JPS6089112A - トランジスタ増幅回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオフセット電圧の発生を防止する為の高い入力
インピーダンス特性を有するトランジスタ増幅回路に関
する。

第１図は本出願人が特願昭５７−９９０４７号によって
開示した差動増幅回路である。斯る差動増幅器２０ｆｄ
電流源用トランジスタＴ２３とトランジスタＴ２．　、
　Ｔ、２からなる差動対とダイオードＤ２３とトランジ
スタＴ２□からなる能動負荷回路から形成されている。

無信号時に信号入力側のトランジスタＴ２１のエミッタ
・ベース間にオフセット電流が流れるが、トランジスタ
差動対を形成するトランジスタと同一の電気的特性を有
するトランジスターＴ２５に電流源用トランジスタＴ２
４を介してトランジスタＴ２１に流れる電流と等価の電
流Ｉが供給さ■ れる。従って、トランジスタＴ２．のベース電流７がダ
イオード２２とトランジスタＴ２６’　ＨＴ２Ｂから形
成されたカレントミラー回路２１に流し込まれる。ダイ
オードＤ２２に略ベース電流１と等しい電流が流れ、ト
ランジスタＴ２６　、　Ｔ２．にコレクタ電流アが流れ
得る状態となる。尚、ダイオードＤ２１には定電流Ｉが
流れるようになされ、ダイオードＤ２１とトランジスタ
Ｔ２３　、　Ｔ２４はカレントミラー回路から形成され
ている。そして、トランジスタＴ２３は２Ｉの電流が流
れる。また、抵抗Ｒ１，Ｒ２は基準電圧源回路２２であ
る。

このように、無信号時はトランジスタ差動対の夫々のト
ランジスタＴ２１．Ｔ２□からユに等しいβ 電流が引き込まれ、トランジスタ差動対の負荷に流れる
電流を等しくしてオフセットを消去している。

然し乍ら、増幅回路２０が動作状態にあるときは、トラ
ンジスタ差動対の夫々のベース・エミッタ間電圧が異な
る為にン夫々のベース電流に比例してオフセット電流も
変化し、その変動分の電流上△■が抵抗Ｒ２に流れ込み
、入力端子４の電位は変動する。従って、低電＃、電圧
で使用する場合や、或いは高精度な装置に用いられる場
合、または斯る差動増幅器を比較器等に用いた場合は基
準電圧源の電位が変動して好ましくない。

本発明は上述に鑑みなされたもので、その主な目的はオ
フセット電圧を消去するトランジスタ増幅回路を提供す
るにある。

１０３０目的は入力インピーダンスの高いトランジスタ
増幅回路を提供するにある。

更にまた池の目的はトランジスタ差動対に夫々流れるベ
ース電流部によって異なるオフセット成分をも除去して
オフセットの発生を防止するトランジスタ増幅回路を提
供するにある。

本発明のトランジスタ増幅回路は、無信号時のみならず
、動作時に於てもトランジスタ差動対の夫々に流れるベ
ース電流に、よるベース・エミッタ間電圧の差によって
生じる電位差、所謂信号入力端子間の電位差がオフセッ
トとして発生するのを防止するものである。

以下、本発明に依るトランジスタ増幅回路に就いて第２
図及び第３図に基づき説明する。

第２図に於て、ｌ、２は電源電圧供給用の端子、３．４
が信号入力端子、５が出力端子である。７は差動増幅器
であって、電流源用トランジスタＴ３トランジスタＴ１
．Ｔ２からなる差動対、ダイオードＤ４　とトランジス
タＴ４　及びＴ、、　’ｒｅ　を含む能動負荷回路８か
ら形成されている。９乃至１３はカレントミラー回路等
を形成する電流源回路であシ、ダイオードＤ１とトラン
ジスタ’ｒｓ　、　’ｒｔ。

もカレントミラー回路を形成している。また、トランジ
スタ’ｒｓ　、　７．３はトランジスタＴ、、Ｔ。

からなる差動対と同等の電気的特性を翁するトランジス
タで形成される。

本発明のトランジスタ差動増幅回路の動作に就いて説明
する。差動増幅器７のトランジスタ差動対は電流源用ト
ランジスタＴ３を介して定電流Ｉが供給され、トランジ
スタＴ、、Ｔ２に夫々コレクタ電流１．、Ｉ２が流れて
いる。無信号時は理想的にはコレクタ電流１１　と１２
は竹しい。一方能動負荷回路７がカレントミラー回路を
形成しているので、トランジスタＴ２のコレクタＶＩＬ
流Ｉ２もトランジスタＴＩ　のコレクタＶＴ、　ｌ’ｒ
ｃ、　Ｉ　ｔ　と等しい電流が流れようとするので、そ
の差分（ｈＩ＋）の電流モ△ノが出力として現われる。

次に、差動増幅器７に付設された電流源回路の詳細な説
明に入る。トランジスタＴ７とダイオードＤ２からなる
カレントミラー回路９のバイアス側が能動負荷回路８の
トランジスタＴ１１　のコレクタに接続され、トランジ
スタＴＩ　のコレクタ電流１１と同等の電流がトランジ
スタＴｓ　によってカレントミラー回路９から引き込ま
れる。従って、トランジスタＴ７のミラー′Ｍ、流１１
　がトラ／ジスｌ りＴ８　を介してｊの？Ｊｔ流がカレントミラー回路Ｉ
Ｏに流れ込む。そして、トランジスタＴ９によル、Ｉ。

トランジスタＴ１のベース側から略ｊの電流を引き込む
。同、βはトランジスタＴ８の電流増幅率であり、トラ
ンジスタＴ１　、　Ｔ２　、　Ｔｔａも電気的特性がト
ランジスタＴ８と等しい。一方、能動負荷回路８のトラ
ンジスタＴ６は電流源用トランジスタＴｓｏからＩｌ　
の電流を引き込む。また、トランジスタＴ１ｏを介して
′Ｆ１４　流ＩがトランジスタＴ６Ｅカレントミラー回
路１１に流れ込むので、カレントミラー回路１１にはそ
の差分の電流Ｉ２が流れ込む。そして、ダイオードＤ６
とトランジスタＴ１□からなるカレントミラー回路１２
から１□の■２ ■、流を引き込み、トランジスタＴ１３を介してｊの電
流がカレントミラー回路１３に流れ込む。従つ２ て、トランジスタＴ２のベース側カーらフの′電流がカ
レントミラー回路１３に引き込まれる。倣って、トラン
ジスタ差動対のトランジスタＴ１．Ｔ２の夫々のベース
側からベース電流に等しい電流が引き込まれる為に動作
状態であっても（ａめて高い精度で袖旧が可能である。

従って、無信号時或いは動作時のオフセットの発生を完
全に阻止できるのみならず、２乃至３ボルトの低電源電
圧で使用するトランジスタ増幅回路としても極めて好適
である。まだ、本発明のトラ／′）スタ増幅回路を比較
器として用いた場合でも、基準電圧源にオフセットを発
生させる異常な電流が流れ込むことがなく信頼性の高い
比較器を提供できる。更にまた、その入力インピーダン
スは唖めて高いものとなる特長を有する。

第３図は本発明のトランジスタ増幅回路の曲の実施例で
あるが、熱論、第２図実施例と逆極性のトランジスタを
用いたとしても、同様な概念に基づいてオフセットの消
去が可能であることは言うまでもない。また、同一機能
の部分には同一符号を記した。

尚、第２図及び第３図に於て、一般にダイオードＤＩ　
％Ｄ７は、ダイオード接続されたトランジスタによって
形成されるのが通常である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトランジスタ増幅回路の回路図、第２図
は本発明に係るトランジスタ増幅回路の一実施例を示す
回路図、第３図は本発明に係るトランジスタ増幅回路の
曲の実施例を示す回路図である。 ７：差動増幅器、　８：能動負荷回路。 ９乃至１３Ｆ電流源回路 特詐出齢人 東光株式会社 第　１　図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の電流源用トランジスタとトランジスタ差動
   対と第１と第２のトランジスタを含む能動負荷回路から
   形成された差動増幅回路、該第１のトランジスタに電流
   を流し込む第１の電流源回路、該トランジスタ差動対を
   形成するトランジスタと電気的特性の等しい第３のトラ
   ンジスタを介して該第１の電流源回路から電流を引き込
   む第２の電流源回路、該第１の電流源用トランジスタに
   流れる電流と等しい電流を該能動負荷回路の第２のトラ
   ンジスタと第３の電流源回路に流し込む第２の電流源用
   トランジスタ、該第３の電流源回路に該能動負荷回路に
   流れる電流と等しい電流が引き込まれる第４の電流源回
   路、第６のトランジスタを介して該第４の電流源回路か
   ら、電流を引き込む第５の電流源回路、該トランジスタ
   差動対の一方のトランジスタのベースから該第２の電流
   源回路に、該トランジスタ差動対の他方のトランジスタ
   差動対スから該第５の電流源回路に該トランジスタ差動
   対の夫々のトランジスタに流れるベース電流と等価の電
   流を引き込むことによって、該トランジスタ差動対の夫
   々のト′う／ジスタから該能動負荷回路に流れる負荷電
   流を等しくなしオフセットの発生を防止したことを特徴
   とするトランジスタ増幅回路。
2. （２）第３と第４のトランジスタがトランジスタ差動対
   を形成するトランジスタの電気的特性と等しい特性を具
   えた特許請求の範囲第１項記載のトランジスタ増幅回路
   。
3. （３）第１と第２のトランジスタを具えた能動負荷回路
   がカレントミラー回路である特許請求の範囲第１項記載
   のトランジスタ増幅回路。
4. （４）　第１と第２の電流源用ト２／ジスタ挨ダイオー
   ドと共にカレントミラー回路で形成された特許請求の範
   囲第１項記載のトランジスタ増幅回路。
5. （５）第１乃至第５の電流源回路の夫々がカレントミラ
   ー回路を形成した特許請求の範囲第１項記載のトランジ
   スタ増幅回路。