JPH0983267A - 差動回路 - Google Patents

差動回路

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JPH0983267A
JPH0983267A JP7233709A JP23370995A JPH0983267A JP H0983267 A JPH0983267 A JP H0983267A JP 7233709 A JP7233709 A JP 7233709A JP 23370995 A JP23370995 A JP 23370995A JP H0983267 A JPH0983267 A JP H0983267A
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JP
Japan
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transistors
power supply
resistors
positive power
diode
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JP7233709A
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Inventor
Michinori Kishimoto
倫典 岸本
Takashi Yamamoto
隆 山元
Kimiharu Sushihara
公治 須志原
Kenichi Ishida
健一 石田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、差動回路に関するもので電源オフ
時の入力端子からの電流もれこみによる他回路の誤作動
を防ぐことを目的とする。 【構成】 トランジスタT1、T2、T3、T4のコレ
クタにダイオードD1、D2、D3、D4を接続するこ
とで、電源オフ時の入力端子N1、N2から正電源端子
VSS1への電流の供給を阻止し、他回路の誤作動を防
ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置における差動
回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図7は従来の差動回路の例であり、I1
1、I12、I13は電流源、T11、T12、T1
3、T14はトランジスタ、R11、R12は抵抗、N
11、N12は入力端子、N13、N14は出力端子、
VSS11は正電源端子、VSS12は負電源端子であ
る。
【0003】トランジスタT11とトランジスタT12
のエミッタを電流源I11に接続し、トランジスタT1
1、T12のそれぞれのコレクタに抵抗R11、R12
を接続し、抵抗R1、R2のもう一方の端子を正電源端
子VSS11に接続する。トランジスタT11、T12
のそれぞれのコレクタにトランジスタT13、T14の
それぞれのベースを接続し、トランジスタT13、T1
4のコレクタを正電源端子VSS11に接続する。トラ
ンジスタT13、T14のそれぞれのエミッタに電流源
I2、I3をそれぞれ接続する。
【0004】以上のように構成された差動回路の入力端
子N11、N12に電圧を与えると、2つの入力電圧の
差を増幅した電圧が出力電圧の差として出力端子N1
3、N14から得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の差動回路で
は正電源がオフした場合、この正電源端子に接続される
他の回路に入力端子から電流が供給され誤作動を起こす
ことが問題である。
【0006】また、正電源の電圧変動は出力電圧に大き
く影響を与え、この出力に接続される後段の回路の電源
が異なる場合、出力電圧が変動により次段の線形入力範
囲を超えてしまう恐れがあることが問題である。
【0007】また、出力電圧が必要ない時でも出力のト
ランジスタに電流が流れ電力を消費することが問題であ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明では、差動回路のトランジスタ対及び入力部の
トランジスタのコレクタにダイオードを接続する。出力
部のトランジスタのエミッタに直列抵抗を接続し、負荷
抵抗をスイッチを介して電源に接続する。また、トラン
ジスタ対と抵抗を入力部のトランジスタ対に接続したも
のである。
【0009】
【作用】本発明は上記した構成によって、正電源がオフ
した場合に入力端子からの正電源端子への電流供給がダ
イオードが逆バイアスされることにより阻止される。
【0010】また、電源電圧変動による出力電圧変動が
抵抗分割されることにより低減される。出力が必要ない
ときスイッチをオフすることにより出力電圧発生に必要
な電流をカットすることとなる。
【0011】
【実施例】
(実施例1)図1において、I1、I2、I3は電流
源、T1、T2、T3、T4はトランジスタ、D1、D
2、D3、D4はダイオード、R1、R2は抵抗、N
1、N2は入力端子、N3、N4は出力端子、VSS1
は正電源端子、VSS2は負電源端子である。
【0012】トランジスタT1とトランジスタT2のエ
ミッタを電流源I1に接続し、それぞれベースにトラン
ジスタT3とトランジスタT4のそれぞれのエミッタと
電流源I2と電流源I3をそれぞれ接続する。トランジ
スタT1、T2、T3、T4のそれぞれのコレクタにダ
イオードD1、D2、D3、D4のそれぞれのカソード
を接続し、ダイオードD3、D4のアノードを正電源端
子VSS1に接続する。ダイオードD1、D2のそれぞ
れのアノードに抵抗R1、R2を接続し、抵抗R1、R
2のもう一方の端子を正電源端子VSS1に接続する。
【0013】以上のように構成された差動回路につい
て、以下にその動作を説明する。入力端子N1、N2に
入力された電圧の差はトランジスタT1、T2のベース
に伝わり、この電圧差がトランジスタT1、T2のコレ
クタ電流の差として増幅され、抵抗R1、R2の電圧降
下によって入力電圧差が増幅された電圧差として出力端
子N3、N4から得られる。
【0014】以上のように本実施例によれば、入力電圧
の差を増幅した電圧が出力電圧の差として得られ、電源
がオフした状態では、トランジスタT1、T2、T3、
T4のそれぞれのコレクタにダイオードが接続されるこ
とにより入力端子に電圧が入力されてもダイオードD
1、D2、D3、D4がすべて逆バイアスとなるため、
入力端子N1、N2から正電源端子VSS1への電流の
供給を阻止することができる。
【0015】(実施例2)図2において、I1、I2、
I3は電流源、T1、T2、T3、T4はトランジス
タ、D1、D2、D3はダイオード、R1、R2は抵
抗、N1、N2は入力端子、N3、N4は出力端子、V
SS1は正電源端子、VSS2は負電源端子である。
【0016】トランジスタT1とトランジスタT2のエ
ミッタを電流源I1に接続し、それぞれのベースにトラ
ンジスタT3とトランジスタT4のそれぞれのエミッタ
と電流源I2と電流源I3をそれぞれ接続する。トラン
ジスタT1、T2のそれぞれのコレクタにダイオードD
1、D2のそれぞれのカソードを接続する。トランジス
タT3、T4のコレクタにダイオードD3のカソードを
接続し、そのアノードを正電源端子VSS1に接続す
る。ダイオードD1、D2のそれぞれのアノードに抵抗
R1、R2を接続し、抵抗R1、R2のもう一方の端子
を正電源端子VSS1に接続する。
【0017】以上のように構成された差動回路につい
て、以下にその動作を説明する。入力端子N1、N2に
入力された電圧の差はトランジスタT1、T2のベース
に伝わり、この電圧差がトランジスタT1、T2のコレ
クタ電流の差として増幅され、抵抗R1、R2の電圧降
下によって入力電圧差が増幅された電圧差として出力端
子N3、N4から得られる。
【0018】以上のように本実施例によれば、入力電圧
の差を増幅した電圧が出力電圧の差として得られ、電源
がオフした状態では、トランジスタT1、T2、T3、
T4のそれぞれのコレクタにダイオードが接続されるこ
とにより入力端子に電圧が入力されてもダイオードD
1、D2、D3がすべて逆バイアスとなるため、入力端
子N1、N2から正電源端子VSS1への電流の供給を
阻止することができる。
【0019】(実施例3)図3において、I1、I2、
I3は電流源、T1、T2、T3、T4、T5、T6は
トランジスタ、D1、D2、D3はダイオード、R1、
R2、R3、R4、R5、R6は抵抗、N1、N2は入
力端子、N5、N6は出力端子、VSS1は正電源端
子、VSS2は負電源端子である。
【0020】トランジスタT1とトランジスタT2のエ
ミッタを電流源I1に接続し、それぞれのベースにトラ
ンジスタT3とトランジスタT4のそれぞれのエミッタ
と電流源I2と電流源I3をそれぞれ接続する。トラン
ジスタT1、T2のそれぞれのコレクタにダイオードD
1、D2のそれぞれのカソードを接続する。トランジス
タT3、T4のコレクタにダイオードD3のカソードを
接続し、そのアノードを正電源端子VSS1に接続す
る。ダイオードD1、D2のそれぞれのアノードに抵抗
R1、R2を接続し、抵抗R1、R2のもう一方の端子
を正電源端子VSS1に接続する。ダイオードD1、D
2のそれぞれのアノードにトランジスタT5、T6のそ
れぞれのベースを接続し、トランジスタT5、T6のコ
レクタを正電源端子VSS1に接続する。トランジスタ
T5、T6のそれぞれのエミッタに直列に接続した抵抗
R3、R4及び抵抗R5、R6をそれぞれ接続し、これ
ら直列抵抗のもう一方の端子を負電源端子VSS2に接
続する。
【0021】以上のように構成された差動回路につい
て、以下にその動作を説明する。入力端子N1、N2に
入力された電圧の差はトランジスタT1、T2のベース
に伝わり、この電圧差がトランジスタT1、T2のコレ
クタ電流の差として増幅される。抵抗R1、R2の電圧
降下によって入力電圧差が増幅された電圧差がトランジ
スタT5、T6のそれぞれのベースを通してそれぞれの
エミッタに伝わり、それぞれの電圧が抵抗R3、R4及
び抵抗R5、R6によって抵抗分割されることにより出
力電圧差として出力端子N5、N6から得られる。
【0022】以上のように本実施例によれば、入力電圧
の差を増幅した電圧が出力電圧の差として得られる。正
電源の電圧変動による出力電圧の変動は抵抗R3、R4
及び抵抗R5、R6による抵抗分割により減少する。電
源がオフした状態では、トランジスタT1、T2、T
3、T4のそれぞれのコレクタにダイオードが接続され
ることにより入力端子N1、N2に電圧が入力されても
ダイオードD1、D2、D3がすべて逆バイアスとなる
ため、入力端子N1、N2から正電源端子VSS1への
電流の供給を阻止することができる。
【0023】(実施例4)図4において、I1、I2、
I3は電流源、T1、T2、T3、T4、T5、T6は
トランジスタ、D1、D2、D3はダイオード、R1、
R2、R3、R4、R5、R6は抵抗、S1はスイッ
チ、N1、N2は入力端子、N5、N6は出力端子、V
SS1は正電源端子、VSS2は負電源端子である。
【0024】トランジスタT1とトランジスタT2のエ
ミッタを電流源I1に接続し、それぞれのベースにトラ
ンジスタT3とトランジスタT4のそれぞれのエミッタ
と電流源I2と電流源I3をそれぞれ接続する。トラン
ジスタT1、T2のそれぞれのコレクタにダイオードD
1、D2のそれぞれのカソードを接続する。トランジス
タT3、T4のコレクタにダイオードD3のカソードを
接続し、そのアノードを正電源端子VSS1に接続す
る。ダイオードD1、D2のそれぞれのアノードに抵抗
R1、R2を接続し、抵抗R1、R2のもう一方の端子
をスイッチS1を介して正電源端子VSS1に接続す
る。ダイオードD1、D2のそれぞれのアノードにトラ
ンジスタT5、T6のそれぞれのベースを接続し、トラ
ンジスタT5、T6のコレクタを正電源端子VSS1に
接続する。トランジスタT5、T6のそれぞれのエミッ
タに直列に接続した抵抗R3、R4及び抵抗R5、R6
をそれぞれ接続し、これら直列抵抗のもう一方の端子を
負電源端子VSS2に接続する。
【0025】以上のように構成された差動回路につい
て、以下にその動作を説明する。入力端子N1、N2に
入力された電圧の差はトランジスタT1、T2のベース
に伝わり、この電圧差がトランジスタT1、T2のコレ
クタ電流の差として増幅される。抵抗R1、R2の電圧
降下によって入力電圧差が増幅された電圧差がトランジ
スタT5、T6のそれぞれのベースを通してそれぞれの
エミッタに伝わり、それぞれの電圧が抵抗R3、R4及
び抵抗R5、R6によって抵抗分割されることにより出
力電圧差として出力端子N5、N6から得られる。
【0026】以上のように本実施例によれば、スイッチ
S1を短絡した状態で入力電圧の差を増幅した電圧が出
力電圧の差として得られる。正電源の電圧変動による出
力電圧の変動は抵抗抵抗R3、R4及び抵抗R5、R6
による抵抗分割により減少する。また、スイッチS1を
開放することで、抵抗R1、R2、R3、R4、R5、
R6に流れる電流をカットすることができる。電源がオ
フした状態では、トランジスタT1、T2、T3、T4
のそれぞれのコレクタにダイオードが接続されることに
より入力端子N1、N2に電圧が入力されてもダイオー
ドD1、D2、D3がすべて逆バイアスとなるため、入
力端子N1、N2から正電源端子VSS1への電流の供
給を阻止することができる。
【0027】(実施例5)図5において、I1、I2、
I3は電流源、T1、T2、T3、T4、T5、T6は
トランジスタ、D1、D2、D3はダイオード、R1、
R2、R3、R4、R5、R6は抵抗、S2はスイッ
チ、N1、N2は入力端子、N5、N6は出力端子、V
SS1は正電源端子、VSS2は負電源端子である。
【0028】トランジスタT1とトランジスタT2のエ
ミッタを電流源I1に接続し、それぞれのベースにトラ
ンジスタT3とトランジスタT4のそれぞれのエミッタ
と電流源I2と電流源I3をそれぞれ接続する。トラン
ジスタT1、T2のそれぞれのコレクタにダイオードD
1、D2のそれぞれのカソードを接続する。トランジス
タT3、T4のコレクタにダイオードD3のカソードを
接続し、そのアノードを正電源端子VSS1に接続す
る。ダイオードD1、D2のそれぞれのアノードに抵抗
R1、R2を接続し、抵抗R1、R2のもう一方の端子
をスイッチS2に接続し、スイッチS2の他の端子を正
電源端子VSS1及び負電源端子VSS2に接続する。
ダイオードD1、D2のそれぞれのアノードにトランジ
スタT5、T6のそれぞれのベースを接続し、トランジ
スタT5、T6のコレクタを正電源端子VSS1に接続
する。トランジスタT5、T6のそれぞれのエミッタに
直列に接続した抵抗R3、R4及び抵抗R5、R6をそ
れぞれ接続し、これら直列抵抗のもう一方の端子を負電
源端子VSS2に接続する。
【0029】以上のように構成された差動回路につい
て、以下にその動作を説明する。入力端子N1、N2に
入力された電圧の差はトランジスタT1、T2のベース
に伝わり、この電圧差がトランジスタT1、T2のコレ
クタ電流の差として増幅される。抵抗R1、R2の電圧
降下によって入力電圧差が増幅された電圧差がトランジ
スタT5、T6のそれぞれのベースを通してそれぞれの
エミッタに伝わり、それぞれの電圧が抵抗R3、R4及
び抵抗R5、R6によって抵抗分割されることにより出
力電圧差として出力端子N5、N6から得られる。
【0030】以上のように本実施例によれば、スイッチ
S1を正電源側に短絡した状態で入力電圧の差を増幅し
た電圧が出力電圧の差として得られる。正電源の電圧変
動による出力電圧の変動は抵抗抵抗R3、R4及び抵抗
R5、R6による抵抗分割により減少する。また、スイ
ッチS1を負電源側に短絡することで、抵抗R1、R
2、R3、R4、R5、R6に流れる電流をカットする
ことができる。電源がオフした状態では、トランジスタ
T1、T2、T3、T4のそれぞれのコレクタにダイオ
ードが接続されることにより入力端子N1、N2に電圧
が入力されてもダイオードD1、D2、D3がすべて逆
バイアスとなるため、入力端子N1、N2から正電源端
子VSS1への電流の供給を阻止することができる。
【0031】(実施例6)図6において、I1、I2、
I3、I4は電流源、T1、T2、T3、T4、T5、
T6、T7、T8はトランジスタ、D1、D2、D3は
ダイオード、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R
7、R8は抵抗、N1、N2は入力端子、N5、N6は
出力端子、VSS1は正電源端子、VSS2は負電源端
子である。
【0032】トランジスタT1とトランジスタT2のエ
ミッタを電流源I1に接続し、それぞれのベースに抵抗
R7、R8をそれぞれ接続し、抵抗R7、R8のそれぞ
れのもう一方の端子にトランジスタT3とトランジスタ
T4のそれぞれのエミッタと電流源I2と電流源I3を
それぞれ接続する。トランジスタT1、T2のそれぞれ
のコレクタにダイオードD1、D2のそれぞれのカソー
ドを接続する。トランジスタT3、T4のコレクタにダ
イオードD3のカソードを接続し、そのアノードを正電
源端子VSS1に接続する。ダイオードD1、D2のそ
れぞれのアノードに抵抗R1、R2を接続し、抵抗R
1、R2のもう一方の端子を正電源端子VSS1に接続
する。ダイオードD1、D2のそれぞれのアノードにト
ランジスタT5、T6のそれぞれのベースを接続し、ト
ランジスタT5、T6のコレクタを正電源端子VSS1
に接続する。トランジスタT5、T6のそれぞれのエミ
ッタに直列に接続した抵抗R3、R4及び抵抗R5、R
6をそれぞれ接続し、これら直列抵抗のもう一方の端子
を負電源端子VSS2に接続する。トランジスタT7と
トランジスタT8のエミッタを電流源I4に接続し、ト
ランジスタT7のベースを出力端子N6に接続し、トラ
ンジスタT8のベースを出力端子N5に接続し、トラン
ジスタT7のコレクタをトランジスタT2のベースに接
続し、トランジスタT8のコレクタをトランジスタT1
のベースに接続する。
【0033】以上のように構成された差動回路につい
て、以下にその動作を説明する。入力端子N1、N2に
入力された電圧の差はトランジスタT1、T2のベース
に伝わり、この電圧差がトランジスタT1、T2のコレ
クタ電流の差として増幅される。抵抗R1、R2の電圧
降下によって入力電圧差が増幅された電圧差がトランジ
スタT5、T6のそれぞれのベースを通してそれぞれの
エミッタに伝わり、それぞれの電圧が抵抗R3、R4及
び抵抗R5、R6によって抵抗分割されることにより出
力電圧差として出力端子N5、N6から得られる。
【0034】以上のように本実施例によれば、入力電圧
の差を増幅した電圧が出力電圧の差として得られる。正
電源の電圧変動による出力電圧の変動は抵抗R3、R4
及び抵抗R5、R6による抵抗分割により減少する。さ
らに、出力電圧差に応じてトランジスタT7、T8のコ
レクタ電流が変化し抵抗R7、R8による電圧降下によ
り、正帰還がかかるようにトランジスタT1、T2のベ
ース電圧が変化するため入力がヒステリシス特性を持
つ。電源がオフした状態では、トランジスタT1、T
2、T3、T4のそれぞれのコレクタにダイオードが接
続されることにより入力端子N1、N2に電圧が入力さ
れてもダイオードD1、D2、D3がすべて逆バイアス
となるため、入力端子N1、N2から正電源端子VSS
1への電流の供給を阻止することができる。
【0035】
【発明の効果】以上のように本発明の差動回路によれ
ば、入力部のトランジスタ対及びエミッタホロワのコレ
クタにダイオードを接続することにより、電源がオフし
た場合に入力端子から電源端子への電流供給が阻止さ
れ、同電源に接続された他の回路の誤作動を防ぐことが
できる。
【0036】また、出力部の直列抵抗により電源電圧変
動による出力電圧の変動が低減され、出力に接続される
後段の回路の線形入力範囲に対する余裕度を増すことが
できる。
【0037】出力が必要ないときは、負荷抵抗部のスイ
ッチをオフすることにより電流をカットし消費電力を減
らすことができる。
【0038】さらに、トランジスタ対と抵抗を入力部の
トランジスタ対に接続することにより、入力がヒステリ
シス特性を持ち入力のノイズによる誤作動を防ぐことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における差動回路図
【図2】本発明の第2の実施例における差動回路図
【図3】本発明の第3の実施例における差動回路図
【図4】本発明の第4の実施例における差動回路図
【図5】本発明の第5の実施例における差動回路図
【図6】本発明の第6の実施例における差動回路図
【図7】従来における差動回路図
【符号の説明】
I1、I2、I3 電流源 T1、T2、T3、T4 トランジスタ R1、R2 抵抗 D1、D2、D3、D4 ダイオード N1、N2 入力端子 N3、N4 出力端子 VSS1 正電源端子 VSS2 負電源端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 健一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各々のエミッタが第1の電流源に接続され
    た第1のトランジスタ対の各々のベースに、 トランジスタのエミッタに電流源が接続されコレクタに
    アノードが正電源に接続されたダイオードのカソードが
    接続されたダイオード付きエミッタホロワ回路を1段ま
    たは複数段接続し、 第1のトランジスタ対のコレクタにアノードが抵抗を介
    して正電源に接続されたダイオードのカソードをそれぞ
    れ接続し、 各々の初段のダイオード付きエミッタホロワ回路のベー
    スを入力、 第1のトランジスタ対のコレクタに接続されたダイオー
    ドの各々のアノードを出力とする差動回路。
  2. 【請求項2】第1のトランジスタ対の各々のベースに、
    トランジスタのエミッタに電流源が接続されたエミッタ
    ホロワ回路を1段または複数段接続し、 各々の前記エミッタホロワ回路のトランジスタのコレク
    タにアノードが正電源に接続された1つのダイオードの
    カソードを接続した請求項1記載の差動回路。
  3. 【請求項3】各々の出力に、エミッタが2つの直列に接
    続された抵抗を介して負電源に接続されコレクタが正電
    源に接続されたトランジスタのベースを接続し、各々の
    前記2つの直列に接続された抵抗の抵抗と抵抗の接続部
    を新たな出力とする請求項1または2記載の差動回路。
  4. 【請求項4】第1のトランジスタ対の各々のコレクタに
    接続されたダイオードに接続された各々の抵抗を正電源
    に対して短絡または開放するスイッチを接続した請求項
    3記載の差動回路。
  5. 【請求項5】第6のトランジスタ対の各々のコレクタに
    接続されたダイオードに接続された各々の抵抗を正電源
    に短絡または負電源に短絡するスイッチを接続した請求
    項3記載の差動回路。
  6. 【請求項6】第1のトランジスタ対の各々のベースと、
    前記ベースに接続される各々のダイオード付きエミッタ
    ホロワ回路の出力との間、または複数段接続されたダイ
    オード付きエミッタホロワ回路の段間に抵抗を挿入し、
    各々のエミッタを第2の電流源に接続した第2のトラン
    ジスタ対の各々のベースを請求項3記載の新たな出力に
    接続し、各々のコレクタを前記抵抗と第1のトランジス
    タ対の各々のベースの接続部または前記抵抗とダイオー
    ド付きエミッタホロワ回路の入力との接続部に接続した
    請求項3、4または5記載の差動回路。
JP7233709A 1995-09-12 1995-09-12 差動回路 Pending JPH0983267A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1292021A2 (en) * 2001-09-01 2003-03-12 Zarlink Semiconductor Limited Radio frequency amplifier and television tuner
US7221224B2 (en) 2004-04-08 2007-05-22 Denso Corporation Differential amplifier circuit

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