JPS62227204A - 差動増幅器 - Google Patents
差動増幅器Info
- Publication number
- JPS62227204A JPS62227204A JP61071757A JP7175786A JPS62227204A JP S62227204 A JPS62227204 A JP S62227204A JP 61071757 A JP61071757 A JP 61071757A JP 7175786 A JP7175786 A JP 7175786A JP S62227204 A JPS62227204 A JP S62227204A
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- JP
- Japan
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- current
- transistor
- collector
- current source
- load
- Prior art date
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- Pending
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 28
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
Classifications
-
- 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
- H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
- H03F1/3211—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion in differential amplifiers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (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。
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〕
本発明は差動増幅器に関する。
第2図は従来の差動増幅器の一例を示す回路図である。
トランジスタ1,2と、それぞれのトランジスタ1,2
のエミッタに接続された抵抗器3.4を備え、抵抗器3
,4の共通点には電流源5が接続され、トランジスタ1
.2のコレクタにはそれぞれ抵抗器6a、7aが接続さ
れてさらに出力端子8.9へ接続され、トランジスタ1
,2のベースのそれぞれに入力端子10.11が接続さ
れて、出力端子8と9間には入力端子10と11間の入
力の増幅された電圧が出力として現われる。
のエミッタに接続された抵抗器3.4を備え、抵抗器3
,4の共通点には電流源5が接続され、トランジスタ1
.2のコレクタにはそれぞれ抵抗器6a、7aが接続さ
れてさらに出力端子8.9へ接続され、トランジスタ1
,2のベースのそれぞれに入力端子10.11が接続さ
れて、出力端子8と9間には入力端子10と11間の入
力の増幅された電圧が出力として現われる。
第2図に示した従来の差動増幅器では、トランジスタ1
.2のベースに入力電圧を与え、それぞれのコレクタに
流れる電流の変化をコレクタの負荷抵抗である抵抗器6
,7での電圧変化として出力端子8,9より出力電圧と
して取り出す。これを式で示すと次のようになる。
.2のベースに入力電圧を与え、それぞれのコレクタに
流れる電流の変化をコレクタの負荷抵抗である抵抗器6
,7での電圧変化として出力端子8,9より出力電圧と
して取り出す。これを式で示すと次のようになる。
VOUT = VOUT s −VOUT2 = 1t
RL−I21もL=(It I2)RL
・・・・・・(1)i、−I2=α(IEI II
2)E vou’r = 1(IL X ここで■0UTI + VOUT2はトランジスタ1及
び2)出力電圧、VotrtハVourt トVOUT
2 トノ差分電圧、II 、 I2 はトランジス
タ1及び2のコレクタに流れる電流、RLはトランジス
タl及び2のコレクタの負荷抵抗、lEl r II2
はトランジスタ1及び2のエミッタに流れる電流、
V I N 1 rVIN2はトランジスタ1及び20
入力電圧% VBEI +VBE2はトランジスタ1及
び2のベース・エミッタ間電圧、itEはトランジスタ
1及び2のそれぞれのエミッタと電流源間に接続された
抵抗、αはトランジスタ1及び2のベース接地電流増幅
率、を示す。
RL−I21もL=(It I2)RL
・・・・・・(1)i、−I2=α(IEI II
2)E vou’r = 1(IL X ここで■0UTI + VOUT2はトランジスタ1及
び2)出力電圧、VotrtハVourt トVOUT
2 トノ差分電圧、II 、 I2 はトランジス
タ1及び2のコレクタに流れる電流、RLはトランジス
タl及び2のコレクタの負荷抵抗、lEl r II2
はトランジスタ1及び2のエミッタに流れる電流、
V I N 1 rVIN2はトランジスタ1及び20
入力電圧% VBEI +VBE2はトランジスタ1及
び2のベース・エミッタ間電圧、itEはトランジスタ
1及び2のそれぞれのエミッタと電流源間に接続された
抵抗、αはトランジスタ1及び2のベース接地電流増幅
率、を示す。
式(2)で示すように、従来の差動増幅器ではトランジ
スタ1および2のベース・エミッタ間電圧の影響を受け
、入力電圧に対する出力電圧比の直線性が悪い問題点が
ある。また式(2)においてとなるように几Eを設定す
ると、差動増幅器の電圧増幅利得が低下する問題点があ
る。
スタ1および2のベース・エミッタ間電圧の影響を受け
、入力電圧に対する出力電圧比の直線性が悪い問題点が
ある。また式(2)においてとなるように几Eを設定す
ると、差動増幅器の電圧増幅利得が低下する問題点があ
る。
本発明の目的は、入力電圧に対する出力電圧との比の直
線性と電圧増幅利得を改善する差動増幅器を提供するこ
とにある。 。
線性と電圧増幅利得を改善する差動増幅器を提供するこ
とにある。 。
本発明の差動増幅器は、直列に接続された第1第2のト
ランジスタと、電源端子と前記第1のトランジスタのコ
レクタとの間に直列に接続された第1の負荷、第1の出
力端子及び第1の電流検出のコレクタとの間に直列に接
続された第2の負荷。
ランジスタと、電源端子と前記第1のトランジスタのコ
レクタとの間に直列に接続された第1の負荷、第1の出
力端子及び第1の電流検出のコレクタとの間に直列に接
続された第2の負荷。
第2の出力端子及び第2の電流検出手段と、前記第1の
抵抗器と前記第2の抵抗器との接続と基準電位点との間
に接続された第1の電流源と、前記電流端子と前記第2
のトランジスタのコレクタとの間に接続され前記第1の
電流検出手段から検出信号を受けて前記第1の負荷に流
れる電流と同じ値の電流値を出力とする第2の電流源と
、前記電源端子と前記第1のトランジスタのコレクタと
の間に接続され前記第2の電流検出手段から検出信号を
受けて前記第2の負荷に流れる電流と同じ値の電流を出
力とする第3の電流源と、前記電源端子に接続され、前
記第2の電流検出手段から検出信号を受けて前記第2の
負荷に流れる電流と同じ値の電流を出力とする第4の電
流源と、前記電源端子に接続され、前記第1の電流検出
手段から検出信号を受けて前記第1の負荷に流れる電流
と同じ値の電流を出力とする第5の電流源と、前記第1
のトランジスタのエミッタと基準電位点との間受けて前
記第1のトランジスタのエミッタにノ々イアスを供給す
る第1のバイアス供給回路と、前記第2のトランジスタ
と基準電位点との間に接続され、前記第5の電流源から
電流の供給を受けて前記第2のトランジスタのエミッタ
にバイアスを供給する第2のバイアス供給回路とを有し
ている。
抵抗器と前記第2の抵抗器との接続と基準電位点との間
に接続された第1の電流源と、前記電流端子と前記第2
のトランジスタのコレクタとの間に接続され前記第1の
電流検出手段から検出信号を受けて前記第1の負荷に流
れる電流と同じ値の電流値を出力とする第2の電流源と
、前記電源端子と前記第1のトランジスタのコレクタと
の間に接続され前記第2の電流検出手段から検出信号を
受けて前記第2の負荷に流れる電流と同じ値の電流を出
力とする第3の電流源と、前記電源端子に接続され、前
記第2の電流検出手段から検出信号を受けて前記第2の
負荷に流れる電流と同じ値の電流を出力とする第4の電
流源と、前記電源端子に接続され、前記第1の電流検出
手段から検出信号を受けて前記第1の負荷に流れる電流
と同じ値の電流を出力とする第5の電流源と、前記第1
のトランジスタのエミッタと基準電位点との間受けて前
記第1のトランジスタのエミッタにノ々イアスを供給す
る第1のバイアス供給回路と、前記第2のトランジスタ
と基準電位点との間に接続され、前記第5の電流源から
電流の供給を受けて前記第2のトランジスタのエミッタ
にバイアスを供給する第2のバイアス供給回路とを有し
ている。
次に本発明の一実施例について図を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例の回路図である。
この実施例は、直列に接続された第1及び第2のトラン
ジスタ1.2と、電源端子13と第1のトランジスタ1
のコレクタとの間に直列に接続された第1の負荷6.第
1の出力端子8及び第1の電流検出手段12と、電源端
子13と第2のトランジスタ2のコレクタとの間に直列
に接続された第2の負荷7.第2の出力端子9及び第2
の電流検出手段22と、第1の抵抗器3と第2の抵抗器
4との接続と基準電位点との間に接続された第1の電流
源5と、電源端子13と第2のトランジスタ2のコレク
タとの間に接続され第1の電流検出手段12から検出信
号を受けて第1の負荷6に流れる電流と同じ値の電流を
出力とする第2の電流源14と、電源端子13と第1の
トランジスタ1のコレクタとの間に接続され第2の電流
検出手段22から検出信号を受けて第2の負荷7に流れ
る電流と同じ値の電流を出力とする第3の電流源25と
、電源端子13に接続され、第2の電流検出手段22か
ら検出信号を受けて第2の負荷7に流れる電流と同じ値
の電流を出力とする第4の電流源24と、電源端子13
に接続され、第1の電流検出手段12から検出信号を受
けて第1の負荷6に流れる電流と同じ値の電流を出力と
する第5の電流源15と、第1のトランジスタ1のエミ
ッタと基準電位点との間に接続され、第4の電流源24
から電流の供給を受けて第1のトランジスタ1のエミッ
タにバイアスを供給する第1のバイアス供給回路30と
、第2のトランジスタ2と基準電位点との間に接続され
、第5の電流源15から電流の供給を受けて第2のトラ
ンジスタ2のエミッタにバイアスを供給する第2のバイ
アス供給回路31とを有している。
ジスタ1.2と、電源端子13と第1のトランジスタ1
のコレクタとの間に直列に接続された第1の負荷6.第
1の出力端子8及び第1の電流検出手段12と、電源端
子13と第2のトランジスタ2のコレクタとの間に直列
に接続された第2の負荷7.第2の出力端子9及び第2
の電流検出手段22と、第1の抵抗器3と第2の抵抗器
4との接続と基準電位点との間に接続された第1の電流
源5と、電源端子13と第2のトランジスタ2のコレク
タとの間に接続され第1の電流検出手段12から検出信
号を受けて第1の負荷6に流れる電流と同じ値の電流を
出力とする第2の電流源14と、電源端子13と第1の
トランジスタ1のコレクタとの間に接続され第2の電流
検出手段22から検出信号を受けて第2の負荷7に流れ
る電流と同じ値の電流を出力とする第3の電流源25と
、電源端子13に接続され、第2の電流検出手段22か
ら検出信号を受けて第2の負荷7に流れる電流と同じ値
の電流を出力とする第4の電流源24と、電源端子13
に接続され、第1の電流検出手段12から検出信号を受
けて第1の負荷6に流れる電流と同じ値の電流を出力と
する第5の電流源15と、第1のトランジスタ1のエミ
ッタと基準電位点との間に接続され、第4の電流源24
から電流の供給を受けて第1のトランジスタ1のエミッ
タにバイアスを供給する第1のバイアス供給回路30と
、第2のトランジスタ2と基準電位点との間に接続され
、第5の電流源15から電流の供給を受けて第2のトラ
ンジスタ2のエミッタにバイアスを供給する第2のバイ
アス供給回路31とを有している。
更に詳細に説明すると、トランジスタ40.41及び4
2は互いに整合がとられて、抵抗器50゜57は抵抗器
6aと抵抗値を等しく設定すると、トランジスタ41.
42のコレクタには抵抗器6aに流れる′電流と同じ値
の電流が流れる。また、同様にトランジスタ43.44
及び45は互いに整合がとられて、抵抗器52.53は
抵抗器7aと抵抗値を等しく設定すると、トランジスタ
43゜4+のコレクタには抵抗器7aに流れる電流と同
じ値の電流が流れる。
2は互いに整合がとられて、抵抗器50゜57は抵抗器
6aと抵抗値を等しく設定すると、トランジスタ41.
42のコレクタには抵抗器6aに流れる′電流と同じ値
の電流が流れる。また、同様にトランジスタ43.44
及び45は互いに整合がとられて、抵抗器52.53は
抵抗器7aと抵抗値を等しく設定すると、トランジスタ
43゜4+のコレクタには抵抗器7aに流れる電流と同
じ値の電流が流れる。
次に、トランジスタ46と47も互いに整合がとられて
、抵抗器54.55も互いに抵抗値を等しく設定すると
、トランジスタ47のコレクタに流れる電流と同じ値の
電流がトランジスタ46のコレクタに流れる。
、抵抗器54.55も互いに抵抗値を等しく設定すると
、トランジスタ47のコレクタに流れる電流と同じ値の
電流がトランジスタ46のコレクタに流れる。
”if′c1同様にトランジスタ48.49も互いに整
合がとられて、抵抗器56.57も互いに抵抗値を等し
く設定するとトランジスタ48に流れる電流と同じ値の
電流がトランジスタ49のコレクタに流れる。以上のこ
とを式を用いて表わすと次のようになる。
合がとられて、抵抗器56.57も互いに抵抗値を等し
く設定するとトランジスタ48に流れる電流と同じ値の
電流がトランジスタ49のコレクタに流れる。以上のこ
とを式を用いて表わすと次のようになる。
IEI +lE2 = IgE ・・・・・
・(3)11+ I2 = IEI + I2 = I
QI ・・・・・・(4)If + I2 = I
l+ lE2 = lQ2 ・・壷−・(5)式
(3) 、 (4) 、 (5)を解くとIQI ”=
IQ2 ” IEE ・・・・・・
(6)同じく 11=IE□ ・・・・・・(
7)I2=IE2 ・・・・
・・(8)ここで% ”Ql l IQ2 はそれぞ
れトランジスタ1.2のコレクタに流れる電流% 工
El l lE2 はそれぞれ抵抗器3,4に流れる電
流% ll、I2 はそれぞれ抵抗器6a、7aに流れ
る電流、lEは電流源5に流れる電流、を示す。
・(3)11+ I2 = IEI + I2 = I
QI ・・・・・・(4)If + I2 = I
l+ lE2 = lQ2 ・・壷−・(5)式
(3) 、 (4) 、 (5)を解くとIQI ”=
IQ2 ” IEE ・・・・・・
(6)同じく 11=IE□ ・・・・・・(
7)I2=IE2 ・・・・
・・(8)ここで% ”Ql l IQ2 はそれぞ
れトランジスタ1.2のコレクタに流れる電流% 工
El l lE2 はそれぞれ抵抗器3,4に流れる電
流% ll、I2 はそれぞれ抵抗器6a、7aに流れ
る電流、lEは電流源5に流れる電流、を示す。
式(6) 、 (7) 、 (8)から示されるように
、トランジスタ1とトランジスタ2に流れる電流は常に
等しく一定となる。従ってトランジスタ1と2のそれぞ
れのベース・エミッタ間の電圧は変化しない。
、トランジスタ1とトランジスタ2に流れる電流は常に
等しく一定となる。従ってトランジスタ1と2のそれぞ
れのベース・エミッタ間の電圧は変化しない。
以上のことから、トランジスタlと2に加わる入力電圧
の変化はトランジスタ1と2のそれぞれのベース・エミ
ッタ間の電圧の変化を受けず正確に歪みなく抵抗器3.
4へ印加されるため、入力電圧に対し歪みのない電流が
抵抗器3,4に流れることになる。従って、式(7)
、 (8)によプ抵抗器3,4に流れる電流と等しい値
の電流が、抵抗器6,7に流れることが示される。即ち
、トランジスタ1,2のそれぞれのベース・エミッタ間
の電圧の変化を受けないで、トランジスタ1.2の入力
電圧が歪みなく増幅されて、出力端子8,9に出力電圧
として現われる。
の変化はトランジスタ1と2のそれぞれのベース・エミ
ッタ間の電圧の変化を受けず正確に歪みなく抵抗器3.
4へ印加されるため、入力電圧に対し歪みのない電流が
抵抗器3,4に流れることになる。従って、式(7)
、 (8)によプ抵抗器3,4に流れる電流と等しい値
の電流が、抵抗器6,7に流れることが示される。即ち
、トランジスタ1,2のそれぞれのベース・エミッタ間
の電圧の変化を受けないで、トランジスタ1.2の入力
電圧が歪みなく増幅されて、出力端子8,9に出力電圧
として現われる。
以上説明したように、本発明は差動増幅器を構成する第
1のトランジスタのコレクタとグエミッタに第2のトラ
ンジスタの負荷に流れる電流と同じ電流を供給し、同様
に第2のトランジスタのコレクタとエミッタに第1のト
ランジスタの負荷に流れる′電流と同じ電流を供給する
ことによって第1と第2トランジスタの動作電流を常に
等しく一定にすることにより、前記第1と第2トランジ
スタのそれぞれのベース・エミッタ間の電圧の変化をし
ないようにしたので、入力に対する出力電圧の歪みを改
善する効果がある。
1のトランジスタのコレクタとグエミッタに第2のトラ
ンジスタの負荷に流れる電流と同じ電流を供給し、同様
に第2のトランジスタのコレクタとエミッタに第1のト
ランジスタの負荷に流れる′電流と同じ電流を供給する
ことによって第1と第2トランジスタの動作電流を常に
等しく一定にすることにより、前記第1と第2トランジ
スタのそれぞれのベース・エミッタ間の電圧の変化をし
ないようにしたので、入力に対する出力電圧の歪みを改
善する効果がある。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は従来
の差動増幅器の一例の回路図である。 1.2・・・・・・トランジスタ、3,4・・・・・・
抵抗器、5・・・・・・電流源、6a、7a・・・・・
・抵抗器、8.9・・・・・・出力端子、10.11・
・・・・・入力端子、12・・・・・・電流検出手段、
14.15・・・・・・電流源、22・・・・・・電流
検出手段、24.25・・・・・・電流源、30.31
・・・・・・バイアス供給回路。 代理人 弁理士 内 原 晋 予1(2)
の差動増幅器の一例の回路図である。 1.2・・・・・・トランジスタ、3,4・・・・・・
抵抗器、5・・・・・・電流源、6a、7a・・・・・
・抵抗器、8.9・・・・・・出力端子、10.11・
・・・・・入力端子、12・・・・・・電流検出手段、
14.15・・・・・・電流源、22・・・・・・電流
検出手段、24.25・・・・・・電流源、30.31
・・・・・・バイアス供給回路。 代理人 弁理士 内 原 晋 予1(2)
Claims (1)
- 直列に接続された第1及び第2の抵抗器を介してエミッ
タが共通接続され、それぞれのベースに信号が入力され
る第1及び第2のトランジスタと、電源端子と前記第1
のトランジスタのコレクタとの間に直列に接続された第
1の負荷、第1の出力端子及び第1の電流検出手段と、
前記電源端子と前記第2のトランジスタのコレクタとの
間に直列に接続された第2の負荷、第2の出力端子及び
第2の電流検出手段と、前記第1の抵抗器と前記第2の
抵抗器との接続と基準電位点との間に接続された第1の
電流源と、前記電源端子と前記第2のトランジスタのコ
レクタとの間に接続され前記第1の電流検出手段から検
出信号を受けて前記第1の負荷に流れる電流と同じ値の
電流を出力とする第2の電流源と、前記電源端子と前記
第1のトランジスタのコレクタとの間に接続され前記第
2の電流検出手段から検出信号を受けて前記第2の負荷
に流れる電流と同じ値の電流を出力とする第3の電流源
と、前記電源端子に接続され、前記第2の電流検出手段
から検出信号を受けて前記第2の負荷に流れる電流と同
じ値の電流を出力とする第4の電流源と、前記電源端子
に接続され、前記第1の電流検出手段から検出信号を受
けて前記第1の負荷に流れる電流と同じ値の電流を出力
とする第5の電流源と、前記第1のトランジスタのエミ
ッタと基準電位点との間に接続され、前記第4の電流源
から電流の供給を受けて前記第1のトランジスタのエミ
ッタにバイアスを供給する第1のバイアス供給回路と、
前記第2のトランジスタと基準電位点との間に接続され
、前記第5の電流源から電流の供給を受けて前記第2の
トランジスタのエミッタにバイアスを供給する第2のバ
イアス供給回路とを有することを特徴とする差動増幅器
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61071757A JPS62227204A (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 差動増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61071757A JPS62227204A (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 差動増幅器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62227204A true JPS62227204A (ja) | 1987-10-06 |
Family
ID=13469730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61071757A Pending JPS62227204A (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 差動増幅器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62227204A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0716504A1 (en) * | 1994-12-09 | 1996-06-12 | Plessey Semiconductors Limited | Amplifier circuit arrangements |
EP0716505A1 (en) * | 1994-12-09 | 1996-06-12 | Plessey Semiconductors Limited | Amplifier circuit arrangements |
WO2001059925A1 (en) * | 2000-02-09 | 2001-08-16 | Philsar Semiconductor Inc. | Low-voltage transconductance amplifier/filters |
CN104617899A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-05-13 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 差分放大器和电子设备 |
-
1986
- 1986-03-28 JP JP61071757A patent/JPS62227204A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0716504A1 (en) * | 1994-12-09 | 1996-06-12 | Plessey Semiconductors Limited | Amplifier circuit arrangements |
EP0716505A1 (en) * | 1994-12-09 | 1996-06-12 | Plessey Semiconductors Limited | Amplifier circuit arrangements |
WO2001059925A1 (en) * | 2000-02-09 | 2001-08-16 | Philsar Semiconductor Inc. | Low-voltage transconductance amplifier/filters |
US6704560B1 (en) | 2000-02-09 | 2004-03-09 | Skyworks Solutions, Inc. | Low-voltage transconductance amplifier/filters |
EP1583231A1 (en) * | 2000-02-09 | 2005-10-05 | Skyworks Solutions, Inc. | Low voltage transconductance amplifier/filters |
CN104617899A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-05-13 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 差分放大器和电子设备 |
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