JP2912512B2 - Amplifier phase compensation circuit - Google Patents

Amplifier phase compensation circuit

Info

Publication number
JP2912512B2
JP2912512B2 JP32662092A JP32662092A JP2912512B2 JP 2912512 B2 JP2912512 B2 JP 2912512B2 JP 32662092 A JP32662092 A JP 32662092A JP 32662092 A JP32662092 A JP 32662092A JP 2912512 B2 JP2912512 B2 JP 2912512B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase compensation
compensation circuit
equation
amplifier
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP32662092A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06216662A (en
Inventor
進 原
健一 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Microsystems Co Ltd
Original Assignee
Asahi Kasei Microsystems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Microsystems Co Ltd filed Critical Asahi Kasei Microsystems Co Ltd
Priority to JP32662092A priority Critical patent/JP2912512B2/en
Publication of JPH06216662A publication Critical patent/JPH06216662A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2912512B2 publication Critical patent/JP2912512B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、増幅回路における位相
特性を改善するための位相補償回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase compensation circuit for improving a phase characteristic in an amplifier circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から知られている2段接続の増幅回
路では、図2に示すような位相補償回路を用いて、その
位相特性を改善していた。
2. Description of the Related Art A conventionally known two-stage connected amplifier circuit uses a phase compensation circuit as shown in FIG. 2 to improve the phase characteristics.

【0003】すなわち図2の回路において、VOUT /V
INの位相特性を改善するために、固定抵抗RC と静電容
量CC を直列に接続することにより、VOUT /VINの位
相特性における零点であるZ
That is, in the circuit of FIG. 2, V OUT / V
In order to improve the phase characteristic of IN , a fixed resistor R C and a capacitance C C are connected in series, so that the zero point Z in the phase characteristic of V OUT / V IN

【0004】[0004]

【数1】 (Equation 1)

【0005】ここでgm1は、トランジスタM1 の伝達コ
ンダクタンスと近似的に表現される零点を作り出し、出
力端容量CL およびgm1によって形成される極P
Here, g m1 produces a zero point which is approximately expressed as the transconductance of the transistor M 1 , and the pole P formed by the output terminal capacitance C L and g m1 .

【0006】[0006]

【数2】 (Equation 2)

【0007】との比を適宜設定していた。The ratio was set appropriately.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図2に
示したトランジスタM1 の伝達コンダクタンスgm1が変
動する場合(例えば、トランジスタM1 に流れる出力電
流IL が変動することに起因してgm1が変動する場合)
には、上述した零点と極の値を所定の比例関係に保つこ
とができなくなるので、位相特性の改善が困難になると
いう欠点がある。
[SUMMARY OF THE INVENTION However, if the transfer conductance g m1 of the transistor M 1 shown in FIG. 2 is varied (e.g., due to the output current I L flowing through the transistor M 1 varies g m1 Fluctuates)
Has a drawback in that it becomes impossible to maintain the above-mentioned zero point and pole values in a predetermined proportional relationship, so that it becomes difficult to improve the phase characteristics.

【0009】よって本発明の目的は上述の点に鑑み、上
記出力電流IL の変動にも拘らずVOUT /VINの位相特
性を改善することができる、増幅器の位相補償回路を提
供することにある。
[0009] Therefore an object of the present invention In view of the above points, it is possible to improve the phase characteristics of the irrespective V OUT / V IN to fluctuation of the output current I L, to provide a phase compensation circuit of the amplifier It is in.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明は、2段の増幅段から成る増幅器において、
1段目の増幅段と2段目の増幅段の出力の間に抵抗RC
と静電容量CC を直列に接続し、該RC と該CC により
入出力特性の位相補償を行う回路において、前記2段目
の増幅段に含まれる信号増幅用トランジスタにおける伝
達コンダクタンスgm を検出する手段と、該検出値を用
いて前記RC の値を制御することにより、RC の値をパ
ラメータとしている位相特性の零点を、該gm の変化に
依存して変動する位相特性の極にトラッキングさせる手
段とを具備したものであって、これにより前記増幅器の
位相補償を容易にしたものである。
According to the present invention, there is provided an amplifier comprising two amplification stages.
A resistor R C is provided between the output of the first amplification stage and the output of the second amplification stage.
And a capacitor C C connected in series, and performing phase compensation of input / output characteristics by the R C and the C C , wherein a transfer conductance g m of a signal amplification transistor included in the second amplification stage is included. Means for detecting the value of R c using the detected value to control the zero point of the phase characteristic using the value of R c as a parameter so that the phase characteristic fluctuating depending on the change in g m. And means for tracking to the pole of the amplifier, thereby facilitating the phase compensation of the amplifier.

【0011】[0011]

【作用】本発明の上記構成によれば、2段目の信号増幅
用トランジスタ(実施例ではM1 )における伝達コンダ
クタンスgm を検出し、抵抗RC の値を制御することに
よりgm の値と1/RC の値をトラッキングさせ、gm
をパラメータとしている位相特性の極と、1/RC をパ
ラメータとしている位相特性の零点を所定の比例関係に
置くものである。
According to the above construction of the present invention, the transfer conductance g m of the second-stage signal amplifying transistor (M 1 in the embodiment) is detected, and the value of g m is controlled by controlling the value of the resistor R C. When allowed to track the value of 1 / R C, g m
And the zero of the phase characteristic using 1 / RC as a parameter is placed in a predetermined proportional relationship.

【0012】その結果として、出力電流(実施例ではI
L )が変動することに起因したgm(実施例ではgm1
の変動下においても、このgm に依存している極の値に
対して、零点の値を比例関係に置くことができるので、
位相補償が容易になる。
As a result, the output current (in the embodiment, I
G m (g m1 in the embodiment) due to fluctuation of L )
, The value of the zero can be placed in a proportional relationship with respect to the value of the pole depending on g m ,
Phase compensation is facilitated.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail.

【0014】実施例1 図1は、本発明の第1の実施例による位相補償回路を示
す。本図において、M1 は1段目の増幅段Aの出力電圧
をVOUT まで増幅するための増幅用MOSトランジスタ
(第1のMOSトランジスタ)である。IB はバイアス
電流源であり、第1のMOSトランジスタM1 に定常電
流を供給している。
Embodiment 1 FIG. 1 shows a phase compensation circuit according to a first embodiment of the present invention. In the figure, M 1 is a amplifying MOS transistor for amplifying the output voltage of the amplifier stage A of the first stage until V OUT (first MOS transistor). I B is a bias current source and supplies a constant current to the first MOS transistor M 1.

【0015】また、第2のMOSトランジスタM2
は、第1のMOSトランジスタM1 と同じゲート・ソー
ス間電圧VGS1 が印加されており、電流I1 を出力して
いる。
Further, the same gate-source voltage V GS1 as that of the first MOS transistor M 1 is applied to the second MOS transistor M 2 , and outputs a current I 1 .

【0016】第3および第6のMOSトランジスタM
3 ,M6 によって形成されるカレントミラー回路(ミラ
ー比1:1)により、第4および第5のMOSトランジ
スタM4 ,M5 にも上記I1 と同じ大きさの電流が流れ
る。従って、上記MOSトランジスタM2 ,M4 ,M5
のサイズが同一であるとすれば、MOSトランジスタM
4 とM5 のソース・ドレイン間には、両方ともVGS1
大きさの電圧が生じる。
Third and sixth MOS transistors M
3, the current mirror circuit formed by the M 6 (mirror ratio 1: 1), also flows the same amount of current as the I 1 to the MOS transistors M 4, M 5 of the fourth and fifth. Therefore, the MOS transistors M 2 , M 4 , M 5
Of the same size, the MOS transistor M
A voltage of magnitude V GS1 is generated between the source and the drain of 4 and M 5 .

【0017】よって、MOSトランジスタMC のゲート
・ソース間にもVGS1 と同じ大きさの電圧が印加される
ことになるので、このMOSトランジスタMC のソース
・ドレイン間抵抗RC1は、
Therefore, a voltage of the same magnitude as V GS1 is applied between the gate and the source of the MOS transistor M C , so that the resistance R C1 between the source and the drain of the MOS transistor M C becomes

【0018】[0018]

【数3】 (Equation 3)

【0019】となる。## EQU1 ##

【0020】ここで、 K′ : MOSトランジスタの利得係数 WC およびLC : MOSトランジスタMC の各サイズ VT : MOSトランジスタのしきい電圧 一方、第1のMOSトランジスタM1 の伝達コンダクタ
ンスgm1は、
[0020] Here, K ': gain factor of the MOS transistors W C and L C: MOS transistor M C each size V T of: whereas the threshold voltage of the MOS transistor, the first MOS transistor M 1 transconductance g m1 Is

【0021】[0021]

【数4】 (Equation 4)

【0022】であるから、VINからVOUT へ至る過程で
の位相特性に生じる零点Zは、
Therefore, the zero point Z generated in the phase characteristic in the process from V IN to V OUT is:

【0023】[0023]

【数5】 (Equation 5)

【0024】となる。また、極Pについては、出力端容
量CL と上記gm1を用いて、
## EQU1 ## For the pole P, using the output terminal capacitance C L and the above g m1 ,

【0025】[0025]

【数6】 (Equation 6)

【0026】と近似的に表わされる。そして、この零点
Zと極Pの関係は、
Approximately expressed as Then, the relationship between the zero point Z and the pole P is

【0027】[0027]

【数7】 (Equation 7)

【0028】から明らかなように、上記(7)式の定数
に基づいた比例関係となる。
As is clear from the above, a proportional relationship is obtained based on the constant of the above equation (7).

【0029】ここで重要なことは、上記P/Zの値は出
力電流IL とは無関係となることである。すなわち、出
力電流IL の大きさが変動することにより、第1のMO
SトランジスタM1
[0029] It is important to note is that the value of the P / Z is independent of the output current I L. That is, by the magnitude of the output current I L is varied, the first MO
Of the S transistor M 1

【0030】[0030]

【外1】 [Outside 1]

【0031】が変動したとしても、トランジスタサイズ
1 ,L1 ,WC ,LC および静電容量CL ,CC を適
切な値に選択することによって、位相特性の改善が可能
となる。
Even if the values fluctuate, the phase characteristics can be improved by selecting appropriate values for the transistor sizes W 1 , L 1 , W C , L C and the capacitances C L , C C.

【0032】実施例2 図3は、本発明の第2の実施例による位相補償回路を示
す。本図は、図1に示したP型MOSトランジスタとN
型MOSトランジスタを置き換えると共に、電源のVDD
とVSSを入れ換えたものであって、図1と同様の機能を
持つことができる。
Embodiment 2 FIG. 3 shows a phase compensation circuit according to a second embodiment of the present invention. This figure shows that the P-type MOS transistor shown in FIG.
Type MOS transistor and power supply V DD
And VSS are interchanged, and can have the same function as that of FIG.

【0033】実施例3 図4は、本発明の第3の実施例による位相補償回路を示
す。本図では、これまでとは異なった別個のgm 検出回
路GDETを用い、可変抵抗RVCの抵抗値を制御するこ
とによって、上記と同じ機能を達するものである。
Embodiment 3 FIG. 4 shows a phase compensation circuit according to a third embodiment of the present invention. In this figure, the same function as described above is achieved by controlling the resistance value of the variable resistor R VC using a separate g m detection circuit GDET different from the conventional one.

【0034】実施例4 図5は、本発明の第4の実施例による位相補償回路を示
す。本図に示す回路は、AB級増幅器の位相補償を行う
ためのものであって、図中のAは第1段目の増幅器を、
LSはレベルシフト回路を、GSp およびGSn はgm
検出用センサを示す。
Embodiment 4 FIG. 5 shows a phase compensation circuit according to a fourth embodiment of the present invention. The circuit shown in the figure is for compensating the phase of the class AB amplifier, and A in the figure represents the first stage amplifier,
LS is a level shift circuit, GS p and GS n are g m
4 shows a detection sensor.

【0035】このレベルシフト回路LSは、図6にその
構成例を示すように、第1増幅段のDC出力電圧と2段
目のトランジスタMn1のDC入力電圧を適合させるため
のDCレベル調整回路である。
As shown in FIG. 6, the level shift circuit LS has a DC level adjusting circuit for adjusting the DC output voltage of the first amplifier stage to the DC input voltage of the transistor Mn1 of the second stage. It is.

【0036】本実施例において、位相特性上の零点と極
はそれぞれ、
In this embodiment, the zero point and the pole on the phase characteristic are respectively

【0037】[0037]

【数8】 (Equation 8)

【0038】[0038]

【数9】 (Equation 9)

【0039】と表わされる。ここで、各パラメータは、
以下に示すとおりである。
## EQU2 ## Where each parameter is
It is as shown below.

【0040】[0040]

【数10】 (Equation 10)

【0041】[0041]

【数11】 [Equation 11]

【0042】[0042]

【数12】 (Equation 12)

【0043】[0043]

【数13】 (Equation 13)

【0044】本実施例では、トランジスタMp1,Mn1
pc,Mncのサイズ、CC ,CL の値を調整することに
より、ZとPを比例関係に置くことができる。
In this embodiment, the transistors M p1 , M n1 ,
By adjusting the sizes of M pc and M nc and the values of C C and C L , Z and P can be placed in a proportional relationship.

【0045】特に、P型トランジスタMp1,Mpcについ
In particular, regarding the P-type transistors M p1 and M pc

【0046】[0046]

【数14】 [Equation 14]

【0047】またN型トランジスタMn1,MncについてFurther, regarding the N-type transistors M n1 and M nc

【0048】[0048]

【数15】 (Equation 15)

【0049】[0049]

【数16】 (Equation 16)

【0050】と置いた場合は、[0050]

【0051】[0051]

【数17】 [Equation 17]

【0052】と表わせるのでCan be expressed as

【0053】[0053]

【数18】 (Equation 18)

【0054】という定数により比例させることができ
る。
The constant can be made proportional by the following constant:

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、出
力電流が変動することに起因したgmの変動下において
も、このgm に依存している極の値に対して、零点の値
を比例関係に置くことができるので、出力電流が変化し
ても常に適切な位相補償が可能となる。
According to as discussed above the present invention, even in variation of a g m due to the output current varies with respect to the value of the pole is dependent on the g m, the zero point value Can be placed in a proportional relation, so that even if the output current changes, appropriate phase compensation can always be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例による位相補償回路図で
ある。
FIG. 1 is a phase compensation circuit diagram according to a first embodiment of the present invention.

【図2】従来から知られている増幅器の位相補償回路を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a conventionally known phase compensation circuit of an amplifier.

【図3】本発明の第2の実施例による位相補償回路図で
ある。
FIG. 3 is a phase compensation circuit diagram according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施例による位相補償回路図で
ある。
FIG. 4 is a phase compensation circuit diagram according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施例による位相補償回路であ
る。
FIG. 5 is a phase compensation circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】図5に示したレベルシフト回路の構成例を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a level shift circuit illustrated in FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 〜M6 ,MC MOSトランジスタ IL 出力電流 IB バイアス電流 VIN 入力電圧 VOUT 出力電圧M 1 ~M 6, M C MOS transistor I L output current I B the bias current V IN Input voltage V OUT Output Voltage

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03F 1/34 H03F 1/32 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H03F 1/34 H03F 1/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 2段の増幅段から成る増幅器において、
1段目の増幅段と2段目の増幅段の出力の間に抵抗RC
と静電容量CC を直列に接続し、該RC と該CC により
入出力特性の位相補償を行う回路において、 前記2段目の増幅段に含まれる信号増幅用トランジスタ
における伝達コンダクタンスgm を検出する手段と、 該検出値を用いて前記RC の値を制御することにより、
C の値をパラメータとしている位相特性の零点を、該
m の変化に依存して変動する位相特性の極にトラッキ
ングさせる手段とを具備したことを特徴とする増幅器の
位相補償回路。
1. An amplifier comprising two amplification stages,
A resistor R C is provided between the output of the first amplification stage and the output of the second amplification stage.
And a capacitor C C connected in series, and performing phase compensation of input / output characteristics by the R C and the C C , wherein a transfer conductance g m in a signal amplification transistor included in the second amplification stage is provided. By controlling the value of R C using the detected value,
The zero point of the phase characteristics that the value of R C and parameters, the phase compensation circuit of the amplifier, characterized by comprising a means for tracking the poles of the phase characteristic which varies depending on the change of the g m.
JP32662092A 1992-12-07 1992-12-07 Amplifier phase compensation circuit Expired - Lifetime JP2912512B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32662092A JP2912512B2 (en) 1992-12-07 1992-12-07 Amplifier phase compensation circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32662092A JP2912512B2 (en) 1992-12-07 1992-12-07 Amplifier phase compensation circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06216662A JPH06216662A (en) 1994-08-05
JP2912512B2 true JP2912512B2 (en) 1999-06-28

Family

ID=18189840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32662092A Expired - Lifetime JP2912512B2 (en) 1992-12-07 1992-12-07 Amplifier phase compensation circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2912512B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6137356A (en) * 1998-02-23 2000-10-24 Canon Kabushiki Kaisha Operational amplifier with means for changing a resistance value of an active feedback element
FI107476B (en) * 1999-10-18 2001-08-15 Micro Analog Syst Oy Amplifier frequency compensation
JP4579027B2 (en) 2005-03-29 2010-11-10 株式会社日出ハイテック Load drive circuit
JP5199222B2 (en) * 2009-11-27 2013-05-15 旭化成エレクトロニクス株式会社 Operational amplifier and operational amplification device
CN113452330B (en) * 2021-08-31 2021-11-23 广州慧智微电子有限公司 Phase compensation circuit module, power amplification assembly, compensation method and compensation equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06216662A (en) 1994-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6921199B2 (en) Temperature sensor
US4933644A (en) Common-mode feedback bias generator for operational amplifiers
US20060114055A1 (en) Cascode current mirror circuit operable at high speed
WO2002087072A2 (en) Bias method and circuit for distortion reduction
JPH07106875A (en) Semiconductor integrated circuit
JPH0360209A (en) Amplifier circuit and semiconductor integrated circuit including the same
US4301421A (en) Direct-coupled amplifier with output offset regulation
JP3360025B2 (en) Constant voltage circuit
JP2912512B2 (en) Amplifier phase compensation circuit
US5515006A (en) Low distortion efficient large swing CMOS amplifier output
US20040246760A1 (en) Amplification circuit
JP2996135B2 (en) Automatic gain control circuit
JP3075635B2 (en) Temperature compensated amplifier
US6995606B2 (en) High pass filter using insulated gate field effect transistors
US7119605B2 (en) Dynamic transconductance boosting technique for current mirrors
JP3003174B2 (en) Amplifier circuit
JP3338333B2 (en) Amplifier circuit
JPH0290306A (en) Current reference circuit unrelated to temperature
JP3348600B2 (en) Differential amplifier
JP4251826B2 (en) Constant voltage circuit
JP4331550B2 (en) Phase compensation circuit
JP4862694B2 (en) FET amplifier and bias circuit thereof
JPH08307224A (en) Operational amplifier circuit
JP2005080090A (en) Output voltage control circuit of differential amplifier circuit and voltage detector
JPH10112614A (en) Bias current supply method and circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990305

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080409

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080409

Year of fee payment: 9

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080409

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080409

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090409

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090409

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100409

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110409

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110409

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120409

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120409

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409

Year of fee payment: 14