JPH0317244B2 - - Google Patents

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JPH0317244B2
JPH0317244B2 JP58200391A JP20039183A JPH0317244B2 JP H0317244 B2 JPH0317244 B2 JP H0317244B2 JP 58200391 A JP58200391 A JP 58200391A JP 20039183 A JP20039183 A JP 20039183A JP H0317244 B2 JPH0317244 B2 JP H0317244B2
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JP
Japan
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transmission gate
output terminal
field effect
effect transistor
gate switch
Prior art date
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JP58200391A
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English (en)
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JPS6093812A (ja
Inventor
Takahide Ueno
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP58200391A priority Critical patent/JPS6093812A/ja
Publication of JPS6093812A publication Critical patent/JPS6093812A/ja
Publication of JPH0317244B2 publication Critical patent/JPH0317244B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G11/00Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general
    • H03G11/08Limiting rate of change of amplitude

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は集積回路に関し、特にトランスミツシ
ヨンゲート型のアナログスイツチを含む集積回路
に関する。
(従来技術) 近年、トランスミツシヨンゲート型のアナログ
スイツチとラダー抵抗との組合わせにより、信号
レベルの減衰量をデジタル信号にて変えられると
いう特徴を生かした新たな分野が現われている。
絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(以下、単
にMOS型FETという)をアナログスイツチとし
て使用した場合、減衰量を変化させるためにスイ
ツチの切り変えを行なうと、アナログスイツチか
らグリツチが発生する。グリツチというのは
MOS型FETのゲートにパルスを印加した場合
に、ゲート−ドレイン及びソース間のオーバラツ
プ容量によつて発生する切り換えノイズのことで
ある。オーデイオ用の音量調節器にこの回路を利
用すると、このグリツヂは至命的な問題となる。
第1図は従来のアナログスイツチを用いた音量
調節器の一例を示した回路図である。第1図にお
いて、1はCLOCK端子、DATA端子および
STROBE端子を有する制御回路であつて、トラ
ンスミツシヨンゲート7〜10の開閉を制御す
る。入力端子INと接地との間には、ある一定の
相対比(抵抗比)をもつた抵抗2,3,4が直列
に接続され、これらは入力レベルの減衰量を決定
する。入力端子INと出力端子OUTとの間、なら
びに各抵抗の接続点と出力端子OUTとの間には、
MOS型FETで構成されたトランスミツシヨンゲ
ート7乃至10が接続され、出力端子OUTと接
地との間に負荷抵抗6が接続されている。
このような音量調節器において、制御回路1で
選択された任意のトランスミツシヨンゲートがオ
ンすることにより、所望の減衰量を得ることがで
きる。ところが、トランスミツシヨンゲートがオ
ンするたびに、出力端子OUTにグリツヂが現わ
れ、後段に出力されてしまう。
ステレオ用音量調節器では、このグリツチの問
題ばかりでなく、特性面においても低歪率という
ことが要求されてくることから、トランスミツシ
ヨンゲートのオン抵抗のバイアス依存性は極力小
さくしなければならない。オン抵抗を下げるため
には、トランジスタサイズを大きくしなければな
らない。以上のことから、トランスミツシヨンゲ
ートはトランジスタサイズの大きいPchFETと
NchFETを用い、さらにNchFETのPウエルを
スイツチ切り換え時に制御する相補形構成のもの
が用いられている。
ここでグリツチ(切り換えノイズ)の発生要因
を考えると、次の2点ある。第1点は先に述べた
ように、PchFET及びNchFETのゲート−ソー
ス及びゲート−ドレイン間のオーバラツプ容量へ
のフイード・スルーであり、第2点はNchFET
のPウエル容量による影響がある。
第2図は従来のCMOS型(相補型構成)トラ
ンジスタの一例を示す断面図である。N型半導体
基板21にP型ソース及びドレイン領域27,2
8が設けられ、絶縁膜25を介してゲート電極2
9が設けられている。一方、基板21にPウエル
22を設け、Pウエル22内にN型ソース及びド
レイン領域23,24が設けられ、ゲート電極2
5が形成されている。この結果、第2図に示すよ
うに、容量C1,C2,C3,C4およびC5が形成され
る。容量C1,C4はPおよびNチヤネルトランジ
スタのゲート−ソース及びドレイン間のオーバラ
ツプ容量である。これらの容量はゲート電位の変
動により充放電が行なわれ、この結果、ソース及
びドレイン電位が変化する。容量C2,C3および
C5は夫々Nチヤネルトランジスタのソース、ド
レイン容量およびウエル容量であり、先述したよ
うに、オン抵抗のバイアス依存性を低減する目的
で、Pウエル22の電位をスイツチの切り換えに
より最低電位あるいはソース電位へ引つぱるた
め、ソース、ドレイン容量C2,C3とPウエル容
量C5の充放電による影響を受ける。
このように、MOS型FETの根本的な問題に起
因するグリツチは現状では避けることができない
という欠点があつた。
(発明の目的) 本発明の目的は、スイツチ切換え時に生ずるグ
リツチを軽減したMOS型のトランスミツシヨン
ゲート型アナログスイツチを含む集積回路を提供
するものである。
(発明の構成) 本発明の集積回路は、信号入力端とGNDとの
間にある任意の相対比をもつて接続された抵抗列
と、該抵抗列の分割点と出力端との間に接続され
た信号伝送路の開閉を行なうトランスミツシヨン
ゲートスイツチと、該トランスミツシヨンゲート
スイツチの開閉を制御する制御回路とを有し、さ
らに、出力端にグリツチ除去用回路と、該トラン
スミツシヨンゲートスイツチの開閉を制御する制
御信号に同期した信号を入力することにより該グ
リツチ除去用回路の制御を行なう信号を発生する
ミユーテイングパルス発生回路とを設けたことを
特徴とする。
(実施例) 次に本発明の一実施例について図面を用いて詳
細に説明する。
第3図は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。信号入力端INとGND間にある任意の相対比
をもつた抵抗Ra乃至Rnが直列に接続されてい
る。この抵抗列の分割点と出力端子OUTとの間
には、信号伝送路31a〜31nの開閉を行なう
トランスミツシヨンゲート32a〜32nが接続
され、各トランスミツシヨンゲートは制御回路3
3によつてその開閉が制御される。Nチヤネル
MOSFET34,35は出力端OUTに接続されグ
リツチを除去するためのグリツチ除去回路を構成
し、これらグリツチ除去用NチヤネルFET34,
35はミユーテイングパルス発生回路36でオ
ン、オフが制御される。ミユーテイングパルス発
生回路36は制御回路33で制御される。出力端
子OUTには負荷抵抗RLが接続されている。制御
回路33は、クロツク(CLOCK)端子、ストロ
ーブ(STROBE)端子、およびデータ
(DATA)端子を有し、ストローブ端子に入力さ
れたストローブ信号に応答してデータ端子へのデ
ータ信号に決まるトランスミツシヨンゲートスイ
ツチをクロツク信号に同期してオンとする。
ミユーテイングパルス発生回路36は、制御回
路1からの信号に応答してグリツチ除去用
NchFET34,35のそれぞれのゲートに位相
が反転したミユーテイングパルスを印加し、ミユ
ーテイング状態を形成する。このミユーテイング
状態とは、グリツチ除去用NchFET35がオン
することにより、信号レベルをGNDレベルまで
減衰させた状態をいう。このミユーテイング状態
に達している時間をミユーテイング期間と呼ぶ
と、このミユーテイング期間に信号伝送路中のト
ランスミツシヨンゲート32a〜32nのスイツ
チを切り換えれば、発生するグリツチはミユーテ
イングされ、グリツチが軽減された出力を得るこ
とができる。
トランスミツシヨンゲートスイツチ32a〜3
2nで発生するグリツチは軽減することができた
が、ミユーテイングをかけるグリツチ除去用の
NchFET34,35から発生するグリツチの問
題が残る。
グリツチ除去用のNchFET34,35はPウ
エルを最低電位に固定しているため、発生するグ
リツチはゲート−ドレイン及びソース間のオーバ
ラツプ容量によるフイード・スルー分だけであ
る。このグリツチのレベルを数式で表現すると、
次式のようになる。
ここで、VGはゲートにかかる電圧、RLは負荷
抵抗、Cnはオーバラツプ容量である。グリツチ
除去用のNchFET34,35の動作は、ミユー
トオン時にトランジスタ35がオンし、トランジ
スタ34がオフする。よつて、信号ラインは
GNDラインにトランジスタ35のオン抵抗で接
地された状態となる。一方、ミユートオフ時に
は、トランジスタ34がオンし、トランジスタ3
5がオフする。つまり、グリツチ除去用の
NchFET34と35のゲートにはそれぞれ逆極
性の電位がかかることになる。よつて、グリツチ
除去用のNchFET34,35を切り換える際の
グリツチレベルは、以下のような式で表わされ
る。
従つて、上式よりミユーテイングをかけること
で発生するグリツチはキヤンセルすることができ
る。
第3図に示したグリツチ除去用のNchFET3
4,35の制御を行なうミユーテイングパルス発
生回路36はトランスミツシヨンゲートスイツチ
32a〜32nを切り換える信号(ストローブ信
号)からミユーテイングパルスを構成する。ま
た、NchFET34,35のゲートに加えるミユ
ーテイングパルスのタイミングずれはできる限り
最小としなければならない。これは、ステレオ用
音量調節器の場合には、ある任意の音量レベルが
絶えず信号として入力されているためにミユーテ
イング期間が長過ぎると逆に音切れという問題を
生ずるからである。従つて、最適なパルス巾を用
いなければならない。
ミユーテイングパルス発生回路36の一例を第
4図に示す。4つのインバータ37〜39,4
0,NORゲート40、抵抗Rおよびコンデンサ
Cで構成され、ストローブ端子へのストローブ信
号供給に応答して位相が反転した二つの信号を発
生する。抵抗R及び容量Cを適切な値とすること
で、最適なパルス巾を実現でき、また容量Cを外
付けとすることで可変にすることもできる。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、
スイツチ切り換え時に発生するグリツチを軽減し
たアナログスイツチを含む集積回路が得られるの
でその効果は大きい。
尚、本発明は音量調整回路以外にも適用できる
ことは無論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のトランスミツシヨンゲートで構
成された音量調節器の一例を示す回路図、第2図
はCMOS型トランジスタの断面図、第3図は本
発明の一実施例の回路図、第4図はミユテイング
用パルス巾調整回路の一例を示す回路図である。 1……制御回路、2,3,4……抵抗、6……
負荷、7,8,9,10……トランスミツシヨン
ゲート、21……N型半導体基板、22……Pウ
エル、23,24……NchFETのソース及びド
レイン、25……絶縁膜、26……NchFETの
ゲート、27,28……PchFETのソース及びド
レイン、29……PchFETのゲート、C1,C2
C3,C4,C5……容量、31a〜31n……信号
伝送路、32a〜32n……トランスミツシヨン
ゲート、33……制御回路、34……シヨツク音
除去用トランジスタ、35……シヨツク音除去用
トランジスタ、36……シヨツク音除去用トラン
ジスタを制御するためのスイツチング回路、Ra,
Rb,Rc,Rn……抵抗、RL……負荷抵抗、37,
38,39,41……インバータ、40……
NOR回路、R……抵抗、C……容量、CLOCK
……クロツク信号、STrobe……ストローブ信号、
IN……信号入力端子、OUT……信号出力端子、
DATA……データ信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 信号入力端と基準電位点との間に所定の相対
    比をもつて接続された抵抗列と、この抵抗列の各
    分割点と出力端との間に接続されたトランスミツ
    シヨンゲートスイツチと、選択データに応答して
    導通させるべきトランスミツシヨンゲートスイツ
    チを切換える制御回路と、導通させるべきトラン
    スミツシヨンゲートスイツチの切換えによつて前
    記出力端に発生するグリツチを抑圧するためのグ
    リツチ除去回路とを備え、前記グリツチ除去回路
    は前記出力端と前記基準電位点との間にソース・
    ドレイン路が接続された第1の電界効果トランジ
    スタと前記出力端子にソース・ドレイン路の一端
    が接続された第2の電界効果トランジスタとを有
    し、前記制御回路は前記第1および第2の電界効
    果トランジスタの導通・遮断を相補的に制御する
    ための信号をこれらトランジスタのゲートに供給
    する手段を含むとともに前記第1の電界効果トラ
    ンジスタを導通状態にしている期間に導通させる
    べきトランスミツシヨンゲートスイツチの切換え
    を行なうことを特徴とする集積回路。
JP58200391A 1983-10-26 1983-10-26 集積回路 Granted JPS6093812A (ja)

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