JP2001229676A - 集積回路 - Google Patents

集積回路

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JP2001229676A
JP2001229676A JP2001004181A JP2001004181A JP2001229676A JP 2001229676 A JP2001229676 A JP 2001229676A JP 2001004181 A JP2001004181 A JP 2001004181A JP 2001004181 A JP2001004181 A JP 2001004181A JP 2001229676 A JP2001229676 A JP 2001229676A
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transistor
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integrated circuit
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JP2001004181A
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Helmut Fischer
フィッシャー ヘルムート
Sebastian Kuhne
クーネ ゼバスティアン
Thoai-Thai Le
ル トアイ−タイ
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Infineon Technologies AG
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Infineon Technologies AG
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/45179Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
    • H03F3/45183Long tailed pairs

Abstract

(57)【要約】 【課題】 差動増幅器1は2つの入力トランジスタT
1,T2、負荷エレメント2、NチャネルMOSトラン
ジスタT3を有している電流源3を有し、該トランジス
タの被制御区間は入力トランジスタ、電流源給電接続端
子31に接続され、制御接続端子Gは基準電位GNDに
対して正である電位V3の接続端子に接続されている集
積回路を、MOSトランジスタの選定および安定した給
電電圧に関して改良されるようにする。 【解決手段】 集積回路は集積されたダイナミックメモ
リの回路装置に含まれており、電流源の給電接続端子は
集積されたダイナミックメモリのアレイパネルトランジ
スタを遮断するための電圧源4に接続されており、該電
圧源は基準電位に対して負の電位V2を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基準電位に接続さ
れている差動増幅器を有する集積回路であって、該差動
増幅器は、2つの入力トランジスタと、負荷エレメント
と、電流源とを有しており、入力トランジスタは、負荷
エレメントと電流源との間に並列に接続されており、電
流源はNチャネルMOSトランジスタを有しており、該
トランジスタの被制御区間は入力トランジスタと、電流
源の給電接続端子とに接続されており、トランジスタの
制御接続端子は基準電位に対して正である電位に対する
接続端子に接続されている形式の集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路において、差動増幅器は大抵、
種々様々な用途において使用される。半導体メモリの殊
に最新の世代は最新のテクノロジーの結果として比較的
低い内部給電電圧を有している。この形式の集積回路に
おいて、差動増幅器は殊に、インプット・レシーバとも
称される入力信号増幅器としての作動のために使用され
る。というのは、これらは、内部給電電圧が比較的低い
場合にも規定通り動作するからである。
【0003】インプット・レシーバの機能は一般に、可
変の入力信号を検出しかつ場合に応じて増幅することに
ある。これに関して差動増幅器は、インバータが高い入
力抵抗を有しているのと類似した形式の基本構成を有し
ている。差動増幅器はとりわけ、いわゆるSSTL(St
ub-Serial-Terminated-Logic)インタフェースを有して
いる比較的最新の用途、殊に比較的最新のDRAM世代
において使用される。そこでは差動増幅器はとりわけ、
いわゆるハイスピード・レシーバとして使用される。
【0004】差動増幅器の種々の形式の構成は基本的
に、公知の形式の同じ基本回路を有している。これは2
つの入力トランジスタ、1つの電流源および能動または
受動負荷を含んでいる。入力トランジスタに加わる入力
信号の電位差が、差動増幅器の出力側における電位の変
化を引き起こす。入力トランジスタは通例、NMOS技
術において実現されている。
【0005】差動増幅器の電流源は、2つの入力トラン
ジスタを流れる電流全体が常に一定にとどまるように作
用するものである。電流源として、一般に、Nチャネル
のNMOSトランジスタが使用され、そのドレイン−ソ
ース区間は入力トランジスタおよび電流源の給電接続端
子に接続されている。差動増幅器の電流源はとりわけ、
定電流源の作用をするので、電流源のトランジスタはそ
の飽和領域において作動することができる。2つの入力
トランジスタの一方における入力信号の出力制御領域が
著しく制限されることがないように、ドレイン−ソース
区間で降下する、トランジスタの電圧は、できるだけ低
く抑えられるようにすべきである。
【0006】トランジスタを飽和領域で作動することが
できるようにするために、周知のように、電圧に対する
次の条件 VDS≧VGS−VTH が充足されなければならない。ここで“D”はドレイ
ン、“S”はソースおよび“G”はゲートを表してい
る。これまでの用途において、電流源の給電接続端子は
大抵、集積回路の基準電位に対する接続端子に接続され
ている。既述のように、VDSは比較的小さいので、V
GSは、この電圧がターンオン電圧VTHよりさほど大
きくないように選択される。これにより、殊に、電流源
を流れる電流が前以て決められておりかつゲート−ソー
ス電圧が比較的小さい場合、トランジスタの幅対長さ比
を比較的大きく選択しなければならないという問題が生
じる。更に、ドレイン−ソース電圧は常に、集積回路の
基準電圧より大きいので、入力トランジスタにおける入
力信号領域はいずれの場合にも制限されている。電流源
のトランジスタはそのターンオン電圧の近傍で作動され
るので、ゲート−ソース電圧は注意深く選択されなけれ
ばならない。ゲート−ソース電圧が例えばあまりに小さ
く選択されると、差動増幅器回路は殊に、入力信号およ
び給電電圧(「ノイズ」)の電位変動の影響を受けやす
い。
【0007】Tietze, Schenk:Halbleiter-Schaltungst
echnik, 11. Auflage(版), Berlin u.a,:Springer,
1999, Seiten(頁) 361, 362, 40, 402, 419 には、差
動増幅器の種々の基本回路が記載されている。これらは
それぞれ、2つの入力トランジスタ、1つの負荷エレメ
ントおよび1つの電流源を有しており、その際入力トラ
ンジスタは負荷エレメントと電流源との間に並列に接続
されている。更に、差動増幅器に対する電流源として使
用することができる、トランジスタを備えたカレントミ
ラーが記載されている。ここに記載の差動増幅器は正お
よび負の給電電圧によって作動することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、説明
した基本回路から出発して、電流源のNチャネルMOS
トランジスタの設計仕様および差動増幅器の作動に関す
る上述した欠点が生じずかつDRAMメモリ回路への使
用の際に比較的安定した給電電圧を使用することができ
るようにした、差動増幅器を有する集積回路を提供する
ことである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この課題は、基準電位に
接続されている差動増幅器を有する集積回路であって、
該差動増幅器は、2つの入力トランジスタと、負荷エレ
メントと、電流源とを有しており、入力トランジスタ
は、負荷エレメントと電流源との間に並列に接続されて
おり、電流源はNチャネルMOSトランジスタを有して
おり、該トランジスタの被制御区間は入力トランジスタ
と、電流源の給電接続端子とに接続されており、トラン
ジスタの制御接続端子は基準電位に対して正である電位
に対する接続端子に接続されている形式の集積回路にお
いて、集積回路は集積されたダイナミックメモリの回路
装置に含まれておりかつ電流源の給電接続端子は集積さ
れたダイナミックメモリのアレイパネルトランジスタを
遮断するための電圧源に接続されており、該電圧源は基
準電位に対して負の電位を有している集積回路によって
解決される。
【0010】
【発明の実施の形態および発明の効果】有利な実施形態
および発展形態は従属請求項に記載されている。
【0011】すなわち、電流源のトランジスタのソース
接続端子は、基準電位に対して負の電位に接続されてい
る。これにより、給電電位および入力および制御信号の
電位がその他の点で変化しないとすれば、ゲート−ソー
ス電圧が拡大されることになる。これにより、電流源を
流れる電流が決まっているとすれば、トランジスタの幅
対長さ比を比較的小さく抑えることができる。トランジ
スタは更にもはやそのターンオン電圧の比較的近傍で作
動されないので、「ノイズ」に対する感度が低減される
ことになる。
【0012】本発明の集積回路は、集積されたダイナミ
ックメモリ(DRAM)の回路装置に使用可能である。
今日のDRAM回路において、時々、アレイパネルトラ
ンジスタを遮断するために、基準電位に対して負である
電位が必要とされる。このいわゆる「負のワード線低電
圧」(=Negative Wordline Low Voltage, Vnvl)
は一般に、高度に安定した負の電圧として半導体チップ
上に形成されなければならない。この有利な特性は殊
に、電流源の給電接続端子を集積メモリのアレイパネル
トランジスタの遮断のための電圧源に接続することによ
って、差動増幅器に対しても利用可能である。
【0013】本発明の差動増幅器の有利な特性は殊に、
集積回路のインプット・レシーバの回路装置に使用可能
である。このために、入力トランジスタの1つのゲート
接続端子はインプット・レシーバの入力信号に対する接
続端子に接続されている。
【0014】
【実施例】次に本発明を図示の実施例につき図面を用い
て詳細に説明する。
【0015】図1には、差動増幅器1の基本回路が示さ
れている。差動増幅器は入力トランジスタT1およびT
2並びに電流源3および負荷エレメント2を有してい
る。差動増幅器1は負荷エレメント2が内部給電電位V
1に節zくされておりかつ電流源3が集積回路の基準電
位GNDに接続されている。差動増幅器1の入力信号1
0は入力トランジスタT1のゲート接続端子11に接続
されている。入力トランジスタT2のゲート接続端子に
は例えば基準電位20が印加されるようになっている。
入力トランジスタT1およびT2は、負荷エレメント2
と電流源3との間に並列に接続されている。
【0016】電流源3はNMOS形のトランジスタT3
を有している。このトランジスタのドレイン−ソース間
は入力トランジスタT1ないしT2および電流源3の給
電接続端子31に接続されている。トランジスタT3の
制御接続端子Gは、基準電位GNDに対して正の電位V
3に対する接続端子に接続されている。電流源3の給電
接続端子31は基準電位GNDに対する接続端子に接続
されている。
【0017】図2には、図1の差動増幅器に基本構成に
おいて相応している差動増幅器1が示されている。図1
の差動増幅器とは異なって、電流源3の給電接続端子3
1は、基準電位GNDに対して負である電位V2に対す
る接続端子に接続されている。電位V2およびGNDは
例えばV2=−0.5VないしGND=0Vである。電
圧VGSは図1に比べて大きいので、電流源3に規定の
電流Iが流れると、図1に比べてトランジスタT3の一
層小さな幅対長さ比が生じる。更にトランジスタT3が
図1に比べて、もはや、そのターン電圧VTH近傍で作
動されない。従って電位変動に対する感度は図2の回路
では図1の回路に比べて低減されている。
【0018】電流源3の給電接続端子31は、集積され
たダイナミックメモリのアレイパネルトランジスタの遮
断のための電圧源4に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】差動増幅器の基本回路図である。
【図2】差動増幅器の本発明の回路装置の略図である。
【符号の説明】
1 差動増幅器、 2 負荷エレメント、 3 電流
源、 4 アレイパネルトランジスタを遮断するための
電圧源、 10 入力信号、 31 給電接続端子、
T1,T2 入力トランジスタ、 T3 NチャネルM
OSトランジスタ、 V2 基準電圧に対して負の電位
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トアイ−タイ ル ドイツ連邦共和国 ミュンヘン オットー ブルンナーシュトラーセ 43

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準電位(GND)に接続されている差
    動増幅器を有する集積回路であって、該差動増幅器
    (1)は、2つの入力トランジスタ(T1,T2)と、
    負荷エレメント(2)と、電流源(3)とを有してお
    り、入力トランジスタ(T1,T2)は、負荷エレメン
    ト(2)と電流源(3)との間に並列に接続されてお
    り、電流源(3)はNチャネルMOSトランジスタ(T
    3)を有しており、該トランジスタの被制御区間は入力
    トランジスタ(T1,T2)と、電流源(3)の給電接
    続端子(31)とに接続されており、トランジスタ(T
    3)の制御接続端子(G)は基準電位(GND)に対し
    て正である電位(V3)に対する接続端子に接続されて
    いる形式の集積回路において、集積回路は集積されたダ
    イナミックメモリの回路装置に含まれておりかつ電流源
    (3)の給電接続端子(31)は集積されたダイナミッ
    クメモリのアレイパネルトランジスタを遮断するための
    電圧源(4)に接続されており、該電圧源は基準電位
    (GND)に対して負の電位(V2)を有していること
    を特徴とする集積回路。
  2. 【請求項2】 差動増幅器(1)は集積回路のインプッ
    ト・レシーバの回路装置に含まれておりかつ入力トラン
    ジスタ(T1,T2)の1つのゲート接続端子(11)
    はインプット・レシーバの入力信号(10)に対する接
    続端子に接続されている請求項1記載の集積回路。
JP2001004181A 2000-01-14 2001-01-11 集積回路 Withdrawn JP2001229676A (ja)

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100541811B1 (ko) * 2003-07-05 2006-01-11 삼성전자주식회사 반도체 메모리장치의 컬럼 디코더회로
KR100745989B1 (ko) 2005-09-26 2007-08-06 삼성전자주식회사 차동 증폭기
JP5419635B2 (ja) * 2009-10-26 2014-02-19 キヤノン株式会社 全差動増幅器、全差動増幅器を用いた光電変換装置、および撮像システム
EP2378053B1 (de) 2010-04-16 2019-08-28 BAUER Maschinen GmbH Tiefbaumaschine mit Rechnereinheit zum Ermitteln eines Verstellbereichs
JP2017200173A (ja) * 2016-04-22 2017-11-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 差動増幅回路及びレーダー装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5621340A (en) 1995-08-02 1997-04-15 Rambus Inc. Differential comparator for amplifying small swing signals to a full swing output
US5953276A (en) 1997-12-18 1999-09-14 Micron Technology, Inc. Fully-differential amplifier

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