JPH0227807A - 電子回路 - Google Patents

電子回路

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JPH0227807A
JPH0227807A JP17850788A JP17850788A JPH0227807A JP H0227807 A JPH0227807 A JP H0227807A JP 17850788 A JP17850788 A JP 17850788A JP 17850788 A JP17850788 A JP 17850788A JP H0227807 A JPH0227807 A JP H0227807A
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JP
Japan
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transistors
transistor
trs
input
collector
Prior art date
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Pending
Application number
JP17850788A
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English (en)
Inventor
Yoichi Endo
陽一 遠藤
Takashi Matsui
松井 孝至
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術        (第3〜5図)発明が解決
しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 本発明の一実施例    (第1.2図)発明の効果 〔概要〕 電子回路に関し、 ミラー容量を極めて小さくして周波数特性を向上させる
ことのできる差動増幅回路を提供することを目的とし、 エミッタを共通に接続して差動対を構成し、それぞれの
ベースには入力信号差が入力される第1、第2のトラン
ジスタと、各エミッタが前記第1、第2のトランジスタ
のコレクタにそれぞれ接続され、各コレクタ側は抵抗を
介して電源電圧及び第1、第2の出力端子に接続され、
ベースはそれぞれダイオードを介して接地された第3、
第4のトランジスタと、前記第3、第4のトランジスタ
のベースにそれぞれ接続されたエミッタと、電源電圧に
接続されたコレクタを有し、各ベースは、前記第3、第
4のトランジスタのコレクタ側から前記第1、第2のト
ランジスタの入力信号と同相でかつ小振幅の出力信号を
それぞれ受ける第5、第6のトランジスタと、を備え、
前記入力信号と同相でかつ小振幅の出力信号を前記第5
、第6のトランジスタでエミッタホロワ増幅して第3、
第4のトランジスタをそれぞれ駆動することにより、第
1、第2のトランジスタの利得を少なくとも1未満とし
てそのミラー容量を小さくするように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子回路に係り、詳しくは低入力容量の広帯
域差動増幅を行う電子回路に関する。
二つの入力信号差を増幅する差動増幅回路はペアとなる
トランジスタの平衡がよ(とれるために、広帯域の増幅
器として、例えばビデオアンプ、磁気ヘッド用のアンプ
等に広(用いられている。バイポーラトランジスタを用
いた集積回路において、雑音特性のよい差動増幅回路を
実現するには差動入力のトランジスタのベース抵抗を小
さくする必要があり、そのため微細化プロセスが用いら
れているが、それでもトランジスタの形状は他の素子に
比較して5〜6倍の大きな形状になる。そのため、この
ような大きなトランジスタを入力段の差動増幅回路に用
いた場合、このトランジスタに寄生する容量が大きくな
り、その対策が重要となっている。
〔従来の技術〕
従来のこの種の差動増幅回路としては、例えば第3図に
示すような第1の回路がある。同図において、トランジ
スタQ、、Q、のベースには入力1.2がそれぞれ印加
され、二つの入力信号差は負荷である抵抗3.4を介し
て取り出される。なお、5は電流源である。この場合、
入力端子に加わる信号のへ〇倍の信号が出力され、利得
A(1は次式■で表される。
また、図中に示すように入力lに対してトランジスタQ
、の出力は逆相、トランジスタQ、の出力は同相の関係
にあり、入力2についてもトランジスタQ1の出力との
関係は同様である。
ここで、上記のような差動増幅回路に用いられるnpn
トランジスタに寄生する容量としては次の各種のものが
ある。
(イ)ベース・エミッタ間容量:CB CIE−CIlF+CJffi 但し、C□; 拡散容量 C7区:エミッタ接合容量 (ロ)コレクタ・ベース間容!: CJ CCJC:コ
レクタ接合容量 (ハ)コレ°クタ・アース間容量:ccsCcs:コレ
クタ基板間容量 e 但し、RL :負荷抵抗3.4の値 r−:トランジスタQ、、Q、のエミッタ抵抗 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、このような従来の差動増幅回路にあって
は、前述のように、トランジスタを集積化した場合に他
の素子より形状が大きいから、上記名容量が高周波特性
に影響を与えることとなり、特に接合容量CJcについ
ては、この増幅量がA。
倍の増幅度をもつとき、CJCが出力から入力への帰還
容量となり、等価的には(1+A* )CJcの容量が
単独に入ったようにみえ(ミラー容量となる)、周波数
特性に最も大きな影響を与えている。
したがって、雑音特性を重視すると、高周波までフラッ
トな伝達特性が得られないという問題点があった。
ここで、ミラー容量について説明すると、第4図(a)
に示すエミッタ接地トランジスタQ、では、ベース・コ
レクタ間の容量CJCは等価的にはベース・アース間の
容量として第4図(b)に示すように、(1+A*)C
JCにみえる。なお、6は負荷抵抗である。したがって
、第3図の差動増幅回路において増幅度A、がAm −
100,200倍と大きいときは極めて大きなミラー容
量となる。
一方、コレクタ接合容量CJcの影響を少なくする方法
として使われて第2の回路もあり、第5図のように示さ
れる。この回路はカスコード接続を差動増幅器に適用し
た広帯域増幅回路であり、トランジスタQI、Q富と抵
抗3.4との間にカスコード接続されたトランジスタQ
a 、Q、をそれぞれ介挿している。この回路では、入
力端子に加わる信号のA、′倍の信号がトランジスタQ
6、Q8のコレクタ側に現れる。トランジスタQ4、Q
、はベース接地であるから r・ スタQa 、Q、のエミッタ抵抗)となる、また、出力
端子から得られる信号利得A、は (1+AI ’ ) Cac−(1+1 ) CJC”
= 2 CJC・・・・・・■ となり、第3図に示す回路より低く抑えられる。
しかし、この回路においてもコレクタ接合容量を2倍未
満にすることはできず、より一層の周波数特性を得−る
ためには改善の余地がある。
そこで本発明は、ミラー容量を極めて小さ(して周波数
特性を向上させることのできる差動増幅回路を提供する
ことを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明による電子回路は上記目的達成のため、エミッタ
を共通に接続して差動対を構成し、それぞれのベースに
は入力信号差が入力される第1、第2のトランジスタと
、各エミッタが前記第1、第2のトランジスタのコレク
タにそれぞれ接続され、各コレクタ側は抵抗を介して電
源電圧及び第1、第2の出力端子に接続され、ベースは
それぞれダイオードを介して接地された第3、第4のト
ランジスタと、前記第3、第4のトランジスタのベース
にそれぞれ接続されたエミッタと、電源電圧に接続され
たコレクタを有し、各ベースは、前記第3、第4のトラ
ンジスタのコレクタ側から前記第1、第2のトランジス
タの入力信号と同相でかつ小振幅の出力信号をそれぞれ
受ける第5、第6のトランジスタと、を備え、前記入力
信号と同相でかつ小振幅の出力信号を前記第5、第6の
トランジスタでエミッタホロワ増幅して第3、第4のト
ランジスタをそれぞれ駆動することにより、第1、第2
のトランジスタの利得を少なくとも1未満としてそのミ
ラー容量を小さ(するように構成している。
〔作用〕
本発明では、差動対を構成する2つの入力トランジスタ
(第1、第2のトランジスタ)のコレクタ側にそれぞれ
設けられた第3、第4のトランジスタのベースがグラン
ドから離れてバイアスがかかるようになっており、各ベ
ースには入力信号と同相でかつ小振幅の出力信号が第5
、第6のトランジスタに゛よりエミッタホロワ増幅され
てそれぞれ印加される。
したがって、2つの入力トランジスタの利得が少なくと
も1未満となって、そのミラー容量が極めて小さくなり
、周波数特性が向上する。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第1.2図は本発明に係る電子回路の一実施例を示す図
である0本実施例の説明に当たり、従来例と同一構成部
分には同一番号を符す、まず、構成を説明する。第1図
において、差動入力のトランジスタQI、Ch(第1、
第2のトランジスタに相当)のコレクタ側にはそれぞれ
トランジスタQ=、Qt(第3、第4のトランジスタに
相当)が介挿され、トランジスタQ、 SQ、のコレク
タ側はそれぞれ抵抗11.12および抵抗13.14を
介して電源VCCに接続され、トランジスタQ、 、Q
のコレクタから出力信号が取り出される。また、トラン
ジスタQ、のベースにはバイアスを安定させるためのダ
イオードD+、Dzが接続されるとともに、抵抗15を
介してトランジスタQs  (第5のトランジスタに相
当)のエミッタが接続される。
トランジスタQ、のベースには抵抗13.14の接続点
における入力lと同相の信号が印加され、トランジスタ
Q、は該同相信号をエミッタホロワ増幅してトランジス
タQ、のベースに供給する。なお、16は抵抗である。
一方、トランジスタQ7のベースにもバイアスを安定さ
せるためのダイオードDs 、D4が接続されるととも
に、抵抗17を介してトランジスタQ、(第6のトラン
ジスタに相当)のエミッタが接続される。トランジスタ
Q、のベースには抵抗11.12の接続点における入力
2と同相の信号が印加され、トランジスタQ9は該同相
信号をエミッタホロワ増幅してトランジスタQ、のベー
スに供給する。なお、1日は抵抗である。
以上の構成において、差動入力が図示の信号波形でトラ
ンジスタQs 、Q、のベースに供給されると、各部の
信号波形は図示のように変化する。゛このとき、入力l
と同相の信号はトランジスタQ、のコレクタ側に現れ、
この信号は抵抗13.14によって分割されトランジス
タQ、のベースに加えられる。これにより、トランジス
タQ、が入力1の同相の信号をエミッタホロワ増幅して
トランジスタQ、のベースに供給することとなる。した
がって、入力1の振幅が大きいときはトランジスタQ−
に流れる電流が大きく、トランジスタQ、のコレクタ側
に現れる振幅を入力信号より小さくできる。これは、ト
ランジスタQ、の増幅度をA。
とすると、A、く1となることを意味しており、この現
象はトランジスタQ!についても同様である。
Ao<1となることによりミラー容量は(1+Ao  
)  CJC< 2  Cxc   ・・・・・・■と
なり、第4図に示した従来例の回路よりも格段と小さく
することができる。なお、■式に基づくミラー容量の値
は抵抗11.12又は、抵抗13.14の抵抗値の選定
により同相帰還信号のレベルを調節することで変えるこ
とができる。一方、出力端子における利得は となり従来と変わらず、低下することはない、その結果
、周波数特性に最も影響を及ぼすコレクタ接合容量CJ
Cによるミラー容量の値が小さくなるため、第2図に示
すように高周波帯域まで周波数特性のよい広帯域の差動
増幅回路を得ることができる。なお、第2図中、第1の
従来例とは第3図に示した第1の回路をいい、第2の従
来例とは第5図に示した第2の回路をいう、その結果、
低雑音化を達成して入力トランジスタを大きなパターン
とした場合でも、周波数特性のよい増幅器が実現できる
〔効果〕
本発明によれば、コレクタ接合容量に基づ(ミラー容量
の値を極めて小さくすることができ、周波数特性を格段
と向上させた広帯域の差動増幅回路を得ることができる
【図面の簡単な説明】
第1.2図は本発明に係る電子回路の一実施例を示す図
であり、 第1図はその回路図、 第2図はその周波数特性を示す図、 第3図は従来の差動増幅回路の第1の例を示す回路図、 第4図はミラー容量を説明するための図、第5図は従来
の差動増幅回路の第2の例を示す回路図である。 Q。 9口 Q。 Q。 Q。 (第1、第2の ・・・・・・トランジスタ トランジスタ) ・・・・・・トランジスタ トランジスタ) ・・・・・・トランジスタ(第5、第6のトランジスタ
) (第3、第4の 5・・・・・・電流源、 11〜18・・・・・・抵抗、 D、、D、・・・・・・ダイオード。 −勉到q同塵拠降1飢示γ闘 第2図 S・電涜、沸 1/、1g・為抗・ DI、 D2・グイ丁−ド 一莢廠虎ト回外圏 第1図 (α) (シ) 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 エミッタを共通に接続して差動対を構成し、それぞれの
    ベースには入力信号が入力される第1、第2のトランジ
    スタと、 各エミッタが前記第1、第2のトランジスタのコレクタ
    にそれぞれ接続され、各コレクタ側は抵抗を介して電源
    電圧及び第1、第2の出力端子に接続され、ベースはそ
    れぞれダイオードを介して接地された第3、第4のトラ
    ンジスタと、 前記第3、第4のトランジスタのベースにそれぞれ接続
    されたエミッタと、電源電圧に接続されたコレクタを有
    し、各ベースは、前記第3、第4のトランジスタのコレ
    クタ側から前記第1、第2のトランジスタの入力信号と
    同相でかつ小振幅の出力信号をそれぞれ受ける第5、第
    6のトランジスタと、を備え、 前記入力信号と同相でかつ小振幅の出力信号を前記第5
    、第6のトランジスタでエミッタホロワ増幅して第3、
    第4のトランジスタをそれぞれ駆動することにより、 第1、第2のトランジスタの利得を少なくとも1未満と
    してそのミラー容量を小さくするように構成されている
    ことを特徴とする電子回路。
JP17850788A 1988-07-18 1988-07-18 電子回路 Pending JPH0227807A (ja)

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JP17850788A JPH0227807A (ja) 1988-07-18 1988-07-18 電子回路

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JP (1) JPH0227807A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5453718A (en) * 1993-09-24 1995-09-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Differential amplifier for reducing input capacitance without deterorating noise characteristics
US6452422B1 (en) 1999-05-28 2002-09-17 Nec Corporation Interface circuit and operating method thereof
WO2005074126A1 (en) * 2004-01-29 2005-08-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Switching cascode driver configuration
WO2012137290A1 (ja) * 2011-04-04 2012-10-11 三菱電機株式会社 帯域可変増幅器

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