JPH0993053A - バイアス回路 - Google Patents

バイアス回路

Info

Publication number
JPH0993053A
JPH0993053A JP7250622A JP25062295A JPH0993053A JP H0993053 A JPH0993053 A JP H0993053A JP 7250622 A JP7250622 A JP 7250622A JP 25062295 A JP25062295 A JP 25062295A JP H0993053 A JPH0993053 A JP H0993053A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistors
source
type
bias
type fet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7250622A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Oe
信一 小江
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
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP7250622A priority Critical patent/JPH0993053A/ja
Publication of JPH0993053A publication Critical patent/JPH0993053A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】差動対型バイアス回路の出力振幅を温度変化や
素子変動に依らずに一定にすることにある。 【解決手段】GND,負電源Vss間に直列に接続した
抵抗1〜3及びn型のFET4からなるバイアス発生部
10と、n型のFET5〜7及び抵抗8,9からなる差
動対回路部11とを有する。これらバイアス発生部1
0,差動対回路部11のn型のFET4,5を同一のバ
イアス電圧で制御することにより、素子等の温度変動や
素子変動をキャンセルし、出力振幅を小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はバイアス回路に関
し、特にFET集積回路において差動対回路を用いたバ
イアス回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のバイアス回路は、差動対回路を用
いて2つの入力電圧差を増幅したり、あるいは単純に複
数のFET素子と抵抗素子を用いて直接バイアス電圧を
作成したりしている。
【0003】図3はかかる従来の一例を示すバイアス回
路図である。図3に示すように、このバイアス回路は、
抵抗16,17を電源Vssと接地間に直列接続したブ
リーダ回路部18と、同様に電源Vssと接地間に接続
され、n型FET5〜7および抵抗8,9からなる差動
対回路部11とを備えている。2つの入力電圧がn型F
ET6,7のゲートに供給され、それぞれのドレインも
しくはソースから差動増幅した出力を取り出す構成であ
る。このとき、2つの直列抵抗16,17で作成された
バイアス電圧が定電流源を形成するn型FET5のゲー
トに印加される。
【0004】このバイアス回路において、2つの出力か
ら取り出される電流の振幅は、定電流源を形成したn型
FET5の電流値と抵抗8,9の抵抗値とで決定され
る。特に、この電流値は抵抗16,17からなるブリー
ダ回路部18で作られるバイアス電圧で決まり、またこ
のバイアス電圧は温度変化や素子変動に依らずに一定で
ある。
【0005】図4は従来の他の例を示すバイアス回路図
である。図4に示すように、このバイアス回路は、抵抗
19,n型FET21からなるブリーダ回路部18a
と、電源Vssと接地間に直列接続した抵抗20,n型
FET22からなる定電流源とから構成される。この場
合、制御電圧Vcをブリーダ回路部18aに供給してバ
イアス電圧を作成し、そのバイアス電圧を定電流源を形
成するn型FET22のゲートに印加することにより、
定電流Idsを作り出している。この場合、制御電圧V
cよりバイアス電圧を作るにあたり、抵抗19とn型F
ET21とからなるブリーダ回路部18aを用いている
ので、FETの素子変動をキャンセルすることができ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のバイア
ス回路、特に前者のバイアス回路においては、抵抗ブリ
ーダ回路部によりバイアス電圧が決定されるため、定電
流源を形成するn型FET5の温度特性などの変動がそ
のまま出力振幅の変動になってしまうという欠点があ
る。また、この回路では、抵抗8,9の変動も直接出力
振幅の変動になって現われるという欠点がある。
【0007】さらに、後者のバイアス回路においては、
制御電圧Vcを必要とするだけでなく、かかる制御電圧
Vcの変動が定電流Idsを変動させるという欠点があ
る。また、この例においては、n型FET21のゲート
・ソース電圧(Vgs)がドレイン・ソース電圧(Vd
s)となり、スレッショルド電圧(Vt)が0V付近ま
たはそれ以下では、n型FET21はリニア領域の動作
となる。このため、2つのn型FET21,22の動作
点が異なり、変動をキャンセルすることができないの
で、定電流を作れないという欠点がある。
【0008】本発明の目的は、かかる温度変化や素子変
動に依らずに、しかも電源電圧以外の余分な制御電圧等
を用いずに、出力振幅を一定にすることのできるバイア
ス回路を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のバイアス回路
は、接地,負電源間に直列に接続する第1乃至第3の抵
抗およびドレインを前記第1,第2の抵抗の接続点に、
ソースを前記負電源に接続するとともに、ゲートを前記
第2,第3の抵抗の接続点に接続する第1のn型FET
からなるバイアス発生部と、それぞれのゲートを第1,
第2の入力端子に接続し且つそれぞれのソースを共通接
続する第2,第3のn型FETとそれぞれ前記第2,第
3のn型FETのドレイン,接地間に接続する第4,第
5の抵抗とゲートを前記第1のn型FETのゲートに接
続し且つドレインを前記第2,第3のn型FETのソー
スに、ソースを前記負電源に接続する第4のn型FET
からなる差動対回路部とを有して構成される。
【0010】また、本発明のバイアス回路は、接地,正
電源間に直列に接続する第1乃至第3の抵抗およびドレ
インを前記第1,第2の抵抗の接続点に、ソースを前記
正電源に接続するとともに、ゲートを前記第2,第3の
抵抗の接続点に接続する第1のp型FETからなるバイ
アス発生部と、それぞれのゲートを第1,第2の入力端
子に接続し且つそれぞれのソースを共通接続する第2,
第3のp型FETとそれぞれ前記第2,第3のp型FE
Tのドレイン,接地間に接続する第4,第5の抵抗とゲ
ートを前記第1のp型FETのゲートに接続し且つドレ
インを前記第2,第3のp型FETのソースに、ソース
を前記正電源に接続する第4のp型FETからなる差動
対回路部とを有して構成される。
【0011】さらに、本発明のバイアス回路において
は、これら第1乃至第5の抵抗および第1乃至第3のn
型FETもしくは第1乃至第3のp型FETは、それぞ
れ同一の温度特性および素子変動を持って構成される。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明の一つの実施
の形態を示すバイアス回路図である。図1に示すよう
に、本実施の形態のバイアス回路は、共に接地,負電源
Vss間に接続されるバイアス発生部10と、差動対回
路部11とを有し、それぞれに定電流源回路として設け
るn型FET4,5を同一のバイアス電圧で制御してい
る。
【0013】まず、バイアス発生部10は、接地および
負電源Vss間に直列に接続した第1,第2,第3の抵
抗1,2,3と、ドレインを第1,第2の抵抗1,2の
接続点に、ソースを負電源Vssにそれぞれ接続し、ゲ
ートを第2,第3の抵抗2,3の接続点に接続した第1
のn型FET4とを備えている。
【0014】一方、差動対回路部11は、前述した図3
の従来例と同様に、それぞれのゲートを第1,第2の入
力端子に接続し且つそれぞれのソースを共通接続した第
2,第3のn型FET6,7と、それぞれ第2,第3の
n型FET6,7のドレイン,接地間に接続した第4,
第5の抵抗8,9と、ゲートを第1のn型FET4のゲ
ートに接続し、ドレインを第2,第3のn型FET6,
7のソースに、ソースを負電源Vssに接続した第4の
n型FET5とを備えている。
【0015】これらバイアス発生部10と差動対回路部
11を構成する抵抗1〜3および8,9は、同一の温度
特性と素子変動を持つと同時に、n型FET4〜7も同
一の温度特性および素子変動を持っている。
【0016】しかるに、差動対回路部11の出力振幅V
oは、n型FET5の電流Ioと抵抗8,9の抵抗値R
oの積で決定される。
【0017】例えば、n型FET4,5のサイズ比をm
とし、n型FET4の電流をIbとすると、次の
(1),(2)式が成り立つ。
【0018】Vo=Ro×Io…(1) Io=m×Ib …(2) ここで、バイアス発生部10を形成するn型FET4の
ゲート・ソース間電圧をVgsとし、抵抗1〜3のそれ
ぞれの抵抗値をR1,R2,R3とすると、Vgs,I
bはそれぞれ次の(3),(4)式で表わされる。
【0019】 Vgs=(|Vss|−R1×Ib)×〔R3/(R2+R3)〕…(3) Ib=k(Vgs−Vth)2 …(4) 但し、kは定数、Vthはスレッショルド電圧である。
【0020】上述した(3),(4)式に見られるよう
に、抵抗R1の変化、Vthの変化、あるいはkの変化
は、Vgsを通してIbの変化として表わされる。
【0021】すなわち、R1が大きくなった場合、Vg
sが小さくなり、上述した(3),(4)式を満足しよ
うとして、Ibは小さくなる。また、IoはIbに比例
して小さくなり、RoはR1と同じ変化特性を有するた
め大きくなる。この結果、IoとRoの積であるVoの
変化は小さくなる。同様に、k,Vthの変動の場合
も、出力振幅の変化を圧縮するように動作する。
【0022】さらに、上述した(4)式は、Vgs−V
th≧Vds(ドレイン・ソース間電圧)の場合に成立
する式であるが、本実施の形態のバイアス回路では、V
gs<Vdsで設定できるため、Vthがほぼ0Vに近
い場合でも、Vgs−Vth≧Vds関係式を成立させ
ることができる。
【0023】図2は本発明の他の実施の形態を示すバイ
アス回路図である。図2に示すように、本実施の形態に
おけるバイアス回路は、前述した図1のn型のFETに
変えて、p型のFETを用いたもので、基本的には同等
の構成であり、同様の効果が得られる。
【0024】すなわち、かかるバイアス回路は、接地,
正電源Vdd間に直列に接続する第1乃至第3の抵抗1
〜3およびドレインを第1,第2の抵抗1,2の接続点
に、ソースを正電源Vddに接続するとともに、ゲート
を第2,第3の抵抗2,3の接続点に接続する第1のp
型FET12からなるバイアス発生部10と、それぞれ
のゲートを第1,第2の入力端子に接続し且つそれぞれ
のソースを共通接続する第2,第3のp型FET14,
15とそれぞれ第2,第3のp型FET14,15のド
レイン,接地間に接続する第4,第5の抵抗8,9とゲ
ートを第1のp型FET12のゲートに接続し且つドレ
インを第2,第3のp型FET14,15のソースに、
ソースを正電源Vddに接続する第4のp型FET13
からなる差動対回路部11とを有している。
【0025】このバイアス回路も、第1乃至第5の抵抗
1〜3,8,9および第1乃至第3のp型FET12,
14,15は、それぞれ同一の温度特性および素子変動
を持っている。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のバイアス
回路は、抵抗とFETを組合わせたバイアス発生部と、
このバイアス発生部の出力により定電流値を制御される
差動対回路部とを備え、抵抗およびFETの素子変化を
圧縮することにより、出力振幅の変化を小さくできると
いう効果がある。また、本発明はFETのスレッショル
ド電圧が0V付近または0V以下であっても、同様の結
果が得られる。
【0027】さらに、本発明はバイアス発生部および差
動対回路部を電源電圧のみで駆動できるので、制御電圧
などを必要としないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示すバイアス回路図で
ある。
【図2】本発明の他の実施の形態を示すバイアス回路図
である。
【図3】従来の一例を示すバイアス回路図である。
【図4】従来の他の例を示すバイアス回路図である。
【符号の説明】
1〜3,8,9 抵抗 4〜7 n型FET 10 バイアス発生部 11 差動対回路部 12〜15 p型FET

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接地,負電源間に直列に接続する第1乃
    至第3の抵抗およびドレインを前記第1,第2の抵抗の
    接続点に、ソースを前記負電源に接続するとともに、ゲ
    ートを前記第2,第3の抵抗の接続点に接続する第1の
    n型FETからなるバイアス発生部と、それぞれのゲー
    トを第1,第2の入力端子に接続し且つそれぞれのソー
    スを共通接続する第2,第3のn型FETとそれぞれ前
    記第2,第3のn型FETのドレイン,接地間に接続す
    る第4,第5の抵抗とゲートを前記第1のn型FETの
    ゲートに接続し且つドレインを前記第2,第3のn型F
    ETのソースに、ソースを前記負電源に接続する第4の
    n型FETからなる差動対回路部とを有することを特徴
    とするバイアス回路。
  2. 【請求項2】 前記第1乃至第5の抵抗および前記第1
    乃至第3のn型FETは、それぞれ同一の温度特性およ
    び素子変動を持つ請求項1記載のバイアス回路。
  3. 【請求項3】 接地,正電源間に直列に接続する第1乃
    至第3の抵抗およびドレインを前記第1,第2の抵抗の
    接続点に、ソースを前記正電源に接続するとともに、ゲ
    ートを前記第2,第3の抵抗の接続点に接続する第1の
    p型FETからなるバイアス発生部と、それぞれのゲー
    トを第1,第2の入力端子に接続し且つそれぞれのソー
    スを共通接続する第2,第3のp型FETとそれぞれ前
    記第2,第3のp型FETのドレイン,接地間に接続す
    る第4,第5の抵抗とゲートを前記第1のp型FETの
    ゲートに接続し且つドレインを前記第2,第3のp型F
    ETのソースに、ソースを前記正電源に接続する第4の
    p型FETからなる差動対回路部とを有することを特徴
    とするバイアス回路。
  4. 【請求項4】 前記第1乃至第5の抵抗および前記第1
    乃至第3のp型FETは、それぞれ同一の温度特性およ
    び素子変動を持つ請求項3記載のバイアス回路。
JP7250622A 1995-09-28 1995-09-28 バイアス回路 Pending JPH0993053A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7250622A JPH0993053A (ja) 1995-09-28 1995-09-28 バイアス回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7250622A JPH0993053A (ja) 1995-09-28 1995-09-28 バイアス回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0993053A true JPH0993053A (ja) 1997-04-04

Family

ID=17210601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7250622A Pending JPH0993053A (ja) 1995-09-28 1995-09-28 バイアス回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0993053A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015233237A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 新日本無線株式会社 高周波増幅器
US9660592B2 (en) 2013-04-02 2017-05-23 Murata Manufacturing Co., Ltd. Psuedo resistor circuit and charge amplifier

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04278705A (ja) * 1991-03-07 1992-10-05 Nec Corp 高周波電力増幅器
JPH07106875A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Nec Corp 半導体集積回路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04278705A (ja) * 1991-03-07 1992-10-05 Nec Corp 高周波電力増幅器
JPH07106875A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Nec Corp 半導体集積回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9660592B2 (en) 2013-04-02 2017-05-23 Murata Manufacturing Co., Ltd. Psuedo resistor circuit and charge amplifier
JP2015233237A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 新日本無線株式会社 高周波増幅器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0601540A1 (en) Reference voltage generator of a band-gap regulator type used in CMOS transistor circuit
JP2002055724A (ja) 実質的に温度非依存性の電流を生成する方法およびその実施を許容するデバイス
US7042289B2 (en) Transconductance control circuit of rail-to-rail differential input stages
EP0255172B1 (en) Switching circuit with hysteresis
US6275075B1 (en) Current comparator
US6476669B2 (en) Reference voltage adjustment
JP2000156615A (ja) 半導体集積回路
JPH09130162A (ja) 横電流調節を有する電流ドライバ回路
JPH0993053A (ja) バイアス回路
JPH0290306A (ja) 温度に無関係な電流基準回路
JPH05250050A (ja) 基準電圧発生回路
JPH0680993B2 (ja) 差動増幅回路
JPH0612856B2 (ja) 増幅回路
US6400185B2 (en) Fixed transconductance bias apparatus
US4839577A (en) Current-controlling circuit
JPH086653A (ja) レファレンス電圧発生回路
JPH06152272A (ja) 定電流回路
JP2654507B2 (ja) 電圧検出回路
JP2956381B2 (ja) 定電流源回路
JPH01125108A (ja) Fet負荷増幅回路
JP2927803B2 (ja) 定電圧発生回路
JPH07235642A (ja) 基準電位発生回路
JPH05191167A (ja) 基準電圧発生回路
JP3443382B2 (ja) 増幅回路
US6538511B2 (en) Operational amplifier including a right-half plane zero reduction circuit and related method

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19981201