JPS62122327A - トランジスタ回路 - Google Patents

トランジスタ回路

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JPS62122327A
JPS62122327A JP60262805A JP26280585A JPS62122327A JP S62122327 A JPS62122327 A JP S62122327A JP 60262805 A JP60262805 A JP 60262805A JP 26280585 A JP26280585 A JP 26280585A JP S62122327 A JPS62122327 A JP S62122327A
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佐田 裕
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
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    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/089Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal the phase or frequency detector generating up-down pulses
    • H03L7/0891Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal the phase or frequency detector generating up-down pulses the up-down pulses controlling source and sink current generators, e.g. a charge pump
    • H03L7/0895Details of the current generators
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
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    • H03K17/66Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will
    • H03K17/665Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will connected to one load terminal only
    • H03K17/666Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will connected to one load terminal only the output circuit comprising more than one controlled bipolar transistor
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    • H03K4/00Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
    • H03K4/06Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape

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  • Amplifiers (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、集積回路化に適した、位相同期発振器の位相
比較器のチャージポンプ回路に関する。
〔従来の技術〕
チャージポンプ回路は、位相比較器の構成要素であり、
位相比較器内の位相比較回路の出力により、低域p波器
に充電電流を流したシ放電電流を流す働きをする。第3
図は従来のチャージポンプ回路である。
ここで、抵抗4,9.15および23の抵抗値が等しく
、トランジス°り2,3,8.14および22の特性が
等しく、その電流増幅率をhfe1 とし、抵抗5およ
び10の抵抗値を凡1とし、トランジスタ6.7および
11の特性が等しく、その電流増幅率をhfe2とする
定電流源1の電流をIとおき、トランジスタ3゜8.1
4および22のベース電流をLlとおくと、トランジス
タ2,3および14と抵抗4および15からなるカレン
トミラ回路によって、トランジスタ14のコレクタ電流
工、は ’1lst I、 = I −−−−−− hfe1 41、。
となるが、■)□なので、11z Iとなり、fer 定電流源1とほぼ同じ大きさの電流が流れる。トランジ
スタ12のエミッタと、トランジスタ13のエミッタは
トランジスタ14のコレクタに接続され電流切換回路を
構成しておシ、トランジスタ12のコレクタは定電圧源
18に接続され、トランジスタ13のコレクタはチャー
ジポンプ回路の出力端子19に接続されている。位相比
較回路は、信号源16と定電圧源17で表わしておシ信
号源16の一端はトランジスタ120ベースに、他端は
トランジスタ13のベースにそれぞれ接続されており、
信号源16の極性により、トランジスタ12および13
のオンとオフが切換えられる。
同様にして、トランジスタ2,3および22と抵抗4お
よび23からなるカレントミラ回路によって、トランジ
スタ22のコレクタ電流は、定電流源1の電流lにほぼ
等しくなる。トランジスタ20のエミッタとトランジス
タ21のエミッタはトランジスタ22のコレクタに接続
され電流切換回路を構成しておシ、トランジスタ20の
コレクタは定電圧源18に接続されトランジスタ21の
コレクタはチャージボン1回路の出力端子19に接続さ
れている。位相比較回路は、信号源24と定電圧源25
で表わしており、信号源24の極性によシトランジスタ
20および210オンとオフが切換えられる。
トランジスタ2,3および8と抵抗4および9からなる
カレントミラ回路によって、トランジスタ8のコレクタ
にも、定電流源1と同じ大きさIの電流が流れる。トラ
ンジスタ8のコレクタとトランジスタ6のコレクタが接
続されているので、トランジスタ6.7および11と抵
抗5および10からなるカレントミラ回路によって、ト
ランジスタ11のコレクタ電流も、定電流源1の電流1
にほぼ等しくなる。ここで、トランジスタ13および2
1のオンの時のベース′邂流をL2とおくと、トランジ
スタ13および210オンの時のコレクタ電流の大きさ
はl−llである。一方、トランジスタ11のコレクタ
電流の大きさは、常に工である。
従って、トランジスタ13および21のうち、どちらも
オフの時、いずれか1個がオンで他がオフの時、どちら
もオンの時、チャージポンプ回路の出力端子19には、
それぞれ、I 、 I、鵞−(I−21、z )の電流
が流れる。
チャージポンプ回路の充電電流の絶対値と放電電流の絶
対値が等しく、トランジスタ13および21のうち1個
がオンで、他の1個がオフの時のチャージボング出力電
流が零に等しければ、位相同期したときの充電電流の流
れる時間と、放電電流の流れる時間が等しくなる。第3
図の回路では充1!電流の絶対値が放i!電流の絶対値
よシ大きく、出力電流が零であるべき時にIsx > 
00電流が流れるので位相同期したときの放1!電流の
流れる時間が充電電流の流れる時間よシ長くなる。これ
は位相同期発振器の入力信号と出力信号の位相がズして
いることを表わしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
磁気ディスク装置で読出し信号からクロック信号を取出
す為に、上述した従来の位相同期発振器を使うと、読出
し信号とクロック信号の位相ズレの為に読出し誤シの確
率が高くなるという問題がおる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のチャージポンプ回路は、充電電流を流す側の2
つのカレントミラ回路のうちいずれか一方のカレントミ
ラ回路の出力トランジスタ側のエミッタ抵抗に、放電側
トランジスタのオンの時のベース電流と同じ大きさの電
流を出力トランジスタのエミッタ電流と同じ向きに流す
定電流源を有している。
本発明によればエミッタ抵抗を有し、定電流源をその入
力端子に接続した第1のカレントミラ回路と、エミッタ
を第1のカレントミラ回路の出力端子に接続しコレクタ
をチャージポンプ回路の出力端子に接続した第1のトラ
ンジスタとエミッタを第1のカレントミラ回路の出力端
子に接続しコレクタを定電圧源に接続した第2のトラン
ジスタからなシ第1のトランジスタと第2のトランジス
タのベース間の差動電圧の極性によシ篭流を切換える第
1の電流切換回路と、エミッタ抵抗を有し前記定電流源
をその入力端子に接続した第20カレントミラ回路と、
エミッタを第2のカレントミラ回路の出力端子に接続し
コレクタをチャージポンプ回路の出力端子に接続した第
3のトランジスタとエミッタを第2のカレントミラ回路
に接続しコレクタを前■ピ定電圧源に接続した第4のト
ランジスタからなり第3のトランジスタと第4のトラン
ジスタのベース間の差動電圧の極性によシミ流を切換え
る第2の電流切換回路と、エミッタ抵抗を有し前記定電
流源をその入力端子に接続した第3のカレントミラ回路
と、エミッタ抵抗を有し第3のカレントミラ回路の出力
端子をその入力端子に接続しその出力端子をチャージポ
ンプ回路の出力端子に接続し第3のカレントミラ回路の
トランジスタと逆極性のトランジスタからなる第4のカ
レントミラ回路からなるチャージポンプ回路において、
第3のカレントミラ回路かまたは第4のカレントミラ回
路のいずれか一方のカレントミラ回路の出力トランジス
タ側のエミッタ抵抗に第1のトランジスタおよび第3の
トランジスタのオンの時のベース電流と同じ大きさの電
流を前記出力側トランジスタのエミッタ電流と同じ向き
に流す定電流源を有するチャージポンプ回路が得られる
〔実施例〕
次に本発明について、図面を参照して説明する。
第1図は本発明の第1の実施例の回路図である。
第1図の回路は、第3図の回路に、以下に述べる回路が
付は加わった回路である。抵抗29は一方の端子が接地
され、他方の端子がトランジスタ28のエミッタに接続
され、トランジスタ28はベースがトランジスタ2のエ
ミッタに接続され、コレクタがトランジスタ27のエミ
ッタに接続され、トランジスタ27はベースがトランジ
スタ11のエミッタに接続されコレクタが定電圧源18
に接続されている。トランジスタ2,3および28と抵
抗4および29からなるカレントミラ回路によってトラ
ンジスタ28のコレクタには定電流源1と同じ、大きさ
工の電流が流れる。
トランジスタ27の電流増幅率がトランジスタ13およ
び21の電流増幅率と等しいと仮定すると、トランジス
タ27のベース電流は、トランジスタ13および21が
オンの時のベース電流Ilに等しい。本発明の回路を、
集積回路化すると、トランジスタの特性はよくそろうの
で、上記の仮定は適正なものである。
トランジスタ11のコレクタ電流を工2 とおき、トラ
ンジスタ6および11の飽和電流工、とおくと、 1、=1−I、。
、!:l)、)ランジスタ11のコレクタ電流の絶対値
は、トランジスタ13および21のオンの時のコレクタ
電流の絶対値に等しくなる。従って、出力端子19には
、トランジスタ13および21のうち、どちらもオフの
時、いずれか1個がオンで他がオフの時どちらもオンの
時、それぞれ、I−■、2.o、  (I  I−2)
の電流が流れる。
第2図は本発明の第2の実施例である。
第2図の回路は、第3図の回路に以下に述べる回路が付
は加わった回路である。抵抗37は一方の端子が接地さ
れ他方の端子がトランジスタ36のエミッタに接続され
、トランジスタ36はベースがトランジスタ2のエミッ
タに接続されコレクタがトランジスタ35のエミッタに
接続され、トランジスタ35はベースがトランジスタ3
40ベースとトランジスタ32のコレクタの接続点に接
続されコレクタが定電圧源18に接続され、トランジス
タ34はコレクタが接地され、エミッタがトランジスタ
320ベースとトランジスタ33のベースの接続点に接
続され、トランジスタ32はエミッタが抵抗30の一端
に接続され、抵抗30の他端は定電圧源18に接続され
、抵抗31は一端が定電圧源18に接続され、他端はト
ランジスタ33のエミッタに接続されトランジスタ33
のコレクタは、トランジスタ8のエミッタに接続される
トランジスタ2,3および36と抵抗4および37から
なるカレント42回路によシトランジスタ36のコレク
タ電流は、定電流源1と同じ大きさIになり、トランジ
スタ35の電流増幅率がトランジスタ13および21の
それと等しいと仮定すると、トランジスタ350ベース
電流はI12になる。トランジスタ32.33および3
4と抵抗30および31からなるカレントミラ回路によ
って、トランジスタ33のコレクタからトランジスタ8
のエミッタ抵抗9にIIIの′1流が流れる。第1の実
施例の場合と同様にして、トランジスタ8のコレクタ電
流の大きさはI−I、、であシ、カレントミラ回路によ
シ、トランジスタ11のコレクタ電流の絶対値もI−I
、2となシ、トランジスタ13および21のオンの時の
コレクタ電流の絶対値に等しくなる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、チャージポンプ回路に
おいて、放電側の電流切換回路のオン時の出力電流の絶
対値が定電流源の電流よシも電流切換回路を構成するト
ランジスタのオン時のベース電流分だけ小さいので、充
電側のカレントミラ回路の出力側トランジスタのエミッ
タ抵抗に電流切換回路のトランジスタのオン時のベース
電流と同じ大きさの電流を流す定電流源を付加して、充
電側の出力電流の絶対値を、放電側の電流切換回路のオ
ン時の出力電流の絶対値と等しくすることによって、位
相同期発振器の入力信号と出力信号の位相差を小さくす
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の回路図、第2図は本発
明の第2の実施例の回路図、第3図は従来のチャージボ
ンフ゛の回路図である。 1・・・・・・定電流源、16,17,24,25・・
・・・・位相比較回路を表わす信号源と定電圧源、19
・・・・・・チャージポンプ回路の出力端子、26・・
・・・・低域P波器、27,28.29 ・・・・・・
第4のカレントミラ回路の出力トランジスタ側のエミッ
タ抵抗に電流切換回路のトランジスタのベース電流と同
じ大きさの電流を出力トランジスタのエミッタ電流と同
じ向きに流す定電流源、30,31,32,33,34
゜35.36,37・・・・・・第3のカレント42回
路の出力トランジスタ側のエミッタ抵抗に電流切換回路
のトランジスタのベース電流と同じ大きさの電流を出力
トランジスタのエミッタ電流と同じ向きに流す定電流源 代理人 弁理士  内 原   晋、−′−茅/ 菌 第27!I 第 3  図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 充電電流を流す側の2つのカレントミラ回路のうちいず
    れか一方のカレントミラ回路の出力トランジスタ側のエ
    ミッタ抵抗に、放電側トランジスタのオンの時のベース
    電流と同じ大きさの電流を出力トランジスタのエミッタ
    電流と同じ向きに流す定電流源を設けたことを特徴とす
    るトランジスタ回路。
JP60262805A 1985-11-21 1985-11-21 チャージポンプ回路 Expired - Lifetime JP2758594B2 (ja)

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US06/933,511 US4714900A (en) 1985-11-21 1986-11-21 Current output circuit having well-balanced output currents of opposite polarities
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EP0223259A1 (en) 1987-05-27
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