JPS6211529B2 - - Google Patents
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- JPS6211529B2 JPS6211529B2 JP53129409A JP12940978A JPS6211529B2 JP S6211529 B2 JPS6211529 B2 JP S6211529B2 JP 53129409 A JP53129409 A JP 53129409A JP 12940978 A JP12940978 A JP 12940978A JP S6211529 B2 JPS6211529 B2 JP S6211529B2
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- Japan
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- transistor
- base
- collector
- emitter
- amplifier circuit
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/34—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
- H03F3/343—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/30—Regulators using the difference between the base-emitter voltages of two bipolar transistors operating at different current densities
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
- H01L27/07—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration the components having an active region in common
- H01L27/0744—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration the components having an active region in common without components of the field effect type
- H01L27/075—Bipolar transistors in combination with diodes, or capacitors, or resistors, e.g. lateral bipolar transistor, and vertical bipolar transistor and resistor
- H01L27/0755—Vertical bipolar transistor in combination with diodes, or capacitors, or resistors
- H01L27/0772—Vertical bipolar transistor in combination with resistors only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
- H03F1/302—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in bipolar transistor amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/34—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
- H03F3/343—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
- H03F3/347—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only in integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/45479—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of common mode signal rejection
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
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- Amplifiers (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は増幅回路装置に関する。
従来では、第2図に示すように、並列に電流を
通すように配列された2個のトランジスタT1と
T2を有し、一方のトランジスタT2に加えられる
ベース−エミツタ電圧が他方のトランジスタT1
に加えられるベース−エミツタ電圧から得られ、
前記一方のトランジスタT2に加えられるベース
−エミツタ電圧を他方のトランジスタT1を通る
電流の大きさに比例する分だけ減少させる抵抗4
が備えられた回路が知られている(たとえば、特
開昭52−116235号を参照)。
通すように配列された2個のトランジスタT1と
T2を有し、一方のトランジスタT2に加えられる
ベース−エミツタ電圧が他方のトランジスタT1
に加えられるベース−エミツタ電圧から得られ、
前記一方のトランジスタT2に加えられるベース
−エミツタ電圧を他方のトランジスタT1を通る
電流の大きさに比例する分だけ減少させる抵抗4
が備えられた回路が知られている(たとえば、特
開昭52−116235号を参照)。
この抵抗4は、他方のトランジスタT1に加え
られるベース−エミツタ電圧から、そのトランジ
スタT1を通る電流に比例する分を差し引く働き
をするように、その抵抗器4の両端の電圧降下が
他方のトランジスタT1のベース−エミツタ電圧
から差し引かれるように接続される。
られるベース−エミツタ電圧から、そのトランジ
スタT1を通る電流に比例する分を差し引く働き
をするように、その抵抗器4の両端の電圧降下が
他方のトランジスタT1のベース−エミツタ電圧
から差し引かれるように接続される。
小電流では抵抗器による電圧降下の4は影響が
少ないので、トランジスタT1を通る電流が増大
するとトランジスタT2を通る出力電流も増す。
トランジスタT1を通る電流が増大するにつれ
て、抵抗器4の影響はその両端の電圧降下がトラ
ンジスタ内部エミツタ抵抗の両端の電圧降下に等
しくなるまで増大するであろう。この等しくなる
点で、トランジスタT1のベース−エミツタ電圧
のいかなる増大も抵抗器4の両端の電圧降下によ
つて相殺され、トランジスタT2は定出力電流を
生じる事実上一定なベース−エミツタ電圧を受け
るであろう。
少ないので、トランジスタT1を通る電流が増大
するとトランジスタT2を通る出力電流も増す。
トランジスタT1を通る電流が増大するにつれ
て、抵抗器4の影響はその両端の電圧降下がトラ
ンジスタ内部エミツタ抵抗の両端の電圧降下に等
しくなるまで増大するであろう。この等しくなる
点で、トランジスタT1のベース−エミツタ電圧
のいかなる増大も抵抗器4の両端の電圧降下によ
つて相殺され、トランジスタT2は定出力電流を
生じる事実上一定なベース−エミツタ電圧を受け
るであろう。
トランジスタT1を通る電流がさらに大きくな
ると、抵抗器4の両端の電圧降下は目立つように
なり、トランジスタT2を通る出力電流はT1を通
る入力電流の増大につれて減少するであろう。
ると、抵抗器4の両端の電圧降下は目立つように
なり、トランジスタT2を通る出力電流はT1を通
る入力電流の増大につれて減少するであろう。
T2を通る出力電流をiput、トランジスタT1と
T2のサイズの比をNとすれば、 出力電流は下記の式により与えられる。
T2のサイズの比をNとすれば、 出力電流は下記の式により与えられる。
iput=Niio exp(−iioR/Vp
ただしiioはT1を通る入力電流、Rは抵抗器4
の抵抗値、そしてVp=kt/qであり、 kはボルツマンの定数、tは絶対温度、そして
qはエレクトロンの電荷である。
の抵抗値、そしてVp=kt/qであり、 kはボルツマンの定数、tは絶対温度、そして
qはエレクトロンの電荷である。
定出力電流となる条件はR=Vp/iioのとき
に生じ、これらの条件の下では出力電流は iput=iioN/eとなり、ただしeは自然対数の
基数であり、出力電流と入力電流が等しい場合は
N=eとなる。
に生じ、これらの条件の下では出力電流は iput=iioN/eとなり、ただしeは自然対数の
基数であり、出力電流と入力電流が等しい場合は
N=eとなる。
上記の条件の下では、装置の出力電流の温度係
数は正であり、絶対温度に反比例する。この係数
はトランジスタの内部エミツタ抵抗による係数と
相等しくかつ符号が反対であり、従つて増幅器は
この理由から温度係数ゼロの利得を持つように作
られる。
数は正であり、絶対温度に反比例する。この係数
はトランジスタの内部エミツタ抵抗による係数と
相等しくかつ符号が反対であり、従つて増幅器は
この理由から温度係数ゼロの利得を持つように作
られる。
抵抗器Rの値は、一つの入力電流ipおよび一
つの温度tpに対してのみ選ぶことができる。
つの温度tpに対してのみ選ぶことができる。
他の電流ではiput=iio N exp(iio/i
p)また他の温度ではiput=iio N exp(−t
p/t)である。
p)また他の温度ではiput=iio N exp(−t
p/t)である。
本発明の増幅回路装置では、上述の回路装置を
他方のトランジスタT1を通る電流がさらに増大
すると、差し引かれる分が顕著により、一方のト
ランジスタT2を通る電流が減少されるようにな
る動作モードを利用し、1個のトランジスタを有
するトランジスタ増幅器において、前記トランジ
スタのベース−エミツタ接続部の自動バイアスを
与えるために、前記一つのトランジスタのコレク
タ−エミツタ電流通路がもう一つのコレクタと直
列に接続され、かつ前記他のトランジスタのコレ
クタが前記トランジスタ用のバイアス電流を与え
るように配列している。
他方のトランジスタT1を通る電流がさらに増大
すると、差し引かれる分が顕著により、一方のト
ランジスタT2を通る電流が減少されるようにな
る動作モードを利用し、1個のトランジスタを有
するトランジスタ増幅器において、前記トランジ
スタのベース−エミツタ接続部の自動バイアスを
与えるために、前記一つのトランジスタのコレク
タ−エミツタ電流通路がもう一つのコレクタと直
列に接続され、かつ前記他のトランジスタのコレ
クタが前記トランジスタ用のバイアス電流を与え
るように配列している。
この回路では、前記他のトランジスタのコレク
タは、前記トランジスタのベースに対する信号帰
還を実質的に減少させるため、前記トランジスタ
で処理される信号の周波数に対し減結合されるこ
とが望ましい。
タは、前記トランジスタのベースに対する信号帰
還を実質的に減少させるため、前記トランジスタ
で処理される信号の周波数に対し減結合されるこ
とが望ましい。
第1図において、トランジスタ増幅器を帰還バ
イアスするために減少する出力電流領域で動作す
るように第1図の回路装置が備えられる。増幅器
には、供給レール1に接続されるエミツタ13を
持つトランジスタT5がある。トランジスタT5の
ベースは、動作の際、端子15から直流非接地コ
ンデンサ16を介して入力信号を供給される。増
幅器はコレクタ負荷抵抗器17を有し、出力信号
はT5のコレクタに接続される端子18から取ら
れる。
イアスするために減少する出力電流領域で動作す
るように第1図の回路装置が備えられる。増幅器
には、供給レール1に接続されるエミツタ13を
持つトランジスタT5がある。トランジスタT5の
ベースは、動作の際、端子15から直流非接地コ
ンデンサ16を介して入力信号を供給される。増
幅器はコレクタ負荷抵抗器17を有し、出力信号
はT5のコレクタに接続される端子18から取ら
れる。
トランジスタT1はトランジスタT5と直列に電
流を通すように接続され、T1のエミツタは供給
レール6に接続される一方、コレクタ抵抗器4は
抵抗器17に接続し、抵抗器4とT1のベース5
との接続は抵抗器4と抵抗器17の接続点から取
られる。T2のコレクタは信号減結合サンドイツ
チ抵抗器19を介してT5のベース14に接続さ
れる一方、T2のエミツタはレール6に接続され
る。減結合コンデンサ20は、追加の信号帰還保
護を与えるため、T2のコレクタと回路地気との
間に接続される。トランジスタT1およびT2はT5
と正反対の型であり、サイズの比は1対1であ
る。
流を通すように接続され、T1のエミツタは供給
レール6に接続される一方、コレクタ抵抗器4は
抵抗器17に接続し、抵抗器4とT1のベース5
との接続は抵抗器4と抵抗器17の接続点から取
られる。T2のコレクタは信号減結合サンドイツ
チ抵抗器19を介してT5のベース14に接続さ
れる一方、T2のエミツタはレール6に接続され
る。減結合コンデンサ20は、追加の信号帰還保
護を与えるため、T2のコレクタと回路地気との
間に接続される。トランジスタT1およびT2はT5
と正反対の型であり、サイズの比は1対1であ
る。
トランジスタT5のコレクタ電流icは下記の式
で与えられる ic=Vp/R・Ip(NB) ただしBは直流利得、すなわちトランジスタ
T5のhFeである。バイアス回路の動作は、トラ
ンジスタT5のBの値の変化が当該トランジスタ
のコレクタ電流に及ぼす影響を減少させることで
ある。代表的な例では、Bによるicの変化は、
B=40で0.82mAからB=200で1.18mAに及
ぶ。
で与えられる ic=Vp/R・Ip(NB) ただしBは直流利得、すなわちトランジスタ
T5のhFeである。バイアス回路の動作は、トラ
ンジスタT5のBの値の変化が当該トランジスタ
のコレクタ電流に及ぼす影響を減少させることで
ある。代表的な例では、Bによるicの変化は、
B=40で0.82mAからB=200で1.18mAに及
ぶ。
本発明の回路装置はモノリシツク集積回路とし
て組み立てるのに好適であり、その第1図に示す
回路のレイアウト例が第3図に示される。
て組み立てるのに好適であり、その第1図に示す
回路のレイアウト例が第3図に示される。
第3図の半導体基板21にはアイソレーシヨン
区域22と23があり、区域22はこの図でRに
よつて表わされるトランジスタT1と抵抗器4の
組立て用に供され、一方、区域23はトランジス
タT2の組立て用に供される。
区域22と23があり、区域22はこの図でRに
よつて表わされるトランジスタT1と抵抗器4の
組立て用に供され、一方、区域23はトランジス
タT2の組立て用に供される。
区域22にはT1用のベース拡散領域24が作
られ、この領域24にはその延長として作られる
抵抗器Rの一つの電極をも構成する金属化ベース
接点25と、第2の金属化接点26とがある。ま
たトランジスタT1には、金属接点区域28を備
えたコレクタ区域27がある。T1のコレクタ接
点28は、破線29によつて示される金属接続部
によつて抵抗器Rの第2接点26に接続される。
られ、この領域24にはその延長として作られる
抵抗器Rの一つの電極をも構成する金属化ベース
接点25と、第2の金属化接点26とがある。ま
たトランジスタT1には、金属接点区域28を備
えたコレクタ区域27がある。T1のコレクタ接
点28は、破線29によつて示される金属接続部
によつて抵抗器Rの第2接点26に接続される。
アイソレーシヨン領域23の内部に備えられる
トランジスタT2には、出力電流を取り出される
金属接点31を備えたコレクタ領域30がある。
区域23の中のトランジスタT2は拡散ベース領
域32を備える。T2は多重エミツタ・トランジ
スタと考えられ、本例ではおのおの破線の金属接
続部35により接続される3個のエミツタ拡散領
域を有する。エミツタ領域34の各対の間には、
破線37で示される金属接続部によつて接続され
るベース接点36が備えられる。トランジスタ
T2のベースは、破線38で示される金属接続部
によつてT1のコレクタ領域27にも接続され
る。最後に、トランジスタT1は、破線41で示
される金属接続部によつてT2のエミツタ接点3
4に接続される金属接点40を備えたエミツタ拡
散領域39を有するが、同時に両トランジスタの
エミツタは回路地気にも接続される。
トランジスタT2には、出力電流を取り出される
金属接点31を備えたコレクタ領域30がある。
区域23の中のトランジスタT2は拡散ベース領
域32を備える。T2は多重エミツタ・トランジ
スタと考えられ、本例ではおのおの破線の金属接
続部35により接続される3個のエミツタ拡散領
域を有する。エミツタ領域34の各対の間には、
破線37で示される金属接続部によつて接続され
るベース接点36が備えられる。トランジスタ
T2のベースは、破線38で示される金属接続部
によつてT1のコレクタ領域27にも接続され
る。最後に、トランジスタT1は、破線41で示
される金属接続部によつてT2のエミツタ接点3
4に接続される金属接点40を備えたエミツタ拡
散領域39を有するが、同時に両トランジスタの
エミツタは回路地気にも接続される。
本発明の装置はNPNまたはPNPいずれのトラ
ンジスタにも使用されるが、付図について説明し
たものは実施例であり、他の実施例および応用例
が本発明の範囲内で考えられ、作られることを理
解しなければならない。
ンジスタにも使用されるが、付図について説明し
たものは実施例であり、他の実施例および応用例
が本発明の範囲内で考えられ、作られることを理
解しなければならない。
第1図は本発明による増幅回路装置の一実施例
を示す回路図、第2図は本発明に用いられる従来
の回路図、第3図は第1図の装置の集積回路レイ
アウトの概略を示す説明図である。 構成品のリスト、T1,T2,T5……トランジス
タ;2……コレクタ;3,5,14……ベース;
4,17,19……抵抗器;1,6……レール;
13……エミツタ;15,18……端子;16,
20……コンデンサ;21……基板;22,23
……区域;24,32……ベース拡散領域;2
5,26,28,31,36,40……接点;2
7,30……コレクタ区域;29……破線;3
4,39……エミツタ区域;35……金属接続
部。
を示す回路図、第2図は本発明に用いられる従来
の回路図、第3図は第1図の装置の集積回路レイ
アウトの概略を示す説明図である。 構成品のリスト、T1,T2,T5……トランジス
タ;2……コレクタ;3,5,14……ベース;
4,17,19……抵抗器;1,6……レール;
13……エミツタ;15,18……端子;16,
20……コンデンサ;21……基板;22,23
……区域;24,32……ベース拡散領域;2
5,26,28,31,36,40……接点;2
7,30……コレクタ区域;29……破線;3
4,39……エミツタ区域;35……金属接続
部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 おのおのベース−エミツタおよびコレクタを
有し、相互に並列に電流が流れるように接続され
た第一のトランジスタおよび第二のトランジスタ
と、 該第一のトランジスタに与えられるベース−エ
ミツタ電圧が前記第二のトランジスタに与えられ
るベース−エミツタ電圧に基づいて引き出される
ように前記第一のトランジスタと前記第二のトラ
ンジスタとを相互に接続する相互接続手段と、 前記第二のトランジスタのベースとコレクタの
間に接続され、前記第一のトランジスタに与えら
れる前記ベース−エミツタ電圧を前記第二のトラ
ンジスタを流れる電流の大きさに比例する成分だ
け減少させるためのバイアス減少手段と、 増幅されるべき周波数信号を入力するベース−
エミツタおよび増幅信号を出力するコレクタを有
する増幅トランジスタであつて、該増幅トランジ
スタのコレクタは前記第二のトランジスタに直列
に電流が流れるように該第二のトランジスタに接
続され、しかも前記第一のトランジスタのコレク
タを該増幅トランジスタにベースバイアス電流を
与えるように該増幅トランジスタのベースに接続
した前記増幅トランジスタと、 を備えたことを特徴とする増幅回路装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の増幅回路装置に
おいて、前記バイアス減少手段は、抵抗器を有
し、該抵抗器は、該抵抗器の両端の電圧降下を前
記第二のトランジスタのベース−エミツタ電圧か
ら差し引いて前記第一のトランジスタに供給され
るベース−エミツタ電圧を得るように接続された
ことを特徴とする増幅回路装置。 3 特許請求の範囲第1項または第2項に記載の
増幅回路装置において、該増幅回路装置はモノリ
シツク集積回路として構成されていることを特徴
とする増幅回路装置。 4 特許請求の範囲第1項から第3項までのいず
れか1項に記載の増幅回路装置において、前記第
一のトランジスタのコレクタと該増幅トランジス
タのベースとの間に接続され、該第一のトランジ
スタのコレクタを該増幅トランジスタで増幅され
る周波数信号に対して減結合させ、該増幅トラン
ジスタのベースへの信号帰還を実質的に減少させ
るようにした減結合手段を有することを特徴とす
る増幅回路装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB4386677 | 1977-10-21 | ||
GB7840526A GB2007055B (en) | 1977-10-21 | 1978-10-13 | Circuit arrangement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5499548A JPS5499548A (en) | 1979-08-06 |
JPS6211529B2 true JPS6211529B2 (ja) | 1987-03-13 |
Family
ID=26265254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12940978A Granted JPS5499548A (en) | 1977-10-21 | 1978-10-20 | Circuit device |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4283641A (ja) |
JP (1) | JPS5499548A (ja) |
DE (1) | DE2845761A1 (ja) |
FR (1) | FR2406849A1 (ja) |
GB (1) | GB2007055B (ja) |
NL (1) | NL7810556A (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3049187A1 (de) * | 1980-01-08 | 1981-09-10 | Honeywell Inc., Minneapolis, Minn. | Verstaerker |
JPS57106871A (en) * | 1980-12-24 | 1982-07-02 | Hitachi Ltd | Current detecting circuit |
JPS58172721A (ja) * | 1982-04-05 | 1983-10-11 | Toshiba Corp | トランジスタ回路 |
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