JPH0618296B2 - Push-pull amplifier circuit - Google Patents
Push-pull amplifier circuitInfo
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- JPH0618296B2 JPH0618296B2 JP61110350A JP11035086A JPH0618296B2 JP H0618296 B2 JPH0618296 B2 JP H0618296B2 JP 61110350 A JP61110350 A JP 61110350A JP 11035086 A JP11035086 A JP 11035086A JP H0618296 B2 JPH0618296 B2 JP H0618296B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明はプッシュプル増幅回路に関し、特に減電圧特性
を大幅に改善したプッシュプル増幅回路に関する。The present invention relates to a push-pull amplifier circuit, and more particularly to a push-pull amplifier circuit with greatly improved voltage reduction characteristics.
(ロ) 従来の技術 低電圧電源で駆動するプッシュプル増幅回路としては、
例えば特願昭59−228309号に記載されているも
のがある。(B) Conventional technology As a push-pull amplifier circuit driven by a low-voltage power supply,
For example, there is one described in Japanese Patent Application No. 59-228309.
第4図は斯る回路を示し、(1)は入力信号が印加される
入力端子、(2)(3)はNPN型の第1及び第2駆動トラン
ジスタ、(4)は電流源(5)とトランジスタ(6)(7)とから成
る第1定電流源、(8)は電流源(5)とトランジスタ(6)(9)
とから成る第2定電流源、(10)はそのベースが第1駆動
トランジスタ(2)のコレクタに接続されたPNP型の第
1出力トランジスタ、(11)はそのベースが第2駆動トラ
ンジスタ(3)のコレクタに接続されたNPN型の第2出
力トランジスタ、(12)は出力点Aに出力コンデンサ(13)
を介して接続される負荷となるスピーカである。FIG. 4 shows such a circuit, where (1) is an input terminal to which an input signal is applied, (2) and (3) are NPN first and second drive transistors, and ( 4 ) is a current source (5). Constant current source consisting of transistor and transistors (6) and (7), ( 8 ) is current source (5) and transistors (6) and (9)
And a second constant current source (10), a base of which is connected to the collector of the first drive transistor (2) and a PNP first output transistor (11) whose base is the second drive transistor (3). ) The second output transistor of NPN type connected to the collector, (12) is the output capacitor (13) at the output point A.
The speaker is a load that is connected via the.
第4図において、電流源(5)に流れる電流をI0とし、
ミラー比を1とすれば、トランジスタ(6)と電流ミラー
接続されたトランジスタ(7)(9)のコレクタ電流も夫々I
0になる。また第1、第2駆動トランジスタ(2)(3)のベ
ースバイアスを所定の値にすると、それらのコレクタ電
流をI0に定めることができる。従って入力端子(1)に
入力信号が印加されない無信号状態においては、第1、
第2定電流源(4)(8)の出力電流I0を夫々全て第1、第
2駆動トランジスタ(2)(3)が引込むので、第1、第2出
力トランジスタ(10)(11)はOFFする。そして入力端子
(1)に正の入力信号が印加された場合、第1、第2駆動
トランジスタ(2)(3)のコレクタ電流が増加してI0+△
Iとなり、第1出力トランジスタ(10)にベース電流△I
が流れてこれがONし、第2出力トランジスタ(11)はO
FFする。一方、入力端子(1)に負の入力信号が印加さ
れた場合、第1、第2駆動トランジスタ(2)(3)のコレク
タ電流が減少してI0−△Iとなり、第2出力トランジ
スタ(11)にベース電流△Iが流れてこれがONし、第1
出力トランジスタ(10)はOFFする。In FIG. 4, the current flowing through the current source (5) is I 0 ,
If the mirror ratio is set to 1, the collector currents of the transistor (6) and the transistors (7) and (9) connected in the current mirror connection are I respectively.
It becomes 0 . When the base biases of the first and second drive transistors (2) and (3) are set to predetermined values, their collector currents can be set to I 0 . Therefore, in the non-signal state where no input signal is applied to the input terminal (1),
Since the first and second drive transistors (2) and (3) respectively draw the output current I 0 of the second constant current sources ( 4 ) and ( 8 ) respectively, the first and second output transistors (10) and (11) are Turn off. And input terminal
When a positive input signal is applied to (1), the collector currents of the first and second drive transistors (2) and (3) increase, and I 0 + Δ
I, and the base current of the first output transistor (10) ΔI
Flows, this turns on, and the second output transistor (11) is O
FF. On the other hand, when a negative input signal is applied to the input terminal (1), the collector currents of the first and second driving transistors (2) and (3) decrease to I 0 −ΔI, and the second output transistor ( 11) Base current ΔI flows and this turns on,
The output transistor (10) turns off.
第5図は第4図のプッシュプル増幅回路に用いられるN
PN型トランジスタの構造を示し、P型半導体基板(21)
上に積層して形成したN型エピタキシャル層(22)と、基
板(21)表面に埋込んだN+型埋込層(23)と、エピタキシ
ャル層(22)を貫通するP+型分離領域(24)により接合分
離して形成した島領域(25)と、島領域(25)表面に形成し
たP型ベース領域(26)と、ベース領域(26)表面に形成し
たN+型エミッタ領域(27)と、N+型コレクタコンタクト
領域(28)と、エピタキシャル層(22)を被覆する酸化膜(2
9)と、酸化膜(29)を開孔したコンタクトホールを介して
各領域とオーミックコンタクトする電極(30)とで形成し
ている。FIG. 5 shows N used in the push-pull amplifier circuit of FIG.
Shows the structure of PN type transistor, P type semiconductor substrate (21)
The N-type epitaxial layer (22) formed by stacking on it, the N + -type buried layer (23) buried in the surface of the substrate (21), and the P + -type isolation region (that penetrates the epitaxial layer (22) ( Island region (25) formed by junction separation by 24), P type base region (26) formed on the surface of the island region (25), and N + type emitter region (27) formed on the surface of the base region (26). ), An N + -type collector contact region (28), and an oxide film (2) covering the epitaxial layer (22).
9) and an electrode (30) which makes ohmic contact with each region through a contact hole having an oxide film (29) formed therein.
斯るプッシュプル増幅回路は、駆動トランジスタのベー
ス・エミッタ間電圧VBEと定電流源の電圧降下VCE(sa
t)の和電圧以上の電源電圧VCCで作動するものとして有
用である。Such a push-pull amplifier circuit has a base-emitter voltage V BE of a drive transistor and a voltage drop V CE (sa of a constant current source).
It is useful for operating at a power supply voltage V CC that is equal to or higher than the sum voltage of t).
(ハ) 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来のプッシュプル増幅回路において
は、使用時間又は使用条件によって電源電圧VCCが低下
していくような電源で駆動した場合、極く低下した電源
電圧VCCでは正常動作できない、又はその時期が早期に
訪れる欠点があった。(C) Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional push-pull amplifier circuit, when driven by a power supply whose power supply voltage V CC decreases depending on the usage time or usage conditions, the power supply that has dropped extremely There is a drawback that the voltage V CC does not operate normally or the time comes early.
第4図において、例えば電源電圧VCCが0.8Vに低下
したと仮定すると、第2出力トランジスタ(11)がONす
る時には第2駆動トランジスタ(3)のコレクタ・エミッ
タ間に第2出力トランジスタ(11)のVBE(=0.65
V)が印加され、これを高hFEの状態で動作させること
ができる。ところが第1出力トランジスタ(10)がONす
る場合、第1駆動トランジスタ(2)のコレクタ・エミッ
タ間には第1出力トランジスタ(10)のVBE分の電位降下
があるためにVCC−VBE(=0.15V)しか印加され
ず、hFEが極度に低下してしまう。そして電源電圧VCC
が低下するのに伴い、最後には第1出力トランジスタ(1
0)のベース電流を引込む能力を失って所定の出力信号電
流を流せなくなる。In FIG. 4, assuming that the power supply voltage V CC drops to 0.8 V, for example, when the second output transistor (11) is turned on, the second output transistor (3) is connected between the collector and the emitter of the second drive transistor (3). 11) V BE (= 0.65)
V) is applied and can be operated in high h FE conditions. However, when the first output transistor (10) is turned on, there is a potential drop of V BE of the first output transistor (10) between the collector and the emitter of the first drive transistor (2), so that V CC -V BE. Only (= 0.15V) is applied, and h FE is extremely lowered. And the power supply voltage V CC
The first output transistor (1
The ability to draw the base current of 0) is lost, and a predetermined output signal current cannot flow.
仮に、第1駆動トランジスタ(2)のhFEが約30に落込
んだ時点で所定値以上の出力信号電流を流す能力を失う
と定義するならば、第5図に示した構造のトランジスタ
ではVCE=0.11Vが限度である。従って従来のプッ
シュプル増幅回路は、電源電圧VCCがVBE+VCE=0.
76Vに低下した時点で動作限界になる。If, if h FE of the first driving transistor (2) is defined as loss of ability to flow a predetermined value or more output signal currents at forme drop to about 30, in the transistor of the structure shown in FIG. 5 V The limit is CE = 0.11V. Therefore, in the conventional push-pull amplifier circuit, the power supply voltage V CC is V BE + V CE = 0.
The operating limit is reached when the voltage drops to 76V.
さらに、第1、第2駆動トランジスタ(2)(3)が互いに異
なるhFEで動作するため、電源電圧VCCが低下するのに
伴って歪特性が悪化する欠点があった。Furthermore, since the first and second drive transistors (2) and (3) operate with different h FE , there is a drawback that the distortion characteristic deteriorates as the power supply voltage V CC decreases.
(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は斯上した欠点に鑑みてなされ、第1、第2駆動
トランジスタ(2)(3)に、コレクタとなる島領域(35)表面
に形成したP-型活性ベース領域(36)と、活性ベース領
域(36)表面に形成したN+型エミッタ領域(37)と、活性
ベース領域(36)に一部重畳するベースコンタクト領域(3
8)とで形成したトランジスタを用いることにより減電圧
特性を大幅に改善したプッシュプル増幅回路を提供する
ものである。(D) Means for Solving the Problems The present invention has been made in view of the above drawbacks, and the first and second drive transistors (2) and (3) are formed on the surface of the island region (35) serving as a collector. A P − -type active base region (36), an N + -type emitter region (37) formed on the surface of the active base region (36), and a base contact region (3 that partially overlaps the active base region (36).
8) A push-pull amplifier circuit with greatly improved voltage reduction characteristics is provided by using the transistor formed in and.
(ホ) 作用 本発明に用いた構造のトランジスタは、ベースを低濃度
の活性ベース領域(36)で形成したので、従来のトランジ
スタよりエミッタ・ベース接合の電流立上り特性が良
く、しかもベースでのキャリア輸送効率が高い。そのた
めコレクタの電位が不十分でもエミッタから注入され少
数キャリア(電子)がコレクタに到達する確立が高く、
コレクタ・エミッタ間電圧が低い領域でも高いhFEを保
つ。(E) Function The transistor of the structure used in the present invention has the base formed of the low-concentration active base region (36), so that the current rising characteristic of the emitter-base junction is better than that of the conventional transistor, and the carrier at the base is High transportation efficiency. Therefore, even if the collector potential is insufficient, it is highly likely that minority carriers (electrons) will be injected from the emitter and reach the collector.
High h FE is maintained even in the region where the collector-emitter voltage is low.
従って本発明によれば、このようなトランジスタを第
1、第2駆動トランジスタ(2)(3)に用いたので、電源電
圧VCCがかなり低下した領域まで正常動作させることが
できる。Therefore, according to the present invention, since such a transistor is used for the first and second driving transistors (2) and (3), it is possible to normally operate even in a region where the power supply voltage V CC is considerably lowered.
(ヘ) 実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。(F) Example Hereinafter, one example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第2図は本発明によるプッシュプル増幅回路を示し、
(1)は入力信号が印加される入力端子、(2)は入力端子
(1)にベースが接続されたNPN型の第1駆動トランジ
スタ、(3)はベース及びエミッタが第1駆動トランジス
タ(2)のベース及びエミッタと共通接続された第2駆動
トランジスタ、(4)は電流源(5)とダイオード接続型のト
ランジスタ(6)とこのトランジスタ(6)に電流ミラー接続
されたトランジスタ(7)とから成る第1定電流源、(8)は
電流源(5)とダイオード接続型のトランジスタ(6)とこの
トランジスタ(6)に電流ミラー接続されたトランジスタ
(9)とから成る第2定電流源、(10)は第1駆動トランジ
スタ(2)のコレクタ電流と第1定電流源(4)の出力電流と
の差電流に応じて動作するPNP型の第1出力トランジ
スタ、(11)は第2駆動トランジスタ(3)のコレクタ電流
と第2定電流源(8)の出力電流との差電流に応じて動作
するNPN型の第2出力トランジスタ、(12)はプッシュ
プル増幅回路の出力点Aに出力コンデンサ(13)を介して
接続される負荷となるスピーカである。FIG. 2 shows a push-pull amplifier circuit according to the present invention,
(1) is the input terminal to which the input signal is applied, (2) is the input terminal
A first drive transistor of NPN type whose base is connected to (1), (3) is a second drive transistor whose base and emitter are commonly connected to the base and emitter of the first drive transistor (2), and ( 4 ) is A first constant current source consisting of a current source (5), a diode-connected transistor (6), and a transistor (7) that is current-mirror connected to this transistor (6), and ( 8 ) is a current source (5) and a diode. Connection-type transistor (6) and transistor with current mirror connection to this transistor (6)
(9) is a second constant current source, and (10) is a PNP type that operates according to the difference current between the collector current of the first drive transistor (2) and the output current of the first constant current source ( 4 ). A first output transistor, (11) is an NPN type second output transistor which operates according to a difference current between a collector current of the second drive transistor (3) and an output current of the second constant current source ( 8 ), (12 ) Is a speaker which is a load connected to the output point A of the push-pull amplifier circuit via the output capacitor (13).
同図において、電流源(5)に流れる電流をI0とし、ミ
ラー比を1とするならば第1、第2の定電流源(4)(8)の
出力電流は夫々I0となる。また第1、第2駆動トラン
ジスタ(2)(3)のベースバイアスを所定の値に設定すれ
ば、これらのコレクタ電流を夫々I0と定めることがで
きる。そのため、入力端子(1)に入力信号が印加されな
い無信号状態においては、第1定電流源(4)の出力電流
と第1駆動トランジスタ(2)のコレクタ電流、及び第2
定電流源(8)の出力電流と第2駆動トランジスタ(3)のコ
レクタ電流とが互いに等しくなり、第1、第2出力トラ
ンジスタ(10)(11)のベース電流が流れず、両トランジス
タはOFFする。In the figure, if the current flowing through the current source (5) is I 0 and the mirror ratio is 1, the output currents of the first and second constant current sources ( 4 ) and ( 8 ) are I 0 , respectively. If the base biases of the first and second drive transistors (2) and (3) are set to predetermined values, the collector currents of these can be set to I 0 . Therefore, in the non-signal state in which the input signal is not applied to the input terminal (1), the output current of the first constant current source ( 4 ), the collector current of the first drive transistor (2), and the second current
The output current of the constant current source (8) and the collector current of the second drive transistor (3) become equal to each other, the base currents of the first and second output transistors (10) and (11) do not flow, and both transistors are turned off. To do.
次に、入力端子(1)に正の入力信号が印加されると、第
1、第2駆動トランジスタ(2)(3)のコレクタ電流が増加
してI0+△Iになり、第1出力トランジスタ(10)に△
Iのベース電流が流れ、第1出力トランジスタ(10)がオ
ンする。その時、第2定電流源(8)の出力電流はすべて
第2駆動トランジスタ(3)のコレクタに流入するので、
第2出力トランジスタ(11)はオフとなる。その為、前記
第1出力トランジスタ(10)のコレクタ電流が出力信号電
流としてスピーカ(12)に流入し、スピーカ(12)から正の
入力信号に応じた音響が発生する。この時の出力信号電
流IOUTは、 IOUT=IIN・hFE1・hFE2 ………(1) となる。IC化した場合のPNPトランジスタはhFEを
高くすることが難しいので、大きな出力信号電流IOUT
を得るには第1駆動トランジスタ(2)のhFEをできるだ
け高くしたいことが分る。Next, when a positive input signal is applied to the input terminal (1), the collector currents of the first and second driving transistors (2) and (3) increase to I 0 + ΔI, and the first output △ to transistor (10)
The base current of I flows and the first output transistor 10 is turned on. At that time, since the output current of the second constant current source ( 8 ) all flows into the collector of the second drive transistor (3),
The second output transistor (11) is turned off. Therefore, the collector current of the first output transistor (10) flows into the speaker (12) as an output signal current, and a sound corresponding to a positive input signal is generated from the speaker (12). The output signal current I OUT at this time is I OUT = I IN · h FE1 · h FE2 ………… (1) Becomes Since it is difficult to increase h FE of the PNP transistor when integrated into an IC, a large output signal current I OUT
It can be seen that it is desired to make h FE of the first drive transistor (2) as high as possible in order to obtain
一方、入力端子(1)に負の入力信号が印加されると、第
1、第2駆動トランジスタ(2)(3)のコレクタ電流が減少
してI0−△Iとなり、第2出力トランジスタ(11)のベ
ースに△Iのベース電流が流れ、第2出力トランジスタ
(11)がオンする。その時、第1電流源(4)の出力電流が
第1駆動トランジスタ(2)のコレクタ電流より大となる
ので、第1出力トランジスタ(10)はオフとなる。その
為、第2出力トランジスタ(11)のコレクタ電流が出力信
号電流としてスピーカ(12)に流れ、スピーカ(12)から負
の入力信号に応じた音響が発生する。従って、第2図の
プッシュプル増幅回路を用いれば、入力端子(1)に印加
される正及び負の入力信号に応じて負荷となるスピーカ
(12)を駆動することが出来る、 そうして、第1、第2駆動トランジスタ(2)(3)には、本
発明の特徴とする、ベースを低濃度の活性ベース領域(3
6)で形成したトランジスタを用いてある。On the other hand, when a negative input signal is applied to the input terminal (1), the collector currents of the first and second drive transistors (2) and (3) decrease to I 0 −ΔI, and the second output transistor (2) The base current of ΔI flows to the base of 11), and the second output transistor
(11) turns on. At that time, since the output current of the first current source ( 4 ) becomes larger than the collector current of the first drive transistor (2), the first output transistor (10) is turned off. Therefore, the collector current of the second output transistor (11) flows to the speaker (12) as an output signal current, and the speaker (12) produces a sound corresponding to the negative input signal. Therefore, if the push-pull amplifier circuit of FIG. 2 is used, a speaker that becomes a load according to the positive and negative input signals applied to the input terminal (1)
(12) can be driven, and the first and second driving transistors (2) and (3) are characterized in that the base is a low concentration active base region (3).
The transistor formed in 6) is used.
第1図は斯るトランジスタを示し、P型半導体基板(31)
上に積層して形成したN型エピタキシャル層(32)と、基
板(31)表面に埋込んだN+型埋込層(33)と、P+型分離領
域(34)によりエピタキシャル層(32)を接合分離して形成
したコレクタとなる島領域(35)と、島領域(35)表面に形
成したP-型活性ベース領域(36)と、活性ベース領域(3
6)表面に形成したN+型エミッタ領域(37)と、活性ベー
ス領域(36)に一部重畳したベースコンタクト領域(38)
と、N+コレクタコンタクト領域(39)と、酸化膜(40)
と、酸化膜(40)に開孔したコンタクトホールを介して各
領域とオーミックコンタクトする電極(41)とで構成して
いる。ベースコンタクト領域(38)はベース取出し抵抗を
下げるためにエミッタ領域(37)を囲む様に形成し、活性
ベース領域(36)がベースコンタクト領域(38)より浅い深
いは任意である。但しエミッタ領域(37)より深く且つ所
定の耐圧が得られるだけの拡散深さを要するのは言うま
でもない。またベースコンタクト領域(38)はNPNトラ
ンジスタのベース拡散工程で、エミッタ領域(37)及びコ
レクタコンタクト領域(39)はNPNトランジスタのエミ
ッタ拡散工程で夫々形成する。そして活性ベース領域(3
6)の不純物濃度はベースコンタクト領域(38)より低く、
1016cm-3程度とする。FIG. 1 shows such a transistor, and a P-type semiconductor substrate (31)
The N-type epitaxial layer (32) formed by stacking on it, the N + -type buried layer (33) buried in the surface of the substrate (31), and the P + -type isolation region (34) make the epitaxial layer (32) An island region (35) which becomes a collector formed by junction separation, a P − -type active base region (36) formed on the surface of the island region (35), and an active base region (3
6) N + type emitter region (37) formed on the surface and base contact region (38) partially overlapping the active base region (36)
And N + collector contact region (39) and oxide film (40)
And an electrode (41) which makes ohmic contact with each region through a contact hole opened in the oxide film (40). The base contact region (38) is formed so as to surround the emitter region (37) in order to lower the base extraction resistance, and the active base region (36) may be shallower and deeper than the base contact region (38). However, it goes without saying that a diffusion depth deeper than the emitter region (37) and sufficient to obtain a predetermined breakdown voltage is required. The base contact region 38 is formed in the base diffusion process of the NPN transistor, and the emitter region 37 and the collector contact region 39 are formed in the emitter diffusion process of the NPN transistor. And the active base region (3
The impurity concentration of 6) is lower than that of the base contact region (38),
It is about 10 16 cm -3 .
この様に形成したトランジスタは、ベースに低濃度の活
性ベース領域(36)を用いたので、従来のトランジスタよ
りエミッタ・ベース接合の電流立上り特性が良く、しか
もベースでのキャリア輸送効率が高い。そのためコレク
タの電位が不十分でもエミッタから注入された少数キャ
リア(電子)がコレクタに到達する確率が高く、飽和領
域でhFEが高いのみならずVCEが低い非飽和領域に近い
領域でも高いhFEを保てる。Since the transistor thus formed uses the low-concentration active base region (36) for the base, the current rising characteristic of the emitter-base junction is better than that of the conventional transistor, and the carrier transport efficiency at the base is high. Therefore, even if the collector potential is insufficient, the probability that minority carriers (electrons) injected from the emitter reach the collector is high, and h FE is high in the saturated region as well as high in the non-saturated region where V CE is low. You can keep FE .
第3図(イ)(ロ)に夫々第1図のトランジスタと第5図のト
ランジスタのVCE−IC特性図を示す。同図から明らか
な如く、第5図のトランジスタではVCE=0.11Vで
すでにhFE=約30に落込むのに対し、第1図のトラン
ジスタではVCE=0.11VでまだhFE=約160を保
つ。仮に(1)式より、第1駆動トランジスタ(2)のhFE(h
FE1)が約30に落込んだ時点で所定値以上の出力信号で
電流IOUTを流せなくなる(動作限界)とするならば、
第5図のトランジスタではVCE=0.11Vが下限とな
り、最低動作電源電圧VCCは0.65+0.11=0.
76Vになる。これに対し、第1図のトランジスタでは
VCE=0.05VまでhFE=30以上を保つので、本発
明によるプッシュプル増幅回路は電源電圧VCCが0.6
5+0.05=0.70Vに低下するまで動作可能にな
る。FIGS. 3A and 3B show V CE -I C characteristic diagrams of the transistor of FIG. 1 and the transistor of FIG. 5, respectively. As is clear from the figure, in the transistor of FIG. 5, V CE = 0.11 V already drops to h FE = about 30, whereas in the transistor of FIG. 1, V CE = 0.11 V and h FE is still. = Keep about 160. If equation (1) is used, h FE (h of the first drive transistor (2) (h
If it becomes impossible to flow the current I OUT with an output signal of a predetermined value or more (operation limit) when FE1 ) drops to about 30,
In the transistor of FIG. 5, V CE = 0.11 V is the lower limit, and the minimum operating power supply voltage V CC is 0.65 + 0.11 = 0.
It becomes 76V. On the other hand, in the transistor shown in FIG. 1, since h FE = 30 or more is maintained until V CE = 0.05 V, the push-pull amplifier circuit according to the present invention has a power supply voltage V CC of 0.6.
It becomes operable until it drops to 5 + 0.05 = 0.70V.
また第1駆動トランジスタ(2)が電源電圧VCCがかなり
低下するまで高hFEを保ち続けるので、減電圧時におけ
る、第1、第2駆動トランジスタ(2)(3)が互いに異なる
hFEで動作することに起因する出力信号波形の歪特性が
大幅に改善される。しかも第1図のトランジスタは第5
図のものよりICの立上りが急激なので、上記動作限界
付近まで良好な歪特性を示す。尚本発明において、第2
駆動トランジスタ(3)にも第1図のトランジスタを用い
たのは、電源電圧VCCが十分な値を保っている時の第
1、第2駆動トランジスタ(2)(3)の特性を等しくするた
めである。Further, since the first drive transistor (2) keeps high h FE until the power supply voltage V CC is considerably lowered, the first and second drive transistors (2) and (3) are different in h FE when the voltage is reduced. The distortion characteristics of the output signal waveform due to the operation are significantly improved. Moreover, the transistor of FIG.
Since the rise of I C is steeper than that in the figure, a good distortion characteristic is exhibited up to near the above-mentioned operating limit. In the present invention, the second
The transistor shown in FIG. 1 is used as the driving transistor (3) so that the characteristics of the first and second driving transistors (2) and (3) are made equal when the power supply voltage V CC is kept at a sufficient value. This is because.
さらに本発明の他の実施例として、第1、第2駆動トラ
ンジスタ(2)(3)の他に第2出力トランジスタ(11)にも第
1図のトランジスタを用いることができる。この場合、
第1図のトランジスタはVCEが低い時でも電流引込能力
が大きいので、より振幅波形の大きな出力が得られる利
点を有する。Further, as another embodiment of the present invention, the transistor of FIG. 1 can be used as the second output transistor (11) in addition to the first and second drive transistors (2) and (3). in this case,
The transistor of FIG. 1 has a large current drawing capability even when V CE is low, and therefore has an advantage that an output with a larger amplitude waveform can be obtained.
(ト) 発明の効果 以上説明した如く、本発明によれば第1、第2駆動トラ
ンジスタ(2)(3)にベースを低濃度の活性ベース領域(36)
で形成したトランジスタを用いたので、かなり低下した
電源電圧VCCまで動作させることができる利点を有す
る。しかも動作限界付近まで高hFEを保ち続けるので、
減電圧時における、第1、第2駆動トランジスタ(2)(3)
が互いに異るhFEで動作することに起因する出力信号波
形の歪特性を大幅に改善できる利点を有する。さらに第
1図のトランジスタは、通常のNPNトランジスタに活
性ベース領域(36)の拡散工程を追加するだけで済むの
で、特にチップ面積を増大させることなく、同一チップ
上の特定のトランジスタについてのみ効率的に形成でき
る利点を有する。(G) Effect of the Invention As described above, according to the present invention, the bases of the first and second driving transistors (2) and (3) are formed in low concentration active base regions (36).
Since the transistor formed in 1) is used, it has an advantage that it can be operated up to a considerably lowered power supply voltage V CC . Moreover, because it keeps high h FE up to the operating limit,
First and second drive transistors (2) (3) at reduced voltage
Have the advantage that the distortion characteristics of the output signal waveform due to the operation of different h FE can be significantly improved. Furthermore, the transistor of FIG. 1 only needs to add a diffusion step of the active base region (36) to a normal NPN transistor, so that it is efficient only for a specific transistor on the same chip without increasing the chip area. It has the advantage that it can be formed.
第1図及び第2図は夫々本発明を説明するための断面図
及び回路図、第3図(イ)(ロ)はトランジスタのVCE−IC
特性線図、第4図及び第5図は夫々従来の技術を説明す
るための回路図及び断面図である。 (2)(3)は第1、第2駆動トランジスタ、(10)(11)は第
1、第2出力トランジスタ、(31)はP型半導体基板、(3
5)は島領域、(36)はP-型活性ベース領域、(37)はN+型
エミッタ領域、(38)はP型ベースコンタクト領域であ
る。1 and 2 are a sectional view and a circuit diagram respectively for explaining the present invention, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are V CE -I C of a transistor.
A characteristic diagram, FIG. 4 and FIG. 5 are a circuit diagram and a sectional view for explaining a conventional technique, respectively. (2) and (3) are first and second drive transistors, (10) and (11) are first and second output transistors, (31) is a P-type semiconductor substrate, and (3)
5) is an island region, (36) is a P − type active base region, (37) is an N + type emitter region, and (38) is a P type base contact region.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭58−119219(JP,U) 「超LSI入門]、太田 邦一著、株式 会社オーム社、昭和58年1月30日第1版発 行、P82〜83 「最新・電子デバイス事典]、馬場玄武 著、株式会社ラジオ技術社、昭和51年3月 20日初版発行、P174 「最新半導体用語辞典]、時田 元昭編 著、CQ出版株式会社、昭和48年3月5日 第4版発行、P55 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Bibliography Sho 58-119219 (JP, U) "Introduction to VLSI" by Kuniichi Ota, Ohm Co., Ltd., 1st edition issued January 30, 1983 Line, P82-83 "Latest Electronic Device Encyclopedia", Gen Baba, Radio Technology Co., Ltd., first edition issued March 20, 1976, P174 "Latest Semiconductor Term Dictionary", edited by Motoaki Tokita, CQ Publishing Co. Company, March 5, 1973, 4th edition, P55
Claims (1)
地型の第1駆動トランジスタと、ベース及びエミッタが
それぞれ前記第1駆動トランジスタのベース及びエミッ
タに接続されたエミッタ接地型の第2駆動トランジスタ
と、前記第1駆動トランジスタに得られる信号により駆
動されるPNP型の第1出力トランジスタと、前記第2
駆動トランジスタのコレクタに得られる信号により駆動
されるNPN型の第2出力トランジスタとを具備するプ
ッシュプル増幅回路において、 前記第1、第2駆動トランジスタは、コレクタとなる島
領域表面に形成した一導電型の低濃度の活性ベース領域
と該活性ベース領域表面に形成した逆導電型のエミッタ
領域と前記ベース領域に一部重畳する一導電型のベース
コンタクト領域とで形成したトランジスタを用い、且つ
電源電圧が使用時間に応じて低下する減電圧特性を有す
る手段で印加されていることを特徴としたプッシュプル
増幅回路。1. A grounded-emitter first driving transistor whose base is connected to an input terminal, and a grounded-emitter second driving transistor whose base and emitter are connected to the base and emitter of the first driving transistor, respectively. A PNP first output transistor driven by a signal obtained from the first drive transistor;
In a push-pull amplifier circuit including an NPN type second output transistor driven by a signal obtained at the collector of the driving transistor, the first and second driving transistors are one conductivity formed on the surface of the island region serving as the collector. Type low concentration active base region, a reverse conductivity type emitter region formed on the surface of the active base region, and a one conductivity type base contact region partially overlapping with the base region, and a power supply voltage Is applied by means having a voltage reduction characteristic that decreases with use time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110350A JPH0618296B2 (en) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Push-pull amplifier circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110350A JPH0618296B2 (en) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Push-pull amplifier circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62294306A JPS62294306A (en) | 1987-12-21 |
| JPH0618296B2 true JPH0618296B2 (en) | 1994-03-09 |
Family
ID=14533535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61110350A Expired - Lifetime JPH0618296B2 (en) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Push-pull amplifier circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618296B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6765438B1 (en) * | 2001-11-01 | 2004-07-20 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. | Transconductance power amplifier |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58119219U (en) * | 1982-02-08 | 1983-08-13 | パイオニア株式会社 | amplifier |
-
1986
- 1986-05-14 JP JP61110350A patent/JPH0618296B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 「最新・電子デバイス事典、馬場玄武著、株式会社ラジオ技術社、昭和51年3月20日初版発行、P174 |
| 「最新半導体用語辞典、時田元昭編著、CQ出版株式会社、昭和48年3月5日第4版発行、P55 |
| 「超LSI入門、太田邦一著、株式会社オーム社、昭和58年1月30日第1版発行、P82〜83 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62294306A (en) | 1987-12-21 |
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