JP3037187B2 - MOS differential voltage-current converter - Google Patents

MOS differential voltage-current converter

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JP3037187B2
JP3037187B2 JP9083694A JP8369497A JP3037187B2 JP 3037187 B2 JP3037187 B2 JP 3037187B2 JP 9083694 A JP9083694 A JP 9083694A JP 8369497 A JP8369497 A JP 8369497A JP 3037187 B2 JP3037187 B2 JP 3037187B2
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浩司 出口
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広島日本電気株式会社
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は差動電圧電流変換回
路(以下、差動回路と称す)に係わり、特に半導体集積
回路チップ上に形成された電界効果トランジスタ(以
下、MOSFETと称す)を用いて製造時のプロセス変
動によるばらつき要因を少なくし、直線性を向上させた
差動回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential voltage-to-current converter (hereinafter, referred to as a differential circuit), and particularly to a field-effect transistor (hereinafter, referred to as a MOSFET) formed on a semiconductor integrated circuit chip. The present invention relates to a differential circuit in which a variation factor due to a process variation at the time of manufacturing is reduced and linearity is improved.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のMOSFETを用いた差動回路
については既にいくつか提案されている。その中から本
発明の前提となる従来例の構成と動作を図面を参照しな
がら説明する。
2. Description of the Related Art Some differential circuits using MOSFETs of this kind have already been proposed. Among them, the configuration and operation of the conventional example which is the premise of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0003】以下に述べる第1の従来例は特開平7−1
83743号公報に記載されている。同公報記載の差動
回路の回路図を示した図7を参照すると、この回路は、
Nチャネル型MOSFET(以下、N型MOSFETと
称す)・N1 およびN2 のドレイン電極をそれぞれの電
流出力端子に接続し、その端子にはN型MOSFET・
1 およびN2 が飽和領域で動作するために適当な他の
回路が接続され、それぞれのソース電極およびバックゲ
ート電極を定電流源DG1 およびDG2 にそれぞれ共通
接続するとともに、N型MOSFET・N1 のソース電
極にN型MOSFET・N0 のドレイン(またはソー
ス)電極を接続し、N型MOSFET・N2 のソース電
極にN型MOSFET・N0 のソース(またはドレイ
ン)電極を接続する差動回路が、N型MOSFET・N
0 のゲート電圧を制御して増幅利得を調整するゲート電
圧制御部G−3、N型MOSFET・N0 のバックゲー
ト電極に電圧を供給するバックゲート電圧制御部B−3
とをさらに有して構成される。ゲート電圧制御部G−3
は、端子T1 および端子T2 の間に抵抗素子R1 および
2 が直列接続され、これら2つの抵抗素子の直列接続
点を出力端子TG3 に接続して構成される。
A first conventional example described below is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 83743. Referring to FIG. 7 which shows a circuit diagram of a differential circuit described in the publication, this circuit includes:
N-channel MOSFETs (hereinafter referred to as N-type MOSFETs). The drain electrodes of N 1 and N 2 are connected to respective current output terminals.
N 1 and N 2 are connected to other circuits suitable for operating in the saturation region, and their source and back gate electrodes are commonly connected to constant current sources DG 1 and DG 2 respectively. difference to the source electrode of the N 1 is connected to the drain (or source) electrode of the N-type MOSFET · N 0, connecting the source (or drain) electrode of the N-type MOSFET · N 0 to the source electrode of the N-type MOSFET · N 2 The dynamic circuit is an N-type MOSFET N
Gate voltage control unit G-3 to adjust an amplification gain by controlling the gate voltages of 0, and supplies the voltage to the back gate electrode of the N-type MOSFET · N 0 back gate voltage control unit B-3
Are further comprised. Gate voltage control unit G-3
Is configured by connecting resistance elements R 1 and R 2 in series between a terminal T 1 and a terminal T 2 , and connecting a series connection point of these two resistance elements to an output terminal TG 3 .

【0004】バックゲート電圧制御部B−3は、2つの
P型トランジスタP1 およびP2 のそれぞれのゲート・
ソース電極を互いに接続しかつ一方は端子T3 に、他方
はT4 に接続してそれぞれダイオードと等価にし、ソー
ス電極、つまりアノード側を第3のN型MOSFET・
0 のバックゲート電極に端子TBを介して共通接続し
て構成される。
[0004] The back gate voltage control unit B-3 is, in each of the two P-type transistors P 1 and P 2 gate
While One only connect the source electrodes together to the terminal T 3, the other is respectively a diode equivalent connected to T 4, the source electrode, i.e. the anode side third N-type MOSFET ·
The back gate electrode of N 0 is commonly connected via a terminal TB.

【0005】上述した構成からなる差動回路の入出力特
性を示した図8および非直線性Eを示した図9をそれぞ
れ参照すると、 N型MOSFET・N0 のゲート電圧
制御部G−3と、バックゲート電圧制御部B−3とを設
け、N型MOSFET・N0 のゲート電圧の制御によ
り、出力電流I1 、I2 およびN型MOSFET・N0
の電流IS に差動回路中の抵抗値が影響しない回路の構
成と差動回路の相互コンダクタンスgmの連続設定を可
能にしている。
The input / output characteristics of the differential circuit having the above configuration
8 and 9 showing nonlinearity E, respectively.
Reference: N-type MOSFET N0Gate voltage of
A control unit G-3 and a back gate voltage control unit B-3 are provided.
N-type MOSFET N0 Control of the gate voltage
Output current I1, ITwoAnd N-type MOSFET N0
Current ISThe circuit structure that the resistance value in the differential circuit does not affect
Continuous setting of transconductance gm of configuration and differential circuit is possible.
I'm working.

【0006】その主な内容について以下に説明する。The main contents will be described below.

【0007】ゲート電圧制御部G−3は、第1の入力電
圧V1 および第2の入力電圧V2 を抵抗R1 およびR2
で分圧した電圧でN型MOSFET・N0 のゲート電極
を制御している。つまり次式で与えられるゲート電圧V
G を供給している。
[0007] The gate voltage control unit G-3, the resistance of the first input voltage V 1 and the second input voltage V 2 R 1 and R 2
Controls the gate electrode of the N-type MOSFET · N 0 in in divided voltage. That is, the gate voltage V given by the following equation
G is supplied.

【0008】以下にN型MOSFET・N0 を流れる電
流IS および電流IS の非直線性Eを求める。
In the following, the current I S flowing through the N-type MOSFET N 0 and the non-linearity E of the current I S are obtained.

【0009】各ノードの電圧を図7中に示した記号で表
し、各回路素子に流れる電流を求めると、次式(2)〜
(6)のようになる。
The voltage at each node is represented by the symbol shown in FIG. 7 and the current flowing through each circuit element is calculated as follows:
It becomes like (6).

【0010】I1 は第1のN型NMOSFET・N1
電流、I2 は第2のN型MOSFET・N2 の電流、I
S は第3のN型MOSFET・N0 の電流である。
I 1 is the current of the first N-type MOSFET N 1 , I 2 is the current of the second N-type MOSFET N 2 , I 2
S is a current of the third N-type MOSFET · N 0.

【0011】 [0011]

【0012】 [0012]

【0013】 [0013]

【0014】 [0014]

【0015】ただし、βS はN0 の利得係数である。Here, β S is a gain coefficient of N 0 .

【0016】続いて式(2),(3)を式(5)に代入
してIS をノード電圧を用いて表すと、次式(7)を得
る。
[0016] Then Equation (2), if expressed by using node voltage I S into Equation (5) (3), we obtain the following equation (7).

【0017】また、式(6)を変形して、式(1)の関
係を代入すると、
By transforming equation (6) and substituting the relationship of equation (1),

【0018】続いて、式(7),(8)から両者は等し
いとすると、両辺の第1番目の括弧内の式を約して、V
3 −V4 およびV1 −V2 の関係を求めると、
Subsequently, assuming that both are equal from equations (7) and (8), the equation in the first parenthesis on both sides is reduced to give V
When the relationship between 3 −V 4 and V 1 −V 2 is obtained,

【0019】ただし、 However,

【0020】 [0020]

【0021】続いて、V3 、V4 を求める。式(9)を
式(2)および(3)に代入して、
Subsequently, V 3 and V 4 are obtained. Substituting equation (9) into equations (2) and (3),

【0022】 [0022]

【0023】ただし、 However,

【0024】更に、式(12)および(13)を式
(2)および(3)にそれぞれ代入して出力電流I1
よびI2 を求めると、
Further, by substituting equations (12) and (13) into equations (2) and (3), output currents I 1 and I 2 are obtained,

【0025】 [0025]

【0026】よって、式(15)および(16)より差
動出力電流ΔIは
Therefore, from the equations (15) and (16), the differential output current ΔI is

【0027】よって、IS と差動回路のgm/2=dI
S /dΔVを求めると、
[0027] Thus, I S and the differential circuit of the gm / 2 = dI
When S / dΔV is obtained,

【0028】 [0028]

【0029】さらに、差動回路の釣り合い状態での相互
コンダクタンスgmmaxおよび非直線性Eを式(2
0)〜(21)に定義する。
Further, the transconductance gmmax and the non-linearity E in a balanced state of the differential circuit are expressed by the following equation (2).
0) to (21).

【0030】 [0030]

【0031】ここで、図7の各回路定数を下式(22)
のように与えてやると、
Here, each circuit constant of FIG.
If you give it like

【0032】差動回路の入出力特性および非直線性Eの
数値例が、図8および図9のように得られる。
Numerical examples of the input / output characteristics and the non-linearity E of the differential circuit are obtained as shown in FIGS.

【0033】上式(17)〜(21)は、差動回路中の
抵抗値に依存せず、MOSFETの利得係数β、βS
定電流源I0 のみに依存し、特に同一チップ中に複数の
差動回路がある場合のgmの比を調整し易くなる。
The above equations (17) to (21) do not depend on the resistance value in the differential circuit, but only on the gain coefficients β and β S of the MOSFET and the constant current source I 0 , and especially on the same chip. It becomes easy to adjust the ratio of gm when there are a plurality of differential circuits.

【0034】従来の差動回路の第2の従来例が特開昭6
0−66510号公報に記載されている。同公報記載の
差動回路の回路図を示した図10を参照すると、この回
路は、電源電位VCCにバックゲート電極とソース電極
とを共通接続するP型MOSFET・P3 およびP4
ゲート電極を互いに接続しかつこれらのゲート電極はP
型MOSFET・P3 のドレイン電極にも接続し、それ
ぞれのドレイン電極間をP型MOSFET・P5 で接続
しこのP型MOSFET・P5 のゲート電極を端子TG
に接続するとともに、P型MOSFET・P3 のドレイ
ン電極をN型MOSFET・N9 のドレイン電極に接続
しこのN型MOSFET・N9 のゲート電極を差動入力
電圧の入力端子T1 に接続し、P型MOSFET・P4
のドレイン電極をN型MOSFET・N10のドレイン電
極に接続しこのN型MOSFET・N10のゲート電極を
差動入力電圧の入力端子T2 に接続し、これらN型MO
SFET・N9 およびN10のバックゲート電極とソース
電極とをそれぞれ低位電源側の定電流源DG5 に共通接
続し、N型MOSFET・N10のドレイン電極を出力端
子TOUT に接続して構成される。
A second conventional example of the conventional differential circuit is disclosed in
No. 0-66510. Referring to FIG. 10 which shows a circuit diagram of a differential circuit described in the above publication, this circuit includes gate electrodes of P-type MOSFETs P 3 and P 4 for commonly connecting a back gate electrode and a source electrode to a power supply potential VCC. And these gate electrodes are connected to P
Also connected to the drain electrode of the type MOSFET · P 3, each of the drain electrodes are connected by P-type MOSFET · P 5 terminal TG of the gate electrode of the P-type MOSFET · P 5
Connect to together, and connecting the drain electrode of the P-type MOSFET · P 3 to the input terminal T 1 of the differential input voltage to the gate electrode of the N-type MOSFET · N 9 connected to the drain electrode of the N-type MOSFET · N 9 , P-type MOSFET · P 4
Connect the drain electrode of the drain electrode of the N-type MOSFET · N 10 connecting the gate electrode of the N-type MOSFET · N 10 to the input terminal T 2 of the differential input voltage, these N-type MO
SFET · N 9 and N 10 backgate electrode and the source electrode of the commonly connected to a constant current source DG 5 of the lower power supply side respectively, constructed by connecting a drain electrode of the N-type MOSFET · N 10 to the output terminal T OUT Is done.

【0035】この差動回路は、P型MOSFET・P3
およびP4 のドレイン電極に設けたMOSFET・P5
のゲート電極に電圧を加えることにより差動利得を可変
出来るようにしている。
This differential circuit comprises a P-type MOSFET P 3
And MOSFET · P 5 provided to the drain electrode of the P 4
The differential gain can be varied by applying a voltage to the gate electrode.

【0036】従来の差動回路の第3の従来例が特開平2
−81505号公報に記載されている。同公報記載の差
動回路の回路図を示した図11を参照すると、この回路
は、電源電位VCCに抵抗素子RL1を介してコレクタ電
極を接続しかつベース電極を差動入力電圧の入力端子T
I1に接続するバイポーラトランジスタQ1 および電源電
位VCCに抵抗素子RL2を介してコレクタ電極を接続し
かつベース電極を差動入力電圧の入力端子TI2に接続す
るバイポーラトランジスタQ2 のそれぞれのエッミタ電
極間をP型MOSFET・GT で接続しこのP型MOS
FET・GT ゲート電極を端子TGCに接続するととも
に、バイポーラトランジスタQ1 のエミッタ電極を低位
電源側の定電流源DG6 に接続し、バイポーラトランジ
スタQ2 のエミッタ電極を低位電源側の定電流源DG7
に接続し、バイポーラトランジスタQ1 のコレクタ電極
を出力端子TO1に接続し、バイポーラトランジスタQ2
のコレクタ電極を出力端子TO2に接続して構成される。
A third conventional example of the conventional differential circuit is disclosed in
-81505. Referring to FIG. 11 showing a circuit diagram of a differential circuit described in the publication, this circuit connects a collector electrode to a power supply potential VCC via a resistance element R L1 and connects a base electrode to an input terminal of a differential input voltage. T
Each Emmita electrode of the bipolar transistor Q 2 to which to connect to connect the collector electrode through the bipolar transistors Q 1 and the power supply potential resistive element VCC R L2 and the base electrode to the input terminal T I2 of the differential input voltage connected to the I1 the P-type MOS is connected between a P-type MOSFET · G T
With connecting FET · G T gate electrode to the terminal T GC, connect the emitter electrode of the bipolar transistor to Q 1 low potential power supply side to the constant current source DG 6, a constant current to the emitter electrode of the bipolar transistor Q 2 of the lower power supply side Source DG 7
Connected to, connect the collector electrode of the bipolar transistor Q 1 to the output terminal T O1, the bipolar transistor Q 2
Is connected to the output terminal T O2 .

【0037】この差動回路も、差動バイポーラトランジ
スタQ1 およびQ2 のエミッタ電極間に設けたMOSF
ET・GT のゲート電極に電圧を加えることにより、差
動利得を可変としている。
This differential circuit also has a MOSF provided between the emitter electrodes of differential bipolar transistors Q 1 and Q 2.
By applying a voltage to the gate electrode of the ET · G T, it has a differential gain variable.

【0038】[0038]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、第1
の従来例では、リニアリティの向上という観点からのゲ
ート電圧の適正化と、そのためのゲート電圧制御部の回
路構成や、N型MOSFET・N0 が飽和領域で動作す
る場合について、さらなる改良を検討することにした。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, the first
In the conventional example, the optimization of the gate voltage from the viewpoint of linearity improvement of the circuit configuration of and the gate voltage control unit for, for the case where N-type MOSFET · N 0 operates in a saturation region, to consider further improvements It was to be.

【0039】また、第2の従来例では、MOSFETが
差動MOSFETのドレイン電極間、つまり、電圧出力
端子間に設けられているので、差動出力の直線性(リニ
アリティ)は改善されていない。
In the second conventional example, since the MOSFET is provided between the drain electrodes of the differential MOSFET, that is, between the voltage output terminals, the linearity of the differential output is not improved.

【0040】第3の従来例では、MOSFETとバイポ
ーラトランジスタの複合した回路構成であり、MOSF
ETの利得係数が大きい領域では差動回路の相互コンダ
クタンスgm=dΔI/dΔVのばらつき要因がMOS
FETとバイポーラトランジスタに関わるものの2種類
となり、同一チップ内に複数の差動回路がある場合の回
路相互のgmの比を一定に保つことは困難になる。ま
た、差動出力の直線性に関してはバイポーラトランジス
タ本来のベース・エミッタ間電圧のエミッタ電流依存性
が少ないことと、バイポーラトランジスタに対し直列に
素子が接続されてないことによるもので特にMOSFE
Tを用いることで改善されるものではない。
The third conventional example has a circuit configuration in which a MOSFET and a bipolar transistor are combined.
In a region where the gain coefficient of ET is large, the variation factor of the mutual conductance gm = dΔI / dΔV of the differential circuit is caused by MOS.
There are two types related to FETs and bipolar transistors, and it is difficult to keep the ratio of gm between circuits constant when there are a plurality of differential circuits in the same chip. The linearity of the differential output is due to the fact that the intrinsic base-emitter voltage of the bipolar transistor is less dependent on the emitter current and that no element is connected in series with the bipolar transistor.
It is not improved by using T.

【0041】したがって、本発明の前提とする第3のM
OSFET・N0 のゲート電極に電圧を供給するゲート
電圧制御部G−3と第3のMOSFET・N0 のバック
ゲート電極に電圧を供給するバックゲート電圧制御部B
−3とを有するような差動電圧電流変換回路であって
も、ゲート電圧制御部G−3の出力電圧の適正化を考慮
しない場合は、差動回路のリニアリティの向上にとって
はさらなる改善を必要とする。
Therefore, the third M which is the premise of the present invention
A gate voltage control unit G-3 for supplying a voltage to the gate electrode of the OSFET · N 0 for supplying a voltage to the third back gate electrode of the MOSFET · N 0 back gate voltage control unit B
Even if the differential voltage-to-current conversion circuit having the differential voltage-current conversion circuit having the -3 is not considered, if the output voltage of the gate voltage control unit G-3 is not taken into consideration, further improvement is required to improve the linearity of the differential circuit. And

【0042】本発明の目的は、上述した従来欠点に鑑み
なされたものであり、差動MOSトランジスタのソース
電極間のソース抵抗をMOSトランジスタに置き換えた
差動回路において、そのMOSトランジスタのゲート電
圧制御部の出力電圧を適正化し、差動回路のリニアリテ
ィを改善することにある。
An object of the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional disadvantages. In a differential circuit in which a source resistance between source electrodes of a differential MOS transistor is replaced by a MOS transistor, a gate voltage control of the MOS transistor is performed. Another object of the present invention is to optimize the output voltage of the differential section and improve the linearity of the differential circuit.

【0043】本発明のMOS差動電圧電流変換回路の特
徴は、第1および第2の電界効果トランジスタのドレイ
ン電極をそれぞれの電流出力端子に、それぞれのソース
電極およびバックゲート電極を第1および第2の定電流
源にそれぞれ共通接続するとともに、前記第1の電界効
果トランジスタのソース電極に第3の電界効果トランジ
スタのドレイン(またはソース)電極を接続し、前記第
2の電界効果トランジスタのソース電極に前記第3の電
界効果トランジスタのソース(またはドレイン)電極を
接続する差動回路が、前記第3の電界効果トランジスタ
のゲート電圧を制御して増幅利得を調整するゲート電圧
制御手段と、前記第3の電界効果トランジスタのバック
ゲート電極に電圧を供給するバックゲート電圧制御手段
を有し、前記ゲート電圧制御手段は、第3の定電流源
にゲート電極とドレイン電極とを共通接続する第4の電
界効果トランジスタのソース電極と、前記第1の電界効
果トランジスタのゲート電極に接続され第1の差動入力
電圧を入力する第1の入力端子と前記第2の電界効果ト
ランジスタのゲート電極に接続され第2の差動入力電圧
を入力する第2の入力端子との間に第1および第2の抵
抗素子を直列接続し、これら2つの抵抗素子の直列接続
点にゲート電極を接続しかつドレイン電極を電圧源に接
続する第5の電界効果トランジスタのソース電極とを、
それぞれ第4の定電流源に共通接続するとともに、前記
第4の電界効果トランジスタのドレイン電極からゲート
電圧制御信号を取り出す構成を有することにある。
The MOS differential voltage-to-current converter of the present invention is characterized in that the drain electrodes of the first and second field-effect transistors are connected to respective current output terminals, and the respective source and back gate electrodes are connected to the first and second gates. And a drain (or source) electrode of a third field-effect transistor connected to a source electrode of the first field-effect transistor, and a source electrode of the second field-effect transistor. A differential circuit connecting a source (or drain) electrode of the third field-effect transistor to the third field-effect transistor to control an amplification gain by controlling a gate voltage of the third field-effect transistor; 3 of the voltage to the back gate electrode of the field effect transistor and a back gate voltage control means <br/> supplied, before Gate voltage control means, the third constant current source
A fourth electrode commonly connecting the gate electrode and the drain electrode
A source electrode of a field effect transistor;
A first differential input connected to the gate electrode of the transistor
A first input terminal for inputting a voltage and the second field effect transistor;
A second differential input voltage connected to the gate electrode of the transistor;
Between a first input terminal and a second input terminal.
The resistance elements are connected in series, and these two resistance elements are connected in series.
Connect the gate electrode to the point and the drain electrode to the voltage source.
And a source electrode of a fifth field-effect transistor,
Each is commonly connected to a fourth constant current source, and
From the drain electrode to the gate of the fourth field effect transistor
It has a configuration for extracting a voltage control signal .

【0044】[0044]

【0045】また、前記ゲート電圧制御手段は、第3の
定電流源にゲート電極およびドレイン電極を共通接続す
る第4の電界効果トランジスタのソース電極と、前記第
1の入力端子にゲート電極を接続しかつドレイン電極を
電圧源に接続する第5の電界効果トランジスタのソース
電極と、前記第2の入力端子にゲート電極を接続しかつ
ドレイン電極を電圧源に接続する第6の電界効果トラン
ジスタのソース電極とを、それぞれ第4の定電流源に共
通接続するとともに、前記第4の電界効果トランジスタ
のドレイン電極からゲート電圧制御信号を取り出す構成
を有することもできる。
Further, the gate voltage control means, the third and the source electrode of the fourth field-effect transistor for commonly connecting the gate electrode and the drain electrodes to the constant current source, before Symbol gate electrode to the first input terminal and a source electrode of the fifth field-effect transistors connected to the connected and a voltage source and a drain electrode, pre SL connecting the gate electrode to the second input terminal and a sixth field effect of connecting the drain electrode to a voltage source Tran
A source electrode of the register, as well as commonly connected to a fourth constant current source, respectively, may have a structure for taking out a gate voltage control signal from said fourth field effect transistor <br/> drain electrode of.

【0046】さらに、前記バックゲート電圧制御手段
は、前記第3の電界効果トランジスタのバックゲート電
極に第1および第2のダイオード手段のアノード電極側
を共通接続し、前記第1のダイオード手段のカソード電
極を前記第1の電界効果トランジスタのソース電極に接
続し前記第2のダイオード手段のカソード電極を前記第
2の電界効果トランジスタのソース電極に接続する構成
を有することでもよい。
[0046] In addition, the back gate voltage control means
Is the back gate voltage of the third field effect transistor.
On the anode side of the first and second diode means
And the cathode of the first diode means.
The pole is connected to the source electrode of the first field effect transistor.
The cathode electrode of the second diode means is connected to the second
It may have a configuration for connection to the source electrode of the second field-effect transistor .

【0047】さらにまた前記第1および前記第2の電
界効果トランジスタそれぞれのソース電極と前記第3の
電界効果トランジスタのバックゲート電極との接続用に
設けた前記バックゲート電圧制御手段の端子をオープン
状態とすることもできる。
Further , the first and second power
The source electrode of each field effect transistor and the third
For connection to the back gate electrode of a field effect transistor
The terminal of the back gate voltage control means provided may be in an open state.

【0048】また、差動回路を構成する前記第1および
前記第2の電界効果トランジスタ、出力電流を流し込
むN型電界効果トランジスタまたは出力電流を流し出す
P型電界効果トランジスタとすることでもよい。
[0048] Also, the first and second field effect transistors constituting a differential circuit, may be be a P-type field effect transistor flush out N-type field effect transistor or output current flow into the output current.

【0049】さらに、前記第3の電界効果トランジスタ
、前記第1および前記第2の電界効果トランジスタと
同一の導電型とすることでもよい。
[0049] In addition, the third field effect transistor
And it may be to the first and the second of the same conductivity type as the field effect transistor.

【0050】さらにまた、前記第3の電界効果トランジ
スタ、前記第1および前記第2の電界効果トランジス
タと異なる導電型とすることでもよい。
[0050] Furthermore, the third field effect transistor, may also be a different conductivity type first and second field-effect transistor.

【0051】[0051]

【発明の実施の形態】本発明は、前述した従来の差動回
路の第3のMOSFETのゲート電極に電圧を供給する
ゲート電圧制御部と第3のMOSFETのバックゲート
電極に電圧を供給するバックゲート電圧制御部とを有す
るような差動電圧電流変換回路において、更に、そのゲ
ート電圧制御部を能動回路で構成することにより、差動
回路のリニアリティの向上という観点から、その出力電
圧を適正化する。ここでいう出力電圧を適正化すると
は、差動回路の入出力特性をリニアにすること、つま
り、ある差動入力電圧の範囲で入力電圧ΔV=V1 −V
2 に対して、出力電流I1 およびI2 、その差I1 −I
2 および第3のMOSFET・N0 の電流I3 が比例関
係を持ち、厳密または近似的に式(23)が成立するV
G を得ることをいう。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention relates to a gate voltage control section for supplying a voltage to the gate electrode of a third MOSFET of the above-described conventional differential circuit, and a back voltage for supplying a voltage to a back gate electrode of the third MOSFET. In a differential voltage / current conversion circuit having a gate voltage control unit, the output voltage is optimized from the viewpoint of improving the linearity of the differential circuit by configuring the gate voltage control unit with an active circuit. I do. To optimize the output voltage here means to make the input / output characteristics of the differential circuit linear, that is, the input voltage ΔV = V 1 −V in a range of a certain differential input voltage.
2 , the output currents I 1 and I 2 , and the difference I 1 −I
The current I 3 of the second and third MOSFET N 0 has a proportional relationship, and V satisfies the equation (23) exactly or approximately.
Getting G.

【0052】ただし、Kは比例定数である。Here, K is a proportional constant.

【0053】以下に、ゲート電圧制御部Gの最適出力電
圧を算出する。
Hereinafter, the optimum output voltage of the gate voltage control unit G will be calculated.

【0054】第1,第2および第3のMOSFET・N
1 、N2 およびN0 がN型MOSFETで構成される場
合を例にとり、差動回路が図1(a)の構成をとること
を前提に考察する。第1および第2のMOSFET・N
1 およびN2 または第3のMOSFET・N0 がP型M
OSFETで構成される場合も同様に考察できる。
First, second and third MOSFET N
Taking the case where N 1 , N 2, and N 0 are composed of N-type MOSFETs as an example, it is assumed that the differential circuit has the configuration shown in FIG. First and second MOSFET N
1 and N 2 or third MOSFET N 0 is P-type M
Similar consideration can be given to the case where an OSFET is used.

【0055】ここで、バックゲート制御回路Bは第1の
従来例の中で用いている構成と同様とする。
Here, the back gate control circuit B has the same configuration as that used in the first conventional example.

【0056】差動回路を構成する第1、第2のN型MO
SFET・N1 ,N2 が飽和領域で動作し、差動回路の
各ノードおよびその電圧 V1 ,V2 ,V3 ,V4 ,V
G ,VB と各MOSFET、定電流源DG1 ,DG2
DG4 に流れる電流I1 ,I2 ,I01,I02,IG を、
図1(a)のように与えると、ノードV3 およびV4
のキルヒホッフの電流の法則からは式(24)および
(25)が成立し、N型MOSFET・N1 ,N2 の電
圧と電流の関係からは式(26)および(27)が成立
する。
First and second N-type MOs constituting a differential circuit
SFET · N 1, N 2 operates in a saturation region, the nodes and voltages V 1 the differential circuit, V 2, V 3, V 4, V
G, V B and the MOSFET, the constant current source DG 1, DG 2,
Current I 1, I 2 flowing in DG 4, I 01, I 02 , the I G,
1A, equations (24) and (25) hold from Kirchhoff's current law at the nodes V 3 and V 4 , and the voltages of the N-type MOSFETs N 1 and N 2 Equations (26) and (27) hold from the current relationship.

【0057】N型MOSFET・N0 の電圧と電流の関
係からは、N0 が非飽和領域で式(28)が成立し、N
型MOSFET・N0 が飽和領域で式(29)および
(30)がそれぞれ成立する。また、差動回路のリニア
リティの最適化の必要条件からは式(31)が要求され
る。
From the relationship between the voltage and current of the N-type MOSFET N 0 , the equation (28) holds when N 0 is in an unsaturated region, and N
Equations (29) and (30) hold when the type MOSFET N 0 is in the saturation region. Equation (31) is required from the necessary conditions for optimizing the linearity of the differential circuit.

【0058】 [0058]

【0059】 [0059]

【0060】 [0060]

【0061】VG −V4 −VT >0かつVG −V3 −V
T >0の場合(N0 非飽和領域)
V G −V 4 −V T > 0 and V G −V 3 −V
When T > 0 (N 0 unsaturated region)

【0062】VG −V4 −VT <0の場合(V3 <V4
でのN0 飽和領域)
[0062] In the case of V G -V 4 -V T <0 (V 3 <V 4
N 0 saturation region at

【0063】VG −V3 −VT <0の場合(V3 >V4
でのN0 飽和領域)
[0063] <In the case of 0 (V 3> V G -V 3 -V T V 4
N 0 saturation region at

【0064】 [0064]

【0065】式(24),(25)に式(26),(2
7)をそれぞれ代入してI1 ,I2を消去し、V3 ,V
4 を求めると、式(32),(33)が得られる。
Expressions (24) and (25) are replaced by Expressions (26) and (2)
7) are substituted to eliminate I 1 and I 2 and V 3 and V
When 4 is obtained, equations (32) and (33) are obtained.

【0066】 [0066]

【0067】また、式(28)〜(30)をそれぞれV
G について解き、式(31)〜(33)を代入すると、
式(34)〜(36)が得られる。
Equations (28) to (30) are each expressed by V
Solving for G and substituting equations (31)-(33) gives
Equations (34) to (36) are obtained.

【0068】 [0068]

【0069】 [0069]

【0070】式(34)はN型MOSFET・N0 が非
飽和領域での求めるべきVG の最適解であり、式(3
5)および(36)はN型MOSFET・N0 が飽和領
域での求めるべきVG の最適解であり、各動作領域での
差動回路の入出力特性をリニアにするゲート電圧制御部
の出力電圧VG を与える。
[0070] Equation (34) is the optimal solution of V G to be determined on the N-type MOSFET · N 0 non-saturation region, the equation (3
5) and (36) is the optimal solution of V G to be determined is N-type MOSFET · N 0 in the saturation region, the output of the gate voltage control unit for the input and output characteristics linear differential circuit in each operating region provides a voltage V G.

【0071】以下に式(34)〜(35)について考察
を行う。
The equations (34) to (35) will be discussed below.

【0072】式(34)は差動回路の入力電圧V1 およ
びV2 の平均(V1 +V2 )/2(同式右辺第1項)に、
式(35)は差動回路の入力電圧V1 (同式右辺第1
項)に、式(36)は差動回路の入力電圧V2 (同式右
辺第1項)に、それぞれ、ΔV=V1 −V2 ,K,
00,β,βSに依存した補正項(同式右辺第2項,第
3項)を加えた形となっている。
The equation (34) is the average of the input voltages V 1 and V 2 of the differential circuit (V 1 + V 2 ) / 2 (the first term on the right side of the equation).
Equation (35) is the input voltage V 1 of the differential circuit (the first
Term), and equation (36) represents ΔV = V 1 −V 2 , K, and ΔV in the input voltage V 2 of the differential circuit (the first term on the right side of the equation), respectively.
The correction term depending on I 00 , β, and β S (the second and third terms on the right side of the equation) is added.

【0073】式(34)の第1項(V1 +V2 )/2の
みを回路として構成した場合が図7のゲート電圧制御部
G−3のように、第1の従来例の回路に相当する。
A case in which only the first term (V 1 + V 2 ) / 2 of the equation (34) is configured as a circuit corresponds to the circuit of the first conventional example, as in the gate voltage control section G-3 in FIG. I do.

【0074】ここで例えば、それぞれの第2項および第
3項をK・ΔVのべき乗の形に展開する。
Here, for example, each of the second and third terms is developed in the form of a power of K · ΔV.

【0075】式(34)はC=K・ΔV=0の周りで展
開すると式(37)および(38)が、式(35)はK
・ΔV=−I00/2の周りで展開すると式(39)およ
び(40)が、式(36)はK・ΔV=+I00/2の周
りで展開すると式(41)および(42)がそれぞれ得
られる。
Equation (34) is expanded around C = K ・ ΔV = 0, and equations (37) and (38) are obtained.
· ΔV = -I 00/2 of the deployed around formula (39) and (40), equation (36) when the deployed around the K · ΔV = + I 00/ 2 Equation (41) and (42) Obtained respectively.

【0076】 [0076]

【0077】 [0077]

【0078】 [0078]

【0079】 [0079]

【0080】 [0080]

【0081】式(34)〜(36)の第1項だけでな
く、第2項およびまたは第3項の開式(37)〜(4
2)を含めて厳密に、または近似的にゲート電圧制御部
Gの出力電圧VG を実現する回路を構成し、差動回路の
リニアリティを向上すればよい。この展開式は後述の実
施の形態で引用する。
In addition to the first term of the equations (34) to (36), the open equations (37) to (4) of the second and / or third terms
Strictly including 2), or approximately constitutes a circuit for realizing the output voltage V G of the gate voltage control unit G, it may be improved linearity of the differential circuit. This expansion expression will be referred to in an embodiment described later.

【0082】上述した展開式より、式(34)〜(3
6)の第2項と第3項の和を予め求めておくと、βとβ
S があまり大きく違わないとすれば、近似式として式
(43a)〜(43c)が得られる。
From the above-described expansion equations, equations (34) to (3)
If the sum of the second and third terms in 6) is obtained in advance, β and β
If S is not significantly different, equations (43a) to (43c) are obtained as approximate equations.

【0083】式(34)の第2項+第3項 The second and third terms of equation (34)

【0084】式(35)の第2項+第3項 The second and third terms of equation (35)

【0085】式(36)の第2項+第3項 The second term + third term of equation (36)

【0086】以下に本発明による一実施の形態およびそ
の変形例を説明する。これらの実施の形態およびその変
形例では、ゲート電圧制御部Gおよびバックゲート電圧
制御部Bの内部以外の構成は第1の従来例と同様に、第
1、第2および第3のMOSFETがN型MOSFET
で構成される場合を例にとり、バックゲート電圧制御部
G以外の差動回路部分は図7の構成をとることを前提と
して説明する。
An embodiment according to the present invention and a modified example thereof will be described below. In these embodiments and the modifications thereof, the first, second, and third MOSFETs have the same structure as the first conventional example except for the insides of the gate voltage control unit G and the back gate voltage control unit B. Type MOSFET
In the following description, it is assumed that the differential circuit portion other than the back gate voltage control section G has the configuration shown in FIG.

【0087】すなわち、本発明の一実施の形態の回路図
を示した図1(a)を参照すると、この差動回路は、第
1および第2のN型MOSFET・N1 およびN2 のド
レイン電極をそれぞれの電流出力端子に接続し、その端
子にはN型MOSFET・N1 およびN2 が飽和領域で
動作するために適当な他の回路が接続され、それぞれの
ソース電極およびバックゲート電極を定電流源DG1
よびDG2 にそれぞれ共通接続するとともに、N型MO
SFET・N1 のソース電極にN型MOSFET・N0
のドレイン(またはソース)電極を接続し、N型MOS
FET・N2 のソース電極にN型MOSFET・N0
ソース(またはドレイン)電極を接続する差動回路が、
N型MOSFET・N0 のゲート電圧を制御して増幅利
得を調整するゲート電圧制御部G−1、N型MOSFE
T・N0 のバックゲート電極に電圧を供給するバックゲ
ート電圧制御部B−1とをさらに有して構成される。
That is, referring to FIG. 1A showing a circuit diagram of an embodiment of the present invention, this differential circuit comprises drains of first and second N-type MOSFETs N 1 and N 2 . the electrodes were connected to a respective current output terminals, other suitable circuit is connected to N-type MOSFET · N 1 and N 2 is operated in the saturation region to the terminal, each of the source electrode and the back gate electrode with each commonly connected to a constant current source DG 1 and DG 2, N-type MO
SFET · N N-type MOSFET · N 0 to the source electrode of 1
Connect the drain (or source) electrode of the N-type MOS
Differential circuit connecting the source (or drain) electrode of the N-type MOSFET · N 0 to the source electrode of the FET · N 2 is,
Gate voltage control unit controls the gate voltage of the N-type MOSFET · N 0 adjusts the amplification gain G-1, N-type MOSFE
And a back gate voltage control unit B-1 for supplying a voltage to the back gate electrode of T · N 0 .

【0088】バックゲート電圧制御部B−1は、図1中
に示した周知の回路の場合を説明する。すなわち、2つ
のN型トランジスタN7 およびN8 のドレイン電極をそ
れぞれ端子T3 およびT4 に接続し、ゲート・ソース電
極を共通接続してそれぞれダイオードと等価にし、この
共通接続点、つまりアノード側を第3のN型MOSFE
T・N0 のバックゲート電極に端子TBを介して接続し
て構成する。
The case of the well-known circuit shown in FIG. 1 will be described for the back gate voltage control section B-1. That is, the drain electrodes of the two N-type transistors N 7 and N 8 are connected to the terminals T 3 and T 4 , respectively, and the gate and source electrodes are connected in common to make them equivalent to a diode respectively. To the third N-type MOSFET
It is configured by connecting to the back gate electrode of T.N 0 via the terminal TB.

【0089】つまり、式(44),(45)で与えられ
る電圧VB を加えているものとする。
That is, it is assumed that the voltage V B given by the equations (44) and (45) is added.

【0090】 [0090]

【0091】図1に示したバックゲート電圧制御部B−
1の変形としては前述した図7中に示した回路があり、
ほぼ同様の特性が得られ、高速で使用しなければ図1
(b)の様なオープン構造でも許容でき回路の簡略化が
図れる。また、等価ダイオードのN型MOSFET・N
7 およびN8 は逆方向に接続されており、端子T3 およ
びT4 間に小量のリーク電流しか流れないため、差動回
路の動作に対し負荷は十分に軽い。
The back gate voltage controller B- shown in FIG.
As a modification of No. 1, there is the circuit shown in FIG.
Almost the same characteristics can be obtained.
The open structure as shown in FIG. 3B is acceptable and the circuit can be simplified. In addition, the equivalent diode N-type MOSFET N
7 and N 8 is connected in the reverse direction, since only flow a small amount of leakage current between terminals T 3 and T 4, the load with respect to the operation of the differential circuit is sufficiently light.

【0092】図1に示した本発明のゲート電圧制御部G
−1は、高位電源側に接続される第3の定電流源DG4
にゲート電極とドレイン電極とを共通接続する第4のN
MOSFET・N4 のソース電極と、差動入力電圧V
1 およびV2 を入力する第1および第2の入力端子T1
およびT2 の間に第1および第2の抵抗素子R1 および
2 を直列接続し、これら2つの抵抗素子の直列接続点
にゲート電極を接続しかつドレイン電極を電圧源に接続
する第5のN型MOSFET・N5 のソース電極とをそ
れぞれ低位電源側に接続される第4の定電流源DG3
共通接続するとともに、第4のN型MOSFET・N4
のドレイン電極からゲート電圧制御信号VGを取り出す
構成を有する。ここでは、N型MOSFET・N4 およ
びN5 のソース電極および定電流源DG3 の共通接続点
の電圧をV0G、このV0Gから定電流源DG 3 に流れる電
流をI0G、N型MOSFET・N5 のドレイン電極の電
圧をV5 、このドレイン電極を流れる電流をI5 、N型
MOSFET・N4 およびN5 の利得係数をβG および
β0G、端子TG3 の出力電圧をVGとする。
The gate voltage controller G of the present invention shown in FIG.
-1, the third constant current source DG 4 which is connected to the high-position power supply side
A fourth N connecting the gate electrode and the drain electrode in common
And the source electrode of the type MOSFET · N 4, the differential input voltage V
First and second input terminals T 1 for inputting 1 and V 2
The first and second resistance elements R 1 and R 2 are connected in series between T and T 2 , and the fifth connection point connects the gate electrode to the series connection point of these two resistance elements and connects the drain electrode to the voltage source. with commonly connecting the source electrode of the N-type MOSFET · N 5 to the fourth constant current source DG 3 connected to the low potential power supply side respectively, the fourth N-type MOSFET · N 4
To take out the gate voltage control signal VG from the drain electrode of. Here, the voltage of the common connection point of the source electrode and the constant current source DG 3 of N-type MOSFET · N 4 and N 5 V 0G, a constant current source DG 3 from the V 0G The current flowing through the I 0G, V 5 a voltage of the drain electrode of the N-type MOSFET · N 5, the gain factor of the current flowing through the drain electrode I 5, N-type MOSFET · N 4 and N 5 beta G and beta 0G , the output voltage of the terminal TG 3 and VG.

【0093】この回路におけるゲート電圧制御部G−1
の出力電圧VG を以下に算出する。
The gate voltage control section G-1 in this circuit
And calculates the output voltage V G below.

【0094】例えば、R1 およびR2 の抵抗値が等し
く、接続点の電位が(V1 +V2 )/2である場合、第
5のN型MOSFET・N5 はドレイン電極電圧が十分
高く、式(46)が成立し飽和領域で動作する場合を考
え、また、式(47)も成立する場合は、
For example, when the resistance values of R 1 and R 2 are equal and the potential at the connection point is (V 1 + V 2 ) / 2, the fifth N-type MOSFET N 5 has a sufficiently high drain electrode voltage, Consider the case where the equation (46) is satisfied and the operation is performed in the saturation region. When the equation (47) is also satisfied,

【0095】 [0095]

【0096】N4 ,N5 の利得係数をそれぞれβG 、β
0Gとし、I5 ,IG ,I0Gを求めると、
The gain coefficients of N 4 and N 5 are β G and β
0G, and I 5 , I G , I 0G are obtained,

【0097】 [0097]

【0098】 [0098]

【0099】よって、式(49)をVG について、式
(50)をV0Gについて、それぞれ解けば、式(5
1),(52)が得られ、
Thus, solving equation (49) for V G and equation (50) for V 0G yields equation (5)
1) and (52) are obtained,

【0100】 [0100]

【0101】続いて、式(51)に、式(52)を代入
すれば、ゲート電圧制御部G−1の出力電圧VG は式
(53a)〜(53c)となる。
[0102] Then, the equation (51), Substituting Equation (52), the output voltage V G of the gate voltage control unit G-1 is the formula (53a) ~ (53c).

【0102】 [0102]

【0103】 [0103]

【0104】ただし、Hは、式(54)である。 Here, H is expressed by equation (54).

【0105】式(54)においてHはΔVについての0
次の項(定数項)であるので、式(53a)および式
(43a)を比較し、互いに等しいとおくと式(55
a)が得られる。
In the equation (54), H is 0 for ΔV.
Since this is the next term (constant term), Expression (53a) and Expression (43a) are compared, and if they are equal to each other, Expression (55)
a) is obtained.

【0106】また、式(53b)と(43b)とを同様
に比較すると、0次の項、1次の項をそれぞれ等しいと
おくと、式(55b)が得られる。
Similarly, when the expressions (53b) and (43b) are compared in the same manner, the expression (55b) is obtained when the zero-order term and the first-order term are set to be equal.

【0107】 [0107]

【0108】また、式(53c)と(54c)とを同様
に比較すると、0次の項、1次の項をそれぞれ等しいと
おくと、式(55c)が得られる。
Similarly, when Equations (53c) and (54c) are compared in the same manner, Equation (55c) is obtained if the zero-order term and the first-order term are equal.

【0109】 [0109]

【0110】前述の結果から、式(55a)右辺の
0G,IG ,β0G,βG を適切に決定し、N型MOSF
ET・N0 が非飽和領域で同式の関係を満たすとき、式
(53a)は式(43a)のΔVについての0次の項に
相当し、本実施の形態は非飽和領域について0次近似を
実現した一例となっている。
From the above results, I 0G , I G , β 0G , β G on the right side of equation (55a) are appropriately determined, and the N-type MOSF
When ET · N 0 satisfies the same relationship in the unsaturated region, Expression (53a) corresponds to the zero-order term for ΔV in Expression (43a), and the present embodiment is a zero-order approximation for the unsaturated region. This is an example of realizing the above.

【0111】また、式(55b)および(55c)か
ら、N型MOSFET・N0 が飽和領域で同式の関係を
満たすとき、式(53b)および(53c)は式(43
b),(43c)のΔVについての0次および1次の項
に相当し、本実施の形態は飽和領域について0次および
1次近似を実現した一例となっている。
From the equations (55b) and (55c), when the N-type MOSFET N 0 satisfies the same relation in the saturation region, the equations (53b) and (53c) become the equations (43)
b) and (43c) correspond to the 0th-order and 1st-order terms for ΔV, and the present embodiment is an example in which the 0th-order and 1st-order approximations are realized in the saturation region.

【0112】しかし、本実施の形態の回路構成でゲート
電圧制御部を実現する場合、実際には必ずしも式(55
a)〜(55c)の関係は成立する必要はなく、式(3
7)および(38)(または(43a))の1次の項以
降および飽和領域での式(39)〜(42)(または
(43b)および(43c))も考慮し、VG の適正化
に有利なように決めればよい。
However, when the gate voltage control section is realized by the circuit configuration of the present embodiment, actually, the expression (55)
The relations a) to (55c) need not be established, and the equation (3)
7) and (38) (or (43a) Formula (39) - (42) (or (43 b) at one subsequent order term and the saturation region of) and (43c)) also considering, optimization of V G It may be determined in an advantageous manner.

【0113】以下にIS の表式を求める。[0113] determine the expressions of I S below.

【0114】上述のように、本実施の形態の場合、N型
MOSFET・N0 が飽和領域であるか非飽和領域であ
るかによりIS の表式に場合分けが発生し、式(3
2),(33)および(53a)〜(53c)を、式
(28)〜(30)に代入して各場合のIS の表式を求
めると、N型MOSFET・N0 が非飽和領域となるΔ
Vの範囲、及びIS は下式(56),(57)で、V4
>V3 でN型MOSFET・N0 が飽和領域となる場合
は下式(58)および(59)で、V4 <V3 でN型M
OSFET・N0 が飽和領域となる場合は下式(60)
および(61)で、それぞれ与えられる。
[0114] As described above, in the present embodiment, case classification in Table formula I S is generated by or N-type MOSFET · N 0 is a non-saturation region or a saturation region, the equation (3
2), (33) and (53a) - a (53c), the formula (28) when is substituted to (30) determining the expression for I S in each case, N-type MOSFET · N 0 is a non-saturation region Δ
Range of V, and I S is the following formula (56), in (57), V 4
> By the following equation when the at V 3 is N-type MOSFET · N 0 in a saturated region (58) and (59), N-type in V 4 <V 3 M
When OSFET · N 0 is in the saturation region, the following equation (60) is used.
And (61), respectively.

【0115】 [0115]

【0116】 [0116]

【0117】 [0117]

【0118】 [0118]

【0119】 [0119]

【0120】ただし、Hは式(54)である。Here, H is the equation (54).

【0121】以上、IS の表式(56)〜(61)は、
後述の数値解算出のときに用いる。
As described above, the expressions (56) to (61) of I S are as follows:
It is used when calculating a numerical solution described later.

【0122】また、式(57)より差動入力電圧が釣り
合っている場合、つまりΔV=V1−V2 =0の場合の
N型MOSFET・N0 は非飽和領域であり、差動回路
のgm/2=dIS /dΔVを求めると、式(62)が
得られる。
From equation (57), when the differential input voltages are balanced, that is, when ΔV = V 1 −V 2 = 0, the N-type MOSFET N 0 is in an unsaturated region, and When gm / 2 = dI S / dΔV is obtained, Expression (62) is obtained.

【0123】式(62)の値が従来の場合のdIS /d
ΔVと等しくなるように本実施の形態の回路定数を決定
すれば、差動回路が釣り合っている状態でのgmが得ら
れる。
The value of the equation (62) is dI s / d when the value is the conventional value.
If the circuit constant of the present embodiment is determined to be equal to ΔV, gm in a state where the differential circuits are balanced can be obtained.

【0124】図1に示したゲート電圧制御部G−1の各
回路定数を下式(63)のように設定した場合の差動回
路の入出力特性を示した図2および非直線性Eの数値例
を示した図3を参照すると、ここでは、入出力特性は電
流IS の式(56)〜(61)より算出し、非直線性E
の定義は、第1の従来例と同様、式(20)を用いて算
出した。
FIG. 2 showing the input / output characteristics of the differential circuit when the respective circuit constants of the gate voltage control section G-1 shown in FIG. 1 are set as in the following equation (63), and FIG. Referring to FIG. 3 showing a numerical example, here, the input / output characteristics are calculated from the equations (56) to (61) of the current I S and the nonlinearity E
Was calculated using equation (20), as in the first conventional example.

【0125】ここで、dIS /dΔV(ΔV=0)は式
(54)および(62)より算出した。
Here, dI S / dΔV (ΔV = 0) was calculated from the equations (54) and (62).

【0126】図2および図3から、差動回路がI1 >0
かつI2 >0の状態において、ゲート電圧制御部G−1
の出力電圧VG の適正化により、N型MOSFET・N
0 が飽和領域および非飽和領域の両方で非直線性Eの絶
対値が減少し、リニアリティが向上していることがわか
る。
From FIG. 2 and FIG. 3, the differential circuit has I 1 > 0
And in the state of I 2 > 0, the gate voltage control unit G-1
The optimization of the output voltage V G, N-type MOSFET · N
It is understood that the absolute value of the non-linearity E decreases in both the saturated region and the non-saturated region when 0 is 0 , and the linearity is improved.

【0127】上述した一実施の形態のゲート電圧制御部
G−1も全MOSFETの導電型を逆に、かつ、全定電
流源を逆方向に、かつ、定電圧源を高低を逆に置き換え
た場合も全く同様に考えることができる。
In the gate voltage control section G-1 of the above-described embodiment, the conductivity types of all MOSFETs are reversed, all constant current sources are reversed, and the constant voltage sources are reversed in height. The same can be considered for the case.

【0128】また、第1および第2のMOSFET・N
0 およびN1 およびまたは第3のMOSFET・N0
P型MOSFETで構成される場合も同様に説明でき
る。
The first and second MOSFETs N
The same can be said for the case where 0 and N 1 and / or the third MOSFET N 0 are constituted by P-type MOSFETs.

【0129】本発明のゲート電圧制御部G−1の変形例
としてゲート電圧制御部G−2の回路図を示した図4、
ゲート電圧制御部G−2を用いた場合の差動回路の入出
力特性を示した図5およびゲート電圧制御部G−2を用
いた場合の差動回路の非直線性Eを示した図6を併せて
参照しながら、この変形例について説明する。
FIG. 4 shows a circuit diagram of a gate voltage control unit G-2 as a modification of the gate voltage control unit G-1 of the present invention.
FIG. 5 showing the input / output characteristics of the differential circuit when the gate voltage control unit G-2 is used, and FIG. 6 showing the non-linearity E of the differential circuit when the gate voltage control unit G-2 is used. This modification will be described with reference to FIG.

【0130】図4を参照すると、この図では図1(a)
と共通する構成要素には同一の符号を付してある。
Referring to FIG. 4, FIG.
The same reference numerals are given to constituent elements common to the above.

【0131】このゲート電圧制御部G−2は、高位電源
側に接続される第3の定電流源DG4 にゲート電極とド
レイン電極とを共通接続する第4のN型MOSFET
4のソース電極と、差動入力電圧V1 を入力する第1
の入力端子T1 にゲート電極を接続しかつドレイン電極
を電圧源に接続する第5のN型MOSFET・N5 のソ
ース電極と、差動入力電圧V2 を入力する第2の入力端
子T2 にゲート電極を接続しかつドレイン電極を電圧源
に接続する第6のN型MOSFET・N6 のソース電極
と、をそれぞれ低位電源側に接続される第4の定電流源
DG3 に共通接続するとともに、第4のN型MOSFE
・N4 のドレイン電極から端子TG3を介してゲート
電圧制御信号VG を取り出す構成を有する。
[0131] The gate voltage control unit G-2, the fourth N-type MOSFET commonly connecting the gate electrode and the drain electrode to the third constant current source DG 4 which is connected to the high potential power supply side,
And the source electrode of N 4, the first to enter the differential input voltages V 1
A gate electrode connected to the input terminal T 1 and the source electrode of the fifth N-type MOSFET · N 5 for connecting the drain electrode to the voltage source, a second input terminal T for inputting a differential input voltage V 2 2 commonly connected to the sixth fourth constant current source DG 3 the source and the electrode of the N-type MOSFET · N 6, a are respectively connected to the lower power supply side to connect to connect the gate electrode and a voltage source and a drain electrode Together with the fourth N-type MOSFET
It has a configuration for taking out a gate voltage control signal V G from the drain electrode of T · N 4 via the terminal TG 3.

【0132】この変形例は、第3のN型MOSFET・
0 の非飽和領域において、式(37),(38)の第
2次近似を実現した一例であり、この回路におけるゲー
ト電圧制御部G−2の出力電圧VG を以下に算出する。
This modification is directed to a third N-type MOSFET.
In non-saturation region of N 0, the formula (37), an example that realizes the second order approximation in (38), calculates the output voltage V G of the gate voltage control unit G-2 in the circuit below.

【0133】第5および第6のN型MOSFET・N5
およびN6 はドレイン電極電圧が十分高く、 式(6
4)および(65)が成立し飽和領域で動作する場合を
考え、式(66)も成立する場合には、
Fifth and sixth N-type MOSFETs N 5
And N 6 have a sufficiently high drain electrode voltage, and the equation (6)
Considering the case where 4) and (65) are satisfied and operating in the saturation region, and when the expression (66) is also satisfied,

【0134】 [0134]

【0135】 [0135]

【0136】N型MOSFET・N4 の利得係数をβG
とし、N5 、N6 の利特係数をβ0Gとすればその電流I
5 、I6 、IG 、I0Gは式(67)〜(70)で表さ
れ、
The gain coefficient of the N-type MOSFET N 4 is β G
Assuming that the characteristic coefficients of N 5 and N 6 are β 0G , the current I
5, I 6, I G, I 0G is represented by the formula (67) - (70),

【0137】 [0137]

【0138】 [0138]

【0139】 [0139]

【0140】よって、式(69)をVG について、(7
0)をV0Gについてそれぞれ解けば、式(71),(7
2)が得られる。
[0140] Thus, for the equation (69) V G, (7
0) is solved for V 0G , respectively, and equations (71) and (7)
2) is obtained.

【0141】 [0141]

【0142】続いて、式(71)に、式(72)を代入
すれば、ゲート電圧制御部G−2の出力電圧VG は式
(73)となる。
[0142] Then, the equation (71), Substituting Equation (72), the output voltage V G of the gate voltage control unit G-2 is the formula (73).

【0143】ただし、HはN型MOSFET・N5 およ
びN6 の電流I5 ,I6 の状態に応じて場合分けが発生
し、 I5 >0、かつI6 >0の場合のHは、式(74) I5 = I0G−IG かつI6 =0の場合のHは、式(7
5) I5 =0かつI6 =I0G−IG の場合のHは、式(7
6)
However, H is divided depending on the state of the currents I 5 and I 6 of the N-type MOSFETs N 5 and N 6. H when I 5 > 0 and I 6 > 0 is H Formula (74) H in the case of I 5 = I 0G −I G and I 6 = 0 is given by the formula (7)
5) H in the case of I 5 = 0 and I 6 = I 0G −I G is expressed by the formula (7)
6)

【0144】 [0144]

【0145】 [0145]

【0146】ここで、式(74)では、その展開式より
HはΔVの0次の項(定数項)と2次の項をもつので、
式(73)と式(43a)を比較し、対応する項を互い
に等しいとおくと式(77)が得られる。
Here, in the equation (74), H has a zero-order term (constant term) and a second-order term of ΔV from the expansion equation.
When Expression (73) and Expression (43a) are compared and the corresponding terms are made equal to each other, Expression (77) is obtained.

【0147】N0が非飽和領域で式(77)の関係を満
たすとき、Hとして式(74)を用いると、式(73)
は、式(43a)のΔVについての0次および2次の項
に相当し、この変形例は0次および2次近似を実現した
一例となっている。
When N 0 satisfies the relationship of Expression (77) in the unsaturated region, if Expression (74) is used as H, Expression (73) is obtained.
Corresponds to the zero-order and second-order terms of ΔV in equation (43a), and this modified example is an example of realizing the zero-order and second-order approximations.

【0148】一方、式(75)および(76)を用いる
と、0次の項をもち、式(43a)の0次の項を等しい
とおけるが、1次の項については対応する部分が無い。
しかし、式(75)はΔVが正の領域のみを対象とし、
式(76)はΔVが負の領域のみを対象とするので、1
次式で式(43a)の2次以降の項の近似式となりう
る。
On the other hand, when the equations (75) and (76) are used, the zero-order term has the zero-order term, and the zero-order term in the equation (43a) can be regarded as being equal, but the first-order term has no corresponding part. .
However, equation (75) targets only the region where ΔV is positive, and
Since equation (76) targets only the region where ΔV is negative, 1
The following expression can be an approximate expression of the second and subsequent terms of the expression (43a).

【0149】しかし、この変形例の回路構成でゲート電
圧制御部を実現する場合、実際には必ずしも式(78)
は成立する必要はなく、式(37)および(38)の3
次の項以降も考慮し、VG の適正化に有利なように決め
ればよい。
However, when the gate voltage control section is realized by the circuit configuration of this modified example, the equation (78) is not necessarily used.
Does not need to be satisfied, and 3 in equations (37) and (38)
Also consider subsequent sections may be determined in favor of the optimization of V G.

【0150】以下に電流IS を表わす式を求める。An expression representing the current I S is obtained below.

【0151】この変形例の場合も、前述した一実施の形
態と同様にN型MOSFET・N0が飽和領域であるか
非飽和領域であるかにより、式(56)〜(61)のよ
うに電流IS の式に場合分けが発生する。式(56)〜
(61)は後述の数値解算出で用いる。ただし、このと
きのHは式(74)〜(76)を用いる。
[0151] Depending on whether the case of this modified example is also a non-saturation region or N-type MOSFET · N 0 As with the embodiment described above is a saturated region, as in equation (56) - (61) A case occurs in the equation of the current I S. Equation (56)-
(61) is used in the numerical solution calculation described later. However, H at this time uses equations (74) to (76).

【0152】また、差動入力電圧が釣り合っている場
合、つまりΔV=V1 −V2 =0の場合のN型MOSF
ET・N0 は非飽和領域であり、差動回路のgm/2=
dIS/dΔVを求めると、
When the differential input voltages are balanced, that is, when ΔV = V 1 −V 2 = 0, the N-type MOSF
ET · N 0 is a non-saturation region, and gm / 2 =
When dI S / dΔV is obtained,

【0153】ただし、Hは式(74)である。Here, H is the equation (74).

【0154】式(79)の値が従来の場合のdIS /d
ΔVと等しくなるように本変形例の回路定数を決定すれ
ば、従来と同様の差動回路が釣り合っている状態でのg
mが得られる。
The value of equation (79) is dI S / d in the case of the conventional case.
If the circuit constant of the present modified example is determined so as to be equal to ΔV, g in a state where the same differential circuit as in the related art is balanced is obtained.
m is obtained.

【0155】図4の各回路定数を下式(80)のように
設定した場合の差動回路の入出力特性を図5に示し、非
直線性Eの数値例を図6に示す。ここで、非直線性Eの
定義は、第1の従来例と同様である。
FIG. 5 shows input / output characteristics of the differential circuit when the respective circuit constants of FIG. 4 are set as in the following equation (80), and FIG. 6 shows a numerical example of the nonlinearity E. Here, the definition of the non-linearity E is the same as in the first conventional example.

【0156】ここで、dIS /dΔV(ΔV=0)は式
(79)より算出した。
Here, dI S / dΔV (ΔV = 0) was calculated from the equation (79).

【0157】図5および図6から、差動回路がI1 >0
かつI2 >0の状態において、ゲート電圧制御部G−2
の出力電圧の適正化により、N型MOSFET・N0
飽和領域および非飽和領域の両方で非直線性Eの絶対値
が減少し、リニアリティが向上していることがわかる。
5 and 6 that the differential circuit has I 1 > 0
And in the state of I 2 > 0, the gate voltage control unit G-2
It can be seen that the absolute value of the nonlinearity E of the N-type MOSFET N 0 is reduced in both the saturation region and the non-saturation region, and the linearity is improved by optimizing the output voltage.

【0158】上述した変形例も全MOSFETの導電型
を逆に、かつ、全定電流源を逆方向に、かつ、定電圧源
を高低を逆に置き換えた場合も全く同様に考えることが
できる。
In the above-described modified example, the same can be considered when the conductivity types of all MOSFETs are reversed, all constant current sources are reversed, and the constant voltage sources are reversed in height.

【0159】[0159]

【発明の効果】以上説明したように本発明のMOS差動
電圧電流変換回路は、第1および第2のMOSFETの
ドレイン電極をそれぞれの電流出力端子に、それぞれの
ソース電極およびバックゲート電極を第1および第2の
定電流源にそれぞれ共通接続するとともに、第1のMO
SFETのソース電極に第3のMOSFETのドレイン
(またはソース)電極を接続し、第2のMOSFETの
ソース電極に第3のMOSFETのソース(またはドレ
イン)電極を接続する差動回路が、第3のMOSFET
のゲート電圧を制御して増幅利得を調整するゲート電圧
制御手段と、第3のMOSFETのバックゲート電極に
電圧を供給するバックゲート電圧制御部とをさらに有す
るMOS差動電圧電流変換回路であって、ゲート電圧制
御手段をMOSFETからなる能動素子を用いて構成す
ることにより、第3のMOSFETの飽和領域および非
飽和領域の両領域で、差動回路の入出力特性がさらに直
線性をもつように前記ゲート電圧制御手段の出力電圧を
変化させるので、単にゲート電圧制御部の出力電圧を変
化させることで差動電圧電流変換回路の相互コンダクタ
ンスを必要に応じて変化させることができるだけでな
く、差動回路の入出力特性のリニアリティを向上でき
た。
As described above, in the MOS differential voltage-to-current conversion circuit of the present invention, the drain electrodes of the first and second MOSFETs are connected to respective current output terminals, and the respective source electrodes and back gate electrodes are connected to the first and second gates. Connected to the first and second constant current sources, respectively, and
A differential circuit that connects the drain (or source) electrode of the third MOSFET to the source electrode of the SFET and connects the source (or drain) electrode of the third MOSFET to the source electrode of the second MOSFET, MOSFET
A MOS differential voltage / current conversion circuit further comprising: a gate voltage control means for controlling the gate voltage of the third MOSFET to adjust the amplification gain; and a back gate voltage control unit for supplying a voltage to the back gate electrode of the third MOSFET. By configuring the gate voltage control means using an active element composed of a MOSFET, the input / output characteristics of the differential circuit are more linear in both the saturated region and the unsaturated region of the third MOSFET. Since the output voltage of the gate voltage control means is changed, the mutual conductance of the differential voltage-to-current conversion circuit can be changed as required by simply changing the output voltage of the gate voltage control unit. The linearity of the input / output characteristics of the circuit was improved.

【0160】また、本発明のゲート電圧制御部は、MO
Sプロセスのみでも構成可能であり、差動MOSFET
およびソース間のMOSFETの利得係数と、ゲート電
圧制御部およびバックゲート電圧制御部のMOSFET
の利得係数の相対精度をとりやすいため、設計も容易で
あり、リニアリティの向上にとって有利である。
Also, the gate voltage control unit of the present invention
It can be configured with only the S process, and the differential MOSFET
And gain factor of MOSFET between source and MOSFET of gate voltage control unit and back gate voltage control unit
Since the relative accuracy of the gain coefficient is easily obtained, the design is easy, which is advantageous for improving the linearity.

【0161】また、全回路をMOSプロセスで構成でき
ることからプロセスの簡略化によりコストダウンをはか
ることができる。
Further, since all the circuits can be formed by the MOS process, the cost can be reduced by simplifying the process.

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

【図1】本発明の一実施の形態の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of one embodiment of the present invention.

【図2】一実施の形態における差動回路の入出力特性を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating input / output characteristics of a differential circuit according to one embodiment.

【図3】一実施の形態における差動回路の非直線性特性
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating non-linear characteristics of a differential circuit according to one embodiment;

【図4】本発明の一実施の形態におけるゲート電圧制御
部の変形例の回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of a modification of the gate voltage control unit according to the embodiment of the present invention.

【図5】ゲート電圧制御部の変形例における差動回路の
入出力特性を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating input / output characteristics of a differential circuit in a modification of the gate voltage control unit.

【図6】ゲート電圧制御部の変形例における差動回路の
非直線性特性を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating non-linear characteristics of a differential circuit in a modification of the gate voltage control unit.

【図7】従来の差動電圧電流変換回路の第1の例を示す
回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a first example of a conventional differential voltage-to-current converter.

【図8】図7の従来例の入出力特性を示す図である。8 is a diagram showing input / output characteristics of the conventional example of FIG. 7;

【図9】図7の従来例の非直線性特性を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing non-linear characteristics of the conventional example of FIG. 7;

【図10】従来の差動電圧電流変換回路の第2の例の回
路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram of a second example of a conventional differential voltage-to-current converter.

【図11】従来の差動電圧電流変換回路の第3の例の回
路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram of a third example of a conventional differential voltage-to-current converter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

B−1,B−2,B−3 バックゲート電圧制御部 β 第1および第2のMOSFETの利得係数 βS 第3のMOSFETの利得係数 βG 第4のMOSFETの利得係数 β0G 第5および第6のMOSFETの利得係数 G−1,G−2,G−3 ゲート電圧制御部 I00,I01,I02 定電流源の電流値 I1 ,I2 第1,第2のN型MOSFETの電流 IS 第3のN型MOSFETの電流 I5 ,I6 第5,第6のMOSFETの電流 IG ,I0G 定電流源の電流値 N1 〜N10 N型MOSFET P1 〜P5 P型MOSFET R1 ,R2 ゲート電圧制御部中の抵抗素子 RL1,RL2 差動回路の抵抗素子 V1 ,V2 差動入力端子T1およびT2の電圧 V3 〜V6 ,V0G ノード電圧 VB 0 のバックゲート電極の電圧 VG 0 のゲート電極の電圧 B-1, B-2, B-3 Back gate voltage control unit β Gain coefficient of first and second MOSFETs  βS Gain factor of the third MOSFET  βG Gain factor of the fourth MOSFET  β0G Gain coefficients of fifth and sixth MOSFETs  G-1, G-2, G-3 Gate voltage controller I00, I01, I02 Current value of constant current source I1, ITwo Current I of the first and second N-type MOSFETsS The current I of the third N-type MOSFET IFive, I6 Current of the fifth and sixth MOSFETs IG, I0G Current value of constant current source N1~ NTen N-type MOSFET P1~ PFive P-type MOSFET R1, RTwo Resistance element R in gate voltage control unitL1, RL2 Resistance element of differential circuit V1, VTwo Voltage V of differential input terminals T1 and T2Three~ V6, V0G Node voltage VB N0Back gate electrode voltage VG N0Gate electrode voltage

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−309010(JP,A) 特開 平2−32610(JP,A) 特開 昭58−186208(JP,A) 特開 平7−183742(JP,A) 特開 平8−228115(JP,A) 特開 平8−330861(JP,A) 特開 平10−49244(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03G 1/00 - 3/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-63-309010 (JP, A) JP-A-2-32610 (JP, A) JP-A-58-186208 (JP, A) JP-A-7-309 183742 (JP, A) JP-A-8-228115 (JP, A) JP-A-8-330861 (JP, A) JP-A-10-49244 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H03G 1/00-3/18

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1および第2の電界効果トランジスタ
のドレイン電極をそれぞれの電流出力端子に、それぞれ
のソース電極およびバックゲート電極を第1および第2
の定電流源にそれぞれ共通接続するとともに、前記第1
の電界効果トランジスタのソース電極に第3の電界効果
トランジスタのドレイン(またはソース)電極を接続
し、前記第2の電界効果トランジスタのソース電極に前
記第3の電界効果トランジスタのソース(またはドレイ
ン)電極を接続する差動回路が、前記第3の電界効果ト
ランジスタのゲート電圧を制御して増幅利得を調整する
ゲート電圧制御手段と、前記第3の電界効果トランジス
タのバックゲート電極に電圧を供給するバックゲート電
圧制御手段を有し、 前記ゲート電圧制御手段は、第3の定電流源にゲート電
極とドレイン電極とを共通接続する第4の電界効果トラ
ンジスタのソース電極と、前記第1の電界効果トランジ
スタのゲート電極に接続され第1の差動入力電圧を入力
する第1の入力端子と前記第2の電界効果トランジスタ
のゲート電極に接続され第2の差動入力電圧を入力する
第2の入力端子との間に第1および第2の抵抗素子を直
列接続し、これら2つの抵抗素子の直列接続点にゲート
電極を接続しかつドレイン電極を電圧源に接続する第5
の電界効果トランジスタのソース電極とを、それぞれ第
4の定電流源に共通接続するとともに、前記第4の電界
効果トランジスタのドレイン電極からゲート電圧制御信
号を取り出す構成を有することを特徴とするMOS差動
電圧電流変換回路。
1. A drain electrode of a first and a second field-effect transistor is connected to a current output terminal, and a source electrode and a back gate electrode are connected to a first and a second gate, respectively.
Connected to the constant current sources of
The drain (or source) electrode of the third field effect transistor is connected to the source electrode of the third field effect transistor, and the source (or drain) electrode of the third field effect transistor is connected to the source electrode of the second field effect transistor. A gate voltage control means for controlling the gate voltage of the third field effect transistor to adjust the amplification gain, and a back circuit for supplying a voltage to a back gate electrode of the third field effect transistor. and a gate voltage control means, said gate voltage control means, gate electrode to the third constant current source
Fourth field effect transistor for commonly connecting the pole and the drain electrode
A source electrode of the transistor and the first field-effect transistor.
The first differential input voltage is connected to the gate electrode of the
First input terminal and the second field effect transistor
To the second differential input voltage
The first and second resistive elements are directly connected to the second input terminal.
Connect in columns and gate at the point of series connection of these two resistive elements
Fifth connecting electrode and connecting drain electrode to voltage source
And the source electrode of the
4 and the fourth electric field.
Gate voltage control signal from the drain electrode of the effect transistor
A MOS differential voltage-to-current conversion circuit having a configuration for extracting a signal.
【請求項2】 前記ゲート電圧制御手段は、第3の定電
流源にゲート電極およびドレイン電極を共通接続する第
4の電界効果トランジスタのソース電極と、前記第1の
入力端子にゲート電極を接続しかつドレイン電極を電圧
源に接続する第5の電界効果トランジスタのソース電極
と、前記第2の入力端子にゲート電極を接続しかつドレ
イン電極を電圧源に接続する第6の電界効果トランジス
のソース電極とを、それぞれ第4の定電流源に共通接
続するとともに、前記第4の電界効果トランジスタのド
レイン電極からゲート電圧制御信号を取り出す構成を有
する請求項1記載のMOS差動電圧電流変換回路。
Wherein said gate voltage control means, the third and the source electrode of the fourth field-effect transistor for commonly connecting the gate electrode and the drain electrodes to the constant current source, before Symbol gate electrode to the first input terminal and a source electrode of the fifth field-effect transistors connected to the connected and a voltage source and a drain electrode, pre SL connecting the gate electrode to the second input terminal and a sixth field effect of connecting the drain electrode to a voltage source Transis
A source electrode of the capacitor, as well as commonly connected to a fourth constant current source, respectively, said fourth MOS differential voltage-to-current of claim 1 having a configuration for taking out a gate voltage control signal from the drain electrode of the field effect transistor Conversion circuit.
【請求項3】 前記バックゲート電圧制御手段は、前記
第3の電界効果トランジスタのバックゲート電極に第1
および第2のダイオード手段のアノード電極側を共通接
続し、前記第1のダイオード手段のカソード電極を前記
第1の電界効果トランジスタのソース電極に接続し前記
第2のダイオード手段のカソード電極を前記第2の電界
効果トランジスタのソース電極に接続する構成を有する
請求項1または2記載のMOS差動電圧電流変換回路。
3. The method according to claim 1, wherein the back gate voltage control means includes a first gate connected to a back gate electrode of the third field effect transistor.
And the anode side of the second diode means is commonly connected, the cathode electrode of the first diode means is connected to the source electrode of the first field-effect transistor, and the cathode electrode of the second diode means is connected to the second diode means. 3. The MOS differential voltage-to-current conversion circuit according to claim 1, wherein the MOS differential voltage-current conversion circuit has a configuration connected to the source electrodes of the two field effect transistors.
【請求項4】 前記第1および前記第2の電界効果トラ
ンジスタそれぞれのソース電極と前記第3の電界効果ト
ランジスタのバックゲート電極との接続用に設けた前記
バックゲート電圧制御手段の端子をオープン状態とす
求項1または2記載のMOS差動電圧電流変換回路。
4. The first and second field effect traverses.
Source electrode of each transistor and the third field-effect transistor.
It shall be the open terminals of the <br/> back gate voltage control means provided for connecting the back gate electrode of the transistor
Motomeko 1 or 2 MOS differential voltage-to-current converter circuit as claimed.
【請求項5】 差動回路を構成する前記第1および前記
第2の電界効果トランジスタ、出力電流を流し込むN
型電界効果トランジスタまたは出力電流を流し出すP型
電界効果トランジスタとする請求項1、2、3または4
記載のMOS差動電圧電流変換回路。
The method according to claim 5 wherein said first and said second field effect transistor constituting a differential circuit, flowing the output current N
Claim 1 shall be the type field effect transistor or a P-type field effect transistor pouring off the output current, 2, 3 or 4
2. A MOS differential voltage-current conversion circuit according to claim 1.
【請求項6】 前記第3の電界効果トランジスタ、前
記第1および前記第2の電界効果トランジスタと同一の
導電型とする請求項1、2、3または4記載のMOS差
動電圧電流変換回路。
Wherein said third field effect transistor, MOS differential voltage-to-current conversion to that claim 1, 2, 3 or 4 wherein said first and said second same conductivity type field effect transistor circuit.
【請求項7】 前記第3の電界効果トランジスタ、前
記第1および前記第2の電界効果トランジスタと異なる
導電型とする請求項1、2、3または4記載のMOS差
動電圧電流変換回路。
The method according to claim 7 wherein said third field effect transistor, the first and the claims 1 shall be the second field effect transistor and the conductivity type different from 2, 3 or 4 MOS differential voltage-to-current conversion circuit according .
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