JPS61228778A - 増幅回路 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、広周波数帯域かつ高出力が得られる増幅回路
に関し、特に各種ディスプレイ装置の如き映像機器、計
測機器等に用いて好適なものである。

〔背景技術〕

映像機器としては、一般にテレビジョン受信機が知られ
ているが、近年に至り、電子計′Ｘ機から供給される映
像信号や色信号にもとづき所望の画像を受像管に表示す
るディスプレイ装置が多々見られるようになってきた。

上記映像機器では、高周波数の映像信号２色消号を増幅
するために高周波数帯域かつ高増幅度の増幅回路、いわ
ゆるビデオアンプが必要である。そして、テレビジョン
受信機においては、「入門カラーテレビ」（昭和５．７
．７．２第６版第１刷発行、発行所東京電気大学出版局
、ｐｐ１Ｂ７〜１４０）に示す如き増幅回路が使用され
ている。

ところで、テレビジョン受信機に使用されているビデオ
アンプの周波数帯域は、当業者間に知られているように
４．５ＭＨｚ程度である。

しかし、電子計算機のデータ処理用端末機器として使用
されるディスプレイ装置は、高分解能で精細度の高い画
像が要求される。このため走査線が１０００本以上に及
ぶものもあり、また受像管（陰Ｎｉｇ管）のシャドウマ
スクも微細化されている。

そして、高分解能かつ精細度の高い画像を表示するには
、受像管の電子ビームを微小に調整する必要があり、こ
のためには高出力のビデオアンプが要求されることが、
本発明者等の検討により明らかになった。

また、高速度でデータ処理を行うためには周波数応答を
早めなげればならず、このためには周波数帯域が広帯域
（例えば２００ＭＨ２）のビデオアンプが要求されるこ
とも、本発明者等の検討により明らかになった。

一方、ディスプレイ装置に限らず電子機器は一般に小型
かつ軽量化される傾向にあり、電子機器を構成する各回
路は半導体集積回路に形成されるようになってきた。そ
して、上記ビデオアンプを半導体集積回路化する場合、
ベース蓄積電荷が多く遮断周波数の低いＰＮＰ　）ラン
ジスタは上記ビデオアンプには不向きなこと、高出力を
得るには大電流を流すので、放熱には格別の配慮が必要
なこと、等が判明した。

また、ビデオアンプには入力信号として少なくとも赤（
Ｒ）信号、緑（Ｇ）信号、青（Ｂ）信号のいわゆる三原
色信号が供給されることが多いが、上記各信号間の干渉
を低減するためクロストーク特性を良好にする必要のあ
ることも判明した。更に上記三原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂは、
直流阻止がなされた状態でビデオアンプに供給されるの
で、いわゆるペディスタルレベルの変動を入力レベルに
対応して設定すれば、安定した映像を映し得ることも判
明した。

そして、本発明者等は上記技術的な問題点と技術的動向
とを検討することにより、半導体集積回路の形成にあた
っては、超微細プロセスデバイスと呼ばれている半導体
集積回路技術が好適であり、三原色信号のそれぞれにつ
いて個別に半導体集積回路化さねたビデオアンプを設け
、発熱量を低減するとともにクロストーク特性を良好に
し得ることに気付いた。

また、上記超微細プロセスデバイスによりＮＰＮトラン
ジスタを形成し、ビデオアンプを構成することにより、
広帯域の周波数帯域が得られることに気付いた。史に、
いわゆる電力増幅回路を半導体集積回路内に設ける事な
く高出力を得る回路技術をも開発した。更に上記ベディ
スタルレベルの設定については、ペディスタルレベルが
表れる期間において出力信号のレベル検出を行い、その
レベルによってビデオアンプのベディスタルレベルを安
定化し得る回路技術も開発した。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、半導体集積回路内に高耐圧素子を設け
る拳なく高出力が得られる増幅回路を提供することにあ
る。

本発明の上記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明の概要を簡単に述べれば、
下記の通りである。

すなわち、入力信号である各色信号を個別の半導体集積
回路に構成された増幅回路に供給するとともに、各増幅
回路を広周波数帯域の増幅手段と、複数の電圧−電流変
換手段と、前記複数の各電圧−電流変換手段の出力電流
を合成する電流合成手段とによって構成し、前記合成手
段によって得られた大きな電流を最後に電流−電圧変換
する方式とすることにより、格別、高耐圧素子を設ける
ことなく高出力の増幅回路を得ることができる。

またプロセスとして、本願出願人によって開発された高
密度集積技術（Ｈｉｇｈ　　ｄｅｎｓｉｔｙＩｎｔｅｇ
ｒａｔｉｏｎ　　ｔｅａｃｈｎｏｌｏｇｙ）を用いるこ
と、又、周波数特性の悪いＰＮＰ　）ランジスタを用い
ない等の工夫によって高速、広帯域の増幅回路を得るこ
とができる。

〔実施例〕

以下、第１図〜第５図を参照して本発明を適用した増幅
回路の一実施例を説明する。なお、第１図は電圧−電流
変換回路の回路図、第２図は上記増幅回路を応用したデ
ィスプレイ装置のブロックダイアグラム、第３図は上記
増幅回路の回路構成を示すブロックダイアグラム、第４
図は上記増幅回路の回路図、第５図は回路動作を説明す
るための波形図である。

本実施例の特徴は、Ｒ，Ｇ、Ｈの三原色信号が供給され
る増幅回路（ビディオアンプとして応用）に複数の電圧
−電流変換回路を設け、これらの出力電流を合成して合
成した電流により出力回路を駆動して高出力の増幅動作
を行うことにある。

先ず、電圧−電流変換回路の回路動作を説明するが、本
回路は第３図及び第４図に示すように増幅回路内に組込
まれて応用されている。従って、説明の便宜のため回路
部品に付す符号は増幅回路中に付した符号と同一とする
。なお、第１図に付した丸は複数の電圧−電流変換回路
の接続関係を容易に判別できるように付したものであり
、ＩＣの外部接続端子ではない。そして、符号■は後述
する電圧増幅回路２１の出力電圧であり、ＡＶはオフセ
ット調整電圧に相当するものである。

本回路は、７組の電圧−電流変換回路２５ａ〜２５ｈに
よって構成され、しかも回路構成が同一であることから
、回路２５ａについて説明する。

トランジスタＱＩＩｔ　＋　Ｑ＋＋ｓには電源Ｖｃｃ３
が供給され、抵抗Ｒ，，，Ｒ，２、トランジスタＱ＋ｔ
＊　ｅ　Ｑ　＋ｔｓを流れる電流は利得回路２４ａの出
力電圧によって制御される。トランジスタＱ１１．とＱ
ＩＩ４及びＱＩＩｌｌとはカレントミラー回路を構成し
ているので、トランジスタＱ１．３によってトランジス
タＱ１１．〜Ｑｕｓのベース電流を制御することにより
、トランジスタＱ、１６のベース電流も制御される。こ
の際、上記調整電圧によって、トランジスタＱｕｔ　＊
　Ｑｏｓを流れる電流が制御され、トランジスタＱｌｔ
ｅのベース電流の微ｉＩ４整がなされる。

トランジスタＱｕａは、カレントミラー回路を構成する
トランジスタＱ□８．Ｑ□にベース電流を供給するが、
その電流量は利得回路２４の出力電圧に対応して変化す
るものである。従って、出力回路２６．ライン１ａから
トランジスタＱ１□、抵抗Ｒ０，を介して流れる電流は
、利得回路２４の出力電圧、更に遡ればＲ信号の電圧レ
ベルに対応して変化することになる。

説明の便宜のため、１個の電圧−電流変換回路２５ａの
吸い込み電流をＩａとすると、これと同一量の電流が各
電圧−電流変換回路２５ｂ〜２５ｈによって吸い込まわ
る。この結果、ライン１ａを介して出力回路２６から吸
い込まれる電流は、８Ｉａの電流量になる。

次に、本発明を適用した増幅回路のディスプレイ装置へ
の応用例、ならびに増幅回路の実施例を順次説明する。

先ず、第２図について本発明を応用したディスプレイ装
置の全体構造を説明する。

１は電子計算機であり、Ｒ，Ｇ、Ｂの三原色を表わす色
信号をディジタル信号によってＤ／Ａ変換器２に供給す
る。Ｄ／Ａ変換器２からは、アナログ化されたＲ、Ｇ、
Ｈの三原色信号が得られ、それぞれライン’Ｉ＋　　ｌ
ｔ＋　　１３を介して増幅回路１１．１２．１３に供給
される。

増幅回路１１〜１３は、それぞれ個別の半導体集積回路
（以下においてＩＣ’という）にて形成されている。こ
れは各増幅回路１１〜１３を同一半導体基板上に形成し
た場合、三原色信号Ｒ，Ｇ。

Ｂが互いに隣接する増幅回路にリークしてクロストーク
が悪化することを低減するためである。

また、各増幅回路１１〜１３を個別のＩＣに形成するこ
とにより、１個のＩＣから発生する熱が低減されるので
、放熱が容易になる、という利点もある。

各増幅回路１１〜１３によって増幅さ名た三原色信号Ｒ
，Ｇ、Ｂは、受像管３の各カソードに１゜Ｋｔ、に、に
供給さね、三原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂのレベルに対応した色
彩の画像が映し出される。

ところで、上記各増幅回路１１〜１３は、それぞれ個別
のＩＣで形成されているが、実際には同一の回路構成で
ある。そこで、各増幅回路１１〜１３の回路構成の説明
は、説明の便宜のためＲ信号を増幅するために設けられ
た増幅回路１１について述べる。

第２図について増幅回路１１の回路構成を述べる。なお
、ＩＣにおいて数字を囲んだ丸は外部接続端子を示すも
のである。

２１は緩衝増幅器であり、２の増幅器Ａ、Ｂが設けられ
ているが、この回路構成は２の映像を電機した状態で表
示する等、いわばディスプレイ装置の付加価値を高める
ためのものであり、基本的には１個の増幅器であってよ
い。そして、増幅器Ａには直流阻止用コンデンサＣ３を
介して上記Ｒ信号が供給される。

２２はスイッチ回路であり、上記増幅器Ａ、Ｈの出力信
号を選択的に後段に伝達するために設けられている。そ
して、スイッチ回路２２は、２個のスイッチＳ、、Ｓ、
によって構成されているが、２個のスイッチＳ、、Ｓ、
の切り換えは、制御信号Ｖａ、Ｖｂによって行われる。

なお、スイッチＳ、、Ｓ、は両者をともにオン状態にな
すことができ、倒れか一方のみをオン状態になすことも
可能である。

ＩＣ外に設けられた抵抗Ｒ，は、増幅回路１１の利得を
所望の値に設定するものであるが、これは基本値を設定
するものであり、利得の微調整は次段の利得制御回路２
４によって行われる。

利得制御回路２４は、電圧利得を制御する利得回路２４
ａと上記利得回路２４ａを駆動する駆動回路２４ｂとに
よって構成されている。なお、駆動回路２４ｂは、基準
電圧Ｖｒｅｆ、と制御信号Ｖｃとの比較により利得回路
２４ａの電圧利得を制御する。

２５は電圧−電流変換回路であり、複数のカレントミラ
ー回路、すなわち本実施例においては８個の並列接続さ
れたカレントミラー回路から構成さねている。この回路
構成によれば、１個のカレントミラー回路の出力電流が
小電流であっても、本発明でいう電流合成手段に相当す
るラインＩａを流れる電流は、カレントミラー回路の個
数に比例して大電流になる。

なお、ラインｌａを流れる電流は、次段の出力回路２６
から電流を吸い込むものである。

出力回路２６は、甫１流−寛圧変換を行うとともに負荷
抵抗Ｒ１の電圧降下として得らｈる出力電圧Ｖ。をカソ
ードに１に供給するものであり、出力電圧Ｖ。の一部は
帰還信号Ｖｆを得るため可変抵抗ＶＲにも供給される。

すなわち、出力電圧■。は、Ｒ信号や同期信号を含むも
のであり、その間にはペディスタル期間もある。そして
、増幅器Ａ、Ｂの入力端をみるとＲ信号が交流成分とし
て供給されているので、直流バイアスを設定しなければ
ならないが、その電圧レベルはペディスタルレベルに設
定する必要がある。上記帰還信号Ｖｆはこの目的で得る
ものであるが、実際に帰還する必要があるのはペディス
タルレベルのみでよい。以下に述べる検出回路２７は上
記目的を達成するために設けられている。

検出回路２７は、基準電圧Ｖｒｅｆ、と帰還信号ｖ０と
の比較によりベディスタルレベルを得る比較器２７ａ、
ペディスタルレベルが得られる期間においてオン状態に
切り換えられるスイッチＳ１、ペディスクルレベル期間
外においてペディスタルレベルを保持するコンデンサＣ
７、増幅器２７ｂ１そしてベディスタル期間においてス
イッチＳＬをオン状態に切り換える制御回路２７ｃによ
って構成されている。なお、制御信号Ｖｄはペディスタ
ル期間においてハイレベルに変化する信号であって、Ｒ
信号のベディスタル期間に同期して供給されるものであ
る。

電圧Ｖｐは、ペディスタルレベルに対応ｌ−だ電圧であ
って、抵抗Ｒａ、Ｒｈを介して増幅器Ａ。

Ｂのバイアス電圧を所定の電圧レベルに設定する。

なお、増幅回路１２．１３も上記増幅回路１１と同一の
回路構成になさねているが、図示の便宜のため５番端子
から１０番端子、及び上記各端子に接続される外付は部
品の図示を省略する。

次に第４図及び第５図を参照して、上記増幅回路１１の
回路動作を更に詳細に説明する。なお、増幅器Ａ、Ｂは
同一の回路構成であるので、七りぞれの回路部品に共通
の符号を付し、増幅器Ｂについては′を付すものとする
。更に制御回路２３ａ。

２３ｂ　、２７ｃも同一の回路構成であるので、それぞ
れの回路部品の共通の符号を付し、制御信号２３ｂ　、
２７ｃに′及び″を付すものとする。

２１番端子に供給される電源電圧Ｖｃｃ、は、出力回路
２６に供給されている電源電圧Ｖｃｃｌ　より低電圧で
ある。そして、２２番端子と２３番端子との２の接地ラ
インが設けられているが、これは−電圧−電流回路２５
を流れる電流が大電流であり、この電流によってＧＮＤ
レベルが変動するのを低減することを目的としたもので
ある。すなわち、ＩＣにおける接地ラインはインダクタ
ンス分を有しているので、高周波分を含む電流が流れる
と、電圧降下が発生してＧＮＤレベルが変動し、ひいて
は映像が変動する一因となる。しかし、本実施例の如き
ＩＣ構造になすことによって、上記現象を低減すること
が可能になる。

増幅器Ａにおいて、トランジスタＱｌは入力トランジス
タであって、Ｒ信号の電圧レベルに対応して抵抗Ｒ，，
，Ｒ，，、トランジスタＱ、を流れる電流を制御する。

トランジスタＱ＊　、Ｑｍはカレントミラー回路を構成
しているので、トランジスタＱ、〜Ｑ１、抵抗Ｒ，，，
Ｒ，４を流れる電流も上記トランジスタＱ、によって制
御されることになる。

一方、抵抗Ｒ，，，Ｒ，，，，Ｒ，，とトランジスタＱ
ｓ　、Ｑ−もカレントミラー回路を構成しているが、こ
れはトランジスタＱ＝　、Ｑｏを流れる電流を規定する
ものである。

いま仮りに、Ｒ信号がハイレベルになってトランジスタ
Ｑ＋　−Ｑｔを流れる電流が増大したとすると、トラン
ジスタＱ３を流れる電流も増大し、その分トランジスタ
Ｑ８のベース電流が低減する。

そして、トランジスタＱ６からトランジスタＱ７に流れ
ていた電流が減少するので、その減少分をダイオード接
続されたトランジスタＱ、から吸い込むようになる。従
って、抵抗Ｒ１，の電圧降下分が大になり、これが出力
電圧として次段に供給される。

この場合、制御回路２３ａによって上記出力電圧の伝達
が以下のように制御される。

制御信号Ｖａがハイレベルのとき、トランジスタＱ、の
エミッタ電圧が高レベルになるので、このトランジスタ
ＱＩｌはオフになり、電源ＶＣＣ！が抵抗Ｒ□を介して
トランジスタＱｌ！に印加される。

そして、トランジスタＱ１４がオン状態に動作して、ト
ランジスタＱ□にベース電流が供給され、オン状態に動
作する。なお、トランジスタＱｓｓはトランジスタＱ４
のベース電圧がコレクタ電圧以上に上昇するのを防止す
るためであり、抵抗Ｒ□はトランジスタＱ＋ｉにバイア
ス電圧を供給するものである。

このように、トランジスタＱｔｓがオン状態になると、
上記抵抗Ｒ１８を流れる電流が増大し、その電圧降下分
も大になる。この場合、スイッチＳ１として動作するト
ランジスタＱｌｌのベース電圧が低下するので、これが
オフになり、増幅器Ａの出力電圧の伝達が阻止される。

一方、制御信号Ｖａがローレベルに切り換えられたとき
は、トランジスタＱＩＩがオン状態になり、電源Ｖｃｃ
ｌ　、抵抗Ｒ□、トランジスタＱ、に電流が流れ、トラ
ンジスタＱＩ！のコレクタ電圧が低下して、トランジス
タＱｌｌ〜ＱＣｓが全てオフになる。

従って、抵抗Ｒ１，には、トランジスタＱ、にょる吸い
込み電流とトランジスタＱ、１のベース電流とが流れ、
トランジスタＱ、１がオンとなる。換言すｈば、スイッ
チＳ、が閉状態になり、増幅器人の出力電圧の伝達が行
われる。

上記回路動作は、増幅器Ｂ、制御回路２３ｂについても
同様に行われる。したがって、ラインｌ□には、制御信
号Ｖａ、Ｖｂのレベルを変化せしめることにより、増幅
器Ａ、Ｂの何れか一方の出力電圧、又は両方の出力電圧
が選択的に表れることになる。なお、増幅器Ｂは上記増
幅器Ａと同様に動作し、制御回路２３ｂは上記制御回路
２３ａと同様に動作する。

また、増幅器Ａ、Ｈの接地ラインと後述する定電圧回路
１００のう・インとは、他の接地ラインとは別に２３番
端子を介してＧＮＤされている。これは、上記ＧＮＤラ
インのレベル変動が特に初段において発生すると、後段
においてそのまま増幅され、映像の変動が大になるので
、この現象を低減するためになされたものである。

そして、ラインＩｌｌに表れた出力電圧は、２個の抵抗
Ｒ，Ｒ，を介して利得回路２４に供給される。

ところで、３１は定電流回路であり、抵抗Ｒ３１゜Ｒ３
２はトランジスタＱｓ＋にバイアス電圧を供給し、トラ
ンジスタＱｓ＋を介してトランジスタＱ８２〜トランジ
スタＱｓｓに供給されるベース電流を安定化する。そし
て、抵抗Ｒ３，、Ｒ，、はトランジスタＱｓｔを流れる
電流を規定し、抵抗Ｒ□はバイアス電圧を供給する。ト
ランジスタＱ３ａ＋　ＱＢ？ｌ　ＱｓａはＮ個のトラン
ジスタからなり、その個数によって、換言すればエミッ
タ面積に比例して、所望の電流量が得られるようになさ
れている。

ここで、利得回路２４ａについて述べると、トランジス
タＱ４！　ｔ　Ｑｔｓのエミッタ電圧Ｖｘは、上記出力
電圧によって決定され、トランジスタＱ４．。

Ｑ４４のエミッタ電圧ＶｙはトランジスタＱｓｓ及び抵
抗Ｒによって決定される。抵抗Ｒｓ、　、　Ｒ３，は、
負荷抵抗であるが、抵抗Ｒ３？の電圧降下分として出力
電圧が得られる。

上記利得回路２４ａの出力電圧は、上記電圧ｖＸとトラ
ンジスタＱ４１〜Ｑ４４のバイアス電圧Ｖｓ、Ｖｔとの
差電圧圧よって制御され、上記バイアス電圧Ｖｓ、Ｖｔ
の設定は駆動回路２４ｂによって行われる。

抵抗Ｒ，，，Ｒ４！、トランジスタＱｓ＋　＊　Ｑａｔ
　＋Ｑｓａ、トランジスタＱｓｔ　ｅ　Ｑｓｓの各ベー
ス抵抗Ｒは、カレントミラー回路を構成し、トランジス
タＱ６４　＋　Ｑｅｓ等を流れる電流を決定する。また
、抵抗Ｒａｓ　、Ｒ４４はトランジスタＱＩ１１にバイ
アス電圧を供給するが、これと同時に電圧Ｖｒｅｆ、、
も供給される。

一方、抵抗Ｒ□＋　Ｒａｓ、）ランジスタＱｙ＋５Ｑｑ
ｔ　ｔ　Ｑｔｓ、トランジスタロ０．トランジスタＱ０
の各エミッタ抵抗Ｒは、カレントミラー回路を構成し、
トランジスタＱａ＋−Ｑｓａを流れる電流をエミッタ側
において規定する。また、上記トランジスタＱａ＋〜Ｑ
１１４のコレクタ側はトランジスタＱａｓ　ｔ　Ｑｓｅ
によって所定の電流に規定される。なお、上記トランジ
スタＱａｓ　、Ｑａｅのベース電圧は、抵抗Ｒ，１，Ｒ
，，、トランジスタＱａｔ　ｔ　Ｑａｔ　＊　Ｑａａに
よって構成された定電圧回路１００によって所定電圧レ
ベルに保持される。

そして、トランジスタＱａｌ　Ｉ　Ｑ６１を流れる電流
によって決定される電圧Ｖｓと、トランジスタＱｓｓ　
ｓ　Ｑｅａを流れる電流によって決定される電圧Ｖｔと
は、以下に述べるように電圧Ｖｒｅｆ　、１　とＶｒ’
ｅｆＩ！とによって決定される。

すなわち、Ｖｒｅｆ　ｔ！は、抵抗Ｒ０を介してトラン
ジスタＱａ＋　ｔ　Ｑａｔの各ペースに供給される一方
、抵抗Ｒ，６〜Ｒ４８を介してトランジスタＱｅｓ　Ｉ
　Ｑａａの各ペースに供給されている。したがって、こ
の状態では、抵抗Ｒ４１１〜Ｒ４，の電圧降下分だけト
ランジスタＱｅ＋　ｔ　Ｑａｔの高レベルになる。

ところが、トランジスタＱｌ＋４はオン状態であるから
、トランジスタＱａａ　＊　Ｑｓｓで構成されたカレン
トミラー回路が動作し、トランジスタＱ、７゜Ｑ□、抵
抗Ｒ４Ｉ、を介して出力電流が得られる。トランジスタ
Ｑｓｓを流れる電流は所定の電流量に規定されているの
で、上記出力電流は抵抗Ｒ１，を介してトランジスタＱ
・ｓ　＋　Ｑａａのペースに流れる。

そこで、トランジスタＱ１１４　＊　Ｑａｅを流れる電
流も増大し、これに対応して電圧Ｖｔが上昇する。故に
、抵抗Ｒ４，％Ｒ，，は、いわゆるアッテネータとして
機能し、アッテネータの切り換え動作が電圧Ｖｒｅｆ　
１Ｈによって行われ、電圧Ｖｓ、Ｖｔがアッテネータ出
力に相当する。

利得回路２４ａにおいで、Ｖｓ−Ｖｙの電圧差によって
トランジスタＱ４１がオンになり、抵抗Ｒ８，を流れる
電流が決定され、これと同時にＶｔ−Ｖ　ｘの電圧差に
よってトランジスタＱ４Ｂもオンになる。抵抗Ｒ，，に
は、トランジスタＱ４１　＋　Ｑａｓの和の電流が流れ
、抵抗Ｒ１？による電圧降下分が拡大される。すなわち
、電圧Ｖｓ、Ｖｔによって倍掛けの増幅が行われること
になる。また、上記回路動作から明らかなように、利得
回路２４は電流−電圧変換動作も行うものである。

利得回路２４の出力電圧は、次段の電流−電圧変換回路
２５に供給されるが、この回路にはオフセット電圧調整
回路３１も関連している。

上記調整回路３１において、抵抗Ｒ□、Ｒ０はトランジ
スタＱｏ＋　ｔ　Ｑａｔ２にバイアス電圧を供給し、抵
抗Ｒａｓ　、　Ｒ１１４はトランジスタＱｏｓにバイア
ス電圧を供給する。そして、抵抗ＶＲ，を制御すると、
トランジスタＱｏｓのバイアス電圧が変化するので、ト
ランジスタＱｏｔ　、　Ｑｏｔ、抵抗）ｔｅａを流れる
電流が制御され、抵抗Ｒ８６の電圧降下分が調整される
。

この電圧降下分が、電圧−電流変換回路２４のオフセッ
ト調整に利用される。

上記電圧降下分は、先に電圧ＡＶとして述べたものに相
当する。そして、トランジスタＱｕａから供給されるペ
ース電流が先に述べた電圧Ｖに相当する。

各電圧−電流変換回路２５ａ〜２５ｈは第１図について
述べたように動作し、８Ｉａの電流が電源Ｖｃｃ　、か
ら抵抗ＲＬ　、出力コンデンサの影響を排除するＮチャ
ネルのＭＯＳ）ランジスタＱａ。

ベースが交流的に接地されているトランジスタＱｂを介
して吸い込まれる。

そして、抵抗ＲＬの電圧降下によって上記の如く出力電
圧Ｖ０が得られ、これが受像管のカソードに１に供給さ
れる。。抵抗Ｒ＋ａｏ　ＶＲはペディスクルレベルをク
ランプするための帰還回路を構成し、第４図に示すよう
な波形の帰還信号Ｖｆが検出回路２７に供給される。な
お、ベディスタルレベルは、同図のＰに相当する。

次に、検出回路２７ｆ＞回路動作を説明する。

抵抗Ｒ１１１、トランジスタＱ１ｓ＋−Ｑｔａａ、そし
て各トランジスタＱ＋ｓ＋〜Ｑ１３６のペースに接続さ
れた抵抗Ｒは、定電流回路を構成するものである。

トランジスタＱ１４１　ｔ　Ｑｔ４ｔは比較回路２７ａ
を構成し、抵抗Ｒ１□、Ｒ□は基準電圧Ｖｒｅｆ、を得
るものである。トランジスタＱ＋ｉａ　ｓ　Ｑ…はクラ
ンプく−であり１．そのバイアス電圧は抵抗Ｒ，，，、
Ｒ，、いトランジスタＱ１４１１によって供給される。

比較回路２７ａによってペディスタルレベルＰが検出さ
れると、トランジスタＱ１４６が駆動され、スイッチＳ
、に電流が供給される。

一方、スイッチＳ、を構成するトランジスタＱｕａｙ　
＊　ＱＩ４８には、トランジスタＱ１４１１　ｔ　Ｑｔ
ｓ＋　＊　Ｑ＋＋＋を抵抗Ｒ６，６で構成された定電流
回路からベース電、流が供給されるが、スイッチＳ３は
制御、回路２７ｃによって開閉制御がなされる。

制御信号Ｖｄは、上記ペディスクルレベルＰの期間に、
対応してローレベルになり、その他の期間ではハイレベ
ルを保持するようになされている。

制御信号Ｖｄが７１イレベルのとき、上記制御回路２３
ａで述べたような回路動作が制御回路２７ｃにおいても
行われ、トランジスタＱｌｌｌ″がオン状態に動作する
。

一方、制御信号Ｖｄがローレベルの期間においては、上
記トランジスタＱＣｓ”はオフ状態になる。

そして、トランジスタＱ＋　ｓ　”がオフのときは、レ
ベルシフターとして設けられたトランジスタＱｔｓｓｙ
Ｑ＋ｓ４を介しての電流吸い込みがなく、トランジスタ
Ｑ１４？がオン状態になり、トランジスタＱ、、、がオ
フになる。

従って、比較回路２７ａの出力信号のベデイスタルレベ
ルは、抵抗Ｒ１１，を介して記憶素子として設けられた
コンデンサＣ１に充電され、そのレベルが記憶される。

上記動作に対し、トランジスタＱｓｓ”がオン状態のと
きは、トランジスタＱ、。がオン状態になり、抵抗Ｒ１
３１、トランジスタＱＩ４１１　ｔ　Ｑｕａｙ、抵抗Ｒ
を介してコンデンサＣ３の放電を行う。この動作は繰り
返して行われ、抵抗Ｒ，！、を介して比較回路な構成す
るトランジスタＱ＋ａ＋に帰還信号Ｖｆのレベルに対応
した直流電圧が供給されることになる。トランジスタＱ
、６！のバイアス電圧は、抵抗Ｒ，，，、）ランジスタ
Ｑ＋ａｓ等で構成された定電圧回路によって所定の電男
レベルに保持される。従って、トランジスタＱＩ６４　
＊　Ｑｔａｓを流れる電流は、コンデンサＣ３の充電電
圧によって変化し、その変化レベルは帰還信号Ｖｆのレ
ベル変化に対応する。

トランジスタＱ＋１１４＋　Ｑｔａｓ　＋　Ｑｔａｓ　
、抵抗Ｒ３３，はカレントミラー回路を構成しているの
で、上記電流変化はトランジスタＱ＋ａａから抵抗Ｒａ
、Ｒｂを介してトランジスタＱＩＩＱＩ’に供給される
ベース電流の変化となる。すなわち、増幅器Ａ、Ｂの直
流バイアスは、Ｒ信号のベディスタルレベルによって所
定のレベル値に保持される。したがって、上記のように
Ｒ信号を交流成分で供給しても、受像管に映ｌ−だされ
る映像の変動を低減し得る。

以上、ＣＲＴシステムの全体構成につき詳細に説明した
が、この発明の思想に基づいて、種々の変形が可能であ
ることは言うまでもない。

その−例が第６図に示される。

１に６図に示されるシステムの特徴は、以下の通りであ
る。すなわち、第２図においてはＲ，Ｇ。

Ｂ用アンプがそれぞれ別個独立のＩＣによって構成され
ていたが、第６図のシステムの場合には、第４図におけ
る電流増幅のための複数のカレントミラーより構成され
るパワ一段（出力段）のみをワンチップ化したもの噴あ
る。出力段は、発熱量が多いので、このように出力段の
みをＩＣ化し、このパッケージとして例えば放熱フィン
付のものを採用すれば効果的に熱を放熱することができ
る。

また、Ｒ，Ｇ、Ｂ用アンプの前段回路１１′　。

１２’、１３’　とは別ＩＣとなるため、出力段２５か
ら発生する熱によって前記前段回路１１′。

１２’、１３’のトランジスタの特性が変化するなどの
悪影響が発生することがない。

又、アンプにおける出力段と前段部のそれぞれに適した
プロセスでもって各ＩＣを構成でき、特性の向上を図る
ことも可能である。

〔効果〕

（１）三原色信号を増幅する増幅回路を個別のＩＣに形
成することにより、上記信号間の漏洩がなく、クロスト
ークを良好にする、という効果が得られる。

（２）上記ＩＣを超微細プロセスデバイス技術により形
成したので、信号伝達速度が高速化され、増幅回路の周
波数特性を広帯域にする、という効果が得られる。

（３）複数の電圧−電流変換回路を設け、その出力電流
を合成してＩＣ外に設けた出力回路を駆動することによ
り、ＩＣ内に高電圧素子を設けることなく、高出力を得
る、という効果が得られる。

（４）上記（３）により、ＩＣの放熱が低減される。

（５）上記（３）の回路構成により、増幅度の設定は電
圧−電流変換回路の個数によって任意に設定することが
でき、増幅回路の回路設計が容易になる。

（６）出力信号のレベル変化に対応した直流電圧を得て
、これを増幅回路の入力側にバイアス電圧として負帰還
することにより、入力信号が交流成分であっても、安定
した増幅動作を行うことができる。

（７）上記負帰還径路に制御信号によって開閉するスイ
ッチを設けることにより、バイアス電圧を供給するタイ
ミングを任意に設定することができる。

（８）増幅回路の入力側に複数の緩衝増幅器と、各緩衝
増幅器の出力信号を選択的または同時に伝達し得るスイ
ッチを設けることによりン複数の入力信号の合成した出
力信号、或いは個別の入力信号に対応した出力信号を得
ることができる。

以上に本発明者によってなされた発明を実施例にもとづ
き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
可能であることは言うまでもない。

例えば、緩衝増幅器は爽に多数を設けてもよい。

また、制御回路２３についても同様である。

更に、電圧−電流変換回路の数についても、使用目的に
合わせて任意に変更し得る。

〔利用分野〕

以上の説明では、主として本発明者等によってなされた
発明をその背景となった利用分野であるビデオアンプに
適用した場合について説明したが、それに限定されるこ
となく、例えばオシロスコープの如く広帯域の増幅回路
を必要とする計測機器に利用することができる。

更に、ディジタル信号による通信機等にも利用すること
ができる。

また、オーディオ機器に利用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す増幅回路に適用された
電圧−電流変換回路の回路図を示し、第２図は本発明の
一応用例を示すディスプレイ装置のブロックダイアグラ
ムを示し、　　゛第３図は上記ディスプレイ装置に応用
される本発明を適用した増幅回路のブロックダイアグラ
ムを示し、 第４図は上記増幅回路の回路図を示し、第５図は回路動
作を説明する波形図を示し、第６図は本発明のさらに他
の実施例を示すシステム構成図を示す。 １・・・電子計算機、２・・・Ｄ／Ａ変換器、３・・・
受像管、１１・・・増幅回路、２１・・・緩衝増幅器、
２２・・・スイッチ回路、２３・・・制御回路、２４・
・・利得回路、２５・・・電圧−電流変換回路、２６・
・・出力回路、２７・・・検出回路、ｌａ・・・信号合
成手段、Ｖｆ・・・帰還信号、Ｖｄ、Ｖａ、Ｖｂ・・・
制御信号、Ｒ・・・入力信号、ｖｏ・・・出力電圧、Ｑ
、〜Ｑ＋ａａ・・・トランジスタ、Ｒ１〜Ｒ，、、・・
・抵抗、ＩＣ・・・半導体集積回路。 ｌ／−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（１）入力信号を増幅する電圧増幅回路、（２）上
   記増幅手段の出力信号の電圧レベル変化を電流変化に変
   換する複数の電圧−電流変換回路、（３）上記複数の電
   圧−電流変換手段の出力電流を合成し、高出力電流を得
   る電流合成手段、 （４）上記電流合成手段により合成された出力電流にも
   とづき高出力を得る出力回路、 とを具備したことを特徴とする増幅回路。