JPS60251600A - サンプルホ−ルド回路 - Google Patents

サンプルホ−ルド回路

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Publication number
JPS60251600A
JPS60251600A JP59106841A JP10684184A JPS60251600A JP S60251600 A JPS60251600 A JP S60251600A JP 59106841 A JP59106841 A JP 59106841A JP 10684184 A JP10684184 A JP 10684184A JP S60251600 A JPS60251600 A JP S60251600A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
voltage
terminal
transistor
voltage follower
Prior art date
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Pending
Application number
JP59106841A
Other languages
English (en)
Inventor
Kikuo Kato
喜久男 加藤
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP59106841A priority Critical patent/JPS60251600A/ja
Publication of JPS60251600A publication Critical patent/JPS60251600A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C27/00Electric analogue stores, e.g. for storing instantaneous values
    • G11C27/04Shift registers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C27/00Electric analogue stores, e.g. for storing instantaneous values
    • G11C27/02Sample-and-hold arrangements
    • G11C27/024Sample-and-hold arrangements using a capacitive memory element
    • G11C27/026Sample-and-hold arrangements using a capacitive memory element associated with an amplifier

Landscapes

  • Electronic Switches (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】 〔発明の技術分野〕 この発明は電圧オフセットをなくすことができるサンプ
ルホールド回路に関するものである。
〔従来技術〕
第1図は従来のサンプルホールド回路を示す回路図であ
る。同図において、1は電源電圧端子、2は一端がこの
電源電圧端子1に接続され、他端がノード3に接続され
た抵抗、4はアノードがノード3に接続されたダイオー
ド、5は一端がこのダイオード4のカソードに接続され
、他端が接地された抵抗、6は入力端子、7はアノード
が上記電源電圧端子1に接続され、他端がノード8に接
続されたダイオード、9はコレクタがノード10に接続
され、ベースがノード8に接続され、エミッタが上記電
源電圧端子1に接続されたトランジスタ、11はコレク
タがノード8に接続され、ベースが入力端子6に接続さ
れ、エミッタがノード12に接続されたトランジスタ、
13はコレクタがノード10に接続され、ベースが端子
14に接続され、エミッタがノード12に接続されたト
ランジスタ、15はコレクタがノード12に接続され、
ベースがノード3に接続されたトランジスタ、16は一
端がこのトランジスタ15のエミッタに接続され、他端
が接地された抵抗、17はコレクタが端子14に接続さ
れ、ベースがノード3に接続されたトランジスタ、18
は一端がこのトランジスタ17のエミッタに接続され、
他端が接地された抵抗、19はコレクタが電源電圧端子
1に接続纏れ、ベースがノード10に接続され、エミッ
タが端子14に接続されたトランジスタ、20は出力端
子、21はコレクタが出力端子20に接続され、エミッ
タが端子14に接続されたトランジスタ、22は一端が
このトランジスタ21のベースに接続され、他端がサン
プリングパルス入力端子23に接続された抵抗、24は
コレクタが端子14に接続され、エミッタが出力端子2
0に接続されたトランジスタ、25は一端がこのトラン
ジスタ240ベースに接続され、他端がサンプリングパ
ルス入力端子23に接続された抵抗、26は一方の電極
が出力端子20に接続され、他端が接地されたホールド
コンデンサである。
\ なお、27は上記抵抗2および5.ダイオード4から構
成され、ボルテージフォロワーのためのバイアス回路、
28は上記カソード7、トランジスタ9,11,13,
15.17および19.抵抗IBおよび1Bから構成さ
れ、端子14からボルテージフォロワー出力電圧を出力
するボルテージフォロワー回路、211p上與トランジ
スタ21、詔よび24.抵抗22および25から構成さ
れ、サンプリングホールドのためのサンプリングホール
ドスイッチ回路(以下S/Hスイッチ回路と言う)であ
る。
次に、上記構成によるサンプリングホールド回路の動作
について説明する。まず、ボルテージフォロワー回路2
8は高入力インピーダンス、低出力インピーダンスを持
つ、いわゆるインピーダンス変換器として動作するので
、入力端子6に入力する入力信号はこのボルテージフォ
ロワー回路28によシ忠実K 、(入力原波形のまま)
その端子14に伝えられる。このとき、入出力間の電圧
誤差(オフセット)が小さいことが非常に重要である。
したがって、サンプリングパルス入力端子23にサンプ
リングパルスが入力する、いわゆるサンプル期間では8
7’Hスイッチ回路29のトランジスタ21および24
のゲートにはこのサンプリングパルスが入力するので、
このトランジスタ21および24は導通状態になる。こ
のため、このボルテージフォロワー回路28の端子14
に出力されているボルテージフォロワー出力電圧が、こ
の導通状態のトランジスタ21および24を介してホー
ルドコンデンサ26に充電される。次に、サンプリング
入力端子23にサンプリングパルスが入力しない、いわ
ゆるホールド期間ではS/Hスイッチ回路29のトラン
ジスタ21および24は遮断状態になる。このため、出
力端子20にはサンプリングホールドされた出力波形が
得られる。なお、この出力はさらにボルテージフォロワ
ー回路などを通して取シ出すことができる。
しかしながら、従来のサンプルホールド回路はS/Hス
イッチ回路をトランジスタ21および24で構成してい
るため、トランジスタの導通時飽和抵抗によって端子1
4から出力されるボルテージフォロワー出力電圧と出力
端子20から出力されるホールドコンデンサ出力電圧と
の間に電圧オフセットが生じる。また、入力端子6にコ
ンデンサの充電電荷が入力するような場合には、ホール
ド期間が非常に長いと、トランジスタ11の入力電流に
よって電荷が放電される。また、ホールド期間でもボル
テージフォロワー回路28が動作しているので、入力端
子6の入力抵抗を高くすることができないなどの欠点が
あった。なお、入力電流を小さくするために、入力トラ
ンジスタをダーリントン接続することも考えられるが、
ボルテージフォロワーの周波数特性等回路的な制約があ
って限度がある。
〔発明の概要〕
したがってこの発明の目的は、ホールド期間中ボルテー
ジフォロワー回路の入力電流を零にすることができ、電
圧オフセットをなくすことができ、しかも出力ダイナミ
ックレンジを損うことなく、低電源電圧で動作すること
ができるサンプルホールド回路を提供するものでおる。
このような目的を達成するため、この発明は、ボルテー
ジフォロワー回路の出力をサンプリングパルスによシホ
ールドするサンプルホールド回路において、ボルテージ
フォロワー回路のバイアス定電流源を差動構成KL、サ
ンプリングパルスによって、この差動構成のバイアス定
電流源をスイッチし、ボルテージフォロワー回路を動作
拳不動作に切換えるものであシ、以下実施例を用いて詳
細に説明する。
〔発明の実施例〕
第2図はこの発明に係るサンプルホールド回路の一実施
例を示す回路図である。同図において、30は抵抗31
aおよび31b、ダイオード32から構成され、サンプ
ル期間すなわち入力端子30aにサンプリングパルスが
入力する間、出力端子30bからバイアス電圧を出力す
るスイッチ用バイアス回路、33はコレクタがノード1
0に接続され、ベースがスイッチ用バイアス回路30の
出力端子30bに接続され、エミッタが抵抗16の一端
に接続されたトランジスタ、34はコレクタが電源電圧
端子1に接続され、ベースがスイッチ用バイアス回路3
0の出力端子30bに接続され、エミッタが抵抗1Bの
一端に接続されたトランジスタ、35はアノードがノー
ド10に接続され、カソードがトランジスタ13のコレ
クタに接続されたダイオードであシ、ホールド期間にホ
ールドコンデンサ26の電荷がトランジスタ13のベー
ス・コレクタ間を通して放電するのを阻止する役割をす
る。
なお、36は上記ダイオード7および35.) ’ラン
ジスタ9,11,13,15.1?、19.33および
34.抵抗16および18から構成され、端子14から
ボルテージフォロワー出力電圧を出力するボルテージフ
ォロワー回路である。また、トランジスタ15および3
3.トランジスタ17および34が差動構成となシ、バ
イアス定電流源と8/Hスイッチ回路をかねることがで
きる。また、上記スイッチ用バイアス回路3Gの出力端
子30bから出力するバイアス電圧はトランジスタ15
および17のベース電圧よjl) 0.3 V程度高く
すれば上記ボルテージフォロワー回路36は差動スイッ
チとして動作する。また、トランジスタ33のコレクタ
がトランジスタ19のベースに接続されているのはサン
プル期間から、ホールド期間に移るときに、トランジス
タ19のベースeエミッタ間容量によって出力にスパイ
クが発生するのを防ぐためである。すなわち、トランジ
スタ190ベース電位を強制的に下げて、スイッチング
速度を向上させている。この場合、トランジスタ33の
コレクタをトランジスタ19のベースに接続したが、ト
ランジスタ34のコレクタをトランジスタ19のベース
に接続してもよいことはもちろんである。
次に、上記構成によるサンプルホールド回路の動作につ
いて説明する。まず、サンプリングパルス入力端子23
にサンプリングパルスが入力するいわゆるサンプル期間
では、スイッチ用バイアス回路30の出力端子30bか
ら低レベルの電圧が出力される。このため、ボルテージ
フォロワー回路3Bのトランジスタ33および34のゲ
ートに低レベルの電圧が印加するため、このトランジス
タ33および34が遮断状態になる。このため、ボルテ
ージフォロワー回路36は第1図に示すボルテージフォ
ロワー回路28と全く同じ動作する。
したがって、このボルテージフォロワー回路36の端子
14には入力端子6に入力する入力信号が忠実に再生さ
れたボルテージフォロワー出力電圧が出力される。した
がって、ホールドコンデンサ26にもこのボルテージフ
ォロワー出力電圧が充電される。次に、サンプリングパ
ルス入力端子23にサンプリングパルスが入力しない期
間、いわゆるホールド期間(サンプリングパルス入力端
子23には高レベルの電圧が入力する期間)ではスイッ
チ用バイアス回路30の出力端子30bから高レベルの
電圧を出力する。このため、ボルテージフォロワー回路
36のトランジスタ33および34のゲートには高レベ
ルの電圧が印加するため、このトランジスタ33および
34が導通状態になる。
このため、差動対を構成するトランジスタ15および1
7はそれぞれ遮断状態になる。同様に、上記トランジス
タ33が導通状態になると、トランジスタ19のベース
電位も下がシ、このトランジスタ19も遮断状態になる
。したがって、ホールドコンデンサ26は充電および放
電のパルスがガくなシ、サンプル期間の電荷を保持する
ことができる。そして、上記したように、トランジスタ
15が遮断状態になると、トランジスタ11も遮断状態
になる。このため、入力端子6からの入力電流を完全に
零にすることができる。このことは、入力端子60入力
信号がコンデンサ充電電圧であシ、ホールド期間に放電
されては困るような高入力インピーダンスを要求される
回路に最適である。このように、入出力間の電圧オフセ
ットはボルテージフォロワー回路のみによって決まるた
め、非常に小さくできる。
なお、以上の実施例回路によって、ホールド期間の回路
電流も規定でき、さらにバイアス回路と同じ構成である
ため、差動スイッチとしての温度補償も同時に行なうこ
とができる。ただし、トランジスタ33および34のベ
ース電圧が十分高く設定できるような(トランジスタ1
5および17に対し、温度補償を含めて)使用条件の場
合は省略しても同等の効果が得られる。また、トランジ
スタ33のコレクタ電位が下がシ過ぎないようにクラン
プ回路を挿入してもよいことはもちろんである。また、
上記スイッチ用バイアス回路30を固定のバイアス源と
し、バイアス回路27に上記サンプリングパルスに逆相
のサンプリングパルスを加えるように構成してもよいこ
とはもちろんでおる。また、上記バイアス回路27およ
びスイッチ用バイアス回路30にそれぞれ逆相のサンプ
リングパルスを加えてもよいことはもちろんである。
出力段はトランジスタ19と定電流源を構成するトラン
ジスタ17間に差動スイッチを設ける構成でも実現でき
るが、出力ダイナミックレンジを損なうことになシ、回
路の動作電圧も低くできない。本実施例ではバイアス源
をスイッチとして使用することで、このような問題は解
決できる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、この発明に係るサンプルホ
ールド回路によればボルテージフォロワー回路そのもの
をスイッチする回路としたので、ホールド期間中、ボル
テージフォロワーの入力電流を零にでき、電圧オフセッ
トを零にすることができる。しかもボルテージフォロワ
ーのバイアス定電流源を差動構成のスイッチにしたため
、出力ダイナミックレンジを損うことなく、低電源電圧
でも作動させることができるなどの効果がある。
【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を示す回路図、第
2図はこの発明に係るサンプルホールド回路の一実施例
を示す回路図である。 1・・−・電源電圧端子、2・拳・・抵抗、3・・・・
ノード、4・・・・ダイオード、5・・・・抵抗、6・
・―・入力端子、1・・拳・ダイオード、8・・・・ノ
ード、9・・・・トランジスタ、10・・−・ノード、
11・・・・トランジスタ、12・e・・ノード、13
・・・・トランジスタ、14・0・・端子、15・・・
・トランジスタ、16・−・・抵抗、17拳・・・トラ
ンジスタ、18・・・・抵抗、19・・・・トランジス
タ、20・・−・出力端子、21@・・・トランジスタ
、22・・・・抵抗、23・争・・入力端子、24−−
・・トランジスタ、25・・・・抵抗、26・・・・ホ
ールドコンデンサ、27・@0・バイアス回路、28−
−・番ボルテージフォロワー回路、29・−・・サンプ
ルホールドスイッチ回路、30・・・・スイッチ用バイ
アス回路、31aおよび31b−−−−抵抗、32−−
・・ダイオード、33o・拳・トランジスタ、34拳e
*・トランジスタ、35・−・・ダイオード、36・・
・・ボルテージフォロワー回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 手続補正書(自発) 特許庁長官殿 1、事件の表示 特願昭59−106841号2、発明
の名称 サンプルホールド回路3、補正をする者 代表者片山仁へ部 オードT」と補正する。 (2) 同書第4頁第18行の「ゲート」をEペース」
と補正する。 (3)同書第7頁第9行の「サンプル期間」を「ホール
ド期間」と補正する。 (4)同書同頁第10行の「入力する間」を「入力しな
い間」と補正する。 (5)同書第9頁第14行の「ゲート」を「ペース」と
補正する。 (6)同書第10頁第11行の「ゲート」を「ペース」
と補正する。 (7)同書同頁第18行の「パルス」を「バス」と補正
する。 (8)同書第11頁第16行の「場合は」の後に「スイ
ッチ用バイアス回路30を」を加入する。 (9)同書第12頁第2行の「パルスに逆相」を「パル
スとして逆相」と補正する。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ボルテージフォロワー回路の出力をサンプリングパルス
    によシホールドするサンプルホールド回路において、ボ
    ルテージフォロワー回路のバイアス定電流源を差動構成
    にし、サンプリングパルスによってこの差動構成のバイ
    アス定電流源をスイッチし、ボルテージフォロワー回路
    を動作、不動作に切換えることを特徴とするサンプルホ
    ールド回路。
JP59106841A 1984-05-25 1984-05-25 サンプルホ−ルド回路 Pending JPS60251600A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59106841A JPS60251600A (ja) 1984-05-25 1984-05-25 サンプルホ−ルド回路

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JP59106841A JPS60251600A (ja) 1984-05-25 1984-05-25 サンプルホ−ルド回路

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JPS60251600A true JPS60251600A (ja) 1985-12-12

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ID=14443902

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0319677A2 (de) * 1987-12-11 1989-06-14 Siemens Aktiengesellschaft Abtast- und Halteschaltung für Fernmeldeanlagen
FR2642213A1 (fr) * 1989-01-24 1990-07-27 Thomson Composants Militaires Echantillon-bloqueur precis et rapide
FR2672748A1 (fr) * 1991-12-10 1992-08-14 Burr Brown Corp Amplificateur operationnel de suivi et de maintien.

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