JPH1075132A - 差動増幅装置 - Google Patents

差動増幅装置

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JPH1075132A
JPH1075132A JP8228395A JP22839596A JPH1075132A JP H1075132 A JPH1075132 A JP H1075132A JP 8228395 A JP8228395 A JP 8228395A JP 22839596 A JP22839596 A JP 22839596A JP H1075132 A JPH1075132 A JP H1075132A
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current
transistors
voltage
resistor
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JP8228395A
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Shigemitsu Watanabe
重光 渡辺
Hiromi Kato
裕美 加藤
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Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 差動増幅回路部の電源電圧と出力抵抗の一端
に印加する基準電圧との電圧差が大きい場合において
も、歪を生じない差動増幅装置を提供すること。 【解決手段】 差動接続された特性の同じトランジスタ
Q1及びQ2の一方のトランジスタQ1のコレクタに接
続されたダイオード接続のトランジスタQ3を含む第1
のカレントミラー回路CM1と、第1のカレントミラー
回路CM1の他方のトランジスタQ4に直列に接続され
たダイオード接続のトランジスタQ5を含む第2のカレ
ントミラー回路CM2と、第2のカレントミラー回路C
M2の他方のトランジスタQ6に直列に接続されて、且
つ基準電圧VRef が供給された電圧電流変換用出力抵抗
OUT とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランジスタ差動
増幅回路に関し、特に、差動増幅回路の一方のトランジ
スタから出力される電流信号を電圧に変換するための電
流電圧変換回路に関する。
【0002】
【従来の技術】差動増幅回路は、特性の揃った2つのト
ランジスタを備えたものであり、2つのトランジスタの
ベースの夫々に入力される2つの入力電圧の差に応じて
変化する出力側のトランジスタのコレクタ電流を出力信
号としている。
【0003】また、この場合、出力信号として電圧信号
を得たい場合においては、電流信号を電圧信号に変換す
る電流電圧変換回路が必要である。
【0004】従来、この種の電流電圧変換回路として
は、抵抗のみで構成されているものが挙げられる。この
抵抗のみによる電流電圧変換回路は、差動増幅回路の出
力信号である電流信号を該抵抗に流した際に生じる電圧
降下を利用するものである。
【0005】以下に、従来の差動増幅回路及び電流電圧
変換回路を備えた差動増幅装置の一例として、図4に示
される差動増幅装置(従来例)について説明する。
【0006】従来例の差動増幅装置は、特性の揃った第
1及び第2のトランジスタQ1 及びQ2 、第1及び第2
のトランジスタQ1 及びQ2 の夫々のエミッタに一端を
接続された第1及び第2のエミッタ抵抗RE1及びRE2
並びに第1及び第2の抵抗RE1及びRE2の他端に一端を
接続された共通抵抗RCOM を有する差動増幅回路部と、
一端を差動増幅回路の第1のトランジスタQ1 のコレク
タに接続された電流電圧変換用出力抵抗ROUT からなる
電流電圧変換回路部とを備えている。
【0007】このような構成を備えた差動増幅装置にお
いて、第2のトランジスタQ2 のコレクタに電源電圧V
CCを印加し、電流電圧変換用出力抵抗ROUT の他端に基
準電圧VRef を印加した状態で、第1及び第2のトラン
ジスタQ1 及びQ2 の夫々のベースに第1及び第2の入
力電圧信号VIN1 及びVIN2 を入力すると、第1及び第
2の入力電圧信号VIN1 及びVIN2 の電圧差に応じて、
第1のトランジスタQ1 のコレクタ電流が変化する。こ
のコレクタ電流を差動増幅回路の出力電流信号IOUT
して出力し、更に、電流電圧変換用出力抵抗ROUT にそ
の出力電流信号IOUT を流すことにより、基準電圧V
Ref と第1のトランジスタのコレクタ電圧VQ1C との差
電圧として、電流電圧変換用出力抵抗ROUT の両端に生
じる出力電圧信号VOUT が得られる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の差動増幅装置は、電流電圧変換用出力抵抗ROUT の一
端に印加する基準電圧VRef と、第2のトランジスタQ
2 のコレクタに印加する電源電圧VCCとの電圧差が大き
いと、処理できる電流に制限を受けるといった問題を有
していた。
【0009】以下に、従来例の差動増幅装置の有する問
題点について、詳細に説明する。
【0010】図4の差動増幅装置において、例えば、電
源電圧VCC、第2の入力電圧信号VIN2 、基準電圧V
Ref 、第1及び第2のエミッタ抵抗RE1及びRE2、共通
抵抗RCOM 、並びに、電流電圧変換用出力抵抗ROUT
関して、VCC=3V、VIN2 =1.5V、VRef =1.
5V、RE1=RE2=10kΩ、RCOM =100kΩ、R
OUT =100kΩとし、第1及び第2のトランジスタQ
1 及びQ2 のエミッタ−ベース間電圧VBE1 及びVBE2
を約0.7Vとすると、第2のトランジスタQ2のエミ
ッタ電流IE2と第1のトランジスタQ1 のエミッタ電流
E1の和の電流IMAX は、(1)式のように求まる。
【0011】
【数1】
【0012】差動増幅器の出力が完全に反転した状態に
おいては、(1)式の値を有する電流IMAX が第1のト
ランジスタQ1 のコレクタ電流として流れる筈である。
即ち、電流電圧変換用出力抵抗ROUT には、最大で約
7.3μAの電流が流れる筈である。
【0013】ここで、電流電圧変換用出力抵抗ROUT
は、最大で約7.3μAの電流が流れるものと仮定する
と、第1のエミッタ抵抗RE1、共通抵抗RCOM 、及び電
流電圧変換用抵抗ROUT に、電流IMAX =7.3μAを
流した時に発生する電圧の総和VMAX は、第1のトラン
ジスタQ1のコレクタ−エミッタ間電圧VCEを0.3V
として、(2)式のように求まる。
【0014】
【数2】
【0015】(2)式を参照すると理解される様に、電
圧VMAX は、1.833Vとなり、基準電圧VRef
1.5Vを越えてしまう。このような状態は、実際には
起こり得ないことから、第1のトランジスタQ1 の出力
電流は、図5に示されるように、最大で流れる筈の7.
3μAまで到達することなく、途中で制限されてしまう
ことが理解される。尚、(1)式及び(2)式から、第
1及び第2のエミッタ抵抗RE1及びRE2、共通抵抗R
COM 、並びに電流電圧変換用出力抵抗ROUT の値を小さ
くすれば、出力電流が制限されないものと考えられる
が、これらの抵抗の値は、消費電流や電流電圧変換利得
などを考慮して決められることが多く、そのような場
合、種々の条件を無視して自由に決められないものであ
る。
【0016】本発明の目的は、このような問題を解決す
べく、電流電圧変換用出力抵抗の一端に印加する基準電
圧と、第2のトランジスタのコレクタに印加する電源電
圧との電圧差が大きい場合においても、処理可能な電流
が制限を受けないような電流電圧変換回路を備えた差動
増幅装置を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決すべく、以下に示す手段を提供する。
【0018】即ち、本発明によれば、差動接続された特
性の同じ第1及び第2のトランジスタと、前記第1のト
ランジスタの出力側に出力電圧を得るために接続され、
且つ、基準電圧が供給されて、該第1のトランジスタに
流れる出力電流を電圧に変換する電流電圧変換回路部と
を有する差動増幅装置において、前記電流電圧変換回路
部は、前記第1のトランジスタの前記出力側に接続され
たダイオード接続の第3のトランジスタを含む第1のカ
レントミラー回路と、該第1のカレントミラー回路の他
方のトランジスタである第4のトランジスタに直列に接
続されたダイオード接続の第5のトランジスタを含む第
2のカレントミラー回路と、該第2のカレントミラー回
路の他方のトランジスタである第6のトランジスタに直
列に接続され、且つ前記基準電圧が供給された電圧電流
変換用出力抵抗とを備えることを特徴とする差動増幅装
置が得られる。
【0019】ここで、前記第3及び第4のトランジスタ
は、前記第1及び第2のトランジスタと異なる極性を有
するものであり、前記第5及び第6のトランジスタは、
第1及び第2のトランジスタと同じ極性を有するもので
ある。
【0020】例えば、前記差動増幅装置において、前記
第1及び第2のトランジスタがnpnトランジスタであ
る場合、前記第3及び第4のトランジスタは、pnpト
ランジスタであり、前記第5及び第6のトランジスタ
は、npnトランジスタであり、前記第2のトランジス
タのコレクタは、正電圧を有する電源電圧に接続されて
おり、前記第1のカレントミラー回路は、前記第3のト
ランジスタのコレクタ及びベースが前記第1のトランジ
スタのコレクタに接続され、前記第4のトランジスタの
ベースが前記第3のトランジスタのベースに接続されて
構成されており、前記第2のカレントミラー回路は、前
記第5のトランジスタのコレクタ及びベースが前記第4
のトランジスタのコレクタに接続され、前記第6のトラ
ンジスタのベースが該第5のトランジスタのベースに接
続されて構成されており、前記電流電圧変換用抵抗は、
前記第6のトランジスタのコレクタに接続されている。
【0021】また、本発明によれば、このような差動増
幅装置において、前記第3のトランジスタのエミッタに
一端を接続され、他端を前記電源電圧に接続された第1
の抵抗と、前記第4のトランジスタのエミッタに一端を
接続され、他端を前記電源電圧に接続された第2の抵抗
と、前記第5のトランジスタのエミッタに一端を接続さ
れ、他端をグランドに接続された第3の抵抗と、前記第
6のトランジスタのエミッタに一端を接続され、他端を
グランドに接続された第4の抵抗とを更に備えることを
特徴とする差動増幅装置が得られる。
【0022】また、例えば、前記差動増幅装置におい
て、前記第1及び第2のトランジスタがpnpトランジ
スタである場合、前記第3及び第4のトランジスタは、
npnトランジスタであり、前記第5及び第6のトラン
ジスタは、pnpトランジスタであり、前記第2のトラ
ンジスタのエミッタは、負電圧を有する電源電圧に接続
されており、前記第1のカレントミラー回路は、前記第
3のトランジスタのエミッタ及びベースが前記第1のト
ランジスタのエミッタに接続され、前記第4のトランジ
スタのベースが前記第3のトランジスタのベースに接続
されて構成されており、前記第2のカレントミラー回路
は、前記第5のトランジスタのエミッタ及びベースが前
記第4のトランジスタのエミッタに接続され、前記第6
のトランジスタのベースが該第5のトランジスタのベー
スに接続されて構成されており、前記電流電圧変換用抵
抗は、前記第6のトランジスタのエミッタに接続されて
いる。
【0023】また、本発明によれば、このような差動増
幅装置において、前記第3のトランジスタのコレクタに
一端を接続され、他端を前記電源電圧に接続された第1
の抵抗と、前記第4のトランジスタのコレクタに一端を
接続され、他端を前記電源電圧に接続された第2の抵抗
と、前記第5のトランジスタのコレクタに一端を接続さ
れ、他端をグランドに接続された第3の抵抗と、前記第
6のトランジスタのコレクタに一端を接続され、他端を
グランドに接続された第4の抵抗とを更に備えることを
特徴とする差動増幅装置が得られる。
【0024】更に、本発明によれば、第1乃至第4の抵
抗を備える前記差動増幅装置において、前記電流電圧変
換回路部は、前記第1の抵抗の抵抗値と、前記第2の抵
抗の抵抗値との比を変えることにより、又は、前記第3
の抵抗の抵抗値と、前記第4の抵抗の抵抗値との比を変
えることにより、電流電圧変換率を調整することができ
ることを特徴とする差動増幅装置が得られる。
【0025】更に、本発明によれば、前記いずれかの差
動増幅装置において、前記第3及び第4のトランジスタ
の内の少なくとも一方は、複数個のトランジスタ素子か
らなり、前記第1のカレントミラー回路は、前記第3及
び第4のトランジスタを構成する前記トランジスタ素子
の個数の比により、電流電圧変換率を調整することがで
きることを特徴とする差動増幅装置が得られる。同様に
して、前記第2のカレントミラー回路を構成する第5及
び第6のトランジスタを、夫々、複数個のトランジスタ
素子を用いて構成しても良く、その場合も、前記トラン
ジスタ素子の個数の比により、電流電圧変換率を調整す
ることができる。
【0026】若しくは、本発明によれば、前記いずれか
の差動増幅装置において、前記第1のカレントミラー回
路は、前記第3及び第4のトランジスタの特性が揃って
おり、前記第2のカレントミラー回路は、前記第5及び
第6のトランジスタの特性が揃っていることを特徴とす
る差動増幅装置が得られる。
【0027】
【発明の実施の形態】本発明の特徴は、例えば差動増幅
回路部の有する第1及び第2の一対のnpnトランジス
タに関し、第1のトランジスタのコレクタには電流電圧
変換回路部が接続され第2のトランジスタのコレクタに
は電源電圧が供給されている場合において、該電流電圧
変換回路部が、第1のトランジスタのコレクタの電位を
電源電圧より余り下げずに、第1のトランジスタのコレ
クタ電流のみを取り出して、基準電圧が供給される電流
電圧変換用抵抗に該コレクタ電流を流して、該電流電圧
変換用抵抗における電圧降下を利用して、該コレクタ電
流を電圧に変換するような構成を備えていることであ
る。
【0028】このような構成を備えた差動増幅装置にお
いては、第1のトランジスタのコレクタ電流の最大値
が、第2のトランジスタ側で決定される入力側最大電流
と同じ電流値を取り得る。ここで、入力側最大電流と
は、第2のトランジスタのコレクタを流れる最大の電流
であって、第2のトランジスタのベースに入力される入
力電圧信号の最大値と、第2のトランジスタのベース−
エミッタ間電圧と、第2のトランジスタのエミッタから
グランドまでの直列インピーダンスとにより決定される
電流である。
【0029】以下に、本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。
【0030】本実施の形態の差動増幅装置は、図1に示
されるように、差動増幅回路部と、電流電圧変換回路部
とにより構成される。
【0031】更に詳しくは、差動増幅回路部は、特性の
揃った第1及び第2のnpnトランジスタQ1及びQ2
と、第1及び第2のトランジスタQ1及びQ2の夫々の
エミッタに接続された第1及び第2のエミッタ抵抗RE1
及びRE2と、第1及び第2のエミッタ抵抗RE1及びRE2
とグランドに接続された共通抵抗RCOM とを備えてい
る。また、第2のトランジスタQ2のコレクタには、電
源電圧VCCが供給されている。
【0032】このような構成を備える差動増幅回路部
は、第1のトランジスタQ1のベースに入力される第1
の入力電圧信号VIN1 と第2のトランジスタQ2のベー
スに入力される第2の入力電圧信号VIN2 との差電圧に
応じて変化する第1のトランジスタのコレクタ電流を出
力電流IOUT として出力するものである。
【0033】電流電圧変換回路部は、第1及び第2のカ
レントミラー回路CM1及びCM2と電流電圧変換用出
力抵抗ROUT とを備えている。
【0034】更に詳しくは、第1のカレントミラー回路
CM1は、ダイオード接続された第3のpnpトランジ
スタQ3と第4のpnpトランジスタQ4とで構成され
ており、第3及び第4のトランジスタQ3及びQ4の夫
々のエミッタには、第3及び第4のエミッタ抵抗RE3
びRE4が接続されている。また、第3のトランジスタQ
3のコレクタは、第1のトランジスタQ1のコレクタに
接続されており、第3及び第4のエミッタ抵抗RE3及び
E4には電源電圧VCCが供給されている。第2のカレン
トミラー回路CM2は、ダイオード接続された第5のn
pnトランジスタQ5と第6のnpnトランジスタQ6
とで構成されており、第5及び第6のトランジスタQ5
及びQ6の夫々のエミッタには、第5及び第6のエミッ
タ抵抗RE5及びRE6が接続されている。また、第5のト
ランジスタQ5のコレクタには、第4のトランジスタQ
4のコレクタが接続されており、第5及び第6のエミッ
タ抵抗RE5及びRE6は、グランドに接続されている。更
に、第6のトランジスタQ6のコレクタには、電流電圧
変換用出力抵抗ROUT が接続されており、該電流電圧変
換用出力抵抗ROUT には、基準電圧VRef が供給されて
いる。
【0035】尚、本実施の形態において、第1のカレン
トミラー回路CM1を構成する第3及び第4のトランジ
スタQ3及びQ4は、特性の揃ったものであるとし、第
2のカレントミラー回路CM2を構成する第5及び第6
のトランジスタQ5及びQ6も、特性の揃ったものであ
るとする。
【0036】また、第3乃至第6のエミッタ抵抗RE3
E6は、各トランジスタにおけるアーリー効果の影響を
吸収するため、及びカレントミラー比の設定をするため
の抵抗であり、カレントミラー比を等倍(1倍)とする
場合は、第3のエミッタ抵抗RE3と第4のエミッタ抵抗
E4の抵抗値を等しくすると共に、第5のエミッタ抵抗
E5と第6のエミッタ抵抗RE6の抵抗値を等しくし、且
つ、出力電流信号IOU T として最大で入力側最大電流と
同じ電流値が得られるように第3乃至第6のエミッタ抵
抗RE3〜RE6の抵抗値を選べば良い。
【0037】このような構成を備えた電流電圧変換回路
部は、第1のトランジスタQ1のコレクタに流れる出力
電流信号IOUT を第1のカレントミラー回路CM1及び
第2のカレントミラー回路CM2を介して電流電圧変換
用出力抵抗ROUT に伝達し、出力電圧信号VOUT に変換
する。
【0038】ここで、本実施の形態のような電流電圧変
換回路部を備えた差動増幅装置においては、電源電圧V
CCと基準電圧VRef との電圧差が大きい場合でも、処理
出来る電流に制限を受けることがない。
【0039】以下に、具体的な数値を挙げて、この点に
ついて詳細に説明する。
【0040】図1の差動増幅装置において、例えば、第
3乃至第6のエミッタ抵抗RE3〜RE6について、RE3
E4=10kΩ、RE5=RE6=10kΩとし、その他の
条件を従来例と同じくする、即ち、VCC=3V、VIN2
=1.5V、VRef =1.5V、RE1=RE2=10k
Ω、RCOM =100kΩ、ROUT =100kΩとし、第
1及び第2のトランジスタQ1 及びQ2 のエミッタ−ベ
ース間電圧VBE1 及びVBE2 を約0.7Vとすると、前
述の通り、差動増幅回路部の最大出力電流(第2のトラ
ンジスタQ2のコレクタ電流の最大値)は、(1)式か
ら、IMAX =7.3μAとなる。
【0041】ここで、本実施の形態においては、第1の
トランジスタQ1のコレクタの電位は、第3のエミッタ
抵抗RE3及びダイオード接続されている第3のトランジ
スタQ3における電圧降下が小さいことから、電源電圧
CCと比較して、基準電圧VRef 程低くない。従って、
第1のトランジスタQ1のコレクタ電流は、最大で、I
MAX を取り得る。また、第1及び第2のカレントミラー
回路CM1及びCM2は、RE3=RE4及びRE5=RE6
ら理解される様に、共にカレントミラー比が1であるた
め、電流電圧変換用出力抵抗ROUT に流される電流は、
差動増幅回路部の出力電流信号IOUT に等しく、また、
その電流の最大値もIMAX に等しい。
【0042】一方、IMAX が流れるときの第6のトラン
ジスタQ6のコレクタ電圧VCMAXは、(3)式の様に表
される。
【0043】
【数3】
【0044】ここで、VCEMAX は、IMAX が流れるとき
の第6のトランジスタQ6のエミッタ−コレクタ間電圧
である。
【0045】このエミッタ−コレクタ間電圧V
CEMAX は、IMAX が7.3μA程度であることを考慮し
て、大きく見積もっても0.3V程度である。従って、
コレクタ電圧VCMAXは、(4)式のように示される。
【0046】
【数4】
【0047】従って、(5)式が成り立つことになる。
【0048】
【数5】
【0049】(5)式から理解される様に、本実施の形
態の差動増幅装置は、電源電圧VCCと基準電圧VRef
の電圧差が大きい場合においても、処理出来る電流に制
限を受けることなく、動作上の余裕を十分に確保するこ
とができる。
【0050】尚、本実施の形態において、第3乃至第6
のエミッタ抵抗RE3〜RE6に関して、RE3=RE4、RE5
=RE6として説明してきたが、RE3≠RE4、RE5≠RE6
としても良い。第3乃至第6のエミッタ抵抗RE3〜RE6
に関して、RE3≠RE4、RE5≠RE6とした場合、差動増
幅回路部で発生した出力電流信号を第1及び第2のカレ
ントミラー回路CM1及びCM2において、夫々独立に
増幅率RE3/RE4、RE5/RE6で増幅することが出来
る。このように、差動増幅回路部や基準電圧を供給する
ための回路など、カレントミラー回路以外の回路を変更
することなく、差動増幅回路部の出力電流信号の増減を
はかることができることから、回路設計の自由度が広が
り、また、回路特性のバラつきを吸収するための調整回
路に対しても利用することができる。
【0051】また、本実施の形態において、第1のカレ
ントミラー回路CM1を構成する第3及び第4のトラン
ジスタQ3及びQ4としては、夫々、1つのトランジス
タ素子からなるものを例に挙げて説明してきたが、例え
ば、図2に示される様に、第3のトランジスタQ3を3
つのトランジスタ素子で構成し、第4のトランジスタQ
4を2つのトランジスタ素子で構成するなどのように、
夫々、複数のトランジスタ素子を用いて構成しても良
い。このように、第3及び第4のトランジスタQ3及び
Q4を複数のトランジスタで構成すると、その個数の比
により、電流電圧変換率を調整することが可能である。
同様に、第2のカレントミラー回路CM2を構成する第
5及び第6のトランジスタQ5及びQ6に関しても、図
3に示される様に、夫々、複数個のトランジスタ素子で
構成しても良い。
【0052】また、本実施の形態において、第1のカレ
ントミラー回路CM1を構成する第3及び第4のトラン
ジスタQ3及びQ4を、特性の揃ったものとして説明し
てきたが、例えば、第3及び第4のトランジスタを特性
の異なるものとしても良く、その場合、第3及び第4の
トランジスタQ3及びQ4のエミッタ面積の比により、
電流電圧変換率を調整することも可能である。同様に、
第2のカレントミラー回路CM2を構成する第5及び第
6のトランジスタQ5及びQ6を特性の異なるものと
し、そのエミッタ面積の比により、電流電圧変換率を調
整することも可能である。
【0053】更に、本実施の形態において、第1及び第
2並びに第5及び第6のトランジスタQ1及びQ2並び
にQ5及びQ6は、npnトランジスタとし、第3及び
第4のトランジスタQ3及びQ4は、pnpトランジス
タとして、説明してきたが、極性を反転させて、第1及
び第2並びに第5及び第6のトランジスタQ1及びQ2
並びにQ5及びQ6をpnpトランジスタとし、第3及
び第4のトランジスタQ3及びQ4をnpnトランジス
タとしても良い。その場合、電源電圧VCC、及び基準電
圧、並びに第1及び第2の入力電圧信号VIN1 及びV
IN2 は、夫々、負電圧であることは言うまでもない。
【0054】
【発明の効果】以上説明してきた様に、本発明の差動増
幅装置においては、電流電圧変換用出力抵抗の一端に印
加する基準電圧と、差動増幅回路部に供給する電源電圧
との電圧差が大きい場合においても、処理可能な電流が
制限を受けることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の差動増幅装置を示す回路
図である。
【図2】図1に示される第1のカレントミラー回路の他
の構成を示す図である。
【図3】図1に示される第2のカレントミラー回路の他
の構成を示す図である。
【図4】従来例の差動増幅装置を示す回路図である。
【図5】従来例の差動増幅装置において問題となる制限
を受けている出力電流信号を示す図である。
【符号の説明】
Q1 第1の(npn)トランジスタ Q2 第2の(npn)トランジスタ RE1 第1のエミッタ抵抗 RE2 第2のエミッタ抵抗 RCOM 共通抵抗 VCC 電源電圧 VIN1 第1の入力電圧信号 VIN2 第2の入力電圧信号 CM1 第1のカレントミラー回路 Q3 第3の(pnp)トランジスタ Q4 第4の(pnp)トランジスタ RE3 第3のエミッタ抵抗 RE4 第4のエミッタ抵抗 CM2 第2のカレントミラー回路 Q5 第5の(npn)トランジスタ Q6 第6の(npn)トランジスタ RE5 第5のエミッタ抵抗 RE6 第6のエミッタ抵抗 ROUT 電流電圧変換用出力抵抗 VRef 基準電圧

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 差動接続された特性の同じ第1及び第2
    のトランジスタと、前記第1のトランジスタの出力側に
    出力電圧を得るために接続され、且つ、基準電圧が供給
    されて、該第1のトランジスタに流れる出力電流を電圧
    に変換する電流電圧変換部とを有する差動増幅装置にお
    いて、 前記電流電圧変換部は、 前記第1のトランジスタの前記出力側に接続されたダイ
    オード接続の第3のトランジスタを含む第1のカレント
    ミラー回路と、 該第1のカレントミラー回路の他方のトランジスタであ
    る第4のトランジスタに直列に接続されたダイオード接
    続の第5のトランジスタを含む第2のカレントミラー回
    路と、 該第2のカレントミラー回路の他方のトランジスタであ
    る第6のトランジスタに直列に接続され、且つ前記基準
    電圧が供給された電圧電流変換用出力抵抗とを備えるこ
    とを特徴とする差動増幅装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の差動増幅装置におい
    て、 前記第3及び第4のトランジスタは、前記第1及び第2
    のトランジスタと異なる極性を有しており、 前記第5及び第6のトランジスタは、前記第1及び第2
    のトランジスタと同じ極性を有していることを特徴とす
    る差動増幅装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の差動増幅装置におい
    て、 前記第1及び第2並びに第5及び第6のトランジスタ
    は、npnトランジスタであり、 前記3及び第4のトランジスタは、pnpトランジスタ
    であり、 前記第2のトランジスタのコレクタは、正電圧を有する
    電源電圧に接続されており、 前記第1のカレントミラー回路は、前記第3のトランジ
    スタのコレクタ及びベースが前記第1のトランジスタの
    コレクタに接続され、前記第4のトランジスタのベース
    が前記第3のトランジスタのベースに接続されて構成さ
    れており、 前記第2のカレントミラー回路は、前記第5のトランジ
    スタのコレクタ及びベースが前記第4のトランジスタの
    コレクタに接続され、前記第6のトランジスタのベース
    が該第5のトランジスタのベースに接続されて構成され
    ており、 前記電流電圧変換用抵抗は、前記第6のトランジスタの
    コレクタに接続されていることを特徴とする差動増幅装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の差動増幅装置におい
    て、 前記第3のトランジスタのエミッタに一端を接続され、
    他端を前記電源電圧に接続された第1の抵抗と、 前記第4のトランジスタのエミッタに一端を接続され、
    他端を前記電源電圧に接続された第2の抵抗とを更に備
    えることを特徴とする差動増幅装置。
  5. 【請求項5】 請求項3又は請求項4のいずれかに記載
    の差動増幅装置において、 前記第5のトランジスタのエミッタに一端を接続され、
    他端をグランドに接続された第3の抵抗と、 前記第6のトランジスタのエミッタに一端を接続され、
    他端をグランドに接続された第4の抵抗とを更に備える
    ことを特徴とする差動増幅装置。
  6. 【請求項6】 請求項2に記載の差動増幅装置におい
    て、 前記第1及び第2並びに第5及び第6のトランジスタ
    は、pnpトランジスタであり、 前記第3及び第4のトランジスタは、npnトランジス
    タであり、 前記第2のトランジスタのエミッタは、負電圧を有する
    電源電圧に接続されており、 前記第1のカレントミラー回路は、前記第3のトランジ
    スタのエミッタ及びベースが前記第1のトランジスタの
    エミッタに接続され、前記第4のトランジスタのベース
    が前記第3のトランジスタのベースに接続されて構成さ
    れており、 前記第2のカレントミラー回路は、前記第5のトランジ
    スタのエミッタ及びベースが前記第4のトランジスタの
    エミッタに接続され、前記第6のトランジスタのベース
    が該第5のトランジスタのベースに接続されて構成され
    ており、 前記電流電圧変換用抵抗は、前記第6のトランジスタの
    エミッタに接続されていることを特徴とする差動増幅装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の差動増幅装置におい
    て、 前記第3のトランジスタのコレクタに一端を接続され、
    他端を前記電源電圧に接続された第1の抵抗と、 前記第4のトランジスタのコレクタに一端を接続され、
    他端を前記電源電圧に接続された第2の抵抗とを更に備
    えることを特徴とする差動増幅装置。
  8. 【請求項8】 請求項6又は請求項7のいずれかに記載
    の差動増幅装置において、 前記第5のトランジスタのコレクタに一端を接続され、
    他端をグランドに接続された第3の抵抗と、 前記第6のトランジスタのコレクタに一端を接続され、
    他端をグランドに接続された第4の抵抗とを更に備える
    ことを特徴とする差動増幅装置。
  9. 【請求項9】 請求項4又は請求項7のいずれかに記載
    の差動増幅装置において、 前記電流電圧変換回路部は、前記第1の抵抗の抵抗値
    と、前記第2の抵抗の抵抗値との比を変えることによ
    り、電流電圧変換率を調整することができることを特徴
    とする差動増幅装置。
  10. 【請求項10】 請求項5又は請求項8のいずれかに記
    載の差動増幅装置において、 前記電流電圧変換回路部は、前記第3の抵抗の抵抗値
    と、前記第4の抵抗の抵抗値との比を変えることによ
    り、電流電圧変換率を調整することができることを特徴
    とする差動増幅装置。
  11. 【請求項11】 請求項2乃至請求項10のいずれかに
    記載の差動増幅装置において、 前記第3及び第4のトランジスタの内の少なくとも一方
    は、複数個のトランジスタ素子からなり、 前記第1のカレントミラー回路は、前記第3及び第4の
    トランジスタを構成する前記トランジスタ素子の個数の
    比により、電流電圧変換率を調整することができること
    を特徴とする差動増幅装置。
  12. 【請求項12】 請求項2乃至請求項11のいずれかに
    記載の差動増幅装置において、 前記第5及び第6のトランジスタの内の少なくとも一方
    は、複数個のトランジスタ素子からなり、 前記第2のカレントミラー回路は、前記第5及び第6の
    トランジスタを構成する前記トランジスタ素子の個数の
    比により、電流電圧変換率を調整することができること
    を特徴とする差動増幅装置。
  13. 【請求項13】 請求項2乃至請求項10及び請求項1
    2のいずれかに記載の差動増幅装置において、 前記第1のカレントミラー回路は、前記第3及び第4の
    トランジスタの特性が揃っていることを特徴とする差動
    増幅装置。
  14. 【請求項14】 請求項2乃至請求項11及び請求項1
    3のいずれかに記載の差動増幅装置において、 前記第2のカレントミラー回路は、前記第5及び第6の
    トランジスタの特性が揃っていることを特徴とする差動
    増幅装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6606177B1 (en) 1999-02-15 2003-08-12 Hitachi, Ltd. Driver circuit and optical-transmission module
JP2016075594A (ja) * 2014-10-07 2016-05-12 ミツミ電機株式会社 温度検出回路及び半導体装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000138573A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Fujitsu Ltd 差動入力回路
JP4319339B2 (ja) * 2000-08-30 2009-08-26 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置
JP4141111B2 (ja) * 2001-03-29 2008-08-27 三洋電機株式会社 信号増幅装置
JP4167201B2 (ja) * 2004-04-21 2008-10-15 株式会社日立製作所 周波数出力回路
JP7347154B2 (ja) 2019-11-21 2023-09-20 株式会社デンソー 電動航空機用電駆動システムの制御装置、電動航空機およびコンピュータプログラム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4429283A (en) * 1981-11-12 1984-01-31 Rca Corporation Differential current amplifier
US4523105A (en) * 1982-09-27 1985-06-11 Rca Corporation Full wave rectifier circuit for small signals
JPH0250607A (ja) * 1988-08-12 1990-02-20 Sanyo Electric Co Ltd 利得制御増幅回路
WO1996007927A2 (en) * 1994-09-01 1996-03-14 Philips Electronics N.V. Transconductance amplifier having a digitally variable transconductance as well as a variable gain stage and an automatic gain control circuit comprising such a variable gain stage

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6606177B1 (en) 1999-02-15 2003-08-12 Hitachi, Ltd. Driver circuit and optical-transmission module
US6829441B2 (en) 1999-02-15 2004-12-07 Opnext Japan, Inc. Driver circuit and optical-transmission module
JP2016075594A (ja) * 2014-10-07 2016-05-12 ミツミ電機株式会社 温度検出回路及び半導体装置

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