JPS6024707A - バイアス回路 - Google Patents

バイアス回路

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JPS6024707A
JPS6024707A JP58131906A JP13190683A JPS6024707A JP S6024707 A JPS6024707 A JP S6024707A JP 58131906 A JP58131906 A JP 58131906A JP 13190683 A JP13190683 A JP 13190683A JP S6024707 A JPS6024707 A JP S6024707A
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transistor
circuit
emitter
resistor
power supply
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Yuji Ito
雄司 伊藤
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明はバイアス回路に係シ、特にリニア集積回路のレ
ベルシフト回路に用いて好適なバイアス回路に関する。
〔発明の技術的背景〕
一般に、電圧、電流の連続して変化するアナログ量を増
幅したシ、変調したり各種の処理をするような回路構能
を′有するリニア集積回路としては、バイポーラ型トラ
ンジスタで形成したバイポーラ型集積回路が用いられる
ところで、例えば増幅、検波等の種々の機能素子を集積
化する場合、ビン数の制限および大きな容量が内蔵でき
ないことから、直流的に直結することが多い。そのため
、何段か直結すると、段間の直流レベル合せのために、
レベルシフ−ト回路が必要となる。
そこで、従来、第1図に示すようなレベルシフト回路に
より前段の機能素子の出力信号Vlをレベルシフトし、
その出力レベルVoutを後段の素子宍入力端に印加し
ていた。
第1図において、レベルシフトすべき前段素子の出力v
1は、入力端1を介しトランジスタQ1のベースに印加
される。トランジスタQ1のコレクタは電源端子2に接
続されて電源電圧VCCが供給されるようになっており
、さらにトランジスタQ1のエミッタは抵抗R1を経て
トランジスタQ2のコレクタに接続され、トランジスタ
Q2のエミッタは抵抗R2を介して接地される。また、
トランジスタQ2のベースはトランジスタQ3のエミッ
タに接続される一方抵抗R3を介して接地され、さらに
トランジスタQ3のベースはトランジスタQ4のベース
に接続されている。そして、トランジスタQ3のコレク
タは電源端子2に接続され、そのベースは抵抗R4を介
して電源端子2に接続される一方前記トランジスタQ4
のコレクタに接続されている。トランジスタQ4のエミ
ッタは抵抗R5を介して接地されている。レベルシフト
された信号Voutは、抵抗R1とトランジスタQ2の
コレクタとの接続点に現われ、出力端3から取シ出され
て次段素子の入力端に印加される。
左お、トランジスタQx=Q4にはNPN トランジス
タを使用している。
このような構成では、集積回路の場合、各トランジスタ
Ql−Q4の特性が均一と仮定し、かつ抵抗R1” R
5の値を選定すれば、トランジスタQ2とトランジスタ
Q4はカレントミラー構成と寿っているので、平衡状態
においてトランジスタQ2のコレクタ電流は近似的にト
ランジスタQ4のコレクタ電流と々る。したがって、こ
の場合、トランジスタQ1のエミッタ電流IE1とトラ
ンジスタQ4のエミッタ電流IE4もほぼ同等となる。
そして、この回路では入力端1に印加される入力レベル
v1は抵抗R1にて電圧IEI・R1(= VLS )
だけレベルシフトされて出力端3から取シ出される。
〔背景技術の問題点〕
しかしながら、上記の従来回路では、次のような問題点
がある。
上記の回路において、トランジスタのベース・エミッタ
間電圧をVJとすれば、トランジスタQ4のエミッタ電
流IE4は、 となる。したがって、トランジスタQ4のエミッタ電流
IE4はVcc 2VJに比例し、この結果カレントミ
ラー効果によりバイアス電流即ちトランジスタQ1のエ
ミッタ電流IEIもVCC−2VJに比例することにな
夛雷流IEIは電源電圧VccO値に依存することにな
る。よって、レベルシフト量VLSも電源電圧VCCに
依存することになシ、電圧VLSは電源電圧VCCの変
化に対して変動することになる。例えば、第1図に示す
回路で、抵抗3%1= 4にΩ、R2=R5= 3にΩ
、R3= IOKΩ、Rs= 33にΩとし、vcc=
5v。
VJ−0,7Vとすると、レベルシフト電圧VLSは、
= 0.4 (v) となる。また、電源電圧Vccのみ変えVcc = 7
Vとすると、 VLS = 0.62 (V) となり、Vcc−5vの時のVLSO値に対して55%
の増加となる。このため、レベルシフト電圧VLSが電
源電圧Vccの変動による影響を受けることが好ましく
ない回路、例えば電圧VLSを基準に検波しているAG
C(自動利得制御)回路では、電源電圧Vccの変動が
AGC電圧の直流レベルの変動となって現われるという
問題があった。
〔発明の目的〕
本発明は上述した点に鑑み、バイアス電流が電源電圧の
変動に影響されることがなく、シたがって例えばレベル
シフト回路においてそのレベルシフト電圧が電源電圧の
変動に影響されることがないバイアス回路を提供するこ
とを目的とする。
〔発明の概埜〕
本発明のバイアス回路は、電源電圧を供給する直流電源
と、アノードが第1の抵抗を介して前記直流電源に接続
され、カソードが第2の抵抗を介して接地される第1の
ダイオードと、エミッタが第3の抵抗を介して前記直流
電源に接続されベースが前記第1のダイオードのアノー
ドに接続されコレクタが接地される第1のトランジスタ
と、工ミッタが第4の抵抗を介して前記第1のトランジ
スタのエミッタに接続されベースが前記第1のダイオー
ドのカソードに接続されコレクタガ第2゜第3のダイオ
ードと第5の抵抗よ)なる直列回路を介して接地される
第2のトランジスタとを具備した回路を構成し、さらに
この回路を用いてカレントミラー回路を構成することに
よシ、第2のトランジスタのエミッタ電流に対応した電
流を生せしめ、電源電圧に依存しないバイアス電流を供
給するものである。
〔発明の実施例〕
以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明する
第2図は本発明に係るバイアス回路を用いたレベルシフ
ト−回路の一実施例を示す回路図である。
この図において、第1図と同一符号は同−又は相当部分
を示している。
第2図において、レベルシフ)tべき入力v1は入力端
1を介しトランジスタQsのベースに印加される。トラ
ンジスタQlのコレクタは電源端子2に接続されて電源
電圧VCCが供給されるようになっている。さらに、ト
ランジスタQ1のエミッタは抵抗R1を経てトランジス
タQ2のコレクタに接続され、トランジスタQ2のエミ
ッタは抵抗R2を介して接地される。トランジスタQ2
のベースはトランジスタQaのエミッタに接続され−る
一方抵抗R2を介して接地されている。そして、トラン
ジスタQ3のコレクタは電源端子2に接続され、そのベ
ースはトランジスタQ5のコレクタに接続されると共に
ダイオードDi 、 D2及び抵抗R6の直列回路を介
在して接地されている。トランジスタQ5のエミッタは
直列接続された抵抗R7、Rsを介して電源端子2に接
続されている。抵抗R7と抵抗R8との接続点にはトラ
ンジスタQ6のエミッタが接続し、そのコレクタは接地
されている。そして、トランジスタQ6のベースと前記
トランジスタQ5のベースとの間にダイオードD3を接
続すると共に、さらにトランジスタQ6のベースは抵抗
R1を介して電源端子2に接続され、トランジスタQ5
のベースは抵抗RIGを介して接地されている。レベル
シフトされた信号は、抵抗R1とトランジスタQ2のコ
レクタとの接続点に現われ、出力端3から取り出される
。なお、上記トランジスタQ1〜Q3にはNPN )ラ
ンジスタを使用し、トランジスタQs 、QsにはPN
P )ランジスタを使用している。
このような構成では、トランジスタQ5のコレクタに接
続したダイオードD□sDz及び抵抗R6の直列回路に
よってトランジスタQ5のベース電位VB5は所定電位
に設定され、しかもトランジスタQ5のエミッタ電流I
E5はトランジスタQ6のエミッタ電位VE6とトラン
ジスタQ5のエミッタ′に位VE5の差を抵抗R8の値
で除したものとなっている。そして、VB2とVB2の
電位差はほぼトランジスタQa 、Qsのベース電位V
B6 、 VB5 /D差に等しく、VB6とVB5の
電位差はダイオードD3の順方向電圧降下VJに等しい
。したがって、トランジスタQ5のエミッタ電流IE5
は\ となり、エミッタ電流IE5は電源電圧VCCに依存す
ることはほとんどない。一方、ダイオードD1+D2及
び抵抗R6の直列回路によってトランジスタQa+Q、
のベース電位が所定の電位に設定されるので、各トラン
ジスタの特性を均一とし各抵抗の値を選定すれば、トラ
ンジスタQ5とトランジスタQ2はカレントミラー構成
となシ、トランジスタQ5のエミッタ電流IE5は近似
的にトランジスタQ1のエミッタ電流IEIとなる。し
たがって、抵抗■1.に生じるレベルシフト電圧VLS
も電源電圧vccに依存することがほとんどなくなり、
例えばこのレベルシフト回路を用いたAGC回路ではA
GC電圧の直流レベルは電源電圧の変動による影響をほ
とんど受けなくなる。
第3図は本発明の他の実施例を示す回路図であシ、この
図では第2図に示したトランジスタQ6のベースとトラ
ンジスタQ5のベース間に抵抗R1sとダイオードD3
r・−・・・・を複数個(n個)接続し、トランジスタ
Q6のエミッタ電流IE5に任意の電源電圧依存性を作
シ出している。即ち、この回路では、ダイオードの順方
向電圧降下をVJとすると、トランジスタQ5のエミッ
タ電流IE5− u、となシ、抵抗R9,RIOとは別
に抵抗R11とnを変えることによシ、エミッタ電流I
E5の電源電圧Vccに依存する割合を変えることがで
きる。なお、第2図に示した回路は第3図においてR1
1= 0 、 n =1とした場合に相当する。例えば
、第3図に示す回路で、n = 2 、 R,、=6に
Ω、R9=10にΩ、R,。=20にΩとした場合は、 IE5= 0.0083VCC+ 0.0833 VJ
となシ、レベルシフト電圧VLSはR1=4にΩとして
、Vt、s=&sIgs== 0.0332VCC+0
.3332 VJとなる。また、この場合において、V
J二0.7V 。
vcc = 5 Vとすると、 VLS= 0.4 (V) となり、Vcc=7Vの時は、 VLS = 0.466 (V) となってVcC=5Vの時のVLSの値に比して16.
5%の増加となる。この変動率は第1図の回路について
述べた変動率55係に比較すると大幅な減少となってい
ることがわかる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、電源電圧が変動して
も、その変動に影響されないバイアス電流を供給するこ
とができ、したがって例えばAGC回路におけるレベル
シフト回路でAGC直流レベルが電源電圧によって変動
するという不具合を回避することができ、好適な回路設
計が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のバイアス回路を用いたレベルシフト回路
を示す回路図、第2図は本発明の一実施例を示すバイア
ス回路を用いたレベルシフト回路の回路図、第3図は本
発明の他の実施例を示すバイアス回路を用いたレベルシ
フト回路の回路図である。 R9・・・第1の抵抗、D3・・・第1のダイオード、
RI。 ・・・第2の抵抗、vcc・・・電源電圧、R7・・・
第3の抵抗、R8・・・第4の抵抗、Q6・・・第1の
トランジスタ、Dl・・−第2のダイオード、D2・・
・第30ダイオード、R6・・・第5の抵抗、Qs・・
・第2のトランジスタ、Ql−Q3・・・トランジスタ
、R,〜R3・−・抵抗。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名)第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電源電圧を供給する直流電源と、アノードが第1の抵抗
    を介して前記直流電源−に接続されカソードが第2の抵
    抗を介して接地される第1のダイオードと、エミッタが
    第3の抵抗を介して前記直流電源に接続されベースが前
    記第1のダイオードのアノードに接続されコレクタが接
    地される第1のトランジスタと、エミッタが第4の抵抗
    を介して前記第1のトランジスタのエミッタに接続され
    ベースが前記第1のダイオードのカソードに接続されコ
    レクタが第2.第3のダイオードと第5の抵抗よシなる
    直列回路を介して接地される第2のトランジスタとを具
    備した回路を構成し、この回路を用いてカレントミラー
    回路を構成し、前記第2のトランジスタのエミッタ電流
    に対応する、電源電圧に依存しないバイアス電流を生せ
    しめることを特徴とするバイアス回路。
JP58131906A 1983-07-21 1983-07-21 バイアス回路 Granted JPS6024707A (ja)

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JPS6024707A true JPS6024707A (ja) 1985-02-07
JPH0342725B2 JPH0342725B2 (ja) 1991-06-28

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01252072A (ja) * 1988-03-31 1989-10-06 Sony Corp 映像出力回路
JP2006306445A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Ishida Co Ltd 溶断装置および包装装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01252072A (ja) * 1988-03-31 1989-10-06 Sony Corp 映像出力回路
JP2006306445A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Ishida Co Ltd 溶断装置および包装装置

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