JPH054847B2 - - Google Patents
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- JPH054847B2 JPH054847B2 JP61263359A JP26335986A JPH054847B2 JP H054847 B2 JPH054847 B2 JP H054847B2 JP 61263359 A JP61263359 A JP 61263359A JP 26335986 A JP26335986 A JP 26335986A JP H054847 B2 JPH054847 B2 JP H054847B2
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- current
- transistor
- transistors
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
Classifications
-
- 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
- H03F1/56—Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
この発明は集積回路装置に用いて好適するトラ
ンジスタ差動増幅回路に関する。
ンジスタ差動増幅回路に関する。
(従来の技術)
従来の集積回路装置には第2図に示すトランジ
スタ差動増幅回路がよく用いられる。第2図にお
いて、11,12は第1及び第2の入力端子、1
3は電源電圧VCC端子、14は電源電圧VEE端子、
15は出力端子である。Q1,Q2は差動対
PNPトランジスタで、その各エミツタは共通接
続され、第1の電流源I1を介してVCC端子13
に接続されている。Q1のベースは第1の入力端
子11に接続され、そのコレクタはVEE端子14
に接続されている。Q2のベースは第2の入力端
子12に接続され、そのコレクタは出力端子15
に接続されると共にトランジスタQ3のコレクタ
に接続されている。
スタ差動増幅回路がよく用いられる。第2図にお
いて、11,12は第1及び第2の入力端子、1
3は電源電圧VCC端子、14は電源電圧VEE端子、
15は出力端子である。Q1,Q2は差動対
PNPトランジスタで、その各エミツタは共通接
続され、第1の電流源I1を介してVCC端子13
に接続されている。Q1のベースは第1の入力端
子11に接続され、そのコレクタはVEE端子14
に接続されている。Q2のベースは第2の入力端
子12に接続され、そのコレクタは出力端子15
に接続されると共にトランジスタQ3のコレクタ
に接続されている。
このトランジスタQ3はトランジスタQ4,Q
5及び抵抗R1,R2(R1=R2)と共にカレ
ントミラー回路を構成している。すなわち、Q3
のエミツタは抵抗R1を介してVEE端子14に接
続され、そのベースはQ4のベースに接続されて
いる。Q4のエミツタは抵抗R2を介してVEE端
子14に接続され、そのコレクタは第2の電流源
I2を介してVCC端子13に接続されると共にQ
5のベースに接続されている。Q5のコレクタは
VCC端子13に接続され、そのエミツタはQ3,
Q4の共通ベースに接続されている。尚、第2の
電流源I2の電流値ibは第1の電流源I1の電流
値iaの1/2に設定されている。
5及び抵抗R1,R2(R1=R2)と共にカレ
ントミラー回路を構成している。すなわち、Q3
のエミツタは抵抗R1を介してVEE端子14に接
続され、そのベースはQ4のベースに接続されて
いる。Q4のエミツタは抵抗R2を介してVEE端
子14に接続され、そのコレクタは第2の電流源
I2を介してVCC端子13に接続されると共にQ
5のベースに接続されている。Q5のコレクタは
VCC端子13に接続され、そのエミツタはQ3,
Q4の共通ベースに接続されている。尚、第2の
電流源I2の電流値ibは第1の電流源I1の電流
値iaの1/2に設定されている。
上記構成のトランジスタ差動増幅回路は、第1
及び第2の入力端子11,12に供給される信号
S1,S2の差に応じて第1の電流値I1の出力
電流iaをトランジスタQ1,Q2に分配し、トラ
ンジスタQ1,Q2のコレクタ電流iC1,iC2を
それぞれ1/2ia+α、1/2ia−αとする。ここでト ランジスタQ3のコレクタ電流iC3は、第1の電
流値11の1/2の電流を出力する第2の電流源I 2の出力電流ibがトランジスタQ3,Q4,Q5
及び抵抗R1,R2からなるカレントミラー回路
によつて折返された値であるから、第1の電流源
I1の出力電流iaの1/2である。したがつて、出
力端子15への出力電流ioutはトランジスタQ2
のコレクタ電流iC2=1/2ia−αからQ3のコレ クタ電流iC3=1/2iaを減算した値となり、出力 信号Soutは入力信号S1,S2の差に比例した
信号となる。
及び第2の入力端子11,12に供給される信号
S1,S2の差に応じて第1の電流値I1の出力
電流iaをトランジスタQ1,Q2に分配し、トラ
ンジスタQ1,Q2のコレクタ電流iC1,iC2を
それぞれ1/2ia+α、1/2ia−αとする。ここでト ランジスタQ3のコレクタ電流iC3は、第1の電
流値11の1/2の電流を出力する第2の電流源I 2の出力電流ibがトランジスタQ3,Q4,Q5
及び抵抗R1,R2からなるカレントミラー回路
によつて折返された値であるから、第1の電流源
I1の出力電流iaの1/2である。したがつて、出
力端子15への出力電流ioutはトランジスタQ2
のコレクタ電流iC2=1/2ia−αからQ3のコレ クタ電流iC3=1/2iaを減算した値となり、出力 信号Soutは入力信号S1,S2の差に比例した
信号となる。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上記構成によるトランジスタ差
動増幅回路は以下のような問題を有している。す
なわち、差動対トランジスタQ1,Q2の各電流
増幅率をβ、電流源I1,I2の電流値をそれぞ
れ2I0,I0とし、カレントミラー回路の誤差を無
視すると、トランジスタQ1,Q2のコレクタ電
流iC1,iC2は実際にはそれぞれ次式に示すよう
になる。
動増幅回路は以下のような問題を有している。す
なわち、差動対トランジスタQ1,Q2の各電流
増幅率をβ、電流源I1,I2の電流値をそれぞ
れ2I0,I0とし、カレントミラー回路の誤差を無
視すると、トランジスタQ1,Q2のコレクタ電
流iC1,iC2は実際にはそれぞれ次式に示すよう
になる。
iC2=I0 …(1)
iC1=2β/β+1I0−iC2
=2β/β+1I0−I0
=β−1/β+1I0 …(2)
(1),(2)式から明らかなように、差動対トランジ
スタQ1,Q2のコレクタ電流iC1,iC2はその
電流増幅率βが有限であるために平衡状態であつ
ても電流差が生じ、ここにオフセツトが発生する
と共に、Q1,Q2のベース電流によるいわゆる
入力バイアス電流が発生する。この入力バイアス
電流の存在は、差動増幅回路の実際の使用に際し
て、高抵抗値の使用や高利得の実現を制限してし
まう等の問題を生じる。特に、差動対トランジス
タQ1,Q2にPNPトランジスタを用いた場合
には、集積回路装置においてPNPトランジスタ
の電流増幅率をあまり大きくできない傾向にある
ため、上記問題がより顕著に現れる。
スタQ1,Q2のコレクタ電流iC1,iC2はその
電流増幅率βが有限であるために平衡状態であつ
ても電流差が生じ、ここにオフセツトが発生する
と共に、Q1,Q2のベース電流によるいわゆる
入力バイアス電流が発生する。この入力バイアス
電流の存在は、差動増幅回路の実際の使用に際し
て、高抵抗値の使用や高利得の実現を制限してし
まう等の問題を生じる。特に、差動対トランジス
タQ1,Q2にPNPトランジスタを用いた場合
には、集積回路装置においてPNPトランジスタ
の電流増幅率をあまり大きくできない傾向にある
ため、上記問題がより顕著に現れる。
この発明は上記問題を改善し、差動対トランジ
スタのオフセツト発生を防止すると共に、入力バ
イアス電流を抑圧することのできる、集積回路装
置に用いて好適なトランジスタ差動増幅回路を提
供することを目的とする。
スタのオフセツト発生を防止すると共に、入力バ
イアス電流を抑圧することのできる、集積回路装
置に用いて好適なトランジスタ差動増幅回路を提
供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
この発明に係るトランジスタ差動増幅回路は、
互いに同一特性であり各制御電極に第1及び第2
の入力信号が供給され一方の被制御電極が共通接
続される第1及び第2のトランジスタと、この第
1及び第2のトランジスタの共通接続された被制
御電極に電流を供給する第1の電流源と、この第
1の電流源の電流値と所定の比を持つ電流を発生
する第2の電流源と、この第2の電流源の発生電
流を導出し前記第1及び第2のトランジスタと同
等の特性を有する第3のトランジスタと、この第
3のトランジスタの出力電流と同等の電流を前記
第2のトランジスタの他方の被制御電極に供給す
る第1のカレントミラー回路と、前記第3のトラ
ンジスタの制御電極に流れる電流と同等の電流を
前記第1及び第2のトランジスタの各制御電極に
供給する第2のカレントミラー回路とを具備し、
前記第2のトランジスタの他方の被制御電極から
出力電流を取出すようにして構成される。
互いに同一特性であり各制御電極に第1及び第2
の入力信号が供給され一方の被制御電極が共通接
続される第1及び第2のトランジスタと、この第
1及び第2のトランジスタの共通接続された被制
御電極に電流を供給する第1の電流源と、この第
1の電流源の電流値と所定の比を持つ電流を発生
する第2の電流源と、この第2の電流源の発生電
流を導出し前記第1及び第2のトランジスタと同
等の特性を有する第3のトランジスタと、この第
3のトランジスタの出力電流と同等の電流を前記
第2のトランジスタの他方の被制御電極に供給す
る第1のカレントミラー回路と、前記第3のトラ
ンジスタの制御電極に流れる電流と同等の電流を
前記第1及び第2のトランジスタの各制御電極に
供給する第2のカレントミラー回路とを具備し、
前記第2のトランジスタの他方の被制御電極から
出力電流を取出すようにして構成される。
(作用)
上記構成によるトランジスタ差動増幅回路は、
第2の電流源と第1のカレントミラー回路との間
に第1及び第2のトランジスタと同一特性の第3
のトランジスタを接続することにより、第1及び
第2のトランジスタの他方の被制御電極の電流差
を無くしてオフセツトを防止すると共に、第3の
トランジスタの制御電極に流れる電流と同等の電
流を第2のカレントミラー回路によつて第1及び
または第2のトランジスタの制御電極に流すこと
により、第1及び第2のトランジスタの制御電極
に流れる入力バイアス電流を打消すようにして抑
圧する。
第2の電流源と第1のカレントミラー回路との間
に第1及び第2のトランジスタと同一特性の第3
のトランジスタを接続することにより、第1及び
第2のトランジスタの他方の被制御電極の電流差
を無くしてオフセツトを防止すると共に、第3の
トランジスタの制御電極に流れる電流と同等の電
流を第2のカレントミラー回路によつて第1及び
または第2のトランジスタの制御電極に流すこと
により、第1及び第2のトランジスタの制御電極
に流れる入力バイアス電流を打消すようにして抑
圧する。
(実施例)
以下、第1図を参照してこの発明の一実施例を
説明する。
説明する。
第1図は第2図に示した回路にこの発明を適用
した場合の構成を示すもので、ここでは第2図と
同一部分には同一符号を付して示し、その説明を
省略する。尚、前記トランジスタQ3,Q4,Q
5及び抵抗R1,R2(R1=R2)で構成され
るカレントミラー回路を第1のカレントミラー回
路とする。
した場合の構成を示すもので、ここでは第2図と
同一部分には同一符号を付して示し、その説明を
省略する。尚、前記トランジスタQ3,Q4,Q
5及び抵抗R1,R2(R1=R2)で構成され
るカレントミラー回路を第1のカレントミラー回
路とする。
すなわち、前記第1及び第2の入力端子11,
12はそれぞれトランジスタQ6,Q7のコレク
タに接続される。トランジスタQ6,Q7はトラ
ンジスタQ8,Q9と共に第2のカレントミラー
回路を構成している。すなわち、Q6,Q7,Q
8の各ベースは共通接続され、各エミツタはVEE
端子14に接続され、Q8のコレクタはQ9のベ
ースに接続され、Q9のコレクタはVCC端子13
に接続され、そのエミツタはQ6,Q7,Q8の
共通ベースに接続される。一方、前記トランジス
タQ4のコレクタ及び第2の電流源I2間には
PNPトランジスタQ10が介在される。このト
ランジスタQ10は差動対トランジスタQ1,Q
2と同一特性のもので、そのエミツタは電流源I
2に接続され、そのコレクタはQ4のコレクタに
接続され、そのベースはQ8のコレクタに接続さ
れる。
12はそれぞれトランジスタQ6,Q7のコレク
タに接続される。トランジスタQ6,Q7はトラ
ンジスタQ8,Q9と共に第2のカレントミラー
回路を構成している。すなわち、Q6,Q7,Q
8の各ベースは共通接続され、各エミツタはVEE
端子14に接続され、Q8のコレクタはQ9のベ
ースに接続され、Q9のコレクタはVCC端子13
に接続され、そのエミツタはQ6,Q7,Q8の
共通ベースに接続される。一方、前記トランジス
タQ4のコレクタ及び第2の電流源I2間には
PNPトランジスタQ10が介在される。このト
ランジスタQ10は差動対トランジスタQ1,Q
2と同一特性のもので、そのエミツタは電流源I
2に接続され、そのコレクタはQ4のコレクタに
接続され、そのベースはQ8のコレクタに接続さ
れる。
すなわち、このトランジスタ差動増幅回路は、
第2の電流源I2と第1のカレントミラー回路の
トランジスタQ4との間に差動対トランジスタQ
1,Q2と同一特性のトランジスタQ10を接続
することにより、差動対トランジスタQ1,Q2
のコレクタ電流iC1,iC2の差をなくし、オフセ
ツトを防止している。また、トランジスタQ10
のベース電流と同等の電流を第2のカレントミラ
ー回路によつて差動対トランジスタQ1,Q2の
ベースに流すことにより、Q1,Q2のベースに
発生する入力バイアス電流を打消している。
第2の電流源I2と第1のカレントミラー回路の
トランジスタQ4との間に差動対トランジスタQ
1,Q2と同一特性のトランジスタQ10を接続
することにより、差動対トランジスタQ1,Q2
のコレクタ電流iC1,iC2の差をなくし、オフセ
ツトを防止している。また、トランジスタQ10
のベース電流と同等の電流を第2のカレントミラ
ー回路によつて差動対トランジスタQ1,Q2の
ベースに流すことにより、Q1,Q2のベースに
発生する入力バイアス電流を打消している。
つまり、トランジスタQ1,Q2,Q10の電
流増幅率をβ、第1及び第2の電流源I1,I2
の各電流値をそれぞれ2I0,I0とし、第1及び第
2のカレントミラー回路の誤差を無視すると、ト
ランジスタQ1,Q2,Q10の各コレクタ電流
iC1,iC2,iC10はそれぞれ次式のようにな
る。
流増幅率をβ、第1及び第2の電流源I1,I2
の各電流値をそれぞれ2I0,I0とし、第1及び第
2のカレントミラー回路の誤差を無視すると、ト
ランジスタQ1,Q2,Q10の各コレクタ電流
iC1,iC2,iC10はそれぞれ次式のようにな
る。
iC10=β/β+1I0 …(3)
iC2=iC10=β/β+1I0 …(4)
iC1=2β/β+1I0−iC2
=2β/β+1I0−β/β+1I0
=β/β+1I0 …(5)
上式から明らかなように、トランジスタQ1,
Q2,Q10の各コレクタ電流iC1,iC2,iC1
0は同一となるので、オフセツトは発生しない。
Q2,Q10の各コレクタ電流iC1,iC2,iC1
0は同一となるので、オフセツトは発生しない。
また、トランジスタQ1,Q2,Q10の各ベ
ース電流iB1,iB2,iB10はそれぞれ次式の
ようになる。
ース電流iB1,iB2,iB10はそれぞれ次式の
ようになる。
iB1=iC1/β=1/β+1I0 …(6)
iB2=iC2/β=1/β+1I0 …(7)
iB3=iC3/β=1/β+1I0 …(8)
上式から明らかなように、トランジスタQ1,
Q2,Q10のベース電流は互いに等しいので、
トランジスタQ10のベース電流を第2のカレン
トミラー回路によつて差動対トランジスタQ1,
Q2のベースに折返すことにより、そのベース電
流を正確に打消すことができる。このため、入力
バイアス電流を完全に抑圧することができる。
Q2,Q10のベース電流は互いに等しいので、
トランジスタQ10のベース電流を第2のカレン
トミラー回路によつて差動対トランジスタQ1,
Q2のベースに折返すことにより、そのベース電
流を正確に打消すことができる。このため、入力
バイアス電流を完全に抑圧することができる。
したがつて、上記のように構成したトランジス
タ差動増幅回路は、差動対トランジスタのオフセ
ツトを防止しかつ入力バイアス電流を抑圧するこ
とができるので、差動対トランジスタとして
PNPトランジスタを用いても弊害は生じない。
このため、集積回路装置には非常に有効な手段と
言えるものである。
タ差動増幅回路は、差動対トランジスタのオフセ
ツトを防止しかつ入力バイアス電流を抑圧するこ
とができるので、差動対トランジスタとして
PNPトランジスタを用いても弊害は生じない。
このため、集積回路装置には非常に有効な手段と
言えるものである。
以上のようにこの発明によれば、差動対トラン
ジスタのオフセツト発生を防止すると共に、入力
バイアス電流を抑圧することのできる、集積回路
装置に用いて好適なトランジスタ差動増幅回路を
提供することができる。
ジスタのオフセツト発生を防止すると共に、入力
バイアス電流を抑圧することのできる、集積回路
装置に用いて好適なトランジスタ差動増幅回路を
提供することができる。
第1図はこの発明に係るトランジスタ差動増幅
回路の一実施例を示す回路図、第2図は従来のト
ランジスタ差動増幅回路の構成を示す回路図であ
る。 11,12…入力端子、13…電源電圧VCC端
子、14…電源電圧VEE端子、15…出力端子、
S1,S2…入力信号、Sout…出力信号、Q1,
Q2…差動対トランジスタ、I1,I2…電流
源。
回路の一実施例を示す回路図、第2図は従来のト
ランジスタ差動増幅回路の構成を示す回路図であ
る。 11,12…入力端子、13…電源電圧VCC端
子、14…電源電圧VEE端子、15…出力端子、
S1,S2…入力信号、Sout…出力信号、Q1,
Q2…差動対トランジスタ、I1,I2…電流
源。
Claims (1)
- 1 互いに同一特性であり各制御電極に第1及び
第2の入力信号が供給され一方の被制御電極が共
通接続される第1及び第2のトランジスタと、こ
の第1及び第2のトランジスタの共通接続された
被制御電極に電流を供給する第1の電流源と、こ
の第1の電流源の電流値と所定の比を持つ電流を
発生する第2の電流源と、この第2の電流源の発
生電流を導出し前記第1及び第2のトランジスタ
と同等の特性を有する第3のトランジスタと、こ
の第3のトランジスタの出力電流と同等の電流を
前記第2のトランジスタの他方の被制御電極に供
給する第1のカレントミラー回路と、前記第3の
トランジスタの制御電極に流れる電流と同等の電
流を前記第1及び第2のトランジスタの各制御電
極に供給する第2のカレントミラー回路を具備
し、前記第2のトランジスタの他方の被制御電極
から出力電流を取出すようにしたことを特徴とす
るトランジスタ差動増幅回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61263359A JPS63117504A (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | トランジスタ差動増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61263359A JPS63117504A (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | トランジスタ差動増幅回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63117504A JPS63117504A (ja) | 1988-05-21 |
| JPH054847B2 true JPH054847B2 (ja) | 1993-01-21 |
Family
ID=17388388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61263359A Granted JPS63117504A (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | トランジスタ差動増幅回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63117504A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02170706A (ja) * | 1988-12-23 | 1990-07-02 | Toshiba Corp | 対数圧縮形レベル検出回路 |
| DE102007032139A1 (de) | 2007-06-30 | 2009-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Steuervorrichtung mit Positionssensor |
| CN105074474B (zh) | 2013-02-22 | 2017-12-29 | 三菱电机株式会社 | 转速检测器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721111A (en) * | 1980-07-14 | 1982-02-03 | Toshiba Corp | Differential amplifier of noninverting connection |
| JPS58215811A (ja) * | 1982-06-09 | 1983-12-15 | Toko Inc | トランジスタ増幅回路 |
-
1986
- 1986-11-05 JP JP61263359A patent/JPS63117504A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63117504A (ja) | 1988-05-21 |
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