JPH088661A - 集積回路装置 - Google Patents
集積回路装置Info
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- JPH088661A JPH088661A JP7175331A JP17533195A JPH088661A JP H088661 A JPH088661 A JP H088661A JP 7175331 A JP7175331 A JP 7175331A JP 17533195 A JP17533195 A JP 17533195A JP H088661 A JPH088661 A JP H088661A
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- amplification stage
- circuit arrangement
- coupling
- power supply
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/181—Low frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers
- H03F3/183—Low frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/185—Low frequency amplifiers, e.g. audio preamplifiers with semiconductor devices only with field-effect devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/56—Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for
Abstract
(57)【要約】
【目的】 特に低周波信号を交流結合するのに適し、Ｉ
Ｃ内に完全に集積することのできる回路装置を提供す
る。 【構成】 ２つの低インピーダンス差動出力端を備えた
第１増幅段が、交流結合段の２つの結合コンデンサを介
して第２増幅段の２つの高インピーダンス差動入力端に
接続されている。第２増幅段の動作点を調整するために
その入力端は、抵抗器として設けられる各１つのＭＯＳ
トランジスタを介して第１電源端子に接続されており、
この電源端子を介して動作電流が回路装置に供給され
る。抵抗器として設けられるこれらのＭＯＳトランジス
タの動作点の調整は、第１電源端子に接続される別のＭ
ＯＳトランジスタを介して行われる。抵抗器として設け
られるこのようなＭＯＳトランジスタでもつて高い抵抗
値を調整することができる。その結果小さな結合コンデ
ンサで交流結合段の大きな時定数を実現することもでき
る。
Ｃ内に完全に集積することのできる回路装置を提供す
る。 【構成】 ２つの低インピーダンス差動出力端を備えた
第１増幅段が、交流結合段の２つの結合コンデンサを介
して第２増幅段の２つの高インピーダンス差動入力端に
接続されている。第２増幅段の動作点を調整するために
その入力端は、抵抗器として設けられる各１つのＭＯＳ
トランジスタを介して第１電源端子に接続されており、
この電源端子を介して動作電流が回路装置に供給され
る。抵抗器として設けられるこれらのＭＯＳトランジス
タの動作点の調整は、第１電源端子に接続される別のＭ
ＯＳトランジスタを介して行われる。抵抗器として設け
られるこのようなＭＯＳトランジスタでもつて高い抵抗
値を調整することができる。その結果小さな結合コンデ
ンサで交流結合段の大きな時定数を実現することもでき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の前提部分に
記載された集積回路装置（ＩＣ）に関する。
記載された集積回路装置（ＩＣ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】２つの増幅段が前後に設けられるこのよ
うな回路装置はＩＣにおいて、普通信号を増幅するのに
利用される。直流結合の場合、即ち増幅段が互いに直接
接続されている場合、第１増幅段のオフセツト電圧がそ
の信号電圧と同程度に一緒に増幅される。そのことから
後続の第２増幅段の動作点が移動してＩＣの機能性を損
なう。
うな回路装置はＩＣにおいて、普通信号を増幅するのに
利用される。直流結合の場合、即ち増幅段が互いに直接
接続されている場合、第１増幅段のオフセツト電圧がそ
の信号電圧と同程度に一緒に増幅される。そのことから
後続の第２増幅段の動作点が移動してＩＣの機能性を損
なう。
【０００３】動作点の移動は交流結合を利用することに
よつて防止することができる。このために第１増幅段の
出力端はＩＣの外側に設けられる外部結合コンデンサを
介して第２増幅段の入力端に接続される。信号分岐中に
挿入されるこのような結合コンデンサによつて、第１増
幅段の出力端に現れる信号電圧の交流成分のみが第２増
幅段に伝送可能となる。直流成分は、従つてオフセツト
電圧も信号電圧から濾別される。結合コンデンサは、特
に低周彼信号電圧を伝送するために比較的大きくなけれ
ばならず、そのためにＩＣ内に集積することができない
ので、外部部材として実施されている。しかしこのよう
な交流結合は、それを実現するために付加的外部部材が
必要となるので費用がかかる。更にこの外部部材は、付
加的基板面とＩＣケースに２つの付加的端子とを必要と
する。後者は主要な欠点と見なさねばならない。という
のもＩＣケースが大きくなると、価格が上昇する他に高
周波特性も劣化するからである。
よつて防止することができる。このために第１増幅段の
出力端はＩＣの外側に設けられる外部結合コンデンサを
介して第２増幅段の入力端に接続される。信号分岐中に
挿入されるこのような結合コンデンサによつて、第１増
幅段の出力端に現れる信号電圧の交流成分のみが第２増
幅段に伝送可能となる。直流成分は、従つてオフセツト
電圧も信号電圧から濾別される。結合コンデンサは、特
に低周彼信号電圧を伝送するために比較的大きくなけれ
ばならず、そのためにＩＣ内に集積することができない
ので、外部部材として実施されている。しかしこのよう
な交流結合は、それを実現するために付加的外部部材が
必要となるので費用がかかる。更にこの外部部材は、付
加的基板面とＩＣケースに２つの付加的端子とを必要と
する。後者は主要な欠点と見なさねばならない。という
のもＩＣケースが大きくなると、価格が上昇する他に高
周波特性も劣化するからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、最初
に述べられた欠点を生じることなしに第１増幅段から第
２増幅段への信号伝送を実現することのできる、請求項
１の前提部分に記載された回路装置を提供することであ
る。
に述べられた欠点を生じることなしに第１増幅段から第
２増幅段への信号伝送を実現することのできる、請求項
１の前提部分に記載された回路装置を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題が本発明によれ
ば、請求項１の特徴部分の特徴によつて解決される。有
利な構成及び展開は従属請求項から明らかとなる。
ば、請求項１の特徴部分の特徴によつて解決される。有
利な構成及び展開は従属請求項から明らかとなる。
【０００６】本発明による回路装置では、第１増幅段が
２つの差動出力端を有し、第２増幅段は、好ましくはＭ
ＯＳ入力端として実施される２つの高インピーダンス差
動入力端を有する。第１増幅段から第２増幅段への信号
伝送は交流結合段を介して行われ、この結合段はＩＣ内
に集積される２つの結合コンデンサとして構成されてい
る。第１増幅段の差動出力端はそれぞれ１つの結合コン
デンサを介して第２増幅段の１つの差動入力端に接続さ
れている。第２増幅段の動作点を調整するために、この
段の２つの差動入力端は、ＩＣ内に抵抗器として設けら
れる各１つのＭＯＳトランジスタを介して第１電源端子
で電源に接続される。抵抗器として設けられるこの２つ
のＭＯＳトランジスタのゲート端子には、好ましくは第
２電源端子を介して基準電位が供給される。抵抗器とし
て設けられるこのようなＭＯＳトランジスタでもつて高
い抵抗値を実現することができるので、小さな結合コン
デンサでも交流結合段の大きな時定数を実現することが
できる。
２つの差動出力端を有し、第２増幅段は、好ましくはＭ
ＯＳ入力端として実施される２つの高インピーダンス差
動入力端を有する。第１増幅段から第２増幅段への信号
伝送は交流結合段を介して行われ、この結合段はＩＣ内
に集積される２つの結合コンデンサとして構成されてい
る。第１増幅段の差動出力端はそれぞれ１つの結合コン
デンサを介して第２増幅段の１つの差動入力端に接続さ
れている。第２増幅段の動作点を調整するために、この
段の２つの差動入力端は、ＩＣ内に抵抗器として設けら
れる各１つのＭＯＳトランジスタを介して第１電源端子
で電源に接続される。抵抗器として設けられるこの２つ
のＭＯＳトランジスタのゲート端子には、好ましくは第
２電源端子を介して基準電位が供給される。抵抗器とし
て設けられるこのようなＭＯＳトランジスタでもつて高
い抵抗値を実現することができるので、小さな結合コン
デンサでも交流結合段の大きな時定数を実現することが
できる。
【０００７】本発明による回路装置は以下の利点をもた
らす： −それはＩＣ内に完全に集積することができ、又外部部
材が必要とされないので安価に製造することができる。 −ＩＣのケースは交流結合用に必要な外部部材のための
端子が必要でないので、小さく抑えることができる。こ
れにより回路装置の高周波特性が良好となり、同時にケ
ース費か低く抑えられる。 −例えば抵抗器として設けられる２つのＭＯＳトランジ
スタの抵抗特性が理想的抵抗特性から外れることによつ
て交流結合信号電圧の障害が生じるが、これらの障害は
回路装置の差動構造に基づいて広い電圧範囲にわたつて
補償される。その結果、この回路装置はひずみ率が小さ
い。こうして第１増幅段は高い信号レベルで作動させる
ことができ、そのことから交流結合信号電圧のＳＮ比が
良好となる。 −この回路装置は、ＩＣ内に集積可能な小さな結合コン
デンサで交流結合段の大きな時定数を実現することがで
きるので、主として低周波信号電圧を交流結合するのに
適している。
らす： −それはＩＣ内に完全に集積することができ、又外部部
材が必要とされないので安価に製造することができる。 −ＩＣのケースは交流結合用に必要な外部部材のための
端子が必要でないので、小さく抑えることができる。こ
れにより回路装置の高周波特性が良好となり、同時にケ
ース費か低く抑えられる。 −例えば抵抗器として設けられる２つのＭＯＳトランジ
スタの抵抗特性が理想的抵抗特性から外れることによつ
て交流結合信号電圧の障害が生じるが、これらの障害は
回路装置の差動構造に基づいて広い電圧範囲にわたつて
補償される。その結果、この回路装置はひずみ率が小さ
い。こうして第１増幅段は高い信号レベルで作動させる
ことができ、そのことから交流結合信号電圧のＳＮ比が
良好となる。 −この回路装置は、ＩＣ内に集積可能な小さな結合コン
デンサで交流結合段の大きな時定数を実現することがで
きるので、主として低周波信号電圧を交流結合するのに
適している。
【０００８】この回路装置は、利用可能な半導体技術が
ＩＣへのＭＯＳトランジスタ及び結合コンデンサの集積
を可能とする場合、及び特に低周波信号電圧の交流結合
を実施可能とすべきである場合、いつでも使用すること
ができる。
ＩＣへのＭＯＳトランジスタ及び結合コンデンサの集積
を可能とする場合、及び特に低周波信号電圧の交流結合
を実施可能とすべきである場合、いつでも使用すること
ができる。
【０００９】
【実施例】図に示された実施例に基づいて、以下本発明
による回路装置を詳しく説明する。図によれば、この回
路装置が第１増幅段Ｖ１と、第２増幅段Ｖ２と、２つの
結合コンデンサＣ１，Ｃ′１を備えた交流結合段と、Ｐ
ＭＯＳトランジスタとして実施されて抵抗器として設け
られる２つのＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ′１と、やは
りＰＭＯＳトランジスタとして実施される別のＭＯＳト
ランジスタＭ２とを有する。第１増幅段Ｖ１は２つの低
インピーダンス差動出力端Ａ１，Ａ′１を有し、又高増
幅のときに付加的雑音を防止すべきであるので、１つの
バイポーラ入力端Ｅを有する。第２増幅段Ｖ２は２つの
差動ＭＯＳ入力端Ｅ１，Ｅ′１、即ち高インピーダンス
外部差動入力端を備えた計器用増幅器として構成されて
いる。第１増幅段Ｖ１の出力端Ａ１又はＡ′１は結合コ
ンデンサＣ１又はＣ′１を介して第２増幅段Ｖ２の入力
端Ｅ１又はＥ′１に接続されている。第２増幅段Ｖ２の
入力端Ｅ１又はＥ′１は、更に抵抗器として設けられる
ＭＯＳトランジスタＭ１又はＭ′１のドレイン端子に接
続されている。別のＭＯＳトランジスタＭ２のドレイン
端子及びゲート端子と、抵抗器として設けられる２つの
ＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ′１のゲート端子は、第２
電源端子Ｃで互いに接続されて、地電位に接続されてい
る。抵抗器として設けられる２つのＭＯＳトランジスタ
Ｍ１，Ｍ′１のソース端子と、別のＭＯＳトランジスタ
Ｍ２のソース端子は、動作電流ＩＢｉａｓが供給される
第１電源端子Ｂで互いに接続されている。別のＭＯＳト
ランジスタＭ２を流れる電流に基づいて、そのソース端
子に、即ち第１電源端子Ｂに動作電位が現れる。抵抗器
として設けられる２つのＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ′
１はこれによつてバイアスが掛けられる。抵抗器として
設けられる２つのＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ′１の好
適なＷ／Ｌ比（１より著しく小さい、例えば２．５／６
００）と適切に設計される動作電流ＩＢｉａｓとに基づ
いて第２増幅段Ｖ２の入力端Ｅ１，Ｅ′１に高抵抗が現
れる。ＩＣ内に問題なく集積することのできる２０ｐＦ
結合コンデンサＣ１，Ｃ′１でもつてこの場合低周波信
号の交流結合を実行することができる。
による回路装置を詳しく説明する。図によれば、この回
路装置が第１増幅段Ｖ１と、第２増幅段Ｖ２と、２つの
結合コンデンサＣ１，Ｃ′１を備えた交流結合段と、Ｐ
ＭＯＳトランジスタとして実施されて抵抗器として設け
られる２つのＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ′１と、やは
りＰＭＯＳトランジスタとして実施される別のＭＯＳト
ランジスタＭ２とを有する。第１増幅段Ｖ１は２つの低
インピーダンス差動出力端Ａ１，Ａ′１を有し、又高増
幅のときに付加的雑音を防止すべきであるので、１つの
バイポーラ入力端Ｅを有する。第２増幅段Ｖ２は２つの
差動ＭＯＳ入力端Ｅ１，Ｅ′１、即ち高インピーダンス
外部差動入力端を備えた計器用増幅器として構成されて
いる。第１増幅段Ｖ１の出力端Ａ１又はＡ′１は結合コ
ンデンサＣ１又はＣ′１を介して第２増幅段Ｖ２の入力
端Ｅ１又はＥ′１に接続されている。第２増幅段Ｖ２の
入力端Ｅ１又はＥ′１は、更に抵抗器として設けられる
ＭＯＳトランジスタＭ１又はＭ′１のドレイン端子に接
続されている。別のＭＯＳトランジスタＭ２のドレイン
端子及びゲート端子と、抵抗器として設けられる２つの
ＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ′１のゲート端子は、第２
電源端子Ｃで互いに接続されて、地電位に接続されてい
る。抵抗器として設けられる２つのＭＯＳトランジスタ
Ｍ１，Ｍ′１のソース端子と、別のＭＯＳトランジスタ
Ｍ２のソース端子は、動作電流ＩＢｉａｓが供給される
第１電源端子Ｂで互いに接続されている。別のＭＯＳト
ランジスタＭ２を流れる電流に基づいて、そのソース端
子に、即ち第１電源端子Ｂに動作電位が現れる。抵抗器
として設けられる２つのＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ′
１はこれによつてバイアスが掛けられる。抵抗器として
設けられる２つのＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ′１の好
適なＷ／Ｌ比（１より著しく小さい、例えば２．５／６
００）と適切に設計される動作電流ＩＢｉａｓとに基づ
いて第２増幅段Ｖ２の入力端Ｅ１，Ｅ′１に高抵抗が現
れる。ＩＣ内に問題なく集積することのできる２０ｐＦ
結合コンデンサＣ１，Ｃ′１でもつてこの場合低周波信
号の交流結合を実行することができる。
【００１０】交流結合信号電圧のひずみ率は、回路装置
の差動構造の故に、信号振幅がＩＶの場合でも１％未満
である。結合コンデンサＣ１，Ｃ′１を介して伝送され
る信号電圧のＳＮ比は交流結合によつてほとんど影響を
受けない。
の差動構造の故に、信号振幅がＩＶの場合でも１％未満
である。結合コンデンサＣ１，Ｃ′１を介して伝送され
る信号電圧のＳＮ比は交流結合によつてほとんど影響を
受けない。
【図１】本発明による回路装置を示す。
Ａ１，Ａ′１ 差動出力端 Ｂ 第１電源端子 Ｃ１，Ｃ′１ 結合コンデンサ Ｅ１，Ｅ′１ 高インピーダンス差動入力端 Ｖ１ 第１増幅段 Ｖ２ 第２増幅段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルスト・ヘーフネル ドイツ連邦共和国ハイルブロン・アウフ・ デル・シヤンツ25 (72)発明者 ヘルマン・ハンメル ドイツ連邦共和国ロート・アム・ゼー・ム ースドルフ11 (72)発明者 ヘンリク・グツチユ ドイツ連邦共和国ハイルブロン・ケルテン シユトラーセ６
Claims (9)
- 【請求項１】 第１増幅段（Ｖ１）とその後段に設けら
れる第２増幅段（Ｖ２）とを備えた集積回路装置におい
て、 −第１増幅段（Ｖ１）が２つの差動出力端（Ａ１，Ａ′
１）を有し、 −第２増輻段（Ｖ２）が２つの高インピーダンス差動入
力端（Ｅ１，Ｅ′１）を有し、 −回路装置が交流結合のために２つの結合コンデンサ
（Ｃ１，Ｃ′１）を備えた結合段を有し、これらの結合
コンデンサが第１増幅段（Ｖ１）の差動出力端（Ａ１又
はＡ′１）のそれぞれ１つを第２増幅段（Ｖ２）の差動
入力端（Ｅ１又はＥ′１）の１つに接続し、 −回路装置が第２増幅段（Ｖ２）の動作点を調整するた
めに、抵抗器として設けられる２つのＭＯＳトランジス
タ（Ｍ１，Ｍ′１）を有し、これらのトランジスタが第
１電源端子（Ｂ）を第２増幅段（Ｖ２）の差動入力端
（Ｅ１又はＥ′１）の各一方に接続することを特徴とす
る、集積回路装置。 - 【請求項２】 第２増幅段（Ｖ２）の差動入力端（Ｅ
１，Ｅ′１）がＭＯＳ入力端として実施されていること
を特徴とする、請求項１に記載の回路装置。 - 【請求項３】 第２増幅段（Ｖ２）が計器用増幅器とし
て構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に
記載の回路装置。 - 【請求項４】 第１増幅段（Ｖ１）が差動式に又は非対
称に実施されるバイポーラ入力端（Ｅ）を有することを
特徴とする、請求項１ないし３の１つに記載の回路装
置。 - 【請求項５】 抵抗器として設けられる２つのＭＯＳト
ランジスタ（Ｍ１，Ｍ′１）の動作点を調整するために
１つの別のＭＯＳトランジスタ（Ｍ２）が設けられてお
り、そのドレイン端子が第２電源端子（Ｃ）がそのゲー
ト端子に、及び抵抗器として設けられる２つのＭＯＳト
ランジスタ（Ｍ１，Ｍ′１）のゲート端子に接続され、
又そのソース端子が第１電源端子（Ｂ）で抵抗器として
設けられる２つのＭＯＳトランジスタ（Ｍ１，Ｍ′１）
のソース端子に接続されていることを特徴とする、請求
項１ないし４の１つに記載の回路装置。 - 【請求項６】 第２電源端子（Ｃ）が地電位に接続され
ていることを特徴とする、請求項５に記載の回路装置。 - 【請求項７】 第１電源端子（Ｂ）に動作電流（Ｉ
Ｂｉａｓ）が供給されることを特徴とする、請求項１な
いし６の１つに記載の回路装置。 - 【請求項８】 抵抗器として設けられる２つのＭＯＳト
ランジスタ（Ｍ１，Ｍ′１）と別のＭＯＳトランジスタ
（Ｍ２）がＰＭＯＳトランジスタとして構成されている
ことを特徴とする、請求項１ないし７の１つに記載の回
路装置。 - 【請求項９】 低周波信号を交流結合することへの、請
求項１ないし８の１つに記載された回路装置の使用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4421072.8 | 1994-06-16 | ||
| DE4421072A DE4421072C2 (de) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Schaltungsanordnung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088661A true JPH088661A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=6520754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7175331A Pending JPH088661A (ja) | 1994-06-16 | 1995-06-08 | 集積回路装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0688096B1 (ja) |
| JP (1) | JPH088661A (ja) |
| DE (2) | DE4421072C2 (ja) |
| TW (1) | TW278274B (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10023524C2 (de) * | 2000-05-13 | 2002-07-11 | Micronas Gmbh | Zweistufiger Verstärker |
| EP1274171A1 (en) | 2001-07-05 | 2003-01-08 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Differential line receiver |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4050030A (en) * | 1975-02-12 | 1977-09-20 | National Semiconductor Corporation | Offset adjustment circuit |
| FR2316788A1 (fr) * | 1975-07-01 | 1977-01-28 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif d'elimination de la tension residuelle d'erreur d'un amplificateur |
| US4327332A (en) * | 1980-01-31 | 1982-04-27 | Rca Corporation | Circuit arrangement useful in developing decoupled operating voltages for IF amplifier stages of an integrated circuit |
| US4442410A (en) * | 1981-10-29 | 1984-04-10 | Halliburton Company | Temperature stabilized amplifier for borehole use |
| FR2555839B1 (fr) * | 1983-11-25 | 1986-01-24 | Thomson Csf | Dispositif amplificateur-limiteur a large bande |
| EP0491980B1 (de) * | 1990-12-22 | 1996-10-09 | Deutsche ITT Industries GmbH | Spannungsregler mit einem CMOS-Transkonduktanzverstärker mit gleitendem Arbeitspunkt |
| US5166636A (en) * | 1991-07-09 | 1992-11-24 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Dynamic biasing for class a amplifier |
-
1994
- 1994-06-16 DE DE4421072A patent/DE4421072C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-24 TW TW084102865A patent/TW278274B/zh active
- 1995-06-02 EP EP95108517A patent/EP0688096B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-02 DE DE59505249T patent/DE59505249D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-08 JP JP7175331A patent/JPH088661A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4421072A1 (de) | 1995-12-21 |
| EP0688096B1 (de) | 1999-03-10 |
| DE59505249D1 (de) | 1999-04-15 |
| TW278274B (ja) | 1996-06-11 |
| DE4421072C2 (de) | 1996-09-05 |
| EP0688096A1 (de) | 1995-12-20 |
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