JPH0282872A - カスコード映像出力回路 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は映像増幅回路に係り、特に高精細映像管を駆動
するに好適なカスコード映像出力回路に関する。

〔従来の技術〕

カスコード出力回路は、低電圧動作のエミッタ接地トラ
ンジスタと高電圧動作のベース接地トランジスタを直列
に接続した増幅回路であり、ミラー効果による入力容量
の増加がなく、広帯域増幅器に適する。このため、カス
コード出力回路は映像出力回路に広く採用されている。

映像出力回路の帯域は映像管の精細度に比例して増加す
る。例えば１画素数が２０００　ｘ２０ｏｏドツトの映
像管に必要な映像出力回路の帯域は約３００ＭＨｚであ
る。このような広帯域映像出力回路を得るには可及的に
ＩＣ化する方が好ましい。

第４図にＩＣ化を前提にした従来の映像出力回路の実施
例を示す。以下、この図を参照して従来例の説明をする
。カスコード出力回路はトランジスタ５５と抵抗２６の
エミッタ接地回路とトランジスタ６のベース接地回路で
構成する。前記カスコード出力回路の出力には抵抗４と
映像管２を接続し、入力には前置増幅器７１を介して入
力端子１００と接続する。

低電圧増幅器１はモノリシックＩＣ１又はハイブリッド
ＩＣの対象部であり、前置増幅器７１゜トランジスタ５
５．抵抗２６で構成する。この低電圧増幅器１の信号は
リード端子６１，６２゜６４．６５．６６を介して外部
に取り出す。電源は端子２０１〜２０３から供給する。

次に、以上のように構成した従来例の動作を説明する。

入力端子１００の信号は前置増幅器７１で増幅し、トラ
ンジスタ５５に出力する。この信号はトランジスタ５５
と抵抗２６で電流に変換し。

トランジスタ６に出力する。この電流はトランジスタ６
と負荷抵抗４で電圧に変換し、映像管２に出力する。

この出力電圧をｖｏ、トランジスタ５５の入力電圧をｖ
１′、抵抗２６，４の抵抗値をそれぞれＲＥ　＋　ＲＬ
とすると、カスコード出力回路の利得Ｇｃは次式で示さ
れる。

また、トランジスタ６の出力に接続する映像管２の入力
容量と配線の寄生容量の和をＣｓとすると出力部の帯域
ｆｃ１は となる。

一方、トランジスタ５５で電流変換するときの帯域ｆｅ
ｗは、リード端子６５のインダクタンスをＬＳとすると
次式となる。

ｆｃｚ＝ ・・・（３） ＲＥ ここで、本映像出力回路を高精細映像管に適用するとき
の問題点について説明する。高精細映像管を駆動するた
めには例えば、次式の条件を満すことが必要である。

この条件と、（１）〜（３）式より映像出力回路の定数
は となる。ここで、リードインダクタンスＬｓは例えばデ
ュアルインラインパッケージで数１０ｎＨとなる。

このため、従来のカスコード映像出力回路はリードイン
ダクタンスで周波数帯域が大幅に劣化する欠点がある。

また、ＩＣ内部の接地電位がり−ドインダクタンスによ
り変化するため、Ｓ／Ｎが悪いという欠点もある。

なお、この種のカスコード映像出力回路に関連するもの
には例えば特開昭６０−４２９１３　、特開昭６０−１
６３５１１が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術はリードインダクタンスについて配慮がさ
れておらず、リードインダクタンスによって大幅に帯域
が劣化する問題があった。

本発明の目的はリードインダクタンスの影響を受けない
広帯域なカスコード映像出力回路を得ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は前置増幅器をシングル差動変換器で構成する
とともに、カスコード出力段を構成するエミッタ接地ト
ランジスタを差動回路で構成し、接地点に流れる電流を
一定にすることにより達成される。

〔作用〕

シングル−差動変換回路は単相入力信号を互いに逆相の
差動信号に変換する。この信号により、差動出力回路の
エミッタ電流は互いに逆相に変化するので、接地点に流
れる電流は一定となり周波数帯域は向上する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図により説明する。

第４図の従来例と同一部分は同一の符号で記入した。従
来例と異なるのは、カスコード出力段のエミッタ接地回
路をトランジスタ４７，４８、抵抗２０．２１．２３に
よる差動回路で構成した点と、この差動回路の入力信号
はシングル・差動変換回路７０を介して入力端子１００
に接続している点である。

ここで、トランジスタ４８の出力はトランジスタ６に接
続しカスコード回路を構成し、トランジスタ４７のコク
レタはリード端子６３を介して電源端子２０２に接続し
ている。

次に、本発明の詳細な説明する。入力端子１００の信号
はシングル・差動変換器７０で差動信号に増幅変換する
。この信号はトランジスタ４７゜４８に入力し、抵抗２
０．２１で電流に変換する。

この変換された電流はトランジスタ４８のコレクタから
トランジスタ６に出力する。以後は従来例と同様に負荷
抵抗４で電圧に変換し、映像管２に出力する。

この出力電圧をｖｏ、トランジスタ４７．４８のベース
間の電圧差をＶＩ’、抵抗２０．２１の抵抗値の和をＲ
Ｅとするとカスコード出力回路の利得は となり、従来例の（１）式と同じである。本実施例では
、利得を決める抵抗ＲＥはトランジスタ４７゜４８のエ
ミッタ間に接続する。このため、帯域はり一ドインダク
タンスの影響を受けず、広帯域にできる。

また、トランジスタ４７．４８は互いに逆相で動作する
ので、抵抗２３の端子電圧が一定となり、リード端子６
５に流れる電流は変化しない。このため、低電圧増幅器
１の接地点の変化がなく良好なＳ／Ｎが得られる。

更に、本実施例の入力電圧ｖｌ′　　はトランジスタ４
７．４８のベース電圧の差である。これらのベース電圧
は逆相で変化するので、入力電圧ｖＩ′は各ベース電圧
の２倍の信号となる。このことから、本発明のカスコー
ド回路の入力電圧は従来回路より２倍の電圧できるため
、Ｓ／Ｎ比を更に向上できる。

又、接地点に高周波電流が流れないことから、′に波の
不要輻射の防止にも効果がある。

以上のように、本実施例はリードインダクタンスの制約
がなく広帯域にできる効果があるとともに、良好なＳ／
Ｎ比が得られる効果がある。

次に、本発明の他の実施例を第２図により説明する。第
４図及び第１図と同一部分は同一符号で記入した。

第４図の本発明の実施例と異なる点は、シングル差動変
換器７０の回路例を示した点、高周波の特性を補償する
ためトランジスタ４７．４８のエミッタ間にコンデンサ
３１と抵抗２２を直列に接続した点、高耐圧トランジス
タとしてパワーＭＯＳトランジスタ３を用いるとともに
、本トランジスタを差動駆動する抵抗７を接続した点で
ある。

まず、シングル差動変換器７０の回路例について説明す
る。第２図に於いて、トランジスタ４３゜４４と抵抗１
２〜１５は差動増幅回路を構成する。

トランジスタ４１，４２．ダイオード５１〜５３、抵抗
１１，２４．２５は前記差動増幅回路の定電流バイアス
回路であり、トランジスタ４５．４６と抵抗１８．１９
はエミッタホロワ回路である。

抵抗１６．１７は分圧回路であり、トランジスタ４４の
ベースに接続する。入力端子１００はリード端子６１を
介してトランジスタ４３のベースに接続する。

次に、このシングル差動変換回路の動作について説明す
る。入力端子１００のシングルエンド信号はトランジス
タ４３．４４と抵抗１２〜１５で構成する差動増幅回路
で差動信号に変換し、トランジスタ４３，４４のコレク
タ信号は互いに逆相となる。この差動信号はトランジス
タ４５．４６と抵抗１８．１９から成るエミッタホロワ
を介して、トランジスタ４７．４８のベースに出力する
。

ここで、差動増幅回路のバイアスが定電流であることと
、前記エミッタホロワ回路が互いに逆相で動作すること
から、リード端子６２又は６６に流れる電流は一定とな
る。

次に、高周波の特性補償について説明する。第２図の利
得はトランジスタ４７．４８のエミッタ間インピーダン
スに反比例し、負荷抵抗４に比例する。このため、前記
エミッタ間にコンデンサと抵抗から成るインピーダンス
を接続し高周波でインピーダンスを下げることで、利得
を上げて高域の特性補償ができる。

次に、パワートランジスタの差動駆動について説明する
。パワーＭＯＳトランジスタのソースはリード端子６４
を介してトランジスタ４８のコレクタと、ドレインは負
荷抵抗４と、ゲートはリード端子６３を介してトランジ
スタ４７のコレクタと接続する。また、電源２０２とリ
ード端子６３は抵抗５で接続する。

ここで、入力端子１００の電圧が増加すると。

トランジスタ４８の電流は増加し、トランジスタ４７の
電流は減少する。このため、パワーＭＯＳトランジスタ
のソース電圧は下がり、ゲートの電圧は上がる。この結
果、パワーＭｏＳトランジスタのゲート・ソース間電圧
は大きくなり、過渡的に大きな電流を流すことができ、
高周波特性を改善できる。

以上のように、本実施例はリードインダクタンスの制約
がなく広帯域にできる効果があるとともに、高周波特性
を補償することにより更に高帯域化できる効果がある。

次に、本発明の他の実施例の変形例を第３図により説明
する０本変形例はトランジスタ４９゜５０と抵抗２６〜
２８で、カスコード増幅器を構成する差動回路を定電流
バイアスにした。この結果、リード端子６５の電流は入
力電圧に依存せずに一定に保つことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、接地点に流れる電流を入力によらず一
定にできるので広帯域なカスコード出力回路が得られる
効果がある。又、接地点の変化がないので良好なＳ／Ｎ
にできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は本発明の他
の実施例を示す図、第３図は本発明の他の実施例の変形
例を示す図、第４図は本発明の従来例を示す図である。 １・・・低電圧増幅器、２・・・映像管、３・・・パワ
ーＭＯ３ＦＥＴ、４・・・抵抗、６・・・パワートラン
ジスタ、２０．２．１・・・抵抗、４７．４８・・・ト
ランジスタ、６５・・・リード端子、７０・・・シング
ル−差動変換器、８０・・一定電流源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベース接地型出力バイポーラトランジスタ又は、ゲ
   ート接地型出力ＭＯＳトランジスタの出力トランジスタ
   と、１対のトランジスタのエミッタ間と抵抗を接続した
   差動回路から成り、前記出力トランジスタのエミッタ又
   はソースを前記差動回路の一方のコレクタに接続したこ
   とを特徴とするカスコード映像出力回路。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記一対のトラン
   ジスタのエミッタ間に第１、第２の抵抗を直列に接続す
   るとともに、前記抵抗の接続点を第３の抵抗とリード端
   子を介して接地点に接続したことを特徴とするカスコー
   ド映像出力回路。 ３、特許請求の範囲第２項において、前記第１、第２の
   接続点を定電流回路とリード端子を介して接地点に接続
   したことを特徴とするカスコード映像出力回路。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記出力トランジ
   スタのエミッタ又はソースを前記差動回路の一方のコレ
   クタに接続するとともに、前記出力トランジスタのベー
   ス又はゲートを前記差動回路の他方のコレクタと第４の
   抵抗を接続したことを特徴とするカスコード映像出力回
   路。