JP2016096500A - Amplifier circuit and semiconductor device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an amplifier circuit a higher accuracy by obtaining a constant signal gain in a predetermined frequency range without changing DC gain or peak angular frequency.SOLUTION: The amplifier circuit includes: a voltage-current conversion amplifier that converts an input voltage into an output current; a current-voltage conversion amplifier that converts an output current into an output voltage; and a variable resistance circuit which, being connected between a grounding cable and at least either one of a first node which outputs an output current from the voltage-current conversion amplifier or a second node which outputs an output voltage from the current-voltage conversion amplifier, changes the resistance value on the basis of a control from the outside.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、増幅回路および半導体装置に関する。   The present invention relates to an amplifier circuit and a semiconductor device.

位相シフト回路に内蔵されるバンドパスフィルタにおいて、積分回路の出力から入力への負帰還経路に電圧増幅回路を配置し、電圧増幅回路の利得を変化させることで、バンドパスフィルタのQ値を変化させる手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。ここで、Q値は、共振回路の共振のピークの鋭さを示す指標である。   In the bandpass filter built in the phase shift circuit, the voltage amplification circuit is arranged in the negative feedback path from the output of the integration circuit to the input, and the Q value of the bandpass filter is changed by changing the gain of the voltage amplification circuit. There has been proposed a technique for making it (see, for example, Patent Document 1). Here, the Q value is an index indicating the sharpness of the resonance peak of the resonance circuit.

特開2003−133904号公報JP 2003-133904 A

ところで、伝送路を介して伝送される信号の高周波成分は劣化しやすく、高周波成分が劣化すると、受信装置が伝送路を介して受信する信号の波形は鈍ってしまう。そこで、受信装置には、鈍った信号の高周波成分を増幅し、信号の波形を整形するイコライザが搭載される。   By the way, the high frequency component of the signal transmitted through the transmission path is easily deteriorated, and when the high frequency component is deteriorated, the waveform of the signal received by the receiving apparatus through the transmission path becomes dull. Therefore, the receiving device is equipped with an equalizer that amplifies the high-frequency component of the dull signal and shapes the waveform of the signal.

例えば、入力電圧を出力電流に変換する電圧電流変換増幅器と、電圧電流変換増幅器からの出力電流を出力電圧に変換する電流電圧変換増幅器とを有するイコライザでは、特定の周波数(ピーク角周波数)において利得のピークを有する場合がある。伝送路を伝送される信号の周波数帯域がピーク角周波数を含む場合、イコライザは、利得のピーク付近の周波数成分も増幅してしまう。また、利得のピークを減少させ、イコライザの周波数特性を平坦するために、イコライザに含まれる素子の抵抗値または容量値を変化させた場合、DC(Direct Current)利得またはピーク角周波数が変化してしまう。すなわち、DC利得およびピーク角周波数を変化させることなく、所定の周波数範囲において信号の利得を一定にし、イコライザの精度を向上させることは困難である。   For example, an equalizer having a voltage-current conversion amplifier that converts an input voltage into an output current and a current-voltage conversion amplifier that converts an output current from the voltage-current conversion amplifier into an output voltage has a gain at a specific frequency (peak angle frequency). In some cases. When the frequency band of the signal transmitted through the transmission line includes the peak angular frequency, the equalizer also amplifies the frequency component near the peak of the gain. In addition, when the resistance value or capacitance value of an element included in the equalizer is changed to reduce the gain peak and flatten the frequency characteristics of the equalizer, the DC (Direct Current) gain or peak angular frequency changes. End up. That is, it is difficult to improve the accuracy of the equalizer by making the signal gain constant in a predetermined frequency range without changing the DC gain and the peak angular frequency.

本件開示の増幅回路および半導体装置は、DC利得およびピーク角周波数を変化させることなく、所定の周波数範囲における信号の利得を一定にすることで、従来に比べて精度が高い増幅回路を提供することを目的とする。   An amplifier circuit and a semiconductor device according to the present disclosure provide an amplifier circuit with higher accuracy than the prior art by making a signal gain constant in a predetermined frequency range without changing a DC gain and a peak angular frequency. With the goal.

一つの観点によれば、増幅回路は、入力電圧を出力電流に変換する電圧電流変換増幅器と、出力電流を出力電圧に変換する電流電圧変換増幅器と、電圧電流変換増幅器における出力電流を出力する第1のノードおよび電流電圧変換増幅器における出力電圧を出力する第2のノードの少なくともいずれかと接地線との間に接続され、外部からの制御に基づいて抵抗値が変化する可変抵抗回路とを有する。   According to one aspect, the amplifier circuit includes a voltage-current conversion amplifier that converts an input voltage into an output current, a current-voltage conversion amplifier that converts an output current into an output voltage, and a first output that outputs an output current in the voltage-current conversion amplifier. And a variable resistance circuit that is connected between at least one of the first node and the second node that outputs an output voltage in the current-voltage conversion amplifier and the ground line, and whose resistance value changes based on external control.

別の観点によれば、互いに同じ特性を有する第1の増幅回路および第2の増幅回路と、第1の増幅回路および第2の増幅回路の動作を制御する制御回路とを含む半導体装置であって、第1の増幅回路は、入力電圧を出力電流に変換する第1の電圧電流変換増幅器と、出力電流を出力電圧に変換する第1の電流電圧変換増幅器と、第1の電圧電流変換増幅器における出力電流を出力する第1のノードおよび第1の電流電圧変換増幅器における出力電圧を出力する第2のノードの少なくともいずれかと接地線との間に接続され、制御信号に基づいて抵抗値が変化する第1の可変抵抗回路とを備え、第2の増幅回路は、試験入力電圧を試験出力電流に変換する第2の電圧電流変換増幅器と、試験出力電流を試験出力電圧に変換する第2の電流電圧変換増幅器と、第2の電圧電流変換増幅器における試験出力電流を出力する第3のノードおよび第2の電流電圧変換増幅器における試験出力電圧を出力する第4のノードの少なくともいずれかと接地線との間に接続され、制御信号に基づいて抵抗値が変化する第2の可変抵抗回路とを備え、制御回路は、制御信号により第2の可変抵抗回路の抵抗値を変化させ、試験入力電圧を生成して試験出力電圧を受けることで、第2の増幅回路が所定の周波数特性を有する場合における第2の可変抵抗回路の抵抗値を求め、求めた抵抗値に対応する制御信号を第1の増幅回路に出力する。   According to another aspect, there is provided a semiconductor device including a first amplifier circuit and a second amplifier circuit having the same characteristics, and a control circuit that controls operations of the first amplifier circuit and the second amplifier circuit. The first amplifier circuit includes a first voltage-current conversion amplifier that converts an input voltage into an output current, a first current-voltage conversion amplifier that converts an output current into an output voltage, and a first voltage-current conversion amplifier. Is connected between the ground node and at least one of the first node that outputs the output current and the second node that outputs the output voltage in the first current-voltage conversion amplifier, and the resistance value changes based on the control signal A second variable current circuit that converts a test input voltage into a test output current, and a second amplifier that converts the test output current into a test output voltage. Current voltage variation Between the ground line and at least one of the amplifier, the third node that outputs the test output current in the second voltage-current conversion amplifier, and the fourth node that outputs the test output voltage in the second current-voltage conversion amplifier And a second variable resistance circuit that is connected and has a resistance value that changes based on the control signal. The control circuit changes the resistance value of the second variable resistance circuit according to the control signal and generates a test input voltage. By receiving the test output voltage, the resistance value of the second variable resistance circuit when the second amplifier circuit has a predetermined frequency characteristic is obtained, and a control signal corresponding to the obtained resistance value is sent to the first amplifier circuit. Output.

本件開示の増幅回路および半導体装置は、DC利得およびピーク角周波数を変化させることなく、所定の周波数範囲における信号の利得を一定にすることができ、従来に比べて精度が高い増幅回路を提供することができる。   The amplifier circuit and the semiconductor device according to the present disclosure can provide a signal amplifier in a predetermined frequency range that is constant without changing the DC gain and the peak angular frequency, and provides an amplifier circuit with higher accuracy than in the past. be able to.

増幅回路の一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of an amplifier circuit. 図1に示す可変抵抗回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the variable resistance circuit shown in FIG. 図1に示す増幅回路が搭載される半導体装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the semiconductor device with which the amplifier circuit shown in FIG. 1 is mounted. 図1に示す増幅回路が搭載される半導体装置の別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the semiconductor device with which the amplifier circuit shown in FIG. 1 is mounted. 図1に示す増幅回路が搭載される半導体装置のさらなる別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the semiconductor device in which the amplifier circuit shown in FIG. 1 is mounted. 図1に示す増幅回路が搭載される半導体装置のさらなる別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the semiconductor device in which the amplifier circuit shown in FIG. 1 is mounted. 図1に示す増幅回路を有する通信システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the communication system which has the amplifier circuit shown in FIG. 図1に示す増幅回路の周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic of the amplifier circuit shown in FIG. 図1に示す増幅回路の周波数特性の別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the frequency characteristic of the amplifier circuit shown in FIG. 増幅回路の別の実施形態を示す図である。It is a figure which shows another embodiment of an amplifier circuit. 増幅回路の別の実施形態を示す図である。It is a figure which shows another embodiment of an amplifier circuit. 増幅回路の別の実施形態を示す図である。It is a figure which shows another embodiment of an amplifier circuit. 増幅回路の別の実施形態を示す図である。It is a figure which shows another embodiment of an amplifier circuit. 増幅回路の別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of an amplifier circuit. 図14に示す増幅回路においてフィードバック抵抗の抵抗値を変化させた場合の周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic at the time of changing the resistance value of a feedback resistance in the amplifier circuit shown in FIG. 図14に示す増幅回路において容量の容量値を変化させた場合の周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic at the time of changing the capacitance value of a capacity | capacitance in the amplifier circuit shown in FIG.

以下、図面を用いて実施形態を説明する。信号が伝達される信号線および端子には、信号名と同じ符号を使用する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The same reference numerals as the signal names are used for signal lines and terminals through which signals are transmitted.

図1は、増幅回路の一実施形態を示す。図1に示す増幅回路AMPCKT1は、増幅器AMP1、AMP2、AMP3、可変抵抗回路VR1、VR2および容量C1、C2を有する。例えば、増幅回路AMPCKT1は、信号の受信装置に搭載され、受信した信号の損失をアナログ的に補償するCTLE(Continuous Time Linear Equalizer)等の広帯域増幅器として使用される。   FIG. 1 shows an embodiment of an amplifier circuit. The amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. 1 includes amplifiers AMP1, AMP2, and AMP3, variable resistance circuits VR1 and VR2, and capacitors C1 and C2. For example, the amplifier circuit AMPCKT1 is mounted on a signal receiving device, and is used as a broadband amplifier such as a CTLE (Continuous Time Linear Equalizer) that compensates for loss of a received signal in an analog manner.

増幅器AMP1、AMP3は、入力電圧Viを受ける入力端子Viと出力電圧Voを出力する出力端子Voの間に、ノードVxを介して直列に接続される。増幅器AMP2は、増幅器AMP3の出力から増幅器AMP3の入力へのフィードバック経路に配置される。増幅器AMP1、AMP2、AMP3のそれぞれに付した符号”−gm1”、”gm2”、”−gm3”は、トランスコンダクタンスを示す。増幅器AMP1は、入力電圧を出力電流に変換する電圧電流変換増幅器(gmセルとも称する)として機能する。また、増幅器AMP2、AMP3は、増幅器AMP1からの出力電流を出力電圧に変換するTIA(Trans Impedance Amplifier;電流電圧変換増幅器)として機能する。すなわち、増幅回路AMPCKT1は、gmセルとTIAとを直列に接続した2段構成を有する。   The amplifiers AMP1 and AMP3 are connected in series via a node Vx between an input terminal Vi that receives the input voltage Vi and an output terminal Vo that outputs the output voltage Vo. The amplifier AMP2 is arranged in a feedback path from the output of the amplifier AMP3 to the input of the amplifier AMP3. Symbols “−gm1”, “gm2”, and “−gm3” attached to the amplifiers AMP1, AMP2, and AMP3 indicate transconductances. The amplifier AMP1 functions as a voltage / current conversion amplifier (also referred to as a gm cell) that converts an input voltage into an output current. The amplifiers AMP2 and AMP3 function as TIA (Trans Impedance Amplifier) that converts the output current from the amplifier AMP1 into an output voltage. That is, the amplifier circuit AMPCKT1 has a two-stage configuration in which a gm cell and a TIA are connected in series.

容量C1は、例えば、増幅器AMP1の出力容量、増幅器AMP2の出力容量、増幅器AMP3の入力容量および配線容量等を含む負荷容量である。容量C2は、例えば、増幅器AMP3の出力容量、増幅器AMP2の入力容量、出力端子Voに接続される容量および配線容量等を含む負荷容量である。   The capacitor C1 is a load capacity including, for example, the output capacity of the amplifier AMP1, the output capacity of the amplifier AMP2, the input capacity and the wiring capacity of the amplifier AMP3. The capacitor C2 is, for example, a load capacitor including an output capacitor of the amplifier AMP3, an input capacitor of the amplifier AMP2, a capacitor connected to the output terminal Vo, a wiring capacitor, and the like.

可変抵抗回路VR1は、増幅器AMP1の出力と接地線VSSとの間に接続され、外部から供給される少なくとも1ビットの制御信号CNT1に基づいて抵抗値を変化させる。可変抵抗回路VR2は、増幅器AMP3の出力と接地線VSSとの間に接続され、外部から供給される少なくとも1ビットの制御信号CNT2に基づいて抵抗値を変化させる。可変抵抗回路VR1、VR2の一例は、図2に示す。以下では、可変抵抗回路VR1の抵抗値は符号R1で示され、可変抵抗回路VR2の抵抗値は符号R2で示される。   The variable resistance circuit VR1 is connected between the output of the amplifier AMP1 and the ground line VSS, and changes the resistance value based on at least a 1-bit control signal CNT1 supplied from the outside. The variable resistance circuit VR2 is connected between the output of the amplifier AMP3 and the ground line VSS, and changes the resistance value based on at least a 1-bit control signal CNT2 supplied from the outside. An example of the variable resistance circuits VR1 and VR2 is shown in FIG. Hereinafter, the resistance value of the variable resistance circuit VR1 is indicated by a symbol R1, and the resistance value of the variable resistance circuit VR2 is indicated by a symbol R2.

図1に示す増幅回路AMPCKT1において、並列接続された可変抵抗回路VR1と容量C1とのインピーダンスZ1と、並列接続された可変抵抗回路VR2と容量C2とのインピーダンスZ2とは、式(1)で示される。式(1)において、符号”s”は、ラプラス変換における変数を示す。増幅回路AMPCKT1の伝達関数H(s)は、式(1)に基づいて、式(2)で示される。   In the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. 1, the impedance Z1 between the variable resistor circuit VR1 and the capacitor C1 connected in parallel and the impedance Z2 between the variable resistor circuit VR2 and the capacitor C2 connected in parallel are expressed by Expression (1). It is. In the equation (1), the symbol “s” indicates a variable in Laplace transform. The transfer function H (s) of the amplifier circuit AMPCKT1 is expressed by Expression (2) based on Expression (1).

Figure 2016096500
Figure 2016096500

Figure 2016096500
式(2)において、増幅器AMP2のトランスコンダクタンスgm2と、増幅器AMP3のトランスコンダクタンスgm3と、抵抗値R1と抵抗値R2との積が1より大きいと仮定すると(gm2・gm3・R1・R2>>1)、式(3)が成立する。式(3)における符号G'は、増幅回路AMPCKT1のDC利得であり、式(4)で示される。式(3)における符号ω'pは、最大利得での角周波数(ピーク角周波数)であり、式(5)で示される。式(3)における符号Q'pは、最大利得(ピーク角周波数でのピーキング値)であり、式(6)で示される。
Figure 2016096500
In equation (2), assuming that the product of transconductance gm2 of amplifier AMP2, transconductance gm3 of amplifier AMP3, and resistance value R1 and resistance value R2 is greater than 1 (gm2, gm3, R1, and R2 >> 1 ), Formula (3) holds. A symbol G ′ in Expression (3) is a DC gain of the amplifier circuit AMPCKT1 and is expressed by Expression (4). The symbol ω′p in the equation (3) is an angular frequency (peak angular frequency) at the maximum gain, and is represented by the equation (5). Symbol Q′p in equation (3) is the maximum gain (peaking value at the peak angular frequency), and is represented by equation (6).

Figure 2016096500
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Figure 2016096500
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式(4)、(5)は抵抗値R1、R2を含まないため、抵抗値R1、R2を変化させても、DC利得G’および最大利得Q’pは変化しない。これに対して、式(6)は抵抗値R1、R2を含むため、抵抗値R1、R2の少なくともいずれかを変化させることで、ピーキング値Q'pは変化する。すなわち、抵抗値R1、R2の少なくともいずれかを変化させることで、DC利得G'およびピーク角周波数ω'pを変化させることなく、ピーキング値Q'pを変化させることができる。
Figure 2016096500
Since the equations (4) and (5) do not include the resistance values R1 and R2, the DC gain G ′ and the maximum gain Q′p do not change even if the resistance values R1 and R2 are changed. On the other hand, since the equation (6) includes the resistance values R1 and R2, the peaking value Q′p is changed by changing at least one of the resistance values R1 and R2. That is, the peaking value Q′p can be changed without changing the DC gain G ′ and the peak angular frequency ω′p by changing at least one of the resistance values R1 and R2.

なお、式(2)において、”gm2・gm3・R1・R2>>1”を仮定せず、”1/gm2・gm3・R1・R2”の項を残す場合、DC利得G'は、抵抗値R1、R2の少なくともいずれかの変化に伴って僅かに変化する。しかしながら、例えば、抵抗値R1、R2の少なくともいずれかを500オームから100オームに変化させた場合、DC利得G'の変化量は1dB程度であり、実使用上で問題になることはほとんどない。   In Equation (2), when “gm2 · gm3 · R1 · R2 >> 1” is not assumed and the term “1 / gm2 · gm3 · R1 · R2” is left, the DC gain G ′ is a resistance value. It changes slightly with changes in at least one of R1 and R2. However, for example, when at least one of the resistance values R1 and R2 is changed from 500 ohms to 100 ohms, the change amount of the DC gain G ′ is about 1 dB, and there is almost no problem in actual use.

図2は、図1に示す可変抵抗回路VR1、VR2の一例を示す。可変抵抗回路VR1は、ノードVxと接地線VSSとの間に直列接続された抵抗素子R1(R11またはR12、R13、R14、R15)およびトランジスタT1(T11またはT12、T13、T14、T15)を有する。例えば、各トランジスタT11−T15は、nチャネルMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタである。各トランジスタT11−T15は、ゲートでハイレベルの制御信号CNT1(CNT11またはCNT12、CNT13、CNT14、CNT15)を受けたときにオンするスイッチとして動作する。例えば、抵抗素子R11は、100オームであり、抵抗素子R12は、200オームであり、抵抗素子R13は、300オームであり、抵抗素子R14は、400オームであり、抵抗素子R15は、500オームである。   FIG. 2 shows an example of the variable resistance circuits VR1 and VR2 shown in FIG. The variable resistance circuit VR1 includes a resistance element R1 (R11 or R12, R13, R14, R15) and a transistor T1 (T11 or T12, T13, T14, T15) connected in series between the node Vx and the ground line VSS. . For example, the transistors T11 to T15 are n-channel MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistors. Each of the transistors T11 to T15 operates as a switch that is turned on when a high-level control signal CNT1 (CNT11 or CNT12, CNT13, CNT14, CNT15) is received at the gate. For example, resistive element R11 is 100 ohms, resistive element R12 is 200 ohms, resistive element R13 is 300 ohms, resistive element R14 is 400 ohms, and resistive element R15 is 500 ohms. is there.

可変抵抗回路VR2は、ノードVoと接地線VSSとの間に直列接続された抵抗素子R2(R21またはR22、R23、R24、R25)およびトランジスタT2(T21またはT22、T23、T24、T25)を有する。例えば、各トランジスタT21−T25は、nチャネルMOSトランジスタである。各トランジスタT21−T25は、ゲートでハイレベルの制御信号CNT2(CNT21またはCNT22、CNT23、CNT24、CNT25)を受けたときにオンするスイッチとして動作する。例えば、抵抗素子R21は、100オームであり、抵抗素子R22は、200オームであり、抵抗素子R23は、300オームであり、抵抗素子R24は、400オームであり、抵抗素子R25は、500オームである。   The variable resistance circuit VR2 includes a resistance element R2 (R21 or R22, R23, R24, R25) and a transistor T2 (T21 or T22, T23, T24, T25) connected in series between the node Vo and the ground line VSS. . For example, each transistor T21-T25 is an n-channel MOS transistor. Each of the transistors T21 to T25 operates as a switch that is turned on when a high-level control signal CNT2 (CNT21 or CNT22, CNT23, CNT24, CNT25) is received at the gate. For example, resistive element R21 is 100 ohms, resistive element R22 is 200 ohms, resistive element R23 is 300 ohms, resistive element R24 is 400 ohms, and resistive element R25 is 500 ohms. is there.

この実施形態では、制御信号CNT11−CNT15のいずれか1つと、制御信号CNT25がハイレベルに設定され、他の制御信号CNT1、CNT21−CNT25は、ロウレベルに設定される。これにより、ノードVxは、抵抗素子R11−R15のいずれかを介して接地線VSSに接続され、ノードVoは、抵抗素子R25を介して接地線VSSに接続される。   In this embodiment, any one of the control signals CNT11 to CNT15 and the control signal CNT25 are set to a high level, and the other control signals CNT1 and CNT21 to CNT25 are set to a low level. Thereby, the node Vx is connected to the ground line VSS via any of the resistance elements R11 to R15, and the node Vo is connected to the ground line VSS via the resistance element R25.

あるいは、制御信号CNT15と、制御信号CNT21−CNT25のいずれか1つがハイレベルに設定され、他の制御信号CNT11−CNT14、CNT2は、ロウレベルに設定されてもよい。この場合、ノードVxは、抵抗素子R15を介して接地線VSSに接続され、ノードVoは、抵抗素子R21−R25のいずれかを介して接地線VSSに接続される。   Alternatively, one of the control signal CNT15 and the control signals CNT21 to CNT25 may be set to a high level, and the other control signals CNT11 to CNT14 and CNT2 may be set to a low level. In this case, the node Vx is connected to the ground line VSS via the resistance element R15, and the node Vo is connected to the ground line VSS via any of the resistance elements R21 to R25.

制御信号CNT11−CNT15、CNT21−CNT25は、増幅回路AMPCKT1の外部から供給される。なお、可変抵抗回路VR1、VR2の構成(抵抗素子の数および抵抗値)は、図2に限定されることなく、オンさせるトランジスタT11−T15、T21−T25の組み合わせは、上記に限定されることはない。   The control signals CNT11 to CNT15 and CNT21 to CNT25 are supplied from the outside of the amplifier circuit AMPCKT1. Note that the configuration (number of resistance elements and resistance value) of the variable resistance circuits VR1 and VR2 is not limited to FIG. 2, and the combinations of the transistors T11 to T15 and T21 to T25 to be turned on are limited to the above. There is no.

図3は、図1に示す増幅回路AMPCKT1が搭載される半導体装置の一例を示す。図3に示す半導体装置SEM1において二重の四角印は、外部端子を示す。外部端子は、半導体チップ上のパッド、あるいは半導体チップが収納されるパッケージのリード等である。外部端子を介して供給される信号には、端子名と同じ符号を使用する。   FIG. 3 shows an example of a semiconductor device on which the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. 1 is mounted. In the semiconductor device SEM1 shown in FIG. 3, double square marks indicate external terminals. The external terminal is a pad on the semiconductor chip or a lead of a package in which the semiconductor chip is stored. For the signal supplied via the external terminal, the same symbol as the terminal name is used.

増幅回路AMPCKT1は、入力端子Viで受ける信号の波形を整形し、出力信号Voとして出力する。出力信号Voは、半導体装置SEM1に搭載されるDFE(Decision Feedback Equalizer)等の等化回路、または、入力信号Viの論理を判定する判定回路等に供給される。   The amplifier circuit AMPCKT1 shapes the waveform of the signal received at the input terminal Vi and outputs it as the output signal Vo. The output signal Vo is supplied to an equalization circuit such as a DFE (Decision Feedback Equalizer) mounted on the semiconductor device SEM1, or a determination circuit that determines the logic of the input signal Vi.

例えば、半導体装置SEM1のウェハ製造工程が完了した後、LSI(Large Scale Integration)テスタ等の試験装置を用いて、ウェハ状態の半導体装置SEM1の試験が実行される。例えば、試験装置は、制御信号CNT11−CNT15のいずれか1つと、制御信号CNT21−CNT25のいずれか1つとをハイレベルに設定し、他の制御信号CNT1、CNT2をロウレベルに設定する。次に、試験装置は、入力端子Viに試験信号を与え、試験端子である出力端子Voの電圧をモニタする。そして、試験装置は、ハイレベルに設定する制御信号CNT11−CNT15、CNT21−CNT25を順次に変更し、所望の周波数特性が得られる可変抵抗回路VR1、VR2(図2)の抵抗値を求める。   For example, after the wafer manufacturing process of the semiconductor device SEM1 is completed, the test of the semiconductor device SEM1 in the wafer state is executed using a test apparatus such as an LSI (Large Scale Integration) tester. For example, the test apparatus sets any one of the control signals CNT11 to CNT15 and any one of the control signals CNT21 to CNT25 to a high level, and sets the other control signals CNT1 and CNT2 to a low level. Next, the test apparatus gives a test signal to the input terminal Vi and monitors the voltage of the output terminal Vo which is the test terminal. Then, the test apparatus sequentially changes the control signals CNT11 to CNT15 and CNT21 to CNT25 that are set to the high level, and obtains resistance values of the variable resistance circuits VR1 and VR2 (FIG. 2) that obtain desired frequency characteristics.

次に、半導体装置SEM1のパッケージング工程において、試験装置による試験結果に基づいて、所望の周波数特性が得られる可変抵抗回路VR1、VR2の抵抗値に対応する制御信号CNT1、CNT2の論理が設定される。制御信号CNT1(またはCNT2)のハイレベルは、制御端子CNT1(またはCNT2)を電源線等に接続することで設定される。制御信号CNT1(またはCNT2)のロウレベルは、制御端子CNT1(またはCNT2)を接地線等に接続することで設定される。また、出力端子Voは、オープン状態(未接続)に設定される。これにより、パッケージング工程を完了した半導体装置SEM1内の増幅回路AMPCKT1は、所望の周波数特性で動作する。   Next, in the packaging process of the semiconductor device SEM1, the logic of the control signals CNT1 and CNT2 corresponding to the resistance values of the variable resistance circuits VR1 and VR2 that can obtain a desired frequency characteristic is set based on the test result by the test device. The The high level of the control signal CNT1 (or CNT2) is set by connecting the control terminal CNT1 (or CNT2) to a power supply line or the like. The low level of the control signal CNT1 (or CNT2) is set by connecting the control terminal CNT1 (or CNT2) to a ground line or the like. The output terminal Vo is set to an open state (not connected). Accordingly, the amplifier circuit AMPCKT1 in the semiconductor device SEM1 that has completed the packaging process operates with a desired frequency characteristic.

図4は、図1に示す増幅回路AMPCKT1が搭載される半導体装置の別の例を示す。図4に示す半導体装置SEM2において二重の四角印は、図3と同様に、外部端子を示す。   FIG. 4 shows another example of a semiconductor device on which the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. 1 is mounted. In the semiconductor device SEM2 shown in FIG. 4, double square marks indicate external terminals as in FIG.

半導体装置SEM2は、増幅回路AMPCKT1に加えて、制御端子CNT11、CNT12、,,,、CNT25のそれぞれに接続されたプログラム部PGMを有する。各プログラム部PGMは、電源線VDDと接地線VSSの間に直列に接続された抵抗素子RおよびヒューズFSを有する。プログラム部PGMは、ヒューズFSがカットされることで制御端子CNT1(またはCNT2)をハイレベルに固定し、ヒューズFSをカットされないことで制御端子CNT1(またはCNT2)をロウレベルに固定する。半導体装置SEM2がシステム基板等に搭載された後において、増幅回路AMPCKT1から出力される出力信号Voの用途は、図3と同様である。   In addition to the amplifier circuit AMPCKT1, the semiconductor device SEM2 includes a program unit PGM connected to each of the control terminals CNT11, CNT12,. Each program unit PGM has a resistance element R and a fuse FS connected in series between the power supply line VDD and the ground line VSS. The program unit PGM fixes the control terminal CNT1 (or CNT2) at a high level when the fuse FS is cut, and fixes the control terminal CNT1 (or CNT2) at a low level when the fuse FS is not cut. After the semiconductor device SEM2 is mounted on the system board or the like, the usage of the output signal Vo output from the amplifier circuit AMPCKT1 is the same as that in FIG.

図4に示す半導体装置SEM2は、ウェハ製造工程が完了した後、図3に示す半導体装置SEM1と同様に、LSIテスタ等の試験装置を用いて試験が実行され、所望の周波数特性が得られる可変抵抗回路VR1、VR2(図2)の抵抗値が求められる。   The semiconductor device SEM2 shown in FIG. 4 is variable so that a desired frequency characteristic can be obtained after a wafer manufacturing process is completed and a test is performed using a test apparatus such as an LSI tester, similar to the semiconductor device SEM1 shown in FIG. The resistance values of the resistance circuits VR1 and VR2 (FIG. 2) are obtained.

次に、試験装置による試験結果に基づいてプログラム部PGMがプログラムされる。この後、パッケージング工程において、制御端子CNT1、CNT2および出力端子Voがオープンにされた状態(非接続状態)で、半導体装置SEM2が組み立てられる。これにより、パッケージング工程を完了した半導体装置SEM2内の増幅回路AMPCKT1は、所望の周波数特性で動作する。なお、LSIテスタ等の試験装置を用いて試験は、ウェハ状態の半導体装置SEM2に対して実行されてもよく、パッケージングされた半導体装置SEM2に対して実行されてもよい。   Next, the program unit PGM is programmed based on the test result by the test apparatus. Thereafter, in the packaging process, the semiconductor device SEM2 is assembled in a state where the control terminals CNT1 and CNT2 and the output terminal Vo are opened (non-connected state). Accordingly, the amplifier circuit AMPCKT1 in the semiconductor device SEM2 that has completed the packaging process operates with a desired frequency characteristic. Note that the test using a test apparatus such as an LSI tester may be performed on the semiconductor device SEM2 in a wafer state or may be performed on the packaged semiconductor device SEM2.

図5は、図1に示す増幅回路AMPCKT1が搭載される半導体装置のさらなる別の例を示す。図5に示す半導体装置SEM3において二重の四角印は、図3と同様に、外部端子を示す。   FIG. 5 shows still another example of the semiconductor device on which the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. 1 is mounted. In the semiconductor device SEM3 shown in FIG. 5, double square marks indicate external terminals as in FIG.

半導体装置SEM3は、増幅回路AMPCKT1に加えて、制御回路TCNT1およびスイッチ回路SWを有する。半導体装置SEM3がシステム基板等に搭載された後において、増幅回路AMPCKT1から出力される出力信号Voの用途は、図3と同様である。   The semiconductor device SEM3 includes a control circuit TCNT1 and a switch circuit SW in addition to the amplifier circuit AMPCKT1. After the semiconductor device SEM3 is mounted on the system board or the like, the use of the output signal Vo output from the amplifier circuit AMPCKT1 is the same as that in FIG.

制御回路TCNT1は、試験モード端子TMDの論理が試験モードを示す期間に、図3で説明したLSIテスタ等の試験装置の代わりに動作する。試験モード中、制御回路TCNT1は、スイッチ制御信号SWCをスイッチ回路SWに供給し、制御回路TCNT1の試験入力端子TViを増幅回路AMPCKT1の入力端子Viに接続する。次に、制御回路TCNT1は、ハイレベルに設定する制御信号CNT11−CNT15、CNT21−CNT25を順次に変更し、試験入力信号TViを入力端子Viに与え、出力端子Voに接続された試験出力端子TVoの電圧をモニタする。そして、制御回路TCNT1は、所望の周波数特性が得られる可変抵抗回路VR1、VR2(図2)の抵抗値を求める。   The control circuit TCNT1 operates instead of a test apparatus such as an LSI tester described with reference to FIG. 3 during a period in which the logic of the test mode terminal TMD indicates the test mode. During the test mode, the control circuit TCNT1 supplies the switch control signal SWC to the switch circuit SW, and connects the test input terminal TVi of the control circuit TCNT1 to the input terminal Vi of the amplifier circuit AMPCKT1. Next, the control circuit TCNT1 sequentially changes the control signals CNT11 to CNT15 and CNT21 to CNT25 that are set to the high level, applies the test input signal TVi to the input terminal Vi, and the test output terminal TVo connected to the output terminal Vo. Monitor the voltage. Then, the control circuit TCNT1 obtains resistance values of the variable resistance circuits VR1 and VR2 (FIG. 2) from which desired frequency characteristics can be obtained.

制御回路TCNT1は、所望の周波数特性が得られる可変抵抗回路VR1、VR2の抵抗値を設定する制御信号CNT1、CNT2の論理を、内蔵するROM(Read Only Memory)等のプログラム部に記憶する。この後、制御回路TCNT1は、試験モード端子TMDの論理が通常動作モードを示す期間に、スイッチ制御信号SWCを、半導体装置SEM3の入力端子Viを増幅回路AMPCKT1の入力端子Viに接続する論理に設定する。また、制御回路TCNT1は、試験モード端子TMDの論理が通常動作モードを示す期間に、プログラム部に記憶した論理の制御信号CNT1、CNT2を増幅回路AMPCKT1に出力する。なお、増幅回路AMPCKT1の出力端子Voと制御回路TCNT1の試験出力端子TVoとの接続を通常動作モード中に解除するスイッチ回路が、半導体装置SEM3に設けられてもよい。   The control circuit TCNT1 stores the logic of the control signals CNT1 and CNT2 for setting the resistance values of the variable resistance circuits VR1 and VR2 that can obtain desired frequency characteristics in a program unit such as a built-in ROM (Read Only Memory). Thereafter, the control circuit TCNT1 sets the switch control signal SWC to a logic for connecting the input terminal Vi of the semiconductor device SEM3 to the input terminal Vi of the amplifier circuit AMPCKT1 during a period when the logic of the test mode terminal TMD indicates the normal operation mode. To do. The control circuit TCNT1 outputs the logic control signals CNT1 and CNT2 stored in the program unit to the amplifier circuit AMPCKT1 during a period in which the logic of the test mode terminal TMD indicates the normal operation mode. Note that a switch circuit for releasing the connection between the output terminal Vo of the amplifier circuit AMPCKT1 and the test output terminal TVo of the control circuit TCNT1 during the normal operation mode may be provided in the semiconductor device SEM3.

図5に示す半導体装置SEM3では、制御回路TCNT1の状態は、試験モード端子TMDの論理に応じて、試験モードに遷移される。このため、半導体装置SEM3を搭載するシステムは、通常動作モードで動作中の半導体装置SEM3を一時的に試験モードに移行させ、所望の周波数特性が得られる可変抵抗回路VR1、VR2の抵抗値を求めることができる。すなわち、増幅回路AMPCKT1の通常動作期間に可変抵抗回路VR1、VR2の抵抗値を補正するバックグランドキャリブレーションを実行することができる。なお、半導体装置SEM3は、パワーオン時の初期化シーケンス等の増幅回路AMPCKT1の通常動作期間外に、可変抵抗回路VR1、VR2の抵抗値を補正するフォアグランドキャリブレーションを実行することができる。これにより、半導体装置SEM3に供給される電源電圧の変動または半導体装置SEM3の温度の変動に応じて、可変抵抗回路VR1、VR2の抵抗値を補正することができ、増幅回路AMPCKT1を所定の精度に維持することができる。   In the semiconductor device SEM3 shown in FIG. 5, the state of the control circuit TCNT1 is shifted to the test mode according to the logic of the test mode terminal TMD. Therefore, a system equipped with the semiconductor device SEM3 temporarily shifts the semiconductor device SEM3 operating in the normal operation mode to the test mode, and obtains resistance values of the variable resistance circuits VR1 and VR2 that can obtain desired frequency characteristics. be able to. That is, the background calibration for correcting the resistance values of the variable resistance circuits VR1 and VR2 can be executed during the normal operation period of the amplifier circuit AMPCKT1. The semiconductor device SEM3 can execute foreground calibration for correcting the resistance values of the variable resistance circuits VR1 and VR2 outside the normal operation period of the amplifier circuit AMPCKT1 such as an initialization sequence at power-on. As a result, the resistance values of the variable resistance circuits VR1 and VR2 can be corrected in accordance with a change in power supply voltage supplied to the semiconductor device SEM3 or a change in temperature of the semiconductor device SEM3, and the amplifier circuit AMPCKT1 can be adjusted to a predetermined accuracy. Can be maintained.

図6は、図1に示す増幅回路AMPCKT1が搭載される半導体装置のさらなる別の例を示す。図6に示す半導体装置SEM4において二重の四角印は、図3と同様に、外部端子を示す。   FIG. 6 shows still another example of a semiconductor device on which the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. 1 is mounted. In the semiconductor device SEM4 shown in FIG. 6, double square marks indicate external terminals as in FIG.

半導体装置SEM4は、増幅回路AMPCKT1に加えて、増幅回路AMPCKT1のレプリカおよび制御回路TCNT2を有する。増幅回路AMPCKT1と、増幅回路AMPCKT1のレプリカとは、例えば、共通のレイアウトデータを用いて製造され、互いに同じ特性を有する。   The semiconductor device SEM4 includes a replica of the amplifier circuit AMPCKT1 and a control circuit TCNT2 in addition to the amplifier circuit AMPCKT1. The amplifier circuit AMPCKT1 and the replica of the amplifier circuit AMPCKT1 are manufactured using, for example, common layout data and have the same characteristics.

制御回路TCNT2は、図5に示す制御回路TCNT1からスイッチ制御信号SWCを生成する機能を削除していることを除き、制御回路TCNT1と同様の機能を有する。制御回路TCNT2の試験入力端子TViおよび試験出力端子TVoは、増幅回路AMPCKT1のレプリカのみに接続され、増幅回路AMPCKT1には接続されない。   The control circuit TCNT2 has the same function as the control circuit TCNT1 except that the function of generating the switch control signal SWC is deleted from the control circuit TCNT1 shown in FIG. The test input terminal TVi and the test output terminal TVo of the control circuit TCNT2 are connected only to the replica of the amplifier circuit AMPCKT1, and are not connected to the amplifier circuit AMPCKT1.

制御回路TCNT2は、試験モード中に、所定の制御信号CNT11−CNT15、CNT21−CNT25をハイレベルに設定する。この状態で、制御回路TCNT2は、試験入力電圧TViを増幅回路AMPCKT1のレプリカの入力端子Viに与える。増幅回路AMPCKT1のレプリカの増幅器AMP1(図1)は、試験入力電圧TViを試験出力電流に変換する。増幅回路AMPCKT1のレプリカのTIA(図1)は、増幅器AMP1からの試験出力電流を試験出力電圧TVoに変換する。   The control circuit TCNT2 sets predetermined control signals CNT11 to CNT15 and CNT21 to CNT25 to a high level during the test mode. In this state, the control circuit TCNT2 applies the test input voltage TVi to the replica input terminal Vi of the amplifier circuit AMPCKT1. A replica amplifier AMP1 (FIG. 1) of the amplifier circuit AMPCKT1 converts the test input voltage TVi into a test output current. The replica TIA (FIG. 1) of the amplifier circuit AMPCKT1 converts the test output current from the amplifier AMP1 into the test output voltage TVo.

制御回路TCNT2は、増幅回路AMPCKT1のレプリカの出力端子Voから出力される試験出力電圧TVoをモニタする。制御回路TCNT2は、ハイレベルに設定する制御信号CNT11−CNT15、CNT21−CNT25を順次に変更し、試験入力電圧TViの出力と試験出力電圧TVoのモニタとを繰り返す。そして、制御回路TCNT2は、試験出力電圧TVoに基づいて、増幅回路AMPCKT1のレプリカが所望の周波数特性を有する場合における可変抵抗回路VR1、VR2(図2)の抵抗値を求める。   The control circuit TCNT2 monitors the test output voltage TVo output from the output terminal Vo of the replica of the amplifier circuit AMPCKT1. The control circuit TCNT2 sequentially changes the control signals CNT11 to CNT15 and CNT21 to CNT25 set to the high level, and repeats the output of the test input voltage TVi and the monitor of the test output voltage TVo. Based on the test output voltage TVo, the control circuit TCNT2 obtains resistance values of the variable resistance circuits VR1 and VR2 (FIG. 2) when the replica of the amplifier circuit AMPCKT1 has a desired frequency characteristic.

制御回路TCNT2は、所望の周波数特性が得られる可変抵抗回路VR1、VR2の抵抗値を設定する制御信号CNT1、CNT2の論理を、内蔵するプログラム部に記憶する。この後、制御回路TCNT2は、試験モード端子TMDの論理が通常動作モードを示す期間に、プログラム部に記憶した論理の制御信号CNT1、CNT2を増幅回路AMPCKT1に出力する。   The control circuit TCNT2 stores the logic of the control signals CNT1 and CNT2 for setting the resistance values of the variable resistance circuits VR1 and VR2 from which desired frequency characteristics are obtained in a built-in program unit. Thereafter, the control circuit TCNT2 outputs the logic control signals CNT1 and CNT2 stored in the program unit to the amplifier circuit AMPCKT1 during a period when the logic of the test mode terminal TMD indicates the normal operation mode.

レプリカを動作させて可変抵抗回路VR1、VR2の抵抗値を求めることで、図5に示すスイッチ回路SWのように、試験用の余分な回路や負荷が、通常動作モード中に使用する増幅回路AMPCKT1に接続されることを抑止することができる。これにより、増幅回路AMPCKT1の特性が、余分な負荷により悪化することを抑止することができる。   By operating the replica to obtain the resistance values of the variable resistance circuits VR1 and VR2, the amplifier circuit AMPCKT1 used in the normal operation mode by an extra test circuit or load as in the switch circuit SW shown in FIG. Can be prevented from being connected to. As a result, the characteristics of the amplifier circuit AMPCKT1 can be prevented from deteriorating due to an extra load.

図6に示す半導体装置SEM4は、図5に示す半導体装置SEM3と同様に、バックグランドキャリブレーションまたはフォアグランドキャリブレーションのいずれにおいても、可変抵抗回路VR1、VR2の抵抗値を補正することができる。   Similar to the semiconductor device SEM3 shown in FIG. 5, the semiconductor device SEM4 shown in FIG. 6 can correct the resistance values of the variable resistance circuits VR1 and VR2 in both the background calibration and the foreground calibration.

なお、増幅回路AMPCKT1の動作を試験モード中に完全に停止させたい場合、制御回路TCNT2は、増幅回路AMPCKT1の動作を停止する停止信号を試験モード中に増幅回路AMPCKT1に出力してもよい。   When it is desired to completely stop the operation of the amplifier circuit AMPCKT1 during the test mode, the control circuit TCNT2 may output a stop signal for stopping the operation of the amplifier circuit AMPCKT1 to the amplifier circuit AMPCKT1 during the test mode.

図7は、図1に示す増幅回路AMPCKT1を有する通信システムSYSの一例を示す。通信システムSYSは、伝送路TPを介して互いに接続される送信装置TRNSおよび受信装置RCVを有する。送信装置TRNSは、信号を伝送路TPに出力するドライバDRVを含む送信器TXを有し、受信装置RCVは、伝送路TPに伝送される信号を受信するイコライザEQを含む受信器RXを有する。例えば、受信器RXは、図3から図6に示す半導体装置SEM(SEM1、SEM2、SEM3、SEM4)のいずれかである。イコライザEQは、図1に示す増幅回路AMPCKT1を有するCTLEであり、伝送路TPを介して受信した信号の波形を整形する。   FIG. 7 shows an example of a communication system SYS having the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. The communication system SYS includes a transmission device TRNS and a reception device RCV that are connected to each other via a transmission line TP. The transmitter TRNS has a transmitter TX including a driver DRV that outputs a signal to the transmission line TP, and the receiver RCV has a receiver RX including an equalizer EQ that receives a signal transmitted to the transmission line TP. For example, the receiver RX is any one of the semiconductor devices SEM (SEM1, SEM2, SEM3, SEM4) illustrated in FIGS. The equalizer EQ is a CTLE having the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. 1, and shapes the waveform of a signal received via the transmission line TP.

なお、受信器RXは、イコライザEQの出力に接続されるDFEを有してもよい。また、送信装置TRNSに受信器RXを追加し、受信装置RCVに送信器TXを追加することで、信号を双方向に伝送可能な通信システムSYSが構築されてもよい。   The receiver RX may have a DFE connected to the output of the equalizer EQ. Moreover, the communication system SYS which can transmit a signal bidirectionally may be constructed | assembled by adding the receiver RX to the transmitter TRNS and adding the transmitter TX to the receiver RCV.

図8は、図1に示す増幅回路AMPCKT1の周波数特性の一例を示す。図8は、抵抗値R1を500オームに固定し、抵抗値R2を100オームから500オームまで変化させた場合の周波数特性を示す。   FIG. 8 shows an example of frequency characteristics of the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. FIG. 8 shows frequency characteristics when the resistance value R1 is fixed to 500 ohms and the resistance value R2 is changed from 100 ohms to 500 ohms.

式(4)、(5)、(6)で示したように、抵抗値R2を変更することで、ピーキング値Q'pは変化するが、DC利得G'およびピーク角周波数ω'pは変化しない。このため、抵抗値R2を変更することで、所定の周波数範囲における信号の利得を一定にすることができる。例えば、抵抗値R2を200オームにすることで、ほぼ5GHz(ギガヘルツ)までの信号の利得を一定にすることができる。   As shown in the equations (4), (5), and (6), the peaking value Q′p is changed by changing the resistance value R2, but the DC gain G ′ and the peak angular frequency ω′p are changed. do not do. For this reason, the gain of the signal in a predetermined frequency range can be made constant by changing the resistance value R2. For example, by setting the resistance value R2 to 200 ohms, the gain of the signal up to about 5 GHz (gigahertz) can be made constant.

なお、信号の周波数が低い領域(例えば、1GHzより低い領域)の利得は、ソースデジェネレーション手法等を用いて減衰させてもよい。ソースデジェネレーション手法では、例えば、増幅回路AMPCKT1内においてgmセルとして動作させるトランジスタのソースが、抵抗素子を介して接地される。   Note that the gain in a region where the signal frequency is low (for example, a region lower than 1 GHz) may be attenuated using a source degeneration method or the like. In the source degeneration method, for example, the source of a transistor that operates as a gm cell in the amplifier circuit AMPCKT1 is grounded via a resistance element.

図9は、図1に示す増幅回路AMPCKT1の周波数特性の別の例を示す。図9は、抵抗値R1を100オームから500オームまで変化させ、抵抗値R2を500オームに固定した場合の周波数特性を示す。   FIG. 9 shows another example of the frequency characteristics of the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. FIG. 9 shows frequency characteristics when the resistance value R1 is changed from 100 ohms to 500 ohms and the resistance value R2 is fixed to 500 ohms.

図9では、図8と同様に、抵抗値R1を変更することで、ピーキング値Q'pは変化するが、DC利得G'およびピーク角周波数ω'pは変化しない。このため、抵抗値R1を変更することで、所定の周波数範囲における信号の利得を一定にすることができる。例えば、抵抗値R1を200オームにすることで、ほぼ5GHz(ギガヘルツ)までの信号の利得を一定にすることができる。なお、周波数が低い領域(例えば、1GHzより低い領域)の利得は、ソースデジェネレーション手法等を用いて減衰させてもよい。   In FIG. 9, as in FIG. 8, by changing the resistance value R1, the peaking value Q′p changes, but the DC gain G ′ and the peak angular frequency ω′p do not change. For this reason, the gain of the signal in a predetermined frequency range can be made constant by changing the resistance value R1. For example, by setting the resistance value R1 to 200 ohms, the gain of the signal up to about 5 GHz (gigahertz) can be made constant. The gain in a low frequency region (for example, a region lower than 1 GHz) may be attenuated using a source degeneration method or the like.

なお、図8および図9に示すDC利得G'の値とピーク角周波数ω'pの値は、一例である。例えば、DC利得G'は、式(4)に示すように、増幅器AMP1、AMP2のトランスコンダクタンスgm1、gm2を変更することにより調整することができ、ピーク角周波数ω'pは、式(5)に示すように、増幅器AMP2、AMP3のトランスコンダクタンスgm2、gm3を変更することにより調整することができる。   The values of DC gain G ′ and peak angular frequency ω′p shown in FIGS. 8 and 9 are examples. For example, the DC gain G ′ can be adjusted by changing the transconductances gm1 and gm2 of the amplifiers AMP1 and AMP2, as shown in Expression (4), and the peak angular frequency ω′p is expressed by Expression (5). As shown in FIG. 5, the transconductances gm2 and gm3 of the amplifiers AMP2 and AMP3 can be adjusted.

以上、図1から図9に示した実施形態では、適切な抵抗値R1、R2を選択することで、信号の周波数が変化した場合にもDC利得およびピーク角周波数を変化させることなくピーキング値のみを変化させることができる。この結果、適切な抵抗値R1、R2を選択することで、DC利得およびピーク角周波数を変化させることなく、所定の周波数範囲における信号の利得を一定(平坦)にすることができ、従来に比べて精度が高い増幅回路AMPCKT1を提供することができる。   As described above, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 9, by selecting appropriate resistance values R1 and R2, only the peaking value is obtained without changing the DC gain and the peak angular frequency even when the signal frequency is changed. Can be changed. As a result, by selecting appropriate resistance values R1 and R2, the gain of the signal in a predetermined frequency range can be made constant (flat) without changing the DC gain and the peak angular frequency. Thus, the amplifier circuit AMPCKT1 with high accuracy can be provided.

抵抗値R1、R2の選択は、抵抗素子とトランジスタとを含む可変抵抗回路R1、R2により実現できるため、増幅回路AMPCKT1の回路規模の増加を最小限にすることができる。   The selection of the resistance values R1 and R2 can be realized by the variable resistance circuits R1 and R2 including a resistance element and a transistor, so that an increase in the circuit scale of the amplifier circuit AMPCKT1 can be minimized.

図10は、増幅回路の別の実施形態を示す。図10に示す増幅回路AMPCKT2は、図1に示す増幅回路AMPCKT1から可変抵抗回路VR1を削除している。増幅回路AMPCKT2のその他の構成は、図1に示す増幅回路AMPCKT1と同様である。例えば、増幅回路AMPCKT2は、図3から図6に示す半導体装置SEM1−SEM4のいずれかに搭載される。この場合、図3に示す半導体装置SEM1および図4に示す半導体装置SEM2は、制御端子CNT11−CNT15を持たず、図5に示す制御回路TCNT1および図6に示す制御回路TCNT2は、制御信号CNT11−CNT15を出力する機能を持たない。また、増幅回路AMPCKT2は、図7に示す通信システムSYSにおいて、受信器RXのイコライザEQに使用される。   FIG. 10 shows another embodiment of the amplifier circuit. In the amplifier circuit AMPCKT2 shown in FIG. 10, the variable resistor circuit VR1 is deleted from the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. The other configuration of the amplifier circuit AMPCKT2 is the same as that of the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. For example, the amplifier circuit AMPCKT2 is mounted on any one of the semiconductor devices SEM1-SEM4 illustrated in FIGS. In this case, the semiconductor device SEM1 shown in FIG. 3 and the semiconductor device SEM2 shown in FIG. 4 do not have the control terminals CNT11-CNT15, and the control circuit TCNT1 shown in FIG. 5 and the control circuit TCNT2 shown in FIG. It does not have a function to output CNT15. Further, the amplifier circuit AMPCKT2 is used in the equalizer EQ of the receiver RX in the communication system SYS shown in FIG.

以上、図10に示す実施形態においても、図1から図9に示す実施形態と同様に、適切な抵抗値R2を選択することで、所定の周波数範囲における信号の利得を一定にすることができ、従来に比べて精度が高い増幅回路AMPCKT2を提供することができる。   As described above, in the embodiment shown in FIG. 10 as well, as in the embodiments shown in FIGS. 1 to 9, the gain of the signal in a predetermined frequency range can be made constant by selecting an appropriate resistance value R2. Thus, it is possible to provide the amplifier circuit AMPCKT2 having higher accuracy than conventional.

図11は、増幅回路の別の実施形態を示す。図11に示す増幅回路AMPCKT3は、図1に示す増幅回路AMPCKT1から可変抵抗回路VR2を削除している。増幅回路AMPCKT3のその他の構成は、図1に示す増幅回路AMPCKT1と同様である。増幅回路AMPCKT3は、図3から図6に示す半導体装置SEM1−SEM4のいずれかに搭載される。この場合、図3に示す半導体装置SEM1および図4に示す半導体装置SEM2は、制御端子CNT21−CNT25を持たず、図5に示す制御回路TCNT1および図6に示す制御回路TCNT2は、制御信号CNT21−CNT25を出力する機能を持たない。また、増幅回路AMPCKT3は、図7に示す通信システムSYSにおいて、受信器RXのイコライザEQに使用される。   FIG. 11 shows another embodiment of the amplifier circuit. In the amplifier circuit AMPCKT3 shown in FIG. 11, the variable resistor circuit VR2 is deleted from the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. The other configuration of the amplifier circuit AMPCKT3 is the same as that of the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. The amplifier circuit AMPCKT3 is mounted on any one of the semiconductor devices SEM1-SEM4 shown in FIGS. In this case, the semiconductor device SEM1 shown in FIG. 3 and the semiconductor device SEM2 shown in FIG. 4 do not have the control terminals CNT21-CNT25, and the control circuit TCNT1 shown in FIG. 5 and the control circuit TCNT2 shown in FIG. It does not have the function of outputting CNT25. The amplifier circuit AMPCKT3 is used for the equalizer EQ of the receiver RX in the communication system SYS shown in FIG.

以上、図11に示す実施形態においても、図1から図9に示す実施形態と同様に、適切な抵抗値R1を選択することで、所定の周波数範囲における信号の利得を一定にすることができ、従来に比べて精度が高い増幅回路AMPCKT3を提供することができる。   As described above, in the embodiment shown in FIG. 11 as well, as in the embodiments shown in FIGS. 1 to 9, the gain of the signal in a predetermined frequency range can be made constant by selecting an appropriate resistance value R1. Therefore, the amplifier circuit AMPCKT3 having higher accuracy than the conventional one can be provided.

図12は、増幅回路の別の実施形態を示す。図12に示す増幅回路AMPCKT4は、図1に示す増幅回路AMPCKT1の可変抵抗回路VR1の代わりに抵抗値が一定の抵抗素子FR1を有している。例えば、抵抗素子FR1の抵抗値は、500オームである。増幅回路AMPCKT4のその他の構成は、図1に示す制御信号CNT11−CNT15を受けないことを除き、増幅回路AMPCKT1と同様である。増幅回路AMPCKT4は、図3から図6に示す半導体装置SEM1−SEM4のいずれかに搭載される。この場合、図3に示す半導体装置SEM1および図4に示す半導体装置SEM2は、制御端子CNT11−CNT15を持たず、図5に示す制御回路TCNT1および図6に示す制御回路TCNT2は、制御信号CNT11−CNT15を出力する機能を持たない。また、増幅回路AMPCKT4は、図7に示す通信システムSYSにおいて、受信器RXのイコライザEQに使用される。   FIG. 12 shows another embodiment of the amplifier circuit. An amplifier circuit AMPCKT4 illustrated in FIG. 12 includes a resistance element FR1 having a constant resistance value instead of the variable resistance circuit VR1 of the amplifier circuit AMPCKT1 illustrated in FIG. For example, the resistance value of the resistance element FR1 is 500 ohms. The other configuration of the amplifier circuit AMPCKT4 is the same as that of the amplifier circuit AMPCKT1 except that it does not receive the control signals CNT11 to CNT15 shown in FIG. The amplifier circuit AMPCKT4 is mounted on any one of the semiconductor devices SEM1-SEM4 shown in FIGS. In this case, the semiconductor device SEM1 shown in FIG. 3 and the semiconductor device SEM2 shown in FIG. 4 do not have the control terminals CNT11-CNT15, and the control circuit TCNT1 shown in FIG. 5 and the control circuit TCNT2 shown in FIG. It does not have a function to output CNT15. The amplifier circuit AMPCKT4 is used for the equalizer EQ of the receiver RX in the communication system SYS shown in FIG.

以上、図12に示す実施形態においても、図1から図9に示す実施形態と同様に、適切な抵抗値R2を選択することで、所定の周波数範囲における信号の利得を一定にすることができ、従来に比べて精度が高い増幅回路AMPCKT4を提供することができる。   As described above, also in the embodiment shown in FIG. 12, the gain of the signal in a predetermined frequency range can be made constant by selecting an appropriate resistance value R2 as in the embodiment shown in FIGS. Thus, it is possible to provide the amplifier circuit AMPCKT4 with higher accuracy than in the past.

図13は、増幅回路の別の実施形態を示す。図13に示す増幅回路AMPCKT5は、図1に示す増幅回路AMPCKT1の可変抵抗回路VR2の代わりに抵抗値が一定の抵抗素子FR2を有している。例えば、抵抗素子FR2の抵抗値は、500オームである。増幅回路AMPCKT5のその他の構成は、図1に示す制御信号CNT21−CNT25を受けないことを除き、増幅回路AMPCKT1と同様である。増幅回路AMPCKT5は、図3から図6に示す半導体装置SEM1−SEM4のいずれかに搭載される。この場合、図3に示す半導体装置SEM1および図4に示す半導体装置SEM2は、制御端子CNT21−CNT25を持たず、図5に示す制御回路TCNT1および図6に示す制御回路TCNT2は、制御信号CNT21−CNT25を出力する機能を持たない。また、増幅回路AMPCKT5は、図7に示す通信システムSYSにおいて、受信器RXのイコライザEQに使用される。   FIG. 13 shows another embodiment of the amplifier circuit. An amplifier circuit AMPCKT5 illustrated in FIG. 13 includes a resistance element FR2 having a constant resistance value instead of the variable resistance circuit VR2 of the amplifier circuit AMPCKT1 illustrated in FIG. For example, the resistance value of the resistive element FR2 is 500 ohms. The other configuration of the amplifier circuit AMPCKT5 is the same as that of the amplifier circuit AMPCKT1 except that it does not receive the control signals CNT21 to CNT25 shown in FIG. The amplifier circuit AMPCKT5 is mounted on any one of the semiconductor devices SEM1-SEM4 shown in FIGS. In this case, the semiconductor device SEM1 shown in FIG. 3 and the semiconductor device SEM2 shown in FIG. 4 do not have the control terminals CNT21-CNT25, and the control circuit TCNT1 shown in FIG. 5 and the control circuit TCNT2 shown in FIG. It does not have the function of outputting CNT25. The amplifier circuit AMPCKT5 is used in the equalizer EQ of the receiver RX in the communication system SYS shown in FIG.

以上、図13に示す実施形態においても、図1から図9に示す実施形態と同様に、適切な抵抗値R1を選択することで、所定の周波数範囲における信号の利得を一定にすることができ、従来に比べて精度が高い増幅回路AMPCKT5を提供することができる。   As described above, in the embodiment shown in FIG. 13, as in the embodiments shown in FIGS. 1 to 9, the gain of the signal in a predetermined frequency range can be made constant by selecting an appropriate resistance value R1. Thus, it is possible to provide the amplifier circuit AMPCKT5 with higher accuracy than in the past.

図14は、増幅回路の別の例を示す。図14に示す増幅回路AMPCKT6は、増幅器AMPa、AMPb、フィードバック抵抗素子Rfbおよび容量Coa、Cobを有する。増幅器AMPaは、入力電圧を出力電流に変換する電圧電流変換増幅器(gmセルとも称する)として機能する。また、増幅器AMPbおよびフィードバック抵抗素子Rfbは、TIAとして機能する。このように、増幅回路AMPCKT6は、図1に示す増幅回路AMPCKT1と同様に、gmセルとTIAとを直列に接続した2段構成を有し、CTLE等の広帯域増幅器として通信システムの受信器に搭載される。   FIG. 14 shows another example of the amplifier circuit. An amplifier circuit AMPCKT6 illustrated in FIG. 14 includes amplifiers AMPa and AMPb, a feedback resistance element Rfb, and capacitors Coa and Cob. The amplifier AMPa functions as a voltage-current conversion amplifier (also referred to as a gm cell) that converts an input voltage into an output current. The amplifier AMPb and the feedback resistance element Rfb function as a TIA. As described above, the amplifier circuit AMPCKT6 has a two-stage configuration in which the gm cell and the TIA are connected in series similarly to the amplifier circuit AMPCKT1 shown in FIG. 1, and is mounted on the receiver of the communication system as a broadband amplifier such as CTLE. Is done.

増幅器AMPa、AMPbは、入力電圧Viを受ける入力端子Viと出力電圧Voを出力する出力端子Voの間に直列に接続される。フィードバック抵抗素子Rfbは、増幅器AMPbの出力から増幅器AMPbの入力へのフィードバック経路に配置される。増幅器AMPaに示す符号”−gma”および増幅器AMPbに示す符号”−gmb”は、増幅器AMPa、AMPbのそれぞれのトランスコンダクタンスを示す。以下では、フィードバック抵抗素子Rfbの抵抗値は、符号Rfbで示される。   The amplifiers AMPa and AMPb are connected in series between an input terminal Vi that receives the input voltage Vi and an output terminal Vo that outputs the output voltage Vo. The feedback resistance element Rfb is arranged in a feedback path from the output of the amplifier AMPb to the input of the amplifier AMPb. The sign “-gma” shown in the amplifier AMPa and the sign “-gmb” shown in the amplifier AMPb indicate the transconductances of the amplifiers AMpa and AMPb, respectively. Hereinafter, the resistance value of the feedback resistance element Rfb is indicated by a symbol Rfb.

容量Coaは、増幅器AMPaの出力容量、増幅器AMPbの入力容量および配線容量等を含む負荷容量である。容量Cobは、増幅器AMPbの出力容量、出力端子Voに接続される容量および配線容量等を含む負荷容量である。   The capacity Coa is a load capacity including the output capacity of the amplifier AMPa, the input capacity and the wiring capacity of the amplifier AMPb. The capacitor Cob is a load capacitor including an output capacitor of the amplifier AMPb, a capacitor connected to the output terminal Vo, a wiring capacitor, and the like.

式(7)は、図14に示す増幅回路AMPCKT6の伝達関数H(s)を示す。式(7)において、符号”s”は、ラプラス変換における変数を示す。   Equation (7) shows the transfer function H (s) of the amplifier circuit AMPCKT6 shown in FIG. In equation (7), the symbol “s” indicates a variable in Laplace transform.

Figure 2016096500
式(8)は、ωa=1/(Coa・Rfb)、ωb=1/(Cob・Rfb)とし、式(7)を二次伝達関数の標準形に変形したものである。
Figure 2016096500
Equation (8) is obtained by changing ωa = 1 / (Coa · Rfb) and ωb = 1 / (Cob · Rfb) and transforming equation (7) into a standard form of the secondary transfer function.

Figure 2016096500
ここで、式(9)に示すように、増幅回路AMPCKT6のDC利得Gを定義すると、式(8)は、式(10)で表される。式(10)における符号ωpは、最大利得での角周波数(ピーク角周波数)であり、式(11)で示される。式(10)における符号Qpは、最大利得(ピーク角周波数でのピーキング値)であり、式(12)で示される。
Figure 2016096500
Here, when the DC gain G of the amplifier circuit AMPCKT6 is defined as shown in Expression (9), Expression (8) is expressed by Expression (10). Symbol ωp in equation (10) is an angular frequency (peak angular frequency) at the maximum gain, and is represented by equation (11). The symbol Qp in the equation (10) is the maximum gain (peaking value at the peak angular frequency), and is represented by the equation (12).

Figure 2016096500
Figure 2016096500

Figure 2016096500
Figure 2016096500

Figure 2016096500
Figure 2016096500

Figure 2016096500
式(9)は、容量値Coa、Cobのパラメータを含まず、抵抗値Rfbのパラメータを含む。式(11)および式(12)は、容量値Coa、Cobのパラメータおよび抵抗値Rfbのパラメータを両方含む。このため、抵抗値Rfbを変化させた場合、DC利得G、ピーク角周波数ωpおよびピーキング値Qpのいずれも変化する。また、容量値Coa、Cobの少なくともいずれかを変化させた場合、DC利得Gは変化しないが、ピーク角周波数ωpおよびピーキング値Qpのいずれも変化する。換言すれば、図14に示す増幅回路AMPCKT6では、DC利得Gおよびピーク角周波数ωpを変化させることなく、ピーキング値Qpを変化させることは、困難である。
Figure 2016096500
Equation (9) does not include the parameters of the capacitance values Coa and Cob, but includes the parameter of the resistance value Rfb. Expressions (11) and (12) include both parameters of capacitance values Coa and Cob and parameters of resistance value Rfb. For this reason, when the resistance value Rfb is changed, all of the DC gain G, the peak angular frequency ωp, and the peaking value Qp change. When at least one of the capacitance values Coa and Cob is changed, the DC gain G does not change, but both the peak angular frequency ωp and the peaking value Qp change. In other words, in the amplifier circuit AMPCKT6 shown in FIG. 14, it is difficult to change the peaking value Qp without changing the DC gain G and the peak angular frequency ωp.

図15は、図14に示す増幅回路AMPCKT6においてフィードバック抵抗素子Rfbの抵抗値を変化させた場合の周波数特性の一例を示す。図15は、フィードバック抵抗値Rfbを2000オームから125オームまで変化させた場合の周波数特性を示す。抵抗値Rfbを除くパラメータは、所定の値に固定される。式(9)、(11)、(12)に示すように、抵抗値Rfbを変更することで、DC利得G、ピーク角周波数ωpおよびピーキング値Qpは全て変化する。図15では、フィードバック抵抗素子Rfbの抵抗値を小さくすることで、ピーキング値Qpは小さくなるが、DC利得とピーク角周波数ωpとはフィードバック抵抗Rfbの抵抗値の変化に応じて変化してしまう。   FIG. 15 shows an example of frequency characteristics when the resistance value of the feedback resistance element Rfb is changed in the amplifier circuit AMPCKT6 shown in FIG. FIG. 15 shows frequency characteristics when the feedback resistance value Rfb is changed from 2000 ohms to 125 ohms. Parameters other than the resistance value Rfb are fixed to predetermined values. As shown in the equations (9), (11), and (12), the DC gain G, the peak angular frequency ωp, and the peaking value Qp all change by changing the resistance value Rfb. In FIG. 15, the peaking value Qp is reduced by reducing the resistance value of the feedback resistance element Rfb, but the DC gain and the peak angular frequency ωp change in accordance with the change in the resistance value of the feedback resistance Rfb.

図16は、図14に示す増幅回路AMPCKT6において容量Cobの容量値を変化させた場合の周波数特性の一例を示す。図16は、容量値Cobを100fF(フェムトファラッド)から10pF(ピコファラッド)まで変化させた場合の周波数特性を示す。容量値Cobを除くパラメータは、所定の値に固定される。式(9)、(11)、(12)に示すように、容量値Cobを変更することで、DC利得Gは変化しないが、ピーク角周波数ωpおよびピーキング値Qpは変化する。図16では、容量値Cobを大きくすることで、DC利得を変化させることなくピーキング値Qpは小さくなるが、ピーク角周波数ωpは容量値Cobに応じて劣化してしまう。   FIG. 16 shows an example of frequency characteristics when the capacitance value of the capacitor Cob is changed in the amplifier circuit AMPCKT6 shown in FIG. FIG. 16 shows frequency characteristics when the capacitance value Cob is changed from 100 fF (femtofarad) to 10 pF (picofarad). Parameters other than the capacitance value Cob are fixed to predetermined values. As shown in equations (9), (11), and (12), changing the capacitance value Cob does not change the DC gain G, but changes the peak angular frequency ωp and the peaking value Qp. In FIG. 16, by increasing the capacitance value Cob, the peaking value Qp decreases without changing the DC gain, but the peak angular frequency ωp deteriorates according to the capacitance value Cob.

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。   From the above detailed description, features and advantages of the embodiments will become apparent. This is intended to cover the features and advantages of the embodiments described above without departing from the spirit and scope of the claims. Also, any improvement and modification should be readily conceivable by those having ordinary knowledge in the art. Therefore, there is no intention to limit the scope of the inventive embodiments to those described above, and appropriate modifications and equivalents included in the scope disclosed in the embodiments can be used.

AMP1、AMP2、AMP3…増幅器;AMPa、AMPb…増幅器;AMPCKT1、AMPCKT2、AMPCKT3、AMPCKT4、AMPCKT5、AMPCKT6…増幅回路;C1、C2、Coa、Cob…容量;CNT11、CNT12、CNT13、CNT14、CNT15、CNT21、CNT22、CNT23、CNT24、CNT25…制御信号;DRV…ドライバ;EQ…イコライザ;FR1、FR2…抵抗素子;FS…ヒューズ;PGM…プログラム部;VR1…可変抵抗回路;R11、R12、R13、R14、R15…抵抗素子;VR2…可変抵抗回路;R21、R22、R23、R24、R25…抵抗素子;RCV…受信装置;Rfb…フィードバック抵抗素子;RX…受信器;SEM1、SEM2、SEM3、SEM4…半導体装置;SW…切り替え部;SYS…通信システム;T11、T12、T13、T14、T15、T21、T22、T23、T24、T25…トランジスタ;TCNT1、TCNT2…制御回路;TMD…試験モード端子;TP…伝送路;TRNS…送信装置;TX…送信器;Vi…入力端子;Vo…出力端子   AMP1, AMP2, AMP3... Amplifier; AMPa, AMPb... Amplifier; AMPCKT1, AMPCKT2, AMMPKT3, AMMPKT4, AMMPKT5, AMPCKT6... Amplifier circuit; C1, C2, Coa, Cob. , CNT22, CNT23, CNT24, CNT25 ... control signal; DRV ... driver; EQ ... equalizer; FR1, FR2 ... resistance element; FS ... fuse; PGM ... program part; R15: resistance element; VR2: variable resistance circuit; R21, R22, R23, R24, R25 ... resistance element; RCV ... receiving device; Rfb ... feedback resistance element; RX ... receiver; SEM1, SEM2, S M3, SEM4 ... Semiconductor device; SW ... Switching unit; SYS ... Communication system; T11, T12, T13, T14, T15, T21, T22, T23, T24, T25 ... Transistor; TCNT1, TCNT2 ... Control circuit; TMD ... Test mode Terminal: TP ... Transmission path; TRNS ... Transmitter; TX ... Transmitter; Vi ... Input terminal; Vo ... Output terminal

Claims (3)

入力電圧を出力電流に変換する電圧電流変換増幅器と、
前記出力電流を出力電圧に変換する電流電圧変換増幅器と、
前記電圧電流変換増幅器における前記出力電流を出力する第1のノードおよび前記電流電圧変換増幅器における前記出力電圧を出力する第2のノードの少なくともいずれかと接地線との間に接続され、外部からの制御に基づいて抵抗値が変化する可変抵抗回路と
を備えていることを特徴とする増幅回路。
A voltage-current conversion amplifier that converts an input voltage into an output current; and
A current-voltage conversion amplifier that converts the output current into an output voltage;
Connected between at least one of a first node that outputs the output current in the voltage-current conversion amplifier and a second node that outputs the output voltage in the current-voltage conversion amplifier and a ground line, and is controlled from the outside. And a variable resistance circuit whose resistance value changes based on
前記第1のノードまたは前記第2のノードの一方と前記接地線との間に接続され、抵抗値が一定の抵抗素子を備え、
前記可変抵抗回路は、前記第1のノードまたは前記第2のノードの他方と前記接地線との間に接続されること
を特徴とする請求項1記載の増幅回路。
A resistor element connected between one of the first node or the second node and the ground line and having a constant resistance value;
The amplifier circuit according to claim 1, wherein the variable resistance circuit is connected between the other of the first node or the second node and the ground line.
互いに同じ特性を有する第1の増幅回路および第2の増幅回路と、前記第1の増幅回路および前記第2の増幅回路の動作を制御する制御回路とを含む半導体装置であって、
前記第1の増幅回路は、
入力電圧を出力電流に変換する第1の電圧電流変換増幅器と、
前記出力電流を出力電圧に変換する第1の電流電圧変換増幅器と、
前記第1の電圧電流変換増幅器における前記出力電流を出力する第1のノードおよび前記第1の電流電圧変換増幅器における前記出力電圧を出力する第2のノードの少なくともいずれかと接地線との間に接続され、制御信号に基づいて抵抗値が変化する第1の可変抵抗回路と
を備え、
前記第2の増幅回路は、
試験入力電圧を試験出力電流に変換する第2の電圧電流変換増幅器と、
前記試験出力電流を試験出力電圧に変換する第2の電流電圧変換増幅器と、
前記第2の電圧電流変換増幅器における前記試験出力電流を出力する第3のノードおよび前記第2の電流電圧変換増幅器における前記試験出力電圧を出力する第4のノードの少なくともいずれかと前記接地線との間に接続され、前記制御信号に基づいて抵抗値が変化する第2の可変抵抗回路と
を備え、
前記制御回路は、前記制御信号により前記第2の可変抵抗回路の抵抗値を変化させ、前記試験入力電圧を生成して前記試験出力電圧を受けることで、前記第2の増幅回路が所定の周波数特性を有する場合における前記第2の可変抵抗回路の抵抗値を求め、求めた抵抗値に対応する前記制御信号を前記第1の増幅回路に出力することを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device including a first amplifier circuit and a second amplifier circuit having the same characteristics, and a control circuit for controlling operations of the first amplifier circuit and the second amplifier circuit,
The first amplifier circuit includes:
A first voltage-current conversion amplifier that converts an input voltage into an output current;
A first current-voltage conversion amplifier for converting the output current into an output voltage;
Connected between at least one of a first node that outputs the output current in the first voltage-current conversion amplifier and a second node that outputs the output voltage in the first current-voltage conversion amplifier, and a ground line. And a first variable resistance circuit whose resistance value changes based on the control signal,
The second amplifier circuit includes:
A second voltage-current conversion amplifier for converting a test input voltage into a test output current;
A second current-voltage conversion amplifier for converting the test output current into a test output voltage;
And at least one of a third node that outputs the test output current in the second voltage-current conversion amplifier and a fourth node that outputs the test output voltage in the second current-voltage conversion amplifier, and the ground line. A second variable resistance circuit connected between and having a resistance value that changes based on the control signal,
The control circuit changes the resistance value of the second variable resistance circuit according to the control signal, generates the test input voltage and receives the test output voltage, whereby the second amplifier circuit has a predetermined frequency. A semiconductor device characterized by obtaining a resistance value of the second variable resistance circuit in the case of having a characteristic and outputting the control signal corresponding to the obtained resistance value to the first amplifier circuit.
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