JPS59200511A - オペアンプ - Google Patents

オペアンプ

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Publication number
JPS59200511A
JPS59200511A JP58072876A JP7287683A JPS59200511A JP S59200511 A JPS59200511 A JP S59200511A JP 58072876 A JP58072876 A JP 58072876A JP 7287683 A JP7287683 A JP 7287683A JP S59200511 A JPS59200511 A JP S59200511A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistors
differential
trimming
resistor
offset
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58072876A
Other languages
English (en)
Inventor
Sakae Miki
三木 栄
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP58072876A priority Critical patent/JPS59200511A/ja
Publication of JPS59200511A publication Critical patent/JPS59200511A/ja
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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】 1、技術分野 本発明は低い精度のトリミング抵抗を使用しても高い精
度でオフセ・ノド調整が可能なオペアンプに関するもの
である。
2、背景技術 オペアンプにはそれを構成するトランジスタや抵抗など
の特性ばらつきに応じて無視できないようなオフセット
電圧が生ずる。オフセット電圧を小さくするために例え
ばオペアンプ内の差動トランジスタのコレクタ負荷抵抗
をトリミングする方法をとることができる。しかしなが
ら、上記のコレクタ負荷抵抗をトリミングする方法では
、高精度のオフセット電圧調整がでとるようにするため
に上記のコレクタ負荷抵抗を高精度で調整しなければな
らなかった。
3、発明の目的 本発明は、比較的低(・精度のトリミング抵抗によって
も、必要とするオフセット調整精度を得ることができる
オペアンプを提供するものである。
4、発明の概要 本願において、開示される発明のうち伏表的なものの概
要を簡単に説明すれば下記のとおりである。本発明にお
けるオペアンプはタンデムに接続されたオフセット調整
が可能な差動アンプを使用する。製造時にあらかじめオ
フセットが与えられた2組の差動トランジスタの共通エ
ミッタに流すべき電流をトリミング抵抗により調整可能
にするという構成によりオフセットの調整を可能とする
これによって、低い精度のトリミング抵抗を使用しても
高(・精度でオフセット調整ができる。
5、実施例 以下1本発明の一実施例を図面を参照して、具体的に説
明する。
第1図は本発明の一例を示す回路図である。
同図に示すよ5に本実施例回路は、2組の差動トランジ
スタQ3A I Q4A及びQ3B I Q4Bと、こ
れら差動トランジスタの共通エミッタに接続されたトラ
ンジスタQ+  、Q−と抵抗VR,,VR,からなる
電流分配回路2により構成される。
2組の差動トランジスタQ3A I Q4AとQ3BI
Q4Bのペースはそれぞれ入力端子IN、、IN、に接
続され、コレクタはそれぞれの出力端子0UTI 。
0UT2に接続されしがも抵抗R,,R,を介して、一
方の電源端子に接続されている。それぞれ対とされるべ
きトランジスタQ3AとQ4Aのエミッタ及びQ3Bと
Q4Bのエミッタは、トランジスタQttQ1、抵抗V
R,、VR,、定電流源1を介して他方の電源端子GN
Dに接続されている。父上記トランジスタQl  、Q
!のベースは、基準電圧が供給さレル端子VREFK接
続されている。
図示の回路は1例えば公知の半導体集積回路技術によっ
て1つの半導体基板上に形成される。対とされるべき差
動トランジスタQ3AとQ4Aとの相互には予め適当な
オフセントが設定される。同様に、対とされるべき差動
トランジスタQ3BとQ4Bとの相互にも予め適当なオ
フセットが設定される。
対の差動トランジスタQ3AとQ4Aによって決まるオ
フセットと対の差動トランジスタQ3BとQ4.によっ
て決まるオフセットとは相補関係すなわち互いに逆方向
であるようにされる。対のトランジスタ例えばQ3Aと
Q4Bのオフセットは、半導体製造技術に従うと、これ
らのトランジスタのエミッタ領域面積の比を1対1の関
係がら外すことによって設定することができる。対のト
ランジスタに予め設定すべきオフセラ)tは、これらト
ランジスタの製造条件ばらつきに併う特性ばらつきゃ抵
抗R1とR2のばらつきを考慮して設定することができ
る。対のトランジスタに予め設定すべきオフセット量は
、充分なオフセット調整を可能とするために、製造条件
ばらつき等によって生ずるであろうオフセット量まりも
や\大きい方が望ましい。
図示の構成において、オフセット調整は、抵抗VR,V
R,をトリミングして上記2組の差動トランジスタQ3
A Q4AとQ3BQ4Bに供給する電流比を変えるこ
とによって行なわれる、 特に制限されないが差動トランジスタQ3AとQ4Aは
入力端子INIとIN2との間の電位差が零にされた状
態においてそれらの相互に100:95の割合で動作電
流(コレクタ電流)が流れるようにオフセットが与えら
れる。又、差動トランジスタQ3BとQ4Bは逆に95
:100の割合で動作電流(コレクタ電流)が流れるよ
うにオフセットが与えられる。
図示の構成において抵抗VRIとVR,の値が等しいこ
とKよって、トランジスタQ、とQ、のコレクタ電流が
互いに等しく、がつ差動トランジスタQ3AないしQ4
Aのそれぞれの製造ばらつきに基づく特性ばらつきがな
ければコレクタ負荷抵抗R1とR8に流れる電流は、明
らかに互いに等しい値になる。
これに対して抵抗VR,が抵抗VR,よりも大きい抵抗
値であれば、これに応じてトランジスタQ。
のコレクタ電流がトランジスタQ、のコレクタ電流より
も大きくなる。この場合は、トランジスタQ1のコレク
タ電流の増加に応じてコレクタ負荷抵抗R,に電流を流
す差動トランジスタQ3AとQ3Bのうちのトランジス
タQ3Aの電流が増加され、またコレクタ負荷抵抗R1
K電流を流す差動トランジスタQ4AとQ4Bのうちの
トランジスタQ4Aの電流が増加される。トランジスタ
Q3AとQ4Aは上記のようK100:95 の電流を
流すように構成されている。その結果、コレクタ負荷抵
抗R,に流れる電流がコレクタ負荷抵抗R3に流れる電
流よりも大きくなる。
逆に、抵抗VR,が抵抗VR,よりも大きい抵抗値であ
れば、コレクタ負荷抵抗R3に流れる電流がコレクタ負
荷抵抗R0に流れる電流よりも大きくなる。
上記構成によると、オフセット調整範囲は、差動トラン
ジスタQ3AないしQ4Bによって決定される。例えば
抵抗VR,が実質的に開放されれば、定電流源iの’f
Jt、にのすべてがトランジスタQ1を介して差動トラ
ンジスタQ3AとQ4AK流されることKなる。その結
果、コレクタ負荷抵抗R8とR。
に流れる電流はこの差動トランジスタQ3A ” Q4
Aとによって決った比率、すなわち100:95 にな
る。逆に、抵抗VR,が開放されれば、コレクタ負荷抵
抗R7とR6に流れる電流は、差動トランジスタQ3.
とQ4Bとによって決った比率、すなわち95:100
 になる。すなわち、差動トランジスタQ3AないしQ
4Aが上記のような構成にされていると、コレクタ負荷
抵抗R1とR2に流れる電流、言いかえると出力端子0
UT1と0UT2の出方電圧レベルは±5%の範囲で調
整できる。
図示の構成において差動トランジスタQ3A I Q4
AとQ3B I Q4Bのオフセット調整範囲をα、〜
α3%に設定し、抵抗VR,とVR,のオフセット調整
精度をβとすれば最終的なオフセット調整精度rは次式
で表わされる。
r=lα、−α11・β 今差動トランジスタQ3A Q4AとQ3BQ4Bにあ
らかじめ与えるオフセットを上記のように±5%とし抵
抗VR,とVR,のオフセット調整精度を5%とすると
、上式より最終的に得られるオフセット調整精度は01
5%となる。この抵抗VR,とVR,に要求されるトリ
ミング精度は、コレクタ負荷抵抗R0とR1をトリミン
グする場合に必要とされるトリミング精度に対して1/
10でよいことを示している。
6、効果 本発明によれば、2組の差動トランジスタQ3AIQ4
AとQ3B I Q4Bにあらかじめ製造時に互いに逆
方向のオフセットをもたせておき、上記2組の差動トラ
ンジスタQ3A I Q4AとQ3B I Q4Bをト
リミング抵抗VR,、VR,により制御する方法により
低い精度のトリミング抵抗を使用しても高い精度でオフ
セット調整ができる効果がある。コレクタ負荷抵抗R,
,R,をトリミングによって変更する場合、トリミング
精度に起因する制約上、必要以上に高い抵抗値を使用し
なければならない等、回路特性に不所望の制約を受ける
この実施例ではコレクタ負荷抵抗に対する制約はなく1
周波数特性+Ga1n等に対してトリミングに起因する
限定を受けない。以上本発明者によってなされた発明を
具体的に説明したが、本発明は、上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。たとえば上記2組の
差動トランジスタQ3A Q4AとQ3BQ4Bのオフ
セット調整範囲を制御可能な範囲で小さくすることによ
り微調整効果を発揮できる。
図示のように定電流源iを設ける場合、トリミング抵抗
VR,及びVR,の値に関係なく図示の回路の動作電流
をこの定電流源lによって決まった一定の値にすること
ができる。この場合、出力OUT 1と0UT2の出力
レベルが実質的に一定に維持されるので、図示の回路の
出力を受ける図示しない次段の回路の動作点は、トリミ
ング抵抗VR,,VR。
の変化によっても実質的に変化されない。
しかしながら、出力0UT1及び0UT2の動作点の若
干の変化が許される場合は、定電流源1を除去し、トリ
ミング抵抗VR,とVR,のそれぞれの一端を回路の基
準電位点GNDに直接接続しても良い、トランジスタQ
、とQ、は、省略可能である。
この場合、トランジスタQ3AとQ4Aの共通エミッタ
と定電流源iとの間もしくは基準電位点GNDとの間に
1つのトリミング抵抗を設け、トランジスタQ3.とQ
4Bの共通エミッタと定電流源iとの間もしくは基準電
位点GNDとの間に他の1つのトリミング抵抗を設けて
も良い。
図示の抵抗VR,とVR,のうちの一方を予め強制的に
オフセットが生ずるように偏よった抵抗値の固定抵抗と
することができる。この場合は、トリミングすべき抵抗
は1個で良い。
トランジスタQ、と抵抗VR,は、マルチエミッタトラ
ンジスタのようなトランジスタに置きがえることができ
る。トランジスタQ、と抵抗も同様なトランジスタに置
きかえることができる。この場合、1つのマルチエミッ
タトランジスタの複数のエミッタを例えば予め共通接続
しておき、その後のトリミングにおいて所望のエミッタ
への配線を切断することによって差動トランジスタの動
作電流を変更させることができる。
図示の回路は、バイポーラトランジスタから構成されて
いるが、電界効果トランジスタ(FET)や絶縁ゲート
型電界効果トランジスタから構成されても良い。
7、利用分野 以上のことから明らかなように本発明によれば従来のオ
ペアンプに比して低精度のトリミング抵抗でも高精度の
オフセット調整が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図である。 1・・・2組の差動トランジスタ、2・・・電流分配回
路、3・・・トリミング抵抗、4及び5・・・互いに逆
方向のオフセットをもたせた差動トランジスタ。 〆′へ 代理人 弁理士  高 橋 明 夫 ′、 27第  
1  図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 共通の入出力をもち互いに逆のオフセットを有する2組
    の差動トランジスタと、上記2組の差動トランジスタの
    それぞれの共通エミッタに流すべき電流を変化させるた
    めのトリミング可能な素子をもつことを特徴とするオペ
    アンプ。
JP58072876A 1983-04-27 1983-04-27 オペアンプ Pending JPS59200511A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58072876A JPS59200511A (ja) 1983-04-27 1983-04-27 オペアンプ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58072876A JPS59200511A (ja) 1983-04-27 1983-04-27 オペアンプ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59200511A true JPS59200511A (ja) 1984-11-13

Family

ID=13501968

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58072876A Pending JPS59200511A (ja) 1983-04-27 1983-04-27 オペアンプ

Country Status (1)

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JP (1) JPS59200511A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63108808A (ja) * 1986-10-24 1988-05-13 Mitsubishi Electric Corp 光検知器内蔵プリアンプ
JP2020150401A (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 新日本無線株式会社 差動増幅器のオフセット調整方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63108808A (ja) * 1986-10-24 1988-05-13 Mitsubishi Electric Corp 光検知器内蔵プリアンプ
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