JPH048963B2

JPH048963B2 -

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Publication number: JPH048963B2
Application number: JP57194083A
Authority: JP
Priority date: 1982-11-04
Filing date: 1982-11-04
Publication date: 1992-02-18
Also published as: JPS5983409A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はラジオ受信機、ステレオ装置、その他
の機器に用いる増幅回路に関する。

従来例の構成とその問題点第１図は従来の増幅回路の概略電気的結線図で
ある。第１図において増幅器３は正入力端子
（＋）、負入力端子（−）及び出力端子６を有して
おり、一般に出力端子６の直流電圧を一方の電源
（Vcc）と他方の電源（アース）との中間の電圧
にすると大きな振動の信号を取出すことが出来る
ように構成されている。そのため抵抗R₁と抵抗
R₂をほぼ同一の値にし、正入力端子（＋）のバ
イアス電圧を一方の電源（Vcc）と他方の電源
（アース）のほぼ中間の電圧になるように設定し、
負入力端子（−）には出力端子６より抵抗R₃を
介して負帰還をかけ出力端子６の電圧が一方の電
源（Vcc）と他方の電源（アース）とのほぼ中間
の電圧として動作するように構成している。

第２図は第１図に示す増幅器３をより具体的に
示したものであり、増幅器３としては２つのトラ
ンジスタ９，１０より成る差動増幅器がよく用い
られている。第３図においてトランジスタ９のベ
ースが正入力端子であり、トランジスタ１０のベ
ースが負入力端子である。

そしてトランジスタ９のベース、すなわち正入
力端子が一方の電源（Vcc）と他方の電源（アー
ス）のほぼ中間の電圧になるように抵抗R₁，R₂
の値をほぼ同一にしている。このことからトラン
ジスタ９，１０のベース・エミツタ間の接触電位
差V_BEは約0.7Vであるためにトランジスタ９，１
０のエミツタ電圧はトランジスタ９のベースより
も約0.7Vだけ低い電圧で動作していることにな
る。そのため一方の電源（Vcc）が1.4V以下にな
るとトランジスタ９のベース電圧が0.7V以下と
なりトランジスタ９，１０のエミツタとベースの
電圧が0.7V以下となり、トランジスタ９，１０
に電流が流れなくなり動作しなくなる。

即ち従来の増幅回路ではVcc電圧が1.4V以下に
なるともはや増幅回路が動作しないという欠点が
ある。

第３図は他の従来例を示すものであり、この場
合にはトランジスタ１５のベースに信号を加え、
これをトランジスタ１７，１８より成る差動増幅
器で増幅してトランジスタ１７のコレクタよりト
ランジスタ２７のベースに加え、トランジスタ２
７のコレクタより出力信号を取り出すように構成
している。この場合正入力端子がトランジスタ１
５のベース、負入力端子がトランジスタ１８のベ
ースであり、トランジスタ１５のベースはほぼア
ース電圧と同一であるため、トランジスタ１５の
エミツタとトランジスタ１７のベースは約0.7V
である。そのためトランジスタ１８のベースであ
る負入力端子もほぼ0.7Vになるようにすると出
力端子６の電圧が一方の電源（Vcc）と他方の電
源（アース）のほぼ半分の電圧となり大きな出力
信号を取り出すことができる。

そして、この場合には負帰還用の抵抗２６に流
れる電流が電源電圧Vccの半分の値（出力６の電
圧）から0.7V（トランジスタ１８のベース電圧）
を引いた電圧を抵抗２６（Ｒ２６）で割つた値に
なるが、電源電圧Vccが変化しても常にトランジ
スタ１８のベース電圧を約0.7Vとするためにこ
の抵抗２６に流れる電流をトランジスタ２２に流
れるようにしている。即ち、抵抗２４の値を抵抗
２６の値の２倍の値にし、これをダイオード２
５，２３を接続することにより、抵抗２４に流れ
る電流と抵抗２６に流れる電流を同一にし、トラ
ンジスタ２２とダイオード２３をカレントミラー
回路として動作させ、電源電圧Vccが変化し、出
力端子２６の電圧がVcc電圧の約1/2より変化し
ようとすると抵抗２６の負帰還作用によつて、こ
れを補正するように制御し、出力端子６の電圧を
Vcc電圧の1/2の電圧にするように使用する。尚
抵抗４は交流信号の負帰還量を設定するための抵
抗、コンデンサ５はバイパスコンデンサである。

第３図に示す従来例においてもトランジスタ１
７，１８のエミツタ電圧は1.4Vで動作しており、
Vcc電圧が1.4V以下になるとトランジスタ１７，
１８に電流が流れなくなり動作しなくなる。

以上説明したように従来の増幅回路では1.4V
以下の低い電圧では全く動作しないという問題が
あつた。

発明の目的本発明は以上のような従来の欠点を除去するも
のであり、従来の増幅回路よりも低い電圧で充分
に動作する優れた増幅回路を提供するものであ
る。

発明の構成本発明は増幅器の正入力端子と負入力端子のバ
イアス電圧がトランジスタのベース・エミツタ間
の接触電位差V_BE以下で動作するようになし、こ
のことによつて電源電圧が著しく低下しても充分
に動作するように構成したものである。

実施例の説明第４図は本発明の増幅回路における一実施例の
電気結線図である。

第４図において、例えば抵抗R₁の値を2KΩ、
抵抗R₂の値を8KΩ、電源電圧Vccを1Vとすると
抵抗R₁では約0.2Vの電圧降下となる。このこと
から正入力端子としてのトランジスタ９のベース
電圧は0.8Vとなるため、負入力端子としてのト
ランジスタ１０のベース電圧も約0.8Vになるよ
うにする。そして出力端子６の電圧を電源電圧
Vccの1/2の電圧にすると大きな出力電圧を得る
ことが出来る。そのために抵抗R₃，R₄，１８，
R₅トランジスタ１７，１９，２１、ダイオード
２０を設けている。例えば抵抗R₃の値を8KΩ、
抵抗R₄の値を2KΩとすると抵抗R₄による電圧降
下は約0.2Vとなり抵抗R₁による電圧降下と抵抗
R₄による電圧降下が同じになる。即ち抵抗R₃と
抵抗R₄の接続点は0.2Vであり、この点にエミツ
タフオロア用のトランジスタ１７のベースを接続
しているため、トランジスタ１７のエミツタは約
0.9Vになる。（トランジスタ１７のベース・エミ
ツタ間の接触電位差V_BEを0.7Vとする）そしてト
ランジスタ１７のエミツタにトランジスタ１９の
ベースを接続し、抵抗R₅をトランジスタ１９の
エミツタとアースとの間に接続し、トランジスタ
１９のコレクタにダイオード２０とトランジスタ
２１より成るカレントミラー回路を接続し、トラ
ンジスタ２１のコレクタをトランジスタ１０のベ
ースに接続している。

ここで抵抗R₅の値を2KΩにすると抵抗R₅には
100μAの電流が流れる。（抵抗R₅による電圧降下
が約0.2V、トランジスタ１９のベースエミツタ
間電圧V_BEが0.7Vであるため）。そしてトランジ
スタ１９のコレクタにも100μAの電流が流れるた
め、抵抗R₆の値を3KΩにすると出力端子６が
0.5Vであるために抵抗R₆で0.3Vの電圧降下とな
り、トランジスタ１０のベースを0.8Vにするこ
とが出来る。したがつて、この状態で出力端子６
に大きな出力信号を取出すことが出来る。

即ち抵抗R₁，R₂，R₃，R₄，R₅，R₆の値は、
R₁／R₁＋R₂の値とR₄／R₃＋R₄の値がほぼ同じであつて、R₁／R₁＋R₂の値と、R₅／R₅＋R₆×１／２の値がほぼ同一であればVccが変化してもトランジスタ９，
１０のベース電圧がほぼ同一となり、出力端子６
の電圧も一方の電源電圧Vccとアースとの間のほ
ぼ中央の電圧になり、大きな出力を得ることがで
きる。

例えば抵抗R₅の値を1KΩ、抵抗R₆の値を1.5K
Ωにした時を考えても、 R₁／R₁＋R₂＝２／２＋８＝２／10＝１／５ R₅／R₅＋R₆×１／２＝１／１＋0.5×１／２＝１／５になり同一になる。したがつて、この場合も抵抗
R₆，R₅に200μAの電流が流れ、抵抗R₆による電
圧降下が0.3Vとなり、トランジスタ１０のベー
スが0.8Vとなる。そしてトランジスタ２１のコ
レクタインピーダンスは高いため、抵抗R₆によ
つて出力端子６からの負帰還量を大きくすること
が出来、出力端子６の電圧を正確に制御すること
が出来る。

そして、電源電圧Vccが1Vであるため、この
時にはトランジスタ９，１０のエミツタが0.1V
になつており、トランジスタ９，１０には充分に
電流が流れ、動作可能な状態になつている。

尚、上記実施例においては、トランジスタ９の
ベースが正入力端子、トランジスタ１０のベース
が負入力端子で、出力端子６からは抵抗R₆を介
して上記負入力端子に負帰還した入力信号を加え
ている。そして抵抗４は抵抗R₆との分割で交流
的負帰還量を変えるものであり、コンデンサ５は
バイパス用のコンデンサーである。

また実施例では抵抗R₁，R₄，R₅による電圧降
下が約0.2Vの場合について説明したが、これら
の抵抗による電圧降下はトランジスタのV_BE（約
0.7V）以下であれば良く、このようにすること
により、電源電圧Vccが1.4Vよりも低い電圧まで
充分に動作させることができる。

第５図は他の実施例を示すものであり、この場
合には、第４図に示す実施例中のカレントミラー
回路を構成するトランジスタ２１とダイオード２
０を省略している。

そして、トランジスタ１９のエミツタとコレク
タの間の電圧がほぼゼロに近い値で動作するよう
にしている。

またこれらの実施例では、ダイオード８，２０
を用いているが、これをトランジスタのベースと
コレクタを互に接続したダイオード接続のトラン
ジスタに置き換えても良いことは言うまでもない
ことである。

発明の効果以上説明したように、本発明の増幅回路によれ
ば低い電圧でも充分に動作し、しかも直流帰還量
を多くすることができ、安定した動作を期待する
ことができ、実用上きわめて有利なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の増幅回路の電気的結線
図、第４図は本発明の増幅回路における一実施例
の電気的結線図、第５図は他の実施例の電気的結
線図である。１……信号入力端子、２，５……コンデンサ、
４，１１，１３，１４，１６，１８，R₁〜R₆…
…抵抗、８，２０……ダイオード、７，９，１
０，１２，１５，１７，１９，２１……トランジ
スタ。

Claims

【特許請求の範囲】

１正入力端子と負入力端子と出力端子を有し、
この正入力端子に第１のトランジスタのベースを
接続し、上記負入力端子に第２のトランジスタの
ベースを接続し、上記第１のトランジスタのエミ
ツタと第２のトランジスタのエミツタを互いに接
続して差動増幅器を構成し、上記第１，第２のト
ランジスタに電流を供給する回路を上記第１，第
２のトランジスタのエミツタと他方の電源との間
に接続すると共に、上記第１と第２のトランジス
タのコレクタと一方の電源との間から信号を取り
出し、上記第１，第２のトランジスタのコレクタ
の少なくとも一方に得られた信号を上記出力端子
に導くように構成し、一方の電源と他方の電源と
の間に直列に接続された第１の抵抗と第２の抵抗
との接続点を上記第１のトランジスタのベースに
接続し、一方の電源と他方の電源との間に直列に
接続された第３の抵抗と第４の抵抗の接続点を第
３のトランジスタのベースに接続し、この第３の
トランジスタのエミツタに第４のトランジスタの
ベースを接続し、この第４のトランジスタのエミ
ツタに第５の抵抗を接続し、上記第４のトランジ
スタのコレクタを直接又はカレントミラー回路を
介して前記第２のトランジスタのベースに接続
し、上記出力端子と第２のトランジスタのベース
との間に第６の抵抗を接続し、第１の抵抗と第２
の抵抗によつて分割されて得られた第１の抵抗の
電圧降下と、第３の抵抗と第４の抵抗によつて分
割されて得られた第４の抵抗の電圧降下と、第５
の抵抗の電圧降下とがほぼ同じ値とし、上記第２
の抵抗及び上記第３の抵抗の電圧降下が各トラン
ジスタのエミツタに対しトランジスタのベース・
エミツタ間接触電位以上になるように設定し、上
記出力端子の電圧が一方の電源と他方の電源との
間のほぼ1/2になる時に第１のトランジスタのベ
ースと第２のトランジスタのベースの電圧がほぼ
同じ値となるように第６の抵抗を設定したことを
特徴とする増幅回路。