JPS62171308A - Differential amplifier - Google Patents

Differential amplifier

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JPS62171308A
JPS62171308A JP1343686A JP1343686A JPS62171308A JP S62171308 A JPS62171308 A JP S62171308A JP 1343686 A JP1343686 A JP 1343686A JP 1343686 A JP1343686 A JP 1343686A JP S62171308 A JPS62171308 A JP S62171308A
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JP
Japan
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transistor
differential amplifier
emitter
voltage
base
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Application number
JP1343686A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Ito
康博 伊藤
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Iwatsu Electric Co Ltd
Original Assignee
Iwatsu Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS62171308A publication Critical patent/JPS62171308A/en
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3211Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion in differential amplifiers

Abstract

PURPOSE:To amplify an input signal which has a large amplitude with good linearity by providing two auxiliary differential amplifiers which share a load resistance with a conventional differential amplifier and are applied with a bias in the opposite directions. CONSTITUTION:Transistors (TR) 21 and 22, a resistance 40, and low current sources 31 and 32 constitute a main differential amplifier. The collectors of TRs 23 and 24 are connected to output terminals 15 and 16 respectively to form the 1st auxiliary differential amplifier. The base of a TR 25 is connected to the base (input terminal 11) of the TR 21 through a bias voltage 75 (voltage value VB5) and the base of a TR 26 is connected to the emitter of the TR 22 through a bias voltage 76 (voltage value VB6); and the collectors of the TRs 25 and 26 are connected to output terminals 15 and 16 respectively to form the 2nd auxiliary differential amplifier.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は差動増幅器の改良に関し、とくに、大振幅の信
号を扱うのに適した差動増幅器に関するしのCおる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to improvements in differential amplifiers, and particularly relates to differential amplifiers suitable for handling large amplitude signals.

たとえば、オシロスコープにおけるブラウン管のX軸ま
たはY軸を偏向するための大(膜幅の歪のすくない信号
を1qるのに極めて適した差動増幅器を提供するもので
ある。
For example, the present invention provides a differential amplifier that is extremely suitable for generating 1q of large (film width) signals with little distortion for deflecting the X-axis or Y-axis of a cathode ray tube in an oscilloscope.

[従来の技術] 従来の差動増幅器の回路を第4図に示し、説明する。[Conventional technology] A conventional differential amplifier circuit is shown in FIG. 4 and will be explained.

ここで、11および12は入力端子で、それぞれ信号電
圧がE3の信号源13と逆極性の信号電圧−E、の信号
源14とが入力されている。
Here, 11 and 12 are input terminals to which a signal source 13 with a signal voltage of E3 and a signal source 14 with a signal voltage of opposite polarity -E are input, respectively.

入力端子11および12は、それぞれのエミッタが抵抗
40(抵抗値R8)により結合されたトランジスタ21
および22に接続されている。トランジスタ21および
22の各エミッタには、ぞれぞれバイアス用の電流I。
Input terminals 11 and 12 are connected to transistors 21 whose respective emitters are coupled by a resistor 40 (resistance value R8).
and 22. A bias current I is applied to each emitter of the transistors 21 and 22, respectively.

を流すための定電流源31および32が接続されている
。トランジスタ21および22の、それぞれのコレクタ
と電源十Vとの間には、負荷のための抵抗43(抵抗値
R3)および44(抵抗値R4)が接続されて、両トラ
ンジスタ21.22のコレクタから、それぞれ出力を得
るための出力端子15および16が設けられている。
Constant current sources 31 and 32 are connected to flow the current. Resistors 43 (resistance value R3) and 44 (resistance value R4) for loads are connected between the respective collectors of transistors 21 and 22 and the power supply voltage of 10V, and the voltages from the collectors of both transistors 21 and 22 are connected. , output terminals 15 and 16 are provided for obtaining outputs, respectively.

一般に、トランジスタのエミッタ拡がり抵抗r8は、ト
ランジスタのエミッタ電流をIEとすると、 re[Ω]=26/lE[mA]  (1)で、近似的
に表わされる。
Generally, the emitter spread resistance r8 of a transistor is approximately expressed as re[Ω]=26/lE[mA] (1), where IE is the emitter current of the transistor.

第4図において、信号源13および14の電圧が零であ
るときには、各トランジスタ21および22のエミッタ
電流はそれぞれI。である。ここに、信号源13および
14の電圧がE、および−E、であるときのトランジス
タ21および22のエミッタ電流はI  十I  およ
びI−1,となS る。ここで、I は信@E sおよび−E、によるエミ
ッタにおける信号電流である。
In FIG. 4, when the voltages of signal sources 13 and 14 are zero, the emitter current of each transistor 21 and 22 is I, respectively. It is. Here, when the voltages of the signal sources 13 and 14 are E and -E, the emitter currents of the transistors 21 and 22 are I+I and I-1, S. where I is the signal current at the emitter due to the signals @E s and -E.

トランジスタ21および22のエミッタ拡がり抵抗をそ
れぞれr および’e2とすると、(1)式から r  −26/(I  +1  )    (2)el
       e   5 re2=26/ R8−I、)    (3)となる。
Letting the emitter spread resistances of transistors 21 and 22 be r and 'e2, respectively, then from equation (1), r -26/(I +1) (2) el
e5re2=26/R8-I,) (3).

この(2)式および(3〉式が示すように、バイアス電
流I。に対して信号電流I、が小さな10であれば、エ
ミッタ拡がり抵抗r。1およびr。2の変化は無視でき
るが、信号電流I3が大ぎな値になるとエミッタ拡がり
抵抗r。1およびr。2の変化は無視できなくなる。
As shown in equations (2) and (3), if the signal current I is small with respect to the bias current I, the changes in the emitter spread resistances r.1 and r.2 can be ignored, but When the signal current I3 becomes too large, changes in the emitter spread resistances r.1 and r.2 cannot be ignored.

この差動増幅器の電圧列11iは G= (R3+R4)/ (R(> +reI+rc2
>で表わされる。
The voltage series 11i of this differential amplifier is G= (R3+R4)/(R(> +reI+rc2
> is expressed.

L発明が解決しようとする問題点コ 差動増幅器の電圧利得Gは(4)式で表わされるが、そ
の分母に含まれるr。1およびr。2は(2)式および
(3)式に示すように信号源13.14の信号電圧E、
の値が大きくなると、エミッタ拡がり抵抗r。1とr。
Problems to be Solved by the Invention The voltage gain G of a differential amplifier is expressed by equation (4), where r is included in the denominator. 1 and r. 2 is the signal voltage E of the signal source 13.14 as shown in equations (2) and (3),
As the value of increases, the emitter spreading resistance r. 1 and r.

2の和は増大するので電圧利得Gは小さくなる。すなわ
ち、大きな振幅の入力信号に対しては直線性が悪くなり
、波形が歪むという問題点があった。
Since the sum of 2 increases, the voltage gain G decreases. That is, there is a problem in that linearity deteriorates and the waveform becomes distorted for input signals of large amplitude.

[問題点を解決するための手段] 本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
のであり、従来の差動増幅器に、負荷抵抗を従来の差動
増幅器のものと共通にするたがいにバイアスを逆方向に
ずらして加えである2組の補助差動増幅器を設けた。
[Means for Solving the Problems] The present invention has been made in order to solve these problems, and is to provide a conventional differential amplifier with a load resistance common to that of the conventional differential amplifier. Two sets of auxiliary differential amplifiers were provided with their biases shifted in opposite directions.

[作用] 入力信号の振幅が小さい場合は2組の補助差動増幅器は
、バイアスが加えられているために平衡状態にはないか
ら増幅器としては動作せず、従来の差動増幅器のみが動
作をする。
[Function] When the amplitude of the input signal is small, the two sets of auxiliary differential amplifiers are not in a balanced state due to the bias applied, so they do not operate as amplifiers, and only the conventional differential amplifier operates. do.

たとえば、正の大振幅の入力信号があると、従来の差動
増幅器の増幅作用に加えて、一方の補助差動増幅器が能
動状態となり、その増幅作用も加わる。また負の大振幅
の入力信号があると、従来の差動増幅器の増幅作用に加
えて、使方の補助差動増幅器が能動状態となり、その増
幅作用が加わる。このように補助差動増幅器は大振幅の
入力信号に対してのみ能動状態となって増幅作用をし、
従来の差動増幅器の入力信号の大振幅時の増幅作用の低
下を補うから、大振幅の入力信号に対しても直線性良く
増幅をすることができる。
For example, when there is a large positive amplitude input signal, one of the auxiliary differential amplifiers becomes active and adds its amplification effect in addition to the amplification effect of the conventional differential amplifier. Furthermore, when there is an input signal with a large negative amplitude, the auxiliary differential amplifier used becomes active and adds its amplification effect in addition to the amplification effect of the conventional differential amplifier. In this way, the auxiliary differential amplifier becomes active and amplifies only large-amplitude input signals.
Since the reduction in the amplification effect of the conventional differential amplifier when the input signal has a large amplitude is compensated for, even a large amplitude input signal can be amplified with good linearity.

[実施例] 本発明の一実施例を第1A図に示し、説明する。[Example] An embodiment of the present invention is shown in FIG. 1A and will be described.

第4図に示した各構成要素に対応するものについては第
1A図においても同じ記号および番号をイ」した。
Components corresponding to those shown in FIG. 4 are given the same symbols and numbers in FIG. 1A.

!−ランジスタ2]および22と、抵抗40と、低電流
源31および32とは主差動増幅器をなしている。
! - transistors 2] and 22, resistor 40, and low current sources 31 and 32 form a main differential amplifier.

トランジスタ23および24は、その両エミッタ間を抵
抗41(抵抗値R1)によって結合されており、その両
エミッタには、定電流源33(電流値I。Q)J)よび
34く電流値I。。)が、それぞれ接続され、トランジ
スタ23のベースはバイアス電圧73(電圧値VB、)
を介して1−ランジスク21のエミッタに、トランジス
タ24のベースはバイアス電圧74(電圧値V134)
を介してトランジスタ22のベース(入力端子12)に
接続され、トランジスタ23および24のコレクタは、
出力端子15および16にそれぞれ接続されており、第
1の補助差動増幅器をなしている。
The transistors 23 and 24 are coupled between their emitters by a resistor 41 (resistance value R1), and a constant current source 33 (current value I.Q) and a current value I. . ) are connected to each other, and the base of the transistor 23 is connected to a bias voltage 73 (voltage value VB, ).
1- to the emitter of the transistor 21 and the base of the transistor 24 to the bias voltage 74 (voltage value V134)
is connected to the base of transistor 22 (input terminal 12) through
They are connected to output terminals 15 and 16, respectively, and form a first auxiliary differential amplifier.

トランジスタ25および26は、その両エミッタ間を抵
抗42(抵抗値R2)によって結合されており、その両
エミッタには、定電流源35(電流値I。0)および3
6(電流値I。。)が、それぞれ接続され、トランジス
タ25のベースはバイアス電圧75(電圧値V85)を
介してトランジスタ21のベース(入力端子11)に、
トランジスタ26のベースはバイアス電圧76(電圧値
V86)を介してトランジスタ22のエミッタに接続さ
れ、トランジスタ25および26のコレクタは、出力端
子15および16にそれぞれ接続されており、第2の補
助差動増幅器をなしている。
The transistors 25 and 26 have both emitters coupled by a resistor 42 (resistance value R2), and constant current sources 35 (current value I.0) and 3
6 (current value I...) are respectively connected, and the base of the transistor 25 is connected to the base of the transistor 21 (input terminal 11) via a bias voltage 75 (voltage value V85).
The base of the transistor 26 is connected to the emitter of the transistor 22 via a bias voltage 76 (voltage value V86), the collectors of the transistors 25 and 26 are connected to the output terminals 15 and 16, respectively, and the second auxiliary differential It acts as an amplifier.

ここで、第1の補助差動増幅器についてみると、トラン
ジスタ21〜26のベース・エミッタ間電圧がすべて等
しい値のVBEとすると、信号源13;!3にび14の
信号電圧が零である場合には、トランジスタ23のベー
ス電圧は、トランジスタ24のベース電圧よりしV B
3+V 84十V BEだ(ブ低い値となっている。し
たがって ■  ・Rく■B3+V134+■8.   (5)e
   1 となるように1゜o、R1,VB3およびVB4を設定
すると、トランジスタ23はカットオフ領1或にあり、
トランジスタ24も増幅作用をしない。この状態で信号
電圧 E、および−F、が端子11および12に印加さ
れても 2Es +Ice−R1く■83−’−v84+VBE
の範囲にある場合には、トランジスタ23はカットオフ
領域にあり、トランジスタ24も増幅作用をしないから
、第1の補助差動増幅器は動作をしない。
Now, regarding the first auxiliary differential amplifier, assuming that the base-emitter voltages of the transistors 21 to 26 are all equal to VBE, the signal source 13; When the signal voltages of 3 and 14 are zero, the base voltage of transistor 23 is less than the base voltage of transistor 24, V B
3 + V 840 V BE (B is a low value. Therefore, ■ ・R ■ B3 + V134 + ■ 8. (5) e
If 1°o, R1, VB3 and VB4 are set so that
Transistor 24 also has no amplification effect. In this state, even if signal voltages E and -F are applied to terminals 11 and 12, 2Es +Ice-R1 83-'-v84+VBE
In the range of , the transistor 23 is in the cutoff region and the transistor 24 also does not perform an amplifying action, so the first auxiliary differential amplifier does not operate.

トランジスタ25および26を含む第2の補助差動増幅
器も、トランジスタ25が24に、26が23にそれぞ
れ対応し、抵抗42(R2)が41(R1)に、定電流
源35および36が346よび33に対応するものであ
るから、第1の補助差動増幅器にあけるのと同様に、小
さな信号電圧[、に対しては動作をしない。
In the second auxiliary differential amplifier including transistors 25 and 26, transistor 25 corresponds to 24, transistor 26 corresponds to 23, resistor 42 (R2) corresponds to 41 (R1), and constant current sources 35 and 36 correspond to 346 and 23, respectively. 33, so it does not operate for small signal voltages, similarly to the first auxiliary differential amplifier.

したがって信号電圧E、が小さい場合には従来の差動増
幅器と同様に動作する。信号電圧E、が、たとえば、正
の方向に大きくなって 2 Es + Iee゛R1>VI33+VB4+VB
Eとなり(6)式の条件が満足されなくなると、トラン
ジスタ21.22を含む主差動増幅器の増幅度は減少す
るが、トランジスタ23.24が能動領域となり第1の
補助差動増幅器が動作して抵抗43(第1負荷手段>、
44(第2負荷手段)に増幅された信号電流を流すから
、直線性は改善されて波形歪は著しく減少する。
Therefore, when the signal voltage E is small, it operates like a conventional differential amplifier. For example, the signal voltage E increases in the positive direction so that 2 Es + Iee゛R1>VI33+VB4+VB
When the condition of Equation (6) is no longer satisfied, the amplification degree of the main differential amplifier including the transistors 21 and 22 decreases, but the transistors 23 and 24 enter the active region and the first auxiliary differential amplifier operates. resistor 43 (first load means>,
44 (second load means), linearity is improved and waveform distortion is significantly reduced.

信号電ffEE、が、負の方向に大きくなったときには
、同様にして第2の補助差動増幅器が動作して波形歪を
除去するように作用する。
When the signal voltage ffEE increases in the negative direction, the second auxiliary differential amplifier similarly operates to remove waveform distortion.

第1A図に示1回路を、広帯域オシロスコープのブラウ
ン管のY軸を偏向するための増幅器に適用したところ、
管面フルスケールにおいて、従来10%程度の波形歪で
あったものが2%程度の波形歪となった。
When the circuit shown in Fig. 1A is applied to an amplifier for deflecting the Y axis of a cathode ray tube of a wideband oscilloscope, the result is as follows.
At full scale on the tube surface, the conventional waveform distortion of about 10% has become about 2%.

第1B図は第2補助差動増幅器を省略して第1補助差動
増幅器を主差動増幅器に組合せた場合を示しており、信
号電圧E3が一方向にのみ大きな振幅を有する場合に有
効である。
Figure 1B shows a case where the second auxiliary differential amplifier is omitted and the first auxiliary differential amplifier is combined with the main differential amplifier, which is effective when the signal voltage E3 has a large amplitude only in one direction. be.

第1A図および第1B図において第1および第2の補助
差動増幅器のトランジスタ23〜26のコレクタをそれ
ぞれに、あるいはその一部にフィルタを介して出力端子
15および16に接続してもよい。これらのフィルタは
抵抗、インダクタンス、コンデンサなどの組合せにより
周波数特性をもたせたもので、これらのフィルタの特性
で定まる周波数領域において、本発明の効果を1qよう
とする場合に有効で必る。
In FIGS. 1A and 1B, the collectors of the transistors 23 to 26 of the first and second auxiliary differential amplifiers may be connected to the output terminals 15 and 16 through filters, respectively or in part thereof. These filters have frequency characteristics by a combination of resistors, inductances, capacitors, etc., and are necessarily effective when trying to obtain 1q of the effects of the present invention in the frequency region determined by the characteristics of these filters.

抵抗41(R1)と抵抗42 (R2)の値を異なった
ものとして、正および負の大Jlfi幅の入力信号に対
して非対称の歪補正をすることができることも明らかで
あろう。
It will also be apparent that resistor 41 (R1) and resistor 42 (R2) may have different values to provide asymmetric distortion correction for positive and negative large Jlfi width input signals.

以上においては、信号源13および14は電圧がそれぞ
れF、および−E、である場合を説明したか、いずれか
一方のみのたとえば信号源13のみを入力端子11に印
加し、入力端子12は接地してもよい。また、1つの信
号源を入力端子11j3よび12の間に接続してもよい
。また信号源13および14として全く別個の電圧値を
示すものでおってもよい。
In the above, the case has been explained in which the voltages of the signal sources 13 and 14 are F and -E, respectively, or only one of the signal sources 13, for example, is applied to the input terminal 11, and the input terminal 12 is grounded. You may. Alternatively, one signal source may be connected between input terminals 11j3 and 12. Further, the signal sources 13 and 14 may exhibit completely different voltage values.

さらに、第1補助差動増幅器のいずれか一方の入力端子
に信号電圧を印加せずに固定電圧としてもよい。同様に
第2補助差動増幅器のいずれか一方の入力端子に信号電
圧を印加せずに固定電圧としてもよい。
Furthermore, the signal voltage may not be applied to either one of the input terminals of the first auxiliary differential amplifier, but a fixed voltage may be applied. Similarly, no signal voltage may be applied to either input terminal of the second auxiliary differential amplifier, and a fixed voltage may be applied.

第1A図および第1B図において図示したバイアス電圧
手段であるバイアス電圧73〜76としては、第2図に
示した各種のバイアス電圧手段に置換えることし、また
はバイアス電圧が不要でおれば単なる接続線路で直結す
ることも可能である。
The bias voltage means 73 to 76 shown in FIGS. 1A and 1B may be replaced with the various bias voltage means shown in FIG. It is also possible to connect directly by line.

第2図(a)はエミッタ・ホロワをなすトランジスタ8
1と定電流源89を示している。このようなエミッタ・
ホロワのみでなく、定電流源89に代えて抵抗を用い、
さらにトランジスタ81のコレクタと電源+Vとの間に
も抵抗を入れた増幅器でおっても、そのベースとエミッ
タ間の電圧をバイアス電圧手段として用いることができ
ることは明らかであろう。(b)はダイオード82によ
り、そのアノードとカソード間の電圧をバイアス手段と
したものであり、同様に、83は抵抗83を、84は定
電圧ダイオード84をバイアス電圧手段としたものであ
る。(e)は(a)に示したトランジスタ81に代えて
電界効果トランジスタ85を用いたものである。この第
2図において]−ランジスタ81にはPNPを、電界効
果トランジスタ85にはPチセンネル型を用いることも
、またダイオード82や定電圧ダイオード84の極性も
図示のものと逆にし、定電流源89の極性や電源電圧の
極性を逆にしてもよいことは明らかであろう。
Figure 2(a) shows a transistor 8 forming an emitter follower.
1 and a constant current source 89 are shown. An emitter like this
In addition to the follower, a resistor is used instead of the constant current source 89,
Furthermore, it will be obvious that even if an amplifier is used in which a resistor is inserted between the collector of the transistor 81 and the power supply +V, the voltage between the base and emitter of the amplifier can be used as a bias voltage means. (b) uses a diode 82 to use the voltage between its anode and cathode as a bias voltage means; similarly, 83 uses a resistor 83, and 84 uses a constant voltage diode 84 as a bias voltage means. In (e), a field effect transistor 85 is used in place of the transistor 81 shown in (a). In FIG. 2, it is also possible to use a PNP transistor for the transistor 81 and a P-channel transistor for the field effect transistor 85, or to reverse the polarity of the diode 82 and the constant voltage diode 84 from those shown, and to use the constant current source 89. It will be clear that the polarity of the power supply voltage and the polarity of the power supply voltage may be reversed.

第1A図および第1B図においては、出力端子15およ
び16には負荷手段である抵抗43および44を用いた
が、これを第3図に示すようにアクティブ素子を含むも
のにしてもよい。
In FIGS. 1A and 1B, resistors 43 and 44 as load means are used for the output terminals 15 and 16, but these may include active elements as shown in FIG. 3.

第3図において、l−ランジスタ27および28はそれ
ぞれベース接地接続されており、(a)においては、1
ヘランジス27および28の各コレクタから電流出力を
1!することかできる。第3図(b)においては、i〜
ランジスタ27のコレクタから電流出力を1qることか
できる。第3図(C)においては、第3図(a)のトラ
ンジスタ27.Bよび2Bのコレクタと電源十■1との
間に、それぞれ抵抗45および46を接続したもので、
トランジスタ27および28の各コレクタから電圧出力
を17ることができる。
In FIG. 3, the l-transistors 27 and 28 are each connected to the base ground, and in (a), the l-transistors 27 and 28 are
1 current output from each collector of Herangis 27 and 28! I can do something. In FIG. 3(b), i~
A current output of 1q can be obtained from the collector of the transistor 27. In FIG. 3(C), transistor 27. of FIG. 3(a). Resistors 45 and 46 are connected between the collectors of B and 2B and the power supply 1, respectively.
A voltage output 17 is available from each collector of transistors 27 and 28.

第3図(d)〜(f>において、51および52は演算
増幅器、29および301J、 トランジスタ、61お
にび62は並列帰還用のインピーダンスで必る。
In FIGS. 3(d) to (f>), 51 and 52 are operational amplifiers, 29 and 301J are transistors, and 61 and 62 are impedances for parallel feedback.

第3図(d)〜(f)においては、演算増幅器51d3
よび52の入力端子は、それぞれ出力端子15iJ′3
よび16に接続されてあり、演算増幅器51および52
の出力端1子には電圧出力をj7ることができる。(e
)はエミッタ接地接続されたトランジスタ29および3
0の各ベースが出力端子15および16にそれぞれ接続
されており、各コレクタには出力電圧を得ることができ
る。(f)は、(d)と(e)を組合せたものである。
In FIG. 3(d) to (f), the operational amplifier 51d3
and 52 are output terminals 15iJ'3, respectively.
and 16, and operational amplifiers 51 and 52.
A voltage output can be output to one output terminal of the circuit. (e
) are transistors 29 and 3 whose emitters are connected to ground.
Each base of 0 is connected to output terminals 15 and 16, respectively, and an output voltage can be obtained at each collector. (f) is a combination of (d) and (e).

第3図(d)〜(f)に示した負荷手段を第1A図〜第
1D図に用いると、入力端子11および12と接地との
間にそれぞれ信号電圧E3および−E3を印加した場合
には、出力端子15および16に流れる増幅された信号
電流I、は、トランジスタ21a3よび22のエミッタ
拡がり抵抗を、それぞれr。1およびr。2とすると、
I  =2E、/ (R□ +ro1+ro2)となる
When the load means shown in FIGS. 3(d) to 3(f) are used in FIGS. 1A to 1D, when signal voltages E3 and -E3 are applied between input terminals 11 and 12 and ground, respectively, is the amplified signal current I flowing to output terminals 15 and 16, and r is the emitter spreading resistance of transistors 21a3 and 22, respectively. 1 and r. If it is 2,
I =2E, / (R□ +ro1+ro2).

したがってインピーダンス6iJにび62のそれぞれの
値をZ「IJ”;よびZr2とすると、Aペアンプ51
および52の各出力(トランジスタ29および30の各
コレクタ)の信号電圧EOIおよび[02は、 [EO1=I、−Zfl        (9)E:o
2= 1.− Z(2(10)となる。
Therefore, if the respective values of the impedances 6iJ and 62 are Z "IJ"; and Zr2, then the A amplifier 51
The signal voltages EOI and [02 of each output of transistors 29 and 30 (collectors of transistors 29 and 30) are [EO1=I, -Zfl (9) E:o
2=1. - Z(2(10)).

第3図(d)〜(f)に示した場合においても、出力端
子15および16のぞれぞれに接続される負荷手段の一
方を第3図(b)に示すように省略することもできるし
、または負荷手段の一方を抵抗に、あるいはベース接地
接続したトランジスタに置換えすることも可能である。
Even in the cases shown in FIGS. 3(d) to (f), one of the load means connected to each of the output terminals 15 and 16 may be omitted as shown in FIG. 3(b). Alternatively, one of the load means can be replaced by a resistor or a transistor whose base is connected to ground.

第3図において、トランジスタ27〜30の全部または
一部を電界効果トランジスタに置換えることも可能であ
る。
In FIG. 3, it is also possible to replace all or part of transistors 27-30 with field effect transistors.

[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明によるならば差
動増幅器の大振幅時の歪を著しく減少することができる
ものであり、その効果は極めて大きい。
[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to significantly reduce the distortion of a differential amplifier when the amplitude is large, and the effect is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1A図および第1B図は本発明の実施例を示す回路図
、第2図および第3図は本発明の他の実施例を示ず回路
図、第4図は従来例を示す回路図である。 11.12・・・入力端子 13.14・・・信号源  15.16・・・出力端子
21〜30・・・トランジスタ 31〜36・・・定電流源 40〜46・・・抵抗   51.52・・・演粋増幅
器61.62・・・インピーダンス 73〜76・・・バイアス電圧 81・・・トランジスタ  82・・・ダイオード83
・・・抵抗      84・・・定電圧ダイオード8
5・・・電界効果l・ランジスタ 89・・・定電流源    E、・・・信号電圧。
1A and 1B are circuit diagrams showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are circuit diagrams not showing other embodiments of the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional example. be. 11.12... Input terminal 13.14... Signal source 15.16... Output terminal 21-30... Transistor 31-36... Constant current source 40-46... Resistor 51.52 ...Essential amplifier 61.62...Impedance 73-76...Bias voltage 81...Transistor 82...Diode 83
... Resistance 84 ... Constant voltage diode 8
5... Field effect l/ransistor 89... constant current source E,... signal voltage.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)入力信号がその端子間に印加される第1の入力端
子と第2の入力端子と、 前記第1の入力端子および前記第2の入力端子にそれぞ
れのベースが接続され、それぞれのコレクタが前記第1
の出力端子および前記第2の出力端子に接続され、互い
のエミッタ間にまたがるエミッタ抵抗を接続され、この
互いのエミッタにエミッタ電流を供給するための定電流
手段を接続された第1のトランジスタおよび第2のトラ
ンジスタとを含む主差動増幅手段と、 前記第1のトランジスタのエミッタと、前記第2のトラ
ンジスタのベースのすくなくとも一方に、1つのベース
が零ボルトを含むことのあるバイアス電圧手段を介して
接続され、それぞれのコレクタ電流が前記第1の出力端
子および前記第2の出力端子を通して供給され、互いの
エミッタ間にまたがる第1の抵抗を接続され、この互い
のエミッタにエミッタ電流を供給するための定電流手段
を接続された第3のトランジスタおよび第4のトランジ
スタとを含む第1補助差動増幅器と、 前記第1の出力端子および前記第2の出力端子のうちの
すくなくとも1つの出力端子に接続されたすくなくとも
1つの負荷手段とを含むことを特徴とする差動増幅器。
(1) a first input terminal and a second input terminal between which an input signal is applied; respective bases connected to the first input terminal and the second input terminal; and respective collectors connected to the first input terminal and the second input terminal; is the first
a first transistor connected to the output terminal of the first transistor and the second output terminal, an emitter resistor extending between the emitters thereof, and a constant current means for supplying an emitter current to the emitters of the first transistor; main differential amplification means comprising a second transistor; bias voltage means on at least one of the emitter of the first transistor and the base of the second transistor, one base of which may contain zero volts; connected through the first output terminal and the second output terminal, each of which has a collector current supplied through the first output terminal and the second output terminal, and is connected to a first resistor that spans between the emitters of each other, and supplies an emitter current to the emitters of the other. a first auxiliary differential amplifier including a third transistor and a fourth transistor connected to constant current means for controlling the output of at least one of the first output terminal and the second output terminal; and at least one load means connected to the terminals.
(2)前記第1のトランジスタのベースと、前記第2の
トランジスタのエミッタのすくなくとも一方に、1つの
ベースが零ボルトを含むことのあるバイアス電圧手段を
介して接続され、それぞれのコレクタ電流が前記第1の
出力端子および前記第2の出力端子を通して供給され、
互いのエミッタ間にまたがる第2の抵抗を接続され、こ
の互いのエミッタにエミッタ電流を供給するための定電
流手段を接続された第5のトランジスタおよび第6のト
ランジスタを含む第2補助差動増幅器を具備する特許請
求の範囲第1項記載の差動増幅器。
(2) one base is connected to at least one of the base of the first transistor and the emitter of the second transistor via bias voltage means which may include zero volts, and the respective collector current is connected to the base of the first transistor and the emitter of the second transistor; through a first output terminal and the second output terminal;
a second auxiliary differential amplifier including a fifth transistor and a sixth transistor connected to a second resistor spanning between their emitters and connected to constant current means for supplying emitter current to the emitters of each other; A differential amplifier according to claim 1, comprising:
(3)前記第3、第4のトランジスタのコレクタのうち
のすくなくとも1つが、すくなくとも1つのフィルタ手
段を介して、前記第1および第2の出力端子のうちのす
くなくとも1つの出力端子に接続されている特許請求の
範囲第1項記載の差動増幅器。
(3) At least one of the collectors of the third and fourth transistors is connected to at least one of the first and second output terminals via at least one filter means. A differential amplifier according to claim 1.
(4)前記すくなくとも1つの負荷手段が、すくなくと
も1個の抵抗である特許請求の範囲第1項記載の差動増
幅器。
(4) The differential amplifier according to claim 1, wherein the at least one load means is at least one resistor.
(5)前記すくなくとも1つの負荷手段が、ベース接地
接続されたトランジスタであり、このトランジスタのエ
ミッタが前記第1および第2の出力端子のうちのすくな
くとも1つの出力端子に接続されている特許請求の範囲
第1項記載の差動増幅器。
(5) The at least one load means is a transistor whose base is connected to a common ground, and the emitter of the transistor is connected to at least one of the first and second output terminals. A differential amplifier according to range 1.
(6)前記すくなくとも1つの負荷手段が、そのゲート
が接地接続された電界効果トランジスタであり、この電
界効果トランジスタのソースが前記第1および第2の出
力端子のうちのすくなくとも1つの出力端子に接続され
ている特許請求の範囲第1項記載の差動増幅器。
(6) The at least one load means is a field effect transistor whose gate is connected to ground, and the source of the field effect transistor is connected to at least one of the first and second output terminals. A differential amplifier according to claim 1.
(7)前記すくなくとも1つの負荷手段が、並列帰還イ
ンピーダンスを有するエミッタ接地接続されたトランジ
スタであり、このトランジスタのベースが前記第1およ
び第2の出力端子のうちのすくなくとも1つの出力端子
に接続されている特許請求の範囲第1項記載の差動増幅
器。
(7) The at least one load means is a common emitter-connected transistor having a parallel feedback impedance, and the base of the transistor is connected to at least one of the first and second output terminals. A differential amplifier according to claim 1.
(8)前記すくなくとも1つの負荷手段が、並列帰還イ
ンピーダンスを有するそのソースが接地接続された電界
効果トランジスタであり、この電界効果トランジスタの
ゲートが前記第1および第2の出力端子のうちのすくな
くとも1つの出力端子に接続されている特許請求の範囲
第1項記載の差動増幅器。
(8) said at least one load means is a field effect transistor having a parallel feedback impedance and whose source is connected to ground, the gate of said field effect transistor being connected to at least one of said first and second output terminals; A differential amplifier according to claim 1, wherein the differential amplifier is connected to two output terminals.
(9)前記すくなくとも1つの負荷手段が、並列帰還イ
ンピーダンスを有する演算増幅器であり、その演算増幅
器の入力が前記第1および第2の出力端子のうちのすく
なくとも1つの出力端子に接続されている特許請求の範
囲第1項記載の差動増幅器。
(9) A patent in which the at least one load means is an operational amplifier having a parallel feedback impedance, and the input of the operational amplifier is connected to at least one of the first and second output terminals. A differential amplifier according to claim 1.
(10)前記零ボルトを含むことのあるバイアス電圧手
段が、接続線路、電池と、トランジスタのベース・エミ
ッタ間電圧、ダイオードの電極間電圧、抵抗の電圧降下
、定電圧ダイオードの電極間電圧、および電界効果トラ
ンジスタのゲート・ソース間電圧を用いるもののうちの
すくなくとも1つのものを含むものである特許請求の範
囲第1項および第2項記載の差動増幅器。
(10) The bias voltage means, which may include zero volts, includes a connection line, a battery, a voltage between the base and emitter of a transistor, a voltage between electrodes of a diode, a voltage drop of a resistor, a voltage between the electrodes of a constant voltage diode, and 3. The differential amplifier according to claim 1, wherein the differential amplifier includes at least one of those using a gate-source voltage of a field effect transistor.
(11)前記第3、第4、第5、第6のトランジスタの
コレクタのうちのすくなくとも1つが、すくなくとも1
つのフィルタ手段を介して、前記第1および第2の出力
端子のうちのすくなくとも1つの出力端子に接続されて
いる特許請求の範囲第2項記載の差動増幅器。
(11) At least one of the collectors of the third, fourth, fifth, and sixth transistors is connected to at least one of the collectors of the third, fourth, fifth, and sixth transistors.
3. A differential amplifier according to claim 2, wherein the differential amplifier is connected to at least one of the first and second output terminals through two filter means.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998028841A1 (en) * 1996-12-20 1998-07-02 Maxim Integrated Products, Inc. Hybrid transconductors and methods

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WO1998028841A1 (en) * 1996-12-20 1998-07-02 Maxim Integrated Products, Inc. Hybrid transconductors and methods

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