JPH07336159A - ハイインピーダンス入力回路 - Google Patents

ハイインピーダンス入力回路

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JPH07336159A
JPH07336159A JP6123470A JP12347094A JPH07336159A JP H07336159 A JPH07336159 A JP H07336159A JP 6123470 A JP6123470 A JP 6123470A JP 12347094 A JP12347094 A JP 12347094A JP H07336159 A JPH07336159 A JP H07336159A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
emitter
current
base
vbe
Prior art date
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Pending
Application number
JP6123470A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Wakuta
哲也 和久田
Kazuo Kondo
和夫 近藤
Kazuaki Hori
和明 堀
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ハイインピーダンス入力回路において入力直流
電圧値を下げ、入力ダイナミックレンジを広げることに
より他の回路ブロックとの接続を容易にすること。 【構成】ベースに信号が入力される第1のトランジスタ
と、該第1のトランジスタのエミッタに接続された第1
の電流源と、コレクタが第1のトランジスタのエミッタ
に接続され、ベースが第1のトランジスタのコレクタに
接続された第2のトランジスタと、該第2のトランジス
タのエミッタに接続された第1の電圧源を具備し、該第
1のトランジスタのエミッタを出力とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、検波容量を縮小する集
積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図3に従来のハイインピーダンス入力回
路を示す。入力端子8から入力された信号はトランジス
タ1及びトランジスタ2と電流源7で構成されるエミッ
タフォロワによって出力される。出力端子9で出力され
る信号は入力信号と振幅が等しく、位相も同相である。
【0003】ここで、トランジスタ1のベースでの電流
変化量をΔi、トランジスタの電流増幅率をhFEとす
ると、トランジスタ1のエミッタ電流はΔi・hFE、
トランジスタ2のエミッタ電流はΔi・hFE2変化す
る。つまりトランジスタ1のベースでの入力インピーダ
ンスは出力端子9のインピーダンスのhFE2倍にな
る。上記回路構成は電流増幅率が大きいことから広く一
般に使用されている。
【0004】次に、従来のベース電流補償回路付きハイ
インピーダンス回路を図4に示す。例えば、トランジス
タ1のベースに電流iが流れているとすると、トランジ
スタ2のコレクタにはhFE2・iの電流が流れ、トラ
ンジスタ3のベース、トランジスタ4、トランジスタ
5、トランジスタ6のエミッタ(コレクタ)ではhFE
・iの電流が流れる。従って、トランジスタ6のベース
では電流iが流れるためトランジスタ1のベース電流流
出分をトランジスタ6で補償する働きをしている。これ
により例えば入力端子8に、充電されたコンデンサを接
続しても電流の流出による放電がなく、電圧値がホール
ドされる。これは検波コンデンサ等の電流リークが問題
となる回路に有効である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以下の説明で、電源電
位をVCC、トランジスタのベース−エミッタ間電圧を
Vbe、トランジスタのコレクタ−エミッタ間電圧をV
ceとする。図3に示した従来例において、例えば、V
ce≧Vbeの条件でトランジスタを使用する場合、電
流源7は通常トランジスタで構成するのでトランジスタ
2のエミッタ電位が最低でもVbeは必要である。従っ
て入力端子8では最低でもVbeの3個分の電圧が必要
となる。従って、入力端子8での電圧値下限は3・Vb
eと高い。また上限値はVCCである。(トランジスタ
1が飽和しないようにベース電位はコレクタ電位以下の
必要がある)。本従来例の回路動作範囲(以下、DCレ
ンジと記す)は、入力端子の直流電圧上下限差であるV
CC−3・Vbeとなる。ここで、電圧の下限が3・V
beと高いためDCレンジの中心直流電位も(VCC+
3・Vbe)/2と高くなってしまう。通常回路では電
源電位の半分(VCC/2)を中心直流電位にすること
でダイナミックレンジを有効に使っている。しかし、本
構成ではVCC/2よりも3・Vbe/2だけ高くなる
ため、他の回路ブロックとの接続を考慮すると使い勝手
が悪い。回路動作の点で言うと、トランジスタ1のベー
ス電位が下がった場合、トランジスタ1のエミッタとト
ランジスタ2のベースとの接続部で寄生容量の放電経路
がなく、出力端子9での入力電圧変化に対する追従性が
悪い。
【0006】また、図4に示した様に、上記従来例にベ
ース電流補償をおこなった場合、入力端子8での電圧値
下限は図3と同じく3・Vbeだが、上限はトランジス
タ2のコレクタ電圧(VCC−3・Vbe)よりもトラ
ンジスタ1のエミッタ電位(=トランジスタ2のベース
電位)が上がらない事が条件になるため、入力端子8で
の上限は(VCC−2・VCC)となる。従って上述し
た中心直流電圧値が高いことに加え、DCレンジ幅が
(VCC−2・Vbe)−3・Vbe=VCC−5・V
beと狭くなってしまう。
【0007】
【課題を解決するための手段】図1に示すように、ベー
スに信号が入力される第1のトランジスタと、該第1の
トランジスタのエミッタに接続された第1の電流源と、
コレクタが該第1のトランジスタのエミッタに接続さ
れ、ベースが該第1のトランジスタのコレクタに接続さ
れた第2のトランジスタと、該第2のトランジスタのエ
ミッタに接続された第1の電圧源を具備し、該第1のト
ランジスタのエミッタを出力とする。
【0008】また、図2に示すように、ベースに信号が
入力される第1のトランジスタと、該第1のトランジス
タのエミッタに接続された第1の電流源と、該第1のト
ランジスタのエミッタがコレクタに接続された第2のト
ランジスタと、該第2のトランジスタのベースがコレク
タに接続され、該第1のトランジスタのコレクタがエミ
ッタに接続された第3のトランジスタと、該第3のトラ
ンジスタのベースがベースに接続された第4のトランジ
スタと、コレクタが接地され、該第4のトランジスタの
コレクタがエミッタに、また該第1のトランジスタのベ
ースがベースに接続された第5のトランジスタと、該第
4のトランジスタのエミッタと該第2のトランジスタの
エミッタに接続された電圧源を具備し、該第1のトラン
ジスタのエミッタを出力とする事で上記課題を解決す
る。
【0009】
【作用】第1のトランジスタのベースに電流がΔi変化
したとき、第1のトランジスタのエミッタ及び第2のト
ランジスタのベースでの電流変化はhFE・Δiとな
る。従って第2のトランジスタのエミッタ及びコレクタ
ではhFE2・Δiの電流が変化することになり、出力
ではトランジスタ1のエミッタ電流とトランジスタ2の
コレクタ電流の加算分の電流のhFE2・Δi+hFE
・Δi((≒hFE2・Δi(hFE=大とする))の
変化となる。つまり第1のベースの入力インピーダンス
はエミッタでのインピーダンスのほぼhFE2倍とな
り、従来技術とほぼ同等の電流増幅率が得られる。そこ
で、入力端子の電圧値上限は第1のトランジスタのコレ
クタ電位(VCC−Vbe)、下限は電流源Vbeと第
1のトランジスタのVbe二個分の(2・Vbe)であ
り、DCレンジ幅は(VCC−Vbe)−2・Vbe=
VCC−3・Vbeで、従来と同じだが、入力端子での
電圧値下限は2・Vbeと従来よりVbe下がるため中
心直流電位も電源電位の中心(VCC/2)よりVbe
/2高くなるだけである。
【0010】また、第1のトランジスタのベース電位が
下がった場合、エミッタに接続された電流源が放電経路
となり入力に対する出力の追従性がよい。
【0011】また、上記発明にベース電流補償回路を付
加した場合、入力端子8での電圧値下限は2・Vbe、
上限はVCC−2・VbeでありDCレンジ幅としては
(VCC−2・Vbe)−2・Vbe=VCC−4・V
beになり、従来より1・Vbe分広くなる。
【0012】また、従来より少ない素子数で実現でき
る。
【0013】
【実施例】図1に本発明の一実施例をしめす。1は第1
のトランジスタ、2は第2のトランジスタ、7は定電流
源、8は信号入力端子、9は信号出力端子、10は電圧
源を示す。入力端子8から入力された信号は出力端子9
では振幅及び位相が同じで直流電位がVbe下がった信
号が出力される。入力端子8から見た第一のトランジス
タのベースの入力インピーダンスは作用の項で述べた通
り(hFF2+hFE)倍、DCレンジ幅は(VCC−
3・Vbe)と従来と同等であるが、入力での電圧値下
限が従来よりVbe低いため中心直流電位が電源電位の
中心に近づくため他の回路ブロックと接続するとき使い
やすくなる。
【0014】さらに上記理由により低電圧化にも有効で
ある。
【0015】図2に他の実施例を示す。1から5はトラ
ンジスタ、その他図1と同一の符号の素子は同一の機能
を有すものとする。トランジスタ3,4,5はトランジ
スタ1のベース電流を補償するためのベース電流補償回
路を構成している。動作は従来例で述べた図4のトラン
ジスタ4,5,6と同一であり説明は省略する。トラン
ジスタ1,2でハイインピーダンス入力回路を構成して
いるが、動作は図1と同様であり説明は省略する。
【0016】トランジスタ1のコレクタ電位は電源電位
からトランジスタ3,4のVbe二個分下がり(VCC
−2・Vbe)となり、これが入力端子8での電圧値上
限となる。トランジスタ1のエミッタでは課題の項で述
べたとおり1・Vbe以上の電位が必要であり、入力端
子8では2・Vbe以上必要で、これが電圧値下限であ
る。従って入力DCレンジ幅は(VCC−4・Vbe)
となり、従来より1・Vbe広くなる。
【0017】図5に本発明を応用した自動利得制御回路
(AGC回路)のブロック図を示す。11は入力端子、
12は出力端子、13は利得可変アンプ、14は利得可
変アンプの出力レベルを検出し、検波電流を入出力する
検波回路、15は本発明のハイインピーダンス入力回
路、16は容量、8は本発明のハイインピーダンス入力
回路の入力端子、9は本発明のハイインピーダンス入力
回路の出力端子である。本回路は、利得可変アンプ13
の出力レベルを検波回路14で検波し、その結果を利得
可変アンプの制御信号としてフィードバックすることで
出力レベルを一定に保つ機能を有している。容量16で
は、検波回路14からの検波電流の入出力による充放電
で制御電圧を作っている。この制御信号を可変利得アン
プに接続する際、本発明のハイインピーダンス入力回路
を介すことでベース電流によるリーク電流を削減できる
ため、容量16の値を小さくすることができる。
【0018】またクランプ回路やカラーキラー回路等の
ように検波回路で、検波電流をコンデンサに充放電して
電圧に変換し、その電圧をアンプの利得可変や比較回路
の入力などに使う時に接続する場合も同様で、小容量化
を行える。
【0019】
【発明の効果】第1の発明によりハイインピーダンス入
力回路の中心直流電位は電源電位の半分付近に設定で
き、他回路との接続が容易になる。さらに第2の発明に
よりベース電流補償による電流リーク対策をした場合、
従来より入力Dレンジが広くなることで設計の自由度が
広がり、他の回路との接続が更に容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す図である。
【図3】従来例を示す図である。
【図4】従来例を示す図である。
【図5】本発明を応用した実施例を示す図である。
【符号の説明】
1,2,3,4,5,6…トランジスタ、7…電流源、
8…信号入力端子、9…信号出力端子、10…電圧源、
11…信号入力端子、12…信号出力端子、13…自動
利得制御回路、14…検波回路、15…本発明のハイイ
ンピーダンス制御回路、16…容量。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ベースに信号が入力される第1のトランジ
    スタと、該第1のトランジスタのエミッタに接続された
    第1の電流源と、コレクタが第1のトランジスタのエミ
    ッタに接続され、ベースが第1のトランジスタのコレク
    タに接続された第2のトランジスタと、該第2のトラン
    ジスタのエミッタに接続された第1の電圧源を具備し、
    該第1のトランジスタのエミッタを出力とすることを特
    徴としたハイインピーダンス入力回路。
  2. 【請求項2】ベースに信号が入力される第1のトランジ
    スタと、該第1のトランジスタのエミッタに接続された
    第1の電流源と、該第1のトランジスタのエミッタがコ
    レクタに接続された第2のトランジスタと、該第2のト
    ランジスタのベースがコレクタに接続され、該第1のト
    ランジスタのコレクタがエミッタに接続された第3のト
    ランジスタと、該第3のトランジスタのベースがベース
    に接続された第4のトランジスタと、コレクタが接地さ
    れ、該第4のトランジスタのコレクタがエミッタに、ま
    た該第1のトランジスタのベースがベースに接続された
    第5のトランジスタと、該第4のトランジスタのエミッ
    タと該第2のトランジスタのエミッタに接続された電圧
    源を具備し、該第1のトランジスタのエミッタを出力と
    することを特徴としたハイインピーダンス入力回路。
JP6123470A 1994-06-06 1994-06-06 ハイインピーダンス入力回路 Pending JPH07336159A (ja)

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JP6123470A JPH07336159A (ja) 1994-06-06 1994-06-06 ハイインピーダンス入力回路

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005269555A (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 New Japan Radio Co Ltd 入力電流補償回路付き差動増幅回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005269555A (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 New Japan Radio Co Ltd 入力電流補償回路付き差動増幅回路
JP4592309B2 (ja) * 2004-03-22 2010-12-01 新日本無線株式会社 入力電流補償回路付き差動増幅回路

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