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HKOB
タイトル
差動アンプ用定電流源について
ポイント []
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アクセス3247
カテゴリーアンプ&コンパレータ
キーワード エミッタ   差動ペア   トランジスタ   OPアンプ   エミッタ電位   Powered by Yahoo
投稿日時10/05/31 18:04
差動ペアを電流スイッチとして使う場合の質問です。
差動ペアのエミッタに接続する定電流源をトランジスタとOPアンプで構成する場合、そのトランジスタのベースを制御するOPアンプに求められる性能は何があるでしょうか?
ON/OFFを高速に繰り返す差動ペアのエミッタ電位を揺れないようにするために、広帯域/高SRが求められると思うのですが。
スイッチング周波数がたとえば50MHzとすると、お勧めのOPアンプは何がありますか?
初投稿です、よろしくお願いします!!

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HKOB 回答番号 4
タイトル
差動アンプ用定電流源について
ポイント
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アクセス3373
投稿日時10/06/02 10:07
PNP-NPNさん、早速のご回答およびデータシートのご提供、ありがとうございます。
文面を読んで、奥が深い内容であることを認識しました。
実験結果をもってまた質問させていただきます。
よろしくお願いします。

HKOB 回答番号 3
タイトル
差動アンプ用定電流源について
ポイント
pt.
アクセス3398
投稿日時10/06/02 10:02
Greenlineさん、早速のご回答ありがとうございます!
少し実験を行い、その結果を踏まえて図面での再投稿をしようと思います。その際はまたよろしくお願いします。
BFPxxx という型番のトランジスタですか、私は現在、BFGxxx
というトランジスタを手配中です。
それではまた!

Greenline 回答番号 2
タイトル
追加でイメージ図などいただければ幸いです
ポイント
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アクセス3565
投稿日時10/06/01 16:38
HKOBさん、はじめまして!&初めてのご投稿ありがとうございます!

なかなか高度なアナログ回路をご検討されているようですね。ご成功をお祈りしております。

すでにコメントにもありますように、もう少し具体的な回路構成などが判れば、多くの方からのコメントもいただけるのではないかと思います。

たとえばWindowsの「ペイント」で簡単に書き、それをJPEGで保管できますので、それでイメージ図としてご投稿も可能です。是非お願いできればと思います。



数年前ですが、ディスクリートTRでの超高速の差動回路を(オシロのフロントエンドがご専門の)ある方が設計していたのを見たことがあります。BFPという型番のトランジスタでした(メーカ名はとりあえず…)。

PNP-NPN 回答番号 1
タイトル
差動ペア用の電流源
ポイント
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アクセス3802
投稿日時10/06/01 11:27
 目的がどのようなアプリケーションなのか不明なので、正しいコメントかどうか分かりませんが、文面から察するところ差動信号による高速駆動回路を考えておられるようですね。差動ペアに流れるテール電流は、トランジスタのマッチングが完璧でそのドライブ信号も完全な差動波形であれば、その合計としては何も変化するところはありません。CMOSに比べてバイポーラロジックが周波数が高くなっても消費電流がそれほど増えないのは、この辺が理由のひとつです。
 このトランジスタペアの回路電流を供給する電流源回路としては、いくつかの回路が考えられます。1番単純なのは高抵抗をつけて擬似的に電流源として扱うことですが、OPアンプやバイポーラの差動デジタル入力などでよく使われる方法が、ツェナーダイオード(定電圧源)とトランジスタによる定電流回路です。添付データシートのアプリケーションにも、多く記載されているものです。実際に超高速のデジタルスイッチング回路を内蔵したパルスアンプなどの入力ペアにこの方法が使われています。また電流発生器の部分にもうひとつのペアトラを使用して、カレントミラーとしたものもあります。カレントミラー自身は、半導体回路の中でかなり高速に動作する回路トポロジーです。入力点数が少なく、各個に調整する手間がそれほどでなければ、これら方法で十分だと思います。
 もしこれらの入力が多数並んでいて、しかもそのマッチングが重要なアプリケーション回路、例えばバイポーラプロセスによる高速セグメント型のDAコンバータをディスクリートで構成するような場合、ひとつのバイアス制御アンプから多数のバイアス電流を発生させ、各ビット入力に対応させる場合は、かなりその選択は複雑になります。そのアンプの周波数補正だけでなく、ディスクリートの各ペアトラ間のミスマッチングをどのように補正するかという問題が出ます。単純なOPアンプの選択ではなく、シミュレーション等による十分な検討が必要になります。むしろICプロセス向けの回路です。
 ということで、定電流回路に高速OPアンプを使うことはできますが、トランジスタによる方法の方がリスクは少ないと思います。OPアンプを使うと、その動作条件が結構厳しく(同相レンジや動作のヘッドルーム)、シミュレーション等の設計確認作業に手間がかかると思います。
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