JPH0685568A - 差動増幅器 - Google Patents
差動増幅器Info
- Publication number
- JPH0685568A JPH0685568A JP4233751A JP23375192A JPH0685568A JP H0685568 A JPH0685568 A JP H0685568A JP 4233751 A JP4233751 A JP 4233751A JP 23375192 A JP23375192 A JP 23375192A JP H0685568 A JPH0685568 A JP H0685568A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- differential amplifier
- current
- base
- input
- transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】安定した同相出力を簡単な回路構成で得ること
ができる差動増幅器を実現すること。 【構成】各々のベースに２つの入力電圧が入力される一
対のトランジスタおよびゲインを定めるための抵抗から
なる差動増幅部と、高電位側から前記差動増幅部に供給
される電流量を、そのベースに入力される電流量に基づ
いて制御する第１のトランジスタと、前記差動増幅部に
て増幅された信号の各々をインピーダンス変換して出力
し、またその供給電流の変化を出力する一対のエミッタ
フォロワと、前記エミッタフォロワの供給電流の変化の
出力を比例増幅し、前記第１のトランジスタのベースに
入力するフィードバック部からなり、出力の同相電位が
安定になるようにしたことを特徴とする差動増幅器。
ができる差動増幅器を実現すること。 【構成】各々のベースに２つの入力電圧が入力される一
対のトランジスタおよびゲインを定めるための抵抗から
なる差動増幅部と、高電位側から前記差動増幅部に供給
される電流量を、そのベースに入力される電流量に基づ
いて制御する第１のトランジスタと、前記差動増幅部に
て増幅された信号の各々をインピーダンス変換して出力
し、またその供給電流の変化を出力する一対のエミッタ
フォロワと、前記エミッタフォロワの供給電流の変化の
出力を比例増幅し、前記第１のトランジスタのベースに
入力するフィードバック部からなり、出力の同相電位が
安定になるようにしたことを特徴とする差動増幅器。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、差動増幅器において、
安定した同相信号を出力するための改良に関する。
安定した同相信号を出力するための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からの基本的な差動増幅器を図３に
示す。入力電圧はv1とv2で示されており、また出力電圧
はv3とv4で示されている。同相出力信号は ＶC ＝ （v3＋v4）／２ と表されるものである。この時、各々出力電圧v3，v4
は、各々トランジスタＱ３１，Ｑ３２におけるＨ fe（エ
ミッタ接地における直流に対する出力短絡電流増幅率）
およびそのエミッタ抵抗あるいはコレクタ抵抗の値に依
存した増幅率で入力電圧v1，v2を増幅したものである。
これらは、温度あるいは、そのバイアス電流の変化など
に依存して変動する。
示す。入力電圧はv1とv2で示されており、また出力電圧
はv3とv4で示されている。同相出力信号は ＶC ＝ （v3＋v4）／２ と表されるものである。この時、各々出力電圧v3，v4
は、各々トランジスタＱ３１，Ｑ３２におけるＨ fe（エ
ミッタ接地における直流に対する出力短絡電流増幅率）
およびそのエミッタ抵抗あるいはコレクタ抵抗の値に依
存した増幅率で入力電圧v1，v2を増幅したものである。
これらは、温度あるいは、そのバイアス電流の変化など
に依存して変動する。
【０００３】一方、通常差動増幅器の動作としては、差
動利得［Ａd ＝（v3−v4）／（v1−v2）］の特性のみを
考えがちである。しかし、設計において、同相信号が安
定することは設計においてトランジスタの特性のばらつ
きの許容度が増すことから、重要である。
動利得［Ａd ＝（v3−v4）／（v1−v2）］の特性のみを
考えがちである。しかし、設計において、同相信号が安
定することは設計においてトランジスタの特性のばらつ
きの許容度が増すことから、重要である。
【０００４】なお、従来からの、同相出力を安定させる
手段方法を以下に説明する。第１の方法としては、差動
増幅器におけるエミッタ側の電流源の温度補償を行うこ
とが一般的に行われている。また、第２の方法として
は、図４に示すように、同相出力電圧［(v3＋v4)/２］
をフィードバックして供給電力を制御する方法がある。
このとき、図４に示すフィードバックの方法を用いると
なれば、ＯＰアンプのような大規模回路が必要となり、
集積回路としては実現しがたい。
手段方法を以下に説明する。第１の方法としては、差動
増幅器におけるエミッタ側の電流源の温度補償を行うこ
とが一般的に行われている。また、第２の方法として
は、図４に示すように、同相出力電圧［(v3＋v4)/２］
をフィードバックして供給電力を制御する方法がある。
このとき、図４に示すフィードバックの方法を用いると
なれば、ＯＰアンプのような大規模回路が必要となり、
集積回路としては実現しがたい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このため、集積回路等
で構成した差動増幅器にあっては同相電圧にたいする補
償がなされず、入力した同相電圧の大きさによってその
ゲインが変動するあるいは、トランジスタの温度特性に
基づく増幅度の変化により同相出力が変動するという問
題がある。本発明はこのような点に着目してなされたも
のであり、その目的は、集積回路に適した簡単な回路構
成で、その入力の絶対値の大きさあるいは温度変化によ
ってもその同相入力にたいし一定のゲインで同相出力が
される差動増幅器を提供することにある。
で構成した差動増幅器にあっては同相電圧にたいする補
償がなされず、入力した同相電圧の大きさによってその
ゲインが変動するあるいは、トランジスタの温度特性に
基づく増幅度の変化により同相出力が変動するという問
題がある。本発明はこのような点に着目してなされたも
のであり、その目的は、集積回路に適した簡単な回路構
成で、その入力の絶対値の大きさあるいは温度変化によ
ってもその同相入力にたいし一定のゲインで同相出力が
される差動増幅器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、各々のベース
に２つの入力電圧が入力される一対のトランジスタおよ
びゲインを定めるための抵抗からなる差動増幅部と、高
電位側から前記差動増幅部に供給される電源の電位を、
そのベースに入力される電源の電位に基づいて制御する
第１のトランジスタと、前記差動増幅部にて増幅された
信号の各々をインピーダンス変換して出力し、またその
差動増幅部の電源電位の変化を出力する一対のエミッタ
フォロワと、前記エミッタフォロワの供給電流の変動を
比例増幅し、前記第１のトランジスタのベースに入力す
るフィードバック部からなり、出力の同相電位が安定に
なるようにしたことを特徴とする差動増幅器である。
に２つの入力電圧が入力される一対のトランジスタおよ
びゲインを定めるための抵抗からなる差動増幅部と、高
電位側から前記差動増幅部に供給される電源の電位を、
そのベースに入力される電源の電位に基づいて制御する
第１のトランジスタと、前記差動増幅部にて増幅された
信号の各々をインピーダンス変換して出力し、またその
差動増幅部の電源電位の変化を出力する一対のエミッタ
フォロワと、前記エミッタフォロワの供給電流の変動を
比例増幅し、前記第１のトランジスタのベースに入力す
るフィードバック部からなり、出力の同相電位が安定に
なるようにしたことを特徴とする差動増幅器である。
【０００７】
【作用】本発明において、出力段のエミッタフォロワの
電流変化を検出し、その結果を差動段の供給電流を制御
するトランジスタに帰還することで安定した同相出力を
得ることが可能となる。また回路構成が、ＮＰＮトラン
ジスタのみの使用で設計することができるので、回路の
集積化が容易となる。
電流変化を検出し、その結果を差動段の供給電流を制御
するトランジスタに帰還することで安定した同相出力を
得ることが可能となる。また回路構成が、ＮＰＮトラン
ジスタのみの使用で設計することができるので、回路の
集積化が容易となる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【０００９】図１は本発明の基本的構成図である。図１
において、１は差動増幅部で、入力信号（v1−v2）を増
幅する。２はフィードバック部で、エミッタフォロワ部
３での量エミッタ電流の合計値の変動分を比例増幅し
て、電流制御部４にフィードバックする。３はエミッタ
フォロワ部で、差動増幅部にて増幅された差動信号をイ
ンピーダンス変換し、信号（v3−v4）を出力するいわゆ
る出力バッファである。４は電流制御部で、フィードバ
ック部２から与えられた信号に基づいて差動増幅部１に
供給する電流量を制御する。
において、１は差動増幅部で、入力信号（v1−v2）を増
幅する。２はフィードバック部で、エミッタフォロワ部
３での量エミッタ電流の合計値の変動分を比例増幅し
て、電流制御部４にフィードバックする。３はエミッタ
フォロワ部で、差動増幅部にて増幅された差動信号をイ
ンピーダンス変換し、信号（v3−v4）を出力するいわゆ
る出力バッファである。４は電流制御部で、フィードバ
ック部２から与えられた信号に基づいて差動増幅部１に
供給する電流量を制御する。
【００１０】図２は本発明の具体的実施例である。Ｑ１
〜Ｑ３は、ＮＰＮトランジスタＲ１〜Ｒ４は抵抗であ
る。基本的な動作としては、入力信号（v1−v2）を増幅
した信号（v3−v4）を出力するものである。しかしなが
ら、本発明はその同相出力の改善にあるため、以下に、
同相出力電圧［(v3＋v4)/２］が変化した場合の本構成
の動作を説明する。
〜Ｑ３は、ＮＰＮトランジスタＲ１〜Ｒ４は抵抗であ
る。基本的な動作としては、入力信号（v1−v2）を増幅
した信号（v3−v4）を出力するものである。しかしなが
ら、本発明はその同相出力の改善にあるため、以下に、
同相出力電圧［(v3＋v4)/２］が変化した場合の本構成
の動作を説明する。
【００１１】同相出力電圧［(v3＋v4)/２］が変化する
と、エミッタフォロワ部のエミッタ電流であるＩ1が変
化する。一方このＩ1は、接地電位を規準電位とするカ
レントミラー回路から供給されているため、電流Ｉ3は
常に電流Ｉ3’に等しい。従って、電流Ｉ2の変化分は、
電流Ｉ1の変化分として表れる。
と、エミッタフォロワ部のエミッタ電流であるＩ1が変
化する。一方このＩ1は、接地電位を規準電位とするカ
レントミラー回路から供給されているため、電流Ｉ3は
常に電流Ｉ3’に等しい。従って、電流Ｉ2の変化分は、
電流Ｉ1の変化分として表れる。
【００１２】この電流Ｉ２はトランジスタＱ２及びＱ３
からなるダーリントン接続のベース電流となる。従っ
て、電流Ｉ２の変化は増幅されてコレクタ電流Ｉ4の変
化となる。
からなるダーリントン接続のベース電流となる。従っ
て、電流Ｉ２の変化は増幅されてコレクタ電流Ｉ4の変
化となる。
【００１３】電流Ｉ4×抵抗Ｒ4から導きだされる電圧
は、トランジスタＱ１のベース電圧となる。このため、
電流Ｉ4はトランジスタＱ１のエミッタ電位の変動とな
る。従って、差動増幅部１における同相出力電位が変化
することになる。この一連の動作に基づいて、同相出力
電圧の変動におけるフィードバックが行われたことにな
る。
は、トランジスタＱ１のベース電圧となる。このため、
電流Ｉ4はトランジスタＱ１のエミッタ電位の変動とな
る。従って、差動増幅部１における同相出力電位が変化
することになる。この一連の動作に基づいて、同相出力
電圧の変動におけるフィードバックが行われたことにな
る。
【００１４】なお、このフィードバック動作の安定動作
のための定数について説明する。エミッタフォロワ部３
の電流供給に用いられているカレントミラー回路ではノ
ードＮ1，Ｎ2は同電位である。従って、図４に示す回路
において、Ｉ3 ＝Ｉ3'、すなわちＲ１＝Ｒ２＝２・Ｒ３
のときに、同相出力電圧［(v3＋v4)/２］が接地電位と
なり、この状態が安定状態である。
のための定数について説明する。エミッタフォロワ部３
の電流供給に用いられているカレントミラー回路ではノ
ードＮ1，Ｎ2は同電位である。従って、図４に示す回路
において、Ｉ3 ＝Ｉ3'、すなわちＲ１＝Ｒ２＝２・Ｒ３
のときに、同相出力電圧［(v3＋v4)/２］が接地電位と
なり、この状態が安定状態である。
【００１５】
【発明の効果】従って、本発明によれば、安定した同相
電圧出力を得る差動増幅器を実現できる。
電圧出力を得る差動増幅器を実現できる。
【図１】本発明の基本的構成図である。
【図２】本発明の一実施例の回路図である。
【図３】従来例の説明図である。
【図４】従来例の説明図である。
１ 差動増幅部 ２ フィードバック部 ３ エミッタフォロワ部 ４ 電流制御部
Claims (1)
- 【請求項１】各々のベースに２つの入力電圧が入力され
る一対のトランジスタおよびゲインを定めるための抵抗
からなる差動増幅部と、 高電位側から前記差動増幅部に供給される電源の電位
を、そのベースに入力される電源の電位に基づいて制御
する第１のトランジスタと、 前記差動増幅部にて増幅された信号の各々をインピーダ
ンス変換して出力し、またその差動増幅部の電源電位の
変化を出力する一対のエミッタフォロワと、 前記エミッタフォロワの供給電流の変動を比例増幅し、
前記第１のトランジスタのベースに入力するフィードバ
ック部からなり、出力の同相電位が安定になるようにし
たことを特徴とする差動増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4233751A JPH0685568A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 差動増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4233751A JPH0685568A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 差動増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0685568A true JPH0685568A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16960010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4233751A Pending JPH0685568A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 差動増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0685568A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11330947A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-11-30 | Lucent Technol Inc | 差動バッファの共通モ―ド出力電圧を制御するための方法および装置 |
| WO2006068455A1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Ok-Sang Jin | Differential amplifier |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58114609A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-08 | Victor Co Of Japan Ltd | トランジスタ駆動回路 |
| JPS6214815U (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-29 |
-
1992
- 1992-09-01 JP JP4233751A patent/JPH0685568A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58114609A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-08 | Victor Co Of Japan Ltd | トランジスタ駆動回路 |
| JPS6214815U (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-29 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11330947A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-11-30 | Lucent Technol Inc | 差動バッファの共通モ―ド出力電圧を制御するための方法および装置 |
| WO2006068455A1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Ok-Sang Jin | Differential amplifier |
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