JP2007158567A - Attenuator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem of a conventional attenuator that noises due to variations in an offset are produced when a switch is changed over. <P>SOLUTION: The attenuator includes: a switch group 20 including a plurality of switches SW1 to SW4 for outputting either of an input signal and a signal with a prescribed level in response to a control signal; a buffer circuit group 30 provided with a plurality of buffer circuits 31 to 34 that receive outputs of the switches SW1 to SW4 and provide outputs each through a resistor with a prescribed output resistance; and a load circuit group 40 comprising series connection of resistance load circuits whose resistance is two kinds substantially equal to or a half the prescribed output resistance and provided with connection points (taps) for receiving the outputs of the buffer circuits. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は制御信号に応じて利得を制御するアッテネータに関し、特にデジタル制御信号によりステップ状に利得を切り替える半導体集積回路化したアッテネータに関する。   The present invention relates to an attenuator that controls a gain in accordance with a control signal, and more particularly to an attenuator formed as a semiconductor integrated circuit that switches a gain in a stepped manner by a digital control signal.

近年の平面TV等の機器では、画面の大型化に伴い表示画面の画質に対する要求が厳しくなってきている。そのため、これらの機器は、機器内でアナログビデオ信号をデジタル信号に変換した後に、高画質化のための複雑なフィルタ処理などの信号処理を行っている。   In recent devices such as flat TVs, the demand for the image quality of the display screen has become strict as the screen becomes larger. For this reason, these devices perform signal processing such as complicated filter processing for improving image quality after converting an analog video signal into a digital signal in the device.

さらに、機器に使用される基板面積を縮小するために、これらの信号処理機能を1つのLSI(Large Scale Integrated circuit)に収めたものが実用化されている。このようなLSIは、アナログビデオ入力信号をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器(以後、AD変換器と略す)と主要な信号処理を行うロジック回路を有し、さらに、アナログビデオ入力信号がAD変換器の入力範囲内に収まるようにするためのアナログ信号処理回路を設けている。   Furthermore, in order to reduce the board area used for equipment, a device in which these signal processing functions are housed in a single LSI (Large Scale Integrated circuit) has been put into practical use. Such an LSI has an analog-to-digital converter (hereinafter abbreviated as AD converter) that converts an analog video input signal into a digital signal, and a logic circuit that performs main signal processing. An analog signal processing circuit is provided so as to be within the input range of the AD converter.

このアナログ信号処理回路では、アナログビデオ入力信号波形におけるピーク電位がAD変換器の入力範囲内に納まるようにするため、直流的な動作点を維持するクランプ回路と、過大な信号振幅を適度な値に減衰させるためのアッテネータとを有する。   In this analog signal processing circuit, in order to keep the peak potential in the analog video input signal waveform within the input range of the AD converter, a clamp circuit that maintains a DC operating point and an excessive signal amplitude with an appropriate value And an attenuator for attenuating.

このアッテネータの利得は、AD変換器から出力されるデジタル化されたビデオ信号の振幅が適度な値となるように制御される必要があるため、AD変換器出力を受けるロジック回路で生成したデジタル制御信号で制御される。従って、このアッテネータは、一般的にデジタル回路とのインターフェースが容易に行えるように、デジタル制御信号入力を持つものが用いられる。特許文献1にこのようなアッテネータの一例が開示されている。   Since the gain of the attenuator needs to be controlled so that the amplitude of the digitized video signal output from the AD converter becomes an appropriate value, the digital control generated by the logic circuit that receives the AD converter output Controlled by signal. Therefore, the attenuator having a digital control signal input is generally used so that the interface with the digital circuit can be easily performed. Patent Document 1 discloses an example of such an attenuator.

特許文献1に開示される従来例1のアッテネータ100の回路図を図9に示す。図9に示すように、アッテネータ100は、入力端子101、制御入力端子102、出力端子103、入力バッファ110、スイッチ群120、R−2R抵抗ラダー回路130を有している。   FIG. 9 shows a circuit diagram of the attenuator 100 of Conventional Example 1 disclosed in Patent Document 1. In FIG. As shown in FIG. 9, the attenuator 100 includes an input terminal 101, a control input terminal 102, an output terminal 103, an input buffer 110, a switch group 120, and an R-2R resistance ladder circuit 130.

入力バッファ110は、出力と反転入力V−を接続して全帰還を掛けた演算増幅器からなるボルテージフォロワで構成され、入力端子101に受けた入力信号を非反転入力V+に受け、インピーダンス変換してスイッチ群120に出力する。   The input buffer 110 is composed of a voltage follower composed of an operational amplifier that connects the output and the inverting input V− and applies full feedback. The input signal received at the input terminal 101 is received by the non-inverting input V + and subjected to impedance conversion. Output to the switch group 120.

スイッチ群120は、4つのスイッチSW11〜SW14を有している。スイッチSW11〜SW14は、それぞれ端子A、B、Cを有しており、制御入力端子102より入力される制御信号S11〜S14に応じて、端子Aと端子Bのうちいずれか一方が端子Cに接続される。SW11〜SW14の各端子Aと各端子Bは、それぞれ入力バッファ110の出力と接地電位に接続される。   The switch group 120 includes four switches SW11 to SW14. The switches SW11 to SW14 have terminals A, B, and C, respectively, and one of the terminals A and B is connected to the terminal C according to the control signals S11 to S14 input from the control input terminal 102. Connected. The terminals A and B of SW11 to SW14 are connected to the output of the input buffer 110 and the ground potential, respectively.

R−2R抵抗ラダー回路130は、抵抗値がRの抵抗R16〜R18と、抵抗値がRの2倍となる2Rの抵抗R11〜R15とを有している。抵抗R15〜R18は、出力端子103と接地電位との間に直列に接続され、直列接続された抵抗R15〜R18のそれぞれの接続点、及び抵抗R18と出力端子との間の接続点には、それぞれ抵抗R11〜R14を介してスイッチSW11〜SW14の端子Cが接続される。   The R-2R resistor ladder circuit 130 includes resistors R16 to R18 having a resistance value R, and 2R resistors R11 to R15 having a resistance value twice that of R. The resistors R15 to R18 are connected in series between the output terminal 103 and the ground potential. The connection points of the resistors R15 to R18 connected in series and the connection points between the resistor R18 and the output terminal are: Terminals C of the switches SW11 to SW14 are connected through the resistors R11 to R14, respectively.

次に、上記構成のアッテネータについての動作について説明する。入力端子101に入力された信号は、入力バッファ110を介して、スイッチSW11〜SW14の各端子Aに共通に与えられる。入力バッファ110は、入力端子101から入力される入力信号を高い入力抵抗で受けるとともに、出力に接続されたスイッチ群120を介して接続されるR−2R抵抗ラダー回路130を駆動する。このように、入力バッファ110は、R−2R抵抗ラダー回路130とアッテネータの入力端子101とが直接接続されないようにすることで、入力端子101の入力抵抗を高いものにしている。
スイッチSW11〜SW14は、それぞれ制御信号S11〜S14が電源電位VDD(以後、ハイレベルと略す)の場合には端子Aと端子Cが接続されて入力バッファの出力が端子Cに出力され、接地電位(以後、ロウレベルと略す)の場合には端子Bと端子Cが接続されて接地電位が端子Cに出力される。これにより、スイッチSW11〜SW14の各端子Cは、S11〜S14がハイレベルである場合には入力端子101に入力された信号を出力するが、ロウレベルの場合には、無信号となる。スイッチSW11、SW12、SW13、SW14のそれぞれの端子Cから抵抗R11、R12、R13、R14に出力された信号が、出力端子103に出力されるまでの信号における利得は、それぞれ1/16[倍]、1/8[倍]、1/4[倍]、1/2[倍]になるので、たとえば、制御信号S11のみがハイレベルであった場合には、入力端子101から出力端子103までの利得は、抵抗R11を介して出力端子103に出力されるまでの利得である1/16[倍]になる。同様に、S12のみ、S13のみ、S14のみがハイレベルのときの利得は、それぞれ抵抗R12、R13、R14を介して出力端子103に出力されるまでの利得である1/8[倍]、1/4[倍]、1/2[倍]になる。
Next, the operation of the attenuator having the above configuration will be described. A signal input to the input terminal 101 is commonly supplied to the terminals A of the switches SW11 to SW14 via the input buffer 110. The input buffer 110 receives an input signal input from the input terminal 101 with a high input resistance, and drives the R-2R resistance ladder circuit 130 connected via the switch group 120 connected to the output. In this way, the input buffer 110 increases the input resistance of the input terminal 101 by preventing the R-2R resistance ladder circuit 130 and the input terminal 101 of the attenuator from being directly connected.
The switches SW11 to SW14 are connected to the terminal A and the terminal C when the control signals S11 to S14 are at the power supply potential VDD (hereinafter abbreviated as high level), and the output of the input buffer is output to the terminal C. In the case of (hereinafter abbreviated as low level), the terminal B and the terminal C are connected and the ground potential is output to the terminal C. Thereby, each terminal C of the switches SW11 to SW14 outputs a signal input to the input terminal 101 when S11 to S14 are at a high level, but becomes no signal when it is at a low level. The gain in the signal until the signals output from the terminals C of the switches SW11, SW12, SW13, SW14 to the resistors R11, R12, R13, R14 are output to the output terminal 103 is 1/16 [times], respectively. 1/8 [times], 1/4 [times], and 1/2 [times], for example, when only the control signal S11 is at a high level, the input terminal 101 to the output terminal 103 The gain is 1/16 [times], which is the gain until output to the output terminal 103 via the resistor R11. Similarly, the gain when only S12, only S13, and only S14 are at the high level is 1/8 [times], which is the gain until output to the output terminal 103 via the resistors R12, R13, and R14, respectively. / 4 [times] and 1/2 [times].

制御信号S11〜S14のハイレベルとロウレベルの任意の組み合わせで得られる利得は、ハイレベルとなっている制御信号が与える利得をすべて加え合わせたものとなる。ここで、制御信号S11、S12、S13、S14それぞれについて、ハイレベルであった場合に"1"およびロウレベルであった場合に"0"となる係数をW1、W2、W3、W4とすると、入力端子101から出力端子103までのアッテネータの利得Gは、(1)式で表すことができる。
G=(8・W4+4・W3+2・W2+W1)/16 [倍] ・・・(1)
(1)式は、アッテネータの利得Gが、制御信号S11、S12、S13、S14がハイレベルであるかロウレベルであるかにより制御されることを示す。つまり、アッテネータ100は、制御入力端子102に与えられた制御信号に応じて、入力端子101から出力端子103までの利得を切り替えることができる。
The gain obtained by any combination of the high level and the low level of the control signals S11 to S14 is obtained by adding all the gains provided by the control signal at the high level. Here, for each of the control signals S11, S12, S13, and S14, if the coefficients that are “1” when the signal level is high and “0” when the signal level is low are W1, W2, W3, and W4, the input The gain G of the attenuator from the terminal 101 to the output terminal 103 can be expressed by equation (1).
G = (8 · W4 + 4 · W3 + 2 · W2 + W1) / 16 [times] (1)
Equation (1) indicates that the gain G of the attenuator is controlled by whether the control signals S11, S12, S13, and S14 are at a high level or a low level. That is, the attenuator 100 can switch the gain from the input terminal 101 to the output terminal 103 according to the control signal given to the control input terminal 102.

また、従来例1は、R−2R抵抗ラダー回路に信号を供給する経路に設けたスイッチを切り替えることで利得を切り替えるものであったが、演算増幅器と、入力信号を受ける入力抵抗、及び、演算増幅器に負帰還をかけるための帰還抵抗を備えた反転増幅回路において、入力抵抗と帰還抵抗にタップを備えた直列抵抗回路を用い、この直列抵抗回路のタップを制御信号に応じて選択することにより、この直列抵抗回路の全体から入力抵抗と帰還抵抗に配分する抵抗の値を変えて利得を切り替える技術と、その改良技術として、帰還抵抗は固定抵抗として、入力抵抗の代わりに制御電流により変換利得を制御するバイポーラトランジスタからなる電圧電流変換回路を用い、制御電流を可変することで利得を制御する技術が、それぞれ特許文献2に開示されている。特許文献2に開示されている従来例2のアッテネータ300の回路図を図10に、従来例3のアッテネータ200の回路図を図11に、それぞれ示す。   Further, in the first conventional example, the gain is switched by switching a switch provided in a path for supplying a signal to the R-2R resistor ladder circuit. However, the operational amplifier, the input resistor that receives the input signal, and the arithmetic operation are switched. In an inverting amplifier circuit having a feedback resistor for applying negative feedback to the amplifier, a series resistor circuit having taps for the input resistor and the feedback resistor is used, and the tap of the series resistor circuit is selected according to the control signal. The gain is switched by changing the value of the resistor distributed to the input resistor and feedback resistor from the entire series resistor circuit, and as an improved technology, the feedback resistor is a fixed resistor, and the conversion gain is controlled by the control current instead of the input resistor. Patent Document 2 discloses a technique for controlling a gain by varying a control current using a voltage-current conversion circuit composed of a bipolar transistor for controlling the current. It has been disclosed. FIG. 10 shows a circuit diagram of an attenuator 300 of Conventional Example 2 disclosed in Patent Document 2, and FIG. 11 shows a circuit diagram of an attenuator 200 of Conventional Example 3.

図10に示すアッテネータ300は、非反転入力が接地電位に接続された演算増幅器310と、入力端子INと出力端子OUTとの間に直列に接続されて直列抵抗回路を成す抵抗R301〜R306とを有する反転増幅回路である。また、抵抗R301〜306のそれぞれの接続点と、演算増幅器310の反転入力との間にはタップスイッチSW301〜SW305がそれぞれ接続されている。   The attenuator 300 shown in FIG. 10 includes an operational amplifier 310 having a non-inverting input connected to the ground potential, and resistors R301 to R306 connected in series between the input terminal IN and the output terminal OUT to form a series resistance circuit. An inverting amplifier circuit. Further, tap switches SW301 to SW305 are connected between the connection points of the resistors R301 to R306 and the inverting input of the operational amplifier 310, respectively.

アッテネータ300は、タップ切換制御に応じて、タップスイッチSW301〜SW305のいずれか一つを導通させることにより、抵抗R301〜R306を直列接続した直列抵抗回路の全体から入力抵抗と帰還抵抗に配分する抵抗の値を変えることにより、入力抵抗と帰還抵抗の比で決定される反転増幅回路の利得を変えて、入力端子INから出力端子OUTまでの利得を制御する。例えば、タップスイッチSW301を導通させた場合の入力抵抗と帰還抵抗の値は、それぞれR301とR302+R303+R304+R305+R306で、アッテネータ全体の利得は、-(R302+R303+R304+R305+R306)/R301[倍]になる。また。タップスイッチSW305を導通させた場合の入力抵抗と帰還抵抗の値は、それぞれR301+R302+R303+R304+R305とR306で、アッテネータ全体の利得は、−R306/(R301+R302+R303+R304+R305)[倍]になる。このように、アッテネータ300は、タップ切換制御に応じて、利得を切り替えることができる。   The attenuator 300 conducts any one of the tap switches SW301 to SW305 in accordance with the tap switching control, thereby distributing the resistance to the input resistance and the feedback resistance from the entire series resistance circuit in which the resistors R301 to R306 are connected in series. Is changed, the gain of the inverting amplifier circuit determined by the ratio of the input resistance and the feedback resistance is changed, and the gain from the input terminal IN to the output terminal OUT is controlled. For example, when the tap switch SW301 is turned on, the values of the input resistance and the feedback resistance are R301 and R302 + R303 + R304 + R305 + R306, respectively, and the gain of the entire attenuator is − (R302 + R303 + R304 + R305 + R306) / R301 [times]. Also. When the tap switch SW305 is turned on, the values of the input resistance and the feedback resistance are R301 + R302 + R303 + R304 + R305 and R306, respectively, and the gain of the entire attenuator is −R306 / (R301 + R302 + R303 + R304 + R305) [times]. Thus, the attenuator 300 can switch the gain according to the tap switching control.

従来例2の改良技術である従来例3のアッテネータ200は、入力端子INを介して受けた入力信号を電流に変換して出力する電圧電流変換回路201と、非反転入力V+を接地するとともに反転入力V−に電圧電流変換回路201の出力電流を受けて出力端子OUTに出力する演算増幅器210と、演算増幅器210の出力と反転入力V−の間に接続した帰還抵抗ROUTを備え、電圧電流変換回路201の変換利得を制御することで、アッテネータ200の利得を制御するものである。アッテネータ200の利得の制御について説明する。   The attenuator 200 of the prior art 3 which is an improved technique of the prior art 2 includes a voltage / current conversion circuit 201 that converts an input signal received via the input terminal IN into a current and outputs the current, and a non-inverting input V + that is grounded and inverted. An operational amplifier 210 that receives the output current of the voltage-current conversion circuit 201 at the input V− and outputs the output current to the output terminal OUT, and a feedback resistor ROUT connected between the output of the operational amplifier 210 and the inverting input V− are provided. The gain of the attenuator 200 is controlled by controlling the conversion gain of the circuit 201. Control of the gain of the attenuator 200 will be described.

電圧電流変換回路201は、入力抵抗RINと、バイポーラトランジスタQ1、Q2とアクティブロードQ5、Q6及び電流源IAを有する第1の差動増幅器と、バイポーラトランジスタQ3,Q4とアクティブロードQ7、Q8及び電流源IBを有する第2の差動増幅器とを有する。バイポーラトランジスタQ1のベースとコレクタ及びバイポーラトランジスタQ4のベースは、入力抵抗RINを介して、入力端子INに接続され、バイポーラトランジスタQ4のコレクタは、電圧電流変換回路201の出力に接続される。電圧電流変換回路201の変換利得は、電圧電流変換回路201が有する電流源IAとIBの出力電流をそれぞれIA及びIBとすると、その比であるIB/IAになる。電圧電流変換回路の出力電流IOUTは、入力抵抗RINを流れる電流IINにこの変換利得(IB/IA)を乗じた以下の(2)式によって表される。
IOUT=IIN×(IB/IA) ・・・(2)
The voltage-current conversion circuit 201 includes an input resistor RIN, bipolar transistors Q1, Q2, active loads Q5, Q6, a first differential amplifier having a current source IA, bipolar transistors Q3, Q4, active loads Q7, Q8, and current. A second differential amplifier having a source IB. The base and collector of the bipolar transistor Q1 and the base of the bipolar transistor Q4 are connected to the input terminal IN via the input resistor RIN, and the collector of the bipolar transistor Q4 is connected to the output of the voltage-current conversion circuit 201. The conversion gain of the voltage / current conversion circuit 201 is IB / IA, which is the ratio of the output currents of the current sources IA and IB included in the voltage / current conversion circuit 201, respectively, IA and IB. The output current IOUT of the voltage-current conversion circuit is expressed by the following equation (2) obtained by multiplying the current IIN flowing through the input resistor RIN by this conversion gain (IB / IA).
IOUT = IIN × (IB / IA) (2)

アッテネータの出力電圧VOUTは、帰還抵抗ROUTと電圧電流変換回路201の出力電流IOUTを用いてVOUT=ROUT×IOUTとなること、及び、アッテネータの入力電圧VINは、電圧電流変換回路201の入力抵抗RINと、入力抵抗RINに流れる入力電流IINを用いてVIN=RIN×IINとなることを用いると、及び、(2)式を用いると、アッテネータ200の利得G2=VOUT/VINは、(3)式によって表すことができる。
G2=(ROUT/RIN)×(IB/IA) ・・・(3)
(3)式より、従来例3のアッテネータ200は、電流源IAとIBの出力電流に応じて、利得を変えることができる。
The output voltage VOUT of the attenuator becomes VOUT = ROUT × IOUT using the feedback resistor ROUT and the output current IOUT of the voltage-current conversion circuit 201, and the input voltage VIN of the attenuator is the input resistance RIN of the voltage-current conversion circuit 201. And using the fact that VIN = RIN × IIN using the input current IIN flowing through the input resistor RIN, and using the equation (2), the gain G2 = VOUT / VIN of the attenuator 200 is given by the equation (3) Can be represented by
G2 = (ROUT / RIN) × (IB / IA) (3)
From equation (3), the attenuator 200 of Conventional Example 3 can change the gain according to the output currents of the current sources IA and IB.

なお、電圧電流変換回路201の第1の差動増幅器のアクティブロードQ5、Q6は、バイポーラトランジスタQ2のコレクタ電流と等しい電流をQ1のコレクタに供給することで、電流源IAの出力電流の一部が入力抵抗RINを介して入力端子に定常的に流れることによる入力DCオフセット電圧の発生を防止するものである。また、第2の差動増幅器のアクティブロードQ7、Q8は、バイポーラトランジスタQ3のコレクタ電流と等しい電流をQ4のコレクタに供給することで、電流源IBの出力電流の一部が電圧電流変換回路201の出力に定常的に流れることによる出力DCオフセット電流の発生を防止するものである。
特開平5−95239号公報 実開平5−46113号公報
Note that the active loads Q5 and Q6 of the first differential amplifier of the voltage-current converter circuit 201 supply a current equal to the collector current of the bipolar transistor Q2 to the collector of Q1, so that a part of the output current of the current source IA. Prevents the occurrence of an input DC offset voltage due to a steady flow to the input terminal via the input resistor RIN. The active loads Q7 and Q8 of the second differential amplifier supply a current equal to the collector current of the bipolar transistor Q3 to the collector of Q4, so that a part of the output current of the current source IB is converted into the voltage-current conversion circuit 201. The output DC offset current is prevented from being generated due to the steady flow of the output.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-95239 Japanese Utility Model Publication No. 5-46113

しかしながら、従来例1のアッテネータ100では、高い入力抵抗を得るために、利得の切り変えを行うスイッチ群の前段に全帰還を掛けた演算増幅器からなる入力バッファ110を設けているため、演算増幅器が入力DCオフセット電圧を持つ場合においては、この入力DCオフセットが重畳された入力信号に対して利得の切換が行われるため、出力端子には利得の切換に伴って変動するオフセット電圧が生ずることになる。   However, in the attenuator 100 of the prior art example 1, in order to obtain a high input resistance, the input buffer 110 composed of an operational amplifier in which a total feedback is applied to the previous stage of the switch group for switching the gain is provided. In the case of having an input DC offset voltage, the gain switching is performed on the input signal on which the input DC offset is superimposed, so that an offset voltage that varies with the gain switching is generated at the output terminal. .

また、従来例2のアッテネータ300においても、反転増幅回路に演算増幅器310を使用しているため、演算増幅器310が入力DCオフセット電圧を持つ場合には、そのオフセット電圧がアッテネータ300の有する利得分だけ増幅されて出力されるため、出力端子には利得の切換に伴って変動するオフセット電圧が生ずることになる。   Also in the attenuator 300 of the conventional example 2, since the operational amplifier 310 is used in the inverting amplifier circuit, when the operational amplifier 310 has an input DC offset voltage, the offset voltage is equivalent to the gain of the attenuator 300. Since the signal is amplified and output, an offset voltage that fluctuates with the gain switching is generated at the output terminal.

また、従来例2のアッテネータ300、および、従来例3のアッテネータ200では、それぞれにおいては、電圧電流変換回路201内において、第1の差動増幅器をなすバイポーラトランジスタQ1とQ2の間、及び、アクティブロードQ5とQ6の間において特性が完全に一致していない場合には、電流源IAの出力電流の一部が入力抵抗RINを介して入力端子に定常的に流れることで入力DCオフセット電圧を発生し、入力信号に重畳されてしまうので、第2の差動増幅器の電流源IBの出力電流を変えて利得を変えた場合には、出力端子には利得の変化に応じて変動するDCオフセット電圧が出力される。また、第2の差動増幅器をなすバイポーラトランジスタQ3とQ4の間、及び、アクティブロードQ7とQ8の間において特性が完全に一致していない場合には、電流源IBの出力電流の一部が電圧電流変換回路201の出力に定常的に流れることによる出力DCオフセット電流が発生し、その出力DCオフセット電流は利得の変化を行うための電流源IBの変化に応じて変動してしまうため、第2の差動増幅器の電流源IBの出力電流を変えて利得を変えた場合には、出力端子には利得の変化に応じて変動するDCオフセット電圧が出力される。   Further, in the attenuator 300 of the conventional example 2 and the attenuator 200 of the conventional example 3, in each of the voltage-current conversion circuit 201, between the bipolar transistors Q1 and Q2 forming the first differential amplifier and active When the characteristics do not completely match between the loads Q5 and Q6, a part of the output current of the current source IA constantly flows to the input terminal via the input resistor RIN, thereby generating an input DC offset voltage. When the gain is changed by changing the output current of the current source IB of the second differential amplifier, the DC offset voltage that varies according to the change in gain is applied to the output terminal. Is output. Further, when the characteristics do not completely match between the bipolar transistors Q3 and Q4 forming the second differential amplifier and between the active loads Q7 and Q8, a part of the output current of the current source IB is An output DC offset current is generated due to a steady flow at the output of the voltage-current conversion circuit 201, and the output DC offset current fluctuates according to a change in the current source IB for changing the gain. When the gain is changed by changing the output current of the current source IB of the differential amplifier 2, a DC offset voltage that varies according to the change in gain is output to the output terminal.

これらの従来例1、従来例2、及び、従来例3のアッテネータにおいては、利得の切換、または、制御に応じて変動するDCオフセット電圧が出力されてしまうため、利得をデジタル制御信号でステップ状に変化させた場合には、出力端子にはステップ状のノイズを発生してしまう問題があった。   In the attenuators of Conventional Example 1, Conventional Example 2, and Conventional Example 3, a DC offset voltage that fluctuates according to gain switching or control is output, so that the gain is stepped with a digital control signal. However, there is a problem that step-like noise is generated at the output terminal.

また、従来例2のアッテネータ300、および、従来例3アッテネータ200では、それぞれ入力端子INに入力抵抗が直接接続されていることから入力端子に電流が流れてしまうことが避けられず、そのため、高い入力抵抗を得ることは困難である。従来例1と同様に、入力バッファを追加することにより入力抵抗を高めることは可能ではあるが、その場合は、追加した入力バッファがDCオフセット電圧をさらに入力信号に加えることになるため、出力端子での利得の切換に伴って変動するオフセット電圧の変動がより大きくなり、出力端子に生ずるDCオフセット電圧変動と、それに起因するノイズはさらに大きなものとなる問題があった。   In the attenuator 300 of the conventional example 2 and the attenuator 300 of the conventional example 3, since the input resistance is directly connected to the input terminal IN, it is inevitable that a current flows to the input terminal, and therefore, the high It is difficult to obtain input resistance. As in Conventional Example 1, it is possible to increase the input resistance by adding an input buffer, but in this case, the added input buffer further adds a DC offset voltage to the input signal. There is a problem that the fluctuation of the offset voltage that fluctuates with the switching of the gain becomes larger, and the fluctuation of the DC offset voltage generated at the output terminal and the noise caused thereby become larger.

本発明にかかるアッテネータは、制御信号に応じて入力信号と所定の電位とのいずれか一方を出力する複数のスイッチを有するスイッチ群と、前記スイッチの出力受けて所定の出力抵抗値で出力する複数のバッファ回路を備えたバッファ回路群と、前記所定の出力抵抗値に実質的に等しい又は1/2倍である抵抗値を有する2種類の負荷回路からなる直列回路において前記バッファ回路の出力を受ける負荷回路の接続点(タップ)を設けた負荷回路群とを、有するものである。   An attenuator according to the present invention includes a switch group having a plurality of switches that output either one of an input signal and a predetermined potential according to a control signal, and a plurality of outputs that receive an output of the switch and output at a predetermined output resistance value. The output of the buffer circuit is received in a series circuit composed of a buffer circuit group including a plurality of buffer circuits and two types of load circuits having resistance values substantially equal to or half the predetermined output resistance value. And a load circuit group provided with a connection point (tap) of the load circuit.

本発明のアッテネータによれば、バッファ回路がスイッチ群の後段に設けられており、バッファ回路の出力から出力端子に至る経路には利得の切換を行うものは設けていない。そのため、従来のアッテネータでは、スイッチ群の前段に設けた入力バッファのオフセット電圧がスイッチで切り替えられて生じた電位変動によりノイズが発生していたのに対して、本発明のアッテネータは、スイッチを切り替えた場合であっても、出力端子には、電位の変動によって生ずるノイズは発生しない。   According to the attenuator of the present invention, the buffer circuit is provided in the subsequent stage of the switch group, and there is no device for switching the gain in the path from the output of the buffer circuit to the output terminal. Therefore, in the conventional attenuator, noise is generated due to the potential fluctuation caused by switching the offset voltage of the input buffer provided in the previous stage of the switch group by the switch, whereas the attenuator of the present invention switches the switch. Even in such a case, no noise caused by potential fluctuations is generated at the output terminal.

本発明のアッテネータによれば、利得を変化させた場合において、出力DCオフセット電圧の変動、及び、それに起因するノイズの発生を、無くすことができる。   According to the attenuator of the present invention, when the gain is changed, the fluctuation of the output DC offset voltage and the generation of noise caused by the fluctuation can be eliminated.

実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1に実施の形態1にかかるアッテネータ1の回路図を示す。
Embodiment 1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a circuit diagram of an attenuator 1 according to the first embodiment.

アッテネータ1は、入力端子10、制御入力端子11、スイッチ群20、バッファ回路群30、負荷回路群40を有している。入力端子10は、所定の振幅を有する入力信号が入力される。制御入力端子11は、スイッチ群20の状態を制御する制御信号S1〜S4が入力される。出力端子12は、本実施の形態の出力端子であり、入力信号を制御信号に応じた利得で増幅して、出力する。   The attenuator 1 includes an input terminal 10, a control input terminal 11, a switch group 20, a buffer circuit group 30, and a load circuit group 40. An input signal having a predetermined amplitude is input to the input terminal 10. Control signals S1 to S4 for controlling the state of the switch group 20 are input to the control input terminal 11. The output terminal 12 is an output terminal of the present embodiment, and amplifies an input signal with a gain corresponding to the control signal and outputs the amplified signal.

スイッチ群20は、端子A、B、Cを備えたスイッチSW1〜4を有する。スイッチSW1〜4は、それぞれ、制御信号S1〜S4に応じて、端子Aまたは端子Bに入力された信号のどちらか一方を選択して端子Cに出力する。本実施の形態では、端子Aは、入力端子10を介して入力信号が入力され、端子Bは、所定の電位(接地電位)に接続されている。また、スイッチは制御信号がハイレベルの場合に端子Aを選択し、ロウレベルの場合に端子Bを選択して入力信号又は所定の電位のいずれか一方を出力する。スイッチの詳細な回路については後述する。   The switch group 20 includes switches SW1 to SW4 having terminals A, B, and C. The switches SW1 to SW4 select one of the signals input to the terminal A or the terminal B and output the selected signal to the terminal C according to the control signals S1 to S4, respectively. In the present embodiment, an input signal is input to the terminal A via the input terminal 10, and the terminal B is connected to a predetermined potential (ground potential). The switch selects the terminal A when the control signal is at a high level, and selects the terminal B when the control signal is at a low level to output either an input signal or a predetermined potential. A detailed circuit of the switch will be described later.

バッファ回路群30は、スイッチSW1〜4からの出力信号を所定の出力抵抗で出力する複数のバッファ回路31〜34を有している。本実施の形態では、バッファ回路31〜34は、差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA1〜4を有する。差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA1〜4は、反転入力端子I−、非反転入力端子I+、反転出力端子O−、非反転入力端子O+を有し、非反転入力端子I+はバッファ回路31〜34の入力とされ、反転出力端子O−は所定の電位である第1の電位(例えば、接地電位)に接続され、非反転出力端子O+はそれぞれの反転入力端子I−に接続されて負帰還をかけるとともに、バッファ回路31〜34の出力として取り出される。なお、以上のような差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA1〜4の各端子の接続形式は、簡単のため、以下、第1の接続形式と省略して記す。バッファ回路31〜34の入力は、それぞれ対応するスイッチSW1〜4の端子Cに接続され、バッファ回路31〜34の出力は、負荷回路群40に出力される。差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA1〜4の回路の詳細は、後述する。   The buffer circuit group 30 includes a plurality of buffer circuits 31 to 34 that output the output signals from the switches SW1 to SW4 with a predetermined output resistance. In the present embodiment, the buffer circuits 31 to 34 have differential transconductance amplifiers OTA1 to OTA4. The differential transconductance amplifiers OTA1 to OTA4 have an inverting input terminal I-, a non-inverting input terminal I +, an inverting output terminal O-, and a non-inverting input terminal O +. The non-inverting input terminal I + is a buffer circuit 31-34. The inverting output terminal O− is connected to a first potential (for example, ground potential) which is a predetermined potential, and the non-inverting output terminal O + is connected to each inverting input terminal I− to apply negative feedback. At the same time, it is taken out as the output of the buffer circuits 31-34. In addition, the connection type of each terminal of the differential transconductance amplifiers OTA1 to OTA4 as described above is hereinafter abbreviated as the first connection type for the sake of simplicity. Inputs of the buffer circuits 31 to 34 are respectively connected to terminals C of the corresponding switches SW1 to SW4, and outputs of the buffer circuits 31 to 34 are output to the load circuit group 40. Details of the circuits of the differential transconductance amplifiers OTA1 to OTA4 will be described later.

負荷回路群40は、バッファ回路31〜34の所定の出力抵抗に対して実質的に半分の抵抗値を有する第1の負荷回路と、バッファ回路の出力抵抗と実質的に同じ抵抗値を有する第2の負荷回路とを有している。本実施の形態においては、第1の負荷回路として負荷回路42〜44を用い、第2の負荷回路として負荷回路41を用いる。負荷回路41〜44は、それぞれ負帰還接続されたOTAを負荷として利用している。また、この負荷回路41〜44は、出力端子12と接地電位との間に直列に接続されている。直列接続された負荷回路のそれぞれの接続点には対応するバッファ回路の出力が接続されている。本実施の形態では、接地電位から出力端子12に向かって、負荷回路41〜44が縦続接続されており、接地電位と負荷回路41との接続点を除く他の接続点には、それぞれバッファ回路31〜34の出力が接続される。   The load circuit group 40 includes a first load circuit having a resistance value substantially half of a predetermined output resistance of the buffer circuits 31 to 34 and a first load circuit having a resistance value substantially the same as the output resistance of the buffer circuit. 2 load circuits. In the present embodiment, load circuits 42 to 44 are used as the first load circuit, and load circuit 41 is used as the second load circuit. Each of the load circuits 41 to 44 uses, as a load, OTA that is negatively feedback-connected. The load circuits 41 to 44 are connected in series between the output terminal 12 and the ground potential. The output of the corresponding buffer circuit is connected to each connection point of the load circuits connected in series. In the present embodiment, load circuits 41 to 44 are connected in cascade from the ground potential to the output terminal 12, and buffer circuits are connected to other connection points except for the connection point between the ground potential and the load circuit 41. Outputs 31 to 34 are connected.

本実施の形態では、負荷回路41は差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA5を、負荷回路42は差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA6と7を、負荷回路43は差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA8と9を、負荷回路44は差動型トランスコンダクタンス増幅器10と11をそれぞれ有しており、負荷回路42〜44がそれぞれ有する2個の差動型トランスコンダクタンス増幅器は並列に接続されている。差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA5〜11は、非反転入力端子I+と反転出力端子O−と接続され、反転入力端子I−と非反転出力端子O+とが接続される。なお、以上のような差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA5〜11の各端子の接続形式は、簡単のため、以下、第2の接続形式と省略して記す。   In the present embodiment, the load circuit 41 includes the differential transconductance amplifier OTA5, the load circuit 42 includes the differential transconductance amplifiers OTA6 and 7, the load circuit 43 includes the differential transconductance amplifiers OTA8 and 9 and the load circuit 43. The circuit 44 includes differential type transconductance amplifiers 10 and 11, respectively. Two differential type transconductance amplifiers respectively included in the load circuits 42 to 44 are connected in parallel. The differential transconductance amplifiers OTA5 to OTA11 are connected to the non-inverting input terminal I + and the inverting output terminal O−, and are connected to the inverting input terminal I− and the non-inverting output terminal O +. Note that the connection type of each terminal of the differential transconductance amplifiers OTA5 to OTA11 as described above is hereinafter abbreviated as the second connection type for the sake of simplicity.

負荷回路42〜44が有する2個の差動型トランスコンダクタンス増幅器において、2個の非反転入力端子I+は2個の反転出力端子O−とともに接続されて負荷回路の入力となり、また、2個の反転入力端子I−と2個の非反転出力端子O+とともに接続されて負荷回路の出力となる。負荷回路44、43、42、の入力は、それぞれ負荷回路43、42,41の出力に接続される。   In the two differential transconductance amplifiers included in the load circuits 42 to 44, the two non-inverting input terminals I + are connected together with the two inverting output terminals O− to be input to the load circuit. It is connected together with the inverting input terminal I− and the two non-inverting output terminals O + to become an output of the load circuit. The inputs of the load circuits 44, 43, 42 are connected to the outputs of the load circuits 43, 42, 41, respectively.

負荷回路41が有する差動型トランスコンダクタンス増幅器においては、非反転入力端子I+は反転出力端子O−とともに接続されて負荷回路の入力となり、また、反転入力端子I−は非反転出力端子O+とともに接続されて負荷回路の出力となる。負荷回路41の入力は接地電位に接続され、出力は負荷回路42の入力に接続される。   In the differential transconductance amplifier included in the load circuit 41, the non-inverting input terminal I + is connected together with the inverting output terminal O− to be an input of the load circuit, and the inverting input terminal I− is connected together with the non-inverting output terminal O +. And becomes the output of the load circuit. The input of the load circuit 41 is connected to the ground potential, and the output is connected to the input of the load circuit 42.

ここで、スイッチの回路について詳細に説明する。スイッチの回路図を図2に示す。図2に示すように、スイッチは、端子A、B、C、制御信号入力端子S、インバータINV1、INV2、トランスファゲートTG1、TG2を有している。   Here, the circuit of the switch will be described in detail. A circuit diagram of the switch is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the switch includes terminals A, B, and C, a control signal input terminal S, inverters INV1 and INV2, and transfer gates TG1 and TG2.

インバータINV1は、第2の電位(例えば、電源電位VDD)と接地電位VSSとの間に直列に接続されたNMOSトランジスタM15とPMOSトランジスタM16とを有している。NMOSトランジスタM15のゲートとPMOSトランジスタM16のゲートとは互いに接続され、制御信号入力端子Sから入力される制御信号を反転した信号を出力する。また、INV2は、電源電位VDDと接地電位VSSとの間に直列に接続されたNMOSトランジスタM17とPMOSトランジスタM18とを有している。NMOSトランジスタM17のゲートとPMOSトランジスタM18のゲートとは互いに接続され、INV1から入力される信号を反転した信号を出力する。   The inverter INV1 includes an NMOS transistor M15 and a PMOS transistor M16 connected in series between a second potential (for example, the power supply potential VDD) and the ground potential VSS. The gate of the NMOS transistor M15 and the gate of the PMOS transistor M16 are connected to each other and output a signal obtained by inverting the control signal input from the control signal input terminal S. The INV2 includes an NMOS transistor M17 and a PMOS transistor M18 connected in series between the power supply potential VDD and the ground potential VSS. The gate of the NMOS transistor M17 and the gate of the PMOS transistor M18 are connected to each other and output a signal obtained by inverting the signal input from INV1.

トランスファゲートTG1は、NMOSトランジスタM11とPMOSトランジスタM12とを有しており、NMOSトランジスタM11のソースとPMOSトランジスタM12のドレインとが端子Aに接続され、NMOSトランジスタM11のドレインとPMOSトランジスタM12のソースとが端子Cに接続されている。また、NMOSトランジスタM11のゲートは、インバータINV2の出力に接続され、PMOSトランジスタM12のゲートは、インバータINV1の出力に接続されている。このような接続により、トランスファゲートTG1は、制御信号がロウレベルである場合に非導通状態となり、ハイレベルである場合に導通状態となる。   The transfer gate TG1 includes an NMOS transistor M11 and a PMOS transistor M12. The source of the NMOS transistor M11 and the drain of the PMOS transistor M12 are connected to the terminal A. The drain of the NMOS transistor M11 and the source of the PMOS transistor M12 are connected to each other. Is connected to terminal C. The gate of the NMOS transistor M11 is connected to the output of the inverter INV2, and the gate of the PMOS transistor M12 is connected to the output of the inverter INV1. With such connection, the transfer gate TG1 becomes non-conductive when the control signal is at a low level, and becomes conductive when the control signal is at a high level.

トランスファゲートTG2は、NMOSトランジスタM13とPMOSトランジスタM14とを有しており、NMOSトランジスタM13のソースとPMOSトランジスタM14のドレインとが端子Bに接続され、NMOSトランジスタM13のドレインとPMOSトランジスタM14のソースとが端子Cに接続されている。また、NMOSトランジスタM13のゲートは、インバータINV1の出力に接続され、PMOSトランジスタM14のゲートは、インバータINV2の出力に接続されている。このような接続により、トランスファゲートTG2は、制御信号がロウレベルである場合に導通状態となり、ハイレベルである場合に非導通状態となる。   The transfer gate TG2 includes an NMOS transistor M13 and a PMOS transistor M14. The source of the NMOS transistor M13 and the drain of the PMOS transistor M14 are connected to the terminal B. The drain of the NMOS transistor M13 and the source of the PMOS transistor M14 Is connected to terminal C. The gate of the NMOS transistor M13 is connected to the output of the inverter INV1, and the gate of the PMOS transistor M14 is connected to the output of the inverter INV2. With such a connection, the transfer gate TG2 becomes conductive when the control signal is at a low level, and becomes non-conductive when it is at a high level.

上記説明より、スイッチは、制御信号がロウレベルである場合は端子Bの信号を端子Cに出力し、ハイレベルである場合は端子Aの信号を端子Cに出力する。   From the above description, the switch outputs the signal at the terminal B to the terminal C when the control signal is at the low level, and outputs the signal at the terminal A to the terminal C when the control signal is at the high level.

次に、差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA1〜11の内部回路について詳細に説明する。差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA1〜11の内部回路を図3に示す。図3に示すように、差動型トランスコンダクタンス増幅器50はPMOSトランジスタ51、52、電流源53〜55を有している。PMOSトランジスタ51、52は、ソースが共通接続され、差動対を構成している。PMOSトランジスタ51のゲートには、非反転入力端子I+が接続され、ドレインと接地電位VSSとの間には第1の電流源(電流源53)が接続されている。電流源53とPMOSトランジスタ51のドレインとの接続点は反転出力端子O−が接続されている。PMOSトランジスタ52のゲートには、反転入力端子I−が接続され、ドレインと接地電位VSSとの間には第2の電流源(電流源54)が接続されている。電流源54とPMOSトランジスタ52のドレインとの接続点は非反転出力端子O+が接続されている。また、PMOSトランジスタ51、52のソースの接続点と電源電位VDDとの間には電流源55が接続されている。ここで、電流源53〜55が出力する電流をそれぞれI53〜I55とすると、各電流は、I55/2=I53=I54となる関係を有している。   Next, an internal circuit of the differential transconductance amplifiers OTA1 to OTA11 will be described in detail. An internal circuit of the differential transconductance amplifiers OTA1 to OTA11 is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the differential transconductance amplifier 50 includes PMOS transistors 51 and 52 and current sources 53 to 55. The sources of the PMOS transistors 51 and 52 are commonly connected to form a differential pair. A non-inverting input terminal I + is connected to the gate of the PMOS transistor 51, and a first current source (current source 53) is connected between the drain and the ground potential VSS. An inversion output terminal O− is connected to a connection point between the current source 53 and the drain of the PMOS transistor 51. An inverting input terminal I− is connected to the gate of the PMOS transistor 52, and a second current source (current source 54) is connected between the drain and the ground potential VSS. A connection point between the current source 54 and the drain of the PMOS transistor 52 is connected to a non-inverting output terminal O +. A current source 55 is connected between the connection point of the sources of the PMOS transistors 51 and 52 and the power supply potential VDD. Here, if the currents output from the current sources 53 to 55 are I53 to I55, the currents have a relationship of I55 / 2 = I53 = I54.

次に、差動型トランスコンダクタンス増幅器50の動作について説明する。差動型トランスコンダクタンス増幅器50において、反転入力端子I−の電圧に対する非反転入力端子I+の電圧の差電圧をvinとした場合、PMOSトランジスタ51、52は、PMOSトランジスタ51、52によって構成される差動対が有するトランスコンダクタンスgmに比例したドレイン電流を流す。トランスコンダクタンスgmは、PMOSトランジスタ51と52とのソース抵抗の和の逆数である。また、PMOSトランジスタ51のドレイン電流(例えば、第1のドレイン電流)は、(I55/2−gm・vin)となり、PMOSトランジスタ52のドレイン電流(例えば、第2のドレイン電流)は、(I55/2+gm・vin)となる。差動型トランスコンダクタンス増幅器50は、このドレイン電流と電流I53、I54との差に基づき、反転出力端子O−から(I55/2−gm・vin)−I53=−gm・vinとなる電流を出力し、非反転出力端子O+から(I55/2+gm・vin)−I54=gm・vinとなる電流を出力する。ここで、電流の極性は、各端子より流れ出す方向を正とする。   Next, the operation of the differential transconductance amplifier 50 will be described. In the differential transconductance amplifier 50, when the voltage difference between the voltage at the non-inverting input terminal I + and the voltage at the non-inverting input terminal I + is expressed as “vin”, the PMOS transistors 51 and 52 are configured by the PMOS transistors 51 and 52. A drain current proportional to the transconductance gm of the moving pair is passed. The transconductance gm is the reciprocal of the sum of the source resistances of the PMOS transistors 51 and 52. The drain current (for example, the first drain current) of the PMOS transistor 51 is (I55 / 2−gm · vin), and the drain current (for example, the second drain current) of the PMOS transistor 52 is (I55 / 2 + gm · vin). The differential transconductance amplifier 50 outputs a current of (I55 / 2−gm · vin) −I53 = −gm · vin from the inverting output terminal O− based on the difference between the drain current and the currents I53 and I54. Then, a current satisfying (I55 / 2 + gm · vin) −I54 = gm · vin is output from the non-inverting output terminal O +. Here, the polarity of the current is positive in the direction of flowing out from each terminal.

このことより、反転出力端子O−を接地電位に接続し、非反転出力端子O+と反転入力端子I−とを接続した負帰還接続のバッファ回路に差動型トランスコンダクタンス増幅器50を用いた場合、バッファ回路は、入力電圧と出力電圧との差電圧がvinであった場合に、gm・vinとなる電流を出力する素子であることがわかる。つまり、バッファ回路は、入力端子と出力端子の電位差とその電位差に対して流れる電流との関係から、1/gmの抵抗値の出力抵抗を有する素子と見なすことが可能である。ここで、OTA50の入力端子は、PMOSトランジスタのゲートとなるため、入力端子から電流が流入することはない。つまり、バッファ回路31〜34は、それぞれ入力抵抗が無限大であって、入力電圧を電圧利得が1倍、かつ、出力抵抗が0Ωとなるボルテージフォロワの出力に1/gmの抵抗値の出力抵抗を直列に接続した回路として等価的に表すことができる。   Accordingly, when the differential transconductance amplifier 50 is used in a negative feedback connection buffer circuit in which the inverting output terminal O− is connected to the ground potential and the non-inverting output terminal O + and the inverting input terminal I− are connected. It can be seen that the buffer circuit is an element that outputs a current of gm · vin when the difference voltage between the input voltage and the output voltage is vin. That is, the buffer circuit can be regarded as an element having an output resistance of 1 / gm from the relationship between the potential difference between the input terminal and the output terminal and the current flowing with respect to the potential difference. Here, since the input terminal of the OTA 50 serves as the gate of the PMOS transistor, no current flows from the input terminal. That is, each of the buffer circuits 31 to 34 has an infinite input resistance, the output voltage of the voltage follower in which the input voltage is 1 × the voltage gain and the output resistance is 0Ω, and the output resistance is 1 / gm. Can be equivalently expressed as a circuit connected in series.

また、反転出力端子O−と非反転入力端子I+とを接続し、非反転出力端子O+と反転入力端子I−とを接続した負帰還接続の負荷回路に差動型トランスコンダクタンス増幅器50を用いた場合、負荷回路は、入力電圧と出力電圧との差電圧がvinであった場合に、非反転出力端子O+からgm・vinとなる電流が流入し、反転出力端子O−からgm・vinとなる電流が流出する素子であることがわかる。つまり、負荷回路は、入力端子と出力端子の電位差とその電位差に対して流れる電流との関係から、1/gmの抵抗値を有する抵抗素子と見なすことが可能である。以上から、負荷回路41は、1/gmの抵抗値を有する抵抗として等価的に表すことができる。また、負荷回路42〜44は、反転出力端子O−と非反転入力端子I+とを接続し、非反転出力端子O+と反転入力端子I−とを接続した2つの差動型トランスコンダクタンス増幅器50を並列に接続したものであるため、1/gmの抵抗値を有する2本の抵抗を並列にしたものとして等価的に表すことができ、その抵抗値は1/(2・gm)となる。   Further, the differential transconductance amplifier 50 is used in a negative feedback connection load circuit in which the inverting output terminal O− and the non-inverting input terminal I + are connected and the non-inverting output terminal O + and the inverting input terminal I− are connected. In this case, when the difference voltage between the input voltage and the output voltage is vin, the load circuit receives a current of gm · vin from the non-inverting output terminal O + and becomes gm · vin from the inverting output terminal O−. It can be seen that this is an element from which current flows out. That is, the load circuit can be regarded as a resistance element having a resistance value of 1 / gm from the relationship between the potential difference between the input terminal and the output terminal and the current flowing with respect to the potential difference. From the above, the load circuit 41 can be equivalently expressed as a resistor having a resistance value of 1 / gm. The load circuits 42 to 44 include two differential transconductance amplifiers 50 that connect the inverting output terminal O− and the non-inverting input terminal I + and connect the non-inverting output terminal O + and the inverting input terminal I−. Since they are connected in parallel, they can be equivalently expressed as two resistors having a resistance value of 1 / gm in parallel, and the resistance value is 1 / (2 · gm).

ここで、図1に示すアッテネータ1のバッファ回路31〜34と負荷回路41〜44とを等価回路に置き換えた回路図を図4に示す。図4に示すように、バッファ回路31〜34は、それぞれボルテージフォロワVF1〜VF4と抵抗値が2Rとなる抵抗R1〜R4とがそれぞれ直列に接続された回路として表される。負荷回路41は抵抗値が2Rである抵抗として、また、負荷回路42〜44は、それぞれ抵抗値がRとなる抵抗R6〜R8によって表すことができる。なお、ここでは、説明を簡単にするため、抵抗値1/(2・gm)を抵抗値Rに置き換えている。図4に示す回路図より、本実施の形態のアッテネータがR−2R抵抗ラダー方式の回路であることがわかる。さらに、本実施の形態のアッテネータは、入力端子10とスイッチ群20との間に入力バッファがなく、スイッチSW1〜SW4の出力端子となる端子Cに入力バッファとなるボルテージフォロワが接続されている。   Here, FIG. 4 shows a circuit diagram in which the buffer circuits 31 to 34 and the load circuits 41 to 44 of the attenuator 1 shown in FIG. 1 are replaced with equivalent circuits. As shown in FIG. 4, the buffer circuits 31 to 34 are expressed as circuits in which voltage followers VF1 to VF4 and resistors R1 to R4 having a resistance value of 2R are connected in series, respectively. The load circuit 41 can be represented as a resistor having a resistance value of 2R, and the load circuits 42 to 44 can be represented by resistors R6 to R8 having a resistance value of R, respectively. Here, in order to simplify the description, the resistance value 1 / (2.gm) is replaced with the resistance value R. From the circuit diagram shown in FIG. 4, it can be seen that the attenuator of the present embodiment is an R-2R resistor ladder circuit. Furthermore, the attenuator of this embodiment has no input buffer between the input terminal 10 and the switch group 20, and a voltage follower serving as an input buffer is connected to a terminal C serving as an output terminal of the switches SW1 to SW4.

次に、実施の形態1にかかるアッテネータ1の動作について説明する。アッテネータ1は、制御入力端子11から入力される制御信号S1〜S4に基づいてスイッチ群20のスイッチSW1〜SW4をそれぞれ制御する。これによって、スイッチ群20に接続されるバッファ回路31〜34と負荷回路41〜44との組み合わせを変更して入力信号に対して所定の利得を有する出力信号を出力端子より出力する。   Next, the operation of the attenuator 1 according to the first embodiment will be described. The attenuator 1 controls the switches SW1 to SW4 of the switch group 20 based on the control signals S1 to S4 input from the control input terminal 11, respectively. As a result, the combination of the buffer circuits 31 to 34 and the load circuits 41 to 44 connected to the switch group 20 is changed, and an output signal having a predetermined gain with respect to the input signal is output from the output terminal.

バッファ回路31〜34の入力から出力端子12までの利得は、それぞれ1/16[倍]、1/8[倍]、1/4[倍]、1/2[倍]なので、例えば、制御信号S1のみがハイレベルであった場合、入力端子10から出力端子12までの利得は、スイッチSW1、バッファ回路31を経由する経路によって得られる利得である1/16[倍]となる。同様に、S2のみ、S3のみ、S4のみがハイレベルのときの利得は、それぞれバッファ回路32〜34を介して入力を与えた場合の利得である1/8[倍]、1/4[倍]、1/2[倍]となる。   The gains from the input of the buffer circuits 31 to 34 to the output terminal 12 are 1/16 [times], 1/8 [times], 1/4 [times], and 1/2 [times], respectively. When only S1 is at a high level, the gain from the input terminal 10 to the output terminal 12 is 1/16 [times] that is a gain obtained by a path passing through the switch SW1 and the buffer circuit 31. Similarly, the gains when only S2, only S3, and only S4 are at the high level are 1/8 [times] and 1/4 [times], respectively, which are gains when inputs are provided via the buffer circuits 32-34, respectively. ], [1/2] times.

制御信号S1〜S4のハイレベルとロウレベルの任意の組み合わせで得られる利得は、ハイレベルとなっている制御信号が与える利得をすべて加え合わせたものとなる。ここで、制御信号S1、S2、S3、S4それぞれについて、ハイレベルであった場合に"1"およびロウレベルであった場合に"0"となる係数を、W1、W2、W3、W4とすると、入力端子10から出力端子12までのアッテネータの利得Gは、(4)式で表すことができる。
G=(8・W4+4・W3+2・W2+W1)/16[倍] ・・・(4)
(4)式より、アッテネータ1は、制御入力端子11に与えられた制御信号に応じて、入力端子10から出力端子12までの利得を切り替えられることがわかる。
The gain obtained by any combination of the high level and the low level of the control signals S1 to S4 is the sum of all the gains provided by the control signal at the high level. Here, for each of the control signals S1, S2, S3, and S4, if the coefficients that are “1” when the signal is high and “0” when the signal is low are W1, W2, W3, and W4, The gain G of the attenuator from the input terminal 10 to the output terminal 12 can be expressed by equation (4).
G = (8 · W4 + 4 · W3 + 2 · W2 + W1) / 16 [times] (4)
From the equation (4), it can be seen that the attenuator 1 can switch the gain from the input terminal 10 to the output terminal 12 in accordance with the control signal applied to the control input terminal 11.

上記説明より、実施の形態1にかかるアッテネータ1は、差動型トランスコンダクタンス増幅器を用いたバッファ回路群30と負荷回路群40とによって、抵抗値が1/gmの抵抗と抵抗値が1/(2・gm)の抵抗とを実現して、R−2R抵抗ラダー方式で入力信号に対して所定の利得を有する出力信号を生成する。また、バッファ回路31〜34は、入力抵抗が無限大であって、電圧利得が1倍、かつ、出力抵抗が0Ωとなるボルテージフォロワとボルテージフォロワの出力に直列に接続される抵抗値が1/gmの抵抗として等価回路で表すことができる。これによって、スイッチ群20の後段にバッファ回路群30が高い入力抵抗を有することが可能になり、入力バッファを入力端子10とスイッチ群20との間に設けることなく、スイッチ群20を直接入力端子10に接続することが可能である。   From the above description, the attenuator 1 according to the first embodiment has a resistance value of 1 / gm and a resistance value of 1 / (1) due to the buffer circuit group 30 and the load circuit group 40 using the differential transconductance amplifier. 2 · gm), and an output signal having a predetermined gain with respect to the input signal is generated by the R-2R resistance ladder method. The buffer circuits 31 to 34 have an infinite input resistance, a voltage gain of 1 and a resistance value connected in series to the output of the voltage follower and an output resistance of 0Ω. It can be expressed by an equivalent circuit as a resistance of gm. As a result, the buffer circuit group 30 can have a high input resistance at the subsequent stage of the switch group 20, and the switch group 20 can be directly connected to the input terminal without providing an input buffer between the input terminal 10 and the switch group 20. 10 can be connected.

また、従来のアッテネータでは、利得切換を行う回路の前段に演算増幅器などのDCオフセット電圧を発生する回路ブロックを配置していたことで、利得切換を行う回路にこのDCオフセット電圧が入力されてしまい、利得の切換を行う時にノイズを発生させていた。これに対して、実施の形態1にかかるアッテネータ1は、利得の切換を行うスイッチ群20の入力は入力端子10に直結できるため、DCオフセット電圧を発生するものが入力端子10とスイッチ群20の間に存在せず、ノイズの原因となるDCオフセット電圧がスイッチ群20に加わらないので、利得切換を行う時のノイズの発生を無くすことができる。   Further, in the conventional attenuator, a circuit block that generates a DC offset voltage such as an operational amplifier is disposed in the previous stage of the circuit that performs gain switching, and this DC offset voltage is input to the circuit that performs gain switching. Noise was generated when switching the gain. On the other hand, in the attenuator 1 according to the first embodiment, the input of the switch group 20 for switching the gain can be directly connected to the input terminal 10, so that the DC offset voltage is generated between the input terminal 10 and the switch group 20. Since the DC offset voltage that does not exist between them and causes noise is not applied to the switch group 20, it is possible to eliminate the generation of noise when performing gain switching.

本発明にかかるアッテネータ1は、バッファ回路31〜34と負荷回路41〜44とを同一構成の差動型トランスコンダクタンス増幅器を用いて構成している。そのため、同一構成の差動型トランスコンダクタンス増幅器によって生成される抵抗値を良く揃えることができるため、比較的精度の高い抵抗比を実現することが可能である。   In the attenuator 1 according to the present invention, the buffer circuits 31 to 34 and the load circuits 41 to 44 are configured using differential transconductance amplifiers having the same configuration. Therefore, resistance values generated by the differential transconductance amplifiers having the same configuration can be well aligned, so that a relatively high resistance ratio can be realized.

そのため、回路に高精度の抵抗素子を必要としない。つまり、製造工程において、高精度の抵抗素子を半導体基板上に形成する必要がないため、その抵抗を形成するための工程を省くことができ、製造工程を簡略化することが可能である。   Therefore, a highly accurate resistance element is not required for the circuit. That is, since it is not necessary to form a high-precision resistance element on the semiconductor substrate in the manufacturing process, the process for forming the resistor can be omitted, and the manufacturing process can be simplified.

実施の形態2
実施の形態1にかかるアッテネータ1は、抵抗値が1/gmの出力抵抗を有するバッファ回路と抵抗値が1/gmあるいは1/(2・gm)の負荷回路とによってR−2R抵抗ラダー方式の回路を実現するものである。これに対して、実施の形態2にかかるアッテネータ2は、抵抗値が2/gmの出力抵抗を有するバッファ回路と抵抗値が1/gmの抵抗とによってR−2R抵抗ラダー方式の回路を実現するものである。実施の形態2にかかるアッテネータ2を図5に示す。実施の形態1と同様のブロックについては同一の符号を付して説明を省略する。
Embodiment 2
The attenuator 1 according to the first embodiment has an R-2R resistance ladder system that includes a buffer circuit having an output resistance having a resistance value of 1 / gm and a load circuit having a resistance value of 1 / gm or 1 / (2.gm). A circuit is realized. On the other hand, the attenuator 2 according to the second embodiment realizes an R-2R resistance ladder type circuit by using a buffer circuit having an output resistance having a resistance value of 2 / gm and a resistance having a resistance value of 1 / gm. Is. FIG. 5 shows an attenuator 2 according to the second embodiment. The same blocks as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図5に示すように、実施の形態2にかかるアッテネータ2は、実施の形態1にかかるアッテネータ1のバッファ回路群30と負荷回路群40をバッファ回路群30´と負荷回路群40´に置き換えたものである。   As shown in FIG. 5, in the attenuator 2 according to the second embodiment, the buffer circuit group 30 and the load circuit group 40 of the attenuator 1 according to the first embodiment are replaced with a buffer circuit group 30 ′ and a load circuit group 40 ′. Is.

バッファ回路群30´は、実施の形態1にかかるアッテネータ1のバッファ回路群30が有するバッファ回路31〜34を順にバッファ回路31´〜34´に置き換えたものである。バッファ回路31´〜34´は、それぞれ反転出力端子O−が第1の電位(例えば、接地電位)に接続され、反転入力端子I−と非反転出力端子O+とが接続される第1の接続形式で各端子が接続された差動型トランスコンダクタンス増幅器(例えば、OTA12〜15)と、反転出力端子O−と非反転入力端子I+とが接続され、非反転出力端子O+と反転入力端子I−とが接続される第2の接続形式で各端子が接続された差動型トランスコンダクタンス増幅器(例えば、OTA16〜19)とを有している。ここで、OTA12〜15は、それぞれ非反転入力端子I+がスイッチ群20の対応するスイッチの端子Cに接続されており、非反転出力端子O+が出力となっている。また、差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA16〜19の非反転入力端子I+はそれぞれ差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA12〜15の非反転出力端子O+に接続され、差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA16〜19の非反転出力端子はそれぞれバッファ31´〜34´の出力として負荷回路群40´に出力される。   The buffer circuit group 30 ′ is obtained by sequentially replacing the buffer circuits 31 to 34 included in the buffer circuit group 30 of the attenuator 1 according to the first embodiment with buffer circuits 31 ′ to 34 ′. Each of the buffer circuits 31 ′ to 34 ′ has a first connection in which the inverting output terminal O− is connected to a first potential (for example, ground potential), and the inverting input terminal I− and the non-inverting output terminal O + are connected. A differential transconductance amplifier (for example, OTA12 to 15) connected to each terminal in a form, an inverting output terminal O- and a non-inverting input terminal I + are connected, and a non-inverting output terminal O + and an inverting input terminal I- And a differential transconductance amplifier (for example, OTA16 to 19) connected to each terminal in a second connection type. Here, in the OTAs 12 to 15, the non-inverting input terminal I + is connected to the terminal C of the corresponding switch of the switch group 20, and the non-inverting output terminal O + is an output. The non-inverting input terminals I + of the differential transconductance amplifiers OTA16 to 19 are connected to the non-inverting output terminals O + of the differential transconductance amplifiers OTA12 to OTA15, respectively. The output terminals are output to the load circuit group 40 ′ as outputs of the buffers 31 ′ to 34 ′, respectively.

バッファ回路31´〜34´における各差動型トランスコンダクタンス増幅器の接続より、バッファ回路31´〜34´は、それぞれ入力抵抗が無限大であって、電圧利得が1倍、かつ、出力抵抗が0Ωとなるボルテージフォロワとボルテージフォロワの出力に直列に接続される抵抗値が1/gmの出力抵抗と、さらに、この出力抵抗に直列に接続された抵抗値が1/gmの抵抗を有する等価回路で表すことができる。つまり、バッファ回路31´〜34´は、それぞれ入力抵抗が無限大であって、電圧利得が1倍、かつ、出力抵抗が0Ωとなるボルテージフォロワとボルテージフォロワの出力に直列に接続される抵抗値が2/gmの出力抵抗とを有する等価回路で表すことができる。これは、実施の形態1におけるバッファ回路31〜34の等価回路において、出力抵抗の値1/gmを、その2[倍]の値である2/gmに置き換えたものと同じである。   Due to the connection of the differential transconductance amplifiers in the buffer circuits 31 ′ to 34 ′, the buffer circuits 31 ′ to 34 ′ each have an infinite input resistance, a voltage gain of 1 and an output resistance of 0Ω. An equivalent circuit having a voltage follower having a resistance value of 1 / gm connected in series to the output of the voltage follower, and a resistor having a resistance value of 1 / gm connected in series to the output resistance. Can be represented. That is, each of the buffer circuits 31 ′ to 34 ′ has an infinite input resistance, a voltage gain of 1 time, and a resistance value connected in series to the output of the voltage follower with an output resistance of 0Ω. Can be represented by an equivalent circuit having an output resistance of 2 / gm. This is the same as the equivalent circuit of the buffer circuits 31 to 34 in the first embodiment in which the value 1 / gm of the output resistance is replaced with 2 / gm which is a value of 2 [times].

また、負荷回路群40´は、実施の形態1にかかるアッテネータ1の負荷回路群40が有する負荷回路41〜44を順に負荷回路41´〜44´に置き換えたものである。   The load circuit group 40 ′ is obtained by sequentially replacing the load circuits 41 to 44 included in the load circuit group 40 of the attenuator 1 according to the first embodiment with load circuits 41 ′ to 44 ′.

負荷回路41´は、反転出力端子O−と非反転入力端子I+とが接続され、非反転出力端子O+と反転入力端子I−とが接続される第2の接続形式で各端子が接続された差動型トランスコンダクタンス増幅器OTA20、21が直列に接続されている。このことから、負荷回路41´は、2/gmの抵抗値を有する抵抗として等価回路で表すことができる。これは、実施の形態1における負荷回路41の等価回路の抵抗の値である1/gmを、その2[倍]の値である2/gmに置き換えたものと同じである。   The load circuit 41 ′ is connected to each other terminal in the second connection form in which the inverting output terminal O− and the non-inverting input terminal I + are connected, and the non-inverting output terminal O + and the inverting input terminal I− are connected. Differential transconductance amplifiers OTA20 and 21 are connected in series. From this, the load circuit 41 ′ can be expressed by an equivalent circuit as a resistor having a resistance value of 2 / gm. This is the same as replacing 1 / gm, which is the resistance value of the equivalent circuit of the load circuit 41 in Embodiment 1, with 2 / gm, which is a value of 2 [times].

負荷回路42´〜44´は、それぞれ反転出力端子O−と非反転入力端子I+とが接続され、非反転出力端子O+と反転入力端子I−とが接続される第2の接続形式で各端子が接続された差動型トランスコンダクタンス増幅器(例えば、OTA22〜24)を有しており、このことから、負荷回路42´〜44´は、1/gmの抵抗値を有する抵抗として等価回路で表すことができる。これは、実施の形態1における負荷回路42〜44の等価回路の抵抗の値である1/(2・gm)を、その2倍の値である1/gmに置き換えたものと同じである。   Each of the load circuits 42 'to 44' has a second connection form in which the inverting output terminal O- and the non-inverting input terminal I + are connected, and the non-inverting output terminal O + and the inverting input terminal I- are connected to each terminal. Therefore, the load circuits 42 ′ to 44 ′ are represented by equivalent circuits as resistors having a resistance value of 1 / gm. be able to. This is the same as replacing 1 / (2 · gm), which is the resistance value of the equivalent circuit of the load circuits 42 to 44 in the first embodiment, with 1 / gm, which is twice that value.

以上の説明から、実施の形態2におけるアッテネータ2は、等価回路上は、図4に示す実施の形態1のアッテネータ1の等価回路における抵抗の値R(=1/(2・gm))と2R(=1/gm)を、それぞれ一律2Rおよび4Rに変えただけのものであり、抵抗の接続は、実施の形態1のアッテネータ1と同じR−2R抵抗ラダー方式の回路形式を保っている。このことから、実施の形態2にかかるアッテネータ2は、実施の形態1にかかるアッテネータ1と同様に、R−2R抵抗ラダー方式のアッテネータとして動作し、その利得Gは、実施の形態1にかかるアッテネータ1と同じく、G=(8・W4+4・W3+2・W2+W1)/16[倍]と表される。   From the above description, the attenuator 2 in the second embodiment is equivalent to the resistance values R (= 1 / (2 · gm)) and 2R in the equivalent circuit of the attenuator 1 of the first embodiment shown in FIG. (= 1 / gm) is simply changed to 2R and 4R, respectively, and the resistor connection is maintained in the same R-2R resistance ladder circuit form as the attenuator 1 of the first embodiment. From this, the attenuator 2 according to the second embodiment operates as an R-2R resistance ladder type attenuator in the same manner as the attenuator 1 according to the first embodiment, and the gain G thereof is the attenuator according to the first embodiment. Similar to 1, G = (8 · W4 + 4 · W3 + 2 · W2 + W1) / 16 [times].

一方、実施の形態1にかかるアッテネータ1と実施の形態2にかかるアッテネータ2とでは、バッファ回路と負荷回路で用いる差動型トランスコンダクタンス増幅器の接続が異なることで、実施の形態2で使用する差動形トランスコンダクタンス増幅器の非反転入力端子I+と反転入力端子I−の間に印加される信号の振幅は、実施の形態1で使用した場合と比較して小さくすることができる。これにより、アッテネータの入力端子で受け付けることができる入力信号振幅の最大値を、実施の形態1にかかるアッテネータの2[倍]に拡大することができる。以下、詳細に説明する。   On the other hand, the attenuator 1 according to the first embodiment and the attenuator 2 according to the second embodiment are different from each other in the connection between the differential transconductance amplifiers used in the buffer circuit and the load circuit. The amplitude of the signal applied between the non-inverting input terminal I + and the inverting input terminal I− of the dynamic transconductance amplifier can be made smaller than that used in the first embodiment. Thereby, the maximum value of the input signal amplitude that can be received at the input terminal of the attenuator can be expanded to 2 [times] that of the attenuator according to the first embodiment. Details will be described below.

図6に実施の形態1にかかるアッテネータ1における各差動型トランスコンダクタンス増幅器の非反転入力端子I+と反転入力端子I−との間に入力される信号の振幅を示す。図6に示す数値は、入力信号の振幅を1とした場合に、各差動型トランスコンダクタンス増幅器の非反転入力端子I+と反転入力端子I−との間に入力される信号の振幅の大きさである。また、制御信号S1〜S4の状態によっても、この振幅は変化するため、図6では信号の状態も示してある。図6より、実施の形態1にかかるアッテネータ1の差動型トランスコンダクタンス増幅器の入力端子間に入力される信号の最大振幅は、入力信号に対して170/256[倍]であることがわかる。   FIG. 6 shows the amplitude of a signal input between the non-inverting input terminal I + and the inverting input terminal I− of each differential transconductance amplifier in the attenuator 1 according to the first embodiment. The numerical values shown in FIG. 6 indicate the magnitude of the amplitude of the signal input between the non-inverting input terminal I + and the inverting input terminal I− of each differential transconductance amplifier when the amplitude of the input signal is 1. It is. Further, since the amplitude varies depending on the states of the control signals S1 to S4, the signal states are also shown in FIG. 6 that the maximum amplitude of the signal input between the input terminals of the differential transconductance amplifier of the attenuator 1 according to the first embodiment is 170/256 [times] that of the input signal.

また、図7に実施の形態2にかかるアッテネータ2における各差動型トランスコンダクタンス増幅器の非反転入力端子I+と反転入力端子I−との間に入力される信号の振幅を示す。図7に示す数値は、図6の場合と同様に、入力信号の振幅を256とした場合に、各差動型トランスコンダクタンス増幅器の非反転入力端子I+と反転入力端子I−との間に入力される信号の振幅の大きさである。また、制御信号S1〜S4の状態によっても、この振幅は変化するため、図7においても図6と同様に信号の状態を示してある。図7より、実施の形態1にかかるアッテネータ1の差動型トランスコンダクタンス増幅器の入力端子間に入力される信号の最大振幅は、入力信号に対して85/256[倍]であることがわかる。   FIG. 7 shows the amplitude of a signal input between the non-inverting input terminal I + and the inverting input terminal I− of each differential transconductance amplifier in the attenuator 2 according to the second embodiment. The numerical values shown in FIG. 7 are input between the non-inverting input terminal I + and the inverting input terminal I− of each differential transconductance amplifier when the amplitude of the input signal is 256, as in FIG. Is the magnitude of the amplitude of the signal to be transmitted. Further, since the amplitude varies depending on the states of the control signals S1 to S4, the signal states are shown in FIG. 7 as in FIG. 7 that the maximum amplitude of the signal input between the input terminals of the differential transconductance amplifier of the attenuator 1 according to the first embodiment is 85/256 [times] that of the input signal.

上記説明より、実施の形態1と実施の形態2とで同じ入力信号電圧の範囲(入力レンジ)を有する差動型トランスコンダクタンス増幅器を用いた場合、実施の形態1のアッテネータ1は、許容できる入力信号電圧の範囲が差動型トランスコンダクタンス増幅器の入力信号電圧の範囲に対して256/170[倍]であるのに対して、実施の形態2のアッテネータ2は、差動型トランスコンダクタンス増幅器の入力信号電圧の範囲に対して256/85[倍]である。つまり、実施の形態2のアッテネータ2は、実施の形態1のアッテネータ1と比較して、(256/85)÷(256/170)=2[倍]の入力信号電圧を入力端子10で受けることが可能である。   From the above description, when the differential type transconductance amplifier having the same input signal voltage range (input range) is used in the first embodiment and the second embodiment, the attenuator 1 of the first embodiment has an allowable input. Whereas the signal voltage range is 256/170 [times] the input signal voltage range of the differential transconductance amplifier, the attenuator 2 of the second embodiment has an input of the differential transconductance amplifier. It is 256/85 [times] with respect to the range of the signal voltage. That is, the attenuator 2 of the second embodiment receives an input signal voltage of (256/85) ÷ (256/170) = 2 [times] at the input terminal 10 as compared with the attenuator 1 of the first embodiment. Is possible.

実施の形態3
実施の形態3にかかる差動型トランスコンダクタンス増幅器60の回路図を図8に示す。実施の形態3にかかるアッテネータは、実施の形態1にかかるアッテネータ1で用いていた図3に示す差動型トランスコンダクタンス増幅器50を図8に示す差動型トランスコンダクタンス増幅器60に置き換えたものである。したがって、ここでは、差動型トランスコンダクタンス増幅器60の回路について詳細に説明を行い、アッテネータについての説明は省略する。
Embodiment 3
FIG. 8 shows a circuit diagram of the differential transconductance amplifier 60 according to the third exemplary embodiment. The attenuator according to the third embodiment is obtained by replacing the differential transconductance amplifier 50 shown in FIG. 3 used in the attenuator 1 according to the first embodiment with a differential transconductance amplifier 60 shown in FIG. . Therefore, here, the circuit of the differential transconductance amplifier 60 will be described in detail, and the description of the attenuator will be omitted.

図8に示すように、実施の形態3にかかる差動型トランスコンダクタンス増幅器60は、PMOSトランジスタ61、62、インピーダンス素子63、電流源64〜67、非反転入力端子I+、反転入力端子I−、非反転出力端子O+、反転出力端子O−を有している。PMOSトランジスタ61、62によって差動対が構成されており、PMOSトランジスタ61、62の各ソースはインピーダンス素子63を介して接続されている。インピーダンス素子63は、本実施の形態ではPMOSトランジスタ63a、63bを有している。PMOSトランジスタ63aは、ソースがPMOSトランジスタ62のソースに接続されており、ドレインがPMOSトランジスタ61のソースに接続されている。PMOSトランジスタ63bは、ソースがPMOSトランジスタ61のソースに接続されており、ドレインがPMOSトランジスタ62のソースに接続されている。また、PMOSトランジスタ61のソースと電源電位VDDとの間には電流源66が接続されており、PMOSトランジスタ62のソースと電源電位VDDとの間には電流源67が接続されている。さらに、PMOSトランジスタ61のドレインと接地電位VSSとの間には第1の電流源(例えば、電流源64)が接続され、PMOSトランジスタ62のドレインと接地電位VSSとの間には第2の電流源(例えば、電流源65)が接続されている。   As shown in FIG. 8, the differential transconductance amplifier 60 according to the third embodiment includes PMOS transistors 61 and 62, an impedance element 63, current sources 64 to 67, a non-inverting input terminal I +, an inverting input terminal I−, It has a non-inverting output terminal O + and an inverting output terminal O-. The PMOS transistors 61 and 62 constitute a differential pair, and the sources of the PMOS transistors 61 and 62 are connected via the impedance element 63. The impedance element 63 includes PMOS transistors 63a and 63b in the present embodiment. The PMOS transistor 63 a has a source connected to the source of the PMOS transistor 62 and a drain connected to the source of the PMOS transistor 61. The PMOS transistor 63 b has a source connected to the source of the PMOS transistor 61 and a drain connected to the source of the PMOS transistor 62. A current source 66 is connected between the source of the PMOS transistor 61 and the power supply potential VDD, and a current source 67 is connected between the source of the PMOS transistor 62 and the power supply potential VDD. Further, a first current source (for example, a current source 64) is connected between the drain of the PMOS transistor 61 and the ground potential VSS, and a second current is connected between the drain of the PMOS transistor 62 and the ground potential VSS. A source (eg, current source 65) is connected.

非反転入力端子I+は、PMOSトランジスタ61とPMOSトランジスタ63bとのゲートにそれぞれに接続されている。反転入力端子I−は、PMOSトランジスタ62とPMOSトランジスタ63aとのゲートにそれぞれ接続されている。反転出力端子O−は、PMOSトランジスタ61のドレインと電流源64との接続点に接続されており、非反転出力端子O+は、PMOSトランジスタ62と電流源65との接続点に接続されている。ここで、電流源64〜67は、同じ電流値の電流Iを出力する回路である。   The non-inverting input terminal I + is connected to the gates of the PMOS transistor 61 and the PMOS transistor 63b, respectively. The inverting input terminal I- is connected to the gates of the PMOS transistor 62 and the PMOS transistor 63a. The inverting output terminal O− is connected to the connection point between the drain of the PMOS transistor 61 and the current source 64, and the non-inverting output terminal O + is connected to the connection point between the PMOS transistor 62 and the current source 65. Here, the current sources 64 to 67 are circuits that output the current I having the same current value.

次に、動作について説明する。差動型トランスコンダクタンス増幅器60の反転入力端子I−を基準とした非反転入力端子の入力信号電圧vinは、PMOSトランジスタ61、62のゲート間に印加される。PMOSトランジスタ61、62のゲート間に印加された入力信号電圧は、PMOSトランジスタ61のソース抵抗、インピーダンス素子63、及びPMOSトランジスタ62のソース抵抗からなる直列抵抗回路に印加され、その直列抵抗回路の抵抗値に反比例した電流に変換される。この直列抵抗回路の抵抗値の逆数をgmとすると、入力信号電圧が変換された電流の値は、gm・vinとなる。PMOSトランジスタ61、62のドレインに流れる電流(例えば、第1のドレイン電流及び第2のドレイン電流)は、入力信号電圧が変換された電流と、PMOSトランジスタ61、62のソースに接続された電流源66、67の出力電流Iを加え合わせたものとなるので、それぞれ、I−gm・vinとI+gm・vinとなり、さらに、電流源64、65の出力電流と加え合わせてそれぞれ反転出力端子O−と非反転出力端子O+に出力される。ここで、電流源64、65の出力電流は、PMOSトランジスタ61、62それぞれのドレイン電流I−gm×vinとI+gm×vinそれぞれに含まれる電流源66、67の出力電流Iを打ち消すように加算されるので、反転出力端子O−と非反転出力端子O+の出力電流は、それぞれ入力電圧が変換された電流−gm・vin、及び、gm・vinになる。つまり、差動型トランスコンダクタンス増幅器60は、非反転入力端子I+と反転入力端子I−間に受けた入力信号電圧vinを、内蔵のPMOSトランジスタ61、62のソース抵抗と、内蔵のインピーダンス素子63の抵抗の和の逆数で決定されるトランスコンダクタンスgmに比例した電流に変換して、非反転出力端子O+および反転出力端子O−からgm・vin及び−gm・vinの値の電流に変換して出力する。   Next, the operation will be described. The input signal voltage vin at the non-inverting input terminal with respect to the inverting input terminal I− of the differential transconductance amplifier 60 is applied between the gates of the PMOS transistors 61 and 62. The input signal voltage applied between the gates of the PMOS transistors 61 and 62 is applied to a series resistance circuit composed of the source resistance of the PMOS transistor 61, the impedance element 63, and the source resistance of the PMOS transistor 62, and the resistance of the series resistance circuit. It is converted into a current that is inversely proportional to the value. When the reciprocal of the resistance value of the series resistor circuit is gm, the value of the current converted from the input signal voltage is gm · vin. The currents flowing through the drains of the PMOS transistors 61 and 62 (for example, the first drain current and the second drain current) are a current converted from the input signal voltage and a current source connected to the sources of the PMOS transistors 61 and 62. 66 and 67 are added to each other, so that I-gm · vin and I + gm · vin respectively, and in addition to the output currents of the current sources 64 and 65, respectively, the inverted output terminal O− It is output to the non-inverting output terminal O +. Here, the output currents of the current sources 64 and 65 are added so as to cancel the output currents I of the current sources 66 and 67 included in the drain currents I−gm × vin and I + gm × vin of the PMOS transistors 61 and 62, respectively. Therefore, the output currents of the inverting output terminal O− and the non-inverting output terminal O + are the currents −gm · vin and gm · vin obtained by converting the input voltage, respectively. That is, the differential transconductance amplifier 60 receives the input signal voltage vin received between the non-inverting input terminal I + and the inverting input terminal I−, the source resistances of the built-in PMOS transistors 61 and 62, and the built-in impedance element 63. The current is converted to a current proportional to the transconductance gm determined by the reciprocal of the sum of the resistances, and converted from the non-inverting output terminal O + and the inverting output terminal O− to currents having values of gm · vin and −gm · vin. To do.

一方、実施の形態3にかかるアッテネータにおいては、実施の形態1と比較して、アッテネータの入力信号電圧の範囲を拡大することができるので、以下、詳細に説明する。   On the other hand, in the attenuator according to the third embodiment, the range of the input signal voltage of the attenuator can be expanded as compared with the first embodiment, and will be described in detail below.

実施の形態1における差動型トランスコンダクタンス増幅器50で差動対を成すPMOSトランジスタ51と52のソース抵抗の和は、入力信号電圧に依存して変化するので、その逆数であるトランスコンダクタンスも入力信号電圧に依存して変化する。このため、差動型トランスコンダクタンス増幅器50をアッテネータ1に用いた実施の形態1においては、差動型トランスコンダクタンス増幅器50を用いて等価的に構成したR−2R抵抗ラダー回路の抵抗の値が入力信号電圧に依存して変化するため、アッテネータ1の出力信号電圧にはひずみ成分が含まれる。このため、実施の形態1において許容できる入力信号電圧の範囲は、この出力信号電圧に含まれるひずみ成分の量が許容できる範囲に限定される。一方、実施の形態3における差動型トランスコンダクタンス増幅器60のトランスコンダクタンスは、実施の形態1における差動型トランスコンダクタンス増幅器50の差動対と同様の差動対を成すPMOSトランジスタ61と62に加えて、さらに、PMOSトランジスタ61と62のソース間に接続したインピーダンス素子63を有しているので、そのトランスコンダクタンスは、PMOSトランジスタ61と62のソース抵抗の和にインピーダンス素子63の抵抗を加えたものの逆数となっている。ここで、入力信号電圧の変化に対して、PMOSトランジスタ61と62のソース抵抗の和は、入力信号電圧が0の時に最小で、入力信号電圧の絶対値の増加に伴い増加するよう変化するのに対して、インピーダンス素子63の抵抗は、入力信号電圧が0の時に最大で、入力信号電圧の絶対値の増加に伴い減少するように設定されているので、差動型トランスコンダクタンス60のトランスコンダクタンスの入力信号電圧に対する変化は、インピーダンス素子63が無い差動型トランスコンダクタンス増幅器50と比較して、小さくすることができる。これにより、同一の入力信号電圧を受けた場合において、差動型トランスコンダクタンス増幅器60を用いた本実施の形態3では、実施の形態1と比較して、出力信号電圧に含まれるひずみ成分の量を低減することができ、また、出力信号電圧に含まれるひずみ成分の量が実施の形態1と同じでよい場合は、入力信号電圧の範囲をさらに拡大することが可能である。   Since the sum of the source resistances of the PMOS transistors 51 and 52 that form a differential pair in the differential transconductance amplifier 50 according to the first embodiment changes depending on the input signal voltage, the transconductance that is the reciprocal thereof is also the input signal. Varies depending on the voltage. For this reason, in the first embodiment in which the differential transconductance amplifier 50 is used for the attenuator 1, the resistance value of the R-2R resistance ladder circuit configured equivalently using the differential transconductance amplifier 50 is input. Since it changes depending on the signal voltage, the output signal voltage of the attenuator 1 includes a distortion component. For this reason, the range of the input signal voltage allowable in the first embodiment is limited to a range in which the amount of the distortion component included in the output signal voltage is allowable. On the other hand, the transconductance of the differential transconductance amplifier 60 in the third embodiment is added to the PMOS transistors 61 and 62 forming a differential pair similar to the differential pair of the differential transconductance amplifier 50 in the first embodiment. In addition, since the impedance element 63 is connected between the sources of the PMOS transistors 61 and 62, the transconductance is obtained by adding the resistance of the impedance element 63 to the sum of the source resistances of the PMOS transistors 61 and 62. It is the reciprocal. Here, with respect to the change in the input signal voltage, the sum of the source resistances of the PMOS transistors 61 and 62 changes to the minimum when the input signal voltage is 0 and increases as the absolute value of the input signal voltage increases. On the other hand, the resistance of the impedance element 63 is set so as to be maximum when the input signal voltage is 0 and to decrease as the absolute value of the input signal voltage increases. Can be reduced compared to the differential transconductance amplifier 50 without the impedance element 63. Thus, when the same input signal voltage is received, the third embodiment using the differential transconductance amplifier 60 has an amount of distortion component included in the output signal voltage as compared with the first embodiment. When the amount of distortion component included in the output signal voltage may be the same as that in the first embodiment, the range of the input signal voltage can be further expanded.

以上においては、実施の形態3にかかるアッテネータは、実施の形態1にかかるアッテネータ1で用いていた図3に示す差動型トランスコンダクタンス増幅器50を図8に示す差動型トランスコンダクタンス増幅器60に置き換えたものであるが、同様に、実施の形態2にかかるアッテネータ2において、差動型トランスコンダクタンス増幅器50を差動型トランスコンダクタンス増幅器60に置き換えることも可能であり、それにより、実施の形態3にかかるアッテネータよりも受け付けられる入力信号電圧の範囲をさらに大きなものにすることが可能である。   In the above, the attenuator according to the third embodiment replaces the differential transconductance amplifier 50 shown in FIG. 3 used in the attenuator 1 according to the first embodiment with the differential transconductance amplifier 60 shown in FIG. Similarly, in the attenuator 2 according to the second embodiment, the differential transconductance amplifier 50 can be replaced by the differential transconductance amplifier 60. It is possible to further increase the range of the input signal voltage that can be received from such an attenuator.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、適宜変形することが可能である。例えば、PMOSトランジスタによる差動対を有する差動型トランスコンダクタンス増幅器に代えて、NMOSトランジスタによる差動対を有する差動型トランスコンダクタンス増幅器を用いることで本発明を実現することも可能である。また、上記実施の形態においては、4個のスイッチと、4個のバッファ回路と、4個の負荷回路を有する回路について説明したが、スイッチ、バッファ回路、負荷回路の数は、適宜変更することが可能である。   The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as appropriate. For example, the present invention can be realized by using a differential transconductance amplifier having a differential pair of NMOS transistors instead of a differential transconductance amplifier having a differential pair of PMOS transistors. In the above embodiment, a circuit having four switches, four buffer circuits, and four load circuits has been described. However, the number of switches, buffer circuits, and load circuits may be changed as appropriate. Is possible.

実施の形態1にかかるアッテネータの回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of an attenuator according to the first embodiment. 実施の形態1にかかるスイッチの回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a switch according to the first embodiment. 実施の形態1にかかるOTAの回路図である。1 is a circuit diagram of an OTA according to a first embodiment. 実施の形態1にかかるアッテネータの等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the attenuator according to the first embodiment. 実施の形態2にかかるアッテネータの回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of an attenuator according to the second embodiment. 実施の形態1にかかるOTAの入力端子にかかる信号の振幅を示す表である。3 is a table showing amplitudes of signals applied to input terminals of the OTA according to the first embodiment; 実施の形態2にかかるOTAの入力端子にかかる信号の振幅を示す表である。6 is a table showing the amplitude of a signal applied to an input terminal of an OTA according to a second embodiment. 実施の形態3にかかるOTAの回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of an OTA according to a third embodiment. 従来例1のアッテネータの回路図である。It is a circuit diagram of the attenuator of the prior art example 1. 従来例3のアッテネータの回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram of an attenuator of Conventional Example 3. 従来例2のアッテネータの回路図である。It is a circuit diagram of the attenuator of the prior art example 2.

符号の説明Explanation of symbols

1 アッテネータ
2 アッテネータ
10 入力端子
11 制御入力端子
12 出力端子
20 スイッチ群
30、30´ バッファ回路群
31〜34、31〜34´ バッファ回路
40、40´ 負荷回路群
41〜44、41´〜44´ 負荷回路
50、60 OTA
51、52、61、62、63a、63b PMOSトランジスタ
53〜55、64〜67 電流源
63 インピーダンス素子
M11〜M18 MOSトランジスタ
R11〜R18 抵抗
SW1〜SW4 スイッチ
TG1、TG2 トランスファゲート
INV1、INV2 インバータ
VF1〜VF4 ボルテージフォロワ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Attenuator 2 Attenuator 10 Input terminal 11 Control input terminal 12 Output terminal 20 Switch group 30, 30 'Buffer circuit group 31-34, 31-34' Buffer circuit 40, 40 'Load circuit group 41-44, 41'-44' Load circuit 50, 60 OTA
51, 52, 61, 62, 63a, 63b PMOS transistors 53 to 55, 64 to 67 Current source 63 Impedance elements M11 to M18 MOS transistors R11 to R18 Resistors SW1 to SW4 Switches TG1, TG2 Transfer gates INV1, INV2 Inverters VF1 to VF4 Voltage follower

Claims (8)

制御信号に応じて入力信号と所定の電位とのいずれか一方を出力する複数のスイッチを有するスイッチ群と、
各接続された前記スイッチからの信号を駆動する増幅器と、前記増幅器の出力に直列接続される所定の抵抗値を有する出力抵抗とを等価的に有する複数のバッファ回路を有するバッファ回路群と、
前記バッファ回路の出力端子にそれぞれ接続され、前記出力抵抗との相対精度が所定値以内となる負荷抵抗を有する複数の負荷回路を、それぞれ縦続接続し、縦続接続した前記負荷回路の一端から出力信号を出力する負荷回路群とを有するアッテネータ。
A switch group having a plurality of switches for outputting either an input signal or a predetermined potential in response to a control signal;
A buffer circuit group having a plurality of buffer circuits equivalently having an amplifier for driving a signal from each connected switch and an output resistor having a predetermined resistance value connected in series to the output of the amplifier;
A plurality of load circuits each connected to an output terminal of the buffer circuit and having a load resistance whose relative accuracy with respect to the output resistance is within a predetermined value are connected in cascade, and an output signal is output from one end of the cascade connected load circuit. And an attenuator having a load circuit group that outputs a signal.
前記複数の出力抵抗と前記複数の負荷抵抗とによりラダー抵抗網を構成することを特徴とする請求項1記載のアッテネータ。   The attenuator according to claim 1, wherein a ladder resistor network is constituted by the plurality of output resistors and the plurality of load resistors. 前記バッファ回路は、所定出力インピーダンスと前記出力インピーダンスよりも大きな入力インピーダンスを有する増幅器と、前記増幅器の出力に直列接続される前記出力インピーダンスとの等価回路により構成されることを特徴とする請求項1に記載のアッテネータ。   2. The buffer circuit is configured by an equivalent circuit of an amplifier having a predetermined output impedance and an input impedance larger than the output impedance, and the output impedance connected in series to the output of the amplifier. Attenuator described in 1. 前記バッファ回路は、非反転入力端子が対応する前記スイッチに接続され、反転出力端子が第1の電位に接続され、反転入力端子と非反転出力端子とが接続される第1の接続形式の差動型トランスコンダクタンス増幅器を有し、
前記負荷回路群は、非反転入力端子と反転出力端子とが接続され、反転入力端子と非反転出力端子とが接続される第2の接続形式の差動型トランスコンダクタンス増幅器を有し、並列に接続された2つの前記第2の接続形式の差動型トランスコンダクタンス増幅器を有する第1の負荷回路と、1つの前記第2の接続形式の差動型トランスコンダクタンス増幅器を有する第2の負荷回路とを縦続接続したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のアッテネータ。
The buffer circuit has a non-inverting input terminal connected to the corresponding switch, an inverting output terminal connected to a first potential, and a difference in a first connection type in which the inverting input terminal and the non-inverting output terminal are connected. A dynamic transconductance amplifier,
The load circuit group includes a differential transconductance amplifier of a second connection type in which a non-inverting input terminal and an inverting output terminal are connected, and an inverting input terminal and a non-inverting output terminal are connected in parallel. A first load circuit having two differential connection-type transconductance amplifiers connected to each other; a second load circuit having one differential connection-type transconductance amplifier of the second connection type; The attenuator according to any one of claims 1 to 3, wherein the attenuators are connected in cascade.
前記バッファ回路は、非反転入力端子が対応する前記スイッチに接続され、反転出力端子が第1の電位に接続され、反転入力端子と非反転出力端子とが接続される第1の接続形式の差動型トランスコンダクタンス増幅器と、前記非反転入力端子と反転出力端子とが接続され、反転入力端子と非反転出力端子とが接続される第2の接続形式の差動型トランスコンダクタンス増幅器とが縦続接続され、
前記負荷回路群は、前記第2の接続形式の差動型トランスコンダクタンス増幅器を有する第1の負荷回路と、直列に接続された2つの前記第2の接続形式の差動型トランスコンダクタンス増幅器を有する第2の負荷回路とが縦続接続されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のアッテネータ。
The buffer circuit has a non-inverting input terminal connected to the corresponding switch, an inverting output terminal connected to a first potential, and a difference in a first connection type in which the inverting input terminal and the non-inverting output terminal are connected. A dynamic transconductance amplifier and a differential transconductance amplifier of a second connection type in which the non-inverting input terminal and the inverting output terminal are connected and the inverting input terminal and the non-inverting output terminal are connected are connected in cascade. And
The load circuit group includes a first load circuit having a differential transconductance amplifier of the second connection type, and two differential transconductance amplifiers of the second connection type connected in series. The attenuator according to any one of claims 1 to 3, wherein the second load circuit is cascade-connected.
前記第1、第2の接続形式の差動型トランスコンダクタンス増幅器は、それぞれ差動対を構成する第1、第2のトランジスタと、前記第1、第2のトランジスタのドレインにそれぞれ接続され、実質的に等しい電流を出力する第1、第2の電流源とを有し、
前記第1、第2のトランジスタは、それぞれ前記第1、第2のトランジスタのゲートに入力される信号の電位差と前記差動対のトランスコンダクタンスとの積に基づき第1、第2のドレイン電流を生成し、反転出力端子から前記第1の電流源が生成する電流と前記第1のドレイン電流との差分電流を流入し、非反転出力端子から前記第2の電流源が生成する電流と前記第2のドレイン電流との差分電流を流出することを特徴とする請求項4又は5に記載のアッテネータ。
The first and second connection type differential transconductance amplifiers are respectively connected to the first and second transistors constituting the differential pair and to the drains of the first and second transistors, respectively. First and second current sources that output substantially equal currents,
The first and second transistors have first and second drain currents based on a product of a potential difference between signals input to the gates of the first and second transistors and the transconductance of the differential pair, respectively. And a differential current between the current generated by the first current source and the first drain current flows from the inverting output terminal, and the current generated by the second current source from the non-inverting output terminal and the first current The attenuator according to claim 4 or 5, wherein a difference current from the drain current of 2 flows out.
前記第1、第2の接続形式の差動型トランスコンダクタンス増幅器は、さらに前記第1、第2のトランジスタのソース間に接続されるインピーダンス素子が接続されることを特徴とする請求項6に記載のアッテネータ。   7. The differential transconductance amplifier of the first and second connection types is further connected with an impedance element connected between the sources of the first and second transistors. Attenuator. 前記インピーダンス素子は、ドレインが前記第1のトランジスタのソースに接続され、ソースが前記第2のトランジスタのソースに接続され、ゲートが非反転入力端子に接続される第3のトランジスタと、ソースが前記第1のトランジスタのソースに接続され、ドレインが前記第2のトランジスタのソースに接続され、ゲートが反転入力端子に接続される第4のトランジスタとを有することを特徴とする請求項7に記載のアッテネータ。
The impedance element has a drain connected to the source of the first transistor, a source connected to the source of the second transistor, a gate connected to the non-inverting input terminal, and a source connected to the non-inverting input terminal. 8. The fourth transistor according to claim 7, further comprising: a fourth transistor connected to a source of the first transistor, a drain connected to a source of the second transistor, and a gate connected to an inverting input terminal. Attenuator.
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