KR19980081671A - Electronic control resistance generation circuit - Google Patents

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베르그미카엘
게흐르트홀게르
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롤페스제이.지.에이
필립스 일렉트로닉스 엔.브이
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Abstract

제 1 및 제 2 단자 간에 전기저항을 생성하기 위해 그것의 소스-드레인 접합이 사용되는 적어도 1개의 MOS 트랜지스터에 의해 전자적으로 제어되는 전기저항을 발생하는 회로에 있어서, 전기저항의 선형성을 최적화하기 위해, 관련된 MOS 트랜지스터의 소스 전극에 접속된 회로의 단자 상의 전압으로부터 상기 관련된 MOS 트랜지스터의 벌크 전극을 구동하는 신호를 발생하며, 상기 신호가 단자 상의 전압과, MOS 트랜지스터의 도핑형에 의존하여 이 MOS 트랜지스터의 소스 및 벌크 영역 사이에 다이오드의 생성을 방지할 수 있도록 하는 극성을 갖는 추가 중첩된 직류 전압으로부터 발생하도록 하는 벌크신호 발생수단이 설치된다.In a circuit that generates an electrical resistance electronically controlled by at least one MOS transistor whose source-drain junction is used to generate an electrical resistance between the first and second terminals, to optimize the linearity of the electrical resistance. Generating a signal for driving the bulk electrode of the associated MOS transistor from a voltage on the terminal of the circuit connected to the source electrode of the associated MOS transistor, the signal depending on the voltage on the terminal and the doping type of the MOS transistor. Bulk signal generating means is provided for generating from an additional superimposed direct current voltage having a polarity to prevent the generation of a diode between the source and the bulk region.

Description

전자 제어 저항 발생회로Electronic control resistance generation circuit

본 발명은, 제 1 및 제 2 단자 간에 발생되는 전기저항을 생성하기 위해 그것의 소스-드레인 접합이 사용되는 적어도 1개의 MOS 트랜지스터에 의해 전자적으로 제어되는 전기저항을 생성하는 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a circuit for producing an electrical resistance electronically controlled by at least one MOS transistor whose source-drain junction is used to produce an electrical resistance generated between the first and second terminals.

BICMOS 또는 CMOS IC 내부의 신호처리회로를 제조하는 과정에 있어서, 충분한 정밀도를 갖는 저항의 제조와 관련된 문제점이 발생한다. 더구나, 이와 같은 IC에 있어서는, 높은 저항값을 갖는 저항을 낮은 비용으로 실현하는 것이 불가능하다. 전자적 수단에 의해 저항을 생성하는 종래의 회로가 공지되어 있다. 이러한 목적을 위해, 예를 들면, MOS 트랜지스터의 소스-드레인 경로가 사용된다. 이러한 경로는 회로의 2개의 단자 사이에 전자적으로 발생되고 전자 제어가능한 저항을 형성한다. 상기 공지된 회로는 MOS 트랜지스터에 의해 생성된 저항이 비선형성을 지닌다는, 즉 저항값이 단자들에 인가된 전압에 의존한다는 문제점을 갖고 있다. 이것은 MOS 트랜지스터의 비선형적인 드레인-소스 특성에 기인한다. 더구나, 상기한 회로는, MOS 트랜지스터의 소스 단자의 구동에 따라, 그것의 전위가 MOS 트랜지스터의 벌크 전압의 크기에 도달할 수 있다는 문제점을 갖는다. 이 경우에, 트랜지스터의 벌크 영역과 소스 단자 또는 드레인 단자 사이에 다이오드가 생성되고, 이것이 제한 효과를 발생하여 트랜지스터를 통과하는 신호의 왜곡을 일으킨다. 이들 효과가 활성화되기 이전에, 벌크-소스/벌크-드레인 다이오드는 제어를 받는 저항 양단의 전압에 따라 증가하는 비선형성을 생성한다. 이러한 효과는 백게이트 효과(backgate effect)로 알려져 있다.In manufacturing a signal processing circuit inside a BICMOS or CMOS IC, problems associated with the manufacture of resistors with sufficient precision arise. Moreover, in such an IC, it is impossible to realize a resistor having a high resistance value at low cost. Conventional circuits for generating resistance by electronic means are known. For this purpose, for example, the source-drain path of the MOS transistor is used. This path is generated electronically between the two terminals of the circuit and forms an electronically controllable resistor. The known circuit has the problem that the resistance produced by the MOS transistor has nonlinearity, that is, the resistance value depends on the voltage applied to the terminals. This is due to the nonlinear drain-source nature of the MOS transistors. Moreover, the above circuit has a problem that, depending on the driving of the source terminal of the MOS transistor, its potential can reach the magnitude of the bulk voltage of the MOS transistor. In this case, a diode is created between the bulk region of the transistor and the source terminal or the drain terminal, which produces a limiting effect, causing distortion of the signal passing through the transistor. Before these effects are activated, the bulk-source / bulk-drain diodes produce nonlinearities that increase with the voltage across the controlled resistor. This effect is known as the backgate effect.

결국, 본 발명의 목적은, 가능한 최고의 선형도로 동작하며, 벌크 영역 내에서 용량성으로 동작하는 다이오드의 생성이 방지되는, 서두에서 규정된 형태의 회로를 제공함에 있다.After all, it is an object of the present invention to provide a circuit of the type defined at the outset, which operates at the highest possible linearity and prevents the production of diodes which operate capacitively in the bulk region.

도 1은 벌크 전압을 발생하기 위해 바이폴라 PNP 트랜지스터를 사용하고 전자적으로 생성된 저항을 형성하기 위해 PMOS 트랜지스터를 사용한 본 발명에 따른 제 1 실시예에 대한 회로도,1 is a circuit diagram of a first embodiment according to the present invention using a bipolar PNP transistor to generate a bulk voltage and a PMOS transistor to form an electronically generated resistor;

도 2는 저항이 PMOS 트랜지스터의 소스-드레인 접합과 직렬 배치된 제 2 실시예에 대한 회로도,2 is a circuit diagram of a second embodiment in which a resistor is disposed in series with a source-drain junction of a PMOS transistor;

도 3은 MOS 트랜지스터 만을 사용한 제 3 실시예에 대한 회로도.3 is a circuit diagram of a third embodiment using only MOS transistors.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 제 1 PMOS 트랜지스터 2 : 제 2 PMOS 트랜지스터1: first PMOS transistor 2: second PMOS transistor

5 : 제 1 입력 6 : 제 2 입력5: first input 6: second input

9 : 제 2 벌크 신호 발생수단 10 : 제 1 벌크 신호 발생수단9 second bulk signal generating means 10 first bulk signal generating means

13,14 : 전류원 21 : 제 1 NMOS 트랜지스터13,14 current source 21 first NMOS transistor

22 : 제 2 NMOS 트랜지스터 24,26 : 저항22: second NMOS transistor 24, 26: resistance

25 : 제 3 PNP 트랜지스터 27 : 제 4 PNP 트랜지스터25: third PNP transistor 27: fourth PNP transistor

본 발명에 따르면, 관련된 MOS 트랜지스터의 소스 전극에 접속된 회로의 단자 상의 전압으로부터 상기 관련된 MOS 트랜지스터의 벌크 전극을 구동하는 신호를 발생하며, 상기 신호가 단자 상의 전압과, MOS 트랜지스터의 도핑형에 의존하여 이 MOS 트랜지스터의 소스 및 벌크 영역 사이에 다이오드의 생성을 방지할 수 있도록 하는 극성을 갖는 추가 중첩된 직류 전압으로부터 발생하도록 하는 벌크신호 발생수단을 설치함으로써, 상기 목적이 달성된다.According to the invention, a signal for driving the bulk electrode of the associated MOS transistor is generated from a voltage on a terminal of a circuit connected to a source electrode of the associated MOS transistor, the signal being dependent on the voltage on the terminal and the doping type of the MOS transistor. The above object is achieved by providing bulk signal generating means for generating from an additional superimposed DC voltage having a polarity so as to prevent the generation of a diode between the source and the bulk region of this MOS transistor.

본 발명에서 전자 제어되는 저항을 생성하는데 사용되는 MOS 트랜지스터는 제 1 도핑형의 소스 및 드레인 전극을 갖는다. 상기 트랜지스터가 제어가능하도록 하는 게이트 전극은 소스 및 드레인 전극 사이에서 연장된다. 상기 트랜지스터는 전체적으로 제 2 도핑형을 갖는 소위 벌크 영역 내부에 형성된다. 동작시에, 이러한 형태의 트랜지스터는 소스 전위가 벌크 지역의 전위보다 항상 작아야 한다는 문제점을 갖는다. 그러나, 양 영역이 비슷한 전위를 갖는 경우에는, 소스 전극과 벌크 영역 사이에 다이오드가 형성되며, 이 다이오드는 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되는 신호에 용량성 및 d.c.의 부하를 부여하여, 그 결과 신호가 왜곡되거나 변화한다.The MOS transistor used to generate the electronically controlled resistor in the present invention has a source and drain electrode of the first doping type. A gate electrode that makes the transistor controllable extends between the source and drain electrodes. The transistor is formed inside a so-called bulk region having a second doping type as a whole. In operation, this type of transistor has the problem that the source potential must always be less than the potential in the bulk region. However, if both regions have similar potentials, a diode is formed between the source electrode and the bulk region, which imparts capacitive and dc loads to the signal applied to the gate electrode of the transistor, resulting in a signal Distorted or change

이와 같은 바람직하지 않은 영향을 제거하고, 트랜지스터가 그것의 드레인-소스 특성의 가장 선형성을 갖는 영역에서 상시 동작하도록 하기 위하여, 본 발명에 따르면, 상기한 도전성 다이오드가 생성되지 않도록 하면서 트랜지스터가 그것의 동작이 가능한한 선형적이 되는 영역에서 동작하도록 하는 수단이 벌크 신호를 생성하기 위해 설치된다. 이것은, 상기 벌크 신호가 MOS 트랜지스터의 소스 전극에 접속된 회로의 단자 상의 전압과 추가적인 직류 전압의 중첩을 포함하도록 하는 방식으로, 상기 벌크신호 생성수단이 이 신호를 발생하도록 함으로써 달성된다. 이에 따라, 추가적으로, 직류 전압이 트랜지스터의 소스 전극에 인가된 외부 신호 전압 위에 중첩된다. 이와 같이 중첩된 신호는 벌크 신호로서 MOS 트랜지스터의 벌크 전극에 인가된다. 이에 따라, 벌크 전극의 전위, 그 결과 트랜지스터의 벌크 영역의 전위는 트랜지스터의 소스 영역의 전위보다 항상 높아진다. 또한, 이것에 의해 벌크에 대한 다이오드의 커패시터 층의 영향을 배제할 수 있다.In order to eliminate this undesirable effect and to ensure that the transistor always operates in the region with the most linearity of its drain-source characteristic, according to the invention, the transistor does not produce such a conductive diode while Means are provided to generate the bulk signal so that it operates in the region as linear as possible. This is achieved by causing the bulk signal generating means to generate this signal in such a way that the bulk signal includes an overlap of an additional direct current voltage with the voltage on the terminal of the circuit connected to the source electrode of the MOS transistor. Thus, in addition, the direct current voltage is superimposed on the external signal voltage applied to the source electrode of the transistor. The superimposed signals are applied to the bulk electrodes of the MOS transistors as bulk signals. Accordingly, the potential of the bulk electrode, and consequently the potential of the bulk region of the transistor, is always higher than the potential of the source region of the transistor. This also eliminates the influence of the capacitor layer of the diode on the bulk.

결과적으로, 상기 회로는 그것의 저항값이 트랜지스터의 게이트 전압의 선택에 의해 조정가능하며 그 저항값이 큰 선형성을 갖고 바람직하지 않은 용량성 효과를 나타내지 않는 전자적으로 생성되는 저항을 형성한다.As a result, the circuit forms an electronically generated resistor whose resistance value is adjustable by selection of the gate voltage of the transistor and whose resistance value is large linearity and does not exhibit undesirable capacitive effects.

청구항 2에 기재된 본 발명의 실시예에 따르면, 2개의 단자에 대한 비대칭적인 구동의 경우에 있어서도, 상기 회로는 어떠한 제약도 받지 않으면서 상기한 이점을 갖는다.According to the embodiment of the present invention as set forth in claim 2, even in the case of asymmetrical driving to two terminals, the circuit has the above advantages without any limitation.

청구항 3에 따르면, 바람직하게는, 벌크 신호 또는 벌크 신호들을 발생하는 수단은, MOS 트랜지스터의 벌크 신호에 직류 전압을 중첩시키는데 적합한 트랜지스터를 구비하여, 이에 따라 소스 신호와 비교할 때, 직류 전압이 상기 트랜지스터의 다이오드 접합에 의해 비교적 간단하게 생성될 수 있다.According to claim 3, Preferably, the means for generating the bulk signal or bulk signals comprises a transistor suitable for superimposing a direct current voltage on the bulk signal of a MOS transistor, whereby the direct current voltage is compared with the source signal when compared with the source signal. Can be produced relatively simply by means of a diode junction.

예를 들면, 청구항 4에 기재된 실시예에 있어서는, 바이폴라 PNP 트랜지스터의 베이스-에미터 전위차가 벌크 신호를 발생하기 위한 전위에 d.c. 전위를 추가적으로 중첩시키는데 사용되며, 상기 벌크 신호를 발생하기 위한 전위는 상기 MOS 트랜지스터의 소스 영역에 접속된다.For example, in the embodiment described in claim 4, the base-emitter potential difference of the bipolar PNP transistor is d.c. Used to further overlap the potential, the potential for generating the bulk signal is connected to the source region of the MOS transistor.

청구항 5에 기재된 실시예에 있어서는, 상기 구성이 바이폴라 NPN 트랜지스터에 대해 유사한 방법으로 달성된다.In the embodiment described in claim 5, the above configuration is achieved in a similar manner for a bipolar NPN transistor.

청구항 6 및 청구항 7에 기재된 실시예는 벌크 신호를 발생하는 수단으로 PMOS 및 NMOS 트랜지스터를 사용한다. 이들 트랜지스터에 있어서는, 게이트-소스 접합이 전위차를 발생하는데 사용된다. 이와 같은 MOS 트랜지스터를 사용하기 위한 요구조건은 벌크 전극이 외부에서 사용가능해야 한다는 점이다.Embodiments as claimed in claims 6 and 7 use PMOS and NMOS transistors as means for generating bulk signals. In these transistors, gate-source junction is used to generate the potential difference. The requirement for using such a MOS transistor is that the bulk electrode must be available externally.

청구항 8에 기재된 실시예는 선형성을 더욱 향상시킬 수 있다는 이점을 갖는다. 그 내부에 설치된 저항은 비교적 작은 저항값을 갖는다. 그러나, 그것들은 트랜지스터에 의해 생성된 저항값이 더욱 커지도록 한다. 비교적 작은 저항값을 갖는 이들 저항은 집적회로 내부에 비교적 간단한 방법으로 집적될 수 있다.The embodiment described in claim 8 has the advantage that the linearity can be further improved. The resistor provided therein has a relatively small resistance value. However, they cause the resistance value generated by the transistor to be larger. These resistors with relatively small resistance values can be integrated in a relatively simple manner inside the integrated circuit.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 3가지 실시예를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, three embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1에 도시된 제 1 실시예를 구성하는 회로는, 저항을 생성하기 위해 제 1 PMOS 트랜지스터(1)와 제 2 PMOS 트랜지스터(2)를 사용한다. 이 2개의 PMOS 트랜지스터(1, 2)의 소스-드레인 접합은 병렬로 배치되어 있다.The circuit constituting the first embodiment shown in FIG. 1 uses the first PMOS transistor 1 and the second PMOS transistor 2 to generate a resistance. The source-drain junctions of these two PMOS transistors 1 and 2 are arranged in parallel.

상기 제 1 PMOS 트랜지스터(1)는 회로의 제 2 단자(6)에 접속된 소스 전극(4)을 갖는다. 또한, 이 제 1 PMOS 트랜지스터는 회로의 제 1 단자(5)에 접속된 드레인 전극(3)을 갖는다.The first PMOS transistor 1 has a source electrode 4 connected to the second terminal 6 of the circuit. This first PMOS transistor also has a drain electrode 3 connected to the first terminal 5 of the circuit.

또한, 제 2 PMOS 트랜지스터(2)는 회로의 제 1 입력(5)에 접속된 소스 전극(8)과 제 2 단자(6)에 접속된 드레인 전극(7)을 구비한다.The second PMOS transistor 2 also includes a source electrode 8 connected to the first input 5 of the circuit and a drain electrode 7 connected to the second terminal 6.

도 1에 도시된 회로는, 제 1 PMOS 트랜지스터(1)에 대한 벌크 신호를 발생하는 수단(10)과, 제 2 PMOS 트랜지스터(2)에 대한 벌크 신호를 발생하는 제 2 수단(2)을 더 구비한다. 본 실시예에 있어서, 상기 수단(9, 10)은 바이폴라 PNP 트랜지스터를 구비한다.The circuit shown in FIG. 1 further comprises means 10 for generating a bulk signal for the first PMOS transistor 1 and second means 2 for generating a bulk signal for the second PMOS transistor 2. Equipped. In the present embodiment, the means 9 and 10 comprise bipolar PNP transistors.

제 1 PMOS 트랜지스터(1)에 대한 벌크 신호를 발생하는 제 1 수단(10)은, 컬렉터가 기준 전위에 접속되고 베이스 전극이 회로의 제 2 단자(6)와 제 1 PMOS 트랜지스터의 소스 전극(4)에 접속된 PNP 트랜지스터를 구비한다. 상기 수단(10)에 있어서 PNP 트랜지스터의 에미터는 제 1 PMOS 트랜지스터의 벌크 전극(11)에 접속된다. 더구나, 그것은 전류원(13)을 거쳐 전원 전위 Vd에 접속된다.In the first means 10 for generating a bulk signal for the first PMOS transistor 1, the collector is connected to a reference potential and the base electrode is the second terminal 6 of the circuit and the source electrode 4 of the first PMOS transistor. A PNP transistor connected to is provided. In the means 10, the emitter of the PNP transistor is connected to the bulk electrode 11 of the first PMOS transistor. Moreover, it is connected to the power source potential Vd via the current source 13.

상기 제 2 PMOS 트랜지스터(2)에 대한 벌크 신호를 발생하는 제 2 수단(9)은, 마찬가지로 기준 전위, 제 1 입력(5), 제 2 PMOS 트랜지스터(2)의 벌크 전극(12)과 전류원(14)을 거쳐 전원 전위에 접속된 PNP 트랜지스터를 구비한다.The second means 9 for generating a bulk signal for the second PMOS transistor 2 is likewise referred to the reference potential, the first input 5, the bulk electrode 12 of the second PMOS transistor 2 and the current source ( A PNP transistor connected to a power supply potential via 14).

상기 수단(9, 10)에 있어서 PNP 트랜지스터는, 트랜지스터(1, 2)의 벌크 전극(11, 12)에 인가된 벌크 전압이 각각 그것의 소스 전극에 인가된 전압보다 높은 전위차와 동일한 양이 되도록 하는데 베이스-에미터 접합 양단 간의 전압이 사용되도록 배치된다. 상기 회로의 제 2 단자 상의 전압은, 예를 들어 제 1 PMOS 트랜지스터(1)의 소스 전극(4)에 인가된다. 더구나, 상기 제 2 수단 내부에 설치된 PNP 트랜지스터의 베이스-에미터 접합 양단 간의 전위차에 의해 증가된 이 전압은 동일한 PMOS 트랜지스터(1)의 벌크 전극(11)에 인가된다. 이에 따라, 제 1 트랜지스터(1)의 벌크 전극(11)은 그것의 소스 전극과 동일하지만 상기 수단(10) 내부의 PNP 트랜지스터의 베이스-에미터 다이오드 접합 양단의 전위차에 의해 증가된 신호를 수신하게 되는데, 이 전위차는 대략 0.7V이다. 따라서, 상기 단자 6에 어떠한 신호의 변화가 나타나면, 트랜지스터 1의 소스와 벌크 단자 사이에 이와 같은 전위차가 얻어져, 소스 전극과 벌크 영역 사이에 커패시턴스 다이오드가 형성된다.In the means 9 and 10, the PNP transistor is such that the bulk voltage applied to the bulk electrodes 11 and 12 of the transistors 1 and 2 is equal to the potential difference higher than the voltage applied to its source electrode, respectively. The voltage across the base-emitter junction is used. The voltage on the second terminal of the circuit is applied, for example, to the source electrode 4 of the first PMOS transistor 1. Moreover, this voltage, increased by the potential difference across the base-emitter junction of the PNP transistor provided inside the second means, is applied to the bulk electrode 11 of the same PMOS transistor 1. Accordingly, the bulk electrode 11 of the first transistor 1 is identical to its source electrode but is adapted to receive a signal increased by the potential difference across the base-emitter diode junction of the PNP transistor inside the means 10. This potential difference is approximately 0.7V. Thus, if any signal change occurs at terminal 6, such a potential difference is obtained between the source and bulk terminal of transistor 1, and a capacitance diode is formed between the source electrode and the bulk region.

이러한 사실은 제 2 PMOS 트랜지스터(2)와 제 2 수단(9)에 의해 발생된 벌크 신호에도 마찬가지로 적용된다.This fact applies likewise to the bulk signal generated by the second PMOS transistor 2 and the second means 9.

또한, 도 1에 도시된 회로는, 소스 전극이 기준 전위에 접속되고 게이트 전극이 제어 전위 Vcontrol에 접속된 2개의 NMOS 트랜지스터(21, 22)를 구비한다. 이 제 1 트랜지스터(21)는 그것의 드레인 전극이 제 1 PMOS 트랜지스터(1)의 게이트 전극(23)에 접속되고, 저항(24)을 거쳐 제 3 PNP 트랜지스터(25)의 에미터에 접속된다. 상기 제 3 PNP 트랜지스터(25)는 그것의 베이스 전극이 회로의 제 1 입력(5)에 접속되고 그것의 컬렉터가 전원 전위 Vd에 접속된다. 유사하게, 제 2 NMOS 트랜지스터(22)의 드레인 전극은 제 2 PMOS 트랜지스터(2)의 게이트 전극에 접속되고, 저항(26)을 거쳐 상기 제 3 바이폴라 PNP 트랜지스터(25)와 유사하게 배치된 제 4 바이폴라 트랜지스터(27)에 접속되며, 상기 트랜지스터(27)는 제 1 PMOS 트랜지스터(1)의 소스 전극(4)에 접속된다. 즉, 제 2 NMOS 트랜지스터(22)의 드레인 전극은 제 2 PMOS 트랜지스터(2)의 게이트 전극(28)에 접속된다.In addition, the circuit shown in FIG. 1 includes two NMOS transistors 21 and 22 having a source electrode connected to a reference potential and a gate electrode connected to a control potential Vcontrol. The first transistor 21 has its drain electrode connected to the gate electrode 23 of the first PMOS transistor 1, and is connected to the emitter of the third PNP transistor 25 via a resistor 24. The third PNP transistor 25 has its base electrode connected to the first input 5 of the circuit and its collector connected to the power supply potential Vd. Similarly, a fourth drain electrode of the second NMOS transistor 22 is connected to the gate electrode of the second PMOS transistor 2 and disposed similarly to the third bipolar PNP transistor 25 via a resistor 26. It is connected to a bipolar transistor 27, which is connected to the source electrode 4 of the first PMOS transistor 1. That is, the drain electrode of the second NMOS transistor 22 is connected to the gate electrode 28 of the second PMOS transistor 2.

상기 제어 전위 Vcontrol을 사용하여 PMOS 트랜지스터(1, 2)의 게이트 전극(23, 28) 상의 전위를 제어할 수 있으므로, 2개의 트랜지스터(1, 2)의 소스-드레인 접합의 저항을 제어할 수 있다. 이러한 방법으로, 이 회로의 단자(5, 6) 사이에 있는 회로의 전자 제어가능한 저항을 조정할 수 있다.Since the control potential Vcontrol can be used to control the potentials on the gate electrodes 23 and 28 of the PMOS transistors 1 and 2, the resistances of the source-drain junctions of the two transistors 1 and 2 can be controlled. . In this way it is possible to adjust the electronically controllable resistance of the circuit between the terminals 5, 6 of this circuit.

선택적으로, 상기한 PMOS 트랜지스터(1, 2) 대신에 NMOS 트랜지스터를 사용할 수 있다. 마찬가지로, 상기 수단(9, 10)에 있어서 상기 PNP 트랜지스터 대신에 NPN 트랜지스터를 사용할 수도 있다.Alternatively, an NMOS transistor may be used instead of the PMOS transistors 1 and 2 described above. Similarly, NPN transistors may be used in the means 9 and 10 instead of the PNP transistors.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예를 나타낸 것이다. 도 2에 도시된 회로는, 제 1 트랜지스터(1)의 소스 전극(4)과 회로의 제 2 단자(6) 사이에 저항(31)이 배치되고, 제 2 PMOS 트랜지스터(2)의 소스 전극(8)과 회로의 제 1 단자(5) 사이에 제 2 저항(32)이 배치된 점을 제외하고는, 도 1에 도시된 것과 동일하다.2 shows a second embodiment of the present invention. In the circuit shown in FIG. 2, a resistor 31 is disposed between the source electrode 4 of the first transistor 1 and the second terminal 6 of the circuit, and the source electrode of the second PMOS transistor 2 ( Same as that shown in FIG. 1 except that a second resistor 32 is disposed between 8) and the first terminal 5 of the circuit.

본 실시예에 있어서는, 저항 31 또는 32가 2개의 PMOS 트랜지스터(1, 2)의 소스-드레인 접합과 각각 직렬로 배치된다.In this embodiment, resistors 31 or 32 are arranged in series with the source-drain junctions of the two PMOS transistors 1 and 2, respectively.

상기 저항(31, 32)의 저항값은 단자들(5, 6) 사이에서 얻어지는 저항에 비해 작게 선택된다. 이에 따라, 한편으로는, 저항(31, 32)이 직접회로의 기판 상에 비교적 용이하게 집적될 수 있다. 다른 한편으로는, 2개의 PMOS 트랜지스터(1, 2)의 소스-드레인 접합에 의해 생성되는 저항값은 작아야만 한다. 이러한 방법으로, 상기 회로의 선형성을 더욱 향상시킬 수 있다.The resistance value of the resistors 31 and 32 is selected smaller than the resistance obtained between the terminals 5 and 6. Thus, on the one hand, the resistors 31 and 32 can be integrated relatively easily on the substrate of the integrated circuit. On the other hand, the resistance value generated by the source-drain junction of the two PMOS transistors 1 and 2 should be small. In this way, the linearity of the circuit can be further improved.

도 3에 도시된 본 발명에 따른 제 3 실시예는, 도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 바이폴라 PNP 트랜지스터 대신에 PMOS 트랜지스터를 사용하는 벌크 신호를 발생용의 제 1 수단(42)과 제 2 수단(41)을 구비한다. 더구나, 도 1 및 도 2에 도시된 2가지 실시예에서의 제 3 및 제 4 바이폴라 PNP 트랜지스터(25, 27)는 NMOS 트랜지스터(43, 44)로 대체하였다. 이에 따라, 도 3에 도시된 회로는 MOS 프로세스 만으로 제조가 가능하지만, 상기 트랜지스터(41∼44)의 벌크 전극을 외부에서 액세스가능해야 하는 것이 요구된다.The third embodiment according to the present invention shown in FIG. 3 comprises first and second means 42 for generating bulk signals using PMOS transistors instead of the bipolar PNP transistors of the embodiments shown in FIGS. 1 and 2. Means 41 are provided. Furthermore, the third and fourth bipolar PNP transistors 25 and 27 in the two embodiments shown in FIGS. 1 and 2 have been replaced with NMOS transistors 43 and 44. Accordingly, the circuit shown in FIG. 3 can be manufactured only by the MOS process, but it is required that the bulk electrodes of the transistors 41 to 44 be externally accessible.

상기 제 1 수단(42)의 PMOS 트랜지스터는, 그것의 드레인 전극이 기준 전위에 접속되고 게이트 전극이 회로의 제 2 입력(6)과 제 1 PMOS 트랜지스터의 소스 전극(4)에 접속된다. 상기 제 1 수단(42)에 있어서의 PMOS 트랜지스터의 소스 및 드레인 전극은 모두 제 1 PMOS 트랜지스터(1)의 벌크 전극에 접속되며, 전류원(13)을 거쳐 전원 전위 Vd에 접속된다. 이에 따라, 상기 벌크 신호는 항상 회로의 제 2 입력(6)에 인가된 입력 신호보다 높은 PMOS 트랜지스터의 게이트-소스 접합 양단의 전위차와 동일한 양이 된다. 이러한 방식으로, 도 1에 회로에서와 동일한 이점이 얻어진다.In the PMOS transistor of the first means 42, its drain electrode is connected to the reference potential and the gate electrode is connected to the second input 6 of the circuit and the source electrode 4 of the first PMOS transistor. The source and drain electrodes of the PMOS transistor in the first means 42 are both connected to the bulk electrode of the first PMOS transistor 1, and are connected to the power source potential Vd via the current source 13. Thus, the bulk signal is always equal to the potential difference across the gate-source junction of the PMOS transistor that is higher than the input signal applied to the second input 6 of the circuit. In this way, the same advantages as in the circuit in FIG. 1 are obtained.

마찬가지로, 상기 제 2 수단(41)의 PMOS 트랜지스터는 기준 전위, 회로의 제 1 단자(5), 제 2 PMOS 트랜지스터(2)의 소스 전극(8)과 제 2 PMOS 트랜지스터(2)의 제 2 벌크 전극(12) 뿐만 아니라, 전원 전위에 접속된다.Similarly, the PMOS transistor of the second means 41 has a reference potential, the first terminal 5 of the circuit, the source electrode 8 of the second PMOS transistor 2 and the second bulk of the second PMOS transistor 2. Not only the electrode 12 but also a power supply potential is connected.

도 3에 도시된 회로에 있어서 바이폴라 트랜지스터가 전혀 없어도 작동하도록 하기 위해, 도 1 및 도 2에 도시된 회로 내부의 트랜지스터 25 및 27을 MOS 트랜지스터, 즉 MOS 트랜지스터 43 및 44로 대체하였다.In order to operate without the bipolar transistor in the circuit shown in Fig. 3, transistors 25 and 27 in the circuit shown in Figs. 1 and 2 were replaced with MOS transistors, that is, MOS transistors 43 and 44.

상기 NMOS 트랜지스터(43, 44)의 벌크 및 소소 전극은 트랜지스터(21, 22) 각각의 드레인 전극에 접속되고, 상기 트랜지스터(43, 44)의 드레인 전극은 기준 전위에 접속된다. 상기 트랜지스터 43의 게이트 전극은 회로의 제 1 입력(5)에 접속되고, 상기 트랜지스터 44의 게이트 전극은 회로의 제 2 입력(6)에 접속된다. 본 실시예에 있어서, 트랜지스터 43 및 44는 트랜지스터 21 및 22와 함께 PMOS 트랜지스터(1, 2)의 게이트 전위를 설정하는 역할을 하며, 그 결과, 이 회로의 단자들(5, 6) 간의 회로의 전기 저항을 설정하는 역할을 한다.The bulk and source electrodes of the NMOS transistors 43 and 44 are connected to the drain electrodes of the transistors 21 and 22, respectively, and the drain electrodes of the transistors 43 and 44 are connected to a reference potential. The gate electrode of the transistor 43 is connected to the first input 5 of the circuit and the gate electrode of the transistor 44 is connected to the second input 6 of the circuit. In this embodiment, transistors 43 and 44, together with transistors 21 and 22, serve to set the gate potential of PMOS transistors 1 and 2, as a result of which the circuits between the terminals 5 and 6 of this circuit are located. It serves to set the electrical resistance.

이상에서 상세히 설명한 것 같이, 본 발명에 따르면, 높은 선형성을 유지하고 벌크 영역 내에서 용량성으로 동작하는 다이오드의 생성을 방지하면서, 제어 전위를 사용하여 PMOS 트랜지스터의 게이트 전극 상의 전위를 제어함으로써, 2개의 트랜지스터의 소스-드레인 접합의 저항을 제어할 수 있는 전자적으로 제어가능한 전기저항 발생회로를 제공할 수 있다.As described in detail above, according to the present invention, by controlling the potential on the gate electrode of the PMOS transistor using a control potential, while maintaining high linearity and preventing generation of a diode that operates capacitively in the bulk region, An electronically controllable electrical resistance generating circuit capable of controlling the resistance of the source-drain junction of the two transistors can be provided.

Claims (8)

제 1 및 제 2 단자 간에 발생되는 전기저항을 생성하기 위해 그것의 소스-드레인 접합이 사용되는 적어도 1개의 MOS 트랜지스터에 의해 전자적으로 제어되는 전기저항을 발생하는 회로에 있어서,A circuit for generating an electrical resistance electronically controlled by at least one MOS transistor whose source-drain junction is used to generate an electrical resistance generated between the first and second terminals, wherein: 관련된 MOS 트랜지스터의 소스 전극에 접속된 회로의 단자 상의 전압으로부터 상기 관련된 MOS 트랜지스터의 벌크 전극을 구동하는 신호를 발생하며, 상기 신호가 단자 상의 전압과, MOS 트랜지스터의 도핑형에 의존하여 이 MOS 트랜지스터의 소스 및 벌크 영역 사이에 다이오드의 생성을 방지할 수 있도록 하는 극성을 갖는 추가 중첩된 직류 전압으로부터 발생하도록 하는 벌크신호 발생수단이 설치된 것을 특징으로 하는 저항 발생회로.A signal for driving the bulk electrode of the associated MOS transistor is generated from a voltage on a terminal of a circuit connected to a source electrode of the associated MOS transistor, the signal being dependent on the voltage on the terminal and the doping type of the MOS transistor. And a bulk signal generating means is provided for generating from an additional superimposed direct current voltage having a polarity to prevent generation of a diode between the source and the bulk region. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 병렬 배치된 그것의 소스-드레인 접합이 전기 제어가능한 저항을 생성하며, 제 1 수단에 접속된 MOS 트랜지스터에 대해서는 상기 제어된 저항을 갖는 제 1 단자 상의 전압으로부터 벌크 신호를 발생하는 제 1 수단과, 제 2 수단에 접속된 MOS 트랜지스터에 대해서는 상기 제어된 저항을 갖는 제 2 단자 상의 전압으로부터 벌크 신호를 발생하는 제 2 수단으로 이루어진 벌크 신호 발생수단과 각각 접속된 2개의 MOS 트랜지스터가 설치된 것을 특징으로 하는 저항 발생회로.First means for generating a bulk signal from a voltage on a first terminal having the controlled resistance for a MOS transistor connected to the first means, the source-drain junction of which is arranged in parallel produces an electrically controllable resistance, The MOS transistor connected to the second means is provided with a bulk signal generating means consisting of second means for generating a bulk signal from a voltage on a second terminal having the controlled resistance, and two MOS transistors respectively connected to each other. Resistance generation circuit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 벌크 신호 또는 복수의 벌크 신호를 발생하는 수단은 복수의 트랜지스터를 구비한 것을 특징으로 하는 저항 발생회로.And the means for generating the bulk signal or the plurality of bulk signals comprises a plurality of transistors. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 벌크 신호 발생수단은, 상기 회로의 단자들 중 한 개의 단자에 그것의 베이스가 접속되고, 기준 전위에 그것의 컬렉터가 접속되며, 양의 전원 전위에 접속된 전류원과 저항을 생성하기 위해 소스-드레인 접합이 사용되는 PMOS 트랜지스터의 벌크 전극에 그것의 에미터가 접속된 바이폴라 PNP 트랜지스터를 구비한 것을 특징으로 하는 저항 발생회로.The bulk signal generating means has a source-connected source for generating a current source and a resistor connected at its base to one of the terminals of the circuit, at its collector at a reference potential, and connected at a positive power supply potential. And a bipolar PNP transistor whose emitter is connected to a bulk electrode of a PMOS transistor in which a drain junction is used. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 벌크 신호 발생수단은, 상기 회로의 단자들 중 한 개의 단자에 그것의 베이스가 접속되고, 양의 전원 전위에 그것의 컬렉터가 접속되며, 기준 전위에 접속된 전류원과 저항을 생성하기 위해 소스-드레인 접합이 사용되는 PMOS 트랜지스터의 벌크 전극에 그것의 에미터가 접속된 바이폴라 NPN 트랜지스터를 구비한 것을 특징으로 하는 저항 발생회로.The bulk signal generating means has a source-connected source for generating a current source and a resistor connected at its base to one of the terminals of the circuit, at its collector at a positive power supply potential, and at a reference potential. And a bipolar NPN transistor whose emitter is connected to a bulk electrode of a PMOS transistor in which a drain junction is used. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 벌크 신호 발생수단은, 상기 회로의 단자들 중 한 개의 단자에 그것의 게이트 전극이 접속되고, 기준 전위에 그것의 드레인 전극이 접속되며, 양의 전원 전위에 접속된 전류원과 저항을 생성하기 위해 소스-드레인 접합이 사용되는 PMOS 트랜지스터의 벌크 전극에 그것의 소스 및 벌크 전극이 접속된 PMOS 트랜지스터를 구비한 것을 특징으로 하는 저항 발생회로.The bulk signal generating means has a current source connected to one of the terminals of the circuit, a gate electrode thereof connected to a reference potential thereof, a drain electrode thereof connected thereto, and a resistor to generate a current source and a resistance connected to a positive power source potential. And a PMOS transistor having a source electrode and a bulk electrode connected to a bulk electrode of a PMOS transistor in which a source-drain junction is used. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 벌크 신호 발생수단은, 상기 회로의 단자들 중 한 개의 단자에 그것의 게이트 전극이 접속되고, 양의 전원 전위에 그것의 드레인 전극이 접속되며, 기준 전위에 접속된 전류원과 저항을 생성하기 위해 소스-드레인 접합이 사용되는 NMOS 트랜지스터의 벌크 전극에 그것의 소소 및 벌크 전극이 접속된 NMOS 트랜지스터를 구비한 것을 특징으로 하는 저항 발생회로.The bulk signal generating means is configured to generate a current source and a resistor connected at one of the terminals of the circuit, its gate electrode is connected, its drain electrode is connected at a positive power supply potential, and is connected at a reference potential. A resistance generating circuit comprising: an NMOS transistor connected to a bulk electrode thereof and a bulk electrode thereof in a bulk electrode of an NMOS transistor in which a source-drain junction is used. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 저항을 생성하기 위해 그것의 소스-드레인 접합이 사용되는 복수의 MOS 트랜지스터 각각에 저항이 직렬 배치된 것을 특징으로 하는 저항 발생회로.And a resistor is arranged in series in each of a plurality of MOS transistors whose source-drain junction is used to create a resistor.
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