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
JPH0339404B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0339404B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0339404B2
JPH0339404B2 JP59039617A JP3961784A JPH0339404B2 JP H0339404 B2 JPH0339404 B2 JP H0339404B2 JP 59039617 A JP59039617 A JP 59039617A JP 3961784 A JP3961784 A JP 3961784A JP H0339404 B2 JPH0339404 B2 JP H0339404B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mos transistors
mos transistor
conductivity type
level
output
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 - Lifetime
Application number
JP59039617A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60182808A (en
Inventor
Hidehiro Asai
Shigeru Maruyama
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.)
NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK
Original Assignee
NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK
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 NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK filed Critical NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK
Priority to JP59039617A priority Critical patent/JPS60182808A/en
Publication of JPS60182808A publication Critical patent/JPS60182808A/en
Publication of JPH0339404B2 publication Critical patent/JPH0339404B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は相補型MOSトランジスタを使用した
差動アンプの構成に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to the configuration of a differential amplifier using complementary MOS transistors.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、集積回路の大規模化に伴い消費電力の増
大が問題となり、相補型MOSトランジスタ回路
の低消費電力性に注目し、各種集積回路への相補
型MOSトランジスタ回路の適用が進められてい
る。
In recent years, with the increase in the scale of integrated circuits, increased power consumption has become a problem, and attention has been focused on the low power consumption of complementary MOS transistor circuits, and the application of complementary MOS transistor circuits to various integrated circuits is progressing.

しかし、相補型MOSトランジスタ回路は二種
類のMOSトランジスタ、すなわち、Pチヤンネ
ル型およびNチヤンネル型のMOSトランジスタ
を用いることが必要である。これらの素子は同一
基板上に集積化したとしても各々の特性(閾値電
圧や、電流供給能力など)を決定するパラメータ
の一部が独立であるために、能力比などにおいて
同一チヤンネルのMOSトランジスタのみを用い
たものにくらべてばらつきが大きいなどの欠点が
あり、差動アンプなどの設計の困難さの原因とな
つていた。
However, the complementary MOS transistor circuit requires the use of two types of MOS transistors, namely, P-channel type and N-channel type MOS transistors. Even if these elements are integrated on the same substrate, some of the parameters that determine their characteristics (threshold voltage, current supply capacity, etc.) are independent, so in terms of performance ratio, etc., only MOS transistors in the same channel This has disadvantages such as greater dispersion than those using , which makes it difficult to design differential amplifiers.

第1図を用いて、この従来の半導体集積回路に
おける相補型MOSトランジスタを用いた差動ア
ンプの一例について説明する。
An example of a differential amplifier using complementary MOS transistors in this conventional semiconductor integrated circuit will be described with reference to FIG.

低電流源としてゲートが電源Vに接続されたN
チヤンネル型MOSトランジスタ1が用いられて
いる。このMOSトランジスタ1のソースは接地
され、ドレインにはそれぞれゲートが入力1およ
び入力2に接続されたNチヤンネル型MOSトラ
ンジスタ2,3のソースが接続され、これら
MOSトランジスタ2,3のドレインにはそれぞ
れゲートが接地されたPチヤンネル型MOSトラ
ンジスタ4,5のソースが負荷として接続されて
いる。MOSトランジスタ1のソースが接地され、
MOSトランジスタ4,5のドレインに電源Vが
接続されている。MOSトランジスタ2と4の接
続点およびMOSトランジスタ3と5の接続点か
らそれぞれ出力1、出力2が取り出される。
N with its gate connected to the power supply V as a low current source
A channel type MOS transistor 1 is used. The source of this MOS transistor 1 is grounded, and the drain is connected to the sources of N-channel MOS transistors 2 and 3, whose gates are connected to input 1 and input 2, respectively.
The sources of P-channel type MOS transistors 4 and 5 whose gates are grounded are connected as loads to the drains of the MOS transistors 2 and 3, respectively. The source of MOS transistor 1 is grounded,
A power supply V is connected to the drains of the MOS transistors 4 and 5. Output 1 and output 2 are taken out from the connection point between MOS transistors 2 and 4 and the connection point between MOS transistors 3 and 5, respectively.

今、説明のためにPチヤンネル型およびNチヤ
ンネル型のMOSトランジスタの閾値電圧をそれ
ぞれVTP,VTN、又MOSトランジスタ1,2,3
の接続点であるB点の電位をVBとする。入力1
に低レベルの入力電圧が、また入力2に高レベル
の入力電圧が与えられているものと仮定する。入
力1が低レベルであるので、MOSトランジスタ
2がオフとなり、MOSトランジスタ2のドレイ
ン−ソース間の抵抗が無限大に近くなるので、出
力1はほぼ電源レベルVとなる。一方入力2には
高レベルの入力電圧が与えられているので、
MOSトランジスタ3がオンとなり、出力2のレ
ベルはMOSトランジスタ1,3および5のオン
抵抗の比により決定される低レベルの出力値とな
る。
Now, for the purpose of explanation, the threshold voltages of P-channel type and N-channel type MOS transistors are V TP and V TN , respectively, and MOS transistors 1, 2, and 3 are
Let the potential of point B, which is the connection point of , be VB . input 1
Assume that a low level input voltage is applied to input 2 and a high level input voltage is applied to input 2. Since the input 1 is at a low level, the MOS transistor 2 is turned off, and the resistance between the drain and source of the MOS transistor 2 becomes nearly infinite, so the output 1 becomes approximately the power supply level V. On the other hand, input 2 is given a high level input voltage, so
MOS transistor 3 is turned on, and the level of output 2 becomes a low level output value determined by the ratio of the on-resistances of MOS transistors 1, 3, and 5.

ここでMOSトランジスタの特性のばらつきな
どの原因により、Nチヤンネル型のMOSトラン
ジスタ1,2,3の電流供給能力が大きくなつて
それらの閾値電圧VTNが小さくなり、Pチヤンネ
ル型のMOSトランジスタ4,5の電流供給能力
が小さくなつてそれらの閾値電圧VTPが大となる
と、B点のレベルVBが下がる。この時、差動入
力信号の低レベル側がなんらかの原因で電源電位
Vに近づき、しかも(VB+VTN)よりも大となる
と、Nチヤンネル型のMOSトランジスタ2,3
がともに導通して、高レベルの出力が出力される
べき出力1の電圧レベルが低下し、出力1と2と
の出力電圧のレベル差が減少するのみならず、逆
転を招き正常動作が不可能となる。
Here, due to causes such as variations in the characteristics of MOS transistors, the current supply capabilities of N-channel type MOS transistors 1, 2, and 3 increase, and their threshold voltages V TN decrease. When the current supply capability of the transistors 5 becomes smaller and their threshold voltage V TP becomes larger, the level V B at point B decreases. At this time, if the low level side of the differential input signal approaches the power supply potential V for some reason and becomes larger than (V B +V TN ), the N-channel MOS transistors 2 and 3
become conductive, and the voltage level of output 1, which should output a high level output, decreases, which not only reduces the level difference between the output voltages of outputs 1 and 2, but also causes a reversal, making normal operation impossible. becomes.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明の目的はこのようなMOSトランジスタ
に特有の特性のばらつきからくる差動アンプの設
計の困難性を解決することにある。
An object of the present invention is to solve the difficulty in designing a differential amplifier due to the variation in characteristics peculiar to such MOS transistors.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、二個の第一導電型のMOSトランジ
スタのソースが互いに接続されて差動アンプ部を
構成しこの第一導電型のMOSトランジスタの共
通のソースは電流源となる同一導電型のMOSト
ランジスタに接続され、上記差動アンプ部の
MOSトランジスタのドレインは、それぞれ負荷
抵抗となる第二導電型のMOSトランジスタに接
続された相補型MOSトランジスタを用いた半導
体集積回路において、上記第二導電型のMOSト
ランジスタに並列に第一導電型のMOSトランジ
スタが接続されたことを特徴とする。
In the present invention, the sources of two MOS transistors of the first conductivity type are connected to each other to form a differential amplifier section, and the common source of the first conductivity type MOS transistors is a MOS transistor of the same conductivity type that serves as a current source. connected to the transistor and of the differential amplifier section above.
In a semiconductor integrated circuit using complementary MOS transistors each connected to a second conductivity type MOS transistor serving as a load resistance, the drain of the MOS transistor is connected to a first conductivity type MOS transistor in parallel with the second conductivity type MOS transistor. It is characterized by the connection of MOS transistors.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面に本発明の一実施例を示しこれについ
て説明する。
An embodiment of the present invention is shown in the drawings and will be described below.

第2図に本発明の一実施例を示す。この第2図
において第1図と同様の箇所には同じ記号と参照
符号とを用いている。
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same symbols and reference numerals are used for the same parts as in FIG. 1.

本実施例の特徴とするところは、出力1と出力
2すなわちMOSトランジスタ2,3のドレイン
と電源の間には、さらにNチヤンネル型のMOS
トランジスタ6,7が接続されており、この
MOSトランジスタ6,7のゲートはそれぞれ電
源Vに接続されているところにある。
The feature of this embodiment is that an N-channel type MOS
Transistors 6 and 7 are connected, and this
The gates of the MOS transistors 6 and 7 are connected to the power supply V, respectively.

今、第1図と同じように、入力1は低レベル、
入力2は高レベルの入力電圧が与えられており、
MOSトランジスタ2はオフ、MOSトランジスタ
3はオンとなつており、出力1は高レベル、出力
2は低レベルの出力が取り出されるものとする。
Now, as in Figure 1, input 1 is low level,
Input 2 is given a high level input voltage,
It is assumed that MOS transistor 2 is off, MOS transistor 3 is on, output 1 is high level, and output 2 is low level.

第1図の場合と同様にMOSトランジスタの特
性のばらつき等により、MOSトランジスタ1〜
3の閾値電圧VTNが低下し、出力2のレベルが
(電源レベル−VTN)まで下がつたとすると、
MOSトランジスタ6,7のうち、出力2側の
MOSトランジスタ7は、そのゲートソース間の
レベル差が閾値電圧VTNを越えて導通し、等価的
に負荷としての能力を上げるから、出力2のレベ
ルは(電源レベル−VTN)から極端に低下するこ
とはなくなる。この時、MOSトランジスタ3は
ゲートとソース間のレベル差が閾値電圧VTNを越
えてオン状態であるため、接続点BのレベルVB
はその出力2のレベルと同レベルの(電源レベル
−VTN)近傍となり、入力1の低レベルとのレベ
ル差を閾値電圧以下とするため、MOSトランジ
スタ2はオフ状態を保つ。
As in the case of Figure 1, due to variations in the characteristics of MOS transistors, MOS transistors 1 to 1
Suppose that the threshold voltage V TN of 3 decreases and the level of output 2 drops to (power supply level - V TN ),
Of the MOS transistors 6 and 7, the output 2 side
MOS transistor 7 becomes conductive when the level difference between its gate and source exceeds the threshold voltage V TN , equivalently increasing its ability as a load, so the level of output 2 drops extremely from (power supply level - V TN ). There will be nothing left to do. At this time, the level difference between the gate and source of MOS transistor 3 exceeds the threshold voltage V TN and the MOS transistor 3 is in the on state, so the level of the connection point B is V B
is close to the same level as the output 2 (power supply level - V TN ), and the MOS transistor 2 is kept in the off state in order to keep the level difference from the low level of the input 1 below the threshold voltage.

このように、MOSトランジスタの能力がばら
ついた場合でも出力1と出力2とのレベルの減少
や逆転を招くことなく正常動作できるようにな
る。
In this way, even if the capabilities of the MOS transistors vary, normal operation can be achieved without reducing or reversing the levels of output 1 and output 2.

上述のように本願発明を用いれば、相補型
MOSトランジスタを用いた安定動作が可能な差
動アンプを提供できる。
If the present invention is used as described above, complementary type
A differential amplifier capable of stable operation using MOS transistors can be provided.

また、本願は入力MOSトランジスタおよび電
流源としてのMOSトランジスタをNチヤンネル
型のMOSトランジスタを用いて説明したが、P
チヤンネル型のMOSトランジスタを用いること
ができることは自明である。また電流源としての
MOSトランジスタ1のゲート電圧として、電源
電圧を印加して説明してきたが、MOSトランジ
スタ1のゲートへの印加信号を制御することによ
り動作時のみ電力を消費することなどの変更を施
すこともできる。
Furthermore, although this application has explained the MOS transistors as input MOS transistors and current sources using N-channel MOS transistors, P
It is obvious that channel type MOS transistors can be used. Also, as a current source
Although the explanation has been given by applying the power supply voltage as the gate voltage of the MOS transistor 1, changes such as consuming power only during operation can be made by controlling the signal applied to the gate of the MOS transistor 1.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、
CMOSトランジスタを用いた安定に動作する差
動アンプを提供でき、その設計を容易に行うこと
ができる。
As explained above, according to the present invention,
A differential amplifier using CMOS transistors that operates stably can be provided, and its design can be easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の相補型MOSトランジスタを使
用した差動アンプを示す回路図、第2図は本発明
の一実施例を示す回路図。 1,2,3,6,7…Nチヤンネル型MOSト
ランジスタ、4,5…Pチヤンネル型MOSトラ
ンジスタ、B…接続点、V…電源。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a differential amplifier using conventional complementary MOS transistors, and FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. 1, 2, 3, 6, 7...N channel type MOS transistor, 4, 5...P channel type MOS transistor, B...connection point, V...power supply.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 二個の第一導電型のMOSトランジスタのソ
ースが互いに接続されて差動アンプ部を構成しこ
の第一導電型のMOSトランジスタの共通のソー
スは電流源となる同一導電型のMOSトランジス
タに接続され、上記差動アンプ部のMOSトラン
ジスタのドレインは、それぞれ負荷抵抗となる第
二導電型のMOSトランジスタに接続された相補
型MOSトランジスタを用いた半導体集積回路に
おいて、 上記第二導電型のMOSトランジスタに並列に
第一導電型のMOSトランジスタが接続されたこ
とを特徴とする半導体集積回路。
[Claims] 1. The sources of two MOS transistors of the first conductivity type are connected to each other to form a differential amplifier section, and the common source of the MOS transistors of the first conductivity type is of the same conductivity and serves as a current source. In a semiconductor integrated circuit using complementary MOS transistors, each of which is connected to a MOS transistor of the second conductivity type, and the drain of the MOS transistor of the differential amplifier section is connected to a MOS transistor of the second conductivity type, which serves as a load resistance, A semiconductor integrated circuit characterized in that a first conductivity type MOS transistor is connected in parallel to a two conductivity type MOS transistor.
JP59039617A 1984-03-01 1984-03-01 Semiconductor integrated circuit Granted JPS60182808A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59039617A JPS60182808A (en) 1984-03-01 1984-03-01 Semiconductor integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59039617A JPS60182808A (en) 1984-03-01 1984-03-01 Semiconductor integrated circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60182808A JPS60182808A (en) 1985-09-18
JPH0339404B2 true JPH0339404B2 (en) 1991-06-13

Family

ID=12558066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59039617A Granted JPS60182808A (en) 1984-03-01 1984-03-01 Semiconductor integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60182808A (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6010904A (en) * 1983-06-30 1985-01-21 Toshiba Corp Differential amplifier

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60182808A (en) 1985-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6885234B2 (en) Resistance load source follower circuit
US5525897A (en) Transistor circuit for use in a voltage to current converter circuit
US5266887A (en) Bidirectional voltage to current converter
US4506168A (en) Schmitt trigger circuit
US4445051A (en) Field effect current mode logic gate
US4410813A (en) High speed CMOS comparator circuit
US4749955A (en) Low voltage comparator circuit
US4124808A (en) MOS on-chip voltage sense amplifier circuit
JP3540401B2 (en) Level shift circuit
JPS5823010B2 (en) differential amplifier device
JPH05167364A (en) Semiconductor circuit
JPH0339404B2 (en)
JPH0129096B2 (en)
JP2621140B2 (en) Sense amplifier circuit
JPH0567950A (en) Comparator
JPH0344692B2 (en)
JP3811300B2 (en) CMOS buffer circuit
JP2550942B2 (en) CMOS type logic integrated circuit
JP3071034B2 (en) Output buffer circuit
JPH11145413A (en) Semiconductor integrated circuit
JPS594890B2 (en) digital circuit
JP3031090B2 (en) Output port circuit
JPS598912B2 (en) logic signal amplification circuit
JPH0362053B2 (en)
JPH028486B2 (en)