JPH10290130A - 差動増幅回路 - Google Patents
差動増幅回路Info
- Publication number
- JPH10290130A JPH10290130A JP9911997A JP9911997A JPH10290130A JP H10290130 A JPH10290130 A JP H10290130A JP 9911997 A JP9911997 A JP 9911997A JP 9911997 A JP9911997 A JP 9911997A JP H10290130 A JPH10290130 A JP H10290130A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pair
- inductor
- differential transistor
- value
- source follower
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
る。 【解決手段】 一方の入力端子に印加された入力信号と
他方の入力端子に印加された基準電圧との大小を比較す
る差動トランジスタ部と、該差動トランジスタ部の比較
結果に応じた論理を持つ一対の相補信号を出力するソー
スフォロワ部とを有する差動増幅回路において、前記差
動トランジスタ部を構成する一対のFET又は前記ソー
スフォロワ部を構成する一対のFETの各ドレイン負荷
にインダクタを入れる。インダクタの値を調節すること
により、ソースフォロワ部から出力される一対の相補信
号の周波数特性が正確に合わせられる。
Description
し、詳しくは、一方の入力端子に印加された入力信号と
他方の入力端子に印加された基準電圧との大小を比較
し、その比較結果に応じた論理を持つ一対の相補信号を
出力する差動増幅回路に関する。かかる差動増幅回路は
高速動作が可能でしかも入力信号のレベル変動に強いと
いう特長より、例えば半導体集積回路の入力バッファに
用いられるが、より一層の高速動作を達成するには、一
対の相補信号の周波数特性を正確に合わせる必要があ
る。
号源1とバイアス源2とによって等価的に示された入力
信号Diが差動トランジスタ部3を構成する一対のFE
T4、5の一方のゲートに印加され、他方のゲートに印
加された基準電圧Vrefとの大小比較の結果に応じた
論理(Hレベル又はLレベル)を持つ一対の相補信号
Q、XQがソースフォロワ6を構成する一対のFET
7、8の各ソースから出力されている。なお、9、10
は負荷抵抗、11〜13は定電流源、VDDは電源であ
る。 (2)第2従来例 また、図20の構成に加えて、図21に示すように、F
ET4のドレインとVrefの間にコンデンサ14を入
れた差動増幅回路が本件出願人によって提案されている
(特開平2−39709号公報参照)。
点は、特開平2−39709号公報にも述べられている
ように、差動トランジスタ部3を構成する一対のFET
4、5のうち、Di入力側のFET3が等価的にソース
接地回路(ソース電位一定)で動作するのに対して、V
ref側のFET5が等価的にゲート接地回路(ゲート
電位一定)で動作するため、一対の相補信号Q、XQの
周波数特性や振幅に差が生じるということである。すな
わち、ソース接地回路(XQ側)の周波数帯域をΔf_
XQ、ゲート接地回路(Q側)の周波数帯域をΔf_Q
で表わせば、Δf_XQ>Δf_Qになる結果、図22
に示すように高域側の利得が一致せず、図23に示すよ
うにQとXQ振幅に差が生じるという欠点がある。
目したもので、ゲート接地回路(Q側)の周波数帯域Δ
f_Qを拡大できるという点で有利なものの、ソース接
地回路(XQ側)の周波数帯域Δf_XQが狭くなって
しまうという欠点がある。すなわち、図24に示すよう
に、第2従来例では、FET4のドレインとVrefの
間に入れたコンデンサ14によってQの周波数特性を高
周波側にシフト(矢印A参照)できるが、逆にXQの周
波数特性が低周波側にシフト(矢印B参照)するという
欠点がある。これは、FET4の実質的負荷が抵抗9
(R)とコンデンサ14(C)の並列のインピーダンス
Z(Z=R/{1+jωCR})で与えられるからであ
る。但し、ωは差動トランジスタ部の所要帯域。
数特性を正確に合わせることを目的とする。
一方の入力端子に印加された入力信号と他方の入力端子
に印加された基準電圧との大小を比較する差動トランジ
スタ部と、該差動トランジスタ部の比較結果に応じた論
理を持つ一対の相補信号を出力するソースフォロワ部と
を有する差動増幅回路において、前記差動トランジスタ
部を構成する一対のFET又は前記ソースフォロワ部を
構成する一対のFETの各ドレイン負荷にインダクタを
入れ、該インダクタの値によって前記一対の相補信号の
周波数特性を合致させることを特徴とする。
明において、前記差動トランジスタ部の一方のFETの
ドレインと他方のFETのゲートの間にコンデンサが入
っていることを特徴とする。本発明では、差動トランジ
スタ部又はソースフォロワ部に入れたインダクタの値を
調節することにより、ソースフォロワ部から出力される
一対の相補信号の周波数特性が正確に合わせられる。
づいて説明する。 (1) 図1〜図10は本発明に係る差動増幅回路の第
1実施例を示す図であり、請求項1記載の発明に対応す
るものである。図1において、3aは従来例(図20又
は図21)と一部相違する差動トランジスタ部、6は従
来例と同様のソースフォロワ部である。従来例と共通す
る要素に同一符号を付してその説明を略すことにすれ
ば、本実施例の特徴的事項は、差動トランジスタ部を構
成する一対のFET4、5のドレイン負荷にインダクタ
15、16を入れた点にあり、且つ、該インダクタ1
5、16の値を調節することによって、ソースフォロワ
部6から出力される一対の相補信号Q、XQの周波数特
性を合致させるようにした点にある。
り除けば、第1従来例の構成になるが、この第1従来例
ではΔf_XQ>Δf_Qになるという欠点があった。
インダクタ15、16の値(インダクタンス)は、望む
べくはΔf_XQ=Δf_Qとなるように調節すべきで
あるが、第1従来例では“XQの振幅”>“Qの振幅”
(図23参照)になるのであるから、要するに“Qの振
幅”が大きくなればよく、それにはQ側のインダクタ1
6の値をXQ側のインダクタ15の値よりも大きくすれ
ばよい。
をXQ側のインダクタ15の値よりも大きくすることに
より、図2、図3に示すような好ましい特性が得られ
る。すなわち、図2に示すようにXQの特性を低周波側
にシフトさせることなくQの特性を高周波側にシフトさ
せて両特性を一致させることができ、図3に示すように
QとXQの振幅を合わせることができる。
クタ15は実体がなくてもよい(正確には0ヘンリ若し
くはそれに近い微小値のインダクタであってもよい)。
等価的に見てQ側のインダクタ16の値がXQ側のイン
ダクタ15の値よりも大きくなるからである。又は、図
5に示すように、以上のインダクタの値の関係をソース
フォロワ部6aに適用してもよく、具体的には、ソース
フォロワ部6aの一対のFET7、8のドレインとVD
Dの間にそれぞれインダクタ17、18を入れ、且つ、
Q側のインダクタ17の値をXQ側のインダクタ18の
値よりも大きくしてもよい。この場合、図6に示すよう
に、XQ側のインダクタ18は実体がなくてもよい(正
確には0ヘンリ若しくはそれに近い微小値のインダクタ
であってもよい)。
タ部3aとソースフォロワ部6aの両方にインダクタ1
5、16、17、18を入れ、それぞれの値を以上の関
係にしてもよく、あるいは、図8〜図10に示すよう
に、一方のインダクタの値をゼロ(正確には0ヘンリ若
しくはそれに近い微小値)にしてもよい。 (2) 図11〜図19は本発明に係る差動増幅回路の
第2実施例を示す図であり、請求項2記載の発明に対応
するものである。なお、第1実施例(図1〜図10)と
の相違は、差動トランジスタ部の一方のFET4のドレ
インとVrefの間にコンデンサ14を入れた点にあ
り、インダクタとの組み合わせによって第2従来例の欠
点(XQ特性の低周波側へのシフト)を解消するもので
ある。すなわち、本実施例でも、図11に示すように、
差動トランジスタ部3a′の一対のFET4、5の負荷
にインダクタ15、16を入れるが、同時に差動トラン
ジスタ部3a′の一方のFET4のドレインとVref
の間にコンデンサ14を入れており、これらのインダク
タ15、16の値とコンデンサ14の値を適正に調節す
ることにより、XQ特性の低周波側へのシフトを招くこ
となく、QとXQの周波数特性を一致させるというもの
である(図12の特性図参照)。
同様に様々なバリエーションがある。例えば、図13に
示すように、Q側のインダクタ16の値をゼロ(正確に
は0ヘンリ若しくはそれに近い微小値)にしたり、図1
4に示すように、ソースフォロワ部6aにインダクタ1
7、18を設けたり、図15に示すように、Q側のイン
ダクタ17の値をゼロ(正確には0ヘンリ若しくはそれ
に近い微小値)にしたり、図16に示すように、差動ト
ランジスタ部3a′トソースフォロワ部6aの双方にイ
ンダクタ15〜18を設けたり、図17に示すように、
差動トランジスタ部3a′のQ側のインダクタ16の値
をゼロ(正確には0ヘンリ若しくはそれに近い微小値)
にしたり、図18に示すように、ソースフォロワ部6a
のQ側のインダクタ17の値をゼロ(正確には0ヘンリ
若しくはそれに近い微小値)にしたり、あるいは、図1
9に示すように、差動トランジスタ部3a′とソースフ
ォロワ部6a共にQ側のインダクタ16、17の値をゼ
ロ(正確には0ヘンリ若しくはそれに近い微小値)にし
たりしてもよい。
5、16(又は17、18)の値の関係は、コンデンサ
14を入れたことによって第1実施例と逆になる。すな
わち、XQ側のインダクタ15(又は18)の値がQ側
のインダクタ16(又は17)の値よりも大きくなる。
図11の構成において、インダクタ15の値をL15、
インダクタ16の値をL16、抵抗9の値をR9、抵抗
10の値をR10、コンデンサ14の値をC14とし、
ωを差動トランジスタ部の所要帯域とすると、差動トラ
ンジスタ部3a′の左側のFET4の実質的負荷は、
{(R9+jωL15)//1/jωC14)}となり、
差動トランジスタ部3a′の右側のFET5の実質的負
荷は、{(R10+jωL16)}となるから、二つの
式が等しくなるようにインダクタ15、16の値を調節
すればよい。
ゲートドレイン間容量をCgd7、FET8のゲートド
レイン間容量をCgd8、インダクタ17の値をL1
7、インダクタ18の値をL18、コンデンサ14の値
をC14とし、FETのゲート抵抗やドレイン抵抗を無
視すれば、差動トランジスタ部3′の左側のFET4か
ら見たソースフォロワ部6aの入力インピーダンスは、
{(1/jωCgd8+jωL18)//jωC14)}
となり、差動トランジスタ部3′の右側のFET5から
見たソースフォロワ部6aの入力インピーダンスは、
{(1/jωCgd7+jωL17)}となるから、二
つの式が等しくなるようにインダクタ17、18の値を
調節すればよい。
はソースフォロワ部に入れたインダクタの値を調節する
ことにより、ソースフォロワ部から出力される一対の相
補信号の周波数特性を正確に合わせることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】一方の入力端子に印加された入力信号と他
方の入力端子に印加された基準電圧との大小を比較する
差動トランジスタ部と、該差動トランジスタ部の比較結
果に応じた論理を持つ一対の相補信号を出力するソース
フォロワ部とを有する差動増幅回路において、 前記差動トランジスタ部を構成する一対のFET又は前
記ソースフォロワ部を構成する一対のFETの各ドレイ
ン負荷にインダクタを入れ、該インダクタの値によって
前記一対の相補信号の周波数特性を合致させることを特
徴とする差動増幅回路。 - 【請求項2】前記差動トランジスタ部の一方のFETの
ドレインと他方のFETのゲートの間にコンデンサが入
っていることを特徴とする請求項1記載の差動増幅回
路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09911997A JP3813292B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 差動増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09911997A JP3813292B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 差動増幅回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10290130A true JPH10290130A (ja) | 1998-10-27 |
JP3813292B2 JP3813292B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=14238908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09911997A Expired - Fee Related JP3813292B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 差動増幅回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3813292B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004072638A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Fujitsu Ltd | 分布増幅器 |
JP2004186842A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Nec Engineering Ltd | 差動増幅回路 |
JP2007520163A (ja) * | 2004-01-27 | 2007-07-19 | ノースロップ・グラマン・コーポレーション | 差動回路用複合負荷 |
JP2007235938A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Princeton Technology Corp | シングルエンド入力/差動エンド出力低雑音増幅器 |
JP2019122001A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-22 | 株式会社東芝 | 回路、受信回路、光受信器、光伝送システム、およびアクティブ光ケーブル |
WO2020082262A1 (zh) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | 深圳市傲科光电子有限公司 | 一种限幅放大器和tia电路 |
-
1997
- 1997-04-16 JP JP09911997A patent/JP3813292B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004072638A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Fujitsu Ltd | 分布増幅器 |
JP2004186842A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Nec Engineering Ltd | 差動増幅回路 |
JP2007520163A (ja) * | 2004-01-27 | 2007-07-19 | ノースロップ・グラマン・コーポレーション | 差動回路用複合負荷 |
JP2007235938A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Princeton Technology Corp | シングルエンド入力/差動エンド出力低雑音増幅器 |
JP2019122001A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-22 | 株式会社東芝 | 回路、受信回路、光受信器、光伝送システム、およびアクティブ光ケーブル |
US10608605B2 (en) | 2018-01-11 | 2020-03-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Circuit, receiving circuit, optical receiver, optical transmission system, and active optical cable |
WO2020082262A1 (zh) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | 深圳市傲科光电子有限公司 | 一种限幅放大器和tia电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3813292B2 (ja) | 2006-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6392490B1 (en) | High-precision biasing circuit for a cascoded CMOS stage, particularly for low noise amplifiers | |
US5291149A (en) | Operational amplifier | |
US7002409B1 (en) | Compensation circuit for amplifiers having multiple stages | |
US5898341A (en) | Differential amplification circuit and method of noise removal | |
US5444413A (en) | Operational amplifier circuit with variable bias driven feedback voltage controller | |
JPH033402B2 (ja) | ||
JPH10163766A (ja) | 差動増幅器 | |
KR19990008217A (ko) | 저전압 차동 증폭기 | |
US4340867A (en) | Inverter amplifier | |
JPH10290130A (ja) | 差動増幅回路 | |
EP1376860A1 (en) | Asymmetrical differential amplifier | |
US6624697B2 (en) | High frequency differential amplifier | |
US7071769B1 (en) | Frequency boosting circuit for high swing cascode | |
US4996499A (en) | Amplitude stabilized oscillator amplifier | |
US20070046333A1 (en) | Differential output circuit with stable duty | |
US4560955A (en) | Monolithic integrated transistor HF crystal oscillator circuit | |
JP3147082B2 (ja) | 差動増幅回路 | |
US5142241A (en) | Differential input circuit | |
US6542034B2 (en) | Operational amplifier with high gain and symmetrical output-current capability | |
JPS6132842B2 (ja) | ||
JP2703245B2 (ja) | マイクロ波周波数用の0−180°アクティブ移相器 | |
JPH09219629A (ja) | 演算増幅器 | |
JP3580409B2 (ja) | オフセット調整回路 | |
EP1655833A1 (en) | Class B amplifier with process variation independent deadband | |
JP2000252769A (ja) | プッシュプル型増幅回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050407 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060530 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060531 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100609 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110609 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120609 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120609 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130609 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140609 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |