JPH0983265A - レベルシフト回路 - Google Patents
レベルシフト回路Info
- Publication number
- JPH0983265A JPH0983265A JP7236836A JP23683695A JPH0983265A JP H0983265 A JPH0983265 A JP H0983265A JP 7236836 A JP7236836 A JP 7236836A JP 23683695 A JP23683695 A JP 23683695A JP H0983265 A JPH0983265 A JP H0983265A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- signal
- transistor
- level shift
- resistor
- 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
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 第１直流電圧に重畳した交流信号を、前記第
１直流電圧とは異なる第２直流電圧に重畳させて出力す
る時、温度特性を良好にすると共に第２直流電圧の選択
幅により汎用性を持たせる。 【解決手段】 第１直流電圧源を中心に所定振幅で変化
する交流信号がその制御端子に印加される第１トランジ
スタと、第１直流電圧源がその制御端子に印加される第
２トランジスタと、第１トランジスタの出力電流に応じ
た出力電流を得る為に、第１及び第２トランジスタの入
力電極に接続された電流ミラー回路と、第１及び第２ト
ランジスタの出力電極に接続された第１及び第２抵抗
と、第２トランジスタの入力電極及び電流ミラー回路の
出力の接続点に接続された第３抵抗と、第３抵抗と直列
接続され、交流信号の中心電圧を変化させる第２直流電
圧源と、を備えた。
１直流電圧とは異なる第２直流電圧に重畳させて出力す
る時、温度特性を良好にすると共に第２直流電圧の選択
幅により汎用性を持たせる。 【解決手段】 第１直流電圧源を中心に所定振幅で変化
する交流信号がその制御端子に印加される第１トランジ
スタと、第１直流電圧源がその制御端子に印加される第
２トランジスタと、第１トランジスタの出力電流に応じ
た出力電流を得る為に、第１及び第２トランジスタの入
力電極に接続された電流ミラー回路と、第１及び第２ト
ランジスタの出力電極に接続された第１及び第２抵抗
と、第２トランジスタの入力電極及び電流ミラー回路の
出力の接続点に接続された第３抵抗と、第３抵抗と直列
接続され、交流信号の中心電圧を変化させる第２直流電
圧源と、を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流信号の中心と
なる直流電圧をレベルシフトするレベルシフト回路に関
する。
なる直流電圧をレベルシフトするレベルシフト回路に関
する。
【０００２】
【従来の技術】所定レベルの直流電圧に所定振幅を有す
る交流信号を重畳させた状態で、この交流信号を電源Ｖ
ｃｃで動作する信号処理回路に印加して所定の信号処理
を施す場合、電源Ｖｃｃが何らかの要因を受けて低下し
ても、前記直流電圧は電源Ｖｃｃとは独立した直流電圧
源から供給されている為、変化することはない。する
と、電源Ｖｃｃと直流電圧レベルとの差が小さくなり、
この結果、場合によっては、交流信号の直流電圧レベル
の上側の正弦波形が電源Ｖｃｃの低下に伴いクリップさ
れた波形となってしまい、前記信号処理回路で正常な信
号処理を行えなくなることがある。そこで、交流信号の
クリップ等の不都合を防止する為に、直流電圧レベルを
下方にシフトするレベルシフト回路が従来から提供され
ている。
る交流信号を重畳させた状態で、この交流信号を電源Ｖ
ｃｃで動作する信号処理回路に印加して所定の信号処理
を施す場合、電源Ｖｃｃが何らかの要因を受けて低下し
ても、前記直流電圧は電源Ｖｃｃとは独立した直流電圧
源から供給されている為、変化することはない。する
と、電源Ｖｃｃと直流電圧レベルとの差が小さくなり、
この結果、場合によっては、交流信号の直流電圧レベル
の上側の正弦波形が電源Ｖｃｃの低下に伴いクリップさ
れた波形となってしまい、前記信号処理回路で正常な信
号処理を行えなくなることがある。そこで、交流信号の
クリップ等の不都合を防止する為に、直流電圧レベルを
下方にシフトするレベルシフト回路が従来から提供され
ている。
【０００３】以下、従来のレベルシフト回路について図
２を基に説明する。図２において、（１）は直流電圧源
であり、基準電圧Ｖｒｅｆを発生する。（２）は交流信
号源であり、振幅ｖの正弦波形を発生するものである。
即ち、前記交流信号は、基準電圧Ｖｒｅｆを中心に最大
振幅ｖで変化する信号となる。この交流信号は、レベル
シフト回路の入力端子（３）を介してトランジスタ
（４）のベースに印加される。該トランジスタ（４）は
前記交流信号の大きさに応じて導通する。該トランジス
タ（４）のコレクタは前記レベルシフト回路を駆動する
為の電源Ｖｃｃと接続され、エミッタは、複数の直列接
続されたダイオード（５）を介して前記レベルシフト回
路の出力端子（６）と接続される。また、出力端子
（６）と接地との間には抵抗（７）が接続されている。
尚、ダイオード（５）の段数及び抵抗（７）の抵抗値
は、交流信号の変化が最小値になっても、トランジスタ
（４）を駆動できる範囲に制限される。
２を基に説明する。図２において、（１）は直流電圧源
であり、基準電圧Ｖｒｅｆを発生する。（２）は交流信
号源であり、振幅ｖの正弦波形を発生するものである。
即ち、前記交流信号は、基準電圧Ｖｒｅｆを中心に最大
振幅ｖで変化する信号となる。この交流信号は、レベル
シフト回路の入力端子（３）を介してトランジスタ
（４）のベースに印加される。該トランジスタ（４）は
前記交流信号の大きさに応じて導通する。該トランジス
タ（４）のコレクタは前記レベルシフト回路を駆動する
為の電源Ｖｃｃと接続され、エミッタは、複数の直列接
続されたダイオード（５）を介して前記レベルシフト回
路の出力端子（６）と接続される。また、出力端子
（６）と接地との間には抵抗（７）が接続されている。
尚、ダイオード（５）の段数及び抵抗（７）の抵抗値
は、交流信号の変化が最小値になっても、トランジスタ
（４）を駆動できる範囲に制限される。
【０００４】ここで、交流信号の変化幅をΔＶ、トラン
ジスタ（４）のベースエミッタ間電圧をＶＢＥ、ダイオ
ード（５）１個あたりの立ち上がり電圧をＶＦ、抵抗
（７）の抵抗値をＲとし、ダイオード（５）をｎ個直列
接続したとすると、出力端子（６）及び接地の間に現れ
る電圧ＶＯは、Ｖｒｅｆ＋ΔＶ−ＶＢＥ−ｎＶＦで表さ
れる。即ち、図２のレベルシフト回路からは、入力され
る電圧Ｖｒｅｆ＋ΔＶに対して、ＶＢＥ＋ｎＶＦだけ下
方にレベルシフトされた状態で変化する交流信号波形が
得られる。
ジスタ（４）のベースエミッタ間電圧をＶＢＥ、ダイオ
ード（５）１個あたりの立ち上がり電圧をＶＦ、抵抗
（７）の抵抗値をＲとし、ダイオード（５）をｎ個直列
接続したとすると、出力端子（６）及び接地の間に現れ
る電圧ＶＯは、Ｖｒｅｆ＋ΔＶ−ＶＢＥ−ｎＶＦで表さ
れる。即ち、図２のレベルシフト回路からは、入力され
る電圧Ｖｒｅｆ＋ΔＶに対して、ＶＢＥ＋ｎＶＦだけ下
方にレベルシフトされた状態で変化する交流信号波形が
得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、出力端
子（６）に現れるレベルシフトされた出力ＶＯは、トラ
ンジスタ（４）のベースエミッタ間電圧ＶＢＥが関係す
る為、出力ＶＯが温度変化による影響を受けやすい問題
がある。更に、出力ＶＯは、ダイオード（５）の直列段
数によっても決まる為、出力ＶＯの変化幅はＶＦ単位と
なってしまい、ＶＦ以下のより精度の高いレベルシフト
を行うことは不可能であり、レベルシフト回路としては
汎用性が低い問題も有している。
子（６）に現れるレベルシフトされた出力ＶＯは、トラ
ンジスタ（４）のベースエミッタ間電圧ＶＢＥが関係す
る為、出力ＶＯが温度変化による影響を受けやすい問題
がある。更に、出力ＶＯは、ダイオード（５）の直列段
数によっても決まる為、出力ＶＯの変化幅はＶＦ単位と
なってしまい、ＶＦ以下のより精度の高いレベルシフト
を行うことは不可能であり、レベルシフト回路としては
汎用性が低い問題も有している。
【０００６】そこで、本発明は、トランジスタのベース
エミッタ間電圧の温度変化による影響を無視でき、更に
きめ細かいレベルシフトを行うことのできるレベルシフ
ト回路を提供することを目的とする。
エミッタ間電圧の温度変化による影響を無視でき、更に
きめ細かいレベルシフトを行うことのできるレベルシフ
ト回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決する為に成されたものであり、その特徴とするとこ
ろは、第１直流電圧源を中心に所定振幅で変化する交流
信号がその制御端子に印加される第１トランジスタと、
前記第１直流電圧源がその制御端子に印加される第２ト
ランジスタと、前記第１トランジスタの出力電流に応じ
た出力電流を得る為に、前記第１及び第２トランジスタ
の入力電極に接続された電流ミラー回路と、前記第１及
び第２トランジスタの出力電極に接続された第１及び第
２抵抗と、前記第２トランジスタの入力電極及び前記電
流ミラー回路の出力の接続点に接続された第３抵抗と、
前記第３抵抗と直列接続され、前記交流信号の中心電圧
を変化させる第２直流電圧源と、を備え、前記交流信号
の中心電圧を前記第１直流電圧源の直流電圧から前記第
２直流電圧源の直流電圧にシフトさせる点である。
解決する為に成されたものであり、その特徴とするとこ
ろは、第１直流電圧源を中心に所定振幅で変化する交流
信号がその制御端子に印加される第１トランジスタと、
前記第１直流電圧源がその制御端子に印加される第２ト
ランジスタと、前記第１トランジスタの出力電流に応じ
た出力電流を得る為に、前記第１及び第２トランジスタ
の入力電極に接続された電流ミラー回路と、前記第１及
び第２トランジスタの出力電極に接続された第１及び第
２抵抗と、前記第２トランジスタの入力電極及び前記電
流ミラー回路の出力の接続点に接続された第３抵抗と、
前記第３抵抗と直列接続され、前記交流信号の中心電圧
を変化させる第２直流電圧源と、を備え、前記交流信号
の中心電圧を前記第１直流電圧源の直流電圧から前記第
２直流電圧源の直流電圧にシフトさせる点である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に従って具体
的に説明する。図１は、本発明のレベルシフト回路を示
す図である。図１において、（８）は第１直流電圧源で
あり、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１を発生する。（９）が交
流信号源であり、最大振幅ｖで変化する交流信号を発生
する。即ち、前記交流信号は、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１
を中心に変化する信号となる。この交流信号は本発明の
レベルシフト回路の入力端子（１０）に印加される。
（１１）は第１トランジスタであり、ベースは入力端子
と接続され、第１直流電圧Ｖｒｅｆ１に重畳した交流信
号が入力端子（１０）を介して印加される。また、（１
２）は第２トランジスタであり、ベースには入力端子
（１３）を介して第１直流電圧Ｖｒｅｆ１が印加され
る。（１４）（１５）は電流ミラー回路を構成する電流
ミラー接続されたサイズの等しいトランジスタである。
即ち、トランジスタ（１４）はダイオード接続され、エ
ミッタは前記レベルシフト回路の電源Ｖｃｃと接続さ
れ、コレクタは第１トランジスタ（１１）のコレクタと
接続されている。また、トランジスタ（１５）のエミッ
タもトランジスタ（１４）同様に電源Ｖｃｃと接続さ
れ、コレクタは第２トランジスタ（１２）のコレクタと
接続されている。第２トランジスタ（１２）及びトラン
ジスタ（１５）のコレクタの接続点には前記レベルシフ
ト回路の出力端子（１６）が接続されている。（１７）
（１８）（１９）は第１、第２及び第３抵抗であり、各
々同一抵抗値を有している。第１及び第２抵抗（１７）
（１８）は各々第１及び第２トランジスタ（１１）（１
２）のエミッタと接地との間に接続されている。また、
第３抵抗（１９）の一端は出力端子（１９）と接続され
ている。（２０）は第３抵抗（１９）と接地との間に接
続される第２直流電圧源であり、基準電圧Ｖｒｅｆ２を
発生するものである。
的に説明する。図１は、本発明のレベルシフト回路を示
す図である。図１において、（８）は第１直流電圧源で
あり、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１を発生する。（９）が交
流信号源であり、最大振幅ｖで変化する交流信号を発生
する。即ち、前記交流信号は、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１
を中心に変化する信号となる。この交流信号は本発明の
レベルシフト回路の入力端子（１０）に印加される。
（１１）は第１トランジスタであり、ベースは入力端子
と接続され、第１直流電圧Ｖｒｅｆ１に重畳した交流信
号が入力端子（１０）を介して印加される。また、（１
２）は第２トランジスタであり、ベースには入力端子
（１３）を介して第１直流電圧Ｖｒｅｆ１が印加され
る。（１４）（１５）は電流ミラー回路を構成する電流
ミラー接続されたサイズの等しいトランジスタである。
即ち、トランジスタ（１４）はダイオード接続され、エ
ミッタは前記レベルシフト回路の電源Ｖｃｃと接続さ
れ、コレクタは第１トランジスタ（１１）のコレクタと
接続されている。また、トランジスタ（１５）のエミッ
タもトランジスタ（１４）同様に電源Ｖｃｃと接続さ
れ、コレクタは第２トランジスタ（１２）のコレクタと
接続されている。第２トランジスタ（１２）及びトラン
ジスタ（１５）のコレクタの接続点には前記レベルシフ
ト回路の出力端子（１６）が接続されている。（１７）
（１８）（１９）は第１、第２及び第３抵抗であり、各
々同一抵抗値を有している。第１及び第２抵抗（１７）
（１８）は各々第１及び第２トランジスタ（１１）（１
２）のエミッタと接地との間に接続されている。また、
第３抵抗（１９）の一端は出力端子（１９）と接続され
ている。（２０）は第３抵抗（１９）と接地との間に接
続される第２直流電圧源であり、基準電圧Ｖｒｅｆ２を
発生するものである。
【０００９】図１において、交流信号源（９）の信号変
化をΔＶ、第１及び第２トランジスタ（１１）（１２）
のベースエミッタ間電圧をＶＢＥ１，ＶＢＥ２（＝ＶＢ
Ｅ１）、第１、第２及び第３抵抗（１７）（１８）（１
９）の抵抗値をＲとする。そして、トランジスタ（１
４）（１５）のコレクタ電流を各々Ｉ１，Ｉ２、第２ト
ランジスタ（１２）のコレクタ電流をＩ３、第３抵抗
（１９）を流れる電流をＩ４とすると、以下の関係が成
り立つ。
化をΔＶ、第１及び第２トランジスタ（１１）（１２）
のベースエミッタ間電圧をＶＢＥ１，ＶＢＥ２（＝ＶＢ
Ｅ１）、第１、第２及び第３抵抗（１７）（１８）（１
９）の抵抗値をＲとする。そして、トランジスタ（１
４）（１５）のコレクタ電流を各々Ｉ１，Ｉ２、第２ト
ランジスタ（１２）のコレクタ電流をＩ３、第３抵抗
（１９）を流れる電流をＩ４とすると、以下の関係が成
り立つ。
【００１０】
【数１】
【００１１】
【数２】
【００１２】トランジスタ（１４）（１５）のコレクタ
電流Ｉ１及びＩ２は各々等しい関係になっていることか
ら、
電流Ｉ１及びＩ２は各々等しい関係になっていることか
ら、
【００１３】
【数３】
【００１４】となる。以上から明らかな様に、第３抵抗
（１９）の両端に現れる電圧はΔＶであり、即ち交流信
号の変化そのものが現れることになる。従って、第３抵
抗（１９）の両端電圧は、第１及び第２トランジスタ
（１１）（１２）のベースエミッタ間電圧の影響を受け
ることはなく、また、第１、第２及び第３抵抗（１７）
（１８）（１９）の影響を受けることもない。言い換え
れば、第３抵抗（１９）の両端電圧は温度変化の影響を
受けず、温度が変化しても一定のままである。
（１９）の両端に現れる電圧はΔＶであり、即ち交流信
号の変化そのものが現れることになる。従って、第３抵
抗（１９）の両端電圧は、第１及び第２トランジスタ
（１１）（１２）のベースエミッタ間電圧の影響を受け
ることはなく、また、第１、第２及び第３抵抗（１７）
（１８）（１９）の影響を受けることもない。言い換え
れば、第３抵抗（１９）の両端電圧は温度変化の影響を
受けず、温度が変化しても一定のままである。
【００１５】従って、任意の直流電圧を発生できる第２
直流電圧源（２０）を第３抵抗（１９）と接地との間に
接続してやれば、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２を中心に変化
する交流信号を得ることができる。この交流信号は、上
記説明から明らかな如く、温度変化の影響を受けず、且
つ、交流信号を重畳させる為の第２直流電圧Ｖｒｅｆ２
は任意に選択できる為、この直流電圧レベルを従来に比
べてより細かく設定することができる。よって、本発明
のレベルシフト回路は、信頼性が高く且つ汎用性の高い
ものとなる。尚、第２直流電圧Ｖｒｅｆ２は、第１直流
電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合も低い場合であっても、本
発明のレベルシフト回路が正常に機能することは明白で
ある。
直流電圧源（２０）を第３抵抗（１９）と接地との間に
接続してやれば、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２を中心に変化
する交流信号を得ることができる。この交流信号は、上
記説明から明らかな如く、温度変化の影響を受けず、且
つ、交流信号を重畳させる為の第２直流電圧Ｖｒｅｆ２
は任意に選択できる為、この直流電圧レベルを従来に比
べてより細かく設定することができる。よって、本発明
のレベルシフト回路は、信頼性が高く且つ汎用性の高い
ものとなる。尚、第２直流電圧Ｖｒｅｆ２は、第１直流
電圧Ｖｒｅｆ１より高い場合も低い場合であっても、本
発明のレベルシフト回路が正常に機能することは明白で
ある。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、温度変化に基づく交流
信号の電圧変化を防止でき、更に、交流信号を重畳させ
る出力側の直流電圧を任意に設定できる為、信頼性及び
汎用性が共に高い回路を提供できる利点が得られる。
信号の電圧変化を防止でき、更に、交流信号を重畳させ
る出力側の直流電圧を任意に設定できる為、信頼性及び
汎用性が共に高い回路を提供できる利点が得られる。
【図１】本発明のレベルシフト回路を示す図である。
【図２】従来のレベルシフト回路を示す図である。
（８） 第１直流電圧源 （９） 交流信号源 （１１） 第１トランジスタ （１２） 第２トランジスタ （１４）（１５） トランジスタ （１７） 第１抵抗 （１８） 第２抵抗 （１９） 第３抵抗 （２０） 第２直流電圧源
Claims (3)
- 【請求項１】 第１直流電圧源を中心に所定振幅で変化
する交流信号がその制御端子に印加される第１トランジ
スタと、 前記第１直流電圧源がその制御端子に印加される第２ト
ランジスタと、 前記第１トランジスタの出力電流に応じた出力電流を得
る為に、前記第１及び第２トランジスタの入力電極に接
続された電流ミラー回路と、 前記第１及び第２トランジスタの出力電極に接続された
第１及び第２抵抗と、 前記第２トランジスタの入力電極及び前記電流ミラー回
路の出力の接続点に接続された第３抵抗と、 前記第３抵抗と直列接続され、前記交流信号の中心電圧
を変化させる第２直流電圧源と、を備え、 前記交流信号の中心電圧を前記第１直流電圧源の直流電
圧から前記第２直流電圧源の直流電圧にシフトさせるこ
とを特徴とするレベルシフト回路。 - 【請求項２】 前記第１、第２及び第３抵抗は、同一値
であることを特徴とする請求項１記載のレベルシフト回
路。 - 【請求項３】 前記第３抵抗の両端に現れる電圧は、前
記第１及び第２トランジスタの温度特性を無視できる電
圧であることを特徴とする請求項２記載のレベルシフト
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7236836A JPH0983265A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | レベルシフト回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7236836A JPH0983265A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | レベルシフト回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0983265A true JPH0983265A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17006512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7236836A Pending JPH0983265A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | レベルシフト回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0983265A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009002895A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Hitachi Ltd | 発振回路およびトルクセンサ |
-
1995
- 1995-09-14 JP JP7236836A patent/JPH0983265A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009002895A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Hitachi Ltd | 発振回路およびトルクセンサ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7573324B2 (en) | Reference voltage generator | |
| US4063147A (en) | Stabilized power supply circuit | |
| US4556805A (en) | Comparator circuit having hysteresis voltage substantially independent of variation in power supply voltage | |
| EP0081939A1 (en) | Brushless D. C. motor | |
| JP2542722B2 (ja) | 非対称信号生成回路 | |
| JPH07104372B2 (ja) | 電圧比較回路 | |
| JPH0983265A (ja) | レベルシフト回路 | |
| JPWO2005057229A1 (ja) | バッファー回路、ドライバ回路、半導体試験装置、及び半導体集積回路 | |
| JP3894460B2 (ja) | ピーク検波回路 | |
| JP2665285B2 (ja) | 半導体集積回路 | |
| KR0177997B1 (ko) | 히스테리시스의 크기를 제어할 수 있는 비교기 회로 | |
| JP2001042954A (ja) | レギュレータ回路 | |
| JPS58202804A (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JP2617123B2 (ja) | 安定化直流電源回路 | |
| JP3199098B2 (ja) | フイールドバスのインタフエイス回路 | |
| JP2001337731A (ja) | 電圧変換回路装置 | |
| JP2789926B2 (ja) | 全波整流回路 | |
| JPH04251517A (ja) | 過電圧保護回路 | |
| KR930003010Y1 (ko) | 바이어스 공급장치 | |
| JPH04289766A (ja) | 電源電圧検出回路 | |
| US7656218B2 (en) | Signal output circuit and semiconductor integrated circuit | |
| JPS62114014A (ja) | 定電圧電源回路 | |
| JPH0744826B2 (ja) | スイツチング制御回路 | |
| JP2802937B2 (ja) | ドロッパ型定電圧回路 | |
| JPH1174767A (ja) | ヒステリシス付コンパレータ |