(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子に供給された入力信号を増幅して出力端子から出力する増幅手段を有する増幅回路において、
電源から第１及び第２の定電流を生成する定電流回路と、
前記定電流回路から第１の定電流が供給され、第１の基準電圧、及び、該第１の基準電圧より小さい電圧の第２の基準電圧を生成する前記基準電圧生成回路と、
前記定電流回路から前記第２の定電流が供給され、前記基準電圧生成回路で生成された前記第１の基準電圧に第１の定電圧を加算したバイアス電圧を生成し、前記増幅手段の入力端子に供給するバイアス入力回路と、
前記基準電圧生成回路で生成された前記第１の基準電圧に応じて第２の定電圧を生成し、該第２の定電圧と前記帰還信号との差動信号を生成する差動増幅回路と、
前記差動増幅回路により得られた前記差動電圧を前記差動電圧に応じた電流に変換して前記増幅手段の入力端子に供給するバイアス制御回路と、
前記基準電圧生成回路で生成された前記第２の基準電圧から第３の定電圧を生成し、該第３の定電圧に応じて前記増幅手段への帰還量を一定量以上に制御する帰還回路とを有する構成としたことを特徴とする増幅回路。
【請求項２】
前記基準電圧生成回路は、前記定電流回路から第１の定電流が供給される第１乃至第３のダイオードからなる直列回路とを有し、
前記第１のダイオードと前記第２のダイオードとの接続点から前記第１の基準電圧を生成し、該第２のダイオードと該第３のダイオードとの接続点から前記第２の基準電圧を生成することを特徴とする請求項１記載の増幅回路。
【請求項３】
前記バイアス入力回路は、前記定電流回路から第２の定電流がエミッタに供給され、前記基準電圧生成回路で生成された第１の基準電圧がベースに供給され、前記第２の定電流と前記エミッタとの接続点からバイアス電圧を出力するバイアス供給用トランジスタを有することを特徴とする請求項１又は２記載の増幅回路。
【請求項４】
前記バイアス制御回路は、前記差動増幅回路の出力差動電圧がベース及びコレクタに接続された第１のトランジスタと、
前記差動増幅回路の出力差動電圧がベースに接続され、エミッタが抵抗を介して電源に接続された第２のトランジスタと、
ベースが前記抵抗と前記第２のトランジスタのエミッタとの接続点に接続され、エミッタが前記電源に接続され、コレクタが前記増幅手段の前記入力信号を供給する入力信号入力端子に接続された第３のトランジスタとを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の増幅回路。
【請求項５】
前記帰還回路は、前記基準電圧生成回路で生成された前記第２の基準電圧を分圧して前記第３の定電圧を生成する第１の分圧手段と、
前記増幅手段から出力される出力信号を分圧する第２の分圧手段と、
前記第１の分圧手段により生成された前記第３の定電圧がベースに供給され、エミッタ−コレクタ間が前記第２の分圧手段に並列に接続された制御トランジスタとを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の増幅回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は増幅回路に係り、特に、出力信号に応じて入力信号のバイアスレベルを制御する増幅回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
赤外線リモコン用の受光ＩＣ（IC;Integrated Circuit;集積回路）には、外乱光により回路が飽和してしまわないようにＡＢＬＣ（Automatic Bias Level   Control）回路が設けられている。このＡＢＬＣ回路は演算増幅器の入力側に設けられ、演算増幅器の帰還信号に応じてバイアスレベルを制御することにより外乱光の影響を排除する回路である。
【０００３】
図３に赤外線リモコン用受光ＩＣの構成図を示す。
赤外線リモコン用ＩＣ２１は、フォトダイオードＰＤにより得た光電流ＩP を増幅・波形整形して、信号処理回路に供給する。赤外線リモコン用ＩＣ２１はフォトダイオードＰＤで変換された光電流を増幅する初段アンプ２２、初段アンプ２２の出力に応じて初段アンプ２２のバイアスレベルを制御するＡＢＬＣ回路２３、初段アンプ２２の出力レベルを制限するリミッタ２４、所望の周波数成分を除去させるＢＥＦ（Band Eelimination Filter）２５、必要な信号成分を通過させ、ノイズ成分を除去するＢＰＦ（Band Pass Filter）２６、ＢＥＦ２５、ＢＰＦ２６により所望の周波数成分が抽出された信号を検波する検波回路２７、検波回路２７で検波された信号を波形整形する波形整形回路２８、波形整形回路２８で波形整形された信号を外部に出力するための出力回路２９より構成される。
【０００４】
赤外線リモコン用ＩＣ２１には外部電源３０から電源電圧ＶCCが供給され、駆動される。
図４に従来の一例のブロック構成図を示す。
図４に示す増幅回路３１は、図３の赤外線リモコン用ＩＣ２１に従来搭載されていた初段アンプ２２及びＡＢＬＣ回路２３の構成図を示す。
【０００５】
従来のこの種の増幅器３１は、フォトダイオードＰＤの光電流に応じた信号が非反転端子に供給された演算増幅回路３２、電源３０から供給される電源電圧ＶCCから定電流を生成する定電流回路３３、定電流回路３３で生成された第１の定電流から基準電圧を生成する基準電圧生成回路３４、基準電圧生成回路３４で生成された基準電圧に応じて演算増幅回路３２の非反転端子をバイアスするバイアス入力回路３５、基準電圧生成回路３４で生成された基準電圧と演算増幅回路３２の反転端子に帰還される帰還信号とを比較し、その差動電圧に応じてバイアスレベルを制御するバイアス制御回路３６、演算増幅回路３２の出力端子と反転端子との間に設けられ、出力電圧に応じた帰還信号を帰還させる帰還回路３７より構成される。
【０００６】
基準電圧生成回路３４は、ダイオード接続されたＮＰＮトランジスタＱＡ４〜ＱＡ７を直列に接続し、ダイオードの順方向電圧から基準電圧を生成していた。このとき、トランジスタＱＡ４とトランジスタＱＡ３との接続点から基準電圧を得てバイアス入力回路３５に供給していた。
【０００７】
基準電圧生成回路３４で生成された基準電圧はバイアス入力回路３５のＮＰＮトランジスタＱＡ８のベースに供給される。バイアス入力回路３５のトランジスタＱＡ８のコレクタには定電流回路３３から定電流が供給されており、基準電圧によりエミッタに定電圧を発生する。エミッタに発生した定電圧は、電圧−電流変換素子である抵抗ＲＡ１を介して演算増幅回路３２の非反転端子に供給されていた。
【０００８】
このとき、ダイナミックレンジを得るため、トランジスタＱＡ８の出力電圧を２．１［Ｖ］に設定していた。基準電圧生成回路３４ではトランジスタＱＡ４〜ＱＡ７の順方向電圧ＶF （０．７［Ｖ］）により４ＶF （２．８［Ｖ］）を基準電圧としてトランジスタＱＡ８のベースに供給する。
【０００９】
トランジスタＱＡ８ではベースに供給された基準電圧４ＶF （２．８［Ｖ］）がベース−エミッタ間電圧の順方向電圧ＶF （０．７［Ｖ］）による電圧降下により降下し、２．１［Ｖ］に設定されていた。
図４に示す回路でフォトダイオードＰＤの光電流が増加すると、演算増幅回路３２の非反転端子の入力電圧ＶINは低下し、これにより出力電圧ＶO が低下する。出力電圧ＶO が低下すると、帰還回路３７により演算増幅回路３２の反転端子への帰還信号レベルが上昇する。帰還信号レベルが上昇すると、バイアス制御回路３６がこれを検出し、バイアスレベルを低下させる。このように、光電流が増加するに従って、バイアスレベルが低下されるため、光電流に対する演算増幅回路３２の入力電圧ＶIN及び出力電圧ＶO の特性を図５に示すように光電流が増加するに従ってゲインが低下する特性とすることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来のこの種の増幅回路では、バイアスレベルを生成するときに、例えば、２．１［Ｖ］の電圧が必要であれば、基準電圧生成回路３４で４つのダイオード接続されたトランジスタＱＡ４〜ＱＡ７の順方向電圧（０．７［Ｖ］）により２．１［Ｖ］より大きい基準電圧の２．８［Ｖ］を生成し、バイアス入力回路３５のトランジスタＱＡ８の順方向電圧ＶF （０．７［Ｖ］）により降下させ、所望の電圧２．１［Ｖ］を得ていたため、電源電圧としてマージンを含めて４．５〜５．５［Ｖ］が必要であり、近年登場している電源電圧３［Ｖ］の低電圧化システムには対応できないなどの問題点があった。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、電源電圧の低電圧化が可能な増幅回路を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、入力端子に供給された入力信号を増幅して出力端子から出力する増幅手段を有する増幅回路において、
電源から第１及び第２の定電流を生成する定電流回路と、
前記定電流回路から供給される第１の定電流から第１の基準電圧、該第１の基準電圧より小さい電圧の第２の基準電圧を生成する前記基準電圧生成回路と、
前記定電流回路から前記第２の定電流が供給され、前記基準電圧生成回路で生成された前記第１の基準電圧に第１の定電圧を加算したバイアス電圧を生成し、前記増幅手段の入力端子に供給するバイアス入力回路と、
前記基準電圧生成回路で生成された前記第１の基準電圧に応じて第２の定電圧を生成し、該第２の定電圧と前記帰還信号との差動信号を生成する差動増幅回路と、
前記差動増幅回路により得られた前記差動電圧を前記差動電圧に応じた電流に変換して前記増幅手段の入力端子に供給するバイアス制御回路と、
前記基準電圧生成回路で生成された前記第２の基準電圧から第３の定電圧を生成し、該第３の定電圧に応じて前記増幅手段への帰還量を一定量以上に制御する帰還回路とを有する構成としたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１によれば、基準電圧生成回路により生成される第１の基準電圧を入力バイアス回路によりプルアップして所望のバイアスレベル得るため、第１の基準電圧を低減でき、従って、電源電圧を低減できる。
請求項２は、前記基準電圧生成回路を前記定電流回路から第１の定電流が供給される第１乃至第３のダイオードからなる直列回路とを有する構成とし、
前記第１のダイオードと前記第２のダイオードとの接続点から前記第１の基準電圧を生成し、該第２のダイオードと該第３のダイオードとの接続点から前記第２の基準電圧を生成することを特徴とする。
【００１４】
請求項２によれば、基準電圧生成回路を第１乃至第３の３つのダイオードで構成し、その接続点から第１及び第２の基準電圧を生成することにより、電源電圧をダイオードの順方向電圧ＶF の３倍の３ＶF 程度で基準電圧を生成できるため、電源電圧の低電圧化に寄与する。
【００１５】
請求項３は、前記バイアス入力回路を前記定電流回路から第２の定電流がエミッタに供給され、前記基準電圧生成回路で生成された第１の基準電圧がベースに供給され、前記第２の定電流と前記エミッタとの接続点からバイアス電圧を出力するバイアス供給用トランジスタを有する構成としてなる。
【００１６】
請求項３によれば、定電流回路と第１の基準電圧によりベースがバイアスされたバイアス供給用トランジスタのエミッタとの接続点からバイアスレベルを出力することにより、バイアス供給用トランジスタにより第１の基準電圧が昇圧され、所望のバイアスレベルを得ているので、第１の基準電圧レベルを低下させることができ、従って、電源電圧を低電圧化することができる。
【００１７】
請求項４は、前記バイアス制御回路を前記差動増幅回路の出力差動電圧がベース及びコレクタに接続された第１のトランジスタと、
前記差動増幅回路の出力差動電圧がベースに接続され、エミッタが抵抗を介して電源に接続された第２のトランジスタと、
ベースが前記抵抗と前記第２のトランジスタのエミッタとの接続点に接続され、エミッタが前記電源に接続され、コレクタが前記増幅手段の前記入力信号を供給する入力信号入力端子に接続された第３のトランジスタとを有する構成としてなる。
【００１８】
請求項４によれば、バイアス制御回路を第２乃至第３のトランジスタの２段の素子により構成することにより、低電圧での駆動が可能となり電源電圧の低電圧化が可能となる。
請求項５は、前記帰還回路を前記基準電圧生成回路で生成された前記第２の基準電圧を分圧して前記第３の定電圧を生成する第１の分圧手段と、
前記増幅手段から出力される出力信号を分圧する第２の分圧手段と、
前記第１の分圧手段により生成された前記第３の定電圧がベースに供給され、エミッタ−コレクタ間が前記第２の分圧手段に並列に接続された制御トランジスタとを有する構成としてなる。
【００１９】
請求項５によれば、帰還回路に制御用トランジスタを設け、制御用トランジスタのベースを基準電圧生成回路により生成された基準電圧によりバイアスすることにより、出力電圧の低下に応じてゲインを低下させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の増幅回路の実施例として図３に示す赤外線リモコン用ＩＣに内蔵されるＡＢＬＣ回路を有する初段増幅回路について説明する。
図１に本発明の一実施例の回路構成図を示す。
【００２１】
本実施例の増幅回路１は、請求項中の増幅手段に相当し、入力信号を非反転増幅する演算増幅器２、請求項中の定電流回路に相当し、電源電圧ＶCCから第１、第２の定電流を生成する定電流回路３、請求項中の基準電圧生成回路に相当し、定電流回路３で生成された第１の定電流Ｉ1 が供給され、第１及び第２の基準電圧ＶREF1、ＶREF2を生成する基準電圧生成回路４、請求項中のバイアス入力回路に相当し、基準電圧生成回路４で生成された第１の基準電圧ＶREF1を昇圧して演算増幅器２の非反転端子に供給するバイアス入力回路５、請求項中の差動増幅回路に相当し、基準電圧生成回路４で生成された第１の基準電圧ＶREF1に応じた第１の定電圧を生成し、演算増幅器２の反転端子の電圧との差動電圧を生成する差動増幅回路６、請求項中のバイアス制御回路に相当し、差動増幅回路６で生成された差動電圧を電流に変換して演算増幅器２の非反転端子に供給するバイアス制御回路７、請求項中の帰還回路に相当し、演算増幅器２の出力信号を反転した信号を演算増幅器２の反転端子に供給するとともに、基準電圧生成回路４で生成された第２の基準電圧ＶREF2により演算増幅器２の反転端子への信号の帰還量を所定量以上に保持する帰還回路８より構成される。
【００２２】
定電流回路３は、定電流源９、ＰＮＰトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ６より構成され、いわゆるカレントミラー回路を構成している。定電流回路３では、トランジスタＱ２のコレクタから第１の定電流が出力され、トランジスタＱ６のコレクタから第２の定電流が出力される。
【００２３】
基準電圧生成回路４は、ＮＰＮトランジスタのベースとコレクタとを接続することによりダイオードを構成した、いわゆる、ダイオード接続された３つのＮＰＮトランジスタＱ３、Ｑ４、Ｑ５をトランジスタＱ３のエミッタ（カソード）とトランジスタＱ４のコレクタ・ベース（アノード）、トランジスタＱ４のエミッタ（カソード）とトランジスタＱ５のコレクタ・ベース（アノード）とを接続し、３つのダイオードを直列に接続した回路構成とされている。ここで、トランジスタＱ３が請求項中の第１のダイオードに相当し、トランジスタＱ４が請求項中の第２のダイオードに相当し、トランジスタＱ５が請求項中の第３のダイオードに相当する。
【００２４】
ＮＰＮトランジスタＱ３のコレクタ・ベース、すなわち、ダイオードでいうところのアノードに定電流回路３で生成された第１の定電流が供給され、トランジスタＱ５のエミッタ、すなわち、ダイオードでいうところのカソードが接地される。
【００２５】
基準電圧生成回路４によれば、トランジスタＱ３、Ｑ４、Ｑ５それぞれの順方向電圧ＶF を０．７［Ｖ］、定電流回路３のトランジスタＱ２のコレクタエミッタ間電圧ＶCEを０．３［Ｖ］とすると、電源電圧ＶCCは、
３ＶF ＋ＶCE＝３×０．７＋０．３＝２．４［Ｖ］
で基準電圧ＶREF1（１．４［Ｖ］）及びＶREF2（０．７［Ｖ］）を発生できる。このため、電源電圧ＶCCを従来の３［Ｖ］から最低２．４［Ｖ］に低電圧化可能となる。
【００２６】
バイアス入力回路５は、請求項中のバイアス供給用トランジスタに相当し、ベースに基準電圧生成回路４で生成された第１の基準電圧ＶREF1が供給され、エミッタに請求項中の第２の定電流源を構成する定電流回路３から第２の定電流が供給され、コレクタ  接地されたＰＮＰトランジスタＱ７、定電流回路３とＰＮＰトランジスタＱ７のエミッタとの接続点と演算増幅器２の非反転端子との間に接続された抵抗Ｒ１より構成される。バイアス入力回路５によれば、ＰＮＰトランジスタＱ７のベース−エミッタ間電圧ＶBEを０．７［Ｖ］とすると、２．１［Ｖ］の電圧が抵抗Ｒを介してバイアス電圧として演算増幅器２の非反転端子に供給される。このように、バイアス入力回路５によれば、基準電圧生成回路４で得た基準電圧ＶREF1（２ＶF ）をトランジスタＱ７のベース−エミッタ間電圧ＶBE＝ＶF （０．７［Ｖ］）により昇圧して、
２ＶF ＋ＶF ＝１．４＋０．７＝２．１［Ｖ］
としてバイアス電圧生成する。このため、バイアス電圧を比較的大きな値に設定できるため、演算増幅器２の非反転端子に供給される入力信号のダイナミックレンジを広く確保できる。
【００２７】
差動増幅回路６は、基準電圧生成回路４のトランジスタＱ３のコレクタ−エミッタ間に並列に接続され、トランジスタのエミッタ−コレクタ間電圧ＶF を分圧する抵抗Ｒ２，Ｒ３、差動増幅器で定電流源を構成するＰＮＰトランジスタＱ１０，Ｑ１１、入力トランジスタを構成するＮＰＮトランジスタＱ８，Ｑ９、定電流源１０，１１、抵抗Ｒ４より構成される。差動増幅回路６は抵抗Ｒ２、Ｒ３により生成された定電圧と演算増幅器２の反転端子に供給される帰還信号を比較して、その差動電圧ＶA を生成して、バイアス制御回路７に供給する。
【００２８】
バイアス制御回路７は、ＰＮＰトランジスタＱ１２，Ｑ１３，Ｑ１４より構成され、電圧入力−電流出力型のコンダクタンス・アンプと呼ばれる電圧−電流変換回路を構成している。なお、トランジスタＱ１２は請求項中の第１のトランジスタに相当し、トランジスタＱ１３は請求項中の第２のトランジスタに相当し、トランジスタＱ１４は請求項中の第３のトランジスタに相当する。
【００２９】
バイアス制御回路７では、差動増幅回路６で生成された差動電圧ＶA を電流に変換して演算増幅回路２の非反転入力端子に供給する。
帰還回路８は、演算増幅回路２の出力信号を分圧する抵抗Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０、演算増幅回路２の反転端子への帰還量を所定値以上に保持するための帰還量制御用ＰＮＰトランジスタＱ１６、出力信号を分圧した信号を演算増幅回路２の反転端子に帰還させるＰＮＰトランジスタＱ１５及び抵抗Ｒ１１、トランジスタＱ１６をバイアスする定電圧を供給する抵抗Ｒ６、Ｒ７より構成される。なお、抵抗Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０は請求項中の第１の分圧手段に相当し、抵抗Ｒ６、Ｒ７は請求項中の第２の分圧手段に相当する。
【００３０】
また、帰還回路８の帰還率βは、次の式で設定される。
【００３１】
【数１】
0003820613.tif 000002
【００３２】
ただし、Ｒ１０’はＲ１０//re10（re10トランジスタＱ１６の抵抗成分）である。
従って、出力電圧Ｖ0 が低下して、帰還電流Ｉ3 が低下すると、トランジスタＱ１０のベースは基準電圧生成回路４で生成された第２の基準電圧ＶREF2を抵抗Ｒ６、Ｒ７により分圧して得た定電圧が供給されているため、エミッタ電圧が低下するとベース−エミッタ間電圧が減少するため、抵抗成分re10が高くなってくる。このため、式（１）より帰還率βが上昇する。
【００３３】
一方、演算増幅回路２及び帰還回路８により構成される非反転増幅回路のクローズドループ利得ｖ0 ／ｖi は、
【００３４】
【数２】
0003820613.tif 000003
【００３５】
で求められるので、帰還率βが増加すると、クローズドループ利得ｖo / ｖi は低下する。このため、入力信号が増加することによりゲインを低下する。
なお、演算増幅回路２の反転端子には抵抗Ｒ６を介してコンデンサＣ１が外付けされ、抵抗Ｒ６、Ｒ１１、、コンデンサＣ１によりＨ．Ｐ．Ｆ（High Pass Filter）が形成され、帰還回路８の変動が安定化される。
【００３６】
また、演算増幅回路２の非反転端子には外付けで、赤外線を検出するためのフォトダイオードＰＤが接続される。
電源電圧ＶCCは、電源端子ＴVCC に外付けされた電源１２から供給され、接地端子ＴGND は外部で接地される。
【００３７】
次に本発明の一実施例の動作について説明する。
まず、通常の動作状態について説明する。通常の動作状態ではリモコンからの赤外光をフォトダイオードＰＤが受けるとフォトダイオードＰＤがオンして受光した赤外光に応じた電流が端子ＴINから引き込まれる。
【００３８】
フォトダイオードＰＤがオンして、赤外光に応じた電流が端子ＴINから引き込まれると、演算増幅回路２の非反転端子の入力電圧ＶINが減少する。入力電圧ＶINが減少すると、演算増幅回路２は非反転増幅器を構成しているため、演算増幅回路２の出力電圧ＶO は低下する。
【００３９】
次にフォトダイオードＰＤに強い外乱光が入射した場合について説明する。
フォトダイオードＰＤに強い外乱光が入射すると、外乱光に応じてフォトダイオードＰＤがオンして電流が端子ＴINから引き込まれる。フォトダイオードＰＤがオンして、赤外光に応じた電流が端子ＴINから引き込まれると、演算増幅回路２の非反転端子の入力電圧ＶINが減少し、出力電圧ＶC が減少する。
【００４０】
出力電圧ＶC が減少すると、帰還回路８により演算増幅回路２の反転端子のレベルが低下される。演算増幅回路２の反転端子のレベルが低下すると、差動増幅回路６がこれを検出して、バイアス制御回路７に供給する差動電圧ＶA を増加させる。
【００４１】
バイアス制御回路７は差動電圧ＶA がＶCC−ＶF の間だと、トランジスタＱ１４がオフする方向に制御され、演算増幅回路２の非反転端子のバイアスレベルを低下させる。
すなわち、演算増幅回路２の出力電圧ＶO が低下し、帰還回路８に供給される帰還電流が低下すると、トランジスタＱ１６のベースは所定のバイアスレベルに保持されているので、トランジスタＱ１６の抵抗成分re10が高くなるので、式（１）から帰還率βが上昇し、式（２）からゲインを低下させることができ、外乱光の影響を排除できる。
【００４２】
また、フォトダイオードＰＤへの入射光が減少すると、フォトダイオードＰＤがオフして端子ＴINから引き込まれる電流が低下する。フォトダイオードＰＤがオフして、端子ＴINから引き込まれる電流が低下すると、演算増幅回路２の非反転端子の入力電圧ＶINが増加し、出力電圧ＶC が増加する。
【００４３】
出力電圧ＶC が増加すると、帰還回路８により演算増幅回路２の反転端子のレベルが増加される。演算増幅回路２の反転端子のレベルが増加すると、差動増幅回路６がこれを検出して、バイアス制御回路７に供給する差動電圧ＶA を低下させる。
【００４４】
バイアス制御回路７は差動電圧ＶA がＶCC−ＶF 以下だと、トランジスタＱ１４がオンする方向に制御され、演算増幅回路２の非反転端子に供給する電流が増加され、演算増幅回路２の非反転端子のバイアスレベルを低下させる。このように、外乱光応じてバイアスレベルを制御させることができるので、外乱光の影響のない信号を得ることができる。
【００４５】
次に上記の動作を図とともに説明する。
図２に本発明の一実施例の動作説明図を示す。
フォトダイオードＰＤに供給される光が小さく光電流ＩP がＩP0からＩP1の間のときには、演算増幅回路２の非反転端子からの電流の引き込みが低下し、入力電圧ＶINは低下するので、演算増幅回路２の出力電圧ＶO が低下する。このため、演算増幅回路２の反転端子への帰還レベルは低下するので、差動増幅回路６の出力差動電圧ＶA は増加し、バイアス制御回路７のトランジスタＱ１３、Ｑ１４はオフし、演算増幅回路２の非反転端子のバイアスレベルは抵抗Ｒ１×ＩP によるバイアスレベルとなる。
【００４６】
また、フォトダイオードＰＤに供給される光が増加し光電流ＩP がＩP1からＩP2の間のときには、光電流ＩP がＩP0からＩP1の間のときに比べて演算増幅回路２の非反転端子からの電流の引き込みが増加し、入力電圧ＶINは低下し、演算増幅回路２の出力電圧ＶO も低下する。このため、演算増幅回路２の反転端子への帰還レベルが増加するので、差動増幅回路６の出力差動電圧ＶA が低下し、バイアス制御回路７のトランジスタＱ１３、Ｑ１４がオンし、演算増幅回路２の非反転端子のバイアスレベルが低下するため、入力電圧ＶINが低下し、光電流ＩP0〜ＩP1の間に比べてゲインが低下する。
【００４７】
また、フォトダイオードＰＤに供給される光が増加し光電流ＩP がＩP2以上のときには、光電流ＩP がＩP1からＩP2の間のときに比べて演算増幅回路２の非反転端子からの電流の引き込みがさらに増加し、入力電圧ＶINがさらに低下し、演算増幅回路２の出力電圧ＶO も低下する。このとき、電流ＩP が電流ＩP2以上のときはトランジスタＱ１４により光電流を供給する。このことで、抵抗Ｒ１による電圧降下は起きずバイアスレベルはほぼフラットな特性となる。同様に電圧Ｖ0 もフラットな特性となる。トランジスタＱ１６に流れる電流も一定になるため、ゲインもほぼフラットな特性となる。
【００４８】
また、トランジスタＱ１３から演算増幅回路２の非反転端子に供給される電流Ｉ1 はトランジスタＱ１４のエミッタ−ベース間の順方向電圧をＶF14 とすると、
【００４９】
【数３】
0003820613.tif 000004
【００５０】
で表され、電流Ｉ1 はトランジスタＱ１３とトランジスタＱ１４との比を変えることにより変更することができる。
このように、本実施例によれば、基準電圧生成回路３は電源電圧２．４［Ｖ］以上で、第１及び第２の基準電圧を得、バイアス入力回路５は、基準電圧生成回路３で生成された第１の基準電圧を電源電圧２．４［Ｖ］により昇圧して所望のバイアスレベルを得ているため、電源電圧を２．４［Ｖ］まで低下させることができ、電源電圧の低電圧化を実現できる。
【００５１】
また、バイアス制御回路７を低電圧で動作可能な構成とすることにより、電源電圧の低電圧化に寄与している。
さらに、帰還回路８に帰還率βを保持するトランジスタＱ１０を設けることにより、電源の低電圧化に対応している。
【００５２】
なお、本実施例では一方の極性のみの実施例を説明しているが、本実施例と逆の極性で回路を構成することも当然可能である。
【００５３】
【発明の効果】
上述の如く、本発明の請求項１によれば、基準電圧生成回路により生成される第１の基準電圧を入力バイアス回路によりプルアップして所望のバイアスレベル得るため、第１の基準電圧を低減でき、従って、電源電圧を低減できる等の特長を有する。
【００５４】
請求項２によれば、基準電圧生成回路を第１乃至第３の３つのダイオードで構成し、その接続点から第１及び第２の基準電圧を生成することにより、電源電圧をダイオードの順方向電圧ＶF の３倍の３ＶF 程度で基準電圧を生成できるため、電源電圧の低電圧化に寄与する等の特長を有する。
【００５５】
請求項３によれば、定電流回路と第１の基準電圧によりベースがバイアスされたバイアス供給用トランジスタのエミッタとの接続点からバイアスレベルを出力することにより、バイアス供給用トランジスタにより第１の基準電圧が昇圧され、所望のバイアスレベルを得ているので、第１の基準電圧レベルを低下させることができ、従って、電源電圧を低電圧化することができる等の特長を有する。
【００５６】
請求項４によれば、バイアス制御回路を第２乃至第３のトランジスタの２段の素子により構成することにより、低電圧での駆動が可能となり電源電圧の低電圧化が可能となる等の特長を有する。
請求項５によれば、帰還回路に制御用トランジスタを設け、制御用トランジスタのベースを基準電圧生成回路により生成された基準電圧によりバイアスすることにより、出力電圧の低下に応じてゲインを低下させることができる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の回路構成図である。
【図２】本発明の一実施例の動作波形図である。
【図３】赤外線リモコン用受信ＩＣのブロック構成図である。
【図４】従来の増幅回路の一例の構成図である。
【図５】従来の一例の動作波形図である。
【符号の説明】
１  増幅回路
２  演算増幅回路
３  定電流回路
４  基準電圧生成回路
５  バイアス入力回路
６  差動増幅回路
７  バイアス制御回路
８  帰還回路
【図１】
0003820613.tif 000005
【図２】
0003820613.tif 000006
【図３】
0003820613.tif 000007
【図４】
0003820613.tif 000008
【図５】
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