JPS61220506A - C・mos型電流増幅回路 - Google Patents

C・mos型電流増幅回路

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JPS61220506A
JPS61220506A JP60061455A JP6145585A JPS61220506A JP S61220506 A JPS61220506 A JP S61220506A JP 60061455 A JP60061455 A JP 60061455A JP 6145585 A JP6145585 A JP 6145585A JP S61220506 A JPS61220506 A JP S61220506A
Authority
JP
Japan
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mos
fet
output
channel
terminal
Prior art date
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Pending
Application number
JP60061455A
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English (en)
Inventor
Yoichi Wakai
洋一 若井
Hiroaki Ikejiri
池尻 博明
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Publication of JPS61220506A publication Critical patent/JPS61220506A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特に集積回路化された0−M2S(相補型MO
S)LSIにおいて、負荷駆動用の出力段として形成さ
れる0・MO3型電流増幅器に関する。
〔発明の概要〕
本発明は前記0・MOS型電流増幅器において、インバ
ータとして構成された複数組の0−M2S−FETペア
を任意に選択し、選択したペアのゲート入力端子及びド
レイ/出力端子を共通化することで、駆動される負荷の
重さにより、出力段の電流増幅器の駆動能力を変え、出
力信号の過渡状態で発生ずる高θM波雑音を抑えるよう
にしたものである。
〔従来技術〕
従来のC−MoS−L12工において用いられている出
力段の電流増幅器を第2図に示す。206はPチャネル
・トランジスタ、204はNチャネル・トランジスタで
あり、それぞれのゲート端子は共通接続され、端子20
1で信号を受け、それぞれのドレイン端子は共通接続さ
れ、出力端子205に接続されている。206は負荷容
量(容鼠値CL)である。このような電流増幅回路では
、第5図201Gこ示ず入力信号で、205に示す出力
信号が得られるが、電流増幅器であるために、負荷容量
206の大きさによっては、601のようなオーバー、
シュートをきたし、これにより高調波雑音を発生ずる。
〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕ところが前
記のような電流増幅器では、負荷台iitの値によって
は高調波雑音が発生し、外部あるいは内部の回路Qこ対
して支障をきたす。例えば、第2図で205あるいは2
04のトランジスタのON抵抗をRONとすれば、RO
NとOLは積分回路を構成し、そのカット、オフ周波数
は f c = 1 / 2π、へπ1五7となり、10以
上の周波数の信号については、約6dB/オクターブの
割合で減衰してゆく。ここで、負荷容量が小さくなった
場合を想定すると、それに反比例してfcは小さくなる
ため、高周波帯での減衰度は小さくなるため、高調波雑
音を有効に抑えることができない。
本発明は上記従来技術の欠点に軽み、負荷容量の変動に
対しても、出力電流増幅回路で発生ずる高調波雑音を有
効に抑える電流増幅回路を提供することを目的とする。
〔問題を解決するための手段〕
本発明のC!−MOS型電流増幅回路は、チャネルn’
t&が種々で、インバータ回路を形成する複数(1組)
の0−MoS・FETペアと、その複数のFETペアの
任意の組を選択し、途択されたC・MoS−FETペア
の共通ゲート端子を共通に接続し、共通ドレイン端子を
共通に接続して、複数のインバータを並列(こ接続する
手段を有することを特徴とする。
〔作用〕
上記のように構成された0−MoS型電流増幅器におい
ては、 (1)チャネル幅が異なり、インバータ回路を形成する
複数の0−MoS−FETペアから、負荷容量の大きさ
により、任意のペアを選択し、ゲート端子及びドレイン
端子を共通に接続することで、負荷容量を駆動でき、電
流増幅回路で発生する高調波雑音を抑えた電流増幅回路
を実現することができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する第1図は
本発明による電流増幅回路図である。
101は入力端子である。102〜104は入力端子(
EJJ&こ設けられ、108〜110のn個のインバー
タのいずれかを選択するn個の選択手段であり、選択さ
れたインバータは、そのゲート端子が101の入力端子
と接続される。105〜107は出力端子側に設けられ
、108〜110のn個のインバータのいずれかを選択
するn個の選択手段であり、選択されたインバータは、
そのドレイン端子が111の出力端子と接続される。1
08〜110はn個のインバータであり、その基本的構
成は第2図での203のPチャネル・トランジスタ、2
04のNチャネル・トランジる夕からなるインバータと
同一である。出力端子111には負荷容量112が接続
されている。
108〜110のインバータでに番目の0・MoS−?
F!Tペアについて、そのインバータの過渡状態(第3
図の時間t。Itlの状態)、入力が10」から「1」
へ遷移する状態を考える。Pチャネル・トランジスタ(
チャネル長Zpk )につイテ着目すると、VC)8−
VTP≧Voa  (ここでvos:ゲート−ソース間
電圧、VD8! ドレインーソース間′屯圧、 ■Tp
 : PチャネルMO3−11’ETの閾値電圧)であ
るので、トランジスタは飽和領域で動作しているといえ
る。したがってドレイン−ソース間電流工osjJ ここで 17P:Pチャネル・トランジスタのキャリア
の移りリノ度 L−チャネル長 Cox−シリコン基板と金属ゲート間の容量 となる。したがって、このトランジスタの出力抵抗は となる。
同様に過渡状態でのNチャネル・トランジスタの出力抵
抗は ここで μN = Nチャネル・トランジスタのキャリアの移動
度 zNk= Nチャネル・トランジスタのチャネル幅 VTR=Nチャネル・トランジスタの閾値電圧 となる。したがってインバータとしての出力抵抗は で表わされる。
■、■、■よりわかるように、rkはZpk 。
ZNkの関数として表わされ、zpA: 、 zNkが
大でrkは小、zpk 、 zNkが小でrk は大と
変化することが知れる。
以上のことから、第2図で108(ゲート長IJZPI
 、 ZNI 、出力抵抗rt)、109(ゲート長は
ZP2 、 ZN2 、出力抵抗r2) e ”’ 、
 110 (ゲート長はZPn 、 ZNm 、出力抵
抗r ?L )のインパークを選択手段102〜107
で任意に選択し、並列に組み合わせることで、電流増幅
器全体の過渡状態における出力抵抗を最大rm(rmは
r1〜rmの中での最大抵抗値、すなわちPチャネル。
N チャネル各トランジスタのチャネル幅が最小のきる
次に102〜107の選択手段について説明する。
その第一の例を第4図に説明する。第4図は入出力(こ
選択手段を含んだ、第1図108〜110のインバータ
の中の一個を示している。402゜405.404は選
択手段として動作するC−MOS−FETで構成された
アナログ・スイッチである。これらのアナログ・スイッ
チの制御信号は端子401から入力される。405のイ
ンバータではその制御信号の反転信号を形成する。かか
る回路構成においては、制御信号端子401に「0」が
入力された場合、各アナログ・スイッチは402がON
、403,404がOFFされ、406のインバータは
端子101−出力端子111間からはずされる。制御信
号端子4011−IJが入力された場合には、各アナロ
グ・スイッチは402が0FIP、403,404がO
Nされ、406のインバータは端子101−出力端子1
11間に介在することになる。
次に第二の例について説明する。回路が集積回路化され
ている場合には、信号線の配線はアルミニウムあるいは
多結晶シリコン等でなされている。したがって、その配
線を形成するためのフォト・マスクを集積回路製造工程
上で、切り換えて用いることにより、第1図108〜1
10の任意のインバータの選択を、配線変更で行なうこ
とができる。
例えば、第5図に示すようにPチャネル・トランジスタ
507 、 Nチャネル・トランジスタ508よりなる
インバータの周辺に、601〜504のようなインバー
タ選択手段用スイッチを設ける。実際の集積回路製造工
程上では、501〜504のスイッチff1sに自己線
をするかどうかをフォト・マスクにより制御する。50
7.508よりなるインバータを選択する場合には、5
01〜504のスイッチを0′N1すなわち配線するこ
とにより、ゲート端子は端子101と、ドレイン端子は
出力端子111と、Pチャネル・トランジスタ507の
ソース端子は高電圧電源505と、Nチャネル・トラン
ジスタ508のソースは低電圧電源506と接続され、
このインバータは端子1oi−出力端子111間に介在
することになる。逆に、インバータを選択しない、すな
わち端子101−出力端子111間に介在させない場合
は、501〜504のスイッチをOIJ’II’、すな
わち集積回路製造工程上で配線を施さなければよい。
〔発明の効果〕
以上説明してきたように、本発明の0−MOS型電流増
幅回路は、チャネル幅が柚々で、インバータ回路を形成
する複数の0 =M OS −F E Tペアと、その
複数のFETペアのf」モ怨Oこ選択し、選択された0
−M2S−’PETFETペアゲート端子を共通に接続
し、共通ドレイン端子を共通に接続して、複数のインバ
ータを並列に接続する手段を有することにより、電流増
11Hi回路に接ji、l、Bされる負荷容量の大きさ
にあわせて、電流槽1ij回路の胎動能力(出力抵抗)
を制御できるため、負荷容h↓か小さい場合でも発生ず
る高周波雑音を有効に抑えた電流増幅回路が実現できる
4図面のfiilt半な説明 第1図は本発明の0−MOS型電流増幅回[,16図1
02〜107はインバータを任意に選択し、並列Gこ接
続する手段 108〜110はチャネル1llfll力;イ>if々
な複数のインバータ 112は負荷容量 第2図は従来のC−MOS型It流増幅回II!、−7
図、第3図はC’ M OS型電流増幅回路の入出カル
L1答イば号波形図、 第4図は任意のインパーク選択子1イトの第一の実施例
を示す回1111・1図、 p4’f s図は任意のインパーク選択手段の第二の実
IJilj例を示す回11″1図。
以  上 出願人 株式会社肺訪il+¥工舎 代(IJi人 弁J!1!士 最上  務覆トQバoh
隻を禿 を鳴■兜昭 第2図 ? 寄1 兼@明 第3図 /1〕バー51遍1尺4段込匣跨悲氾 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)a)チャネル幅Z_N_1のNチャネルMOS・
    FETT_N_1、それに対応するチャネル幅Z_P_
    1のPチャネルMOS・FETT_P_1からなる第1
    番目のC・MOS・FETペア b)チャネル幅Z_N_2のNチャネルMOS・FET
    T_N_2、それに対応するチャネル幅Z_P_2のP
    チャネルMOS・FETT_P_2からなる第2番目の
    C・MOS・FETペア c)以下、チャネル幅Z_N_nのNチャネルMOS・
    FETT_N_n、それに対応するチャネル幅Z_P_
    nのPチャネルMOS・FETからなる第n番目(π=
    2,3・・・・・・)のC・MOS・FETペアまでの
    n組のC・MOS・FETペアを有し、d)前記n組の
    C・MOS・FETペアは 、それぞれゲート端子を共通に接続し、ドレイン端子を
    共通に接続されたインバータ回路を形成しe)前記n組
    のC・MOS・FETペアの 任意の組を選択し、選択されたC・MOS・FETペア
    の共通ゲート端子を共通に接続し、共通ドレイン端子を
    共通に接続して、複数のインバータを並列に接続する手
    段を有することを特徴とするC・MOS型電流増幅回路
JP60061455A 1985-03-26 1985-03-26 C・mos型電流増幅回路 Pending JPS61220506A (ja)

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JP60061455A JPS61220506A (ja) 1985-03-26 1985-03-26 C・mos型電流増幅回路

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ID=13171532

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62217708A (ja) * 1986-03-19 1987-09-25 Fujitsu Ltd 高出力増幅器
JPH01154622A (ja) * 1987-11-05 1989-06-16 Texas Instr Inc <Ti> 出力駆動特性を変える回路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62217708A (ja) * 1986-03-19 1987-09-25 Fujitsu Ltd 高出力増幅器
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