JPH11154834A - 演算増幅器 - Google Patents

演算増幅器

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JPH11154834A
JPH11154834A JP9321312A JP32131297A JPH11154834A JP H11154834 A JPH11154834 A JP H11154834A JP 9321312 A JP9321312 A JP 9321312A JP 32131297 A JP32131297 A JP 32131297A JP H11154834 A JPH11154834 A JP H11154834A
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Koji Yokozawa
晃二 横澤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ドライバ/レシーバユニットを共通バスライン
に接続してデータ通信を行なう場合の、バスラインGN
Dオフセットによる無駄電流を低減する。 【解決手段】電界効果トランジスタ9,11それぞれの
ソース電極を定電流源6に共通接続しで構成する差動対
と、この差動対に接続され能動負荷となるカレントミラ
ー10,13とを備える演算増幅器で、電界効果トラン
ジスタ9,11の一方側のみ、これらのトランジスタと
同一導電型の電界効果トランジスタ12がカレントミラ
ーの対応するトランジスタ13との間にさらに挿入さ
れ、かつこの挿入されたトランジスタ12のゲート電極
もトランジスタ13に共通接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ通信等の通
信用バスドライバ/レシーバ間で用いる演算増幅器に関
し、特に接地電位(GND)オフセットによる無駄電流
低減の技術を提供する。
【0002】
【従来の技術】この種の演算増幅器を通信用バスドライ
バ/レシーバ間で用いる例として、共通のバスラインに
複数のドライバ/レシーバを接続し、データ通信を行な
った時の従来例の構成を示した図7を参照すると、上述
した構成の通信用バスドライバユニット26を複数個
(図中では1組を示す)用い、1本の共通バスライン3
4に接続し、それぞれの各通信用バスドライバ26b、
レシーバユニット35の入力/出力端を切換えてデータ
通信を行なっている。
【0003】しかし、複数個の通信用ドライバ/レシー
バユニット26b,35が接続され、かつ共通バスライ
ンが長くなる場合、通信用ドライバ/レシーバユニット
26b,35内の差動回路21のオフセット電圧の他に
各ユニット毎のGND電位にもオフセットが生じるの
で、送信/受信が正しく行われなくなる可能性がある。
【0004】そのため、レシーバの入力スレッショルド
電圧を狭く設定したりドライバのオフセットを適当に設
定することにより、送信側および受信側の問におけるオ
フセット電圧で生じる誤差を少なくし、送信/受信を確
実に行なえるようにしている。
【0005】一方、特開昭61−67306号公報に
は、差動増幅器に能動負荷として電流ミラー回路が設置
され、この電流ミラー回路に流れる動作電流を差動増幅
器の外部から電流制御回路によって制御する技術が記載
されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】例えば車両内のデータ
通信等を、上述した従来回路を用いて実現しようとした
場合、複数のドライバ/レシーバユニット26b,35
を共通バスライン34に接続してデータ通信を行なう
が、共通バスライン34の配線引き廻しが長くなる為に
それぞれのドライバ/レシーバユニット26b,35間
のGNDレべルにも差電圧が生じてしまう。
【0007】再び図7を参照すると、ドライバ状態のユ
ニット26bは上述した構成であり、レシーバユニット
35は、レシーバ電源端子37に接続され、レシーバユ
ニット入力端子36に入力端が接続され、出力端がレシ
ーバ出力端子41に接続されるレシーバ39と、レシー
バユニット入力端子36およびレシーバGND端子38
に挿入される抵抗素子40とから構成される。
【0008】ドライバ状態のユニット26bのバスドラ
イバユニット出力端子25およびレシーバ状態のレシー
バユニット35のレシーバユニット入力端子36は共通
バスライン34で接続され、バスドライバユニット26
bのデータの入力端子4に送信データを入力し、差動回
路21で増幅された信号がレシーバユニット出力端子2
5から出力され、共通バスライン34を通ってレシーバ
ユニット35のレシーバユニット入力端子36を介して
レシーバ39に入力することによってデータが送受信さ
れる。
【0009】上述した構成からなるデータ通信の動作説
明用波形図を示した図8を参照すると、この時のバスド
ライバユニット26bに入力されるデータ入力波形44
とこのユニットで増幅された共通バスライン34上のバ
スドライバ出力波形43の電位および位相関係と前述し
た差電圧が生じる状態を示してある。
【0010】図7および図8を併せて参照すると、バス
ドライバユニット26bのバスドライバGND端子2の
バスドライバGND電位45の0Vおよびレシーバユニ
ット35のレシーバGND端子38のバスラインGND
電位46の間には、GNDオフセット電位差ΔVで示す
オフセット電圧(−Voff)があり、かつバスドライ
バGND端子2のバスドライバGND電位45の0Vよ
りも、レシーバGND端子38のバスラインGND電位
46の電圧の方が低電位の場合に、レシーバユニット3
5内の抵抗素子40の両端には、オフセット電圧(−V
off)が印加され、無駄電流Ioffが流れる。
【0011】また、通常1つのバスドライバユニットに
複数のレシーバユニットが接続されることと、ノイズ等
の影響を考慮し、レシーバユニット35内の抵抗素子4
0は、比較的低い抵抗値のものが使用されることから、
GNDオフセット電位差ΔVによる無駄電流Ioffは
特に問題となる。
【0012】一方、特開昭61−67306号公報に記
載の演算増幅器では所望のオフセットを与えることはで
きるが、この演算増幅器をバスドライバユニットに用い
たとしても、上述したように、バスドライバGND端子
の0Vよりも、レシーバユニットGND端子のバスライ
ンGND電位の電圧の方が低電位の場合に、レシーバユ
ニット35内の抵抗素子40の両端には、オフセット電
圧(−Voff)が印加され、無駄電流Ioffが流れ
ることは避けられない。
【0013】本発明の目的は、上述した欠点に鑑みなさ
れたものであり、ドライバ/レシーバユニットを共通バ
スラインに接続してデータ通信を行なう場合の、バスラ
インGNDオフセットによる無駄電流低減することにあ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の演算増幅器の特
徴は、第1および第2の電界効果トランジスタそれぞれ
の一方電極を定電流源に共通接続して構成する差動対
と、この差動対に接続され能動負荷となるカレントミラ
ーとを備える演算増幅器において、前記差動対の一方の
差動入力レベル範囲を、他方の差動入力レベル範囲とは
異なる範囲に制限して同相入力範囲を狭くする制限手段
を有することにある。
【0015】また、前記制限手段は、前記差動対を構成
する前記第1および前記第2の電界効果トランジスタの
一方側のみ、これらのトランジスタと同一導電型の第3
の電界効果トランジスタが前記カレントミラーの対応す
るトランジスタとの間にさらに挿入され、かつこの挿入
されたトランジスタのゲート電極も前記カレントミラー
に共通接続されて前記同相入力範囲を制限することがで
きる。
【0016】さらに、前記制限手段による前記同相入力
範囲は、内部動作電源電圧の値と前記差動対を構成する
前記第1および前記第2の電界効果トランジスタのしき
い値の絶対値との差電圧から前記第3の電界効果トラン
ジスタのしきい値の絶対値までの範囲に設定することが
できる。
【0017】さらにまた、前記制限手段は、前記差動対
を構成する前記第1および前記第2の電界効果トランジ
スタの一方側のみ、これらのトランジスタと同一導電型
の第3の電界効果トランジスタが前記カレントミラーの
対応するトランジスタとの間にさらに挿入され、かつこ
の挿入されたトランジスタのゲート電極を内部動作電源
とは異なる任意の第1の電源に固定することもできる。
【0018】また、前記制限手段による前記同相入力範
囲は、電源電位の値と前記差動対を構成する第1および
第2の電界効果トランジスタのしきい値の絶対値との差
電圧から前記第1の電源の電圧までの範囲に設定するこ
ともできる。
【0019】さらに、前記制限手段は、前記差動対を構
成する前記第1および前記第2の電界効果トランジスタ
の一方のゲートと前記電源端子との間にのみ、ゲートが
内部動作電源とは異なる任意の第2の電源に固定された
第4の電界効果トランジスタをさらに挿入してプルアッ
プすることにより入力範囲をクランプして同相入力範囲
のロウレベル側を制限することもできる。
【0020】さらにまた、前記制限手段による前記同相
入力範囲は、内部動作電源電圧の値と前記差動対を構成
する前記第1および前記第2の電界効果トランジスタの
しきい値の絶対値との差電圧から前記第2の電源の電圧
と前記カレントミラーのトランジスタのしきい値との差
電圧までの範囲に設定することもできる。
【0021】また、前記制限手段は、前記差動対を構成
する前記第1および前記第2の電界効果トランジスタの
一方のゲートと接地端子との間にのみ、ゲートが内部動
作電源とは異なる任意の第3の電源に固定された第5の
電界効果トランジスタをさらに挿入してプルダウンする
ことにより入力範囲をクランプして前記同相入力範囲の
ロウレベル側およびハイレベル側を併せて制限すること
もできる。
【0022】さらに、前記制限手段による前記同相入力
範囲は、前記第2の電源の電圧と前記カレントミラーの
トランジスタのしきい値との差電圧から前記第3の電源
の電圧の値と前記差動対を構成する前記第1および前記
第2の電界効果トランジスタのしきい値の絶対値との差
電圧までの範囲に設定することもできる。
【0023】本発明の演算増幅器の他の特徴は、通信用
バスドライバユニットおよびレシーバユニット間が共通
バスラインを介して接続された伝送路に送出されるデー
タがロウレベルになった時、これらユニット間で生じる
接地電位のオフセット電圧分だけレベル低下した前記共
通バスラインから受信側接地電位に流れる電流を遮断す
る電流遮断手段を備えて前記バスドライバユニットに内
蔵されるとともに、前記ロウレベル時の前記電流を前記
電流遮断手段で遮断することにより、前記データを前記
レベル低下した共通バスラインの接地電位を基準にした
電圧振幅で伝達することにある。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態は、ドライバ/
レシーバユニットを共通バスラインに接続してデータ通
信を行なう場合に、送信側に挿入されるバスドライバユ
ニット内にある演算増幅器の一方の入力が、差動対を構
成する電界効果トランジスタのドレイン側に、このトラ
ンジスタと同一導電型の電界効果トランジスタを挿入し
て同相入力範囲を制限する場合と、演算増幅器の一方の
入力端とバスドライバ電源端子との間に電界効果トラン
ジスタを挿入しプルアップして、直接、入力範囲をクラ
ンプする場合とを示す。
【0025】図1は本発明の第1の実施の形態を示す回
路図である。図1を参照すると、この実施の形態の演算
増幅器は、バスドライバ電源端子1に定電流源6の一端
が接続され、この定電流源6の他端にソースを互いに接
続するとともにゲートを入力端子4に接続するPチャネ
ル型電界効果トランジスタ9およびゲートを入力端子5
接続するPチャネル型電界効果トランジスタ11のトラ
ンジスタ対(差動対)が接続される。Pチャネル型電界
効果トランジスタ9のドレインにはバスドライバGND
端子2との間にNチャネル型電界効果トランジスタ10
が能動負荷として接続され、このトランジスタのドレイ
ンおよびゲートにNチャネル型電界効果トランジスタ1
1のゲートが共通接続され、これらNチャネル型電界効
果トランジスタ10,11はカレントミラーを構成す
る。
【0026】Pチャネル型電界効果トランジスタ11の
ドレインにはPチャネル型電界効果トランジスタ12の
ソースが接続され、さらにこのトランジスタ12のドレ
インおよびゲートを互いに接続し、この接続点とバスド
ライバGND端子2との間にNチャネル型電界効果トラ
ンジスタ13が能動負荷として接続され、このトランジ
スタ13のドレインおよびゲートにNチャネル型電界効
果トランジスタ15のゲートが共通接続され、これらN
チャネル型電界効果トランジスタ13,15はカレント
ミラーを構成する。
【0027】Nチャネル型電界効果トランジスタ8のド
レインおよびバスドライバ電源端子1の間にPチャネル
型電界効果トランジスタ7が、Nチャネル型電界効果ト
ランジスタ15のドレインおよびバスドライバ電源端子
1の間にPチャネル型電界効果トランジスタ14がそれ
ぞれ接続され、これら両トランジスタ7,14もカレン
トミラーを構成する。
【0028】このカレントミラーのPチャネル型電界効
果トランジスタ14のドレインおよび出力端子3間に容
量素子17が接続され、バスドライバ電源端子1および
出力端子3の間にPチャネル型電界効果トランジスタ1
6が接続され、そのゲートがPチャネル型電界効果トラ
ンジスタ14のドレインに接続されて構成される。
【0029】なお、使用時には出力端子3とバスドライ
バGND端子2との間に、例えば抵抗素子を2個直列接
続し、その直列接続点を演算増幅器の入力端子5に接続
する。
【0030】すなわち、この演算増幅器は上述した構成
のうち、入力端子5が接続されるPチャネル型電界効果
トランジスタ11のドレインとNチャネル型電界効果ト
ランジスタ13のドレインとの間に、ドレインおよびゲ
ートを互いに接続したPチャネル型電界効果トランジス
タ12が挿入接続されていることが、公知の技術と異な
る。つまり、Pチャネル型電界効果トランジスタ12が
挿入接続されていること以外の構成は公知の回路であ
る。
【0031】上述した構成からなる演算増幅器の動作を
説明する。再び図1を参照すると、Pチャネル型電界効
果トランジスタ9,11の共通接続点を節点a、Pチャ
ネル型電界効果トランジスタ9のドレインを節点b、P
チャネル型電界効果トランジスタ11のドレインを節点
cとする。ここでバスドライバ電源端子1に電源電圧V
CCを供給し、バスドライバGND端子2にGND電圧
0Vを供給した時、入力端子4からデータを入力するこ
とによって、Pチャネル型電界効果トランジスタ9に電
流が流れる始める境界点を、同相入力範囲4(VIH
4,VIL4)として計算すると、 VIH4=Va−|VGS9|≒Va−|VTP9| ≒VCC−|VTP9| ・・・・・・(1) VIL4=0+VTN10−|VGS9| ≒VTN10−|VTP9|≒0 ・・・・・・(2) 但し、VIH4:入力端子4のハイレベル側の同相入力
範囲 VIL4:入力端子4のロウレベル側の同相入力範囲 VGS9:Pチャネル型電界効果トランジスタ9のゲー
ト・ソース間電圧 Va:節点aの電位 VTP:Pチャネル型電界効果トランジスタ9のしきい
値電圧 VTN:Nチャネル型電界効果トランジスタの10しき
い値電圧 また、説明を容易にするため定電流源6は0(V)より
定電流動作可能、各トランジスタはドレイン・ソース間
電圧VDS=0(V)より動作可能とする。
【0032】|VGS9|≒|VTP9|、|VTP9
|≒VTN10とする。
【0033】従って式(1)および式(2)より、 同相入力範囲4≒0〜(VCC−VTP9) ・・・・・・(3) となる。
【0034】同様に入力端子5にデータを入力するPチ
ャネル型電界効果トランジスタ11に電流が流れ始める
境界点を同相入力範囲5(VIH5,VIL5)として
計算すると、 VIH5=Va−|VGS11|≒Va−|VTP11| ≒VCC−|VTP11| ・・・・・・(4) VIL5=0+VTN13+|VTP12|−|VGS11| ≒VTN13+|VTP12|−|VTP11| ≒|VTP12| ・・・・・・・(5) 但し、VIH5:入力端子5のハイレベル側の同相入力
範囲 VIL5:入力端子5のロウレベル側の同相入力範囲 VGS11:Pチャネル型電界効果トランジスタ11の
ゲート・ソース間電圧 VTP12:Pチャネル型電界効果トランジスタ12の
しきい値電圧 従って式(4)および式(5)より 同相入力範囲5≒|VTP12|〜(VCC−|VTP11|) ・・・(6) となる。
【0035】ここで、式(3)および式(6)を比較す
ると、入力端子5の同相入力範囲は入力端子4に比べて
ロウレベル側の同相出力範囲が|VTP12|分範囲が
狭くなっている。
【0036】この図1に示す演算増幅器を用いてバスド
ライバユニットを構成し、バスドライバをデータ通信の
送信側に適用した場合の回路図を示した図2を参照する
と、通信用バスドライバユニット26aは、バスドライ
バ電源VCCが供給されかつ出力端が、ソース電極をバ
スドライバ電源端子1に接続するPチャネル型電界効果
トランジスタ16のゲート電極に接続された演算増幅器
27と、Pチャネル型電界効果トランジスタ16のドレ
イン電極およびバスドライバGND端子2間に直列接続
された抵抗素子28,29とからなり、演算増幅器27
の入力端子(−)には抵抗素子28,29の直列接続点
が接続され出力電圧が分圧されて与えられ、入力端子4
(+)には同相入力信号が供給され、かつPチャネル型
電界効果トランジスタ16および抵抗素子28の直列接
続点はバスドライバユニット出力端子25およびレシー
バユニット入力端子24にそれぞれ接続されて構成され
る。このレシーバユニット入力端子24は、バスドライ
バユニット出力端子25が共通バスライン34に接続さ
れて双方向の信号を伝送し、受信データはバスドライバ
ユニット出力端子25を介してレシーバ入力端子24か
らレシーバユニットへ与えるために使用する。
【0037】上述したバスドライバ26aを用いる場
合、バスドライバユニット出力端子25にはバスライン
GND端子33間にバスライン抵抗負荷31およびバス
ライン容量負荷32が付加される。
【0038】ここで、バスドライバユニットとしてGN
D電位にオフセットのある共通バスラインを駆動した時
の出力波形を示した図3を併せて参照すると、まずバス
ドライバ電源端子1に電源電圧VCCを供給し、バスド
ライバGND端子2にGND電圧0Vを供給し、さらに
入力端子4にデータ入力波形53を入力すると、抵抗素
子28と抵抗素子29との比で決まる倍率nで増幅され
た出力信号がバスドライバユニット出力端子25から出
力される様に動作する。
【0039】この時、入力端子4に入力されるデータ信
号が式(3)であらわされる同相入力範囲4内の振幅だ
ったとすると、バスドライバユニット出力端子25から
ハイレべルが出力される時の入力端子4と入力端子5
は、共に同相入力範囲内で動作するため抵抗素子28と
抵抗素子29との比で決まる倍率nで増幅されて出力さ
れる。
【0040】一方、バスドライバユニット出力端子25
からロウレべル(GND電圧0V)が出力される時の入
力端子4と入力端子5は、入力端子4が式(3)の同相
入力範囲4内であるのに対し、入力端子5は式(6)か
ら判断できるように同相入力範囲5外であるため、図1
で示すPチャネル型電界効果トランジスタ9には電流が
流れる状態であるのに対し、Pチャネル型電界効果トラ
ンジスタ11は完全に電流が流れない状態となり、出力
バッファであるPチャネル型電界効果トランジスタ16
は完全にカットオフされる。そのため、バスドライバユ
ニット出力端子25のロウレべル出力は、バスドライバ
ユニット26aのバスドライバGND電位からGNDオ
フセット電位差ΔV低下した共通バスラインのバスライ
ンGND33のバスラインGND電位51の電圧(−V
off)に合わせて出力され、従って信号データは電圧
(−Voff)を基準にした振幅で出力されるという動
作が得られる。
【0041】以上のことから、共通のバスラインに接続
される通信用ドライバ/レシーバ間にGNDオフセット
があっても、バスラインの抵抗負荷を介した無駄電流が
流れないという効果が得られる。
【0042】本発明の第2の実施の形態を示した図4の
回路図を参照すると、図1の実施の形態との相違点は、
Pチャネル型電界効果トランジスタ12のゲートが、電
源VCCとは異なる第1の電源18に接続されているこ
とであり、それ以外の構成は共通している。
【0043】電源18から供給される電圧をVeとする
と、式(5)であらわされる入力端子5のロウレベル側
の同相入力範囲が、 VIL5=0+Ve+|VTP12|−|VGS11| ≒Ve+|VTP12|−|VTP11| ≒Ve ・・・・・・(7) となり、従って(4)式(7)式より 同相入力範囲5≒Ve〜(VCC−|VTP11|) ・・・・・(8) となる以外は、共通のバスラインに接続される通信用ド
ライバ/レシーバ間にGNDオフセットがあっても、バ
スラインの抵抗負荷を介した無駄電流が流れないという
効果を得ることができる。
【0044】本発明の第3の実施の形態を示した図5の
回路図を参照すると、図1の回路図との相違点は、電源
VCCとは異なる第2の電源19の電位をゲート入力す
るNチャネル型電界効果トランジスタ20のソースが入
力端子5に接続され、入力端子5のロウレベル側の同相
入力範囲を制限していることと、図1においてPチャネ
ル型電界効果トランジスタ11とNチャネル型電界効果
トランジスタ13との間に挿入されていたPチャネル型
電界効果トランジスタ12削除され、Pチャネル型電界
効果トランジスタ11とNチャネル型電界効果トランジ
スタ13とが直接に接続されていることである。それ以
外の構成は共通している。
【0045】電源VCCとは異なる第2の電源19の電
圧をVfとすると、入力端子5のロウレベル側の同相入
力範囲は、 VIL5=0+Vf−VTN20 =Vf−VTN20 ・・・・・・(9) となり、従って式(4)および式(9)より 同相入力範囲5≒(Vf−VTN20)〜(VCC−|VTP11|) ・・・(10) となり、共通のバスラインに接続される通信用ドライバ
/レシーバ間にGNDオフセットがあっても、バスライ
ンの抵抗負荷を介した無駄電流が流れないという効果を
得ることができる。
【0046】本発明の第4の実施の形態を示した図6の
回路図を参照すると、図5の回路図との相違点は、電源
VCCとは異なる第3の電源22の電位をゲート入力す
るPチャネル型電界効果トランジスタ23のソースが入
力端子5に接続されていることである。それ以外の構成
は共通である。
【0047】入力端子5のハイレベル側の同相入力範囲
も制限しており、第3の電源22の電位をVgとすると
入力端子5のハイレベル側の同相入力範囲は、 VIH5=Vg+|VGS23| ≒Vg+|VTP23| ・・・・(11) 但し、VGS23:Pchトランジスタ23のゲート・
ソース間電圧となり、従って式(9)および式(11)
より、 同相入力範囲5≒(Vf−VTN20)〜(Vg+|VTP23|) ・・・・(12) となり、共通のバスラインに接続される通信用ドライバ
/レシーバ間にGNDオフセットがあっても、バスライ
ンの抵抗負荷を介した無駄電流が流れないという効果を
得ることができる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
演算増幅器の差動対を構成するトランジスタの一方の差
動入力レベル範囲を、他方の差動入力レベル範囲とは異
なる範囲に制限して同相入力範囲を狭くする制限手段を
有するので、この演算増幅器を用いた複数のドライバ/
レシーバユニットを共通のバスラインに接続してデータ
通信を行なう場合に、バスラインの配線引き廻し等によ
って生じるドライバ/レシーバユニット間のGNDレべ
ルの差電圧が±2V程度有ったとしても、ドライバ側の
ロウレべル(GNDレべル付近)の出力時にはドライバ
の出力バッファのPチャネルトランジスタが完全にカッ
トオフすることでドライバ側のGNDレべルによらず外
部バスラインのGNDレべルに合わせて出力されること
によりバスラインの抵抗負荷を介した無駄電流が流れな
いという効果が得られる。
【0049】また、GND側の振幅レべルが広くなった
ということで、レシーバ側の入力スレッショルド電圧の
範囲を緩和できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す回路図であ
る。
【図2】本発明の演算増幅器をバスドライバとして用い
た例の構成図である。
【図3】本発明の動作説明用波形図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態を示す回路図であ
る。
【図5】本発明の第3の実施の形態を示す回路図であ
る。
【図6】木発明の第4の実施の形態を示す回路図であ
る。
【図7】従来の演算増幅器をバスドライバとして用いた
例の構成図である。
【図8】従来の演算増幅器をバスドライバとして用いた
動作説明用の波形図である。
【符号の説明】
1 バスドライバ電源端子 2 バスドライバGND端子 3 出力端子 4,5 入力端子 6 定電流源 7,9,11,12,14,16,23 Pチャネル
型電界効果トランジスタ 8,10,13,15,20 Nチャネル型電界効果
トランジスタ 17 容量素子 18,19,22 電源 21 差動回路 24 レシーバ入力端子 25 バスドライバユニット出力端子 26a,26b バスドライバユニット 27 演算増幅器 28,29,40 抵抗素子 31 バスライン抵抗負荷 32 バスライン容量負荷 33 バスラインGND 34 共通バスライン 35 レシーバユニット 36 レシーバユニット入力端子 39 レシーバ 37 レシーバ電源端子 41 レシーバ出力端子 38 レシーバGND端子 Ioff 無駄電流 43 バスドライバ出力波形 44 データ入力波形 45 バスドライバGND電位 46 バスラインGND電位 ΔV GNDオフセット電位差

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1および第2の電界効果トランジスタ
    それぞれの一方電極を定電流源に共通接続して構成する
    差動対と、この差動対に接続され能動負荷となるカレン
    トミラーとを備える演算増幅器において、前記差動対の
    一方の差動入力レベル範囲を、他方の差動入力レベル範
    囲とは異なる範囲に制限して同相入力範囲を狭くする制
    限手段を有することを特徴とする演算増幅器。
  2. 【請求項2】 前記制限手段は、前記差動対を構成する
    前記第1および前記第2の電界効果トランジスタの一方
    側のみ、これらのトランジスタと同一導電型の第3の電
    界効果トランジスタが前記カレントミラーの対応するト
    ランジスタとの間にさらに挿入され、かつこの挿入され
    たトランジスタのゲート電極も前記カレントミラーに共
    通接続されて前記同相入力範囲を制限する請求項1記載
    の演算増幅器。
  3. 【請求項3】 前記制限手段による前記同相入力範囲
    は、内部動作電源電圧の値と前記差動対を構成する前記
    第1および前記第2の電界効果トランジスタのしきい値
    の絶対値との差電圧から前記第3の電界効果トランジス
    タのしきい値の絶対値までの範囲に設定される請求項2
    記載の演算増幅器。
  4. 【請求項4】 前記制限手段は、前記差動対を構成する
    前記第1および前記第2の電界効果トランジスタの一方
    側のみ、これらのトランジスタと同一導電型の第3の電
    界効果トランジスタが前記カレントミラーの対応するト
    ランジスタとの間にさらに挿入され、かつこの挿入され
    たトランジスタのゲート電極を内部動作電源とは異なる
    任意の第1の電源に固定する請求項1記載の演算増幅
    器。
  5. 【請求項5】 前記制限手段による前記同相入力範囲
    は、電源電位の値と前記差動対を構成する第1および第
    2の電界効果トランジスタのしきい値の絶対値との差電
    圧から前記第1の電源の電圧までの範囲に設定される請
    求項4記載の演算増幅器。
  6. 【請求項6】 前記制限手段は、前記差動対を構成する
    前記第1および前記第2の電界効果トランジスタの一方
    のゲートと前記電源端子との間にのみ、ゲートが内部動
    作電源とは異なる任意の第2の電源に固定された第4の
    電界効果トランジスタをさらに挿入してプルアップする
    ことにより入力範囲をクランプして同相入力範囲のロウ
    レベル側を制限する請求項1記載の演算増幅器。
  7. 【請求項7】 前記制限手段による前記同相入力範囲
    は、内部動作電源電圧の値と前記差動対を構成する前記
    第1および前記第2の電界効果トランジスタのしきい値
    の絶対値との差電圧から前記第2の電源の電圧と前記カ
    レントミラーのトランジスタのしきい値との差電圧まで
    の範囲に設定される請求項6記載の演算増幅器。
  8. 【請求項8】 前記制限手段は、前記差動対を構成する
    前記第1および前記第2の電界効果トランジスタの一方
    のゲートと接地端子との間にのみ、ゲートが内部動作電
    源とは異なる任意の第3の電源に固定された第5の電界
    効果トランジスタをさらに挿入してプルダウンすること
    により入力範囲をクランプして前記同相入力範囲のロウ
    レベル側およびハイレベル側を併せて制限する請求項6
    載の演算増幅器。
  9. 【請求項9】 前記制限手段による前記同相入力範囲
    は、前記第2の電源の電圧と前記カレントミラーのトラ
    ンジスタのしきい値との差電圧から前記第3の電源の電
    圧の値と前記差動対を構成する前記第1および前記第2
    の電界効果トランジスタのしきい値の絶対値との差電圧
    までの範囲に設定される請求項8記載の演算増幅器。
  10. 【請求項10】 通信用バスドライバユニットおよびレ
    シーバユニット間が共通バスラインを介して接続された
    伝送路に送出されるデータがロウレベルになった時、こ
    れらユニット間で生じる接地電位のオフセット電圧分だ
    けレベル低下した前記共通バスラインから受信側接地電
    位に流れる電流を遮断する電流遮断手段を備えて前記バ
    スドライバユニットに内蔵されるとともに、前記ロウレ
    ベル時の前記電流を前記電流遮断手段で遮断することに
    より、前記データを前記レベル低下した共通バスライン
    の接地電位を基準にした電圧振幅で伝達することを特徴
    とする演算増幅器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1261083A1 (en) * 2001-05-25 2002-11-27 Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) Driver circuit apparatus, measuring circuit apparatus and amplifier circuit apparatus therefor
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