JPH06162229A - マルチプライヤ - Google Patents

マルチプライヤ

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JPH06162229A
JPH06162229A JP4332583A JP33258392A JPH06162229A JP H06162229 A JPH06162229 A JP H06162229A JP 4332583 A JP4332583 A JP 4332583A JP 33258392 A JP33258392 A JP 33258392A JP H06162229 A JPH06162229 A JP H06162229A
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Japan
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differential
input
multiplier
differential pair
circuit
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JP4332583A
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Katsuharu Kimura
克治 木村
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NEC Corp
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NEC Corp
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    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06GANALOGUE COMPUTERS
    • G06G7/00Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
    • G06G7/12Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers specially adapted therefor
    • G06G7/16Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers specially adapted therefor for multiplication or division
    • G06G7/164Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers specially adapted therefor for multiplication or division using means for evaluating powers, e.g. quarter square multiplier

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Amplitude Modulation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定電圧動作可能で高周波動作に好適なマルチ
プライヤを提供する。 【構成】 Q1とQ2、Q3とQ4はそれぞれ定電流源
0 で駆動される差動対であるが、Q1とQ4のコレク
タ同士及びQ2とQ3のコレクタ同士をそれぞれ接続し
て差動出力端を構成し、Q1とQ3のベース間及びQ4
とQ2のベース間にオフセット電圧VK を極性を同じく
して印加し、Q1とQ4のベース間に印加した電圧V1
の2乗に比例した差動出力電流が得られる。従って、こ
の2乗回路の2個、3個更には4個の組み合わせにより
所望のマルチプライヤが得られる。このとき、各差動対
は横一列の配置となり、同一の電源で動作し、また各ト
ランジスタは最小単位のもので構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アナログ信号を乗算す
るマルチプライヤに係り、特にバイポーラ集積回路上及
びMOS集積回路上に構成されるマルチプライヤに関す
る。
【0002】
【従来の技術】バイポーラトランジスタで構成される、
従来のマルチプライヤは、ギルバートマルチプライヤが
一般的であり、これは例えば図13に示すように、トラ
ンジスタ対を2段重ねて構成される。以下、この回路の
動作を説明する。
【0003】図13において、トランジスタを構成する
接合ダイオードの電流(エミッタ電流)IE は、次の数
式1で表される。なお、数式1において、IS は飽和電
流、kはボルツマン定数、qは単位電子電荷、VBEはベ
ース・エミッタ間電圧、Tは絶対温度である。
【0004】
【数1】IE =IS {exp(qVBE/kT)−1}
【0005】今、VT =kT/qとすると、VBE》VT
であるから、数式1においてexp(VBE/VT )》1
とすると、エミッタ電流IE は、次の数式2と近似でき
る。
【0006】
【数2】IE ≒IS exp(VBE/VT
【0007】そうすると、図12における各トランジス
タのコレクタ電流は、それぞれ次の数式3、同4、同
5、同6、同7及び同8と表せる。なお、αF は電流増
幅率である。
【0008】
【数3】
【0009】
【数4】
【0010】
【数5】
【0011】
【数6】
【0012】
【数7】
【0013】
【数8】
【0014】従って、コレクタ電流IC43 、同IC44
同IC45 、同IC46 は、それぞれ次の数式9、同10、
同11、同12で示される。
【0015】
【数9】
【0016】
【数10】
【0017】
【数11】
【0018】
【数12】
【0019】よって、出力電流IC43-45と同IC44-46
の差電流ΔIは、次の数式13で示される。
【0020】
【数13】
【0021】一方、tanhxは、次の数式14のように級
数展開されるから、│x│《1のときには、tanhx≒x
と近似できる。
【0022】
【数14】
【0023】従って、│V41│《2VT 、│V42│《2
T のときには、差電流ΔIは、次の数式15のように
近似でき、小信号の電圧V41、同V42に対してマルチプ
ライヤ(乗算器)となっていることが分かる。
【0024】
【数15】
【0025】また、MOS集積回路上に実現されるアナ
ログマルチプライヤは、この十数年来種々提案されてき
ているが、公表されているものの中で実用的レベルにあ
ると思われるものはZ.Wangが提案しているもので
ある。これは、論文“A CMOS Four-Quadrant Analog Mu
ltiplier with Single-EndedVoltage Output and Impro
ved Temperature Performance.”(IEEE Jour. Solid-St
ate Circuits.Vol.26,No.9,Sept.1991) に詳述されてい
るので、その説明を省略する。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のギルバ
ートマルチプライヤでは、2段重ねのトランジスタ対を
用いるので、電源電圧を低くできないという問題があ
る。また、上記論文に記載のアナログマルチブライヤで
は、カレントミラー回路を多用しているので、回路規模
が大きくなるという問題がある。
【0027】本発明の目的は、電源電圧の低減と回路の
簡素化が図れるマルチプライヤを提供することにある。
【0028】
【課題を解決するための手段】本発明のマルチプライヤ
は次の如き構成を有する。即ち、第1発明のマルチプラ
イヤは、2個の差動対で構成される2乗回路の2組を備
え; 両2乗回路はそれぞれの差動出力端の正相出力端
と逆相出力端とが接続されて当該マルチプライヤの差動
出力端を構成するとともに、一方の2乗回路の差動入力
端に2つの信号の和信号が印加され、他方の2乗回路の
差動入力端に2つの信号の差信号が印加され; 各2乗
回路における2個の差動対は、各差動対における一方の
出力端同士及び他方の出力端同士がそれぞれ接続される
とともに、一方の入力端同士が差動入力端を構成し、か
つ、一方の差動対の一方の入力端と他方の差動対の他方
の入力端との間に、また、他方の差動対の一方の入力端
と一方の差動対の他方の入力端との間に、それぞれ極性
方向を同じくした直流電圧が印加される; ことを特徴
とするものである。
【0029】第2発明のマルチプライヤは、4個の差動
対を備え; 各差動対の一方の出力端同士及び他方の出
力端同士がそれぞれ共通接続されて当該マルチプライヤ
の差動出力端を構成し; 第1の基準電圧に逆相で重畳
される第1の入力信号が第1の差動対の一方の入力端と
第3の差動対の他方の入力端とに共通に印加され;第1
の基準電圧に同相で重畳される第1の入力信号が第2の
差動対の一方の入力端と第4の差動対の他方の入力端と
に共通に印加され; 前記第1の基準電圧とは異なる値
の第2の基準電圧に同相で重畳される第2の入力信号が
第1の差動対の他方の入力端と第4の差動対の一方の入
力端とに共通に印加され; 第2の基準電圧に逆相で重
畳される第2の入力信号が第2の差動対の他方の入力端
と第3の差動対の一方の入力端とに共通に印加される;
ことを特徴とするものである。
【0030】第3発明のマルチプライヤは、第1発明の
2乗回路の3組を備え; 第1の2乗回路の正相出力端
と第2及び第3の2乗回路の逆相出力端とが接続され、
第1の2乗回路の逆相出力端と第2及び第3の2乗回路
の正相出力端とが接続されて当該マルチプライヤの差動
出力端を構成し; 第1の2乗回路の差動入力端には第
1の入力信号と第2の入力信号との差信号が印加され;
第2及び第3の2乗回路の正相入力端にはそれぞれ第
2の入力信号が印加され逆相入力端はそれぞれ一定電位
に保持される; ことを特徴とするものである。
【0031】また、第4発明のマルチプライヤは、第3
発明のマルチプライヤにおいて;第1発明の2乗回路を
第4の2乗回路として備え; 当該第4の2乗回路は、
その差動出力端が第1の2乗回路の差動出力端の同極正
側にそれぞれ接続され、その差動入力端が共通に一定電
位に保持される; ことを特徴とするものである。
【0032】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明のマルチプ
ライヤの作用を説明する。本発明のマルチプライヤで
は、4個(第1発明、第2発明)、6個(第3発明)ま
たは8個(第4発明)の差動対をいわば横一列となるよ
うに配置して同一の電源電圧で動作するようにし、各差
動対に正及び負の直流電圧(バイアス電圧)を重畳した
入力信号を印加し2乗回路特性を得るようにしてある。
なお、第4発明の第4の2乗回路は直流成分を除去する
ために設けてある。
【0033】従って、従来よりも低い電源電圧で動作さ
せることができ、また横一列配置の差動対を中心に構成
されるので回路の簡素化が図れる。そして、各差動対は
最小単位のトランジスタで構成できるので、高周波動作
に好適なマルチプライヤとすることができる。
【0034】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は、本発明の第1実施例に係るマルチプライ
ヤを示す。図1において、2乗回路1と同2は、後述す
るようにそれぞれ同一構成であって、それぞれ差動入力
端と差動出力端とを備え、それぞれの差動出力端の正相
出力端(+)と逆相出力端(−)とが共通に接続されて
当該マルチプライヤの差動出力端を構成する。2乗回路
1では、差動入力端の正相(+)側に一方の入力信号
(電圧Vx )が、逆相(−)側に他方の入力信号(電圧
y )の逆相信号(−Vy )がそれぞれ印加される。即
ち、一方の2乗回路1では、差動入力端に2つの信号の
和信号(Vx +Vy )が印加される。2乗回路2では、
差動入力端の正相(+)側に一方の入力信号(電圧V
x )が、逆相(−)側に他方の入力信号(電圧Vy )が
それぞれ印加される。即ち、他方の2乗回路2では、差
動入力端に2つの信号の差信号(Vx −Vy )が印加さ
れる。
【0035】両2乗回路の出力は減算されるので、差動
出力電流ΔIM は、第1の入力電圧Vx と第2の入力電
圧Vy との積で表され(数式16)、マルチプライヤ
(乗算器)の特性が得られる。
【0036】
【数16】ΔIM =I+ −I- =A(Vx +Vy)2 −A(Vx −Vy)2 =4AVxy
【0037】次に、各2乗回路の構成を説明する。図2
はバイポーラトランジスタで構成した場合、図5はMO
Sトランジスタで構成した場合を示す。図2において、
2乗回路は、定電流源I0 で駆動される差動対(Q1と
Q2)と定電流源I0 で駆動される差動対(Q3とQ
4)とで構成される。この2個の差動対において、各差
動対における一方のトランジスタ(Q1、Q4)のコレ
クタ同士及び他方のトランジスタ(Q2、Q3)のコレ
クタ同士がそれぞれ接続され当該2乗回路の差動出力端
を構成している。
【0038】そして、この2個の差動対において、各差
動対における一方のトランジスタ(Q1、Q4)のベー
ス同士が差動入力端を構成し、電圧V1 または同V2
印加されるが、一方の差動対(Q1、Q2)の一方のト
ランジスタQ1のベースと他方の差動対(Q3、Q4)
の他方のトランジスタQ3のベースとの間に、また、他
方の差動対(Q3、Q4)の一方のトランジスタQ4の
ベースと一方の差動対(Q1、Q2)の他方のトランジ
スタQ2のベースとの間に、それぞれ極性方向を同じく
した直流電圧VK が印加される。
【0039】以上の構成において、入力電圧はV1
し、電流増幅率をαF とすると、Q1とQ2のコレクタ
電流は数式17と表される。但し、両コレクタ電流の和
は数式18である。
【0040】
【数17】
【0041】
【数18】αF0 =IC1+IC2
【0042】従って、差動対(Q1、Q2)の差動出力
電流ΔI1 は数式19となる。
【0043】
【数19】ΔI1 =IC1−IC2 =αF0 tanh{(V1 +VK )/2VT
【0044】同様に、差動対(Q3、Q4)の差動出力
電流ΔI2 は数式20となる。
【0045】
【数20】ΔI2 =IC3−IC4 =αF0 tanh{(V1 −VK )/2VT
【0046】従って、図2に示す回路の差動出力電流Δ
SQ1 は数式21となる。
【0047】
【数21】ΔISQ1 =(IC1+IC4)−(IC2+IC3) =(IC1−IC2)−(IC3−IC4) =ΔI1 −ΔI2 =αF0 [tanh{(V1 +VK)/2VT } −tanh{(V1 −VK)/2VT }]
【0048】ここで、tanhxは│x│《1の時には数式
14となるので、│V1 +VK │《2VT 、│V1 −V
K │《2VT の時には、数式21は次の数式22とな
る。
【0049】
【数22】
【0050】即ち、入力電圧V1 の2乗に比例する差動
出力電流が得られ、図2に示す回路は2乗回路となって
いるのである。同様に、入力電圧V2 が印加される他方
の2乗回路の差動出力電流ΔISQ2 は数式23となるの
で、2つの2乗回路の差動出力端を図1に示すように逆
接続すると、ΔIM は数式24となる。
【0051】
【数23】
【0052】
【数24】
【0053】ここで、V1 =Vx +Vy 、V2 =Vx
y とおくと、図1に示すマルチプライヤが得られ、差
動出力電流ΔIM は数式25となり、数式16と同様の
結果、即ち、第1の入力電圧Vx と第2の入力電圧Vy
との積に比例する差動出力電流が得られる。
【0054】
【数25】
【0055】図3は、Vy をパラメータとし、数式25
に示すΔIM を数式21に示す双曲線正接関数を用いて
表現しなおした場合の差動出力電流ΔIM とVx との関
係図である。なお、VK =2.35VT である。また、この
マルチプライヤのトランスコンダクタンス特性は図4に
示すようになる。図4は、VK =2.35VT に設定しVy
をパラメータとした場合のVx に対するトランスコンダ
クタンス特性(数式25に示すΔIM を数式21に示す
双曲線正接関数を用いて表現しなおした場合のΔIM
x で微分した微分値)である。VK =2.35VT の場合
には、マルチプライヤのトランスコンダクタンスは最大
平坦(maximaly flat) となることが分かる。なお、VK
<2.35VT では単頭特性、VK >2.35VT では双頭特性
のトランスコンダクタンス特性が得られる。
【0056】次に、図5に示す回路が2乗回路であるこ
とを説明する。接続関係は図2と同一である。MOSト
ランジスタ(M1〜M4)の全てが飽和領域で動作して
いるとすると、差動対の差動出力電流ΔIi は数式26
と表せる。
【0057】
【数26】 ΔIi =√2I0 (Vi /Vu )√{1−(Vi 2/2Vu 2) 但し、│Vi │≦Vu (a) ΔIi =I0 sgn(Vi) 但し、│Vi │≧Vu (b)
【0058】なお、数式26において、Vu は、トラン
スコンダクタンスパラメータβを用いて、Vu =√(I
0 /β)と表せるものである。また、βは、周知のよう
に、モビリティμ、単位面積当たりのゲート酸化膜容量
0X、ゲート幅W及びゲート長Lを用いて、β=(1/
2)μC0X(W/L)である。
【0059】そして、数式26(a)は次の数式27で
近似できる。
【0060】
【数27】
【0061】この数式27は、MOSトランジスタの2
乗則から求まる数式26(a)に対して│Vi │≦Vu
の範囲内では3%以内の誤差内に納まっている。そし
て、SPICEシミュレーションはショックレーの方程
式を基準に行われ、そのシミュレーション値は2乗則
(数式26(a))に対して│Vi │≦Vu の範囲内で
は3%以内の誤差内に納まっているが、数式26(a)
とSPICEシミュレーション値との関係よりも数式2
7とSPICEシミュレーション値との関係の方が良い
近似関係になっている。従って、数式27は、差動対の
入出力特性を表す近似式としては非常に良いレベルにあ
ると言える。
【0062】さて、数式26(a)において、Vi =V
1 ±VK とおいて両差動対の差動出力電流の差ΔISQ1
を求めると数式28となるので、これに数式27を代入
すると、差電流ΔISQ1 は数式29となり、入力電圧V
1 の2乗に比例した差動出力電流ΔISQ1 が得られる。
【0063】
【数28】
【0064】
【数29】
【0065】つまり、図5は2乗回路であり、これの2
個の差動出力端を図1に示すように逆接続すると、差動
出力電流ΔIM は数式30となるので、図2の場合と同
様に、V1 =Vx +Vy 、V2 =Vx −Vy とおくと、
数式30は数式31となり、第1の入力電圧Vx と第2
の入力電圧Vy との積に比例する差動出力電流ΔIM
得るマルチプライヤとなっているのである。
【0066】
【数30】
【0067】
【数31】
【0068】図6に、図5に示した2乗回路の2個で図
1に示すマルチプライヤを構成した場合の差動出力電流
特性を示す。実線は数式26から求まる差動出力電流を
示し、一点鎖線は数式27により近似した場合のものを
示すが、数式27の近似が相当に良い近似であることが
分かる。なお、図7にVK =0.761 Vu とした場合のト
ランスコンダクタンス特性を示してある。VK =0.761
u と設定した場合にはマルチプライヤのトランスコン
ダクタンスが直線に近づくことが分かる。
【0069】次に、図8は、本発明の第2実施例に係る
マルチプライヤを示す。この第2実施例回路は、定電流
源I0 で駆動されるバイポーラトランジスタ差動対(Q
1、Q2)(Q3、Q4)(Q5、Q6)(Q7、Q
8)の4個で構成したものである。
【0070】図8において、各差動対の一方のトランジ
スタ(Q1、Q3、Q5、Q7)のコレクタ同士及び他
方のトランジスタ(Q2、Q4、Q6、Q8)のコレク
タ同士はそれぞれ接続されて当該マルチプライヤの差動
出力端を構成している。
【0071】そして、第1の差動対(Q1、Q2)の一
方のトランジスタQ1のベースと第3の差動対(Q5、
Q6)の他方のトランジスタQ6のベースとには、共通
に第1の基準電圧VR に逆相で重畳される第1の入力信
号(1/2)Vx が印加され、第2の差動対(Q3、Q
4)の一方のトランジスタQ3のベースと第4の差動対
(Q7、Q8)の他方のトランジスタQ8のベースとに
は、共通に第1の基準電圧VR に同相で重畳される第1
の入力信号(1/2)Vx が印加される。
【0072】また、第1の差動対(Q1、Q2)の他方
のトランジスタQ2のベースと第4の差動対(Q7、Q
8)の一方のトランジスタQ7のベースとには、共通に
第2の基準電圧(VR +VK )に同相で重畳される第2
の入力信号(1/2)Vy が印加され、第2の差動対
(Q3、Q4)の他方のトランジスタQ4のベースと第
3の差動対(Q5、Q6)の一方のトランジスタQ5の
ベースとには、共通に第2の基準電圧(VR +VK )に
逆相で重畳される第2の入力信号(1/2)Vyが印加
される。
【0073】以上の構成において、各差動対の差動入力
電圧は数式32で表されるので、差動出力電流ΔIM
は数式33となる。
【0074】
【数32】VI=−{(1/2)(Vx +Vy)}−VK VII={(1/2)(Vx +Vy)}−VK VIII ={(1/2)(Vx −Vy)}+VK VIV =−{(1/2)(Vx −Vy)}+VK
【0075】
【数33】
【0076】数式33から、差動出力電流ΔIM ′は、
2組の双曲線正接関数の差で表されるので、差動対のそ
れぞれは2乗回路となっているのである。従って、数式
14で級数展開し、│(1/2)(Vx +Vy)−VK
《2VT 、│(1/2)(Vx −Vy)−VK │《2VT
して数式25と同様の近似を行うと、数式33は結局数
式34となり、第1の入力電圧Vx と第2の入力電圧V
y との積に比例する差動出力電流ΔIM ′が得られる。
即ち、マルチプライヤが得られたのである。図2に示す
入力方法と比較すると、積が1/4になっているのが異
なるのみである。
【0077】
【数34】
【0078】次に、図9は、本発明の第3実施例に係る
マルチプライヤを示す。この第3実施例回路は、定電流
源I0 で駆動されるMOSトランジスタ差動対(M1、
M2)(M3、M4)(M5、M6)(M7、M8)の
4個で構成したものである。接続関係は図8と同様であ
り、各差動対の差動入力電圧は前記数式32で示され
る。
【0079】従って、差動出力電流ΔIM ′は、数式2
7で近似すると、数式35と求まり、第3実施例回路
(図8)と同様に、第1の入力電圧Vx と第2の入力電
圧Vyとの積に比例する差動出力電流ΔIM ′が得ら
れ、マルチプライヤが得られる。図2に示す入力方法と
比較すると、積が1/4になっているのが異なるのみで
ある点も第3実施例回路と同様である。
【0080】
【数35】
【0081】次に、図10は、本発明の第4実施例に係
るマルチプライヤを示す。この第4実施例回路は、3個
の2乗回路(3、4、5)で構成される。この3個の2
乗回路は、第1実施例回路(図1)と同様に、それぞれ
図2または図5に示す2乗回路の2個で構成される。
【0082】図10において、第1の2乗回路3の正相
出力端(+)と第2の2乗回路4及び第3の2乗回路5
の逆相出力端(−)とが接続され、第1の2乗回路3の
逆相出力端(−)と第2の2乗回路3及び第3の2乗回
路5の正相出力端(+)とが接続されて当該マルチプラ
イヤの差動出力端を構成している。
【0083】そして、第1の2乗回路3は、正相入力端
(+)に第1の入力信号Vx が印加され、逆相入力端
(−)に第2の入力信号Vy が印加される。つまり、こ
の2乗回路3の差動入力端には第1の入力信号Vx と第
2の入力信号Vy との差信号が印加されている。また、
第2の2乗回路4及び第3の2乗回路5は、それぞれ、
正相入力端には第2の入力信号Vy が印加され、逆相入
力端はそれぞれ一定電位に保持されている(図示例では
アース電位である)。
【0084】図10において、差動出力電流ΔIM
は、数式36となり、第1の入力電圧Vx と第2の入力
電圧Vy との積で表されるので、マルチプライヤである
ことが分かる。
【0085】
【数36】ΔIM ″=I +″−I -″ =−A(Vx −Vy)2 +AVx 2+AVy 2 =2AVxy
【0086】この第4実施例のマルチプライヤ(図1
0)は、入力電圧範囲は第1実施例のマルチプライヤ
(図1)の場合よりも狭くなるが、入力信号は全て正相
で直接印加できる利点がある。
【0087】なお、第4実施例のマルチプライヤ(図1
0)に対して図11に示すように第4の2乗回路6を設
け、その差動出力端を第1の2乗回路3の差動出力端の
同極正側にそれぞれ接続し、その差動入力端を共通に一
定電位(図示例ではアース電位)に保持するようにすれ
ば、差動出力電流ΔIM ″に直流成分が残らないように
できる。この図11に示すマルチプライヤの差動出力電
流特性は、例えば図12に示すようになる。図12は、
バイポーラトランジスタ構成のマルチプライヤ(図1
1)においてVK =2.35VT に設定した場合の特性図で
ある。
【0088】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のマルチプ
ライヤでは、4個(第1発明、第2発明)、6個(第3
発明)または8個(第4発明)の差動対をいわば横一列
となるように配置して同一の電源電圧で動作するように
し、各差動対に正及び負の直流電圧(バイアス電圧)を
重畳した入力信号を印加し2乗回路特性を得るようにし
たので、従来よりも低い電源電圧で動作させることがで
き、また横一列配置の差動対を中心に構成されるので回
路の簡素化が図れる。そして、各差動対は最小単位のト
ランジスタで構成できるので、高周波動作に好適なマル
チプライヤとすることができる効果がある。なお、第4
発明では、直流成分を除去した差動出力電流が得られる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るマルチプライヤの構
成ブロック図である。
【図2】第1実施例のマルチプライヤにおける各2乗回
路をバイポーラトランジスタで構成した回路図である。
【図3】バイポーラトランジスタ構成の第1実施例のマ
ルチプライヤの差動出力電流の特性図である。
【図4】バイポーラトランジスタ構成の第1実施例のマ
ルチプライヤのトランスコンダクタンスの特性図であ
る。
【図5】第1実施例のマルチプライヤにおける各2乗回
路をMOSトランジスタで構成した回路図である。
【図6】MOSトランジスタ構成の第1実施例のマルチ
プライヤの差動出力電流の特性図である。
【図7】MOSトランジスタ構成の第1実施例のマルチ
プライヤのトランスコンダクタンスの特性図である。
【図8】本発明の第2実施例に係るマルチプライヤ(バ
イポーラトランジスタ構成)の回路図である。
【図9】本発明の第3実施例に係るマルチプライヤ(M
OSトランジスタ構成)の回路図である。
【図10】本発明の第4実施例に係るマルチプライヤの
構成ブロック図である。
【図11】本発明の第5実施例に係るマルチプライヤの
構成ブロック図である。
【図12】バイポーラトランジスタ構成の第5実施例の
マルチプライヤの差動出力電流の特性図である。
【図13】従来のマルチプライヤ(バイポーラトランジ
スタ構成)の回路図である。
【符号の説明】
1〜6 2乗回路 M1〜M8 MOSトランジスタ Q1〜Q8 バイポーラトランジスタ V1 ,V2 乗算する2つの入力信号の和信号と差信号 Vx ,Vy 乗算する2つの入力信号

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2個の差動対で構成される2乗回路の2
    組を備え; 両2乗回路はそれぞれの差動出力端の正相
    出力端と逆相出力端とが接続されて当該マルチプライヤ
    の差動出力端を構成するとともに、一方の2乗回路の差
    動入力端に2つの信号の和信号が印加され、他方の2乗
    回路の差動入力端に2つの信号の差信号が印加され;
    各2乗回路における2個の差動対は、各差動対における
    一方の出力端同士及び他方の出力端同士がそれぞれ接続
    されるとともに、一方の入力端同士が差動入力端を構成
    し、かつ、一方の差動対の一方の入力端と他方の差動対
    の他方の入力端との間に、また、他方の差動対の一方の
    入力端と一方の差動対の他方の入力端との間に、それぞ
    れ極性方向を同じくした直流電圧が印加される;ことを
    特徴とするマルチプライヤ。
  2. 【請求項2】 4個の差動対を備え; 各差動対の一方
    の出力端同士及び他方の出力端同士がそれぞれ接続され
    て当該マルチプライヤの差動出力端を構成し; 第1の
    基準電圧に逆相で重畳される第1の入力信号が第1の差
    動対の一方の入力端と第3の差動対の他方の入力端とに
    共通に印加され; 第1の基準電圧に同相で重畳される
    第1の入力信号が第2の差動対の一方の入力端と第4の
    差動対の他方の入力端とに共通に印加され; 前記第1
    の基準電圧とは異なる値の第2の基準電圧に同相で重畳
    される第2の入力信号が第1の差動対の他方の入力端と
    第4の差動対の一方の入力端とに共通に印加され; 第
    2の基準電圧に逆相で重畳される第2の入力信号が第2
    の差動対の他方の入力端と第3の差動対の一方の入力端
    とに共通に印加される; ことを特徴とするマルチプラ
    イヤ。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の2乗回路の3組を備
    え; 第1の2乗回路の正相出力端と第2及び第3の2
    乗回路の逆相出力端とが接続され、第1の2乗回路の逆
    相出力端と第2及び第3の2乗回路の正相出力端とが接
    続されて当該マルチプライヤの差動出力端を構成し;
    第1の2乗回路の差動入力端には第1の入力信号と第2
    の入力信号との差信号が印加され; 第2及び第3の2
    乗回路の正相入力端にはそれぞれ第2の入力信号が印加
    され逆相入力端はそれぞれ一定電位に保持される; こ
    とを特徴とするマルチプライヤ。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のマルチプライヤにおい
    て; 請求項1に記載の2乗回路を第4の2乗回路とし
    て備え; 当該第4の2乗回路は、その差動出力端が第
    1の2乗回路の差動出力端の同極正側にそれぞれ接続さ
    れ、その差動入力端が共通に一定電位に保持される;
    ことを特徴とするマルチプライヤ。
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Effective date: 19970819