JP2579042B2 - サンプルホールド回路 - Google Patents
サンプルホールド回路Info
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- JP2579042B2 JP2579042B2 JP2202117A JP20211790A JP2579042B2 JP 2579042 B2 JP2579042 B2 JP 2579042B2 JP 2202117 A JP2202117 A JP 2202117A JP 20211790 A JP20211790 A JP 20211790A JP 2579042 B2 JP2579042 B2 JP 2579042B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、サンプルホールド回路に係り、特に、A/D
コンバータの入力回路として用いるに好適なサンプルホ
ールド回路に関する。
コンバータの入力回路として用いるに好適なサンプルホ
ールド回路に関する。
従来の技術 A/Dコンバータにはサンプルホールド回路が用いられ
ており、このサンプルホールド回路としては、例えば第
２図に示されているものが知られている。この回路は、
サンプリング・ゲート・ダイオード2,3,4,5、サンプル
電圧ホールド用静電容量６、出力バッファ回路７、サン
プリング信号逆相入力トランジスタ８、サンプリング信
号正相入力トランジスタ９、サンプリング・ゲート負電
流源用トランジスタ10,11、サンプリング・ゲート正電
流分配用トランジスタ12,13,14,15、サンプリング・ゲ
ート正電流源用トランジスタ16、出力バッファ回路用電
流源トランジスタ17,18、サンプリング・ゲート・ブー
トストラップ用プルアップ・ダイオード19、サンプリン
グ・ゲート・ブートストラップ用プルダウン・ダイオー
ド20を備えており、トランジスタ16のゲートにサンプリ
ング・ゲート用正電流源制御電圧VGB1が印加され、トラ
ンジスタ17のゲートには出力バッファ回路用電流源制御
電圧VGB2が印加されている。
ており、このサンプルホールド回路としては、例えば第
２図に示されているものが知られている。この回路は、
サンプリング・ゲート・ダイオード2,3,4,5、サンプル
電圧ホールド用静電容量６、出力バッファ回路７、サン
プリング信号逆相入力トランジスタ８、サンプリング信
号正相入力トランジスタ９、サンプリング・ゲート負電
流源用トランジスタ10,11、サンプリング・ゲート正電
流分配用トランジスタ12,13,14,15、サンプリング・ゲ
ート正電流源用トランジスタ16、出力バッファ回路用電
流源トランジスタ17,18、サンプリング・ゲート・ブー
トストラップ用プルアップ・ダイオード19、サンプリン
グ・ゲート・ブートストラップ用プルダウン・ダイオー
ド20を備えており、トランジスタ16のゲートにサンプリ
ング・ゲート用正電流源制御電圧VGB1が印加され、トラ
ンジスタ17のゲートには出力バッファ回路用電流源制御
電圧VGB2が印加されている。
上記回路においては、端子１に、第３図の（Ａ）に示
されるような被サンプリング信号が入力され、端子21に
は（Ｂ）に示されるサンプリング逆相信号が入力され、
端子22には（Ｃ）に示されるようなサンプリング正相信
号が入力されるようになっている。そして端子23からは
（Ｄ）に示されるような信号が出力される。そして時刻
t0において端子１に被サンプリング信号ａが入力される
と、この信号はダイオード２と３の結合点に入力する。
このときトランジスタ８にはオン信号が入力され、トラ
ンジスタ９にはオフ信号が入力されているため、ダイオ
ード2,3は共に逆バイアス状態にあり、被サンプリング
信号の伝送が阻止される。さらにこのときにはダイオー
ド4,5も共に逆バイアス状態にあるため、静電容量６に
は被サンプリング信号が入力されることはない。
されるような被サンプリング信号が入力され、端子21に
は（Ｂ）に示されるサンプリング逆相信号が入力され、
端子22には（Ｃ）に示されるようなサンプリング正相信
号が入力されるようになっている。そして端子23からは
（Ｄ）に示されるような信号が出力される。そして時刻
t0において端子１に被サンプリング信号ａが入力される
と、この信号はダイオード２と３の結合点に入力する。
このときトランジスタ８にはオン信号が入力され、トラ
ンジスタ９にはオフ信号が入力されているため、ダイオ
ード2,3は共に逆バイアス状態にあり、被サンプリング
信号の伝送が阻止される。さらにこのときにはダイオー
ド4,5も共に逆バイアス状態にあるため、静電容量６に
は被サンプリング信号が入力されることはない。
次に、時刻t1においてトランジスタ８がオフに、トラ
ンジスタ９がオンに変わると、ダイオード2,3,4,5がす
べてオン状態となり、被サンプリング信号が静電容量６
に入力される。即ちアナログスイッチを構成するダイオ
ード2,3,4,5がオンになると静電容量６に電荷が蓄積さ
れる。この状態は時刻t2にサンプリング正相信号ｃとサ
ンプリング逆相信号ｄが互いに反転するまで継続され
る。そして時刻t2においては、ダイオード2,3,4,5がす
べてオフ状態となるため、静電容量６の端子電圧は被サ
ンプリング信号ａの時刻t2における瞬時電圧を保持した
ままとなる。そして静電容量６の端子電圧は出力バッフ
ァ回路７を介して出力信号ｂとして端子23から出力され
る。この状態は時刻t3においてふたたびダイオード2,3,
4,5がすべてオン状態になるまで継続される。
ンジスタ９がオンに変わると、ダイオード2,3,4,5がす
べてオン状態となり、被サンプリング信号が静電容量６
に入力される。即ちアナログスイッチを構成するダイオ
ード2,3,4,5がオンになると静電容量６に電荷が蓄積さ
れる。この状態は時刻t2にサンプリング正相信号ｃとサ
ンプリング逆相信号ｄが互いに反転するまで継続され
る。そして時刻t2においては、ダイオード2,3,4,5がす
べてオフ状態となるため、静電容量６の端子電圧は被サ
ンプリング信号ａの時刻t2における瞬時電圧を保持した
ままとなる。そして静電容量６の端子電圧は出力バッフ
ァ回路７を介して出力信号ｂとして端子23から出力され
る。この状態は時刻t3においてふたたびダイオード2,3,
4,5がすべてオン状態になるまで継続される。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の回路では、静電容量６の端子に
接続される各素子のリーク電流や出力バッファ回路７の
入力電流により静電容量６に蓄積された電荷が放電する
ため、第３図の（Ｂ）に示されるように静電容量６の端
子電圧が徐々に低下する。この変化のことをドゥループ
（DROOP）と呼ぶが、このドゥループはサンプルホール
ド回路を個別部品（ディスクリート部品）で作製する場
合には調整することも不可能ではないが、半導体の中に
A/Dコンバータの入力回路として複数のサンプルホール
ド回路を用いる場合に、回路を構成する部品の特性のバ
ラツキにより個々のサンプルホールド回路ドゥループ値
にバラツキが発生するが、このバラツキを吸収するため
に個々のサンプルホールド回路のドゥループ値の調整は
全く不可能なものであった。
接続される各素子のリーク電流や出力バッファ回路７の
入力電流により静電容量６に蓄積された電荷が放電する
ため、第３図の（Ｂ）に示されるように静電容量６の端
子電圧が徐々に低下する。この変化のことをドゥループ
（DROOP）と呼ぶが、このドゥループはサンプルホール
ド回路を個別部品（ディスクリート部品）で作製する場
合には調整することも不可能ではないが、半導体の中に
A/Dコンバータの入力回路として複数のサンプルホール
ド回路を用いる場合に、回路を構成する部品の特性のバ
ラツキにより個々のサンプルホールド回路ドゥループ値
にバラツキが発生するが、このバラツキを吸収するため
に個々のサンプルホールド回路のドゥループ値の調整は
全く不可能なものであった。
本発明の目的は、A/Dコンバータの入力回路として複
数のサンプルホールド回路を用いる場合に、ディスクリ
ート部品等回路を構成する部品の特性のバラツキにより
発生するドゥループ特性のバラツキを抑制することので
きるサンプルホールド回路を提供することにある。
数のサンプルホールド回路を用いる場合に、ディスクリ
ート部品等回路を構成する部品の特性のバラツキにより
発生するドゥループ特性のバラツキを抑制することので
きるサンプルホールド回路を提供することにある。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、被サンプリング
信号を入力し、この被サンプリング信号を断続して出力
するアナログスイッチと、サンプリング信号を受けてア
ナログスイッチをスイッチングするスイッチング制御手
段と、アナログスイッチの出力電圧を保持する電圧保持
手段と、電圧保持手段で保持された電圧を取り出して出
力する出力バッファ手段とを有するサンプルホールド回
路において、前記電圧保持手段と並列に、電圧保持手段
に蓄積された電荷の放電速度を指令に応じて制御する放
電制御手段を設けたことを特徴とするサンプルホールド
回路を構成したものである。
信号を入力し、この被サンプリング信号を断続して出力
するアナログスイッチと、サンプリング信号を受けてア
ナログスイッチをスイッチングするスイッチング制御手
段と、アナログスイッチの出力電圧を保持する電圧保持
手段と、電圧保持手段で保持された電圧を取り出して出
力する出力バッファ手段とを有するサンプルホールド回
路において、前記電圧保持手段と並列に、電圧保持手段
に蓄積された電荷の放電速度を指令に応じて制御する放
電制御手段を設けたことを特徴とするサンプルホールド
回路を構成したものである。
作用 したがって本発明によれば、被サンプシング信号をサ
ンプリングした際にドゥループが生じた場合には、外部
からの制御信号によって、電圧保持手段に蓄積された電
荷の放電速度を速め、電圧保持手段の出力電圧の低下を
速めるようにすれば、ドゥループの値を調整することが
できるため、複数のサンプルホールド回路における個々
のドゥループ値のバラツキを抑制することができ、ドゥ
ループ値のバラツキに伴う誤差の軽減を図ることができ
る。
ンプリングした際にドゥループが生じた場合には、外部
からの制御信号によって、電圧保持手段に蓄積された電
荷の放電速度を速め、電圧保持手段の出力電圧の低下を
速めるようにすれば、ドゥループの値を調整することが
できるため、複数のサンプルホールド回路における個々
のドゥループ値のバラツキを抑制することができ、ドゥ
ループ値のバラツキに伴う誤差の軽減を図ることができ
る。
実施例 第１図は本発明の一実施例に係わるサンプルホールド
回路の構成を示すものである。第１図において、サンプ
ルホールド回路は、サンプリング・ゲート（ダイオード
2,3,4,5、サンプル電圧ホールド用静電容量６、出力バ
ッファ回路７、サンプリング信号逆相入力トランジスタ
８、サンプリング信号正相入力トランジスタ９、サンプ
リング・ゲート負電流源用トランジスタ10,11、サンプ
リング・ゲート正電流分配用トランジスタ12,13,14,1
5、サンプリング・ゲート正電流源用トランジスタ16、
出力バッファ回路用電流源トランジスタ17,18、サンプ
リング・ゲート・ブートストラップ用プルアップ・ダイ
オード19、サンプリング・ゲート・ベートストラップ・
用プルダウン・ダイオード20を備えているとともに、静
電容量６と並列に放電制御手段を構成する電源トランジ
スタ24が設けられている。このトランジスタのベースと
アース間にはトランジスタ・バイアス発生用抵抗25が設
けられている。そして端子１には被サンプリング信号が
入力され、端子21にはサンプリング逆相信号が入力さ
れ、端子22にはサンプリング正相信号が入力され、端子
23からはサンプリングされた信号が出力されるようにな
っている。さらに、端子26には電流源トランジスタ・バ
イアス制御用信号ｅが入力されるようになっている。
回路の構成を示すものである。第１図において、サンプ
ルホールド回路は、サンプリング・ゲート（ダイオード
2,3,4,5、サンプル電圧ホールド用静電容量６、出力バ
ッファ回路７、サンプリング信号逆相入力トランジスタ
８、サンプリング信号正相入力トランジスタ９、サンプ
リング・ゲート負電流源用トランジスタ10,11、サンプ
リング・ゲート正電流分配用トランジスタ12,13,14,1
5、サンプリング・ゲート正電流源用トランジスタ16、
出力バッファ回路用電流源トランジスタ17,18、サンプ
リング・ゲート・ブートストラップ用プルアップ・ダイ
オード19、サンプリング・ゲート・ベートストラップ・
用プルダウン・ダイオード20を備えているとともに、静
電容量６と並列に放電制御手段を構成する電源トランジ
スタ24が設けられている。このトランジスタのベースと
アース間にはトランジスタ・バイアス発生用抵抗25が設
けられている。そして端子１には被サンプリング信号が
入力され、端子21にはサンプリング逆相信号が入力さ
れ、端子22にはサンプリング正相信号が入力され、端子
23からはサンプリングされた信号が出力されるようにな
っている。さらに、端子26には電流源トランジスタ・バ
イアス制御用信号ｅが入力されるようになっている。
トランジスタ24は制御信号ｅのレベルに応じて出力電
流が増減するようになっており、静電容量６に接続され
る各素子のリーク電流や出力バッファ回路７の入力電流
により静電容量６に蓄えられた電荷の放電速度がトラン
ジスタ24の出力電流によって制御されるようになってい
る。すなわち、トランジスタ24と抵抗25で放電制御手段
が構成されている。
流が増減するようになっており、静電容量６に接続され
る各素子のリーク電流や出力バッファ回路７の入力電流
により静電容量６に蓄えられた電荷の放電速度がトラン
ジスタ24の出力電流によって制御されるようになってい
る。すなわち、トランジスタ24と抵抗25で放電制御手段
が構成されている。
以上の構成において、端子１に被サンプリング信号が
入力されると、この被サンプリング信号は端子21から22
に供給されるサンプリング信号によってダイオード2,3,
4,5がすべてオン状態になったときにのみ静電容量６に
入力される。この状態はダイオード2,3,4,5がオフとな
るまで継続され、アナログスイッチの出力電圧が静電容
量６に保持される。このときドゥループの値が大きいと
きには制御信号ｅのレベルを変えることにより、静電容
量６の放電速度が遅くなるように、トランジスタ24の出
力電流を調整すれば、ドゥループの値が大きくなるのを
抑制することが可能となる。このような調整を行えば、
次に被サンプリング信号が入力されたときに制御信号ｅ
の値を変えなくてもドゥループのレベルを低レベルに抑
制することが可能となる。さらに、端子26に印加する制
御信号ｅの値を変えることによって、静電容量６の放電
速度を調整することができるため、サンプルホールド回
路を集積回路化した場合でもドゥループの値を外部から
調整することが可能となり、例えば複数の集積回路化し
たサンプルホールド回路を用いた装置において、ドゥル
ープ値を同一にしてドゥループによる誤差を軽減した
り、あるいはサンプルホールド回路を有する集積回路の
ドゥループ値に関する規格に幅を持たせたりすることが
でき、コストの低減に寄与することができる。
入力されると、この被サンプリング信号は端子21から22
に供給されるサンプリング信号によってダイオード2,3,
4,5がすべてオン状態になったときにのみ静電容量６に
入力される。この状態はダイオード2,3,4,5がオフとな
るまで継続され、アナログスイッチの出力電圧が静電容
量６に保持される。このときドゥループの値が大きいと
きには制御信号ｅのレベルを変えることにより、静電容
量６の放電速度が遅くなるように、トランジスタ24の出
力電流を調整すれば、ドゥループの値が大きくなるのを
抑制することが可能となる。このような調整を行えば、
次に被サンプリング信号が入力されたときに制御信号ｅ
の値を変えなくてもドゥループのレベルを低レベルに抑
制することが可能となる。さらに、端子26に印加する制
御信号ｅの値を変えることによって、静電容量６の放電
速度を調整することができるため、サンプルホールド回
路を集積回路化した場合でもドゥループの値を外部から
調整することが可能となり、例えば複数の集積回路化し
たサンプルホールド回路を用いた装置において、ドゥル
ープ値を同一にしてドゥループによる誤差を軽減した
り、あるいはサンプルホールド回路を有する集積回路の
ドゥループ値に関する規格に幅を持たせたりすることが
でき、コストの低減に寄与することができる。
発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、電圧保持手
段と並列に放電制御手段を設け、アナログスイッチの出
力電圧を電圧保持手段で保持し、保持された電荷の放電
速度を放電制御手段により調整できるようにしたため、
複数のサンプルホールド回路における個々のドゥループ
値のバラツキを抑制することが可能となり、ドゥループ
値のバラツキに伴う誤差の軽減を図ることができサンプ
リング信号の特性の向上に寄与することができる。
段と並列に放電制御手段を設け、アナログスイッチの出
力電圧を電圧保持手段で保持し、保持された電荷の放電
速度を放電制御手段により調整できるようにしたため、
複数のサンプルホールド回路における個々のドゥループ
値のバラツキを抑制することが可能となり、ドゥループ
値のバラツキに伴う誤差の軽減を図ることができサンプ
リング信号の特性の向上に寄与することができる。
第１図は本発明の一実施例におけるサンプルホールド回
路を示す回路図、第２図は従来例の回路図、第３図は従
来例の作用を説明するための波形図である。 2,3,4,5……サンプリング・ゲート・ダイオード、６…
…サンプル電圧ホールド用静電容量、７……出力バッフ
ァ回路、８……サンプリング信号逆相入力トランジス
タ、９……サンプリング信号正相入力トランジスタ、1
0,11……サンプリング・ゲート負電流源用トランジス
タ、12,13,14,15……サンプリング・ゲート・正電流分
配用トランジスタ、16……サンプリング・ゲート正電流
源用ランジスター、24……電流源トランジスタ、25……
トランジスタ・バイアス発生用抵抗。
路を示す回路図、第２図は従来例の回路図、第３図は従
来例の作用を説明するための波形図である。 2,3,4,5……サンプリング・ゲート・ダイオード、６…
…サンプル電圧ホールド用静電容量、７……出力バッフ
ァ回路、８……サンプリング信号逆相入力トランジス
タ、９……サンプリング信号正相入力トランジスタ、1
0,11……サンプリング・ゲート負電流源用トランジス
タ、12,13,14,15……サンプリング・ゲート・正電流分
配用トランジスタ、16……サンプリング・ゲート正電流
源用ランジスター、24……電流源トランジスタ、25……
トランジスタ・バイアス発生用抵抗。
Claims (1)
- 【請求項１】被サンプリング信号を入力し、この被サン
プリング信号を断続して出力するアナログスイッチと、
サンプリング信号を受けてアナログスイッチをスイッチ
ングするスイッチング制御手段と、アナログスイッチの
出力電圧を保持する電圧保持手段と、電圧保持手段で保
持された電圧を取り出して出力する出力バッファ手段と
を有するサンプルホールド回路において、前記電圧保持
手段と並列に、電圧保持手段に蓄積された電荷の放電速
度を制御信号に対応して変化させる放電制御手段を設
け、外部から前記制御信号を変えることにより前記電圧
保持手段に蓄積された電荷の放電速度を速めてドゥルー
プ値を調整することを特徴とするサンプルホールド回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2202117A JP2579042B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | サンプルホールド回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2202117A JP2579042B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | サンプルホールド回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0486124A JPH0486124A (ja) | 1992-03-18 |
| JP2579042B2 true JP2579042B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=16452246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2202117A Expired - Fee Related JP2579042B2 (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | サンプルホールド回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2579042B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4123722A (en) * | 1977-06-09 | 1978-10-31 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Operational amplifier decoupling circuit |
| JPS61230522A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-14 | Nec Corp | サンプルホ−ルド回路 |
-
1990
- 1990-07-30 JP JP2202117A patent/JP2579042B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0486124A (ja) | 1992-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |