JPS58682B2 - 差動増幅器の利得調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は集積回路素子に多く用いられる差動増幅器の利
得調整装置に関する。

集積回路素子においては、トランジスタを容易に作成で
きること、および温度特性や安定性が良いこと等によっ
て、差動増幅器が多用される。

かかる差動増幅器においてその利得を調整しようとすれ
ばエミッタ抵抗やコレクタ抵抗を調整しなければならな
いが、従来の調整方法では個々の抵抗の抵抗値を変える
ようにしていたので、直流動作点までが変動してしまい
、また集積回路素子においては製造工程途中での抵抗の
作成工程を変更しなければならなくてコストが高くなっ
てしまうという欠点があった。

本発明はかかる従来の欠点を解消して、直流動作点を変
化させることなく利得を調整することができ、また、集
積回路素子に用いることによって低コストに集積回路素
子を製造することのできる利得調整装置を提供すること
を目的とする。

以下、本発明の一実施例について図面とともに説明する
。

この装置においては、まず第１図に示すように、第１．
第２のトランジスタ１ａ、１ｂのエミッタに、それぞれ
複数個づつ例えば３個づつの抵抗２ａ〜４ａ、２ｂ〜４
ｂを直列に接続した２つの同一の抵抗列のそれぞれの一
端を接続し、この抵抗列の他端は共通に接続し、かつ他
の抵抗５を介して接地して差動増幅器を構成する。

６ａ、６ｂはトランジスタ１ａ、１ｂのコレクタ抵抗、
７．８はトランジスタ１ｂのベースバイアス抵抗、９は
入力端子、１０は出力端子である。

このとき、抵抗２ａと２ｂ、３ａと３ｂ、４ａと４ｂは
それぞれ同一抵抗値としておけばよい。

そして、このようにして構成した差動増幅器においては
、トランジスタ１ａ、１ｂのエミッタに接続した２つの
抵抗列において複数個の相対応する抵抗接続点Ａ１−Ｂ
１、Ａ２−Ｂ２、Ａ３−Ｂ５ができるので、これらの相
対応する抵抗接続点のうち任意の相対応する抵抗接続点
を選択して短絡線路により接続することにより、例えば
破線、１点鎖線または２点鎖線のうちのいずれかの位置
で接続することにより、３種類の利得のうちから任意の
ものを選択することができる。

その状態を第２図に示す。

Ａ１−Ｂ１の位置で短絡すれば破線で示すように最大利
得に、Ａ２−Ｂ２の位置で短絡すれば１点鎖線で示すよ
うに中程度の利得に、Ａ３−Ｂ５の位置で短絡すれば２
点鎖線で示すように最小利得に、それぞれ設定すること
ができる。

したがって、この調整手段によれば、個々の抵抗２ａ〜
４ａ、２ｂ〜４ｂの抵抗値を調整しなくてもよいので多
品種の回路への変更をきわめて容易にすることができ、
同一のものを大量生産することができて製造コストを低
減できる大変有利なものである。

さらに、集積回路素子に応用すれば、第１．第２のトラ
ンジスタ１ａ、１ｂおよび抵抗２ａ〜４ａ、２ｂ〜４ｂ
等を全て同一にチップ上に作成することができ、その製
造工程の任意の時期において相対応する抵抗接続点Ａ１
−Ｂ１、Ａ２−Ｂ２またはＡ３−Ｂ５間を選んでアルミ
蒸着工程等で短絡線路を設けて接続すればよく、抵抗作
成のための工程たとえば拡散工程は何ら変更しなくてよ
いので、利得の異なる多品種のものをきわめて安価に製
造できる効果がある。

特にこの相対応する抵抗接続点の短絡工程を、トランジ
スタ１ａ、１ｂや抵抗２ａ〜４ａ、２ｂ〜４ｂ等を全て
作成し終った後の最終工程において実施するようにすれ
ば最も好都合である。

さらに、このような調整装置によれば、差動増幅器の直
流動作点を変化させることなく利得を調整することがで
きる利点がある。

すなわち、図からも明らかなように、相対応する抵抗接
続点をいずれの位置において短絡してもトランジスタ１
ａ。

１ｂに流れる合計電流値には変化がなく直流動作点の変
動を生じることがない。

このことは、増幅器等を直結して多段接続して用いる場
合に特に有効であり、殊に、かかる直結接続を原則とす
る集積回路素子に用いて最適なものである。

特に、差動増幅器の一方のコレクタのみから出力を取り
出すような場合には最も有効である。

次に、第３図に本発明をカラーテレビジョン受像機用映
像増幅回路におけるペデスタルクランプ用に応用した一
実施例の回路図を示す。

ここで、９は映像信号入力端子、１０は映像信号出力端
子１１は映像信号増幅回路、１２はクランプレベル制御
回路である。

映像増幅回路１１は差動増幅器１３．１４を２段縦続接
続して構成し、差動増幅器１３においては時定数回路１
５と可変抵抗器１６とを接続して画質調整回路を構成し
、一方、差動増幅器１４においては可変抵抗器１７を設
けてコントラスト調整回路を構成している。

さらに、クランプレベル制御回路１２はクランプパルス
入力端子１８と、ペデスタルレベル検出用のスイッチン
グトランジスタ１９と、ペデスタルレベル電圧ホールド
用のコンデンサ２０と、差動増幅器２１と、輝度調整用
の可変抵抗器２２とにより構成する。

そして、映像増幅回路１１で増幅した映像信号は出力端
子１０から出力するとともにトランジスタ２３を介して
クランプレベル制御回路１２のスイッチングトランジス
タ１９に加える。

クランプレベル制御回路１２においては水平帰線期間の
バックポーチの期間にクランプパルス入力端子１８から
印加されるクランプパルスによってスイッチング用トラ
ンジスタ１９を導通させ、この期間の映像信号のレベル
すなわちペデスタルレベルをコンデンサ２０にホールド
する。

このホールドしたペデスタルレベル電圧は差動増幅器２
１を構成する一方のトランジスタ２４ａに加える。

他方のトランジスタ２４ｂには輝度調整用可変抵抗器２
２で設定したバイアス電圧を加えておく。

したがって、この差動増幅器２１ではトランジスタ２４
ａのベースに加えられているペデスタルレベル電圧と、
トランジスタ２４ｂのベースに加えられている輝度設定
用電圧との差を検出した電圧をトランジスタ２４ａのコ
レクタから出力することになる。

この出力電圧はペデスタルレベル制御用電圧としてトラ
ンジスタ２５．２６を介して映像増幅回路１１中のトラ
ンジスタ２７，２８のベースに帰還し、出力映像信号の
直流レベルを、そのペデスタルレベルが可変抵抗器２２
で設定されている輝度設定レベルと等しくするように自
動制御する。

このようにして、この回路では映像信号のペデスタルレ
ベルを所定のクランプレベルに揃えるように映像増幅回
路１１の直流動作点を自動制御することによってペデス
タルクランプ動作を行なうことができ、同時に、この揃
える所定のペデスタルクランプレベルを可変抵抗器２２
で調整することによって輝度調整をも行なうことができ
るものである。

このようなペデスタルクランプ回路において、本発明を
クランプレベル制御用の差動増幅器２１に応用すること
ができる。

すなわち、そのトランジスタ２４ａ、２４ｂのエミッタ
にそれぞれ３個づつの抵抗２９ａ〜３１ａと２９ｂ〜３
１ｂとの直列抵抗列を設け、その他端は共通に接続する
とともに他の抵抗３２を介して接地しておく。

そして、これらの抵抗列の相対応する抵抗接続点Ａ１−
Ｂ１、Ａ２−Ｂ２、Ａ３−Ｂ５のうちの、いずれの位置
で短絡するかを選択することにより差動増幅器２１の利
得を調整でき、クランプレベル制御ループのループゲイ
ンを調整して直流再生率を変化させることができる。

第４図にその状態を示す。

ここで、実線はペデスタルクランプを行なをないときす
なわち直流再生率が零のとき平均輝度レベル（ＡＰＬ）
に対する出力映像信号のペデスタルレベルの変化状態を
示し、破線はＡ２−Ｂ２の位置で短絡して大利得にした
ときの、１点鎖線はＡ２−Ｂ２の位置で短絡して中程度
の利得にしたときの、２点鎖線はＡ３−Ｂ５の位置で短
絡して小利得にしたときのそれぞれのペデスタルレベル
の変化状態を示す。

ここで明らかなように、差動増幅器２１の利得を大きく
するほど出力映像信号のペデスタルレベルの変化が少な
くなり、直流再生率が大きるなるこの直流再生率は適用
するカラーテレビジョン受像機における陰極線管回路等
の特性に合わせて調整する必要があり、本発明を用いれ
ば抵抗２９ａ〜３１ａ、２９ｂ〜３１ｂのいずれの相対
応する抵抗接続点を短絡するかで容易に調整することが
できる。

しかも、その調整によってもペデスタルレベル制御用電
圧の基準直流レベルは変動することがなくペデスタルク
ランプ動作に悪影響を及ぼす恐れが全くない。

そして、それらの直流再生率の異なる多くの機種のカラ
ーテレビジョン受像機用の集積回路素子を第３図の如き
回路でトランジスタや抵抗は全て同一工程で作成でき、
相対応する抵抗接続点の短絡接続工程のみを各機種毎に
変更するだけで製造することができるので、製造コスト
を低減化することができることになる。

以上詳述したように、本発明の差動増幅器の利得調整装
置は、第１．第２のトランジスタのエミッタにそれぞれ
複数個づつの抵抗を直列に接続した２つの同一の抵抗列
のそれぞれの一端を接続し、この２つの抵抗列の他端を
共通に接続し、かつ他の抵抗を介して接地して差動増幅
器を構成し、これら２つの抵抗列における複数個の相対
応する抵抗接続点のうち任意の相対応する抵抗接続点ど
うしを選択して短絡することにより利得を調整する短絡
線路を有することを特徴とするものである。

したがって、トランジスタや抵抗は全て同一にして回路
を構成してもこの相対応する抵抗接続点を変更するだけ
で差動増幅器の直流動作点を変えることなくその利得を
制御することができ、利得の異なる多機種用の差動増幅
器を共通工程で大量生産することができて製造コストの
低減を実現することができる効果の大きいものである。

また、集積回路素子において、第１．第２のトランジス
タおよび抵抗を集積回路素子チップに設け、その途中工
程もしくは最終工程で選択した相対応する抵抗接続点を
短絡するようにすることによって、集積回路素子の製造
工程における抵抗の拡散工程等を変更する必要をなくす
ることができ、上記製造コスト低減の効果をさらに顕著
に得ることができるものである。

さらに、本発明によれば、抵抗列とその短絡線路によっ
て利得調整をすることができて定電流源トランジスタ等
を用いる必要がないので、低コストに実施することがで
きるとともに、定電流源トランジスタ等による温度によ
る出力の変動がなくて安定性の良いものを実現できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における差動増幅器の利得調
整装置の回路図、第２図は同差動増幅器の動作を説明す
るための特性図、第３図は同差動増幅器を用いたペデス
タルクランプ回路の回路図、第４図は同ペデスタルクラ
ンプ回路の動作を説明するための特性図である。 １ａ・・・・・・第１のトランジスタ、１ｂ・・・・・
・第２のトランジスタ、２ａ、３ａ、４ａ、２ｂ、３ｂ
。 ４ｂ・・・・・・抵抗、５・・・・・・他の抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１．第２のトランジスタのエミッタにそれぞれ複
   数個づつの抵抗を直列に接続した２つの同一の抵抗列の
   それぞれの一端を接続し、この２つの抵抗列の他端を共
   通に接続してかつ他の抵抗を介して接地して差動増幅器
   を構成し、上記２つの抵抗列における複数個の相対応す
   る抵抗接続点のうち任意の相対応する抵抗接続点どうし
   を選択して短絡することにより直流動作点を変化させる
   ことなく上記差動増幅器の利得を調整する短絡線路を有
   することを特徴とする差動増幅器の利得調整装置。 ２ 第１．第２のトランジスタおよび抵抗を集積回路素
   子チップに設け、選択した相対応する抵抗接続点どうし
   を短絡することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の差動増幅器の利得調整装置。