JPS583070A - Analog multiplier and its driving method - Google Patents
Analog multiplier and its driving methodInfo
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- JPS583070A JPS583070A JP10193281A JP10193281A JPS583070A JP S583070 A JPS583070 A JP S583070A JP 10193281 A JP10193281 A JP 10193281A JP 10193281 A JP10193281 A JP 10193281A JP S583070 A JPS583070 A JP S583070A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、2個のMO8FB’l’ を用いたアナログ
乗算器の出力回路の構成、及びその駆動方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a configuration of an output circuit of an analog multiplier using two MO8FB'1's and a method of driving the same.
2債のMO811’ETを用いたアナログ業算器は、回
4構成が簡単で、従来から、電荷転送素子等を用いたフ
ィルタ特性を可変できるトランスバーサル・フィルタの
重み付は回路等でよく用いられている。The analog multiplier using the MO811'ET of 2 bonds has a simple 4-cycle configuration, and the weighting of transversal filters that can vary the filter characteristics using charge transfer elements, etc. have been commonly used in circuits, etc. It is being
第1図は、21[aのMO8FB’l’を用いたアナロ
グ乗算器の動作原理を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining the operating principle of an analog multiplier using MO8FB'l' of 21[a.
MO8FET 1及び2は、前記アナログ乗算器を構成
する2個のMOS)’nTで、これら2個のMO8FB
’l’ ]及び2の特性は等しい。該MO8FET 1
のゲートは端子18 に接続されており、一方の拡散
層、及び他方の拡散層は、それぞれ配線10 及び1
1が接続されている。一方、該MO8肖灯2のゲートは
1子19 に接続されており、一方の拡散層、及び他
方の拡散層は、それぞれ配線12及び13が接続されて
いる。そして、配置11110と12は、共通に端子1
6 に接続され、配線11は、4象限アナログ乗算器
の出力回路3の正相入力端子に、配線13は該出力回路
3の逆相入力端子に接続されている。また該出力回路3
には、基準′−圧入力端子17 か設けられており、
該出力回路3の出力がアナログ乗算器の出力端子茄とな
っている。該出力回路3は、配線11.13の電圧を第
4の端子17から印加される第1のバイアス電圧−に保
持すると共に、第10M08FhT 1に流れるドレイ
ン電流−8と第2の繊)8FNT 2に流れるドレイン
電流も意との差に比例した出力電圧を出力端子加 に出
力する機能を有する。MO8FETs 1 and 2 are two MOS transistors that constitute the analog multiplier, and these two MO8FB
'l' ] and 2 have the same properties. The MO8FET 1
The gate of is connected to the terminal 18, and the diffusion layer on one side and the diffusion layer on the other side are connected to the wirings 10 and 1, respectively.
1 is connected. On the other hand, the gate of the MO8 light 2 is connected to the first element 19, and wirings 12 and 13 are connected to one diffusion layer and the other diffusion layer, respectively. Arrangements 11110 and 12 have terminal 1 in common.
The wiring 11 is connected to the positive phase input terminal of the output circuit 3 of the four-quadrant analog multiplier, and the wiring 13 is connected to the negative phase input terminal of the output circuit 3. Also, the output circuit 3
is provided with a reference '-pressure input terminal 17,
The output of the output circuit 3 serves as an output terminal of an analog multiplier. The output circuit 3 maintains the voltage of the wiring 11.13 at the first bias voltage applied from the fourth terminal 17, and also maintains the drain current flowing through the 10M08FhT1 and the second wire 8FNT2. It also has the function of outputting an output voltage proportional to the difference between the drain current flowing through the output terminal and the output terminal.
さて、@1の端子16 に印加される電圧を、第1の
バイアス電圧−に重畳された第1の入力信号電圧■、第
2の端子18 に印加される・電圧を、第2のバイア
ス電圧1にj1壁された第2の入力信号′電圧V8、第
3の端子19から印加される電圧を、第2のバイアス電
圧1 とし、これら、第1からJ4の端子16.1&、
19.17 に印加される電圧飯を、常に第1のMO
SにgT 1及び第2のMOSに’gT 2か3極管領
域で動作するように設定する。もし、第1の入力信号電
圧V、が正であるとすると、第1のMO8Fビl’lに
流れるドレイン−流−8第2のMO8FnT 2に流れ
るドレイン電流ち2は、第1のMO8FB’l” 1
及tom 2 OMOf!(l’FmT 2 )−値’
ILEIVya造1寸法から決造石寸法をBとし、端子
16 から出力回路3の方向へ流れる′#Lmを正と
すると、それゼれ
4t−b((VB+V* −Va−vl)Vt 2ズ)
(1)式ち2=H((% ’m−糧v、 %笥)(2)
式となる。そこで、出力回路3において、上記電流値の
差を求め、出力回路3の一流電圧変換係数をKとして、
上記−流値の差を電圧に変換すると、端子20の出力電
圧Voutは、
VoutmK(II x、)4ωv、ay、 (
3コ式となる。即ち、出力電圧You tは、第1の入
力信号電圧v1 と第2の入力信号−圧v、O策算結
果に比例している。一方、第1の入力信号電圧りが負の
場合には、第1の原遵)ETlと第20M)8FhT2
に流れる電流の方向が、鮎1の入力信号電圧V工が正の
場合と逆になり、そのitftmは、それぞれ4t =
−B((’B+v2−X−v1Qv、−圭< ) (1
’)式’ag=−B((Vn VK ”s %)vl2
<) 、(2’)式となる。しかし、これらの電流
値の差をとゐと、前に示した様な出力電圧Voutとな
り、4寮眠アナログ乗算機岨を来すことがわかる。Now, the voltage applied to the terminal 16 of @1 is the first input signal voltage superimposed on the first bias voltage -, and the voltage applied to the second terminal 18 is the second bias voltage. The voltage applied from the third terminal 19 is the second input signal 'voltage V8, which is applied from the third terminal 19 to the second bias voltage 1, and these terminals 16.1 & 16.
19.17 Always keep the voltage applied to the first MO
Set S to gT 1 and the second MOS to operate in the triode region. If the first input signal voltage V, is positive, the drain current flowing through the first MO8FnT2 is the drain current flowing through the first MO8FnT2. l” 1
and tom 2 OMOf! (l'FmT2)-value'
Assuming that the stone dimension from ILEIVya construction 1 dimension is B, and the '#Lm flowing from the terminal 16 in the direction of the output circuit 3 is positive, it is 4t-b ((VB+V* -Va-vl)Vt 2z)
(1) Equation 2=H ((% 'm-foodv, %笥)(2)
The formula becomes Therefore, in the output circuit 3, the difference between the above current values is determined, and the first-class voltage conversion coefficient of the output circuit 3 is set as K.
When the difference between the above -current values is converted into a voltage, the output voltage Vout of the terminal 20 is VoutmK(II x,)4ωv,ay, (
It will be a 3 piece type. That is, the output voltage You t is proportional to the calculation result of the first input signal voltage v1 and the second input signal minus the voltages v and O. On the other hand, if the first input signal voltage is negative, the first original) ETl and the 20th M) 8FhT2
The direction of the current flowing in Ayu 1 is opposite to that when the input signal voltage V is positive, and its itftm is 4t =
-B(('B+v2-X-v1Qv, -Kei< ) (1
') Formula 'ag=-B((Vn VK "s %) vl2
<), formula (2') is obtained. However, it can be seen that if the difference between these current values is determined, the output voltage Vout becomes as shown above, resulting in a four-way analog multiplier.
論2図は、第1図による従来の4象限アナログ乗算器の
具体例1ある。破森で囲まれた領域3は、第1図に示さ
れた同一番号のプロ!りに相岬し、4象限アナログ乗算
器の出力回路である。該破線で囲まれた部分3以外の構
成要素は第1図と同一であるので、第1図と同一番号が
付けられている。FIG. 2 shows a specific example of the conventional four-quadrant analog multiplier shown in FIG. Area 3 surrounded by a forest is the Pro! This is a four-quadrant analog multiplier output circuit. Components other than the portion 3 surrounded by the broken line are the same as in FIG. 1, and therefore are given the same numbers as in FIG. 1.
また端子16.18.19.17 には、第1図と同様
な電圧か印加されるとする。該出力回路3の内部につい
て説明する。It is also assumed that voltages similar to those shown in FIG. 1 are applied to terminals 16, 18, 19, and 17. The inside of the output circuit 3 will be explained.
演算増幅器21と抵抗nで構成される第1の電流電圧変
換器、及び演算増幅器n と抵抗冴で構成される第2の
電流電圧変換器は、それぞれ、配−17及び配線13
0゛−圧を、端子17 から印加される第】のバイア
ス電圧−に設定すると共に、第F)MαlFET 1に
流れる電流ち、第2のMOSFET 2に流れる′1流
秘に比例した電圧値を出力する。A first current-voltage converter composed of an operational amplifier 21 and a resistor n, and a second current-voltage converter composed of an operational amplifier n and a resistor are connected to the wiring 17 and the wiring 13, respectively.
0゛- voltage is set to the bias voltage applied from the terminal 17, and a voltage value proportional to the current flowing through the F) Mαl FET 1 and the current flowing through the second MOSFET 2 is set. Output.
W、10MO8に’ET 1に流れるドレイン電流ID
1は、(])式もしくは(0式で与えられるが、該ドレ
イン電流Io、は全て抵抗nに流れ込む。従って抵抗n
の抵抗値をへ とすると演算増幅器21 の出力端
子には、(%’n−Iat・R?)なる電圧か出力され
る。W, 10 MO8 to 'ET 1 Drain current ID
1 is given by the equation (]) or the equation (0, but the drain current Io all flows into the resistance n. Therefore, the resistance n
When the resistance value of is , a voltage of (%'n-Iat.R?) is outputted to the output terminal of the operational amplifier 21.
同様に、第2のMO8シ゛ET2に流れるドレイン電流
■□は、(2)式もしくは(2′)式で与えられ、抵抗
Uの抵抗値を梅 とすると、演算増幅器1)の出力端子
にはs (Va ’ox〜)なる電圧が出力される
。Similarly, the drain current ■□ flowing through the second MO8 sheet ET2 is given by the equation (2) or (2'), and if the resistance value of the resistor U is U, then the output terminal of the operational amplifier 1) is A voltage of s (Va'ox~) is output.
一方、演算増幅器25 と、抵抗ll1)tDの抵抗
あ。On the other hand, there is an operational amplifier 25 and a resistor ll1)tD.
27、28 、29 は、ゲイン10減算器を構成し
、演算増幅ロガの出力端子は配線14を介して減算器の
逆相入力端子31に、演算増幅器nの出力端子は、配線
15 を介して減算器の正相入力端子30に接続され
ている。そして、減算器の出力端子は、4象限アナログ
乗算器の出力端+9に接続されている。出力端+9には
、端子園から入力される電圧と端子31から人力される
電圧の差が出力されるから、その出力・電圧Voutは
、(”Dl ’ox) ”r −B9”Bvl・v2
となり、第1の入力信号電圧■1と糖20入力信号電
圧v2の栄算結米か得られる。27, 28, and 29 constitute a gain 10 subtracter, the output terminal of the operational amplifier logger is connected to the negative phase input terminal 31 of the subtracter via the wiring 14, and the output terminal of the operational amplifier n is connected to the negative phase input terminal 31 of the subtracter via the wiring 15. It is connected to the positive phase input terminal 30 of the subtracter. The output terminal of the subtracter is connected to the output terminal +9 of the four-quadrant analog multiplier. The output terminal +9 outputs the difference between the voltage input from the terminal and the voltage input manually from the terminal 31, so the output/voltage Vout is ("Dl 'ox)"r -B9"Bvl/v2
Then, the sum of the first input signal voltage (1) and the second input signal voltage (v2) is obtained.
以上示した従来のアナログ乗算器は、:Hillllの
同一特性のMOiMFkTと3個の演算増幅器と6コの
抵抗で容易に実現できるが、この従来の構成を用いて、
低消費−力でiC化された4象緘アナログ乗算器を得る
には、徨々の問題点か発生する。まず、試作プロセスか
MO8プロセスとなるために、均一でしかも大きな値(
> 1KQ)の抵抗を作ることは、困嬢である。また、
抵抗素子として、不純物拡散層や不純物をドープしたポ
リシリコン等を用いた場合には、流れる電流値により抵
抗値が変化する抵抗の非線型性が発生する。更に、抵抗
を用いているために、各抵抗には、常時電流が流れ、消
費電力が増加する。The conventional analog multiplier shown above can be easily realized using Hill's MOiMFkT with the same characteristics, three operational amplifiers, and six resistors, but using this conventional configuration,
Many problems arise in order to obtain a four-quadrant analog multiplier integrated into an IC with low power consumption. First, since it is a prototype process or an MO8 process, uniform and large values (
> Creating a resistance of 1KQ) is a problem. Also,
When an impurity diffusion layer, impurity-doped polysilicon, or the like is used as a resistance element, nonlinearity occurs in the resistance in which the resistance value changes depending on the value of the flowing current. Furthermore, since resistors are used, current constantly flows through each resistor, increasing power consumption.
本発明の目的は、これら従来の欠点を除去し、低消費電
力で、小型IC化が司紺なアナログ乗算器とその駆動方
法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an analog multiplier that eliminates these conventional drawbacks, has low power consumption, and can easily be made into a compact IC, and a method for driving the same.
本発明によれば、同一の特性を有する第1のMO8F贋
と第2のMO8FgTのそれぞれの一方の拡散層を共=
+こ第1の端子に接続し、該第1のMO8FI!vll
&ヒm第2 f)MO8kWr (D他方)拡散Nヲそ
れぞれ、演算増幅器とスイッチと容量で構成される第1
の積分器、第2の積分器の積分入力端子にisし、前記
$ 1 、ノMO8fg’l’ o’r’ −) 及C
F前記第2のM)8FkiTのゲートは、それぞれ、第
2の端子、第3の端子に接続され、前記第1の積分器。According to the present invention, one diffusion layer of the first MO8F counterfeit and the second MO8FgT having the same characteristics is shared.
+ is connected to the first terminal, and the first MO8FI! vll
& Him 2nd f) MO8kWr (D other) Diffusion N, respectively, the 1st consisting of an operational amplifier, a switch, and a capacitor.
of the integrator, is connected to the integral input terminal of the second integrator, and the above $ 1, ノMO8fg'l'o'r' -) and C
The gates of the second M)8FkiT are connected to a second terminal and a third terminal, respectively, of the first integrator.
端子は共通に、第4の端子に接続され、更に第1の積分
器の出力端子と前記第2の積分器の積分入力端子との間
には、該第1の、@分器に用いられている積分容量と同
一の容ffjl:を有する秤量が設けられており、該第
2の積分器の出力端子がWJ5の端子に接続されている
ことを特徴とする゛アナログ乗算器および同一特性を有
する第1の練nt=’g’i’と第2の〜osb”1!
i’i’のそれぞれの一方の拡散層を共通に第1の端子
に接続し該第1の鵬8FNT及び第2のMO8FM’l
’の他方の拡散層をそれぞれ、第1のスイッチ、第2の
スイッチの一方の端子に接続し、前に2第1のMO8k
′汀のゲート及び前記[2のMO8FgTOゲートは、
それぞれ第2の端子、第3の端子に接続され、前記第1
のスイッチ及び前記2i!!2のスイッチの他方の端子
は、それぞれ演算増幅器とスイッチと容−で本成される
第1の積分器第2の積分器の積分入力端子に接続し、該
第1の積分器、及び第2の積分器に設けられている基準
電圧入力端子は、共通に第4の端子に接続され、更に、
i41の積分器の出力端子と、前記第2の積分器の桝分
入力端子との關tこは、該第1の積分器に用いられてい
る積分容量と同一の容量値を有する秤量か設けられてあ
り、該第2の積分器の出力端子が第5の端子に接続され
ていることを特徴とするアナログ乗1x器か得られる。The terminals are commonly connected to a fourth terminal, and further between the output terminal of the first integrator and the integration input terminal of the second integrator, a terminal used for the first @divider is connected. A weighing scale having a capacity ffjl: which is the same as the integral capacity of the second integrator is provided, and the output terminal of the second integrator is connected to the terminal of WJ5. The first practice with nt='g'i' and the second ~osb"1!
One diffusion layer of each of i'i' is commonly connected to the first terminal, and the first MO8FNT and the second MO8FM'l
Connect the other diffusion layer of ' to one terminal of the first switch and the second switch, respectively, and
' The gate of the gate and the MO8FgTO gate of [2] are
are connected to the second terminal and the third terminal, respectively, and are connected to the first terminal.
switch and the 2i! ! The other terminal of the second switch is connected to the integration input terminal of the first integrator and the second integrator, each of which is composed of an operational amplifier, a switch, and a capacitor. The reference voltage input terminals provided in the integrators are commonly connected to the fourth terminal, and further,
The output terminal of the integrator i41 and the division input terminal of the second integrator are connected by a weighing device having the same capacitance value as the integral capacitance used in the first integrator. An analog multiplier 1x is obtained, characterized in that the output terminal of the second integrator is connected to the fifth terminal.
史に、本発明によれば、同一の吋性を有する第1 (1
)MO8FET ト第2 (8M08に’に:t’i’
(DソtLソtLf)一方の拡散層を共通に第1の端子
に接続し賊第1の繍摺奎−g’i’及び第2のMO8r
’ETの他方の拡散層をそれぞれ、第1のスイッチ、麺
2のスイッチの一方の端子に&fiL、前記第1のMO
請−’hTのゲート及びNu M己第2のMωにETの
ゲートは、それぞれ、第2の端子、第3の端子に接続さ
れ、前記第1のスイッチ、及び前記第2のスイッチの他
方の端子は、そ?Lぞれ演算増幅器とスイッチと袢瀘で
構成される第1の積分番、第2の積分器の積分入力端子
に接続し、該第1の検分4.及び該第2の積分器に設け
られているIIII準電圧入力端子は、共通にjlI4
の端子に接続され、艶に、縞1の積分器の出力端子と、
前記第2の積分器の積分入力端子との間には、#、M1
の積分器に用いられている積分容量と同一の容量値を有
する容量が設けられており、赦第2の積分器の出力端子
か第5の端子に接続されているアナログ乗算器において
第1の端子には%M1のバイアス電圧に重畳された第1
の入力信号−圧を印加し、毘2の端子に番よ、第2のバ
イアス−圧に麓鉦された第2の入力信号−電圧を印加し
、第3の端子には、第2のバイアス電圧を印加し、第4
の端子には、第1のバイアス電圧を印加し、第1の積分
器、及び第2の積分器をリセットすると共に、第1のス
イッチ及び編2のスイッチを導通状態にし、前記第lの
MO8Fg1’及びiσ記第2の恒08Il’E’l’
の他方の拡散層の電位を第4の端子に印加されている絡
1のバイアス電圧に設定し、この後、第1の積分器、及
び第2の積分器のリセットを解除し、第1のMO8Fh
’Tに流れる@1の電流を第1の積分器において積分す
ると共に、第2のMO8Fl灯に流れる第2の電流を第
1CI積分器の出力端子と第2の積分器の積分入力間に
接続されている容量と第2の積分器において積分するが
、第1(09分器の出力端子と第2の積分器の積分入力
端子間に接続されている容量には、第1の積分器により
て積分される[1の電流による電荷が検分されるため、
第2の積分器では、第1の%流と第2の11c流の差に
比例した量を積分し、該第2の積分器の出力端子、即ち
、第5の端子に、第1の入力信号電圧と第20人カイロ
号電圧の積に比例した電圧を生ぜしめ、次に、第1のス
イッチ及び第2のスイッチを非導通状態にし、#!1の
検分器、#I2の検分器の積分を停止させ、上記手順を
繰り返す次のサンプリング期間まで信号をホールドする
ことを%値としたアナログ乗算器の駆動方法が得られる
〇
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。According to the present invention, the first (1
) MO8FET 2nd (8M08 to':t'i'
(D sotL sotLf) Connect one of the diffusion layers to the first terminal in common and connect the first diffusion layer g'i' and the second MO8r.
'ET's other diffusion layer to the first switch, one terminal of the noodle 2 switch, &fiL, the first MO
The gate of the first switch and the gate of the second Mω are connected to a second terminal and a third terminal, respectively, and are connected to the other of the first switch and the second switch. Is that the terminal? L is connected to the integral input terminal of the first integrator and the second integrator, each consisting of an operational amplifier, a switch, and a casing; and the III quasi-voltage input terminal provided in the second integrator are commonly jlI4
connected to the terminal of , and the output terminal of the integrator of stripe 1,
#, M1 between the integration input terminal of the second integrator
A capacitor having the same capacitance value as the integrating capacitor used in the integrator is provided, and the analog multiplier connected to the output terminal of the second integrator or the fifth terminal is The terminal has a first voltage superimposed on a bias voltage of %M1.
An input signal voltage is applied to the second terminal, a second input signal voltage applied to the second bias voltage is applied to the second terminal, and a second bias voltage is applied to the third terminal. Apply the voltage and the fourth
A first bias voltage is applied to the terminal of the first MO8Fg1, the first integrator and the second integrator are reset, and the first switch and the second switch are made conductive. ' and iσ second constant 08Il'E'l'
The potential of the other diffusion layer of MO8Fh
'The @1 current flowing through T is integrated in the first integrator, and the second current flowing through the second MO8Fl lamp is connected between the output terminal of the first CI integrator and the integration input of the second integrator. The capacitance connected between the output terminal of the first (09) divider and the integration input terminal of the second integrator is integrated by the first integrator. [Since the charge due to the current of 1 is inspected,
The second integrator integrates a quantity proportional to the difference between the first % flow and the second 11c flow, and connects the first input to the output terminal, that is, the fifth terminal, of the second integrator. A voltage proportional to the product of the signal voltage and the 20th person's Cairo voltage is generated, and then the first switch and the second switch are made non-conductive, and #! An analog multiplier driving method is obtained in which the percentage value is to stop the integration of the detector #1 and the detector #I2, and repeat the above steps until the next sampling period. The present invention will now be described in detail.
第3図は、本発明による実施例である。MO8Fff1
、 &び2は、4I!限アナログ乗算器を構成する2
gljo yWJ8E’MT テ、Cれら2 im(D
MO8k”h’l’ 1 、 、&び2の特性は等し
い。線繊Sk’filfr 1.及び2の一方の拡散層
はそれぞれ、配線10.12を介して共通に、他方の拡
散層は、それぞれ配線11.13を介して、演算増幅器
420反転入力端子45及び演算増幅器47 の反転入
力端子51に接続されている。そしてMO8¥汀1のゲ
ートは端子18に、戦)゛鯉20ゲートは端子19
に接続されている。また第1のキャパシタ43 スイ
ッチI°は、演算増幅4420反転入力端子45 と
出力端子46 の間に接続され、これら演算増幅器42
.allのキャパシタ43.及びスイッチI/I′i第
1の積分器を構成している。一方、第2のキャパシタ槌
、スイッチ49 は、演算増幅器47 の反転入力端
子51 と出力端子部 の間に接続され、これら演算
増幅器47.第2のキャパシタ槌、及びスイッチ49
は、#I2の積分器を構成している。FIG. 3 is an embodiment according to the present invention. MO8Fff1
, &bi2 is 4I! 2 constituting a limited analog multiplier
gljo yWJ8E'MT te,Crera2 im(D
The characteristics of MO8k"h'l' 1, , & 2 are the same. The diffusion layers of one of the wire fibers Sk'filfr 1. and 2 are shared in common via the wiring 10.12, and the diffusion layer of the other is They are connected to the inverting input terminal 45 of the operational amplifier 420 and the inverting input terminal 51 of the operational amplifier 47 via wires 11 and 13, respectively.The gate of MO8\T1 is connected to the terminal 18, and the gate of MO8\T1 is connected to the terminal 18. terminal 19
It is connected to the. Further, the first capacitor 43 switch I° is connected between the inverting input terminal 45 and the output terminal 46 of the operational amplifier 4420, and the operational amplifier 42
.. all capacitors 43. and switch I/I'i constitute a first integrator. On the other hand, the second capacitor switch 49 is connected between the inverting input terminal 51 and the output terminal of the operational amplifier 47. Second capacitor mallet and switch 49
constitutes the integrator #I2.
更に、演算増幅器42.演算増幅器47 の非反転入力
端子は、基準電圧内力端子として、共通に端子SIc接
続されている。そして、演算増幅器稔の出力端子部2則
ち、aglの積分器の出力端子と演算増幅器47 の
出力端子認、即ち、g2の積分−の出力端子の間には、
第tol1分器に用いられている第1のキャパシタ葛
と等しい容(値の第3のキャパシタ団が*dされている
。そして演算増幅器47 の出力端子部は、アナログ
乗算器の出力端子ω に接続されている。Furthermore, an operational amplifier 42. The non-inverting input terminals of the operational amplifiers 47 are commonly connected to a terminal SIc as a reference voltage internal input terminal. Between the output terminal of the operational amplifier 47, that is, the output terminal of the integrator of agl, and the output terminal of the operational amplifier 47, that is, the output terminal of the integral of g2,
The first capacitor used in the tol1 divider
A third group of capacitors with a value equal to d is connected to the output terminal of the operational amplifier 47 and is connected to the output terminal ω of the analog multiplier.
第4図は、本発明の一実施例である#!3図の一作を説
明するためのものである。201は、端子18から印加
される第2のバイアス電圧1番こ重畳される第2の信号
電圧である。こξでは説明を簡単にするために、第2の
信号電圧は直流電圧当とする。FIG. 4 shows #! which is an embodiment of the present invention. This is to explain one of the works in Figure 3. 201 is a second signal voltage that is superimposed on the second bias voltage applied from the terminal 18. Here, in order to simplify the explanation, the second signal voltage is assumed to be equivalent to a DC voltage.
202は端子16 から印加される第1のバイアス電
圧4 に重畳される第1の信号電圧であゐ。ここでは説
明を簡単にするために、第10信号電圧は、Nの様な、
振幅W の正負のパルス−圧とする。202 is a first signal voltage superimposed on the first bias voltage 4 applied from the terminal 16. Here, in order to simplify the explanation, the 10th signal voltage is
Let it be a positive and negative pulse-pressure of amplitude W.
203は、積分器のスイッチI、49を開閉するための
パルスで、高レベルでスイッチは導通状態、低レベルで
、スイッチか非導通状態になるものとする。Reference numeral 203 is a pulse for opening and closing the switch I of the integrator 49, and when the pulse is at a high level, the switch is in a conductive state, and when it is at a low level, the switch is in a non-conductive state.
旗は、第1の積分器の出力、即ち、演算増幅器42 の
出力端子46の出力波形の模式図、205は、アナログ
乗算器の出力端子部 の出力波形の模式図である。更に
端子191こは、142のバイアス電圧1 が端子部
には第10バイアス電圧が印加され、これら端子16.
18.19.53 に印加される電圧は、$ 1 (D
M2Sに’M’J’ l 及び@ 2 OMO8Pf
!yr2か3極管領域で常に動作する様に設定する。The flag is a schematic diagram of the output waveform of the first integrator, that is, the output terminal 46 of the operational amplifier 42, and 205 is a schematic diagram of the output waveform of the output terminal of the analog multiplier. Furthermore, the bias voltage 1 of terminal 191 and 142 is
A tenth bias voltage is applied to these terminals 16.
The voltage applied to 18.19.53 is $ 1 (D
'M'J' l and @ 2 OMO8Pf in M2S
! Set it to always operate in the yr2 or triode region.
まずtムの期間210を考える。この期間210では、
スイッチ舗と49 か導通状態であるため、キャパシ
タ43と48は、電荷かクリアされ、端子46.52
の電圧は−に設定されている。従って第3のキャパシ
タ団 の両端の電圧も等しく第3のキャパシタ団 の電
荷もクリアされている。次に−の期間211になり、ス
イッチ躬と49が非導通状態になると、配11111は
依然−に設定されているので、MO8i″ET14こは
(1)式で示した電流値ID1が流れ、この電流は、鉛
1のキャパシタ43で積分される・期間211の始まり
からの時間をta C< tm)とすると、容量心 に
蓄積される電荷は、−□〇−となり、第1のキャパシタ
l の容量値をCとすると、演算増幅@42 の出力
端子46の電圧は、(M、−(I凪・V月となる。従9
て、端子部の出力電圧は、時間の一次@数となり、泡の
様な輪状波形となる。一方、MO8FBTzには(2)
式で示した電流値−か流れ、この電流は、第2のキャパ
シタ槌 と、第3のキャパシタωにおいて積分される。First, consider the period 210 of tm. In this period 210,
Since the switch terminal 49 is in a conductive state, the charges on the capacitors 43 and 48 are cleared, and the terminals 46 and 52 are in a conductive state.
The voltage of is set to -. Therefore, the voltage across the third capacitor group is equal, and the charge on the third capacitor group is also cleared. Next, during the - period 211, when the switch 49 becomes non-conductive, the wiring 11111 is still set to -, so the current value ID1 shown in equation (1) flows through the MO8i''ET14. This current is integrated by the capacitor 43 made of lead 1. If the time from the beginning of the period 211 is ta C < tm), the charge accumulated in the capacitor is -□〇-, and the charge accumulated in the first capacitor l When the capacitance value of
Therefore, the output voltage at the terminal section becomes a linear @number of time and has a ring-shaped waveform like a bubble. On the other hand, for MO8FBTz (2)
A current value expressed by the equation flows, and this current is integrated in the second capacitor ω and the third capacitor ω.
館3のキャパシタ団の両趨の電圧は、時間−では−(チ
、・td/c)であるから第3のキャパシタ団 の容量
値をCとすると、第3のキャパシタ恥 に蓄積される電
荷はs ”ot・td となる。Since the voltage on both sides of the capacitor group in building 3 is -(chi,・td/c) in time, if the capacitance value of the third capacitor group is C, then the charge accumulated in the third capacitor group is becomes s ”ot・td.
MO8Fgl’ 2から流入されて来る電荷は、−・(
であるから、第2のキャパシタ48 に蓄積される電
荷は、(Iり!・−Iot・リー(ID2−私、)・−
となる。The charge flowing in from MO8Fgl' 2 is -・(
Therefore, the charge accumulated in the second capacitor 48 is (Iri!・−Iot・Lee(ID2−I,)・−
becomes.
第2のキャパシター の容量をCとすると、演算増幅器
47 の出力端子52即ちアナログ乗算器の出力端子
60 4C41、(−(Im−”oJ ” td/C+
V、B )−((Iot’o公・td/C十4)となる
。鬼は第1のバイアス電圧で直流成分であるから、信号
成分は、((lot−IoJ・td/c)となり、MO
811’h7T 1に流れる電流IDIとMO8ffr
2 に流れる電流IDmの差に比例している。即ち、
出力電圧Voutは、第1の入力信号電圧篤と第2の入
力信号電圧−の乗算結果に比例する。If the capacitance of the second capacitor is C, then the output terminal 52 of the operational amplifier 47, that is, the output terminal 60 of the analog multiplier 4C41, (-(Im-"oJ" td/C+
V, B) - ((Lot-IoJ・td/C14). Since the signal is the DC component at the first bias voltage, the signal component becomes ((lot-IoJ・td/c). , M.O.
Current IDI flowing in 811'h7T1 and MO8ffr
2 is proportional to the difference in the current IDm flowing between the two terminals. That is,
The output voltage Vout is proportional to the product of the first input signal voltage and the second input signal voltage.
ところが、第3図の場合の出力電圧は、第4図の205
の出力波形の様な鉤状波形となり、このままアナログ出
力を堰り出せない。しかし、次段にサンプルホニルダ等
のようなサンプリン外アナログ素子が接続される様なシ
ステムにおいては、次段のサンプリングのタイミングを
−の期間211に設定することにより、正確な乗算結果
を得ることができる。従って、第3図の発明は、サンプ
リング・アナログ回路で構成されたシステムの中の1機
能素子として用いる場合には、有効でかつ優れたアナロ
グ乗算器である。However, the output voltage in the case of Fig. 3 is 205 in Fig. 4.
The output waveform becomes a hook-shaped waveform, and the analog output cannot be output as it is. However, in a system where a non-sampling analog element such as a sample hologram is connected to the next stage, accurate multiplication results can be obtained by setting the sampling timing of the next stage to the - period 211. I can do it. Therefore, the invention shown in FIG. 3 is an effective and excellent analog multiplier when used as a functional element in a system composed of sampling analog circuits.
1g5図は、本発明を単体のアナログ乗算器として用い
るために出力電圧をホールドする機能を組み込んだ場合
の1例である。各部の構成は、第3図とほぼ同じで、ホ
ールドの為の謔1のスイッチa、$Zのスイッチ41
がそれぞれ配1I111と演算増幅器12 の反転
入力端子450間、及び配線13と演算項−947の反
転入力端子610間に設けられている。Figure 1g5 is an example of a case where a function to hold the output voltage is incorporated in order to use the present invention as a single analog multiplier. The configuration of each part is almost the same as in Fig. 3, including switch 1 for hold, switch a for $Z, and switch 41 for $Z.
are provided between the wiring 1I111 and the inverting input terminal 450 of the operational amplifier 12, and between the wiring 13 and the inverting input terminal 610 of the operational term -947, respectively.
第6図は、第5図における本発明の駆動方法の1例を説
明するための図である。101は、端子18から印加さ
れる第2のバイアス電圧v勝に重畳される第2の信号電
圧である。ここでは説明を簡単にするために、第2の信
号電圧は直流電圧焉とする。FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the driving method of the present invention in FIG. 5. 101 is a second signal voltage superimposed on the second bias voltage v applied from the terminal 18. Here, in order to simplify the explanation, the second signal voltage is assumed to be a DC voltage.
102は、端子16から印加される第1の/イイアス電
圧v1に重畳される禽lの信号電圧であるOここでは、
説明を簡単番こするために、第1の信号電圧4嘘、図の
様な振@Vtの正負の7くルス電圧とする。102 is the signal voltage of the signal superimposed on the first voltage v1 applied from the terminal 16. Here,
To simplify the explanation, let us assume that the first signal voltage is 4 and 7 pulse voltages of positive and negative amplitudes of Vt as shown in the figure.
103は、スイッチ材及び49を開閉するためのパルス
、104はスイッチ鉛及び41を開閉するためのパルス
で、これらのスイッチ4G、 41.44.49は、パ
ルスが高レベル時に導通状態に、/4ルスが低レベル時
に非導通状態になるものとする。105は、第1の積分
@0出力、即ち第1の演算増幅器42 の出力端子弱の
電圧の変化、106Gよ、第2の積分器の出力、即ち第
2の演算増幅器47 の出力端子望かつアナログ乗算
器の出力端子釦 の出力電圧VOutの模式図である。103 is a pulse for opening and closing the switch material and 49; 104 is a pulse for opening and closing the switch lead and 41; these switches 4G, 41, 44, and 49 are conductive when the pulse is at a high level; 4. It is assumed that the signal becomes non-conductive when the pulse is at a low level. 105 is the first integral @0 output, that is, the output terminal of the first operational amplifier 42; 106G is the output of the second integrator, that is, the output terminal of the second operational amplifier 47; FIG. 3 is a schematic diagram of the output voltage VOut of the output terminal button of the analog multiplier.
誕に、端子19 に番ま、第2のバイアス−圧も が、
端子53 φζ番ま第1のバイアス電圧4 が印加さ
れ、これら端子16゜18、1G、 534C印加すn
ル%圧4[10M08j’fl’ 1及び第2のMO8
FNT 2が3極管領域て常に動作する様に設定する。At the same time, the second bias voltage is also applied to terminal 19.
A first bias voltage 4 is applied to terminal 53 φζ, and these terminals 16°18, 1G, and 534C are applied.
% pressure 4 [10M08j'fl' 1 and 2nd MO8
Set FNT 2 to always operate in the triode region.
まず、t、の期間110を考える。この期間110では
、スイッチ弱とスイッチ49 か導通状態、スイッチ荀
とスイッチ41は非導通状態となりでいるO従って第
1の演算増幅器42と第2の演算増幅器47は、いずれ
も電圧フォロワとなりで参り、第1の演算増幅器42
0反転入力端子6.出力端子鋳。First, consider a period 110 of t. During this period 110, the switch weak and the switch 49 are in a conductive state, and the switch 49 and the switch 41 are in a non-conducting state. Therefore, the first operational amplifier 42 and the second operational amplifier 47 both act as voltage followers. , first operational amplifier 42
0 inversion input terminal6. Output terminal casting.
及び、第2の演算増幅器470反転入力端子51.出力
゛端子52は、端子団から印加されている第10バイア
ス電圧−となっている。従って、lifのキャパシタ4
1412のキーパシタ−,@3のキャパシター には、
電荷が存在しない、所謂、リセット状態とな嗜ている。and second operational amplifier 470 inverting input terminal 51 . The output terminal 52 is a tenth bias voltage applied from the terminal group. Therefore, capacitor 4 of lif
For the key capacitor of 1412 and the capacitor of @3,
It is in a so-called reset state in which there is no charge.
この時、配1111,130電位は、帛1のhID8F
h”r 1 、IIs 20繍凋?胛20ドレイン電流
が流れないために、端子16 から印加される電圧(
V、+v1) Kなっている・次に、ts の期間
111になりスイシチ舗 とスイマチ49 が導通状
態のまま、スイッチ荀 とスイッチ41が導通状態にな
啼たとすると、配線11゜配線13は、それぞれ第1D
演鼻増幅器420rjL転入力端子砺、第2の演算増@
!i!47 の反転入力端子5J と接続サレ、$
10M08F釘1. 第2 ノMO8Fh’T 20
/−ス(もしくはドレイン)・電圧は第1のバイアス電
圧−に等しくなり、(1)式で示された縞1のMO8F
屁1 のドレイン電流−1(噂式で示された第2のMO
8FIT !のドレイン電流−がそれぞれ第2のスイッ
チI、第4のスイッチ49を流れる。しかし、@2のス
イッチ舗と第4のスイッチ49は依然導通状態であるの
で第1の演算増幅器42 の出力喝子弱 の電圧10
5.第2の演算増幅器47 の出力端子52 の電
圧106は110g関110と同じく電圧−となってい
る。At this time, the wiring potentials 1111 and 130 are hID8F of fabric 1.
Since no drain current flows, the voltage applied from terminal 16 (
V, +v1) K.Next, in the period 111 of ts, if the switch 49 and the switch 49 are in a conductive state and the switch 41 is in a conductive state, the wiring 11° and the wiring 13 are as follows. 1st D respectively
Nose amplifier 420rjL input terminal, second operation increase @
! i! Connect with the inverting input terminal 5J of 47, $
10M08F nail 1. 2nd MO8Fh'T 20
/− source (or drain) voltage is equal to the first bias voltage −, and MO8F of stripe 1 shown by equation (1)
Drain current of fart 1 -1 (the second MO shown in the rumored formula
8FIT! drain current - flows through the second switch I and the fourth switch 49, respectively. However, since the switch @2 and the fourth switch 49 are still in a conductive state, the output voltage of the first operational amplifier 42 is 10.
5. The voltage 106 at the output terminal 52 of the second operational amplifier 47 is -, like the 110g function 110.
次に、t、の期間112となり、スイッチ荀 とスイッ
チ41が導通状態のまま、スイッチ舗とスイ、チ49
が非導通になると、第1の演算増幅@42の反転入力端
チー は常に電圧v1 にセットされているから、ス
イッチ荀 を流れる電流は、t。Next, during the period 112 of t, the switch 41 and the switch 41 remain in a conductive state, and the switch 49 and the switch 49 remain in a conductive state.
When becomes non-conductive, since the inverting input terminal Qi of the first operational amplifier @42 is always set to the voltage v1, the current flowing through the switch Xu becomes t.
1のキャパシタ43で積分される。期間1120始まり
からの時間をtd(<tρとすると、謝10キキパシタ
43 に蓄積される一旬は、Iolla となり、
第10キヤパシタ43 の容量Cとすると、第1の演
算増幅@42 の出力端子46の電圧は、(%−(I
nt”d/C) ) (!: すh o 一方、ス(
pチ41に流れる電流もt、の期間111と同一〇電流
値−で、こO電流は%@2のキャパシタ48 と館3
のキャパシタ恥 で積分される。第3のキャパシタ関の
両端の電圧は、第20演算増S器470反転入力端子5
1o−圧v1 と菖1の演算増幅器42の出力端子部の
電圧(Vl−(’DI・td/C))の差の電圧(!D
l@td/C)である。従って、第30キヤパシタ50
0容量を第1のキャパシターの容量と等しく、Cとする
と、BStoキマパシタ恥 に蓄えられる電荷は、(チ
□・りとなる。#!2oキャパシターと第30キヤパシ
ター に蓄積される全1荷量は、スイッチ414C流れ
る電流の積分値であるから、(Im−りである。It is integrated by one capacitor 43. If the time from the start of period 1120 is td (<tρ, then the amount of time accumulated in Xie 10 Kikipacita 43 is Iolla,
Assuming that the capacitance of the tenth capacitor 43 is C, the voltage at the output terminal 46 of the first operational amplifier @42 is (%-(I
nt”d/C) ) (!: Suh o On the other hand, Su(
The current flowing through the capacitor 41 is also the same as the period 111 of t, and the current is %@2 between the capacitor 48 and the capacitor 3.
It is integrated by the capacitor value. The voltage across the third capacitor is the inverting input terminal 5 of the 20th operational amplifier 470.
1o-voltage v1 and the voltage (Vl-('DI・td/C)) at the output terminal of the operational amplifier 42 of irises 1 (!D)
l@td/C). Therefore, the 30th capacitor 50
If the 0 capacitance is equal to the capacitance of the 1st capacitor and is C, then the charge stored in the BSto capacitor is (chi □・ri).The total amount of charge stored in the #! 2 o capacitor and the 30 capacitor is , is the integral value of the current flowing through the switch 414C, so it is (Im-).
従って、第20キヤパシタ槌 に蓄積される電荷量ハ(
Im−一ρ・tdとなり5rltzのキャパシタ槌の容
量をCとすると、m2の演算増幅器−の出力端子52
即ちアナログ乗算器の出力端子軸 の−圧Voutは
((IDI −Its)・ta /C+VB )となる
。4は#41のバイアス電圧で[+51!成分であるか
ら、信号成分は、(ID□−一)・td/ Cとなり、
この値は、第1のhljUsk゛ET1 に流れるド
レイン電流ID□と帛2のMOSに’HT 2に流れる
ドレイン電流も、の差に比例している。即ち、出力電圧
Voutは、第1の入力信号電圧v1と第2の入力電圧
もの乗算結果に比例している。Therefore, the amount of charge accumulated in the 20th capacitor hammer is (
If Im-1ρ・td and the capacitance of the capacitor hammer of 5rltz is C, then the output terminal 52 of the operational amplifier of m2
That is, the -voltage Vout of the output terminal shaft of the analog multiplier becomes ((IDI - Its)·ta/C+VB). 4 is the bias voltage of #41 [+51! component, the signal component is (ID□-1)・td/C,
This value is proportional to the difference between the drain current ID□ flowing through the first hljUsk゛ET1 and the drain current flowing through the second MOS transistor HT2. That is, the output voltage Vout is proportional to the product of the first input signal voltage v1 and the second input voltage.
久に、t4の期間113において、スイッチ旬と41非
導AKL、、 m1t)hK)8に’JIT1及C11
11LC1111L2(1)に流れる電流を止めて、出
力電圧You tをホールドする。このホールドされた
出力電圧VouHD信号成分は、【3の期間112に依
存し、その値は%(’DI−ちいt27CとなるO14
の期間]13が過ぎると、再びtl の期間110が
繰り返される。After a long time, in period 113 of t4, the switch is turned on and 41 non-conducting AKL, m1t) hK) 8 is set to 'JIT1 and C11.
The current flowing to 11LC1111L2(1) is stopped and the output voltage You t is held. This held output voltage VouHD signal component depends on the period 112 of [3, and its value is %('DI-t27C)
13, the period 110 of tl is repeated again.
尚、本発明においては、第1のキャパシタ43゜第2の
キャパシタ絽、第3のキャパシタ薗の容量については、
実施例の説明では、全て等しいとして説明したが第1の
キャパシタ4 と第3のキャパシタ薗の容量が等しけれ
ば、本発明によるアナログ乗算器は正常に動作する。In addition, in the present invention, the capacitances of the first capacitor, the second capacitor, and the third capacitor are as follows:
In the description of the embodiment, it has been explained that they are all equal, but if the capacitances of the first capacitor 4 and the third capacitor 4 are equal, the analog multiplier according to the present invention operates normally.
以上、述べた様に本発明によれば同一特性を有する2個
の−SF鯉、2個のリセット薯積分器。As described above, according to the present invention, there are two -SF integrators and two reset integrators having the same characteristics.
2mlのスイッチ、及び1個のキャパシタで高性能アナ
ログ乗算器を得ることができる。また、績凋プロセスで
は、キャパシタを容易に作ることができ、更に、これら
のキャパシタの比は非常に正確にコントロールすること
ができる。従って、本発明を用いることにより、アナロ
グ乗算器の全IC化を可能ならしめる。更に、従来Oも
OK比べ演算増幅器の数も少なく、い唯そう小部で低消
費電力化が可能となる。A high performance analog multiplier can be obtained with a 2ml switch and one capacitor. Also, the process allows capacitors to be easily made, and furthermore, the ratio of these capacitors can be controlled very precisely. Therefore, by using the present invention, it is possible to integrate all analog multipliers into ICs. Furthermore, compared to the conventional O and OK, the number of operational amplifiers is smaller, making it possible to reduce power consumption in a much smaller part.
以上の説明において積分器として、演算増幅器、1@の
キャパシタと、1個のリセtトスイψチから成る構造に
ついて示したが、これは−実施例であって同一機能を有
する積分器であればいかなるものでもよい。また%I1
1のバイアス電圧−1第2のバイアス電圧−の電圧値に
ついては、第1の入力信号電圧v1.第2の入力信号電
圧V、が印加すtt、”cもfKKIO3MO81’l
fl’ 1 、 @ 2 OMO81Mr 2が一21
極着領ばて動作する様な条件を満たしておればよい。In the above explanation, the integrator has a structure consisting of an operational amplifier, a 1@ capacitor, and one reset switch, but this is just an example and if the integrator has the same function, It can be anything. Also %I1
1 bias voltage - 1 second bias voltage - the voltage value of the first input signal voltage v1. The second input signal voltage V, applied tt,"c is also fKKIO3MO81'l
fl' 1, @ 2 OMO81Mr 2 is one 21
It suffices if the conditions are met so that it can operate at the pole.
*<5tiAlの入力信号電圧■□ としてパルス状信
号を、第2の入力信号電圧4 として直流の場合につい
て説明したが、いずれも一般の交流信号電圧であっても
かまわない。また、スイッチの導通。Although the case has been described in which a pulsed signal is used as the input signal voltage □ of *<5tiAl and a direct current is used as the second input signal voltage 4, a general alternating current signal voltage may be used. Also, the continuity of the switch.
非導通のタイミングについては、スイッチ―、41が非
導通6ら導通になり、次にスイッチ0.41が非導通か
ら導通になり、次にスイッチ44,49が導通から非導
通になり、最彼にスイッチ0,41 が導通から非導
通になる場合について説明したが、スイψチ舗、49が
導通から非導通になり、次にスイψチ荀、41が導通か
ら非導通になる条件を満足しておれば、いかなるタイミ
ングでもかまわない。Regarding the timing of non-conduction, switch 41 changes from non-conductive to conductive, then switch 0.41 changes from non-conductive to conductive, then switches 44 and 49 change from conductive to non-conductive, and the switch 41 changes from non-conductive to conductive. In the above, we explained the case where switches 0 and 41 change from conduction to non-conduction, but the condition is satisfied when switch 49 changes from conduction to non-conduction, and then switch 41 changes from conduction to non-conduction. As long as you do, any timing is fine.
絡1図は、2個OM2S)b−を用いたアナログ乗算器
の動作原理を説明するための図で、1.2は2個のMO
8F胛、3は出力(ロ)路、16はIII、1のバイア
ス電圧Kin畳された第1の入力信号電圧の入力端子、
18 は第2のバイアス電圧に重畳された第2の入力
信号電圧の入力端子、19は、M2のバイアス電圧入力
端子、17 は、@1のバイアス−圧入力端子、加は
、アナログ乗算器の出力端子であるO
謝2図は、2個の鯨摺FWI”を用いたアナログ乗算器
の従乗例を示した図で、破線で囲まれた領域3は、第1
図における出力回路である。演算項−器2 と抵抗n、
演算増物器乞 と抵抗必 は、それぞれ第1の電流−圧
変換器、第20電流電圧変換器を、演算項−625と抵
抗26.27,3.29は減算器を構成する。
jlI3図は、本発明による2111のMOS F胛を
用いたアナログ乗算◆O#造の1実施例である6演算項
幅器42.キャパシタ6、とスイッチ舗、及び演算増輪
器47゜
第4図は、第3図に示した本発明の1実施例の一作厘臘
を説明するための模式図で、2Dlはj12の入力信号
電圧、202は第1の入力信号電圧、涙は、スイッチ4
4.aを開閉するパルス、脂は、]@1の積分器の出力
電圧、205はアナログ乗算器の出力電圧である。21
0.211は、説明のために用いる時間の区切りで、2
10,211で1クロック局期を示す。
#I5図は、本発明によるホールド機能を有するアナロ
グ乗算@Q)1実施例で第3因に2けるホールド嶺−を
持たないアナログ乗算器にホールド用スイνチ4G、
41が組み込まれている。
第6図は、本発明によ、るアナログ乗算器の駆一方法の
1実施例を説明するための図で、101は、420入力
価号電圧、102はgtの入力信号電圧、103はスイ
ッチ44.49を開閉するパルス、104はスイッチ4
0.41を開閉するパルス、 105は第1のリセット
型反@積分器の出力電圧、 106は、アナログ乗算器
の出力電圧である。110〜11B は、説明のため
に用いる時間の区切りで、110〜113 で1クロッ
ク周期を示す。
#!J1図
第Z目
纂3図
箒4図
亭5目
事6園Figure 1 is a diagram for explaining the operating principle of an analog multiplier using two OM2S)b-, and Figure 1.2 is a diagram for explaining the operating principle of an analog multiplier using two OM2S)b-.
8F wires, 3 is an output (b) path, 16 is III, an input terminal for the first input signal voltage multiplied by the bias voltage Kin of 1;
18 is the input terminal of the second input signal voltage superimposed on the second bias voltage, 19 is the bias voltage input terminal of M2, 17 is the bias-pressure input terminal of @1, and addition is the analog multiplier. Figure 2 shows an example of the submultiply of an analog multiplier using two FWI's, and the area 3 surrounded by the broken line is the
This is the output circuit in the figure. Operator term − unit 2 and resistance n,
The operational term -625 and the resistors 26.27 and 3.29 constitute a subtracter, respectively. Figure jlI3 shows a 6-operational term width filter 42. which is an example of an analog multiplication ◆O# structure using 2111 MOS F devices according to the present invention. A capacitor 6, a switch, and an arithmetic intensifier 47. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining one embodiment of the present invention shown in FIG. 3, and 2Dl is the input signal of j12. voltage, 202 is the first input signal voltage, and 202 is the switch 4
4. The pulses that open and close a are the output voltage of the integrator of ]@1, and 205 is the output voltage of the analog multiplier. 21
0.211 is the time interval used for explanation, and 2
10,211 indicates one clock station period. #I5 diagram is an analog multiplier with a hold function according to the present invention @Q) 1 embodiment, in which a hold switch ν4G,
41 is included. FIG. 6 is a diagram for explaining one embodiment of the analog multiplier driving method according to the present invention, in which 101 is a 420 input signal voltage, 102 is a gt input signal voltage, and 103 is a switch. 44. Pulse for opening and closing 49, 104 is switch 4
0.41 is the opening/closing pulse, 105 is the output voltage of the first reset type anti@integrator, and 106 is the output voltage of the analog multiplier. 110 to 11B are time divisions used for explanation, and 110 to 113 indicate one clock cycle. #! J1 Figure Z Item 3 Figure Broom 4 Figure Pavilion 5 Item 6 Garden
Claims (1)
(]FkTのそれぞれの一方の拡散層を共通に第1oj
i1十4C*/IN、L、咳縞1 (OMObF)j、
’r、及びm第20k(J8に’nTの他方の拡散層を
それぞれ、演算項−話とスイッチと接電でn1成される
第1の積分器、第2の積分器の積分入力端子に接続し、
−1第lのM(J8に’h’i’のゲート及び前記第2
のMωywrのゲートは、それぞれ、第2の端子。 第3の端子に接続され、前記第1の積分器、及び第2の
積分@iこ設けられている基準電圧入力端子は、共辿に
、第4の端子に接続され更に、Jillの積分器の出力
端子と、前記第2の積分器の積分入力端子との間にはs
vK 1の積分器に用いられている積分Witと同一
の容量値を有する4童か設けられて8す、該第2の積分
器の出力端子が第5の端子に接続されていることを特徴
とするアナログ乗算器。 2、同一の特性を有する第1のMO8FE’l’と第2
のMO8Fk、’Tのそれぞれの一方の拡散層を共通に
第lの端子に接続し、V第1のbttO8ywr及び第
2のMO8Fh’Tの他方の拡散層をそれぞれ、@1の
スイッチ、第2のスイッチの一方の端子に接続し、前記
第1のMO8iI’HTのゲート、及び前記#!2のM
O8FnTのゲートは、それぞれ′M2の端子、第3の
端子に接続され、前記第1のスイッチ、及び前記第2の
スイッチの他方の端子は、それぞれ演算増幅器とスイッ
チと容量で梼成される第1の積分器、第2の積分器の積
分入力端子に機銃し、該第1の積分器、及びak2の積
分器に設けられている基準電圧入力端子は、共通に第4
の端子に接続され、良に第1の積分器の出力端子と、前
記42の積分器の積分入力端子との間には、該第1の積
分器に用いられでいる積分容量と同一の容量値を有する
容量が設けられており、該@2の積分すの出力端子が第
5の端子に接続されていることを骨黴とするアナログ*
疼器。 3.同一の特性を有する第1のMO8FiflTと第2
のMO8Fb’Tのそれぞれの一方の拡散層を共通に第
1の端子に法吹し、該第1の5tO8j’ET及び第2
のN08FW’l’の他方の拡lI!L−をそれぞれ、
第1のスイッチ、第2のスイッチの一方の端子に接続し
、前記第1のMOS tI’E1’のゲート及び前記第
2のMOSFETのゲートcり、それぞれ、N2の端子
、第3の端子に接続され、前記第1のスイッチ及び前記
第2のスイッチの他方の端子は、七′訛れ演算増幅器と
スイッチと容量で、構成される第1の積分益、第2の積
分器の積分入力端子に接続し、該第1の積分器。 及び該第2と積分器に設けられでいる基準電圧入力4子
ζよ、共通に第4の端子に接続され、更に、第1の積分
器の出力端子と、前Ik!第2の積分器の積分入力端子
との間には、該tIrJ1の積分連番ご用いられている
積分容量と同−e> 郷II−値を有する容量が設けら
れており、該フ2の積分器の出力端子か第5の端子に接
続されているアナログ乗算器において、第1の端子には
、第1のバイアス電圧に重畳−には、第2のバイアス電
圧に重畳された第2の入力信号電圧を印加し、#g3の
端子には、第2のバイアス電圧を印加し、第4の端子に
は、第1のバイアス電圧を印加し、第1C1積分器、及
び第2の秋分器をリセットすると共に、第1のスイッチ
。 及びIK2のスイッチを4通状態にし、前記第1のMO
8FB’l’ 、及び前記第2のMO8FITの他方の
拡散層の電位を第4のへ子ζこ印加されている第1のバ
イアス−圧に設定し、この後、第1の積分器、及びtl
lIJ2の積分器のリセットを解除し、第1のMO8F
kTに流れる第1の電流をIIf&1の積分器において
秋分すると共に、第2のMOSFET 4(@:れる第
2の電流を絡1の域分器の出力端子と第2の積分器の積
分入力端子間に接続されている#ItとN2の積分器に
おいて積分するか、第1の積分器の出力端子とN2の、
秋分器の積分入力端子間に接続されている容量には、第
1の積分器にようて積分される第1の電流積よる電荷が
積分されるため、第2の積分器では、第1の電流と第2
の電流の差に比例した量を積分し、該第2の積分器の出
力端子、即ち、第5の端子に、第1の入力信号電圧と第
2の人力1g号電圧の積に比例した電圧を生ぜしめ、次
に、第lのスイッチ及び第2のスイッチを非導通状態に
し、第1の積分器、第2の積分器の積分を停止させ、上
記手順を繰り返す次のサンプリング期間まで信号をホー
ルドすることを特徴とするアナログ乗算器の枢動方法。[Claims] 1. The first MO8t edition and the 20th M with the same characteristics + MT
(] One diffusion layer of each of FkT is commonly connected to the first oj
i114C*/IN, L, cough stripe 1 (OMObF)j,
'r, and m-th 20k (J8 and 'nT' other diffusion layer, respectively, are connected to the integral input terminals of the first integrator and the second integrator, which are formed by the operational term, the switch, and the connection n1. connection,
−1 lth M (gate of 'h'i' in J8 and said second
The gates of Mωywr are respectively second terminals. A reference voltage input terminal connected to a third terminal and provided with the first integrator and the second integrator is co-traceably connected to a fourth terminal and further provided with a Jill integrator. s between the output terminal of the second integrator and the integration input terminal of the second integrator.
A fourth integrator having the same capacitance value as the integrator used in the integrator of vK1 is provided, and the output terminal of the second integrator is connected to the fifth terminal. An analog multiplier with 2. The first MO8FE'l' and the second MO8FE'l' having the same characteristics
One diffusion layer of each of MO8Fk and 'T is commonly connected to the l-th terminal, and the other diffusion layer of V-first bttO8ywr and second MO8Fh'T is connected to the @1 switch and the second MO8Fh'T, respectively. is connected to one terminal of the switch of #!, the gate of the first MO8iI'HT, and the #! 2 M
The gates of O8FnT are connected to the terminal and the third terminal of 'M2, respectively, and the other terminals of the first switch and the second switch are connected to the third terminal, which is composed of an operational amplifier, a switch, and a capacitor, respectively. The reference voltage input terminals provided in the first integrator and the integrator AK2 are connected to the integration input terminals of the first integrator and the second integrator, and the reference voltage input terminal provided in the first integrator and the integrator AK2 is commonly
, and between the output terminal of the first integrator and the integration input terminal of the 42 integrators, there is a capacitance that is the same as the integration capacitance used in the first integrator. A capacitor having a value is provided, and the output terminal of the integrator of @2 is connected to the fifth terminal.
Pain organ. 3. The first MO8FiflT and the second MO8FiflT have the same characteristics.
One diffusion layer of each of MO8Fb'ET is commonly blown to the first terminal, and the first 5tO8j'ET and the second
The other enlargement of N08FW'l'! L- respectively,
The first switch is connected to one terminal of the second switch, and the gate of the first MOS tI'E1' and the gate of the second MOSFET are connected to the N2 terminal and the third terminal, respectively. The other terminals of the first switch and the second switch are connected to a first integral gain terminal and an integral input terminal of a second integrator, each of which is composed of a 7'-point operational amplifier, a switch, and a capacitor. and the first integrator. and the reference voltage input quadrupole ζ provided in the second and integrators are commonly connected to the fourth terminal, and further connected to the output terminal of the first integrator and the first Ik! A capacitor having the same value as the integral capacitor used for the integral serial number of tIrJ1 is provided between the integral input terminal of the second integrator and the integral serial number of the second integrator. In an analog multiplier connected to the output terminal of the integrator or the fifth terminal, the first terminal has a second bias voltage superimposed on the first bias voltage and a second bias voltage superimposed on the second bias voltage. An input signal voltage is applied, a second bias voltage is applied to the #g3 terminal, a first bias voltage is applied to the fourth terminal, and the first C1 integrator and the second autumnal divider along with resetting the first switch. and IK2 switches to the 4-way state, and the first MO
8FB'l' and the potential of the other diffusion layer of the second MO8FIT are set to the first bias pressure applied to the fourth integrator, and then the first integrator and tl
Release the reset of the integrator of lIJ2, and
The first current flowing through kT is separated in the integrator IIf & 1, and the second current flowing through the second MOSFET 4 (@) is connected between the output terminal of the area separator 1 and the integral input terminal of the second integrator. #It is integrated in the integrator connected between #It and N2, or between the output terminal of the first integrator and N2,
Since the capacitor connected between the integral input terminals of the autumn equinox integrates the charge due to the first current product integrated by the first integrator, the second integrator current and second
A voltage proportional to the product of the first input signal voltage and the second human power No. 1g voltage is applied to the output terminal of the second integrator, that is, the fifth terminal. Then, the first switch and the second switch are made non-conducting, the integration of the first integrator and the second integrator is stopped, and the above procedure is repeated until the next sampling period. An analog multiplier pivoting method characterized by holding.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10193281A JPS583070A (en) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | Analog multiplier and its driving method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10193281A JPS583070A (en) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | Analog multiplier and its driving method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS583070A true JPS583070A (en) | 1983-01-08 |
| JPH0159622B2 JPH0159622B2 (en) | 1989-12-19 |
Family
ID=14313680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10193281A Granted JPS583070A (en) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | Analog multiplier and its driving method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583070A (en) |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10193281A patent/JPS583070A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0159622B2 (en) | 1989-12-19 |
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