JPH01177209A - 増幅器 - Google Patents
増幅器Info
- Publication number
- JPH01177209A JPH01177209A JP63000914A JP91488A JPH01177209A JP H01177209 A JPH01177209 A JP H01177209A JP 63000914 A JP63000914 A JP 63000914A JP 91488 A JP91488 A JP 91488A JP H01177209 A JPH01177209 A JP H01177209A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistors
- transistor
- amplifier
- collector
- base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
- H03F3/4508—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using bipolar transistors as the active amplifying circuit
- H03F3/45085—Long tailed pairs
- H03F3/45094—Folded cascode stages
Landscapes
- 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〕
本発明は増幅器に関し、特に低電圧で動作可能な低ひず
みの増幅器に関する。
みの増幅器に関する。
従来の最終段にエミッタ接地アンプを備えた増幅器は第
２図に示すように、トランジスタＱｌｌＱ２のエミッタ
が共通に他端が接地された定電流源工、に接続し、差動
アンプを構成し、トランジスタＱ、、Ｑ２のコしフタは
それぞれベースが共通に低電圧源に接続されたトランジ
スタＱ ｒ 、 Ｑ ｓのエミッタに接続される。トラ
ンジスタＱ７のコレクタは、トランジスタＱ、のコレク
タとベース及び、トランジスタＱ１゜のベースに接続さ
れる。トランジスタＱ８のコレクタはトランジスタＱ＋
ｏのコレクタとトランジスタＱｌｌのベースに接続され
トランジスタＱ１１のコレクタは他端が接地された負荷
抵抗ＲＬ２に接続され、トランジスタＱ、。
２図に示すように、トランジスタＱｌｌＱ２のエミッタ
が共通に他端が接地された定電流源工、に接続し、差動
アンプを構成し、トランジスタＱ、、Ｑ２のコしフタは
それぞれベースが共通に低電圧源に接続されたトランジ
スタＱ ｒ 、 Ｑ ｓのエミッタに接続される。トラ
ンジスタＱ７のコレクタは、トランジスタＱ、のコレク
タとベース及び、トランジスタＱ１゜のベースに接続さ
れる。トランジスタＱ８のコレクタはトランジスタＱ＋
ｏのコレクタとトランジスタＱｌｌのベースに接続され
トランジスタＱ１１のコレクタは他端が接地された負荷
抵抗ＲＬ２に接続され、トランジスタＱ、。
Ｑ、ｏ、Ｑ＋□のエミッタは直流電流Ｖ。０に接続し、
入力端子はトランジスタＱｌ、Ｑ２のベースＴ１゜Ｔ２
とし、出力端子はトランジスタＱｌｌのコレクタＴ、に
よって構成される。Ｑア、Ｑｓはベース接地アンプで、
トランジスタＱ １． Ｑ ２からなる差動アンプとカ
スコード接続され、トランジスタＱ９゜Ｑｌ。からなる
カレントミラーによってアクティブロードを構成し、Ｑ
ｌｌのエミッタ接地アンプで電流増幅し、ここでは抵抗
になっている負荷ＲＬ２によって振幅を出力端子Ｔ３に
より得る。
入力端子はトランジスタＱｌ、Ｑ２のベースＴ１゜Ｔ２
とし、出力端子はトランジスタＱｌｌのコレクタＴ、に
よって構成される。Ｑア、Ｑｓはベース接地アンプで、
トランジスタＱ １． Ｑ ２からなる差動アンプとカ
スコード接続され、トランジスタＱ９゜Ｑｌ。からなる
カレントミラーによってアクティブロードを構成し、Ｑ
ｌｌのエミッタ接地アンプで電流増幅し、ここでは抵抗
になっている負荷ＲＬ２によって振幅を出力端子Ｔ３に
より得る。
上述した従来の増幅器は、トランジスタＱ１とＱ ２
、Ｑ ｒとＱいＱ、とＱｌ。各ペアのコレクターエミッ
タ間の電圧Ｖ。８が同じため、各ペアトランジスタのコ
レクタ電流のバランスが良いという特徴を持っているが
、縦にトランジスタを多段に積み上げるため、低電圧で
動作させることが難しい。
、Ｑ ｒとＱいＱ、とＱｌ。各ペアのコレクターエミッ
タ間の電圧Ｖ。８が同じため、各ペアトランジスタのコ
レクタ電流のバランスが良いという特徴を持っているが
、縦にトランジスタを多段に積み上げるため、低電圧で
動作させることが難しい。
第２図において定電流源工、をエミッタ接地トランジス
タで構成した場合、低電流源工、ではトランジスタのコ
レクタ・エミッタ間電圧を０．３ｖ程度取る必要がある
。同様にトランジスタＱ１．Ｑｒのコレクターエミッタ
間電圧も０．３ｖ必要である。またトランジスタＱ、は
コレクターベース間ショートのためベース−エミッタ間
電圧Ｖおは０．７ｖ必要である。
タで構成した場合、低電流源工、ではトランジスタのコ
レクタ・エミッタ間電圧を０．３ｖ程度取る必要がある
。同様にトランジスタＱ１．Ｑｒのコレクターエミッタ
間電圧も０．３ｖ必要である。またトランジスタＱ、は
コレクターベース間ショートのためベース−エミッタ間
電圧Ｖおは０．７ｖ必要である。
以上を考慮すると必要な電源電圧Ｖ。０はｖｃｃ ２
＝ ０．３ Ｖ＋ＶＣＥ （Ｑ、） ＋ＶＣＥ （Ｑ、
） ＋ＶＢＥ （Ｑｌ）＝０．３Ｖ＋０．３Ｖ＋０．３
Ｖ＋０．７Ｖ＝ １．６ Ｖ となる。また第２図のトランジスタＱｓ、Ｑ＋。による
カレントミラー回路では、ベース電流の補正が行われて
いないため流入電流に対して、流出電流が少なくなり、
バランス状態が崩れてしまう。
＝ ０．３ Ｖ＋ＶＣＥ （Ｑ、） ＋ＶＣＥ （Ｑ、
） ＋ＶＢＥ （Ｑｌ）＝０．３Ｖ＋０．３Ｖ＋０．３
Ｖ＋０．７Ｖ＝ １．６ Ｖ となる。また第２図のトランジスタＱｓ、Ｑ＋。による
カレントミラー回路では、ベース電流の補正が行われて
いないため流入電流に対して、流出電流が少なくなり、
バランス状態が崩れてしまう。
そこで、第３図に示すようなウィルソン型カレントミラ
ーを使用すれば、ベース電流による誤差は生じないが、
トランジスタをベース−コレクタ間ショートで２段積み
重ねるので、これを第２図に適用した場合、さらに電源
電圧はさらに０．７ｖ必要となり２．３ｖとなる。
ーを使用すれば、ベース電流による誤差は生じないが、
トランジスタをベース−コレクタ間ショートで２段積み
重ねるので、これを第２図に適用した場合、さらに電源
電圧はさらに０．７ｖ必要となり２．３ｖとなる。
以上のように第２図に示した従来例では、１．６Ｖ、ウ
ィルソン型カレントミラーを使用した場合には２．３ｖ
の電源電圧が必要になる。回路を低電圧で動かそうとす
る時、一般的には電池を使用するが、その場合、１．５
Ｖで使用可能であることが要求されるが、第２図に示し
た例では、１．５ｖでは使用不可能であるため、低電圧
用の回路としては適していない。
ィルソン型カレントミラーを使用した場合には２．３ｖ
の電源電圧が必要になる。回路を低電圧で動かそうとす
る時、一般的には電池を使用するが、その場合、１．５
Ｖで使用可能であることが要求されるが、第２図に示し
た例では、１．５ｖでは使用不可能であるため、低電圧
用の回路としては適していない。
本発明の増幅器は第１、第２のトランジスタによって差
動増幅器を構成し、その第１、第２のトランジスタのコ
レクタをそれぞれ第１、第２の定電流源と第３、第４の
トランジスタによるベース接地アンプのエミッタに接続
し、第３、第４のトランジスタのコレクタを第５、第６
のトランジスタからなるカレントミラーの入力側、出力
側にそれぞれ接続し、カレントミラーの出力側を第７の
トランジスタのベースに接続して負荷をＲＬＩとする第
７のトランジスタのエミッタ接地アンプのコレクタを出
力としている。
動増幅器を構成し、その第１、第２のトランジスタのコ
レクタをそれぞれ第１、第２の定電流源と第３、第４の
トランジスタによるベース接地アンプのエミッタに接続
し、第３、第４のトランジスタのコレクタを第５、第６
のトランジスタからなるカレントミラーの入力側、出力
側にそれぞれ接続し、カレントミラーの出力側を第７の
トランジスタのベースに接続して負荷をＲＬＩとする第
７のトランジスタのエミッタ接地アンプのコレクタを出
力としている。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例である。トランジスｐＱ、、
Ｑ２及びその共通エミッタに接続された低電流源工、に
よって差動アンプを構成し、トランジスタＱ ＋ 、
Ｑ ２のベースが入力端子となる。トランジスタＱ ＋
、 Ｑ ２のコレクタは、それぞれ定電流源Ｉ２．Ｉ
３とベースを基準電圧で固定したトランジスタＱ ３
、 Ｑ ４のエミッタに接続される。ここで定電流源Ｉ
＋、Ｉ２．Ｉ３の電流値は、トランジスタＱ ＋ 、
Ｑ ２による差動アンプがスイッチング状態になっても
動作するように、以下の条件を満足しなければならない
。
Ｑ２及びその共通エミッタに接続された低電流源工、に
よって差動アンプを構成し、トランジスタＱ ＋ 、
Ｑ ２のベースが入力端子となる。トランジスタＱ ＋
、 Ｑ ２のコレクタは、それぞれ定電流源Ｉ２．Ｉ
３とベースを基準電圧で固定したトランジスタＱ ３
、 Ｑ ４のエミッタに接続される。ここで定電流源Ｉ
＋、Ｉ２．Ｉ３の電流値は、トランジスタＱ ＋ 、
Ｑ ２による差動アンプがスイッチング状態になっても
動作するように、以下の条件を満足しなければならない
。
Ｉｔ＜Ｉ２，１３
Ｉ ２ ＝ Ｉ ３
トランジスタＱ１．Ｑ２からなる差動アンプに対してベ
ース接地されたトランジスタＱ３．Ｑ、はカスコード接
続されることになる。トランジスタＱ３゜Ｑ４であるそ
れぞれのコレクタは、トランジスタＱ５．Ｑａからなる
カレントミラーの入力側と出力側に接続され、出力側は
アクティブロードとして働く。そのアクティブロードで
の電流出力はトランジスタＱ１□のベースに接続され、
エミッタ接地アンプとして負荷ＲＬＩを駆動する。
ース接地されたトランジスタＱ３．Ｑ、はカスコード接
続されることになる。トランジスタＱ３゜Ｑ４であるそ
れぞれのコレクタは、トランジスタＱ５．Ｑａからなる
カレントミラーの入力側と出力側に接続され、出力側は
アクティブロードとして働く。そのアクティブロードで
の電流出力はトランジスタＱ１□のベースに接続され、
エミッタ接地アンプとして負荷ＲＬＩを駆動する。
第１図に示した構成の増幅器では、その回路の動作に必
要な電源電圧Ｖ。ｏｌはトランジスタＱ５１Ｑ３、定電
流源工２によって決まる。すなわちコレクターベース間
がショートされたトランジスタＱ５のＶＢＥを０．７Ｖ
とし、トランジスタＱ３のＶ。。を０．３ｖ、定電流源
■２をエミッタ接地型のカレントミラーで構成した場合
０．３■の電圧が必要であるから、電源電圧Ｖ。ｏｌは Ｖｃｃ １ ＝ ０．３ Ｖ十ＶＣＥ （Ｑ、） ＋Ｖ
ＢＥ （ＱＳ）＝０．３Ｖ＋０．３Ｖ＋０．７Ｖ ＝ １．３ Ｖ となる。第２図に示した従来例で必要な電源電圧が１．
６ｖなのに対して、０．３ｖ低い１．３ｖで動作させる
ことが可能である。この１．３Ｖという値は電池１個分
の１．５ｖよりも０．２ｖ低い値であり、このことから
第２図の従来例よりも低電圧動作に適している。またバ
ランスの面においては、トランジスタＱ１とＱ２．Ｑ３
とＱ４．Ｑ５とＱ６のコレクターエミッタ間電圧Ｖ。８
は同じであり、第２図の従来例と同様のバランスが得ら
れる。さらにトランジスタＱ ５． Ｑ ｉのカレント
ミラーをベース電流の誤差がないウィルソン型で構成し
た時の電源電圧は １．３Ｖ＋１．７Ｖ＝２．ＯＶ となりやはり従来例より０．３ｖ低い電圧で動作可能で
ある。
要な電源電圧Ｖ。ｏｌはトランジスタＱ５１Ｑ３、定電
流源工２によって決まる。すなわちコレクターベース間
がショートされたトランジスタＱ５のＶＢＥを０．７Ｖ
とし、トランジスタＱ３のＶ。。を０．３ｖ、定電流源
■２をエミッタ接地型のカレントミラーで構成した場合
０．３■の電圧が必要であるから、電源電圧Ｖ。ｏｌは Ｖｃｃ １ ＝ ０．３ Ｖ十ＶＣＥ （Ｑ、） ＋Ｖ
ＢＥ （ＱＳ）＝０．３Ｖ＋０．３Ｖ＋０．７Ｖ ＝ １．３ Ｖ となる。第２図に示した従来例で必要な電源電圧が１．
６ｖなのに対して、０．３ｖ低い１．３ｖで動作させる
ことが可能である。この１．３Ｖという値は電池１個分
の１．５ｖよりも０．２ｖ低い値であり、このことから
第２図の従来例よりも低電圧動作に適している。またバ
ランスの面においては、トランジスタＱ１とＱ２．Ｑ３
とＱ４．Ｑ５とＱ６のコレクターエミッタ間電圧Ｖ。８
は同じであり、第２図の従来例と同様のバランスが得ら
れる。さらにトランジスタＱ ５． Ｑ ｉのカレント
ミラーをベース電流の誤差がないウィルソン型で構成し
た時の電源電圧は １．３Ｖ＋１．７Ｖ＝２．ＯＶ となりやはり従来例より０．３ｖ低い電圧で動作可能で
ある。
第４図に本発明の第２の実施例を示す。第４図は第１図
に示した回路をより具体的に示したものである。トラン
ジスタＱ ｉｓ 、 Ｑ 、、と抵抗Ｒ１，Ｒ２によっ
て定電流源を構成し、トランジスタＱ５゜Ｑｇ、Ｑ、、
、Ｑ１４によって、ウィルソン型カレントミラーを構成
する。出力のエミッタ接地アンプはトランジスタＱ２３
とＱ２４のダーリントン接続トランジスタから成り、こ
れによりトランジスタＱ５゜Ｑ６の■。８を同一にして
いる。さらに、Ｑ ２３とＱ２４をダーリントン接続す
ることにより見かけのｈＦＫが上昇し、ベース電流によ
る誤差を低減することができる。
に示した回路をより具体的に示したものである。トラン
ジスタＱ ｉｓ 、 Ｑ 、、と抵抗Ｒ１，Ｒ２によっ
て定電流源を構成し、トランジスタＱ５゜Ｑｇ、Ｑ、、
、Ｑ１４によって、ウィルソン型カレントミラーを構成
する。出力のエミッタ接地アンプはトランジスタＱ２３
とＱ２４のダーリントン接続トランジスタから成り、こ
れによりトランジスタＱ５゜Ｑ６の■。８を同一にして
いる。さらに、Ｑ ２３とＱ２４をダーリントン接続す
ることにより見かけのｈＦＫが上昇し、ベース電流によ
る誤差を低減することができる。
以上説明したように、本発明は低電圧で動作可能でかつ
バランスが良いので、ひずみが小さい特徴がある。
バランスが良いので、ひずみが小さい特徴がある。
第１図は本発明の実施例図、第２図は従来例図、第３図
はウィルソン型のカレントミラー回路図、第４図は本発
明の第２の実施例図である。 代理人 弁理士 内 原 晋 第１図
はウィルソン型のカレントミラー回路図、第４図は本発
明の第２の実施例図である。 代理人 弁理士 内 原 晋 第１図
Claims (1)
- 第１及び第２のトランジスタにより第１の差動アンプ
を構成し、第１の差動アンプの共通エミッタを他端を接
地した第１の定電流源に接続し、第１、第２のトランジ
スタのベースはそれぞれ第１、第２の入力端子とし、第
１、第２のトランジスタのコレクタを他端を直流電源に
接続され電流値が互いに等しい第２、第３の電流源の一
端とそれぞれ接続し、さらにベースが共通に定電圧源に
接続された第３、第４のトランジスタのエミッタにそれ
ぞれ共通に接続し、第３のトランジスタのコレクタは第
５のトランジスタのコレクタとベースと第６のトランジ
スタのベースに接続され、第６のトランジスタのコレク
タは、第４のトランジスタのコレクタ及び第７のトラン
ジスタのベースに接続され、第５、第６、第７のトラン
ジスタのエミッタはそれぞれ接地され、第７のトランジ
スタのコレクタは、他端が直流電源に接続された負荷Ｒ
Ｌと接続するとともに出力端子とすることを特徴とする
増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000914A JP2600239B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000914A JP2600239B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01177209A true JPH01177209A (ja) | 1989-07-13 |
| JP2600239B2 JP2600239B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=11486950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63000914A Expired - Fee Related JP2600239B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600239B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0809354A1 (en) * | 1996-05-22 | 1997-11-26 | Nec Corporation | Differential amplifier |
| US8251970B2 (en) | 2002-05-17 | 2012-08-28 | The Procter & Gamble Company | Diaper closure system |
-
1988
- 1988-01-05 JP JP63000914A patent/JP2600239B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0809354A1 (en) * | 1996-05-22 | 1997-11-26 | Nec Corporation | Differential amplifier |
| US5847598A (en) * | 1996-05-22 | 1998-12-08 | Nec Corporation | Differential amplifier |
| US8251970B2 (en) | 2002-05-17 | 2012-08-28 | The Procter & Gamble Company | Diaper closure system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2600239B2 (ja) | 1997-04-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |