JPS60119700A - サンプルホ−ルド回路 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明はサンプルホールド回路に関し、特にたとえば
差動接続された１対のトランジスタで構成された差動型
スイッチを用いるようなサンプルホールド回路の改良に
関する。

［従来技術］ 第１図は従来のサンプルホールド回路の一例を示す回路
図である。図において、このサンプルホールド回路は入
力信号を一定レベルまで増幅する増幅器４と、サンプル
ホールドスイッチ回路５と、サンプルホールドパルスを
波形整形するための電圧比較器６と、一定電流を各回路
へ供給するための定電流バイアスＩ１７とによって構成
される。なお、■１〜■３はバイアス電圧源である。

次に第１図の回路の動作を説明する。入力端子１に加え
られた入力信号は増幅器４によって増幅され、サンプル
ホールドスイッチ回路５に与えられる。今、入力端子３
に与えられるサンプルホールドパルスがハイレベルであ
るとすると、比較器６が働きトランジスタＱ４をオンに
する。トラジスタＱ６およびＱ７は差動接続−され−（
サンプルホールドスイッチ〈差動型スイッチ）回路を構
成し、トランジスタＱ４がオンではトランジスタＱ６が
オフ、Ｑ７がオンとなり、したがってトランジスタＱ８
も導通状態となり、抵抗Ｒ１端に得られた増幅器出力は
トランジスタＱ８を通してコンデンサＣ１に充電される
。この期間がサンプル期間である。

次に、入力端子３に与えられたサンプルホールドパルス
がローレベルになると、トランジスタＱ４はオフし、応
じてトランジスタＱ６かオン、Ｑ７がオフの状態となる
。すなわち、トランジスタＱ８のエミッターベース間が
逆バイアス状態となり、コンデンサＣ１の電荷はそのま
ま保持される。

この期間がホールド期間である。

ところで、上述のようなサンプルホールドスイッチ回路
５では、サンプルホールド期間にコンデンサＣ１を充放
電するに十分な電流をトランジスタＱ７に流す必要があ
り、電流１１の値を大きくする必要がある。この電流１
１は、ホールド期間はトランジスタＱ６を流れるため、
抵抗Ｒ１にて電圧降下が発生ずるが、劃１１の値が大き
すぎると、トランジスタＱ６のコレクタ電位もしくはト
ランジスタＱ２のコレクタ電位が下がり、トランジスタ
Ｑ６もしくはＱ２が飽和状態となってしまう（゛ホール
ド期間）。そのため、サンプルホールドのスイッチング
速度等に問題が生じ好ましくない。これを避けるために
は、抵抗Ｒ１の値もしくは電流１１が制約を受けること
になり、増幅器の利得設定、サンプル時の充放電時間等
に問題が生じる。また、上述の回路では、サンプルホー
ルドスイッチ回路５がバイアス電圧ｍＶ２を有している
ため、電源電圧が低いような場合トランジスタＱ６が飽
和しない条件はざらに厳しくなる。

［発明の概ＩＩ］ この発明は、上記のような従来のものの欠点を解決する
ためになされたもので、差動型スイッチを電流ミラー回
路によって駆動することにより、低電圧にても安定に使
用できるサンプルホールド回路を提供することを目的と
している。

［発明の実施例コ 以下、図面に示ず実施例とともにこの発明をより具体的
に説明する。

第２図はこの発明の一実施例を示す回路図である。図に
おいて、この実施例は以下の点を除いて第１図の回路と
同様であり、相−当する部分には同一の参照番号を付し
その説明を省略１６゜この実施例はトランジスタＱ６お
よびＱ７でｍｌｉされる差動スイッチをトランジスタＱ
１４およびＱ１５の電流ミラー回路で駆動していること
が特徴である。

以下、第２図の実施例の動作について説明する。

なお、サンプルホールドの基本動作は第１図の回路と同
様であるのでその詳細な説明は省略する。

まず、サンプル期間は、比較器６の動作によってトラン
ジスタＱ１４および抵抗Ｒ１３にトランジスタＱ１１よ
り供給される電流が流れる。このときトランジスタＱ７
はオンＱ６はオフとなり、トランジスタＱ７には抵抗Ｒ
１３とＲ６の抵抗比に応じた劃１１が流れることになる
。第３図はこの状態をわかりやす（するために第２図の
回路の特定部分を抜き書きしたもので、電流ミラー回路
が構成されていることが理解されよう。すなわち、トラ
ンジスタＱ７とＱ１４の■も［（ベース−エミッタ間電
圧）が等しいとすると、トランジスタＱ７に流れる電流
は次式（１）で表わせることになり、抵抗Ｒ１３とＲ６
の比によって任意に設定できる。

■１崎（Ｒ１３／Ｒ６）１２　・・・（１）また、ホー
ルド期間では、トランジスタＱ１５およびＱ６がオンに
なり、電流■１は次式（２）で表わせる。

１１＃（Ｒ１４／Ｒ６）１２　・・・（２）したがって
、抵抗Ｒ６はＲ１３との比、抵抗Ｒ６とＲ１４との比を
任意に選ぶことによって、サンプル期間に必要な充放電
電流１１．ホールド期間でのトランジスタＱ６に流れる
電流を個別的にかつ自由に設定することができ、トラン
ジスタＱ２゜Ｑ６の飽和や増幅器利得設定用抵抗Ｒ１の
Ｉｂｌ約等をなくすことができる。

また、上述の実施例では、第一１図の従来回路で必要で
あったトランジスタＱ５および抵抗Ｒ６で構成される定
電流源やトランジスタＱ６．Ｑ７スイッヂのためのバイ
アス電圧源Ｖ２が不要となるため、低ｍｍ電圧でも動作
することが可能であり応用範囲を拡大することができる
。

なお、上述の実施例における増幅器４の部分を２重平衡
型差動増幅−器等に！！換えることにより、この発明を
位相検波回路へ応用することも可能である。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、サンプルホールド回路
にむける差動型スイッチの駆動をＩｆ流ミラー回路で行
なうようにしたので、サンプル期間におけるコンデンサ
の充放電ｉｌ流の大きさとホールド期間における差動型
スイッチに流れる電流の大ぎさとを個別に自由に設定す
ることができる。

したがって、ホールド期間において差動型スイッチのト
ランジスタを飽和状態にさせることなくサンプル期間に
おけるコンデンサの充放ｍｍ流を十分に大ぎくすること
ができ、コンデンサの充放電時間を早めることができる
。そして、増幅器の利得設定抵抗が制約を受けることが
なくなるので増幅器の利得設定に悪影響を与えることが
ない。また、この発明では、従来必要であった差動型ス
イッチ駆動のためのバイアス電圧源が不要となるため、
低電源電圧でも動作させることが可能であり、その応用
範囲を拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のサンプルホールド回路の一例を示す回路
図である。第２図はこの発明の一実施例を示す回路図で
ある。第３図は第２図の実施例の動作の理解を容易にす
るため第２図の回路の特定の部分を抜き出した図である
。 図において、１は入力端子、２は出力端子、３はサンプ
ル小−ルドバルスが入力される入力端子、４は増幅器、
５はサンプルホールドスイッチ回路、６は比較器、７は
低電源バイアス源を示す。 代　理　人　大　岩　増　雄 第２図 第３図 電シ胛、 手続補正書（自発） ｌ、事件の表示　特願昭５８−２２８８２７号２、発明
の名称 サンプルホールド回路 ３、補正をする者 代表者片由仁へ部 ４、代理人 ５−補正の対象 細書の発明の詳細な説明の欄および図面の簡説明の− ６、補正の内容 （１）　明細−第２頁第１７行ないし同頁第１８行の［
トラジスタＱ６Ｊを［トランジスタＱ６Ｊに補正する。 （２）　明細書第６ｊｊ第１１行の［抵抗Ｒ６は０１３
との」を「抵抗Ｒ６とＲ１３どのＪに補正、３）　明細
自第８頁第１５行の「低電源バイアス源」を［定’ｍ＊
バイアスｌｌｌ１ｉ−１に補正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 差動接続された１対のトランジスタでＩＩ成された差動
   型スイッチと、この１対のトランジスタの一方のトラン
   ジスタに関連して接続されたコンデンナとを含み、サン
   プルホールド１＜）レスに同期して前記Ｍｉｌｌ型スイ
   ッチを相補的にオンオフすることにより任意のｖＩ刻に
   おける入力信号の値を抜き出して婉記コンデンナでホー
   ルドするサンプルホールド回路において、 前記サンプルホールドパルスに同期して前記差動型スイ
   ッチをオンオフさせるための電流ミラー回路を備えたこ
   とを特徴とする、サンプルホールド