JPS63164609A - Level converting circuit - Google Patents

Level converting circuit

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JPS63164609A
JPS63164609A JP61308768A JP30876886A JPS63164609A JP S63164609 A JPS63164609 A JP S63164609A JP 61308768 A JP61308768 A JP 61308768A JP 30876886 A JP30876886 A JP 30876886A JP S63164609 A JPS63164609 A JP S63164609A
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JP
Japan
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transistor
base
npn
diode
bias
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Application number
JP61308768A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Yano
孝 矢野
Hiroshi Tamayama
宏 玉山
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a circuit with less temperature dependancy and stable operation by cancelling the temperature characteristics of forward voltage of a diode or a transistor (TR) used for a differential amplifier stage and a level shift stage by a bias circuit using a forward voltage of a TR of a diode. CONSTITUTION:Resistors R1, R2 connected to collectors of NPN TRs Q1, Q2 forming a differential pair are connected to a power supply VCC via the emitter- collector path of an NPN TR Q9 and the base of the NPN TR Q9 is connected to the power supply VCC via a constant current source I06 and connected to an earth terminal via the emitter-collector path of a PNP TR Q10 and three diodes D6, D7 D8 connected in series. Since the shape of the diodes D1-D4 and D6-D8 and the TRs Q3, Q4, Q9 and Q10 is matched, the level shift stage comprising the NPN TRs Q3, Q4 and the diodes D1-D4 is operated very stably with less temperature dependancy.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はレベル変換回路に関し、特に温度依存性を低減
したレベル変換回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a level conversion circuit, and more particularly to a level conversion circuit with reduced temperature dependence.

(従来例) 第3図はエミッタフォロワ方式の従来のレベル変換回路
であり、NPN)ランジスタQ1、Q2、抵抗RI、R
t及び定電流源to+から成る差動増幅器の出力信号を
NPN)ランジスタQ、%ダイオードDI % ORS
及び定電流源11Hから成るレベルシフト段と、NPN
)ランジスタQ4 、ダイオードD3、D4及び定電流
源103から成るレベルシフト段によってレベルシフト
している。
(Conventional example) Figure 3 shows a conventional emitter follower type level conversion circuit, including NPN) transistors Q1, Q2, and resistors RI and R.
The output signal of the differential amplifier consisting of t and constant current source to+ is NPN) transistor Q, % diode DI % ORS
and a level shift stage consisting of a constant current source 11H, and an NPN
) The level is shifted by a level shift stage consisting of a transistor Q4, diodes D3 and D4, and a constant current source 103.

即ち、トランジスタQ2のベースは電源Vccとアース
端子間に接続された分圧抵抗R1、R4によって所定電
圧にバイアスされ、一方トランジスタQ1は電源vcc
とアース端子間に接続された分圧抵抗Rs 、R,によ
って所定電圧にバイアスされると共にダイオードD、を
介して入力端子INに接続されており、入力端子INに
供給された入力信号を差動増幅器でレベル変換してトラ
ンジスタQs 、Qaのベースへ相互に逆位相の信号と
して出力する。
That is, the base of the transistor Q2 is biased to a predetermined voltage by voltage dividing resistors R1 and R4 connected between the power supply Vcc and the ground terminal, while the transistor Q1 is biased to a predetermined voltage by the voltage dividing resistors R1 and R4 connected between the power supply Vcc and the ground terminal.
It is biased to a predetermined voltage by a voltage dividing resistor Rs, R, connected between The levels are converted by an amplifier and output as signals having opposite phases to the bases of transistors Qs and Qa.

一方の信号はトランジスタQ、のベース・エミッタ間電
圧V0.とダイオードDISDtの夫々の順方向電圧V
l、15vDffiの分だけレベルシフトされて出力端
子0UTIに出力される。他方の信号はトランジスタQ
4のベース・エミッタ間電圧■。4とダイオードD+、
Dmの夫々の順方向電圧v0、■D4の分だけレベルシ
フトされて出力端子0UT2に出力される。
One signal is the base-emitter voltage V0. of transistor Q. and the respective forward voltages V of the diode DISDt
The level is shifted by 1, 15vDffi and output to the output terminal 0UTI. The other signal is the transistor Q
Base-emitter voltage of 4 ■. 4 and diode D+,
The level is shifted by the respective forward voltages v0 and D4 of Dm and output to the output terminal 0UT2.

このようなレベル変換回路は第4図に示すサンプル・ホ
ールド回路の制御回路として使用される。
Such a level conversion circuit is used as a control circuit for the sample and hold circuit shown in FIG.

同図において、第4図の出力端子0UTI、0UT2に
夫々に対応して接続される入力端子INI、IN2を有
し、ベースが入力端子INI、IN2に接続するNPN
)ランジスタQs 、Q、のエミッタは定電流源■。、
を介してアース端子に接続されている。NPN)ランジ
スタQ、 、Q、のコレクタ間にはベース・エミッタ間
が直列に接続するNPNl−ランジスタQ、が設けられ
ている。トランジスタQ、のベースは抵抗R1を介して
NPNトランジスタQlのエミッタ及び定電流源111
4に接続され、トランジスタQ−のベースに接続された
信号入力端子にサンプル・ホールドされるべき信号V、
&、が供給されるようになっている。
In the figure, an NPN terminal has input terminals INI and IN2 connected to the output terminals 0UTI and 0UT2 in FIG. 4, respectively, and whose base is connected to the input terminals INI and IN2.
) The emitters of transistors Qs and Q are constant current sources ■. ,
is connected to the ground terminal via. Between the collectors of the NPN) transistors Q, , Q, an NPNl-transistor Q, whose base and emitter are connected in series, is provided. The base of the transistor Q is connected to the emitter of the NPN transistor Ql and the constant current source 111 via the resistor R1.
4 and the signal V to be sampled and held at the signal input terminal connected to the base of the transistor Q-,
&, is now supplied.

NPN)ランジスタQ7のエミッタはホールド用コンデ
ンサCを介してアース端子に接続され、ホールド用コン
デンサCの両端に発生するホールド電圧を出カバソファ
アンプBAを介して出力するようになっている。
The emitter of the (NPN) transistor Q7 is connected to a ground terminal via a hold capacitor C, and the hold voltage generated across the hold capacitor C is outputted via an output buffer amplifier BA.

第3図に示す回路の入力端子INに矩形信号を印加する
と、出力端子0UTI、0UT2には相互に逆位相とな
る電圧振幅のクロック信号が発生する。これらのクロッ
ク信号は第4図に示すサンプル・ホールド回路の入力端
子INI、IN2に供給され、トランジスタQ、がオン
、トランジスタQ6がオフの時に信号V、、、をコンデ
ンサCにてサンプルし、一方トランジスタQ、がオフ、
トランジスタQ、がオフのときに、コンデンサCの蓄積
電荷を保持(ホールド)する。
When a rectangular signal is applied to the input terminal IN of the circuit shown in FIG. 3, clock signals with voltage amplitudes having mutually opposite phases are generated at the output terminals 0UTI and 0UT2. These clock signals are supplied to the input terminals INI and IN2 of the sample-and-hold circuit shown in FIG. Transistor Q is off,
When transistor Q is off, it holds the charge accumulated in capacitor C.

ここで、第4図のサンプルホールド回路のトランジスタ
QsSQ&に大振幅又は直流レベルの高いクロック信号
を印加すると、該トランジスタQ3、 Q、より成る差
動対が飽和して動作速度が遅くなったりダイナミックレ
ンジが狭くなる等の問題を生ずるので、これを防止する
ために第3図に示すレベル変換回路によって入力端子I
Nに供給される矩形信号を適当な論理振幅及び適当な直
流レベルを有するクロック信号にレベル変換するのであ
る。
If a clock signal with a large amplitude or a high DC level is applied to the transistor QsSQ& of the sample-and-hold circuit shown in FIG. In order to prevent this problem, a level conversion circuit shown in FIG.
The rectangular signal supplied to N is level-converted into a clock signal having an appropriate logic amplitude and an appropriate DC level.

このように、特に直結回路の場合又は、低電圧電源で作
動する回路等の場合に、レベル変換回路が極めて有効な
手段となっている。
In this way, the level conversion circuit is an extremely effective means, especially in the case of a direct-coupled circuit or a circuit that operates with a low voltage power supply.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来のレベル変換回路にあっ
ては、レベルシフトを行なうためのダイオード等に温度
依存性があるため、レベル変換後の信号の直流レベルが
温度によって変動し、精度の良いレベル変換を行なうこ
とができなかった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in such conventional level conversion circuits, the diodes, etc. for level shifting have temperature dependence, so the DC level of the signal after level conversion is It fluctuated depending on the temperature, making it impossible to perform accurate level conversion.

第3図に示す回路においては、トランジスタQ3とダイ
オードD1..D!及びトランジスタQ4とダイオード
03 、Dmの順方向電圧の温度特性は約−6m V 
/ ’Cとなり、例えば−25℃から125℃で使用さ
れる集積回路にあっては、約IV程度の直流バイアスの
変動を生ずる。更に、この直流バイアスの変動は電源電
圧側へ偏移するので、ダイナミックレンジが小さくなる
問題を生じ、特に低電圧電源で動作する回路にあっては
極めて大きな欠点となる。
In the circuit shown in FIG. 3, transistor Q3 and diode D1. .. D! The temperature characteristics of the forward voltage of transistor Q4, diode 03, and Dm are approximately -6 mV.
/'C, and for example, in an integrated circuit used at -25°C to 125°C, a DC bias fluctuation of approximately IV occurs. Furthermore, since this DC bias variation shifts toward the power supply voltage side, a problem arises in that the dynamic range becomes smaller, which is an extremely serious drawback especially in circuits that operate on a low voltage power supply.

更に、前段側すなわち差動増幅器の温度依存性も問題で
ある。第5図は第3図におけるトランジスタQ+ 、Q
aのベース電位と動作点の電位Vいの温度依存性を示す
特性曲線図である0回路を安定に作動させるためにトラ
ンジスタQ2のベース電位V□、を他方のトランジスタ
Q、のベース電位(接点■の電位)よりも約500mV
低く設定して入力端子INに信号を印加すると、ダイオ
ードD、の温度特性(約−2mV/℃)により差動対Q
+ −Qtを作動させるための閾値電圧Vtkが図示す
る如く変化する。このとき、トランジスタQ+ 、Qt
のベース電位は温度変化に関係なく一定であるから、閾
値電圧Vいの変化に依存して直流バイアス点も偏移し、
結果として雑音余裕度が減少することとなる。
Furthermore, the temperature dependence of the front stage side, that is, the differential amplifier, is also a problem. Figure 5 shows the transistors Q+ and Q in Figure 3.
In order to operate the circuit stably, the base potential V□ of the transistor Q2 is changed to the base potential of the other transistor Q (contact point Approximately 500 mV more than the potential of
When a signal is applied to the input terminal IN with a low setting, the differential pair Q
The threshold voltage Vtk for operating + -Qt changes as shown. At this time, transistors Q+, Qt
Since the base potential of V is constant regardless of temperature changes, the DC bias point also shifts depending on changes in the threshold voltage V,
As a result, the noise margin is reduced.

(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に鑑みて成されたものであり
、温度依存性が少なく且つ低電圧電源で作動させるのに
好適なレベル変換回路を提供することを目的とする。こ
の目的を達成するため本発明は、第1、第2のトランジ
スタより成る差動対を有する増幅段と、該増幅段よりの
出力信号がベースに供給され、コレクタが電源に接続さ
れ、エミッタが1又は2以上の直列接続されたダイオー
ドを介己て出力端子に接続されるトランジスタを有する
レベルシフト段を備えるレベルシフト回路において、前
記増幅段の出力接点の直流バイアスを1又は2以上のダ
イオード及び又はトランジスタの直列接続によって発生
する順方向電圧により、前記レベルシフト段の出力端子
とトランジスタのベースとの間の温度特性と等しく設定
する第1のバイアス回路と、前記差動対を形成する第1
のトランジスタのベースに入力用ダイオードを介して入
力信号を供給する入力端子と、ダイオード及び又はトラ
ンジスタの順方向電圧により、第1のトランジスタの直
流ベースバイアス電位を前記第2のトランジスタの直流
ベースバイアス電位を該入力用ダイオードの順方向電圧
分だけ高い電位に設定する第2のバイアス回路を備え、
レベルシフト段及び差動増幅段の温度依存性を低減した
ことを技術的要点とする。
(Means for Solving the Problems) The present invention has been made in view of the above problems, and provides a level conversion circuit that has little temperature dependence and is suitable for operation with a low voltage power supply. The purpose is to To achieve this object, the present invention includes an amplification stage having a differential pair consisting of first and second transistors, an output signal from the amplification stage being supplied to the base, the collector being connected to the power supply, and the emitter being connected to the power supply. In a level shift circuit comprising a level shift stage having a transistor connected to an output terminal via one or more series-connected diodes, a DC bias of an output contact of the amplification stage is controlled by one or more diodes and or a first bias circuit that sets the temperature characteristic between the output terminal of the level shift stage and the base of the transistor equal to the temperature characteristic between the output terminal of the level shift stage and the base of the transistor by a forward voltage generated by the series connection of transistors;
An input terminal that supplies an input signal to the base of the transistor via an input diode, and a forward voltage of the diode and/or transistor changes the DC base bias potential of the first transistor to the DC base bias potential of the second transistor. a second bias circuit that sets the input diode to a higher potential by the forward voltage of the input diode;
The technical point is to reduce the temperature dependence of the level shift stage and differential amplification stage.

(実施例) 以下本発明によるレベル変換回路の一実施例を第1図と
共に説明する。尚、同図において第3図と同−又は相当
する部分には同一符号を附している。
(Embodiment) An embodiment of the level conversion circuit according to the present invention will be described below with reference to FIG. In this figure, the same or corresponding parts as in FIG. 3 are given the same reference numerals.

第3図との相違点を説明すると、差動対を形成するNP
N)ランジスタQr 、Q意のコレクタに接続される抵
抗R+、RxはNPN)ランジスタQ、のエミッタ・コ
レクタ路を介して電源y ccに接続され、NPN)ラ
ンジスタQ、のベースは定電流源■。、を介して電源V
−に接続されると共に、3個直列に接続されたダイオー
ドDh−D?、D、及びPNP トランジスタQ、。の
エミッタ・コレクタ路を介してアース端子に接続されて
いる。
To explain the difference with Fig. 3, the NPs forming the differential pair
N) Resistor R+ connected to the collector of transistor Q, Rx is connected to the power supply ycc through the emitter-collector path of NPN) transistor Q, and the base of NPN) transistor Q is a constant current source ■ . , through the power supply V
- and three diodes connected in series Dh-D? , D, and PNP transistor Q,. is connected to the ground terminal via the emitter-collector path.

PNPトランジスタQ+aのベースは出力端子0UTl
、0UT2の直流バイアス等を設定するための基準バイ
アス電圧v5.を印加する端子に接続されている。
The base of the PNP transistor Q+a is the output terminal 0UTl
, a reference bias voltage v5.0 for setting the DC bias of 0UT2, etc. is connected to the terminal that applies it.

ダイオードDhのエミッタにはNPN)ランジスタQl
lのベースが接続され、NPN)ランジスタQ目のコレ
クタは電源V ccに、エミッタは抵抗R8を介してN
PN)ランジスタQ1のベースにtJJEされ、NPN
 トランジスタQ、の直流ベースバイアスを設定してい
る。ダイオードD7のエミッタにはNPN)ランジスタ
QI!のベースが接続され、NPN)ランジスタQI!
のコレクタは電源vccに、エミッタは定電流源]。、
を介してアース端子に接続されると共にNPN)ランジ
スタQ2のベースに接続され、NPNトランジスタQt
の直流ベースバイアスを設定している。
The emitter of the diode Dh is an NPN) transistor Ql.
The base of the NPN transistor Q is connected to the base of the NPN transistor, the collector of the transistor Q is connected to the power supply Vcc, and the emitter is connected to the NPN transistor through the resistor R8.
PN) tJJE to the base of transistor Q1, NPN
The DC base bias of transistor Q is set. The emitter of diode D7 is NPN) transistor QI! The base of is connected, NPN) transistor QI!
The collector is connected to the power supply VCC, and the emitter is a constant current source]. ,
is connected to the ground terminal via the NPN transistor Q2 and to the base of the NPN transistor Q2.
DC base bias is set.

ここで、NPN)ランジスタQ、のベースの直流バイア
ス電位V1+ (接点■の電位)は、PNPトランジス
タQf、のベース・エミッタ電圧をV*X+いダイオー
ドD?、DIの順方向電圧をvl、?、VeslNPN
)ランジスタQIIのベース・エミッタ電圧をVll!
II、抵抗R1による電圧降下をV□とすれば、 Vm+−(Vmm+Vot+Vos) −(VIEll
+Vll)・・・・・・・・・・・・・・・(1)とな
る、一方のNPN トランジスタQ2のベースの直流バ
イアス電位Vat(第3図のV□rに相当する)は、N
PN)ランジスタQl!のベース・エミッタ電圧をVI
E1!とすれば、 V+u= (Vm*+Vas)’  Vmtrt”””
 (2)となる、したがって夫々の直流バイアス電位の
差ΔV、は、 △Vm = Vm+  Vmt= VD?−Vll +
 (VIEIIVmi+x)    ・・・・・・・・
・・・・・・・・・・(3)であり、VOII”Vll
!I!となるように夫々のトランジスタq、、、Q1g
の整合がとられているので直流バイアス電位の差Δvl
はダイオードD7の順方向電圧Vゎ、と抵抗R8の電圧
降下vlIllによって設定され、NPN トランジス
タQ8の直流バイアスVSZよりも、NPN)ランジス
タQ1の直流バイアスV□のほうが約500mV高い電
位に設定されている。
Here, the DC bias potential V1+ (potential of contact ■) of the base of the NPN transistor Q is the base-emitter voltage of the PNP transistor Qf, which is V*X+ and the diode D? , the forward voltage of DI is vl, ? , VeslNPN
) The base-emitter voltage of transistor QII is Vll!
II, if the voltage drop due to resistor R1 is V□, then Vm+-(Vmm+Vot+Vos) -(VIEll
+Vll)・・・・・・・・・・・・・・・(1), the DC bias potential Vat (corresponding to V□r in FIG. 3) at the base of one NPN transistor Q2 is N
PN) Langister Ql! The base-emitter voltage of VI
E1! Then, V+u= (Vm*+Vas)'Vmtr"""
(2) Therefore, the difference ΔV between the respective DC bias potentials is: ΔVm = Vm+ Vmt= VD? -Vll+
(VIEIIVmi+x) ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・(3), and VOII"Vll
! I! Each transistor q, , Q1g so that
Since matching is achieved, the difference in DC bias potential Δvl
is set by the forward voltage V of the diode D7 and the voltage drop vlIll of the resistor R8, and the DC bias V of the NPN transistor Q1 is set to a potential higher by approximately 500 mV than the DC bias VSZ of the NPN transistor Q8. There is.

又、出力端子0UTI、0UT2の直流バイアス電位V
。U□、V6tl□は上記したように基準バイアス電圧
V□によって設定される。即ち、トランジスタQ9のベ
ース接点[F]の電位をVP%グイオードD6の順方向
電圧をV□とすれば、VP =Vmt+Voa+VB+
Vos  ”” (4)となり、更にNPN トランジ
スタQ? 、にh 、Qaの夫々のベース・エミッタ電
圧をvllE9、Vmm3 s Vain−ダ4t−V
D+ 、Dt SO2−DaO)順方向電圧を夫”Vf
ll、vo、■、1、VO4とすれば、出力端子0UT
I、0UT2の直流バイアス電位V。1lT1% vo
oy□は、Vout+−Vp   (Vstw +v0
1 +Vo++Vox)・・・・・・・・・・・・・・
・・・・(5)Voutz=Vp   (Vstq +
Vmtm +Voff+VaJ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・(6)となる。ここで、ダイオードD、
〜D4及びDh〜D−とトランジスタQ1、Q4、Ql
、Q、。の形状につき整合(マツチング)がとられてい
るので、上記式(5)、(6)に上記式(4)を代入す
ると、 Vooy+ 7 Vout*″vll………………(7
)となる、したがって、NPN)ランジスタQ1、Q4
及びダイオードD、〜D4で形成されるレベルシフト段
は温度依存性が少なく極めて安定に作動する。
In addition, the DC bias potential V of output terminals 0UTI and 0UT2
. U□ and V6tl□ are set by the reference bias voltage V□ as described above. That is, if the potential of the base contact [F] of the transistor Q9 is VP%, and the forward voltage of the diode D6 is V□, then VP = Vmt + Voa + VB +
Vos "" (4) and further NPN transistor Q? , h , Qa, respectively, vllE9, Vmm3 s Vain-da4t-V
D+, Dt SO2-DaO) forward voltage is
If ll, vo, ■, 1, VO4, output terminal 0UT
I, 0UT2 DC bias potential V. 1lT1% vo
oy□ is Vout+-Vp (Vstw +v0
1 +Vo++Vox)・・・・・・・・・・・・・・・
...(5) Voutz=Vp (Vstq +
Vmtm +Voff+VaJ・・・・・・・・・・・・
......(6). Here, the diode D,
~D4 and Dh~D- and transistors Q1, Q4, Ql
,Q. Since matching is done for the shape of , substituting the above equation (4) into the above equations (5) and (6), Vooy+ 7 Vout*″vll………………(7
), therefore, NPN) transistors Q1, Q4
The level shift stage formed by the diodes D and D4 has little temperature dependence and operates extremely stably.

次に、入力端子INの入力スレッジホールド電圧v1は
、トランジスタQ、のベースバイアスV□よりもダイオ
ードD、の順方向電圧V□の分だけ低い電位に設定され
ている。
Next, the input threshold voltage v1 of the input terminal IN is set to a potential lower than the base bias V□ of the transistor Q by the forward voltage V□ of the diode D.

VIIIM ”’Vll  vos  ・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・(8)ここで、上
記(8)に上記式(1)を代入するとvlI、、4= 
(v、、+vl、、+vD、) −(v、、、、+V’
s)  VDS = (Vmm  Vmm) + (VD?+ Vos)
−(V□11−■□)・・・・・・・・・・・・・・・
(9)となり、ダイオードDt 、Ds 、Ds及びN
PNトランジスタQ目の順方向電圧及びベース・エミッ
タ間電圧が等しくなるように整合がとられているので、
上記(9)の右辺は(V□−V□)となる。したがって
、入力端子INに印加される入力信号はダイオードD、
の温度依存性の影響を受けない。
VIIIM ”'Vll vos ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(8) Here, by substituting the above formula (1) into the above (8), vlI,, 4=
(v, , +vl, , +vD,) −(v, , , +V'
s) VDS = (Vmm Vmm) + (VD?+Vos)
-(V□11-■□)・・・・・・・・・・・・・・・
(9), and the diodes Dt, Ds, Ds and N
Matching is done so that the forward voltage and base-emitter voltage of the Q-th PN transistor are equal, so
The right side of the above (9) is (V□-V□). Therefore, the input signal applied to the input terminal IN is connected to the diode D,
is not affected by the temperature dependence of

第2図はかかる構成のレベル変換回路の温度特性を示す
ため適宜の接点における電圧変化を示した特性曲線図で
ある。尚、同図は入力端子INに“■1”レベル(約5
V)の電圧を印加した時の特性を示し、特性曲′IIA
[F]、■、■は第1図に示す接点の電圧を、曲線v0
はトランジスタQtの直流ベースバイアス、曲線Vt&
は入力端子INに印加される入力信号の電圧レベルに対
する差動対Q7、Q2の閾値電圧の特性を夫々示す。
FIG. 2 is a characteristic curve diagram showing voltage changes at appropriate contact points to show the temperature characteristics of the level conversion circuit having such a configuration. In addition, the figure shows that the input terminal IN is at the “■1” level (approximately 5
It shows the characteristics when a voltage of V) is applied, and the characteristic curve 'IIA
[F], ■, ■ are the voltages at the contacts shown in Figure 1, and the curve v0
is the DC base bias of the transistor Qt, the curve Vt&
1 and 2 respectively show the characteristics of the threshold voltages of the differential pair Q7 and Q2 with respect to the voltage level of the input signal applied to the input terminal IN.

同図に示すように、閾値V□はダイオードD。As shown in the figure, the threshold value V□ is a diode D.

の温度依存性の影響を受けないので常に一定であり、更
に、曲線v0とVいの電位差△V?+と曲線■とvoの
電位差Δv0は温度変化に対して常に等しい(ΔV?+
−△V?りので、入力が“■)”レベルの時トランジス
タQ、のベースはトランジスタQtのベースより温度に
よらず△VTlだけ高く雑音余裕度も向上する。更に閾
値Vいが常に一定となるので、高速動作における入力信
号の位相のずれが生じない効果も得られる。
It is always constant because it is not affected by the temperature dependence of ΔV? The potential difference Δv0 between +, curve ■ and vo is always equal to temperature change (ΔV?+
−△V? Therefore, when the input is at the "■)" level, the base of the transistor Q is higher than the base of the transistor Qt by ΔVTl regardless of the temperature, and the noise margin is also improved. Furthermore, since the threshold value V is always constant, it is possible to obtain the effect that no phase shift of the input signal occurs during high-speed operation.

(発明の効果) 以上説明したように本発明のレベル変換回路によれば、
差動増幅段及びレベルシフト段に使用されるダイオード
及び又はトランジスタの順方向電圧の温度特性を、トラ
ンジスタ及び又はダイオードの順方向電圧を用いたバイ
アス回路によって相殺するようにしたので、温度依存性
が極めて少なく安定に動作し且つ、雑音余裕度の優れた
レベル変換回路を提供することができる。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the level conversion circuit of the present invention,
The temperature dependence of the forward voltage of the diodes and/or transistors used in the differential amplifier stage and level shift stage is canceled out by a bias circuit using the forward voltage of the transistors and/or diodes. It is possible to provide a level conversion circuit that operates stably with extremely low noise and has excellent noise tolerance.

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

第1図は本発明によるレベル変換回路の一実施例を示す
回路図、第2図は第1図に示す回路の温度特性を示す特
性曲線図、第3図は従来のレベル変換回路を示す回路図
、第4図は第3図に示す回路を適用した応用例としての
サンプル・ホールド回路を示す回路図、第5図は第4図
に示す回路の温度特性を示す特性曲線図である。 Q、〜Q+z     :)ランジスタD、〜D、  
  =ダイオード R8−R1:抵抗 101〜I0.:定電流源 0UT1.0UT2 :出力端子 IN       =入力端子 (ばか3名) lし贋じす 第  3  図 第  4  図 渣/!(”C) 牛4S午1〒艮′自゛ 月々 1. 事件の表示 昭和61イ■特に1願第308768号2、 発明の名
称 レベル変換回路 名称: (520)富士写真フィルム株式会社4、代理
人 6、 補正の対象: 明細山の「発明の詳細な説明」の
欄7、 補正の内容: 明細書の「発明の詳細な説明」
の欄を次の通りに補正り°る。 (1) 明細出画3頁第20行「1の「第4図の」を「
第3図の」と補正づ゛る。 (2) 聞出第5頁第3行目の「オン」を「オフ」ど補
正する。 (3) 同円第5頁第4行目及び第5行目の「オフ」を
「オン」と補正する。 (4) 同書第6頁第9行目の「温石特性は」の後に「
それぞれ合計(゛」を挿入する。 (5) 同J1第11頁第14行目の[約50011V
Jを「約700mVJと補正する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the level conversion circuit according to the present invention, FIG. 2 is a characteristic curve diagram showing the temperature characteristics of the circuit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional level conversion circuit. 4 is a circuit diagram showing a sample-and-hold circuit as an application example to which the circuit shown in FIG. 3 is applied, and FIG. 5 is a characteristic curve diagram showing the temperature characteristics of the circuit shown in FIG. 4. Q, ~Q+z:) transistor D, ~D,
=Diode R8-R1: Resistance 101-I0. : Constant current source 0UT1.0UT2 : Output terminal IN = Input terminal (3 idiots) ("C) Cow 4S 小 1〒艮'Auto゛ Monthly 1. Indication of the case 1986 ■ Particularly 1 Application No. 308768 2 Name of the invention Level conversion circuit name: (520) Fuji Photo Film Co., Ltd. 4, Agent Person 6, Subject of amendment: Column 7 of "Detailed explanation of the invention" in the specification column, Contents of amendment: "Detailed explanation of the invention" of the specification
Correct the column as follows. (1) Detail drawing, page 3, line 20, replace “1” in “Figure 4” with “
In Figure 3, it is corrected. (2) Correct "on" in the third line of page 5 to "off". (3) Correct "off" in the fourth and fifth lines of page 5 of the same circle to "on". (4) On page 6, line 9 of the same book, after “What are the properties of warm stone?”
Insert the sum (゛) in each case. (5) [Approximately 50011V
Correct J to approximately 700 mVJ.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 第1、第2のトランジスタより成る差動対を有する増幅
段と、 該増幅段よりの出力信号がベースに供給され、コレクタ
が電源に接続され、エミッタが1又は2以上の直列接続
されたダイオードを介して出力端子に接続されるトラン
ジスタを有するレベルシフト段を備えるレベル変換回路
において、 前記増幅段の出力接点の直流バイアスを、1又は2以上
のダイオード及び又はトランジスタの直列接続によって
発生する順方向電圧により、前記レベルシフト段の出力
端子とトランジスタのベースとの間の温度特性と等しく
設定する第1のバイアス回路と、 前記差動対を形成する第1のトランジスタのベースに入
力用ダイオードを介して入力信号を供給する入力端子と
、 ダイオード及び又はトランジスタの順方向電圧により、
第1のトランジスタの直流ベースバイアス電位を前記第
2のトランジスタの直流ベースバイアス電位を該入力用
ダイオードの順方向電圧分だけ高い電位に設定する第2
のバイアス回路を備えたことを特徴とするレベル変換回
路。
[Claims] An amplification stage having a differential pair consisting of first and second transistors; an output signal from the amplification stage is supplied to a base, a collector is connected to a power supply, and one or more emitters are connected to a power supply; In a level conversion circuit comprising a level shift stage having a transistor connected to an output terminal via series-connected diodes of a first bias circuit that sets equal temperature characteristics between the output terminal of the level shift stage and the base of the transistor by a forward voltage generated by the connection; and a base of the first transistor forming the differential pair. An input terminal that supplies an input signal via an input diode to the input terminal, and a forward voltage of the diode and/or transistor.
A second transistor that sets the DC base bias potential of the first transistor to a potential that is higher than the DC base bias potential of the second transistor by the forward voltage of the input diode.
A level conversion circuit characterized by comprising a bias circuit.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02182018A (en) * 1989-01-09 1990-07-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Identification circuit
EP0388369A2 (en) * 1989-03-13 1990-09-19 STMicroelectronics S.r.l. Intergrated circuit for generating a temperature independent, dynamically compressed voltage, function of the value of an external regulation resistance
JP2545146B2 (en) * 1990-01-25 1996-10-16 富士通株式会社 Level conversion circuit
JPH09321601A (en) * 1996-05-29 1997-12-12 Fuji Photo Film Co Ltd Level conversion circuit
JP2018036348A (en) * 2016-08-30 2018-03-08 ラピスセミコンダクタ株式会社 Display driver and semiconductor device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02182018A (en) * 1989-01-09 1990-07-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Identification circuit
EP0388369A2 (en) * 1989-03-13 1990-09-19 STMicroelectronics S.r.l. Intergrated circuit for generating a temperature independent, dynamically compressed voltage, function of the value of an external regulation resistance
JP2545146B2 (en) * 1990-01-25 1996-10-16 富士通株式会社 Level conversion circuit
JPH09321601A (en) * 1996-05-29 1997-12-12 Fuji Photo Film Co Ltd Level conversion circuit
JP2018036348A (en) * 2016-08-30 2018-03-08 ラピスセミコンダクタ株式会社 Display driver and semiconductor device

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