JP2004120102A - Offset adjusting method for differential circuit and differential circuit with offset adjusting function - Google Patents

Offset adjusting method for differential circuit and differential circuit with offset adjusting function Download PDF

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Takeshi Matsushita
松下 剛
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make exactly compensable the offset voltage of an operational amplifier, a comparator, etc. over a long time, without passing through other analog blocks. <P>SOLUTION: A switched capacitor SC411 is connected to a connection point (drain) of a transistor N411 and a transistor P411 at the input of a current mirror which form a differential pair in a differential amplifier circuit. Its switching frequency is suitably changed to change the resistance value of an equivalent resistance. This slightly changes the charge drawing quantity to reduce the voltage offset of the differential amplifier circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、差動回路のオフセット調整方法およびオフセット調整機能をもつ差動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
音声を出力する回路では、音声品質を確保するために、ポップノイズ(突発的な雑音:以下の明細書では、「ポップ音」と記載する場合もある)が生じないようにすることが重要である。
【0003】
電源のオン/オフに伴うポップ音の発生については、古くから種々の対策がなされているが、音声出力中におけるポップ音の発生については、その原因が種々あり、その対策が後手に回ることもある。
【0004】
本発明で対策しようとするのは、主に、差動構成の回路(差動増幅器等)におけるオフセットに起因して生じるポップ音である。
【0005】
差動増幅器(オペアンプ)のオフセットをキャンセルする技術としては、相補電流を注入する構成を採用するもの(下記、特許文献1参照)、スイッチドキャパシタを利用するもの(下記、特許文献2参照)がある。
【0006】
【特許文献1】
特開平9−130172号公報(図5等)
【特許文献2】
特開平6−102294号公報(図1等)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
音声出力系の回路において、例えば、差動増幅器に微小な電圧オフセットが存在する場合に、ボリュームを用いて音量を急激に増大させる(つまり、回路のゲインを増大させる)と、ボリューム変更前には問題なかったオフセット電圧が大きく増幅され、差動増幅器の出力レベルが変化し、リンギング等が発生して、ボッという不快なポップノイズが発生する場合がある。
【0008】
例えば、音声出力系回路のD/A変換後のボリューム回路内にある図15(a),(b)に示すような可変利得アンプ700(入力抵抗R211,帰還抵抗R212〜R216、ゲイン調整回路GCを含む)について、無音時に、ボリューム調整のために利得を急に増大させた場合を想定する。
【0009】
つまり、図15(a)では、ゲイン調整回路GCにおいて、スイッチS214のみが閉じており(最小ゲイン)、この状態から、図15(b)に示すように、すべてのスイッチが開いた状態(最大ゲイン)となる場合を考える。
【0010】
この場合、差動増幅回路700にオフセットが無ければ、図15(c)に示すように、時刻T100において、何らステップ波が生じない。(図15(c)のX部分参照)。
【0011】
これに対し、差動増幅回路700にオフセットが存在する場合、図15(d)に示されるように、差動増幅回路700のオフセット電圧が大きく増幅され、これにより、変更後の利得とオフセット電圧との積に相当するステップ波(図中、EVと記載される)が発生する。そして、このステップ波で生じるリンギングで「ボツ」という不要な音(ポップノイズ)が発生する。
【0012】
通常会話しているときには、この音の電力が会話している音声の電力より相当小さいため問題とはならないが、無音時では、この不要な音が顕著となる。
【0013】
よって、この不要な音を削除するためには、確実にボリューム回路で生ずるオフセットをキャンセルしなければならない。
【0014】
これまで、このポップノイズの対策、すなわちボリューム回路のオフセットを確実に、且つ長時間キャンセルする有効な対策がなかった。
【0015】
また、CDMA送信機では、QPSK変調されたI(正相)、Q(直交)各々の信号をD/A変換して、アンテナに送り出す。D/A変換器の入力値と出力電圧は一致しているのが理想だが、実際には種々の要因で、入出力オフセットが生じる。
【0016】
I信号、Q信号の各々に対応するD/A変換器の間でオフセット量が異なっている(つまり、2つのD/A変換器の入力特性が異なっている)と、I、Qの各信号の位相がずれて送信誤差となる。よって、D/A変換器の入出力オフセットをキャンセルして、D/A変換器の特性を揃える必要がある。
【0017】
上述の特許文献1に記載の技術では、相補的な電流の注入によって差動増幅器のオフセットをキャンセルしようとするが、このような方法により対策できるのは、かなり大きなオフセットであり、例えば、最大でも数十mV程度の微小なオフセットについての対策としては不適である。
【0018】
また、上述の特許文献2に記載の技術では、スイッチドキャパシタを利用する点で本発明と共通するが、特許文献2の技術では、スイッチドキャパシタのスイッチング周波数は一定であり、また、積分回路やサンプルホールドを制御して電圧の調整を行うものであり、構成が複雑であり、本発明の技術的思想とは、根本的に異なるものである。
【0019】
本発明の一つの目的は、簡単な構成で、差動構成の回路の極微小なオフセットを、適切に調整することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明では、差動構成の回路の、少なくとも左右いずれかの電流経路に、トリミング用の可変抵抗として機能するスイッチドキャパシタを接続し、ディジタル的な抵抗トリミングにてオフセットを調整する。
【0021】
すなわち、本発明では、スイッチドキャパシタのスイッチング周波数を変化させることで等価抵抗値を微小に変化させ、トランジスタの小信号等価回路が変化しないレベルで、電荷の引き抜き量を微調整してオフセット電圧を縮小させる。
【0022】
抵抗トリミングによる電荷の引き抜き量の微調整であるため、反対の極性への調整はできない。ただし、最初から意図的に、差動回路にオフセットを与えておくことにより、電荷の引き抜き量に応じて、いずれの極性(+,−)についてもオフセット調整を行うことができるようになる。
【0023】
本発明によれば、例えば、LSI内で利用可能な高速クロックして、ディジタル的なトリミングを適切に行うことができる。
【0024】
本発明の差動回路の一つの態様では、スイッチング周波数を数段階に分けて切り換え制御する。
【0025】
このような構成は、例えば、高速クロックを何段階かに分けて分周する、あるいは周波数シンセサイザーの原理を用いて分周比の異なるクロックを個別に発生させることにより、簡単に実現できる。
【0026】
また、本発明の差動回路の他の態様では、正規の信号処理(例えば、音声信号の処理)に必要なクロック周波数よりも充分に高い帯域において、スイッチドキャパシタを駆動することで、スイッチングに伴う微弱なノイズが人間の耳に聞こえないようにしたり、正規の信号と区別して除去することを容易とすることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
上述したように、ポップノイズ、すなわちボリューム回路にある演算増幅回路のオフセットを低減するためには、他のアナログ回路を介さずにこのオフセット量を正確に測定、この量に相当する補償をこの演算増幅回路に長時間施す必要がある。
【0028】
演算増幅回路は、差動増幅器を主体として構成される。差動増幅器は、左右の電流能力がバランスするように設計されているが、実際に差動増幅器を構成するトランジスタのサイズのばらつき等に起因して、オフセットが生じているのが通常である。
【0029】
本発明者の検討によると、演算増幅回路のオフセット量はかなりばらつき、ときには、仕様の許容範囲内を大きく逸脱する場合もあり、10mV程度のオフセットが残っている場合もあることが確認された。
【0030】
このような問題をなくすには、ボリューム回路で使用される演算増幅回路自体のオフセット(左右の電流能力のオフセット)を正確に計測し、かつ確実にキャンセルする必要がある。
【0031】
しかし、現実には、演算増幅回路とコンパレータのオフセットキャンセルだけのためだけに、大規模な制御システムや専用回路を設けることは、半導体装置(IC)の占有面積の増大防止の観点、あるいは低消費電力の要請などからみて、困難である。
【0032】
そこで、本発明では、演算増幅回路のオフセットを、コンパレータで計測、この計測結果からデジタル信号処理でこのオフセットに相当するクロックを発生させ、このクロックで動作するスイッチドキャパシタで等価抵抗を微調整してオフセットキャンセルを行う。
【0033】
すなわち、本発明の演算増幅回路では、随時、オフセットキャンセル機能をアクティブとし、オフセット電圧をキャンセルする。例えば、以下のようにして、オフセット電圧をキャンセルする。
【0034】
差動対をなすトランジスタ(差動対トランジスタ)を流れる電流の量にアンバランスがあると、そのオフセット分だけカレントミラーを構成するトランジスタの各端子の電圧が変化する。
【0035】
この変化した電圧と設計時の電圧(基準電圧)をコンパレータで比較し、基準電圧より大きい場合を+1、小さい場合を−1というデジタル値に変更する。
【0036】
この結果を反映した周波数を有するクロックを、クロック発生器で生成して、前記演算増幅回路内にあるスイッチドキャパシタ回路のON、OFFの周期となるクロックを供給し、スイッチドキャパシタ回路により、トランジスタのドレイン端子とグランド間にクロックの周波数に比例した数百キロオーム以上の等価抵抗(トリミング用抵抗)が生成され、この抵抗のトリミングによりオフセットをキャンセルする。
【0037】
ただし、差動対をなすトランジスタを有する回路のオフセットは通常ランダムな値となるため、スイッチドキャパシタ回路を接続した側のトランジスタのバイアスをどのように調整しても所望のバイアスを与えることができないという事態が生じる。
【0038】
これを防止するには、予め、差動対をなすトランジスタのサイズを異ならせて、初期状態において左右の電流能力にオフセットを意図的に与えることが有効である。これにより、オフセットキャンセルできないという事態を回避できる。
【0039】
このようなデジタル処理に基づいた構成のオフセットキャンセル機能付き演算増幅回路を用いて、D/A変換器のオフセットキャンセルを実施すれば、長時間にわたり高精度で確実にオフセット調整することが可能になる。
【0040】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0041】
(実施の形態1)
図1および図2は、本発明のオフセット調整機能をもつ差動増幅回路の原理的な構成を示す回路図である。
【0042】
図1は、差動対をなす入力段トランジスタN411,N412が、N型MOSトランジスタである場合の回路構成を示し、図2は、差動対をなす入力段トランジスタP421,P422が、P型MOSトランジスタである場合の回路構成を示す。
【0043】
図1の回路において、P411,412は、カレントミラー負荷を構成し、N413は定電流源を構成する。P413,N414は、プッシュプル構成の出力段回路を構成する。
【0044】
同様に、図2の回路では、N421,N422はカレントミラー負荷を構成し、P423は定電流源を構成する。P421,P422は、プッシュプル構成の出力段回路を構成する。P424,N423は、プッシュプル構成の出力段回路を構成する。
【0045】
VDD(電源電圧)は3Vである。
【0046】
図1では、入力段トランジスタN411のドレインと、その負荷となるカレントミラーの入力側トランジスタP411のドレインとの接続点に、スイッチドキャパシタSC411(スイッチS411とコンデンサC411からなる)が接続されている。
【0047】
スイッチS411は、スイッチングクロックにより駆動され、このスイッチングクロックの周波数を変化させることで、スイッチドキャパシタの等価抵抗が変化し、引き抜かれる電荷量が極微量だけ変化し、差動回路の左右のオフセットが縮小される。
【0048】
以下、スイッチドキャパシタ回路の動作について簡単に説明する。
【0049】
スイッチのON、OFFをある周期で連続的に行う(方形波であるクロックでこれを実現)ことで、このスイッチと接続している容量に充電される電荷の単位時間当たりの変化量、すなわち電流が決定される。
【0050】
電流Iは、下記(1)式のように表される。
I=fsCrV・・・(1)
R=V/I=1/(fsCr)・・・(2)
ここでfsはクロックの周波数(ON、OFFの周期の逆数)、CRはスイッチに接続している容量、Vは電圧を示す。
【0051】
(2)式から、このスイッチドキャパシタ回路SC411は周波数に逆比例する抵抗とみなすことができ、例えば、クロックの周波数が10MHz、容量が1pFの場合には、100kオームに相当する抵抗となる。
【0052】
この周波数に逆比例する抵抗を演算増幅回路内でのバイアス調整したい箇所と最低電位(0V)間に接続することで、電流を最低電位に流す経路が上述の箇所にでき、この電流をオフセット分の電流と一致するようにスイッチング周波数を調整する。
【0053】
同様に、図2の回路においても、スイッチドキャパシタSC421のスイッチング周波数を変化させることにより、オフセットを低減することができる。
【0054】
このように、本発明で使用されるスイッチドキャパシタは、トリミング用の抵抗(ディジタル的な可変抵抗)として機能する。
【0055】
以下、図1(または図2)の差動増幅回路の、オフセット調整時の動作について説明する。
【0056】
なお、差動対をなすトランジスタ(差動トランジスタ、入力段トランジスタ)のチャネルコンダクタンス(W/L)は、スイッチドキャパシタ回路による等価抵抗でバイアス調整可能にするために、例えば1:2に設定されているが(この点は後述する)、カレントミラー負荷を使用している以上、チャネルコンダクタンスの違いに関係無く、差動回路の左と右の電流量は、理論値としては、1:1になる。
【0057】
上述のように、差動回路の左側と右側の電流量は理論値では同じであるが、実際は、種々の要因により、アンバランスが生じる。本発明によれば、このアンバランスが解消される方向に自動的に調整される。
【0058】
図3は、図2に示される差動増幅回路10(図1の差動増幅回路でも同様である)において、スイッチドキャパシタ(SC)のスイッチング周波数を、オフセットを縮小する方向に変更するための回路構成を説明するための図である。
【0059】
図3では、スイッチSW1,SW2、ならびにSC制御回路20が設けられている。
【0060】
オフセットを調整する期間(つまり、差動増幅回路のオフセットを縮小する方向にスイッチドキャパシタ(SC)のスイッチング周波数を更新する期間)では、スイッチ1,スイッチ2は共に、a端子側に切り換えられる。これにより、差動増幅回路10の2つの入力端子12,14には、基準電圧源V122から発生する基準電圧が印加される。
【0061】
差動増幅回路10が理想的に調整されているならば、その出力Voutは、所定の電圧(例えば、電源電圧VDDの1/2の電圧)となるはずであるが、実際には、各トランジスタの特性ばらつき等に起因して、出力Voutの電圧レベルは、理想値から少しだけずれる。
【0062】
このずれをSC制御回路20が検出し、そのずれ(オフセット)を縮小する方向にスイッチドキャパシタSC1のスイッチング周波数を変化させる。
【0063】
オフセット調整が済むと、スイッチSW1,SW2はb端子側に切り換えられ、スイッチSW1のa端子には、正規の入力信号Vinが入力される。
【0064】
SC制御制御20の具体的構成例を、図4に示す。
【0065】
図4は、図3と同じ内容を示している。ただし、図4では、図3におけるスイッチSW2は図示されていない。
【0066】
図4に示されるように、SC制御回路20は、差動増幅回路10の出力レベルを基準電圧V121と比較する比較器122と、差動増幅回路10に内蔵されるスイッチドキャパシタ(SC1)のスイッチングクロック(制御クロック)を発生する、制御クロック発生器130(判定回路123と、クロック発生器124と、ラッチ125とを含む)と、を具備する。
【0067】
制御クロック発生器130を構成する判定回路123は、比較器122の出力電圧のレベルに基づき、差動増幅器10におけるオフセット量を判定し、そのオフセットを縮小する方向に制御クロックを発生するように、クロック発生器124に指示する。
【0068】
クロック発生器124から出力される制御クロックの周波数の情報(過去の履歴を含む)は、ラッチ125に蓄積されている。この制御クロックの周波数情報は、必要に応じて、適宜、参照される。
【0069】
クロック発生器124から出力される制御クロックにより、差動増幅回路10に内蔵されるスイッチドキャパシタSC1が駆動され、これにより、等価抵抗が微調整され、オフセットが縮小する。
【0070】
図5は、スイッチドキャパシタの周波数を変化させることにより、図2の構成の差動増幅回路におけるオフセットがどのように変化するかを、コンピュータシミュレーションにより調べた結果を示す図である。
【0071】
図5の縦軸は差動増幅回路のオフセット電圧を示し、横軸は時刻T1を起点とした時間経過を示している。時刻T2以前はスイッチドキャパシタ(SC)はオフしており、時刻T2以後、スイッチドキャパシタ(SC)がオンする。
【0072】
また、図中、電圧▲1▼(1.005254V)は、スイッチドキャパシタ(SC)がオフしている場合のオフセット電圧である。
【0073】
また、電圧▲2▼(1.000522V)は、スイッチドキャパシタ(SC)のスイッチング周波数を13MHzとした場合のオフセット電圧(図の右側に黒い帯で示されるように、オフセット電圧は微小な範囲で変動するため、その電圧分布の中心値をオフセット電圧とする)である。
【0074】
また、電圧▲3▼(1.005136V)は、スイッチドキャパシタ(SC)のスイッチング周波数を20MHzとした場合のオフセット電圧を示している。
【0075】
図示されるように、スイッチング周波数を変化させることにより、10−5のオーダーで、オフセット電圧を微調整することができる。本発明は、この原理を利用して、極微小なオフセットを調整するものである。
【0076】
このような微調整を行っても、その調整のレベルが極めて小さいため、差動回路を構成するトランジスタの小信号等価回路は、何ら変化しない。
【0077】
図6は、以上説明した、差動構成の回路のオフセット電圧の調整手順を示すフロー図である。
【0078】
すなわち、スイッチドキャパシタ(SC)を利用した、オフセット微調整用のトリミング抵抗を具備する差動回路に関して、オフセット電圧(オフセット量)を測定する(ステップ40)。
【0079】
そして、スイッチドキャパシタ(SC)のスイッチング周波数を変化させる(例えば、周波数を段階的に切り換える)ことにより、トランジスタの小信号特性に影響を与えない微小なレベルにて、トリミング抵抗の抵抗値を微調整(トリミング)して、例えば、数mV程度のオフセット電圧を縮小させる(ステップ50)。
【0080】
(実施の形態2)
図7は、図4に記載される、差動増幅回路に内蔵されるスイッチドキャパシタのスイッチング周波数を自動的に制御する機能を実現するための、より具体的な回路構成を示す図である。
【0081】
図4の構成を用いて、差動増幅回路10に内蔵されるスイッチドキャパシタ(SC1)のスイッチング周波数の調整を行う場合、まず、SC制御回路20内のコンパレータ122におけるオフセットを調整しておく必要ある。差動増幅回路10のオフセット量を判定するべきコンパレータ122自体に、許容値を超えるオフセットがあったのでは、正確な判定が行えないからである。
【0082】
そこで、図7の構成では、SC制御回路20内のコンパレータ62にも、抵抗トリミング用のスイッチドキャパシタ(SC2)を設けると共に、複数のスイッチ(SW4〜SW7)を設けて、スイッチドキャパシタSC1,SC2のいずれかに選択的にスイッチング用クロックを供給できるようにした。
【0083】
そして、まず、SC制御回路20内のコンパレータ62のオフセットを、SC2を用いて調整した後、SC1を用いて、差動増幅回路10のオフセットを調整する。
【0084】
また、図7の構成では、スイッチドキャパシタに供給するクロックの周波数に関し、3段階の切り換えを可能としている。すなわち、発振回路52から出力されるクロックを、2分周回路54,56,58の各々により分周し、各々の分周回路の出力クロックの中から、スイッチSW7により一つを選択して、SC1またはSC2に供給する。
【0085】
図8および図9を参照して、図7の回路における、オフセット調整の具体的な動作を説明する。
【0086】
図8は、コンパレータ62のオフセットを調整する動作を説明するための図であり、理解を容易にするべく、図中、この動作に関係する信号経路は太い線で示している。
【0087】
図示されるように、スイッチSW4,SW5,SW6,SW8は共にa端子側に切り換えられる。そして、コンパレータ62の非反転端子に印加されている基準電圧V121と同じレベルの電圧(図8中、Vinと記載される)が入力され、この入力電圧は、スイッチSW4,SW5,SW8を介して、コンパレータ62の反転端子に与えられる。
【0088】
そして、コンパレータ62の出力レベルが、理想値からどれだけずれているかが判定回路123にて判定される。
【0089】
ここで、そのずれが許容値以下ならば、コンパレータ62のオフセット調整の必要はないから、判定回路123は、その旨をクロック制御回路127に指示し、クロック制御回路127は、例えば、スイッチ7をc端子側に切り換える。これにより、コンパレータ62に内蔵されるスイッチドキャパシタSC2へのクロック供給が停止される。なお、スイッチドキャパシタSC2(SC1)を、常時、動作させておく構成としてもよく、この場合、調整不要時には、スイッチング周波数を標準値(ニュートラル値)に維持することになる。
【0090】
一方、コンパレータ62の出力レベルのずれ量が許容値を超えている場合には、判定回路123の検出結果を受けて、クロック制御回路127が、そのずれ量が許容範囲に収まるように、スイッチSW7をd〜fの各端子のいずれかに切り換える。
【0091】
そして、スイッチSW7から出力されるスイッチング制御用クロックは、スイッチSW6を介して、コンパレータ62内のスイッチドキャパシタSC2に与えられ、抵抗のトリミングによって、コンパレータのオフセットが縮小される。
【0092】
図9は、差動増幅回路10のオフセットを調整する動作を説明するための図であり、図8と同様に、この動作に関係する信号経路はm図中、太い線で示されている。
【0093】
図示されるように、スイッチSW4,SW5,SW6,SW8は共にb端子側に切り換えられる。
【0094】
差動増幅回路10の反転端子12には、スイッチSW4およびSW5を介して、非反転端子14と同様に、基準電圧Vref1が与えられる。
【0095】
差動増幅回路10の出力レペルは、コンパレータ62により基準電圧V121と比較され、コンパレータの出力を判定回路123がウオッチングし、クロック制御回路127がスイッチSW7を切り換える。
【0096】
スイッチSW7を介して、所望の周波数のスイッチングクロックが、差動増幅回路10に内蔵されるスイッチドキャパシタSC1のスイッチ31に与えられ、抵抗がトリミングされ、これにより、差動増幅回路のオフセットが縮小される。
【0097】
このように、本実施の形態では、スイッチを切り換えて、経路を選択したり、スイッチングクロックの周波数を選択するだけでよいため、構成が簡単であり、実現が容易である。
【0098】
また、例えば、高速クロックを何段階かに分けて分周することにより、所望の周波数のスイッチングクロックを得ることができ、この点でも、構成が簡素化される。
【0099】
(実施の形態3)
図10は、本発明のオフセット調整機能付き差動増幅回路10を搭載している、音声出力系の回路(PCMコーデックLSI)の主要な構成を示す図である。
【0100】
図示されるように、音声ディジタル信号がD/A変換器311にてアナログ信号に変換され、ローパスフィルタ312で高周波数成分が除去され、ボリューム回路313に入力される。
【0101】
図示されるように、本実施の形態では、D/A変換器311の動作クロックf0は、PCMコーデックLSIのシステムクロックに基づき、PLL320を用いた周波数シンセサイザにより生成される。D/A変換器311の動作クロックf0の周波数は、例えば、数MHzである。
【0102】
また、ボリューム回路313は、先に説明した本発明の差動増幅回路10(スイッチドキャパシタSC1を内蔵する反転増幅回路)と、ボリューム(ゲイン)調整のためのスイッチ回路GC(スイッチS211〜S214をもつ)と、を有する。スイッチ回路GCの各スイッチは、外部から与えられるボリューム調整信号によって、制御される。
【0103】
スイッチS211〜S214がすべて開状態の場合には、差動増幅回路10のゲインは、−(R212+R213+R214+R215)/R211であり、最大のゲインとなる。
【0104】
また、スイッチS214のみが閉じている場合には、差動増幅回路10のゲインは、−(R216/R211)であり、最小のゲインとなる。
【0105】
例えば、全てのスイッチをOFFした場合のゲインは一1倍であり、スイッチS211をオンした場合のゲインは−0.8倍であり、スイッチS213をオンした場合のゲインは−0.4倍となる。
【0106】
ボリューム回路313の出力信号はボルテージフォロワ314によりインピーダンス変換され、ボルテージフォロワ314の出力信号によって、スピーカ315が駆動される。
【0107】
差動増幅回路10に内蔵されるスイッチドキャパシタSC1は、SC制御回路324により制御される。このSC制御回路324は、差動増幅回路10の出力の理想値からのずれを測定し、その測定結果に基づいて、クロックf1,f2,f3の中から最適なものを選択し、選択したクロックを差動増幅回路10内のスイッチドキャパシタSC1に供給する。
【0108】
クロックf1,f2,f3は、LSIのシステムクロックを、2分周器321〜323により分周することに得られる。クロックf1,f2,f3の周波数は、例えば、1MHz〜数十MHzである。
【0109】
本実施の形態で注目すべき点は、LSIのシステムクロック(つまり、LSIの通常動作において使用されるクロック)に基づき、必要なすべてのクロックを簡単に生成することができる点、ならびに、音声信号を処理するためのD/A変換器311の動作クロックよりも、スイッチドキャパシタSC1のスイッチングクロックの周波数が充分に高いため、仮に、スイッチドキャパシタSC1の駆動に伴うノイズが外部に漏れたとしても人間の耳には聞こえず、何ら問題が生じない点である。
【0110】
以下、ポップノイズおよびポップノイズのキャンセルについて説明する。
【0111】
まず、ボリューム回路内にある演算増幅回路にオフセットがないボリューム回路に無音時の信号(振幅が殆ど0、ほぼDCに近い信号)を入力し、この状態で時間Tでボリューム(ゲイン)を変化させた場合にはオフセット電圧も増幅され、ボリュームを変化させた前後でステップ波(ある時間でDCレベルが異なるDCレベルヘ急激に変化するような波形)が生じる。
【0112】
このようなステップ波が生じると同時に、変化した直後に現れるリンギングが生じ、このリンギングが不要な音となって発生する。
【0113】
ボリューム回路内にある演算増幅回路にオフセットがないボリューム回路に無音時の信号(振幅が殆ど0、ほぼDCに近い信号)を入力し、この状態で時間T後にボリューム(ゲイン)を変化させても、このボリュームを変化させた前後では信号は変化しなく、不要な音も発生しない。
【0114】
ボリューム回路のオフセット、すなわちこの不要な音(ボツ音)を、システム全体のオフセットをキャンセルような構成、例えば、特開平11−234130号公報に記載されているようなコンパレータでモニタするブロックまでのオフセットの和のみをキャンセルするような構成では、低減(キャンセル)できない。
【0115】
このようなオフセットをキャンセルするには、途中にある1ブロックでオフセットキャンセルが完結するようなシステムでなけれぱならず、それが可能なのは本発明の技術である。
【0116】
(実施の形態4)
図11は、本発明を適用した、無線受信機の構成を示すブロック図である。
【0117】
本実施の形態の特徴は、無線受信機に内蔵されるD/A変換器340に、図10に示されるボリューム回路313と同様の構成のボリューム回路342を設け、スイッチドキャパシタSC3のスイッチング周波数を、SC制御回路344によりフィードバック制御するようにしたことである。
【0118】
図示されるように、無線受信機は、受信回路329と、復調器330と、ボリューム回路342を内蔵するD/A変換器340と、出力段のパワーアンプ350と、スピーカ360と、を有する。
【0119】
スイッチドキャパシタSC3の周波数を変化させて、等価抵抗を微調整することにより、ボリューム回路342のオフセットを許容範囲内に低減することで、急激にボリュームをアップさせた場合でも、不快なポップノイズが発生することがなく、出力音声の品質の低下を防止することができる。
【0120】
(実施の形態5)
図12は、本発明を適用した、CDMA方式の無線送信機(携帯電話機)の構成を示す図である。
【0121】
CDMA送信機において、1信号、Q信号の各々に対応するD/A変換器の間でオフセット量が異なっている(つまり、2つのD/A変換器の入力特性が異なっている)と、1、Qの各信号の位相がずれて送信誤差となる。よって、D/A変換器の入出力オフセットをキャンセルして、D/A変換器の特性を揃える必要がある。
【0122】
D/A変換器の入出力オフセットをキャンセルするためには、まず、オフセット量を測定する必要があり、このためにコンパレータ(電圧比較器)が用いられる。このコンパレータによる比較結果に基づいて、オフセットを補償するための制御信号を得て、D/A変換器のオフセットをキャンセルする。
【0123】
図12のCDMA送信機において、送信データは、デジタル変調器521によりQPSK変調され、I,Q各々の信号は、D/A変換器522a,522bによりアナログ信号に変換され、可変利得アンプ530a,530b(スイッチドキャパシタSCを内蔵する)により増幅され、直交変調器523により直交変調された後、送信回路524を経てアンテナ525から送信される。
【0124】
可変利得アンプ530a,530bに許容範囲外のオフセットがある場合に、利得が急激に増大すると、そのオフセット分が増幅されて、不要なノイズが送信される恐れがある。
【0125】
そこで、本発明では、可変利得アンプ530a,530bのそれぞれに、SC制御回路540a,540bを設け、可変利得アンプ530a,530bに内蔵されるスイッチドキャパシタSCを制御して、オフセットを許容範囲内に低減する。
【0126】
本発明のスイッチドキャパシタを用いたオフセット調整方法は、オフセットが問題となる回路に直接的に適用できるため、実施が容易であり、また、種々の機器において、広く利用することが可能である。
【0127】
(実施の形態6)
図13に示される回路では、D/A変換器のオフセットを、入力デジタル値を補正することによりキャンセルする回路に含まれる比較器やアンプに対して、スイッチドキャパシタを用いたオフセット微調整を行う。
【0128】
D/A変換器517のオフセットを調整するための負帰還ループは、ローパスフィルタ(LPF)518と、スイッチSW10,SW11と、可変利得アンプ519と、スイッチSW13,SW14と、コンパレータ511と、判定回路512と、ラッチ513と、加算器516とにより構成される。
【0129】
つまり、回路の中心電圧に相当するデジタルデータ(例えば、VDD/2)を加算器516に入力し、上述の負帰還ループを利用して、D/A変換器517のオフセットをキャンセルするための補正デジタル値を判定回路512が算出し、ラッチ1(参照符号513)を介して、その補正値を加算器516に加え、入力デジタル値自体を補正するものである。
【0130】
このような帰還制御を正確に行うためには、可変利得アンプ(ボリューム機能付アンプ)519や比較器511のオフセットが許容範囲以下に収まっている必要がある。
【0131】
また、この帰還系が動作してD/A変換器517のオフセットがキャンセルされている場合でも、可変利得アンプアンプ519の出力に基づいて補正デジタル値を算出し、加算器516にフィードバックするという制御であるため、アンプ519におけるオフセットについては何ら補償されていない。よって、可変利得アンプ519のゲインを急激に増大させた場合には、不快なポップノイズが出力される恐れがある。
【0132】
したがって、図13の回路では、上述の負帰還制御を行う前に、可変利得アンプ519(スイッチドキャパシタSCを内蔵する)、ならびにコンパレータ511のオフセット調整を行う。
【0133】
この場合には、まず、スイッチSW511をb端子側に切り換え、スイッチSW12をa端子側に切り換える。また、スイッチSW12,SW13をa端子側に切り換え、コンパレータ511の2つの入力端子に基準電圧VREf2を与える。
【0134】
そして、コンパレータ511内のスイッチドキャパシタを制御してオフセットを低減する。
【0135】
次に、スイッチSW12をb端子側に切り換え、また、スイッチSW10,SW11はa側に切り換え、コンパレータ511の2つの入力端子に基準電圧Vref3を与える。また、スイッチSW13,SW14はb端子側に切り換える。
【0136】
そして、可変ゲインアンプ519に内蔵されるスイッチドキャパシタSCの微調整により、可変ゲインアンプ519のオフセットを低減する。
【0137】
この後、スイッチSW10,SW11をb端子側に戻し、また、スイッチSW511をa端子側に切り換え、上述のような加算器516に補正値を加えるような負帰還制御を行う。
【0138】
以上説明した、ポップノイズ防止のためのオフセットキャンセル処理の主要な手順をまとめると、図14のようになる。
【0139】
ポップノイズの発生原因となるオフセットが生じる危険性がある回路に、スイッチドキャパシタ(SC)を利用したトリミング抵抗を接続する(ステップ600)。
【0140】
次に,オフセット量を測定する(ステップ602)。そして、スイッチドキャパシタ(SC)のスイッチング周波数を、音声出力系(音声コーデック)の各部の動作クロックよりも十分に高い周波数帯域(音声信号処理用の周波数帯域よりも高い周波数帯域)において、トリミング抵抗の抵抗値を微調整(トリミング)し、オフセットを縮小させる(ステップ604)。
【0141】
本発明を用いると、オフセット調整機能を有する、簡易な構成のボリューム回路やコンパレータを実現できる。また、そのコンパレータを用いて、D/A変換器のオフセットをキャンセルするための処理を行うことにより、誤差の少ない調整が可能になる。また、オフセット調整に要する時間も短縮でき、さらにLSIの設計のしやすさ(設計の自由度)も向上する。
【0142】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ボリューム回路でオフセットを発生させる差動回路(差動増幅回路や演算増幅回路)単独のオフセットを他のアナログブロックにおけるオフセットの影響を受けずに、確実に、長時間キャンセルすることができる。
【0143】
本発明を、ボリューム回路(可変利得アンプの利得調整によるものを含む)や、このボリューム回路を内蔵するD/A変換器などに適用することで、回路のオフセットを縮小して、例えば、不快なポップ音がスピーカーから出力されることを、長時間にわたり確実に低減することができる。
【0144】
また、オフセット調整に要する時間も短縮でき、さらにLSIの設計のしやすさ(設計の自由度)も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】抵抗トリミング用のスイッチドキャパシタ(SC)を内蔵する差動増幅回路の一例を示す回路図
【図2】抵抗トリミング用のスイッチドキャパシタ(SC)を内蔵する差動増幅回路の他の例を示す回路図
【図3】スイッチドキャパシタを用いてオフセットを低減する機能をもつ差動増幅回路の構成を示す回路図
【図4】図3に記載される、SC制御回路の構成の一例を示す回路図
【図5】スイッチドキャパシタの周波数を変化させることによる、オフセット電圧の変化の一例(コンピュータシミュレーションによる例)を示す図
【図6】本発明のオフセット調整方法の主要な手順を説明するためのフロー図
【図7】本発明を適用した差動増幅回路の一例の構成を示す回路図
【図8】図7の差動増幅回路における、コンパレータのオフセットを低減する動作を説明するための回路図
【図9】図8の差動増幅回路のオフセットを低減する動作を説明するための回路図
【図10】音声出力系回路(PCMコーデックLSIを含む回路)の構成を示すブロック図
【図11】本発明を適用したボリューム回路を内蔵する無線受信機の構成の一例を示すブロック図
【図12】本発明を応用した、CDMA方式の無線送信機の構成を示すブロック図
【図13】本発明を応用した、D/A変換器のオフセットをキャンセルするための回路の構成を示す回路図
【図14】ポップノイズ防止のためのオフセットキャンセル処理の主要な手順を示すフロー図
【図15】0(a)従来技術の問題点を説明するための、ボリューム調整信号によりゲイン調整が可能なボリューム回路(可変利得アンプ)の低ゲイン状態の構成を示す回路図
(b)従来技術の問題点を説明するための、ボリューム調整信号によりゲイン調整が可能なボリューム回路(可変利得アンプ)の高ゲイン状態の構成を示す回路図
(c)ボリューム回路のオフセットが許容範囲内にある場合の出力信号(ボリューム回路のゲインを急激に増大しても変化なし)を示す図
(d)ボリューム回路のオフセットが許容範囲外にあるために、ボリュームの急激な増大によってリンギング(ポップノイズ)が発生する様子を示す図
【符号の説明】
10 トリミング用のスイッチドキャパシタを内蔵する差動増幅回路
20 SC制御回路
SC411,SC421 スイッチドキャパシタ
S411,S421 スイッチ
C411,C421 容量
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a differential circuit offset adjustment method and a differential circuit having an offset adjustment function.
[0002]
[Prior art]
In a circuit that outputs sound, it is important to prevent pop noise (sudden noise: sometimes described as “pop sound” in the following description) in order to ensure sound quality. is there.
[0003]
Various countermeasures have been taken for generation of pop noise due to power on / off, but there are various causes for generation of pop noise during audio output, and the countermeasure may be postponed. is there.
[0004]
The present invention mainly deals with pop noise caused by offset in a differentially configured circuit (differential amplifier or the like).
[0005]
As a technique for canceling the offset of the differential amplifier (op-amp), a technique employing a configuration for injecting a complementary current (see Patent Document 1 below) and a technique using a switched capacitor (see Patent Document 2 below) are known. is there.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-9-130172 (FIG. 5 and the like)
[Patent Document 2]
JP-A-6-102294 (FIG. 1 etc.)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In a circuit of an audio output system, for example, when a small voltage offset is present in a differential amplifier, if the volume is rapidly increased using a volume (that is, the gain of the circuit is increased), the volume is changed before the volume is changed. An unproblematic offset voltage is greatly amplified, the output level of the differential amplifier changes, ringing or the like may occur, and unpleasant pop noise may occur.
[0008]
For example, as shown in FIGS. 15A and 15B, a variable gain amplifier 700 (input resistor R211, feedback resistors R212 to R216, gain adjustment circuit GC) in the volume circuit after D / A conversion of the audio output system circuit. ) Is assumed, when there is no sound, the gain is suddenly increased for volume adjustment.
[0009]
That is, in FIG. 15A, in the gain adjustment circuit GC, only the switch S214 is closed (minimum gain), and from this state, as shown in FIG. 15B, all switches are opened (maximum). Gain).
[0010]
In this case, if there is no offset in the differential amplifier circuit 700, no step wave is generated at time T100 as shown in FIG. (See part X in FIG. 15 (c)).
[0011]
In contrast, when an offset exists in the differential amplifier circuit 700, the offset voltage of the differential amplifier circuit 700 is greatly amplified as shown in FIG. , A step wave (denoted as EV in the figure) corresponding to the product of the above is generated. Then, an unnecessary sound (pop noise) called “bottom” is generated by the ringing generated by the step wave.
[0012]
When talking normally, the power of this sound is considerably smaller than the power of the talking voice, so this is not a problem, but when there is no sound, this unnecessary sound becomes prominent.
[0013]
Therefore, in order to eliminate the unnecessary sound, it is necessary to surely cancel the offset generated in the volume circuit.
[0014]
Until now, there has been no effective countermeasure against the pop noise, that is, an effective countermeasure for surely canceling the offset of the volume circuit for a long time.
[0015]
Also, the CDMA transmitter D / A converts each of the QPSK-modulated I (positive phase) and Q (quadrature) signals, and sends out the signals to the antenna. It is ideal that the input value and the output voltage of the D / A converter match, but actually, input / output offset occurs due to various factors.
[0016]
If the D / A converters corresponding to the I signal and the Q signal have different offset amounts (that is, the input characteristics of the two D / A converters are different), each of the I and Q signals Are shifted in phase, resulting in a transmission error. Therefore, it is necessary to cancel the input / output offset of the D / A converter and make the characteristics of the D / A converter uniform.
[0017]
In the technique described in Patent Document 1 described above, an offset of the differential amplifier is canceled by injecting a complementary current. However, a countermeasure that can be taken by such a method is a considerably large offset. It is not suitable as a countermeasure for a minute offset of about several tens mV.
[0018]
Further, the technique described in Patent Document 2 is common to the present invention in that a switched capacitor is used. However, in the technique described in Patent Document 2, the switching frequency of the switched capacitor is constant, and the integration circuit And the voltage is adjusted by controlling the sample and hold, the configuration is complicated, and the technical idea of the present invention is fundamentally different.
[0019]
An object of the present invention is to appropriately adjust a very small offset of a circuit having a differential configuration with a simple configuration.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a switched capacitor functioning as a variable resistor for trimming is connected to at least one of the left and right current paths of a circuit having a differential configuration, and the offset is adjusted by digital resistor trimming.
[0021]
In other words, in the present invention, the equivalent resistance value is minutely changed by changing the switching frequency of the switched capacitor, and the offset voltage is adjusted by finely adjusting the amount of charge withdrawn at a level where the small signal equivalent circuit of the transistor does not change. Shrink.
[0022]
Since the amount of charge extraction is finely adjusted by resistance trimming, adjustment to the opposite polarity cannot be performed. However, by intentionally giving an offset to the differential circuit from the beginning, the offset adjustment can be performed for any of the polarities (+,-) in accordance with the amount of charge to be extracted.
[0023]
According to the present invention, for example, digital trimming can be appropriately performed by using a high-speed clock available in an LSI.
[0024]
In one aspect of the differential circuit of the present invention, switching control is performed by dividing the switching frequency into several stages.
[0025]
Such a configuration can be easily realized by, for example, dividing a high-speed clock into several stages and dividing the high-speed clock, or individually generating clocks having different division ratios using the principle of a frequency synthesizer.
[0026]
In another aspect of the differential circuit of the present invention, switching is performed by driving a switched capacitor in a band sufficiently higher than a clock frequency required for normal signal processing (for example, processing of an audio signal). The accompanying weak noise can be made inaudible to human ears, or can be easily removed in distinction from a regular signal.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As described above, in order to reduce the pop noise, that is, the offset of the operational amplifier circuit in the volume circuit, this offset amount is accurately measured without passing through another analog circuit, and the compensation corresponding to this amount is calculated by this operation. It must be applied to the amplifier circuit for a long time.
[0028]
The operational amplifier circuit is mainly configured with a differential amplifier. Although the differential amplifier is designed so that the current capabilities of the left and right are balanced, an offset is usually caused due to variations in the size of the transistors that actually constitute the differential amplifier.
[0029]
According to the study of the present inventors, it has been confirmed that the offset amount of the operational amplifier circuit varies considerably, sometimes deviates significantly from the allowable range of the specification, and the offset of about 10 mV remains in some cases.
[0030]
In order to eliminate such a problem, it is necessary to accurately measure the offset of the operational amplifier circuit used in the volume circuit itself (offset of the current capability on the left and right sides) and to cancel the offset reliably.
[0031]
However, in reality, providing a large-scale control system or a dedicated circuit only for the offset cancellation of the operational amplifier circuit and the comparator is necessary to prevent an increase in the occupied area of the semiconductor device (IC) or to reduce the power consumption. It is difficult in view of the demand for power.
[0032]
Therefore, in the present invention, the offset of the operational amplifier circuit is measured by a comparator, a clock corresponding to the offset is generated by digital signal processing from the measurement result, and the equivalent resistance is finely adjusted by a switched capacitor operated by the clock. To cancel the offset.
[0033]
That is, in the operational amplifier circuit of the present invention, the offset cancel function is activated at any time to cancel the offset voltage. For example, the offset voltage is canceled as follows.
[0034]
If the amount of current flowing through the transistors forming a differential pair (differential pair transistors) is unbalanced, the voltage of each terminal of the transistors forming the current mirror changes by the amount of the offset.
[0035]
The changed voltage is compared with a voltage at the time of design (reference voltage) by a comparator, and when the voltage is larger than the reference voltage, it is changed to a digital value of +1.
[0036]
A clock having a frequency reflecting this result is generated by a clock generator, and a clock having a cycle of ON / OFF of a switched capacitor circuit in the operational amplifier circuit is supplied. An equivalent resistance (trimming resistance) of several hundred kilohms or more is generated between the drain terminal and the ground in proportion to the clock frequency, and the offset is canceled by trimming this resistance.
[0037]
However, since the offset of a circuit having a transistor forming a differential pair usually has a random value, a desired bias cannot be applied no matter how the bias of the transistor connected to the switched capacitor circuit is adjusted. That situation occurs.
[0038]
To prevent this, it is effective to make the sizes of the transistors forming the differential pair different from each other in advance and intentionally give an offset to the left and right current capabilities in the initial state. Thus, it is possible to avoid a situation where the offset cannot be canceled.
[0039]
If the offset cancellation of the D / A converter is performed using the operational amplifier circuit with the offset cancellation function based on such digital processing, the offset can be accurately and reliably adjusted for a long time. .
[0040]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0041]
(Embodiment 1)
FIGS. 1 and 2 are circuit diagrams showing the principle configuration of a differential amplifier circuit having an offset adjusting function according to the present invention.
[0042]
FIG. 1 shows a circuit configuration in which the input stage transistors N411 and N412 forming a differential pair are N-type MOS transistors. FIG. 2 shows that the input stage transistors P421 and P422 forming a differential pair are P-type MOS transistors. 3 shows a circuit configuration in the case of a transistor.
[0043]
In the circuit of FIG. 1, P411 and 412 constitute a current mirror load, and N413 constitutes a constant current source. P413 and N414 constitute an output stage circuit of a push-pull configuration.
[0044]
Similarly, in the circuit of FIG. 2, N421 and N422 form a current mirror load, and P423 forms a constant current source. P421 and P422 constitute a push-pull output stage circuit. P424 and N423 constitute an output stage circuit of a push-pull configuration.
[0045]
VDD (power supply voltage) is 3V.
[0046]
In FIG. 1, a switched capacitor SC411 (consisting of a switch S411 and a capacitor C411) is connected to a connection point between the drain of the input-stage transistor N411 and the drain of the input-side transistor P411 of the current mirror serving as the load.
[0047]
The switch S411 is driven by the switching clock, and by changing the frequency of the switching clock, the equivalent resistance of the switched capacitor changes, the amount of charge extracted changes only by a very small amount, and the left and right offsets of the differential circuit change. Scaled down.
[0048]
Hereinafter, the operation of the switched capacitor circuit will be briefly described.
[0049]
By continuously turning on and off the switch at a certain cycle (this is realized by a clock having a square wave), the amount of change per unit time of the electric charge charged to the capacitor connected to this switch, that is, the current Is determined.
[0050]
The current I is represented by the following equation (1).
I = fsCrV (1)
R = V / I = 1 / (fsCr) (2)
Here, fs indicates the clock frequency (reciprocal of the ON / OFF cycle), CR indicates the capacity connected to the switch, and V indicates the voltage.
[0051]
From the equation (2), the switched capacitor circuit SC411 can be regarded as a resistance inversely proportional to the frequency. For example, when the clock frequency is 10 MHz and the capacitance is 1 pF, the resistance is equivalent to 100 kΩ.
[0052]
By connecting a resistor that is inversely proportional to this frequency between the point in the operational amplifier circuit where the bias is to be adjusted and the lowest potential (0 V), a path through which the current flows to the lowest potential can be provided at the above-described location, and this current is offset The switching frequency is adjusted to match the current.
[0053]
Similarly, in the circuit of FIG. 2, the offset can be reduced by changing the switching frequency of the switched capacitor SC421.
[0054]
Thus, the switched capacitor used in the present invention functions as a trimming resistor (digital variable resistor).
[0055]
Hereinafter, the operation of the differential amplifier circuit of FIG. 1 (or FIG. 2) at the time of offset adjustment will be described.
[0056]
Note that the channel conductance (W / L) of a transistor (differential transistor, input stage transistor) forming a differential pair is set to, for example, 1: 2 in order to enable bias adjustment with an equivalent resistance by a switched capacitor circuit. However, since the current mirror load is used, the amount of current on the left and right sides of the differential circuit is 1: 1 as a theoretical value regardless of the difference in channel conductance. Become.
[0057]
As described above, the current amounts on the left and right sides of the differential circuit are theoretically the same, but in reality, imbalance occurs due to various factors. According to the present invention, the adjustment is automatically made in a direction in which the imbalance is eliminated.
[0058]
FIG. 3 is a diagram showing a configuration for changing the switching frequency of the switched capacitor (SC) in the differential amplifier circuit 10 shown in FIG. 2 (the same applies to the differential amplifier circuit of FIG. 1) in a direction to reduce the offset. FIG. 3 is a diagram for explaining a circuit configuration.
[0059]
In FIG. 3, switches SW1 and SW2 and an SC control circuit 20 are provided.
[0060]
In a period in which the offset is adjusted (that is, a period in which the switching frequency of the switched capacitor (SC) is updated in a direction to reduce the offset of the differential amplifier circuit), both the switch 1 and the switch 2 are switched to the terminal a. As a result, the reference voltage generated from the reference voltage source V122 is applied to the two input terminals 12 and 14 of the differential amplifier circuit 10.
[0061]
If the differential amplifier circuit 10 is ideally adjusted, its output Vout should be a predetermined voltage (for example, half the power supply voltage VDD). , The voltage level of the output Vout slightly deviates from the ideal value.
[0062]
This shift is detected by the SC control circuit 20, and the switching frequency of the switched capacitor SC1 is changed in a direction to reduce the shift (offset).
[0063]
After the offset adjustment, the switches SW1 and SW2 are switched to the terminal b, and the normal input signal Vin is input to the terminal a of the switch SW1.
[0064]
FIG. 4 shows a specific configuration example of the SC control control 20.
[0065]
FIG. 4 shows the same contents as FIG. However, FIG. 4 does not show the switch SW2 in FIG.
[0066]
As shown in FIG. 4, the SC control circuit 20 includes a comparator 122 that compares the output level of the differential amplifier circuit 10 with a reference voltage V121, and a switched capacitor (SC1) built in the differential amplifier circuit 10. A control clock generator (including a determination circuit 123, a clock generator, and a latch 125) that generates a switching clock (control clock) is provided.
[0067]
The determination circuit 123 configuring the control clock generator 130 determines the amount of offset in the differential amplifier 10 based on the level of the output voltage of the comparator 122, and generates a control clock in a direction to reduce the offset. Instruct the clock generator 124.
[0068]
Information on the frequency of the control clock output from the clock generator 124 (including the past history) is stored in the latch 125. The frequency information of the control clock is appropriately referred to as needed.
[0069]
The switched capacitor SC1 built in the differential amplifier circuit 10 is driven by the control clock output from the clock generator 124, whereby the equivalent resistance is finely adjusted and the offset is reduced.
[0070]
FIG. 5 is a diagram showing a result of examining, by computer simulation, how the offset in the differential amplifier circuit having the configuration of FIG. 2 changes by changing the frequency of the switched capacitor.
[0071]
The vertical axis in FIG. 5 indicates the offset voltage of the differential amplifier circuit, and the horizontal axis indicates the time elapsed from time T1. Before time T2, the switched capacitor (SC) is off, and after time T2, the switched capacitor (SC) is on.
[0072]
Further, in the figure, a voltage {circle around (1)} (1.5254V) is an offset voltage when the switched capacitor (SC) is off.
[0073]
The voltage {circle around (2)} (1.000522V) is the offset voltage when the switching frequency of the switched capacitor (SC) is set to 13 MHz (as shown by the black band on the right side of the figure, the offset voltage is within a minute range). Because the voltage fluctuates, the center value of the voltage distribution is referred to as an offset voltage).
[0074]
The voltage {circle around (3)} (1.5136V) indicates an offset voltage when the switching frequency of the switched capacitor (SC) is set to 20 MHz.
[0075]
As shown, by changing the switching frequency, the offset voltage can be finely adjusted on the order of 10-5. The present invention adjusts a very small offset using this principle.
[0076]
Even if such fine adjustment is performed, the level of the adjustment is extremely small, so that the small signal equivalent circuit of the transistor forming the differential circuit does not change at all.
[0077]
FIG. 6 is a flowchart showing the procedure for adjusting the offset voltage of the circuit having the differential configuration described above.
[0078]
That is, an offset voltage (offset amount) is measured for a differential circuit using a switched capacitor (SC) and having a trimming resistor for fine adjustment of offset (step 40).
[0079]
Then, by changing the switching frequency of the switched capacitor (SC) (for example, by switching the frequency stepwise), the resistance value of the trimming resistor can be finely adjusted at a minute level that does not affect the small signal characteristics of the transistor. By performing adjustment (trimming), for example, the offset voltage of about several mV is reduced (step 50).
[0080]
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a diagram showing a more specific circuit configuration for realizing the function of automatically controlling the switching frequency of the switched capacitor built in the differential amplifier circuit described in FIG.
[0081]
When adjusting the switching frequency of the switched capacitor (SC1) built in the differential amplifier circuit 10 using the configuration of FIG. 4, first, it is necessary to adjust the offset in the comparator 122 in the SC control circuit 20. is there. This is because accurate determination cannot be performed if the comparator 122 itself that should determine the offset amount of the differential amplifier circuit 10 has an offset exceeding the allowable value.
[0082]
Therefore, in the configuration of FIG. 7, a switched capacitor (SC2) for resistance trimming and a plurality of switches (SW4 to SW7) are also provided in the comparator 62 in the SC control circuit 20, so that the switched capacitor SC1, A switching clock can be selectively supplied to one of the SC2s.
[0083]
Then, first, the offset of the comparator 62 in the SC control circuit 20 is adjusted using SC2, and then the offset of the differential amplifier circuit 10 is adjusted using SC1.
[0084]
Further, in the configuration of FIG. 7, the frequency of the clock supplied to the switched capacitor can be switched in three stages. That is, the clock output from the oscillation circuit 52 is frequency-divided by each of the frequency-dividing circuits 54, 56, and 58, and one of the output clocks of each frequency-dividing circuit is selected by the switch SW7. Supply to SC1 or SC2.
[0085]
The specific operation of the offset adjustment in the circuit of FIG. 7 will be described with reference to FIGS.
[0086]
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of adjusting the offset of the comparator 62. For easy understanding, signal paths related to this operation are indicated by thick lines in the figure.
[0087]
As shown, the switches SW4, SW5, SW6, and SW8 are all switched to the terminal a. Then, a voltage of the same level as the reference voltage V121 applied to the non-inverting terminal of the comparator 62 (indicated as Vin in FIG. 8) is input, and this input voltage is supplied via the switches SW4, SW5, and SW8. , And an inverting terminal of the comparator 62.
[0088]
Then, the determination circuit 123 determines how much the output level of the comparator 62 deviates from the ideal value.
[0089]
Here, if the deviation is equal to or less than the allowable value, there is no need to adjust the offset of the comparator 62, so the determination circuit 123 instructs the clock control circuit 127 to that effect, and the clock control circuit 127 Switch to terminal c. Thus, the supply of the clock to the switched capacitor SC2 built in the comparator 62 is stopped. The configuration may be such that the switched capacitor SC2 (SC1) is always operated. In this case, the switching frequency is maintained at a standard value (neutral value) when adjustment is not required.
[0090]
On the other hand, when the deviation amount of the output level of the comparator 62 exceeds the allowable value, the clock control circuit 127 receives the detection result of the determination circuit 123 and sets the switch SW7 so that the deviation amount falls within the allowable range. Is switched to one of the terminals d to f.
[0091]
The switching control clock output from the switch SW7 is supplied to the switched capacitor SC2 in the comparator 62 via the switch SW6, and the offset of the comparator is reduced by trimming the resistance.
[0092]
FIG. 9 is a diagram for explaining an operation of adjusting the offset of the differential amplifier circuit 10. As in FIG. 8, signal paths related to this operation are indicated by thick lines in the m diagram.
[0093]
As shown, all of the switches SW4, SW5, SW6, and SW8 are switched to the terminal b.
[0094]
The reference voltage V is applied to the inverting terminal 12 of the differential amplifier circuit 10 via the switches SW4 and SW5, similarly to the non-inverting terminal 14. ref1 Is given.
[0095]
The output level of the differential amplifier circuit 10 is compared with the reference voltage V121 by the comparator 62, the output of the comparator is watched by the determination circuit 123, and the clock control circuit 127 switches the switch SW7.
[0096]
A switching clock of a desired frequency is supplied to the switch 31 of the switched capacitor SC1 incorporated in the differential amplifier circuit 10 via the switch SW7, and the resistance is trimmed, thereby reducing the offset of the differential amplifier circuit. Is done.
[0097]
As described above, in the present embodiment, it is only necessary to switch the switch to select the path or the frequency of the switching clock, so that the configuration is simple and realization is easy.
[0098]
Further, for example, by dividing the high-speed clock into several stages and dividing the frequency, a switching clock having a desired frequency can be obtained, and also in this respect, the configuration is simplified.
[0099]
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a diagram showing a main configuration of an audio output system circuit (PCM codec LSI) in which the differential amplifier circuit with an offset adjustment function 10 of the present invention is mounted.
[0100]
As shown, the digital audio signal is converted to an analog signal by a D / A converter 311, a high-frequency component is removed by a low-pass filter 312, and is input to a volume circuit 313.
[0101]
As illustrated, in the present embodiment, the operation clock f0 of the D / A converter 311 is generated by a frequency synthesizer using the PLL 320 based on the system clock of the PCM codec LSI. The frequency of the operation clock f0 of the D / A converter 311 is, for example, several MHz.
[0102]
The volume circuit 313 includes the differential amplifier circuit 10 (inverting amplifier circuit incorporating the switched capacitor SC1) of the present invention described above and a switch circuit GC (switches S211 to S214) for volume (gain) adjustment. ). Each switch of the switch circuit GC is controlled by an externally applied volume adjustment signal.
[0103]
When the switches S211 to S214 are all in the open state, the gain of the differential amplifier circuit 10 is-(R212 + R213 + R214 + R215) / R211 and is the maximum gain.
[0104]
When only the switch S214 is closed, the gain of the differential amplifier circuit 10 is-(R216 / R211), which is the minimum gain.
[0105]
For example, the gain when all the switches are turned off is 11 times, the gain when the switch S211 is turned on is -0.8 times, and the gain when the switch S213 is turned on is -0.4 times. Become.
[0106]
The output signal of the volume circuit 313 is subjected to impedance conversion by the voltage follower 314, and the speaker 315 is driven by the output signal of the voltage follower 314.
[0107]
The switched capacitor SC1 built in the differential amplifier circuit 10 is controlled by the SC control circuit 324. The SC control circuit 324 measures the deviation of the output of the differential amplifier circuit 10 from the ideal value, and selects the optimal clock from among the clocks f1, f2, and f3 based on the measurement result. Is supplied to the switched capacitor SC1 in the differential amplifier circuit 10.
[0108]
The clocks f1, f2, and f3 are obtained by dividing the LSI system clock by two frequency dividers 321 to 323. The frequencies of the clocks f1, f2, f3 are, for example, 1 MHz to several tens MHz.
[0109]
A point to be noted in the present embodiment is that all necessary clocks can be easily generated based on a system clock of the LSI (that is, a clock used in a normal operation of the LSI). Since the frequency of the switching clock of the switched capacitor SC1 is sufficiently higher than the operation clock of the D / A converter 311 for processing the above, even if the noise accompanying the driving of the switched capacitor SC1 leaks to the outside, It is inaudible to human ears and does not cause any problems.
[0110]
Hereinafter, the pop noise and the cancellation of the pop noise will be described.
[0111]
First, a signal at the time of silence (a signal whose amplitude is almost 0 and a signal almost close to DC) is input to a volume circuit having no offset in the operational amplifier circuit in the volume circuit, and in this state, the volume (gain) is changed at time T. In this case, the offset voltage is also amplified, and a step wave (a waveform in which the DC level rapidly changes to a different DC level in a certain time) occurs before and after the volume is changed.
[0112]
At the same time as the generation of such a step wave, ringing appears immediately after the change, and this ringing is generated as an unnecessary sound.
[0113]
Even when a signal at the time of silence (a signal having almost zero amplitude and almost DC) is inputted to a volume circuit having no offset in the operational amplifier circuit in the volume circuit, the volume (gain) is changed after time T in this state. The signal does not change before and after the volume is changed, and no unnecessary sound is generated.
[0114]
The offset of the volume circuit, that is, the unnecessary sound (pop noise) is offset to a block monitored by a comparator as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-234130, for example, by canceling the offset of the entire system. In a configuration in which only the sum of is canceled, reduction (cancellation) cannot be performed.
[0115]
In order to cancel such an offset, the system must be such that the offset cancellation is completed in one block in the middle, and the technique of the present invention can do so.
[0116]
(Embodiment 4)
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless receiver to which the present invention has been applied.
[0117]
A feature of this embodiment is that a volume circuit 342 having the same configuration as the volume circuit 313 shown in FIG. 10 is provided in the D / A converter 340 built in the wireless receiver, and the switching frequency of the switched capacitor SC3 is reduced. , And the SC control circuit 344 performs feedback control.
[0118]
As illustrated, the wireless receiver includes a receiving circuit 329, a demodulator 330, a D / A converter 340 including a volume circuit 342, a power amplifier 350 in an output stage, and a speaker 360.
[0119]
By changing the frequency of the switched capacitor SC3 and finely adjusting the equivalent resistance, the offset of the volume circuit 342 is reduced to within an allowable range, so that even when the volume is suddenly increased, unpleasant pop noise is generated. This does not occur, and it is possible to prevent the quality of the output sound from lowering.
[0120]
(Embodiment 5)
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a CDMA wireless transmitter (mobile phone) to which the present invention is applied.
[0121]
In a CDMA transmitter, if the offset amount is different between the D / A converters corresponding to each of the one signal and the Q signal (that is, the input characteristics of the two D / A converters are different), 1 , Q out of phase, resulting in a transmission error. Therefore, it is necessary to cancel the input / output offset of the D / A converter and make the characteristics of the D / A converter uniform.
[0122]
In order to cancel the input / output offset of the D / A converter, first, it is necessary to measure the offset amount, and a comparator (voltage comparator) is used for this purpose. Based on the comparison result by the comparator, a control signal for compensating the offset is obtained, and the offset of the D / A converter is canceled.
[0123]
In the CDMA transmitter shown in FIG. 12, transmission data is QPSK-modulated by a digital modulator 521, I and Q signals are converted into analog signals by D / A converters 522a and 522b, and variable gain amplifiers 530a and 530b The signal is amplified by a built-in switched capacitor SC, quadrature-modulated by a quadrature modulator 523, and transmitted from an antenna 525 via a transmission circuit 524.
[0124]
If there is an offset outside the allowable range in the variable gain amplifiers 530a and 530b, if the gain increases rapidly, the offset may be amplified and unnecessary noise may be transmitted.
[0125]
Therefore, in the present invention, SC control circuits 540a and 540b are provided in each of the variable gain amplifiers 530a and 530b, and the switched capacitors SC incorporated in the variable gain amplifiers 530a and 530b are controlled so that the offset is within an allowable range. Reduce.
[0126]
The offset adjusting method using the switched capacitor according to the present invention can be directly applied to a circuit in which offset is a problem, so that the method is easy to implement and can be widely used in various devices.
[0127]
(Embodiment 6)
In the circuit shown in FIG. 13, the offset fine adjustment using a switched capacitor is performed on a comparator and an amplifier included in a circuit that cancels the offset of the D / A converter by correcting the input digital value. .
[0128]
The negative feedback loop for adjusting the offset of the D / A converter 517 includes a low-pass filter (LPF) 518, switches SW10 and SW11, a variable gain amplifier 519, switches SW13 and SW14, a comparator 511, and a determination circuit. 512, a latch 513, and an adder 516.
[0129]
That is, digital data (for example, VDD / 2) corresponding to the center voltage of the circuit is input to the adder 516, and correction for canceling the offset of the D / A converter 517 is performed using the above-described negative feedback loop. The digital value is calculated by the determination circuit 512, and the correction value is added to the adder 516 via the latch 1 (reference numeral 513) to correct the input digital value itself.
[0130]
In order to accurately perform such feedback control, the offset of the variable gain amplifier (amplifier with a volume function) 519 and the comparator 511 must be within an allowable range.
[0131]
In addition, even when the feedback system operates and the offset of the D / A converter 517 is canceled, a correction digital value is calculated based on the output of the variable gain amplifier 519, and is fed back to the adder 516. Therefore, no offset is compensated for in the amplifier 519. Therefore, when the gain of the variable gain amplifier 519 is rapidly increased, uncomfortable pop noise may be output.
[0132]
Therefore, in the circuit of FIG. 13, before performing the above-described negative feedback control, offset adjustment of the variable gain amplifier 519 (with the built-in switched capacitor SC) and the comparator 511 is performed.
[0133]
In this case, first, the switch SW511 is switched to the terminal b, and the switch SW12 is switched to the terminal a. Further, the switches SW12 and SW13 are switched to the terminal a, and the reference voltage V is applied to two input terminals of the comparator 511. REf2 give.
[0134]
Then, the switched capacitor in the comparator 511 is controlled to reduce the offset.
[0135]
Next, the switch SW12 is switched to the terminal b, the switches SW10 and SW11 are switched to the terminal a, and the reference voltage V is applied to two input terminals of the comparator 511. ref3 give. The switches SW13 and SW14 are switched to the terminal b.
[0136]
Then, the offset of the variable gain amplifier 519 is reduced by finely adjusting the switched capacitor SC incorporated in the variable gain amplifier 519.
[0137]
Thereafter, the switches SW10 and SW11 are returned to the terminal b, the switch SW511 is switched to the terminal a, and negative feedback control is performed to add a correction value to the adder 516 as described above.
[0138]
FIG. 14 summarizes the main procedure of the offset cancellation process for preventing pop noise described above.
[0139]
A trimming resistor using a switched capacitor (SC) is connected to a circuit in which there is a risk of causing an offset which causes pop noise (step 600).
[0140]
Next, the offset amount is measured (Step 602). The switching frequency of the switched capacitor (SC) is adjusted in a frequency band (frequency band higher than the frequency band for audio signal processing) sufficiently higher than the operation clock of each part of the audio output system (audio codec). Is finely adjusted (trimmed) to reduce the offset (step 604).
[0141]
According to the present invention, a volume circuit and a comparator having a simple configuration and having an offset adjustment function can be realized. In addition, by performing processing for canceling the offset of the D / A converter using the comparator, adjustment with less error can be performed. In addition, the time required for offset adjustment can be reduced, and the ease of LSI design (design flexibility) can be improved.
[0142]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the offset of a differential circuit (differential amplifier circuit or operational amplifier circuit) that generates an offset in a volume circuit can be reliably performed without being affected by an offset in another analog block. , Can be canceled for a long time.
[0143]
By applying the present invention to a volume circuit (including the one obtained by adjusting the gain of a variable gain amplifier) or a D / A converter incorporating this volume circuit, the offset of the circuit can be reduced, and for example, The output of the pop sound from the speaker can be reliably reduced for a long time.
[0144]
In addition, the time required for offset adjustment can be reduced, and the ease of LSI design (design flexibility) can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a differential amplifier circuit including a switched capacitor (SC) for resistance trimming.
FIG. 2 is a circuit diagram showing another example of a differential amplifier circuit including a switched capacitor (SC) for resistance trimming.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a differential amplifier circuit having a function of reducing offset using a switched capacitor.
4 is a circuit diagram showing an example of a configuration of an SC control circuit described in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a change in an offset voltage by changing the frequency of a switched capacitor (an example by computer simulation);
FIG. 6 is a flowchart for explaining main steps of an offset adjustment method according to the present invention.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of an example of a differential amplifier circuit to which the present invention is applied.
8 is a circuit diagram for explaining an operation for reducing the offset of the comparator in the differential amplifier circuit of FIG. 7;
9 is a circuit diagram for explaining an operation of reducing the offset of the differential amplifier circuit of FIG.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an audio output system circuit (a circuit including a PCM codec LSI);
FIG. 11 is a block diagram showing an example of a configuration of a wireless receiver incorporating a volume circuit to which the present invention is applied.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a CDMA wireless transmitter to which the present invention is applied;
FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration of a circuit for canceling an offset of a D / A converter to which the present invention is applied.
FIG. 14 is a flowchart showing a main procedure of an offset canceling process for preventing pop noise.
FIG. 15 (a) is a circuit diagram showing a configuration of a volume circuit (variable gain amplifier) in which a gain can be adjusted by a volume adjustment signal in a low gain state, for explaining a problem of the related art.
(B) A circuit diagram showing a configuration of a volume circuit (variable gain amplifier) in which a gain can be adjusted by a volume adjustment signal in a high gain state, for explaining a problem of the related art.
(C) A diagram showing an output signal (no change even if the gain of the volume circuit is sharply increased) when the offset of the volume circuit is within an allowable range.
(D) A diagram showing a situation in which ringing (pop noise) occurs due to a sudden increase in volume because the offset of the volume circuit is outside the allowable range.
[Explanation of symbols]
10 Differential amplifier circuit with built-in switched capacitor for trimming
20 SC control circuit
SC411, SC421 Switched capacitor
S411, S421 switch
C411, C421 capacity

Claims (11)

差動回路の、左側または右側の少なくともいずれかの電流経路に、スイッチドキャパシタからなるトリミング用の抵抗を接続し、前記差動回路の出力信号レベルを目標レベルと比較することによってオフセット量を検出し、そのオフセットを縮小する方向に、前記スイッチドキャパシタのスイッチング周波数を変化させて、前記トリミング用の抵抗の抵抗値を微調整することを特徴とする差動回路のオフセット調整方法。A trimming resistor including a switched capacitor is connected to at least one of the left and right current paths of the differential circuit, and an offset amount is detected by comparing an output signal level of the differential circuit with a target level. And changing the switching frequency of the switched capacitor in a direction to reduce the offset to finely adjust the resistance value of the trimming resistor. 請求項1において、
前記スイッチドキャパシタのスイッチング周波数の変更は、周波数をステップ的に切り換えることで行われ、かつ、その切り換えによる前記トリミング用の抵抗の抵抗値の調整の程度は、前記スイッチング周波数の変更前と変更後においても、前記差動回路を構成するトランジスタの小信号等価回路に実質的な変化が生じない程度であることを特徴とする差動回路のオフセット調整方法。
In claim 1,
The switching frequency of the switched capacitor is changed by switching the frequency stepwise, and the degree of adjustment of the resistance value of the trimming resistor by the switching is determined before and after the switching frequency is changed. Wherein the small signal equivalent circuit of the transistors constituting the differential circuit does not substantially change.
請求項1または請求項2において、
前記差動回路に入力される信号をディジタル的に処理するために必要な周波数帯域よりも高い周波数帯域において、前記スイッチドキャパシタをスイッチングすることを特徴とする差動回路のオフセット調整方法。
In claim 1 or claim 2,
An offset adjustment method for a differential circuit, characterized in that the switched capacitor is switched in a frequency band higher than a frequency band necessary for digitally processing a signal input to the differential circuit.
差動対をなすトランジスタと、この差動対をなす各トランジスタの負荷素子とを具備し、かつ、左側の電流経路と右側の電流経路との間のオフセットを調整する機能をもつ差動回路であって、
前記差動対をなすトランジスタの各々と前記負荷素子の各々との接続点の、少なくとも一方に接続された、トリミング用の抵抗として機能するスイッチドキャパシタと、
前記差動回路の出力信号レベルを目標レベルと比較し、その比較結果に基づいて、前記差動回路のオフセットを縮小する方向に、前記スイッチドキャパシタのスイッチング周波数を変化させて、前記トリミング用の抵抗の抵抗値を微調整するスイッチドキャパシタ制御回路と、
を具備することを特徴とするオフセット調整機能をもつ差動回路。
A differential circuit comprising a transistor forming a differential pair and a load element of each transistor forming the differential pair, and having a function of adjusting an offset between a current path on the left side and a current path on the right side. So,
A switched capacitor functioning as a trimming resistor, connected to at least one of the connection points between each of the transistors forming the differential pair and each of the load elements;
The output signal level of the differential circuit is compared with a target level, and based on the comparison result, the switching frequency of the switched capacitor is changed in a direction to reduce the offset of the differential circuit, and A switched capacitor control circuit for fine-tuning the resistance of the resistor;
A differential circuit having an offset adjustment function, comprising:
請求項4において、
前記スイッチドキャパシタ制御回路によるスイッチドキャパシタのスイッチング周波数の変更は、周波数をステップ的に切り換えることで行われ、かつ、その切り換えによる前記トリミング用の抵抗の抵抗値の調整の程度は、前記スイッチング周波数の変更前と変更後においても、前記差動回路を構成するトランジスタの小信号等価回路に実質的な変化が生じない程度であることを特徴とする差動回路。
In claim 4,
The change of the switching frequency of the switched capacitor by the switched capacitor control circuit is performed by switching the frequency stepwise, and the degree of adjustment of the resistance value of the trimming resistor by the switching is determined by the switching frequency. And a small-signal equivalent circuit of the transistors constituting the differential circuit is not substantially changed before and after the change.
請求項4または請求項5において、
前記スイッチドキャパシタ制御回路は、差動回路に入力される信号をディジタル的に処理するために必要な周波数帯域よりも高い周波数帯域において、前記スイッチドキャパシタをスイッチングすることを特徴とする差動回路。
In claim 4 or claim 5,
The switched capacitor control circuit switches the switched capacitor in a frequency band higher than a frequency band required for digitally processing a signal input to the differential circuit. .
請求項4〜請求項6のいずれかに記載の差動回路であって、音量調節機能をもつ音声出力のための回路において使用されることを特徴とする差動回路。The differential circuit according to any one of claims 4 to 6, wherein the differential circuit is used in a circuit for audio output having a volume control function. 請求項4〜請求項6のいずれかに記載の差動回路を含むコンパレータ。A comparator comprising the differential circuit according to claim 4. 請求項4〜請求項6のいずれかに記載の差動回路を含むボリューム回路。A volume circuit including the differential circuit according to claim 4. 請求項4〜請求項6のいずれかに記載の差動回路を含むD/A変換器。A D / A converter including the differential circuit according to claim 4. 信号処理回路を構成する回路ブロックの少なくとも一つにおける、オフセットを縮小するための調整が必要な箇所において、トリミング抵抗としてのスイッチドキャパシタを接続し、そのスイッチドキャパシタのスイッチング周波数を、前記信号処理回路における信号処理のためのクロックよりも高い帯域内で微調整し、デジタル的な抵抗トリミングによるオフセット調整を行うことを特徴とするオフセット調整方法。A switched capacitor as a trimming resistor is connected to a portion of at least one of the circuit blocks constituting the signal processing circuit that needs to be adjusted to reduce the offset, and the switching frequency of the switched capacitor is adjusted by the signal processing. An offset adjustment method comprising: performing fine adjustment within a band higher than a clock for signal processing in a circuit and performing offset adjustment by digital resistance trimming.
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