JPH057883B2 - - Google Patents

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JPH057883B2
JPH057883B2 JP57214550A JP21455082A JPH057883B2 JP H057883 B2 JPH057883 B2 JP H057883B2 JP 57214550 A JP57214550 A JP 57214550A JP 21455082 A JP21455082 A JP 21455082A JP H057883 B2 JPH057883 B2 JP H057883B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
impedance
common point
main electrode
input terminal
Prior art date
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Application number
JP57214550A
Other languages
English (en)
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JPS58105611A (ja
Inventor
Kareru Deiikumansu Aize
Yohan Fuan De Puratsushe Rudei
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of JPS58105611A publication Critical patent/JPS58105611A/ja
Publication of JPH057883B2 publication Critical patent/JPH057883B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/42Modifications of amplifiers to extend the bandwidth
    • H03F1/48Modifications of amplifiers to extend the bandwidth of aperiodic amplifiers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔従来技術〕 本発明は、入力信号を受ける第1入力端子と、
第1定電位点に結合した第2入力端子と、入力信
号に依存し互いに逆相となる2つの出力信号を生
じる第1および第2出力端子と第1入力端子、第
1出力端子および必要に応じインピーダンスを経
て共通点にそれぞれ結合した制御電極、第1主電
極および第2主電極を有する第1トランジスタ
と、第2入力端子、第2出力端子および必要に応
じインピーダンスを経て共通点にそれぞれ結合し
た制御電極、第1主電極および第2主電極を有す
る第2トランジスタと、共通点に結合した第1主
電極および第2定電位点に結合した第2主電極を
有し、電流源として配置した第3トランジスタと
を具える差動増幅器に関するものである。この種
類の差動増幅器はドイツ連邦共和国特許出願公開
第2946952号明細書に記載されており既知である。
上述した種類の差動増幅器は非平衡終端
(singleended)駆動が行なわれる差動段である。
理想的な場合には、入力信号の半分の振幅の信号
が共通点に現われる。従つて、第1および第2出
力端子における出力信号は等しい振幅で互いに逆
相となる。しかし、他の手段を講じない場合には
実際にこのようにならないということを確かめ
た。すなわち2つの出力信号は非対称性を呈し、
従つて高周波数の信号は正しく増幅されないとい
うことを確かめた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、高周波における増幅の不正確
さを最小にすることにある。本発明の他の目的は
上述した目的を既知の方法よりも簡単に達成し、
差動増幅器の回路構成も簡単化することにある。
〔発明の構成〕
本発明は、入力信号を受ける第1入力端子と、 第1定電位点に結合した第2入力端子と、 入力信号に依存し互いに逆相となる2つの出力
信号を生じる第1および第2の出力端子と、 第1入力端子、第1出力端子および必要に応じ
インピーダンスを経て共通点に、それぞれ結合し
た制御電極、第1主電極および第2主電極を有す
る第1トランジスタと、 第2入力端子、第2出力端子および必要に応じ
インピーダンスを経て共通点に、それぞれ結合し
た制御電極、第1主電極および第2主電極を有す
る第2トランジスタと、 共通点に結合した第1主電極および第2定電位
点に結合した第2主電極を有し、電流源として配
置した第3トランジスタと を具える差動増幅器において、 平衡用インピーダンスを第1トランジスタの制
御電極と共通点との間に配置し、この平衡用イン
ピーダンスは、第3トランジスタの第1主電極と
第2定電位点との間の漂遊容量の値にほぼ等しい
値を有するキヤパシタンスを有していることを特
徴とする。
共通点と第3トランジスタの第1主電極との間
にインピーダンスが配置されている場合には、こ
のインピーダンスの値に等しい値のインピーダン
スを平衡用インピーダンスに前記のキヤパシタン
スと直列に設けるのが好ましい。
本発明は、差動増幅器における非対称性は差動
増幅器における漂遊容量による非対称的な影響に
よつて生じるという事実を確かめ、かかる認識を
基に成したものである。これらの漂遊容量は特
に、第1および第2トランジスタの各々の制御電
極および第2主電極間の漂遊容量(ベース・エミ
ツタ間キヤパシタンス)と、第3トランジスタの
第1主電極および第2定電位点或いは大地間の漂
遊容量(コレクタ−基板間キヤパシタンスおよび
コレクタ−ベース間キヤパシタンス)とである。
以後、第1および第2トランジスタの第2主電
極(エミツタ)と共通点との間に、また共通点と
第3トランジスタの第1主電極(コレクタ)との
間には追加のインピーダンスが存在しないものと
する。更に、便宜上、トランジスタの制御電極、
第1主電極および第2主電極をそれぞれしばしば
ベース、コレクタおよびエミツタと称する。
次の非対称性は共通点に対して生じる。すなわ
ち、第2トランジスタのベースおよびエミツタ間
の漂遊容量と第3トランジスタのコレクタ−基板
間キヤパシタンスおよびコレクタ−ベース間キヤ
パシタンスとの並列の組合せが共通点と(実際
上)大地との間に存在し、第1トランジスタのベ
ースおよびエミツタ間の漂遊容量が差動増幅器の
入力端子と共通点との間に存在する。この非対称
性の為に、入力信号はもはや、共通点が入力信号
電圧の半分の値になるようには分布されない。差
動増幅器における対称性を得る為には、コンデン
サを有する平衡用インピーダンスを第1トランジ
スタのベース−エミツタ接合と並列に配置し、こ
のコンデンサのキヤパシタンスを第3トランジス
タのコレクタ−基板間漂遊容量およびコレクタ−
ベース間漂遊容量に相当するキヤパシタンスに等
しくする。これにより差動増幅器において共通点
に対する容量的な対称性が得られる。
第1トランジスタのエミツタと共通点との間
に、且つ第2トランジスタのエミツタと共通点と
の間にそれぞれインピーダンスを配置し、これら
インピーダンスの値を一般的に等しくする場合に
は、これにより共通点に対する対称性に影響を及
ぼさない。しかし、この場合前記の平衡用コンデ
ンサは第1トランジスタのベースと共通点(第1
トランジスタのエミツタではない)との間に配置
する必要がある。更に、共通点と第3トランジス
タのコレクタとの間に他のインピーダンスを配置
することができる。この場合には、共通点および
第3トランジスタのコレクタ間の前記のインピー
ダンスと、第3トランジスタのコレクタおよび
(最終的に)大地間のこの第3トランジスタの全
漂遊容量との直列の組合せのインピーダンスに等
しい値を有する平衡用インピーダンスを第1トラ
ンジスタのベースと共通点との間に配置する必要
がある。
図面につき本発明を説明する。
第1図に示す本発明の一例の差動増幅器は第1
入力端子1および第2入力端子2を具えており、
第1入力端子は入力信号を受け取り、第2入力端
子2は定電位の第1点(この場合大地)に結合す
る。またこの差動増幅器は第1トランジスタ3お
よび第2トランジスタ4を具えており、これらト
ランジスタ3および4のベースは、場合に応じ後
に説明する対抗するインピーダンス(トランジス
タ4の場合インピーダンス16)を経て、第1お
よび第2入力端子1および2にそれぞれ結合し、
これらトランジスタのコレクタは第1出力端子5
および第2出力端子6にそれぞれ結合し、これら
トランジスタのエミツタは直接に或いはインピー
ダンス7および8をそれぞれ経て(第1図の場
合)共通点9に結合する。この共通点9は第3ト
ランジスタ10の形態の電流源を経て、また必要
に応じインピーダンスを経て負の電源電圧である
定電位の第2点(この場合大地)12に結合す
る。トランジスタ10のベースは、作動中基準電
圧が印加される端子11に結合する。この基準電
圧は電流源から流れる電流の値を決定する。第1
出力端子5および第2出力端子6には互いに逆相
で入力信号に依存する各別の出力信号が得られ
る。単一の出力信号を生ぜしめたい場合には、こ
れを既知の変換装置、例えば13で示す変換装置
を用いて達成せしめることができる。この場合出
力信号は端子14に得られる。
変換装置13自体は既知であり、本発明に特に
関連しない為、その詳細な説明は省略する。この
変換装置に関して注意すべき唯一の点は、端子1
4とトランジスタ4のベースとの間のインピーダ
ンス15,Z1およびトランジスタ4のベースと第
2入力端子2との間のインピーダンス16,Z2
入力端子1における入力信号の振幅に対する端子
14における信号の振幅の比である差動増幅器の
増幅度を決定し、この増幅度は1+Z1/Z2に等し
いということである(ただし変換装置13におけ
る差動増幅器の利得は極めて大きいものとする)。
正しい平衡を得るためには、入力端子1とトラン
ジスタ3のベースとの間にインピーダンスを設
け、このインピーダンスの値をインピーダンスZ1
およびZ2の並列回路のインピーダンス値に等しく
するのが適している。この場合、入力信号は差動
増幅器の非反転入力端子1に供給し、反転入力端
子2は固定レベルとする。これにより、非平衡終
端が行なわれる差動段が得られ、理想的な場合に
は共通点9に入力信号の振幅の半分の大きさの信
号が得られる。この場合、第1および第2出力端
子5および6における出力信号は振幅が互いに等
しく位相が互いに逆である信号となる。
しかし実際には上述した差動増幅器は上述した
構成要素のみを有するものではなく、差動増幅器
中の種々の漂遊容量による非対称的な影響の為に
2つの出力信号は非対称となる。これらの漂遊容
量を図面に17,18および19で示し、これら
の漂遊容量はトランジスタ3のベース−エミツタ
接合の漂遊容量と、トランジスタ4のベース−エ
ミツタ接合の漂遊容量と、トランジスタ10のコ
レクタ側から見たこのコレクタと大地との間のこ
のトランジスタ10の全漂遊容量とである。この
最後に記載した漂遊容量は、トランジスタ10の
コレクタ−基板接合の漂遊容量とコレクタ−ベー
ス接合の漂遊容量とを有する。これら2つの漂遊
容量は実際にはトランジスタ10のコレクタと大
地との間で互いに並列に配置されているものであ
る。
漂遊容量は共通点9に対して非対称的な影響を
及ぼす。すなわち漂遊容量18および19の並列
の組合せは共通点9と大地との間に存在し、漂遊
容量17は共通点9と入力端子1、すなわちトラ
ンジスタ3のベースとの間に存在する。この非対
称的な影響を補償する為に、本発明によればコン
デンサ20の形態の平衡用のインピーダンスをト
ランジスタ3のベースと共通点9との間に配置
し、このコンデンサの値を漂遊容量19に等しく
選択する。
共通点9とトランジスタ10のコレクタとの間
に他のインピーダンスを設ける場合には、トラン
ジスタ3のベースと共通点9との間のコンデンサ
20を、上記の他のインピーダンスと漂遊容量1
9との直列回路のインピーダンスに等しい値を有
する平衡用インピーダンスと置き換える必要があ
ること明らかである。
第2図は本発明差動増幅器の他の例を示す。
第1および2図において同一の符号を有する素
子は同一の素子である。本例の場合、入力信号を
供給しうる第1入力端子21は差動増幅器の反転
入力端子である。この入力端子21はインピーダ
ンス16を経て第1トランジスタ22のベースに
結合する。第2トランジスタ23のベースは、必
要に応じインピーダンス24を経て、第2入力端
子29に結合し、この第2入力端子29は定電位
の点(本例の場合大地)に結合する。第1および
第2出力端子をそれぞれ30および31で示す。
インピーダンス24のインピーダンス値はインピ
ーダンス15Z1および16Z2の並列回路のインピ
ーダンス値に等しくして正しい平衡が得られるよ
うにするのが適している。本例の場合、入力端子
21における入力信号の振幅に対する出力端子1
4における信号の振幅の比である差動増幅器の増
幅度はZ1/Z2に等しい(ただし変換装置13にお
ける差動増幅器の利得は極めて大きいものとす
る)。本例の場合も、漂遊容量25,26および
27はトランジスタ22のベースおよびエミツタ
間と、トランジスタ23のベースおよびエミツタ
間と、トランジスタ10のコレクタおよび基板
(大地)間とに存在する。本例の場合も共通点9
に対して非対称性が存在する。すなわち漂遊容量
26および27の並列の組合せは共通点9と大地
との間にあり、漂遊容量25は共通点9とトラン
ジスタ22のベースとの間にある。本例の場合
も、漂遊容量27のキヤパシタンス値に等しい値
を有する平衡用コンデンサ28を共通点9とトラ
ンジスタ22のベースとの間に配置することによ
り差動増幅器を平衡とする。本例の場合も、共通
点9とトランジスタ10のコレクタとの間に追加
のインピーダンスが設けられている場合には、こ
れらの等価のインピーダンスを共通点9とトラン
ジスタ22のベースとの間でコンデンサ28と直
列に配置する必要がある。本発明は上述した例に
限定されず、幾多の変更を加えうること勿論であ
る。また本発明は、本発明に関連しない点につい
て、上述した差動増幅器とは異なるようにした差
動増幅器にも適用しうる。例えば、バイポーラト
ランジスタの代りに電界効果トランジスタ(例え
ばMOSトランジスタ)を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明差動増幅器の一例を示す回路
図、第2図は同じくその他の例を示す回路図であ
る。 1,2,21,29……入力端子、3,4,1
0,22,23……トランジスタ、5,6,1
4,30,31……出力端子、7,8,15,1
6,24……インピーダンス、9……共通点、1
1……基準電圧端子、13……変換装置、17,
18,19,25,26,27……漂遊容量、2
0,28……平衡用コンデンサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 入力信号を受ける第1入力端子1と、第1定
    電位点に結合した第2入力端子2と、 入力信号に依存し互いに逆相となる2つの出力
    信号を生じる第1および第2の出力端子5および
    6と、 第1入力端子1、第1出力端子5および必要に
    応じインピーダンス7を経て共通点9に、それぞ
    れ結合した制御電極、第1主電極および第2主電
    極を有する第1トランジスタ3と、 第2入力端子2、第2出力端子6および必要に
    応じインピーダンス8を経て共通点9に、それぞ
    れ結合した制御電極、第1主電極および第2主電
    極を有する第2トランジスタ4と、 共通点9に結合した第1主電極および第2定電
    位点12に結合した第2主電極を有し、電流源と
    して配置した第3トランジスタ10と、 を具える差動増幅器において、 平衡用インピーダンス20を第1トランジスタ
    3の制御電極と共通点9との間に配置し、この平
    衡用インピーダンス20は、第3トランジスタ1
    0の第1主電極と第2定電位点12との間の漂遊
    容量19の値にほぼ等しい値を有するキヤパシタ
    ンスを有していることを特徴とする差動増幅器。 2 特許請求の範囲第1項に記載の差動増幅器に
    おいて、共通点と第3トランジスタの第1主電極
    との間にインピーダンスが配置されている場合に
    は、このインピーダンスの値に等しい値のインピ
    ーダンスを、平衡用インピーダンスが前記のキヤ
    パシタンスと直列に有していることを特徴とする
    差動増幅器。
JP57214550A 1981-12-09 1982-12-07 差動増幅器 Granted JPS58105611A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8105536 1981-12-09
NL8105536A NL8105536A (nl) 1981-12-09 1981-12-09 Balanskompensatie bij enkelzijdig aangestuurde verschilversterkers.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58105611A JPS58105611A (ja) 1983-06-23
JPH057883B2 true JPH057883B2 (ja) 1993-01-29

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ID=19838511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57214550A Granted JPS58105611A (ja) 1981-12-09 1982-12-07 差動増幅器

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US (1) US4517525A (ja)
EP (1) EP0081268B1 (ja)
JP (1) JPS58105611A (ja)
KR (1) KR900007277B1 (ja)
CA (1) CA1184258A (ja)
DE (1) DE3278229D1 (ja)
ES (1) ES8308660A1 (ja)
NL (1) NL8105536A (ja)

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