JP5125796B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

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Description

本発明は半導体集積回路装置に係り、縦続接続される複数の増幅回路を搭載した半導体集積回路装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a semiconductor integrated circuit device including a plurality of cascaded amplifier circuits.

従来から、微小電圧信号を増幅するため縦続接続した複数段の増幅回路を有する半導体集積回路装置がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a semiconductor integrated circuit device having a plurality of stages of amplifier circuits connected in cascade to amplify a minute voltage signal.

図7は、従来の半導体集積回路装置の一例の回路構成図を示す。同図中、端子1から入力される微小電圧信号は増幅回路2に供給されて増幅される。増幅回路2の出力信号はモニタ用の端子3に供給されると共に、増幅回路4に供給されて増幅される。増幅回路4の出力信号はモニタ用の端子5に供給されると共に、増幅回路6に供給されて増幅される。増幅回路6の出力信号はモニタ用の端子7に供給されると共に、スイッチ8を通して端子9から出力される。   FIG. 7 shows a circuit configuration diagram of an example of a conventional semiconductor integrated circuit device. In the figure, a minute voltage signal input from a terminal 1 is supplied to an amplifier circuit 2 and amplified. The output signal of the amplifier circuit 2 is supplied to the monitor terminal 3 and also supplied to the amplifier circuit 4 and amplified. The output signal of the amplifier circuit 4 is supplied to the monitor terminal 5 and is also supplied to the amplifier circuit 6 and amplified. The output signal of the amplifier circuit 6 is supplied to the monitor terminal 7 and is output from the terminal 9 through the switch 8.

なお、多段増幅器を構成する複数の増幅回路を設け、各増幅回路の出力をスイッチにて切り替えて出力する機能を持つものが知られている(例えば特許文献1参照)。
特開平8−18348号公報
It is known that a plurality of amplifier circuits constituting a multistage amplifier are provided, and the output of each amplifier circuit is switched and output by a switch (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-8-18348

従来は、測定機器から端子1にテスト用電圧を入力し、端子3,5,7それぞれの電圧を測定機器でモニタして、増幅回路2,4,6それぞれの評価を行っている。   Conventionally, a test voltage is input to a terminal 1 from a measuring device, and the voltages of the terminals 3, 5, and 7 are monitored by the measuring device, and each of the amplifier circuits 2, 4, and 6 is evaluated.

ここで、増幅回路2の電圧利得をA1、増幅回路4の電圧利得をA2、増幅回路6の電圧利得をA3とし、端子1の入力電圧をvinとした場合、増幅回路2,4,6それぞれから出力されるモニタ電圧vamp1,vamp2,vamp3は次式で表される。   Here, when the voltage gain of the amplifier circuit 2 is A1, the voltage gain of the amplifier circuit 4 is A2, the voltage gain of the amplifier circuit 6 is A3, and the input voltage at the terminal 1 is vin, each of the amplifier circuits 2, 4, 6 The monitor voltages vamp1, vamp2, and vamp3 output from are expressed by the following equations.

vamp1=A1×vin …(1a)
vamp2=A1×A2×vin …(2a)
vamp3=A1×A2×A3×vin …(3a)
このため、次式が得られる。
vamp1 = A1 × vin (1a)
vamp2 = A1 × A2 × vin (2a)
vamp3 = A1 × A2 × A3 × vin (3a)
For this reason, the following equation is obtained.

vin=vamp1/A1 …(1b)
vin=vamp2/(A1×A2) …(2b)
vin=vamp3/(A1×A2×A3) …(3b)
ここで、モニタ電圧vamp3の最大値は増幅回路6のダイナミックレンジで制限されているため、後段の増幅回路6を評価する際には、入力電圧vinを極めて小さくする必要がある。
vin = vamp1 / A1 (1b)
vin = vamp2 / (A1 × A2) (2b)
vin = vamp3 / (A1 × A2 × A3) (3b)
Here, since the maximum value of the monitor voltage vamp3 is limited by the dynamic range of the amplifier circuit 6, it is necessary to make the input voltage vin extremely small when evaluating the amplifier circuit 6 in the subsequent stage.

しかしながら、測定機器によっては所望の小信号の入力電圧vinを生成できない場合があり、このような場合には特に増幅回路6を評価できないという問題があった。   However, there is a case where the input voltage vin of a desired small signal cannot be generated depending on the measuring device. In such a case, there is a problem that the amplifier circuit 6 cannot be evaluated.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、縦続接続された後段の増幅回路の評価を行うことができる半導体集積回路装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device capable of evaluating a subsequent stage amplifier circuit connected in cascade.

本発明の一実施態様による半導体集積回路装置は、縦続接続される複数の増幅回路を搭載した半導体集積回路装置において、
前記複数の増幅回路(11,12,13)それぞれの間に設けられたスイッチ(14,15)と、
前記スイッチ(14,15)と後段の増幅回路(12,13)の入力端子との接続点に接続されており、前記スイッチ(14,15)のオン時に前記複数の増幅回路(11,12,13)の出力信号を出力する出力状態となり、前記スイッチ(14,15)のオフ時に前記スイッチの後段の増幅回路(12,13)に入力信号を入力する入力状態となる複数の外部端子(22,23,24)を有し、
前記スイッチ(14,15)それぞれに制御信号を供給してオン/オフ制御を行う。
A semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention is a semiconductor integrated circuit device including a plurality of amplifier circuits connected in cascade.
A switch (14, 15) provided between each of the plurality of amplifier circuits (11, 12, 13);
It is connected to a connection point between the switch (14, 15) and the input terminal of the subsequent amplifier circuit (12, 13), and when the switch (14, 15) is turned on, the plurality of amplifier circuits (11, 12, The external terminals (22) are in an output state in which the output signal of 13) is output, and in which the input signal is input to the amplifier circuit (12, 13) subsequent to the switch when the switch (14, 15) is turned off. , 23, 24)
On / off control is performed by supplying a control signal to each of the switches (14, 15).

また、本発明の他の一実施態様による半導体集積回路装置は、縦続接続される複数の増幅回路を搭載した半導体集積回路装置において、
前記複数の増幅回路(51,52,53)の出力端子に接続される複数の外部端子(62,63,64)を有し、
前記複数の増幅回路(51,52,53)のいずれかは、それぞれに供給される制御信号が動作停止を指示する時に出力端子をハイインピーダンス状態として前記いずれかの増幅回路(51,52)の出力端子に接続された外部端子(62,63)を入力状態とし、前記制御信号が動作を指示する時に前記いずれかの増幅回路(51,52)の出力端子に接続された外部端子(62,63)を出力状態とする。
A semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention is a semiconductor integrated circuit device including a plurality of cascaded amplifier circuits.
A plurality of external terminals (62, 63, 64) connected to output terminals of the plurality of amplifier circuits (51, 52, 53);
Wherein the plurality of one of the amplifier circuits (51, 52, 53), said one of the amplifier circuit and an output terminal to a high impedance state when the control signal indicates the operation stop is supplied to the respective (51, 52 The external terminals (62, 63) connected to the output terminals of () are set in the input state, and when the control signal instructs an operation, the external terminals (51, 52) connected to the output terminals of any one of the amplifier circuits (51, 52) 62, 63) is the output state .

好ましくは、前記増幅回路(11,12,13)及び前記スイッチ(14,15)それぞれは、MOSトランジスタ回路で構成されている。   Preferably, each of the amplifier circuit (11, 12, 13) and the switch (14, 15) is composed of a MOS transistor circuit.

好ましくは、前記複数の増幅回路のいずれか一つ(13)は、利得を可変自在とする。   Preferably, any one (13) of the plurality of amplifier circuits has a variable gain.

なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。   Note that the reference numerals in the parentheses are given for ease of understanding, are merely examples, and are not limited to the illustrated modes.

本発明によれば、縦続接続された後段の増幅回路の評価を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to evaluate a subsequent stage amplifier circuit connected in cascade.

<第1実施形態>
図1は、本発明の半導体集積回路装置の第1実施形態の回路構成図を示す。同図中、半導体集積回路装置10は、縦続接続される増幅回路11,12,13を有している。増幅回路11,12,13それぞれは非反転入力端子に信号を入力され、反転入力端子に増幅度を設定する2つの抵抗R1〜R6が接続された演算増幅器OPAから構成されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a first embodiment of a semiconductor integrated circuit device according to the present invention. In the figure, a semiconductor integrated circuit device 10 has amplifier circuits 11, 12, 13 connected in cascade. Each of the amplifier circuits 11, 12, and 13 includes an operational amplifier OPA to which a signal is input to a non-inverting input terminal and two resistors R1 to R6 for setting the amplification degree are connected to the inverting input terminal.

なお、増幅回路13の2つの抵抗のうち基準電圧Vrefが供給される側の抵抗R6は可変抵抗とされており、増幅回路13の利得を可変することができる。   Of the two resistors of the amplifier circuit 13, the resistor R6 to which the reference voltage Vref is supplied is a variable resistor, and the gain of the amplifier circuit 13 can be varied.

増幅回路11,12間にはスイッチ14が設けられ、増幅回路12,13間にはスイッチ15が設けられている。また、増幅回路13と外部端子20の間にはスイッチ16が設けられている。   A switch 14 is provided between the amplifier circuits 11 and 12, and a switch 15 is provided between the amplifier circuits 12 and 13. A switch 16 is provided between the amplifier circuit 13 and the external terminal 20.

半導体集積回路装置10の外部端子21から入力される微小電圧信号は増幅回路11に供給されて増幅される。増幅回路11の出力信号はスイッチ14を通してモニタ用の外部端子22に供給されると共に増幅回路12に供給されて増幅される。増幅回路12の出力信号はスイッチ15を通してモニタ用の外部端子23に供給されると共に増幅回路13に供給されて増幅される。増幅回路13の出力信号はモニタ用の外部端子24に供給されると共にスイッチ16を通して端子20から出力されて制御部30に供給される。   A minute voltage signal input from the external terminal 21 of the semiconductor integrated circuit device 10 is supplied to the amplifier circuit 11 and amplified. The output signal of the amplifier circuit 11 is supplied to the monitor external terminal 22 through the switch 14 and also supplied to the amplifier circuit 12 and amplified. The output signal of the amplifier circuit 12 is supplied to the monitor external terminal 23 through the switch 15 and also supplied to the amplifier circuit 13 and amplified. The output signal of the amplifying circuit 13 is supplied to the external terminal 24 for monitoring, is output from the terminal 20 through the switch 16, and is supplied to the control unit 30.

また、半導体集積回路装置10の外部端子25は定電圧回路17の正極に接続されている。外部端子26,27,28には制御部30より制御信号が供給されてスイッチ14,15,16それぞれに供給される。   The external terminal 25 of the semiconductor integrated circuit device 10 is connected to the positive electrode of the constant voltage circuit 17. A control signal is supplied from the control unit 30 to the external terminals 26, 27, and 28 and supplied to the switches 14, 15, and 16, respectively.

制御部30は、半導体集積回路装置10のスイッチ14,15,16を制御すると共に、半導体集積回路装置10の外部端子20や図示しないその他の回路から供給される信号のA/D変換を行って内部に取り込み、各種処理を実行する。スイッチ16は制御部30が半導体集積回路装置10の出力信号を取り込むときにオンとされ、他の回路からの信号を取り込むときにオフとされる。   The control unit 30 controls the switches 14, 15, and 16 of the semiconductor integrated circuit device 10 and performs A / D conversion of signals supplied from the external terminal 20 of the semiconductor integrated circuit device 10 and other circuits (not shown). Import it and execute various processes. The switch 16 is turned on when the control unit 30 captures an output signal of the semiconductor integrated circuit device 10 and is turned off when a signal from another circuit is captured.

図2は、増幅回路11,12,13に用いられる演算増幅器OPAの第1実施形態の回路構成図を示す。同図中、pチャネルMOSFET(以下、MOSトランジスタと呼ぶ)M1,M2及び抵抗R10,R11は端子41,42から入力信号を供給されて差動増幅する第1差動回路を構成し、pチャネルMOSトランジスタM3,M4及びnチャネルMOSトランジスタM5,M6は第1差動回路の出力を供給されて差動増幅する第2差動回路を構成している。nチャネルMOSトランジスタM7は第2差動回路の出力をA級動作で増幅して端子43から出力する。   FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the first embodiment of the operational amplifier OPA used in the amplifier circuits 11, 12, and 13. In the figure, p-channel MOSFETs (hereinafter referred to as MOS transistors) M1 and M2 and resistors R10 and R11 constitute a first differential circuit that differentially amplifies by receiving input signals from terminals 41 and 42. The MOS transistors M3 and M4 and the n-channel MOS transistors M5 and M6 constitute a second differential circuit that is supplied with the output of the first differential circuit and differentially amplifies it. The n-channel MOS transistor M7 amplifies the output of the second differential circuit by a class A operation and outputs it from the terminal 43.

端子45,46には電源電圧Vcc及び接地電圧GNDが供給される。定電流回路48及びカレントミラー構成のpチャネルMOSトランジスタM8,M9,M10,M11とカレントミラー構成のnチャネルMOSトランジスタM12,M13及びカレントミラー構成のpチャネルMOSトランジスタM14,M15は、第1差動回路、第2差動回路、MOSトランジスタM7それぞれに動作電流を供給する電源回路を構成している。   The terminals 45 and 46 are supplied with the power supply voltage Vcc and the ground voltage GND. The constant current circuit 48, p-channel MOS transistors M8, M9, M10, and M11 having a current mirror configuration, n-channel MOS transistors M12 and M13 having a current mirror configuration, and p-channel MOS transistors M14 and M15 having a current mirror configuration are configured as a first differential. The circuit, the second differential circuit, and the power supply circuit for supplying the operating current to the MOS transistor M7 are configured.

図3は、スイッチ14,15,16の一実施形態の回路構成図を示す。同図中、入力端子aと出力端子bの間にpチャネルMOSトランジスタM16とnチャネルMOSトランジスタM17のソース及びドレインが接続されている。   FIG. 3 shows a circuit configuration diagram of an embodiment of the switches 14, 15, 16. In the figure, the source and drain of a p-channel MOS transistor M16 and an n-channel MOS transistor M17 are connected between an input terminal a and an output terminal b.

また、制御端子cはMOSトランジスタM17のゲートに接続されると共に、インバータ49を介してMOSトランジスタM16のゲートに接続されており、MOSトランジスタM16、M17はトランスミッションゲートを構成している。制御端子cにハイレベルの信号が供給されると端子a,b間が導通し、制御端子cにローレベルの信号が供給されると端子a,b間が遮断される。   The control terminal c is connected to the gate of the MOS transistor M17 and is connected to the gate of the MOS transistor M16 through the inverter 49, and the MOS transistors M16 and M17 constitute a transmission gate. When a high level signal is supplied to the control terminal c, the terminals a and b are brought into conduction, and when a low level signal is supplied to the control terminal c, the terminals a and b are cut off.

図4は、制御部30によるスイッチ制御を説明するための図を示す。同図中、通常モードでは、制御部30から外部端子26,27に供給される制御信号でスイッチ14,15は共にオンとされ、外部端子22,23,24は全て出力状態となる。   FIG. 4 is a diagram for explaining switch control by the control unit 30. In the figure, in the normal mode, the switches 14 and 15 are both turned on by a control signal supplied from the control unit 30 to the external terminals 26 and 27, and all the external terminals 22, 23 and 24 are in the output state.

テストモード1では、スイッチ14はオン、スイッチ15はオフとされ、外部端子22は出力状態、外部端子23は入力状態、外部端子24は出力状態となり、外部端子21からの入力信号を増幅回路11を通して外部端子22から出力し、外部端子23からの入力信号を増幅回路13を通して外部端子24から出力し、増幅回路11,13それぞれの単体評価が可能となる。   In the test mode 1, the switch 14 is turned on, the switch 15 is turned off, the external terminal 22 is in the output state, the external terminal 23 is in the input state, the external terminal 24 is in the output state, and the input signal from the external terminal 21 is amplified. Through the external terminal 22 and an input signal from the external terminal 23 through the amplifier circuit 13 and output from the external terminal 24, so that each of the amplifier circuits 11 and 13 can be evaluated as a single unit.

テストモード2では、スイッチ14はオフ、スイッチ15はオンとされ、外部端子22は入力状態、外部端子23,24は出力状態となり、外部端子22からの入力信号を増幅回路12を通して外部端子23から出力し、増幅回路12の単体評価が可能となる。   In the test mode 2, the switch 14 is turned off, the switch 15 is turned on, the external terminal 22 is in the input state, the external terminals 23 and 24 are in the output state, and the input signal from the external terminal 22 is passed through the amplifier circuit 12 from the external terminal 23. It is possible to evaluate the amplification circuit 12 alone.

テストモード3では、スイッチ14はオフ、スイッチ15はオフとされ、外部端子22は入力状態、外部端子23は入力状態、外部端子24は出力状態となり、外部端子23からの入力信号を増幅回路13を通して外部端子24から出力し、増幅回路13の単体評価が可能となる。   In the test mode 3, the switch 14 is turned off, the switch 15 is turned off, the external terminal 22 is in the input state, the external terminal 23 is in the input state, the external terminal 24 is in the output state, and the input signal from the external terminal 23 is amplified. The output from the external terminal 24 is made possible, and the amplification circuit 13 can be evaluated as a single unit.

このように、増幅回路11,12,13それぞれを単体で評価できるため、テスト用入力電圧を微小電圧とする必要がなく、既存の測定機器においてもテスト用電圧を生成することができる。   Thus, since each of the amplifier circuits 11, 12, and 13 can be evaluated alone, it is not necessary to set the test input voltage to a very small voltage, and the test voltage can be generated even in an existing measuring instrument.

<第2実施形態>
図5は、本発明の半導体集積回路装置の第2実施形態の回路構成図を示す。同図中、図1と同一部分には同一符号を付す。図5において、半導体集積回路装置50は、縦続接続される増幅回路51,52,53を有している。増幅回路51,52,53それぞれは非反転入力端子に信号を入力され、反転入力端子に増幅度を設定する2つの抵抗R1〜R6が接続された演算増幅器OPAから構成されている。
Second Embodiment
FIG. 5 shows a circuit configuration diagram of a second embodiment of the semiconductor integrated circuit device of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. In FIG. 5, the semiconductor integrated circuit device 50 includes amplifier circuits 51, 52, and 53 connected in cascade. Each of the amplifier circuits 51, 52, and 53 includes an operational amplifier OPA to which a signal is input to a non-inverting input terminal and two resistors R1 to R6 that set the amplification degree are connected to the inverting input terminal.

なお、増幅回路53の2つの抵抗のうち基準電圧Vrefが供給される側の抵抗R6は可変抵抗とされており、増幅回路53の利得を可変することができる。また、増幅回路53と外部端子60の間にはスイッチ56が設けられている。   Of the two resistors of the amplifier circuit 53, the resistor R6 to which the reference voltage Vref is supplied is a variable resistor, and the gain of the amplifier circuit 53 can be varied. A switch 56 is provided between the amplifier circuit 53 and the external terminal 60.

半導体集積回路装置50の外部端子61から入力される微小電圧信号は増幅回路51に供給されて増幅される。増幅回路51の出力信号はモニタ用の外部端子62に供給されると共に増幅回路52に供給されて増幅される。増幅回路52の出力信号はモニタ用の外部端子63に供給されると共に増幅回路53に供給されて増幅される。増幅回路53の出力信号はモニタ用の外部端子64に供給されると共に、スイッチ56を通して端子60から出力されて制御部30に供給される。   A minute voltage signal input from the external terminal 61 of the semiconductor integrated circuit device 50 is supplied to the amplifier circuit 51 and amplified. The output signal of the amplifier circuit 51 is supplied to the monitor external terminal 62 and also supplied to the amplifier circuit 52 and amplified. The output signal of the amplifier circuit 52 is supplied to the monitor external terminal 63 and also supplied to the amplifier circuit 53 and amplified. The output signal of the amplifying circuit 53 is supplied to the external terminal 64 for monitoring, is output from the terminal 60 through the switch 56, and is supplied to the control unit 30.

また、半導体集積回路装置50の外部端子65は定電圧回路57の正極に接続されている。外部端子66,67,68には制御部30より制御信号が供給されて増幅回路51,52、スイッチ56それぞれに供給される。   The external terminal 65 of the semiconductor integrated circuit device 50 is connected to the positive electrode of the constant voltage circuit 57. A control signal is supplied from the control unit 30 to the external terminals 66, 67, and 68 and supplied to the amplifier circuits 51 and 52 and the switch 56, respectively.

制御部30は、半導体集積回路装置50の増幅回路51,52、スイッチ56を制御すると共に、半導体集積回路装置50の外部端子60や図示しないその他の回路から供給される信号のA/D変換を行って内部に取り込み、各種処理を実行する。スイッチ56は制御部30が半導体集積回路装置50の出力信号を取り込む時にオンとされ、他の回路からの信号を取り込むときにオフとされる。   The control unit 30 controls the amplifier circuits 51 and 52 and the switch 56 of the semiconductor integrated circuit device 50 and performs A / D conversion of signals supplied from the external terminal 60 of the semiconductor integrated circuit device 50 and other circuits not shown. Go to the inside and execute various processes. The switch 56 is turned on when the control unit 30 captures an output signal of the semiconductor integrated circuit device 50, and is turned off when a signal from another circuit is captured.

図6は、増幅回路51,52,53に用いられる演算増幅器OPAの第2実施形態の回路構成図を示す。同図中、図2と同一部分には同一符号を付す。   FIG. 6 shows a circuit configuration diagram of the second embodiment of the operational amplifier OPA used in the amplifier circuits 51, 52, and 53. In the figure, the same parts as those in FIG.

図6において、pチャネルMOSFETM1,M2及び抵抗R10,R11は端子41,42から入力信号を供給されて差動増幅する第1差動回路を構成し、pチャネルMOSトランジスタM3,M4及びnチャネルMOSトランジスタM5,M6は第1差動回路の出力を供給されて差動増幅する第2差動回路を構成している。nチャネルMOSトランジスタM7は第2差動回路の出力を増幅(A級動作)して端子43から出力する。   In FIG. 6, p-channel MOSFETs M1 and M2 and resistors R10 and R11 constitute a first differential circuit that differentially amplifies by receiving input signals from terminals 41 and 42, and includes p-channel MOS transistors M3 and M4 and an n-channel MOS. The transistors M5 and M6 constitute a second differential circuit that is supplied with the output of the first differential circuit and differentially amplifies it. The n-channel MOS transistor M7 amplifies (class A operation) the output of the second differential circuit and outputs it from the terminal 43.

端子45,46には電源電圧Vcc及び接地電圧GNDが供給される。定電流回路48及びカレントミラー構成のpチャネルMOSトランジスタM8,M9,M10,M11とカレントミラー構成のnチャネルMOSトランジスタM12,M13及びカレントミラー構成のpチャネルMOSトランジスタM14,M15は、第1差動回路、第2差動回路、MOSトランジスタM7それぞれに動作電流を供給する電源回路を構成している。   The terminals 45 and 46 are supplied with the power supply voltage Vcc and the ground voltage GND. The constant current circuit 48, p-channel MOS transistors M8, M9, M10, and M11 having a current mirror configuration, n-channel MOS transistors M12 and M13 having a current mirror configuration, and p-channel MOS transistors M14 and M15 having a current mirror configuration are configured as a first differential. The circuit, the second differential circuit, and the power supply circuit for supplying the operating current to the MOS transistor M7 are configured.

端子70には制御信号が供給される。制御信号はpチャネルMOSトランジスタM20,M21のゲートに供給されると共に、インバータ72で反転されてnチャネルMOSトランジスタM22のゲートに供給される。   A control signal is supplied to the terminal 70. The control signal is supplied to the gates of the p-channel MOS transistors M20 and M21, inverted by the inverter 72, and supplied to the gate of the n-channel MOS transistor M22.

MOSトランジスタM20は、ソースとドレインをMOSトランジスタM8のソースとドレインそれぞれに接続されている。制御信号がハイレベル時にはMOSトランジスタM20が遮断し、MOSトランジスタM8が導通して電源回路を動作状態とする。制御信号がローレベル時にはMOSトランジスタM20が導通し、MOSトランジスタM8のソースとドレイン間を短絡し電源回路を非動作状態とする。   The source and drain of the MOS transistor M20 are connected to the source and drain of the MOS transistor M8, respectively. When the control signal is at a high level, the MOS transistor M20 is cut off and the MOS transistor M8 is turned on to bring the power supply circuit into an operating state. When the control signal is at a low level, the MOS transistor M20 is turned on, the source and drain of the MOS transistor M8 are short-circuited, and the power supply circuit is deactivated.

MOSトランジスタM21は、ソースとドレインをMOSトランジスタM14のソースとドレインそれぞれに接続されている。制御信号がハイレベル時にはMOSトランジスタM21が遮断し、MOSトランジスタM14が導通してMOSトランジスタM15に動作電流を供給する電源回路を動作状態とする。制御信号がローレベル時にはMOSトランジスタM21が導通し、MOSトランジスタM14のソースとドレイン間を短絡し上記電源回路を非動作状態とする。   The source and drain of the MOS transistor M21 are connected to the source and drain of the MOS transistor M14, respectively. When the control signal is at a high level, the MOS transistor M21 is cut off, the MOS transistor M14 is turned on, and the power supply circuit that supplies an operating current to the MOS transistor M15 is set in an operating state. When the control signal is at a low level, the MOS transistor M21 conducts, the source and drain of the MOS transistor M14 are short-circuited, and the power supply circuit is deactivated.

MOSトランジスタM22は、ソースとドレインをMOSトランジスタM5〜M7のソースとドレインそれぞれに接続されている。反転制御信号がローレベル(制御信号がハイレベル)時にはMOSトランジスタM22が遮断し、MOSトランジスタM5が導通してMOSトランジスタM5〜M7に動作電流を供給する電源回路を動作状態とする。反転制御信号がハイレベル(制御信号がローレベル)時にはMOSトランジスタM22が導通し、MOSトランジスタM5のソースとドレイン間を短絡し上記電源回路を非動作状態とする。   The source and drain of the MOS transistor M22 are connected to the sources and drains of the MOS transistors M5 to M7, respectively. When the inversion control signal is at a low level (the control signal is at a high level), the MOS transistor M22 is cut off, the MOS transistor M5 is turned on, and the power supply circuit that supplies an operating current to the MOS transistors M5 to M7 is set in an operating state. When the inversion control signal is at a high level (the control signal is at a low level), the MOS transistor M22 is turned on, the source and drain of the MOS transistor M5 are short-circuited, and the power supply circuit is inactivated.

これによって、制御信号がハイレベル時に増幅回路51,52の演算増幅器OPAは動作し、制御信号がローレベル時に増幅回路51,52の演算増幅器OPAは動作を停止すると共に出力端子はハイインピーダンス状態となる。なお、増幅回路53にはハイレベル固定の制御信号を供給する。   As a result, the operational amplifier OPA of the amplifier circuits 51 and 52 operates when the control signal is high level, and the operational amplifier OPA of the amplifier circuits 51 and 52 stops operating when the control signal is low level and the output terminal is in the high impedance state. Become. A high level fixed control signal is supplied to the amplifier circuit 53.

したがって、図3と同様に、通常モードでは、制御部30から外部端子66,67に供給される制御信号で増幅回路51,52は共に動作し、外部端子62,63,64は全て出力状態となる。   Therefore, as in FIG. 3, in the normal mode, the amplifier circuits 51 and 52 operate together with the control signal supplied from the control unit 30 to the external terminals 66 and 67, and the external terminals 62, 63 and 64 are all in the output state. Become.

テストモード1では、増幅回路51は動作状態、増幅回路52は非動作かつ出力ハイインピーダンス状態とされ、外部端子62は出力状態、外部端子63は入力状態、外部端子64は出力状態となり、外部端子61からの入力信号を増幅回路51を通して外部端子62から出力し、外部端子63からの入力信号を増幅回路53を通して外部端子64から出力し、増幅回路61,63それぞれの単体評価が可能となる。   In test mode 1, the amplifier circuit 51 is in the operating state, the amplifier circuit 52 is in the non-operating and output high impedance state, the external terminal 62 is in the output state, the external terminal 63 is in the input state, and the external terminal 64 is in the output state. The input signal from 61 is output from the external terminal 62 through the amplifier circuit 51, and the input signal from the external terminal 63 is output from the external terminal 64 through the amplifier circuit 53, so that each of the amplifier circuits 61 and 63 can be evaluated as a single unit.

テストモード2では、増幅回路51は非動作かつ出力ハイインピーダンス状態、増幅回路52は動作状態とされ、外部端子62は入力状態、外部端子63,64は出力状態となり、外部端子62からの入力信号を増幅回路52を通して外部端子63から出力し、増幅回路52の単体評価が可能となる。   In the test mode 2, the amplifier circuit 51 is inactive and in the output high impedance state, the amplifier circuit 52 is in the operating state, the external terminal 62 is in the input state, the external terminals 63 and 64 are in the output state, and the input signal from the external terminal 62 is Is output from the external terminal 63 through the amplifier circuit 52, and the amplification circuit 52 can be evaluated alone.

テストモード3では、増幅回路51,52は非動作かつ出力ハイインピーダンス状態とされ、外部端子62は入力状態、外部端子63は入力状態、外部端子64は出力状態となり、外部端子63からの入力信号を増幅回路53を通して外部端子64から出力し、増幅回路53の単体評価が可能となる。   In the test mode 3, the amplifier circuits 51 and 52 are inactive and in the output high impedance state, the external terminal 62 is in the input state, the external terminal 63 is in the input state, the external terminal 64 is in the output state, and the input signal from the external terminal 63 Is output from the external terminal 64 through the amplifier circuit 53, and the amplification circuit 53 can be evaluated as a single unit.

このように、増幅回路51,52,53それぞれを単体で評価できるため、テスト用入力電圧を微小電圧とする必要がなく、既存の測定機器においてもテスト用電圧を生成することができる。また、増幅回路51,52,53の間にスイッチを設ける必要がないため、電子部品点数を削減できる。   As described above, since each of the amplifier circuits 51, 52, and 53 can be evaluated independently, it is not necessary to set the test input voltage to a very small voltage, and the test voltage can be generated even in an existing measuring instrument. In addition, since it is not necessary to provide a switch between the amplifier circuits 51, 52, and 53, the number of electronic components can be reduced.

なお、上記実施形態では3段の増幅回路が縦続接続されるものであるが、縦続接続される増幅回路の段数は2段又は4段以上であっても良く、上記実施形態に限定されるものではない。   In the above embodiment, three stages of amplifier circuits are cascaded, but the number of cascaded amplifier circuits may be two or four or more, and is limited to the above embodiment. is not.

本発明の半導体集積回路装置の第1実施形態の回路構成図である。1 is a circuit configuration diagram of a first embodiment of a semiconductor integrated circuit device of the present invention. 演算増幅器の第1実施形態の回路構成図である。It is a circuit block diagram of 1st Embodiment of an operational amplifier. スイッチの一実施形態の回路構成図である。It is a circuit block diagram of one Embodiment of a switch. スイッチ制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating switch control. 本発明の半導体集積回路装置の第2実施形態の回路構成図である。It is a circuit block diagram of 2nd Embodiment of the semiconductor integrated circuit device of this invention. 演算増幅器の第2実施形態の回路構成図である。It is a circuit block diagram of 2nd Embodiment of an operational amplifier. 従来の半導体集積回路装置の一例の回路構成図である。It is a circuit block diagram of an example of the conventional semiconductor integrated circuit device.

符号の説明Explanation of symbols

10,50 半導体集積回路装置
11,12,13,51,52,53 増幅回路
14〜16,56 スイッチ
17,57 定電圧回路
30 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 50 Semiconductor integrated circuit device 11, 12, 13, 51, 52, 53 Amplifier circuit 14-16, 56 Switch 17, 57 Constant voltage circuit 30 Control part

Claims (4)

縦続接続される複数の増幅回路を搭載した半導体集積回路装置において、
前記複数の増幅回路それぞれの間に設けられたスイッチと、
前記スイッチと後段の増幅回路の入力端子との接続点に接続されており、前記スイッチのオン時に前記複数の増幅回路の出力信号を出力する出力状態となり、前記スイッチのオフ時に前記スイッチの後段の増幅回路に入力信号を入力する入力状態となる複数の外部端子を有し、
前記スイッチそれぞれに制御信号を供給してオン/オフ制御を行うことを特徴とする半導体集積回路装置。
In a semiconductor integrated circuit device having a plurality of amplifier circuits connected in cascade,
A switch provided between each of the plurality of amplifier circuits;
The switch is connected to a connection point between the switch and the input terminal of the amplifier circuit in the subsequent stage, and is in an output state in which output signals of the plurality of amplifier circuits are output when the switch is turned on. Having a plurality of external terminals in an input state for inputting an input signal to the amplifier circuit ;
A semiconductor integrated circuit device that performs on / off control by supplying a control signal to each of the switches.
縦続接続される複数の増幅回路を搭載した半導体集積回路装置において、
前記複数の増幅回路の出力端子に接続される複数の外部端子を有し、
前記複数の増幅回路のいずれかは、それぞれに供給される制御信号が動作停止を指示する時に出力端子をハイインピーダンス状態として前記いずれかの増幅回路の出力端子に接続された外部端子を入力状態とし、前記制御信号が動作を指示する時に前記いずれかの増幅回路の出力端子に接続された外部端子を出力状態とすることを特徴とする半導体集積回路装置。
In a semiconductor integrated circuit device having a plurality of amplifier circuits connected in cascade,
A plurality of external terminals connected to output terminals of the plurality of amplifier circuits;
Wherein any of the plurality of amplifier circuits, input a connected external terminal an output terminal to an output terminal of said one of the amplifier circuit to the high impedance state when the control signal supplied to each of which instructs the operation stop A semiconductor integrated circuit device, wherein an external terminal connected to an output terminal of any one of the amplifier circuits is set to an output state when the control signal instructs an operation .
請求項1記載の半導体集積回路装置において、
前記増幅回路及び前記スイッチそれぞれは、MOSトランジスタ回路で構成されたことを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
Each of the amplifier circuit and the switch is composed of a MOS transistor circuit.
請求項3記載の半導体集積回路装置において、
前記複数の増幅回路のいずれか一つは、利得を可変自在としたことを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 3.
The semiconductor integrated circuit device according to any one of the plurality of amplifier circuits, wherein the gain is variable.
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