JPH0646519B2 - サンプル・ホ−ルド回路 - Google Patents
サンプル・ホ−ルド回路Info
- Publication number
- JPH0646519B2 JPH0646519B2 JP62113434A JP11343487A JPH0646519B2 JP H0646519 B2 JPH0646519 B2 JP H0646519B2 JP 62113434 A JP62113434 A JP 62113434A JP 11343487 A JP11343487 A JP 11343487A JP H0646519 B2 JPH0646519 B2 JP H0646519B2
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- JP
- Japan
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- transistor
- pair
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- hold
- voltage
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 18
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、サンプル・ホールド回路に関し、特にサンプ
ル・モードとホールドモードの切換時に発生する切換雑
音を低減すると共に、サンプリング速度の向上を図った
サンプル・ホールド回路に関する。
ル・モードとホールドモードの切換時に発生する切換雑
音を低減すると共に、サンプリング速度の向上を図った
サンプル・ホールド回路に関する。
[従来例] 従来のサンプル・ホールド回路は第2図に示すものがあ
る。まず構成を説明すると、Q1,Q2,Q3はNPN
型のトランジスタであり、差動対を形成するトランジス
タQ1,Q2のコレクタ端子がトランジスタQ3のベー
ス・エミッタ間に接続され、トランジスタQ3のコレク
タは電源端子Vccに、トランジスタQ1,Q2の共通エ
ミッタは定電流源回路1を介してグランド端子に接続さ
れている。
る。まず構成を説明すると、Q1,Q2,Q3はNPN
型のトランジスタであり、差動対を形成するトランジス
タQ1,Q2のコレクタ端子がトランジスタQ3のベー
ス・エミッタ間に接続され、トランジスタQ3のコレク
タは電源端子Vccに、トランジスタQ1,Q2の共通エ
ミッタは定電流源回路1を介してグランド端子に接続さ
れている。
トランジスタQ1,Q2の夫々のベースはサンプル・ホ
ールド信号φ,を印加するための制御信号入力端子
2,3に、トランジスタQ3のベースはPNPトランジ
スタQ5のエミッタに夫々接続している。PNPトラン
ジスタQ5のエミッタは定電流源回路4を介して電源端
子Vccに、コレクタはグランド端子に夫々接続され、ベ
ースに入力信号Vsig が供給されるようになっている。
ールド信号φ,を印加するための制御信号入力端子
2,3に、トランジスタQ3のベースはPNPトランジ
スタQ5のエミッタに夫々接続している。PNPトラン
ジスタQ5のエミッタは定電流源回路4を介して電源端
子Vccに、コレクタはグランド端子に夫々接続され、ベ
ースに入力信号Vsig が供給されるようになっている。
又、NPNトランジスタQ3のベースには、図示する如
くNPNトランジスタQ4のエミッタが接続され、該ト
ランジスタQ4のベースが常に一定電圧VBでバイアス
されている。このため、NPNトランジスタQ4のベー
ス電圧が所定電圧以下には下がらずにクランプされてト
ランジスタQ2が飽和しないようになっている。
くNPNトランジスタQ4のエミッタが接続され、該ト
ランジスタQ4のベースが常に一定電圧VBでバイアス
されている。このため、NPNトランジスタQ4のベー
ス電圧が所定電圧以下には下がらずにクランプされてト
ランジスタQ2が飽和しないようになっている。
更に、トランジスタQ3のエミッタはホールド・コンデ
ンサCを介してグランド端子に接続されると共に、出力
バッファアンプの一部を構成するNPNトランジスタQ
6のベースに接続されている。即ち、NPNトランジス
タQ6のエミッタに定電流源5が接続され、該エミッタ
に接続する出力端子6にホールド・コンデンサCの電圧
よりVbe6 低い電圧を発生させるようになっている。次
にかかる構成のサンプル・ホールド回路の作動を説明す
る。
ンサCを介してグランド端子に接続されると共に、出力
バッファアンプの一部を構成するNPNトランジスタQ
6のベースに接続されている。即ち、NPNトランジス
タQ6のエミッタに定電流源5が接続され、該エミッタ
に接続する出力端子6にホールド・コンデンサCの電圧
よりVbe6 低い電圧を発生させるようになっている。次
にかかる構成のサンプル・ホールド回路の作動を説明す
る。
制御信号入力端子2,3に供給される制御信号φ,は
サンプリングモード期間及びホールドモード期間を設定
するもので、第3図に示すように、相互に同時に同一レ
ベルとならない所定電圧振幅VHの矩形波信号であり、
次表に示すように、制御信号が“L”レベルで且つ制
御信号φが“H”レベルとなる時をサンプリングモード
期間TS、制御信号が“H”レベルで且つ制御信号φ
が“L”レベルとなる時をホールドモード期間THに設
定する。
サンプリングモード期間及びホールドモード期間を設定
するもので、第3図に示すように、相互に同時に同一レ
ベルとならない所定電圧振幅VHの矩形波信号であり、
次表に示すように、制御信号が“L”レベルで且つ制
御信号φが“H”レベルとなる時をサンプリングモード
期間TS、制御信号が“H”レベルで且つ制御信号φ
が“L”レベルとなる時をホールドモード期間THに設
定する。
即ち、サンプリングモード期間TSにおいては、トラン
ジスタQ2は“L”レベルの制御信号によりオフ、ト
ランジスタQ1は“H”レベルの制御信号φによりオン
となるのでトランジスタQ3もオンとなり、したがって
入力信号Vsig が印加されると、ホールドコンデンサC
の両側には、ほぼ入力信号Vsig に等しい電圧が保持さ
れる。
ジスタQ2は“L”レベルの制御信号によりオフ、ト
ランジスタQ1は“H”レベルの制御信号φによりオン
となるのでトランジスタQ3もオンとなり、したがって
入力信号Vsig が印加されると、ホールドコンデンサC
の両側には、ほぼ入力信号Vsig に等しい電圧が保持さ
れる。
一方、ホールドモード期間THにおいては、逆にトラン
ジスタQ2がオン、トランジスタQ1がオフとなるの
で、定電流源回路4よりの電流IbはトランジスタQ2
へ流れ込み、トランジスタQ3をオフにする。このよう
に、トランジスタQ1とQ3が同時にオフとなること
で、前記サンプリングモード期間TS中にホールド・コ
ンデンサCに発生した電圧は、充電又は放電されること
なく一定のホールド電圧VHDとして保持され、このホー
ルド電圧VHDよりVbe6 だけ低い出力電圧が出力端子6
に出力される。
ジスタQ2がオン、トランジスタQ1がオフとなるの
で、定電流源回路4よりの電流IbはトランジスタQ2
へ流れ込み、トランジスタQ3をオフにする。このよう
に、トランジスタQ1とQ3が同時にオフとなること
で、前記サンプリングモード期間TS中にホールド・コ
ンデンサCに発生した電圧は、充電又は放電されること
なく一定のホールド電圧VHDとして保持され、このホー
ルド電圧VHDよりVbe6 だけ低い出力電圧が出力端子6
に出力される。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、このようなサンプル・ホールド回路にあ
っては、制御信号φ,によってトランジスタQ1,Q
2がサンプルモードからホールドモードあるいはホール
ドモードからサンプルモードへ切換わる時にNPNトラ
ンジスタQ3のベース端子にスイッチング雑音が発生
し、この雑音がトランジスタQ3のベース・エミッタ間
容量Cbe等を介してホールド・コンデンサCへ飛び込む
ので、保持電圧VHDの精度を低下させる問題があった。
っては、制御信号φ,によってトランジスタQ1,Q
2がサンプルモードからホールドモードあるいはホール
ドモードからサンプルモードへ切換わる時にNPNトラ
ンジスタQ3のベース端子にスイッチング雑音が発生
し、この雑音がトランジスタQ3のベース・エミッタ間
容量Cbe等を介してホールド・コンデンサCへ飛び込む
ので、保持電圧VHDの精度を低下させる問題があった。
又、所謂切換動作を行なうトランジスタQ1,Q2に流
す定電流Iaは、低消費電流化等のために大電流とする
ことができず、このため、ホールド・コンデンサCの電
荷を充放電させて入力信号Vsig に相当する所定の電荷
を保持するまでに長時間を必要とすることとなり、特に
放電はIaの制限を受けるためサンプリング速度が遅い
欠点があった。
す定電流Iaは、低消費電流化等のために大電流とする
ことができず、このため、ホールド・コンデンサCの電
荷を充放電させて入力信号Vsig に相当する所定の電荷
を保持するまでに長時間を必要とすることとなり、特に
放電はIaの制限を受けるためサンプリング速度が遅い
欠点があった。
[問題点を解決するための手段] 本発明はこのような問題点に鑑みて成されたものであ
り、コンプリメンタリ接続された一対の駆動トランジス
タと、該一対の駆動トランジスタのエミッタに接続され
る信号ホールド・コンデンサと、入力信号を相互に反転
した信号に変換し該一対の駆動トランジスタのベースに
夫々供給するエミッタホロワ形式のトランジスタからな
る駆動回路と、該一対の駆動トランジスタの夫々のベー
スに夫々のコレクタを接続し、エミッタを共通接続する
と共に、ベースに該一対の駆動トランジスタの導通・非
導通の制御を行う制御信号を入力するトランジスタ差動
対と、該一対の駆動トランジスタのベース端子の電位を
ホールド期間において前記差動対の飽和電圧以上の所定
電圧に保持する電圧保持回路とを具備したことを特徴と
する。
り、コンプリメンタリ接続された一対の駆動トランジス
タと、該一対の駆動トランジスタのエミッタに接続され
る信号ホールド・コンデンサと、入力信号を相互に反転
した信号に変換し該一対の駆動トランジスタのベースに
夫々供給するエミッタホロワ形式のトランジスタからな
る駆動回路と、該一対の駆動トランジスタの夫々のベー
スに夫々のコレクタを接続し、エミッタを共通接続する
と共に、ベースに該一対の駆動トランジスタの導通・非
導通の制御を行う制御信号を入力するトランジスタ差動
対と、該一対の駆動トランジスタのベース端子の電位を
ホールド期間において前記差動対の飽和電圧以上の所定
電圧に保持する電圧保持回路とを具備したことを特徴と
する。
[実施例] 以下、本発明によるサンプル・ホールド回路の一実施例
を第1図とともに説明する。尚、同図において第2図と
同一又は相当する部分については同一符号を附けてい
る。
を第1図とともに説明する。尚、同図において第2図と
同一又は相当する部分については同一符号を附けてい
る。
まず、構成を第2図との相違点について説明する。
差動対を形成する一方のNPNトランジスタQ1のコレ
クタがPNPトランジスタQ7のベースに接続し、PN
PトランジスタQ7のエミッタがNPNトランジスタQ
3のエミッタに接続して所謂コンプリメンタリ回路を形
成し、更にPNPトランジスタQ7のエミッタがホール
ド・コンデンサCの一端に、そのコレクタがグランド端
子に接続している。又、PNPトランジスタQ7のベー
スは定電流源回路7を介して電源端子Vccに接続される
と共にPNPトランジスタQ8のエミッタに接続され、
PNPトランジスタQ8はコレクタがグランド端子に接
続されベースが一定の直流電圧VRにバイアスされてい
る。
クタがPNPトランジスタQ7のベースに接続し、PN
PトランジスタQ7のエミッタがNPNトランジスタQ
3のエミッタに接続して所謂コンプリメンタリ回路を形
成し、更にPNPトランジスタQ7のエミッタがホール
ド・コンデンサCの一端に、そのコレクタがグランド端
子に接続している。又、PNPトランジスタQ7のベー
スは定電流源回路7を介して電源端子Vccに接続される
と共にPNPトランジスタQ8のエミッタに接続され、
PNPトランジスタQ8はコレクタがグランド端子に接
続されベースが一定の直流電圧VRにバイアスされてい
る。
更に、PNPトランジスタQ8のエミッタは別個の定電
流源回路8を介してグランド端子に接続されると共に、
NPNトランジスタQ9のエミッタに接続され、NPN
トランジスタQ9のコレクタが電源端子Vccにそのベー
スがPNPトランジスタQ5のベースと共に入力信号源
に接続されて入力信号Vsig が供給されるようになって
いる。
流源回路8を介してグランド端子に接続されると共に、
NPNトランジスタQ9のエミッタに接続され、NPN
トランジスタQ9のコレクタが電源端子Vccにそのベー
スがPNPトランジスタQ5のベースと共に入力信号源
に接続されて入力信号Vsig が供給されるようになって
いる。
ここで、NPNトランジスタQ4のバイアス電圧VBと
NPNトランジスタQ8のバイアス電圧VRは次の関係
に基づいて決められている。まず、NPNトランジスタ
Q4のベース・エミッタ間電圧をVbe4 、トランジ
スタQ1を導通させるための制御信号φの“H”レベル
の電圧をVH、入力信号Vsig の最低電圧をVsig(MIN)
とすると、電圧VBは、 Vsig(MIN)+Vbe4≧VB≧VH+Vbe4…(1) の条件に設定される、即ち、上記式(1)の条件を満足す
ることにより、サンプリングモードの時にNPNトラン
ジスタQ4を逆バイアスの状態にして、入力信号Vsig
を常にNPNトランジスタQ3へ供給することができる
ようになっている。次に、PNPトランジスタQ8のベ
ース・エミッタ間電圧をVbe8 、入力信号Vsig の最大
電圧をVsig(MAX)とすると、電圧VRは、 VR≧Vsig(MAX)−Vbe8 …(2) の条件に設定される。即ち、上記式(2)の条件を満足す
ることにより、ホールドモード時に常にPNPトランジ
スタQ7を非導通状態にすることができるようになって
いる。また、定電流源回路4及び8の電流をIB、定電
流源回路7及び1の電流をIAとするとIB<IAとな
るように設定する。
NPNトランジスタQ8のバイアス電圧VRは次の関係
に基づいて決められている。まず、NPNトランジスタ
Q4のベース・エミッタ間電圧をVbe4 、トランジ
スタQ1を導通させるための制御信号φの“H”レベル
の電圧をVH、入力信号Vsig の最低電圧をVsig(MIN)
とすると、電圧VBは、 Vsig(MIN)+Vbe4≧VB≧VH+Vbe4…(1) の条件に設定される、即ち、上記式(1)の条件を満足す
ることにより、サンプリングモードの時にNPNトラン
ジスタQ4を逆バイアスの状態にして、入力信号Vsig
を常にNPNトランジスタQ3へ供給することができる
ようになっている。次に、PNPトランジスタQ8のベ
ース・エミッタ間電圧をVbe8 、入力信号Vsig の最大
電圧をVsig(MAX)とすると、電圧VRは、 VR≧Vsig(MAX)−Vbe8 …(2) の条件に設定される。即ち、上記式(2)の条件を満足す
ることにより、ホールドモード時に常にPNPトランジ
スタQ7を非導通状態にすることができるようになって
いる。また、定電流源回路4及び8の電流をIB、定電
流源回路7及び1の電流をIAとするとIB<IAとな
るように設定する。
次にかかる構成のサンプル・ホールド回路の作動を説明
する。
する。
制御信号が“L”レベル、制御信号φが“H”レベル
となるサンプリングモード期間TSにおいては、トラン
ジスタQ1が導通、トランジスタQ2が非導通となるの
で、PNPトランジスタQ8はバイアス電流を与えてい
る定電流源7からの電流IAがトランジスタQ1のコレ
クタに吸収されるため非導通となる。したがって、入力
信号Vsig はPNPトランジスタQ5を介してNPNト
ランジスタQ3のベースに供給されると共に、NPNト
ランジスタQ9を介してPNPトランジスタQ7のベー
スにも供給される。この時、NPNトランジスタQ3は
ホールド・コンデンサCに電荷を充電し、PNPトラン
ジスタQ7は放電させるように作用して、入力信号V
sig に相当する電荷をホールド・コンデンサCに蓄積さ
せる。
となるサンプリングモード期間TSにおいては、トラン
ジスタQ1が導通、トランジスタQ2が非導通となるの
で、PNPトランジスタQ8はバイアス電流を与えてい
る定電流源7からの電流IAがトランジスタQ1のコレ
クタに吸収されるため非導通となる。したがって、入力
信号Vsig はPNPトランジスタQ5を介してNPNト
ランジスタQ3のベースに供給されると共に、NPNト
ランジスタQ9を介してPNPトランジスタQ7のベー
スにも供給される。この時、NPNトランジスタQ3は
ホールド・コンデンサCに電荷を充電し、PNPトラン
ジスタQ7は放電させるように作用して、入力信号V
sig に相当する電荷をホールド・コンデンサCに蓄積さ
せる。
次に、制御信号が“H”レベル、制御信号φが“L”
レベルとなるホールド期間THにおいては、トランジス
タQ2が導通、トランジスタQ1が非導通となる。した
がって、トランジスタQ4がトランジスタQ2のコレク
タ電流により導通状態となるため、NPNトランジスタ
Q3はベース電位がVB−Vbe4 に下がり非導通とな
る。また、定電流源7によりトランジスタQ8が導通状
態となりPNPトランジスタQ7はベース電位がVR+
Vbe8 に上るために非導通となり、ホールド・コンデン
サCの両端電圧VHDは保持される。
レベルとなるホールド期間THにおいては、トランジス
タQ2が導通、トランジスタQ1が非導通となる。した
がって、トランジスタQ4がトランジスタQ2のコレク
タ電流により導通状態となるため、NPNトランジスタ
Q3はベース電位がVB−Vbe4 に下がり非導通とな
る。また、定電流源7によりトランジスタQ8が導通状
態となりPNPトランジスタQ7はベース電位がVR+
Vbe8 に上るために非導通となり、ホールド・コンデン
サCの両端電圧VHDは保持される。
ここで、サンプルモードとホールドモードの切換え時
に、NPNトランジスタQ1,Q2のスイッチング動作
によってトランジスタQ3,Q4の夫々のベースにスイ
ッチング雑音が発生しても、NPNトランジスタQ3の
ベース・エミッタ間容量Cbe3 とPNPトランジスタQ
7のベース・エミッタ間容量Cbe7 とによって相殺さ
れ、ホールド・コンデンサCへの悪影響を極めて効果的
に低減することができる。
に、NPNトランジスタQ1,Q2のスイッチング動作
によってトランジスタQ3,Q4の夫々のベースにスイ
ッチング雑音が発生しても、NPNトランジスタQ3の
ベース・エミッタ間容量Cbe3 とPNPトランジスタQ
7のベース・エミッタ間容量Cbe7 とによって相殺さ
れ、ホールド・コンデンサCへの悪影響を極めて効果的
に低減することができる。
又、上記したように、サンプルモードにおいて、ホール
ド・コンデンサCの放電はPNPトランジスタQ7によ
り行なわれるので、従来例のように定電流源回路1の電
流範囲でもって放電が行なわれる場合よりもサンプル時
間を短縮することができる。
ド・コンデンサCの放電はPNPトランジスタQ7によ
り行なわれるので、従来例のように定電流源回路1の電
流範囲でもって放電が行なわれる場合よりもサンプル時
間を短縮することができる。
以上説明したようにこの実施例によればモード切換時に
発生するスイッチング雑音をコンプリメンタリ接続され
たトランジスタQ3,Q7のベース・エミッタ容量によ
って相殺することによりホールド・コンデンサCへの雑
音の飛び込みを大幅に低減し、更にトランジスタQ3,
Q7の駆動によってホールド・コンデンサCに入力信号
Vsig に相当する電荷を蓄積させるのでサンプリング速
度を向上させることができる。
発生するスイッチング雑音をコンプリメンタリ接続され
たトランジスタQ3,Q7のベース・エミッタ容量によ
って相殺することによりホールド・コンデンサCへの雑
音の飛び込みを大幅に低減し、更にトランジスタQ3,
Q7の駆動によってホールド・コンデンサCに入力信号
Vsig に相当する電荷を蓄積させるのでサンプリング速
度を向上させることができる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明のサンプル・ホールド回路に
よれば、差動対の切換動作で発生するスイッチング雑音
をコンプリメンタリ接続した一対の駆動トランジスタの
ベース・エミッタ間容量によって相殺し、また、コンプ
リメンタリ接続したトランジスタによってホールド・コ
ンデンサを充放電させるので、スイッチング雑音を大幅
に低減し、且つサンプリング速度を向上させることがで
きる。
よれば、差動対の切換動作で発生するスイッチング雑音
をコンプリメンタリ接続した一対の駆動トランジスタの
ベース・エミッタ間容量によって相殺し、また、コンプ
リメンタリ接続したトランジスタによってホールド・コ
ンデンサを充放電させるので、スイッチング雑音を大幅
に低減し、且つサンプリング速度を向上させることがで
きる。
第1図は本発明によるサンプル・ホールド回路の一実施
例を示す回路図、第2図は従来のサンプル・ホールド回
路を示す回路図、第3図は第2図の回路動作を説明する
ための制御信号の波形図である。 Q1,Q2,Q3,Q4,Q6,Q9……NPNトラン
ジスタ Q5,Q7,Q8……PNPトランジスタ 1,4,5,7,8……定電流源 6……出力端子 C……ホールド・コンデンサ
例を示す回路図、第2図は従来のサンプル・ホールド回
路を示す回路図、第3図は第2図の回路動作を説明する
ための制御信号の波形図である。 Q1,Q2,Q3,Q4,Q6,Q9……NPNトラン
ジスタ Q5,Q7,Q8……PNPトランジスタ 1,4,5,7,8……定電流源 6……出力端子 C……ホールド・コンデンサ
Claims (1)
- 【請求項1】コンプリメンタリ接続された一対の駆動ト
ランジスタと、該一対の駆動トランジスタのエミッタに
接続される信号ホールド・コンデンサと、 入力信号を相互に反転した信号に変換し該一対の駆動ト
ランジスタのベースに夫々供給するエミッタホロワ形式
のトランジスタからなる駆動回路と、 該一対の駆動トランジスタの夫々のベースに夫々のコレ
クタを接続し、エミッタを共通接続すると共に、ベース
に該一対の駆動トランジスタの導通・非導通の制御を行
う制御信号を入力するトランジスタ差動対と、 該一対の駆動トランジスタのベース端子の電位をホール
ド期間において前記差動対の飽和電圧以上の所定電圧に
保持する電圧保持回路とを具備したことを特徴とするサ
ンプル・ホールド回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62113434A JPH0646519B2 (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | サンプル・ホ−ルド回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62113434A JPH0646519B2 (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | サンプル・ホ−ルド回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63279500A JPS63279500A (ja) | 1988-11-16 |
| JPH0646519B2 true JPH0646519B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=14612122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62113434A Expired - Lifetime JPH0646519B2 (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | サンプル・ホ−ルド回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646519B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03248217A (ja) * | 1990-02-27 | 1991-11-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | サンプル・ホールド回路 |
-
1987
- 1987-05-12 JP JP62113434A patent/JPH0646519B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63279500A (ja) | 1988-11-16 |
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