JPH09181539A - バッファ回路 - Google Patents
バッファ回路Info
- Publication number
- JPH09181539A JPH09181539A JP7336510A JP33651095A JPH09181539A JP H09181539 A JPH09181539 A JP H09181539A JP 7336510 A JP7336510 A JP 7336510A JP 33651095 A JP33651095 A JP 33651095A JP H09181539 A JPH09181539 A JP H09181539A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- emitter
- transistor
- base
- collector
- potential power
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電流ドライブアンプ等の入出力バッファ回路
において、入力端子と出力端子との間に生じるオフセッ
ト電圧を低減することを目的とする。 【解決手段】 従来から用いられているプシュプル型バ
ッファ回路に加えて、新たにトランジスタQ1、Q2、
Q7、Q8及び抵抗Rを設けて、図1に示す構成をとる
ことにより、NPN及びPNPトランジスタのVBEのば
らつきを抑えて入力端子と出力端子間のオフセット電圧
の発生を防止することが可能となる。
において、入力端子と出力端子との間に生じるオフセッ
ト電圧を低減することを目的とする。 【解決手段】 従来から用いられているプシュプル型バ
ッファ回路に加えて、新たにトランジスタQ1、Q2、
Q7、Q8及び抵抗Rを設けて、図1に示す構成をとる
ことにより、NPN及びPNPトランジスタのVBEのば
らつきを抑えて入力端子と出力端子間のオフセット電圧
の発生を防止することが可能となる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電流ドライブアン
プ等の入出力バッファ回路に関するものである。
プ等の入出力バッファ回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、バッファ回路としては、一般的な
エミッタフォロワやプッシュプル型エミッタフォロワの
回路がよく用いられている。エミッタフォロワ型で、入
出力電位差を生じないバッファ回路として特開平6−2
1734号公報に記載された回路等も提案されている。
エミッタフォロワやプッシュプル型エミッタフォロワの
回路がよく用いられている。エミッタフォロワ型で、入
出力電位差を生じないバッファ回路として特開平6−2
1734号公報に記載された回路等も提案されている。
【0003】しかし、出力側で電流のはき出しや吸い込
みが激しい電流ドライブアンプの入出力バッファ回路と
しては、負荷に電流が限定されないプッシュプル型のバ
ッファ回路が望ましい。図2に従来のプッシュプル型バ
ッファ回路の構造を示す。PNPトランジスタQ9のベ
ースとNPNトランジスタQ10のベースとが接続さ
れ、入力端子を構成している。Q9のエミッタは定電流
源I1を経て高電位電源に、またコレクタは低電位電源
に接続されている。Q10のコレクタは高電位電源に、
またエミッタは定電流源I2を経て低電位電源に接続さ
れている。NPNトランジスタQ11のエミッタとPN
PトランジスタQ12のエミッタとが接続され、出力端
子を構成する。NPNトランジスタQ11のベースはQ
9のエミッタに接続され、コレクタは高電位電源に接続
されている。また、Q12のベースはQ10のエミッタ
に接続され、コレクタは低電位電源に接続されている。
この回路において、定電流源I1とI2に流れる電流値
がIの時、Q9とQ11のV BEの絶対値が等しければ、
Q11のエミッタ電流はQ9と等しくなる。Q10とQ
12のVBEの絶対値が等しければ、Q12のエミッタ電
流はQ10と等しくなる。すなわち、入力側のQ9とQ
10に流れる電流と同じ電流Iが出力側のQ11とQ1
2に流れる。従って、出力電圧は入力電圧に対して一定
の関係に維持される。
みが激しい電流ドライブアンプの入出力バッファ回路と
しては、負荷に電流が限定されないプッシュプル型のバ
ッファ回路が望ましい。図2に従来のプッシュプル型バ
ッファ回路の構造を示す。PNPトランジスタQ9のベ
ースとNPNトランジスタQ10のベースとが接続さ
れ、入力端子を構成している。Q9のエミッタは定電流
源I1を経て高電位電源に、またコレクタは低電位電源
に接続されている。Q10のコレクタは高電位電源に、
またエミッタは定電流源I2を経て低電位電源に接続さ
れている。NPNトランジスタQ11のエミッタとPN
PトランジスタQ12のエミッタとが接続され、出力端
子を構成する。NPNトランジスタQ11のベースはQ
9のエミッタに接続され、コレクタは高電位電源に接続
されている。また、Q12のベースはQ10のエミッタ
に接続され、コレクタは低電位電源に接続されている。
この回路において、定電流源I1とI2に流れる電流値
がIの時、Q9とQ11のV BEの絶対値が等しければ、
Q11のエミッタ電流はQ9と等しくなる。Q10とQ
12のVBEの絶対値が等しければ、Q12のエミッタ電
流はQ10と等しくなる。すなわち、入力側のQ9とQ
10に流れる電流と同じ電流Iが出力側のQ11とQ1
2に流れる。従って、出力電圧は入力電圧に対して一定
の関係に維持される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プッシュプル型バッファ回路では、コンプリメンタリ・
ペアのPNP、NPNトランジスタで構成しても、全く
同一のIE−VBE特性を得ることは困難で、必然的にP
NPとNPNのVBEにはばらつきを生じる。すなわち、
入力と出力との間にオフセット電圧が発生するという問
題があった。
プッシュプル型バッファ回路では、コンプリメンタリ・
ペアのPNP、NPNトランジスタで構成しても、全く
同一のIE−VBE特性を得ることは困難で、必然的にP
NPとNPNのVBEにはばらつきを生じる。すなわち、
入力と出力との間にオフセット電圧が発生するという問
題があった。
【0005】本発明は、入力端子と出力端子との間に生
じるオフセット電圧を低減できるバッファ回路を提供す
ることを目的とする。
じるオフセット電圧を低減できるバッファ回路を提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、ベースとコレクタが高電位電源に接続さ
れた第1のNPNトランジスタと、ベースとコレクタが
低電位電源に接続された第1のPNPトランジスタと、
第1のNPNトランジスタのエミッタと第1のPNPト
ランジスタのエミッタ間に接続された抵抗と、エミッタ
が高電位電源に接続され、そのベースが前記第1のNP
Nトランジスタのエミッタと接続された第2のPNPト
ランジスタと、エミッタが第2のPNPトランジスタに
接続され、コレクタが低電位電源に接続された第3のP
NPトランジスタと、コレクタが高電位電源に接続さ
れ、ベースが第3のPNPトランジスタのベースと接続
され入力端子を形成する第2のNPNトランジスタと、
エミッタが低電位電源に接続され、ベースは前記第1の
PNPトランジスタのエミッタに接続され、コレクタが
第2のNPNトランジスタに接続された第3のNPNト
ランジスタと、コレクタが高電位電源に接続され、ベー
スが前記第2のPNPトランジスタのコレクタと第3の
PNPトランジスタのエミッタに接続された第4のNP
Nトランジスタと、コレクタが低電位電源に接続され、
ベースが前記第2のNPNトランジスタのエミッタと第
3のNPNトランジスタのコレクタに接続され、エミッ
タが第4のNPNトランジスタのエミッタと接続されて
出力端子を形成する第4のPNPトランジスタとを有す
ることを特徴とする。
成するために、ベースとコレクタが高電位電源に接続さ
れた第1のNPNトランジスタと、ベースとコレクタが
低電位電源に接続された第1のPNPトランジスタと、
第1のNPNトランジスタのエミッタと第1のPNPト
ランジスタのエミッタ間に接続された抵抗と、エミッタ
が高電位電源に接続され、そのベースが前記第1のNP
Nトランジスタのエミッタと接続された第2のPNPト
ランジスタと、エミッタが第2のPNPトランジスタに
接続され、コレクタが低電位電源に接続された第3のP
NPトランジスタと、コレクタが高電位電源に接続さ
れ、ベースが第3のPNPトランジスタのベースと接続
され入力端子を形成する第2のNPNトランジスタと、
エミッタが低電位電源に接続され、ベースは前記第1の
PNPトランジスタのエミッタに接続され、コレクタが
第2のNPNトランジスタに接続された第3のNPNト
ランジスタと、コレクタが高電位電源に接続され、ベー
スが前記第2のPNPトランジスタのコレクタと第3の
PNPトランジスタのエミッタに接続された第4のNP
Nトランジスタと、コレクタが低電位電源に接続され、
ベースが前記第2のNPNトランジスタのエミッタと第
3のNPNトランジスタのコレクタに接続され、エミッ
タが第4のNPNトランジスタのエミッタと接続されて
出力端子を形成する第4のPNPトランジスタとを有す
ることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、ベースとコレクタが高電位電源に接続された第1の
NPNトランジスタと、ベースとコレクタが低電位電源
に接続された第1のPNPトランジスタと、第1のNP
Nトランジスタのエミッタと第1のPNPトランジスタ
のエミッタ間に接続された抵抗と、エミッタが高電位電
源に接続され、そのベースが前記第1のNPNトランジ
スタのエミッタと接続された第2のPNPトランジスタ
と、エミッタが第2のPNPトランジスタに接続され、
コレクタが低電位電源に接続された第3のPNPトラン
ジスタと、コレクタが高電位電源に接続され、ベースが
第3のPNPトランジスタのベースと接続され入力端子
を形成する第2のNPNトランジスタと、エミッタが低
電位電源に接続され、ベースは前記第1のPNPトラン
ジスタのエミッタに接続され、コレクタが第2のNPN
トランジスタに接続された第3のNPNトランジスタ
と、コレクタが高電位電源に接続され、ベースが前記第
2のPNPトランジスタのコレクタと第3のPNPトラ
ンジスタのエミッタに接続された第4のNPNトランジ
スタと、コレクタが低電位電源に接続され、ベースが前
記第2のNPNトランジスタのエミッタと第3のNPN
トランジスタのコレクタに接続され、エミッタが第4の
NPNトランジスタのエミッタと接続されて出力端子を
形成する第4のPNPトランジスタとを有することを特
徴とするバッファ回路であり、この回路構成によって、
トランジスタのVBEのばらつきの影響による入力端子と
出力端子の間のオフセット電圧の発生を防止できる。
は、ベースとコレクタが高電位電源に接続された第1の
NPNトランジスタと、ベースとコレクタが低電位電源
に接続された第1のPNPトランジスタと、第1のNP
Nトランジスタのエミッタと第1のPNPトランジスタ
のエミッタ間に接続された抵抗と、エミッタが高電位電
源に接続され、そのベースが前記第1のNPNトランジ
スタのエミッタと接続された第2のPNPトランジスタ
と、エミッタが第2のPNPトランジスタに接続され、
コレクタが低電位電源に接続された第3のPNPトラン
ジスタと、コレクタが高電位電源に接続され、ベースが
第3のPNPトランジスタのベースと接続され入力端子
を形成する第2のNPNトランジスタと、エミッタが低
電位電源に接続され、ベースは前記第1のPNPトラン
ジスタのエミッタに接続され、コレクタが第2のNPN
トランジスタに接続された第3のNPNトランジスタ
と、コレクタが高電位電源に接続され、ベースが前記第
2のPNPトランジスタのコレクタと第3のPNPトラ
ンジスタのエミッタに接続された第4のNPNトランジ
スタと、コレクタが低電位電源に接続され、ベースが前
記第2のNPNトランジスタのエミッタと第3のNPN
トランジスタのコレクタに接続され、エミッタが第4の
NPNトランジスタのエミッタと接続されて出力端子を
形成する第4のPNPトランジスタとを有することを特
徴とするバッファ回路であり、この回路構成によって、
トランジスタのVBEのばらつきの影響による入力端子と
出力端子の間のオフセット電圧の発生を防止できる。
【0008】以下、本発明の実施の形態について、図1
を用いて説明する。 (実施の形態)図1は請求項1におけるバッファ回路の
回路構成図を示す。はじめに、トランジスタQn(n=
1〜7)の各電圧、電流を以下のように記述する。Qn
のベース電圧をVQnB、ベース・エミッタ間電圧をV
QnBE、エミッタ電流をIQnとおくと、QnがNPNトラ
ンジスタの場合、次式が成立する。
を用いて説明する。 (実施の形態)図1は請求項1におけるバッファ回路の
回路構成図を示す。はじめに、トランジスタQn(n=
1〜7)の各電圧、電流を以下のように記述する。Qn
のベース電圧をVQnB、ベース・エミッタ間電圧をV
QnBE、エミッタ電流をIQnとおくと、QnがNPNトラ
ンジスタの場合、次式が成立する。
【0009】 VQnBE=VTln(IQn/ISN) ・・・(1) また、 IQn=ISNexp(VQnBE/VT) ・・・(2) 同様に、QnがPNPトランジスタの場合は VQnBE=VTln(IQn/ISP) ・・・(3) また、 IQn=ISPexp(VQnBE/VT) ・・・(4) で表される。 (但し、熱電圧VT=kT/q、ISN:NPNトランジ
スタの飽和電流、ISP:PNPトランジスタの飽和電流
とする) まず、図1のV2は高電位電源VHCCとトランジスタQ2
のベース電圧VQ2Bとの電位差であり、次式(5)で表
される。
スタの飽和電流、ISP:PNPトランジスタの飽和電流
とする) まず、図1のV2は高電位電源VHCCとトランジスタQ2
のベース電圧VQ2Bとの電位差であり、次式(5)で表
される。
【0010】 V2=VHCC−VQ2B=VQ1BE=VTln(I/ISN) ・・・(5) また、Q2のエミッタ電流は式(5)を用いて IQ2=ISPexp(VQ2BE/VT) =ISPexp(V2/VT) =ISPexp(VTln(I/ISN)/VT) =(ISP/ISN)・I ・・・(6) となる。Q4のベース・エミッタ間電圧は、Q2とQ4
のエミッタ電流が等しいことから(6)式を用いて VQ4BE=VTln(IQ2/ISP) =VTln((ISP/ISN)・I/ISP) =VTln(I/ISN) ・・・(7) で表される。同様にして、Q5のベース・エミッタ間電
圧は次式で得られる。
のエミッタ電流が等しいことから(6)式を用いて VQ4BE=VTln(IQ2/ISP) =VTln((ISP/ISN)・I/ISP) =VTln(I/ISN) ・・・(7) で表される。同様にして、Q5のベース・エミッタ間電
圧は次式で得られる。
【0011】 VQ5BE=VTln(I/ISP) ・・・(8) (7)、(8)式より VO=VQ4BE+VQ5BE =VT(ln(I/ISN)+ln(I/ISP)) ・・・(9) 一方、VOは次式でも表される。すなわち、 VO=VQ3BE+VQ6BE =VT(ln(IQ3/ISN)+ln(IQ6/ISP))・・・(10 ) また、IQ3=IQ6=IOであるから、 VO=VT(ln(IO/ISN)+ln(IO/ISP)) ・・・(11 ) (9)、(11)式より IO=I となる。また、Q3のベース・エミッタ間電圧も次式で
表される。
表される。
【0012】 VQ3BE=VTln(I/ISN) ・
・・(12)よって(7)式と(12)式は等しくなる
ので Vin=Vout となって、入力端子と出力端子との間にオフセット電圧
は発生しない。
・・(12)よって(7)式と(12)式は等しくなる
ので Vin=Vout となって、入力端子と出力端子との間にオフセット電圧
は発生しない。
【0013】
【発明の効果】以上のように、本発明のバッファ回路に
よれば、従来から用いられているプシュプル型バッファ
回路に加えて、新たにトランジスタQ1、Q2、Q7、
Q8及び抵抗Rを設けて、図1に示す構成をとることに
より、NPN及びPNPトランジスタのVBEのばらつき
を抑えて入力端子と出力端子間のオフセット電圧の発生
を防止することが可能となる。
よれば、従来から用いられているプシュプル型バッファ
回路に加えて、新たにトランジスタQ1、Q2、Q7、
Q8及び抵抗Rを設けて、図1に示す構成をとることに
より、NPN及びPNPトランジスタのVBEのばらつき
を抑えて入力端子と出力端子間のオフセット電圧の発生
を防止することが可能となる。
【図1】本発明の一実施の形態によるバッファ回路の構
成回路図
成回路図
【図2】従来のプッシュプル型バッファ回路の構成回路
図
図
Q1,Q2、Q3、Q4,Q5,Q6,Q7、Q8 ト
ランジスタ R 抵抗
ランジスタ R 抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 一生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 ベースとコレクタが高電位電源に接続さ
れた第1のNPNトランジスタと、ベースとコレクタが
低電位電源に接続された第1のPNPトランジスタと、
第1のNPNトランジスタのエミッタと第1のPNPト
ランジスタのエミッタ間に接続された抵抗と、エミッタ
が高電位電源に接続され、そのベースが前記第1のNP
Nトランジスタのエミッタと接続された第2のPNPト
ランジスタと、エミッタが第2のPNPトランジスタに
接続され、コレクタが低電位電源に接続された第3のP
NPトランジスタと、コレクタが高電位電源に接続さ
れ、ベースが第3のPNPトランジスタのベースと接続
され入力端子を形成する第2のNPNトランジスタと、
エミッタが低電位電源に接続され、ベースは前記第1の
PNPトランジスタのエミッタに接続され、コレクタが
第2のNPNトランジスタに接続された第3のNPNト
ランジスタと、コレクタが高電位電源に接続され、ベー
スが前記第2のPNPトランジスタのコレクタと第3の
PNPトランジスタのエミッタに接続された第4のNP
Nトランジスタと、コレクタが低電位電源に接続され、
ベースが前記第2のNPNトランジスタのエミッタと第
3のNPNトランジスタのコレクタに接続され、エミッ
タが第4のNPNトランジスタのエミッタと接続されて
出力端子を形成する第4のPNPトランジスタとを有す
ることを特徴とするバッファ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7336510A JPH09181539A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | バッファ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7336510A JPH09181539A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | バッファ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181539A true JPH09181539A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18299881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7336510A Pending JPH09181539A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | バッファ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09181539A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007267275A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Denso Corp | トランジスタ回路 |
-
1995
- 1995-12-25 JP JP7336510A patent/JPH09181539A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007267275A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Denso Corp | トランジスタ回路 |
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