JPH0677783A - ヒステリシスアンプ - Google Patents

ヒステリシスアンプ

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Publication number
JPH0677783A
JPH0677783A JP4226195A JP22619592A JPH0677783A JP H0677783 A JPH0677783 A JP H0677783A JP 4226195 A JP4226195 A JP 4226195A JP 22619592 A JP22619592 A JP 22619592A JP H0677783 A JPH0677783 A JP H0677783A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
emitter
collector
resistors
base
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4226195A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiro Shimada
田 登志郎 嶋
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.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0677783A publication Critical patent/JPH0677783A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路設計等を容易にしたヒステリシスアンプ
を提供する。 【構成】 差動アンプとたすきがけフリップフロップ(Q
5,Q6) からなるヒステリシスアンプにおいて、差動アン
プのエミッタ追加抵抗(R2,R4) によってフリップフロッ
プのトランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧VCEを設
定する。 【効果】 フリップフロップ構成の2つのトランジスタ
(Q5,Q6) のコレクタ・エミッタ間電圧VCEが2つの抵抗
(R2,R4) の値で調整されて過飽和にならない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、入出力特性がヒステリ
シスを呈するヒステリシスアンプに関し、特に、半導体
集積回路に適当なヒステリシスアンプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のヒステリシスアンプの例について
図2を参照して説明する。同図において、NPN型の一
対の差動トランジスタQ11及びQ12が設けられている。
トランジスタQ11のコレクタには抵抗R13を介して電源
電圧VCCが印加され、エミッタは抵抗R11及びNPN型
のトランジスタQ13を介して定電流源Sに接続される。
トランジスタQ11のベースには入力電圧VA が印加され
る。トランジスタQ12のコレクタには抵抗R14を介して
電源電圧VCCが印加され、エミッタは抵抗R12及びNP
N型のトランジスタQ14を介して上記定電流源Sに接続
される。トランジスタQ14のベースには基準電圧VB
印加されている。
【0003】トランジスタQ13及びQ14の各ベースは夫
々抵抗R12及びR11に接続される。トランジスタQ13及
びQ14のコレクタ、ベース相互間はいわゆるたすきがけ
接続される。トランジスタQ11あるいはQ12のコレクタ
は信号出力端子OUT となる。
【0004】上記構成において、トランジスタQ11及び
Q12、抵抗R11〜R14及び定電流源Sは差動アンプを構
成する。トランジスタQ13及びQ14はフリップフロップ
構成のスイッチ回路を構成する。
【0005】例えば、入力電圧VA が基準電圧VB より
も低いと、トランジスタQ13が導通し、トランジスタQ
14が非導通となって、定電流源の電流Iは殆どトランジ
スタQ11を流れる。これによって、出力端子OUT は
「H」レベルとなり、抵抗R11に(R11・I)の電圧降
下が生じる。このため、VA −R11・I=VB となるま
で、出力端子OUT の「H」レベルは保持される。また、
入力電圧VA が基準電圧VB よりも高いと、トランジス
タQ14が導通し、トランジスタQ13が非導通となって、
定電流源の電流Iは殆どトランジスタQ12を流れる。こ
れによって、出力端子OUT は「L」レベルとなり、抵抗
R12に(R12・I)の電圧降下が生じる。このため、V
A +R12・I=VB となるまで、出力端子OUT の「L」
レベルは保持される。
【0006】従って、ヒステリシスアンプの出力は、入
力電圧VA が増加して、(VB +R12・I)を越えると
きに「L」レベルから「H」レベルになり、入力電圧V
A が減少して(VB −R12・I)を下回るときに「H」
レベルから「L」になるヒステリシス特性を示す。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来の構成にお
いて、相補的に動作するトランジスタQ13及びQ14はス
イッチ動作となり、オン状態で飽和領域の動作をする
が、過飽和状態になると、トランジスタQ13あるいはQ
14のベース電流IB がコレクタ電流IC に対して無視で
きないレベルになる。すなわち、ベース電流IB が無視
できることを条件に、入力電圧の大小により、電流源S
で与えられる電流Iは全てどちらかの抵抗(R11または
R12)を流れることになり、それが、本構成のヒステリ
シス幅(R11・I+R12・I)となっている。しかし、
トランジスタQ13及びQ14が飽和領域で動作するとベー
ス電流IB が無視出来ず、電流Iがコレクタ電流IC と
ベース電流IB に分岐し、一方の抵抗のみならず、その
一部が他方の抵抗にも流れるため、ヒステリシス幅がR
11・(I−IB)+R12・(I−IB)に減少する。また、
動作点も、VB −R11・I,VB +R12・Iから、VB
−R11・(I−IB),VB +R12・(I−IB)に変動
し、トランジスタの飽和状態の電流増幅率βに影響され
る。これはICの歩留り低下及びIC回路設計を困難に
する。
【0008】よって、本発明は、たすきがけ接続された
トランジスタQ13及びQ14を必要以上に飽和させないよ
うにして、回路設計等を容易にしたヒステリシスアンプ
を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のヒステリシスアンプは、第1及び第2トランジ
スタ(Q1,Q2) と、一端が前記第1トランジスタ(Q1)のエ
ミッタに接続される直列接続された第1及び第2抵抗(R
1,R2) からなる第1直列回路と、一端が上記第2トラン
ジスタ(Q2)のエミッタに接続される直列接続された第3
及び第4抵抗(R3,R4) からなる第2直列回路と、エミッ
タが上記第3及び第4抵抗(R3,R4) 相互間の接続点に接
続され、コレクタが電流源(S) に接続され、ベースが上
記第1直列回路に接続される第3トランジスタ(Q3)と、
エミッタが上記第1及び第2抵抗(R1,R2) 相互間の接続
点に接続され、コレクタが上記電流源(S) に接続され、
ベースが上記第2直列回路の他端に接続される第4トラ
ンジスタ(Q4)と、コレクタが上記第1直列回路(R1,R2)
の他端に接続され、エミッタが上記電流源(S) に接続さ
れ、ベースが上記第2直列回路の他端に接続される第5
トランジスタ(Q5)と、コレクタが上記第2直列回路(R3,
R4) の他端に接続され、エミッタが上記電流源(S) に接
続され、ベースが上記第1直列回路(R1,R2) の他端に接
続される第6トランジスタ(Q6)と、を備えることを特徴
とする。
【0010】
【作用】かかる構成において、第2抵抗(R2)の一端の電
位は、第4トランジスタ(Q4)のエミッタ・ベースを介し
て第6トランジスタのコレクタに印加され、第2抵抗(R
2)の他端の電位は、第6トランジスタ(Q6)のベース・エ
ミッタ間電圧VBEを介して第6トランジスタ(Q6)にエミ
ッタ電位を与える。従って、第6トランジスタ(Q6)のコ
レクタ・エミッタ間電圧VCEは第2抵抗の値R2 (及び
定電流I)によって調整することが出来、第6トランジ
スタ(Q6)の過飽和を防止することが可能となる。また、
同様に、第5トランジスタ(Q5)のコレクタ・エミッタ間
電圧VCEも第4抵抗(R4)の値R4 によって設定すること
ができ、第5トランジスタの過飽和を防止することが可
能となる。
【0011】この結果、第5及び第6トランジスタ(Q5,
Q6) のベース電流がわずかとなり、定電流源Sの電流は
略第1及び第2トランジスタ(Q1,Q2) のいずれかを流れ
ると見做すことができ、回路設計が容易になる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1において、NPN型の一対の差動トラ
ンジスタQ1 及びQ2 が設けられている。トランジスタ
Q1 のコレクタには抵抗R5 を介して電源電圧VCCが印
加され、エミッタは互いに直列に接続された抵抗R1 及
びR2 からなる第1直列回路、NPN型のトランジスタ
Q5 を介して定電流源Sに接続される。トランジスタQ
1 のベースには入力電圧VA が印加される。トランジス
タQ2 のコレクタには抵抗R6 を介して電源電圧VCC
印加され、エミッタは互いに直列に接続された抵抗R3
及びR4 からなる第2直列回路、NPN型のトランジス
タQ6 を介して上記定電流源Sに接続される。トランジ
スタQ2 のベースには基準電圧VB が印加されている。
【0013】トランジスタQ5 及びQ6 の各ベースは夫
々第2及び第1の直列回路に接続される。トランジスタ
Q5 及びQ6 のコレクタ、ベース相互間はいわゆるたす
きがけ接続される。トランジスタQ1 あるいはQ2 のコ
レクタは信号出力端子OUT となる。
【0014】更に、互いのコレクタを共通に接続した一
対のPNP型のトランジスタQ3 及びQ4 が設けられて
いる。トランジスタQ3 及びQ4 の各コレクタは電流源
Sに接続される。トランジスタQ3 のエミッタは抵抗R
3 及びR4 相互間の接続点に接続される。トランジスタ
Q3 のベースはトランジスタQ5 のコレクタに接続され
る。トランジスタQ4 のエミッタは抵抗R1 及びR2 相
互間の接続点に接続される。トランジスタQ4 のベース
はトランジスタQ6 のコレクタに接続される。
【0015】かかる構成において、例えば、入力電圧V
A が基準電圧VB よりも低い場合、トランジスタQ5 は
オン、トランジスタQ3 はオン、トランジスタQ6 はオ
フ、Q4 はオフとなる。トランジスタQ5 オンにより、
電流Iは殆どトランジスタQ1 を流れ、抵抗R5 に出力
電圧が生じる。
【0016】このとき、トランジスタQ5 のコレクタ・
エミッタ間電圧をVCE5 、トランジスタQ3 のベース・
エミッタ間電圧をVBE3 、トランジスタQ5 のベース電
流をIB5、抵抗R4 の値をR4 、トランジスタQ2 のベ
ース・エミッタ間電圧をVBE 2 とすると、 VCE5 +VBE3 =IB5×R4 +VBE2 が成立する。同じ条件でトランジスタを形成する等し
て、VBE3 =VBE2 =VBE とすると、 VCE5 =IB5×R4 となる。すなわち、トランジスタQ5 のコレクタ・エミ
ッタ間電圧VCEを、抵抗R4 の値で設定できるため、ト
ランジスタQ5 が過飽和にならないようにすることがで
きる。
【0017】回路の対称性により、同様に、VCE6 =I
B6×R2 となり、トランジスタQ6 のコレクタ・エミ
ッタ間電圧VCEを、抵抗R2 の値で設定することが出来
る。
【0018】また、トランジスタQ5 のベース電流IB5
及びコレクタ電流IC5は、IB5<<IC5であるため、本
ヒステリシスアンプのヒステリシス幅は、(R1 ・I+
R3・I)を確保でき、抵抗R1 及びR3 の値を等しく
設定した場合には、(I・R1 )×2で求められる。シ
ュミット回路の動作点は基準電圧VB に対して、VB
R1 ・I,VB +R3 ・Iを確保できる。抵抗R1 及び
R3 の値を等しく設定した場合には、基準電圧VB
(I・R1 )を加算あるいは減算したレベルとなる。
【0019】なお、上記実施例では、トランジスタQ5
及びトランジスタQ6 のコレクタ・エミッタ間電圧VCE
を定めるために抵抗R2 及びR4 を用いているが、同等
の電圧降下を与える電圧降下素子、例えばダイオード、
FET等を用いることができる。ダイオードを直列にし
て所定定電圧を得ればVCEを得るのは容易になる。ま
た、上記実施例では、電圧出力を得るヒステリシスアン
プの構成例で説明しているが、電流出力の回路とするこ
ともでき、ダイナミック負荷を接続する構成とすること
も出来る。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明のヒステリシ
スアンプでは、フリップフロップ構成の2つのトランジ
スタ(Q5,Q6) のコレクタ・エミッタ間電圧VCEが2つの
抵抗(R2,R4) の値で調整されて過飽和にならないように
なされ、ヒステリシス特性が電流増幅率hfeの影響を受
けないので、設計が容易なヒステリシスアンプを得るこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のヒステリシスアンプの例を示す回路
図。
【図2】従来のヒステリシスアンプの例を示す回路図。
【符号の説明】
Q1 、Q2 、Q5 、Q6 NPNトランジスタ Q3 、Q4 PNPトランジスタ S 電流源

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1及び第2トランジスタと、 一端が前記第1トランジスタのエミッタに接続される直
    列接続された第1及び第2抵抗からなる第1直列回路
    と、 一端が前記第2トランジスタのエミッタに接続される直
    列接続された第3及び第4抵抗からなる第2直列回路
    と、 エミッタが前記第3及び第4抵抗相互間の接続点に接続
    され、コレクタが定電流源に接続され、ベースが前記第
    1直列回路に接続される第3トランジスタと、 エミッタが前記第1及び第2抵抗相互間の接続点に接続
    され、コレクタが前記定電流源に接続され、ベースが前
    記第2直列回路の他端に接続される第4トランジスタ
    と、 コレクタが前記第1直列回路の他端に接続され、エミッ
    タが前記定電流源に接続され、ベースが前記第2直列回
    路の他端に接続される第5トランジスタと、 コレクタが前記第2直列回路の他端に接続され、エミッ
    タが前記定電流源に接続され、ベースが前記第1直列回
    路の他端に接続される第6トランジスタと、 を備えることを特徴とするヒステリシスアンプ。
  2. 【請求項2】前記第1乃至第4抵抗のうち少なくとも前
    記第2及び第4抵抗を定電圧降下素子によって形成する
    ことを特徴とする請求項1記載のヒステリシスアンプ。
JP4226195A 1992-08-25 1992-08-25 ヒステリシスアンプ Withdrawn JPH0677783A (ja)

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JP4226195A JPH0677783A (ja) 1992-08-25 1992-08-25 ヒステリシスアンプ

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JPH0677783A true JPH0677783A (ja) 1994-03-18

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ID=16841381

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JP4226195A Withdrawn JPH0677783A (ja) 1992-08-25 1992-08-25 ヒステリシスアンプ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100783975B1 (ko) * 1999-12-13 2007-12-10 고나미 가부시끼가이샤 게임기 및 게임실행 방법, 기록 매체

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100783975B1 (ko) * 1999-12-13 2007-12-10 고나미 가부시끼가이샤 게임기 및 게임실행 방법, 기록 매체

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19991102