JP2002111402A - Amplifier circuit - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 抵抗と容量の並列接続回路から成る負帰還回
路を有する従来のアンプ回路において、回路の高速化を
実現するために前記負帰還回路の容量値を低減していく
と、回路各部に付随する寄生容量の影響が無視できなく
なる。
【解決手段】 本発明のアンプ回路は、アンプBA1の
出力段10を構成するトランジスタQ2のコレクタに付
随する寄生容量が負帰還回路F1を介して入力側の寄生
容量とならないように、トランジスタQ2のコレクタに
アノードが接続され、アンプBA1の出力端にカソード
が接続されたダイオードD1を有する。
(57) Abstract: In a conventional amplifier circuit having a negative feedback circuit composed of a parallel connection circuit of a resistor and a capacitor, the capacitance value of the negative feedback circuit is reduced in order to realize a high-speed circuit. Therefore, the influence of the parasitic capacitance attached to each part of the circuit cannot be ignored. SOLUTION: An amplifier circuit according to the present invention is configured so that a parasitic capacitance associated with a collector of a transistor Q2 constituting an output stage 10 of an amplifier BA1 does not become an input-side parasitic capacitance via a negative feedback circuit F1. It has a diode D1 whose anode is connected to the collector and whose cathode is connected to the output terminal of the amplifier BA1.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗と容量の並列
接続回路から成る負帰還回路を有するアンプ回路に関
し、特に回路の高速化に伴ってその影響が無視できなく
なる寄生容量の低減を実現したアンプ回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amplifier circuit having a negative feedback circuit composed of a parallel connection circuit of a resistor and a capacitor, and more particularly to a reduction in a parasitic capacitance whose influence cannot be ignored as the circuit speeds up. It relates to an amplifier circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】ここでは、従来のアンプ回路としてCD
−ROMドライブやDVDドライブ等に用いられる受光
アンプ回路を例に挙げて説明を行う。図11は従来の受
光アンプ回路の一構成例を示す回路図である。受光アン
プ回路1’は光ピックアップの受光素子を構成するフォ
トダイオード2によって検出された信号(入力電圧)を
増幅して次段の信号処理部(図示せず)等に送出する増
幅回路であり、初段アンプとしてオペアンプA1を有し
ている。2. Description of the Related Art Here, a conventional amplifier circuit is a CD.
-An explanation will be given using a light receiving amplifier circuit used for a ROM drive, a DVD drive, or the like as an example. FIG. 11 is a circuit diagram showing one configuration example of a conventional light receiving amplifier circuit. The light-receiving amplifier circuit 1 'is an amplification circuit that amplifies a signal (input voltage) detected by the photodiode 2 constituting the light-receiving element of the optical pickup and sends the signal to the next-stage signal processing unit (not shown). An operational amplifier A1 is provided as a first-stage amplifier.
【0003】オペアンプA1の正相入力端子(+)には
所定の基準電圧Vrefが加えられており、逆相入力端子
(−)はフォトダイオード2のカソードに接続されてい
る。なお、フォトダイオード2のアノードはグランドに
接続されている。従って、オペアンプA1から送出され
る出力電圧は、フォトダイオード2から得られる入力電
圧と基準電圧Vrefとの差電圧を増幅した電圧となる。A predetermined reference voltage Vref is applied to a positive-phase input terminal (+) of the operational amplifier A 1, and a negative-phase input terminal (−) is connected to a cathode of the photodiode 2. Note that the anode of the photodiode 2 is connected to the ground. Therefore, the output voltage transmitted from the operational amplifier A1 is a voltage obtained by amplifying the difference voltage between the input voltage obtained from the photodiode 2 and the reference voltage Vref .
【0004】オペアンプA1の出力端には複数の飽和し
ないスイッチ回路sw1、sw2を介してバッファアン
プBA1’、BA2’が接続されている。スイッチ回路
sw1、sw2はバッファアンプBA1’、BA2’の
いずれか一方をオペアンプA1に接続するようにスイッ
チング制御される。バッファアンプBA1’、BA2’
の各出力端は受光アンプ回路1’の出力端として次段の
前記信号処理部(図示せず)等へ接続される一方で、そ
れぞれ負帰還回路F1、F2を介してオペアンプA1の
逆相入力端子(−)にも接続されている。The output terminals of the operational amplifier A1 are connected to buffer amplifiers BA1 'and BA2' via a plurality of non-saturated switch circuits sw1 and sw2. The switching of the switch circuits sw1 and sw2 is controlled so as to connect one of the buffer amplifiers BA1 ′ and BA2 ′ to the operational amplifier A1. Buffer amplifier BA1 ', BA2'
Are connected to the signal processing unit (not shown) at the next stage and the like as output terminals of the light receiving amplifier circuit 1 ', while the negative-phase input terminals of the operational amplifier A1 are connected via negative feedback circuits F1 and F2, respectively. It is also connected to the terminal (-).
【0005】図12は負帰還回路F1(F2)の一構成
例を示す回路図である。本図に示すように、負帰還回路
F1(F2)はゲイン抵抗Rfと位相補償容量Cfの並列
接続回路によって構成されている。FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration example of the negative feedback circuit F1 (F2). As shown in the figure, the negative feedback circuit F1 (F2) is configured by a parallel connection circuit of a gain resistor R f and a phase compensation capacitance C f .
【0006】上記した回路構成から成る受光アンプ回路
1’においては、バッファアンプBA1’(BA2’)
の出力の一部が負帰還回路F1(F2)を介してオペア
ンプA1の逆相入力端子(−)に逆位相で戻されるた
め、受光アンプ回路1’における周波数特性やS/Nの
向上を図ることができる。また、温度や電源電圧の変動
に対してもゲインを安定に維持することができる。In the light receiving amplifier circuit 1 'having the above-described circuit configuration, the buffer amplifier BA1' (BA2 ')
Is returned to the opposite-phase input terminal (-) of the operational amplifier A1 through the negative feedback circuit F1 (F2) in the opposite phase, so that the frequency characteristics and S / N of the light receiving amplifier circuit 1 'are improved. be able to. Further, the gain can be stably maintained even when the temperature or the power supply voltage fluctuates.
【0007】また、上記構成の受光アンプ回路1’にお
いては、スイッチ回路sw1、sw2によって選択可能
な複数のバッファアンプBA1’、BA2’がオペアン
プA1の出力端に接続されているが、これらのスイッチ
ング制御はフォトダイオード2に対する入射光量の変化
に応じて行われる。このようなスイッチング制御を行う
ことにより、フォトダイオード2に入射される光量が変
化しても受光アンプ回路1’の出力が飽和しないよう
に、バッファアンプBA1’、BA2’を適宜選択して
ゲインを切り換えることができる。In the light-receiving amplifier circuit 1 'having the above structure, a plurality of buffer amplifiers BA1' and BA2 'selectable by the switch circuits sw1 and sw2 are connected to the output terminal of the operational amplifier A1. The control is performed according to a change in the amount of light incident on the photodiode 2. By performing such switching control, the buffer amplifiers BA1 ′ and BA2 ′ are appropriately selected and the gain is adjusted so that the output of the light receiving amplifier circuit 1 ′ is not saturated even if the amount of light incident on the photodiode 2 changes. Can be switched.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】近年、CD−ROMド
ライブやDVDドライブ等の回転数が高速化されるのに
伴い、より高速な受光アンプ回路が要望されている。受
光アンプ回路の動作を高速化するためには回路の周波数
応答性を向上させる必要がある。ここで、負帰還回路F
1(F2)がゲイン抵抗Rfと位相補償容量Cfの並列接
続回路から成る前述の受光アンプ回路1’においては、
負帰還回路F1(F2)のカットオフ周波数fcを上げ
ることで周波数応答性を向上することができる。なお、
負帰還回路F1(F2)のカットオフ周波数fcは次の
(1)式で表される。In recent years, as the rotational speed of a CD-ROM drive, a DVD drive, or the like has been increased, a higher-speed light receiving amplifier circuit has been demanded. In order to speed up the operation of the light receiving amplifier circuit, it is necessary to improve the frequency response of the circuit. Here, the negative feedback circuit F
In the above-described light receiving amplifier circuit 1 ′ where 1 (F2) is a parallel connection circuit of a gain resistor R f and a phase compensation capacitance C f ,
It is possible to improve the frequency response by increasing the cut-off frequency f c of the negative feedback circuit F1 (F2). In addition,
Cut-off frequency f c of the negative feedback circuit F1 (F2) is expressed by the following equation (1).
【数1】 (Equation 1)
【0009】上記した(1)式より、負帰還回路F1
(F2)のカットオフ周波数fcを上げるためには、ゲ
イン抵抗Rfの抵抗値あるいは位相補償容量Cfの容量値
を低減すればよいことが分かる。しかし、ゲイン抵抗R
fの抵抗値はフォトダイオード2に対する入射光量(す
なわち、受光アンプ回路1’への入力電圧)と、受光ア
ンプ回路1’から取り出したい出力電圧によって予め決
定されており、大きく変更することはできない。従っ
て、受光アンプ回路1’を高速化するためには位相補償
容量Cfの容量値を低減する必要がある。From the above equation (1), the negative feedback circuit F1
In order to increase the cut-off frequency f c of the (F2) may can be seen that if reducing the capacitance value of the gain resistor R f of the resistor value or the phase compensation capacitance C f. However, the gain resistance R
The resistance value of f is determined in advance by the amount of light incident on the photodiode 2 (that is, the input voltage to the light-receiving amplifier circuit 1 ') and the output voltage to be extracted from the light-receiving amplifier circuit 1', and cannot be largely changed. Therefore, in order to increase the speed of the light receiving amplifier circuit 1 ', it is necessary to reduce the capacitance value of the phase compensation capacitance Cf.
【0010】従来、負帰還回路F1(F2)を構成する
位相補償容量Cfの容量値は、回路の各部に付随する寄
生容量の影響を考慮する必要がないほど支配的な大きさ
に設定されている。しかしながら、回路の高速化を実現
するために位相補償容量Cfの容量値を低減していくと
前記寄生容量の影響が無視できなくなり、受光アンプ回
路1’の特性が前記寄生容量によって左右されてしまう
恐れがある。Conventionally, the capacitance value of the phase compensation capacitance C f of a negative feedback circuit F1 (F2) is set to dominant size as there is no need to consider the influence of the parasitic capacitance associated with the respective portions of the circuit ing. However, if the capacitance value of the phase compensation capacitance Cf is reduced in order to realize a high-speed circuit, the influence of the parasitic capacitance cannot be ignored, and the characteristics of the light receiving amplifier circuit 1 ′ are affected by the parasitic capacitance. There is a risk that it will.
【0011】回路各部に付随する寄生容量の中でも、特
に問題となるのがバッファアンプBA1’(BA2’)
の出力段に付随する寄生容量、負帰還回路F1(F2)
を構成する素子(ゲイン抵抗Rfあるいは位相補償容量
Cf)自体に付随する寄生容量、及びフォトダイオード
2から受光アンプ回路1’への入力配線(カソード配
線)に付随する寄生容量である。Among the parasitic capacitances associated with each part of the circuit, the buffer amplifier BA1 '(BA2') is particularly problematic.
Capacitance associated with the output stage of the negative feedback circuit F1 (F2)
Element (gain resistor R f or phase compensation capacitance C f) constituting the parasitic capacitance associated with itself, and a parasitic capacitance associated with the input lines of the light receiving amplifier circuit 1 '(cathode wirings) from the photodiode 2.
【0012】まず、バッファアンプBA1’(BA
2’)の出力段に付随する寄生容量について説明する。
図13はバッファアンプBA1’(BA2’)の出力段
の一構成例を示す回路図である。本図に示すように、バ
ッファアンプBA1’(BA2’)の出力段10’はP
NPトランジスタQ1、Q2、Q3を有している。PN
PトランジスタQ1のベースはバッファアンプBA1’
(BA2’)の入力端に相当し、オペアンプA1の出力
電圧が与えられている。また、PNPトランジスタQ1
のコレクタはグランドに接続されており、エミッタはP
NPトランジスタQ2のコレクタに接続されている。First, the buffer amplifier BA1 '(BA
The parasitic capacitance associated with the output stage 2 ′) will be described.
FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration example of the output stage of the buffer amplifier BA1 '(BA2'). As shown in the figure, the output stage 10 'of the buffer amplifier BA1' (BA2 ') is
It has NP transistors Q1, Q2, Q3. PN
The base of the P transistor Q1 is a buffer amplifier BA1 '.
The output voltage of the operational amplifier A1 is given to the input terminal of (BA2 '). Also, the PNP transistor Q1
Is connected to ground and the emitter is P
It is connected to the collector of NP transistor Q2.
【0013】なお、PNPトランジスタQ1のエミッタ
とPNPトランジスタQ2のコレクタとの接続ノードは
バッファアンプBA1’(BA2’)の出力端に相当し
ており、次段の前記信号処理部(図示せず)等に接続さ
れる一方で、負帰還回路F1(F2)を介してオペアン
プA1の逆相入力端子(−)にも接続されている。The connection node between the emitter of the PNP transistor Q1 and the collector of the PNP transistor Q2 corresponds to the output terminal of the buffer amplifier BA1 '(BA2'), and the signal processing unit (not shown) at the next stage And the like, and also connected to the negative-phase input terminal (-) of the operational amplifier A1 via the negative feedback circuit F1 (F2).
【0014】PNPトランジスタQ2、Q3は出力段1
0’の定電流源となるカレントミラーを構成している。
PNPトランジスタQ2のベースはPNPトランジスタ
Q3のベース及びコレクタに接続されており、PNPト
ランジスタQ3のコレクタは定電流源I1を介してグラ
ンドに接続されている。また、PNPトランジスタQ
2、Q3の各エミッタはともに電源電圧線に接続されて
いる。The PNP transistors Q2 and Q3 are connected to the output stage 1
It constitutes a current mirror serving as a constant current source of 0 '.
The base of the PNP transistor Q2 is connected to the base and the collector of the PNP transistor Q3, and the collector of the PNP transistor Q3 is connected to the ground via the constant current source I1. Also, the PNP transistor Q
Each of the emitters 2 and Q3 is connected to a power supply voltage line.
【0015】このように、PNPトランジスタのコレク
タ出力を用いた定電流源の最大出力電圧は、NPNトラ
ンジスタのエミッタ出力を用いた定電流源の最大出力電
圧に比べて高いため、目標とするダイナミックレンジを
確保するのに有利である。As described above, the maximum output voltage of the constant current source using the collector output of the PNP transistor is higher than the maximum output voltage of the constant current source using the emitter output of the NPN transistor. It is advantageous to ensure.
【0016】上記構成から成るバッファアンプBA1’
(BA2’)において、出力段10’の定電流源を構成
するPNPトランジスタQ2のコレクタには、その構成
上、大きな寄生容量が付随している。図14はPNPト
ランジスタQ2の一構成例を示す断面構造図である。The buffer amplifier BA1 'having the above configuration
In (BA2 '), the collector of the PNP transistor Q2 constituting the constant current source of the output stage 10' has a large parasitic capacitance due to its configuration. FIG. 14 is a sectional structural view showing one configuration example of the PNP transistor Q2.
【0017】本図に示すように、P型基板100上には
深い方から順にN型ウェル101、P型ウェル102、
N型ウェル103、P型ウェル104が形成されてお
り、PNPトランジスタQ2のコレクタ(C)、ベース
(B)、エミッタ(E)の各端子は、それぞれP型ウェ
ル102、N型ウェル103、P型ウェル104から引
き出されている。なお、N型ウェル101はP型拡散層
105、106によって他素子から分離されている。As shown in FIG. 1, an N-type well 101, a P-type well 102,
An N-type well 103 and a P-type well 104 are formed. Each terminal of a collector (C), a base (B), and an emitter (E) of the PNP transistor Q2 is connected to a P-type well 102, an N-type well 103, and a P-type well, respectively. It has been pulled out of the mold well 104. The N-type well 101 is separated from other elements by P-type diffusion layers 105 and 106.
【0018】ここで、PNPトランジスタQ2のコレク
タを構成するP型ウェル102とN型ウェル101との
間にはPN接合に伴う寄生容量Cxが付随しているが、
この寄生容量Cxの容量値はPN接合の面積に比例して
大きくなる。従って、PNPトランジスタQ2のコレク
タに付随する寄生容量Cxは、ベースやエミッタに付随
する寄生容量よりもかなり大きな容量値を有している。[0018] Here, although the parasitic capacitance C x is associated with the PN junction between the P-type well 102 and the N-type well 101 constituting the collector of the PNP transistor Q2,
Capacitance value of the parasitic capacitance C x increases in proportion to the area of the PN junction. Therefore, the parasitic capacitance C x associated with the collector of the PNP transistor Q2 has a considerably large capacitance value than the parasitic capacitance associated with the base and emitter.
【0019】従来構成のバッファアンプBA1’(BA
2’)においては、このように大きな寄生容量Cxが付
随したPNPトランジスタQ2のコレクタが自身の出力
端に直接接続されている。そのため、負帰還回路F1
(F2)を構成する位相補償容量Cfの容量値を低減し
ていくと寄生容量Cxの影響が無視できなくなり、受光
アンプ回路1’の特性が寄生容量Cxによって左右され
てしまう。The buffer amplifier BA1 '(BA
In 2 '), the collector of the PNP transistor Q2 large parasitic capacitance C x thus is associated is connected directly to the output terminal of itself. Therefore, the negative feedback circuit F1
Influence of the parasitic capacitance C x and continue to reduce the capacitance value of the phase compensation capacitance C f constituting the (F2) can not be ignored, characteristics of the light receiving amplifier circuit 1 'from being affected by the parasitic capacitance C x.
【0020】特に、スイッチ回路sw1、sw2によっ
て選択可能な複数のバッファアンプBA1’、BA2’
を有する受光アンプ回路1’の場合、選択されていない
バッファアンプBA1’(BA2’)の出力段に付随し
た寄生容量Cxも負帰還回路F1(F2)を通して全て
入力側の寄生容量となってしまうので、その影響はより
大きくなる。In particular, a plurality of buffer amplifiers BA1 'and BA2' selectable by switch circuits sw1 and sw2.
, The parasitic capacitance C x associated with the output stage of the unselected buffer amplifier BA1 ′ (BA2 ′) also becomes a parasitic capacitance on the input side through the negative feedback circuit F1 (F2). The effect is greater.
【0021】次に、負帰還回路F1(F2)を構成する
素子(ゲイン抵抗Rfあるいは位相補償容量Cf)自体に
付随する寄生容量について説明する。まず、図15は従
来のゲイン抵抗Rfの一構成例を示す断面構造図であ
る。本図に示すように、P型基板110上には深い方か
ら順にN型ウェル111、P型ウェル112が形成され
ている。ゲイン抵抗Rfの両端子はそれぞれP型ウェル
112の両端から引き出されており、P型ウェル112
がゲイン抵抗Rfに相当する。なお、N型ウェル111
はP型拡散層113、114によって他素子から分離さ
れている。このような構造から成るゲイン抵抗Rfに
は、P型基板110とN型ウェル111との間に大きな
寄生容量Cxが付随している。Next, a description will be given parasitic capacitance associated with the negative feedback circuit elements constituting the F1 (F2) (the gain resistor R f or phase compensation capacitance C f) itself. First, FIG. 15 is a cross-sectional structure diagram showing a configuration example of a conventional gain resistor Rf . As shown in the figure, an N-type well 111 and a P-type well 112 are formed on a P-type substrate 110 in order from the deepest one. Both terminals of the gain resistor Rf are drawn out from both ends of the P-type well 112, respectively.
Corresponds to the gain resistance Rf . The N-type well 111
Are separated from other elements by P-type diffusion layers 113 and 114. Thus the gain resistor R f consisting of a structure, a large parasitic capacitance C x is associated between the P-type substrate 110 and the N-type well 111.
【0022】また、図16は従来の位相補償容量Cfの
一構成例を示す断面構造図である。本図に示すように、
P型基板120上にはN型ウェル121が形成されてい
る。N型ウェル121はP型拡散層122、123によ
って他素子から分離されていおり、P型拡散層122上
には絶縁膜124が形成されている。N型ウェル121
及び絶縁膜124上には窒化膜125が形成されてお
り、窒化膜125上にはメタル層126が形成されてい
る。位相補償容量Cfの両端子はそれぞれN型ウェル1
21及びメタル層126から引き出されており、窒化膜
125を挟んでN型ウェル121とメタル層126との
間に求める位相補償容量Cfが形成される。このような
構造から成る位相補償容量Cfには、P型基板120と
N型ウェル121との間に大きな寄生容量Cxが付随し
ている。FIG. 16 is a sectional view showing an example of a configuration of a conventional phase compensation capacitor Cf. As shown in this figure,
An N-type well 121 is formed on a P-type substrate 120. The N-type well 121 is separated from other elements by P-type diffusion layers 122 and 123, and an insulating film 124 is formed on the P-type diffusion layer 122. N-type well 121
A nitride film 125 is formed on the insulating film 124, and a metal layer 126 is formed on the nitride film 125. Both terminals of the phase compensation capacitor C f are N-type well 1
21 and the metal layer 126, and a phase compensation capacitance C f required between the N-type well 121 and the metal layer 126 with the nitride film 125 interposed therebetween is formed. Thus the phase compensation capacitor C f made of such structure, large parasitic capacitance C x is associated between the P-type substrate 120 and the N-type well 121.
【0023】続いて、フォトダイオード2から受光アン
プ回路1’への入力配線(カソード配線)に付随する寄
生容量について説明する。図17は従来における受光ア
ンプ回路1’とフォトダイオード2との一配置例を示す
平面図及び断面構造図である。図中(a)の平面図に示
すように、受光アンプ回路1’とフォトダイオード2は
カソード配線133によって接続されており、フォトダ
イオード2以外は遮光メタル層135によって一様に覆
われている。この遮光メタル層135により、不必要な
外乱光が受光アンプ回路1’に入り込むことを防止して
いる。Next, the parasitic capacitance associated with the input wiring (cathode wiring) from the photodiode 2 to the light receiving amplifier circuit 1 'will be described. FIG. 17 is a plan view and a sectional structural view showing an example of the arrangement of a conventional light receiving amplifier circuit 1 'and photodiode 2. As shown in the plan view of (a) in the figure, the light receiving amplifier circuit 1 ′ and the photodiode 2 are connected by a cathode wiring 133, and the portions other than the photodiode 2 are uniformly covered by a light shielding metal layer 135. The light shielding metal layer 135 prevents unnecessary disturbance light from entering the light receiving amplifier circuit 1 '.
【0024】図中(b)は図中(a)に示したA−A’
断面構造図である。本図に示すように、P型基板130
上にはN型半導体層131が形成されており、その上に
は絶縁膜132が形成されている。受光アンプ回路1’
とフォトダイオード2を接続するカソード配線133は
絶縁膜132上に形成されている。カソード配線133
上にはさらに絶縁膜133が形成されており、その上部
を一様に遮光メタル層135が覆っている。このような
構造では、カソード配線133とP型半導体層131と
の間、及びカソード配線133と遮光メタル層135と
の間に大きな寄生容量Cxが付随している。FIG. 2B shows AA ′ shown in FIG.
It is sectional drawing. As shown in FIG.
An N-type semiconductor layer 131 is formed thereon, and an insulating film 132 is formed thereon. Light receiving amplifier circuit 1 '
A cathode wiring 133 connecting the photodiode and the photodiode 2 is formed on the insulating film 132. Cathode wiring 133
An insulating film 133 is further formed thereon, and a light shielding metal layer 135 uniformly covers the insulating film 133. In such a structure, a large parasitic capacitance Cx is attached between the cathode wiring 133 and the P-type semiconductor layer 131 and between the cathode wiring 133 and the light shielding metal layer 135.
【0025】前述した通り、受光アンプ回路1’の高速
化を実現するために位相補償容量C fの容量値を低減し
ていくと上記した各寄生容量Cxの影響が無視できなく
なり、受光アンプ回路1’の特性が各寄生容量Cxによ
って左右されてしまう恐れがある。As described above, the high speed of the light receiving amplifier circuit 1 '
Phase compensation capacitance C fThe capacitance value of
The parasitic capacitance CxInfluence cannot be ignored
And the characteristic of the light receiving amplifier circuit 1 ′ isxBy
May be influenced by
【0026】本発明は上記の問題点に鑑み、抵抗と容量
の並列接続回路から成る負帰還回路を有するアンプ回路
において、回路の高速化に伴ってその影響が無視できな
くなる寄生容量の低減を実現したアンプ回路を提供する
ことを目的とする。The present invention has been made in view of the above-described problems, and in an amplifier circuit having a negative feedback circuit comprising a parallel connection circuit of a resistor and a capacitor, a reduction in a parasitic capacitance whose influence cannot be ignored as the circuit speeds up is realized. It is an object of the present invention to provide a modified amplifier circuit.
【0027】[0027]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るアンプ回路においては、入力電圧と基
準電圧との差電圧を増幅するオペアンプと、前記オペア
ンプの出力端に接続され、自身の出力段を構成する定電
流源がPNPトランジスタから成るバッファアンプと、
抵抗と容量の並列接続回路から成る負帰還回路とを有
し、前記バッファアンプの出力の一部を前記負帰還回路
を介して前記オペアンプの入力側に戻すアンプ回路にお
いて、前記PNPトランジスタのコレクタと前記バッフ
ァアンプの出力端との間にダイオードを設け、該ダイオ
ードのアノードを前記PNPトランジスタのコレクタに
接続し、カソードを前記バッファアンプの出力端に接続
した構成としている。In order to achieve the above object, in an amplifier circuit according to the present invention, an operational amplifier for amplifying a difference voltage between an input voltage and a reference voltage is connected to an output terminal of the operational amplifier. A buffer amplifier in which a constant current source constituting its own output stage is formed of a PNP transistor;
A negative feedback circuit comprising a parallel connection circuit of a resistor and a capacitor, wherein the amplifier circuit returns a part of the output of the buffer amplifier to the input side of the operational amplifier via the negative feedback circuit; A diode is provided between the output terminal of the buffer amplifier, the anode of the diode is connected to the collector of the PNP transistor, and the cathode is connected to the output terminal of the buffer amplifier.
【0028】また、前記バッファアンプの出力段の定電
流源を構成する前記PNPトランジスタを第1PNPト
ランジスタとし、第1PNPトランジスタと前記バッフ
ァアンプの出力端との間に第2PNPトランジスタを設
け、該第2PNPトランジスタのコレクタを第1PNP
トランジスタのコレクタに接続し、ベースを前記バッフ
ァアンプの出力端に接続し、エミッタを接地した構成と
してもよい。The PNP transistor forming the constant current source at the output stage of the buffer amplifier is a first PNP transistor, and a second PNP transistor is provided between the first PNP transistor and the output terminal of the buffer amplifier. The collector of the transistor is the first PNP
A configuration may be employed in which the collector is connected to the transistor, the base is connected to the output terminal of the buffer amplifier, and the emitter is grounded.
【0029】あるいは、前記バッファアンプの出力段の
定電流源を構成する前記PNPトランジスタと前記バッ
ファアンプの出力端との間にNPNトランジスタを設
け、該NPNトランジスタのコレクタ及びベースを前記
PNPトランジスタのコレクタに接続し、エミッタを前
記バッファアンプの出力端に接続してもよい。Alternatively, an NPN transistor is provided between the PNP transistor constituting the constant current source at the output stage of the buffer amplifier and the output terminal of the buffer amplifier, and the collector and the base of the NPN transistor are connected to the collector of the PNP transistor. And the emitter may be connected to the output terminal of the buffer amplifier.
【0030】なお、前記オペアンプの出力端にはスイッ
チ回路によって選択可能な複数の前記バッファアンプを
接続し、各バッファアンプの出力端と前記オペアンプの
入力端の間にはそれぞれ前記負帰還回路を設けるとよ
い。A plurality of buffer amplifiers selectable by a switch circuit are connected to the output terminal of the operational amplifier, and the negative feedback circuit is provided between the output terminal of each buffer amplifier and the input terminal of the operational amplifier. Good.
【0031】さらに、上記構成のアンプ回路では、半導
体基板上において、前記負帰還回路を構成する前記抵抗
をロコス酸化膜上に形成するとよい。また、前記負帰還
回路を構成する前記容量をロコス酸化膜上に形成すると
よい。このとき、前記ロコス酸化膜上に形成された2つ
の容量を前記ロコス酸化膜側で直列接続することによっ
て、前記負帰還回路を構成する前記容量を形成するとよ
い。Further, in the amplifier circuit having the above configuration, it is preferable that the resistor constituting the negative feedback circuit is formed on a LOCOS oxide film on a semiconductor substrate. Further, it is preferable that the capacitance constituting the negative feedback circuit is formed on a LOCOS oxide film. At this time, it is preferable that the two capacitors formed on the LOCOS oxide film are connected in series on the LOCOS oxide film side to form the capacitors constituting the negative feedback circuit.
【0032】また、上記構成のアンプ回路では、半導体
基板上において、前記オペアンプへの入力配線をロコス
酸化膜上に形成するとよい。さらに、前記オペアンプへ
の入力配線上を除いた部分に遮光メタルを施すとよい。In the amplifier circuit having the above structure, it is preferable that the input wiring to the operational amplifier is formed on the LOCOS oxide film on the semiconductor substrate. Further, it is preferable to apply a light-shielding metal to a portion except on the input wiring to the operational amplifier.
【0033】[0033]
【発明の実施の形態】ここでは、本発明に係るアンプ回
路としてCD−ROMドライブやDVDドライブ等に用
いられる受光アンプ回路を例に挙げて説明を行う。図1
は本発明に係る受光アンプ回路の一構成例を示す回路図
である。本図に示すように、本発明に係る受光アンプ回
路1は従来の受光アンプ回路1’(図11参照)とほぼ
同様の構成から成っており、負帰還回路F1(F2)も
従来と同様に、ゲイン抵抗Rfと位相補償容量Cfの並列
接続回路から構成されている(図12参照)。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Here, a description will be given of a light-receiving amplifier circuit used in a CD-ROM drive, a DVD drive or the like as an amplifier circuit according to the present invention. FIG.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of a light receiving amplifier circuit according to the present invention. As shown in the figure, the light-receiving amplifier circuit 1 according to the present invention has substantially the same configuration as the conventional light-receiving amplifier circuit 1 '(see FIG. 11), and the negative feedback circuit F1 (F2) is also the same as the conventional one. , And a parallel connection circuit of a gain resistor R f and a phase compensation capacitance C f (see FIG. 12).
【0034】そこで、従来と同様の構成及び動作を有す
る部分については図11、図12と同一の符号を付すこ
とで説明を省略し、以下では本発明の特徴部分であるバ
ッファアンプBA1(BA2)の出力段に付随する寄生
容量の低減、負帰還回路F1(F2)を構成する素子
(ゲイン抵抗Rf、位相補償容量Cf)自体に付随する寄
生容量の低減、及びフォトダイオード2から受光アンプ
回路1への入力配線(カソード配線)に付随する寄生容
量の低減を実現する構成について重点を置いた説明を行
う。Therefore, portions having the same configuration and operation as those of the prior art are denoted by the same reference numerals as in FIGS. 11 and 12, and the description thereof will be omitted. Hereinafter, buffer amplifiers BA1 (BA2) which are characteristic portions of the present invention will be described. , The parasitic capacitance associated with the elements (gain resistor R f , phase compensation capacitance C f ) constituting the negative feedback circuit F1 (F2), and the photodiode 2 to the light receiving amplifier A description will be given with emphasis on a configuration for reducing the parasitic capacitance accompanying the input wiring (cathode wiring) to the circuit 1.
【0035】まず、バッファアンプBA1(BA2)の
出力段に付随する寄生容量の低減について説明する。図
2はバッファアンプBA1(BA2)の出力段の第1実
施形態を示す回路図である。本図に示すように、本実施
形態におけるバッファアンプBA1(BA2)の出力段
10は従来のバッファアンプBA1’(BA2’)の出
力段10’(図13参照)とほぼ同様の構成から成って
いる。First, the reduction of the parasitic capacitance associated with the output stage of the buffer amplifier BA1 (BA2) will be described. FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of the output stage of the buffer amplifier BA1 (BA2). As shown in the drawing, the output stage 10 of the buffer amplifier BA1 (BA2) in the present embodiment has substantially the same configuration as the output stage 10 '(see FIG. 13) of the conventional buffer amplifier BA1' (BA2 '). I have.
【0036】そこで、従来と同様の構成及び動作を有す
る部分については図13と同一の符号を付すことで説明
を省略し、ここではPNPトランジスタQ2のコレクタ
に付随する寄生容量が負帰還回路F1(F2)を介して
オペアンプA1の入力側の寄生容量となることを防止す
る手段として設けられたダイオードD1について重点を
置いた説明を行う。Therefore, the portions having the same configuration and operation as those of the prior art are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 13 and the description thereof will be omitted. Here, the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor Q2 is determined by the negative feedback circuit F1 ( A description will be given with emphasis on the diode D1 provided as means for preventing the parasitic capacitance on the input side of the operational amplifier A1 via F2).
【0037】本図に示すように、寄生容量低減手段であ
るダイオードD1はPNPトランジスタQ2のコレクタ
とバッファアンプBA1(BA2)の出力端との間に設
けられており、そのアノードはPNPトランジスタQ2
のコレクタに接続され、カソードはバッファアンプBA
1(BA2)の出力端に接続されている。As shown in the figure, a diode D1 as a parasitic capacitance reducing means is provided between the collector of the PNP transistor Q2 and the output terminal of the buffer amplifier BA1 (BA2), and its anode is connected to the PNP transistor Q2.
And the cathode is a buffer amplifier BA
1 (BA2).
【0038】図3はダイオードD1の一構成例を示す断
面構造図である。本図に示すように、P型基板11上に
は深い方から順にN型ウェル12、P型ウェル13、N
型ウェル14が形成されており、ダイオードD1のアノ
ード(A)、カソード(K)の各端子は、それぞれP型
ウェル13、N型ウェル14から引き出されている。な
お、N型ウェル12はP型拡散層15、16によって他
素子から分離されている。FIG. 3 is a sectional structural view showing one configuration example of the diode D1. As shown in the figure, an N-type well 12, a P-type well 13, and an N-type
A mold well 14 is formed, and the anode (A) and cathode (K) terminals of the diode D1 are drawn from the P-type well 13 and the N-type well 14, respectively. Note that the N-type well 12 is separated from other elements by P-type diffusion layers 15 and 16.
【0039】ここで、ダイオードD1のアノードを構成
するP型ウェル13とカソードを構成するN型ウェル1
4との間にはPN接合に伴う寄生容量が付随している。
しかし、P型ウェル13とN型ウェル14の接合面積
は、PNPトランジスタQ2のコレクタに付随する寄生
容量のPN接合面積(図14参照)に比べて非常に小さ
いため、その容量値もPNPトランジスタQ2のコレク
タに付随する寄生容量に比べて非常に小さい。Here, the P-type well 13 forming the anode of the diode D1 and the N-type well 1 forming the cathode of the diode D1.
4 is accompanied by a parasitic capacitance associated with a PN junction.
However, since the junction area between the P-type well 13 and the N-type well 14 is much smaller than the PN junction area of the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor Q2 (see FIG. 14), the capacitance value is also smaller than the PNP transistor Q2. Is very small compared to the parasitic capacitance associated with the collector.
【0040】このように、本実施形態におけるバッファ
アンプBA1(BA2)の出力段10では、大きな寄生
容量が付随するPNPトランジスタQ2のコレクタを直
接バッファアンプBA1(BA2)の出力端に接続する
ことなく、寄生容量の小さいダイオードD1のカソード
をバッファアンプBA1(BA2)の出力端に接続する
構成としている。As described above, in the output stage 10 of the buffer amplifier BA1 (BA2) in the present embodiment, the collector of the PNP transistor Q2 accompanied by a large parasitic capacitance is not directly connected to the output terminal of the buffer amplifier BA1 (BA2). , The cathode of the diode D1 having a small parasitic capacitance is connected to the output terminal of the buffer amplifier BA1 (BA2).
【0041】このような構成とすることにより、バッフ
ァアンプBA1(BA2)の出力段10に付随する寄生
容量は、ダイオードD1に付随する寄生容量とPNPト
ランジスタQ2のコレクタに付随する寄生容量との直列
合成容量となるため、その容量値はダイオードD1に付
随する寄生容量の容量値によって支配される。従って、
PNPトランジスタQ2のコレクタに付随する寄生容量
はダイオードD1によって低減される結果となり、PN
PトランジスタQ2のコレクタに付随する寄生容量が負
帰還回路F1(F2)を介してオペアンプA1の入力側
の寄生容量となることを防止することができる。With such a configuration, the parasitic capacitance associated with the output stage 10 of the buffer amplifier BA1 (BA2) is in series with the parasitic capacitance associated with the diode D1 and the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor Q2. Since it is a combined capacitance, its capacitance value is governed by the capacitance value of the parasitic capacitance associated with the diode D1. Therefore,
Parasitic capacitance associated with the collector of PNP transistor Q2 is reduced by diode D1, resulting in PN
It is possible to prevent the parasitic capacitance associated with the collector of the P transistor Q2 from becoming the parasitic capacitance on the input side of the operational amplifier A1 via the negative feedback circuit F1 (F2).
【0042】図4はバッファアンプBA1(BA2)の
出力段の第2実施形態を示す回路図である。本図に示す
ように、本実施形態におけるバッファアンプBA1(B
A2)の出力段20は前述した第1実施形態の出力段1
0(図2参照)とほぼ同様の構成から成っている。FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the output stage of the buffer amplifier BA1 (BA2). As shown in the figure, the buffer amplifier BA1 (B
The output stage 20 of A2) is the output stage 1 of the first embodiment described above.
0 (see FIG. 2).
【0043】そこで、前述した第1実施形態と同様の構
成及び動作を有する部分については図2と同一の符号を
付すことで説明を省略し、ここではPNPトランジスタ
Q2のコレクタに付随する寄生容量が負帰還回路F1
(F2)を介してオペアンプA1の入力側の寄生容量と
なることを防止する手段として設けられたPNPトラン
ジスタQ4について重点を置いた説明を行う。Therefore, portions having the same configuration and operation as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 2 and the description thereof is omitted. Here, the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor Q2 is reduced. Negative feedback circuit F1
A description will be given with emphasis on the PNP transistor Q4 provided as means for preventing the input side of the operational amplifier A1 from becoming a parasitic capacitance via (F2).
【0044】本図に示すように、寄生容量低減手段であ
るPNPトランジスタQ4はPNPトランジスタQ2の
コレクタとバッファアンプBA1(BA2)の出力端と
の間に設けられており、そのコレクタはPNPトランジ
スタQ2のコレクタに接続され、ベースはバッファアン
プBA1(BA2)の出力端に接続され、エミッタはグ
ランドに接続されている。As shown in the figure, the PNP transistor Q4, which is a parasitic capacitance reducing means, is provided between the collector of the PNP transistor Q2 and the output terminal of the buffer amplifier BA1 (BA2). , The base is connected to the output terminal of the buffer amplifier BA1 (BA2), and the emitter is connected to the ground.
【0045】ここで、PNPトランジスタQ4の構造は
図14に示したPNPトランジスタQ2と同様であり、
PNPトランジスタQ4のベース・エミッタ間及びベー
ス・コレクタ間にはそれぞれ寄生容量が付随している。
しかし、図14からも明らかなように、PNPトランジ
スタQ4のベース・エミッタ間及びベース・コレクタ間
にそれぞれ付随する寄生容量のPN接合面積は、PNP
トランジスタQ2のコレクタに付随する寄生容量のPN
接合面積に比べて非常に小さいため、その容量値もPN
PトランジスタQ2のコレクタに付随する寄生容量に比
べて非常に小さい。Here, the structure of the PNP transistor Q4 is the same as that of the PNP transistor Q2 shown in FIG.
Parasitic capacitance accompanies each between the base and the emitter and between the base and the collector of the PNP transistor Q4.
However, as is apparent from FIG. 14, the PN junction area of the parasitic capacitance between the base and emitter and between the base and collector of the PNP transistor Q4 is PNP.
Parasitic capacitance PN associated with the collector of transistor Q2
Since it is very small compared to the junction area, its capacitance value is also PN
It is much smaller than the parasitic capacitance associated with the collector of P transistor Q2.
【0046】このように、本実施形態におけるバッファ
アンプBA1(BA2)の出力段20では、大きな寄生
容量が付随するPNPトランジスタQ2のコレクタを直
接バッファアンプBA1(BA2)の出力端に接続する
ことなく、寄生容量の小さいPNPトランジスタQ4の
ベースをバッファアンプBA1(BA2)の出力端に接
続する構成としている。As described above, in the output stage 20 of the buffer amplifier BA1 (BA2) in the present embodiment, the collector of the PNP transistor Q2 having a large parasitic capacitance is not directly connected to the output terminal of the buffer amplifier BA1 (BA2). The base of the PNP transistor Q4 having a small parasitic capacitance is connected to the output terminal of the buffer amplifier BA1 (BA2).
【0047】このような構成とすることにより、バッフ
ァアンプBA1(BA2)の出力段20に付随する寄生
容量は、PNPトランジスタQ4のベースに付随する寄
生容量とPNPトランジスタQ2のコレクタに付随する
寄生容量との直列合成容量となるため、その容量値はP
NPトランジスタQ4のベースに付随する寄生容量の容
量値によって支配される。従って、PNPトランジスタ
Q2のコレクタに付随する寄生容量はPNPトランジス
タQ4によって低減される結果となり、PNPトランジ
スタQ2のコレクタに付随する寄生容量が負帰還回路F
1(F2)を介してオペアンプA1の入力側の寄生容量
となることを防止することができる。With such a configuration, the parasitic capacitance associated with the output stage 20 of the buffer amplifier BA1 (BA2) is the parasitic capacitance associated with the base of the PNP transistor Q4 and the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor Q2. , And the capacitance value is P
It is governed by the capacitance value of the parasitic capacitance attached to the base of NP transistor Q4. Therefore, the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor Q2 is reduced by the PNP transistor Q4, and the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor Q2 is reduced by the negative feedback circuit F2.
1 (F2) can be prevented from becoming a parasitic capacitance on the input side of the operational amplifier A1.
【0048】図5はバッファアンプBA1(BA2)の
出力段の第3実施形態を示す回路図である。本図に示す
ように、本実施形態におけるバッファアンプBA1(B
A2)の出力段30は前述した第1実施形態の出力段1
0(図2参照)とほぼ同様の構成から成っている。FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of the output stage of the buffer amplifier BA1 (BA2). As shown in the figure, the buffer amplifier BA1 (B
The output stage 30 of A2) is the output stage 1 of the first embodiment described above.
0 (see FIG. 2).
【0049】そこで、前述した第1実施形態と同様の構
成及び動作を有する部分については図2と同一の符号を
付すことで説明を省略し、ここではPNPトランジスタ
Q2のコレクタに付随する寄生容量が負帰還回路F1
(F2)を介してオペアンプA1の入力側の寄生容量と
なることを防止する手段として設けられたNPNトラン
ジスタQ5について重点を置いた説明を行う。Therefore, portions having the same configuration and operation as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 2 and their description is omitted. Here, the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor Q2 is reduced. Negative feedback circuit F1
A description will be given with emphasis on the NPN transistor Q5 provided as a means for preventing the parasitic capacitance on the input side of the operational amplifier A1 via (F2).
【0050】本図に示すように、寄生容量低減手段であ
るNPNトランジスタQ5はPNPトランジスタQ2の
コレクタとバッファアンプBA1(BA2)の出力端と
の間に設けられており、そのコレクタ及びベースはPN
PトランジスタQ2のコレクタに接続され、エミッタは
バッファアンプBA1(BA2)の出力端に接続されて
いる。As shown in the figure, the NPN transistor Q5, which is a parasitic capacitance reducing means, is provided between the collector of the PNP transistor Q2 and the output terminal of the buffer amplifier BA1 (BA2).
The collector is connected to the P transistor Q2, and the emitter is connected to the output terminal of the buffer amplifier BA1 (BA2).
【0051】図6はNPNトランジスタQ5の一構成例
を示す断面構造図である。本図に示すように、P型基板
31上には深い方から順にN型ウェル32、P型ウェル
33、N型ウェル34が形成されており、NPNトラン
ジスタQ5のコレクタ(C)、ベース(B)、エミッタ
(E)の各端子は、それぞれN型ウェル32、P型ウェ
ル33、N型ウェル34から引き出されている。なお、
N型ウェル32はP型拡散層35、36によって他素子
から分離されている。FIG. 6 is a sectional structural view showing an example of the configuration of the NPN transistor Q5. As shown in the figure, an N-type well 32, a P-type well 33, and an N-type well 34 are formed on a P-type substrate 31 in order from the deepest, and the collector (C) and the base (B) of the NPN transistor Q5 are formed. ) And the terminals of the emitter (E) are drawn out from the N-type well 32, the P-type well 33, and the N-type well 34, respectively. In addition,
The N-type well 32 is separated from other elements by P-type diffusion layers 35 and 36.
【0052】ここで、NPNトランジスタQ5のベース
を構成するP型ウェル33とエミッタを構成するN型ウ
ェル34との間にはPN接合に伴う寄生容量が付随して
いる。しかし、P型ウェル33とN型ウェル34の接合
面積は、PNPトランジスタQ2のコレクタに付随する
寄生容量のPN接合面積(図14参照)に比べて非常に
小さいため、その容量値もPNPトランジスタQ2のコ
レクタに付随する寄生容量に比べて非常に小さい。Here, a parasitic capacitance associated with the PN junction accompanies between the P-type well 33 forming the base of the NPN transistor Q5 and the N-type well 34 forming the emitter. However, since the junction area between the P-type well 33 and the N-type well 34 is much smaller than the PN junction area of the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor Q2 (see FIG. 14), the capacitance value is also smaller than the PNP transistor Q2. Is very small compared to the parasitic capacitance associated with the collector.
【0053】このように、本実施形態におけるバッファ
アンプBA1(BA2)の出力段30では、大きな寄生
容量が付随するPNPトランジスタQ2のコレクタを直
接バッファアンプBA1(BA2)の出力端に接続する
ことなく、寄生容量の小さいNPNトランジスタQ5の
エミッタをバッファアンプBA1(BA2)の出力端に
接続する構成としている。As described above, in the output stage 30 of the buffer amplifier BA1 (BA2) in the present embodiment, the collector of the PNP transistor Q2 having a large parasitic capacitance is not directly connected to the output terminal of the buffer amplifier BA1 (BA2). The emitter of the NPN transistor Q5 having a small parasitic capacitance is connected to the output terminal of the buffer amplifier BA1 (BA2).
【0054】このような構成とすることにより、バッフ
ァアンプBA1(BA2)の出力段30に付随する寄生
容量は、NPNトランジスタQ5のエミッタに付随する
寄生容量とPNPトランジスタQ2のコレクタに付随す
る寄生容量との直列合成容量となるため、その容量値は
NPNトランジスタQ5のエミッタに付随する寄生容量
の容量値によって支配される。従って、PNPトランジ
スタQ2のコレクタに付随する寄生容量はNPNトラン
ジスタQ5によって低減される結果となり、PNPトラ
ンジスタQ2のコレクタに付随する寄生容量が負帰還回
路F1(F2)を介してオペアンプA1の入力側の寄生
容量となることを防止できる。With such a configuration, the parasitic capacitance associated with the output stage 30 of the buffer amplifier BA1 (BA2) includes the parasitic capacitance associated with the emitter of the NPN transistor Q5 and the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor Q2. , And the capacitance is governed by the capacitance of the parasitic capacitance associated with the emitter of the NPN transistor Q5. Accordingly, the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor Q2 is reduced by the NPN transistor Q5, and the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor Q2 is reduced via the negative feedback circuit F1 (F2) on the input side of the operational amplifier A1. Parasitic capacitance can be prevented.
【0055】次に、負帰還回路F1(F2)を構成する
素子(ゲイン抵抗Rfあるいは位相補償容量Cf)自体に
付随する寄生容量の低減について説明する。まず、図7
は本発明に係るゲイン抵抗Rfの一構成例を示す断面構
造図である。本図に示すように、P型基板40上にはL
OCOS(LOCalized Oxidation of Silicon)酸化膜4
1(以下、ロコス酸化膜41と呼ぶ)が形成されてお
り、その上にP型(あるいはN型)半導体42が形成さ
れている。ゲイン抵抗Rfの両端子はそれぞれP型(N
型)半導体42の両端から引き出されており、P型(N
型)半導体42がゲイン抵抗Rfに相当する。Next, a description will be given of the reduction of the parasitic capacitance accompanying the element (gain resistor R f or phase compensation capacitance C f ) itself constituting the negative feedback circuit F1 (F2). First, FIG.
FIG. 3 is a sectional structural view showing one configuration example of a gain resistor Rf according to the present invention. As shown in FIG.
OCOS (LOCalized Oxidation of Silicon) oxide film 4
1 (hereinafter referred to as a LOCOS oxide film 41), on which a P-type (or N-type) semiconductor 42 is formed. Both terminals of the gain resistor Rf are P-type (N
P) (P type)
(Type) The semiconductor 42 corresponds to the gain resistor Rf .
【0056】このような構造から成るゲイン抵抗Rfに
は、P型基板40とP型(N型)半導体42との間にロ
コス酸化膜41を挟んで寄生容量が付随しているが、そ
の容量値は従来のゲイン抵抗Rf(図15参照)に付随
する寄生容量に比べて非常に小さい値である。このよう
に、負帰還回路F1(F2)を構成するゲイン抵抗R f
をロコス酸化膜41上に形成することにより、ゲイン抵
抗Rfに付随する寄生容量を低減することができ、該寄
生容量が負帰還回路F1(F2)を介してオペアンプA
1の入力側の寄生容量となることを防止することができ
る。The gain resistor R having such a structurefTo
Is between the P-type substrate 40 and the P-type (N-type) semiconductor 42.
Parasitic capacitance is attached across the cost oxide film 41,
Is the conventional gain resistance Rf(See Fig. 15)
This is a very small value as compared with the parasitic capacitance that occurs. like this
And a gain resistor R constituting a negative feedback circuit F1 (F2). f
Formed on the LOCOS oxide film 41, the gain resistance
Anti-RfParasitic capacitance associated with the
The raw capacitance is supplied to the operational amplifier A via the negative feedback circuit F1 (F2).
1 can be prevented from becoming a parasitic capacitance on the input side.
You.
【0057】また、図8は本発明に係る位相補償容量C
fの一構成例を示す断面構造図である。本図に示すよう
に、P型基板50上にはロコス酸化膜51が形成されて
おり、その上にN型半導体層52が形成されている。N
型半導体層52上には窒化膜53が形成されており、窒
化膜53上にはメタル層54が形成されている。位相補
償容量Cfの両端子はそれぞれN型半導体層52及びメ
タル層54から引き出されており、窒化膜53を挟んで
N型半導体層52とメタル層54との間に求める位相補
償容量Cfが形成される。FIG. 8 shows a phase compensation capacitor C according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional structure diagram showing one configuration example of f . As shown in the figure, a LOCOS oxide film 51 is formed on a P-type substrate 50, and an N-type semiconductor layer 52 is formed thereon. N
A nitride film 53 is formed on the mold semiconductor layer 52, and a metal layer 54 is formed on the nitride film 53. Both terminals of the phase compensation capacitance C f are drawn out from the N-type semiconductor layer 52 and the metal layer 54, respectively, and the phase compensation capacitance C f required between the N-type semiconductor layer 52 and the metal layer 54 with the nitride film 53 interposed therebetween. Is formed.
【0058】このような構造から成る位相補償容量Cf
には、P型基板50とN型半導体層52との間にロコス
酸化膜51を挟んで寄生容量が付随しているが、その容
量値は従来の位相補償容量Cf(図16参照)に付随す
る寄生容量に比べて非常に小さい値である。このよう
に、負帰還回路F1(F2)を構成する位相補償容量C
fをロコス酸化膜51上に形成することにより、位相補
償容量Cfに付随する寄生容量を低減することができ、
該寄生容量が負帰還回路F1(F2)を介してオペアン
プA1の入力側の寄生容量となることを防止することが
できる。The phase compensation capacitor C having such a structuref
Between the P-type substrate 50 and the N-type semiconductor layer 52.
Parasitic capacitance accompanies the oxide film 51.
The value is the conventional phase compensation capacitance Cf(See Fig. 16)
This is a very small value compared to the parasitic capacitance. like this
The phase compensation capacitance C constituting the negative feedback circuit F1 (F2)
fIs formed on the LOCOS oxide film 51,
Amount CfCan reduce the parasitic capacitance associated with
The parasitic capacitance is supplied to the operational amplifier via the negative feedback circuit F1 (F2).
It is possible to prevent the parasitic capacitance on the input side of the
it can.
【0059】図9は本発明に係る位相補償容量Cfの別
構成例を示す断面構造図及び等価回路図である。図中
(a)の断面構造図に示すように、P型基板60上には
ロコス酸化膜61が形成されており、その上にN型半導
体層62が形成されている。N型半導体層62上には窒
化膜63a、63bがそれぞれ分離形成されており、窒
化膜63a、63b上にはメタル層64a、64bがそ
れぞれ形成されている。[0059] FIG. 9 is a cross-sectional view and an equivalent circuit diagram showing another configuration example of the phase compensation capacitance C f according to the present invention. As shown in the sectional structural view of FIG. 2A, a LOCOS oxide film 61 is formed on a P-type substrate 60, and an N-type semiconductor layer 62 is formed thereon. Nitride films 63a and 63b are separately formed on the N-type semiconductor layer 62, and metal layers 64a and 64b are formed on the nitride films 63a and 63b, respectively.
【0060】位相補償容量Cfの両端子はそれぞれメタ
ル層64a、64bから引き出されている。すなわち、
求める位相補償容量Cfは、窒化膜63a、63bを挟
んでN型半導体層62とメタル層64a、64bとの間
に形成される2つの容量Ca、Cbをロコス酸化膜61側
で直列接続することによって形成されている。図中
(b)はその等価回路図を示している。[0060] are drawn respectively both terminals of the phase compensation capacitance C f metal layer 64a, a 64b. That is,
The required phase compensation capacitance C f is obtained by connecting two capacitances C a and C b formed between the N-type semiconductor layer 62 and the metal layers 64 a and 64 b with the nitride films 63 a and 63 b interposed therebetween in series on the LOCOS oxide film 61 side. It is formed by connecting. (B) in the figure shows an equivalent circuit diagram thereof.
【0061】このような構造から成る位相補償容量Cf
には、P型基板60とN型半導体層62との間にロコス
酸化膜61を挟んで寄生容量Cxが付随しているが、そ
の容量値は従来の位相補償容量Cf(図16参照)に付
随する寄生容量に比べて非常に小さい値である。また、
本実施形態における位相補償容量Cfの両端子はいずれ
も前述の寄生容量Cxに関与しないメタル層64a、6
4bから引き出されている。このような構成とすること
により、位相補償容量Cfに付随する寄生容量をより一
層低減することができ、該寄生容量が負帰還回路F1
(F2)を介してオペアンプA1の入力側の寄生容量と
なることを防止することができる。The phase compensation capacitor C f having such a structure is provided.
, The LOCOS parasitic capacitance C x across the oxide film 61 is associated, a capacitance of the conventional phase compensation capacitance C f (see FIG. 16 between the P-type substrate 60 and the N-type semiconductor layer 62 ) Is much smaller than the parasitic capacitance associated with ()). Also,
Metal layer 64a that is not involved any two terminals on the parasitic capacitance C x of the aforementioned phase compensation capacitor C f in the present embodiment, 6
4b. With such a configuration, the parasitic capacitance associated with the phase compensation capacitance C f can be further reduced, and the parasitic capacitance is reduced by the negative feedback circuit F1.
It is possible to prevent the input side of the operational amplifier A1 from becoming a parasitic capacitance via (F2).
【0062】続いて、フォトダイオード2から受光アン
プ回路1への入力配線(カソード配線)に付随する寄生
容量の低減について説明する。図10は本発明に係る受
光アンプ回路1とフォトダイオード2との一配置例を示
す平面図及び断面構造図である。図中(a)の平面図に
示すように、受光アンプ回路1とフォトダイオード2は
カソード配線74によって接続されており、フォトダイ
オード2及びカソード配線74上を除く部分は遮光メタ
ル層76によって覆われている。この遮光メタル層76
により、不必要な外乱光が受光アンプ回路1に入り込む
ことを防止している。Next, the reduction of the parasitic capacitance associated with the input wiring (cathode wiring) from the photodiode 2 to the light receiving amplifier circuit 1 will be described. FIG. 10 is a plan view and a cross-sectional structure diagram showing one arrangement example of the light receiving amplifier circuit 1 and the photodiode 2 according to the present invention. As shown in the plan view of (a) in the figure, the light receiving amplifier circuit 1 and the photodiode 2 are connected by a cathode wiring 74, and a portion except on the photodiode 2 and the cathode wiring 74 is covered by a light shielding metal layer 76. ing. This light-shielding metal layer 76
Thus, unnecessary disturbance light is prevented from entering the light receiving amplifier circuit 1.
【0063】図中(b)は図中(a)に示したA−A’
断面構造図である。本図に示すように、P型基板70上
にはN型半導体層71が形成されており、その上には一
部ロコス酸化膜72が形成されている。N型半導体層7
1及びロコス酸化膜72上には絶縁膜73が形成されて
おり、受光アンプ回路1とフォトダイオード2を接続す
るカソード配線74はこの絶縁膜73上に形成されてい
る。なお、カソード配線74はロコス酸化膜72上に位
置するよう配設されている。カソード配線74上にはさ
らに絶縁膜75が形成されており、絶縁膜75上の遮光
メタル層76はカソード配線74上を除いた部分を覆う
ように形成されている。(B) in the figure is AA 'shown in (a) in the figure.
It is sectional drawing. As shown in the figure, an N-type semiconductor layer 71 is formed on a P-type substrate 70, and a LOCOS oxide film 72 is partially formed thereon. N-type semiconductor layer 7
An insulating film 73 is formed on the first and LOCOS oxide films 72, and a cathode wiring 74 connecting the light receiving amplifier circuit 1 and the photodiode 2 is formed on the insulating film 73. Note that the cathode wiring 74 is provided so as to be located on the LOCOS oxide film 72. An insulating film 75 is further formed on the cathode wiring 74, and the light-shielding metal layer 76 on the insulating film 75 is formed so as to cover a portion except on the cathode wiring 74.
【0064】このような構造では、カソード配線74と
N型半導体層71との間にロコス酸化膜72を挟んで寄
生容量が付随しているが、その容量値は従来のカソード
配線(図17参照)に付随する寄生容量に比べて非常に
小さい値である。このように、受光アンプ回路1とフォ
トダイオード2を接続するカソード配線74をロコス酸
化膜72上に形成することにより、カソード配線74に
付随する寄生容量を低減することができ、該寄生容量が
オペアンプA1の入力側の寄生容量となることを防止す
ることができる。In such a structure, a parasitic capacitance accompanies the locos oxide film 72 between the cathode wiring 74 and the N-type semiconductor layer 71. The capacitance value is the same as that of the conventional cathode wiring (see FIG. 17). ) Is much smaller than the parasitic capacitance associated with ()). As described above, by forming the cathode wiring 74 connecting the light receiving amplifier circuit 1 and the photodiode 2 on the LOCOS oxide film 72, the parasitic capacitance associated with the cathode wiring 74 can be reduced, and the parasitic capacitance can be reduced by the operational amplifier. A parasitic capacitance on the input side of A1 can be prevented.
【0065】また、本実施形態では遮光メタル層76が
カソード配線74上を除いた部分を覆うように形成され
ているため、カソード配線74と遮光メタル層76との
間に付随する寄生容量も大幅に低減することができ、該
寄生容量がオペアンプA1の入力側の寄生容量となるこ
とも防止することができる。In the present embodiment, since the light shielding metal layer 76 is formed so as to cover a portion excluding the portion above the cathode wiring 74, the parasitic capacitance between the cathode wiring 74 and the light shielding metal layer 76 is also large. The parasitic capacitance can be prevented from becoming the parasitic capacitance on the input side of the operational amplifier A1.
【0066】[0066]
【発明の効果】本発明に係るアンプ回路においては、入
力電圧と基準電圧との差電圧を増幅するオペアンプと、
前記オペアンプの出力端に接続され、自身の出力段を構
成する定電流源がPNPトランジスタから成るバッファ
アンプと、抵抗と容量の並列接続回路から成る負帰還回
路とを有し、前記バッファアンプの出力の一部を前記負
帰還回路を介して前記オペアンプの入力側に戻すアンプ
回路において、前記PNPトランジスタのコレクタと前
記バッファアンプの出力端との間にダイオードを設け、
該ダイオードのアノードを前記PNPトランジスタのコ
レクタに接続し、カソードを前記バッファアンプの出力
端に接続した構成としている。In the amplifier circuit according to the present invention, an operational amplifier for amplifying a difference voltage between an input voltage and a reference voltage;
The constant current source connected to the output terminal of the operational amplifier and constituting its own output stage includes a buffer amplifier composed of a PNP transistor and a negative feedback circuit composed of a parallel connection circuit of a resistor and a capacitor. In the amplifier circuit for returning a part of the to the input side of the operational amplifier via the negative feedback circuit, a diode is provided between the collector of the PNP transistor and the output terminal of the buffer amplifier,
The anode of the diode is connected to the collector of the PNP transistor, and the cathode is connected to the output terminal of the buffer amplifier.
【0067】このような構成とすることにより、前記バ
ッファアンプの出力段に付随する寄生容量は、前記ダイ
オードに付随する寄生容量と前記PNPトランジスタの
コレクタに付随する寄生容量との直列合成容量となるた
め、その容量値は前記ダイオードに付随する寄生容量の
容量値によって支配される。従って、前記PNPトラン
ジスタのコレクタに付随する寄生容量は前記ダイオード
によって低減される結果となり、前記PNPトランジス
タのコレクタに付随する寄生容量が前記負帰還回路を介
して前記オペアンプの入力側の寄生容量となることを防
止することができる。With such a configuration, the parasitic capacitance associated with the output stage of the buffer amplifier becomes a series combined capacitance of the parasitic capacitance associated with the diode and the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor. Therefore, the capacitance value is governed by the capacitance value of the parasitic capacitance associated with the diode. Therefore, the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor is reduced by the diode, and the parasitic capacitance associated with the collector of the PNP transistor becomes the parasitic capacitance on the input side of the operational amplifier via the negative feedback circuit. Can be prevented.
【0068】また、前記バッファアンプの出力段の定電
流源を構成する前記PNPトランジスタを第1PNPト
ランジスタとし、第1PNPトランジスタと前記バッフ
ァアンプの出力端との間に第2PNPトランジスタを設
け、該第2PNPトランジスタのコレクタを第1PNP
トランジスタのコレクタに接続し、ベースを前記バッフ
ァアンプの出力端に接続し、エミッタを接地した構成と
しても、上記と同様の効果を得ることができる。The PNP transistor forming the constant current source at the output stage of the buffer amplifier is a first PNP transistor, and a second PNP transistor is provided between the first PNP transistor and the output terminal of the buffer amplifier. The collector of the transistor is the first PNP
The same effect as described above can be obtained even if the collector is connected to the transistor, the base is connected to the output terminal of the buffer amplifier, and the emitter is grounded.
【0069】あるいは、前記バッファアンプの出力段の
定電流源を構成する前記PNPトランジスタと前記バッ
ファアンプの出力端との間にNPNトランジスタを設
け、該NPNトランジスタのコレクタ及びベースを前記
PNPトランジスタのコレクタに接続し、エミッタを前
記バッファアンプの出力端に接続した構成としても、上
記と同様の効果を得ることができる。Alternatively, an NPN transistor is provided between the PNP transistor forming the constant current source at the output stage of the buffer amplifier and the output terminal of the buffer amplifier, and the collector and base of the NPN transistor are connected to the collector of the PNP transistor. And an emitter connected to the output terminal of the buffer amplifier, the same effect as described above can be obtained.
【0070】なお、前記オペアンプの出力端にスイッチ
回路によって選択可能な複数の前記バッファアンプが接
続され、各バッファアンプの出力端と前記オペアンプの
入力端の間にそれぞれ前記負帰還回路が設けられたアン
プ回路に本発明を適用すると特に効果的である。このよ
うな構成のアンプ回路では、選択されていない前記バッ
ファアンプの出力段に付随した寄生容量も前記負帰還回
路を通して全て入力側の寄生容量となってしまうが、本
発明を適用することにより、前記バッファアンプの各出
力段に付随した寄生容量を全て低減することができるの
で、該寄生容量の低減効果がより顕著に現れる。A plurality of buffer amplifiers selectable by a switch circuit are connected to the output terminal of the operational amplifier, and the negative feedback circuits are provided between the output terminal of each buffer amplifier and the input terminal of the operational amplifier. It is particularly effective to apply the present invention to an amplifier circuit. In the amplifier circuit having such a configuration, the parasitic capacitance associated with the output stage of the buffer amplifier that is not selected also becomes an input-side parasitic capacitance through the negative feedback circuit, but by applying the present invention, Since all the parasitic capacitances associated with each output stage of the buffer amplifier can be reduced, the effect of reducing the parasitic capacitances appears more remarkably.
【0071】さらに、上記構成のアンプ回路では、半導
体基板上において前記負帰還回路を構成する前記抵抗を
ロコス酸化膜上に形成するとよい。このような構成とす
ることにより、前記抵抗に付随する寄生容量を低減する
ことができ、該寄生容量が前記負帰還回路を介して前記
オペアンプの入力側の寄生容量となることを防止するこ
とができる。Further, in the amplifier circuit having the above configuration, it is preferable that the resistor constituting the negative feedback circuit is formed on a LOCOS oxide film on a semiconductor substrate. With such a configuration, it is possible to reduce the parasitic capacitance associated with the resistor, and to prevent the parasitic capacitance from becoming the input-side parasitic capacitance of the operational amplifier via the negative feedback circuit. it can.
【0072】また、上記構成のアンプ回路では、半導体
基板上において前記負帰還回路を構成する前記容量をロ
コス酸化膜上に形成するとよい。このような構成とする
ことにより、前記容量に付随する寄生容量を低減するこ
とができ、該寄生容量が前記負帰還回路を介して前記オ
ペアンプの入力側の寄生容量となることを防止すること
ができる。In the amplifier circuit having the above configuration, it is preferable that the capacitance forming the negative feedback circuit is formed on a LOCOS oxide film on a semiconductor substrate. With this configuration, it is possible to reduce the parasitic capacitance associated with the capacitance, and prevent the parasitic capacitance from becoming the input-side parasitic capacitance of the operational amplifier via the negative feedback circuit. it can.
【0073】このとき、前記ロコス酸化膜上に形成され
た2つの容量を前記ロコス酸化膜側で直列接続すること
によって、前記負帰還回路を構成する前記容量を形成す
るとよい。このような構成とすることにより、前記容量
に付随する寄生容量をより一層低減することができ、該
寄生容量が前記負帰還回路を介して前記オペアンプの入
力側の寄生容量となることを防止することができる。At this time, it is preferable that the two capacitors formed on the LOCOS oxide film are connected in series on the LOCOS oxide film side to form the capacitors constituting the negative feedback circuit. With such a configuration, the parasitic capacitance associated with the capacitance can be further reduced, and the parasitic capacitance is prevented from becoming the parasitic capacitance on the input side of the operational amplifier via the negative feedback circuit. be able to.
【0074】また、上記構成のアンプ回路では、半導体
基板上において前記オペアンプへの入力配線をロコス酸
化膜上に形成するとよい。このような構成とすることに
より、前記入力配線に付随する寄生容量を低減すること
ができ、該寄生容量が前記オペアンプの入力側の寄生容
量となることを防止することができる。In the amplifier circuit having the above configuration, it is preferable that the input wiring to the operational amplifier be formed on the LOCOS oxide film on the semiconductor substrate. With such a configuration, the parasitic capacitance associated with the input wiring can be reduced, and the parasitic capacitance can be prevented from becoming the parasitic capacitance on the input side of the operational amplifier.
【0075】さらに、上記構成のアンプ回路では、前記
オペアンプへの入力配線上を除いた部分に遮光メタルを
施すとよい。このような構成とすることにより、前記入
力配線と前記遮光メタルとの間に付随する寄生容量も大
幅に低減することができ、該寄生容量が前記オペアンプ
の入力側の寄生容量となることを防止することができ
る。Further, in the amplifier circuit having the above-described configuration, it is preferable that a light-shielding metal is applied to a portion excluding an input wiring to the operational amplifier. With such a configuration, the parasitic capacitance between the input wiring and the light-shielding metal can be significantly reduced, and the parasitic capacitance is prevented from becoming the parasitic capacitance on the input side of the operational amplifier. can do.
【0076】上記した各構成によって前記アンプ回路の
各部に付随する寄生容量を低減することにより、回路の
高速化を実現するために前記負帰還回路を構成する前記
容量の容量値を低減したとしても、前記アンプ回路の特
性が前記寄生容量によって左右されることはない。Even if the capacitance value of the capacitor constituting the negative feedback circuit is reduced in order to realize a high-speed circuit by reducing the parasitic capacitance associated with each part of the amplifier circuit by the above-described respective configurations, The characteristics of the amplifier circuit are not affected by the parasitic capacitance.
【図1】 本発明に係る受光アンプ回路の一構成例を
示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a light receiving amplifier circuit according to the present invention.
【図2】 バッファアンプBA1(BA2)の出力段
の第1実施形態を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of an output stage of a buffer amplifier BA1 (BA2).
【図3】 ダイオードD1の一構成例を示す断面構造
図である。FIG. 3 is a cross-sectional structure diagram illustrating a configuration example of a diode D1.
【図4】 バッファアンプBA1(BA2)の出力段
の第2実施形態を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of an output stage of a buffer amplifier BA1 (BA2).
【図5】 バッファアンプBA1(BA2)の出力段
の第3実施形態を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of an output stage of a buffer amplifier BA1 (BA2).
【図6】 NPNトランジスタQ5の一構成例を示す
断面構造図である。FIG. 6 is a sectional structural view showing one configuration example of an NPN transistor Q5.
【図7】 本発明に係るゲイン抵抗Rfの一構成例を
示す断面構造図である。FIG. 7 is a cross-sectional structure diagram illustrating a configuration example of a gain resistor R f according to the present invention.
【図8】 本発明に係る位相補償容量Cfの一構成例
を示す断面構造図である。8 is a sectional view showing a configuration example of the phase compensation capacitance C f according to the present invention.
【図9】 本発明に係る位相補償容量Cfの別構成例
を示す断面構造図及び等価回路図である。9 is a sectional view and an equivalent circuit diagram showing another configuration example of the phase compensation capacitance C f according to the present invention.
【図10】 本発明に係る受光アンプ回路1とフォトダ
イオード2との一配置例を示す平面図及び断面構造図で
ある。FIG. 10 is a plan view and a cross-sectional structure diagram showing an example of an arrangement of a light receiving amplifier circuit 1 and a photodiode 2 according to the present invention.
【図11】 従来の受光アンプ回路の一構成例を示す回
路図である。FIG. 11 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a conventional light receiving amplifier circuit.
【図12】 負帰還回路F1(F2)の一構成例を示す
回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a negative feedback circuit F1 (F2).
【図13】 バッファアンプBA1’(BA2’)の出
力段の一構成例を示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram illustrating a configuration example of an output stage of a buffer amplifier BA1 ′ (BA2 ′).
【図14】 PNPトランジスタQ2の一構成例を示す
断面構造図である。FIG. 14 is a sectional structural view showing one configuration example of a PNP transistor Q2.
【図15】 従来のゲイン抵抗Rfの一構成例を示す断
面構造図である。FIG. 15 is a cross-sectional structure diagram illustrating a configuration example of a conventional gain resistor Rf .
【図16】 従来の位相補償容量Cfの一構成例を示す
断面構造図である。FIG. 16 is a cross-sectional structure diagram showing a configuration example of a conventional phase compensation capacitor Cf.
【図17】 従来における受光アンプ回路1’とフォト
ダイオード2との一配置例を示す平面図及び断面構造図
である。FIG. 17 is a plan view and a cross-sectional structure diagram showing an example of an arrangement of a conventional light receiving amplifier circuit 1 ′ and a photodiode 2.
1 受光アンプ回路 2 フォトダイオード(受光素子) A1 オペアンプ sw1、sw2 スイッチ回路 BA1、BA2 バッファアンプ F1、F2 負帰還回路 Rf ゲイン抵抗 Cf 位相補償容量 10、20、30 バッファアンプBA1(BA2)
の出力段 Q1、Q2、Q3 PNPトランジスタ I1 定電流源 D1 ダイオード Q4 PNPトランジスタ Q5 NPNトランジスタ 11、31、40、50、60、70 P型基板 12、14、32、34 N型ウェル 13、33 P型ウェル 15、16、35、36 P型拡散層 41、51、61、72 LOCOS酸化膜 42 P型(N型)半導体 52、62、71 N型半導体層 53、63a、63b 窒化膜 54、64a、64b メタル層 73、75 絶縁層 74 カソード配線 76 遮光メタル層Reference Signs List 1 light receiving amplifier circuit 2 photodiode (light receiving element) A1 operational amplifier sw1, sw2 switch circuit BA1, BA2 buffer amplifier F1, F2 negative feedback circuit R f gain resistance C f phase compensation capacitance 10, 20, 30 buffer amplifier BA1 (BA2)
Output stage Q1, Q2, Q3 PNP transistor I1 constant current source D1 diode Q4 PNP transistor Q5 NPN transistor 11, 31, 40, 50, 60, 70 P-type substrate 12, 14, 32, 34 N-type well 13, 33P Mold well 15, 16, 35, 36 P-type diffusion layer 41, 51, 61, 72 LOCOS oxide film 42 P-type (N-type) semiconductor 52, 62, 71 N-type semiconductor layer 53, 63a, 63b Nitride film 54, 64a , 64b Metal layer 73, 75 Insulation layer 74 Cathode wiring 76 Light shielding metal layer
フロントページの続き Fターム(参考) 5J090 AA01 AA47 AA56 CA18 CA65 DN02 FA20 HA02 HA19 HA25 HA29 HA38 HA44 KA03 KA05 MA13 MN01 MN04 QA02 TA01 5J092 AA01 AA47 AA56 CA18 CA65 FA20 HA02 HA19 HA25 HA29 HA38 HA44 KA03 KA05 MA13 QA02 TA01 UL02 Continuing on the front page F-term (reference) 5J090 AA01 AA47 AA56 CA18 CA65 DN02 FA20 HA02 HA19 HA25 HA29 HA38 HA44 KA03 KA05 MA13 MN01 MN04 QA02 TA01 5J092 AA01 AA47 AA56 CA18 CA65 FA20 HA02 HA19 HA25 HA29 HA38 MA01 KA03 KA03
Claims (9)
オペアンプと、前記オペアンプの出力端に接続され、自
身の出力段を構成する定電流源がPNPトランジスタか
ら成るバッファアンプと、抵抗と容量の並列接続回路か
ら成る負帰還回路とを有し、前記バッファアンプの出力
の一部を前記負帰還回路を介して前記オペアンプの入力
側に戻すアンプ回路において、 前記PNPトランジスタのコレクタと前記バッファアン
プの出力端との間にダイオードを設け、該ダイオードの
アノードを前記PNPトランジスタのコレクタに接続
し、カソードを前記バッファアンプの出力端に接続した
ことを特徴とするアンプ回路。1. An operational amplifier for amplifying a difference voltage between an input voltage and a reference voltage, a buffer amplifier connected to an output terminal of the operational amplifier, and a constant current source constituting an output stage of the operational amplifier comprising a PNP transistor; A negative feedback circuit comprising a capacitor connected in parallel, and an amplifier circuit for returning a part of the output of the buffer amplifier to the input side of the operational amplifier via the negative feedback circuit, wherein the collector of the PNP transistor and the buffer An amplifier circuit comprising: a diode provided between the output terminal of an amplifier; an anode of the diode connected to a collector of the PNP transistor; and a cathode connected to an output terminal of the buffer amplifier.
オペアンプと、前記オペアンプの出力端に接続され、自
身の出力段を構成する定電流源が第1PNPトランジス
タから成るバッファアンプと、抵抗と容量の並列接続回
路から成る負帰還回路とを有し、前記バッファアンプの
出力の一部を前記負帰還回路を介して前記オペアンプの
入力側に戻すアンプ回路において、 第1PNPトランジスタと前記バッファアンプの出力端
との間に第2PNPトランジスタを設け、該第2PNP
トランジスタのコレクタを第1PNPトランジスタのコ
レクタに接続し、ベースを前記バッファアンプの出力端
に接続し、エミッタを接地したことを特徴とするアンプ
回路。2. An operational amplifier for amplifying a difference voltage between an input voltage and a reference voltage, a buffer amplifier connected to an output terminal of the operational amplifier, and a constant current source constituting an output stage of the operational amplifier comprising a first PNP transistor; And a negative feedback circuit comprising a parallel connection circuit of a capacitor and a capacitor, wherein a part of the output of the buffer amplifier is returned to the input side of the operational amplifier via the negative feedback circuit. A second PNP transistor is provided between the second PNP transistor and the output terminal of the second PNP.
An amplifier circuit comprising: a collector of a transistor connected to a collector of a first PNP transistor; a base connected to an output terminal of the buffer amplifier; and an emitter grounded.
オペアンプと、前記オペアンプの出力端に接続され、自
身の出力段を構成する定電流源がPNPトランジスタか
ら成るバッファアンプと、抵抗と容量の並列接続回路か
ら成る負帰還回路とを有し、前記バッファアンプの出力
の一部を前記負帰還回路を介して前記オペアンプの入力
側に戻すアンプ回路において、 前記PNPトランジスタと前記バッファアンプの出力端
との間にNPNトランジスタを設け、該NPNトランジ
スタのコレクタ及びベースを前記PNPトランジスタの
コレクタに接続し、エミッタを前記バッファアンプの出
力端に接続したことを特徴とするアンプ回路。3. An operational amplifier for amplifying a difference voltage between an input voltage and a reference voltage, a buffer amplifier connected to an output terminal of the operational amplifier, and a constant current source constituting an output stage of the operational amplifier including a PNP transistor; A negative feedback circuit comprising a parallel connection circuit of capacitors, and an amplifier circuit for returning a part of the output of the buffer amplifier to the input side of the operational amplifier via the negative feedback circuit. An amplifier circuit, comprising: an NPN transistor provided between the output terminal and an output terminal of the buffer amplifier; a collector and a base of the NPN transistor connected to a collector of the PNP transistor;
によって選択可能な複数の前記バッファアンプが接続さ
れており、各バッファアンプの出力端と前記オペアンプ
の入力端の間にはそれぞれ前記負帰還回路が設けられて
いることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに
記載のアンプ回路。4. An output terminal of the operational amplifier is connected to a plurality of buffer amplifiers selectable by a switch circuit, and the negative feedback circuit is provided between an output terminal of each buffer amplifier and an input terminal of the operational amplifier. The amplifier circuit according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
構成する前記抵抗をロコス酸化膜上に形成したことを特
徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のアンプ
回路。5. The amplifier circuit according to claim 1, wherein said resistor constituting said negative feedback circuit is formed on a LOCOS oxide film on a semiconductor substrate.
構成する前記容量をロコス酸化膜上に形成したことを特
徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のアンプ
回路。6. The amplifier circuit according to claim 1, wherein said capacitor constituting said negative feedback circuit is formed on a LOCOS oxide film on a semiconductor substrate.
上に形成された2つの容量を前記ロコス酸化膜側で直列
接続することによって、前記負帰還回路を構成する前記
容量を形成したことを特徴とする請求項6に記載のアン
プ回路。7. The capacitor constituting the negative feedback circuit is formed by connecting two capacitors formed on the LOCOS oxide film in series on the semiconductor substrate on the LOCOS oxide film side. The amplifier circuit according to claim 6, wherein
の入力配線をロコス酸化膜上に形成したことを特徴とす
る請求項1〜請求項7のいずれかに記載のアンプ回路。8. The amplifier circuit according to claim 1, wherein an input wiring to said operational amplifier is formed on a LOCOS oxide film on a semiconductor substrate.
の入力配線上を除いた部分に遮光メタルを施したことを
特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載のアン
プ回路。9. The amplifier circuit according to claim 1, wherein a light-shielding metal is applied to a portion of the semiconductor substrate other than on an input wiring to the operational amplifier.
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