JPH0797605B2 - Amplification compound semiconductor device - Google Patents

Amplification compound semiconductor device

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JPH0797605B2
JPH0797605B2 JP61163791A JP16379186A JPH0797605B2 JP H0797605 B2 JPH0797605 B2 JP H0797605B2 JP 61163791 A JP61163791 A JP 61163791A JP 16379186 A JP16379186 A JP 16379186A JP H0797605 B2 JPH0797605 B2 JP H0797605B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、信号増幅を行うための複合半導体装置に関す
るものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composite semiconductor device for signal amplification.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、半導体集積回路上で信号増幅を行うために相補型
電界効果トランジスタ(以下、CMOSと略す)による差動
増幅器がしばしば用いられてきた。CMOSは、nチャネル
の絶縁ゲート形電界効果トランジスタ(以下、MOSFETと
略す)とpチャネルのMOSFETとから構成されるものであ
り、かかるCMOSを用いて構成される差動増幅器1段を第
9図の回路図に示す。同図において、1および2はpチ
ャネル形MOSFET、3ないし5はnチャネル形MOSFET、6
は電源電圧VDD端子、7は第1入力端子、8は第2入力
端子、9は出力端子、10は制御端子である。このよう
な、増幅器における増幅利得Gは、MOSFETの相互コンダ
クタンスgm(≡ΔID/ΔVG)とドレイン・コンダクタン
スgd(≡ΔΔID/ΔVD)とを用いて次式で与えられるこ
とが知られている。
Conventionally, a differential amplifier using complementary field effect transistors (hereinafter abbreviated as CMOS) has often been used to amplify a signal on a semiconductor integrated circuit. The CMOS is composed of an n-channel insulated gate field effect transistor (hereinafter abbreviated as MOSFET) and a p-channel MOSFET, and one stage of a differential amplifier configured using such CMOS is shown in FIG. Shown in the circuit diagram. In the figure, 1 and 2 are p-channel MOSFETs, 3 to 5 are n-channel MOSFETs, 6
Is a power supply voltage VDD terminal, 7 is a first input terminal, 8 is a second input terminal, 9 is an output terminal, and 10 is a control terminal. The amplification gain G in such an amplifier can be given by the following equation using the mutual conductance g m (≡ΔI D / ΔV G ) and the drain conductance g d (≡ΔΔI D / ΔV D ) of the MOSFET. Are known.

G=20log10(gm/gd) …(1) それゆえ、大きなGを得るためにはgm/gdをできるだけ
大きくすることが必要となる。gm/gdを大きくするに
は、 (i)gmを大きくする. (ii)gdを小さくする. (iii)その双方を行う. の何れかの方法を取るしかない。(i)の場合、半導体
集積回路の製造条件を変えないとすれば、MOSFETのゲー
ト幅を広くするか、ゲート長を短くするか、またはその
双方を広うかするしか手法はない。しかし、ゲート幅を
広くすると半導体集積回路の寸法が大きくなるので得策
ではないし、ゲート長を短くするとgmは大きくなるが、
gdも同程度の割合で大きくなるので実質的にあまり効果
がない。(ii)の場合、通常のMOSFETにおいてこの効果
を得るには、半導体集積回路の製造条件を変えないとす
れば、ゲート長をできる限り長くする他ない。しかし、
この方法ではgmの大きさを変えないためにゲート幅を大
きくしなければならず、半導体集積回路の寸法を大きく
せざるを得ない。
G = 20 log 10 (g m / g d ) ... (1) Therefore, in order to obtain a large G, it is necessary to make g m / g d as large as possible. To increase g m / g d , (i) increase g m . (Ii) Reduce g d . (Iii) Do both. There is no choice but to take either method. In the case of (i), if the manufacturing conditions of the semiconductor integrated circuit are not changed, the only method is to widen the gate width of the MOSFET, shorten the gate length, or widen both of them. However, widening the gate width increases the size of the semiconductor integrated circuit, which is not a good idea. Shortening the gate length increases g m ,
Since g d also increases at the same rate, it has practically no effect. In the case of (ii), in order to obtain this effect in a normal MOSFET, the gate length has to be as long as possible unless the manufacturing conditions of the semiconductor integrated circuit are changed. But,
In this method, the gate width must be increased in order not to change the size of g m, and the size of the semiconductor integrated circuit must be increased.

このような状況の下において、現在のところ実際に採用
されているゲート長は2〜3μm程度である。これは、
MOSFETの動作速度を考慮してgmの値を大きくするように
決められたものであり、gdをある程度犠牲にしたもので
ある。そして、このようなCMOSでは、gm/gdとしては30
(Gは約30dB)という値が限界値であることが経験的に
よく知られている。
Under such circumstances, the gate length actually used at present is about 2 to 3 μm. this is,
It was decided to increase the value of g m considering the operating speed of the MOSFET, and sacrifices g d to some extent. And in such CMOS, g m / g d is 30
It is empirically well known that the value (G is about 30 dB) is the limit value.

一方、増幅器として必要な利得は通常50dB以上であると
いわれており、現在のところ、これを実現するには第9
図に示したようなCMOS差動増幅器を2段接続することが
必要となっている。
On the other hand, it is said that the gain required as an amplifier is usually 50 dB or more.
It is necessary to connect two stages of CMOS differential amplifiers as shown in the figure.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかし、CMOS差動増幅器を2段接続するということは、
当然のことながら集積回路の寸法が大きくなってしま
う。また、増幅器の動作の安定化を図るために通常帰還
回路を設けるが、そのまま帰還をかけると入出力信号が
同位相であるために発振を起こしてしまう。そこで通
常、位相補償回路という余分な回路を付加しなければな
らない。
However, connecting two stages of CMOS differential amplifiers means
Naturally, the size of the integrated circuit becomes large. A normal feedback circuit is provided in order to stabilize the operation of the amplifier, but if feedback is applied as it is, oscillation occurs because the input and output signals have the same phase. Therefore, it is usually necessary to add an extra circuit called a phase compensation circuit.

最近必要度の高まってきている高速アナログ/デジタル
変換器LSI、高速デジタル/アナログ変換器LSIの中で
は、数百個以上の差動増幅器が使用されており、CMOS差
動増幅器を2段接続しなければならないことに起因する
上記の問題点は、回路設計や集積回路接続に及ぼす悪影
響(設計の煩雑さ、歩留まりの悪さ等による製品価格へ
の影響)は非常に大きなものとなっている。
Several hundred or more differential amplifiers are used in high-speed analog / digital converter LSIs and high-speed digital / analog converter LSIs, which have become increasingly necessary recently, and CMOS differential amplifiers are connected in two stages. The above-mentioned problems caused by the necessity of having the above-mentioned problems have a great adverse effect on circuit design and integrated circuit connection (complexity of design, influence on product price due to poor yield, etc.).

〔問題点を解決するための手段〕 本発明の増幅用複合半導体装置は上記問題点に鑑みてな
されたものであり、第1導電チャネル形のMOSFETと第2
導電チャネル形のJFETとから構成され、前記MOSFETのソ
ース端子と前記JFETのソース端子とを接続し、前記MOSF
ETのドレイン端子と前記JFETのゲート端子を接続し、前
記MOSFETのソース端子と前記JFETのドレイン端子との間
に電流バイパス回路を設けたものである。
[Means for Solving the Problems] The amplifying composite semiconductor device of the present invention has been made in view of the above problems, and includes a first conductive channel type MOSFET and a second conductive channel type MOSFET.
And a source terminal of the MOSFET and a source terminal of the JFET are connected to each other.
The drain terminal of ET and the gate terminal of the JFET are connected, and a current bypass circuit is provided between the source terminal of the MOSFET and the drain terminal of the JFET.

〔作用〕[Action]

MOSFETのドレインをドレイン端子、JFETのドレインをソ
ース端子、MOSFETのゲートをゲート端子と見做して通常
のMOSFETのように動作させると、MOSFETの電流電圧特性
にJFETの電流電圧特性が付加され、さらに電流バイパス
回路によるドレイン電流のバイパスの影響を受けて電流
飽和領域におけるドレイン・コンダクタンスgdが非常に
小さくなり、gm/gdが増大する。
When the drain of the MOSFET is regarded as the drain terminal, the drain of the JFET is regarded as the source terminal, and the gate of the MOSFET is regarded as the gate terminal and operated like a normal MOSFET, the current-voltage characteristic of the JFET is added to the current-voltage characteristic of the MOSFET. Further, the drain conductance g d in the current saturation region becomes very small under the influence of the drain current bypass by the current bypass circuit, and g m / g d increases.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例と共に本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

第1図および第2図はいずれも本発明の一実施例を示す
回路図であり、第1図の場合はnチャネル形MOSFET10と
pチャネル形接合ゲート形電界効果トランジスタ(以下
JFETと略す)11からなる複合半導体装置に、例えば抵抗
体で構成された電流バイパス回路12を付加したものであ
り、第2図の場合はpチャネル形MOSFET13とnチャネル
形JFET14とからなる複合半導体装置に電流バイパス回路
12を付加したものである。第1図および第2図において
符号15〜18はそれぞれ外部接続端子であり、端子15は通
常のMOSFETのドレイン端子、端子16は通常のMOSFETのゲ
ート端子、端子17は通常のMOSFETのソース端子に相当す
る。なお、端子18は電流バイパス回路12とMOSFET10のソ
ースとの接続端子である。
1 and 2 are circuit diagrams showing an embodiment of the present invention. In the case of FIG. 1, an n-channel MOSFET 10 and a p-channel junction gate field effect transistor (hereinafter
This is a composite semiconductor device consisting of a JFET (abbreviated as JFET) 11 and a current bypass circuit 12 composed of, for example, a resistor, and in the case of FIG. 2, a composite semiconductor consisting of a p-channel MOSFET 13 and an n-channel JFET 14. Current bypass circuit in device
12 is added. In FIGS. 1 and 2, reference numerals 15 to 18 are external connection terminals, terminal 15 is a drain terminal of a normal MOSFET, terminal 16 is a gate terminal of a normal MOSFET, and terminal 17 is a source terminal of a normal MOSFET. Equivalent to. The terminal 18 is a connection terminal between the current bypass circuit 12 and the source of the MOSFET 10.

第3図は第1図の実施例におけるn形MOSFET10とp形JF
ET11からなる複合半導体装置の具体的構成を示す図であ
り、同図(a)は平面配置図、同図(b)は同図(a)
におけるB−B′断面図、同図(c)は同図(a)にお
けるC−C′断面図である。同図において、20は半導体
基板、21は絶縁物層、22はp形半導体による能動領域、
23および24はn形高不純物濃度領域、25および26はp形
高不純物濃度領域、27はゲート絶縁物層である。なお、
電極15〜18は第1図の端子15〜18に他ならない。この図
からわかるように、n形高不純物濃度領域23,24および
p形能動領域22により第1図のnチャネルMOSFET10が形
成され、p形高不純物濃度領域25,26およびp形能動領
域22によりpチャネル形JFET14が形成されており、この
2つのFET10,11が互いに直交して重なっている。
FIG. 3 shows the n-type MOSFET 10 and p-type JF in the embodiment of FIG.
It is a figure which shows the concrete structure of the composite semiconductor device which consists of ET11, The figure (a) is a plane layout figure, The figure (b) is the figure (a).
11B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. In the figure, 20 is a semiconductor substrate, 21 is an insulating layer, 22 is an active region made of p-type semiconductor,
23 and 24 are n-type high impurity concentration regions, 25 and 26 are p-type high impurity concentration regions, and 27 is a gate insulating layer. In addition,
The electrodes 15-18 are nothing but the terminals 15-18 of FIG. As can be seen from the figure, the n-type high impurity concentration regions 23 and 24 and the p-type active region 22 form the n-channel MOSFET 10 of FIG. 1, and the p-type high impurity concentration regions 25 and 26 and the p-type active region 22 form the n-channel MOSFET 10. A p-channel JFET 14 is formed, and these two FETs 10 and 11 are orthogonal to each other and overlap each other.

第4図(a)および(b)はいずれも第1図の実施例に
おける電流バイパス回路12の具体的構成を示す図であ
り、同図(a)は拡散層抵抗を用いた例、同図(b)は
多結晶シリコン抵抗を用いた例を示す断面図である。同
図において、第3図と同一もしくは相当部分には同一の
符号を付してある。30はp形不純物領域、31,32はp形
高不純物濃度領域、33は絶縁物層、34は多結晶シリコ
ン、35は絶縁物層であり、電極17aまたは17bが第3図の
電極17と接続され、18aまたは18bが第3図の電極18と接
続される。
FIGS. 4 (a) and 4 (b) are diagrams showing a concrete configuration of the current bypass circuit 12 in the embodiment of FIG. 1, and FIG. 4 (a) is an example using a diffusion layer resistor. (B) is a sectional view showing an example using a polycrystalline silicon resistor. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals. Reference numeral 30 is a p-type impurity region, 31 and 32 are p-type high impurity concentration regions, 33 is an insulating layer, 34 is polycrystalline silicon, and 35 is an insulating layer. The electrode 17a or 17b is the electrode 17 of FIG. And 18a or 18b is connected to the electrode 18 of FIG.

つぎに、第1図に示す本実施例の動作および特性を説明
する。全体の動作特性を説明する前に、第3図に示した
MOSFET10とJFET11とからなる複合半導体装置すなわち第
1図の回路から電流バイパス回路12を除き、端子18と端
子17との間を解放した複合半導体装置の特性について説
明する。このような複合半導体装置において、端子17を
接地し、端子16に正電圧VGSを、端子15に正電圧VDSをそ
れぞれ印加したときに、端子15に流れる電流値IDSを測
定した結果を第5図の電流電圧特性図に示す。なお、こ
の実験に用いられた半導体装置の主要な構造定数を表1
に示す。
Next, the operation and characteristics of this embodiment shown in FIG. 1 will be described. Before explaining the overall operating characteristics, it is shown in FIG.
The characteristics of the composite semiconductor device composed of the MOSFET 10 and the JFET 11, that is, the composite semiconductor device in which the current bypass circuit 12 is removed from the circuit of FIG. In such a composite semiconductor device, when the terminal 17 is grounded, the positive voltage V GS is applied to the terminal 16, and the positive voltage V DS is applied to the terminal 15, the result of measuring the current value I DS flowing in the terminal 15 is shown. It is shown in the current-voltage characteristic diagram of FIG. The main structural constants of the semiconductor device used in this experiment are shown in Table 1.
Shown in.

第5図から明らかなように、図中「B」で示した電流領
域に微分負性コンダクタンスが現れていることがわか
る。この微分負性コンダクタンスはこの複合半導体装置
特有の現象であり、通常のMOSFETでは見られない。第10
図は通常のMOSFET(例えば第9図の差動増幅器に用いら
れているものや、本実施例に用いられているMOSFET10)
の電流電圧特性図である。この図から明らかなように通
常のMOSFETでは飽和領域においてもドレイン・ソース間
電圧の上昇に対して僅かながらドレイン電流も増加して
おり、ドレインコンダクタンスは正の値を示している。
As is clear from FIG. 5, it is understood that the differential negative conductance appears in the current region shown by “B” in the figure. This differential negative conductance is a phenomenon peculiar to this composite semiconductor device and is not seen in ordinary MOSFETs. 10th
The figure shows an ordinary MOSFET (for example, the one used in the differential amplifier of FIG. 9 and the MOSFET 10 used in this embodiment).
3 is a current-voltage characteristic diagram of FIG. As is apparent from this figure, in the normal MOSFET, the drain current also slightly increases with the increase of the drain-source voltage even in the saturation region, and the drain conductance shows a positive value.

第5図に示すように、この複合半導体装置において微分
負性コンダクタンスが得られるのはつぎのような理由に
よる。まず、第5図の領域「A」ではVDSが小さいのでM
OSFET10の内部直流抵抗はほぼ一定である。また、VDS
JFETのゲートバイアスともなっているため、この値が小
さいときはJFET11がピンチオフしていない。それゆえ、
VDSの増加と共にIDSはほぼ線形に増加する。これに対し
て、領域「B」では、MOSFET10の内部直流抵抗がほぼド
レイン・ソース間電圧に比例して増加するため、MOSFET
10におけるドレイン電流は飽和する。一方、端子15の電
圧VDSが増加するということはJFET11のゲート・バイア
スが深くなることになり、JFETの導通電流が減少する。
したがって、複合半導体装置全体として、IDSが減少
し、第5図に示すように微分負性コンダクタンスが得ら
れるのである。
As shown in FIG. 5, the reason why the differential negative conductance is obtained in this composite semiconductor device is as follows. First, since V DS is small in area “A” in FIG. 5, M
The internal DC resistance of OSFET10 is almost constant. Also, V DS
Since it is also the gate bias of JFET, JFET11 is not pinched off when this value is small. therefore,
I DS increases almost linearly as V DS increases. On the other hand, in the region “B”, the internal DC resistance of the MOSFET 10 increases almost in proportion to the drain-source voltage, so that the MOSFET
The drain current at 10 saturates. On the other hand, the increase in the voltage V DS at the terminal 15 means that the gate bias of the JFET 11 becomes deeper, and the conduction current of the JFET decreases.
Therefore, as a whole of the composite semiconductor device, I DS is reduced and the differential negative conductance is obtained as shown in FIG.

なお、第3図に示した構造の複合半導体装置を用いて十
分大きな微分負性コンダクタンスを得るには、MOSFET10
のゲート長をドレイン接合24から広がる空乏層の厚さと
同程度の長さとし、能動領域22をドレイン接合24の深さ
と同程度の厚さとすることが必要である。
In order to obtain a sufficiently large differential negative conductance using the composite semiconductor device having the structure shown in FIG.
It is necessary that the gate length of the active region 22 be as long as the depletion layer extending from the drain junction 24 and the active region 22 be as thick as the depth of the drain junction 24.

さて、本発明に係る装置は、このような微分負性コンダ
クタンスを有する複合半導体装置の端子18と端子17の間
に電流バイパス回路12を設けて電流電圧特性をさらに制
御したものである。第6図(a)〜(c)はそれぞれ、
電流バイパス回路12として5.0kΩの抵抗を用いた場合の
電流電圧特性、相互コンダクタンスgmおよびドレイン・
コンダクタンスgdを測定した結果である。なお、同図
(c)で示された特性の破線部は、測定装置との関係で
測定不能となった部分であり、2.24×10-7S以下の値で
あることを意味している。
In the device according to the present invention, the current-voltage characteristic is further controlled by providing the current bypass circuit 12 between the terminals 18 and 17 of the composite semiconductor device having such a differential negative conductance. 6 (a) to 6 (c) respectively,
Current-voltage characteristics when a 5.0 kΩ resistor is used as the current bypass circuit 12, mutual conductance g m and drain
This is the result of measuring the conductance g d . The broken line portion of the characteristic shown in FIG. 7C is a portion in which measurement is impossible due to the relation with the measuring device, which means that the value is 2.24 × 10 −7 S or less.

第6図(a)からわかるように、飽和領域におけるドレ
イン領域IDSは第5図と異なり電圧VDSに係わらずほぼ一
定となっている。これは、JFET11で制限されたていた電
流が電流バイパス回路12を介して導通することにより生
じたものであり、抵抗値を適当に設定することにより達
成することができる。このとき得られたgmは第6図
(b)に示すように、通常のMOSFETを動作させたときに
得られる値の3分の1程度に低下してしまうが、同図
(c)に示すようにgdの値はその極小値で1μS以下と
なるような極めて小さな値となる。この値は、通常のMO
SFETを動作させたときに得られる値の1/1000以下の値で
ある。したがって、gm/gdの値は300以上となり50dB以上
の増幅利得Gを得ることができる。
As can be seen from FIG. 6 (a), the drain region I DS in the saturation region is almost constant regardless of the voltage V DS , unlike FIG. This is caused by the conduction of the current limited by the JFET 11 through the current bypass circuit 12, and can be achieved by setting the resistance value appropriately. As shown in FIG. 6 (b), the g m obtained at this time is reduced to about one-third of the value obtained when the normal MOSFET is operated. As shown in the figure, the value of g d is extremely small such that its minimum value is 1 μS or less. This value is the normal MO
It is 1/1000 or less of the value obtained when the SFET is operated. Therefore, the value of g m / g d becomes 300 or more, and the amplification gain G of 50 dB or more can be obtained.

このような特性見積もりの妥当性実証するために、第7
図に示すような差動増幅器を構成して増幅利得を測定し
た。同図において、41〜44が本実施例の増幅用複合半導
体装置であり、45が入力端子、46が出力端子、47が帰還
回路、48が測定用補助出力端子である。なお、ここで用
いた半導体装置の主要な構造定数を表2に示す。また、
増幅利得の測定条件を表3に示す。
In order to demonstrate the validity of such characteristic estimation,
The differential amplifier as shown in the figure was constructed and the amplification gain was measured. In the figure, 41 to 44 are composite semiconductor devices for amplification of this embodiment, 45 is an input terminal, 46 is an output terminal, 47 is a feedback circuit, and 48 is a measurement auxiliary output terminal. Table 2 shows main structural constants of the semiconductor device used here. Also,
Table 3 shows the measurement conditions of the amplification gain.

第8図は測定結果を示す波形図であり、同図(a)に示
す電圧振幅4.2mVの入力信号に対し、端子48から得られ
る出力信号電圧振幅は1.3Vとなっている。つまり、増幅
利得は309(50dB)である。これは予想された増幅利得
とほぼ同じ値であり、本発明の複合半導体装置を用いれ
ば非常に高い増幅利得を得やすいことを裏付けている。
FIG. 8 is a waveform diagram showing the measurement results, and the output signal voltage amplitude obtained from the terminal 48 is 1.3 V with respect to the input signal having the voltage amplitude of 4.2 mV shown in FIG. In other words, the amplification gain is 309 (50dB). This is almost the same value as the expected amplification gain, which proves that it is easy to obtain a very high amplification gain by using the composite semiconductor device of the present invention.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明の増幅用複合半導体装置によ
れば、MOSFETの電流電圧特性にJFETの電流電圧特性が付
加され、さらに電流バイパス回路によるドレイン電流の
バイパスの影響を受けて電流飽和領域におけるドレイン
・コンダクタンスgdが非常に小さくなり、gm/gdが増大
する。そのため、本発明の増幅用複合半導体装置を用い
て差動増幅器を構成した場合、1段の増幅利得を50dB以
上とすることができる。したがって、従来のように50dB
以上の増幅利得を得るために差動増幅器を2段にする必
要がない。その結果、回路が簡素化され、設計が容易と
なる。また、LSIの寸法が小さくなり、製造歩留まりが
向上する。
As described above, according to the amplifying composite semiconductor device of the present invention, the current-voltage characteristic of the JFET is added to the current-voltage characteristic of the MOSFET, and the influence of the bypass of the drain current by the current bypass circuit affects the current saturation region. The drain conductance g d becomes very small and g m / g d increases. Therefore, when a differential amplifier is configured using the amplifying composite semiconductor device of the present invention, the amplification gain of one stage can be set to 50 dB or more. Therefore, 50 dB as in the past
It is not necessary to provide the differential amplifier in two stages in order to obtain the above amplification gain. As a result, the circuit is simplified and the design is facilitated. In addition, the size of the LSI is reduced and the manufacturing yield is improved.

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

第1図および第2図はいずれも本発明の一実施例を示す
回路図、第3図は第1図のMOSFET10およびJFET11からな
る複合半導体装置を示す具体的構成図、第4図は第1図
の電流バイパス回路の具体的構成図、第5図はMOSFET10
およびJFET11からなる複合半導体装置の電流電圧特性
図、第6図は第1図の実施例の特性図、第7図は本発明
の増幅用複合半導体装置を用いて構成された差動増幅器
を示す回路図、第8図は第7図の差動増幅器の特性を示
す波形図、第9図はCMOSによる従来の差動増幅器を示す
回路図、第10図は通常のMOSFETの電流電圧特性図であ
る。 10……nチャネル形MOSFET、11……pチャネル形JFET、
12電流バイパス回路、13……pチャネル形MOSFET、14…
…nチャネル形JFET14、15〜18はそれぞれ外部接続端
子。
1 and 2 are circuit diagrams showing an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a concrete configuration diagram showing a composite semiconductor device comprising MOSFET 10 and JFET 11 of FIG. 1, and FIG. Figure 5 is a concrete configuration diagram of the current bypass circuit.
FIG. 6 is a characteristic diagram of the current-voltage characteristic of the composite semiconductor device including the JFET 11 and JFET 11. FIG. 6 is a characteristic diagram of the embodiment of FIG. 1, and FIG. 7 is a differential amplifier formed by using the amplification composite semiconductor device of the present invention. Circuit diagram, FIG. 8 is a waveform diagram showing the characteristic of the differential amplifier of FIG. 7, FIG. 9 is a circuit diagram showing a conventional differential amplifier by CMOS, and FIG. 10 is a current-voltage characteristic diagram of a normal MOSFET. is there. 10 …… n-channel MOSFET, 11 …… p-channel JFET,
12 current bypass circuit, 13 ... p-channel MOSFET, 14 ...
... n-channel type JFETs 14 and 15 to 18 are external connection terminals.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/095 29/78 29/808 H03F 3/345 B 8943−5J 9171−4M H01L 29/80 E 9171−4M C Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical indication location H01L 27/095 29/78 29/808 H03F 3/345 B 8943-5J 9171-4M H01L 29/80 E 9171- 4M C

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1導電チャネル形の絶縁ゲート形電界効
果トランジスタと第2導電チャネル形の接合ゲート形電
界効果トランジスタとから構成され、 前記絶縁ゲート形電界効果トランジスタのソース端子と
前記接合ゲート形電界効果トランジスタのソース端子と
を接続し、 前記絶縁ゲート形電界効果トランジスタのドレイン端子
と前記接合ゲート形電界効果トランジスタのゲート端子
とを接続し、 前記絶縁ゲート形電界効果トランジスタのソース端子と
前記接合ゲート形電界効果トランジスタのドレイン端子
との間に電流バイパス回路を設けた 増幅用複合半導体装置。
1. An insulated gate field effect transistor of a first conductive channel type and a junction gate type field effect transistor of a second conductive channel type, wherein a source terminal of the insulated gate field effect transistor and the junction gate type. A source terminal of the field effect transistor is connected, a drain terminal of the insulated gate field effect transistor is connected to a gate terminal of the junction gate field effect transistor, and a source terminal of the insulated gate field effect transistor is connected to the junction. A compound semiconductor device for amplification that has a current bypass circuit between it and the drain terminal of a gate-type field effect transistor.
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