Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3124601B2 - 浮遊動作点を有するcmosトランスコンダクタンス増幅器 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3124601B2 - 浮遊動作点を有するcmosトランスコンダクタンス増幅器 - Google Patents

浮遊動作点を有するcmosトランスコンダクタンス増幅器

Info

Publication number
JP3124601B2
JP3124601B2 JP03341453A JP34145391A JP3124601B2 JP 3124601 B2 JP3124601 B2 JP 3124601B2 JP 03341453 A JP03341453 A JP 03341453A JP 34145391 A JP34145391 A JP 34145391A JP 3124601 B2 JP3124601 B2 JP 3124601B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
output
voltage
transistor
transconductance amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03341453A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04352508A (ja
Inventor
ウルリヒ・テウス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Micronas GmbH
Original Assignee
TDK Micronas GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Micronas GmbH filed Critical TDK Micronas GmbH
Publication of JPH04352508A publication Critical patent/JPH04352508A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3124601B2 publication Critical patent/JP3124601B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/30Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
    • H03F3/3066Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the collectors of complementary power transistors being connected to the output
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • H03F1/0261Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the polarisation voltage or current, e.g. gliding Class A
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/52Circuit arrangements for protecting such amplifiers
    • H03F1/523Circuit arrangements for protecting such amplifiers for amplifiers using field-effect devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/45179Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45112Indexing scheme relating to differential amplifiers the biasing of the differential amplifier being controlled from the input or the output signal
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45188Indexing scheme relating to differential amplifiers the differential amplifier contains one or more current sources in the load
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45281One SEPP output stage being added to the differential amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45466Indexing scheme relating to differential amplifiers the CSC being controlled, e.g. by a signal derived from a non specified place in the dif amp circuit
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45471Indexing scheme relating to differential amplifiers the CSC comprising one or more extra current sources

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は入力電圧用の差動入力を
有する電圧電流変換器を含み、さらに電圧電流変換器の
電流出力に結合された制御入力を有する出力電流ミラー
を含み、出力電流ミラーの高インピーダンス出力はトラ
ンスコンダクタンス増幅器の出力電流、負荷電流が得ら
れることが可能な出力ノードに接続されているCMOS
モノリシック集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】このような高トランスコンダクタンス増
幅器はまた“演算トランスコンダクタンス増幅器”と呼
ばれている。それらはスイッチドキャパシタフィルタ用
の増幅素子として使用され、できるだけ高い利得を有し
ていることが必要である。高トランスコンダクタンスに
よって、これらのキャパシタの各充電状態はできるだけ
速く新しい電位状態にされる。この再充電プロセスの安
定性は負荷容量自身によって保証される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】CMOSモノリシック
集積トランスコンダクタンス増幅器の1つの欠点はMO
Sトランジスタの比較的低いトランスコンダクタンスで
ある。別の欠点はMOSトランジスタがこのような増幅
器においてソースホロアとして使用された場合にソース
ホロアが比較的高い内部抵抗を有しているコトである。
さらに、キャパシタの再充電から生じる負荷電流の広範
囲な変動により2乗法則の電流電圧特性は偶数高調波成
分による歪みを生じる大信号動作の再充電プロセスに入
る欠点がある。
【0004】したがって、本発明の目的は低い静止電流
消費にもかかわらず高電流生成および最大トランスコン
ダクタンスを有する浮遊動作点を有するCMOSトラン
スコンダクタンス増幅器を生成することである。
【0005】本発明の別の目的は、CMOS回路を駆動
するためにモノリシック集積電圧調整回路の一部を形成
するCMOSモノリシック集積トランスコンダクタンス
増幅器を提供することである。チップ領域はCMOS回
路によって本質的に占有され、回路設計中にセルライブ
ラリから獲得できるデジタル動作セルから構成されるこ
とが好ましい。
【0006】本発明のさらに別の目的はそれが付加的な
外部フィルタ手段を必要としないようにチップ上で電圧
調整回路を設計することである。これは外部端子の数を
減少させる。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明の
トランスコンダクタンス増幅器に因って達成される。本
発明は、入力電圧を供給される差動入力部を有する電圧
電流変換器と、出力電流ミラーとを具備し、出力電流ミ
ラーの制御入力部は電圧電流変換器の電流出力部に結合
され、力電流ミラーの高インピーダンスの電流出力部は
出力ノードに接続され、この出力ノードがトランスコン
ダクタンス増幅器の出力電流である負荷電流を出力する
出力ノードを構成しているCMOSトランスコンダクタ
ンス増幅器において、負荷電流に比例する補助電流を発
生してその補助電流を一定の静止電流と共に電圧電流変
換器の電流供給点に供給する正のフィードバック回路を
具備し、電圧電流変換器は能動負荷を電流出力段として
含み、入力電圧に依存した比率の電圧電流変換器を流れ
る第1および第2の電流の差電流を能動負荷との第1の
接合点において出力し、出力電流ミラーの低インピーダ
ンスの制御入力部は差電流を結合して取出すために第1
の接合点に接続され、出力電流ミラーの高インピーダン
スの出力部が出力トランジスタの高インピーダンス電流
出力部によって形成されていることを特徴とする。
【0008】以下、添付図面を参照して本発明をさらに
詳細に説明する。
【0009】
【実施例】図1に示されたCMOSトランスコンダクタ
ンス増幅器の入力段は、n型チャンネルの第1および第
2のトランジスタt1 ,t2 から成る電圧電流変換器u
iを具備している。第1および第2のトランジスタのゲ
ート端子は反転および非反転入力iおよびpにそれぞれ
接続され、これらの端子に対して入力電圧uが電圧差と
して供給される。第1および第2のトランジスタt1 ,
t2 の相互接続されたソース端子はn型チャンネル電流
バンクnbから静止電流ioを供給される電流供給点S
を形成する。
【0010】第2および第1のトランジスタt2 ,t1
のドレイン端子は第1の接合点Aおよび第2の接合点B
にそれぞれ接続される。電圧電流変換器uiは第1の電
流i1 および第2の電流i2 に電流供給点Sに供給され
た電流を分割する。第2の電流i2 は第1の接合点Aか
ら得られることができ、第1の電流i1 は第2の接合点
Bから得られることができ、加重比率は入力電圧uに依
存している。
【0011】2つのp型トランジスタ、すなわち第3お
よび第4のトランジスタt3 ,t4で構成した能動負荷
alの出力および入力は第1の接合点Aと第2の接合点
Bとの間に接続され、p型電流ミラーを形成する。
【0012】第1の接合点Aにおける第2のトランジス
タt2 の出力電流と能動負荷alの組合せは結果的に第
1の電流i1 と第2の電流i2 との間の差を形成する。
第1の接合点Aは差電流idに対する電圧電流変換器u
iの電流出力を形成する。
【0013】差電流idはp型チャンネルトランジスタ
から形成される低インピーダンス出力電流ミラーp1 に
よって結合して取出される。結合トランジスタtaは第
1の接合点Aに接続されたそれの共通ゲートドレイン端
子を有し、それによって出力電流ミラーp1 の共通ゲー
ト相互接続ラインのレベルを限定する。この電流ミラー
p1 のソース端は正の電源Ubに接続されている。出力
電流ミラーp1 は出力トランジスタtr、正のフィード
バック回路mkの入力を形成する別のトランジスタt11
および結合トランジスタtaを具備している。
【0014】電流供給点Sに供給される定常静電流io
は、ゲートがn型電流バンクnbのゲート相互接続ライ
ンに接続されたn型チャンネルの第5のトランジスタt
5 によってn型チャンネル電流バンクnbを形成する。
【0015】図1のCOMSトランスコンダクタンス増
幅器の出力段はソースドレイン路が直列に接続された相
補的なトランジスタ対tr,t7 を具備し、共通ドレイ
ン端子が負荷電流ilが得られることができる出力ノー
ドkを形成する。しかしながら、非常に少ない駆動電力
だけがnチャンネル電流バンクnbを通して第2の出力
トランジスタt7 に供給されるため、後者の一定のドレ
インソース電流は電圧電流変換器uiの低い定常静電流
ioにほぼ等しい。さらに、第2の出力トランジスタt
7 の幅対長さ(W/L)比は約1000の係数だけ第1の出
力トランジスタtrのものより小さいため、大きい電流
のある場合の負荷電流ilに対する影響は無視できる。
【0016】第1および第2のトランジスタt1 ,t2
、出力トランジスタtrおよび結合トランジスタta
のW/L比によって、並びに定常静電流ioによってC
MOSトランスコンダクタンス増幅器のトランスコンダ
クタンスが調節できる。しかしながら、トランスコンダ
クタンスのこの調節には上限がある。特に、接合点Aは
軽く容量的に負荷されるだけである。これは、そうでな
ければ回路が不安定になるためである。出力トランジス
タtrにおける大きいW/L比は拡大されたゲート面積
によって接合点Aに容量性負荷を与える。
【0017】1つの負荷電流方向だけがオンチップ電圧
調整装置においてCMOSトランスコンダクタンス増幅
器の意図された使用のために必要であるため、第2の出
力トランジスタt7 には高い電流生成が不要である。こ
のトランジスタは負荷のない状態下において出力電位の
浮遊状態を阻止するように設計されている。n型チャン
ネル電流バンクnbのゲート相互接続ラインに小さい第
2の出力トランジスタt7 を接続すれば十分であるた
め、定常静電流ioに比例するまたはそれに等しい小さ
い一定電流がそのドレインソース路を通って流れる。共
通ゲート相互接続ラインの電位は、ゲートドレイン端子
がカスコード電流源を通して正の電源Ubにより結合さ
れるn型チャンネル制御トランジスタt8 によって制御
される。カスコード電流源の第1および第2のトランジ
スタt9 ,t10のゲート端子は第1のバイアスu1 およ
び第2のバイアスu2 にそれぞれ接続されている。正の
電源Ubはまた能動負荷alおよび出力電流ミラーp1
の一端を形成する。
【0018】出力トランジスタtrのW/L比は本発明
によると容量性負荷のために結合トランジスタtaのも
のに比較して任意に大きく形成されることができないた
め、CMOSトランスコンダクタンス増幅器のトランス
コンダクタンスをさらに増加するために正のフィードバ
ック回路mkによる異なる方法が取られている。正のフ
ィードバック回路mkは負荷電流に比例し、一定の定常
静電流ioに付加され、それによって電圧電流変換器o
iの制御電流の浮遊動作点を生じさせる補助電流ipを
発生する。それはp型チャンネルの第1の正フィードバ
ックトランジスタt11、並びにn型チャンネル電流ミラ
ーn1 を形成するために一緒に接続されるn型チャンネ
ルの第2および第3の正のフィードバックトランジスタ
t12,t13だけを含む。第1の正フィードバックトラン
ジスタt11は出力電流ミラーp1の一部を形成し、その
ドレイン端子がn型チャンネル電流ミラーn1 の入力に
接続されている。後者の出力は第3の正のフィードバッ
クトランジスタt13のドレイン端子によって形成され、
電流供給点Sに接続されている。第3の正のフィードバ
ックトランジスタt13のドレイン端子は補助電流ipに
対して高インピーダンス電流シンクを表わす。n型チャ
ンネル電流ミラーn1 の下端は負の電源端子であり、通
常接地接続Mでもある。
【0019】本発明によるトランスコンダクタンス増幅
器の本質的な利点は、特に負荷電流ilが流れていない
とき、高い全体的なトランスコンダクタンスにかかわら
ず出力トランジスタtrの定常静電流が無視できること
である。これは全電力消費を軽減し、したがって良好な
動作を容易にする。これは以下のような能動負荷alお
よび結合トランジスタtaによる低インピーダンスダイ
オード路の並列の組合せによって達成される:0ボルト
の入力電圧uにおいて、2つの電流i1 ,i2は等し
い。その結果、第4のトランジスタt4 における能動負
荷alの出力電流は第2のトランジスタt2 のドレイン
電流に等しいため、第1の接合点Aにおける電流差はゼ
ロになる。したがって、出力電流ミラーp1 を駆動する
ために残っている電流はないため、出力トランジスタt
rは第2の出力トランジスタt7 の小さい一定の電流を
除いて電流を伝送しない。これは低いまたは無視できる
負荷電流ilが存在するだけでCMOSトランスコンダ
クタンス増幅器の低電力消費を保証する。
【0020】出力トランジスタtrの電流生成は、例え
ば静止状態における2マイクロアンペアから電力オン状
態の5マイクロアンペアの範囲をカバーする。静止状態
のCMOSトランスコンダクタンス増幅器の電力消費の
合計はほぼ5マイクロアンペアであり、これはn型チャ
ンネル電流バンクnbの電力消費である。
【0021】電力オン状態で短時間の短絡回路が生じた
場合、約30ミリアンペアに最大負荷電流ilを制限する
ために、第1および第2の電流リミタf1 ,f2 から構
成される電流制限装置が設けられる。第1の電流リミタ
f1 において、ソースホロアとして接続されたn型チャ
ンネルトランジスタt14は第1の接合点Aにおける電流
が予め定められた値より下に降下することを阻止する。
このトランジスタt14のゲートおよびドレイン端子は第
1のバイアスu1 および正の電源Ubにそれぞれ接続さ
れる。第2の電流リミタf2 は2つの基体のpnp型ト
ランジスタt15,t16から成るダーリントン対であり、
トランジスタt15のエミッタはn型チャンネル電流ミラ
ーn1 の共通ゲート端子に接続される。トランジスタt
16のベース端子はn型チャンネル電流バンクnbの共通
ゲート相互接続ラインに接続される。図1に示された電
流制限装置は非常に小さい負荷回路を必要とするだけで
あり、さらに効率的な電流制限を行うために取られるス
テップはもっと複雑な回路を要求するが、それらは当業
者に良く知られている。
【0022】CMOSトランスコンダクタンス増幅器が
図2に示された回路構造において使用された場合、トラ
ンジスタの一部に対して通常のCMOSトランジスタよ
り高いドレインソース短絡電圧を有している必要があ
る。それは正の供給電圧Ubが通常のCMOS供給電圧
より大きい電圧、典型的に約5Vの場合である。CMO
Sトランスコンダクタンス増幅器が例えば自動車で使用
された場合、回路板上の電圧は約24Vより上に上昇する
可能性がある。この電圧はCMOSトランスコンダクタ
ンス増幅器のほとんどのトランジスタ、特に図1におけ
るトランジスタt1 ,t2 ,t10,t11およびtrによ
って安全な範囲に維持されることができる。安全で対称
的な接地に関して結合トランジスタtaおよび第2の出
力トランジスタt7 のような別のトランジスタがこのよ
うな高電圧を維持するように設計される。CMOS回路
lにおける論理信号処理回路の個々の回路ブロックは通
常のセルライブラリから取出され、個々のセルの設計は
所定の回路技術および調整された供給電圧Ucにほぼ等
しい定められた供給電圧に対して最適化される。
【0023】図1の回路はn型ウェル技術の回路を示
し、ウエル端子が正の供給電圧Ubに接続される。p型
ウェル技術を使用して実現することは明らかに等価であ
る。
【0024】図2はオンチップ電圧調整装置における上
記のCMOSトランスコンダクタンス増幅器の使用を概
略的に示す。トランスコンダクタンス増幅器tcは、半
導体チップcp上でCMOS論理回路lと共に集積され
た電圧調整装置vc内の直列調整装置として機能する。
電圧調整装置vcは基準電圧Ur、例えば 2.5Vを発生
する電圧基準源qを具備している。この電圧基準は負荷
することができないため、それは利得gの電気メータ増
幅器vによって後続される。g=2の利得により電気メ
ータvの出力は約5Vの電圧を供給し、これはトランス
コンダクタンス増幅器の非反転入力pに供給される。後
者の出力ノードkは反転入力iに接続されているため、
出力ノードkの電圧は電気メータ増幅器vの出力電圧に
等しい。トランスコンダクタンス増幅器tcはインピー
ダンス変成器として動作する。5Vの調整された供給電
圧Ucを供給する出力ノードkはCMOS回路lの正の
供給ラインpfに接続される。電圧基準ソースqおよび
電気メータ増幅器vは正の供給電圧Ubを直接供給され
る。この電圧は調整されていないが、比較的安定してい
る。
【0025】正の供給ラインpfと接地接続Mとの間で
CMOS回路l中の個々のゲートをスイッチングするこ
とによって発生させられた過渡電流スパイクは、例えば
1ナノファラドの容量を有するオンチップキャパシタc
によって阻止される。容量cの迅速な再充電は約1メガ
ヘルツであるトランスコンダクタンス増幅器の高いカッ
トオフ周波数によって補助される。これに関連して、演
算増幅器と異なり全ての負のフィードバックにもかかわ
らずトランスコンダクタンス増幅器tcは、生成するも
のがゆっくりである内部周波数補償を必要としない利点
がある。その安定性は出力ノードkに対する集積された
キャパシタcの接続によって達成され、キャパシタcは
また過渡電流スパイクをバッファするように機能する。
集積されたキャパシタcのこの二重効果は図2の回路の
外部フィルタ手段および関連した外部端子の必要性をな
くする。この付加的な利点は特に購入者および自動車の
適用において重要である。
【図面の簡単な説明】
【図1】COMSトランスコンダクタンス増幅器の1実
施例の回路の概略図。
【図2】CMOS論理回路のオンチップ電圧調整装置の
ブロック図。
フロントページの続き (56)参考文献 Ludwig G.A.Callew aert et al.“Cass A B CMOS Amplifiers with High Efficien cy” IEEE JOURNAL O F SOLID−STATE CIRC UITS,vol.25,no.3,Ju n.1990,p.684−691 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03F 3/45 H03F 1/02

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力電圧(u)を供給される差動入力
    を有する電圧電流変換器(ui)と、出力電流ミラー
    (p1)とを具備し前記出力電流ミラー (p1)の制御入力部は前記電圧電流
    変換器(ui)の電流出力部に結合され、前記出力電流ミ
    ラー(p1)の高インピーダンスの電流出力部は出力ノ
    ード(k)に接続され、この出力ノード(k)がトラン
    スコンダクタンス増幅器の出力電流である負荷電流を出
    力する出力ノードを構成 しているCMOSトランスコン
    ダクタンス増幅器において、負荷電流に比例する補助電流(ip)を発生してその補助
    電流(ip)を一定の静止電流(io)と共に前記電圧電流
    変換器(ui)の電流供給点(S)に供給する正のフィ
    ードバック回路(mk)を具備し、 前記 電圧電流変換器(ui)能動負荷(al)を電流出
    力段として含み、入力電圧(u)に依存した比率の前記
    電圧電流変換器(ui)を流れる第1および第2の電流
    (i1 ,i2 )の差電流を能動負荷(al)との第1の
    接合点(A)において出力し、 前記 出力電流ミラー(p1)の低インピーダンスの制御
    差電流(id)を結合して取出すために第1の接
    合点(A)に接続され、前記 出力電流ミラー(p1)の高インピーダンス出力
    が出力トランジスタ(tr)の高インピーダンス電流出力
    部によって形成されていることを特徴とするトランスコ
    ンダクタンス増幅器。
  2. 【請求項2】 正のフィードバック回路(mk)の入力
    前記出力電流ミラー(p1)の一部であり、この出力
    電流ミラー(p1)の入力は結合トランジスタ(ta)の
    共通のゲートドレイン端子であり、 正のフィードバック回路(mk)の出力出力電流ミ
    ラー(p1)とは別の電流ミラー(n1)によって形成さ
    れ、その出力部が前記電流供給点(S)に結合され、こ
    の別の電流ミラー(n1)の入力が出力電流ミラー(p1)
    の別の出力部から供給されることを特徴とする請求項1
    記載のトランスコンダクタンス増幅器。
  3. 【請求項3】 前記電圧電流変換器(ui)は差動モード
    で動作し、共通のソース端子が前記電流供給点(S)を
    形成するnチャンネル型の第1および第2のトランジス
    タ(t1, t2)と、pチャンネル型能動負荷(al)を
    形成している第3および第4のトランジスタ(t3,t4)
    とを具備し、 第1のトランジスタ(t1)のドレイン端子は第3のトラ
    ンジスタ(t3)のゲートドレイン共通端子および第4の
    トランジスタ(t4)のゲート端子に接続され、第4のト
    ランジスタ(t4)のドレイン端子が第2のトランジスタ
    (t2)のドレイン端子と接続されて第1の接合点(A)
    を形成しており、 前記 出力電流ミラー(p1)は結合トランジスタ (ta)
    、出力トランジスタ (tr)、正のフィードバック回
    路(mk)への入力を形成する第1の正のフィードバ
    ックトランジスタ(t11)から構成されるpチャンネ
    ル型電流ミラーであり、出力電流ミラー(p1)の一端部
    が正の電源(Ub)に接続され、共通のゲート接続ライ
    ンが結合トランジスタ (ta)のゲートドレイン共通端子
    に接続されていることを特徴とする請求項2記載のトラ
    ンスコンダクタンス増幅器。
  4. 【請求項4】 正のフィードバック回路(mk)は、 第1の正のフィードバックトランジスタ(t11)のドレ
    イン端子がnチャンネル型の第2および第3の正のフィ
    ードバックトランジスタ(t12, t13) から形成された
    nチャンネル型電流ミラー(n1)の入力に接続され、 第3の正のフィードバックトランジスタ(t13)のドレ
    イン端子は前記電流供給点(S)に接続されていること
    を特徴とする請求項3記載のトランスコンダクタンス増
    幅器。
  5. 【請求項5】 電流リミタ(f1,f2)が負荷電流(i
    l)の最大値を限定することを特徴とする請求項4記載
    のトランスコンダクタンス増幅器。
  6. 【請求項6】 前記電圧電流変換器(ui)の少なくと
    も第1および第2のトランジスタ(t1,t2)、出力トラ
    ンジスタ (tr)および第1の正のフィードバックトラン
    ジスタ(t11)は、それらのソースドレイン破壊電圧が
    調整されていない電源(ub)における動作によって越
    えられないような値に選定されていることを特徴とする
    請求項4記載のトランスコンダクタンス増幅器。
  7. 【請求項7】 信号処理CMOS回路(l)および電圧
    調整装置(vc)が単一の半導体チップ上に集積され、 電圧調整装置(vc)は調整されない電源から直列の
    調整装置として調整された電源電圧を生成してそれを前
    記信号処理CMOS回路(l)に供給し前記 電圧調整装置(vc)は、外部フィルタ手段を有しておらず、 電圧基準源(q)と、 この電圧基準源(q)に後続して接続された 電子メータ
    増幅器(v)トランスコンダクタンス増幅器(tc)と、 集積キャパシタ(C)とを具備し、 前記トランスコンダクタンス増幅器(tc)はその 非反
    転入力部(p)が電子メータ増幅器(v)の出力に接
    続され、反転入力(i)がトランスコンダクタンス増
    幅器(tc)の出力ノード(k)に接続され請求項1
    に記載された浮遊動作点を有するトランスコンダクタン
    ス増幅器として構成され前記集積キャパシタ(C)は、 出力ノード(k)に接続
    された第1の端子および固定基準電位(M)に接続され
    た第2の端子を有し、トランスコンダクタンス増幅器
    (tc)を安定させ、信号処理CMOS回路(l)のス
    イッチング過渡電流スパイクをバッファするように機能
    ることを特徴とするCMOSモノリシック集積回路。
  8. 【請求項8】 信号処理CMOS回路(l)は複数の論
    理セルから構成されたデジタル回路を含み、 個々の論理セルの設計は特定の回路技術および調整され
    た電源電圧(Uc)にほぼ等しい特定の電源電圧に対し
    て最適化されていることを特徴とする請求項7記載のC
    MOSモノリシック集積回路。
JP03341453A 1990-12-22 1991-12-24 浮遊動作点を有するcmosトランスコンダクタンス増幅器 Expired - Fee Related JP3124601B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE90125348:4 1990-12-22
EP90125348A EP0491980B1 (de) 1990-12-22 1990-12-22 Spannungsregler mit einem CMOS-Transkonduktanzverstärker mit gleitendem Arbeitspunkt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04352508A JPH04352508A (ja) 1992-12-07
JP3124601B2 true JP3124601B2 (ja) 2001-01-15

Family

ID=8204889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03341453A Expired - Fee Related JP3124601B2 (ja) 1990-12-22 1991-12-24 浮遊動作点を有するcmosトランスコンダクタンス増幅器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5182525A (ja)
EP (1) EP0491980B1 (ja)
JP (1) JP3124601B2 (ja)
KR (1) KR100210174B1 (ja)
DE (1) DE59010535D1 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5184087A (en) * 1991-03-30 1993-02-02 Goldstar Electron Co., Ltd. Transconductance amplifier using parasitic bipolar transistors to embody a constant voltage source
USRE38482E1 (en) * 1992-05-28 2004-03-30 Rambus Inc. Delay stage circuitry for a ring oscillator
US5485490A (en) * 1992-05-28 1996-01-16 Rambus, Inc. Method and circuitry for clock synchronization
DE69229731T2 (de) * 1992-09-16 1999-12-23 Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza Von dem Eingangssignal dynamisch gesteuerter Transkonduktanz-Differenzverstärker
DE4242989C1 (de) * 1992-12-18 1994-05-11 Itt Ind Gmbh Deutsche Spannungsregler
US5550495A (en) * 1994-05-12 1996-08-27 Sierra Semiconductor Corporation All MOS voltage to current converter
US5510699A (en) * 1994-05-31 1996-04-23 Deutsche Itt Industries Gmbh Voltage regulator
DE4421072C2 (de) * 1994-06-16 1996-09-05 Telefunken Microelectron Schaltungsanordnung
JP2681001B2 (ja) * 1994-08-31 1997-11-19 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 コンパレータ回路
US5637992A (en) * 1995-05-31 1997-06-10 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Voltage regulator with load pole stabilization
DE19543866C1 (de) * 1995-11-24 1997-08-14 Itt Ind Gmbh Deutsche CMOS-Transkonduktanzverstärker mit gleitendem Arbeitspunkt
KR100400379B1 (ko) * 1997-11-01 2003-12-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 연산증폭기와이를이용한디지털-아날로그변환기
FR2770947B1 (fr) * 1997-11-07 1999-12-24 Sgs Thomson Microelectronics Amplificateur differentiel a transistor mos
FR2793087B1 (fr) 1999-04-28 2001-06-29 St Microelectronics Sa Circuit et procede de compensation de la tension de decalage dans un amplificateur operationnel
US6366169B1 (en) * 2000-03-16 2002-04-02 Texas Instruments Incorporated Fast rail-to-rail class AB output stage having stable output bias current and linear performance
DE10119858A1 (de) 2001-04-24 2002-11-21 Infineon Technologies Ag Spannungsregler
US7233171B1 (en) 2005-06-29 2007-06-19 National Semiconductor Corporation Apparatus and method for transconductance stage with high current response to large signals
TWI721932B (zh) * 2020-10-08 2021-03-11 立錡科技股份有限公司 多級放大電路
US11977402B2 (en) * 2021-11-29 2024-05-07 Texas Instruments Incorporated Transconductors with improved slew performance and low quiescent current
CN119382632B (zh) * 2024-08-31 2025-10-10 西北工业大学 一种cmos体驱动跨导放大器电路

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4355341A (en) * 1980-06-30 1982-10-19 Rca Corporation Power protection circuit for transistors
US4480230A (en) * 1983-07-05 1984-10-30 National Semiconductor Corporation Large swing CMOS power amplifier
JPS62214707A (ja) * 1986-03-14 1987-09-21 Nippon Gakki Seizo Kk 増幅回路
US4897612A (en) * 1988-05-09 1990-01-30 National Semiconductor Corporation Operational transconductance amplifier with improved current source capability
US4859963A (en) * 1988-05-24 1989-08-22 Maxim Integrated Products High speed low gain stable amplifier
US5068622A (en) * 1988-12-09 1991-11-26 Synaptics, Incorporated CMOS amplifier with offset adaptation
EP0460263B1 (de) * 1990-06-07 1996-08-28 Deutsche ITT Industries GmbH Lineare CMOS-Ausgangsstufe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ludwig G.A.Callewaert et al."Cass AB CMOS Amplifiers with High Efficiency" IEEE JOURNAL OF SOLID−STATE CIRCUITS,vol.25,no.3,Jun.1990,p.684−691

Also Published As

Publication number Publication date
DE59010535D1 (de) 1996-11-14
KR100210174B1 (ko) 1999-07-15
KR920013881A (ko) 1992-07-29
JPH04352508A (ja) 1992-12-07
US5182525A (en) 1993-01-26
EP0491980B1 (de) 1996-10-09
EP0491980A1 (de) 1992-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3124601B2 (ja) 浮遊動作点を有するcmosトランスコンダクタンス増幅器
US6437645B1 (en) Slew rate boost circuitry and method
JP3158759B2 (ja) 同相モード安定性が強化された差動増幅器
US7605650B2 (en) Switched capacitor amplifier with higher gain and improved closed-loop gain accuracy
KR100353295B1 (ko) 동적 보상 증폭기 및 그 방법
Duisters et al. A-90-dB THD rail-to-rail input opamp using a new local charge pump in CMOS
Giustolisi et al. 1.2-V CMOS op-amp with a dynamically biased output stage
CN101105696A (zh) 一种用于线性稳压器的电压缓冲电路
US4484148A (en) Current source frequency compensation for a CMOS amplifier
EP0643478B1 (en) Cascode circuit operable at a low working voltage and having a high output impedance
EP0488315A2 (en) A balanced cascode current mirror
US5315264A (en) Rail-to-rail opamp with large sourcing current and small quiescent current
JP2003298368A (ja) 増幅回路
US6624696B1 (en) Apparatus and method for a compact class AB turn-around stage with low noise, low offset, and low power consumption
US5515006A (en) Low distortion efficient large swing CMOS amplifier output
JPH11510672A (ja) 能動ブートストラップ式利得向上技術を適用した増幅器
KR20060046045A (ko) 정전압 출력 회로
US11742812B2 (en) Output pole-compensated operational amplifier
US6639457B1 (en) CMOS transconductor circuit with high linearity
EP1168602B1 (en) Completely differential operational amplifier of the folded cascode type
JP2003046347A (ja) 高出力増幅器
CN210183292U (zh) 带内置负反馈的跟随器电路结构
US5963093A (en) Class AB output stage wih reduced distortion
US6084477A (en) Class AB output stage for an audio power amplifier
JP3801412B2 (ja) Mosレギュレータ回路

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees