(57)【要約】【課題】入力信号に応じた信号を出力端子から出力する出力回路に関し、複数の信号が衝突した場合であっても出力信号を安定化できる出力回路を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、入力信号に応じた信号を出力端子から出力する出力回路において、入力信号を増幅する第１の増幅回路（１１２）と、入力信号を増幅する第２の増幅回路（１１３）と、第１の増幅回路（１１２）の出力信号に応じてスイッチングされ、オン時に出力端子（Ｔout0）に電流を供給する第１のトランジスタ（１１４）と、第２の増幅回路（１１３）の出力信号に応じてスイッチングされ、オン時に出力端子（Ｔout0）から電流を引き込む第２のトランジスタ（１１５）と、入力信号に応じて第１の増幅回路（１１２）の動作を制御する第１の制御回路（１１６）と、入力信号に応じて第２の増幅回路（１１３）の動作を制御する第２の制御回路（１１７）とを有することを特徴とする。【選択図】図１
2007208486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号に応じた信号を出力端子から出力する出力回路において、
前記入力信号を増幅する第１の増幅回路と、
前記入力信号を増幅する第２の増幅回路と、
前記第１の増幅回路の出力信号に応じてスイッチングされ、オン時に前記出力端子に電流を供給する第１のトランジスタと、
前記第２の増幅回路の出力信号に応じてスイッチングされ、オン時に前記出力端子から電流を引き込む第２のトランジスタと、
前記入力信号に応じて前記第１の増幅回路の動作を制御する第１の制御回路と、
前記入力信号に応じて前記第２の増幅回路の動作を制御する第２の制御回路とを有することを特徴とする出力回路。
【請求項２】
前記第１の増幅回路及び前記第２の増幅回路は、各々の出力信号がフィードバックされることを特徴とする請求項１記載の出力回路。
【請求項３】
前記第１の増幅回路及び前記第２の増幅回路は、前記出力端子の出力信号がフィードバックされることを特徴とする請求項１記載の出力回路。
【請求項４】
前記第１のトランジスタは、ＮＰＮトランジスタから構成され、
前記第２のトランジスタは、ＰＮＰトランジスタから構成されていることを特徴とする請求項１記載の出力回路。
【請求項５】
前記第１のトランジスタは、ＰＮＰトランジスタから構成され、
前記第２のトランジスタは、ＮＰＮトランジスタから構成されていることを特徴とする請求項１記載の出力回路。
【請求項６】
前記入力信号に応じて前記第１のトランジスタをオフにするときには、前記第１の制御回路により前記第１の増幅回路の動作を停止させ、
前記入力信号に応じて前記第２のトランジスタをオフにするときには、前記第２の制御回路により前記第２の増幅回路の動作を停止させることを特徴とする請求項１記載の出力回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は出力回路に係り、特に、入力信号に応じた信号を出力端子から出力する出力回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の出力回路が接続されたラインに対して信号を出力する出力方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような出力方式に用いられる出力回路は、その出力段がプッシュプル回路構成とされていた。
【特許文献１】特開平５−２９２５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかるに、出力段がプッシュプル回路構成とされた出力回路では、回路を構成する素子のばらつきなどによって、出力レベルがばらつきにより出力端子から出力される信号のレベルを安定にできなかった。特に、複数の出力回路からの信号が衝突した場合に出力信号が不安定になるなどの課題があった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、複数の信号が衝突した場合であっても出力信号を安定化できる出力回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、入力信号に応じた信号を出力端子から出力する出力回路において、入力信号を増幅する第１の増幅回路（１１２）と、入力信号を増幅する第２の増幅回路（１１３）と、第１の増幅回路（１１２）の出力信号に応じてスイッチングされ、オン時に出力端子（Ｔout0）に電流を供給する第１のトランジスタ（１１４）と、第２の増幅回路（１１３）の出力信号に応じてスイッチングされ、オン時に出力端子（Ｔout0）から電流を引き込む第２のトランジスタ（１１５）と、入力信号に応じて第１の増幅回路（１１２）の動作を制御する第１の制御回路（１１６）と、入力信号に応じて第２の増幅回路（１１３）の動作を制御する第２の制御回路（１１７）とを有することを特徴とする。
【０００６】
第１の増幅回路（１１２）及び第２の増幅回路（１１３）は、各々の出力信号がフィードバックされることを特徴とする。または、第１の増幅回路（１１２）及び第２の増幅回路（１１３）は、出力端子（Ｔout0)の出力信号がフィードバックされることを特徴とする。
【０００７】
第１のトランジスタ（１１４）は、ＮＰＮトランジスタから構成され、第２のトランジスタ（１１５）は、ＰＮＰトランジスタから構成されていることを特徴とする。
【０００８】
第１のトランジスタ（３１４）は、ＰＮＰトランジスタから構成され、第２のトランジスタ（３１５）は、ＮＰＮトランジスタから構成されていることを特徴とする。
【０００９】
入力信号に応じて第１のトランジスタ（１１４）をオフにするときには第１の制御回路（１１６）により第１の増幅回路（１１２）の動作を停止させ、入力信号に応じて第２のトランジスタ（１１５）をオフにするときには、第２の制御回路（１１７）により第２の増幅回路（１１３）の動作を停止させることを特徴とする。
【００１０】
なお、上記参照符号はあくまでも参考であり、これによって特許請求の範囲の記載が限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１の制御回路により第１のトランジスタをオフするときには第１のトランジスタを駆動するための第１の増幅回路の動作を停止させ、第２の制御回路により第２のトランジスタをオフするときには第２のトランジスタを駆動するため第２の増幅回路の動作を停止させることができるため、第１のトランジスタをオフするときには第１のトランジスタにアイドル電流が流れることを防止でき、第１のトランジスタを確実のオフでき、また、第２のトランジスタをオフするときには第２のトランジスタにアイドル電流が流れることを防止でき、第２のトランジスタを確実のオフでき、よって、出力回路を構成する素子のばらつきによって出力端子の出力がばらついても出力端子の出力をいずれかのレベルに安定化することができる。また、不要な電流が流れることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
〔第１実施例〕
〔構成〕
図１は本発明の第１実施例の回路構成図を示す。
【００１３】
本実施例の出力回路１０１、１０２は、入力信号に応じて出力端子Ｔout0の電位を制御する。出力回路１０１は、マイコン１１１、第１の増幅回路１１２、第２の増幅回路１１３、第１のトランジスタ１１４、第２のトランジスタ１１５、第１の制御回路１１６、第２の制御回路１１７、第１の電流源１１８、第２の電流源１１９、キャパシタＣから構成されている。
【００１４】
マイコン１１１は、入力信号に応じて駆動信号及び第１の制御信号並びに第２の制御信号を出力する。第２の制御信号は、第１の制御信号を反転させた信号である。
【００１５】
第１の増幅回路１１２は、オペアンプから構成されており、非反転入力端子にマイコン１１１から駆動信号が供給されており、反転入力端子には出力信号がフィードバックされており、駆動信号を非反転増幅する非反転増幅回路を構成している。
【００１６】
第１の増幅回路１１２は駆動信号を非反転増幅して、第１のトランジスタ１１４のベースに供給する。第１のトランジスタ１１４は、ＮＰＮトランジスタから構成されている。第１のトランジスタ１１４のコレクタは、電源電圧Ｖccが印加される。第１のトランジスタ１１４のエミッタには、キャパシタＣを介して出力端子Ｔout0が接続されている。第１のトランジスタ１１４は、第１の増幅回路１１２の出力信号がローレベルのときにオフする。第１のトランジスタ１１４は、第１の増幅回路１１２の出力信号がハイレベルのときにオンし、出力端子Ｔout0を略電源電圧Ｖccにする。
【００１７】
第２の増幅回路１１３は、オペアンプから構成されており、非反転入力端子にマイコン１１１から駆動信号が供給されており、反転入力端子には出力信号がフィードバックされており、駆動信号を非反転増幅する非反転増幅回路を構成している。
【００１８】
第２の増幅回路１１３は、駆動信号を非反転増幅して、第２のトランジスタ１１５のベースに供給する。第２のトランジスタ１１５は、ＰＮＰトランジスタから構成されている。第２のトランジスタ１１５のエミッタは、キャパシタＣを介して出力端子Ｔout0に接続されている。第２のトランジスタ１１５のコレクタは接地されている。電源電圧Ｖccが印加され、エミッタにキャパシタＣを介して出力端子Ｔout0が接続されている。第２のトランジスタ１１５は、第２の増幅回路１１３の出力信号がローレベルのときにオンし、出力端子Ｔout0を接地レベルとする。また、第２のトランジスタ１１５は、第２の増幅回路１１３の出力信号がハイレベルのときにオフする。
【００１９】
第１の制御回路１１６は、スイッチ回路から構成されており、一端に電源電圧Ｖccが印加され、他端が第１の電流源１１８を介して第１の増幅回路１１２に接続されている。第１の電流源１１８は、電源電圧Ｖccに接続されて、第１の増幅回路１１２に電流を供給する。
【００２０】
第１の制御回路１１６は、マイコン１１１から供給される第１の制御信号によりスイッチングされる。第１の制御回路１１６がオンすると、電源電圧Ｖccが第１の電流源１１８に印加される。第１の電流源１１８は、電源電圧Ｖccが印加されると、第１の増幅回路１１２に駆動電流を供給する。これによって、第１の増幅回路１１２が動作状態、駆動状態となる。また、第１の制御回路１１６がオフすると、第１の電流源１１８に電源電圧Ｖccが印加されなくなるので、第１の増幅回路１１２は動作停止状態、非駆動状態となる。第１の増幅回路１１２は、動作停止状態、非駆動状態では、回路に駆動電流が流れなくなる。
【００２１】
第１の増幅回路１１２が動作停止状態、非駆動状態となることにより、第１のトランジスタ１１４がオフする。このとき、第１の増幅回路１１２には、電流がなれないので、第１のトランジスタ１１４がバイアスされることがなくなり、完全にオフする。よって、第１のトランジスタ１１４は、エミッタ、すなわち、出力端子Ｔout0の状態によらず、オフ状態を維持できる。
【００２２】
第２の制御回路１１７は、スイッチ回路から構成されており、一端が接地されており、他端が第２の電流源１１９を介して第２の増幅回路１１３に接続されている。第２の電流源１１９は、接地に接続されて第２の増幅回路１１３から電流を引き込む。
【００２３】
第２の制御回路１１７は、マイコン１１１から供給される第２の制御信号によりスイッチングされる。第２の制御回路１１７が第２の制御信号によりオンすると、第２の増幅回路１１３が第２の電流源１１９を介して接地に接続される。第２の電流源１１９は、第２の増幅回路１１３から駆動電流を引き込む。これによって、第２の増幅回路１１３が動作状態、駆動状態となる。また、第２の制御回路１１７がオフすると、第２の増幅回路１１３は、第２の電流源１１９により電流が引き込まれなくなるので、第２の増幅回路１１２は動作停止状態、非駆動状態となる。第２の増幅回路１１３は、動作停止状態、非駆動状態では、回路に駆動電流が流れなくなる。
【００２４】
第２の増幅回路１１３が動作停止状態、非駆動状態となることにより、第２のトランジスタ１１５がオフする。このとき、第２の増幅回路１１３には、電流が流れないので、第２のトランジスタ１１５にオフセット電圧やバイアス電圧が印加されたり、アイドリング電流が供給されたりすることがなく、完全にオフできる。よって、第２のトランジスタ１１５は、エミッタ、すなわち、出力端子Ｔout0の電位によらず、オフ状態を維持できる。
【００２５】
なお、マイコン１１１は、入力信号がハイレベルのときに、第１の制御信号をハイレベルとすることにより、第１の制御回路１１６をオンし、その他の状態では第１の制御信号をローレベルとすることにより、第１の制御回路１１６をオフする。また、マイコン１１１は、入力信号がローレベルのときに、第２の制御信号をハイレベルとすることにより、第２の制御回路１１６をオンし、その他の状態では第２の制御信号をローレベルとすることにより、第２の制御回路１１６をオフする。
【００２６】
なお、出力端子Ｔout0には、出力回路１０１の他に出力回路１０２が接続される。出力回路１０２は、出力回路１０１と同様な構成とされている。よって、ここでは、出力回路１０２の構成についてはその説明を省略する。
【００２７】
〔動作〕
図２は本発明の第１実施例の動作説明図を示す。図２（Ａ）は出力回路１０１の第１の制御回路１１６の状態、図２（Ｂ）は出力回路１０１の第２の制御回路１１７の状態、図２（Ｃ）は出力回路１０２の第１の制御回路１１６の状態、図２（Ｄ）は出力回路１０２の第２の制御回路１１７の状態、図２（Ｅ）は出力回路１０１の出力信号、図２（Ｆ）は出力回路１０２の出力信号、図２（Ｇ）は出力端子Ｔout0の出力信号を示す。
【００２８】
〔出力回路１０１〕
時刻ｔ１〜ｔ３で、出力回路１０１の入力信号がハイレベルになると、出力回路１０１のマイコン１１１は第１の増幅回路１１２及び第２の増幅回路１１３に供給する駆動信号をハイレベルにするとともに、図２（Ａ）に示すように第１の制御回路１１６をオンする。このとき、第２の制御回路１１７は図２（Ｂ）に示すようにオフ状態に維持される。
【００２９】
第１の制御回路１１６がオンすることにより、第１の増幅回路１１２が動作状態となる。第１の増幅回路１１２は、駆動信号を非反転増幅して第１のトランジスタ１１４のベースに供給する。第１のトランジスタ１１４は、第１の増幅回路１１２の出力信号によりオンする。また、このとき、第２の制御回路１１７がオフであるので、第２の増幅回路１１３は動作が停止した状態となる。これにより第２のトランジスタ１１５は確実にオフする。
【００３０】
また、時刻ｔ５〜ｔ７で出力回路１０１の入力信号がローレベルになると、出力回路１０１のマイコン１１１は第１の増幅回路１１２及び第２の増幅回路１１３に供給する駆動信号をローレベルにするとともに、第２の制御回路１１７をオンする。このとき、第１の制御回路１１６は図２（Ｂ）に示すようにオフ状態に維持される。
【００３１】
第２の制御回路１１７がオンすることにより、第２の増幅回路１１３が動作状態となる。第２の増幅回路１１３は、駆動信号を非反転増幅して第２のトランジスタ１１５のベースに供給する。第２のトランジスタ１１５は、第２の増幅回路１１３の出力信号によりオンする。また、このとき、第１の制御回路１１６はオフであるので、第１の増幅回路１１２は動作が停止した状態となる。これにより第１のトランジスタ１１４は確実にオフする。
【００３２】
以上により、出力回路１０１の出力は、図２（Ｅ）に示すように変位することになる。
【００３３】
〔出力回路１０２〕
また、時刻ｔ２〜ｔ４で、出力回路１０２の入力信号がハイレベルになると、出力回路１０２のマイコン１１１は第１の増幅回路１１２及び第２の増幅回路１１３に供給する駆動信号をハイレベルにするとともに、図２（Ｃ）に示すように第１の制御回路１１６をオンする。このとき、図２（Ｄ）に示すように第２の制御回路１１７はオフ状態に維持される。
【００３４】
第１の制御回路１１６がオンすることにより、第１の増幅回路１１２が動作状態となる。第１の増幅回路１１２は、駆動信号を非反転増幅して第１のトランジスタ１１４のベースに供給する。第１のトランジスタ１１４は、第１の増幅回路１１２の出力信号によりオンする。また、このとき、第２の制御回路１１７がオフすることにより、第２の増幅回路１１３は動作が停止した状態となる。これにより第２のトランジスタ１１５は確実にオフする。
【００３５】
また、時刻ｔ６〜ｔ８で出力回路１０２の入力信号がローレベルになると、出力回路１０２のマイコン１１１は第１の増幅回路１１２及び第２の増幅回路１１３に供給する駆動信号をローレベルにするとともに、第２の制御回路１１７をオンする。このとき、第１の制御回路１１６はオフ状態に維持される。
【００３６】
第２の制御回路１１７がオンすることにより、第２の増幅回路１１３が動作状態となる。第２の増幅回路１１３は、駆動信号を非反転増幅して第２のトランジスタ１１５のベースに供給する。第２のトランジスタ１１５は、第２の増幅回路１１３の出力信号によりオンする。また、このとき、第１の制御回路１１６がオフすることにより、第１の増幅回路１１２は動作が停止した状態となる。これにより第１のトランジスタ１１４は確実にオフする。
【００３７】
以上により、出力回路１０２の出力は、図２（Ｆ）に示すように変位することになる。
【００３８】
出力端子Ｔout0の電位は、図２（Ｅ）に示す信号と図２（Ｆ）に示す信号とを合成したものであり、図２（Ｇ）に示すようになる。出力端子Ｔout0の電位は、図２（Ｇ）に示すように出力回路１０１、１０２の第１のトランジスタ１１４、及び、第２のトランジスタ１１５の状態が安定しているため、出力回路１０１、１０２の出力うちの正極性又は負極性の一方に安定する。
【００３９】
〔効果〕
本実施例によれば、第１のトランジスタ１１４がオフさせるときには第１の制御回路１１６をオフさせて、第１のトランジスタ１１４を駆動する第１の増幅回路１１２の動作を停止させ、第２のトランジスタ１１５をオフさせるときには第２の制御回路１１７をオフさせて、第２のトランジスタ１１５を駆動する第２の増幅回路１１３の動作を停止させる。これによって、第１のトランジスタ１１４、及び、第２のトランジスタ１１５のオフ時にバイアス電圧やオフセット電圧、アイドリング電流などにより、第１のトランジスタ１１４、及び、第２のトランジスタ１１５が駆動されることを防止し、完全にオフできるため、確実にオフさせることができる。このため、駆動状態にあるトランジスタによって、出力端子Ｔout0の電位を決定できる。よって、出力端子Ｔout0の電位を所望の値に固定でき、出力信号のばらつきを防止できる。
【００４０】
〔第２実施例〕
図３は本発明の第２実施例の回路構成図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４１】
本実施例の出力回路２０１、２０２は、第１の増幅回路１１２、及び、第２の増幅回路１１３のフィードバック元が第１実施例とは相違している。
【００４２】
第１の増幅回路１１２、及び、第２の増幅回路１１３のフィードバック元を第１のトランジスタ１１４と第２のトランジスタ１１５との接続点から取っている。第１の増幅回路１１２、及び、第２の増幅回路１１３のフィードバック元を第１のトランジスタ１１４と第２のトランジスタ１１５との接続点から取ることにより、出力信号の振幅を大きくとれ、かつ、出力信号波形の歪を小さくできる。
【００４３】
〔第３実施例〕
図４は本発明の第３実施例の回路構成図を示す。同図中、図３と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４４】
本実施例の出力回路３０１、３０２は、第１のトランジスタ１１４、及び、第２のトランジスタ１１５の極性が第２実施例と相違している。本実施例の第１のトランジスタ３１４は、ＰＮＰトランジスタから構成され、第２のトランジスタ３１５は、ＮＰＮトランジスタから構成されている。
【００４５】
本実施例によれば、第１のトランジスタ３１４、及び、第２のトランジスタ３１５を確実にオフさせることができ、安定動作が可能となる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形例が考えられることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施例の回路構成図である。
【図２】本発明の第１実施例の動作波形図である。
【図３】本発明の第２実施例の回路構成図である。
【図４】本発明の第３実施例の回路構成図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０１、１０２、２０１、２０２、３０１、３０２  出力回路
１１１  マイコン、１１２  第１の増幅回路、１１３  第２の増幅回路
１１４、３１４  第１のトランジスタ、１１５、３１５  第２のトランジスタ
１１６  第１の制御回路
１１７  第２の制御回路、１１８  第１の電流源、１１９  第２の電流源
Ｃ  キャパシタ
【図１】
2007208486.tif 000003
【図２】
2007208486.tif 000004
【図３】
2007208486.tif 000005
【図４】
2007208486.tif 000006