JPS61105628A

JPS61105628A - クランプ回路

Info

Publication number: JPS61105628A
Application number: JP22658784A
Authority: JP
Inventors: Takuzo Kamimura; 上村　卓三; Takahiro Oota; 太田　隆裕
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1984-10-27
Filing date: 1984-10-27
Publication date: 1986-05-23
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: JPH0823784B2

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】産業上の利用分野この発明は、クランプレベルの変動を抑制したクランプ
回路に関する。

従来の技術第３図は、従来のクランプ回路の一例を示し、このクラ
ンプ回路器よ０、順方向に直列に接続されたダイオード
２．４と、逆方向に直列に接続されたダイオード６．８
との並列回路に抵抗１０を接続し、抵抗１０の各端子に
入力端子１２、出力端子１４を形成したものであり、ダ
イオード４．８の接続点には一定の基準バイアス電圧源
から基準バイアス電圧Ｖｆｉが設定される。

このようなりランプ回路において、第４図のＡに示す入
力信号ｖｌ、ｌが入力端子１２に加えられると、出力端
子１４には第４図のＢに示すクランプ出力■。が出力さ
れ、このクランプ出力■。において、＋ＶＤはダイオー
ド２．４で設定されるクランプ電圧、−ｖＤはダイオー
ド６．８で設定されるクランプ電圧である。

このようなりランプ回路では、ダイオード２．４．６．
８の接続数によって段階的にクランプ電圧が変更できる
。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、この種のクランプ回路には、次のような
問題点がある。

（ａｌ　　入力信号電圧によりダイオードを流れる電流
が変わるために、入力信号電圧によってクランプ電圧レ
ベルが変動する。

（ｂ）　　クランプ回路のドライブ能力がダイオードに
よって決定されるとともに、バイアス電圧源側にダイオ
ードを介して電流が流れ込むので、入力信号電圧によっ
てバイアス電圧が影響を受は易く、精度の高いクランプ
出力を得ようとすれば、そのための対策が必要である。

そこで、この発明は、入力信号電圧によるクランプ電圧
レベルの変動を抑制し、高精度のクランプ出力が得られ
るクランプ回路を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段すなわち、この発明は、ダイオードに定電流を流してク
ランプ電圧を設定するクランプ電圧源を設け、このクラ
ンプ電圧源で形成されたクランプ電圧をバッファ回路を
介して取り出し、このバッファ回路の出力部に抵抗を介
してクランプすべき信号を加えるとともに、その出力部
からクランプ出力を取り出すことを特徴とするものであ
る。

作用したがって、この発明は、クランプ電圧源で安定したク
ランプ電圧を形成し、このクランプ電圧をバッファ回路
を介して設定し、バッファ回路の出力部において入力信
号電圧のクランプ処理を行う。

実施例以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図はこの発明のクランプ回路の実施例を示している
。

第１図において、このクランプ回路は、クランプ電圧源
２０で絶対値が等しく基準電圧Ｖ、に対して極性が異な
る正、負側のクランプ電圧＋Ｖｏ、−Ｖ、を形成し、こ
れらクランプ電圧＋Ｖゎ、−ｖＤをバッファ回路２２．
２４を介して出力して入力信号振幅レベルをクランプ電
圧に設定する。

クランプ電圧源２０は、電源端子２６が形成された正側
電位ラインと接地側電位ラインとの間に、定電流源２８
、ダイオード３０．３２．３４．３６．３８．４０およ
び定電流源４２を直列に接続するとともに、ダイオード
３４．３６の接続点には、電圧源４３によって一定の基
準電圧ｖｌが設定されている。電源端子２６と接地側ラ
インとの間には電源が接続され、ＶＣＣはその電圧であ
る。

すなわち、ダイオード３０，３２．３４．３６．３８．
４０が半導体集積回路の半導体素子で均一な特性に形成
されるものとすれば、これらダイオード３０，３２．３
４．３６．３８．４０に定電流源２８．４２で定電流を
流すことにより、ダイオード３０のアノード側、ダイオ
ード４０のカソード側には、正、負側のクランプ電圧＋
ｖＤ、−Ｖｏが形成される。

バッファ回路２２の差動増幅器４４の非反転入力端子（
＋）には、正側のクランプ電圧＋Ｖ、が加えられ、また
、バッファ回路２４の差動増幅器４６の非反転入力端子
（＋）には、負側のクランプ電圧−ＶＯが加えられ、各
差動増幅器４４．４６の出力は、トランジスタ４Ｂ、５
０のベースに加えられている。各トランジスタ４８．５
０は、正側電位ラインと接地側電位ラインとの間に直列
に接続され、トランジスタ４８．５０のエミッタに発生
する電位は、差動増幅器４４．４６の反転入力端子（−
）に帰還されている。

そして、トランジスタ４８．５０のエミッタには、出力
端子５２が形成されているとともに、抵抗５４を介して
入力端子５６が形成されている。

以上の構成に基づき、その動作を説明する。

定電流源２８．４２からダイオード３０．３２．３４．
３６．３８．４０に定電流が流れると、ダイオード３４
のカソード側に設定された基準電圧ｖｌを中心にして正
側および負側のクランプ電圧＋ｖ、　、−ｖ。がダイオ
ード３０のアノード側、ダイオード４０のカソード側と
発生し、これらのクランプ電圧＋Ｖ、　、−ＶＤが差動
増幅器４４、４６の非反転入力端子（＋）に加えられる
。

差動増幅器４４．４６の反転入力端子（−）には、トラ
ンジスタ４８．５０のエミッタに発生する電位が帰還さ
れているので、差動増幅器４４とトランジスタ４８、差
動増幅器４６とトランジスタ５０の関係から、トランジ
スタ４８．５０のエミッタとの接続点には、差動増幅器
４４．４６の非反転入力端子（＋）に設定されたクラン
プ電圧＋Ｖ、　、−Ｖ。がそのまま発生する。

そこで、第４図のＡに示す入力電圧ｖ４が入力端子５６
に加えられると、出力端子５２には第４図のＢに示すク
ランプ出力ｖ０が発生する。すなわち、クランプ出力ｖ
０は、その上限レベルが正側のクランプ電圧＋ＶＤ、そ
の下限レベルが負側のクランプ電圧−Ｖゎに設定されて
いる。

このような回路では、クランプ電圧源２０によって安定
したクランプ電圧＋Ｖ、　、−Ｖ、が形成できるととも
に、バッファ回路２２．２４が設置されているので、入
力端子５６に加えられる入力電圧Ｖ、、４からクランプ
電圧源２０に対する電気的な影響が回避され、安定した
クランプ電圧＋Ｖ４、−■わが得られ、精度の高いクラ
ンプ出力ｖ０が得られる。この場合、バイアス用の電圧
源４３に対する入力電圧ＶＩＮの影響も回避できるから
、安定したクランプ電圧レベルが維持できる。

また、バッファ回路２２．２４の差動増幅器４４．４６
のドライブ能力は、出力端子５２に接続される負荷に応
じて任意に設定でき、負荷が軽い場合には、消費電流を
抑制できる。この場合、トランジスタ４８．５０の面積
を加減して電流容量を変え、負荷に流す電流を設定する
。このような調整を加えても、安・定したクランプ出力
ｖ０が得られる。

第２図はこの発明のクランプ回路の具体的な回路構成例
を示し、第１図に示すクランプ回路と同一部分には同一
符号を付しである。

第２図において、クランプ電圧源２０には、ダイオード
３０．３２．３４．３６．３８．４０に対して定電流源
５８およびトランジスタ６Ｇ。

６２．６４．６６．６Ｂが設置され、トランジスタ６０
とトランジスタ６２．６４、トランジスタ６６とトラン
ジスタ６８は、それぞれ電流ミラー回路を構成している
。すなわち、定電流源５８が発生した定電流は、トラン
ジスタ６０とトランジスタ６４のカレントミラー効果に
よってトランジスタ６６に流れ、さらに、トランジスタ
６６とトランジスタ６８．のカレントミラー効果によっ
てダイオード３０のアノード側に流れ込む。また、定電
流源５８に流れる定電流は、カレントミラー効果によっ
てトランジスタ６２に流れ、トランジスタ６２はダイオ
ード４０から定電流を引き込む。

したがって、この実施例では、第１図中の定電流源２８
．４２は、共通の定電流源５８で構成されている。

電圧源４３は、抵抗７０．７２の分圧回路に対してコン
デンサ７４を付加したものである。

バッファ回路２２の差動増幅器４４は、エミッタを共通
にした一対のトランジスタ７６．７８からなる差動増幅
器に電流ミラー回路を構成するトランジスタ８０．８２
からなる負荷を接続するとともに、トランジスタ６６と
電流ミラー回路を構成するトランジスタ８４を付加した
もので、その動作電流が定電流源５８から加えられてい
る。そして、トランジスタ７６のベースには、正側のク
ランプ電圧＋ｖＤが加えられ、トランジスタ７日には、
トランジスタ４８．５０のエミッタから出力点電位が帰
還され、出力はトランジスタ７８．８２のコレクタから
取り出され、トランジスタ４８のベースに加えられてい
る。

また、バッファ回路２４の差動増幅器４６は、エミッタ
を共通にした一対のトランジスタ８６．８８に対して、
電流ミラー回路を構成するトランジスタ９０．９２から
なる負荷を接続するとともに、トランジスタ６０と電流
ミラー回路を構成するトランジスタ９４を付加したもの
で、その動作電流が定電流源５８から加えられている。

そして、トランジスタ８６のベースには、負側のクラン
プ電圧−ｖわが加えられ、トランジスタ８８には、トラ
ンジスタ４８．５０のエミッタから出力点電位が帰還さ
れ、出力はトランジスタ８８．９２のコレクタから取り
出され、トランジスタ５０のベースに加えられている。

このような構成によれば、前記実施例で説明したように
、安定したクランプ電圧が設定でき、精度の高いクラン
プ出力が得られるとともに、動作の安定化を図ることが
できる。

また、出力端子５２に接続される負荷のインピーダンス
が低い場合、一定のクランプ電圧に固定するには、多く
の電流を流す必要があるが、このような場合、トランジ
スタ８４．９４に電流を多（流し、トランジスタ４８．
５０の面積を大きくして電流容量を増大させる。換言す
れば、負荷の大きさによりバッファ回路２２．２４の差
動増幅器４４．４６のドライブ能力を調整しても安定し
たクランプ動作が得られるとともに、負荷が軽い場合で
はドライブ能力を少なくして消費電流を低減することが
できる。

発明の詳細な説明したように、この発明によれば、入力電圧による
クランプ電圧レベルの変動を抑制できるとともに、クラ
ンプ電圧源のバイアス源に対する影響を回避でき、精度
の高いクランプ出力が得られるとともに、クランプ動作
の安定化を図ることができ、また、負荷に応じたドライ
ブ能力を任意に設定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のクランプ回路の実施例を示す回路図
、第２図はその具体的な回路構成例を示す回路図、第３
図は従来のクランプ回路を示す回路図、第４図はその動
作波形を示す説明図である。２０・・・クランプ電圧源、２２．２４・・・バッファ
回路、３０．３２．３４．３６．３８．４０・　・　・
ダイオード、２８．４２．５８・　・　・定電流源、５
４・・・抵抗。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ダイオードに定電流を流してクランプ電圧を設定
するクランプ電圧源を設け、このクランプ電圧源で形成
されたクランプ電圧をバッファ回路を介して取り出し、
このバッファ回路の出力部に抵抗を介してクランプすべ
き信号を加えるとともに、その出力部からクランプ出力
を取り出すことを特徴とするクランプ回路。
（２）前記クランプ電圧源は、一定のバイアス電圧を基
準にしてその上側レベルおよびその下側レベルを設定可
能にするとともに、前記バッファ回路は上側および下側
レベルに対応してそれぞれ設置し、各バッファ回路の出
力を加算し、その加算出力点をクランプ入力および出力
点に設定したことを特徴とするクランプ回路。