JPH08265101A - 電流減衰回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】入力端子にエミッタが接続された第一トランジ
スタと、第一トランジスタのベースにベースが接続され
た第二トランジスタと第二トランジスタのベースにベー
スが接続され、第二トランジスタのエミッタにエミッタ
が接続された第三トランジスタと、第二トランジスタの
コレクタにエミッタが接続された第四トランジスタと、
第四トランジスタのベースにベースが接続された第五ト
ランジスタと、第五トランジスタのコレクタにエミッタ
が接続された第六トランジスタと、第六トランジスタの
ベースに接続された出力端子と、第三トランジスタのコ
レクタにエミッタが接続され、ベースが出力端子に接続
された第七トランジスタとからなる。 【効果】平滑コンデンサの値を従来に比べ３桁小さく
し、コンデンサの集積化ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気製品の信号処理回路
の誤差検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像信号を扱う電気製品の信号処理回路
ではクランプ回路や、自動利得制御回路（以下、ＡＧＣ
と記す）が多用される。これらの回路では誤差を検出し
フィードバックすることで温度変化や電源電圧の変動に
対し特性変化がないようにしている。この機能を実現す
るためには、誤差検出増幅器の出力を平滑するためのコ
ンデンサの接続が必要である。コンデンサの容量値は、
通常μＦのオーダーの値が必要である。一方、製品のコ
スト低減、小型化のためコンデンサを含む信号処理回路
を集積化（ＩＣ化）したいという要求がある。ところ
が、現在の集積技術の実力は、０．００１ｐＦ／μｍ²
で、１００ｐＦのコンデンサの面積でも１０００００μ
ｍ²となり、コストを考慮すると１００ｐＦ程度が集積
化の上限である。また、トランジスタの動作電流は周波
数特性の劣化がない範囲は５μＡ以上である。これらの
制限から誤差検出出力の平滑の時定数に上限が存在する
ことになる。

【０００３】図２（ａ）を用いて従来技術を説明する。
１は、電圧源で回路の電源に相当する。２は、入力端
子、３は、出力端子、２６は、ＰＮＰトランジスタ、２
７は、ＰＮＰトランジスタ、２８は、ＮＰＮトランジス
タ、２９は、ＮＰＮトランジスタである。入力端子２か
ら電流Ｉｏが流出した場合を考える。トランジスタ２
６、２７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２７のコレクタにはＩｏの電流がながれる。更
に、トランジスタ２８、２９もカレントミラー回路を構
成しているのでトランジスタ２９のコレクタにもＩｏの
電流がながれ、出力端子３からＩｏの電流を吸い込むこ
とができる。図２（ｂ）の例は、同様に考えると、Ｉｏ
の電流が出力することになる。一例として、誤差検出増
幅器の動作電流を１０μＡ（入力端子２からの流出電流
Ｉｏが５μＡに相当）、ＮＰＮトランジスタの電流増幅
率ｈＦＥＮを１００、集積化コンデンサの容量を１００
ｐＦとして、平滑時定数を計算すると０．１μＳとな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】映像信号の水平走査周
期は６４μＳであり、フィードバッククランプ、ＡＧＣ
の検波のためのサンプリング周期は、通常水平走査周期
であるので、平滑時定数は１ｍＳ程度必要である。上記
従来技術でコンデンサを集積化した場合の平滑時定数１
μＳでは短か過ぎる。そのため、従来は、平滑コンデン
サとして０．１μＦを使っている。従って、トランジス
タの動作電流を減らすことなく電流を従来より３桁下げ
る必要がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、電流減衰回路の構成を以下（図１参照）のようにす
る。入力端子２と、入力端子にエミッタが接続された第
一のトランジスタ４と、前記第一のトランジスタ４のベ
ースにベースが接続された第二のトランジスタ５と、前
記第二のトランジスタ５のベースにベースが接続され、
前記第二のトランジスタ５のエミッタにエミッタが接続
された第三のトランジスタ１０と、前記第二のトランジ
スタ５のコレクタにエミッタが接続された第四のトラン
ジスタ６と、前記第四のトランジスタ６のベースにベー
スが接続された第五のトランジスタ７と、前記第五のト
ランジスタのコレクタにエミッタが接続された第六のト
ランジスタ８と、前記第六のトランジスタのベースに接
続された出力端子３と、前記第三のトランジスタのコレ
クタにエミッタが接続され、ベースが前記出力端子３に
接続された第七のトランジスタ９とで構成し、第二のト
ランジスタ５と、第三のトランジスタ１０のエミッタの
大きさを異ならせる。

【０００６】

【作用】図１を用いて説明する。第二のトランジスタ５
と、第三のトランジスタ１０のエミッタの大きさの比を
１０対９とする。入力端子２からの流出電流をＩｏとす
る。ＮＰＮトランジスタ、およびＰＮＰトランジスタの
電流増幅率をそれぞれｈＦＥＮ、ｈＦＥＰとすると、ト
ランジスタ４のベース電流はＩｏ／ｈＦＥＮとなる。ト
ランジスタ５のコレクタ電流は１０・Ｉｏ・ｈＦＥＰ／
１９・ｈＦＥＮとなり、トランジスタ８のベース電流は
１０・Ｉｏ／１９・ｈＦＥＮとなる。一方、トランジス
タ１０のコレクタ電流は、９・Ｉｏ・ｈＦＥＰ／１９・
ｈＦＥＮとなり、トランジスタ９のベース電流は９・Ｉ
ｏ／１９・ｈＦＥＮとなる。従って、出力端子３には、
トランジスタ８のベース電流とトランジスタ９のベース
電流の差の電流Ｉｏ／１９・ｈＦＥＮが流入することに
なる。すなわち、ｈＦＥＮを１００とすると、従来例で
の流入電流値の約二千分の一の電流となる。トランジス
タの動作電流を従来と同等とすると、入力端子２からの
流出電流は従来例の２倍が必要であるから、実際的な出
力端子での流入電流は従来例の千分の一となる。その結
果、平滑コンデンサの値を約千分の一にすることができ
ることになる。また、第二のトランジスタ５と、第三の
トランジスタ１０のエミッタの大きさの比を９対１０と
すると、出力端子３からはＩｏ／１９・ｈＦＥＮ、すな
わち従来例での電流値の約二千分の一の電流が出力され
ることになる。以上述べたように、トランジスタの動作
電流を保ったまま電流減衰率を千分の一にすることがで
き、平滑コンデンサの値を千分の一にすることができる
ようになる。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図１に示す。動作原理は上
述したとうりである。図３に他の実施例を示す。図１と
異なる点はトランジスタ１１を追加した点である。トラ
ンジスタ７とトランジスタ１１のエミッタの大きさを９
対１に設定するとトランジスタ８のベース電流は１０分
の９倍となり、結果として出力端子３からは従来例の二
千分の一の電流が出力することになる。

【０００８】図４に他の実施例を示す。図１と異なる点
は、トランジスタ７のエミッタと、トランジスタ９のコ
レクタに電圧源１２、１３を挿入した点にある。電圧源
１２、１３の電圧値を適切に選ぶことによりトランジス
タ６、９のコレクタ、エミッタ間電圧を変えることがで
きアーリー効果による特性のずれを補正することができ
る。

【０００９】図５に他の実施例を示す。この例は、フィ
ードバッククランプ回路の例である。１４は映像信号
源、１５はコンデンサ、１６は抵抗、１７はトランジス
タ、１８はトランジスタ、１９は電流源、２０はスイッ
チ、２１は電圧源、２２は電流減衰回路、２３は電流減
衰回路、２４はコンデンサ、２５はインピーダンス変換
器である。電流減衰回路２２は入力端子から電流が流出
すると出力端子に電流が流入する極性であり、電流減衰
回路２３は入力端子から電流が流出すると出力端子から
電流が出力する極性で、電流減衰回路２２とは逆極性と
する。スイッチ２０はクランプ期間にオンするもので、
通常水平同期期間中の一定期間にする場合が一般的であ
る。動作を説明する。信号源１４からコンデンサ１５を
介して正極性で映像信号がトランジスタ１７のベースに
供給される。クランプ期間には、スイッチ２０がオン
し、同期信号の先端電位と電圧源２１の電圧値との差電
圧が電流に変換されて電流減衰回路２２、２３の入力端
子から流出する。電流減衰回路２２、２３の出力端子か
らは減衰された電流がコンデンサに対し入力または出力
される。コンデンサの端子電圧は、インピーダンス変換
器２５、抵抗１６を介してトランジスタ１７のベースに
帰還され、映像信号の同期信号先端電位が電圧源２１の
電圧値に近づくように制御される。

【００１０】図６に他の実施例を示す。この例は、本発
明をＡＧＣに適用した場合である。２６は、映像信号の
入力端子、２７は、可変利得増幅器、２８は、クランプ
回路である。スイッチ２０は、振幅比較期間にオンする
もので、通常同期信号後縁のペデスタル期間の一定期間
にオンし、同期信号の振幅を検出する。動作を説明す
る。入力端子２６から映像信号が可変利得増幅器２７に
入力され、クランプ回路２８で同期信号先端電位が任意
の電圧に固定される。クランプ回路２８からの出力は、
トランジスタ１７のベースに供給され電圧源２１の電圧
値と比較され、誤差電圧が電流に変換されて電流減衰回
路から電流を流出させる。コンデンサの端子電圧は、イ
ンピーダンス変換器２５を介して可変利得増幅器２７に
帰還され、トランジスタ１７のベースにおけるペデスタ
ルの電位が電圧源２１の電圧値と同じになるように制御
される。

【００１１】

【発明の効果】本発明により、平滑コンデンサの値を従
来に比べ３桁ちいさくすることができ、従来困難であっ
たコンデンサを集積化することができるようになる。そ
の結果、部品点数の削減、及びＩＣの外部端子の削減が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の回路図。

【図２】従来例の回路図。

【図３】本発明の実施例の回路図。

【図４】本発明の実施例の回路図。

【図５】本発明の応用実施例の回路図。

【図６】本発明の応用実施例の回路図。

【符号の説明】

４、５、６、７、８、９、１０…トランジスタ、 ２２、２３…電流減衰回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野中 智之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力端子と、前記入力端子にエミッタが接
   続された第一のトランジスタと、前記第一のトランジス
   タのベースにベースが接続された第二のトランジスタ
   と、前記第二のトランジスタのベースにベースが接続さ
   れ、前記第二のトランジスタのエミッタにエミッタが接
   続された第三のトランジスタと、前記第二のトランジス
   タのコレクタにエミッタが接続された第四のトランジス
   タと、前記第四のトランジスタのベースにベースが接続
   された第五のトランジスタと、前記第五のトランジスタ
   のコレクタにエミッタが接続された第六のトランジスタ
   と、前記第六のトランジスタのベースに接続された出力
   端子と、前記第三のトランジスタのコレクタにエミッタ
   が接続され、かつベースが前記出力端子に接続された第
   七のトランジスタとで構成されたことを特徴とする電流
   減衰回路。