタは上記ビデオアンプには不向きなこと、高出力
を得るには大電流を流すので、放熱には格別の配慮が必
要なこと、等が判明した。また、ビデオアンプには入力
信号として少なくとも赤（Ｒ）信号、緑（Ｇ）信号、青
（Ｂ）信号のいわゆる三原色信号が供給されることが多
いが、上記各信号を増幅する増幅回路を同一半導体集積
回路に一体形成すれば、半導体集積回路の小型化が容易
になり、ひいては電子機器の小型化にも好都合であるこ
とが判明した。また、半導体集積回路の上記構成によれ
ば、回路素子の形成が同一プロセスによって行われるこ
とから、特性変化がなく、しかも安価に製作し得ること
が判明した。更に上記三原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、直流阻
止がなされた状態でビデオアンプに供給されるので、い
わゆるペディスタルレベルの変動を入力レベルに対応し
て設定すれば、安定した映像を映し得ることも判明し
た。

そして、本発明者等は上記技術的な問題点と技術的動向
とを検討することにより、半導体集積回路の形成にあた
っては、超微細プロセスデバイスと呼ばれている半導体
集積回路技術が好適であることに気付いた。

また、上記超微細プロセスデバイスによりＮＰＮトラン
ジスタを形成し、ビデオアンプを構成することにより、
広帯域の周波数帯域が得られることに気付いた。更に、
いわゆる高耐圧素子からなる電力増幅回路を特に半導体
集積回路内に設ける事なく、高出力を得る回路技術をも
開発した。高出力性が要求される最大の理由は、前記し
た如く、超高精細ディスプレイにおいて、出力信号の信
号振幅が小さくては、分解能が向上しないためである。
更に上記ペディスタルレベルの設定については、ペディ
スタルレベルが表れる期間において出力信号のレベル検
出を行い、そのレベルによってビデオアンプのペディス
タルレベルを安定化し得る回路技術も開発した。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、高速かつ広周波数帯域を有し、さらに
高出力が得られる上に回路素子の特性変化がなく、しか
も安価に生産し得る増幅回路を提供することにある。

本発明の上記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明の概要を簡単に述べれば、
下記の通りである。

すなわち、入力信号である各色信号を同一の半導体集積
回路に構成された複数の増幅回路に供給するとともに、
各増幅回路を広周波数帯域の増幅手段と、複数の電圧−
電流変換手段と、各電圧−電流変換手段の出力電流を合
成する電流合成手段とによって構成することにより、広
周波数帯域かつ高出力である上にクロストーク特性の良
好な増幅回路を得る、という本発明の目的を構成するも
のである。

〔実施例〕

以下、第１図〜第４図を参照して本発明を適用した増幅
回路の一実施例を説明する。なお、第１図は上記増幅回
路を適用したディスプレイ装置のブロックダイアグラ
ム、第２図は上記増幅回路の回路構成を示すブロックダ
イアグラム、第３図は上記増幅回路の回路図、第４図は
回路動作を説明するための波形図である。

本実施例の特徴は、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色信号が供給され
る増幅回路（ビディオアンプとして応用）を超微細プロ
セスデバイスにより同一の半導体集積回路にて形成し、
広周波数帯域かつ高出力の増幅動作を行うことにある。

先ず、第１図についてディスプレイ装置の全体構造を説
明する。

１は電子計算機であり、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色を表わす色
信号をディジタル信号によってＤ／Ａ変換器２に供給す
る。Ｄ／Ａ変換器２からは、アナログ化されたＲ，Ｇ，
Ｂの三原色信号が得られ、それぞれライン１_１，１_２，
１_３を介して増幅回路１１，１２，１３に供給される。

増幅回路１１〜１３は、それぞれ同一の半導体集積回路
（以下においてＩＣという）にて形成されている。これ
は各増幅回路１１〜１３を小型かつ安価に製造し、しか
も特性変化を低減するためである。

また、各増幅回路１１〜１３を別々のＩＣに形成するこ
とにより、１個のＩＣから発生する熱を１個の放熱板等
で効率的に放熱することができる。

各増幅回路１１〜１３によって増幅された三原色信号
Ｒ，Ｇ，Ｂは、受像管３の各カソードＫ_１，Ｋ_２，Ｋ_３
に供給され、三原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのレベルに対応した
色彩の画像が映し出される。

ところで、上記各増幅回路１１〜１３は、それぞれ別々
のＩＣに形成されているが、同一の回路構成である。そ
こで、各増幅回路１１〜１３の回路構成の説明は、説明
の便宜のためＲ信号を増幅するために設けられた増幅回
路１１について述べる。

第２図について増幅回路１１の回路構成を述べる。な
お、ＩＣにおいて数字を囲んだ丸は外部接続端子を示す
ものである。

２１は緩衝増幅器であり、２つの増幅器Ａ，Ｂが設けら
れているが、この回路構成は２の映像を重複した状態で
表示する等、いわばディスプレイ装置の付加価値を高め
るためのものであり、基本的には１個の増幅器であって
よい。そして、増幅器Ａには直流阻止用コンデンサＣ_１
を介して上記Ｒ信号が供給される。

２２はスイッチ回路であり、上記増幅器Ａ，Ｂの出力信
号を選択的に後段に伝達するために設けられている。そ
して、スイッチ回路２２は、２個のスイッチＳ_１，Ｓ_２
によって構成されているが、２個のスイッチＳ_１，Ｓ_２
の切り換えは、制御信号Ｖａ，Ｖｂによって行われる。
なお、スイッチＳ_１，Ｓ_２は両者をともにオン状態にな
すことができ、何れか一方のみをオン状態になすことも
可能である。

ＩＣ外に設けられた抵抗Ｒ_１は、増幅回路１１の利得を
所望の値に設定するものであるが、これは基本値を設定
するものであり、利得の微調整は次段の利得制御回路２
４によって行われる。

利得制御回路２４は、電圧利得を制御する利得回路２４
ａと上記利得回路２４ａを駆動する駆動回路２４ｂとに
よって構成されている。なお、駆動回路２４ｂは、基準
電圧Vref₁と制御信号Ｖｃとの比較により利得回路２４
ａの電圧利得を制御する。

２５は電圧−電流変換回路であり、複数のカレントミラ
ー回路、すなわち本実施例においては８個の並列接続さ
れたカレントミラー回路から構成されている。この回路
構成によれば、１個のカレントミラー回路の出力電流が
小電流であっても、本発明でいう電流合成手段に相当す
るライン１ａを流れる電流は、カレントミラー回路の個
数に比例して大電流になる。

なお、ライン１ａを流れる電流は、次段の出力回路２６
から電流を吸い込むものである。

出力回路２６は、電流−電圧変換を行うとともに負荷抵
抗Ｒ１の電圧降下として得られる出力電圧Ｖ_０をカソー
ドＫ_１に供給するものであり、出力電圧Ｖ_０の一部は帰
還信号Ｖｆを得るため可変抵抗ＶＲにも供給される。

すなわち、出力電圧Ｖ_０は、Ｒ信号や同期信号を含むも
のであり、その間にはペディスタル期間もある。そし
て、増幅器Ａ，Ｂの入力端をみるとＲ信号が交流成分と
して供給されているので、直流バイアスを設定しなけれ
ばならないが、その電圧レベルはペディスタルレベルに
設定する必要がある。上記帰還信号Ｖｆはこの目的で得
るものであるが、実際に帰還する必要があるのはペディ
スタルレベルのみでよい。以下に述べる検出回路２７は
上記目的を達成するために設けられている。

検出回路２７は、基準電圧Vref₂と帰還信号Ｖｆとの比
較によりペディスタルレベルを得る比較器２７ａ、ペデ
ィスタルレベルが得られる期間においてオン状態に切り
換えられるスイッチＳ_１、ペディスタルレベル期間外に
おいてペディスタルレベルを保持するコンデンサＣ_２、
増幅器２７ｂ、そして制御信号Ｖ_Ｄに基づいてペディス
タル期間においてスイッチＳ_３をオン状態に切り換える
制御回路２７ｃによって構成されている。なお、１４番
端子に入力される制御信号Ｖ_Ｄはペディスタル期間にお
いてハイレベルに変化する信号であって、Ｒ信号のペデ
ィスタル期間に同期して供給されるものである。

増幅器２７ｂの出力電圧Ｖ_Ｐは、ペディスタルレベルに
対応した電圧であって、抵抗Ｒａ，Ｒｂを介して増幅器
Ａ，Ｂのバイアス電圧を所定の電圧レベルに設定する。

なお、増幅回路１２，１３も上記増幅回路１１と同一の
回路構成になされているが、図示の便宜のため５番端子
から１０番端子、及び上記各端子に接続される外付け部
品の図示を省略する。

次に、第３図及び第４図を参照して、上記増幅回路１１
の回路動作を更に詳細に説明する。なお、増幅器Ａ，Ｂ
は同一の回路構成であるので、それぞれの回路部品に共
通の符号を付し、増幅器Ｂについては′を付すものとす
る。更に制御回路２３ａ，２３ｂ，２７ｃも同一の回路
構成であるので、それぞれの回路部品に共通の符号を付
し、制御信号２３ｂ，２７ｃに′及び″を付すものとす
る。

２１番端子に供給される電源電圧Vcc₂は、出力回路２６
に供給されている電源電圧Vcc₁より低電圧である。そし
て、２２番端子と２３番端子との２の接地ラインが設け
られているが、これは電圧−電流回路２５を流れる電流
が大電流であり、この電流によってＧＮＤレベルが変動
するのを低減することを目的としたものである。すなわ
ち、ＩＣにおける接地ラインはインダクタンス分を有し
ているので、高周波分を含む電流が流れると、電圧降下
が発生してＧＮＤレベルが変動し、ひいては映像が変動
する一因となる。しかし、本実施例の如きＩＣ構造にな
すことによって、上記現象を低減することが可能にな
る。

増幅器Ａにおいて、トランジスタＱ_１は入力トランジス
タであって、Ｒ信号の電圧レベルに対応して抵抗Ｒ₁₁，
Ｒ₁₂、トランジスタＱ_２を流れる電流を制御する。

トランジスタＱ_２，Ｑ_３はカレントミラー回路を構成し
ているので、トランジスタＱ_３〜Ｑ_５、抵抗Ｒ_１３，Ｒ
_１４を流れる電流も上記トランジスタＱ_１によって制御
されることになる。

一方、抵抗Ｒ_１５，Ｒ_１６，Ｒ_１７とトランジスタ
Ｑ_６，Ｑ_７もカレントミラー回路を構成しているが、こ
れはトランジスタＱ_８，Ｑ_９を流れる電流を規定するも
のである。

いま仮りに、Ｒ信号がハイレベルになってトランジスタ
Ｑ_１，Ｑ_２を流れる電流が増大したとすると、トランジ
スタＱ_３を流れる電流も増大し、その分トランジスタＱ
_８のベース電流が低減する。そして、トランジスタＱ_８
からトランジスタＱ_７に流れていた電流が減少するの
で、その減少分をダイオード接続されたトランジスタＱ
_９から吸い込むようになる。従って、抵抗Ｒ_１８の電圧
降下分が大になり、これが出力電圧としてスイッチＳ_１
を介して次段に供給される。

この場合、制御回路２３ａによって上記出力電圧の伝達
が以下のように制御される。

制御信号Ｖａがハイレベルのとき、トランジスタＱ_１１
のエミッタ電圧が高レベルになるので、このトランジス
タＱ_１１はオフになり、電源Vcc₂が抵抗Ｒ_２１を介して
トランジスタＱ_１２に印加される。そして、トランジス
タＱ_１４がオン状態に動作して、トランジスタＱ_１５に
ベース電流が供給され、オン状態に動作する。なお、ト
ランジスタＱ_１３はトランジスタＱ_１５のベース電圧が
コレクタ電圧以上に上昇するのを防止するためであり、
抵抗Ｒ_２２はトランジスタＱ_１５にバイアス電圧を供給
するものである。

このように、トランジスタＱ_１５がオン状態になると、
上記抵抗Ｒ_１８を流れる電流が増大し、その電圧降下分
も大になる。この場合、スイッチＳ_１として作動するト
ランジスタＱ_２１のベース電圧が低下するので、これが
オフになり、増幅器Ａの出力電圧の伝達が阻止される。

一方、制御信号Ｖａがローレベルに切り換えられたとき
は、トランジスタＱ_１１がオン状態になり、電源Vcc₂、
抵抗Ｒ_２１、トランジスタＱ_１１に電流が流れ、トラン
ジスタＱ_１２のコレクタ電圧が低下して、トランジスタ
Ｑ_１３〜Ｑ_１５が全てオフになる。従って、抵抗Ｒ_１８
には、トランジスタＱ_７による吸い込み電流とトランジ
スタＱ_２１のベース電流とが流れ、トランジスタＱ_２１
がオンとなる。換言すれば、スイッチＳ_１が閉状態にな
り、増幅器Ａの出力電圧の伝達が行われる。

上記回路動作は、増幅器Ｂ、制御回路２３ｂについても
同様に行われる。したがって、ライン１_１１には、制御
信号Ｖａ，Ｖｂのレベルを変化せしめることにより、増
幅器Ａ，Ｂの何れか一方の出力電圧、又は両方の出力電
圧の合成電圧が選択的に表れることになる。なお、増幅
器Ｂは上記増幅器Ａと同様に動作し、制御回路２３ｂは
上記制御回路23aと同様に動作する。

また、増幅器Ａ，Ｂの接地ラインと後述する定電圧回路
１００のラインとは、他の接地ラインとは別に２３番端
子を介してＧＮＤされている。これは上記ＧＮＤライン
のレベル変動が特に初段において発生すると、後段にお
いてそのまま増幅され、映像の変動が大になるので、こ
の現象を低減するためになされたものである。

そしてライン１_１１に表れた出力電圧は、２個の抵抗
Ｒ，Ｒ_１を介して利得回路２４に供給される。

ところで、３１は定電流回路であり、抵抗Ｒ_３１，Ｒ
_３２はトランジスタＱ_３１にバイアス電圧を供給し、ト
ランジスタＱ_３１を介してトランジスタＱ_３２〜トラン
ジスタＱ_３３に供給されるベース電流を安定化する。そ
して、抵抗Ｒ_３３，Ｒ_３４はトランジスタＱ_３２を流れ
る電流を規定し、抵抗Ｒ_３５はバイアス電圧を供給す
る。トランジスタＱ_３３，Ｑ_３７，Ｑ_３８はＮ個のトラ
ンジスタからなり、その個数によって、換言すればエミ
ッタ面積に比例して、所望の電流量が得られるようにな
されている。

ここで、利得回路２４ａについて述べると、トランジス
タＱ_４２，Ｑ_４３のエミッタ電圧Ｖｘは、上記増幅器
Ａ，Ｂの出力電圧によって決定され、トランジスタＱ
_４１，Ｑ_４４のエミッタ電圧ＶｙはトランジスタＱ_３５
及び抵抗Ｒによって決定される。抵抗Ｒ_３６，Ｒ
_３７は、負荷抵抗であるが、抵抗Ｒ_３７の電圧降下分と
して出力電圧が得られる。

上記利得回路２４ａの出力電圧は、上記電圧Ｖｘとトラ
ンジスタＱ_４１〜Ｑ_４４のバイアス電圧Ｖｓ，Ｖｔとの
差電圧によって制御され、上記バイアス電圧Ｖｓ，Ｖｔ
の設定は駆動回路２４ｂによって行われる。

抵抗Ｒ_４１，Ｒ_４２、トランジスタＱ_５１，Ｑ_５２，Ｑ
_５３、トランジスタＱ_５２，Ｑ_５３の各ベース抵抗Ｒ
は、カレントミラー回路を構成し、トランジスタ
Ｑ_５４，Ｑ_５５等を流れる電流を決定する。また、抵抗
Ｒ_４３，Ｒ_４４はトランジスタＱ_５４にバイアス電圧を
供給するが、これと同時に電圧Vref₁₁も供給される。

一方、抵抗Ｒ_６１，Ｒ_６２、トランジスタＱ_７１，Ｑ
_７２，Ｑ_７３、トランジスタＱ_７２、トランジスタＱ
_７３の各エミッタ抵抗Ｒは、カレントミラー回路を構成
し、トランジスタＱ_６１〜Ｑ_６４を流れる電流をエミッ
タ側において規定する。また、上記トランジスタＱ_６１
〜Ｑ_６４のコレクタ側はトランジスタＱ_６５，Ｑ_６６に
よって所定の電流に規定される。なお、上記トランジス
タＱ_６５，Ｑ_６６のベース電圧は、抵抗Ｒ_７１，
Ｒ_７２、トランジスタＱ_８１，Ｑ_８２，Ｑ_８３によって
構成された定電圧回路１００によって所定電圧レベルに
保持される。

そして、トランジスタＱ_６１，Ｑ_６２を流れる電流によ
って決定される電圧Ｖｓと、トランジスタＱ_６３，Ｑ
_６４を流れる電流によって決定される電圧Ｖｔとは、以
下に述べるように電圧Vref₁₁とVref₁₂とによって決定さ
れる。

すなわち、電圧Vref₁₂は、抵抗Ｒ_４５を介してトランジ
スタＱ_６１，Ｑ_６２の各ベースに供給される一方、抵抗
Ｒ_４６〜Ｒ_４８を介してトランジスタＱ_６３，Ｑ_６４の
各ベースに供給されている。したがって、この状態で
は、抵抗Ｒ_４６〜Ｒ_４８の電圧降下分だけトランジスタ
Ｑ_６１，Ｑ_６２の高レベルになる。

ところが、トランジスタＱ_５４はオン状態であるから、
トランジスタＱ_５５，Ｑ_５６で構成されたカレントミラ
ー回路が動作し、トランジスタＱ_５７，Ｑ_５８、抵抗Ｒ
_４９を介して出力電流が得られる。トランジスタＱ_５３
を流れる電流は所定の電流量に規定されているので、上
記出力電流は抵抗Ｒ_４８を介してトランジスタＱ_６３，
Ｑ_６４のベースに流れる。そこで、トランジスタ
Ｑ_６４，Ｑ_６５を流れる電流も増大し、これに対応した
電圧Ｖｔが上昇する。故に、抵抗Ｒ_４５〜Ｒ_４７は、い
わゆるアッテネータとして機能し、アッテネータの切り
換え動作が電圧Vref₁₁によって行われ、電圧Ｖｓ，Ｖｔ
がアッテネータ出力に相当する。

利得回路２４ａにおいて、Ｖｓ−Ｖｙの電圧差によって
トランジスタＱ_４１がオンになり、抵抗Ｒ_３７を流れる
電流が決定され、これと同時にＶｔ−Ｖｘの電圧差によ
ってトランジスタＱ_４３もオンになる。抵抗Ｒ_３７に
は、トランジスタＱ_４１，Ｑ_４３の和の電流が流れ、抵
抗Ｒ_３７による電圧降下分が拡大される。すなわち、電
圧Ｖｓ，Ｖｔによって倍掛けの増幅が行われることにな
る。また、上記回路動作から明らかなように、利得回路
２４ａは電流−電圧変換動作も行うものである。

利得回路２４ａの出力電圧は、次段の電圧−電流変換回
路２５に供給されるが、この回路にはオフセット電圧調
整回路３１も関連している。

上記調整回路３１において、抵抗Ｒ_８１，Ｒ_８２はトラ
ンジスタＱ_９１，Ｑ_９２にバイアス電圧を供給し、抵抗
Ｒ_８３，Ｒ_８４はトランジスタＱ_９３にバイアス電圧を
供給する。そして、抵抗ＶＲ_２を制御すると、トランジ
スタＱ_９３のバイアス電圧が変化するので、トランジス
タＱ_９１，Ｑ_９２、抵抗Ｒ_８６が流れる電流が制御さ
れ、抵抗Ｒ_８６の電圧降下分が調整される。この電圧降
下分が、電圧−電流変換回路２５のオフセット調整に利
用される。

次に、電圧−電流変換回路２５の回路動作を説明する。
しかし、本回路は７組の電圧−電流変換回路２５ａ〜２
５ｈによって構成され、しかも回路構成が同一であるこ
とから、回路２５ａに付いて説明する。

トランジスタＱ_１１１，Ｑ_１１３には電源Vcc₃が供給さ
れ、抵抗Ｒ_９１，Ｒ_９２、トランジスタＱ_１１２，Ｑ
_１１３を流れる電流は利得回路２４ａの出力電圧によっ
て制御される。トランジスタＱ_１１２とＱ_１１４及びＱ
_１１５とはカレントミラー回路を構成しているので、ト
ランジスタＱ_１１３によってトランジスタＱ_１１２〜Ｑ
_１１５のベース電流を制御することにより、トランジス
タＱ_１１６のベース電流も制御される。この際、上記調
整電圧によって、トランジスタＱ_１１７，Ｑ_１１８を流
れる電流が制御され、トランジスタＱ_１１６のベース電
流の微調整がなされる。

トランジスタＱ_１１６は、カレントミラー回路を構成す
るトランジスタＱ_１２１、Ｑ_１２２にベース電流を供給
するが、その電流量は利得回路２４ａの出力電圧に対応
して変化するものである。従って、出力回路２６、ライ
ン１ａからトランジスタＱ_１２２、抵抗Ｒ_９７を介して
流れる電流は、利得回路２４ａの出力電圧、更に遡れば
Ｒ信号の電圧レベルに対応して変化することになる。

説明の便宜のため、１個の電圧−電流変換回路２５ａの
吸い込み電流をＩａとすると、これと同一量の電流が各
電圧−電流変換回路２５ｂ〜２５ｈによって吸い込まれ
る。この結果、ライン１ａを介して出力回路２６から吸
い込まれる電流は、８Ｉａの電流量になる。

そして、電源Vcc₁から抵抗Ｒ１、出力コンデンサの影響
を排除するＮチャネルのＭＯＳトランジスタＱａ、ベー
スが交流的に接地されているトランジスタＱｂを介し
て、上記８Ｉａの電流が電圧−電流変換回路２５によっ
て吸い込まれる。そして、上記の如く出力電圧Ｖ_０が得
られ、これが受像管のカソードＫ_１に供給される。抵抗
Ｒ_１００ＶＲはペディスタルレベルをクランプするため
の帰還回路を構成し、第４図に示すような波形の帰還信
号Ｖｆが検出回路２７に供給される。なお、ペディスタ
ルレベルは、同図のＰに相当する。

次に、検出回路２７の回路動作を説明する。

抵抗Ｒ_１１１、トランジスタＱ_１３１〜Ｑ_１３８、そし
て各トランジスタＱ_１３１〜Ｑ_１３８のベースに接続さ
れた抵抗Ｒは、定電流回路を構成するものである。

トランジスタＱ_１４１〜Ｑ_１４２は比較回路２７ａを構
成し、抵抗Ｒ_１２１，Ｒ_１２２は基準電圧Vref₂を得る
ものである。トランジスタＱ_１４３，Ｑ_１４４はクラン
パーであり、そのバイアス電圧は抵抗Ｒ_１２３，Ｒ
_１２４、トランジスタＱ_１４５によって供給される。

比較回路２７ａによってペディスタルレベルＰが検出さ
れると、トランジスタＱ_１４６が駆動され、スイッチＳ
_３に電流が供給される。

一方、スイッチＳ_３を構成するトランジスタＱ_１４７，
Ｑ_１４８には、トランジスタＱ_１４９，Ｑ_１５１，Ｑ
_１５２，Ｑ_１２６で構成された定電流回路からベース電
流が供給されるが、スイッチＳ_３は制御回路２７ｃによ
って開閉制御がなされる。

制御信号Ｖ_Ｄは、上記ペディスタルレベルＰの期間に対
応してローレベルになり、その他の期間ではハイレベル
を保持するようになされている。制御信号Ｖ_Ｄがハイレ
ベルのとき、上記制御回路２３ａで述べたような回路動
作が制御回路２７ｃにおいても行われ、トランジスタＱ
_１５″がオン状態に動作する。

一方、制御信号Ｖ_Ｄがローレベルの期間においては、上
記トランジスタＱ_１５″はオフ状態になる。そしてトラ
ンジスタＱ_１５″がオフのときは、レベルシフターとし
て設けられたトランジスタＱ_１５３，Ｑ_１５４を介して
の電流吸い込みがなく、トランジスタＱ_１４７がオン状
態になり、トランジスタＱ_１４８がオフになる。

従って比較回路２７ａの出力信号のペディスタルレベル
は、抵抗Ｒ_１２７を介して記憶素子として設けられたコ
ンデンサＣ_２に充電され、そのレベルが記憶される。

上記動作に対し、トランジスタＱ_１５″がオン状態のと
きは、トランジスタＱ_１４８がオン状態になり、抵抗Ｒ
_１２７、トランジスタＱ_１４８，Ｑ_１３７、抵抗Ｒを介
してコンデンサＣ_２の放電を行う。この動作は繰り返し
て行われ、抵抗Ｒ_１２８を介して比較回路を構成するト
ランジスタＱ_１６１に帰還信号Ｖｆのレベルに対応した
直流電圧が供給されることになる。トランジスタＱ
_１６２のバイアス電圧は、抵抗Ｒ_１３２、トランジスタ
Ｑ_１６３等で構成された定電圧回路によって所定の電圧
レベルに保持される。従って、トランジスタＱ_１６４，
Ｑ_１６２を流れる電流は、コンデンサＣ_２の充電電圧に
よって変化し、その変化レベルは帰還信号Ｖｆのレベル
変化に対応する。

トランジスタＱ_１６４，Ｑ_１６５、Ｑ_１６６、抵抗Ｒ
_１３５はカレントミラー回路を構成しているので、上記
電流変化はトランジスタＱ_１６６から抵抗Ｒａ，Ｒｂを
介してトランジスタＱ_１，Ｑ_１′に供給されるベース電
流の変化となる。すなわち、増幅器Ａ，Ｂの直流バイア
スは、Ｒ信号のペディスタルレベルによって所定のレベ
ル値に保持される。したがって、上記のようにＲ信号を
交流成分で供給しても、受像管に映しだされる映像の変
動を低減し得る。

〔効果〕

本発明は、入力信号を増幅する電圧増幅回路と、該電圧
増幅回路の出力信号の電圧レベル変化を電流変化に変換
する複数の電圧−電流変換回路と、該複数の電圧−電流
変換回路の出力電流を合成し、高出力電流を得る電流合
成手段とを具備した増幅回路が一つの半導体基板上にお
いて形成された３個の半導体集積回路に、これらの半導
体集積回路とは別個に構成され上記電流合成手段により
合成された出力電流にもとづき高出力を得る出力回路を
それぞれ接続するとともに、上記各半導体集積回路には
映像用三原色信号の赤信号、緑信号、青信号をそれぞれ
入力させて増幅させるようにしたので、半導体集積回路
内に高耐圧の素子を設けることなく高出力でかつクロス
トーク特性の良好な増幅回路を得ることができるととも
に、半導体集積回路化した場合における放熱量を低減
し、特性の劣化、寿命の低下を防止することができると
いう効果がある。また、上記半導体集積回路化された増
幅回路（ビデオアンプ）には、コンデンサを介して映像
用三原色信号の赤信号、緑信号、青信号をそれぞれ入力
させるようにしたので、直流入力を阻止することがで
き、これによっていわゆるペディスタルレベルの変動を
入力レベルに対応して設定することにより安定した映像
を得ることが可能となる。

以上に本発明者によってなされた発明を実施例にもとづ
き具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることは言うまでもない。

例えば、緩衝増幅器は更に多数を設けてもよい。また、
制御回路２３についても同様である。

更に、電圧−電流変換回路の数についても、使用目的に
合わせて任意に変更し得る。

〔利用分野〕

以上の説明では、主として本発明者等によってなされた
発明をその背景となった利用分野であるビデオアンプに
適用した場合について説明したが、それに限定されるこ
となく、例えばオシロスコープの如く広帯域の増幅回路
を必要とする計測機器に利用することができる。

更に、デジタル信号による通信機等にも利用することが
できる。

また、オーディオ機器に利用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すディスプレイ装置のブ
ロックダイアグラムを示し、第２図は上記ディスプレイ装置に応用される増幅回路の
ブロックダイアグラムを示し、第３図は上記増幅回路の回路図を示し、第４図は回路動作を説明する波形図を示す。１……電子計算機、２……Ｄ／Ａ変換器、３……受像
管、１１……増幅回路、２１……緩衝増幅器、２２……
スイッチ回路、２３……制御回路、２４……利得制御回
路、２５……電圧−電流変換回路、２６……出力回路、
２７……検出回路、１ａ……信号合成手段、Ｖｆ……帰
還信号、Ｖｄ，Ｖａ，Ｖｂ……制御信号、Ｒ……入力信
号、Ｖ_０……出力電圧、Ｑ_１〜Ｑ_１６６……トランジス
タ、Ｒ_１〜Ｒ_１３７……抵抗、ＩＣ……半導体集積回
路。

フロントページの続き (72)発明者山下賢吉茨城県日立市大みか町５丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者加藤和男茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者佐藤秀夫茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (56)参考文献特開昭61−274410（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号を増幅する電圧増幅回路と、該電
圧増幅回路の出力信号の電圧レベル変化を電流変化に変
換する複数の電圧−電流変換回路と、該複数の電圧−電
流変換回路の出力電流を合成し、高出力電流を得る電流
合成手段とを具備した増幅回路が一つの半導体基板上に
おいて形成された３個の半導体集積回路に、これらの半
導体集積回路とは別個に構成され上記電流合成手段によ
り合成された出力電流にもとづき高出力を得る出力回路
をそれぞれ接続するとともに、上記各半導体集積回路に
は映像用三原色信号の赤信号、緑信号、青信号をそれぞ
れ入力させて増幅させるように構成したことを特徴とす
る増幅回路。
【請求項２】上記各半導体集積回路には、コンデンサを
介して映像用三原色信号の赤信号、緑信号、青信号がそ
れぞれ入力されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の増幅回路。