JP2013544060A - カレントミラーおよび高コンプライアンス単段増幅器 - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書において開示される1つまたはより多くの実施形態は、集積回路(IC)に関する。より特定的には、1つまたはより多くの実施形態は、IC内での使用のためにカレントミラーおよび増幅器に関する。
現代の集積回路(IC)製造技術によって、回路は、サイズが縮小し続けるデバイスを用いて生成することができる。しかしながら、より小さいデバイスの回路特性は、増幅器の品質設計の発展を阻害する。増幅器における出力インピーダンスや高ゲインのような所望の動作特性を達成することは、トランジスタデバイスのサイズが減少するにつれて、困難に成り得る。
本明細書に開示される1つまたはより多くの実施形態は、集積回路(IC)に関し、より特定的には、IC内での使用のためのカレントミラーおよび増幅器に関する。
回路はさらに増幅器を含み得る。増幅器は、第2のPMOSデバイスのドレイン端子に結合された非反転入力ノードと、第1のPMOSデバイスのドレイン端子に結合された反転入力ノードと、第1のPMOSカスコードデバイスのゲート端子に結合された出力とを含み得る。増幅器の出力は、第1のカスコードPMOSデバイスのゲート端子にバイアス電圧を提供し得る。
Claims (11)
- 集積回路内での使用のためのシステムであって、
正の入力ノードおよび負の入力ノードを含む入力差動対と、
前記入力差動対に結合される電流源とを備え、
前記電流源は、予め定められたバイアス電流を提供し、
前記システムは、
第1の能動デバイスおよび第2の能動デバイスを含むカレントミラーをさらに備え、
前記第1の能動デバイスのドレイン端子は出力ノードを含み、
前記システムは、
前記第1および第2の能動デバイスの各々のゲート端子に結合されたソース端子と、前記第2の能動デバイスのドレイン端子に結合されたゲート端子と、電圧源に結合されたドレイン端子とを含むバイアシングトランジスタデバイスをさらに備え、
前記バイアシングトランジスタデバイスは、前記カレントミラーと相互補完的である、システム。 - 前記入力差動対は、第1のカスコード入力トランジスタデバイスと直列に結合された第1の入力トランジスタデバイスと、第2のカスコード入力トランジスタデバイスに直列に結合された第2の入力トランジスタデバイスとを含むカスコード入力差動対として実現される、請求項1に記載のシステム。
- 前記カスコード入力差動対は、前記第1および第2の入力トランジスタデバイスの各々のソース端子に結合されるソース端子と、前記第1および第2のカスコード入力トランジスタデバイスの各々のゲート端子に結合されるドレイン端子とを含むダイオード接続トランジスタをさらに含む、請求項2に記載のシステム。
- 前記ダイオード接続トランジスタは、前記第1および第2のカスコード入力トランジスタデバイスのゲート−ソース電圧に応じた大きさとされる、請求項3に記載のシステム。
- 前記第1の能動デバイスは、第1のトランジスタデバイスおよび第1のカスコードトランジスタデバイスを含み、
前記第1のトランジスタデバイスのゲート端子は、前記第2の能動デバイスのゲート端子および前記バイアシングトランジスタデバイスのソース端子に結合され、
前記第1のカスコードトランジスタデバイスのゲート端子はバイアス電圧に結合され、
前記第1のカスコードトランジスタデバイスのドレイン端子は、出力ノードを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記第2の能動デバイスは、第2のトランジスタデバイスおよび第2のカスコードトランジスタデバイスを含み、
前記第2のトランジスタデバイスのゲート端子は、前記第2のカスコードトランジスタデバイスのゲート端子、前記第1のトランジスタデバイスのゲート端子、および前記バイアシングトランジスタデバイスのソース端子に結合され、
前記第2のカスコードトランジスタデバイスのドレイン端子は、前記バイアシングトランジスタデバイスのゲート端子に結合される、請求項5に記載のシステム。 - 増幅器をさらに備え、
前記増幅器は、前記第2のトランジスタデバイスのドレイン端子に結合された非反転入力ノードと、前記第1のトランジスタデバイスのドレイン端子に結合された反転入力ノードと、前記第1のカスコードトランジスタデバイスのゲート端子に結合された出力とを含み、
前記増幅器は、前記第1のカスコードトランジスタデバイスのゲート端子に前記バイアス電圧を提供する、請求項6に記載のシステム。 - 前記負の入力ノードは、前記出力ノードに結合されてユニティゲインアンプを形成する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記入力差動対は、N型金属酸化物半導体(NMOS)デバイスを含み、
前記第1の能動デバイスは、カスコードP型金属酸化物半導体(PMOS)デバイスを含み、
前記第2の能動デバイスは、第2のカスコードPMOSデバイスを含み、
前記カレントミラーは、第1のPMOSデバイスおよび第2のPMOSデバイスをさらに含み、
前記バイアシングトランジスタデバイスは、前記第1のPMOSデバイス、前記第2のPMOSデバイス、および前記第2のカスコードPMOSデバイスの各々のゲート端子に結合されるソース端子と、前記第2のカスコードPMOSデバイスのドレイン端子に結合されるゲート端子と、電圧源に結合されるドレイン端子とを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシステム。 - 増幅器をさらに備え、
前記増幅器は、前記第2のPMOSデバイスのドレイン端子に結合された非反転入力ノードと、前記第1のPMOSデバイスのドレイン端子に結合された反転入力と、前記第1のカスコードPMOSデバイスのゲート端子に結合された出力とを含み、
前記増幅器の出力は、前記第1のカスコードPMOSデバイスのゲート端子にバイアス電圧を提供する、請求項9に記載の回路。 - 前記負の入力ノードは、前記出力ノードに結合されてユニティゲインアンプを形成する、請求項9に記載の回路。
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