JP2694810B2 - 演算増幅器 - Google Patents

演算増幅器

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JP2694810B2 JP6318398A JP31839894A JP2694810B2 JP 2694810 B2 JP2694810 B2 JP 2694810B2 JP 6318398 A JP6318398 A JP 6318398A JP 31839894 A JP31839894 A JP 31839894A JP 2694810 B2 JP2694810 B2 JP 2694810B2
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    • H03F3/181Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers
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    • H03F3/187Low-frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • HELECTRICITY
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は演算増幅器に関し、特に
制御信号に応答して動作を停止し、出力端子をハイイン
ピーダンス状態とすることのできる演算増幅器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】演算増幅器は、反転入力端子および非反
転入力端子から入力される信号を差動増幅し、これを出
力端子から出力するというのが基本的な動作であるが、
さらに制御信号入力端子を設け、ここに入力される制御
信号に応じて動作を停止させることにより不必要時にお
ける消費電力の低減を図るものがある(特開昭63−1
57513号公報参照)。以下に、かかる従来の演算増
幅器の回路構成およびその動作を説明する。
【0003】図4は、CMOSにより構成される従来の
演算増幅器4000を示す回路図であり、図において1
は制御信号入力端子、2は反転入力端子、3は非反転入
力端子、4は出力端子である。この演算増幅器4000
は、制御信号入力端子1に入力される制御信号がローレ
ベルであると通常動作を行い(以下、活性状態とい
う)、ハイレベルであると動作を停止する(以下、非活
性状態という)ので、以下、制御信号がローレベルであ
る場合と、ハイレベルである場合とに分けて動作を説明
する。
【0004】まず、制御信号がローレベルである場合、
すなわち活性状態の場合、NチャネルMOSトランジス
タ(以下、N−MOSという)18がオンし、N−MO
S19がオフするので、ダイオード接続のPチャネルM
OSトランジスタ(以下、P−MOSという)17およ
びN−MOS20からなるバイアス部に電流が流れ、バ
イアス電圧がN−MOS21、27のゲートに供給され
る。これにより、P−MOS22、23およびN−MO
S21、24、25からなる差動増幅器に定電流が供給
され、接点53には、反転入力端子2および非反転入力
端子3に供給される入力信号のレベルに応じた電圧が現
れる。一方、P−MOS28およびN−MOS34はオ
フし、P−MOS32はオンしているので、P−MOS
26およびN−MOS27からなる第1の出力回路、P
−MOS29およびN−MOS30からなる第2の出力
回路、P−MOS31およびN−MOS33からなる第
3の出力回路、P−MOS35およびN−MOS36か
らなる第4の出力回路、P−MOS37およびN−MO
S38からなる第5の出力回路を介して、接点53の電
圧レベルに応じた信号が出力端子4から出力されること
になる。これにより、反転入力端子2の電位が非反転入
力端子3の電位よりも低ければ、出力端子4はP−MO
S37を介して電源端子5に接続され、反転入力端子2
の電位が非反転入力端子3の電位よりも高ければ、出力
端子4はN−MOS38を介して接地端子5に接続され
ることになるが、通常の使用状態において、出力端子4
と反転入力端子2とを接続することにより負帰還がかけ
られることが多いので、出力端子4は、電源電位若しく
は接地電位に飽和することなく、反転入力端子2および
非反転入力端子3に供給される信号のレベルに応じた電
圧が現れる。
【0005】次に、制御信号がハイレベルである場合、
すなわち非活性状態である場合を説明する。制御信号が
ハイレベルであると、N−MOS34がオンするため接
点51は接地され、これにより、P−MOS35がオン
し、P−MOS37がオフする。つまり、出力端子4は
電源端子5と切り離される。また、P−MOS28がオ
ンするため接点49は電源電位となり、これによって、
N−MOS30がオンし、N−MOS38がオフする。
つまり、出力端子4は接地端子6とも切り離される。こ
のように、第5の出力回路を構成するトランジスタであ
る、P−MOS37およびN−MOS38がともにオフ
するので、出力端子4はハイインピーダンス状態とな
る。この時、接点50は接地されているのでP−MOS
31はオンしているが、P−MOS32がオフとなって
いるので、P−MOS31およびN−MOS34を介し
て電源端子5から接地端子6へ貫通電流が流れることは
ない。一方、バイアス部は、N−MOS19のオンによ
り接点48が接地されるため動作を停止する。これによ
り、反転入力端子2および非反転入力端子3にいかなる
信号を供給してもN−MOS21、27は電流を流さな
くなり、またN−MOS18がオフするのでバイアス部
も完全にカットオフ状態となる。このように、非活性状
態であれば、反転入力端子2および非反転入力端子3に
供給される信号のレベルにかかわらず、出力端子4はハ
イインピーダンス状態となるので次段に接続される回路
と切り離されるとともに、電源端子5から接地端子6へ
の電流経路がすべて遮断されるので消費電力をほとんど
ゼロにすることができる。
【0006】次に、制御入力端子1に供給される制御信
号の変化の前後における演算増幅器4000の動作の様
子を、タイミング図である図5を用いて説明する。ま
ず、制御信号がローレベルであるとき(期間T10)、
すなわち活性状態においては、接点49、51および出
力端子4は、反転入力端子2および非反転入力端子3に
供給される入力信号のレベルに基づく電位となってい
る。その後、タイミングt13において制御入力端子1
に供給される制御信号がハイレベルに変化すると、それ
に応じて内部制御信号201および202も反転する
が、内部制御信号202はインバータ200を介した信
号であるので、図5に示すように内部制御信号201よ
りも反転するのが遅れる。その結果、接点49が電源電
位に上昇するよりも早く接点51が接地されるので、P
−MOS37とN−MOS38とでは、P−MOS37
が先にオフすることになり、かかる時点ではまだN−M
OS38は入力信号のレベルに応じて導通しているの
で、出力端子4はいったん接地電位に下がってからハイ
インピーダンス状態となる。その後、制御信号がハイレ
ベルである間(非活性状態)はハイインピーダンス状態
を保つ(期間T11)。タイミングt14において制御
信号が再びローレベルに変化すると、内部制御信号20
1、202も反転するが、前述のとおりインバータ20
0の存在により内部制御信号202の反転は遅れる。そ
の結果、接点49が電源電位に保たれたまま、すなわち
P−MOS31がオンしたままの状態で先にN−MOS
32がオンし、且つN−MOS34がオフするので、接
点51は電源電位まで上昇する。これにより接点52は
接地電位となり、P−MOS37はオンするが、N−M
OS38はまだオフしている。すなわち、タイミングt
14においては、入力信号のレベルにかかわらず、N−
MOS38がオフした状態のままでP−MOS37がオ
ンすることになり、したがって、図5に示すように出力
端子4はいったん電源電位まで上昇することになる。そ
の後、P−MOS28がオフして接点49の電位は入力
信号に応じたものとなるので、出力端子4も同様に入力
信号に応じたものとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の演算増幅器においては、制御入力端子1に供給さ
れる制御信号の変化により、活性状態から非活性状態に
変化するときには出力端子4が接地電位まで下がり、逆
に非活性状態から活性状態に変化するときには電源電位
まで上がるように動作する。したがって、出力端子4に
接続される次段の回路は、反転入力端子2および非反転
入力端子3に供給される入力信号のレベルとは無関係
に、演算増幅器4000が非活性状態となる度にローレ
ベルの信号を受け、活性状態となる度にハイレベルの信
号を受けるので、かかる次段の回路が誤動作を起こすお
それがある。
【0008】そのため、次段の回路は、かかる出力信号
の変化によって誤動作しないよう構成する必要がある
が、演算増幅器4000が非活性状態に変わる時と、活
性状態に変わる時とでは、出力端子4から一時的に出力
される信号は前述のとおり異なるので、このような演算
増幅器に対して誤動作しないようにするためには、次段
の回路は複雑なものとならざるを得なかった。
【0009】したがって、本発明の目的は、活性状態か
ら非活性状態に変化する場合も、非活性状態から活性状
態に変化する場合も、出力端子から一時的に出力される
信号が同電位となる演算増幅器を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の演算増幅器は、
制御入力端子から入力される制御信号のレベルに基づ
き、活性状態から非活性状態に移行する際、および非活
性状態から活性状態に移行する際に出力端子から出力さ
れる信号のレベルを制御する制御シーケンス部を備えて
いる。
【0011】これにより、活性状態から非活性状態に移
行する際に出力端子から出力される信号のレベルも、非
活性状態から活性状態に移行する際に出力される信号の
レベルも、かかる制御シーケンス部により任意に設定す
ることができるので、活性状態から非活性状態に変化す
る場合と、非活性状態から活性状態に変化する場合と
で、出力端子から出力される信号のレベルを同電位とす
ることができ、かかる出力信号を受ける次段の回路が誤
動作を起こしにくくなる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例につき図面を参照して
説明する。
【0013】図1は、本発明の一実施例による演算増幅
器1000の回路図であり、従来の演算増幅器4000
と同じ部分には同一の番号を付してある。本実施例によ
る演算増幅器1000は、従来の演算増幅器4000に
制御シーケンス部100を付加したものであり、かかる
制御シーケンス部100により、演算増幅器1000が
活性状態から非活性状態に、および非活性状態から活性
状態に移行する際の内部制御信号の変化の順序を制御
し、これにより演算増幅器1000が活性状態から非活
性状態に移行する際も、非活性状態から活性状態に移行
する際も、出力端子4から一時的に出力される信号が同
電位となるようにしたものである。
【0014】図1に示すとおり、制御シーケンス部10
0は3つのインバータからなり、これらインバータの入
力部は制御入力端子1に共通に接続されている。以下、
P−MOS11、N−MOS12および抵抗41からな
るインバータを「第1シーケンス部」、P−MOS1
3、N−MOS14および抵抗42、43からなるイン
バータを「第2シーケンス部」、P−MOS15、N−
MOS16および抵抗44からなるインバータを「第3
シーケンス部」という。図のように、第1シーケンス部
は内部制御信号45を出力し、第2シーケンス部は内部
制御信号46を出力し、第3シーケンス部は内部制御信
号47を出力する。内部制御信号45はN−MOS18
およびインバータ39に供給され、内部制御信号46は
P−MOS28に供給され、内部制御信号47はインバ
ータ40を介してP−MOS32およびN−MOS34
に供給されている。これによって、以下に詳述するが、
第1シーケンス部はバイアス部を制御し、第2シーケン
ス部は間接的にN−MOS38を制御し、第3シーケン
ス部は間接的にP−MOS37を制御することになる。
また、本実施例による演算増幅器1000は、従来の演
算増幅器4000と同様、制御信号入力端子1に入力さ
れる制御信号がローレベルであれば通常動作を行い(活
性状態)、ハイレベルであれば動作を停止する(非活性
状態)ので、以下、制御信号がローレベルである場合
と、ハイレベルである場合とに分けて動作を説明する。
【0015】まず、制御信号がローレベルである場合、
すなわち活性状態の場合、内部制御信号45、46およ
び47はすべてハイレベルである。これにより、N−M
OS18がオン、N−MOS19がオフであるので、ダ
イオード接続のP−MOS17およびN−MOS20か
らなるバイアス部に電流が流れ、バイアス電圧がN−M
OS21、27のゲートに供給される。これにより、P
−MOS22、23およびN−MOS21、24、25
からなる差動増幅器に定電流が供給され、接点53に
は、反転入力端子2および非反転入力端子3に供給され
る入力信号のレベルに応じた電圧が現れる。また、P−
MOS28およびN−MOS34はオフし、P−MOS
32はオンしているので、P−MOS26およびN−M
OS27からなる第1の出力回路、P−MOS29およ
びN−MOS30からなる第2の出力回路、P−MOS
31およびN−MOS33からなる第3の出力回路、P
−MOS35およびN−MOS36からなる第4の出力
回路、P−MOS37およびN−MOS38からなる第
5の出力回路を介して、接点53の電圧レベルに応じた
信号が出力端子4から出力されることになる。これによ
り、反転入力端子2の電位が非反転入力端子3の電位よ
りも低ければ、出力端子4はP−MOS37を介して電
源端子5に接続され、反転入力端子2の電位が非反転入
力端子3の電位よりも高ければ、出力端子4はN−MO
S38を介して接地端子5に接続されることになるが、
通常の使用状態において、出力端子4と反転入力端子2
とを接続することにより負帰還がかけられることが多い
ので、出力端子4は、電源電位若しくは接地電位に飽和
することなく、反転入力端子2および非反転入力端子3
に供給される信号のレベルに応じた電圧が現れる。
【0016】次に、制御信号がハイレベルである場合、
すなわち非活性状態の場合は、内部制御信号45、46
および47はすべてローレベルとなる。これにより、N
−MOS18がオフ、N−MOS19がオンとなるの
で、バイアス部に流れる電流は遮断され、接点48は接
地される。したがって、差動増幅器および第1の出力回
路には電流が流れなくなる。さらに、N−MOS34が
オンするためP−MOS37がオフし、出力端子4は電
源端子5と切り離されるとともに、P−MOS28がオ
ンするためN−MOS38がオフし、出力端子4は接地
端子6とも切り離される。このように、第5の出力回路
を構成するトランジスタである、P−MOS37および
N−MOS38がともにオフするので、出力端子4はハ
イインピーダンス状態となる。この時、接点50は接地
されているのでP−MOS31はオンしているが、P−
MOS32がオフであるので、P−MOS31およびN
−MOS34を介して電源端子5から接地端子6へ貫通
電流が流れることはない。このように、非活性状態であ
れば、反転入力端子2および非反転入力端子3に供給さ
れる信号のレベルにかかわらず、出力端子4はハイイン
ピーダンス状態となるので次段に接続される回路と切り
離されるとともに、電源端子5から接地端子6への電流
経路がすべて遮断されるので消費電力をほとんどゼロに
することができる。
【0017】以下、制御信号の変化の前後における演算
増幅器1000の動作の様子を、タイミング図である図
2を用いて説明するが、その前に、第1、第2および第
3シーケンス部について説明する。
【0018】第1シーケンス部は、図1にあるとおり、
接地側にのみ抵抗41が接続されている。このため、制
御入力端子1に供給される制御信号がハイレベルからロ
ーレベルに変化したときは、内部制御信号45は速やか
にハイレベルに反転するが、ローレベルからハイレベル
に変化したときには、抵抗41の抵抗値と、N−MOS
18およびインバータ39の入力容量や配線容量にもと
づく時定数をもってローレベルに反転することになる。
また、第2シーケンス部は、電源側に抵抗42が、接地
側に抵抗43がそれぞれ接続されているので、内部制御
信号46がハイレベルに反転するときは、抵抗42の抵
抗値と、P−MOS28の入力容量および配線容量にも
とづく時定数をもって反転し、ローレベルに反転すると
きは、抵抗43の抵抗値と、P−MOS28の入力容量
および配線容量にもとづく時定数をもって反転すること
になる。さらに、第3シーケンス部は、電源端子側にの
み抵抗44が接続されているので、内部制御信号47が
ローレベルに反転するときは速やかに反転するが、ハイ
レベルに反転するときには、インバータ40の入力容量
および配線容量にもとづく時定数をもって反転すること
になる。したがって、第1、第2および第3シーケンス
部とも、抵抗値の設定により、ハイレベルからローレベ
ルへの反転およびローレベルからハイレベルへの反転そ
れぞれの反転速度を任意に設定することができる。
【0019】次に、制御信号の変化の前後における演算
増幅器1000の動作の様子を説明する。図2におい
て、まず、制御信号がローレベルであるとき(期間T
1)、すなわち活性状態においては、接点49、51お
よび出力端子4は、反転入力端子2および非反転入力端
子3に供給される入力信号のレベルに基づく電位となっ
ている。また、接点48にはバイアス電圧が現れてい
る。その後、タイミングt1において制御入力端子1に
供給される制御信号がハイレベルに変化すると、それに
応じて内部制御信号45、46および47はローレベル
に反転するが、説明したように、これら内部制御信号4
5、46および47が反転する速度は抵抗値の設定によ
り任意であるので、内部制御信号45、46および47
がハイレベルからローレベルに反転する時間を、それぞ
れTa1、Ta2およびTa3とし、Ta1>Ta2>
Ta3となるように抵抗41および43の抵抗値を設定
すれば、図2に示すように、内部制御信号47、46、
45の順でローレベルに変化する。ここで、インバータ
39および40の反転速度を、第1、第2および第3シ
ーケンス部の反転速度より十分速くなるよう設定する
と、まずはじめにP−MOS32がオフ、N−MOS3
6がオンとなる。これにより、接点51は接地され、接
点52がハイレベルとなるので、P−MOS37はオフ
する。しかしながら、この時まだ内部制御信号45と4
6は完全にローレベルに反転していないので、接点50
には反転入力端子2および非反転入力端子3に入力され
る入力信号のレベルに応じた電圧が現れている。つま
り、この時点ではN−MOS38は、入力信号のレベル
に応じて導通しており、したがって出力端子4は接地電
位に下げられる。続いて内部制御信号46がローレベル
に反転し、P−MOS28がオンするので、N−MOS
38がオフする。これにより、出力端子4はハイインピ
ーダンス状態となる。さらに続いて、内部制御信号45
がローレベルとなるとバイアス部は動作を停止し、制御
入力端子1に供給される制御信号がハイレベルである間
(期間T2)、かかる状態を保持する。その後、タイミ
ングt2において制御信号が再びローレベルに変化する
と、内部制御信号45、46および47もハイレベルに
反転するが、前述のように、これら内部制御信号45、
46および47が反転する速度は抵抗値により決定され
るので、内部制御信号45、46および47がハイレベ
ルに反転する時間を、それぞれTb1、Tb2およびT
b3とし、Tb1<Tb2<Tb3となるように抵抗4
2および44の抵抗値を設定すれば、図2に示すよう
に、内部制御信号45、46、47の順でハイレベルに
なる。したがって、まずはじめにバイアス部に電流が流
れ、これにより差動増幅器に電流が流れるので、接点5
3の電位は入力信号のレベルに応じたものとなる。次
に、内部制御信号46がハイレベルに反転し、P−MO
S28がオフするが、この時すでに接点53には入力信
号のレベルの応じた電位が現れているので、接点49の
電位も入力信号のレベルに応じたものとなる。これによ
り、N−MOS38は入力信号のレベルに応じて導通す
るが、この時点ではまだ内部制御信号47はハイレベル
であり、P−MOS37がオフ状態であるので、出力端
子4はハイインピーダンス状態から接地電位に変化す
る。続いて、内部制御信号47がハイレベルとなり、接
点51および52も入力信号のレベルに応じた電位とな
るので、これに応じてP−MOS37も導通し、したが
って、出力端子4からの出力も入力信号のレベルに応じ
たものとなる。
【0020】このように、本実施例による演算増幅器1
000は、制御シーケンス部100を備えることによ
り、活性状態から非活性状態に移行するときも、非活性
状態から活性状態に移行するときも、いずれの場合も出
力端子4は接地電位まで下げられるので、次段に接続さ
れる回路が誤動作を起こしにくく、また、かかる移行に
ともなって出力される接地電位の信号により誤動作しな
いよう次段の回路を構成する場合でも、非活性状態に移
行する場合と活性状態に移行する場合とで差がないの
で、これに対応できるよう構成するのは比較的容易であ
り、したがって、次段の回路が特別に複雑となることも
ない。
【0021】また、非活性状態において、出力端子4を
ハイインピーダンス状態とするだけでよく、バイアス部
の動作を停止させて消費電力の低減を図る必要がない場
合には、第1シーケンス部を省略することもできる。
【0022】次に、本発明の他の実施例による演算増幅
器について説明する。
【0023】図3は、本実施例による演算増幅器300
0の回路図であり、従来の演算増幅器4000若しくは
前述の演算増幅器1000と同じ部分には同一の番号を
付してある。本実施例による演算増幅器3000は、前
述の演算増幅器1000に比べ、差動増幅器から出力端
子までの回路を構成するトランジスタ数を少なくすると
ともに、制御入力端子に供給される制御信号のレベルの
変化の前後における電流パスをなくし、さらなる低消費
電力化を図ったものである。
【0024】すなわち、前述の演算増幅器1000で
は、非活性状態から活性状態へ移行するとき、インバー
タ39の存在により、N−MOS19がオフするより、
N−MOS18がオンする方が速いので、N−MOS1
9がオンしたままの状態でN−MOS18がオンして導
通するので、非活性状態から活性状態へ移行する度にバ
イアス部に貫通電流が流れてしまう。一方、従来の演算
増幅器4000では逆に活性状態から非活性状態へ移行
する度にバイアス部に貫通電流が流れてしまう。本実施
例による演算増幅器3000は、かかる問題点をも解決
したものであり、以下にその回路構成および動作を説明
する。
【0025】本実施例による演算増幅器3000も、前
述の演算増幅器1000と同様、反転入力端子2および
非反転入力端子3の他に制御入力端子1を有し、制御入
力端子1に供給される制御信号がローレベルであるとき
は、反転入力端子2および非反転入力端子3に供給され
る入力信号のレベルに基づく出力信号を出力端子4から
出力し、ハイレベルであるときは、入力信号のレベルに
かかわらず出力端子4をハイインピーダンス状態にす
る。以下、制御信号がローレベルである場合(活性状
態)と、ハイレベルである場合(非活性状態)とに分け
て動作を説明する。
【0026】まず、活性状態においては、内部制御信号
45、46および47はすべてハイレベルであるので、
P−MOS63および77、N−MOS81がオフし、
N−MOS80がオンしているので、P−MOS64、
65およびN−MOS66、67および抵抗83からな
るバイアス部には電流が流れ、バイアス電圧がP−MO
S68および73のゲートに供給される。これにより、
P−MOS68、69、70およびN−MOS71、7
2からなる差動増幅器に定電流が供給されるので、接点
84には反転入力端子2および非反転入力端子3に供給
される入力信号のレベルに応じた電圧が現れる。この電
圧は、N−MOS82のゲートに供給されるとともにN
−MOS74のゲートにも供給される。かかるN−MO
S74に流れる電流は、定電流源として働くP−MOS
73から供給されており、P−MOS73からの電流は
N−MOS75にも供給されているので、N−MOS7
4に流れる電流が多くなるとN−MOS75に流れる電
流が少なくなり、N−MOS74に流れる電流が少なく
なるとN−MOS75に流れる電流が多くなる。N−M
OS75と76およびP−MOS78と79はそれぞれ
カレントミラー回路を構成しているので、P−MOS7
9にはN−MOS76に流れる電流に応じた電流が流れ
る。これらにより、出力端子4の出力レベルは、反転入
力端子2および非反転入力端子3に供給される入力信号
のレベルに応じたものとなる。
【0027】次に、非活性状態においては、内部制御信
号45、46および47はすべてローレベルであるの
で、P−MOS78、79がオフし、且つN−MOS8
2がオフするので、出力端子4は電源端子5からも接地
端子6からも切り離され、ハイインピーダンス状態とな
る。また、P−MOS64、65がオフするので、バイ
アス部に流れる電流は遮断され、したがって、差動増幅
器の動作が停止するとともに、P−MOS73に流れる
電流も遮断される。さらに、N−MOS80がオフする
ので、電源端子5からP−MOS77およびN−MOS
76を介して接地端子6に流れる電流経路も遮断され
る。これらにより、電源端子5から接地端子6への電流
経路がすべて遮断されるので消費電力はほとんどゼロと
なる。
【0028】次に、活性状態から非活性状態、および非
活性状態から活性状態への移行の前後における演算増幅
器3000の動作を様子を説明する。かかる移行は、前
実施例と同様、制御シーケンス部100によって制御さ
れるのであるが、制御シーケンス部100は、前述のと
おり、制御入力端子1に供給される制御信号がハイレベ
ルからローレベルに反転すると、内部制御信号45、4
6、47の順でハイレベルに反転し、ローレベルからハ
イレベルに反転すると、内部制御信号47、46、45
の順でローレベルに反転するよう、抵抗41から44の
抵抗値が設定されている。また、インバータ61には、
反転速度が十分に速いものを用いる。したがって、演算
増幅器3000が活性状態から非活性状態に移行する場
合、内部制御信号47、46、45の順でローレベルに
反転するので、まず、P−MOS79がオフする。この
時、差動増幅器はまだ動作しており、接点84には入力
信号のレベルに応じた電圧が現れているので、これに応
じてN−MOS82が導通し、したがって出力端子4は
接地電位となる。続いてN−MOS82がオフして出力
端子4がハイインピーダンスとなった後、P−MOS6
3がオンするのでバイアス部に流れる電流は遮断され
る。逆に、演算増幅器3000が非活性状態から活性状
態に移行する場合、内部制御信号45、46、47の順
でハイレベルに反転するので、まず、バイアス部に電流
が流れ始める。これによって、接点84には入力信号の
レベルに応じた電圧が現れるので、続く内部制御信号4
6のハイレベルへの反転により、N−MOS82が導通
し、出力端子4は接地電位となる。その後、内部制御信
号47がハイレベルに反転し、P−MOS79が導通す
るので、出力端子4の出力レベルは入力信号のレベルに
応じたものとなる。
【0029】このように、本実施例においては、制御シ
ーケンス部100により、活性状態から非活性状態に移
行するときも、非活性状態から活性状態に移行するとき
も、いずれも出力端子4は接地電位まで下げられるの
で、次段に接続される回路が誤動作を起こしにくくなる
ばかりでなく、バイアス部の動作を停止させるトランジ
スタを1つとしたので、活性状態から非活性状態へ、若
しくは非活性状態から活性状態への移行に伴うバイアス
部での貫通電流がなく、したがって消費電力がさらに抑
えられる。
【0030】なお、両実施例とも、活性状態から非活性
状態に移行するときも、非活性状態から活性状態に移行
するときも、いずれの場合も出力端子4がいったん接地
電位まで下がるようにしたが、次段に接続される回路に
応じ、逆にいずれの場合も、出力端子4がいったん電源
電圧まで上がるようにすることも可能である。
【0031】また、演算増幅器が複数存在する場合に
は、制御シーケンス部100を備える演算増幅器をひと
つだけとし、かかる制御シーケンス部100からの内部
制御信号45、46および47を他の演算増幅器に共通
に供給することにより、素子数の増加を最小限に抑える
ことができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
活性状態から非活性状態に変化する場合も、非活性状態
から活性状態に変化する場合も、出力端子から一時的に
出力される信号が同電位となる演算増幅器が提供される
ので、次段に接続される回路が誤動作を起こしにくく、
また、かかる移行にともなって出力される接地電位の信
号により誤動作しないよう次段の回路を構成する場合で
も、特別に複雑な回路を必要としない。
【0033】さらに、本発明によれば、活性状態から非
活性状態に変化する場合にも、非活性状態から活性状態
に変化する場合にも貫通電流が流れない演算増幅器が提
供されるので、消費電力が小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による演算増幅器の回路図で
ある。
【図2】本発明の一実施例による演算増幅器の動作を示
すタイミング図である。
【図3】本発明の他の実施例による演算増幅器の回路図
である。
【図4】従来の演算増幅器の回路図である。
【図5】従来の演算増幅器の動作を示すタイミング図で
ある。
【符号の説明】
1……制御信号入力端子、 2……反転入力端子、 3
……非反転入力端子、4……出力端子、 5……電源端
子、 6……接地端子、 11,13,15,17,2
2,23,26,28,29,31,32,35,3
7,63〜65,68〜70,73,77〜79……P
チャネルMOSトランジスタ、 12,14,16,1
8〜21,24,25,27,30,33,34,3
6,38,66,67,71,72,74〜76,80
〜82……NチャネルMOSトランジスタ、 39,4
0,61,200……インバータ、 41〜44,83
……抵抗、 45〜47,200,201……内部制御
信号、 48〜53,84……接点、 100……制御
シーケンス部、 1000,2000,4000……演
算増幅器

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力端子に供給される信号を増幅して出
    力端子から出力する演算増幅器において、制御入力信号
    がアクティブレベルからインアクティブレベルに変化す
    ると第1の内部制御信号をアクティブレベルからインア
    クティブレベルに変化させた後第2の制御入力信号をア
    クティブレベルからインアクティブレベルに変化させ、
    制御入力信号がインアクティブレベルからアクティブレ
    ベルに変化すると前記第2の内部制御信号をインアクテ
    ィブレベルからアクティブレベルに変化させた後前記第
    1の制御入力信号をインアクティブレベルからアクティ
    ブレベルに変化させる制御シーケンス部を備え、前記第
    1の内部制御信号がインアクティブレベルであれば前記
    出力端子と第1の電源端子とが切り離され、前記第2の
    内部制御信号がインアクティブレベルであれば前記出力
    端子と第2の電源端子とが切り離されることを特徴とす
    る演算増幅器。
  2. 【請求項2】 入力信号に基づき第1および第2の内部
    出力信号を生成する増幅手段と、出力端子と第1の電源
    端子との間に接続されゲートに前記第1の内部出力信号
    が供給される一導電形の第1のトランジスタと、前記出
    力端子と第2の電源端子との間に接続されゲートに前記
    第2の内部出力信号が供給される逆導電形の第2のトラ
    ンジスタと、制御入力信号が第1の論理レベルから第2
    の論理レベルに変化したことに応答して第1の内部制御
    信号、第2の内部制御信号の順にアクティブに変化さ
    せ、前記制御入力信号が前記第2の論理レベルから前記
    第1の論理レベルに変化したことに応答して前記第2の
    内部制御信号、前記第1の内部制御信号の順にインアク
    ティブに変化させる制御シーケンス部と、前記第1の内
    部制御信号がアクティブであることに応答して前記第1
    のトランジスタを非導通状態とし、前記第2の内部制御
    信号がアクティブであることに応答して前記第2のトラ
    ンジスタを非導通状態とする制御手段とを備える演算増
    幅器。
  3. 【請求項3】 前記制御シーケンス部は、制御入力信号
    が第1の論理レベルから第2の論理レベルに変化したこ
    とに応答して前記第1の内部制御信号、前記第2の内部
    制御信号、第3の内部制御信号の順にアクティブに変化
    させ、前記制御入力信号が前記第2の論理レベルから前
    記第1の論理レベルに変化したことに応答して前記第3
    の内部制御信号、前記第2の内部制御信号、前記第1の
    内部制御信号の順にインアクティブに変化させるもので
    あり、前記増幅手段は、前記第3の内部制御信号がアク
    ティブであると動作を停止することを特徴とする請求項
    2記載の演算増幅器。
  4. 【請求項4】 前記増幅手段は、ソースが前記第1の電
    源端子に接続された前記一導電形の第3のトランジスタ
    と、ソースが前記第1の電源端子に接続されゲートが前
    記第3のトランジスタのゲートおよびドレインに共通に
    接続された前記一導電形の第4のトランジスタと、ソー
    スが前記第2の電源端子に接続されゲートおよびドレイ
    ンが前記第4のトランジスタのドレインに共通に接続さ
    れた前記逆導電形の第5のトランジスタと、ソースが前
    記第2の電源端子に接続されドレインが前記第3のトラ
    ンジスタのドレインに接続されゲートが前記第5のトラ
    ンジスタのゲートに接続された前記逆導電形の第6のト
    ランジスタと、ソースが前記第1の電源端子に接続され
    ドレインが前記第3のトランジスタのゲートに接続され
    ゲートに前記第3の内部制御信号が供給される前記一導
    電形の第7のトランジスタとからなるバイアス部を含む
    ことを特徴とする請求項3記載の演算増幅器。
  5. 【請求項5】 制御入力信号が第1の論理レベルである
    ときには入力信号を増幅した出力信号を出力端子から出
    力し、前記制御入力信号が第2の論理レベルであるとき
    には入力信号にかかわらず前記出力端子をハイインピー
    ダンス状態とする演算増幅器であって、前記制御入力信
    号が前記第1の論理レベルから前記第2の論理レベルに
    変化したときには、前記出力端子を所定の電位とした後
    にハイインピーダンス状態と、前記制御入力信号が前記
    第2の論理レベルから前記第1の論理レベルに変化した
    ときには、前記出力端子を前記所定の電位とした後に前
    記出力信号を出力させる手段を備える演算増幅器。
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