JPH03190321A - 電流切換回路 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、電流源を切り換えることにより供給電流（出
力電流）を切り換える電流切換回路に関する。

Ｂ０発明の概要 本発明は、少なくとも一方は電流量が可変の２つの電流
源を切り換えて供給電流を切り換える電流切換回路にお
いて、各電流源にそれぞれエミッタが接続された２つの
トランジスタを切換出力手段により択一的にオン制御し
、可変電流源に接続されたトランジスタのエミッタに第
３のトランジスタのベースを接続し、この第３のトラン
ジスタのエミッタを他方の電流源に接続されたトランジ
スタのエミッタに接続することにより、簡単な回路構成
で、可変電流源に接続されたトランジスタのベース電流
が供給電流に重畳される分を補正するものである。

Ｃ８従来の技術 任意の第１の電流源と第２の電流源の電流を切り換えて
取り出すような回路であって、特にいわゆるＩＣ（集積
回路）内部の構成として用いられる電流切換回路の従来
例を第３図に示す。

この第３図の回路において、差動トランジスタ対を構成
するトランジスタ１０１と１０２との共通エミッタは第
１の電流源１１１に接続され、同じく差動トランジスタ
対を構成するトランジスタ１０３と１０４との共通エミ
ッタは第２の電流源１１２に接続されている。トランジ
スタ１０２及びトランジスタ１０３の各ベースは定電圧
源１０９の正極に接続され、各コレクタには定電圧■。

が供給されている。トランジスタ１０１及び１０４の各
コレクタは、供給電流出力端子１２２にそれぞれ接続さ
れている。上記第１、第２の電流源１１１．１１２のい
ずれか一方を切換選択して端子１２２から電流源として
供給するために、スイッチ出力回路１２６が設けられて
いる。このスイッチ出力回路１２６からの出力は、トラ
ンジスタ１０１のベースに供給され、また、インバータ
１２５を介してトランジスタ１０４のベースに供給され
るようになっている。

この第３図の回路においては、上記スイッチ出力回路１
２６の出力が“Ｈ″のとき、上記トランジスタ１０１．
１０３がオン、トランジスタ１０４がオフとなるから、
上記電流源１１１の電流が端子１２２に供給される。ま
た、スイッチ出力回路１２６の出力が”Ｌ”のときには
、トランジスタ１０１がオフ、トランジスタ１０２．１
０４がオンとなるから、上記電流源１１２の電流が端子
１２２から取り出されることになる。

しかし、上述の第３図の回路において、出力端子１２２
から取り出される電流は、上記電流源１１１．１１２の
電流から、それぞれオン状態の各トランジスタのベース
電流分を差し引いたものとなってしまう。例えば、電流
源１１１を流れる電流値を１１とし、トランジスタ１０
１がオン状態で電流源１１１が切換選択されているとき
のベース電流を１□とするとき、端子１２２から供給さ
れる電流１　ａｕＬは、 １（１１１Ｌ＝　Ｉ　＋　　Ｉ　ａ＋ となってしまう。

また、特公昭６１−６０６１７号公報においては、エミ
ッタ及びコレクタが共通に接続され、それぞれのベース
に論理入力信号を受けるトランジスタ群と、前記トラン
ジスタ群と差動接続された第１のトランジスタと、制御
されるべき電流を供給する電流供給手段と、該電流供給
手段からの電流をコレクタに受ける第２のトランジスタ
と、該第２のトランジスタのエミッタからの電流を受け
る第１の電流源と、前記トランジスタ群及び前記第１の
トランジスタとの差動接続点からの電流を受ける第２の
電流源と、前記第１及び第２のトランジスタの各ベース
に前記論理入力信号の高レベルと低レベルとの中間値を
もつ同じベースバイアスを与える手段と、入力が前記電
流供給手段の出力に接続され出力が前記第１及び第２の
電流源を構成するトランジスタの各ベースに共通接続さ
れる増幅器を含むことを特徴とするアナログ電流スイッ
チ回路が開示されている。しかし、このアナログ電流ス
イッチ回路においても、第１及び第２の電流源が切り換
えられて取り出される電流は、該第１及び第２の電流源
の電流から各トランジスタのベース電流分が差し引かれ
たものとなっている。

更に、特公昭５Ｂ−３９４１９号公報では、エミッタが
互いに接続された第１及び第２のトランジスタと、その
共通エミッタに接続された第１の電流源と、カソードが
前記共通エミッタに接続された第１のダイオードと、エ
ミッタが互いに接続された第３及び第４のトランジスタ
と、その共通エミッタに接続される第２の電流源及びカ
ソードが前記共通エミッタに接続される第２のダイオー
ドとを有し、第１及び第２のダイオードのアノードは互
いに接続され、さらに抵抗を介して電源へ接続されてお
り、前記第１及び第４のトランジスタのベースにそれぞ
れ切換るべき信号を印加するとともに、前記第２のトラ
ンジスタのベースと前記第３のトランジスタのベースと
に互いに逆相の制御信号を印加したとこを特徴とする信
号切替回路が開示されている。しかし、この信号切替回
路においても、トランジスタのベース電流の補正は行わ
れていない。

Ｄ９発明が解決しようとする課題 ところで、供給電流を切り換える電流切換回路において
、上記ベース電流分の減少を補正する目的で、例えば前
述の第３図の回路に第４図に示すようなトランジスタ１
０５と１０６、電流源１１３と１１４を付加することで
ベース電流の補正を行うことが考えられる。

すなわち、この第４図の回路構成において、トランジス
タ１０５のベースは、上記トランジスタ１０１と１０２
の共通エミッタと接続され、該トランジスタ１０５のエ
ミッタは電流源１１３と、コレクタは上記トランジスタ
１０２のコレクタと接続されていると共に、これらコレ
クタから上記電流源１１３の電流が取り出されるように
なっている。また、トランジスタ１０６のベースは、上
記トランジスタ１０３と１０４の共通エミッタと接続さ
れ、該トランジスタ１０６のエミッタは電流源１１４と
、コレクタは上記トランジスタ１０３のコレクタと接続
されていると共に、これらコレクタから上記電流源１１
４の電流が取り出されるようになっている。

ところが、この第４図の回路では、上述のようにベース
電流を補正するために素子数が増加して回路構成が大規
模化している。また、電流源１１３と１１４とを用いて
ベース電流補正を行っているため、例えば電流源の電流
量が多いような場合には、全体として消費電流が増加し
てしまうことになる０例えば、電流源の電流が２００μ
Ａ〜３００μＡとなっている場合、上記電流源１１３と
１１４の２つの電流源で計４００μＡ〜６００μへの電
流が無駄に消費されることになる。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであ
り、簡単な回路構成で消費電流の増加もなく、ベース電
流補正が可能な電流切換回路の提供を目的とするもので
ある。

８０課題を解決するための手段 本発明に係る電流切換回路は、電流量が可変の第１の電
流源と、第２の電流源と、上記第１の電流源にエミッタ
が接続された第１のトランジスタと、上記第１のトラン
ジスタとコレクタが共通接続され、上記第２の電流源に
エミッタが接続された第２のトランジスタと、上記第１
及び第２のトランジスタのそれぞれのベースに接続され
、上記第１及び第２のトランジスタの動作を切り換える
ための切換信号を出力する切換出力手段と、ベースが上
記第１のトランジスタのエミッタに接続され、エミッタ
が上記第２のトランジスタのエミッタに接続された第３
のトランジスタとを少なくとも有して成ることにより、
上述の課題を解決するものである。

Ｆ８作用 本発明によれば、第１のトランジスタのコレクタ出力電
流とエミッタに接続された第１の電流源の電流との間で
、該第１のトランジスタのベース電流により生じている
誤差分を、該第１のトランジスタのエミッタにベースが
接続された第３のトランジスタのベース電流により補正
し、誤差を小さくしている。

Ｇ、実施例 以下、本発明に係る電流切換回路の好ましい実施例につ
き、図面を参照しながら説明する。

第１図に本発明の第１の実施例となる電流切換回路の概
略構成を示す。

この第１図において、第１の電流源１１及び第２の電流
源１２は電流量が可変となっており、第１の電流源１１
には第１のトランジスタ２１のエミッタが、第２の電流
源１２には第２のトランジスタ２２のエミッタがそれぞ
れ接続されている。

これらのトランジスタ２１，２２の各コレクタは共通接
続されて、供給電流出力端子１３に接続されている。第
１、第２のトランジスタ２１．２２の動作を切り換える
ための切換出力回路１４から出力される切換信号は、ト
ランジスタ２１のベースに、また、インバータ１５を介
してトランジスタ２２のベースに、それぞれ送られてい
る。トランジスタ２１のベース電流を補正するために、
該トランジスタ２１のエミッタに第３のトランジスタ２
３のベースが接続され、この第３のトランジスタ２３の
エミッタはトランジスタ２２のエミッタと第２の電流源
１２との接続点に接続されている。また、トランジスタ
２２のベース電流を補正するために、８亥トランジスタ
２２のエミッタに第４のトランジスタ２４のベースが接
続され、この第４のトランジスタ２４のエミッタはトラ
ンジスタ２１のエミッタと第１の電流源１１との接続点
に接続されている。これら第３、第４のトランジスタ２
３．２４の各コレクタには定電圧Ｖ　ｃｃ電源が供給さ
れている。

この第１図の回路において、切換出力回路１４からの出
力が“Ｈ“（ハイレベル）のとき、トランジスタ２１が
オンし、トランジスタ２２がオフすると共に、トランジ
スタ２３がオン、トランジスタ２４がオフとなる。ここ
で、トランジスタ２１のエミッタ電流Ｉ！Ｉは、コレク
タ電流１ｅｌとベース電流Ｉｌｌとの和（Ｉｉ＋＝　Ｉ
ｃ＋　＋　ＩＩ＋）であり、トランジスタ２２がオフで
、端子１３からの供給電流Ｉ０□は上記コレクタ電流Ｉ
Ｃ＋に等しくなるから、■。−１！、−１□より、 ■。、を−■□−１１ となる、また、トランジスタ２１のエミッタ電流■□は
、電流源１１とトランジスタ２３のベースとに流れるか
ら、電流源１１の電流値をＩＩ、トランジスタ２３のベ
ース電流を■。とするとき、Ｉ　ｔ＋＝　Ｉ　ｒ　＋　
Ｉｔｓを上記式に代入して、■。−ｃ−１＋＋　Ｉ　ｅ
ｘ　　Ｉ　ｌｒとなり、トランジスタ２１のベース電流
■□は、トランジスタ２３のベース電流Ｉ０により補正
され、出力端子１３からの供給電流１　ａ＋ｉＬからは
、電流源１１の電流値■１に殆ど等しい電流の供給が行
える。なお、電流■。、が電流源１１の電流値■１に等
しくなるためには、トランジスタ２３のベース電流１１
３がトランジスタ２１のベース電流■、と等しくなるこ
とが必要とされるが、これは、電流源１２の電流値■２
を電流源１１の電流値■、と等しくしておくことで実現
できる。

これに対して、切換出力回路１４からの出力が“Ｌ”（
ローレベル）のとき、トランジスタ２２がオンし、トラ
ンジスタ２１がオフすると共に、トランジスタ２４がオ
ン、トランジスタ２３がオフとなる。このとき、トラン
ジスタ２２のコレクタ電流Ｉｃ！が供給電流■。□とな
り、この供給電流■。、は、トランジスタ２２のエミッ
タ電流■。

とベース電流１ｍ、とにより、 １．１ＩＬ＝　Ｉ　、、−１゜ また、エミッタ電流■。は、第２の電流源１２の電流値
■、とトランジスタ２４のベース電流ｌ１１４との和と
して表されるから、 １０、＝　Ｉ　ｚ＋　Ｉ　ｍａ　　Ｉ　ｓｇとなる。従
って、トランジスタ２２のベース電流■、ｔは、トラン
ジスタ２４のベース電流１１４により補正され、出力端
子１３からの供給電流１．、。

からは、電流源１２の電流値■２に殆ど等しい電流の供
給が行える。なお、電流Ｉ　ｏｕｔ、が電流源１２の電
流値Ｉ２に等しくなるためには、トランジスタ２４のベ
ース電流１ｍ４がトランジスタ２２のベース電流１１に
１と等しくなることが必要とされるが、これは、電流源
１１の電流値■１を電流源１２の電流値Ｉｔと等しくし
ておけばよい。

すなわち、この第１図に示す回路は、第１の電流源の電
流値Ｉｔ　と、第２の電流源１２の電流値■２とを、互
いに略々等しくしておくことにより、各トランジスタ１
１．１２のベース電流補正が行われた各電流値１１、Ｉ
ｇに殆ど等しい供給電流を出力端子１３から選択的に切
り換えて取り出すことができる。具体的には、例えば各
電流源１１．１２の各電流値１．、Ｉアを、 の範囲内で使用することにより、前述した第３図の回路
のベース電流によるエラーよりも少ないエラーで各電流
源ｉ１，１２の切換選択が行え、しかも前述した第４図
の回路に比べて、構成が簡単でかつ電流消費量が少なく
なっている。

次に、本発明をアパーチャ補償（輪郭補償、いわゆるア
バコン）回路系に適用した具体例となる第２の実施例に
ついて、第２図を参照しながら説明する。すなわち、こ
の第２図に示す第２の実施例は、アパーチャＭ償のため
にカラー映像信号の輝度（Ｙ）信号成分を遅延するとき
の遅延量に連動して（依存して）クロマ信号の遅延量を
制御するモードと、クロマ信号の遅延量を輝度成分とは
独立に制御するモードとを、電流切換回路により切換選
択する構成となっている。

この第２図において、水平（Ｈ）方向のアパーチャ補償
回路３０の入力端子３１には、カラー映像信号の輝度（
Ｙ）成分入力信号Ｙ、、が供給されており、この入力信
号Ｙ１．４は遅延回路３２．３３．３４にて順次遅延さ
れる。減算器３５は遅延回路３２の遅延出力信号から入
力端子３１の入力信号を減算し、減算器３６は遅延回路
３３の遅延出力信号から遅延回路３２の遅延出力信号を
減算する。

これらの減算器３５．３６からの出力信号は、それぞれ
係数乗算器３７．３８を介して加算器３９に供給され、
遅延回路３２の遅延出力信号と加算され、出力信号Ｙ。

エアとして取り出される。この出力信号Ｙ。ＬＩＴは、
遅延回路３２からの遅延出力信号を基準タイミングの信
号として、高域周波数成分が強調され、あるいはエツジ
が強調されることによって、いわゆるアパーチャ補償が
かけられた信号となっている。この場合、カラー映像信
号のクロマ信号成分についても、遅延回路３２の遅延量
に依存した遅延を施すことが必要とされることがあり、
例えばクロマ遅延制御回路４０が用いられる。このクロ
マ遅延制御回路４０は、入力端子４１に供給されたクロ
マ入力信号ＣＩＮを、例えば上記遅延回路３２の遅延量
に依存した遅延量の遅延回路４２で遅延させ、クロマ出
力信号Ｃ８Ｕ。

を出力端子４３より取り出すように構成されている。

ところで、アパーチャ補償回路３０の遅延回路３２．３
３等の遅延量を変化させることにより、アパーチャ補償
特性のピーキング周波数を変えることが行われている。

これは、遅延回路３２等としてＩＣ（集積回路）内のバ
イポーラトランジスタを用い、電流量を変え制御電圧を
変えることで実現できる。このとき、遅延回路３２の遅
延量の変化に伴って上記クロマ遅延制御回路４０の遅延
回路４２の遅延量も同時に連動して（依存して）変化さ
せるわけであるが、ユーザの使用上の都合により、Ｙ系
の遅延量とは独立にクロマ系の遅延量を制御したい場合
もあり、これらを切換選択可能とすることが必要とされ
る。

そこで、上記クロマ遅延制御回路４０の遅延回路４２の
遅延量制御のための供給電流を切り換えるために、本発
明の第２の実施例となる電流切換回路が用いられるもの
である。

すなわち、第２図において、エミッタが共通接続されて
トランジスタ差動対を構成するトランジスタ５１．５２
の各ベース入力端子５３．５４には、上記アパーチャ補
償特性を制御するための輝度信号遅延量制御電圧Δｖｖ
が供給されている。

このトランジスタ差動対の共通エミッタは、ベースに定
電圧ａＳＳが接続されたトランジスタ５６のコレクター
エミッタを介し、電流源５７を介して接地されている。

トランジスタ差動対のトランジスタ５２のコレクタは、
電流源５８を介しＶＣＣ電源端子６０に接続されている
。ＶＣＣ電源端子６０と接地との間に、電流源６１．６
２の直流接続回路が設けられ、上記電流源５８と電流源
６１とで例えばいわゆるカレントミラー回路を構成する
ことにより、電流源５８を流れる電流に等しい電流が電
流源６１を流れるようになっている。さらに、電流Ｂ６
２を流れる電流に応じて、上記アパーチャ補償回路３０
の遅延回路３２．３３．３４の遅延量が制御されるよう
になっている。

これに対して、エミッタが共通接続されてトランジスタ
差動対を構成するトランジスタ６３．６４の各ベース入
力端子６５．６６には、上記クロマ遅延制御回路４０の
遅延量を制御（微調整）するための制御電圧Δ■、が供
給されている。このトランジスタ差動対のトランジスタ
６４のコレクタは、電流源６日を介しＶ、。電源端子６
０に接続されている、トランジスタ差動対の共通エミッ
タは、電流切換用の一対のトランジスタ７１．７２の共
通接続されたコレクタに接続されている。電流切換用ト
ランジスタ対の一方のトランジスタ７１のエミッタは、
電流源８１を介して接地されている。この電流源８１は
、上記電流源６２を含む例えばカレントミラー構成とす
ることにより、電流源６２を流れる電流に等しい電流が
流れるようになっている。上記電流切換用トランジスタ
対の他方のトランジスタ７２のエミッタは、電流源８２
を介し接地されている。この電流源８２は、上記電流源
５７とで例えばカレントミラーを構成することにより、
電流源５７を流れる電流に等しい電流が流れるようにな
っている。

これらの電流切換用のトランジスタ７１．７２は、切換
出力回路７８からの切換制御信号に応じて互いに相補的
にオン・オフ動作される。すなわち、切換出力回路７８
からの制御出力信号を、そのままトランジスタ７１のベ
ースに、またインバータ７９を介してトランジスタ７２
のベースに、それぞれ送っている。トランジスタ７１の
ベース電流補正のための構成として、トランジスタ７１
のエミッタにトランジスタ７３のベースが接続され、こ
のトランジスタ７３のエミッタがトランジスタ７２のエ
ミッタと電流源８２との接続点に接続されている。なお
、トランジスタ７２のベース電流補正のために、トラン
ジスタ７２のエミッタにトランジスタ７４のベースを接
続し、このトランジスタ７４のエミッタをトランジスタ
７１のエミッタと電流源８１との接続点に接続するよう
に構成してもよい。

電流切換用のトランジスタ７１．７２のコレクタ出力電
流は、トランジスタ６３．６４の差動対により微調整さ
れてトランジスタ６４のコレクタを介して電流源６８を
流れる。ここで、ＶＣＣ電源端子６０と接地との間に、
電流源８３．８４の直流接続回路が設けられ、上記電流
源６８と電流源８３とで例えばいわゆるカレントミラー
回路を構成することにより、電流源６８を流れる電流に
等しい電流が電流源８３を流れるようになっている。

さらに、電流源８４を流れる電流に応じて、上記クロマ
遅延制御回路４０の遅延回路４２の遅延量が制御される
ようになっている。

以上のような第２図に示す第２の実施例によれば、電流
切換のための切換出力回路７８からの出力を″Ｈ”　（
ハイレベル）とすることにより、トランジスタ７１７３
がオンし、トランジスタ７２がオフするから、電流源８
１を流れる電流がトランジスタ７１のコレクタから取り
出される。このとき、トランジスタ７１のベース電流に
よる誤差分は、トランジスタ７３のベース電流により補
正され、トランジスタ７１．７２の共通コレクタからの
出力電流は、電流源８１を流れる電流（アパーチャ補償
用の輝度信号遅延量決定電流）と高い精度で等しいもの
となる。このコレクタ出力電流は、トランジスタ６３．
６４より成る差動対の入力端子６５．６６に供給される
クロマ遅延量のＶ＆調整用の制御電圧Δ■ｏに応じて微
調整されて、電流源６８を流れるから、これが電流源８
３を介して電流源８４を流れ、この電流源８４を流れる
電流に応じてクロマ遅延制御回路４０の遅延回路４２の
遅延量が制御される。すなわち、クロマ遅延量は、アパ
ーチャ補償用の輝度遅延量に依存し、しかも制御電圧Δ
Ｖ、に応じて微調整されるようになる。これに対して、
電流切換用の切換出力回路７８からの出力を“Ｌ”　（
ローレベル）とすると、トランジスタ７２のみがオン（
トランジスタ７４が接続されているときにはこのトラン
ジスタ７４もオン）し、トランジスタ７１がオフするか
ら、トランジスタ７１．７２の共通コレクタからの出力
電流は、電流源８２を流れる電流に略々等しくなる。こ
のときもトランジスタ７４が接続されていれば、トラン
ジスタ７２のベース電流補正が行われる。従って、クロ
マ遅延制御回路４０の遅延回路４２の遅延量は、アパー
チャ補償用の輝度遅延量とは独立に、制御電圧Δ■ｏに
応じて微調整されるようになる。

Ｈ０発明の効果 以上の説明からも明らかなように、本発明の電流切換回
路によれば、第１のトランジスタのエミッタに第３のト
ランジスタのベースを接続し、この第３のトランジスタ
のエミッタを第２のトランジスタのエミッタと第２の電
流源との接続点に接続することにより、第１のトランジ
スタのコレクタ出力電流とエミッタに接続された第１の
電流源の電流との間で、該第１のトランジスタのベース
電流により生じている誤差分を、該第１のトランジスタ
のエミッタにベースが接続された第３のトランジスタの
ベース電流により補正しているため、簡単な構成でベー
ス電流補正がなされた電流切換供給を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電流切換回路の第１の実施例の概
略構成を示す回路図、第２図は本発明の具体的な第２の
実施例を示すブロック回路図、第３図は従来例を示す回
路図、第４図は他の従来例を示す回路図である。 １．８１・・・・・・第１の電流源 ２．８２・・・・・・第２の電流源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電流量が可変の第１の電流源と、 第２の電流源と、 上記第１の電流源にエミッタが接続された第１のトラン
   ジスタと、 上記第１のトランジスタとコレクタが共通接続され、上
   記第２の電流源にエミッタが接続された第２のトランジ
   スタと、 上記第１及び第２のトランジスタのそれぞれのベースに
   接続され、上記第１及び第２のトランジスタの動作を切
   り換えるための切換信号を出力する切換出力手段と、 ベースが上記第１のトランジスタのエミッタに接続され
   、エミッタが上記第２のトランジスタのエミッタに接続
   された第３のトランジスタとを少なくとも有して成る電
   流切換回路。