JPS59156007A - 増幅回路 - Google Patents

増幅回路

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JPS59156007A
JPS59156007A JP58029310A JP2931083A JPS59156007A JP S59156007 A JPS59156007 A JP S59156007A JP 58029310 A JP58029310 A JP 58029310A JP 2931083 A JP2931083 A JP 2931083A JP S59156007 A JPS59156007 A JP S59156007A
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JP
Japan
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source
drain
differential amplifier
capacitor
amplifier
Prior art date
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Pending
Application number
JP58029310A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhei Nakama
中間 泰平
Takashi Furuhata
降旗 隆
Kenji Sato
健児 佐藤
Yuhei Abe
阿部 雄平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP58029310A priority Critical patent/JPS59156007A/ja
Publication of JPS59156007A publication Critical patent/JPS59156007A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/30Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
    • H03F1/305Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in case of switching on or off of a power supply

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、増幅動作の立ち上がり速度を速めた増幅回路
に関するものである。
〔従来技術〕
従来のVTRサーボ系において、テープに記録形成され
た映像トランクを再生時にビデオヘッドが正しくトレー
スできるように、テープ端部に記録されたコントロール
信号を再生し、この信号と基準信号の位相比較を行い、
テープ走行を制御している。また、シリンダモータ、キ
ャプスタンモータの速度制御は周波数発生器から得られ
る信号(FG倍信号を周波数弁別して、その誤差信号を
もとに行われる。これらのコントロール信号やEG倍信
号一般に非常に小さいレベルであるため、これを十分大
きなレベルまで増幅するために従来は、大きな増幅度を
持つ負帰還増幅回路を用いていた。
第1図は従来用いられていた負帰還増幅回路の例を示す
。その構成と動作について、図に従って次に説明する。
1は信号入力端子、2は出力端子、4は電源電圧Vcc
の電源供給端子である。5は入力信号の直流分を遮断す
る結合コンデンサであり、67はそれぞれ抵抗を示し、
電源電圧pcctyiの抵抗比で分割して、入力信号に
バイアス電圧を供給する。8は差動増幅器であり、前記
入力信号は、A点でバイアス電圧〆Aが与えられて、該
差動増幅器8の非反転入力端子(以下+側入力端子と称
する)に入力される。差動増幅器8の出力は負帰還抵抗
12を介して、前記差動増幅器80反転側入力端子C以
下−個入力端子と称する)に負帰還される。また差動増
幅器8の一側入力端子は抵抗11とコンデンサ10を介
して交流的に接地される。次にその動作を説明する。
電源オンと同時に、差動増幅器8の+側入力端子のA点
に前述したごとく、抵抗6,7の比で決るバイアス電圧
VAが印加される。一方、差動増幅器8の一側入力端子
の0点における直流電位1/cは、コンデンサ10の充
電にともなって除徐に上昇し、Vi : Vcに到達し
た時点より、入力端子1に印加される入力信号の増幅動
作が正常に行われる。この時の差動増幅器8の増幅度G
は抵抗11および12の抵抗値を各々、 R1,R2と
すると、次式で近似できる。
R1+ R2 G= □  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(
1)1 よって、入力信号レベルが非常に小さい場合増幅度Gを
大きくするために、R2を大きな値にする必要がある。
一方、抵抗1j、12、コンデンサ10で構成される時
定数回路において、コンデンサ10の容量なC1とする
と、その時定数τは、次式で表わされる。
τ= C’1(R1+ R2)・・・・・・・・・・・
・・・・(21したがって、R2が太きいため、時定数
τも大きな値となり、コンデンサ10の端子Bの電位V
s(これは、差動増幅器8の一側力端子側C点の電位V
cにほぼ等しい)が、A点のバイアス電圧VAに到達す
るのに非常に長い時間を要していた。。
第3図のIは、この時のVBの立上り特性を示したもの
で、電源万ンと同時にl/sは図のように上昇し、かな
りの時間を経て、VAの値に到達している。
したがって、増幅動作の立ち上がりが遅く、たとえば、
このような回路をVTRサーボ糸などに使用した場合は
、制御動作の開始時期が遅れて、制御系の同期引込みに
要する時間が長くなり、映像記録再生の開始が著しく遅
れるという欠点を有していた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、増
幅動作を開始する迄の立ち上がり時間を短縮した負帰還
増幅回路を提供することにある。
r発明の概要J 本発明は上記の目的を達成するために、負帰還増幅回路
の負帰還抵抗と並列に、絶縁ゲート型P’ E Tを設
け、かつ、その基板がソースに対して同電位になるよう
に構成して、該絶縁ゲート型P’ E Tのしきい値電
圧を低くし、電源オンの後、上記#’ E Tを一時的
に導通させて、そのドレイン・ソース間のオン抵抗値を
小さくシ、負帰還抵抗を等制約に減少させて、回路の充
電時定数を小さくし、増幅動作の立ち上がり特性を改善
したものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明を第2図の実施例により説明する。
この増幅回路の従来例との相異点は、絶縁ゲート型NE
T(以下Mo5FETと略す)9を帰還抵抗12と並列
に接続し、かつ、該Mo S P’ ET9のゲートy
に接続された、制御信号を入力する、入力端子6を設け
たことである。その他の回路構成は、第1図の従来例と
同一であり、同一機能の部品には同一番号を付した。次
に本発明の構成と動作を説明する。
MOS FET 9は、N形であって端子3を介して、
ゲート1に印加される高・低の電圧レベルにしたがって
ドレインdとソースSの間を、はぼ短絡状態または開放
状態に切替えるスインチング機能を有する。該M 05
 F E T 9 ハ、帰還抵抗12と並列に、即ち、
そのドレインdを差動増幅器8の出力側に、ソースSを
一側力端子側に接続する。そして、基板すは゛ノース5
と接続し、基板すとソースSは同電位とする。
該増幅回路の電源をオンすると同時に入力端子6に高レ
ベルの電圧を入力して、MUSFET9のゲートlに高
レベルの電圧が印加されると、該M U S /” E
 T 9はオンとなり、ドレイン・ソース間は導通状態
となり、そのドレイン・ソース間抵抗値Rdsは前述の
負帰還抵抗12の抵抗値R2と比べて、極めて小さい値
となる。よって、この場合の等価的な負帰還抵抗値R2
’は、82’<<R2となるので、この場合のコンデン
サ100九電時定数τ′は、 τ’ : C”+ (R1+ R2’)  ・・・・・
・・・山・・・・(3)となるから、(21式と比べ、
τ′(τとなる。
ここで、一般にM 05 #’ E Tのドレイン・ソ
ース間抵抗値fursは、ゲート・ソース間電圧をVO
3,シきい値電圧なVrnとした時、鍋和領域において
、 RDS〆□ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(
4)Vr、s −Vri の関係がある。したがって、(4)式より、しきい値電
圧Vrxを小さくすればRDSは小さくなる。
ところでMUSFETでは、シきい値電圧は、ソースに
対する基板の電圧(基板バイアス電圧)の値によって変
化し、−例として、N形MUSFETの場合、概ね、第
4図に示すように、基板バイアス電圧Vssが増加する
と、しきい値電圧の変化ΔVrttも増大することが知
られている。
したがって、本発明のごとく、第2図に示すように、M
 OSF’ E T 9の基板すとソースIを同電位に
する。即ち、基板バイアス電圧VssをOVにすること
により、しきい値電圧Vrnを最小値にすることができ
、ドレイン・ソース間抵抗f(D5を最小にすることが
できる。
したがって例えば、MUSFET9の基板すを接地して
、基板バイアス電圧(ソースSに対して)を与えた場合
に比べて、本発明のごとく、Vbs = OVとした効
果により、前述の等価的な負帰還抵抗値R2’を一島小
さくでき、(3)式で表わされるτ′は最小値となる。
以上説明した理由により、Mo5FETqのオン状態に
より、コンデンサ10の端子電圧Va。
即ち、差動増幅器8の一入力端C点の電位Vcは、電源
ONの後、直ちに、差動増幅器8の十入力側A点の電圧
VAに到達する。第3図に示す曲線■は、この場合のi
/aの立ち上がり特性を示し、VaがほぼVAに到達す
る時間は従来例における曲線■と比べて非常に短く、増
幅動作の立ち上がり時間が大幅に短縮される。また、V
aがVIJC到達した後、(1)式で表わされる、増幅
度Gを得るには、もちるん、直ちに負帰還抵抗値を、R
2’からMUSFET9のない場合のR2に戻す必要が
あ° るが、これには、 Vnキhとなった直後、たと
えば電源オン後時間Tsの後に、第5図に示すように、
Mo5FETqf)グー11E圧、即チVDヲ高レベル
から低レベルへ切り替えて、MUSFET9が開放状態
になるように端子6に制御信号を入力す゛ればよい。な
お、本実施例では、MυSI’ET9を差動増幅器8の
出方側と一側入方端子の間に接続したが、差動増幅器8
の出力側とコンデンサ1oの端子Bとの間に配置しても
同様の機能をもつ。また、N形MO5FET9をP形M
 U S P’ E 7にかえて、ゲートに印加する電
圧の極性を、前述のN形MO5FETの場合の極性と反
転させれば、全く、同一機能が得られる。
以上述べたように、増幅回路の立ち上がり動作を速める
ために、M OSP’ E T 9をスイッチング動作
させるが、第2図の実施例においては、このスイッチン
グ動作は、増@回路の電源オンと同時に、端子6に第5
図に示す電圧Vaを印加し、MUSFET9がゲートI
に高レベルの電圧を印加し、IdUSFETqをオンさ
せるようにした。しかし必ずしも増幅回路の電源オンと
同時FcMO5fi’ET9をスイッチング動作させる
必要はなく、増幅回路を動作させる必要がある時にのみ
MUSFET9を開放状態となし、それ以外では導通状
態となすように制御動作させても良く、この場合におい
ても本発明の趣旨をそれるものではない。
また、第2図の実施例では、非反転増幅回路で示したが
、第6図に示すように、差動増幅器80−個入力端子に
入力信号が入力される反転増幅回路においても、M (
j S /’ E T qを差動増幅器8の出力側と一
側入力端子の間に接続することで前記とまったく同様の
効果を得ることができる。第6図で第2図の実施例と同
一機能の部品には同一番号を示した。13 、14はそ
れぞれ一側入力端子に接続する抵抗及びコンデンサであ
る。なお第6図では、MO5FET9を差動増幅器8の
出力側と一側入力端子の間に配置したが、差動増幅器8
の出力側とコンデンサ14と抵抗13の接続点との間に
配置しても同様の機能をもつ。
〔発明の効果〕
以上述べた°ように本発明によれば、負帰還増幅回路に
おいて、電源オン後の増幅動作の立ち上がり速度を改善
し、従来の増幅回路の立ち上がり時間を大幅に短縮でき
、したがって、例えばVTRのサーボ系などで、正常な
制御動作が開始されるまでの時間を短縮し、システムの
連応性を大幅に改善できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の負帰還増幅回路の例を示す回路図、第
2図は、本発明による負帰還増幅回路の一実施例を示す
回路図、第6図は増幅回路の立ち上がり特性を示す特性
図、第4図はMOS FETにおける、基板バイアス電
圧に対するしきい値電圧変化を表わす特性図、第5図は
本発明で用いる電源と制御信号のタイεフグ図、第6図
は本発明の他の一実施例を示す回路図である。 1.6・・・入力端子、 8・・・・・・・・・差動増幅器、 9・・・・・・・・・M OSP’ E T 。 10・・・・・・・・・コンデンサ、 12・・・・・・・・・負帰還抵抗。 第1匣 第3胆

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 差動増幅器において、その出力を抵抗を介して反転入力
    側に入力する手段と、その非反転入力側に信号を入力し
    て、その反転入力側をコンデンサを介して交流的に接地
    し、あるいは反転入力側にコンデンサを介して信号を入
    力する手段を有し、上記差動増幅器の出力側と上記コン
    デンサの反転入力側に接続される側の端子間に1、絶縁
    ゲート型FETのドレイン及びソースを接続し、かつ、
    該F E ’Tの基板とソースを同電位とし、/” E
     Tのドレイン・ソース間を一時的に導通させる手段を
    設けたことを特徴とする増幅器1II1.。
JP58029310A 1983-02-25 1983-02-25 増幅回路 Pending JPS59156007A (ja)

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