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JP2001077679A - Inverter and switched capacitor circuit using the same - Google Patents

Inverter and switched capacitor circuit using the same

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Publication number
JP2001077679A
JP2001077679A JP24828599A JP24828599A JP2001077679A JP 2001077679 A JP2001077679 A JP 2001077679A JP 24828599 A JP24828599 A JP 24828599A JP 24828599 A JP24828599 A JP 24828599A JP 2001077679 A JP2001077679 A JP 2001077679A
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JP
Japan
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gate
inverter
diffusion region
switched capacitor
mos transistor
Prior art date
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Application number
JP24828599A
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Japanese (ja)
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Kenichi Ogasawara
健一 小笠原
Tetsuo Iri
哲郎 伊理
Toru Sekiguchi
亨 関口
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New Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
New Japan Radio Co Ltd
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Publication date
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Publication of JP2001077679A publication Critical patent/JP2001077679A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a switched capacitor circuit, capable of reliably reducing noise using simple constitution. SOLUTION: In an inverter to be used in a switched capacitor circuit, respective gate widths WP and WN of a gate electrode 9 superimposed on a P-type diffused region 3 and the electrode 9 superimposed on an N-type diffused region 7 are nearly matched and the gate length of one or more gate electrodes 9 superimposed on the region 7 or a total sum LN of gate lengths is made larger than the gate length of one or more gate electrodes 9 superimposed to the region 3 or a total sum LP of gate lengths to nearly match the drain-side area of the region 3 with that of the region 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、A/D、D/Aコ
ンバータ等に使用されるスイッチトキャパシタ回路に関
し、特にノイズの低減がされたスイッチトキャパシタ回
路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switched capacitor circuit used for A / D, D / A converters, etc., and more particularly to a switched capacitor circuit with reduced noise.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は従来のスイッチトキャパシタを用
いたローパスフィルターを示す図である。図4(a)に
おいてAMPは差動増幅器、SW1及びSW2はアナロ
グスイッチ、C1〜C3はキャパシタ、Cp1及びCp
2は寄生容量を示し、φ1及びφ2は図4(b)に示す
ようなアナログスイッチを駆動するクロック信号を示
す。本例では、各アナログスイッチがクロック信号φ
1、φ2よりON/OFFし、これによりローパスフィ
ルターとして動作する。アナログスイッチとしては、オ
フ抵抗が高く、モノリシック化するのに有利な電界効果
トランジスタが使用されることが多い。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is a diagram showing a conventional low-pass filter using a switched capacitor. In FIG. 4A, AMP is a differential amplifier, SW1 and SW2 are analog switches, C1 to C3 are capacitors, Cp1 and Cp.
2 indicates a parasitic capacitance, and φ1 and φ2 indicate clock signals for driving an analog switch as shown in FIG. In this example, each analog switch receives the clock signal φ
1, ON / OFF from φ2, thereby operating as a low-pass filter. As the analog switch, a field-effect transistor having a high off-resistance and advantageous for making the device monolithic is often used.

【0003】しかしながら、このようなアナログスイッ
チには回路特性を低下させる要因が含まれている。例え
ば、図のアナログスイッチSW1とキャパシタC1の間
に寄生容量Cp1が形成されたり、アナログスイッチS
W2とキャパシタC2との間に寄生容量Cp2が形成さ
れる。同様に、図示省略するが、その他の各スイッチに
ついても寄生容量が形成される。
[0003] However, such analog switches include factors that degrade circuit characteristics. For example, a parasitic capacitance Cp1 is formed between the analog switch SW1 and the capacitor C1 in FIG.
A parasitic capacitance Cp2 is formed between W2 and capacitor C2. Similarly, although not shown, a parasitic capacitance is formed for each of the other switches.

【0004】ここで、アナログスイッチSW1がONし
た時、クロック信号φ1が寄生容量Cp1を通してキャ
パシタC1にも充電される。これがクロックフィードス
ルーノイズとなり、特性を劣化させる。一方、アナログ
スイッチSW2も同時にONするので、クロック信号φ
1が寄生容量Cp2を通してキャパシタC2に充電され
る。更に、アナログスイッチSW1とSW2は、共通の
クロック信号線(図示省略している)に接続しているた
め、アナログスイッチSW2のノイズがキャパシタC1
に、アナログスイッチSW1のノイズがキャパシタC2
にそれぞれ干渉するというように、アナログスイッチ間
相互で影響し合う。
Here, when the analog switch SW1 is turned on, the clock signal φ1 also charges the capacitor C1 through the parasitic capacitance Cp1. This becomes clock feed-through noise and deteriorates characteristics. On the other hand, since the analog switch SW2 is also turned on at the same time, the clock signal φ
1 is charged in the capacitor C2 through the parasitic capacitance Cp2. Further, since the analog switches SW1 and SW2 are connected to a common clock signal line (not shown), the noise of the analog switch SW2 reduces the capacitance of the capacitor C1.
And the noise of the analog switch SW1 is
And the analog switches affect each other.

【0005】上記した各寄生容量は、アナログスイッチ
のサイズ、そのスイッチを駆動するインバータのサイズ
等が影響することが知られている。図5にそのインバー
タの例をレイアウト図で示す。本図において1は電源に
接続する金属電極、2はコンタクト、3はP型拡散領
域、4はP型拡散領域3のドレイン側拡散領域、5は出
力となる金属電極、6はN型拡散領域、7はN型拡散領
域6のドレイン側拡散領域、8はグランドに接続する金
属電極、9はゲート電極を示す。
It is known that each of the above parasitic capacitances is affected by the size of an analog switch, the size of an inverter driving the switch, and the like. FIG. 5 is a layout diagram showing an example of the inverter. In this figure, 1 is a metal electrode connected to a power supply, 2 is a contact, 3 is a P-type diffusion region, 4 is a drain-side diffusion region of the P-type diffusion region 3, 5 is a metal electrode serving as an output, and 6 is an N-type diffusion region. Reference numeral 7 denotes a drain-side diffusion region of the N-type diffusion region 6, reference numeral 8 denotes a metal electrode connected to the ground, and reference numeral 9 denotes a gate electrode.

【0006】通常、PNの相互コンダクタンスの違いか
ら、立ち上がり立ち下がり時間を合わせるために、ゲー
ト幅をP:N=2:1程度で設計する。この場合、Pと
Nでソース/ドレインの面積が違うので、寄生容量も違
ってくる。そうすると、立ち上がりと立ち下がりでノイ
ズの出方が違ってくる。このノイズの違いは、図4のフ
ィルターを差動方式で構成した場合、影響が大きくな
る。
Normally, the gate width is designed to be about P: N = 2: 1 in order to match the rise and fall times due to the difference in the transconductance of the PN. In this case, since the area of the source / drain is different between P and N, the parasitic capacitance is also different. In this case, the noise is different between the rising edge and the falling edge. This difference in noise has a greater effect when the filter of FIG. 4 is configured by a differential system.

【0007】このような問題に対処するため、アナログ
スイッチにノイズ補償スイッチを接続し、逆相のクロッ
ク信号を入れることにより、クロックフィードスルーノ
イズを削減する方法がある。図6はその例を示す回路図
であり、本図においてSW3はP型MOSトランジスタ
PMOS1とN型MOSトランジスタNMOS1で構成
される通常のアナログスイッチであり、SW4とSW5
はそれぞれNMOS2及びPMOS2並びにNMOS3
とPMOS3で構成されたノイズ補償スイッチである。
To cope with such a problem, there is a method of reducing clock feedthrough noise by connecting a noise compensation switch to an analog switch and supplying a clock signal having an opposite phase. FIG. 6 is a circuit diagram showing this example. In FIG. 6, SW3 is a normal analog switch composed of a P-type MOS transistor PMOS1 and an N-type MOS transistor NMOS1, and SW4 and SW5.
Are NMOS2 and PMOS2 and NMOS3, respectively.
And a noise compensating switch composed of PMOS3.

【0008】本図に示すように、SW4とSW5はSW
3に並列接続され、さらにSW4の各トランジスタのド
レインとソースがSW3の各トランジスタのドレイン
に、SW5の各トランジスタのドレインとソースがSW
3の各トランジスタのソースに共通接続されている。P
MOS1、NMOS2及びNMOS3のゲートには、正
相のクロック信号φnが印加され、NMOS1、PMO
S2及びPMOS3のゲートにはクロック信号φnと逆
相のクロック信号φnbが印加される。図示しないが、
この逆相のクロック信号φnbはφnからインバータを
通して作り出している。
As shown in FIG. 1, SW4 and SW5 are SW
3, the drain and source of each transistor of SW4 are connected to the drain of each transistor of SW3, and the drain and source of each transistor of SW5 are connected to SW
3 are commonly connected to the source of each transistor. P
A positive-phase clock signal φn is applied to the gates of the MOS1, NMOS2, and NMOS3.
A clock signal φnb having a phase opposite to that of the clock signal φn is applied to the gates of S2 and PMOS3. Although not shown,
The clock signal φnb having the opposite phase is generated from φn through an inverter.

【0009】このような構成であるため、例えばPMO
S1のON時に発生するノイズを、逆相のクロック信号
を加えているPMOS2及びPMOS3のOFF時に発
生するノイズによってキャンセルすることができる。
With such a configuration, for example, a PMO
The noise generated when S1 is turned on can be canceled by the noise generated when the PMOS2 and PMOS3 to which the clock signal of the opposite phase is applied are turned off.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たようなノイズ補償スイッチを付加した回路では、トラ
ンジスタを追加するため、結果的にドレインの面積が増
え寄生容量を増やしてしまうため、さらにそれを考慮し
た補償が必要になり、設計が困難となってしまう。ま
た、そのためのレイアウト面積も増加するため、チップ
単価を上昇させてしまうという問題があった。
However, in the circuit to which the noise compensation switch is added as described above, a transistor is added, and as a result, the area of the drain is increased and the parasitic capacitance is increased. Compensation is required, and the design becomes difficult. In addition, since the layout area for that purpose also increases, there has been a problem that the chip unit price increases.

【0011】また、上記のようなノイズ補償スイッチを
付加したとしても、図4(a)のようなスイッチトキャ
パシタ回路では、スイッチ相互間の干渉を防ぐことがで
きなかった。
Further, even if the above-described noise compensating switch is added, the switched capacitor circuit as shown in FIG. 4A cannot prevent interference between the switches.

【0012】本発明はこのような問題に鑑みなされたも
のであって、簡単な構成でフィードスルーノイズ等のノ
イズを確実に低減できるスイッチトキャパシタ回路を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a switched capacitor circuit capable of reliably reducing noise such as feedthrough noise with a simple configuration.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1の発明は、キャパシタと該キャパシタを充放電
するためのP型MOSトランジスタとN型MOSトラン
ジスタからなる複数のアナログスイッチとを具備し、前
記アナログスイッチの2つのゲートにそれぞれ正相及び
逆相のクロック信号が印加されて駆動するスイッチトキ
ャパシタ回路において使用されるインバータにおいて、
P型拡散領域に重畳するゲート電極とN型拡散領域に重
畳するゲート電極のそれぞれのゲート幅が略一致し、前
記N型拡散領域に重畳する1つまたは複数のゲート電極
のゲート長またはゲート長の総和が前記P型拡散領域に
重畳する1つまたは複数のゲート電極のゲート長または
ゲート長の総和よりも大きく、前記P型拡散領域のドレ
イン側面積と前記N型拡散領域のドレイン側面積が略一
致していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention comprises a capacitor and a plurality of analog switches each comprising a P-type MOS transistor and an N-type MOS transistor for charging and discharging the capacitor. And an inverter used in a switched capacitor circuit that is driven by applying positive and negative phase clock signals to two gates of the analog switch, respectively.
The gate widths of the gate electrode overlapping the P-type diffusion region and the gate electrode overlapping the N-type diffusion region are substantially equal, and the gate length or the gate length of one or more gate electrodes overlapping the N-type diffusion region Is greater than the gate length or the sum of the gate lengths of one or more gate electrodes overlapping the P-type diffusion region, and the drain-side area of the P-type diffusion region and the drain-side area of the N-type diffusion region The feature is that they substantially match.

【0014】かかる構成により、P型拡散領域のドレイ
ンとゲート電極間の寄生容量とN型拡散領域のドレイン
とゲート間の寄生容量とを近づけて差を無くし、それぞ
れのトランジスタのコンダクタンスの差も小さくするこ
とができる。
With such a structure, the parasitic capacitance between the drain and the gate electrode of the P-type diffusion region and the parasitic capacitance between the drain and the gate of the N-type diffusion region are made smaller to eliminate the difference, and the difference between the conductances of the respective transistors is reduced. can do.

【0015】第2の発明は、キャパシタと該キャパシタ
を充放電するためのP型MOSトランジスタとN型MO
Sトランジスタからなる複数のアナログスイッチとを具
備し、前記アナログスイッチの2つのゲートにそれぞれ
正相及び逆相のクロック信号が印加されて駆動するスイ
ッチトキャパシタ回路において、前記第1の発明のイン
バータを前記アナログスイッチの2つのゲートのそれぞ
れに該インバータの出力を繋げて挿入したことを特徴と
する。
A second invention relates to a capacitor, a P-type MOS transistor for charging and discharging the capacitor, and an N-type MOS transistor.
A plurality of analog switches comprising S-transistors, wherein a positive-phase clock signal and a negative-phase clock signal are applied to two gates of the analog switches to drive the analog switches. The output of the inverter is connected and inserted into each of two gates of the analog switch.

【0016】かかる構成により、アナログスイッチの同
一のクロック信号が入力する全てのゲートを個々に独立
させ、ゲート同士を繋ぐ電流パスが形成されない。
With this configuration, all the gates of the analog switch to which the same clock signal is input are made independent, and no current path connecting the gates is formed.

【0017】第3の発明は、前記第2の発明において、
前記アナログスイッチの2つのゲートのいずれかに接続
した前記インバータにさらに前記第1の発明のインバー
タを接続し、該インバータによって前記正相のクロック
信号から逆相のクロック信号を形成することを特徴とす
る。
According to a third aspect, in the second aspect,
The inverter according to the first aspect of the present invention is further connected to the inverter connected to one of the two gates of the analog switch, and the inverter forms a reverse-phase clock signal from the positive-phase clock signal. I do.

【0018】かかる構成により、スイッチトキャパシタ
回路に使用するインバータ全てを共通の構造とすること
ができる。
With this configuration, all the inverters used in the switched capacitor circuit can have a common structure.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て、図面に沿って説明する。なお、複数の図面に亘って
同一または相当するものには同一の符号を付し、それら
の説明を省略した。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same or corresponding components are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and description thereof will be omitted.

【0020】図1は第1の発明に係るインバータの例を
示すパターン図である。本図に示すように、P型拡散領
域3及びN型拡散領域6のそれぞれに重畳するゲート電
極9のゲート幅WP及びWNを略一致させ、ゲート長LN
をLPよりも大きくし、P型のドレイン側拡散領域4と
N型のドレイン側拡散領域7のそれぞれの面積を略一致
させている。
FIG. 1 is a pattern diagram showing an example of the inverter according to the first invention. As shown in the figure, substantially aligned with the gate width W P and W N of the gate electrode 9 to be superimposed on each of the P-type diffusion regions 3 and the N-type diffusion region 6, a gate length L N
Is larger than L P, and the respective areas of the P-type drain-side diffusion region 4 and the N-type drain-side diffusion region 7 are made substantially equal.

【0021】MOSトランジスタの相互コンダクタンス
は、拡散領域の抵抗率とゲート幅Wに比例し、ゲート長
Lに反比例する。本発明のインバータでは、抵抗率の高
いP型拡散領域3の幅を狭めてこれに重畳するゲート電
極9のゲート幅WPを短くする分、抵抗の低いN拡散領
域7に重畳するゲート電極のゲート長LNを大きくし、
P型MOSトランジスタとN型MOSトランジスタそれ
ぞれの相互コンダクタンスを揃えている。
The transconductance of a MOS transistor is proportional to the resistivity of the diffusion region and the gate width W, and is inversely proportional to the gate length L. In the inverter of the present invention, the width of the P-type diffusion region 3 having a high resistivity is narrowed and the gate width W P of the gate electrode 9 overlapping with the P-type diffusion region 3 is shortened. Increase the gate length L N ,
The P-type MOS transistor and the N-type MOS transistor have the same mutual conductance.

【0022】さらに、ドレイン拡散領域をPとNで略一
致した面積としているため、金属電極5に対するゲート
とドレイン間の寄生容量はP型MOSトランジスタ、N
型MOSトランジスタの両者共ほぼ一定になるため、ア
ナログスイッチがON/OFFするときの立ち上がり時
と立ち下がり時のノイズもほぼ均一にできる。従って、
このインバータを、差動方式で構成したスイッチトキャ
パシタ回路に適用して好適である。
Further, since the drain diffusion region has an area substantially equal to P and N, the parasitic capacitance between the gate and the drain with respect to the metal electrode 5 is a P-type MOS transistor, N
Since both types of MOS transistors are substantially constant, noise at the time of rising and falling when the analog switch is turned ON / OFF can be made substantially uniform. Therefore,
This inverter is suitably applied to a switched capacitor circuit configured by a differential method.

【0023】図2は第1の発明に係るインバータの他の
例を示す図であり、図2(a)はパターン図、図2
(b)は回路図をそれぞれ示す。図1のものと異なると
ころは、N型拡散領域6に重畳するゲート電極を2本に
しているところである。この際、それぞれのゲート電極
のゲート長LN1及びLN2の和は、図1のLNに等しくな
っている。その回路図は図2(b)に示すように、P型
MOSトランジスタとN型MOSトランジスタで構成さ
れる通常のインバータのN型MOSトランジスタの横
に、さらにN型MOSトランジスタを直列接続した構成
となる。
FIG. 2 is a diagram showing another example of the inverter according to the first invention. FIG. 2 (a) is a pattern diagram, and FIG.
(B) shows a circuit diagram. The difference from FIG. 1 is that two gate electrodes overlap the N-type diffusion region 6. At this time, the sum of the gate lengths L N1 and L N2 of each gate electrode is equal to L N in FIG. As shown in FIG. 2B, the circuit diagram has a configuration in which an N-type MOS transistor is further connected in series beside the N-type MOS transistor of a normal inverter including a P-type MOS transistor and an N-type MOS transistor. Become.

【0024】このように、第1の発明では、ゲート電極
を複数本で構成してもよく、これはN型拡散領域に重畳
するゲート電極でなくP型拡散領域に重畳するゲート電
極であってもよい。但し、その際のゲート長LPまたは
Nは、分割されたゲート電極のゲート長の総和とな
る。
As described above, in the first invention, a plurality of gate electrodes may be formed. This is not a gate electrode overlapping the N-type diffusion region but a gate electrode overlapping the P-type diffusion region. Is also good. However, the gate length L P or L N at that time, a sum of the gate length of the divided gate electrode.

【0025】図3は第2の発明に係るスイッチトキャパ
シタ回路の実施の形態を示す図であり、図3(a)に各
アナログスイッチ周辺を等価的に伝送スイッチに置き換
えた回路全体の略図を、図3(b)にそのアナログスイ
ッチ周辺(G1)の詳細を示している。本図において、
G1及びG2はアナログスイッチ周辺を等価的に伝送ゲ
ートで示したスイッチ、φ1bはφ1の逆相のクロック
信号、φ2bはφ2の逆相のクロック信号を示す。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a switched capacitor circuit according to the second invention. FIG. 3A is a schematic diagram of the entire circuit in which the periphery of each analog switch is equivalently replaced with a transmission switch. FIG. 3B shows details of the periphery (G1) of the analog switch. In this figure,
G1 and G2 are switches equivalently showing the periphery of the analog switch by transmission gates, φ1b is a clock signal having a phase opposite to φ1, and φ2b is a clock signal having a phase opposite to φ2.

【0026】従来と異なるところは、図3(b)に示す
ように、従来のアナログスイッチSW1の各ゲートにイ
ンバータ10が挿入されているところである。このイン
バータ10は、既に図2に示したものであり、その出力
がゲートに繋がれ、それぞれ正相及び逆相のクロック信
号、φ1及びφ1bが印加される。
The difference from the conventional analog switch is that, as shown in FIG. 3B, an inverter 10 is inserted in each gate of the conventional analog switch SW1. The inverter 10 is the same as that shown in FIG. 2, and its output is connected to a gate, and positive and negative phase clock signals φ1 and φ1b are applied, respectively.

【0027】本発明のスイッチトキャパシタ回路は、P
型MOSトランジスタとN型MOSトランジスタを個々
にインバータで駆動する構成となっているため、各アナ
ログスイッチ間のノイズの干渉を防ぐことができる。即
ち、インバータの挿入によって、複数のアナログスイッ
チのゲート間相互を繋いでいた電流パスから、それらア
ナログスイッチのゲートを個々に遮断することができる
からである。
The switched capacitor circuit of the present invention has a P
Since the type MOS transistor and the N-type MOS transistor are individually driven by the inverter, it is possible to prevent noise interference between the analog switches. That is, by inserting the inverter, the gates of the analog switches can be individually cut off from the current paths connecting the gates of the plurality of analog switches.

【0028】また、アナログスイッチSW1とインバー
タ10それぞれの寄生容量が直列接続されており、結果
的にその合成容量が寄生容量となるため、インバータ1
0を挿入しない従来のものに比べ、寄生容量が低下し、
ノイズのレベルも低下する。
Also, the parasitic capacitance of each of the analog switch SW1 and the inverter 10 is connected in series. As a result, the combined capacitance becomes a parasitic capacitance.
Parasitic capacitance is lower than the conventional one without 0,
The noise level is also reduced.

【0029】次に、第3の発明について述べる。図3
(a)において、クロック信号φ1及びφ1b並びにク
ロック信号φ2及びφ2bはそれぞれ予め図示しないク
ロックとカウンタにより別々に生成されたものである
が、正相のクロック信号φ1及びφ2から逆相のクロッ
ク信号φ1b及びφ2bを形成する構成としてもよいこ
とは言うまでもない。この際に第1の発明に係る図1や
図2のインバータを第2の発明に係る図3のスイッチト
キャパシタ回路のアナログスイッチの2つのゲートのい
ずれかに接続したインバータにさらに接続する構成とす
るのが第3の発明に係るスイッチトキャパシタ回路の実
施の形態である。
Next, the third invention will be described. FIG.
In (a), the clock signals φ1 and φ1b and the clock signals φ2 and φ2b are separately generated in advance by a clock (not shown) and a counter, respectively. And φ2b. At this time, the inverter of FIGS. 1 and 2 according to the first invention is further connected to an inverter connected to one of two gates of the analog switch of the switched capacitor circuit of FIG. 3 according to the second invention. This is an embodiment of the switched capacitor circuit according to the third invention.

【0030】これによれば、回路に使用するインバータ
を全て共通の構造にすることができ、立ち上がり立ち下
がり時のノイズの形をさらに一致させることができる。
これらインバータによってアナログスイッチを駆動すれ
ば、立ち上がり時のノイズと立ち下がり時のノイズが相
殺し合うため、極めてノイズの少ない回路が構成でき
る。
According to this, all the inverters used in the circuit can have a common structure, and the shapes of the noise at the time of rising and falling can be further matched.
When the analog switches are driven by these inverters, noise at the time of rising and noise at the time of falling cancel each other out, so that a circuit with extremely low noise can be configured.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、第1の発明によれ
ば、P型MOSトランジスタとN型MOSトランジスタ
の寄生容量の差と相互コンダクタンスの差が小さくでき
るため、インバータの立ち上がりと立ち下がりの時に発
生するノイズの差を小さくでき、差動構成のスイッチト
キャパシタ回路に適用して好適なインバータを提供する
ことができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the difference between the parasitic capacitance and the mutual conductance between the P-type MOS transistor and the N-type MOS transistor can be reduced, so that the rise and fall of the inverter can be reduced. It is possible to reduce a difference in noise generated at the time, and to provide a suitable inverter applied to a switched capacitor circuit having a differential configuration.

【0032】第2の発明によれば、スイッチ間のノイズ
の干渉を防ぎ、スイッチの状態によるノイズの変化を少
なくすることにより、特性劣化を少なくしたフィルター
等スイッチトキャパシタ回路を実現できる。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to realize a switched capacitor circuit such as a filter in which characteristic deterioration is reduced by preventing interference of noise between switches and reducing a change in noise due to a switch state.

【0033】第3の発明によれば、立ち上がり時と立ち
下がり時のノイズが相殺し合うため、極めてノイズの少
ないフィルター等のスイッチトキャパシタ回路を提供す
ることができる。
According to the third aspect, since the noise at the time of rising and the noise at the time of falling cancel each other out, it is possible to provide a switched capacitor circuit such as a filter having very little noise.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の発明に係るインバータの例を示すパター
ン図である。
FIG. 1 is a pattern diagram showing an example of an inverter according to a first invention.

【図2】第1の発明に係るインバータの他の例を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing another example of the inverter according to the first invention.

【図3】第2の発明に係るスイッチトキャパシタ回路の
実施の形態を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a switched capacitor circuit according to the second invention.

【図4】従来のスイッチトキャパシタ回路でローパスフ
ィルタを構成した例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which a low-pass filter is configured by a conventional switched capacitor circuit.

【図5】従来のクロック信号を印加するインバータのパ
ターン図である。
FIG. 5 is a pattern diagram of a conventional inverter for applying a clock signal.

【図6】従来のノイズ補償スイッチが付加されたアナロ
グスイッチの例を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a conventional analog switch to which a noise compensation switch is added.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,5,8:電極、2:コンタクト、3:P型拡散領
域、4:P型MOSトランジスタのドレイン側拡散領
域、6:N型拡散領域、7:N型MOSトランジスタの
ドレイン側拡散領域、9:ゲート電極、10:本発明の
インバータ、AMP:差動増幅器、C1〜C3:キャパ
シタ、Cp1,Cp2:寄生容量、φ1,φ2,φn:
正相のクロック信号、φ1b,φ2b,φnb:逆相の
クロック信号、PMOS1〜PMOS3:P型MOSト
ランジスタ、NMOS1〜NMOS3:N型MOSトラ
ンジスタ、W,WP,WN:ゲート幅、L,LP,LN,L
N1,L N2:ゲート長
 1, 5, 8: electrode, 2: contact, 3: P-type diffusion area
Region 4: Drain diffusion region of P-type MOS transistor
Region, 6: N-type diffusion region, 7: N-type MOS transistor
Drain side diffusion region, 9: gate electrode, 10: of the present invention
Inverter, AMP: differential amplifier, C1 to C3: capacity
Sita, Cp1, Cp2: parasitic capacitance, φ1, φ2, φn:
Positive phase clock signal, φ1b, φ2b, φnb:
Clock signal, PMOS1 to PMOS3: P-type MOS transistor
Transistors, NMOS1 to NMOS3: N-type MOS transistor
Transistor, W, WP, WN: Gate width, L, LP, LN, L
N1, L N2: Gate length

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関口 亨 埼玉県上福岡市福岡二丁目1番1号 株式 会社エヌ・ジェイ・アール・セミコンダク タ内 Fターム(参考) 5J023 CA01 CB06 CB12 5J055 AX25 AX55 AX56 BX17 CX24 DX13 DX14 DX22 DX56 DX83 EY10 EY21 EY29 EZ00 EZ07 EZ12 EZ24 GX01 GX08 5J056 AA00 BB22 DD13 DD28 DD51 DD52 EE12 FF08 HH01 HH02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Toru Sekiguchi 2-1-1 Fukuoka, Kamifukuoka-shi, Saitama FJ-term in NJ Semiconductor Ltd. (reference) 5J023 CA01 CB06 CB12 5J055 AX25 AX55 AX56 BX17 CX24 DX13 DX14 DX22 DX56 DX83 EY10 EY21 EY29 EZ00 EZ07 EZ12 EZ24 GX01 GX08 5J056 AA00 BB22 DD13 DD28 DD51 DD52 EE12 FF08 HH01 HH02

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キャパシタと該キャパシタを充放電する
ためのP型MOSトランジスタとN型MOSトランジス
タからなる複数のアナログスイッチとを具備し、前記ア
ナログスイッチの2つのゲートにそれぞれ正相及び逆相
のクロック信号が印加されて駆動するスイッチトキャパ
シタ回路において使用されるインバータにおいて、 P型拡散領域に重畳するゲート電極とN型拡散領域に重
畳するゲート電極のそれぞれのゲート幅が略一致し、前
記N型拡散領域に重畳する1つまたは複数のゲート電極
のゲート長またはゲート長の総和が前記P型拡散領域に
重畳する1つまたは複数のゲート電極のゲート長または
ゲート長の総和よりも大きく、前記P型拡散領域のドレ
イン側面積と前記N型拡散領域のドレイン側面積が略一
致していることを特徴とするインバータ。
1. An analog switch comprising: a capacitor; and a plurality of analog switches each including a P-type MOS transistor and an N-type MOS transistor for charging and discharging the capacitor. An inverter used in a switched capacitor circuit driven by application of a clock signal, wherein the gate width of a gate electrode superimposed on a P-type diffusion region and the gate width of a gate electrode superimposed on an N-type diffusion region are substantially equal to each other. The gate length or the sum of the gate lengths of one or more gate electrodes overlapping the diffusion region is greater than the gate length or the sum of the gate lengths of the one or more gate electrodes overlapping the P-type diffusion region; Wherein the drain-side area of the N-type diffusion region and the drain-side area of the N-type diffusion region substantially match. Inverter that.
【請求項2】 キャパシタと該キャパシタを充放電する
ためのP型MOSトランジスタとN型MOSトランジス
タからなる複数のアナログスイッチとを具備し、前記ア
ナログスイッチの2つのゲートにそれぞれ正相及び逆相
のクロック信号が印加されて駆動するスイッチトキャパ
シタ回路において、 前記請求項1に記載のインバータを前記アナログスイッ
チの2つのゲートのそれぞれに該インバータの出力を繋
げて挿入したことを特徴とするスイッチトキャパシタ回
路。
2. A semiconductor device comprising: a capacitor; and a plurality of analog switches each including a P-type MOS transistor and an N-type MOS transistor for charging / discharging the capacitor. A switched capacitor circuit driven by applying a clock signal, wherein the inverter according to claim 1 is inserted by connecting an output of the inverter to each of two gates of the analog switch.
【請求項3】 前記アナログスイッチの2つのゲートの
いずれかに接続した前記インバータにさらに前記請求項
1のインバータを接続し、該インバータによって前記正
相のクロック信号から逆相のクロック信号を形成するこ
とを特徴とする請求項2に記載のスイッチトキャパシタ
回路。
3. The inverter of claim 1 further connected to said inverter connected to one of two gates of said analog switch, said inverter forming a clock signal of opposite phase from said clock signal of positive phase. 3. The switched capacitor circuit according to claim 2, wherein:
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JP2008205362A (en) * 2007-02-22 2008-09-04 Mitsumi Electric Co Ltd Inverter circuit
US8120388B2 (en) 2003-04-09 2012-02-21 Sony Corporation Comparator, sample-and-hold circuit, differential amplifier, two-stage amplifier, and analog-to-digital converter
JP2014165730A (en) * 2013-02-26 2014-09-08 Toyota Central R&D Labs Inc Switched capacitor filter circuit

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