JPH04127703A - 演算増幅回路 - Google Patents

演算増幅回路

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JPH04127703A
JPH04127703A JP2247334A JP24733490A JPH04127703A JP H04127703 A JPH04127703 A JP H04127703A JP 2247334 A JP2247334 A JP 2247334A JP 24733490 A JP24733490 A JP 24733490A JP H04127703 A JPH04127703 A JP H04127703A
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JP
Japan
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transistor
transistors
collector
base
emitter
Prior art date
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Pending
Application number
JP2247334A
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English (en)
Inventor
Atsushi Hirabayashi
敦志 平林
Kyoichi Murakami
恭一 村上
Kenji Komori
健司 小森
Masaaki Ishihara
石原 政明
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Priority to US07/759,927 priority patent/US5144169A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3211—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion in differential amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/30—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
    • H03F3/3069—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the emitters of complementary power transistors being connected to the output
    • H03F3/3071—Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the emitters of complementary power transistors being connected to the output with asymmetrical driving of the end stage

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  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、集積回路等に用いて好適な演算増幅回路に関
する。
〔発明の概要〕
本発明は、入力側にエミッタ共通トランジスタ差動対が
設けられ、このエミッタ共通トランジスタ差動対のコレ
クタ出力をバッファを介して取り出すような演算増幅回
路において、エミッタ共通トランジスタ差動対を構成す
る第1導電型の第1及び第2のトランジスタの各コレク
タを、第2導電型の第3及び第4のトランジスタの各コ
レクタにそれぞれ接続し、これらの第3及び第4のトラ
ンジスタの各ベースを共通接続すると共にこの共通ベー
スに第2導電型の第5のトランジスタの工ミッタを接続
し、該第5のトランジスタのベースを第4のトランジス
タのコレクタに接続して、これらの第3、第4及び第5
のトランジスタにてカレントミラー回路を構成し、第2
導電型の第6のトランジスタのベースを第1のトランジ
スタのコレクタに接続し、該第6のトランジスタのエミ
。
夕に第2導電型の第7のトランジスタのベースを接続し
、該第7のトランジスタのコレクタ出力をトランジスタ
バッフファを介して取り出すように構成することにより
、エミッタ共通トランジスタ差動対の第1、第2のトラ
ンジスタの各コレクタエミツク間電圧を互いに等しくし
、直流オフセットを小さくし歪率特性を改善するもので
ある。
〔従来の技術〕
例えばIC(集積回路)の内部回路として用いられる演
算増幅回路として、例えば第3図に示すような回路が知
られている。
この第3図において、一対の入力端子51.52に供給
される差動の入力信号は、エミッタ共通トランジスタ差
動対を構成する一対のNPh型トランジスタ53.54
の各ベースニこ供給されている。これらの各トランジス
タ53.54の各コレクタには、ダイオード55及びP
NP型トランジスタ56より成るカレントミラー回路が
接続されており、トランジスタ53のコレクタがダイオ
ード55のカソードに、トランジスタ54のコレクタが
トランジスタ56のコレクタにそれぞれ接続されている
。ダイオード55のアノード及びトランジスタ56のエ
ミッタにはy ce電源が供給され、トランジスタ53
.54の共通エミッタは定電流源57を介して接地され
ている。トランジスタ54のコレクタからの出力は、N
PN型の出力トランジスタ58のベースに送られ、この
トランジスタ58のコレクタにはV ccが印加され、
エミッタには定電流源59が接続されている。トランジ
スタ58のエミッタからの出力が、出力端子60を介し
て取り出される。
〔発明が解決しようとする課題] ところで、この第3図に示すような演算増幅回路ムこお
いて、入力端子51.524こ供給される各人力信号が
互いに等しいとき、すなわち差動入力成分がOのときに
は、入力トランジスタ差動対の両トランジスタ53.5
4を流れる電流が互いに等しくなるはずであるが、各ト
ランジスタ53.54のコレクタ電圧が異なって、各コ
レクターエミッタ間電圧VCEに差が住しる場合には、
いわゆるアーリー効果により各トランジスタ53.54
を流れる電流が異なってくる。このとき、出力にはいわ
ゆる直流オフセントが表れ、歪率特性等の劣化の原因と
なり、好ましくない。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり
、直流オフセットが小さく歪率特性にも優れた演算増幅
回路の提供を目的とする。
〔課題を解決するための手段] 本発明に係る演算増幅回路は、第1導電型の第1及び第
2のトランジスタより成るエミッタ共通トランジスタ差
動対と、第2導電型の第3及び第4のトランジスタの各
ベースが共通接続され、これらの第3及び第4のトラン
ジスタの各コレクタが上記第1及び第2のトランジスタ
の各コレクタにそれぞれ接続されると共に、第2導電型
の第5のトランジスタのエミッタが上記共通ベースに接
続すれ、該第5のトランジスタのベースが上記第4のト
ランジスタのコレクタに接続されて成るカレントミラー
回路と、第2導電型の第6のトランジスタのベースに上
記第1のトランジスタのコレクタが接続され、該第6の
トランジスタのエミッタに第2導電型の第7のトランジ
スタのベースが接続され、該第7のトランジスタのコレ
クタ出力をトランジスタバッフファを介して取り出す出
力回路とを有して成ることにより、上述の課題を解決す
る。
〔作 用〕
エミッタ共通トランジスタ差動対を構成する第2のトラ
ンジスタのコレクタは、tfi電圧から第4及び第5の
トランジスタの各ベースーエミ、り間電圧分だけ低下し
た電位に定まり、エミッタ共通トランジスタ差動対を構
成する第1のトランジスタのコレクタは、電源電圧から
第7及び第6のトランジスタの各ベースーエミノタ間電
圧分だけ低下した電位に定まるため、これら第1、第2
のトランジスタのコレクターエミッタ間電圧が互いに等
しくなり、アーリー効果の影響を無くすことができる。
(実施例) 第り図は、本発明に係る演算増幅回路の一実施例の概略
構成を示す回路図である。
この第1図に示す演算増幅回路において、一対の差動入
力端子11.12からの各入力信号が、エミッタ共通ト
ランジスタ差動対を構成する第1導電型、例えばNPN
型のトランジスタ13.14の各ベースに供給されてい
る。これらのトランジスタI3.14の各コレクタには
、第2導電型、例えばPNP型トランジスタ15.16
及び17より成るカレントミラー回路が接続されている
。
すなわち、]・ラランジッタ1516の各ベースか共通
接続されてトランジスタ17のエミッタに接続され、ト
ランジスタ17のベースがトランジスタ16のコレクタ
に接続されてカレントミラー回路が構成されており、上
記トランジスタ差動対の一方のトランジスタ13のコレ
クタがトランジスタ15のコレクタに接続され、他方の
トランジスタ14のコレクタがトランジスタ16のコレ
クタに接続されている。これらのトランジスタ15.1
6及び17は、例えば抵抗を介してV cc電源に接続
されている。
次に、トランジスタ13のコレクタは、上記第2導電型
である例えばPNP型のトランジスタ21のベースに接
続され、このトランジスタ21のエミッタが上記第2導
電型である例えばPNP型のトランジスタ22のベース
に接続されている。
トランジスタ22のコレクタは、出カバ・7フアとなる
カレントミラー回路を構成するダイオード接続された例
えばNPN型トランジスタ23のコレクタ(ベースと接
続されたアノード)に接続され、このトランジスタ23
のベース(アノード)は、例えばNPN型トランジスタ
24のベースに接続されている。これらのトランジスタ
23.24の共通接続ベースには、トランジスタ21の
ベースがコンデンサ25を介して接続されている。また
、トランジスタ23のエミッタ(カソード)は、ダイオ
ード接続された例えばPNP型トランジスタ2Gのエミ
ッタ(アノード)に接続され、このトランジスタ26の
ベース(コレクタと接続されたカソード)は、例えばP
NP型トランジスタ27のベースに接続されている。ト
ランジスタ26のコレクタ(カソード)は、定電流源2
8を介して接地されており、トランジスタ24のエミッ
タとトランジスタ27のエミッタとの接続点より出力端
子29が取り出されている。なお、トランジスタ21の
エミッタは例えば抵抗を介してVCCt源に接続され、
トランジスタ22のエミッタ及びトランジスタ24のコ
レクタは直接V eC電源に接続されている。また、入
力側の各端子は、端子11が非反転(+)入力端子、端
子12が反転(〜)入力端子となっている。
以上のような構成を有する演算増幅回路において、カレ
ントミラー回路のトランジスタ17は、トランジスタ1
5.16のベース電流を流して、これらのトランジスタ
15.16のエミッターコレクタ間を流れる各電流の誤
差をなくすためのものである。従って、トランジスタ1
4のコレクタ電圧は、上記電a電圧のV ccから、ト
ランジスタ16のベース−エミッタ間電圧■1及びトラ
ンジスタ17のベースーエミノタ間電圧V ++Eを減
算した値(Vcc−2VIE)に略々定まる。次に、ト
ランジスタ13のコレクタ電圧は、上記電源電圧のV 
ccから、トランジスタ22のベースーエミ、り間電圧
■□及びトランジスタ21のベースーエミ7タ間電圧V
1を減算した値(VcC2Vgr)に略々定まる。この
ことから、エミッタ共通差動対を構成する各トランジス
タ13.14の各コレクタ電圧は、いずれも上記(Vc
C2Vmt)に定まるようになり、各エミッタは共通接
続されて同し電圧となっているから、各トランジスタ1
3、l4の各コレクターエミッタ間電圧■。、は互い二
こ略々等しく定まる(lfllう)ようになり、アーリ
ー効果の影響を無くすことができる。このような回路構
成により、直流オフセットを数十μV程度に抑えること
ができ、オフセットtm整作業等が不要となる。また、
歪率特性にも優れている。
なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
く、例えば、出力ハンファ回路は第2図のように構成し
てもよい。この第2図において、入力側からトランジス
タ21.22までは、上記第1区と同様の構成とすれば
よいため、図示を省略している。この第2図に示す他の
実施例においては、トランジスタ22のコレクタを、定
電流源31を介して接地すると共にトランジスタ32の
ベースに接続し、このトランジスタ32のコレクタを、
定電@R33を介して接地すると共に出力端子34に接
続している。このような構成によっても、上記第1図の
実施例と同様な効果を得ることができる。また、第1図
や第2図の実施例の各トランジスタについては、第1導
電型としてNPN型を、第2導電型としてPNP型をそ
れぞれ対応させているが、逆に、第1導電型としてPN
P型を、第2導電型としてNl・型をそれぞれ対応させ
て、すなわち第1図や第2図の各トランジスタのPNP
型とNPN型とを互いに入れ換えて、構成するようにし
てもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したことからも明らかなように、本発明に係る
演算増幅回路によれば、エミッタ共通トランジスタ差動
対を構成する第1導電型の第1及び第2のトランジスタ
の各コレクタを、第2導電型の第3及び第4のトランジ
スタの各コレクタにそれぞれ接続し、これらの第3及び
第4のトランジスタの各ベースを共通接続すると共にこ
の共通ベースに第2導電型の第5のトランジスタのエミ
ッタを接続し、該第5のトランジスタのベースを第4の
トランジスタのコレクタに接続して、これらの第3、第
4及び第5のトランジスタにてカレントミラー回路を構
成し、第2導電型の第6のトランジスタのベースを第1
のトランジスタのコレクタに接続し、該第6のトランジ
スタのエミッタに第2導電型の第7のトランジスタのベ
ースを接続し、該第7のトランジスタのコレクタ出力を
トランジスタ差動対ァを介して取り出すように構成する
ことにより、エミッタ共通トランジスタ差動対の第1、
第2のトランジスタの各コレクタ電圧を、いずれもt源
電圧から2V□(Vatはトランジスタのベースーエミ
ソタ間電圧)だけ下がった互いに等しい電圧に定めるこ
とができ、第1、第2のトランジスタの各コレクターエ
ミッタ間電圧を互いに等しくしていわゆるアーリー効果
の影響を無くし、直流オフセットを小さくして歪率特性
を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る演算増幅回路の一実施例の概略構
成を示す回路図、第2図は本発明の他の実施例の要部を
示す回路図、第3図は従来例を示す回路図である。 110.・・・、非反転(+)入力端子12・・・・・
・反転(−)入力端子 13.141 、、、、、、N P N型(第1導電型)トランジスタ
15.16.17.21.22 、・1.・・PNP型(第2導電型)トランジスタ18
.28・・・・・・定電流源 23.24.26.27 ・・・・・・出力ハンファ回路用トランジスタ29・・
・・・・出力端子

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 第1導電型の第1及び第2のトランジスタより成るエミ
    ッタ共通トランジスタ差動対と、第2導電型の第3及び
    第4のトランジスタの各ベースが共通接続され、これら
    の第3及び第4のトランジスタの各コレクタが上記第1
    及び第2のトランジスタの各コレクタにそれぞれ接続さ
    れると共に、第2導電型の第5のトランジスタのエミッ
    タが上記共通ベースに接続され、該第5のトランジスタ
    のベースが上記第4のトランジスタのコレクタに接続さ
    れて成るカレントミラー回路と、第2導電型の第6のト
    ランジスタのベースに上記第1のトランジスタのコレク
    タが接続され、該第6のトランジスタのエミッタに第2
    導電型の第7のトランジスタのベースが接続され、該第
    7のトランジスタのコレクタ出力をトランジスタバッフ
    ファを介して取り出す出力回路と を有して成る演算増幅回路。
JP2247334A 1990-09-19 1990-09-19 演算増幅回路 Pending JPH04127703A (ja)

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JP2247334A JPH04127703A (ja) 1990-09-19 1990-09-19 演算増幅回路
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Cited By (1)

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US5144169A (en) 1992-09-01

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