JPH0470204A - バイアス電圧発生回路及び演算増幅器 - Google Patents

バイアス電圧発生回路及び演算増幅器

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JPH0470204A
JPH0470204A JP2181654A JP18165490A JPH0470204A JP H0470204 A JPH0470204 A JP H0470204A JP 2181654 A JP2181654 A JP 2181654A JP 18165490 A JP18165490 A JP 18165490A JP H0470204 A JPH0470204 A JP H0470204A
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resistor
bias voltage
bias
transistor
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JP2181654A
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Itaru Maekawa
格 前川
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Sony Corp
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    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
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    • HELECTRICITY
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    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/34DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
    • H03F3/343DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
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    • HELECTRICITY
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    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/30Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
    • H03F3/3001Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor with field-effect transistors
    • HELECTRICITY
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    • H03FAMPLIFIERS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、バイアス電圧発生回路及び演算増幅器に関し
、特に半導体集積回路(rc)の外付は抵抗器により複
数のバイアス電圧を同時に設定できるようにしたバイア
ス電圧発生回路及び演算増幅器に関する。
〔発明の概要〕
本発明のバイアス電圧発生回路は、ダイオード接続され
た第1導電型の第1のトランジスタ、前記載1導電型の
第2及び第3のトランジスタからなるカレントミラー回
路と、各々がダイオード接続されると共に各々の入力電
極が前記カレントミラー回路の第2及び第3のトランジ
スタの出力電極に接続された前記第1導電型とは異なる
第2導電型のバイアス電圧発生用の第4及び第5のトラ
ンジスタとを有し、前記カレントミラー回路の第1乃至
第3のトランジスタ及び前記バイアス電圧発生用の第4
及び第5のトランジスタを1チップ半導体基板上に形成
すると共に、前記カレントミラー回路の第1のトランジ
スタの入力電極に接続され、所定のバイアス電流を供給
する抵抗器を前記半導体基板の外部に設け、前記抵抗器
の抵抗値により第4及び第5のトランジスタのバイアス
出力電圧を同時に設定できる。
また、本発明の演算増幅器は、各々が定電流源用トラン
ジスタを有する複数チャンネルの演算増幅器を前記lチ
ップ半導体基板上に形成すると共に、前記第4及び第5
のトランジスタの降下電圧により前記複数チャンネルの
演算増幅器の定電流源用トランジスタをそれぞれバイア
スし、外付けの抵抗器により複数チャンネルの演算増幅
器の動作電流を同時に、かつ正確に設定することができ
る。
〔従来の技術〕
従来、例えば特開昭62−68308号公報に記載され
ている通り、MOSFET(絶縁ゲート型電界効果型ト
ランジスタ)を用いた演算増幅器が知られている。
すなわち、第3図の従来の演算増幅器器の一例を示す回
路図において、QA、Qsは差動増幅用のNチャンネル
型MO3FETであり、Qc、Q、は差動増幅用のMO
3FETQa 、Qsのドレインにカレントミラー回路
として構成されたPチャンネル型MO3FETである。
Qえはレベルシフト用のNチャンネルMO3FETであ
り、MO3FETQiのドレイン出力及びNチャンネル
MO3FETQ!のソース出力によりプッシュプル接続
されたPチャンネルMO3FETQF及びNチャンネル
FETQ、を駆動する。Q、はバイアス電圧発生用のN
チャンネルMOS F ETテアリ、抵抗体として直列
に接続されたPチャンネルMO5FETQ+ とNチャ
ンネルM OS F E T Q Jを介して電源端子
+Vと=■との間に接続される。
そして、バイアス電圧発生用のNチャンネルMO3FE
TQ、により定電流源用NチャンネルMO3FET)ラ
ンジメタQ1及びQLを共通バイアスする。
〔発明が解決しようとする課題〕
第3図において、抵抗体として直列に接続されたPチャ
ンネルMO3FETQ、とNチャンネルMO3FETQ
、の抵抗値は、ICで構成した場合±20乃至±30%
ばらつくために動作電流を大きく設定する必要があり、
その結果消費電力が大きくなる欠点があった。
また、演算増幅器を複数チャンネル設け、電流源用Nチ
ャンネルMO3FET)ランジメタQ。
及びQLをそれぞれバイアスする場合、バイアス電圧発
生用のNチャンネルMO3FETQ、と定電流源用トラ
ンジスタQ、及びQ、との間の電圧ラインを引き回すの
でノイズを拾いやすいと共に、それぞれ独立にバイアス
電圧発生用のNチャンネルMO3FETQJ 、Qイ及
びPチャンエルMO3FETQ、を設けるため、ICの
チンプサイズが大きくなる欠点があった。
従って、本発明の目的は、前記欠点を改良したバイアス
電圧発生回路及び演算増幅器を提供することにある。
〔課題を解決するための手段] 本発明のバイアス電圧発生回路は、ダイオード接続され
た第1導電型の第1のトランジスタ、前記第1導電型の
第2及び第3のトランジスタからなるカレントミラー回
路と、各々がダイオード接続されると共に各々の入力電
極が前記カレントミラー回路の第2及び第3のトランジ
スタの出力電極に接続された前記第1導電型とは異なる
第2導電型のバイアス電圧発生用の第4及び第5のトラ
ンジメタとを有し、前記カレントミラー回路の第1乃至
第3のトランジスタ及び前記バイアス電圧発生用の第4
及び第5のトランジスタを1チップ半導体基板上に形成
すると共に、前記カレントミラー回路の第1のトランジ
スタの入力電極に接続され、所定のバイアス電流を供給
する抵抗器を前記半導体基板の外部に設けて構成される
また、本発明の演算増幅器は各々が定電流源用トランジ
スタを有する複数チャンネルの演算増幅器を前記lチッ
プ半導体基板上に形成すると共に、前記第4及び第5の
トランジスタの降下電圧により前記複数チャンネルの演
算増幅器の定電流源用トランジスタをそれぞれバイアス
するように構成される。
[作用] 本発明のバイアス電圧発生回路によれば、所定のバイア
ス電流を供給する抵抗器を前記半導体基板の外部に設け
ることにより前記抵抗器のばらつきが少なくなるのでバ
イアス電流値を正確に設定できると共に、抵抗器の抵抗
値により第4及び第5のトランジスタのバイアス出力電
圧を同時に設定できる。
また、本発明の演算増幅器は、各々が定電流源用トラン
ジスタを有する複数チャンネルの演算増幅器を前記1チ
ップ半導体基板上に形成すると共に、前記第4及び第5
のトランジスタの降下電圧により前記複数チャンネルの
演算増幅器の定電流源用トランジスタをそれぞれバイア
スし、外付けの抵抗器により複数チャンネルの演算増幅
器の動作電流を同時に、かつ正確に設定することができ
る。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
第1図は、本発明のバイアス電圧発生回路の基本構成を
示す回路図であり、1は全体として1チップ半導体基板
上(図示しない)に形成されたIC(集積回路)を示す
。Qlはダイオード接続された第1導電型の第1のトラ
ンジスタ(−例としてNチャンネル型MO3FET) 
、Qz及びQ3は第1導電型の第2及び第3のトランジ
スタ(−例としてNチャンネル型MO3FET)であり
、第1のトランジスタQ、と第2及び第3のトランジス
タQ2及びQ、はゲート・ソース間が互いに並列に接続
されてカレントミラー回路(CM)を構成する。Q、及
びQ、は各々がダイオード接続されると共に各々の入力
電極がカレントミラー回路(CM)の第2のトランジス
タQz及び第3のトランジスタ(Q、)の出力電極(ド
レイン)と電源端子■。との間に接続された第1導電型
とは異なる第2導電型のバイアス電圧発生用の第4及び
第5のトランジスタ(−例としてPチャンネル型MO3
FET)であり、カレントミラー回路CMの第1乃至第
3のトランジスタQl乃至Q、と共に1チップ半導体基
板上に形成される。2は所定のバイアス電流を供給する
抵抗器であり、電源端子■、とICIのピンP、との間
にに接続される。ICIのビンP2は、カレントミラー
回路CMの第1乃至第3のトランジスタQ、乃至Q3の
各ソースに接続されると共に接地される。3及び4は、
第4及び第5のトランジスタQ4及びQ。
のそれぞれのゲートに接続された第1及び第2の出力端
子である。
以上の構成において、抵抗器2を流れるバイアス電流I
0は、カレントミラー回路CMの電流比倍されて第4及
び第5のトランジスタQ4及びQSにそれぞれ流れ、第
1及び第2の出力端子3及び4に所定のバイアス電圧を
発生する。この場合、バイアス電流■。を供給する抵抗
器2をICIの外部に設けることにより抵抗器2のばら
つきが少なくなるのでバイアス電流10を正確に設定す
ることができる。
次に、第2図の本発明の演算増幅器の一実施例を示す回
路図について説明する。
第2図において、第1図に対応する部分には同一符号を
付して詳細な説明は省略する。
OP、は第1の演算増幅器であり、OP、は第2の演算
増幅器である。第1の演算増幅器OP。
は差動増幅用のNチャンネル型のMO3FETQ6、Q
7と、差動増幅用のMO3FETQ、 、Q、のドレイ
ンにカレントミラー回路として構成されたNチャンネル
型のMO3FETQ、 、Q、及び増幅用のNチャンネ
ルMO3FETQ、。とを有する。なお、Q + +及
びQ1□はそれぞれ定電流源用PチャンネルMOS F
 ETであり、第1の出力端子3のバイアス電圧が供給
される。第2の演算増幅器OP、は、MO3FETQ、
3乃至Qoを有し、第1の演算増幅器OP、と略同様に
構成され、定電流源用PチャンネルM OS F E 
T Q + s及びQ l 9は第2の出力端子4のバ
イアス電圧が供給される。
以上の構成において、第4及び第5のトランジスタQ4
及びQ、の降下電圧により複数チャンネルの演算増幅器
OP、及びOP、の定電流源用トランジスタQ8、Q1
□、Qll、Q + 9をそれぞれバイアスし、外付け
の抵抗器2により複数チャンネルの演算増幅器OP、及
びOP gの動作電流を同時に、かつ正確に設定するこ
とができる。
この場合、カレントミラー回路CMとバイアス電圧発生
用の第4及び第5のトランジスタQ、及びQ5との間は
バイアス用定電流が流れるのでノイズに対するレイアウ
トの自由度が増大する。
なお、前述の実施例においてはMOSFETについて説
明したが、本発明はバイポーラ型トランジスタを用いる
こといができる。
また、第1の演算増幅器OP、(または、第2の演算増
幅器0P2)を複数の演算増幅器で構成し、それぞれの
演算増幅器の定電流源用FETを共通にバイアスするこ
とも可能である。
〔発明の効果) 以上の説明から明らかな通り、本発明のバイアス電圧発
生回路によれば、所定のバイアス電流を供給する抵抗器
を前記半導体基板の外部に設けることにより前記抵抗器
のばらつきが少なくなるのでバイアス電流値を正確に設
定できると共に、抵抗器の抵抗値によりバイアス電圧発
生用トランジスタのバイアス出力電圧を同時に設定でき
る。
また、各々が定電流源用トランジスタを有する複数チャ
ンネルの演算増幅器を前記1チンブ半導体基板上に形成
すると共に、バイアス電圧発生用トランジスタの降下電
圧により前記定電流源用トランジスタをそれぞれバイア
スし、外付けの抵抗器により複数チャンネルの演算増幅
器の動作電流を同時に、かつ正確に設定することができ
る。
さらに、カレントミラー回路とバイアス電圧発生用トラ
ンジスタとの間はバイアス用定電流が流れるので、ノイ
ズに対するレイアウトの自由度が増大する利点がある。
第1のトランジスタ 第2のトランジスタ 第3のトランジスタ 第4のトランジスタ ・−−−−−−一第5のトランジスタ 定電流源トランジスタ ・定電流源トランジスタ カレントミラー回路 電源端子 Ql =−・ Q。
Q、−−一・−−m−−−−・ Q、  −一−−−−−−−− Q、、、Q、z Q t g −、Q + v CM−−−−−・−一−−・ V、  、VCC
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のバイアス電圧発生回路の基本構成を示
す回路図、第2図は本発明の演算増幅器の一実施例を示
す回路図、第3図は従来の演算増幅器の一例を示す回路
図である。 ■ −・・・−−−−一−−・−・・−IC2−・−−
一−−−・−一−−−−−抵抗器3−・・−・・・−・
・−・・−第1の出力端子4 ・−一一−−−・−・・
−一〜−−−−・第2の出力端子オ9茫fA創\イアス
1リモI生固yト2逼し屹看」へ]9称す固iHり一■

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ダイオード接続された第1導電型の第1のトランジ
    スタ、前記第1導電型の第2及び第3のトランジスタか
    らなるカレントミラー回路と、各々がダイオード接続さ
    れると共に各々の入力電極が前記カレントミラー回路の
    第2及び第3のトランジスタの出力電極に接続された前
    記第1導電型とは異なる第2導電型のバイアス電圧発生
    用の第4及び第5のトランジスタとを有し、前記カレン
    トミラー回路の第1乃至第3のトランジスタ及び前記バ
    イアス電圧発生用の第4及び第5のトランジスタを1チ
    ップ半導体基板上に形成すると共に、前記カレントミラ
    ー回路の第1のトランジスタの入力電極に接続され、所
    定のバイアス電流を供給する抵抗器を前記半導体基板の
    外部に設けたことを特徴とするバイアス電圧発生回路。 2、各々が定電流源用トランジスタを有する複数チャン
    ネルの演算増幅器を前記1チップ半導体基板上に形成す
    ると共に、請求項1記載のバイアス電圧発生回路の第4
    及び第5のトランジスタの降下電圧により前記複数チャ
    ンネルの演算増幅器の定電流源用トランジスタをそれぞ
    れバイアスするようにしたことを特徴とする演算増幅器
JP2181654A 1990-07-11 1990-07-11 バイアス電圧発生回路及び演算増幅器 Pending JPH0470204A (ja)

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