(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路を動かす電源と、前記電源から電源電圧が入力されることにより基準電圧が発生する抵抗と、前記抵抗で発生した基準電圧を保持するコンデンサーと、カスコード接続するＦＥＴと、前記電源からの電源電圧を前記ＦＥＴに接続あるいは遮断するよう切り換えるスイッチ手段を備え、前記コンデンサーは前記ＦＥＴのゲート端子と前記電源との間に挿入配設され、前記スイッチ手段は前記コンデンサーが接続された前記ＦＥＴのゲート端子と前記抵抗の基準電圧端子との間に挿入配設され、本装置の電源投入時に前記スイッチ手段がオンして前記コンデンサーに前記基準電圧を供給し、前記コンデンサーに前記基準電圧が保持された後に前記スイッチ手段がオフするようにしたことを特徴とするカスコード接続回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノイズの少ない回路が必要なあらゆる機器の内部の、増幅回路の一部として用いて有効なカスコード接続回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、産業の発展に伴いあらゆる機器が高性能化し、ノイズによる性能劣化が問題になって来た結果、ノイズの少ない機器の必要性が増大している。一方、近年のデジタル機器の普及に伴い、ＡＣ電源が機器から漏れ出すデジタルノイズによって汚され、このノイズがカスコード接続回路を介して増幅回路にも漏れ込み、機器のノイズが増える事が大きな問題になって来た。以下、図４によって、この従来のカスコード接続回路の説明を行う。
【０００３】
図４は従来のカスコード接続回路の回路図を示すものであり、４１は回路を動かす電源、４２はカスコードトランジスターの基準電圧を作る抵抗、４３は抵抗４２と共に基準電圧を作る抵抗、４４はカスコード接続をするカスコードトランジスター、４５は回路に信号を入力する入力端子、４６は入力された信号を増幅するトランジスター、４７はトランジスター４６と共に信号を増幅する抵抗、４８は増幅された信号を外部に出力する出力端子である。Ｓ４１〜Ｓ４８は回路の接続経路である。
【０００４】
以上のように構成された従来のカスコード接続回路について、以下その動作を説明する。
【０００５】
電源４１の電圧は経路Ｓ４１によって抵抗４２に伝えられ、抵抗４２の出力は経路Ｓ４２によって抵抗４３に伝えられる。この時、抵抗４２の両端には基準電圧が発生し、経路Ｓ４３によってカスコードトランジスター４４のベースに伝えられる。また、入力端子４５に入力された信号は経路Ｓ４５によってトランジスター４６のベースに伝えられる。トランジスター４６のエミッターは経路Ｓ４４によって電源４１に接続されているため、入力された信号に比例した電流がトランジスター４６のコレクターから流れる。ここでトランジスター４６は経路Ｓ４６によってカスコードトランジスター４４に接続され、カスコードトランジスター４４は経路Ｓ４７によって抵抗４７に接続されているため、トランジスター４６のコレクターから流れる電流は抵抗４７まで伝えられ、抵抗４７の両端に出力信号電圧が発生する。また抵抗４７は経路Ｓ４８によって出力端子４８に接続されているため、この出力信号電圧は出力端子４８によって外部に出力される。
【０００６】
なお、トランジスター４６のコレクター電圧は、経路Ｓ４６によってカスコードトランジスター４４のエミッターに接続されているため、抵抗４７に発生する出力信号電圧にかかわらず常に一定電圧に保たれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来のカスコード接続回路では、電源４１から供給される電圧がノイズの成分を含んでいた場合、カスコードトランジスター４４を通じて、出力端子４８から出力される出力信号電圧にノイズが混入してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、電源からカスコードトランジスターへ混入するノイズを遮断し、ノイズのない出力信号電圧が出力できるカスコード接続回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のカスコード接続回路は、回路を動かす電源と、前記電源から電源電圧が入力されることにより基準電圧が発生する抵抗と、前記抵抗で発生した基準電圧を保持するコンデンサーと、カスコード接続するＦＥＴと、前記電源からの電源電圧を前記ＦＥＴに接続あるいは遮断するよう切り換えるスイッチ手段を備え、前記コンデンサーは前記ＦＥＴのゲート端子と前記電源との間に挿入配設され、前記スイッチ手段は前記コンデンサーが接続された前記ＦＥＴのゲート端子と前記抵抗の基準電圧端子との間に挿入配設され、本装置の電源投入時に前記スイッチ手段がオンして前記コンデンサーに前記基準電圧を供給し、前記コンデンサーに前記基準電圧が保持された後に前記スイッチ手段がオフするとともに、前記ＦＥＴのゲート電圧が前記コンデンサーに保持された前記基準電圧に維持されるように構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
この構成によって、電源から回路に混入するノイズを遮断し、ノイズのない出力信号電圧が出力できるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、回路を動かす電源と、前記電源から電源電圧が入力されることにより基準電圧が発生する抵抗と、前記抵抗で発生した基準電圧を保持するコンデンサーと、カスコード接続するＦＥＴと、前記電源からの電源電圧を前記ＦＥＴに接続あるいは遮断するよう切り換えるスイッチ手段を備え、前記コンデンサーは前記ＦＥＴのゲート端子と前記電源との間に挿入配設され、前記スイッチ手段は前記コンデンサーが接続された前記ＦＥＴのゲート端子と前記抵抗の基準電圧端子との間に挿入配設され、本装置の電源投入時に前記スイッチ手段がオンして前記コンデンサーに前記基準電圧を供給し、前記コンデンサーに前記基準電圧が保持された後に前記スイッチ手段がオフするようにした構成により、前記スイッチ手段がオフしても前記ＦＥＴのゲート電圧は前記コンデンサーに保持された前記基準電圧に保持されるので、前記ＦＥＴのゲート端子を電源と切り離して電源から回路に混入するノイズを遮断し、ノイズのない出力信号電圧を出力することができるものである。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明のカスコード接続回路の一例を示す回路図であり、１は回路を動かす電源、２はカスコードトランジスターの基準電圧を作る抵抗、３は抵抗２と共にカスコードトランジスターの基準電圧を作る抵抗、４はカスコード接続をするＦＥＴ、５は回路に信号を入力する入力端子、６は入力された信号を増幅するトランジスター、７はトランジスター６と共に信号を増幅する抵抗、８は増幅された信号を外部に出力する出力端子、９はＯＦＦ状態にすることで電源１のノイズを遮断するスイッチ、１０は基準電圧を保持するコンデンサーである。Ｓ１〜Ｓ１１は回路の接続経路である。
【００１３】
以上のように構成された本実施の形態のカスコード接続回路について、以下その動作を説明する。
【００１４】
電源１の電圧は経路Ｓ１によって抵抗２に伝えられ、抵抗２の出力は経路Ｓ２によって抵抗３に伝えられる。この時、抵抗２の両端には基準電圧が発生し、経路Ｓ９によってスイッチ９に伝えられる。スイッチ９は電源投入時にはＯＮになっており、経路Ｓ１０によって基準電圧をコンデンサー１０に伝える。その後、スイッチ９はＯＦＦし、基準電圧はスイッチ９以下の回路から電気的に遮断される。
【００１５】
この時コンデンサー１０の働きにより基準電圧と同じ大きさの電圧が保持されるため、基準電圧が遮断されても回路は正常に動作する。このコンデンサー９によって保持された電圧は経路Ｓ３によってＦＥＴ４のゲートに伝えられるが、ＦＥＴ４のゲートのインピーダンスは充分大きいためコンデンサー１０の電圧を放電せず、コンデンサー１０には基準電圧と同じ大きさの電圧が保持されるため、基準電圧が遮断されても回路は正常に動作する。
【００１６】
また、入力端子５に入力された信号は経路Ｓ５によってトランジスター６のベースに伝えられる。トランジスター６のエミッターは経路Ｓ４によって電源１に接続されているため、入力された信号に比例した電流がトランジスター６のコレクターから流れる。ここでトランジスター６は経路Ｓ６によってＦＥＴ４に接続され、ＦＥＴ４は経路Ｓ７によって抵抗７に接続されているため、トランジスター６のコレクターから流れる電流は抵抗７まで伝えられ、抵抗７の両端に出力信号電圧が発生する。また、抵抗７は経路Ｓ８によって出力端子８に接続されているため、この出力信号電圧は出力端子８によって外部に出力される。
【００１７】
なお、トランジスター６のコレクター電圧は、経路Ｓ６によってＦＥＴ４のエミッターに接続されているため抵抗７に発生する出力信号電圧にかかわらず常に一定電圧に保たれる。
【００１８】
以上のように本実施の形態によれば、電源１のノイズはスイッチ９がＯＦＦする事により回路から遮断されるため、ノイズのない出力信号電圧が得られる。
【００１９】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について、図２を参照しながら説明する。
【００２０】
図の１は回路を動かす電源、２はカスコードトランジスターの基準電圧を作る抵抗、３は抵抗２と共にカスコードトランジスターの基準電圧を作る抵抗、４はカスコード接続をするＦＥＴ、５は回路に信号を入力する入力端子、６は入力された信号を増幅するトランジスター、７はトランジスター６と共に信号を増幅する抵抗、８は増幅された信号を外部に出力する出力端子、１２は電源１のノイズを遮断するダイオード、１０は基準電圧を保持するコンデンサー、１１はダイオード１２をＯＦＦする抵抗である。Ｓ１〜Ｓ１３は回路の接続経路である。
【００２１】
以上のように構成された本実施の形態のカスコード接続回路について、以下その動作について説明する。
【００２２】
電源１の電圧は経路Ｓ１によって抵抗２に伝えられ、抵抗２の出力は経路Ｓ２によって抵抗３に伝えられる。この時、抵抗２の両端には基準電圧が発生し、経路Ｓ９によってダイオード１２のアノードに伝えられる。ダイオード１２は電源投入時はＯＮ状態で抵抗２に発生した基準電圧をコンデンサー１０に伝える。また経路Ｓ１２によって基準電圧は抵抗１１にも伝えられ、抵抗１１のもう一端は経路Ｓ１３によってコンデンサー１０に伝えられる。このためコンデンサー１０の保持電圧は抵抗２の基準電圧まで大きくなり、その後、ダイオード１２はＯＦＦになる。抵抗１１の抵抗値は抵抗２の抵抗値の数百倍〜数万倍の大きさで良いため、この抵抗１１を通るノイズは、ほとんど０である。よってダイオード１２がＯＦＦする事で基準電圧のノイズは、電気的に遮断される。
【００２３】
この時、コンデンサー１０の働きにより基準電圧と同じ大きさの電圧が保持されるため、ダイオード１２がＯＦＦしても回路は正常に動作する。このコンデンサー１２によって保持された電圧は経路Ｓ３によってＦＥＴ４のゲートに伝えられる。
【００２４】
また、入力端子５に入力された信号は経路Ｓ５によってトランジスター６のベースに伝えられる。トランジスター６のエミッターは経路Ｓ４によって電源１に接続されているため、入力された信号に比例した電流がトランジスター６のコレクターから流れる。ここでトランジスター６は経路Ｓ６によってＦＥＴ４に接続され、ＦＥＴ４は経路Ｓ７によって抵抗７に接続されているため、トランジスター６のコレクターから流れる電流は抵抗７まで伝えられ、抵抗７の両端に出力信号電圧が発生する。
【００２５】
また、抵抗７は経路Ｓ８によって出力端子８に接続されているため、この出力信号電圧は出力端子８によって外部に出力される。なお、トランジスター６のコレクター電圧は、経路Ｓ６によってＦＥＴ４のエミッターに接続されているため抵抗７に発生する出力信号電圧にかかわらず常に一定電圧に保たれる。
【００２６】
以上のように本実施の形態によれば、電源１のノイズはダイオード１２がＯＦＦする事により回路から遮断されるため、ノイズのない出力信号電圧を得ることができる。
【００２７】
（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３について、図３を参照しながら説明する。
【００２８】
本実施の形態のカスコード接続回路は、実施の形態１と対称となる回路を構成する事で、実施の形態１と正反対の方向の電流を出力する回路である。図３において、１は回路を動かす電源、２はカスコードトランジスターの基準電圧を作る抵抗、３は抵抗２と共にカスコードトランジスターの基準電圧を作る抵抗、４はカスコード接続をするＦＥＴ、５は回路に信号を入力する入力端子、６は入力された信号を増幅するトランジスター、７はトランジスター６と共に信号を増幅する抵抗、８は増幅された信号を外部に出力する出力端子、９はＯＦＦ状態にすることで電源１のノイズを遮断するスイッチ、１０は基準電圧を保持するコンデンサーである。Ｓ１〜Ｓ１１は回路の接続経路である。
【００２９】
以上のように構成された本実施の形態のカスコード接続回路について、以下その動作を説明する。
【００３０】
電源１の電圧は経路Ｓ１によって抵抗２に伝えられ、抵抗２の出力は経路Ｓ２によって抵抗３に伝えられる。この時、抵抗２の両端には基準電圧が発生し、経路Ｓ９によってスイッチ９に伝えられる。スイッチ９は電源投入時にはＯＮして基準電圧を経路Ｓ１０によってコンデンサー１０に伝える。その後、スイッチ９はＯＦＦし、基準電圧はスイッチ９以下の回路から電気的に遮断される。この時、コンデンサー１０の働きにより基準電圧と同じ大きさの電圧が保持されるため、基準電圧がスイッチ９によって電気的に遮断されても以下の回路は正常に動作できる。
【００３１】
このコンデンサー９によって保持された電圧は経路Ｓ３によってＦＥＴ４のゲートに伝えられる。また入力端子５に入力された信号は経路Ｓ５によってトランジスター６のベースに伝えられる。トランジスター６のエミッターは経路Ｓ４によって電源１に接続されているため、入力された信号に比例した電流がトランジスター６のコレクターから流れる。ここでトランジスター６は経路Ｓ６によってＦＥＴ４に接続され、ＦＥＴ４は経路Ｓ７によって抵抗７に接続されているため、トランジスター６のコレクターから流れる電流は抵抗７まで伝えられ、抵抗７の両端に出力信号電圧が発生する。
【００３２】
また、抵抗７は経路Ｓ８によって出力端子８に接続されているため、この出力信号電圧は出力端子８によって外部に出力される。なおトランジスター６のコレクター電圧は、経路Ｓ６によってＦＥＴ４のエミッターに接続されているため抵抗７に発生する出力信号電圧にかかわらず常に一定電圧に保たれる。
【００３３】
以上のように本実施の形態によれば、電源１のノイズはスイッチ９がＯＦＦする事により回路から遮断されるため、ノイズのない出力信号電圧が得られる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明は、電源から回路に混入するノイズを遮断し、ノイズのない出力信号電圧が得られるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１のカスコード接続回路の回路図
【図２】  本発明の実施の形態２のカスコード接続回路の回路図
【図３】  本発明の実施の形態３のカスコード接続回路の回路図
【図４】  従来のカスコード接続回路の回路図
【符号の説明】
１  電源
２  抵抗
３  抵抗
４  ＦＥＴ
５  入力端子
６  トランジスター
８  出力端子
【図１】
0003757483.tif 000002
【図２】
0003757483.tif 000003
【図３】
0003757483.tif 000004
【図４】
0003757483.tif 000005