JPH0520890A - Mos型サンプルホールドドライバー装置 - Google Patents

Mos型サンプルホールドドライバー装置

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JPH0520890A
JPH0520890A JP3171039A JP17103991A JPH0520890A JP H0520890 A JPH0520890 A JP H0520890A JP 3171039 A JP3171039 A JP 3171039A JP 17103991 A JP17103991 A JP 17103991A JP H0520890 A JPH0520890 A JP H0520890A
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JP
Japan
Prior art keywords
differential amplifier
switch
input
terminal
mos type
Prior art date
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Pending
Application number
JP3171039A
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English (en)
Inventor
Keiji Deguchi
啓司 出口
Akinori Namisa
昭則 波佐
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 集積度が高く、消費電力の少ないMOS型集
積回路を得る。 【構成】 MOS型トランジスタ23,24で構成され
たドライバー回路から、MOS型トランジスタ18〜2
1および同25〜28でそれぞれ構成された2つの差動
増幅回路への帰還を、2つのスイッチ33、35で交互
に切り替えることにより、2つの差動増幅回路からの出
力を1つのドライバー回路で駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、MOS型トランジスタ
ーで構成された差動増幅器を用いたサンプルホールドド
ライバー装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】以下に従来のMOS型サンプルホールド
ドライバー装置について、図4を参照して説明する。
【0003】1の端子は正の電源、2の端子にはサンプ
ルホールドする入力電圧、3の端子には、差動増幅器の
動作点を制御する基準電圧、4の端子には、ドライバー
の動作点を制御する基準電圧を入力する。18はPチャ
ンネルMOS型トランジスター(以下PchTrと記
す)で、ソース及び基板が1の端子、ゲート及びドレイ
ンが8の接点に接続されている。19はPchTrでソ
ース及び基板が1の端子、ゲートが8の接点、ドレイン
が9の接点に接続されており、18と19のPchTr
でカレントミラー回路を構成している。20はNチャン
ネルMOS型トランジスター(以下NchTrと記す)
であり、ソース及び基板が7の接点、ゲートが6の接
点、ドレインが8の接点に接続されている。21はNc
hTrであり、ソース及び基板が7の接点、ゲートが1
0の接点、ドレインが9の接点に接続されている。22
はNchTrであり、ソース及び基板がグランド、ドレ
インが7の接点に接続され、ゲートには3の端子から基
準電圧が入力され定電流源を構成している。以上の1
8、19のPchTr、20〜22のNchTrは6の
接点と10の接点を入力端子として差動増幅器を構成し
ている。24はNchTrでソース及び基板がグラン
ド、ドレインが10の接点に接続され、ゲートには4の
端子から基準電圧が入力され定電流源となり23のNc
hTrと共にドライバー回路を構成している。33のス
イッチは、ドライバー回路が動作しているときオンしド
ライバー回路の出力を5の出力端子へ出力し、ドライバ
ー回路が動作していないときはオフしている。32のス
イッチは2の入力端子へ入力される入力電圧をサンプリ
ング期間のみ16の容量に、加えるためのスイッチであ
る。上記サンプルホールド容量、差動増幅器、ドライバ
ー回路をそれぞれ容量1、差動増幅器1、ドライバー1
と記す。
【0004】同様に25はPchTrで、ソース及び基
板が1の端子、ゲート及びドレインが13の接点に接続
されている。26はPchTrでソース及び基板が1の
端子、ゲートが13の接点、ドレインが14の接点に接
続されており、25と26のPchTrでカレントミラ
ー回路を構成している。27はNchTrであり、ソー
ス及び基板が12の接点、ゲートが11の接点、ドレイ
ンが13の接点に接続されている。28はNchTrで
あり、ソース及び基板が12の接点、ゲートが15の接
点、ドレインが14の接点に接続されている。29はN
chTrで、ソース及び基板がグランド、ドレインが1
2の接点に接続され、ゲートには3の端子から基準電圧
が入力され定電流源を構成している。以上の25、26
のPchTr、27〜29のNchTrは11の接点と
15の接点を入力端子として差動増幅器を構成してい
る。31はNchTrで、ソース及び基板がグランド、
ドレインが15の接点に接続され、ゲートには4の端子
から基準電圧が入力され定電流源となり30のNchT
rと共にドライバー回路を構成している。35のスイッ
チは、ドライバー回路が動作しているときオンしドライ
バー回路の出力を5の出力端子へ出力し、ドライバー回
路が動作していないときはオフしている。34のスイッ
チは2の入力端子へ入力される入力電圧をサンプリング
期間のみ17の容量に、加えるためのスイッチである。
上記サンプルホールド容量、差動増幅器、ドライバー回
路をそれぞれ容量2、差動増幅器2、ドライバー2と記
す。
【0005】以上のように構成された差動増幅器を用い
たサンプルホールドドライバー装置について、その動作
を図5に示す32〜35のスイッチのタイミングに沿っ
て説明する。
【0006】まずt=0において32〜35のスイッチ
はすべてオフしており、前記差動増幅器1、差動増幅器
2は2の入力端子と接続しておらず、前記ドライバー
1、ドライバー2は5の出力端子と接続していない。t
=1となり35のスイッチがオンすると17の容量にホ
ールドされている電圧が前記差動増幅器2のゲイン倍さ
れ、35のスイッチを介して5の出力端子に出力され
る。t=2となり32のスイッチがオンすると、2の入
力端子から入力電圧が16の容量に印加される。t=3
となり32のスイッチがオフすると、6の接点への電荷
の入出経路がなくなり、t=3の時点での入力電圧が1
6の容量にホールドされる。このt=2からt=3まで
の期間T1が前記容量1のサンプリング期間となり、t
=3から次に32のスイッチがオンするまでの期間T2
がホールド期間となる。
【0007】t=4となり35のスイッチがオフする
と、5の出力端子はハイインピーダンス状態となる。こ
のt=1からt=4までの期間が前記差動増幅器2、ド
ライバー2の出力期間T6となる。t=5となり33の
スイッチがオンすると、16の容量にホールドされてい
る電圧が前記差動増幅器1のゲイン倍され、33のスイ
ッチを介して5の出力端子に出力される。t=6となり
34のスイッチがオンすると、2の入力端子から入力電
圧が17の容量に印加される。t=7となり34のスイ
ッチがオフすると、11の接点への電荷の入出経路がな
くなり、t=7の時点での入力電圧が17の容量にホー
ルドされる。このt=6からt=7までの期間T4が前
記容量2のサンプリング期間となり、t=7から次に3
4のスイッチがオンするまでの期間T5がホールド期間
となる。t=8となり33のスイッチがオフすると、5
の出力端子はハイインピーダンス状態となる。このt=
5からt=8までの期間が前記差動増幅器1、ドライバ
ー1の出力期間T3となる。以上のように2つの容量、
差動増幅器回路、ドライバー回路が交互にサンプリング
動作、ホールド動作、出力動作を行う。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の装
置では、容量、差動増幅器回路、ドライバー回路がそれ
ぞれ2系統必要であるため高集積で低消費電力であるM
OS型集積回路を得るには不利であった。
【0009】本発明はこの問題を解決するもので高集積
で、かつ低消費電力であるMOS型集積回路を得ること
のできるMOS型サンプルホールドドライバー装置を提
供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のMOS型サンプルホールドドライバー装置
は、容量、差動増幅器回路は2系統持つが、ドライバー
回路を1系統しか持たない様な構成となっている。
【0011】
【作用】この構成によればドライバー回路1系統分の面
積が縮小でき、またドライバー回路の貫通電流が減少で
き、高集積で低消費電力なMOS型集積回路を得ること
ができる。
【0012】
【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。
【0013】図1は本発明の第1の実施例におけるMO
S型サンプルホールドドライバー装置の構成であり、1
の端子は正の電源、2は入力端子、3、4の端子にはそ
れぞれ基準電圧が入力される。5は出力端子、16、1
7は容量、18、19、25、26はPチャンネルMO
S型トランジスター(以下PchTrと記す)、20〜
22、27〜29はNチャンネルMOS型トランジスタ
ー(以下NchTrと記す)、32、34はスイッチで
あり、これらは従来例の構成と同じものであり、2系統
のサンプルホールド容量、差動増幅器をそれぞれ容量
1、容量2、差動増幅器1、差動増幅器2と記す。ま
た、23、24はNchTr、33、35はスイッチで
あり、23、24のNchTrが1系統のドライバー回
路を構成している。図2は32〜35のスイッチの開閉
タイミング図であり、以下図2のタイミング図に沿って
図1の回路の動作を説明する。
【0014】まずt=0において32〜35のスイッチ
はすべてオフしており、前記差動増幅器1、差動増幅器
2は2の入力端子と接続しておらず、23のNchTr
のゲート電極36は、どの端子とも接続しておらず、出
力端子は不定の状態である。t=1となり35のスイッ
チがオンするとオぺアンプ2にドライバー回路より帰還
がかかり、17の容量にホールドされている電圧が前記
差動増幅器2のゲイン倍され5の出力端子に出力され
る。t=2となり32のスイッチがオンすると、2の入
力端子から入力電圧が16の容量に印加される。t=3
となり32のスイッチがオフすると、6の接点への電荷
の入出経路がなくなり、t=3の時点での入力電圧が1
6の容量にホールドされる。このt=2からt=3まで
の期間T1が前記容量1のサンプリング期間となり、t
=3から次に32のスイッチがオンするまでの期間T2
がホールド期間となる。t=4となり35のスイッチが
オフすると、5の出力端子は不定状態となる。このt=
1からt=4までの期間が前記差動増幅器2、ドライバ
ー回路の出力期間T6となる。t=5となり33のスイ
ッチがオンすると、オぺアンプ1にドライバー回路より
帰還がかかり、16の容量にホールドされている電圧が
前記差動増幅器1のゲイン倍されて5の出力端子に出力
される。t=6となり34のスイッチがオンすると、2
の入力端子から入力電圧が17の容量に印加される。t
=7となり34のスイッチがオフすると、11の接点へ
の電荷の入出経路がなくなり、t=7の時点での入力電
圧が17の容量にホールドされる。このt=6からt=
7までの期間T4が前記容量2のサンプリング期間とな
り、t=7から次に34のスイッチがオンするまでの期
間T5がホールド期間となる。t=8となり33のスイ
ッチがオフすると、5の出力端子は不定状態となる。こ
のt=5からt=8までの期間が前記差動増幅器1、ド
ライバー回路の出力期間T3となる。以上のように2つ
の容量、差動増幅器回路が交互にサンプリング動作、ホ
ールド動作を行い、1つのドライバー回路が出力動作を
行う。
【0015】以上のように図4に示した従来例に比べて
回路構成が簡略化され、消費電力を減らし、同等な動作
をさせることができる。本実施例では面積において15
%、消費電力においては30%削減できた。
【0016】なお、上記の実施例においては、18、1
9、25、26をPchTr、20〜24、27〜29
をNchTrとしたが、図3に示したように40、4
1、45、46をNchTr、37〜39、42〜4
4、47、48をPchTrとした構成としてもよい。
また16、17の容量をそれぞれ6、11の接点とグラ
ンド間に接続したが、6、11の接点と1の端子間に接
続してもよい。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明は、MOS型トラン
ジスターで構成されたサンプルホールドドライバー装置
を2系統の容量、差動増幅回路と1系統のドライバー回
路により構成することにより回路構成を簡略化し、高集
積化、低消費電力化可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における回路構成を示し
た回路図
【図2】図1に示したスイッチ32〜35の開閉タイミ
ングを示したタイミング図
【図3】本発明の第2の実施例における構成を示した回
路図
【図4】従来のMOS型サンプルホールドドライバー装
置における構成を示した回路図
【図5】図4に示したスイッチ32〜35の開閉タイミ
ングを示したタイミング図
【符号の説明】
1 正の電源 2 入力端子 3、4 基準電圧 5 出力端子 6〜15、36 接点 16、17 入力保持用容量 18、19、25、26、37〜39、42〜44、4
7、48 PチャンネルMOS型トランジスター 20〜24、29〜31、40、41、45、46 N
チャンネルMOS型トランジスター 32〜35 スイッチ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】MOS型トランジスターで構成された差動
    増幅器と、前記差動増幅器の入力端子に接続され入力電
    圧をホールドするための容量と、前記容量に特定期間だ
    け入力を加えるための第1のスイッチを備えたサンプル
    ホールド回路を2系統持ち、前記サンプルホールド回路
    の出力に接続されたソースフォロワ回路を1系統持ち、
    前記ソースフォロワ回路からの差動増幅器への帰還を交
    互に切り替えるスイッチを備えたことを特徴とするMO
    S型サンプルホールドドライバー装置。
JP3171039A 1991-07-11 1991-07-11 Mos型サンプルホールドドライバー装置 Pending JPH0520890A (ja)

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