JPH0537262A - バツフアアンプ - Google Patents

バツフアアンプ

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JPH0537262A
JPH0537262A JP3191964A JP19196491A JPH0537262A JP H0537262 A JPH0537262 A JP H0537262A JP 3191964 A JP3191964 A JP 3191964A JP 19196491 A JP19196491 A JP 19196491A JP H0537262 A JPH0537262 A JP H0537262A
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transistor
base
collector
voltage
buffer amplifier
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Shinji Kurihara
信二 栗原
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力側トランジスタにおけるアーリー効果を
防止し低歪率バッファアンプを得る。 【構成】 ベースに加わる信号による第1トランジスタ
1のエミッタ電位の変化をトランジスタ8により検出
し、ダイオード9により電圧シフトさせてトランジスタ
10のベースに加える。トランジスタ10のエミッタ電
位はベース電位と連動して変化し、第1トランジスタ1
のコレクタ電位が第1トランジスタ1のベース電位に連
動して変化する。第1トランジスタ1のコレクタ・ベー
ス間電圧が一定に維持され、第1トランジスタ1におけ
るアーリー効果の発生が防止される。歪率の低いバッフ
ァアンプとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CDプレーヤ、LDプ
レーヤ等の機器に用いられるバッファアンプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、図3に示されるような構成を
有するバートンアンプ式のバッファアンプが知られてい
る。この図に示されるバッファアンプは、第1トランジ
スタ1、第2トランジスタ2、カレントミラー回路3、
電流源4及び5、トランジスタ6から構成されている。
【0003】図3において、第1トランジスタ1のベー
スに信号源7から入力信号が印加されると、該入力信号
は第1及び第2トランジスタ1及び2で差動増幅され
る。しかして、第1トランジスタ1のコレクタ電流は、
カレントミラー回路3で反転され第2トランジスタ2の
コレクタに供給されるので、両電流の差電流が出力トラ
ンジスタ6のベースに供給され、出力端子に出力信号が
発生する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような回
路では、第1トランジスタ1においてアーリー効果が生
じる。アーリー効果とは、コレクタ・ベース間電圧Vc
bの変化に応じてコレクタ電流Icが変化する現象であ
る。図3の回路では、信号の入力と共に第1トランジス
タ1のコレクタ・ベース間電圧Vcbが変化し、したが
ってアーリー効果が生じる。このため、第2トランジス
タ2からの出力に歪みが発生し、低歪率が要求される回
路、例えばCDプレーヤ、LDプレーヤ等のアナログ回
路に用いられるバッファアンプとしては不適当であっ
た。
【0005】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、アーリー効果の発
生を防止してより歪率の低いバッファアンプを提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、差動接続された第1及び第2トラ
ンジスタと、該第1及び第2トランジスタのコレクタ電
流を供給するカレントミラー回路とを備えるバッファア
ンプにおいて、前記第1トランジスタのベース又はエミ
ッタ電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段に
より検出された電圧に応じて、前記第1トランジスタの
コレクタ電圧を制御する制御手段とを備え、前記第1ト
ランジスタのベースに印加される入力信号のレベルにか
かわらず、前記第1トランジスタのベース・コレクタ間
電圧を所定値に固定することを特徴とする。
【0007】また、請求項2は、請求項1記載のバッフ
ァアンプにおいて、前記電流ミラー回路が、エミッタ及
びベースが互いに共通接続された第3及び第4トランジ
スタと、該第4トランジスタのベース・コレクタ間を短
絡する手段と、ベースが前記第3トランジスタのコレク
タに、エミッタが前記第4トランジスタのコレクタに接
続された第5トランジスタとによって構成されることを
特徴とする。
【0008】また、請求項3は、請求項1記載のバッフ
ァアンプにおいて、前記第2トランジスタのベース・コ
レクタ間電圧を所定値に固定する出力トランジスタを備
えることを特徴とする。
【0009】また、請求項4は、請求項1記載のバッフ
ァアンプにおいて、前記電圧検出手段が、ベースが前記
第1トランジスタのエミッタに接続された検出トランジ
スタによって構成され、前記制御手段は、コレクタ・エ
ミッタ路が前記第1トランジスタのコレクタ・エミッタ
路に直列接続され、ベースに前記検出トランジスタのエ
ミッタ電圧に応じた電圧が印加される制御トランジスタ
を含むことを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明においては、第1トランジスタにおいて
アーリー効果の発生原因であるコレクタ・ベース間電圧
の変化が生じた場合に、これが第1トランジスタのベー
ス又はエミッタの電圧変化として検出される。検出され
た電圧変化は、第1トランジスタのコレクタ電位の制御
に用いられる。この制御は、当該電位変化を補償し、第
1トランジスタのベース・コレクタ間電圧が所定値に固
定されるように、行われる。この結果、アーリー効果の
発生原因が除去され、歪率の劣化が防止される。
【0011】また、請求項2においては、電流ミラー回
路におけるアーリー効果の発生原因が除去され、歪率の
劣化が防止される。すなわち、第4トランジスタのベー
ス・コレクタ間が短絡されているため、第3トランジス
タのベース・コレクタ間電圧は第5トランジスタのベー
ス・エミッタ間電圧に固定される。
【0012】請求項3においては、第2トランジスタの
コレクタ・ベース間電圧が出力トランジスタによって固
定され、アーリー効果の発生原因が除去される。
【0013】そして、請求項4においては、請求項1に
係る作用がトランジスタによって実現される。すなわ
ち、第1トランジスタのエミッタ電圧の変化が生じると
検出トランジスタのベース電圧が変化し、エミッタ電圧
が変化する。この変化は、制御トランジスタのベース電
圧を変化させる。この結果、第1トランジスタのエミッ
タ電圧の変化に応じてコレクタ電圧が変化することとな
る。
【0014】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。なお、図3に示される従来例と同様の
構成には同一の符号を付し説明を省略する。
【0015】図1には、本発明の第一実施例に係るバッ
ファアンプの回路構成が示されている。この図に示され
る回路は、図3に示される回路にトランジスタ8、ダイ
オード9、トランジスタ10、電流源11、トランジス
タ12が付加された構成である。トランジスタ8のコレ
クタは接地され、ベース及びエミッタはそれぞれ第1ト
ランジスタ1のエミッタ及びダイオード9のカソードに
接続されている。ダイオード9のアノードは、トランジ
スタ10のベースに接続されている。トランジスタ10
のコレクタ・エミッタ路は、カレントミラー回路3と第
1トランジスタ1のコレクタとの間に接続されている。
なお、電流源11は、ダイオード9を介してトランジス
タ8に電流を供給する。
【0016】また、トランジスタ12は、カレントミラ
ー回路3とトランジスタ6との間に設けられ、ベースが
トランジスタ10のコレクタに接続されている。また、
この図の回路では、図3の回路と異なりカレントミラー
回路3を構成する2個のトランジスタ3a,3bのうち
トランジスタ3bのベース・コレクタ間が短絡されてい
る。
【0017】この実施例では、信号源7からの信号によ
って第1トランジスタ1のベース電位が変化すると、こ
の変化が、第1トランジスタ1のエミッタ電位の変化と
してトランジスタ8により検出され、ダイオード9によ
り電圧シフトされ、トランジスタ10により第1トラン
ジスタ1のコレクタ電位が変化する。すなわち、第1ト
ランジスタ1のベース電位の変化に追従するよう、第1
トランジスタ1のコレクタ電位が変化する。
【0018】この動作は、次のような原理に基づくもの
である。いま、信号源7からの信号電圧をvin、第1
トランジスタ1のベース・エミッタ間電圧をVbe1、
トランジスタ8のベース・エミッタ間電圧をVbe2、
ダイオード9の電圧をVD1、トランジスタ10のベー
ス・エミッタ間電圧をVbe3とすると、第1トランジ
スタ1のコレクタ電位は、 vin−Vbe1+Vbe2+VD1−Vbe3 となり、第1トランジスタ1のコレクタ・ベース間電圧
は、 (コレクタ電位)−vin =−Vbe1+Vbe2+VD1−Vbe3 となる。さらに、Vbe1=Vbe2=Vbe3=VD
1ならば、 =0 となる。すなわち、信号電圧vinによる第1トランジ
スタ1のコレクタベース間電圧は0となる。
【0019】この結果、第1トランジスタ1におけるア
ーリー効果発生が防止される。したがって、歪率の劣化
が防止され、より歪の少ない出力を後段の回路に供給す
ることができる。なお、電圧シフト用のダイオード8
は、複数個の直列接続されたダイオードにより置換可能
である。例えば、2個のダイオードを直列接続した場
合、第1トランジスタ1のコレクタ電圧はVD(=Vb
e)となる。
【0020】また、この実施例では、他のトランジスタ
に関してもアーリー効果の発生が防止される構成が採用
されている。まず、第2トランジスタ2に着目すると、
このトランジスタ2のコレクタ・ベース間電圧はトラン
ジスタ6のベース・エミッタ間電圧によって固定されて
いる。すなわち、第2トランジスタ2のベース電位が変
化しコレクタ・ベース間電圧が変化しようとすると、こ
のベース電位の変化に応じてトランジスタ6のベース電
位も変化する。この結果、第2トランジスタ2に関して
もアーリー効果発生が防止される。
【0021】また、カレントミラー回路3に関しても、
アーリー効果の発生が防止される構成が採用されてい
る。すなわち、トランジスタ12を設け、該トランジス
タ12のベースをトランジスタ3aのコレクタに、エミ
ッタをトランジスタ3bのコレクタに接続するととも
に、トランジスタ3bのベース・コレクタ間を短絡して
いるので、トランジスタ3aのベース・コレクタ間電圧
は、トランジスタ12のベース・エミッタ間電圧Vbe
に固定され、アーリー効果を生じない。
【0022】このようにして、第1実施例においては、
従来例の歪率0.007%に比べ極めて良好な0.00
15%〜0.002%の歪率が実現される。
【0023】図2には、本発明の第2実施例に係るバッ
ファアンプの構成が示されている。この図に示される回
路では、第1トランジスタ1の電位検出用トランジスタ
8が図1に示される回路と異なる接続となっている。す
なわち、第1トランジスタ1のベースとトランジスタ8
のベースとが接続されており、トランジスタ8のエミッ
タがトランジスタ10のベースに接続されている。ま
た、電圧シフト用のダイオード9は設けられていない。
【0024】この実施例では、第1トランジスタ1のベ
ース電位変化がただちにトランジスタ8のベースにも加
わり、これに応じてトランジスタ8のコレクタ電位が変
化し、トランジスタ10を介して第1トランジスタ1の
コレクタ電位が変化する。この実施例でも、第1トラン
ジスタ1のコレクタベース間電圧が一定に保たれ、アー
リー効果の発生が防止される。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力側トランジスタのコレクタベース間電圧が一定値に
固定されるため、アーリー効果が生ずることがなく、歪
率が低いバッファアンプが得られる。
【0026】また、請求項2によれば、電流ミラー回路
におけるアーリー効果の発生が防止され、より低歪率の
バッファアンプが得られる。
【0027】さらに、請求項3によれば、第2トランジ
スタにおけるアーリー効果の発生が防止される。
【0028】そして、請求項4によれば、かかる効果を
トランジスタの付加によって実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るバッファアンプの構
成を示す回路図である。
【図2】本発明の第2実施例に係るバッファアンプの構
成を示す回路図である。
【図3】一従来例に係るバッファアンプの構成を示す回
路図である。
【符号の説明】
1 第1トランジスタ 2 第2トランジスタ 3 カレントミラー回路 8 トランジスタ 9 ダイオード 10 トランジスタ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 差動接続された第1及び第2トランジス
    タと、該第1及び第2トランジスタのコレクタ電流を供
    給するカレントミラー回路とを備えるバッファアンプに
    おいて、 前記第1トランジスタのベース又はエミッタ電圧を検出
    する電圧検出手段と、該電圧検出手段により検出された
    電圧に応じて、前記第1トランジスタのコレクタ電圧を
    制御する制御手段とを備え、 前記第1トランジスタのベースに印加される入力信号の
    レベルにかかわらず、前記第1トランジスタのベース・
    コレクタ間電圧を所定値に固定することを特徴とするバ
    ッファアンプ。
  2. 【請求項2】 前記電流ミラー回路は、エミッタ及びベ
    ースが互いに共通接続された第3及び第4トランジスタ
    と、該第4トランジスタのベース・コレクタ間を短絡す
    る手段と、ベースが前記第3トランジスタのコレクタ
    に、エミッタが前記第4トランジスタのコレクタに接続
    された第5トランジスタとによって構成されることを特
    徴とする請求項1記載のバッファアンプ。
  3. 【請求項3】 前記第2トランジスタのベース・コレク
    タ間電圧を所定値に固定する出力トランジスタを備える
    ことを特徴とする請求項1記載のバッファアンプ。
  4. 【請求項4】 前記電圧検出手段は、ベースが前記第1
    トランジスタのエミッタに接続された検出トランジスタ
    によって構成され、前記制御手段は、コレクタ・エミッ
    タ路が前記第1トランジスタのコレクタ・エミッタ路に
    直列接続され、ベースに前記検出トランジスタのエミッ
    タ電圧に応じた電圧が印加される制御トランジスタを含
    むことを特徴とする請求項1記載のバッファアンプ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008516510A (ja) * 2004-10-08 2008-05-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ デュアルバイアス制御回路
JP2011182240A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 New Japan Radio Co Ltd 演算増幅器

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