JP2021027549A - 半導体増幅回路 - Google Patents
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Abstract
Description
前記入力信号が所定の条件を満たしてから所定時間の間は前記駆動増強信号を前記第1論理にし、前記所定時間が経過すると前記駆動増強信号を第2論理に遷移させる増強時間設定部と、
前記ゲート駆動信号が入力されるゲートを有するトランジスタを有し、前記トランジスタから前記入力信号を増幅した増幅信号を出力する出力回路と、を備える、半導体増幅回路が提供される。
図1は第1の実施形態による半導体増幅回路1のブロック図である。図1の半導体増幅回路1は、半導体基板上に形成される回路である。図1の半導体増幅回路1が形成される半導体基板上に、その他の回路を混載しても構わない。図1の半導体増幅回路1の用途は特に問わないが、例えば各種のセンサが検出した微弱な出力信号を増幅する目的で使用可能である。
図9は第2の実施形態による半導体増幅回路1の回路図である。図9の半導体増幅回路1は、図3の半導体増幅回路1の構成に、一対のNMOSトランジスタQ21,Q22と定電流源13aを有するn型差動入力回路13を追加したものである。以下では、図1や図3の差動入力回路5をp型差動入力回路5と呼ぶ。
第1及び第2の実施形態では、差動入力回路5を流れる電流に定電流からの電流を加算する電流加算器6を設けていたが、電流加算器6を省略した構成も考えられる。
Claims (9)
- 入力信号に応じたゲート駆動信号を出力するとともに、駆動増強信号が第1論理の間は前記ゲート駆動信号の駆動能力を増強するゲート駆動器と、
前記入力信号が所定の条件を満たしてから所定時間の間は前記駆動増強信号を前記第1論理にし、前記所定時間が経過すると前記駆動増強信号を第2論理に遷移させる増強時間設定部と、
前記ゲート駆動信号が入力されるゲートを有するトランジスタを有し、前記トランジスタから前記入力信号を増幅した増幅信号を出力する出力回路と、を備える、半導体増幅回路。 - 前記入力信号は、安定時には同一の電圧レベルで、信号論理が遷移する際に一時的に電圧レベルが相違する第1入力信号及び第2入力信号を含む差動入力信号である、請求項1に記載の半導体増幅回路。
- 前記第1入力信号の電圧レベルから前記第2入力信号の電圧レベルを差し引いた第1電圧差が所定の基準電圧より大きいか否かを検出する第1比較器と、
前記第2入力信号の電圧レベルから前記第1入力信号の電圧レベルを差し引いた第2電圧差が前記基準電圧より大きいか否かを検出する第2比較器と、を備え、
前記増強時間設定部は、前記第1電圧差が前記基準電圧より大きいことが前記第1比較器にて検出された場合、又は前記第2電圧差が前記基準電圧より大きいことが前記第2比較器にて検出された場合に、前記所定時間にわたって前記駆動増強信号を前記第1論理に設定する、請求項2に記載の半導体増幅回路。 - 前記第1電圧差が前記基準電圧以下になったことが前記第1比較器にて検出された場合、又は前記第2電圧差が前記基準電圧以下になったことが前記第2比較器にて検出された場合に、所定論理の信号を出力する論理演算回路を備え、
前記増強時間設定部は、前記論理演算回路が前記所定論理の信号を出力したときに、前記所定時間にわたって前記駆動増強信号を前記第1論理にする、請求項3に記載の半導体増幅回路。 - 前記増強時間設定部は、前記論理演算回路が前記所定論理の信号を出力すると直ちに電荷を蓄積し、前記論理演算回路が前記所定論理以外の論理の信号を出力すると蓄積電荷を時間をかけて放電するキャパシタを有し、
前記増強時間設定部は、前記キャパシタが所定量以上の電荷を蓄積している場合に前記駆動増強信号を前記第1論理に設定する、請求項4に記載の半導体増幅回路。 - 前記第1入力信号と前記第2入力信号との電圧差に応じた電流を出力する、第1導電型の第1トランジスタ対と、
前記第1トランジスタ対から出力された電流に定電流源からの電流を加算した電流に応じた電圧を出力する電流加算器と、を備え、
前記ゲート駆動器は、前記電流加算器から出力された電圧に応じた前記ゲート駆動信号を出力する、請求項2乃至5のいずれか一項に記載の半導体増幅回路。 - 前記第1入力信号と前記第2入力信号との電圧差に応じた電流を出力する、第2導電型の第2トランジスタ対を備え、
前記電流加算器は、前記第1トランジスタ対及び前記第2トランジスタ対から出力された電流に前記定電流源からの電流を加算した電流に応じた電圧を出力する、請求項6に記載の半導体増幅回路。 - 前記出力回路から出力される前記増幅信号は、前記第1トランジスタ対のいずれか一方のトランジスタのゲートに負帰還される、請求項6又は7に記載の半導体増幅回路。
- 前記駆動増強信号が前記第1論理か前記第2論理かによって、電圧レベルが異なるバイアス電圧を出力するバイアス選択器を備え、
前記ゲート駆動器は、前記バイアス選択器から出力された前記バイアス電圧に応じて前記ゲート駆動信号の駆動能力を切り替える、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の半導体増幅回路。
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