JPS59103174A - 電圧加算回路 - Google Patents
電圧加算回路Info
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- JPS59103174A JPS59103174A JP57211381A JP21138182A JPS59103174A JP S59103174 A JPS59103174 A JP S59103174A JP 57211381 A JP57211381 A JP 57211381A JP 21138182 A JP21138182 A JP 21138182A JP S59103174 A JPS59103174 A JP S59103174A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06G—ANALOGUE COMPUTERS
- G06G7/00—Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
- G06G7/12—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers
- G06G7/14—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for addition or subtraction
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/42—Amplifiers with two or more amplifying elements having their dc paths in series with the load, the control electrode of each element being excited by at least part of the input signal, e.g. so-called totem-pole amplifiers
- H03F3/44—Amplifiers with two or more amplifying elements having their dc paths in series with the load, the control electrode of each element being excited by at least part of the input signal, e.g. so-called totem-pole amplifiers with tubes only
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電圧加算回路に関するものである。
従来の電圧加算回路としては、第1図に示すようにオペ
アシプへの並列帰還を利用したものが一般的である。オ
ペアンプAの反転入力には、入力端子IN+ 、IN
2 、IN3が抵抗R1,R2゜R3をそれぞれ介し
て接続されると共に、出力端子OUTから抵抗R1を通
じて並列負帰還が施されている。図示回路は、その出力
電圧VQが・・・・・・・・・(1) となり、Vt1 、vi2 、vi3の加算器を構成
している。
アシプへの並列帰還を利用したものが一般的である。オ
ペアンプAの反転入力には、入力端子IN+ 、IN
2 、IN3が抵抗R1,R2゜R3をそれぞれ介し
て接続されると共に、出力端子OUTから抵抗R1を通
じて並列負帰還が施されている。図示回路は、その出力
電圧VQが・・・・・・・・・(1) となり、Vt1 、vi2 、vi3の加算器を構成
している。
ところが、第1図の回路では、全ての入力vi+ 、
Vt2 、vi3が一方を接地とする不平衡入力の場合
には、この回路は使用することができない。
Vt2 、vi3が一方を接地とする不平衡入力の場合
には、この回路は使用することができない。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、対接地からフローティングされた平衡
入力に対しても加算器として働くようになした電圧加算
回路を提供することにある。
とするところは、対接地からフローティングされた平衡
入力に対しても加算器として働くようになした電圧加算
回路を提供することにある。
以下本発明を図面に基づいて説明する。
第2図は本発明による電圧加算回路の一実施例を示す。
図においてトランジスタC1+ a 、 Qlbは電
圧発生器を形成し、これらのトランジスタQ1a、Q+
t)のコレクタば相互接続され、各トランジスタのコレ
クタとベース間には抵抗Rが接続されている。トランジ
スタQ2a、Q2bとQ3a、Q3bとは差動増幅器を
それぞれ形成し、トランジスタQ2 a y Q3
bのコレクタは共にトランジスタQ+aのヘースに、I
・ランジスタQ3 a、Q3 bのコレクタはトランジ
スタQ+bのヘースにそれぞれ接続されている。トラン
ジスタQ2a、Q2 bのヘースが平衡入力である第2
の端子I N2” 、I N2−に、トランジスタQ3
a、Q3 bのヘースが平衡入力である第3の端子I
N3”、lN3−に、トランジスタQ+aのエミッタが
不平衡人力である第1の端子IN+ にそれぞれ接続さ
れ、そしてトランジスタQl bのエミッタが加算出
力端子となっている。
圧発生器を形成し、これらのトランジスタQ1a、Q+
t)のコレクタば相互接続され、各トランジスタのコレ
クタとベース間には抵抗Rが接続されている。トランジ
スタQ2a、Q2bとQ3a、Q3bとは差動増幅器を
それぞれ形成し、トランジスタQ2 a y Q3
bのコレクタは共にトランジスタQ+aのヘースに、I
・ランジスタQ3 a、Q3 bのコレクタはトランジ
スタQ+bのヘースにそれぞれ接続されている。トラン
ジスタQ2a、Q2 bのヘースが平衡入力である第2
の端子I N2” 、I N2−に、トランジスタQ3
a、Q3 bのヘースが平衡入力である第3の端子I
N3”、lN3−に、トランジスタQ+aのエミッタが
不平衡人力である第1の端子IN+ にそれぞれ接続さ
れ、そしてトランジスタQl bのエミッタが加算出
力端子となっている。
更に、トランジスタCh a 、Q+ bのコレク
タと1〜ランジスクQ2 a 、 Q2 b 、 Q
3 a 、 Q3 bの共通エミッタには、直流電流
−#I+、+2がそれぞれ接続され、加算回路全体が対
接地からフローティングされている。また、直流電流源
■3は、はぼ(II −I2 )/2に等しい電流をト
ランジスタQ+bを通して流しているが、残りの(It
I2)/2がトランジスタQ+aを通して信号源vi1
に流されることによって)<ランスが保たれる。なお、
vi2.vi3は平衡交流信号源である。
タと1〜ランジスクQ2 a 、 Q2 b 、 Q
3 a 、 Q3 bの共通エミッタには、直流電流
−#I+、+2がそれぞれ接続され、加算回路全体が対
接地からフローティングされている。また、直流電流源
■3は、はぼ(II −I2 )/2に等しい電流をト
ランジスタQ+bを通して流しているが、残りの(It
I2)/2がトランジスタQ+aを通して信号源vi1
に流されることによって)<ランスが保たれる。なお、
vi2.vi3は平衡交流信号源である。
以上のような構成において、トランジスタQ1a 、Q
+ b 、Q2 a 、Q2 b 、Q3 a 、Ql
l bの特性が揃っていれば、交流加算出力電圧vOは
、トランジスタQ2 a + Q2 bとQ3 a
、 Q3 bの伝達コンダクタンスをそれぞれgm
2.gm3とすると、次式で表わされるようになる。
+ b 、Q2 a 、Q2 b 、Q3 a 、Ql
l bの特性が揃っていれば、交流加算出力電圧vOは
、トランジスタQ2 a + Q2 bとQ3 a
、 Q3 bの伝達コンダクタンスをそれぞれgm
2.gm3とすると、次式で表わされるようになる。
VQ””Vll
+ (i2a+i3 a)R
+ (i2 b+i3 b)R・・・・・・・・・・
・・(2)ここで、(i2a + i2 b)/v i
2=gm2 。
・・(2)ここで、(i2a + i2 b)/v i
2=gm2 。
(i3a +i3 b)/v i3=gm3であるので
、VQ =v i+ 4−R(gm2 v i2
+gm3 v ia )・・・・・・・・・・・・
(3) となる。つまり、第2図に示す回路は、via。
、VQ =v i+ 4−R(gm2 v i2
+gm3 v ia )・・・・・・・・・・・・
(3) となる。つまり、第2図に示す回路は、via。
vi2.vi3についての加算器となっている。
式(3)から明らかなように、第2図に示す回路は、不
平衡人力viIに平衡人力vi2.vi3を成る利1η
倍して直列加算する構成となっている。このとき、vi
2.vi3によって生じるトランジスタQ2 a、Q2
b、Q3a、Q3bの出力電流は差動電流であるのでv
ilに対して何の影響も与えないことは明らかである。
平衡人力viIに平衡人力vi2.vi3を成る利1η
倍して直列加算する構成となっている。このとき、vi
2.vi3によって生じるトランジスタQ2 a、Q2
b、Q3a、Q3bの出力電流は差動電流であるのでv
ilに対して何の影響も与えないことは明らかである。
従って、vil 〜vi3 は全く独立して取扱うこと
が出来る。
が出来る。
第3図は本発明の他の実施例を示し、差動増幅器にトラ
ンジスタQ、+a、CLbをインバーチ。
ンジスタQ、+a、CLbをインバーチ。
ドダーリントン接続することで100%負帰還をかけ、
コンダクタンスgmの直線性を大中に改善している。
コンダクタンスgmの直線性を大中に改善している。
第4図は更に他の実施例を示し、トランジスタQ+
a’ 、Q+ b’ 、Q2a’ 、Q2b’
、抵抗R′などを追加してコンプリメンクリ−によ
る対称回路を構成することで、第2の端子IN2+。
a’ 、Q+ b’ 、Q2a’ 、Q2b’
、抵抗R′などを追加してコンプリメンクリ−によ
る対称回路を構成することで、第2の端子IN2+。
lN2−におけるダイナミックレンジを拡大している。
なお、本例は第3図に示す例と同様に平衡入力端子は1
つだけで、第2図における第3の入力端子IN3 +
、lN3−に関連する部分が省略されている。
つだけで、第2図における第3の入力端子IN3 +
、lN3−に関連する部分が省略されている。
第5図は別の実施例を示し、第2図における定電流源■
2を分割し、各差動増幅器に対してそれぞれ独立の定電
流源■2 ″ r 2. IIとすることによって、各
入力の直流レベルシフトの制約を全くなくしている。
2を分割し、各差動増幅器に対してそれぞれ独立の定電
流源■2 ″ r 2. IIとすることによって、各
入力の直流レベルシフトの制約を全くなくしている。
以上の他、電圧発生器や差動増幅器をカスコード接続、
多段のダーリントン接続としても良いし、FETソース
ボロワによって入力インピーダンスを上げることも考え
られる。
多段のダーリントン接続としても良いし、FETソース
ボロワによって入力インピーダンスを上げることも考え
られる。
上述した本発明による電圧加算回路は、一般の加算器と
しての他、減算器、誤差増幅器、歪低減回路など多くの
回路に適用することができる。また、IC化した場合に
は、多入力で高性能な加算器を安価に得ることができる
。
しての他、減算器、誤差増幅器、歪低減回路など多くの
回路に適用することができる。また、IC化した場合に
は、多入力で高性能な加算器を安価に得ることができる
。
第6図は歪低減回路に応用した例を示す。
すなわち、図示回路においてR1/R2!;R3/R4
とすると、トランジスタQ2 a 、Q2 bは増幅器
へで発生ずる歪成分のみを増幅し、この増幅された成分
はトランジスタQ+ a 、 C1+ bからなる
電圧発生器によって入力電圧viに直列加算されてフィ
ー)ハックされる。従って、歪が非常に小さくなる。
とすると、トランジスタQ2 a 、Q2 bは増幅器
へで発生ずる歪成分のみを増幅し、この増幅された成分
はトランジスタQ+ a 、 C1+ bからなる
電圧発生器によって入力電圧viに直列加算されてフィ
ー)ハックされる。従って、歪が非常に小さくなる。
今、R+ / (R1+R2)−β、R3/ (R3+
R4)=にとおいてオーバオールの利iJ A Fを求
めると、 IT △v i = (v i −Kvo ) −gmR−
−−−(5)なお、gmは1〜ランジスタQ2a、Q2
bの伝達コンダクタンスである。式(41、(51よ
り、VO−(V i→−(v i −Kvo ) g
rnR1Δ0 となる。AF =Vθ/viであるから、Δp = (
1+ (I KAp )gmR)となり、よって AO で、l >> A oβ、l>>gmRとすれば、 m
R に、更にβ/ g m R<< Kとすれば、になる。
R4)=にとおいてオーバオールの利iJ A Fを求
めると、 IT △v i = (v i −Kvo ) −gmR−
−−−(5)なお、gmは1〜ランジスタQ2a、Q2
bの伝達コンダクタンスである。式(41、(51よ
り、VO−(V i→−(v i −Kvo ) g
rnR1Δ0 となる。AF =Vθ/viであるから、Δp = (
1+ (I KAp )gmR)となり、よって AO で、l >> A oβ、l>>gmRとすれば、 m
R に、更にβ/ g m R<< Kとすれば、になる。
すなわち、利得AFは増幅器Aoの閉ループ利得である
AO/ (i +AOβ)とは無関係に抵抗R3とR1
の比によって決定される。換言すると、増’l’fi器
A、が大きな歪を発生しても非常に小さく抑えられる。
AO/ (i +AOβ)とは無関係に抵抗R3とR1
の比によって決定される。換言すると、増’l’fi器
A、が大きな歪を発生しても非常に小さく抑えられる。
今、八o / (1+Ao β) =AOF 、 1
<gmRとすると、上式(8)は、 F=1+ΔOF K g rn R−−(12)となる
。従って、AOF=1/につまりβ=にとすれば、 F=1 +gmR#gmR−(13) となってこれが歪抑圧量となる。この低減回路ノ1ノー
プと増幅器AOのループとは全く独立であるので、全体
の安定度を悪化させることなく、従来負帰還の限界以上
に歪や雑音を容易に低減可能である。なお、直流電流源
■1〜■4はviの振幅が小さければ抵抗に置換可能で
ある。
<gmRとすると、上式(8)は、 F=1+ΔOF K g rn R−−(12)となる
。従って、AOF=1/につまりβ=にとすれば、 F=1 +gmR#gmR−(13) となってこれが歪抑圧量となる。この低減回路ノ1ノー
プと増幅器AOのループとは全く独立であるので、全体
の安定度を悪化させることなく、従来負帰還の限界以上
に歪や雑音を容易に低減可能である。なお、直流電流源
■1〜■4はviの振幅が小さければ抵抗に置換可能で
ある。
第7図は第6図に示した回路の変形例を示し、差動増幅
器の抵抗負荷Rの代わりに、1−ランジスタQe 、
Qvによるカレントミラー負荷回路を付加することによ
って、第6図の場合よりも式(13) 。
器の抵抗負荷Rの代わりに、1−ランジスタQe 、
Qvによるカレントミラー負荷回路を付加することによ
って、第6図の場合よりも式(13) 。
に相当するループゲインを非常に大きくすると共に差動
回路のバランスを取り温度特性や弁別比(CMR)を向
上させる。更に抵抗によるロス電圧を最小限に抑えられ
るためグイナミノクレンジも増大する。なお、R9は直
流オフセソ日周整用抵抗であり、Q+bは単に直流レベ
ルシフトの役目をしている。また、第7図の回路では、
上式(12)の帰還量Fはループゲインにほぼ等しく、
トランジスタQ+aの電流増幅率をhfe+、増幅器A
oの入力インピーダンスをZiとすると、F = g
m k+ fe+ Z i −・・(1
4)となって極めて大きくなるので、オーバオールの歪
も非常に小さくなる。
回路のバランスを取り温度特性や弁別比(CMR)を向
上させる。更に抵抗によるロス電圧を最小限に抑えられ
るためグイナミノクレンジも増大する。なお、R9は直
流オフセソ日周整用抵抗であり、Q+bは単に直流レベ
ルシフトの役目をしている。また、第7図の回路では、
上式(12)の帰還量Fはループゲインにほぼ等しく、
トランジスタQ+aの電流増幅率をhfe+、増幅器A
oの入力インピーダンスをZiとすると、F = g
m k+ fe+ Z i −・・(1
4)となって極めて大きくなるので、オーバオールの歪
も非常に小さくなる。
以上のように本発明によれば、電圧発生器と少なくとも
1つの差動増幅器を組合せ、差動増幅器の出力を電圧発
生器に直列加算するようにしているため、第2の入力端
子以降を平衡入力とすることができ、直流レベルシフト
の制約を受けない電圧加算回路を得ることができる。
1つの差動増幅器を組合せ、差動増幅器の出力を電圧発
生器に直列加算するようにしているため、第2の入力端
子以降を平衡入力とすることができ、直流レベルシフト
の制約を受けない電圧加算回路を得ることができる。
第1図は従来例を示す回路図、第2図乃至第5図は本発
明の実施例をそれぞれ示す回路図、第6図は本発明によ
る回路の応用例を示す回路図、第7図は第6図の回路の
変形例を示す回路図である。 Q+a・・・第1のトランジスタ、Q+b・・・第2の
トランジスタ、Q2 a 、 Q2 b 、 Q3
a + Q3 b ・・・トランジスタ、R・・・1
氏抗、Q6.0.7・・・トランジスタ、IN+ ・・
・不平衡入力端子、lN2+、lN2− 、lN3 ”
、lN3−・・・平衡入力端子、OUT・・・出力端
子 特許出願人 パイオニア株式会社+Vcc +Vcc
明の実施例をそれぞれ示す回路図、第6図は本発明によ
る回路の応用例を示す回路図、第7図は第6図の回路の
変形例を示す回路図である。 Q+a・・・第1のトランジスタ、Q+b・・・第2の
トランジスタ、Q2 a 、 Q2 b 、 Q3
a + Q3 b ・・・トランジスタ、R・・・1
氏抗、Q6.0.7・・・トランジスタ、IN+ ・・
・不平衡入力端子、lN2+、lN2− 、lN3 ”
、lN3−・・・平衡入力端子、OUT・・・出力端
子 特許出願人 パイオニア株式会社+Vcc +Vcc
Claims (1)
- り・1接地からフローティングされた回路であって、互
にコレクタが接続された第1及び第2の1−ランジスタ
、又はコレクタ側に直流レベルシフト手段を含む第1の
トランジスタからなる電圧発生器と、一対のトランジス
タからなる少なくとも1つの差動増幅器とを有し、前記
第1又は第2のl・ランジスタの各々のコレクターヘー
ス間に負荷を接続し、前記第1又は第2の負荷が接続さ
れたトランジスタのベースを前記差動増幅器のトランジ
スタの少なくとも一力のコレクタに接続し、前記第1及
び第2のトランジスタのエミッタの一方を不平f87
入力端子、他方を出力端子とし、前記差動増幅器の入力
端子を平衡入力端子としたことを特徴とする電圧加算回
路。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57211381A JPS59103174A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 電圧加算回路 |
KR1019830005184A KR890001892B1 (ko) | 1982-12-03 | 1983-11-01 | 전압가산회로 |
GB08331708A GB2133596B (en) | 1982-12-03 | 1983-11-28 | Voltage adder circuit |
DE3343707A DE3343707C2 (de) | 1982-12-03 | 1983-12-02 | Spannungsaddierschaltung und Anwendung dafür |
US06/558,237 US4599572A (en) | 1982-12-03 | 1983-12-05 | Voltage adder circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57211381A JPS59103174A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 電圧加算回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59103174A true JPS59103174A (ja) | 1984-06-14 |
JPH0354387B2 JPH0354387B2 (ja) | 1991-08-20 |
Family
ID=16605017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57211381A Granted JPS59103174A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 電圧加算回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4599572A (ja) |
JP (1) | JPS59103174A (ja) |
KR (1) | KR890001892B1 (ja) |
DE (1) | DE3343707C2 (ja) |
GB (1) | GB2133596B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0836616A (ja) * | 1994-07-25 | 1996-02-06 | Nec Corp | 加算器及び減算器 |
Families Citing this family (16)
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IT1207055B (it) * | 1985-05-28 | 1989-05-17 | Montedison Spa | Microprocessore per programmatori di rampe di tensioni per ottenere incrementi minimi di tensione programmabile dell'ordine del millivolt. |
US4812781A (en) * | 1987-12-07 | 1989-03-14 | Silicon General, Inc. | Variable gain amplifier |
DE3942757A1 (de) * | 1989-12-23 | 1991-06-27 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Summierverstaerker mit einem komplexen gewichtungsfaktor und schnittstelle mit einem solchen summierverstaerker |
JP2875922B2 (ja) * | 1992-03-05 | 1999-03-31 | 三菱電機株式会社 | A/d変換器 |
US5214321A (en) * | 1992-03-26 | 1993-05-25 | Curtis Douglas R | Analog multiplier/divider utilizing substrate bipolar transistors |
FR2699764A1 (fr) * | 1992-12-22 | 1994-06-24 | Thomson Csf Semiconducteurs | Amplificateur opérationnel à plusieurs entrées et applications. |
FR2705520B1 (fr) * | 1993-05-19 | 1995-08-04 | Sgs Thomson Microelectronics | Dispositif d'ajustement du niveau du noir d'un signal vidéo. |
US5373248A (en) * | 1993-06-08 | 1994-12-13 | At&T Bell Laboratories | Transconductor employing differential pair composite field effect transistors |
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JP2900995B2 (ja) * | 1996-08-19 | 1999-06-02 | 日本電気株式会社 | 電圧加算回路 |
DE60024246T2 (de) * | 2000-06-23 | 2006-08-10 | Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza | Vollständig differentieller gefalteter Kaskodenoperationsverstärker |
US6794907B2 (en) | 2000-09-15 | 2004-09-21 | Broadcom Corporation | Low jitter high speed CMOS to CML clock converter |
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US8692615B2 (en) | 2012-03-20 | 2014-04-08 | Analog Devices, Inc. | Enhanced transconductance circuit |
JP6881895B2 (ja) * | 2016-03-31 | 2021-06-02 | 大和ハウス工業株式会社 | 目地カバーおよび外壁構造 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3178651A (en) * | 1961-08-03 | 1965-04-13 | United Aircraft Corp | Differential amplifier |
-
1982
- 1982-12-03 JP JP57211381A patent/JPS59103174A/ja active Granted
-
1983
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0836616A (ja) * | 1994-07-25 | 1996-02-06 | Nec Corp | 加算器及び減算器 |
Also Published As
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