JP2553620B2 - MOS type sample hold driver device - Google Patents
MOS type sample hold driver deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、MOS型トランジスタで構成された演算増幅
器(以下オペアンプと記す)を用いたサンプルホールド
ドライバー装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sample hold driver device using an operational amplifier (hereinafter referred to as an operational amplifier) composed of a MOS transistor.
従来の技術 以下に従来のMOS型サンプルホールドドライバー装置
につて説明する。2. Description of the Related Art A conventional MOS sample hold driver device will be described below.
第4図にMOS型トランジスタで構成された演算増幅器
(以下オペアンプと記す)を用いた、MOS型サンプルホ
ールドドライバー装置の回路構成を示す。端子1は正の
電源、端子2にはサンプルホールドする入力電圧、端子
3にはオペアンプの動作点を制御する基準電圧、端子4
にはドライバー動作点を制御する基準電圧を入力する。
PチャネルMOS型トランジスタ(以下PchTrと記す)13
は、ソース及び基板が端子1に、ゲート及びドレインが
節点8に接続されている。PchTr14は、ソース及び基板
が端子1、ゲートが節点8、ドレインが節点9に接続さ
れており、両PchTr13,14でカレントミラー回路を構成し
ている。NチャネルMOS型トランジスタ(以下NchTrと記
す)15は、ソース及び基板が節点7に、ゲートが節点6
に、ドレインが節点8に、それぞれ、接続されている。
NchTr16は、ソース及び基板が節点7に、ゲートが節点1
0に、ドレインが節点9に、それぞれ、接続されてい
る。NchTr17は、ソース及び基板を接地、ドレインはス
イッチ21を介して節点7に接続されている。またゲート
には端子3から基準電圧が入力され、定電流源を構成し
ている。以上のPchTr13,14、NchTr15,16,17は節点6と
節点10を入力端子とするオペアンプを構成している。ス
イッチ21は前記オペアンプの消費電力を軽減するための
もので、オペアンプを動作させたい時のみオンし、それ
以外はオフしている。NchTr18は、ソース及び基板を節
点10、ゲートを節点9、ドレインを端子1に接続する。
NchTr19は、ソース及び基板を、スイッチ22を介して、
接地、ドレインを節点10に接続する。また、ゲートには
端子4から基準電圧が入力され、定電流源となり、NchT
r18とともに、ドライバー回路を構成している。スイッ
チ22はドライバー回路の消費電力を軽減するためのスイ
ッチであり、ドライバー回路を動作させたい時のみオン
し、それ以外はオフしている。スイッチ23は、ドライバ
ー回路が動作している時にオンし、ドライバー回路の出
力を出力端子5へ出力し、ドライバー回路が動作してい
ない時はオフして出力端子5をハイピークダンス状態と
するために、節点10と出力端子5の間に接続されてい
る。容量11はスイッチ20を介して入力される入力電圧を
サンプルホールドするためのものであり、節点6と接地
との間に接続される。スイッチ20は入力端子2へ入力さ
れる入力電圧をサンプリング期間にのみ、容量11,12へ
加えるためのスイッチである。容量12は、NchTr15のゲ
ートに寄生する容量で、ゲート酸化膜を誘電体としたゲ
ート電極・基板間の容量と、ゲート電極とソース側拡散
層との間の容量がおもなもので、等価的に節点6,7の間
の容量として表わされるものである。容量24は容量12と
同様、NchTr16のゲートに寄生する容量である。FIG. 4 shows a circuit configuration of a MOS type sample hold driver device using an operational amplifier (hereinafter referred to as an operational amplifier) composed of a MOS type transistor. Terminal 1 is a positive power supply, terminal 2 is an input voltage to sample and hold, terminal 3 is a reference voltage that controls the operating point of the operational amplifier, and terminal 4
Input a reference voltage to control the driver operating point.
P-channel MOS transistor (hereinafter referred to as P ch T r ) 13
Has a source and a substrate connected to the terminal 1 and a gate and a drain connected to the node 8. In P ch T r 14, the source and substrate are connected to terminal 1, the gate is connected to node 8, and the drain is connected to node 9, and P ch T r 13 and 14 form a current mirror circuit. The N-channel MOS transistor (hereinafter referred to as N ch Tr ) 15 has a source and a substrate at node 7 and a gate at node 6.
, And the drain is connected to the node 8, respectively.
In N ch T r 16, the source and substrate are at node 7 and the gate is at node 1.
The drain is connected to node 0, and the drain is connected to node 9. The N ch T r 17 has its source and substrate grounded, and its drain connected to the node 7 via the switch 21. Further, a reference voltage is input to the gate from the terminal 3 to form a constant current source. The above P ch T r 13,14 and N ch T r 15,16,17 constitute an operational amplifier using the nodes 6 and 10 as input terminals. The switch 21 is for reducing the power consumption of the operational amplifier, and is turned on only when it is desired to operate the operational amplifier, and is turned off otherwise. The N ch T r 18 connects the source and the substrate to the node 10, the gate to the node 9, and the drain to the terminal 1.
N ch T r 19 connects the source and substrate via the switch 22,
Connect the ground and drain to node 10. In addition, the reference voltage is input to the gate from terminal 4, and it becomes a constant current source, and N ch T
Together with r18, it forms the driver circuit. The switch 22 is a switch for reducing the power consumption of the driver circuit, and is turned on only when it is desired to operate the driver circuit, and is turned off otherwise. The switch 23 is turned on when the driver circuit is operating, outputs the output of the driver circuit to the output terminal 5, and is turned off when the driver circuit is not operating to put the output terminal 5 into a high peak dance state. Is connected between the node 10 and the output terminal 5. The capacitor 11 is for sampling and holding the input voltage input via the switch 20, and is connected between the node 6 and the ground. The switch 20 is a switch for applying the input voltage input to the input terminal 2 to the capacitors 11 and 12 only during the sampling period. Capacitance 12 is parasitic on the gate of N ch T r 15 and mainly consists of the capacitance between the gate electrode and the substrate with the gate oxide film as a dielectric and the capacitance between the gate electrode and the source side diffusion layer. It is equivalently expressed as the capacity between the nodes 6 and 7. The capacitor 24, like the capacitor 12, is a parasitic capacitance on the gate of the N ch T r 16.
以上のようにMOS型トランジスタで構成されたオペア
ンプを用いたサンプルホールドドライバー装置につい
て、その動作を第5図に示すスイッチ20とスイッチ21,2
2,23の開閉タイミングにそって説明する。Regarding the sample hold driver device using the operational amplifier composed of the MOS type transistor as described above, its operation is shown in FIG.
The explanation will be given according to the opening and closing timing of 2,23.
まずt=0において、各スイッチ20〜23は全てオフし
ており、前記オペアンプと前記ドライバー回路はオフ状
態となっている。t=1で、スイッチ20がオンし、入力
端子から入力電圧が容量11,12に印加される。t=2
で、スイッチ20がオフすると、節点6への電荷の入出経
路がなくなるため、t=2の時点での入力電圧が容量1
1,12によりホールドされる。このt=1からt=2まで
の期間T1がサンプリング期間となり、t=2から次にス
イッチ20がオンするまでの期間がホールド期間T3とな
る。そしてt=3でスイッチ21,22,23がオンすると、前
記オペアンプと前記ドライバー回路が動作し、容量11,1
2でホールドされている電圧が前記オペアンプでゲイン
倍され、スイッチ23を介し、出力端子5に出力される。
t=4で、スイッチ21,22,23がオフすると前記オペアン
プ及び前記ドライバー回路はオフし、出力端子5はハイ
インピーダンス状態となる。このt=3からt=4まで
の期間が出力期間T2となる。以上のようにサンプリング
動作、ホールド動作、出力動作を行う。First, at t = 0, all the switches 20 to 23 are off, and the operational amplifier and the driver circuit are off. At t = 1, the switch 20 is turned on, and the input voltage is applied to the capacitors 11 and 12 from the input terminal. t = 2
Then, when the switch 20 is turned off, there is no charge input / output path to the node 6, so that the input voltage at the time of t = 2 is 1
Hold by 1,12. The period T1 from t = 1 to t = 2 is the sampling period, and the period from t = 2 to the next turn-on of the switch 20 is the hold period T3. When the switches 21, 22, and 23 are turned on at t = 3, the operational amplifier and the driver circuit are operated, and the capacitances of 11,1
The voltage held at 2 is gain-multiplied by the operational amplifier and output to the output terminal 5 via the switch 23.
At t = 4, when the switches 21, 22, and 23 are turned off, the operational amplifier and the driver circuit are turned off, and the output terminal 5 is in a high impedance state. The period from t = 3 to t = 4 is the output period T2. The sampling operation, the hold operation, and the output operation are performed as described above.
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の装置では、PchTr13,14,、Nch
Tr15,16,17で構成されたオペアンプがオフ状態の時サン
プルホールドし、その後、スイッチ20がオフして容量1
1,12への電荷の入出経路がない時にオン状態へ移るた
め、前記オペアンプのオフ状態とオン状態で節点7の電
位が異る場合に、容量12を通じて節点6の電位、つまり
サンプルホールドした電位が変動してしまうという問題
点を有していた。However, in the above conventional device, P ch T r 13,14 ,, N ch
When the operational amplifier composed of T r 15,16,17 is in the off state, it samples and holds, and then the switch 20 turns off and the capacitance 1
Since there is no charge input / output path to 1 and 12, the state shifts to the ON state. Therefore, when the potential of the node 7 is different between the OFF state and the ON state of the operational amplifier, the potential of the node 6 through the capacitor 12, that is, the potential sampled and held. Had a problem that it fluctuated.
上記従来の装置での問題点をさらに詳しく説明する。
第5図の出力期間T2において、節点6にV1の電位がホー
ルドされており、NchTr15のゲートしきい値電圧がVTNで
あろうとすると、節点7の電位V2はV2V1−VTNとな
る。次に第5図のt=4でスイッチ21がオフすると、節
点7の電位V2はNchTr15を通じて端子1に入力されてい
る正の電源電位に近づいていき、NchTr15がオフする手
前でホールドされる。つまりV2=V1−VTNとなる。そし
て次のサンプリング期間がきてスイッチ20がオンし、節
点6にV3<V1なる電圧が入力されるとV3−V2<VTNとな
り、NchTr15はオフする。しかし、節点6の電位がV1か
らV3へ変るため、寄生容量12により節点7の電位V2も変
化する。このV2の変化は、節点7に接続されている。N
chTr16のゲートに寄生する容量24があるため、節点6の
電位変化の1/2程度となる。サンプリング期間が終り、
出力期間に入り、スイッチ21がオンすると、NchTr15,16
はオンし、節点7の電位V2はV3−VTNとなる。この時の
節点7の電位V2の変化分△V2は△V2≒(V1−V3)/2とな
る。この△V2の寄生容量12により、電荷の入出経路のな
い節点6に現われるため、節点6の電位V3が、容量12の
容量値をC12、容量11の容量値をC12とすると、△V=△
V2・C12/(C11+C12)だけ変化し、精度の高いサンプリ
ングホールド動作ができない。The problems in the above conventional device will be described in more detail.
In the output period T2 of FIG. 5, if the potential of V 1 is held at the node 6 and the gate threshold voltage of N ch T r 15 is V TN , the potential V 2 of the node 7 becomes V 2 the V 1 -V TN. Next, when the switch 21 at t = 4 of FIG. 5 is turned off, the potential V 2 at node 7 will approach the positive power supply potential which is input to the terminal 1 through N ch T r 15, N ch T r 15 Will be held before turning off. So V 2 = V 1 −V TN . Then, when the next sampling period comes, the switch 20 is turned on, and when a voltage V 3 <V 1 is input to the node 6, V 3 −V 2 <V TN is set and N ch Tr 15 is turned off. However, since the potential of the node 6 changes from V 1 to V 3 , the potential V 2 of the node 7 also changes due to the parasitic capacitance 12. This change in V 2 is connected to node 7. N
Since there is a parasitic capacitance 24 at the gate of ch T r 16, the potential change at node 6 is about 1/2. The sampling period is over,
When the switch 21 turns on in the output period, N ch T r 15,16
Turns on, and the potential V 2 at the node 7 becomes V 3 −V TN . Variation △ V 2 of the potential V 2 at node 7 at this time is a △ V 2 ≒ (V 1 -V 3) / 2. Since the parasitic capacitance 12 of ΔV 2 appears at the node 6 where there is no charge input / output path, the potential V 3 at the node 6 is C 12 when the capacitance value of the capacitance 12 is C 12 and C 12 is the capacitance value of the capacitance 11. △ V = △
Only V 2 · C 12 / (C 11 + C 12 ) changes, and accurate sampling and holding operation cannot be performed.
また逆に、次のサンプリング期間に節点6へ入力され
る電圧V3が、1周期前にサンプルホールドされていた電
圧V1より高い電圧の場合、V3−VTN>V2となり、NchTr15
がオフしないため、最終的に節点7の電位はV3−VTNと
なる。従って出力期間に入り、スイッチ21がオンし、前
記オペアンプが動作状態になっても節点7の電位は変化
せず、節点6もサンプルホールドした電圧を維持でき
る。Conversely, when the voltage V 3 input to the node 6 in the next sampling period is higher than the voltage V 1 sampled and held one cycle before, V 3 −V TN > V 2 and N ch T r 15
Is not turned off, the potential of the node 7 finally becomes V 3 −V TN . Therefore, the potential of the node 7 does not change even if the switch 21 is turned on and the operational amplifier is turned on in the output period, and the node 6 can maintain the sampled and held voltage.
以上述べたように、従来のMOS型サンプルホールドド
ライバー装置では、1周期前にサンプルホールドした電
圧より低い電圧をサンプルホールドした場合、ホールド
期間中にサンプルホールドした電圧が変化してしまい、
精度の高いサンプリングホールド動作をすることができ
ないという問題点を有していた。As described above, in the conventional MOS sample hold driver device, when a voltage lower than the voltage sampled and held one cycle before is sampled and held, the sampled and held voltage changes during the hold period,
There is a problem in that a highly accurate sampling and holding operation cannot be performed.
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、1周
期前にサンプルホールドした電圧より低い電圧をサンプ
ルホールドした場合でも、精度の高いサンプリングホー
ルド動作をすることができる、MOS型サンプルホールド
ドライバー装置を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and a MOS type sample and hold driver capable of performing an accurate sampling and holding operation even when a voltage lower than the voltage sampled and held one cycle before is sampled and held. The purpose is to provide a device.
課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のMOS型サンプルホ
ールドドライバー装置は、MOS型トランジスタで構成さ
れた演算増幅器の電源をオン,オフさせるためのスイチ
を、入力電圧をホールドするための容量に、特定の期間
だけ入力電圧を加えるためのスイッチがオンする期間に
もオンさせる構成を有している。Means for Solving the Problems In order to achieve this object, a MOS type sample hold driver device of the present invention holds a switch for turning on and off a power supply of an operational amplifier composed of a MOS type transistor, which holds an input voltage. It has a configuration in which the capacitance for operating is turned on also during a period when a switch for applying an input voltage for a specific period is turned on.
作用 この構成により、1周期前にサンプルホールドした電
圧より低い電圧が入力端子に加わっても、サンプリング
期間中つまり、入力電圧をホールドするための容量への
電荷の入出経路がある期間中に、第4図中節点7の電位
を、出力期間に節点7がとるであろう電位とすることが
でき、サンプリング期間及びホールド期間に節点7がと
る電位と、出力期間に節点7のとる電位に差がなくなる
ため、ホールド期間から出力期間へ移る際の節点6の電
位、つまりサンプルホールドした電圧の変化をなくすこ
とができ、精度の高いサンプルホールド動作を行うこと
ができる。Operation With this configuration, even if a voltage lower than the voltage sampled and held one cycle before is applied to the input terminal, during the sampling period, that is, during the period when the charge input / output path to / from the capacitor for holding the input voltage is present, The potential of the node 7 in FIG. 4 can be set to the potential that the node 7 would have during the output period, and the difference between the potential of the node 7 during the sampling period and the hold period and the potential of the node 7 during the output period. Since it disappears, it is possible to eliminate the change in the potential of the node 6, that is, the sampled and held voltage when the hold period shifts to the output period, and it is possible to perform the sample hold operation with high accuracy.
実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例におけるMOS型サンプルホ
ールドドライバー装置の構成であり、1は正の電源端
子、2は入力端子、3,4はそれぞれ基準電圧が入力され
る端子、5は出力端子、11,12,24は容量、13,14はPチ
ャンネルMOS型トランジスタ(以下PchTrと記す)、15,1
6,17,18,19はNチャンネルMOS型トランジスタ(以下Nch
Trと記す)、20,22,23はスイッチであり、これらは従来
例の構成と同じものである。スイッチ21は、PchTr13,14
とNchTr15,16,17で構成される演算増幅器(以下オペア
ンプと記す)の消費電力を軽減するためのもので、オペ
アンプを動作させ出力電圧を出力させる出力期間のみオ
ンする。スイッチ25は入力電圧を容量11,12にサンプル
ホールドさせるサンプリング期間に、前記オペアンプを
オンさせるためのもので、これはスイッチ21と並列に接
続される。FIG. 1 shows the structure of a MOS type sample and hold driver device according to an embodiment of the present invention, in which 1 is a positive power supply terminal, 2 is an input terminal, 3 and 4 are terminals for inputting a reference voltage, and 5 is an output. Terminals, 11,12,24 are capacitors, 13,14 are P-channel MOS type transistors (hereinafter referred to as P ch T r ), 15,1
6, 17, 18, and 19 are N-channel MOS type transistors (hereinafter N ch
Tr ), 20, 22 and 23 are switches, which have the same configuration as the conventional example. Switch 21 is P ch T r 13,14
And N ch T r (hereinafter referred to as operational amplifier) operational amplifier composed of 15, 16 and 17 serve to reduce the power consumption of, and on only the output period for outputting the output voltage to operate the operational amplifier. The switch 25 is for turning on the operational amplifier during the sampling period in which the capacitors 11 and 12 sample and hold the input voltage, and is connected in parallel with the switch 21.
つぎに、本実施例のMOS型サンプルホールドドライバ
ー装置について、その動作を第2図に示すスイッチ20,2
1,22,23および同25の開閉タイミングにそて説明する。Next, the operation of the MOS type sample and hold driver device of this embodiment is shown in FIG.
The opening / closing timings of 1, 22, 23 and 25 will be described.
第2図t=0において、スイッチ20,21,22,23および2
5は全てオフしている。t=1で、スイッチ20とスイッ
チ25がオンすると、入力端子2から入力電圧が容量11,1
2に印加される。また前記オペアンプがオンする。しか
し、スイッチ22,23がオフしているため、ドライバー回
路はオフのままで、出力端子5はハイインピーダンス状
態となっている。次にt=2で、スイッチ20,25がオフ
し、t=2の時点での入力電圧が容量11,12によりホー
ルドされる。またスイッチ25がオフとなるため、前記オ
ペアンプはオフする。このt=1からt=2の期間に、
節点7の電位は節点6の電位より、NchTr15のもつゲー
トしきい値電圧の分だけ低い電位となり、この期間がサ
ンプリング期間T1となり、t=2から次にスイッチ20と
同25が共にオンするまでの期間がホールド期間T3とな
る。そしてt=3で、スイッチ21,22,23がオンすると、
前期オペアンプと、NchTr18,19で構成されたドライバー
回路がオンし、容量11,12でホールドされている電圧を
前期オペアンプでゲイン倍して、スイッチ23を介して出
力端子5に出力する。t=4となり、スイッチ21,22,23
がオフすると、前期オペアンプ及びドライバー回路はオ
フし、出力端子5はハイインピーダンス状態となる。こ
のt=3からt=4までの期間が出力期間T2となる。以
上のようにサンプリング動作、ホールド動作、出力動作
を行う。2, at t = 0, switches 20, 21, 22, 23 and 2
All 5 are off. When the switch 20 and the switch 25 are turned on at t = 1, the input voltage from the input terminal 2 is the capacitance 11,1.
Applied to 2. Also, the operational amplifier is turned on. However, since the switches 22 and 23 are off, the driver circuit remains off and the output terminal 5 is in a high impedance state. Next, at t = 2, the switches 20 and 25 are turned off, and the input voltage at the time of t = 2 is held by the capacitors 11 and 12. Further, since the switch 25 is turned off, the operational amplifier is turned off. In the period from t = 1 to t = 2,
The potential of the node 7 becomes lower than the potential of the node 6 by the gate threshold voltage of N ch T r 15, and this period becomes the sampling period T1. From t = 2, the switch 20 and the switch 25 are turned on next. The period until both are turned on is the hold period T3. Then, at t = 3, when the switches 21, 22, and 23 are turned on,
The op amp and the driver circuit composed of N ch T r 18,19 turn on, the voltage held by the capacitors 11 and 12 is multiplied by the gain of the op amp and output to the output terminal 5 via the switch 23. To do. t = 4, switches 21,22,23
Is turned off, the operational amplifier and the driver circuit are turned off in the previous period, and the output terminal 5 is in a high impedance state. The period from t = 3 to t = 4 is the output period T2. The sampling operation, the hold operation, and the output operation are performed as described above.
以上のように本実施例によれば、スイッチ25をサンプ
リング期間T1,スイッチ21を出力期間T2にオンさせるこ
とにより、1周期前にサプルホールドした電圧より低い
電圧をサンプルホールドした場合でも、従来のMOS型サ
ンプルホールドドライバー装置に比べて約5倍の精度で
サンプルホールド動作をすることができる。さらに、ス
イッチ21,25をサンプリング期間T1と出力期間T2の両期
間のみオンさせることにより、前期オペアンプの消費電
力を軽減することができる。As described above, according to the present embodiment, the switch 25 is turned on during the sampling period T1 and the switch 21 is turned on during the output period T2. The sample-hold operation can be performed with about five times the accuracy of the MOS sample-hold driver device. Furthermore, by turning on the switches 21 and 25 only in both the sampling period T1 and the output period T2, it is possible to reduce the power consumption of the operational amplifier in the previous period.
なお本実施例ではスイッチ25をオンさせる期間をサン
プリング期間T1としたが、これは第3図に示すように、
前期オペアンプがオフ状態からオン状態に移るために必
要な遷移時間より長い、サンプリング期間内のt=1.5
からサンプリング期間の終点t=2を含む期間T4として
もよい。つまり、サンプル値(節点6の電位)はスイッ
チ20がオンからオフに切り替わる瞬間に決定されること
となるため、少なくともこの瞬間にスイッチ25がオンし
ていれば良い。ただし、スイッチ20がオンからオフに切
り替わる瞬間を含む期間にスイッチ25をオンする方が、
遅延等によるタイミングの誤差が原因でサンプリング精
度を向上させることができないということを防止するこ
とができる。もっとも、消費電力の低減を図るため、こ
れらの期間以外はスイッチ25をオフする。この場合、ス
イッチ25がオンしている時間、つまり前期オペアンプが
オンしている時間がさらに短くなり、より消費電力を低
く抑えることができる。In the present embodiment, the period during which the switch 25 is turned on is the sampling period T1, which is as shown in FIG.
In the sampling period, t = 1.5, which is longer than the transition time required for the operational amplifier to switch from the OFF state to the ON state in the first half
May be set to the period T4 including the end point t = 2 of the sampling period. That is, the sample value (potential of the node 6) is determined at the moment when the switch 20 is switched from on to off, and therefore the switch 25 may be turned on at least at this moment. However, it is better to turn on the switch 25 during the period including the moment when the switch 20 switches from on to off.
It is possible to prevent that the sampling accuracy cannot be improved due to a timing error due to a delay or the like. However, in order to reduce the power consumption, the switch 25 is turned off except during these periods. In this case, the time during which the switch 25 is on, that is, the time during which the operational amplifier is on in the previous period is further shortened, and the power consumption can be further suppressed.
また本実施例ではPchTr13,14、NchTr15,16,17,18,19
を用いたが、これはNchTrとPchTrを互いに入れ替え、端
子1を負の電源としてもよい。In this embodiment, P ch T r 13,14, N ch T r 15,16,17,18,19
Although N ch T r and P ch T r are replaced with each other, the terminal 1 may be used as a negative power source.
また本実施例では、容量11を節点6と接地の間に接続
したが、節点6と端子1の間に接続してもよい。Further, although the capacitor 11 is connected between the node 6 and the ground in the present embodiment, it may be connected between the node 6 and the terminal 1.
また本実施例ではドライバー回路の構成を、NchTr18
のソース、基板を節点10、ゲートを節点9、ドレインを
端子1、NchTr19のソース、基板を、スイチ22を介して
接地点に、ゲートを入力端子4に、ドレインを節点10
に、それぞれ、接続し、節点10がスイッチ23を介して出
力端子5に接続された構成としたが、これはNchTr18
を、PchTrとし、そのソース、基板を端子1、ゲートを
節点9、ドレインを節点10に接続した構成でもよい。In addition, in this embodiment, the configuration of the driver circuit is N ch T r 18
Source, substrate is node 10, gate is node 9, drain is terminal 1, N ch T r 19 source and substrate are at ground point via switch 22, gate is at input terminal 4 and drain is at node 10.
, And the node 10 is connected to the output terminal 5 via the switch 23. This is N ch T r 18
May be P ch T r, and its source and substrate are connected to the terminal 1, the gate is connected to the node 9, and the drain is connected to the node 10.
さらに、本実施例ではスイッチ22をNchTr19のソース
と接地との間に接続したが、これは端子1と接地の間
で、ドライバー回路を構成している各トランジスタの間
であればどこでもよい。Further, in this embodiment, the switch 22 is connected between the source of the N ch T r 19 and the ground, but this is between the terminal 1 and the ground, and between the transistors forming the driver circuit. Anywhere
また本実施例では、サンプリング期間にオンするスイ
ッチとしてスイッチ25、出力期間にオンするスイッチと
してスイッチ21を、それぞれ別のものとしたがこれらの
スイッチは、サンプリング期間と出力期間の両期間オン
すスイッチ1つとおきかえてもよい。Further, in the present embodiment, the switch 25 that is turned on during the sampling period and the switch 21 that is turned on during the output period are different from each other, but these switches are switches that are turned on during both the sampling period and the output period. You may replace it with one.
発明の効果 本発明はMOS型トランジスタで構成されたオペアンプ
の電源をオン、オフさせるためのスイッチを、MOS型サ
ンプルホールドドライバー装置の出力期間だけでなく、
サンプリング期間にもオンさせ入力電圧をホールドする
容量に入力電圧が印加されている期間に前期オペアンプ
をオンさせ、オペアンプの各節点の動作点を出力期間で
の動作点に近づけておくことにより、1周期前にサンプ
ルホールドした電圧より低い電圧をサンプルホールドし
た場合でも、前記オペアンプの入力端子に寄生する容量
による、サンプルホールドした電圧の変化を軽減でき、
精度の高いサンプルホールド動作をすることができる。
さらに、前記スイッチは、出力期間とサンプリング期間
のみオンして前記オペアンプを動作させるため、装置と
しての消費電力の軽減ができるなどの優れた効果を得る
ことのできるMOS型サンプルホールドドライバー装置を
実現できるものである。EFFECTS OF THE INVENTION The present invention provides a switch for turning on and off the power supply of an operational amplifier composed of a MOS type transistor, in addition to the output period of the MOS type sample and hold driver device.
By turning on the operational amplifier in the previous period while the input voltage is being applied to the capacitor that holds the input voltage by turning it on during the sampling period as well, the operating point of each node of the operational amplifier is brought close to the operating point in the output period. Even when a voltage lower than the voltage sampled and held before the cycle is sampled and held, the change in the sampled and held voltage due to the capacitance parasitic on the input terminal of the operational amplifier can be reduced,
A highly accurate sample hold operation can be performed.
Further, since the switch turns on the operational amplifier by turning on only the output period and the sampling period, it is possible to realize a MOS type sample and hold driver device that can obtain excellent effects such as reduction of power consumption as a device. It is a thing.
第1図は本発明の一実施例における回路構成を示した
図、第2図はスイッチの開閉タイミングを示したタイミ
ング図、第3図は本発明の他の実施例におけるスイッチ
の開閉タイミングを示したタイミング図、第4図は従来
のMOS型サンプルホールドドライバー装置における回路
構成を示した図、第5図は第4図に示した従来技術にお
けるスイッチの開閉タイミング図である。 1……正の電源端子、2……入力端子、3,4……基準電
圧端子、5……出力端子、11,12,24……容量、13,14…
…PチャンネルMOS型トランジスタ、15,16,17,18,19…
…NチャンネルMOS型トランジスタ、20,21,22,23,25…
…スイッチ。FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration in one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing diagram showing switch opening / closing timing, and FIG. 3 is a switch opening / closing timing in another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration in a conventional MOS type sample and hold driver device, and FIG. 5 is an opening / closing timing diagram of switches in the conventional technique shown in FIG. 1 …… Positive power supply terminal, 2 …… Input terminal, 3,4 …… Reference voltage terminal, 5 …… Output terminal, 11,12,24 …… Capacity, 13,14…
... P-channel MOS transistor, 15,16,17,18,19 ...
... N-channel MOS type transistor, 20,21,22,23,25 ...
…switch.
Claims (1)
器と、前記演算増幅器の電源をオフさせることにより消
費電力を低減する第1のスイッチと、前記演算増幅器の
入力端子に接続され入力電圧をホールドするための容量
と、前記容量に特定期間だけ入力を加えるための第2の
スイッチとを有し、前記演算増幅器を動作させるときの
ほか少なくとも前記第2のスイッチがオンからオフに切
り替わるときも前記第1のスイッチをオンし、それ以外
のときは前記第1のスイッチをオフすることを特徴とす
るMOS型サンプルホールドドライバー装置。1. An operational amplifier composed of a MOS transistor, a first switch for reducing power consumption by turning off the power of the operational amplifier, and an input terminal connected to the operational amplifier to hold an input voltage. And a second switch for applying an input to the capacitor only for a specific period of time, and when the operational amplifier is operated, at least when the second switch is switched from on to off. A MOS type sample and hold driver device characterized in that a first switch is turned on, and the first switch is turned off at other times.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076780A JP2553620B2 (en) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | MOS type sample hold driver device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076780A JP2553620B2 (en) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | MOS type sample hold driver device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01251396A JPH01251396A (en) | 1989-10-06 |
| JP2553620B2 true JP2553620B2 (en) | 1996-11-13 |
Family
ID=13615110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63076780A Expired - Lifetime JP2553620B2 (en) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | MOS type sample hold driver device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2553620B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53125754A (en) * | 1977-04-08 | 1978-11-02 | Nec Corp | Sample hold circuit |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63076780A patent/JP2553620B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01251396A (en) | 1989-10-06 |
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