JP2000036718A - 差動増幅回路のオフセット電圧補償方法及び回路 - Google Patents

差動増幅回路のオフセット電圧補償方法及び回路

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JP2000036718A
JP2000036718A JP10202563A JP20256398A JP2000036718A JP 2000036718 A JP2000036718 A JP 2000036718A JP 10202563 A JP10202563 A JP 10202563A JP 20256398 A JP20256398 A JP 20256398A JP 2000036718 A JP2000036718 A JP 2000036718A
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offset voltage
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Hirozo Fujimoto
博三 藤本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】差動増幅回路におけるオフセット電圧を製造プ
ロセスを追加することなく補償可能としたオフセット補
償回路及び方法の提供。 【解決手段】差動増幅回路のオフセット電圧補償時に差
動増幅回路の正転及び反転入力端子を同電位に切り替
え、差動増幅回路の出力の変化を監視して、差動増幅回
路の入力段をなす差動増幅段への1又は複数の補償回路
の接続の有無を制御することで、差動増幅回路のオフセ
ット電圧が最小となるようにしオフセット電圧が最小と
なった時点でオフセット補償動作を停止し、オフセット
電圧が最小の状態となる補償回路の差動増幅段への接続
状態を維持したまま、オフセット電圧補償動作を解除す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、差動増幅回路に関
し、特に入力オフセット電圧の補償回路及び方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】差動増幅回路のオフセット電圧の補償方
法として、例えば特開平09-298428号公報には、プログ
ラム可能なFET素子を用いるオフセット電圧の補償を
行う構成が提案されている。すなわち、MOS差動入力
段が、少なくとも一つの、しきい値がプログラム可能な
フローティングゲートトランジスタを有し、差動入力段
の差動入力に平衡入力電圧を印可し、プログラム電圧を
フローティングゲートトランジスタに印可し、差動入力
段がスイッチするまで設定されたしきい値を修正し、次
にプログラム電圧を直ちに遮断し、それにより、平衡入
力電圧により差動入力段が平衡するのに必要な電荷がプ
ログラム可能なフローティングゲートトランジスタに記
憶されるように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この従来の回路の場
合、差動入力段に、通常の差動増幅回路では必要としな
い、フローティングゲートトランジスタが必要とされて
おり、通常のFETプロセスで製造される差動増幅回路
のオフセット電圧補償に適用できない。
【0004】また、通常のFETプロセスに対してしき
い値がプログラム可能なフローティングゲートトランジ
スタを作るための製造プロセスが追加されることから、
製造プロセスが複雑となり、製造コストも高価となって
いた。
【0005】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、電気的にプログ
ラム可能なFETといった特殊な素子を用いることな
く、通常のFETプロセスで製造される差動増幅回路に
おけるオフセット電圧を、製造プロセスを追加すること
なく補償することを可能としたオフセット補償回路及び
方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明に係る差動増幅回路のオフセット補償方法は、差動増
幅回路のオフセット電圧補償時に、前記差動増幅回路の
非反転び反転入力端子を同電位に切り替え、前記差動増
幅回路の出力の変化を監視して、前記差動増幅回路の入
力段をなす差動増幅段への1又は複数の補償回路の接続
の有無を制御することで、前記差動増幅回路のオフセッ
ト電圧が最小となるようにし、前記オフセット電圧が最
小となった時点でオフセット補償動作を停止し、前記差
動増幅回路のオフセット電圧が最小の状態となる前記補
償回路の差動増幅段への接続状態を維持したまま、オフ
セット電圧補償動作を解除する。
【0007】また、本発明に係る差動増幅回路のオフセ
ット電圧補償回路は、差動増幅回路のオフセット電圧を
補償するオフセット電圧補償手段と、オフセット電圧補
償時に、前記差動増幅回路の非反転及び反転入力端子を
同電位に切り替える入力切り換え手段と、オフセット電
圧補償時に、前記差動増幅回路の出力の変化を監視し
て、前記入力切り換え手段及び前記オフセット電圧補償
手段を制御することで、前記差動増幅回路のオフセット
電圧が最小となるようにし、前記オフセット電圧が最小
となった時点で、オフセット電圧補償動作を停止し、前
記差動増幅回路のオフセット電圧が最小の状態を維持し
たまま、オフセット電圧補償動作を解除するように、前
記入力切り換え手段及び前記オフセット電圧補償手段を
制御する制御手段と、を備えている。
【0008】本発明において、前記オフセット電圧補償
手段が、オフセット電圧補償時以外には、前記差動増幅
回路の入力段をなす差動増幅段と非接続状態とされ、オ
フセット電圧補償時に、前記制御手段からの制御信号に
より前記差動増幅段に選択的に接続される1又は複数の
補償回路を備える。
【0009】本発明において、前記補償回路が、前記制
御信号によりオン・オフするスイッチと、前記スイッチ
がオン状態のときに前記差動増幅段の差動対の負荷に並
列に接続される負荷素子と、を含む。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する。本発明を適用した一実施の形態は、図1を参照す
ると、差動増幅回路(1)に対して製造バラツキに起因
し発生するオフセット電圧を補償するためにオフセット
電圧補償回路(19)を備え、オフセット電圧補償時
に、差動増幅回路(1)の非反転入力端子(Vin
+′)及び反転入力端子(Vin−′)を同電位にする
ための入力切り換え回路(13)と、オフセット電圧補
償時に、入力切り換え回路(13)及びオフセット電圧
補償回路(19)を制御し、差動増幅回路(1)のオフ
セット電圧が最小になるように制御するものであり、差
動増幅回路(1)の出力の変化を監視し、オフセット電
圧が最小になった時点で、オフセット補償動作を停止
し、差動増幅回路(1)のオフセット電圧が最小の状態
を維持したまま、オフセット電圧補償動作を解除する制
御回路(35)と、を備えている。
【0011】オフセット電圧補償回路(19)は、オフ
セット電圧補償前には、差動増幅回路の入力段をなす差
動増幅段(2)に電気的に接続されないが、オフセット
電圧補償時に、制御回路からの制御信号(C2)によ
り、電気的に差動増幅段2に接続され、その補償量は、
制御回路(35)からの信号に基づき、1段階あるいは
多段階に、変更可能とされる。
【0012】すなわちオフセット電圧補償回路(19)
は、制御信号によりオン・オフするスイッチ(24、2
6)と、スイッチがオン状態のときに、差動増幅段
(2)の差動対の負荷素子(6、7)に並列に接続され
る負荷素子(20、22)と、を含む補償回路(28、
30)を、差動増幅段の負荷素子(6、7)に対して備
えてwおり、この補償回路は複数段(28、29、3
0、31)を備えた構成としてもよい。
【0013】
【実施例】上記した本発明の実施の形態についてさらに
詳細に説明すべく本発明の実施例について図面を参照し
て以下に説明する。図1は、本発明の一実施例の構成を
示す図である。本発明の一実施例において、電気的にプ
ログラム可能なFET等の特殊な素子を用いることな
く、通常の集積回路用FETプロセスを用いて構成され
た差動増幅回路1を有する。
【0014】差動増幅回路1の入力端子Vin+′、V
in−′は、入力切り換え回路13に接続されている。
【0015】入力切り換え回路13は、制御回路35か
らオフセット電圧補償状態あるいは非オフセット電圧補
償状態を識別する信号を受け、Vin+端子とVin
+′端子との導通状態を制御し、Vin−端子とVin
−′端子との導通状態を制御し、Vin+′端子とVi
n−′端子、及び基準電位18の導通状態を制御する。
【0016】オフセット電圧補償回路19は、オフセッ
ト電圧補償前では、電気的に差動増幅段2に非接続であ
るが、制御回路35の信号に従い、オフセット電圧補償
時に、電気的に差動増幅段2接続され、その補償量は、
制御回路35からの信号に基づき、1段階あるいは多段
階に、変更することが可能である。
【0017】制御回路35は、入力切り換え回路13を
制御し、オフセット電圧補償回路19の状態を制御し、
差動増幅回路1の出力の変化を監視し、予め定められた
条件に達した場合に、オフセット電圧補償回路19の状
態を保持し、入力切り換え回路13の状態を制御する。
【0018】差動増幅回路1は、差動増幅段2を入力段
回路とする差動増幅回路の基本的な回路構成よりなり、
差動増幅回路1は、差動増幅段2と、位相補償回路を構
成するFET8及び容量9、出力段を構成するFET1
0及びFET11と、を備えて構成されている。
【0019】差動増幅段2は、Nch型FETよりなるカ
レントミラー回路を負荷とする差動対(Pch型FET)
とその電流源よりなる。より詳細には、ソース端子をV
DD電源に接続しゲート端子をバイアス回路12に接続
しドレイン端子をFET4およびFET5のソース端子
に接続し電流源として機能するFET3と、ソース端子
をFET3のドレイン端子に接続しゲート端子をVin
+′端子に接続しドレイン端子をFET7のドレイン端
子に接続したFET5と、ソース端子をFET3のドレ
イン端子に接続しゲート端子をVin−′端子に接続し
ドレイン端子をFET6のドレイン端子に接続するFE
T4と、ドレイン端子とゲート端子をFET4のドレイ
ン端子と接続しソース端子をVSS電源に接続するFE
T6と、ドレイン端子をFET5のドレイン端子に接続
しゲート端子をFET6のゲート端子に接続しソース端
子をVSS電源に接続するFET7により構成される。
【0020】位相補償回路を構成するFET8はゲート
端子をVDD電源に接続しソース端子(あるいはドレイ
ン端子)をFET7のドレイン端子に接続しドレイン端
子(あるいはソース端子)をコンデンサ9の第1の端子
と接続し、コンデンサ9の第2の端子はFET10およ
びFET11のドレイン端子と接続する。
【0021】出力段を構成するFET10はソース端子
をVDD電源に接続しゲート端子をバイアス回路12に
接続しドレイン端子をFET11のドレイン端子と接続
し、FET11のゲート端子をFET7のドレイン端子
と接続しソース端子をVSS電源と接続する。FET1
1のドレイン端子が差動増幅回路1の出力端子OUTと
なる。
【0022】入力切り換え回路13は、制御回路35か
らの信号C1に従い、Vin+端子とVin+′端子間
を導通状態又は非導通状態に切り換えるスイッチ回路1
4と、制御回路35からの信号C1に従いVin−端子
とVin−′端子間を導通状態又は非導通状態に切り換
えるスイッチ回路15と、制御回路35からの信号C1
Bに従いVin+′端子と基準電位端子18間を導通状
態又は非導通状態に切り換えるスイッチ回路17と、制
御回路35からの信号C1Bに従いVin−′端子と基
準電位端子18間を導通状態あるいは非導通状態に切り
換えるスイッチ回路16と、を備えて構成されている。
【0023】オフセット電圧補償回路19は、ドレイン
端子とゲート端子が接続されFET6のゲート端子に接
続されたFET20と、制御回路35からの制御信号C
2に基づき、FET20のソース端子とVSS電源間
を、導通状態又は非導通状態状態に切り換えるスイッチ
回路24とからなる第1補償回路28と、ドレイン端子
がFET7のドレイン端子に接続されゲート端子がFE
T6のゲート端子に接続されたFET22と、制御回路
35からの制御信号C2に基づきFET22のソース端
子とVSS電源間を導通状態あるいは非導通状態状態に
切り換えるスイッチ回路26とからなる第2補償回路3
0と、を備えている。
【0024】ここで、第1補償回路28と第2補償回路
30を複数備えて構成してもよい。図1では、単に、図
の簡略化のため、第1補償回路28と第1補償回路2
9、及び、第2補償回路30と第2補償回路31の2段
構成の場合を示している。
【0025】制御回路35は、クロック信号CLK1と
制御信号C3とを受け、制御信号C1、C1BおよびC
2を出力する順序回路32と、クロック信号CLKと入
力信号OUT1とを入力としC3とCLK1を出力とす
るラッチ回路33と、差動増幅回路1の出力を入力とし
OUT1を出力とするエッジ検出回路34と、を備えて
構成されている。
【0026】本発明の一実施例の動作について説明す
る。
【0027】差動増幅回路1の入力端子Vin+′およ
びVin−′は入力切り換え回路13に接続されてい
る。
【0028】入力切り換え回路13は、制御回路35か
らオフセット電圧補償状態/非オフセット電圧補償状態
を識別する信号を受け、オフセット電圧補償状態以外は
Vin+端子とVin+′端子が非導通状態となり、V
in−端子とVin−′端子が非導通状態となるように
設定し、Vin+′端子とVin−′端子が基準電位1
8と導通状態となり、Vin+端子およびVin−端子
とがそれぞれ非道通状態となるように動作する。
【0029】VDD電源に正電位、VSS電源に負電位
がそれぞれ与えられ、基準電位18はVDD電源電位と
VSS電源電位の間のGND電位が与えられる場合につ
いて説明する。図2は、この状態における、図1の回路
を等価回路で示したものである。差動増幅回路1は、入
力オフセット電圧36と、入力オフセット電圧を持たな
い理想差動増幅回路37にて構成されているものとみな
すことができる。
【0030】入力オフセット電圧36が零の場合には差
動増幅回路1の出力OUTはGND電位となるが、正あ
るいは負の電位を持った入力オフセット電圧36の存在
により、差動増幅回路1の出力OUTは、GND電位と
ならず、VDD電源電位側あるいはVSS電源電位側に
偏った電位となる。
【0031】制御回路35は、クロック信号CLKによ
り動作し、差動増幅回路1の出力OUTを監視しなが
ら、オフセット電圧補償回路19を制御し、入力オフセ
ット電圧36の値を変更する。その過程において、差動
増幅回路1の出力OUTがVDD電源電位側又はVSS
電源電位側に偏った電位からGND電位に変化した時点
で、オフセット電圧補償回路19の状態を保持し、等価
的に、入力オフセット電圧36の値を零とする。
【0032】これ以降、制御回路35はオフセット電圧
補償回路19の状態を保持し、入力切り換え回路13
を、制御信号C1、及びC1Bにより制御して、Vin
+端子とVin+′端子が導通状態、Vin−端子とV
in−′端子が導通状態、Vin+′端子、およびVi
n−′端子をともに基準電位18と非導通状態とする。
図3は、この状態での、図1の回路を等価回路で示した
ものである。
【0033】図3に示した等価回路からもわかるよう
に、入力をVin+端子およびVin−端子とし、出力
をOUT端子とし、入力オフセット電圧が補償された差
動増幅回路38が構成される。
【0034】図1を参照すると、入力切り換え回路13
は、制御回路35からの制御信号C1を受け、オフセッ
ト電圧補償動作時には、スイッチ回路14およびスイッ
チ回路15を非導通状態とし、非オフセット電圧補償動
作時にはスイッチ回路14およびスイッチ回路15を導
通状態とする。
【0035】また、制御回路35からの制御信号C1B
を受けオフセット電圧補償動作時にには、スイッチ回路
16およびスイッチ回路17を導通状態とし、Vin
+′端子およびVin−′端子を基準電位18と導通状
態とする。
【0036】差動増幅回路1に発生するオフセット電圧
の補償は、差動増幅段2を調整することにより行う。オ
フセット電圧補償回路19において、制御回路35から
の制御信号C2により、1又は複数の第1補償回路を構
成するスイッチ回路を導通状態とし、第2補償回路を構
成するスイッチ回路は全て非導通状態とすることによ
り、差動増幅段2のFET6に、オフセット電圧補償回
路19のFETが並列接続されることにより、差動増幅
段2は調整される。
【0037】あるいは、制御回路35からの制御信号C
2により、1又は複数の第2補償回路を構成するスイッ
チ回路を導通状態とし、第1補償回路を構成するスイッ
チ回路は全て非導通状態とすることにより、差動増幅段
2のFET7に、オフセット電圧補償回路19のFET
が並列接続されることにより、差動増幅段2は調整され
る。
【0038】図1には、オフセット電圧補償回路19に
おいて、第1補償回路および第2補償回路はそれぞれ2
段の場合が示されており、制御信号C2により、スイッ
チ回路24とスイッチ回路25のうち、1つあるいは2
つが導通状態となり、これに応じて、FET20および
FET21が、差動段2を構成するFET6に、並列接
続される。
【0039】または、制御信号C2に応じて、スイッチ
回路26とスイッチ回路27のうち1つあるいは2つが
導通状態となり、これに応じてFET22およびFET
23が差動段2を構成するFET7に接続される。
【0040】制御回路35を構成するラッチ回路33
は、オフセット電圧補償状態完了前では、クロック信号
CLKを、順序回路32に、CLK1信号として送る。
【0041】順序回路32は、オフセット電圧補償完了
前に入力切り換え回路13を、オフセット電圧補償状態
とし、オフセット電圧補償回路19のスイッチ回路を、
予め定められた順序に従い、導通状態あるいは非導通状
態に、オン・オフ制御する。その過程で、差動増幅回路
1の出力が変化する時点を、検出回路34で検出し、ラ
ッチ回路33は、その時点でのCLK1信号をラッチし
て、順序回路32のC2信号の状態が変化しないように
保持する。
【0042】同時に、ラッチ回路33は、C3信号を発
生し、順序回路32を介して入力切り換え回路13を、
非オフセット電圧補償状態とし、入力端子をVin+お
よびVin−出力端子をOUTとするオフセット電圧が
補償された差動増幅回路が構成されオフセット電圧補償
完了状態となる。
【0043】次に本発明の第2の実施例について説明す
る。本発明の第2の実施例においては、図1に示したス
イッチ回路14、スイッチ回路15、スイッチ回路16
およびスイッチ回路17として、図4に示した、相補型
FETスイッチ38を使用し、オフセット電圧補償回路
19のスイッチ回路として、図5に示すNch型FETス
イッチを用いる。
【0044】図4に示した相補型FETスイッチは、C
端子に入力端を接続したインバータ回路36と、インバー
タ36の出力及びC端子をゲートに接続したNch型FE
T37およびPch型FET38にて構成され、C端子の
印可電圧によりA端子とB端子間の導通・非導通状態を
切り替える。
【0045】スイッチ回路14の代わりに、相補型FE
TスイッチのC端子をC1端子に接続し、A端子(ある
いはB端子)をVin+端子に接続しB端子(あるいは
A端子)をVin+′端子に接続する。
【0046】スイッチ回路15の代わりに、相補型FE
TスイッチのC端子をC1端子に接続しA端子(あるい
はB端子)をVin+端子に接続しB端子(あるいはA
端子)をVin−端子に接続する。
【0047】スイッチ回路16の代わりに、相補型FE
TスイッチのC端子をC1B端子に接続しA端子(ある
いはB端子)をVin−端子に接続しB端子(あるいは
A端子)を基準電位18に接続する。
【0048】スイッチ回路17の代わりに、相補型FE
TスイッチのC端子をC1B端子に接続しA端子(ある
いはB端子)をVin+′に接続しB端子(あるいはA
端子)を基準電位18に接続する。
【0049】図5のFETスイッチは、第1補償回路2
8のスイッチ回路24の代わりに、ソース端子をVSS
に接続しドレイン端子をFET26のソース端子に接続
しゲート端子を制御回路35からの信号C2に接続す
る。
【0050】同様にして、第2補償回路30のスイッチ
回路26の代わりに、ソース端子をVSSに接続しドレ
イン端子をFET22のソース端子に接続しゲート端子
を制御回路35からの信号C2に接続する。
【0051】次に本発明の第3の実施例について説明す
る。図6は、本発明の第3の実施例の構成を示す図であ
り、差動増幅回路の入力段差動対をNch型FETで構成
し、負荷となるカレントミラーがPch型FETとなり、
これに伴いオフセット電圧補償電圧回路としてPch型F
ETとなっっている点が図1に示した構成と相違してい
る。
【0052】図6を参照すると、本発明の第3の実施例
は、差動増幅回路40に発生するオフセット電圧を補償
するものであり、差動増幅回路40は、差動増幅段41
と、位相補償回路を構成するFET47およびコンデン
サ48と、出力段を構成するFET49とFET50よ
り構成される。
【0053】入力段をなす差動増幅段41は、Pch型F
ETよりなるカレントミラー回路を負荷とするNch型の
差動トランジスタ対と、電流源とからなり、より詳細に
は、ソース端子をVSS電源に接続しゲート端子をバイ
アス回路51に接続しドレイン端子をFET43および
FET44のソース端子に接続するFET42と、ソー
ス端子をFET42のドレイン端子に接続しゲート端子
をVin+′端子に接続しドレイン端子をFET45の
ドレイン端子に接続するFET43と、ソース端子をF
ET42のドレイン端子に接続しゲート端子をVin
−′端子に接続しドレイン端子をFET46のドレイン
端子に接続するFET44と、ドレイン端子とゲート端
子をFET43のドレイン端子と接続しソース端子をV
DD電源に接続するFET45と、ドレイン端子をFE
T44のドレイン端子に接続しゲート端子をFET45
のゲート端子に接続しソース端子をVDD電源に接続す
るFET46により構成される。
【0054】位相補償回路を構成するFET47はゲー
ト端子をVSS電源に接続しソースで端子(あるいはド
レイン端子)をFET46のドレイン端子に接続しFE
T46のドレイン端子(あるいはソース端子)をコンデ
ンサ48の第1の端子と接続し、コンデンサ48の第2
の端子をFET49およびFET50のドレイン端子と
接続する。
【0055】出力段を構成するFET49はソース端子
をVSS電源に接続し、FET50のゲート端子をFE
T46のドレイン端子と接続しソース端子をVDD電源
と接続する。FET50のドレイン端子が差動増幅回路
40の出力端子OUTとなる。
【0056】図6を参照すると、入力切り換え回路52
は、制御回路76からの信号C1に従いVin+端子と
Vin+′端子間を導通状態あるいは非導通状態に切り
換えるスイッチ回路53と、制御回路76からの信号C
1に従いVin−端子とVin−′端子間を導通状態あ
るいは非導通状態に切り換えるスイッチ回路54と、制
御回路76からの信号C1Bに従いVin+′端子と基
準電位端子57間を導通状態あるいは非導通状態に切り
換えるスイッチ回路56と、制御回路76からの信号C
1Bに従いVin−′端子と基準電位端子57間を導通
状態あるいは非導通状態に切り換えるスイッチ回路55
と、を備えて構成されている。
【0057】オフセット電圧補償回路58は、ドレイン
端子とゲート端子が接続されFET45のゲート端子に
接続されたFET59と、制御信号C2に従いFET5
9のソース端子とVDD電源間を導通状態あるいは非導
通状態に切り換えるスイッチ回路63、ドレイン端子が
FET46のドレイン端子に接続されゲート端子がFE
T45のゲート端子に接続されたFET61と、制御回
路76からの信号C2に基づきFET61のソース端子
とVSS電源間を導通状態あるいは非導通状態に切り換
えるスイッチ回路67とからなる第2補償回路71と、
を備えている。
【0058】ここで、第1補償回路69と第2補償回路
71を複数構成することも可能であり、図6は、第1補
償回路69と第1補償回路70、および第2補償回路7
1と第2補償回路72の2段構成を示している。
【0059】制御回路76は、クロック信号CLK1を
受け制御信号C1、C1BおよびC2を出力する順序回
路73と、クロック信号CLKと入力信号OUT1を入
力としCLK1を出力とするラッチ回路74と、差動増
幅回路40の出力端子OUTからの出力電圧を入力と
し、OUT1を出力とするエッジ検出回路75と、を備
えて構成されている。
【0060】本発明の第4の実施例では、図6に示した
スイッチ回路53、スイッチ回路54、スイッチ回路5
5およびスイッチ回路56の代わりとして、図4に示す
既知の相補型FETスイッチを用い、オフセット電圧補
償回路58のスイッチ回路として図7に示すPch型FE
Tスイッチを用いる。
【0061】図4に示した相補型FETスイッチは、C
端子に入力端を接続したインバータ回路36と、インバー
タ36の出力及びC端子をゲートに接続したNch型FE
T37およびPch型FET38にて構成され、C端子の
印可電圧によりA端子とB端子間の導通・非導通状態を
切り替える。
【0062】スイッチ回路53の代わりに、図4に示し
た相補型FETスイッチのC端子をC1端子に接続しA
端子(あるいはB端子)をVin+端子に接続しB端子
(あるいはA端子)をVin+′端子に接続する。
【0063】スイッチ回路55の代わりに、図4に示し
た相補型FETスイッチのC端子をC1端子に接続しA
端子(あるいはB端子)をVin+端子に接続しB端子
(あるいはA端子)をVin−端子に接続する。
【0064】スイッチ回路55の代わりに、図4に示し
た相補型FETスイッチのC端子をC1B端子に接続し
A端子(あるいはB端子)をVin−端子に接続しB端
子(あるいはA端子)を基準電位18に接続する。
【0065】スイッチ回路56の代わりに、図4に示し
た相補型FETスイッチのC端子をC1B端子に接続し
A端子(あるいはB端子)をVin+′に接続しB端子
(あるいはA端子)を基準電位18に接続する。
【0066】図7のFETスイッチは第1補償回路69
のスイッチ回路63の代わりにソース端子をVDDに接
続しドレイン端子をFET59のソース端子に接続しゲ
ート端子を制御回路76からの信号C2に接続する。同
様に第2補償回路71のスイッチ回路67の代わりにソ
ース端子をVDDに接続しドレイン端子をFET61の
ソース端子に接続しゲート端子を制御回路76からの信
号C2に接続する。
【0067】上記実施例においてFET素子がMOSF
ETとしてもよい。また電源VSSをGND電位とし基
準電位18をVDD/2としてもよい。
【0068】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電気的にプログラム可能なFETを用いることなく、通
常のFETプロセスを用い構成された差動増幅回路にお
いて、製造バラツキが原因で発生するオフセット電圧を
補償する事ができる、という効果を奏する。
【0069】最近の微細化されたFETプロセスにおい
ては回路部分の面積が小さくなるため、製造プロセスを
追加した従来の回路構成と比べ、本発明は差動増幅回路
のオフセット電圧補償を安価に行うことができる、とい
う利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図2】図1に示した回路の等価回路を示す図である。
【図3】図1に示した回路の等価回路を示す図である。
【図4】本発明の第2、第4の実施例におけるスイッチ
の構成の一例を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施例におけるスイッチの構成
の一例を示す図である。
【図6】本発明の第3の実施例の構成の一例を示す図で
ある。
【図7】本発明の第4の実施例におけるスイッチの構成
の一例を示す図である。
【符号の説明】
1、40 差動増幅回路 2、41 差動増幅段 3−8、10、11、20−23、43−47、49、
50、51、59−62 FET 9、48 キャパシタ 12、51 バイアス回路 13、52 入力切り換え回路 14−17、24−27、53−56、63、65、6
7、68 スイッチ回路 18、57 グランド 19、58 オフセット補償回路 28、29、69、70 第1補償回路 30、31、71、72 第2補償回路 32、73 順序回路 33、74 ラッチ回路 34、75 エッジ検出回路 35、76 制御回路 36 インバータ 37、38、39 FET

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】差動増幅回路のオフセット電圧補償時に、
    前記差動増幅回路の非反転及び反転入力端子を同電位に
    切り替え、前記差動増幅回路の出力の変化を監視して、
    前記差動増幅回路の入力段をなす差動増幅段への1又は
    複数の補償回路の接続の有無を制御することで、前記差
    動増幅回路のオフセット電圧が最小となるようにし、前
    記オフセット電圧が最小となった時点でオフセット電圧
    補償動作を停止し、前記差動増幅回路のオフセット電圧
    が最小の状態となる前記補償回路の前記差動増幅段への
    接続状態を維持したまま、オフセット電圧補償動作を解
    除する、ことを特徴とする、差動増幅回路のオフセット
    電圧補償方法。
  2. 【請求項2】前記補償回路が、前記制御信号によりオン
    ・オフ制御されるスイッチと、前記スイッチがオン状態
    のときに前記差動増幅段の差動対の負荷に並列に接続さ
    れる負荷素子と、を含むことを特徴とする、請求項1記
    載の差動増幅回路のオフセット電圧補償方法。
  3. 【請求項3】差動増幅回路のオフセット電圧を補償する
    オフセット電圧補償手段と、 オフセット電圧補償時に、前記差動増幅回路の非反転及
    び反転入力端子を同電位に切り替える入力切り換え手段
    と、 オフセット電圧補償時に、前記差動増幅回路の出力の変
    化を監視して、前記入力切り換え手段及び前記オフセッ
    ト電圧補償手段を制御することで、前記差動増幅回路の
    オフセット電圧が最小となるようにし、前記オフセット
    電圧が最小となった時点で、オフセット補償動作を停止
    し、前記差動増幅回路のオフセット電圧が最小の状態を
    維持したまま、オフセット電圧補償動作を解除するよう
    に、前記入力切り換え手段及び前記オフセット電圧補償
    手段を制御する制御手段と、 を備えていることを特徴とする、差動増幅回路のオフセ
    ット電圧補償回路。
  4. 【請求項4】前記オフセット電圧補償手段が、オフセッ
    ト電圧未補償時以外には、前記差動増幅回路の入力段を
    なす差動増幅段と非接続状態とされ、オフセット電圧補
    償時に、前記制御手段からの制御信号により、前記差動
    増幅段に選択的に接続される1又は複数の補償回路を備
    えたことを特徴とする、請求項1記載の差動増幅回路の
    オフセット電圧補償回路。
  5. 【請求項5】前記オフセット電圧補償手段が、前記制御
    信号によりオン・オフ制御されるスイッチと、前記スイ
    ッチがオン状態のときに前記差動増幅段の差動対の負荷
    に並列に接続される負荷素子と、を含む補償回路を1又
    は複数備えてなる、ことを特徴とする、請求項1記載の
    差動増幅回路のオフセット電圧補償回路。
  6. 【請求項6】前記補償回路の負荷素子が能動素子よりな
    る、ことを特徴とする、請求項1記載の差動増幅回路の
    オフセット電圧補償回路。
  7. 【請求項7】前記制御手段が、前記1又は複数の補償回
    路のスイッチに所定の順で制御信号を供給する第1の回
    路と、 前記差動増幅回路の出力電圧を入力し該出力電圧の変化
    を検出する第2の回路と、 オフセット電圧補償完了前には、前記第1の回路にクロ
    ック信号を供給し、前記第2の回路において前記差動増
    幅回路の出力電圧の変化を検出時、前記第1の回路の前
    記制御信号の状態をそのまま保持させるとともに、前記
    入力切り換え手段に対して、前記差動増幅回路の非反転
    び反転入力端子に入力信号を接続するように切り換える
    信号を出力する第3の回路と、 を備えたことを特徴とする、請求項3記載の差動増幅回
    路のオフセット電圧補償回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006352326A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Toyota Motor Corp 差動増幅回路
KR100699582B1 (ko) 2005-07-11 2007-03-23 삼성전기주식회사 출력 버퍼회로
JP2016096453A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 富士電機株式会社 増幅装置およびオフセット電圧補正方法

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