JPH0787316B2 - 充電回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、差動増幅器のバイアス回路に関し、電源投入
後、短時間に一定電位まで立ち上げる充電回路に関す
る。

従来の技術 従来の代表的な充電回路について、第２図を参照しなが
ら説明する。

第２図に示す充電回路は、電源端子１と接地端子２間に
直列接続された抵抗R24とR25と、その中間接続点Ｂと接
地端子２間に接続された容量C21と、によって基準電圧
回路を構成し、抵抗R24とR25の抵抗比で出力電圧の大き
さを設定し、リップル成分を除去した直流電圧を出力す
る。そして、電源端子と接地端子２間に直列接続された
抵抗R21とR22は電源電圧を分圧する。エミッタを共通接
続した差動対トランジスタTR1,TR2は、一方のトランジ
スタTR1のベースが抵抗R24とR25の中間接続点Ｂに接続
され、他方のトランジスタTR2のベースが抵抗R21とR22
の中間接続点Ａに接続されており、中間接続点ＡとＢ間
の電位差を監視する。

容量C21は、電源電圧のリップル成分を除去して、安定
な直流出力電圧を得る為のものである。ところが、電源
電圧の投入時に、抵抗R24及びR25と容量C21で決定され
る時定数で、その直流出力電圧が緩やかに立ち上がる。
そこで、差動対トランジスタTR1,TR2で直流出力電圧の
立ち上がりの遅れを検出して、トランジスタTR2を導通
させ、トランジスタTR3,TR4で構成される電流ミラー回
路を介して、容量C21に充電電流を与える。そして、電
源投入時に、容量C21の端子間を急速充電し、出力電圧
が安定する時間を短縮するものである。

発明が解決しようとする問題点 このような従来例の回路では、中間接続点ＡとＢの電位
が、定常状態の時にほぼバランスするような状態に設定
していなければならず、差動対トランジスタTR1,TR2は
電源投入の過渡期以外の定常状態でも導通させることに
なる。すると、その動作電流がロス電流となり、好まし
くない。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたもので、電源
投入時のみ充電電流を容量に与え、無駄な消費電流を抑
えながら、差動増幅回路へバイアスが短時間で安定化す
る充電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 上記の目的を達成するために、本発明の充電回路は、電
源端子と接地端子間に第1,第２の抵抗を直列接続する第
１の中間接続点と、前記第１の中間接続点と前記接地端
子間に接続された第１の容量と、非反転入力端が第３の
抵抗を介して前記第１の中間接続点の電位にバイアスさ
れると共に、出力端と反転入力端との間に第４の抵抗が
接続された差動増幅回路と、前記反転入力端と前記接地
端子間に接続された第２の容量とを備えた増幅器をバイ
アスする回路において、前記電源端子と前記接地端子間
に第5,第６の抵抗を直列接続する第２の中間接続点の電
位変化に追従して順方向導通する２個のダイオード手段
で、前記第１の中間接続点の電位と前記反転入力端の電
位を個々に並列に立ち上げることを特徴とする構成であ
る。

作 用 上記の構成により、電源投入時に、第１の容量と第２の
容量を同一電位になるように急速充電するから、差動増
幅回路の反転入力端の電位と非反転入力端の電位が均衡
するまでの時間が早められ、差動増幅回路の動作を素早
く安定化させることができる。

実施例 以下、第１図に示す回路図を参照しながら、本発明の充
電回路に係る一実施例を説明する。

第１図において、R11〜R17は抵抗、TR11はエミッタホロ
ワ用トランジスタ、C1,C2は容量、D1,D2はダイオード、
１は電源端子、２は接地端子、３はオペアンプ形式の差
動増幅回路、４は差動増幅回路３の非反転入力端、５は
差動増幅回路３の反転入力端、６は差動増幅器回路３の
出力端、TR12,TR13は差動増幅回路の入力段のPNPトラン
ジスタ、TR14,TR15は差動増幅回路の出力トランジスタ
である。

そして、差動増幅回路３は、PNPトランジスタTR12のベ
ースを非反転入力端４とし、PNPトランジスタTR13のベ
ースを反転入力端５とし、非反転入力端４から入力され
る信号を増幅して、トランジスタTR14,TR15のエミッタ
出力に接続された出力端６から増幅した出力電圧を出力
する。

差動増幅回路３の非反転入力端４のバイアスは、電源端
子１と接地端子２との間に直列接続された第１の抵抗R1
3,第２の抵抗R14の抵抗比で定める直流電圧を、その中
間接続点Ｂから第３の抵抗R15を介して直流バイアスさ
れる。中間接続点Ｂと接地端子２との間に接続された第
１の容量C1は、電源端子１から供給される供給電圧のリ
ップル成分を除去して、非反転入力端４に安定な直流バ
イアスを与える。また、交流入力信号も非反転入力端４
から入力される。

一方、反転入力端５のバイアスは、出力端６と反転入力
端５との間に第３の抵抗R16を接続し、反転入力端５と
接地端子２との間に第２の容量C2を接続して、出力端６
から反転入力端５に直流的な負帰還をかける。例えば、
反転入力端５の電位が低ければ差動増幅回路３の出力端
６が上昇し、出力電圧の帰還によって、非反転入力端４
の電位と反転入力端５の電位とが均衡するように、反転
入力端５の直流バイアスが決定される。なお、抵抗R17
とR16の抵抗比による交流負帰還量で、差動増幅回路３
の交流利得を設定されるが、最大利得で直流バイアスを
安定化する時は、抵抗R17を短絡すれば良い。

次に、電源端子１と接地端子２との間に直列接続された
第５の抵抗R11と第６の抵抗R12は、常に電源電圧を分圧
するもので、それらの中間接続点Ａの電位は電源投入と
同時に立ち上がる。

そして、電源電圧の投入時に、第１の中間接続点Ｂや反
転入力端５の電位の上昇が遅ければ、エミッタホロワ用
のトランジスタ11が導通し、ダイオードD1を介して第１
の容量C1を急速充電し、ダイオードD2を介して容量C2を
急速充電する。更に、第１の中間接続点Ｂと反転入力端
５は同一電位で立ち上げられるので、差動増幅回路３は
素早く安定した動作状態になる。

もし、急速充電する為の回路（TR11,D1,D2）が無けれ
ば、第１の中間接続点Ｂの電位を立ち上げる時定数は抵
抗R13,R14の合成抵抗と、第１の容量C1との積で決定さ
れる。反転入力端５の電位は、差動増幅回路３の出力端
６に電圧が出力されて初めて、出力端６から抵抗16を通
じて容量C2に充電されることになるから、反転入力端５
の電位を立ち上げる時定数は、第４図の抵抗R16と第２
の容量C2との積に前述の時定数を足した値にほぼ等し
い。従って、反転入力端５の電位がなかなか上昇せず
に、安定な定常動作に移行するのに時間がかかる。第１
の実施例は、エミッタホロワ用トランジスタTR11が、電
源投入時に、低インピーダンスのエミッタ出力から、容
量C1とC2が同一電位になるように急速充電するから、出
力端６からの帰還回路（抵抗R16）に依存しないで第２
の容量を充電するので、差動増幅回路の反転入力端５の
電位と非反転入力端４の電位が均衡するまでの時間が早
められ、差動入力を増幅し得るバイアス状態への移行が
素早くなり、電源投入後直ぐに、差動増幅回路が増幅可
能な動作状態になる。

発明の効果 以上に詳述したように、本発明の充電回路は、電源投入
時に、第１の容量と第２の容量を同一電位になるように
急速充電するから、反転入力端と非反転入力端の電位が
均衡する時間を早くし、電源投入後直ぐに差動入力を増
幅可能にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の充電回路に係る一実施例の回路図、第
２図は従来の充電回路の回路図である。 １……電源端子、２……接地端子、３……差動増幅回
路、４……非反転入力端、５……反転入力端、６……出
力端、R11〜R17……抵抗、C1,C2……容量、TR11〜TR15
……トランジスタ、D1,D2……ダイオード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源端子と接地端子間に第1,第２の抵抗を
   直列接続する第１の中間接続点と、前記第１の中間接続
   点と前記接地端子間に接続された第１の容量と、非反転
   入力端が第３の抵抗を介して前記第１の中間接続点の電
   位にバイアスされると共に、出力端と反転入力端との間
   に第４の抵抗が接続された差動増幅回路と、前記反転入
   力端と前記接地端子間に接続された第２の容量とを備え
   た増幅器をバイアスする回路において、 前記電源端子と前記接地端子間に第5,第６の抵抗を直列
   接続する第２の中間接続点の電位変化に追従して順方向
   導通する２個のダイオード手段で、前記第１の中間接続
   点の電位と前記反転入力端の電位を個々に並列に立ち上
   げることを特徴とする充電回路。