JPH0418459B2 - - Google Patents
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- JPH0418459B2 JPH0418459B2 JP57163406A JP16340682A JPH0418459B2 JP H0418459 B2 JPH0418459 B2 JP H0418459B2 JP 57163406 A JP57163406 A JP 57163406A JP 16340682 A JP16340682 A JP 16340682A JP H0418459 B2 JPH0418459 B2 JP H0418459B2
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- Japan
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- transistors
- island
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- gain control
- transistor
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- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/60—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D10/00 or H10D18/00, e.g. integration of BJTs
- H10D84/611—Combinations of BJTs and one or more of diodes, resistors or capacitors
- H10D84/613—Combinations of vertical BJTs and one or more of diodes, resistors or capacitors
- H10D84/615—Combinations of vertical BJTs and one or more of resistors or capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0017—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid-state elements
- H03G1/0023—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid-state elements in emitter-coupled or cascode amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0035—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using continuously variable impedance elements
- H03G1/0082—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal using continuously variable impedance elements using bipolar transistor-type devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D48/00—Individual devices not covered by groups H10D1/00 - H10D44/00
- H10D48/30—Devices controlled by electric currents or voltages
- H10D48/32—Devices controlled by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H10D48/34—Bipolar devices
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は半導体装置に係り、特にたとえばテレ
ビジヨン映像信号増幅系の自動利得制御増幅段な
どに用いられる可変抵抗形利得制御回路を集積回
路化してなる利得制御回路装置に関する。
ビジヨン映像信号増幅系の自動利得制御増幅段な
どに用いられる可変抵抗形利得制御回路を集積回
路化してなる利得制御回路装置に関する。
この種の可変抵抗形利得制御回路は、一般に第
1図に示すように構成されている。すなわち、
Q1およびQ2は差動対をなすNPN形の差動増幅用
トランジスタであり、このトランジスタQ1,Q2
の各コレクタは対応して抵抗R1,R2を介して第
1の電源Vccに接続され、各エミツタは対応して
抵抗R3,R4を介して第2の電源(たとえば接地
電位)に接続されている。さらに、上記各エミツ
タ間に抵抗R5が接続され、各エミツタは対応し
て可変抵抗用のPNP形のトランジスタQ3,Q4の
エミツタに接続されている。このトランジスタ
Q3,Q4は、ベース相互が接続され、またコレク
タ相互が接続されており、上記ベース相互の接続
点は抵抗R6を介して利得制御用電流源IAGOに接続
されている。そして、前記差動増幅用トランジス
タQ1,Q2の両ベース間に入力信号Vinが導かれ、
各コレクタから差動出力信号Voが取り出される
ようになつている。
1図に示すように構成されている。すなわち、
Q1およびQ2は差動対をなすNPN形の差動増幅用
トランジスタであり、このトランジスタQ1,Q2
の各コレクタは対応して抵抗R1,R2を介して第
1の電源Vccに接続され、各エミツタは対応して
抵抗R3,R4を介して第2の電源(たとえば接地
電位)に接続されている。さらに、上記各エミツ
タ間に抵抗R5が接続され、各エミツタは対応し
て可変抵抗用のPNP形のトランジスタQ3,Q4の
エミツタに接続されている。このトランジスタ
Q3,Q4は、ベース相互が接続され、またコレク
タ相互が接続されており、上記ベース相互の接続
点は抵抗R6を介して利得制御用電流源IAGOに接続
されている。そして、前記差動増幅用トランジス
タQ1,Q2の両ベース間に入力信号Vinが導かれ、
各コレクタから差動出力信号Voが取り出される
ようになつている。
上記回路において、利得制御電流源の電流IAGC
が零のときには、トランジスタQ1,Q2のエミツ
タ抵抗(R3,R4およびR5)と負荷抵抗R1,R2の
比によつて利得が決まる。これに対して、上記電
源IAGCを充分流すことにより、トランジスタQ3,
Q4は飽和領域に入り、このときのトランジスタ
Q3,Q4のの飽和抵抗は抵抗R3,R4およびR5に比
べて充分低いので、トランジスタQ1,Q2のエミ
ツタ抵抗が低くなつたことになり、回路利得が大
きくなる。したがつて、電流IAGCを変化させるこ
とによつて、トランジスタQ3,Q4よりなる可変
抵抗素子の飽和抵抗が変化して回路利得を変化さ
せることが可能である。
が零のときには、トランジスタQ1,Q2のエミツ
タ抵抗(R3,R4およびR5)と負荷抵抗R1,R2の
比によつて利得が決まる。これに対して、上記電
源IAGCを充分流すことにより、トランジスタQ3,
Q4は飽和領域に入り、このときのトランジスタ
Q3,Q4のの飽和抵抗は抵抗R3,R4およびR5に比
べて充分低いので、トランジスタQ1,Q2のエミ
ツタ抵抗が低くなつたことになり、回路利得が大
きくなる。したがつて、電流IAGCを変化させるこ
とによつて、トランジスタQ3,Q4よりなる可変
抵抗素子の飽和抵抗が変化して回路利得を変化さ
せることが可能である。
ところで、上記したような回路の集積回路化に
際いて、従来はトランジスタQ1〜Q4を互いに分
離して、つまりそれぞれ独立した第1〜第4の島
内に構成し、残りの抵抗R1〜R6を第5の島内に
構成していた。
際いて、従来はトランジスタQ1〜Q4を互いに分
離して、つまりそれぞれ独立した第1〜第4の島
内に構成し、残りの抵抗R1〜R6を第5の島内に
構成していた。
しかし、上述したように多くの独立した島を必
要とすることには、集積回路化に際して要求され
るパターン面積の縮少化の点で問題があつた。
要とすることには、集積回路化に際して要求され
るパターン面積の縮少化の点で問題があつた。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、
必要とする島の数を減少させ、集積回路上の回路
パターン面積を縮少化し得る利得制御回路装置を
提供するものである。
必要とする島の数を減少させ、集積回路上の回路
パターン面積を縮少化し得る利得制御回路装置を
提供するものである。
すなわち、本発明の利得制御回路装置は、トラ
ンジスタQ3,Q4および抵抗R5を共通の島にまと
めて形成してなることを特徴とするものである。
したがつて、従来に比べて必要とする島の数が減
少し、集積回路上の回路パターン面積が小さくて
済む。
ンジスタQ3,Q4および抵抗R5を共通の島にまと
めて形成してなることを特徴とするものである。
したがつて、従来に比べて必要とする島の数が減
少し、集積回路上の回路パターン面積が小さくて
済む。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
本発明は、第1図の回路の集積回路化に際し
て、前記トランジスタQ1用の第1の島、トラン
ジスタQ2用の第2の島、トランジスタQ3および
Q4ならびに抵抗R5用の第3の島、抵抗R1〜R4お
よびR6用の第4の島の計4個の島を用いて構成
しており、上記第1の島および第2の島は従来通
りであり、上記第4の島は従来の抵抗R1〜R6を
含む第5の島に比べて抵抗R5が省略されたもの
であり、上記第3の島内に特徴がある。
て、前記トランジスタQ1用の第1の島、トラン
ジスタQ2用の第2の島、トランジスタQ3および
Q4ならびに抵抗R5用の第3の島、抵抗R1〜R4お
よびR6用の第4の島の計4個の島を用いて構成
しており、上記第1の島および第2の島は従来通
りであり、上記第4の島は従来の抵抗R1〜R6を
含む第5の島に比べて抵抗R5が省略されたもの
であり、上記第3の島内に特徴がある。
第2図は上記第3の島の一例を示すものであ
り、22はP形半導体基板20上のN+埋込層2
1の上に拡散形成されたN層であり、これはP+
分離領域23により囲まれて島となつている。2
4および25は上記N層22の領域内に形成され
たP領域であり、このP領域24、N層22、P
領域25によりトランジスタQ3のエミツタ、ベ
ース、コレクタが形成されている。同様に、26
および27は上記N層22の領域内に形成された
P領域であり、このP領域26、N層22、P領
域27によりトランスジスタQ4のエミツタ、ベ
ース、コレクタが形成されている。さらに、28
は上記トランジスタQ3およびQ4の各領域相互間
で前記N層22の領域内に拡散形成されたP領域
であつて、前記抵抗R5を形成している。そして、
トランジスタQ3のエミツタコンタクト29およ
び抵抗R5の一端のコンタクト30は、アルミニ
ウムによるパターン配線31を介して別の島のト
ランジスタQ1のエミツタコンタクト(図示せず)
に接続されている。また、トランジスタQ4のエ
ミツタコンタクト32および抵抗R5の他端のコ
ンタクト33は、アルミニウムによるパターン配
線34を介して別の島のトランジスタQ2のエミ
ツタコンタクト(図示せず)に接続されている。
また、トランジスタQ3のコレクタコンタクト3
5とトランジスタQ4のコレクタコンタクト36
とはアルミニウムによるパターン配線37により
接続されており、トランジスタQ3およびQ4の共
通のベースコンタクト38はアルミニウムによる
パターン配線39を介して別の島の抵抗R6の一
端コンタクト(図示せず)に接続されている。な
お、40はSiO2絶縁膜である。また、アルミニ
ウムによるパターン配線31,34,37,39
に代えてポリシリコン配線を形成してもよい。
り、22はP形半導体基板20上のN+埋込層2
1の上に拡散形成されたN層であり、これはP+
分離領域23により囲まれて島となつている。2
4および25は上記N層22の領域内に形成され
たP領域であり、このP領域24、N層22、P
領域25によりトランジスタQ3のエミツタ、ベ
ース、コレクタが形成されている。同様に、26
および27は上記N層22の領域内に形成された
P領域であり、このP領域26、N層22、P領
域27によりトランスジスタQ4のエミツタ、ベ
ース、コレクタが形成されている。さらに、28
は上記トランジスタQ3およびQ4の各領域相互間
で前記N層22の領域内に拡散形成されたP領域
であつて、前記抵抗R5を形成している。そして、
トランジスタQ3のエミツタコンタクト29およ
び抵抗R5の一端のコンタクト30は、アルミニ
ウムによるパターン配線31を介して別の島のト
ランジスタQ1のエミツタコンタクト(図示せず)
に接続されている。また、トランジスタQ4のエ
ミツタコンタクト32および抵抗R5の他端のコ
ンタクト33は、アルミニウムによるパターン配
線34を介して別の島のトランジスタQ2のエミ
ツタコンタクト(図示せず)に接続されている。
また、トランジスタQ3のコレクタコンタクト3
5とトランジスタQ4のコレクタコンタクト36
とはアルミニウムによるパターン配線37により
接続されており、トランジスタQ3およびQ4の共
通のベースコンタクト38はアルミニウムによる
パターン配線39を介して別の島の抵抗R6の一
端コンタクト(図示せず)に接続されている。な
お、40はSiO2絶縁膜である。また、アルミニ
ウムによるパターン配線31,34,37,39
に代えてポリシリコン配線を形成してもよい。
即ち、上述したような利得制御回路装置によれ
ば、トランジスタQ3およびQ4のベースの島と抵
抗R5の島とが同一の領域内に形成されており、
このように同一の島にトランジスタQ3,Q4およ
び抵抗R5が形成されることによつて、従来に比
べて必要とする島の数が減少し、集積回路上の回
路パターン面積が小さくて済むので、コストダウ
ンが可能になる。
ば、トランジスタQ3およびQ4のベースの島と抵
抗R5の島とが同一の領域内に形成されており、
このように同一の島にトランジスタQ3,Q4およ
び抵抗R5が形成されることによつて、従来に比
べて必要とする島の数が減少し、集積回路上の回
路パターン面積が小さくて済むので、コストダウ
ンが可能になる。
なお、本発明は上記実施例に限られるものでは
なく、たとえば第3図、第4図に示すように変形
実施することができる。即ち、第3図において
は、第2図aに比べてトランジスタQ3のエミツ
タ領域24とトランジスタQ4のエミツタ領域2
6との間に連続的に抵抗R5領域28′を形成し、
トランジスタQ3のエミツタコンタクト29で抵
抗R5の一端のコンタクト(第2図30)を兼用
し、同じくトランジスタQ4のエミツタコンタク
ト32で抵抗R5の他端のコンタクト(第2図3
3)を兼用するようにした点が異なる。これに伴
つて、トランジスタQ3,Q4それぞれのコレクタ
領域25′,27′のパターンが、抵抗R5パター
ンと重ならないように第2図aに比べて若干変え
られているが、その他の部分は同じであるので第
2図aと同一符号を付している。
なく、たとえば第3図、第4図に示すように変形
実施することができる。即ち、第3図において
は、第2図aに比べてトランジスタQ3のエミツ
タ領域24とトランジスタQ4のエミツタ領域2
6との間に連続的に抵抗R5領域28′を形成し、
トランジスタQ3のエミツタコンタクト29で抵
抗R5の一端のコンタクト(第2図30)を兼用
し、同じくトランジスタQ4のエミツタコンタク
ト32で抵抗R5の他端のコンタクト(第2図3
3)を兼用するようにした点が異なる。これに伴
つて、トランジスタQ3,Q4それぞれのコレクタ
領域25′,27′のパターンが、抵抗R5パター
ンと重ならないように第2図aに比べて若干変え
られているが、その他の部分は同じであるので第
2図aと同一符号を付している。
第4図は、第3図をさらに変形したものであ
り、第3図に比べトランジスタQ3,Q4それぞれ
のコレクタ領域25″,27″相互間を連続的にP
領域により形成したものである。この場合、コレ
クタ領域25″,27″の相互間接続部分にコンタ
クト41,42を設け、その上をアルミニウムパ
ターン43,44により被覆することによつて、
トランジスタQ3,Q4の飽和抵抗が充分低くなる
ようにしている。
り、第3図に比べトランジスタQ3,Q4それぞれ
のコレクタ領域25″,27″相互間を連続的にP
領域により形成したものである。この場合、コレ
クタ領域25″,27″の相互間接続部分にコンタ
クト41,42を設け、その上をアルミニウムパ
ターン43,44により被覆することによつて、
トランジスタQ3,Q4の飽和抵抗が充分低くなる
ようにしている。
なお、上記各実施例は、第1図の回路に対応し
てトランジスタQ3,Q4がPNP形の場合について
示したが、このトランジスタQ3,Q4としてNPN
形のものを用いるように第1図の回路が変形され
る場合には、上記実施例における各領域の導電形
を逆(つまりN→P、P→N)にすればよい。
てトランジスタQ3,Q4がPNP形の場合について
示したが、このトランジスタQ3,Q4としてNPN
形のものを用いるように第1図の回路が変形され
る場合には、上記実施例における各領域の導電形
を逆(つまりN→P、P→N)にすればよい。
上述したように本発明の利得制御回路装置によ
れば、必要とする島の数を減少でき、集積回路上
の回路パターン面積を減少でき、コストダウンが
可能になるなどの利点がある。
れば、必要とする島の数を減少でき、集積回路上
の回路パターン面積を減少でき、コストダウンが
可能になるなどの利点がある。
第1図は可変抵抗形利得制御回路の一例を示す
回路図、第2図aは本発明に係る利得制御回路装
置における要部のパターンの一例を説明するため
に示す図、第2図bは同図aに対応する集積回路
装置の一部を示す断面図、第3図および第4図は
それぞれ第2図aのパターンの変形例を示す図で
ある。 Q1〜Q4……トランジスタ、R1〜R6……抵抗、
22……N層(Q3,Q4のベース)、24,25…
…P領域(Q3のエミツタおよびコレクタ)、2
6,27……P領域(Q4のエミツタおよびコレ
クタ)、28……P領域(抵抗R5)、31,34,
37,39……アルミニウムパターン配線。
回路図、第2図aは本発明に係る利得制御回路装
置における要部のパターンの一例を説明するため
に示す図、第2図bは同図aに対応する集積回路
装置の一部を示す断面図、第3図および第4図は
それぞれ第2図aのパターンの変形例を示す図で
ある。 Q1〜Q4……トランジスタ、R1〜R6……抵抗、
22……N層(Q3,Q4のベース)、24,25…
…P領域(Q3のエミツタおよびコレクタ)、2
6,27……P領域(Q4のエミツタおよびコレ
クタ)、28……P領域(抵抗R5)、31,34,
37,39……アルミニウムパターン配線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 差動対をなすトランジスタQ1,Q2と、この
トランジスタQ1,Q2の各コレクタと第1電源と
の間に挿入接続された抵抗R1,R2と、前記トラ
ンジスタQ1,Q2の各エミツタと第2電源との間
に挿入接続された抵抗R3,R4と、同じく前記ト
ランジスタQ1,Q2の各エミツタ相互間に接続さ
れた抵抗R5と、同じく前記トランジスタQ1,Q2
の各エミツタに対応して各エミツタが接続され各
ベース相互が接続されると共に各コレクタ相互が
接続されたトランジスタQ3,Q4と、このトラン
ジスタQ3,Q4のベース相互接続点と利得制御電
流源との間に挿入接続された抵抗R6とを具備す
る可変抵抗形利得制御回路が集積回路化されて成
る利得制御回路装置において、前記トランジスタ
Q1を第1の島内に形成し、前記トランジスタQ2
を第2の島内に形成し、前記トランジスタQ3,
Q4および抵抗R5を第3の島内に形成し、前記抵
抗R1,R2,R3,R4およびR6を第4の島内に形成
してなることを特徴とする利得制御回路装置。 2 前記トランジスタQ3,Q4の各エミツタ領域
相互間に抵抗R5領域が形成されてなることを特
徴とする前記特許請求の範囲第1項記載の利得制
御回路装置。 3 前記トランジスタQ3,Q4の各コレクタ領域
相互間が連続的に形成されて成ることを特徴とす
る前記特許請求の範囲第1項記載の利得制御回路
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57163406A JPS5952874A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 利得制御回路装置 |
| GB08324322A GB2128427B (en) | 1982-09-20 | 1983-09-12 | Variable resistance gain control integrated circuit |
| US06/531,616 US4547743A (en) | 1982-09-20 | 1983-09-13 | Variable resistance gain control integrated circuit |
| DE19833333959 DE3333959A1 (de) | 1982-09-20 | 1983-09-20 | Halbleiterelement mit integrierter verstaerkungsregelungs-schaltung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57163406A JPS5952874A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 利得制御回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952874A JPS5952874A (ja) | 1984-03-27 |
| JPH0418459B2 true JPH0418459B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=15773284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57163406A Granted JPS5952874A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 利得制御回路装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4547743A (ja) |
| JP (1) | JPS5952874A (ja) |
| DE (1) | DE3333959A1 (ja) |
| GB (1) | GB2128427B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6116605A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-24 | Hitachi Ltd | 可変利得増幅回路 |
| US4795923A (en) * | 1987-11-25 | 1989-01-03 | Tektronix, Inc. | Adjustable delay circuit |
| DE4039983C2 (de) * | 1990-12-14 | 1993-09-30 | Philips Patentverwaltung | Steuerbarer Verstärker |
| EP0580927B1 (en) * | 1992-07-31 | 1997-03-05 | STMicroelectronics S.r.l. | Operational amplifier |
| US6316997B1 (en) * | 2000-03-23 | 2001-11-13 | International Business Machines Corporation | CMOS amplifiers with multiple gain setting control |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4131809A (en) * | 1974-06-17 | 1978-12-26 | U.S. Philips Corporation | Symmetrical arrangement for forming a variable alternating-current resistance |
| DE2804142C3 (de) * | 1978-01-31 | 1982-02-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schaltungsanordnung zur Kompensation von Verlustströmen, die in einem zur Verstärkungsregelung von integrierten, breitbandigen Differenzverstärkern verwendeten dynamischen Widerstand durch parasitäre Transistoren bedingt sind |
| US4365208A (en) * | 1980-04-23 | 1982-12-21 | Rca Corporation | Gain-controlled amplifier using a controllable alternating-current resistance |
| US4344043A (en) * | 1980-04-23 | 1982-08-10 | Rca Corporation | Variable load impedance gain-controlled amplifier |
| US4345214A (en) * | 1980-04-23 | 1982-08-17 | Rca Corporation | Variable emitter degeneration gain-controlled amplifier |
-
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