JPH08130421A - 差動増幅回路 - Google Patents
差動増幅回路Info
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- JPH08130421A JPH08130421A JP6265704A JP26570494A JPH08130421A JP H08130421 A JPH08130421 A JP H08130421A JP 6265704 A JP6265704 A JP 6265704A JP 26570494 A JP26570494 A JP 26570494A JP H08130421 A JPH08130421 A JP H08130421A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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Abstract
できる差動増幅回路を提供する。 【構成】PNPトランジスタ1、2および定電流源9を
含む差動増幅器と、カレントミラー回路を形成するNP
Nトランジスタ3および4と、補正回路を形成するNP
Nトランジスタ5と、出力回路を形成するNPNトラン
ジスタ6とを備えて構成される。補正回路を形成するN
PNトランジスタ5のベース電流と出力回路を形成する
NPNトランジスタ6のベース電流は等価に設定され、
PNPトランジスタ1のコレクタ電流は、NPNトラン
ジスタ3、4および5のベース電流の合算値に設定され
て、PNPトランジスタ2のコレクタ電流とNPNトラ
ンジスタ6のベース電流は等価に設定される。これらの
関係より、入力オフセット電圧は0V(ボルト)程度に
保持される。
Description
セット電圧補正回路を含む差動増幅回路としては、図3
に示されるように、入力端子21、22、出力端子2
3、電源端子24および接地端子25に対応して、NP
Nトランジスタ11、12および定電流源15を含む差
動増幅器と、カレントミラー回路を形成するPNPトラ
ンジスタ13、14および定電流源17と、補正回路を
形成するNPNトランジスタ19および定電流源20
と、出力回路を形成するNPNトランジスタ16および
定電流源18とを備えて構成される。
路として機能するNPNトランジスタ19および定電流
源20と、出力回路として機能するけるNPNトランジ
スタ16および定電流源18の回路構成は、例えば、特
開昭63−215204号公報の「集積回路の直流オフ
セット電圧補正回路」において提案されている回路例に
相応している。この場合に、補正回路として機能するN
PNトランジスタ19および定電流源20に流れる補正
電流は、定電流源20の電流値により略々規制されてい
る。一般に、当該差動増幅回路における、入力オフセッ
ト電圧の発生要因は、差動増幅器を形成するNPNトラ
ンジスタ11および12におけるコレクタ電流値の差異
に起因しており、これに対処して、上記の公開特許公報
における提案を含めて、従来は、NPNトランジスタ1
2のコレクタ電流に対しては、この入力オフセット電圧
を低減するために、カレントミラー回路を構成するPN
Pトランジスタ13および14による引込みベース電流
の値を、補正回路を形成する定電流源20の電流値とN
PNトランジスタ19のhFE特性による吐き出しベース
電流の値と等しくなるように設定している。これによ
り、前記PNPトランジスタ13および14による引込
みベース電流と、前記定電流源20の電流値とNPNト
ランジスタ19のhFE特性による吐き出しベース電流と
が相殺される形で、入力オフセット電圧を低減する回路
が実現されている。
幅回路における入力オフセット電圧補正回路において
は、当該差動増幅回路のアクティブ負荷が、PNPトラ
ンジスタを含むカレントミラー回路により構成されてお
り、差動対のNPNトランジスタのコレクタ電流を補正
する手段として、当該カレントミラー回路の引き込みベ
ース電流と等しい電流値の吐き出しベース電流を流す補
正回路として、NPNトランジスタが構成されている。
このように、引き込みベース電流と吐き出しベース電流
との相殺作用により、入力オフセット電圧の補正が行わ
れている。
するPNPトランジスタと、補正回路を構成するNPN
トランジスタとほ、当該回路を構成するNPNトランジ
スタおよびPNPトランジスタのhFE、VBEおよびアー
リー電圧等を含む半導体集積回路の基礎的特性について
は、相対的にバラツキがあり、両者間の整合性を取るこ
とは困難である。また、補正回路に含まれる定電流源に
ついても、その電流値等には、それぞれにバラツキが存
在している。従って、上記の引き込みベース電流と吐き
出しベース電流の電流値を常時等しい値に設定すること
は現実問題として不可能であり、その相殺効果に期待す
ることには無理がある。即ち、従来の入力オフセット電
圧補正回路を含む差動増幅回路においては、当該入力オ
フセット電圧の補正が、必らずしも適正に行われないと
いう欠点がある。
路における吐き出し電流値を適正値に保持するために、
必須構成要素として定電流源が組み込まれているが、こ
れにより、当該補正回路を構成する回路構成が肥大化す
るという欠点がある。
路は、ベースが、それぞれ第1および第2の入力端子に
接続され、エミッタが共通接続されて所定の定電流源を
介して第1の電源に接続される第1および第2の第1種
電極のトランジスタと、コレクタとベースが共に前記第
1の第1種電極のトランジスタのコレクタに共通接続さ
れ、エミッタが第2の電源に接続される第1の第2種電
極のトランジスタと、コレクタが前記第2の第1種電極
のトランジスタのコレクタに接続され、ベースが前記第
1の第2種電極のトランジスタのコレクタとベースに接
続されて、エミッタが前記第2の電源に接続される第2
の第2種電極のトランジスタと、コレクタが出力端子に
接続され、ベースが前記第2の第1種電極のトランジス
タのコレクタと前記第2の第2種電極のトランジスタの
コレクタとの接続点に接続されて、エミッタが前記第2
の電源に接続される第3の第2種電極のトランジスタ
と、コレクタが前記第1の電源に接続され、ベースが前
記第2の第2種電極のトランジスタのベースに接続され
て、エミッタが前記第2の電源に接続される第4の第2
種電極のトランジスタと、を備えて構成されることを特
徴としている。
スが入力端子に接続され、コレクタが第2の電源に接続
される第1の第1種電極のトランジスタと、ベースとコ
レクタが共に前記第2の電源に接続される第2の第1種
電極のトランジスタと、エミッタが共通接続されて所定
の定電流源を介して第1の電源に接続され、ベースが、
それぞれ前記第1および第2の第1種電極のトランジス
タのエミッタに接続される第3および第4の第1種電極
のトランジスタと、コレクタとベースが共に前記第3の
第1種電極のトランジスタのコレクタに共通接続され、
エミッタが第2の電源に接続される第1の第2種電極の
トランジスタと、コレクタが前記第4の第1種電極のト
ランジスタのコレクタに接続され、ベースが前記第1の
第2種電極のトランジスタのコレクタとベースに接続さ
れて、エミッタが前記第2の電源に接続される第2の第
2種電極のトランジスタと、コレクタが出力端子に接続
され、ベースが前記第4の第1種電極のトランジスタの
コレクタと前記第2の第2種電極のトランジスタのコレ
クタとの接続点に接続されて、エミッタが前記第2の電
源に接続される第3の第2種電極のトランジスタと、コ
レクタが前記第1の電源に接続され、ベースが前記第2
の第2種電極のトランジスタのベースに接続されて、エ
ミッタが前記第2の電源に接続される第4の第2種電極
のトランジスタと、を備えて構成されることを特徴とし
ている。
の第2種電極のトランジスタのエミッタ面積比と、前記
第4の第2種電極のトランジスタのエミッタ面積比との
比率は、少なくとも所定の値に設定するようにしてもよ
く、また前記第2の発明においても、前記第3の第2種
電極のトランジスタのエミッタ面積比と、前記第4の第
2種電極のトランジスタのエミッタ面積比との比率は、
少なくとも所定の値に設定するようにしてもよい。
る。
である。図1に示されるように、本実施例は、入力端子
21、22、出力端子23、電源端子24および接地端
子25に対応して、PNPトランジスタ1、2および定
電流源9を含む差動増幅器と、カレントミラー回路を形
成するNPNトランジスタ3および4と、補正回路を形
成するNPNトランジスタ5と、出力回路を形成するN
PNトランジスタ6とを備えて構成される。
トランジスタ5のエミッタ面積比は、出力回路を形成す
るNPNトランジスタ6のエミッタ面積比と等しい値に
設定される。一般に、AE (エミッタ面積)とIb (ベ
ース電流)とは比例関係にあり、この比例関係から、こ
れらのNPNトランジスタ5のベース電流Ib5とNPN
トランジスタ6のベース電流Ib6は等価となる。また、
NPNトランジスタ3のエミッタ面積比とNPNトラン
ジスタ4のエミッタ面積比も等しい値に設定されてお
り、それぞれのベース電流は極めて小さい値ではある
が、同様に等しい電流値となる。即ちIb3=Ib4であ
り、共に0に近似される値となる。また、PNPトラン
ジスタ1のコレクタ電流は、NPNトランジスタ3、4
および5のベース電流として流入し、PNPトランジス
タ2のコレクタ電流は、出力回路を形成するNPNトラ
ンジスタ6のベース電流として流入する。従って、これ
らの関係より、NPNトランジスタ3、4、5および6
の各ベース電流間の関係式、PNPトランジスタ1のコ
レクタ電流とNPNトランジスタ3、4および5の各ベ
ース電流との間の関係式、およびPNPトランジスタ2
のコレクタ電流とNPNトランジスタ6のベース電流と
の間の関係式として、次式が成立する。
b6 となり、更に、これに対して(3)式を参照する
と、Ic1=Ic2となる。即ち、PNPトランジスタ1と
PNPトランジスタ2のコレクタ電流は等価となる。従
って、差動増幅回路を図1のように構成し、差動対の一
方のPNPトランジスタ1と、カレントミラー回路を形
成するNPNトランジスタ3および4と、補正回路を構
成するNPNトランジスタ5と、出力回路を形成するN
PNトランジスタ6に対して、上式に対応する条件を付
与し設定することにより、当該差動増幅回路の入力オフ
セット電圧を略々「0」に設定することが可能となる。
しかも、このような回路構成により、従来においては必
要とされていた、NPNトランジスタとPNPトランジ
スタのhFE特性に対する相対精度が不要となる。なお、
本実施例においては、一例として±2mV程度以下の入
力オフセット電圧が実現される。
図である。図2に示されるように、本実施例は、入力端
子21、22、出力端子23、電源端子24および接地
端子25に対応して、PNPトランジスタ1、2、PN
Pトランジスタ3、4および定電流源9を含むダーリン
トン構成による差動増幅器と、カレントミラー回路を形
成するNPNトランジスタ3および4と、補正回路を形
成するNPNトランジスタ5と、出力回路を形成するN
PNトランジスタ6とを備えて構成される。
トランジスタ5のエミッタ面積比は、当該NPNトラン
ジスタ5のベース電流が、出力回路を形成するNPNト
ランジスタ6のベース電流よりも大きくなるように設定
される。例えば、そのベース電流の比率は10:1程度
に設定される。このようにベース電流の比率が10:1
の場合には、10・AE5の値は、AE6の値に比較して十
分に大きい値となり、また、(Ib3+Ib4+Ib5)の値
も、Ib6の値に比較して十分に大きい値となる。従っ
て、PNPトランジスタ1とPNPトランジスタ2のコ
レクタ電流は不一致の状態となる。これにより、入力端
子においては、入力オフセット電圧が発生するが、この
ように、補正回路を形成するNPNトランジスタ5のエ
ミッタ面積比と、出力回路を形成するNPNトランジス
タ6のエミッタ面積比とを異なる値に設定しておき、入
力端子に、予め所定の入力オフセット電圧を発生させる
ように回路構成することにより、入力端子21における
ノイズ電圧による誤動作を未然に防止することができる
という利点がある。
成するNPNトランジスタおよびPNPトランジスタ
を、それぞれPNPトランジスタおよびNPNトランジ
スタに入れ替えて回路を構成し、同時に、供給される電
源として、電源電圧および接地電位をも入れ替えること
によっても、本発明を有効に実現することができること
は云うまでもない。
幅回路のアクティブ負荷を形成するカレントミラー回路
として、当該差動増幅回路の一対のトランジスタのそれ
ぞれに連結されトランジスタにより形成されるカレトミ
ラー回路を用い、補正回路を形成するトランジスタを構
成するトランジスタを、当該カレントミラー回路を構成
するトランジスタと同一極性のトランジスタを用いると
ともに、当該補正回路と出力回路を形成するトランジス
タのエミッタ面積比を、それぞれ所定値に設定してベー
ス電流を規定することにより、従来は、入力オフセット
電圧の変動を防止するための必要条件とされている、極
性の異なるトランジスタ間の基礎特性に対する要求精度
を不要とすることが可能となり、当該入力オフセット電
圧の変動を所定値に規制することができるという効果が
ある。
排除されるために、当該補正回路の回路構成を縮小化す
ることができるという効果がある。
ランジスタ 9、15、17、18、20 定電流源 21、22 入力端子 23 出力端子 24 電源端子 25 接地端子
Claims (4)
- 【請求項1】 ベースが、それぞれ第1および第2の入
力端子に接続され、エミッタが共通接続されて所定の定
電流源を介して第1の電源に接続される第1および第2
の第1種電極のトランジスタと、 コレクタとベースが共に前記第1の第1種電極のトラン
ジスタのコレクタに共通接続され、エミッタが第2の電
源に接続される第1の第2種電極のトランジスタと、 コレクタが前記第2の第1種電極のトランジスタのコレ
クタに接続され、ベースが前記第1の第2種電極のトラ
ンジスタのコレクタとベースに接続されて、エミッタが
前記第2の電源に接続される第2の第2種電極のトラン
ジスタと、 コレクタが出力端子に接続され、ベースが前記第2の第
1種電極のトランジスタのコレクタと前記第2の第2種
電極のトランジスタのコレクタとの接続点に接続され
て、エミッタが前記第2の電源に接続される第3の第2
種電極のトランジスタと、 コレクタが前記第1の電源に接続され、ベースが前記第
2の第2種電極のトランジスタのベースに接続されて、
エミッタが前記第2の電源に接続される第4の第2種電
極のトランジスタと、 を備えて構成されることを特徴とする差動増幅回路。 - 【請求項2】 ベースが入力端子に接続され、コレクタ
が第2の電源に接続される第1の第1種電極のトランジ
スタと、 ベースとコレクタが共に前記第2の電源に接続される第
2の第1種電極のトランジスタと、 エミッタが共通接続されて所定の定電流源を介して第1
の電源に接続され、ベースが、それぞれ前記第1および
第2の第1種電極のトランジスタのエミッタに接続され
る第3および第4の第1種電極のトランジスタと、 コレクタとベースが共に前記第3の第1種電極のトラン
ジスタのコレクタに共通接続され、エミッタが第2の電
源に接続される第1の第2種電極のトランジスタと、 コレクタが前記第4の第1種電極のトランジスタのコレ
クタに接続され、ベースが前記第1の第2種電極のトラ
ンジスタのコレクタとベースに接続されて、エミッタが
前記第2の電源に接続される第2の第2種電極のトラン
ジスタと、 コレクタが出力端子に接続され、ベースが前記第4の第
1種電極のトランジスタのコレクタと前記第2の第2種
電極のトランジスタのコレクタとの接続点に接続され
て、エミッタが前記第2の電源に接続される第3の第2
種電極のトランジスタと、 コレクタが前記第1の電源に接続され、ベースが前記第
2の第2種電極のトランジスタのベースに接続されて、
エミッタが前記第2の電源に接続される第4の第2種電
極のトランジスタと、 を備えて構成されることを特徴とする差動増幅回路。 - 【請求項3】 前記第3の第2種電極のトランジスタの
エミッタ面積比と、前記第4の第2種電極のトランジス
タのエミッタ面積比との比率が、少なくとも所定の値に
設定されることを特徴とする請求項1記載の差動増幅回
路。 - 【請求項4】 前記第3の第2種電極のトランジスタの
エミッタ面積比と、前記第4の第2種電極のトランジス
タのエミッタ面積比との比率が、少なくとも所定の値に
設定されることを特徴とする請求項2記載の差動増幅回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6265704A JP2674958B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 差動増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6265704A JP2674958B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 差動増幅回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08130421A true JPH08130421A (ja) | 1996-05-21 |
| JP2674958B2 JP2674958B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=17420856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6265704A Expired - Fee Related JP2674958B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 差動増幅回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2674958B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7259631B2 (en) | 2004-07-09 | 2007-08-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photoreceptor amplifier circuit and optical pickup |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5345953A (en) * | 1976-10-06 | 1978-04-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Amplifier |
| JPS611913U (ja) * | 1984-06-07 | 1986-01-08 | 三洋電機株式会社 | 電圧フオロア回路 |
| JPS6120407A (ja) * | 1984-07-08 | 1986-01-29 | Rohm Co Ltd | 増幅器 |
| JPH05218763A (ja) * | 1992-02-03 | 1993-08-27 | Nec Corp | 差動増幅回路 |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP6265704A patent/JP2674958B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5345953A (en) * | 1976-10-06 | 1978-04-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Amplifier |
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| JPS6120407A (ja) * | 1984-07-08 | 1986-01-29 | Rohm Co Ltd | 増幅器 |
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|---|---|---|---|---|
| US7259631B2 (en) | 2004-07-09 | 2007-08-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photoreceptor amplifier circuit and optical pickup |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2674958B2 (ja) | 1997-11-12 |
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