JPS5841363A - 電圧電流変換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電圧電流変換回路に関し、さらに評言すればモ
ノＩＪ　ｙツク集積回路の抵抗素子を備えた電圧電流変
換回路に関する。

たとえば入力信号電圧に応じた電流が正相、逆相に各々
流れる電圧電流変換回路を用いて、その電流を合成して
電圧制御減衰器等を構成することが行なわれる。

この場合、電圧電流変換回路は第１図（ＩＬ）　、　（
ｂ）に示す如く構成されている。第１図（−は入力信号
電圧に応じて電流が正相に流れる電圧電流変換回路を、
第１図中）は入力信号電圧に応じて電流が逆相に流れる
場合の例であって、前者は非反転増幅器１と、非反転増
幅器１の出力で駆動されるトランジスタＱ、と、トラン
ジスタＱ、のエミッタ負荷としてのベース拡散抵抗素子
２とからなり、トランジスタＱｔのエミッタ電位を非反
転増幅器１の反転入力端子に帰還しており、後者は反転
増幅器３と、反転増幅器３の出力で駆動されるトランジ
ツタＱ！Ｊ！；、、）クンジッタｑ、のコレクタ負荷と
してのペース拡散抵抗素子４とからなシ、トランジスタ
ｑ！のコレクタ電位を反転増幅器３の非反転入力端子に
帰還している。

しかるにペース拡散抵抗素子２および４は、第１図（＆
）および（至）に示す如く、エピタキシャル層（Ｎ層）
は通常回路中の最も高い電圧に固定される。

ペース拡散抵抗素子はＰ　層とＮ層との電圧差が大きく
なると空愛層が広がり抵抗値が大きくなる。

第１図（−および（ロ）に示す従来の電圧電流変換器に
入力信号電圧ｖ１を印加した場合、ベース拡散抵抗２お
よび４の各々のＮ層とＰ＋層との間の電位差の分布は第
２図（−および（至）に示す如くである。

第２図−）はベース拡散抵抗２に対する電位差分布を、
第２図（′ｂ）はベース拡散抵抗４に対する電位差分布
を示しておシ、横軸はペース拡散抵抗素子の抵抗値を、
縦軸は電位差を示し、入力信号電圧Ｖｌの正の半サイク
ル入力時を斜線で示しである。

第２図（叫および−）から判る如くベース拡散抵抗２お
よび４の抵抗値の変化の方向は等しい。従ってベース拡
散抵抗２および４によって発生する電流１の歪は、その
極性が同一極性であり、第１図（１）およびφ）に示す
電圧電流変換器の出力電流を合成した出力では、それぞ
れのベース拡散抵抗２゜４によシ生じた歪が加算される
という欠点があった。゛ 本実明線上記Ｋかんがみなされたもので、上記の欠点を
解消した電圧電流変換回路を提供することを目的とする
ものである。

以下、本発明を実施例により説明する。

第３図（−および（９）は本発明の一実施例の回路図で
ある。

ＪＩＥＳ図（〜は入力信号電圧ｖ１に応じて電流が正相
に流れる電圧電流変換回路を示し、第３図（Ｈａ入力信
号電圧ｖ１　に応じて電流が逆相に流れる噂電圧電流変
換回路を示している。

電流が正相に流れる電圧電流変換回路は非反転増幅器１
、非反転増幅器１の出力で駆動されるトランジスタＱ、
およびトランジスタＱ１のエミッタ負荷抵抗を構成する
ペース拡散抵抗素子５とからなシ、ペース拡散抵抗素子
５のエピタキシャル層はペース拡散抵抗素子５の最高電
位部すなわちトランジスタＱ＋　のエイツタに接続しで
ある。

また電流が逆相に流れる電圧電流変換回路は反転増幅器
３、反転増幅器３の出力で駆動されるトランジッタｑ、
およびトランジスタｑ、のコレクタ負荷抵抗を構成する
ペース拡散抵抗素子６とからなり、ペース拡散抵抗素子
６のエピタキシャル層はペース拡散抵抗素子６の最高電
位部すなわちこの場合社電源＋ＶＣＣに接続しである。

この場合は第１図（ロ）に示した場合と同様になる。

またベース拡散抵抗５，６は、電圧電流変換回路の電流
を決定する抵抗でもあ転、ベース拡散抵抗５のエピタキ
シャル層（Ｎ層）は自己バイアスサレ、ペース拡散抵抗
６のエピタキシャル／ｉ（Ｎ層）は電源＋ＶＣＣからバ
イアスされる。

以上の如く構成した本実施例の電圧電流変換回路におい
て入力信号電圧ｖ１を印加したときの、ベース拡散抵抗
５および６の電位差の分布はそれぞれ第４図（匈および
（至）に示す如くになる。

第４図（１）はベース拡散抵抗５に対する電位差分布を
、第４図（至）はベース拡散抵抗６に対する電位差分布
を示しておシ、横軸はベース拡散抵抗素子の抵抗値を、
縦軸は電位差を示し、入力信号電圧ｖ１の正の半サイク
ル入力時を斜線で示しである。

第４図（〜および（ｂ）から明らかな如く入力信号電圧
ｖ１が印加されたとき、ベース拡散抵抗５および６の抵
抗値の変化の方向は互に逆方向となる。

いまベース拡散抵抗５，６の抵抗値をそれぞれＲム、Ｒ
３、電圧Ｉ　Ｖｆｆｉｌ　ｌ　”　ＶＣＣとしたとき、
ベース拡散抵抗５および６によって発生する電流１の歪
は、その大きさが等しく極性が逆になる。従って第３図
（ｌＩＬ）および（１））に示す電圧電流変換回路の出
力電流を合成した出力においては、それぞれのベース拡
散抵抗５，６で発生した歪が打消されることＫなる。

第５図は本発明を適用した電圧電流変換回路を用いて構
成した電圧制御減衰器の回路図である。

電圧制御減衰器本体はトランジスタＱｓ　　、Ｑ４およ
びＱ、からなシ負荷抵抗Ｔを有する不平衡出力の差動増
幅器８と、トランジスタＱ６．Ｑ？およびＱ、からなり
負荷抵抗９を有する不平衡出力の差動増幅器１０とから
なり、トランジスタＱ３およびＱ、のベースはアースし
、トランジスタＱ４およびＱｓのベースに制御電圧ｖｅ
を印加する。

また負荷抵抗７および９の出力は差動増幅器１１に入力
して減算して出力する。

一方、非反転増幅器１はトランジスタＱｓ、Ｑ＋。

、および定電流源回路００．から構成しである。また反
転増幅器２はトランジスタＱｌ！　＋　ＱＣｓ　ｙ定電
流源回路００．からなる差動増幅器と、トランジスタＱ
１４およびＱｌｌからまるカレントミラー回路とから構
成しである。

トランジスタＱ、のベースに入力信号電圧が印加すれる
ト、トランジスタｑ１のエミッタから入力信号電圧に対
応した反転された信号電流１１が得られる。この信号電
ｆｉｉ、はダイオード接続のトランジスタＱｌｌとカレ
ントミラー回路を構成されるトランジスタＱａ　Ｋよシ
、差動増幅器８に移される。また反転増幅器２のトラン
ジスタＱｚｔおよびＱＣｓからなる差動増幅器には、ト
ランジスタＱｍ　　、ＱａおよびＱｌで反転された入力
信号が印加され、トランジスタＱｌ＊およびＱｌ８から
なる差動増幅器の出力電流すなわち逆相の信号電流１．
／はトランジスタＱＩ４とカレントミラー回路を構成す
るトランジスタＱａＫより差動増幅器１０に移される。

また、上記逆相の信号電流ＢはトランジスタＱ１４とカ
レントミラー回路を構成するトランジスタｑ、に移され
、トランジスタＱ！に転送され九前記逆相電流ｉ１′に
対応した値の電圧でトランジスタｑ、に負帰還をかけて
いる。そこで差動増幅器８および１０の負荷抵抗７およ
び９に発生する電圧を差動増幅器１１で減算して、差動
増重１１の出力端から制御電圧ＶｃＫよシその利得が制
御されて、入力信号電圧を前記利得により制御して出力
している。

しかるに、電圧電流変換器のベース拡散抵抗で発生した
電流歪は前記した如く、抵抗値ＲＡｗ＝　Ｒ！ｌ　。

ｖｃｃ”　ｌｖｇｍｌとすれば、その極性は逆で、大き
さは等しいため、差動増幅器１１による減算時に打消さ
れて、出力にはペース拡散抵抗によシ生じた電流歪は現
わることはなくなる。

以上説明した如く本発明によれば、互に逆相の関係にあ
る出力電流を出力し、咳出力電流が合成されて使用され
る第１および第２の電圧電流変換回路において、前記第
１および第２の電圧電流変換回路の出力電流値を決定す
るそれぞれの抵抗は各々分離されたエピタキシャル層に
形成され、該エピタキシャル層はそれぞれの抵抗の最高
電位部に接続することによシ、第１および第２の電圧電
流変換回路における前記抵抗により発生する電流歪を相
殺することができる。

また、このための構成も簡単で、エピタキシャル層の接
続の変更のみで行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（叫およびに）は従来の電圧電流変換回路の回路
図、第２図（叫および（至）は第１図（ａ）および（ｂ
）におけるペース拡散抵抗素子の特性図、第３図（ＩＩ
Ｊおよび（至）は本発明の一実施例の電圧電流変換回路
の回路図、第４図（叫および（ｂ）は第３図（−および
（ｂ）Ｋおけるペース拡散抵抗素子の特性図、第５図は
本発明を適用した電圧制御減衰器の回路図である。 １・・・非反転増幅器、３・・・反転増幅器、５および
６・・・ペース拡散抵抗素子、ＱｌおよびＱ、・・・ト
ランジスタ。 特許出願人　　パイオニア株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互に逆相の関係にある出力電流を出力し、該出力電流が
   合成されて使用される２つの電圧電流変換回路において
   、電圧電流変換回路の出力電流値を決定する抵抗がエピ
   タキシャル層に形成され、かツ該エピタキシャル層は前
   記抵抗の最高電位部に接続されてなることを特徴とする
   電圧電流変換回路。