JP2001094353A - Gm AMPLIFIER - Google Patents

Gm AMPLIFIER

Info

Publication number
JP2001094353A
JP2001094353A JP27164799A JP27164799A JP2001094353A JP 2001094353 A JP2001094353 A JP 2001094353A JP 27164799 A JP27164799 A JP 27164799A JP 27164799 A JP27164799 A JP 27164799A JP 2001094353 A JP2001094353 A JP 2001094353A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
voltage
amplifier
transistors
transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP27164799A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4342651B2 (en
JP2001094353A5 (en
Inventor
Katsuya Goto
克也 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Japan Ltd
Original Assignee
Texas Instruments Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Japan Ltd filed Critical Texas Instruments Japan Ltd
Priority to JP27164799A priority Critical patent/JP4342651B2/en
Publication of JP2001094353A publication Critical patent/JP2001094353A/en
Publication of JP2001094353A5 publication Critical patent/JP2001094353A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4342651B2 publication Critical patent/JP4342651B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a Gm amplifier where trans-conductance is never varied by temperature. SOLUTION: The Gm amplifier 1 has a voltage amplifying part 11 of an input stage, a current amplifying part 31 of the output stage, the first and second constant current circuits 51 and 61 for supplying currents I1, I2 respectively to these parts 11, 31, and ratio of the respective currents (I2/I1) has proper temperature characteristic. Since the ratio (I2/I1) of the first and second currents is constant conventionally, the trans-conductance gm is reduced with raising of the temperature. By this invention, the ratio (I2/I1) of the first and second currents is increased with raising of the temperature and a reduced portion of the trans-conductance gm can be compensated. Then, value of the trans- conductance is nearly constant though the temperature is raised.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、バンドパスフィル
タや、ハイパスフィルタなどのフィルタ回路に多用され
るGmアンプに関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a Gm amplifier frequently used in a filter circuit such as a band-pass filter and a high-pass filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】Gmアンプは、広範囲なトランスコンダ
クタンスgmが得られるため、バンドパスフィルタや、
ハイパスフィルタなどのフィルタ回路に多用されてい
る。
BACKGROUND ART Gm amplifier, since a wide range transconductance g m is obtained, and the band-pass filter,
It is frequently used in filter circuits such as high-pass filters.

【0003】図6の符号101に、一般的なGmアンプ
の一例を示し、その回路ブロックについて以下で説明す
る。このGmアンプ101は、電圧増幅部111と、電
流増幅部131とを有している。
An example of a general Gm amplifier is shown by reference numeral 101 in FIG. 6, and its circuit block will be described below. The Gm amplifier 101 has a voltage amplifier 111 and a current amplifier 131.

【0004】電圧増幅部111は、第1の電流供給回路
114と、負荷抵抗115と、第1の差動増幅回路11
6と、負荷回路117とを有している。第1の電流供給
回路114は、二個のPNPトランジスタ118、11
9で構成されており、この二個のPNPトランジスタ1
18、119と、後述する第1の定電流回路151内の
ダイオード接続されたPNPトランジスタ152とでカ
レントミラー回路が構成されている。
The voltage amplifier 111 includes a first current supply circuit 114, a load resistor 115, and a first differential amplifier 11
6 and a load circuit 117. The first current supply circuit 114 includes two PNP transistors 118 and 11
9 and the two PNP transistors 1
A current mirror circuit is formed by 18, 18 and a diode-connected PNP transistor 152 in a first constant current circuit 151 described later.

【0005】第1の差動増幅回路116は二個のPNP
トランジスタ120、121で構成されており、各PN
Pトランジスタ120、121は、第1の電流供給回路
114内のPNPトランジスタ118、119からそれ
ぞれ電流を供給されるように構成されている。
[0005] The first differential amplifier circuit 116 has two PNPs.
It is composed of transistors 120 and 121 and each PN
The P transistors 120 and 121 are configured to be supplied with current from PNP transistors 118 and 119 in the first current supply circuit 114, respectively.

【0006】負荷回路117は、ダイオード接続された
2個のNPNトランジスタ122、123で構成されて
おり、第1の差動増幅回路116内のPNPトランジス
タ120、121に流れた電流が、負荷回路117内の
NPNトランジスタ122、123にそれぞれ流れるよ
うに構成されている。
The load circuit 117 is composed of two diode-connected NPN transistors 122 and 123. The current flowing through the PNP transistors 120 and 121 in the first differential amplifier circuit 116 is applied to the load circuit 117. Are configured to flow through the NPN transistors 122 and 123 respectively.

【0007】第1の差動増幅回路116を構成するPN
Pトランジスタ120、121のエミッタ端子は、負荷
抵抗115によって接続されており、各PNPトランジ
スタ120、121は、負荷抵抗115とダイオード接
続されたNPNトランジスタ122、123とを負荷と
し、ベース端子に入力された信号を差動増幅して電流増
幅部131に出力するように構成されている。
The PN constituting the first differential amplifier circuit 116
The emitter terminals of the P transistors 120 and 121 are connected by a load resistor 115. Each of the PNP transistors 120 and 121 uses the load resistor 115 and NPN transistors 122 and 123 diode-connected as a load and is input to the base terminal. The signal is differentially amplified and output to the current amplifier 131.

【0008】電流増幅部131は、第2の電流供給回路
132と、第2の差動増幅回路133と、第1、第2、
第3のカレントミラー回路134、135、136を有
している。
The current amplifier 131 includes a second current supply circuit 132, a second differential amplifier circuit 133, first, second,
It has third current mirror circuits 134, 135 and 136.

【0009】第2の電流供給回路132はPNPトラン
ジスタで構成されており、このPNPトランジスタと、
後述する第2の定電流回路161内のダイオード接続さ
れたPNPトランジスタ162とで、カレントミラー回
路が構成されている。
The second current supply circuit 132 is composed of a PNP transistor.
A current mirror circuit is formed by a diode-connected PNP transistor 162 in a second constant current circuit 161 to be described later.

【0010】第2の差動増幅回路133は2個のPNP
トランジスタ139、140で構成されており、各PN
Pトランジスタ139、140は第2の電流供給回路1
32から電流を供給される。第2の電流供給回路は1個
のPNPトランジスタで構成されているので、各PNP
トランジスタ139、140は同じPNPトランジスタ
から電流を供給されることになる。
The second differential amplifier circuit 133 has two PNPs.
Transistors 139 and 140, each PN
The P transistors 139 and 140 are connected to the second current supply circuit 1
Current is supplied from 32. Since the second current supply circuit is composed of one PNP transistor, each PNP transistor
Transistors 139 and 140 will be supplied with current from the same PNP transistor.

【0011】第1、第2のカレントミラー回路134、
135には、第2の差動増幅回路133内のPNPトラ
ンジスタ139、140に流れる電流がそれぞれ供給さ
れ、その電流と同じ大きさの電流を、それぞれ第3のカ
レントミラー回路136から吸い込むように構成されて
いる。
The first and second current mirror circuits 134,
A current 135 is supplied to each of the PNP transistors 139 and 140 in the second differential amplifier circuit 133, and a current having the same magnitude as that of the current is supplied from the third current mirror circuit 136. Have been.

【0012】ここでは、第3のカレントミラー回路13
6内の非ダイオード接続のトランジスタ138が第2の
カレントミラー回路135に接続され、その接続部分が
出力端子170にされている。従って、第2のカレント
ミラー回路135に流れる電流と、第3のカレントミラ
ー回路136に流れる電流の差分が、出力端子170に
流入、又は出力端子170から流出するように構成され
ている。
Here, the third current mirror circuit 13
The non-diode-connected transistor 138 in 6 is connected to the second current mirror circuit 135, and the connection portion is used as the output terminal 170. Therefore, the difference between the current flowing through the second current mirror circuit 135 and the current flowing through the third current mirror circuit 136 flows into or out of the output terminal 170.

【0013】従って、電圧増幅部111から差動増幅信
号が出力され、第2の差動増幅回路133を構成するP
NPトランジスタ139、140に異なる大きさの電流
が流れた場合、その差分の電流が、出力電流Δiout
して出力端子170から流れ出す。
Therefore, a differentially amplified signal is output from the voltage amplifying unit 111, and P
When currents of different magnitudes flow through the NP transistors 139 and 140, the difference current flows out of the output terminal 170 as an output current Δi out .

【0014】上述の構成を有するGmアンプ101にお
いて、サーマルボルテージをVT(=kT/q) (ここで
kはボルツマン定数、qは電気素量)とし、出力電流を
Δio utとすると、Gmアンプ101のトランスコンダ
クタンスgmは、
[0014] In Gm amplifier 101 having the above configuration, the thermal voltage V T (= kT / q) ( where k is Boltzmann's constant, q is the elementary charge) and, when the output current and .DELTA.i o ut, Gm The transconductance g m of the amplifier 101 is

【0015】[0015]

【数1】 で示される。(Equation 1) Indicated by

【0016】上述した第1、第2の定電流回路151、
161は、ダイオード接続されたPNPトランジスタ1
52、162と、NPNトランジスタ153、163
と、定電圧源154、164と、電流設定抵抗155、
165とをそれぞれ有している。
The above-described first and second constant current circuits 151,
161 is a diode-connected PNP transistor 1
52, 162 and NPN transistors 153, 163
, Constant voltage sources 154 and 164, current setting resistor 155,
165 respectively.

【0017】各定電圧源154、164は、それぞれ温
度依存性を有しない定電圧V1、V2を生成して、NPN
トランジスタ153、163のベース端子にそれぞれ印
加するように構成されている。
Each of the constant voltage sources 154 and 164 generates constant voltages V 1 and V 2 having no temperature dependency, and generates NPN
The voltage is applied to the base terminals of the transistors 153 and 163, respectively.

【0018】各NPNトランジスタ153、163は、
各電圧源154、164からそれぞれ印加される電圧V
1、V2に応じて動作し、電圧V1、V2に応じた温度依存
性を有しない電流I1、I2をそれぞれ供給する。
Each of the NPN transistors 153 and 163 is
The voltage V applied from each of the voltage sources 154 and 164
1 and V 2 , and supply currents I 1 and I 2 that do not have temperature dependence and correspond to the voltages V 1 and V 2 , respectively.

【0019】ダイオード接続されたPNPトランジスタ
152、162には、それぞれNPNトランジスタ15
3、163に流れる電流I1、I2と同じ電流が流れる。
ダイオード接続されたPNPトランジスタ152、16
2は、電流供給回路114内のPNPトランジスタ11
8及び119と、電流供給トランジスタ132との間で
それぞれカレントミラー回路を構成しており、PNPト
ランジスタ118及び119と、電流供給トランジスタ
132とのそれぞれに、上述した温度依存性を有しない
電流I1、I2を供給するように構成されている。
The diode-connected PNP transistors 152 and 162 have NPN transistors 15 respectively.
3, 163, the same current as the currents I 1 , I 2 flows.
Diode-connected PNP transistors 152, 16
2 is a PNP transistor 11 in the current supply circuit 114
8 and 119 and the current supply transistor 132, respectively, constitute a current mirror circuit, and the PNP transistors 118 and 119 and the current supply transistor 132 respectively provide the current I 1 having no temperature dependency described above. It is configured to supply the I 2.

【0020】従来は、第1、第2の定電流回路151、
161からそれぞれ電流供給回路114、電流供給トラ
ンジスタ132に供給される電流I1、I2の電流値の比
(I2/I1)が、温度依存性を有しない定数になるように
構成しており、(I2/I1)の項がトランスコンダクタン
スgmの温度特性に影響を及ぼさないようにしていた。
Conventionally, first and second constant current circuits 151,
161, the ratio of the current values of the currents I 1 and I 2 supplied to the current supply circuit 114 and the current supply transistor 132, respectively.
(I 2 / I 1 ) is configured so as to be a constant having no temperature dependence, and the term (I 2 / I 1 ) does not affect the temperature characteristics of the transconductance g m. Was.

【0021】しかしながら、このように構成しても、
(Re1+2×VT/I1)という温度依存性をもつ項が分母
に残ってしまうため、温度変化に応じてトランスコンダ
クタンスgmは増減してしまう。実際には分母の項(Re1
+2×VT/I1)の温度特性のため、温度が上昇すると
トランスコンダクタンスgmは減少してしまっていた。
このため、バンドパスフィルタに適用した場合には、フ
ィルタの中心周波数が温度変化に応じて変動してしまう
という問題も生じていた。
However, even with this configuration,
Since a term having a temperature dependency of (R e1 + 2 × V T / I 1 ) remains in the denominator, the transconductance g m increases or decreases according to the temperature change. Actually, the denominator term (R e1
Due to the temperature characteristic of + 2 × V T / I 1 ), the transconductance g m decreased as the temperature increased.
For this reason, when applied to a bandpass filter, there has been a problem that the center frequency of the filter fluctuates according to a temperature change.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、温度変化によらずトランスコンダクタンスをほ
ぼ一定に保つことが可能なGmアンプを提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and has as its object to provide a Gm capable of maintaining a transconductance substantially constant regardless of a temperature change. It is to provide an amplifier.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載のGmアンプは、差動信号を制御端
子に入力する第1及び第2のトランジスタを含む第1の
差動増幅回路と、上記第1及び第2のトランジスタにそ
れぞれ電流を供給する第3及び第4のトランジスタを含
む第1の電流供給回路と、上記第1及び第2のトランジ
スタの間に接続されている負荷抵抗とを有する第1の差
動増幅段と、上記第1及び第2のトランジスタから出力
される信号を制御端子に入力する第5及び第6のトラン
ジスタを含む第2の差動増幅回路と、上記第5及び第6
のトランジスタに電流を供給する第7のトランジスタを
含む第2の電流供給回路とを有する第2の差動増幅段
と、上記第1の電流供給回路が供給する電流を規定する
ための第1の電流源と、上記第2の電流供給回路が供給
する電流を規定するための第2の電流源と、を有し、上
記第1の電流源に流れる第1の電流と上記第2の電流源
に流れる第2の電流との比が温度特性を有する。請求項
2に記載の発明は、請求項1に記載のGmアンプであっ
て、上記第1の電流源は、直列に接続された第8のトラ
ンジスタと第9のトランジスタと第1の電流設定抵抗
と、上記第9のトランジスタの制御端子に第1の電圧を
供給する第1の電圧源とを有し、上記第8のトランジス
タの制御端子が上記第3及び第4のトランジスタの制御
端子に接続されてカレントミラー回路が構成され、上記
第2の電流源は、直列に接続された第10のトランジス
タと第11のトランジスタと第2の電流設定抵抗と、上
記第11のトランジスタの制御端子に第2の電圧を供給
する第2の電圧源とを有し、上記第10のトランジスタ
の制御端子が上記第7のトランジスタの制御端子に接続
されてカレントミラー回路が構成され、上記第1の電圧
と上記第2の電圧との比が温度特性を有する。請求項3
に記載の発明は、請求項2に記載のGmアンプであっ
て、上記第1の電圧源は、直列に接続された第1の定電
流源と第12のトランジスタを含む第1の定電圧回路
と、直列に接続された第2の定電流源と第13のトラン
ジスタを含む第2の定電圧回路と、上記第1の定電圧回
路の出力電圧を反転入力端子に入力し、上記第2の定電
圧回路の出力電圧を非反転入力端子に入力するオペアン
プと、上記オペアンプの出力端子と反転入力端子との間
に接続されている帰還抵抗と、上記オペアンプの非反転
入力端子に接続されている定電圧源とを有し、上記第1
の定電圧回路の出力電圧と上記第2の定電圧回路の出力
電圧との差が上記第12及び第13のトランジスタの素
子面積比に応じた値である。請求項4に記載の発明は、
請求項1、2又は3に記載のGmアンプであって、25
℃におけるトランスコンダクタンスを基準値としたとき
に、75℃と−25℃とにおけるトランスコンダクタン
スが上記基準値に対してそれぞれ±0.2%、±0.1
%の範囲内になるように、上記第1の電流と上記第2の
電流の比が設定されている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a Gm amplifier including a first differential amplifier including first and second transistors for inputting a differential signal to a control terminal. An amplifier circuit, a first current supply circuit including third and fourth transistors for supplying current to the first and second transistors, respectively, are connected between the first and second transistors. A first differential amplifier stage having a load resistance, a second differential amplifier circuit including fifth and sixth transistors for inputting signals output from the first and second transistors to a control terminal, and The fifth and sixth above
A second differential amplification stage having a second current supply circuit including a seventh transistor for supplying current to the first and second transistors, and a first differential amplification stage for defining the current supplied by the first current supply circuit. A current source; a second current source for defining a current supplied by the second current supply circuit; a first current flowing through the first current source; and a second current source Has a temperature characteristic with respect to the ratio of the second current flowing through the second electrode. The invention according to claim 2 is the Gm amplifier according to claim 1, wherein the first current source is an eighth transistor, a ninth transistor, and a first current setting resistor connected in series. And a first voltage source for supplying a first voltage to the control terminal of the ninth transistor, wherein the control terminal of the eighth transistor is connected to the control terminals of the third and fourth transistors. To form a current mirror circuit. The second current source is connected to a tenth transistor, an eleventh transistor, a second current setting resistor, and a control terminal of the eleventh transistor connected in series. And a second voltage source for supplying a second voltage. The control terminal of the tenth transistor is connected to the control terminal of the seventh transistor to form a current mirror circuit. The second The ratio of the pressure has a temperature characteristic. Claim 3
The first aspect of the present invention is the Gm amplifier according to the second aspect, wherein the first voltage source includes a first constant current source and a twelfth transistor connected in series. And a second constant voltage circuit including a second constant current source and a thirteenth transistor connected in series; and an output voltage of the first constant voltage circuit, which is input to an inverting input terminal. An operational amplifier for inputting an output voltage of the constant voltage circuit to a non-inverting input terminal, a feedback resistor connected between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier, and a non-inverting input terminal of the operational amplifier A constant voltage source;
The difference between the output voltage of the constant voltage circuit and the output voltage of the second constant voltage circuit is a value corresponding to the element area ratio of the twelfth and thirteenth transistors. The invention described in claim 4 is
The Gm amplifier according to claim 1, 2 or 3, wherein
The transconductance at 75 ° C. and −25 ° C. is ± 0.2% and ± 0.1% with respect to the above-mentioned reference values, respectively, when the transconductance at 100 ° C. is a reference value.
%, The ratio between the first current and the second current is set.

【0024】従来のGmアンプでは、第1の電流と第2
の電流の大きさの比が温度依存性を有しないようにする
ことで、トランスコンダクタンスが温度依存性を持たな
いようにしていたが、Gmアンプのトランスコンダクタ
ンスにおいて、温度依存性を有するパラメータは、第
1、第2の電流の大きさの比だけではない。このため、
第1の電流と第2の電流の比が温度依存性を有しないよ
うにしても、他のパラメータの影響により、トランスコ
ンダクタンスの温度依存性は残ってしまっていた。
In the conventional Gm amplifier, the first current and the second current
By making the ratio of the magnitudes of the currents have no temperature dependency, the transconductance did not have the temperature dependency.However, in the transconductance of the Gm amplifier, the parameter having the temperature dependency is: It is not only the ratio between the magnitudes of the first and second currents. For this reason,
Even if the ratio between the first current and the second current does not have the temperature dependency, the temperature dependency of the transconductance remains due to the influence of other parameters.

【0025】これに対し、本発明のGmアンプでは、第
1の電流と第2の電流の大きさの比が適当な温度依存性
を有するようにしており、この比が適当な温度依存性を
有するように予め定めておくことにより、第1の電流と
第2の電流の大きさの比以外に温度依存性を有するパラ
メータがあっても、そのパラメータの温度変化による影
響を補償することができる。
On the other hand, in the Gm amplifier of the present invention, the ratio of the magnitude of the first current to the magnitude of the second current has an appropriate temperature dependency. By preliminarily setting the parameters so as to have, even if there is a parameter having temperature dependency other than the ratio of the magnitudes of the first current and the second current, it is possible to compensate for the effect of the parameter due to a temperature change. .

【0026】例えば、温度上昇に伴ってトランスコンダ
クタンスが減少している場合には、本発明では第1の電
流の大きさに対する第2の電流の大きさの比が温度上昇
に伴って増加するように構成されているので、温度上昇
による増加分を適当な値に設定することにより、トラン
スコンダクタンスの減少分を補償して、温度が上昇して
も、トランスコンダクタンスが減少せず、ほぼ一定値を
保つようにすることができる。
For example, when the transconductance decreases as the temperature rises, the present invention makes it possible to increase the ratio of the magnitude of the second current to the magnitude of the first current as the temperature rises. By setting the increase due to temperature rise to an appropriate value, the decrease in transconductance is compensated, and even when the temperature rises, the transconductance does not decrease, and the transconductance remains almost constant. Can be kept.

【0027】なお、本発明において、第1の電流源(定
電流回路内)の電流設定抵抗の両端子間の電圧は、第2
の電流源(定電流回路内)の電流設定抵抗の両端子間の電
圧よりも、温度変化率が小さくなるように構成している
ので、温度上昇に伴い、第1の電流の電流値に対する第
2の電流の電流値の比が温度上昇とともに大きくなるよ
うにすることができる。
In the present invention, the voltage between both terminals of the current setting resistor of the first current source (within the constant current circuit) is equal to the second voltage.
Is configured so that the temperature change rate is smaller than the voltage between both terminals of the current setting resistor of the current source (within the constant current circuit). The ratio of the current values of the two currents can be made larger as the temperature rises.

【0028】従って、第1、第2の電流の大きさの比の
温度上昇に伴う増加率を、予め適当な値に設定しておく
ことにより、トランスコンダクタンスの温度上昇に伴う
減少分を補償して、トランスコンダクタンスが温度によ
らず一定値を保つようにすることができる。
Therefore, by setting the rate of increase in the ratio of the magnitude of the first and second currents with the temperature rise to an appropriate value in advance, the decrease in the transconductance with the temperature rise is compensated for. Thus, the transconductance can be kept constant regardless of the temperature.

【0029】また、本発明のGmアンプでは、電流源
(定電流回路)が2つの定電圧回路を含む電圧源を有し、
この2つの定電圧回路の出力電圧の差が当該2つの定電
圧回路をそれぞれ構成する2つのトランジスタのエミッ
タ面積比に応じた大きさの値になるようにされている。
In the Gm amplifier of the present invention, the current source
(Constant current circuit) has a voltage source including two constant voltage circuits,
The difference between the output voltages of the two constant voltage circuits is set to a value corresponding to the emitter area ratio of the two transistors constituting each of the two constant voltage circuits.

【0030】このため、製造プロセスにおけるパラメー
タがプロセスごとにばらついても、各チップ内ではエミ
ッタ面積比は一定になり、各チップにおける出力電圧は
一定電圧を保つようにすることができる。従って、プロ
セスのパラメータの変動に応じて、トリミングなどの調
整をする必要がない。
Therefore, even if parameters in the manufacturing process vary from process to process, the emitter area ratio in each chip becomes constant, and the output voltage in each chip can be kept constant. Therefore, there is no need to make adjustments such as trimming according to variations in process parameters.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図1の符号1に、本実施形態のG
mアンプを示す。このGmアンプ1は、電圧増幅部11
と、電流増幅部31と、第1及び第2の定電流回路5
1、61とを有している。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Reference numeral 1 in FIG.
1 shows an m amplifier. This Gm amplifier 1 includes a voltage amplifying unit 11
, A current amplifying section 31, and first and second constant current circuits 5
1 and 61.

【0032】電圧増幅部11は、電流供給回路14と、
負荷抵抗15と、第1の差動増幅回路16と、負荷回路
17とを有している。電流供給回路14は、二個のPN
Pトランジスタ18、19を有しており、各PNPトラ
ンジスタ18、19の各エミッタ端子はともに電源電圧
Vccに接続され、コレクタ端子は負荷抵抗15を介して
互いに接続されている。また、PNPトランジスタ1
8、19のベース端子は互いに接続されている。
The voltage amplifier 11 includes a current supply circuit 14 and
It has a load resistor 15, a first differential amplifier circuit 16, and a load circuit 17. The current supply circuit 14 includes two PNs
PNP transistors 18 and 19 are provided. Each emitter terminal of each of the PNP transistors 18 and 19 is connected to the power supply voltage Vcc, and the collector terminal is connected to each other via the load resistor 15. Also, PNP transistor 1
The base terminals 8 and 19 are connected to each other.

【0033】第1の差動増幅回路16は、二個のPNP
トランジスタ20、21を有し、それらのベース端子
は、それぞれ差動入力端子12、13に接続され、エミ
ッタ端子は、電流供給回路14のPNPトランジスタ1
8、19のコレクタ端子にそれぞれ接続されている。
The first differential amplifier circuit 16 has two PNPs.
Transistors 20 and 21 have their base terminals connected to the differential input terminals 12 and 13, respectively, and have their emitter terminals connected to the PNP transistor 1 of the current supply circuit 14.
8 and 19, respectively.

【0034】負荷回路17は、ダイオード接続された2
個のNPNトランジスタ22、23を有し、各NPNト
ランジスタ22、23のコレクタ端子は、第1の差動増
幅回路16のPNPトランジスタ20、21のコレクタ
端子にそれぞれ接続されている。
The load circuit 17 includes a diode-connected 2
It has NPN transistors 22 and 23, and the collector terminals of the NPN transistors 22 and 23 are connected to the collector terminals of the PNP transistors 20 and 21 of the first differential amplifier circuit 16, respectively.

【0035】電流供給回路14内のPNPトランジスタ
18、19は、互いに面積が等しく構成されており、後
述する第1の定電流回路51が動作して導通すると、第
1の差動増幅回路16内の各PNPトランジスタ20、
21に等しい電流を供給する。
The PNP transistors 18 and 19 in the current supply circuit 14 have the same area, and when a first constant current circuit 51 described later operates and becomes conductive, the first differential amplifier circuit 16 Each PNP transistor 20,
Provides a current equal to 21.

【0036】第1の差動増幅回路16は負荷回路17内
のダイオード接続のNPNトランジスタ22、23と負
荷抵抗15とを負荷とし、電流供給回路14から供給さ
れる電流で動作し、差動入力端子12、13に入力され
る電圧を差動増幅して、PNPトランジスタ20、21
の各コレクタ端子から電流増幅部31に出力するように
構成されている。
The first differential amplifier circuit 16 uses the diode-connected NPN transistors 22 and 23 in the load circuit 17 and the load resistor 15 as loads, operates with the current supplied from the current supply circuit 14, and operates as a differential input. The voltages input to the terminals 12 and 13 are differentially amplified, and the PNP transistors 20 and 21 are amplified.
Are output to the current amplifying unit 31 from the respective collector terminals.

【0037】電流増幅部31は、電流供給トランジスタ
32と、第2の差動増幅回路33と、第1、第2、第3
のカレントミラー回路34、35、36とを有してい
る。電流供給トランジスタ32はPNPトランジスタで
構成され、そのエミッタ端子が電源電圧Vccに接続さ
れ、コレクタ端子が第2の差動増幅回路33に接続され
ている。
The current amplifier 31 includes a current supply transistor 32, a second differential amplifier circuit 33, first, second, and third
Of current mirror circuits 34, 35, and 36. The current supply transistor 32 is formed of a PNP transistor, the emitter terminal of which is connected to the power supply voltage Vcc, and the collector terminal of which is connected to the second differential amplifier circuit 33.

【0038】第2の差動増幅回路33は、二個のPNP
トランジスタ39、40を有しており、それぞれのエミ
ッタ端子が電流供給トランジスタ32のコレクタ端子に
接続され、ベース端子が第1の差動増幅回路16内のP
NPトランジスタ20、21のコレクタ端子にそれぞれ
接続されている。
The second differential amplifier circuit 33 has two PNPs.
It has transistors 39 and 40, each having an emitter terminal connected to the collector terminal of the current supply transistor 32 and a base terminal connected to the P terminal in the first differential amplifier circuit 16.
They are connected to the collector terminals of the NP transistors 20 and 21, respectively.

【0039】第1、第2のカレントミラー回路34、3
5は、それぞれダイオード接続されたNPNトランジス
タ42、43と、ダイオード接続されていないNPNト
ランジスタ41、44とを有している。ダイオード接続
されたNPNトランジスタ42、43のベース端子と、
ダイオード接続されていないNPNトランジスタ41、
44のベース端子とは、互いに接続されており、それら
トランジスタの各エミッタ端子は接地されている。また
ダイオード接続されたNPNトランジスタ42、43の
各コレクタ端子は第2の差動増幅回路33のPNPトラ
ンジスタ39、40の各コレクタ端子にそれぞれ接続さ
れている。
First and second current mirror circuits 34, 3
5 has NPN transistors 42 and 43 that are diode-connected, and NPN transistors 41 and 44 that are not diode-connected. Base terminals of diode-connected NPN transistors 42 and 43;
NPN transistor 41 which is not diode-connected,
The base terminals of the transistors are connected to each other, and the emitter terminals of these transistors are grounded. The collector terminals of the diode-connected NPN transistors 42 and 43 are connected to the collector terminals of the PNP transistors 39 and 40 of the second differential amplifier circuit 33, respectively.

【0040】第3のカレントミラー回路36は、2個の
PNPトランジスタ37、38を有し、一方のPNPト
ランジスタ37はダイオード接続されている。それぞれ
のエミッタ端子は、ともに電源電圧Vccに接続され、ベ
ース端子は、互いに接続されており、コレクタ端子は、
第1、第2のカレントミラー回路34、35内のダイオ
ード接続されていないNPNトランジスタ41、44の
コレクタ端子にそれぞれ接続されている。また、ダイオ
ード接続されていないPNPトランジスタ38のコレク
タ端子は、出力端子70に接続されている。
The third current mirror circuit 36 has two PNP transistors 37 and 38, and one PNP transistor 37 is diode-connected. Each emitter terminal is connected to the power supply voltage Vcc, the base terminal is connected to each other, and the collector terminal is
It is connected to the collector terminals of the NPN transistors 41 and 44 which are not diode-connected in the first and second current mirror circuits 34 and 35, respectively. The collector terminal of the PNP transistor 38 that is not diode-connected is connected to the output terminal 70.

【0041】電流供給トランジスタ32は、後述する第
2の定電流回路61が動作して導通すると、第2の差動
増幅回路33内の各PNPトランジスタ39、40に電
流を供給するように構成されている。
The current supply transistor 32 is configured to supply a current to each of the PNP transistors 39 and 40 in the second differential amplifier circuit 33 when a second constant current circuit 61 described later operates and becomes conductive. ing.

【0042】第2の差動増幅回路33は電流供給トラン
ジスタ32から供給される電流で動作し、電圧増幅部1
1から出力された差動出力電圧によって、PNPトラン
ジスタ39、40の各ベース端子の間に電位差が生じる
と、その電位差に応じた大きさの電流を、各PNPトラ
ンジスタ39、40のコレクタ端子から、第1、第2の
カレントミラー回路34、35にそれぞれ供給する。
The second differential amplifier circuit 33 operates with the current supplied from the current supply transistor 32,
When a potential difference is generated between the base terminals of the PNP transistors 39 and 40 due to the differential output voltage output from 1, a current having a magnitude corresponding to the potential difference is supplied from the collector terminals of the PNP transistors 39 and 40 to the PNP transistors 39 and 40. The current is supplied to the first and second current mirror circuits 34 and 35, respectively.

【0043】第1、第2のカレントミラー回路34、3
5内のダイオード接続されていないNPNトランジスタ
41、44には、それぞれ第3のカレントミラー回路3
6のPNPトランジスタ37、38から電流が供給され
る。ダイオード接続されたNPNトランジスタ42、4
3に供給される電流に応じた大きさの電流が、ダイオー
ド接続されていないNPNトランジスタ41、44のコ
レクタに流れ、出力端子70に電流を供給する。
First and second current mirror circuits 34, 3
5, the third current mirror circuit 3 is connected to the NPN transistors 41 and 44 which are not diode-connected.
Current is supplied from the six PNP transistors 37 and 38. Diode-connected NPN transistors 42, 4
3 flows through the collectors of the NPN transistors 41 and 44, which are not diode-connected, and supplies a current to the output terminal 70.

【0044】上述した第1、第2の定電流回路51、6
1は、ダイオード接続されたPNPトランジスタ52、
62と、NPNトランジスタ53、63と、電圧源5
4、64と、抵抗55、65とをそれぞれ有している。
The above-described first and second constant current circuits 51 and 6
1 is a diode-connected PNP transistor 52,
62, NPN transistors 53 and 63, and voltage source 5
4 and 64 and resistors 55 and 65, respectively.

【0045】ダイオード接続されたPNPトランジスタ
52、62のエミッタ端子は電源電圧Vccにそれぞれ接
続され、各ベース端子は、電流供給回路14のPNPト
ランジスタ18、19のベース端子と、電流供給トラン
ジスタ32のベース端子とに、それぞれ接続されてい
る。
The emitter terminals of the diode-connected PNP transistors 52 and 62 are respectively connected to the power supply voltage Vcc, and the respective base terminals are the base terminals of the PNP transistors 18 and 19 of the current supply circuit 14 and the base of the current supply transistor 32. And the terminals.

【0046】各NPNトランジスタ53、63のコレク
タ端子は、ダイオード接続されたPNPトランジスタ5
2、62のコレクタ端子にそれぞれ接続され、エミッタ
端子は抵抗55、65をそれぞれ介して接地電位に接続
され、ベース端子には、電圧源54、64がそれぞれ接
続されている。
The collector terminal of each of the NPN transistors 53 and 63 is connected to a diode-connected PNP transistor 5.
2, 62 are connected to the collector terminals, the emitter terminal is connected to the ground potential via resistors 55 and 65, respectively, and the base terminals are connected to voltage sources 54 and 64, respectively.

【0047】各NPNトランジスタ53、63は、各電
圧源54、64からそれぞれ印加される電圧V1、V2
応じて動作し、電圧源54、64から印加される電圧に
応じた大きさの電流I1、I2をダイオード接続された各
PNPトランジスタ52、62にそれぞれ供給するよう
に構成されている。
The NPN transistors 53 and 63 operate according to the voltages V 1 and V 2 applied from the voltage sources 54 and 64, respectively, and have a magnitude corresponding to the voltage applied from the voltage sources 54 and 64. The currents I 1 and I 2 are supplied to the diode-connected PNP transistors 52 and 62, respectively.

【0048】第1、第2の定電流回路51、61内でダ
イオード接続された各PNPトランジスタ52、62
は、電流供給回路14内のPNPトランジスタ18及び
19と、電流供給トランジスタ32との間でそれぞれカ
レントミラー回路を構成しており、各PNPトランジス
タ52、62と、PNPトランジスタ18及び19と、
電流供給トランジスタ32との面積がそれぞれ等しいと
きには各PNPトランジスタ18及び19と、電流供給
トランジスタ32とには、ダイオード接続された各PN
Pトランジスタ52、62に流れる電流と同じ電流
1、I2がそれぞれ流れる。
Each of the PNP transistors 52 and 62 diode-connected in the first and second constant current circuits 51 and 61
Constitutes a current mirror circuit between the PNP transistors 18 and 19 in the current supply circuit 14 and the current supply transistor 32, respectively, and includes PNP transistors 52 and 62, PNP transistors 18 and 19,
When the areas of the current supply transistors 32 are equal to each other, the PNP transistors 18 and 19 and the current supply transistor 32 are connected to the respective diode-connected PNs.
Currents I 1 and I 2, which are the same as the currents flowing through P transistors 52 and 62, respectively, flow.

【0049】上述した構成のGmアンプ1において、Δ
iは差動入力端子12、13間の電位差を示し、Δi
outは出力端子70から出力される出力電流を示すもの
とし、re1は第1の差動増幅回路16内のPNPトラン
ジスタ20、21のトランスコンダクタンスの逆数(=
T/I1)を示し、re2は、第2の差動増幅回路33内
のPNPトランジスタ39、40のトランスコンダクタ
ンスの逆数(=VT/I2/2)を示し、re3は、負荷回路
17内のNPNトランジスタ22、23のトランスコン
ダクタンスの逆数(=VT/I1)を示すものとすると、G
mアンプ1のトランスコンダクタンスgmは一般に
In the Gm amplifier 1 having the above configuration, Δm
v i represents the potential difference between the differential input terminals 12, 13, .DELTA.i
out indicates the output current output from the output terminal 70, and re1 is the reciprocal (==) of the transconductance of the PNP transistors 20 and 21 in the first differential amplifier circuit 16.
V T / I 1) indicates, r e2 is the inverse of the transconductance of the PNP transistor 39 and 40 in the second differential amplifier circuit 33 (= V T / I 2 /2) shows the, r e3 is Assuming that the reciprocal of transconductance of the NPN transistors 22 and 23 in the load circuit 17 (= V T / I 1 ), G
The transconductance g m of m amplifier 1 is generally

【数2】 で示される。(Equation 2) Indicated by

【0050】各差動入力端子12、13に電位差Δvi
が生じると、第1の差動増幅回路16内のPNPトラン
ジスタ20、21に流れる電流は変化する。このときの
各PNPトランジスタ20、21に流れる電流をそれぞ
れ(I1+ΔI1)、(I1−ΔI 1)とすると、電流の変化量
ΔI1は、
The potential difference Δv is applied to the differential input terminals 12 and 13.i
Occurs, the PNP transformer in the first differential amplifier circuit 16
The current flowing through the transistors 20, 21 changes. At this time
The current flowing through each of the PNP transistors 20 and 21 is
(I1+ ΔI1), (I1-ΔI 1), The amount of change in current
ΔI1Is

【0051】[0051]

【数3】 で示される。ここでRe1は負荷抵抗15の抵抗値を示し
ており、VT=kT/q(kはボルツマン定数、qは電気
素量)は、サーマルボルテージを示している。
(Equation 3) Indicated by Here, Re1 indicates the resistance value of the load resistor 15, and V T = kT / q (k is Boltzmann's constant, q is the elementary charge) indicates thermal voltage.

【0052】この状態での第2の差動増幅回路33内の
PNPトランジスタ39、40の各ベース端子間の電位
差をΔvi2とすると、電位差Δvi2
[0052] When the potential difference between the base terminal of the PNP transistor 39 and 40 in the second differential amplifier circuit 33 in this state to Delta] v i2, the potential difference Delta] v i2 is

【数4】 で示される。このとき、出力電流Δioutは、(Equation 4) Indicated by At this time, the output current Δi out is

【数5】 で示される。(Equation 5) Indicated by

【0053】上式(5)に、上式(4)を代入すると、出力
電流Δiout
When the above equation (4) is substituted into the above equation (5), the output current Δi out becomes

【数6】 で示される。上式(6)を上式(2)に代入することによ
り、上記Gmアンプ1のトランスコンダクタンスg
mは、
(Equation 6) Indicated by By substituting the above equation (6) into the above equation (2), the transconductance g of the Gm amplifier 1 is obtained.
m is

【数7】 で示される。(Equation 7) Indicated by

【0054】上述の構成のGmアンプ1において、従来
のGmアンプと同様に、第1、第2の定電流回路51、
61内の各電圧源54、64を定電圧源とし、各電圧源
54、64が生成する電圧V1、V2を互いに等しくする
とともに、各電流設定抵抗55、65の抵抗値R1、R2
を互いに等しくした場合には、電流供給回路14と電流
供給トランジスタ32に供給される電流I1、I2の電流
値が互いに等しくなり、上式(7)の右辺の(I2/I1)の
項が1という温度によらない定数になるので、(I2/I
1)の項による温度特性の影響は、トランスコンダクタン
スgmには及ばない。
In the Gm amplifier 1 having the above-described configuration, like the conventional Gm amplifier, the first and second constant current circuits 51,
Each of the voltage sources 54 and 64 in the 61 is a constant voltage source, the voltages V 1 and V 2 generated by the voltage sources 54 and 64 are made equal to each other, and the resistance values R 1 and R Two
Are equal to each other, the current values of the currents I 1 and I 2 supplied to the current supply circuit 14 and the current supply transistor 32 become equal to each other, and (I 2 / I 1 ) on the right side of the above equation (7) Is a constant that does not depend on the temperature of 1, so (I 2 / I
Effect of the temperature characteristic by claim 1) does not extend to the transconductance g m.

【0055】しかしながら、このように構成しても、
(Re1+2×VT/I1)という項は温度依存性を有するの
で、トランスコンダクタンスgmは温度依存性を有す
る。実際にどの程度トランスコンダクタンスgmの増減
があるかについて以下で説明する。
However, even with this configuration,
Since the term (R e1 + 2 × V T / I 1 ) has a temperature dependency, the transconductance g m has a temperature dependency. Indeed the extent transconductance g or decrease of m is described below.

【0056】下記の表1に、Gmアンプ1で、電流供給
回路14と電流供給トランジスタ32に供給される電流
1、I2の電流値が等しくなる場合において、25℃、
50℃、75℃の温度における各電流設定抵抗55、6
5の両端子間の電圧VR1、V R2と、各電流設定抵抗5
5、65の抵抗値R1、R2と、負荷抵抗15の抵抗値R
e1と、サーマルボルテージVTと、第1、第2の定電流
回路51、61から供給される電流I1、I2の電流値
と、それぞれの値の温度係数P1、M2、M3、P4と、温
度変化量ΔTにおけるそれぞれの値を示す。なお、温度
変化量ΔTは、25℃を基準にしたときの温度変化量を
示しており、75℃ではΔT=50℃となる。
Table 1 shows that the Gm amplifier 1 supplies current.
Current supplied to the circuit 14 and the current supply transistor 32
I1, ITwoWhen the current values of
Current setting resistors 55 and 6 at temperatures of 50 ° C. and 75 ° C.
5 voltage V between both terminalsR1, V R2And each current setting resistor 5
Resistance value R of 5, 651, RTwoAnd the resistance value R of the load resistor 15
e1And thermal voltage VTAnd the first and second constant currents
The current I supplied from the circuits 51 and 611, ITwoCurrent value
And the temperature coefficient P of each value1, MTwo, MThree, PFourAnd warm
Each value in the degree change amount ΔT is shown. In addition, temperature
The change amount ΔT is the temperature change amount based on 25 ° C.
At 75 ° C., ΔT = 50 ° C.

【0057】[0057]

【表1】 上記の表1の各値を、上式(7)に代入すると、温度変化
量ΔTにおけるGmアンプ1のトランスコンダクタンス
mは、
[Table 1] By substituting each value of Table 1 into the above equation (7), the transconductance g m of the Gm amplifier 1 at the temperature change ΔT is

【0058】[0058]

【数8】 で示される。(Equation 8) Indicated by

【0059】上式(8)より、電流供給回路14と電流供
給トランジスタ32に供給される電流I1、I2の電流値
が等しいGmアンプ1では、25℃(ΔT=0℃)におけ
るトランスコンダクタンスgm(at 25℃)と、75℃(Δ
T=50℃)におけるトランスコンダクタンスgm(at 75
℃)は、それぞれ、(4.52×104)-1-1)、(3.
6646×104)-1-1)となり、75℃(ΔT=50
℃)におけるトランスコンダクタンスgm(at 75℃)は、
25℃(ΔT=0℃)のトランスコンダクタンスgm(at 2
5℃)に比して23.3%も増加しており、トランスコン
ダクタンスgmが温度変化によって大きく変動してしま
うことがわかる。
From the above equation (8), in the Gm amplifier 1 in which the current values of the currents I 1 and I 2 supplied to the current supply circuit 14 and the current supply transistor 32 are equal, the transconductance at 25 ° C. (ΔT = 0 ° C.) g m (at 25 ° C) and 75 ° C (Δ
T = 50 ° C.) transconductance g m (at 75
° C) are (4.52 × 10 4 ) -1-1 ) and (3.
6646 × 10 4 ) -1-1 ) and 75 ° C. (ΔT = 50
C) is the transconductance g m (at 75 ° C)
Transconductance g m at 25 ° C. (ΔT = 0 ° C.) (at 2
(5 ° C.), which indicates that the transconductance g m greatly changes due to a temperature change.

【0060】そこで、本実施形態のGmアンプ1では、
トランスコンダクタンスgmを温度によらず一定値に保
つため、第1、第2の定電流回路51、61内の第1、
第2の電圧源54、64がそれぞれ生成する電圧Vk
2の電圧値のうち、第2の電圧源64が生成する電圧
2は従来同様温度特性を有しないようにするととも
に、第1の電圧源54が生成する電圧Vkは温度に応じ
て制御できるようにしており、第1、第2の定電流回路
51、61が電流供給回路14、電流供給トランジスタ
32にそれぞれ供給する電流I1、I2の比が、温度依存
性を有するようにしている。
Therefore, in the Gm amplifier 1 of the present embodiment,
In order to maintain the transconductance g m at a constant value irrespective of the temperature, the first and second constant current circuits 51, 61
The voltages V k generated by the second voltage sources 54 and 64, respectively,
Of the voltage value of V 2, the voltage V 2 in which the second voltage source 64 generates is as well as to have no prior similar temperature characteristics, voltage V k of the first voltage source 54 generates in response to the temperature The first and second constant current circuits 51 and 61 are adapted to control the current I 1 and I 2 respectively supplied to the current supply circuit 14 and the current supply transistor 32 so as to have a temperature dependency. ing.

【0061】最初に、トランスコンダクタンスgmが一
定値をとるようにするために、電圧Vkがどのような温
度特性を有すればよいかについて説明し、具体的な電圧
源54の構成の詳細については、後述する。電圧源54
が定電圧を生成していた場合と異なり、第1の定電流回
路51内の電流設定抵抗55の両端子間の電圧VR1は、
第2の定電流回路61内の電流設定抵抗65の両端子間
の電圧VR2と異なる値、すなわち、
First, what temperature characteristics the voltage Vk should have in order for the transconductance g m to take a constant value will be described, and the specific configuration of the voltage source 54 will be described in detail. Will be described later. Voltage source 54
Generates a constant voltage, the voltage V R1 between both terminals of the current setting resistor 55 in the first constant current circuit 51 is
A value different from the voltage V R2 between both terminals of the current setting resistor 65 in the second constant current circuit 61, that is,

【0062】VR1=0.5(1+P0×ΔT) をとる。ここでP0は第1の定電流回路51内の電流設
定抵抗55の両端子間の電圧VR1の温度係数である。か
かる構成のGmアンプ1のトランスコンダクタンスgm
は、上式(8)と同様に、
It is assumed that V R1 = 0.5 (1 + P 0 × ΔT). Here, P 0 is a temperature coefficient of the voltage V R1 between both terminals of the current setting resistor 55 in the first constant current circuit 51. The transconductance g m of the Gm amplifier 1 having such a configuration.
Is similar to equation (8) above.

【0063】[0063]

【数9】 で示される。上式(9)において、(1+P0×ΔT)をx
とする。上述したようにP1、M2、M3、P4の値はそれ
ぞれ+4000PPM、−3200PPM、−3800PPM、
+3331PPMであるため、ΔT=50℃では、(1+P
1×ΔT)=1.2となり、(1+P4×ΔT)=1.16
655となり、(1+M2×ΔT)=0.84となり、(1
+M3×ΔT)=0.81となる。
(Equation 9) Indicated by In the above equation (9), (1 + P 0 × ΔT) is expressed as x
And As described above, the values of P 1 , M 2 , M 3 , and P 4 are respectively +4000 PPM, −3200 PPM, −3800 PPM,
+3331 PPM, ΔT = 50 ° C., (1 + P
1 × ΔT) = 1.2, and (1 + P 4 × ΔT) = 1.16
655, (1 + M 2 × ΔT) = 0.84, and (1
+ M 3 × ΔT) = 0.81.

【0064】これらの値を上式(9)に代入すると、ΔT
=50℃すなわち75℃におけるGmアンプ1のトラン
スコンダクタンスgm(at 75℃)は、
By substituting these values into the above equation (9), ΔT
= The transconductance g m (at 75 ° C) of Gm amplifier 1 at 50 ° C or 75 ° C is

【数10】 で示される。(Equation 10) Indicated by

【0065】同様にして、ΔT=0℃すなわち25℃に
おけるGmアンプ1のトランスコンダクタンスgm(at 2
5℃)は、
Similarly, at ΔT = 0 ° C., that is, at 25 ° C., the transconductance g m (at 2
5 ° C)

【数11】 で示される。[Equation 11] Indicated by

【0066】25℃と75℃において、トランスコンダ
クタンスgmが同じ値をとり、25℃〜75℃の範囲内
では一定になるようにするには、gm(at 25℃)=gm(at
75℃)であればよいので、上式(10)と上式(11)とが
等しくなればよい。このときのxは、x=1.516
8、すなわちP0=+1034PPMとなる。
At 25 ° C. and 75 ° C., in order for the transconductance g m to have the same value and be constant within the range of 25 ° C. to 75 ° C., g m (at 25 ° C.) = G m (at
75 ° C.), so that the above equation (10) and the above equation (11) should be equal. X at this time is x = 1.516
8, that is, P 0 = + 1034 PPM.

【0067】第1の定電流回路51内の電流設定抵抗5
5の両端に印加される電圧VR1は、0.5(1+P0×Δ
T)で示され、かつ上述したようにP0=+1034PPM
なので、ΔT=0℃で電圧VR1は0.5(1+0.01
034×0)=0.5(V)となり、他方、ΔT=50℃
で電圧VR1は0.5(1+0.01034×50)=0.
7584(V)となる。
The current setting resistor 5 in the first constant current circuit 51
Voltage V R1 applied to both ends of the 5, 0.5 (1 + P 0 × Δ
T 0) and as described above, P 0 = + 1034 PPM
Therefore, at ΔT = 0 ° C., the voltage V R1 is 0.5 (1 + 0.01
034 × 0) = 0.5 (V), while ΔT = 50 ° C.
And the voltage V R1 is 0.5 (1 + 0.01034 × 50) = 0.
7584 (V).

【0068】電流設定トランジスタ53のベースに印加
される電圧Vkは、上述の電圧VR1に、電流設定トラン
ジスタ53のベース−エミッタ間電圧VBEが加算された
値であり、ベース−エミッタ間電圧VBEは、25℃、7
5℃でそれぞれ0.7(V)、0.6(V)となるので、Δ
T=0℃で電圧Vkは0.7+0.5=1.2(V)とな
り、ΔT=50℃で電圧Vkは0.6+0.7584=
1.3584(V)となる。
The voltage V k applied to the base of the current setting transistor 53 is a value obtained by adding the above-mentioned voltage V R1 and the base-emitter voltage V BE of the current setting transistor 53 to the base-emitter voltage. V BE is 25 ° C, 7
It becomes 0.7 (V) and 0.6 (V) at 5 ° C., respectively.
At T = 0 ° C., the voltage V k becomes 0.7 + 0.5 = 1.2 (V), and at ΔT = 50 ° C., the voltage V k becomes 0.6 + 0.7584 =
1.3584 (V).

【0069】以上により、Gmアンプ1のトランスコン
ダクタンスgmが、25℃以上75℃以下の範囲で一定
値をとるようにするには、第1の定電流回路51内の電
流設定トランジスタ53のベース端子に印加される電圧
kが、ΔT=0℃、50℃でそれぞれ1.2(V)、
1.3584(V)となるような電圧特性をもてばよい。
As described above, in order for the transconductance g m of the Gm amplifier 1 to take a constant value in the range of 25 ° C. to 75 ° C., the base of the current setting transistor 53 in the first constant current circuit 51 is required. The voltage V k applied to the terminal is 1.2 (V) at ΔT = 0 ° C. and 50 ° C., respectively.
It suffices to have a voltage characteristic of 1.3584 (V).

【0070】このような電圧特性をもつ電圧源54の詳
細な構成を図2に示す。電圧源54は、電圧設定部90
と、定電圧源82とを有している。電圧設定部90は、
二個の定電圧回路83、84と、アンプ部85とを有し
ている。
FIG. 2 shows a detailed configuration of the voltage source 54 having such voltage characteristics. The voltage source 54 includes a voltage setting unit 90
And a constant voltage source 82. The voltage setting unit 90
It has two constant voltage circuits 83 and 84 and an amplifier unit 85.

【0071】定電圧回路83、84は、定電流回路7
1、72と、ダイオード接続されたNPNトランジスタ
73、74とをそれぞれ1個ずつ有している。各定電流
回路71、72の一端はともに電源電圧Vccに接続さ
れ、他端は各NPNトランジスタ73、74のコレクタ
端子にそれぞれ接続されており、NPNトランジスタ7
3、74のエミッタ端子はともに接地電位に接続されて
いる。
The constant voltage circuits 83 and 84 are connected to the constant current circuit 7
1 and 72, and one diode-connected NPN transistor 73 and 74, respectively. One end of each of the constant current circuits 71 and 72 is connected to the power supply voltage Vcc, and the other end is connected to the collector terminal of each of the NPN transistors 73 and 74.
The emitter terminals 3 and 74 are both connected to the ground potential.

【0072】各定電流回路71、72は、各NPNトラ
ンジスタ73、74に、互いに同じ大きさの定電流I3
を供給するようにされ、定電流I3が各NPNトランジ
スタ73、74に流れると、それぞれのコレクタ端子に
所定の電圧V3、V4が生じ、アンプ部85に出力される
ように構成されている。
Each of the constant current circuits 71 and 72 supplies a constant current I 3 of the same magnitude to each of the NPN transistors 73 and 74.
When the constant current I 3 flows through each of the NPN transistors 73 and 74, predetermined voltages V 3 and V 4 are generated at the respective collector terminals and output to the amplifier unit 85. I have.

【0073】アンプ部85は、オペアンプ79と、入力
バッファ75、76と、入力抵抗77、78と、負帰還
抵抗80と、抵抗81とを有している。入力抵抗77、
78の抵抗値は、同じ抵抗値R3に設定されており、、
負帰還抵抗80と、抵抗81の抵抗値は、同じ抵抗値R
4に設定されている。
The amplifier section 85 has an operational amplifier 79, input buffers 75 and 76, input resistors 77 and 78, a negative feedback resistor 80, and a resistor 81. Input resistance 77,
The resistance value of 78 is set to the same resistance value R 3 ,
The negative feedback resistor 80 and the resistor 81 have the same resistance value R
Set to 4 .

【0074】オペアンプ79の反転入力端子と非反転入
力端子には、それぞれ入力抵抗77、78を介して入力
バッファ75、76が接続されており、各入力バッファ
75、76は定電流回路83、84にそれぞれ接続され
ている。
Input buffers 75 and 76 are connected to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 79 via input resistors 77 and 78, respectively. The input buffers 75 and 76 are connected to constant current circuits 83 and 84, respectively. Connected to each other.

【0075】オペアンプ79の出力端子には、第1の定
電流回路51内の電流設定トランジスタ53のベース端
子が接続され、出力端子と反転入力端子との間には負帰
還抵抗80が接続されており、非反転入力端子には、抵
抗81を介して定電圧源82の一端が接続され、定電圧
源82の他端は接地されている。
The output terminal of the operational amplifier 79 is connected to the base terminal of the current setting transistor 53 in the first constant current circuit 51, and a negative feedback resistor 80 is connected between the output terminal and the inverting input terminal. In addition, one end of a constant voltage source 82 is connected to the non-inverting input terminal via a resistor 81, and the other end of the constant voltage source 82 is grounded.

【0076】定電圧回路83、84内のNPNトランジ
スタ73、74からそれぞれ出力される電圧V3、V
4は、入力バッファ75、76と入力抵抗77、78と
を介して、オペアンプ79の反転入力端子、非反転入力
端子にそれぞれ入力される。
Voltages V 3 and V output from NPN transistors 73 and 74 in constant voltage circuits 83 and 84, respectively.
4 is input to an inverting input terminal and a non-inverting input terminal of an operational amplifier 79 via input buffers 75 and 76 and input resistors 77 and 78, respectively.

【0077】オペアンプ79の非反転入力端子には、定
電圧源82から出力され、温度特性を持たない所定電圧
Aが抵抗81を介して入力されており、上述した所定
の電圧V3、V4の差分(V4−V3)が、負帰還抵抗80の
抵抗値R4と入力抵抗77の抵抗値R3の比(R4/R3)倍
に増幅され、その増幅電圧に定電圧源82が生成する電
圧VAが上乗された電圧Vkすなわち
The non-inverting input terminal of the operational amplifier 79 receives the predetermined voltage VA output from the constant voltage source 82 and having no temperature characteristics via the resistor 81, and receives the predetermined voltages V 3 and V 3 described above. 4 difference (V 4 -V 3), the ratio of the resistance value R 3 of the input resistor 77 and the resistance value R 4 of the negative feedback resistor 80 (R 4 / R 3) is amplified doubled, the constant voltage to the amplified voltage The voltage V k added to the voltage VA generated by the source 82, that is,

【数12】 が、オペアンプ79の出力端子から、第1の定電流回路
51内の電流設定トランジスタ53のベース端子に出力
される。
(Equation 12) Is output from the output terminal of the operational amplifier 79 to the base terminal of the current setting transistor 53 in the first constant current circuit 51.

【0078】上述した所定の電圧V3、V4は、それぞれ
Tln(I3/Is3)、VTln(I3/Is 4)で示される(ここ
でIs3、Is4は各NPNトランジスタ73、74のエミ
ッタ面積)。各NPNトランジスタ73、74の面積比
をN:1とし、一方のNPNトランジスタ74の面積を
sとすると、他方のNPNトランジスタ73の面積は
NIsになるので、所定の電圧V3、V4の電位差(V4
3)は、
The above-mentioned predetermined voltages V 3 and V 4 are represented by V T ln (I 3 / I s3 ) and V T ln (I 3 / I s 4 ), respectively (where I s3 and I s4 are (Emitter area of each NPN transistor 73, 74). The area ratio of the NPN transistors 73 and 74 N: 1 and then, the area of one of the NPN transistor 74 when the I s, since the area of the other NPN transistor 73 becomes NI s, predetermined voltage V 3, V 4 Potential difference (V 4
V 3 )

【数13】 で示される。(Equation 13) Indicated by

【0079】上式(13)より、電位差(V4−V3)は、N
PNトランジスタ73、74の面積比Nの自然対数と、
サーマルボルテージVTとの積で表される。プロセスの
パラメータがプロセスごとにばらついても、チップ単位
では面積比は一定になるので、電位差(V4−V3)は各チ
ップ間では一定値を示す。
From the above equation (13), the potential difference (V 4 −V 3 ) is N
The natural logarithm of the area ratio N of the PN transistors 73 and 74;
Represented by the product of the thermal voltage V T. Even if process parameters vary from one process to another, the area ratio is constant for each chip, so that the potential difference (V 4 −V 3 ) shows a constant value between each chip.

【0080】上式(13)を、上式(12)に代入すると、
電圧Vkは、
By substituting the above equation (13) into the above equation (12),
The voltage V k is

【数14】 で表される。[Equation 14] It is represented by

【0081】上述したように、トランスコンダクタンス
mが温度によらず一定になるためには、75℃(ΔT=
50℃)でのVk(at 75℃)は1.3584(V)、25℃
(ΔT=0℃)のときのVk(at 25℃)は1.2(V)である
ため、この場合にVk(at 75℃)、Vk(at 25℃)はそれぞ
As described above, in order for the transconductance g m to be constant irrespective of the temperature, 75 ° C. (ΔT =
V k (at 75 ° C.) of 1.3584 (V) at 25 ° C.
Since V k (at 25 ° C.) at (ΔT = 0 ° C.) is 1.2 (V), in this case, V k (at 75 ° C.) and V k (at 25 ° C.)

【数15】 と、(Equation 15) When,

【数16】 とで示される。ここではNPNトランジスタ73、74
の面積比NをN=10としている。
(Equation 16) And is indicated by Here, NPN transistors 73 and 74
Is set to N = 10.

【0082】上式(15)から上式(16)を減じると、By subtracting the above equation (16) from the above equation (15),

【数17】 を得る。上記表1よりVT(at 75℃)は34.67(mV)
で、VT(at 25℃)は26(mV)である。これらの値を上式
(17)に代入することにより、
[Equation 17] Get. From the above Table 1, V T (at 75 ° C.) is 34.67 (mV).
V T (at 25 ° C.) is 26 (mV). These values are
By substituting into (17),

【0083】[0083]

【数18】 を得る。上式(18)を上式(15)に代入すると、(Equation 18) Get. When the above equation (18) is substituted into the above equation (15),

【数19】 を得るので、定電圧源82の電圧値VAは、[Equation 19] Therefore, the voltage value VA of the constant voltage source 82 is

【0084】 VA=1.2−VT(at 25℃)×ln10 =1.2−15.89×26×10-3×ln10 =0.249(V) となる。 VA = 1.2−V T (at 25 ° C.) × ln10 = 1.2−15.89 × 26 × 10 −3 × ln10 = 0.249 (V)

【0085】以上のように、(R4/R3)、VAをそれぞ
れ15.84、0.249(V)に設定することにより、
上述した電圧源54は25℃で1.2(V)、75℃で
1.3584(V)の電圧Vkを出力することができ、2
5℃以上75℃以下の温度範囲では、Gmアンプ1のト
ランスコンダクタンスgmが一定値をとるようにするこ
とができる。
As described above, by setting (R 4 / R 3 ) and V A to 15.84 and 0.249 (V), respectively,
The above-described voltage source 54 can output a voltage V k of 1.2 (V) at 25 ° C. and 1.3584 (V) at 75 ° C.
In a temperature range of 5 ° C. or more and 75 ° C. or less, the transconductance g m of the Gm amplifier 1 can have a constant value.

【0086】上記構成の電圧源54では、電圧設定部9
0内で、面積比N、抵抗比(R4/R 3)、サーマルボルテ
ージVTだけで温度特性が決まり、製造プロセスの条件
が変動しても、トリミングなどによる調整をする必要が
ない。
In the voltage source 54 having the above configuration, the voltage setting section 9
0, the area ratio N and the resistance ratio (RFour/ R Three), Thermal volte
Page VTAlone determines the temperature characteristics and the manufacturing process conditions
Need to be adjusted by trimming etc.
Absent.

【0087】本発明の発明者等は、上記の電圧源54を
有する本実施形態のGmアンプ1と、従来のGmアンプ
101について、それぞれのトランスコンダクタンスg
m1、gm101を実際に測定してみた。その測定結果を下記
の表2に示す。
The present inventors have determined that the transconductance g of each of the Gm amplifier 1 of the present embodiment having the voltage source 54 and the conventional Gm amplifier 101 is different.
m1 and gm101 were actually measured. The measurement results are shown in Table 2 below.

【0088】[0088]

【表2】 [Table 2]

【0089】上記の表2より、従来のGmアンプ1のト
ランスコンダクタンスgm1は、−25℃〜75℃の温度
範囲において23.9%程度も変動しているが、本実施
形態のGmアンプ1のトランスコンダクタンスgm1は、
同じ温度範囲で0.29%程度しか変動しておらず、従
来に比してトランスコンダクタンスgmの変動が非常に
小さくなっていることがわかる。
According to Table 2 above, the transconductance g m1 of the conventional Gm amplifier 1 fluctuates by about 23.9% in the temperature range of −25 ° C. to 75 ° C. The transconductance g m1 of
Only not fluctuate about 0.29% at the same temperature range, it can be seen that the variation of transconductance g m is very small compared with the conventional.

【0090】さらに、本発明の発明者等は、上述した構
成のGmアンプ1を用いたバンドパスフィルタと、従来
のGmアンプ101を用いたバンドパスフィルタとのそ
れぞれについて動作シミュレーションを行った。
Further, the inventors of the present invention simulated the operation of each of the bandpass filter using the Gm amplifier 1 having the above-described configuration and the bandpass filter using the conventional Gm amplifier 101.

【0091】動作シミュレーションに用いたバンドパス
フィルタを図3の符号91に示す。このバンドパスフィ
ルタ91は、第1、第2のGmアンプ11、12と、1個
の定電圧源92と、第1、第2のコンデンサ93、94
とを有している。
The band pass filter used in the operation simulation is indicated by reference numeral 91 in FIG. The band-pass filter 91, first, and second Gm amplifier 1 1, 1 2, and one of the constant voltage source 92, first and second capacitors 93 and 94
And

【0092】定電圧源92の負極側端子は接地電位に接
続され、正極側端子は第1のGmアンプ11の非反転入
力端子に接続されている。第1のGmアンプ11の出力
端子は第2のGmアンプ12の非反転入力端子に接続さ
れ、第2のGmアンプ12の出力端子は、第1のコンデ
ンサ93の一端に接続されており、第1のコンデンサ9
3の他端は接地電位に接続されている。 第1、第2の
Gmアンプ11、12の反転入力端子は互いに接続され、
第2のGmアンプ12の出力端子に接続されている。
[0092] negative terminal of the constant voltage source 92 is connected to the ground potential, the positive terminal is connected to the first non-inverting input terminal of the Gm amplifier 1 1. The first output terminal of the Gm amplifier 1 1 is connected to a second non-inverting input terminal of the Gm amplifier 1 2, the output terminal of the second Gm amplifier 1 2 is connected to one end of the first capacitor 93 And the first capacitor 9
The other end of 3 is connected to the ground potential. First, second Gm amplifier 1 1, 1 2 of the inverting input terminal are connected to each other,
It is connected to a second output terminal of the Gm amplifier 1 2.

【0093】第1のGmアンプ11の出力端子は第2の
コンデンサ94を介して信号源95に接続されており、
信号源95から信号が入力されると、中心周波数f0
中心とした特定の周波数帯域のみを通過させて、第2の
Gmアンプ12の出力端子から出力できるように構成さ
れている。
The output terminal of the first Gm amplifier 11 is connected to a signal source 95 via a second capacitor 94.
When a signal is input from the signal source 95, the signal is passed only through a specific frequency band centered on the center frequency f 0 and output from the output terminal of the second Gm amplifier 12.

【0094】かかる構成のバンドパスフィルタ91につ
いて、その中心周波数f01を求めると共に、従来のGm
アンプ101を用いたバンドパスフィルタについても、
中心周波数f0101を求めた。こうして求められたバンド
パスフィルタの中心周波数f 01、f0101を下記の表3に
示す。
The band-pass filter 91 having such a configuration will be described.
And its center frequency f01And the conventional Gm
Regarding the bandpass filter using the amplifier 101,
Center frequency f0101I asked. The band so determined
Center frequency f of pass filter 01, F0101In Table 3 below
Show.

【0095】[0095]

【表3】 [Table 3]

【0096】上記の表3より、従来のGmアンプ101
を用いたバンドパスフィルタの中心周波数f0101は、2
2.6%程度変動しているのに対し、本実施形態のGm
アンプ11、12を用いたバンドパスフィルタの場合、−
25℃〜75℃の温度範囲では、その中心周波数f01
全て218.8(kHz)であって、全く変動がなかったこ
とがわかる。
From Table 3 above, it can be seen that the conventional Gm amplifier 101
The center frequency f 0101 of the bandpass filter using
In contrast to the variation of about 2.6%, the Gm
For the band pass filter using the amplifier 1 1, 1 2, -
In the temperature range of 25 ° C. to 75 ° C., the center frequencies f 01 are all 218.8 (kHz), indicating that there was no change at all.

【0097】従来のGmアンプ101を用いたバンドパ
スフィルタの周波数特性の波形図を図4の曲線(A)、
(B)、(C)に示す。これらの曲線(A)、(B)、(C)は、
温度が−25℃、25℃、75℃の場合の波形図をそれ
ぞれ示している。これらの曲線(A)、(B)、(C)より、
温度によって周波数特性が変化していることがわかる。
The waveform diagram of the frequency characteristic of the band-pass filter using the conventional Gm amplifier 101 is shown by a curve (A) in FIG.
(B) and (C) show. These curves (A), (B), (C)
Waveform diagrams at temperatures of −25 ° C., 25 ° C., and 75 ° C. are shown. From these curves (A), (B) and (C),
It can be seen that the frequency characteristic changes depending on the temperature.

【0098】これに対し、本実施形態のGmアンプを用
いた場合におけるバンドパスフィルタの周波数特性の波
形図を図5の曲線(D)、(E)、(F)に示す。これらの曲
線(D)、(E)、(F)は、温度が−25℃、25℃、75
℃の場合の波形図をそれぞれ示している。曲線(D)、
(E)、(F)は、互いにほとんど一致しており、周波数特
性が温度の影響をほとんど受けていないことがわかる。
On the other hand, curves (D), (E), and (F) of FIG. 5 show waveform diagrams of the frequency characteristics of the band-pass filter when the Gm amplifier of this embodiment is used. These curves (D), (E), and (F) show that the temperatures are −25 ° C., 25 ° C., 75 ° C.
Waveform diagrams in the case of ° C are shown. Curve (D),
(E) and (F) almost coincide with each other, and it can be seen that the frequency characteristics are hardly affected by the temperature.

【0099】さらに、上述の電圧源54を製造する際
に、電圧設定部90内のNPNトランジスタ73、74
のエミッタ面積Isを基準値より変動させ、エミッタ面
積Isが(基準値+30%)の場合と、(基準値−30%)
の場合の各Gmアンプを、上述のバンドパスフィルタに
設けた場合のそれぞれの中心周波数f01を、シミュレー
ションにより求めた。その結果を下記の表4に示す。
Further, when manufacturing the above-described voltage source 54, the NPN transistors 73 and 74 in the voltage setting unit 90 are used.
Is a variation from the reference value emitter areas I s, and if the emitter area I s is (reference value + 30%), (reference value -30%)
Each Gm amplifier case, the respective center frequencies f 01 when provided in the band-pass filter described above, it was determined by simulation. The results are shown in Table 4 below.

【0100】[0100]

【表4】 [Table 4]

【0101】上記の表4より、エミッタ面積Isが(基準
値+30%)のGmアンプを用いた場合と、(基準値−
30%)のGmアンプを用いた場合のいずれにおいて
も、中心周波数f01は、−25℃、25℃、75℃にお
いていずれも218.8(kHz)であり、温度による変動
はないので、製造プロセスによりエミッタ面積Isが変
動した場合においても、中心周波数f01には全く変動が
みられないことがわかる。
[0102] From Table 4 above, and if the emitter area I s was used Gm amplifier (reference value + 30%), (reference value -
30%), the center frequency f 01 is 218.8 (kHz) at -25 ° C., 25 ° C., and 75 ° C., and does not vary with temperature. in the case where the emitter area I s varies by the process it is also quite apparent that the variation is not found in the center frequency f 01.

【0102】なお、本実施形態では、第1の定電流回路
51内の電圧源54が生成する電圧V1を可変にし、第
2の定電流回路61内の電圧源64が生成する電圧V2
を一定値としているが、本発明はこれに限らず、第2の
定電流回路52が生成する電圧V2を制御可能にし、第
1の定電流回路51が生成する電圧V1を一定値にする
ように構成してもよい。さらに、第1、第2の定電流回
路51、52内の電圧源54、64がそれぞれ生成する
電圧の電圧値V1、V2を両方とも制御可能な構成にして
もよい。また、電圧源54の構成として、図3に示すよ
うな回路について説明しているが、本発明の電圧源54
の構成はこれに限られるものではない。
In the present embodiment, the voltage V 1 generated by the voltage source 54 in the first constant current circuit 51 is made variable, and the voltage V 2 generated by the voltage source 64 in the second constant current circuit 61 is changed.
Although being a constant value, the present invention is not limited to this, the voltage V 2 second constant current circuit 52 is generated can be controlled, the voltages V 1 to a constant value by the first constant current circuit 51 generates May be configured. Furthermore, a configuration may be adopted in which both the voltage values V 1 and V 2 of the voltages generated by the voltage sources 54 and 64 in the first and second constant current circuits 51 and 52 can be controlled. Further, as the configuration of the voltage source 54, a circuit as shown in FIG. 3 has been described.
Is not limited to this.

【0103】[0103]

【発明の効果】トランスコンダクタンスが、温度変化に
依存しないようにすることができる。
The transconductance can be made independent of temperature changes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のGmアンプの一例を示す回路図FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a Gm amplifier according to the present invention.

【図2】本発明のGmアンプの電圧源の一例を示す回路
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a voltage source of the Gm amplifier of the present invention.

【図3】本発明のGmアンプの動作シミュレーションに
用いたバンドパスフィルタの構成を説明する回路図
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a bandpass filter used for an operation simulation of the Gm amplifier according to the present invention.

【図4】従来のGmアンプの動作シミュレーション結果
を説明するグラフ
FIG. 4 is a graph for explaining an operation simulation result of a conventional Gm amplifier.

【図5】本発明のGmアンプの動作シミュレーション結
果を説明するグラフ
FIG. 5 is a graph for explaining the operation simulation result of the Gm amplifier according to the present invention.

【図6】従来のGmアンプの一例を示す回路図FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a conventional Gm amplifier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……Gmアンプ 11……電圧増幅部(第1の増幅
回路) 16……第1の差動増幅回路(差動増幅回路)
15……負荷抵抗 22、23……NPNトランジ
スタ(トランジスタ) 31…電流増幅部(第2の増幅
回路) 51……第1の定電流回路 54、64……電
圧源 55、65……電流設定抵抗 61……第2の定
電流回路
1 Gm amplifier 11 Voltage amplifier (first amplifier circuit) 16 First differential amplifier circuit (differential amplifier circuit)
15 Load resistors 22, 23 NPN transistors (transistors) 31 Current amplifiers (second amplifier circuits) 51 First constant current circuits 54, 64 Voltage sources 55, 65 Current settings Resistance 61: second constant current circuit

フロントページの続き Fターム(参考) 5J066 AA01 AA12 AA17 AA43 AA45 AA59 CA02 CA81 CA84 FA08 FA10 FA16 HA07 HA08 HA25 HA29 KA02 KA03 KA06 KA09 KA12 KA41 KA47 MA08 MA21 MD05 ND05 ND07 ND23 ND25 PD01 SA13 TA01 TA03 TA04 5J090 AA01 AA12 AA17 AA43 AA45 AA59 CA02 CA81 CA84 CN02 FA08 FA10 FA16 FN01 FN06 HA07 HA08 HA25 HA29 HN16 KA02 KA03 KA06 KA09 KA12 KA41 KA47 MA08 MA21 SA13 TA01 TA03 TA04 5J091 AA01 AA12 AA17 AA43 AA45 AA59 CA02 CA81 CA84 FA08 FA10 FA16 HA07 HA08 HA25 HA29 KA02 KA03 KA06 KA09 KA12 KA41 KA47 MA08 MA21 SA13 TA01 TA03 TA04 Continued on the front page F term (reference) 5J066 AA01 AA12 AA17 AA43 AA45 AA59 CA02 CA81 CA84 FA08 FA10 FA16 HA07 HA08 HA25 HA29 KA02 KA03 KA06 KA09 KA12 KA41 KA47 MA08 MA21 MD05 ND05 ND07 ND23 ND25 PD01 SA01 TA01 A01 TA01 AA45 AA59 CA02 CA81 CA84 CN02 FA08 FA10 FA16 FN01 FN06 HA07 HA08 HA25 HA29 HN16 KA02 KA03 KA06 KA09 KA12 KA41 KA47 MA08 MA21 SA13 TA01 TA03 TA04 5J091 AA01 AA12 AA17 AA43 AA45 HA08 HA03 HA08 CA08 CA08 KA12 KA41 KA47 MA08 MA21 SA13 TA01 TA03 TA04

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】差動信号を制御端子に入力する第1及び第
2のトランジスタを含む第1の差動増幅回路と、上記第
1及び第2のトランジスタにそれぞれ電流を供給する第
3及び第4のトランジスタを含む第1の電流供給回路
と、上記第1及び第2のトランジスタの間に接続されて
いる負荷抵抗とを有する第1の差動増幅段と、 上記第1及び第2のトランジスタから出力される信号を
制御端子に入力する第5及び第6のトランジスタを含む
第2の差動増幅回路と、上記第5及び第6のトランジス
タに電流を供給する第7のトランジスタを含む第2の電
流供給回路とを有する第2の差動増幅段と、 上記第1の電流供給回路が供給する電流を規定するため
の第1の電流源と、 上記第2の電流供給回路が供給する電流を規定するため
の第2の電流源と、 を有し、上記第1の電流源に流れる第1の電流と上記第
2の電流源に流れる第2の電流との比が温度特性を有す
るGmアンプ。
1. A first differential amplifier circuit including first and second transistors for inputting a differential signal to a control terminal, and third and fourth transistors for supplying current to the first and second transistors, respectively. A first current supply circuit including four transistors, a first differential amplifier stage having a load resistor connected between the first and second transistors, and the first and second transistors. Differential amplifier circuit including fifth and sixth transistors for inputting a signal output from the control terminal to a control terminal, and a second differential amplifier circuit including a seventh transistor for supplying current to the fifth and sixth transistors. A second differential amplifier stage having a current supply circuit, a first current source for defining a current supplied by the first current supply circuit, and a current supplied by the second current supply circuit A second current source for defining The a, Gm amplifier having a specific temperature characteristic of a second current flowing through the first current and the second current source flowing through the first current source.
【請求項2】上記第1の電流源は、直列に接続された第
8のトランジスタと第9のトランジスタと第1の電流設
定抵抗と、上記第9のトランジスタの制御端子に第1の
電圧を供給する第1の電圧源とを有し、上記第8のトラ
ンジスタの制御端子が上記第3及び第4のトランジスタ
の制御端子に接続されてカレントミラー回路が構成さ
れ、 上記第2の電流源は、直列に接続された第10のトラン
ジスタと第11のトランジスタと第2の電流設定抵抗
と、上記第11のトランジスタの制御端子に第2の電圧
を供給する第2の電圧源とを有し、上記第10のトラン
ジスタの制御端子が上記第7のトランジスタの制御端子
に接続されてカレントミラー回路が構成され、 上記第1の電圧と上記第2の電圧との比が温度特性を有
する請求項1に記載のGmアンプ。
2. The first current source includes an eighth transistor, a ninth transistor, a first current setting resistor connected in series, and a first voltage applied to a control terminal of the ninth transistor. And a control terminal of the eighth transistor is connected to control terminals of the third and fourth transistors to form a current mirror circuit. A tenth transistor, an eleventh transistor, a second current setting resistor, and a second voltage source for supplying a second voltage to a control terminal of the eleventh transistor, which are connected in series, The control terminal of the tenth transistor is connected to the control terminal of the seventh transistor to form a current mirror circuit, and a ratio between the first voltage and the second voltage has a temperature characteristic. G described in Amplifier.
【請求項3】上記第1の電圧源は、直列に接続された第
1の定電流源と第12のトランジスタを含む第1の定電
圧回路と、直列に接続された第2の定電流源と第13の
トランジスタを含む第2の定電圧回路と、上記第1の定
電圧回路の出力電圧を反転入力端子に入力し、上記第2
の定電圧回路の出力電圧を非反転入力端子に入力するオ
ペアンプと、上記オペアンプの出力端子と反転入力端子
との間に接続されている帰還抵抗と、上記オペアンプの
非反転入力端子に接続されている定電圧源とを有し、上
記第1の定電圧回路の出力電圧と上記第2の定電圧回路
の出力電圧との差が上記第12及び第13のトランジス
タの素子面積比に応じた値である請求項2に記載のGm
アンプ。
3. The first constant voltage source includes a first constant current source and a twelfth transistor connected in series, and a second constant current source connected in series. And a second constant voltage circuit including a third transistor and an output voltage of the first constant voltage circuit to an inverting input terminal.
An operational amplifier for inputting the output voltage of the constant voltage circuit to the non-inverting input terminal, a feedback resistor connected between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier, and a non-inverting input terminal of the operational amplifier. A constant voltage source, wherein the difference between the output voltage of the first constant voltage circuit and the output voltage of the second constant voltage circuit is a value corresponding to the element area ratio of the twelfth and thirteenth transistors. The Gm according to claim 2, which is
Amplifier.
【請求項4】25℃におけるトランスコンダクタンスを
基準値としたときに、75℃と−25℃とにおけるトラ
ンスコンダクタンスが上記基準値に対してそれぞれ±
0.2%、±0.1%の範囲内になるように、上記第1
の電流と上記第2の電流の比が設定されている請求項
1、2又は3に記載のGmアンプ。
4. When the transconductance at 25 ° C. is set as a reference value, the transconductance at 75 ° C. and at −25 ° C. is ±.
0.2%, ± 0.1% within the above range.
4. The Gm amplifier according to claim 1, wherein a ratio between the current and the second current is set.
JP27164799A 1999-09-27 1999-09-27 Gm amplifier Expired - Fee Related JP4342651B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27164799A JP4342651B2 (en) 1999-09-27 1999-09-27 Gm amplifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27164799A JP4342651B2 (en) 1999-09-27 1999-09-27 Gm amplifier

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2001094353A true JP2001094353A (en) 2001-04-06
JP2001094353A5 JP2001094353A5 (en) 2006-09-14
JP4342651B2 JP4342651B2 (en) 2009-10-14

Family

ID=17502968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27164799A Expired - Fee Related JP4342651B2 (en) 1999-09-27 1999-09-27 Gm amplifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4342651B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003110373A (en) * 2001-09-28 2003-04-11 Seiko Instruments Inc Amplifier circuit
CN114123406A (en) * 2021-11-19 2022-03-01 珠海格力智能装备有限公司 Constant-current constant-voltage charging circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003110373A (en) * 2001-09-28 2003-04-11 Seiko Instruments Inc Amplifier circuit
CN114123406A (en) * 2021-11-19 2022-03-01 珠海格力智能装备有限公司 Constant-current constant-voltage charging circuit
CN114123406B (en) * 2021-11-19 2024-05-10 珠海格力智能装备有限公司 Constant-current constant-voltage charging circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP4342651B2 (en) 2009-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5394112A (en) Differential transconductor with reduced temperature dependence
JPH0121642B2 (en)
JPS6155288B2 (en)
JPH0514119A (en) Integration circuit
US5355094A (en) Feedback differential amplifier circuit
JP4342651B2 (en) Gm amplifier
JP2825076B2 (en) Demodulation circuit using gyrator circuit
JP2625552B2 (en) Filter circuit
JP2515070B2 (en) amplifier
EP0388890B1 (en) Reactance control circuit with a DC amplifier for minimizing a variation of a reference reactance value
US6806769B2 (en) Differential amplifier
JPH03227105A (en) Offset adjustment circuit for operational amplifier
US6002296A (en) Filter circuit with an intermittent constant current with constant period
JP3121310B2 (en) Reference current generation circuit
JPS63185208A (en) Differential amplifying circuit
JP2943513B2 (en) Variable gain amplifier
JPH0115228Y2 (en)
JPH0821831B2 (en) Integrator circuit
JPH02266601A (en) Differential amplifier
KR0133390B1 (en) Transistor bias circuit
KR930002996B1 (en) Active filter circuit
JP3600128B2 (en) Transconductance amplifier, filter circuit including the same, and receiving apparatus using the filter circuit
JP3051287B2 (en) Bandpass filter circuit
JP3082247B2 (en) Constant voltage circuit
KR960011406B1 (en) Operational transconductance amp

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060727

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060727

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060727

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081202

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20090128

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090707

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090708

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees