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JP2002198755A - Variable gain amplifier circuit - Google Patents

Variable gain amplifier circuit

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Publication number
JP2002198755A
JP2002198755A JP2000391533A JP2000391533A JP2002198755A JP 2002198755 A JP2002198755 A JP 2002198755A JP 2000391533 A JP2000391533 A JP 2000391533A JP 2000391533 A JP2000391533 A JP 2000391533A JP 2002198755 A JP2002198755 A JP 2002198755A
Authority
JP
Japan
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current
transistor
voltage
terminal
output
Prior art date
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Application number
JP2000391533A
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Japanese (ja)
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JP4682419B2 (en
Inventor
Futoshi Fujiwara
太 藤原
Akihiko Miyanohara
明彦 宮之原
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.)
Texas Instruments Japan Ltd
Original Assignee
Texas Instruments Japan Ltd
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 Texas Instruments Japan Ltd filed Critical Texas Instruments Japan Ltd
Priority to JP2000391533A priority Critical patent/JP4682419B2/en
Publication of JP2002198755A publication Critical patent/JP2002198755A/en
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Publication of JP4682419B2 publication Critical patent/JP4682419B2/en
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  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な回路によって利得変動を低減できる可
変利得増幅回路を提供する。 【解決手段】 OTA1はOTA3のレプリカであり、
OTA1の相互コンダクタンスを高精度に設定すること
でOTA3の相互コンダクタンスも高精度に設定され
る。MOS型トランジスタM101およびMOS型トラ
ンジスタM102はカレントミラー回路を構成してお
り、電流i101と電流i102が等しくなるようにM
OS型トランジスタM102のドレイン−ソース抵抗が
変化する。このドレイン電圧が利得制御端子Gに帰還さ
れて、OTA1の相互コンダクタンスが可変されること
により、電流i101と電流i102が等しくなるよう
制御される。このとき、OTA1の相互コンダクタンス
は利得設定電圧Vd1およびVd2の電圧比とOTA2の相
互コンダクタンスによって決定される。電圧比は抵抗比
により設定できるので、OTA1の相互コンダクタンス
を高精度に設定できる。
(57) Abstract: Provided is a variable gain amplifying circuit that can reduce gain fluctuation by a simple circuit. SOLUTION: OTA1 is a replica of OTA3,
By setting the transconductance of OTA1 with high precision, the transconductance of OTA3 is also set with high precision. The MOS type transistor M101 and the MOS type transistor M102 form a current mirror circuit, and are set so that the current i101 and the current i102 become equal.
The drain-source resistance of the OS transistor M102 changes. The drain voltage is fed back to the gain control terminal G, and the transconductance of OTA1 is varied, so that the current i101 and the current i102 are controlled to be equal. At this time, the transconductance of OTA1 is determined by the voltage ratio between gain setting voltages Vd1 and Vd2 and the transconductance of OTA2. Since the voltage ratio can be set by the resistance ratio, the transconductance of OTA1 can be set with high accuracy.

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、可変される相互コ
ンダクタンスをもって、入力電圧を出力電流に変換する
可変利得増幅回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable gain amplifier circuit for converting an input voltage into an output current with a variable transconductance.

【0002】[0002]

【従来の技術】外部からの制御信号によって可変可能な
相互コンダクタンスを有し、入力された差動電圧を相互
コンダクタンスに応じた電流に変換するOTA(Operat
ionalTransconductance Amplifier)と呼ばれる電流出
力型の可変利得増幅回路がある。
2. Description of the Related Art An OTA (Operat) which has a transconductance variable by an external control signal and converts an input differential voltage into a current corresponding to the transconductance.
There is a current output type variable gain amplifier circuit called ional Transconductance Amplifier).

【0003】図2は、OTAの基本的な構成を示す図で
ある。図2に示すOTAは、MOS型トランジスタM1
1〜M13、出力部11、定電流回路I11および定電
流回路I12を有している。
FIG. 2 is a diagram showing a basic configuration of the OTA. The OTA shown in FIG. 2 is a MOS transistor M1
1 to M13, an output unit 11, a constant current circuit I11, and a constant current circuit I12.

【0004】MOS型トランジスタM11は、ゲートを
端子V+に接続されており、出力部11から流れる電流
i11を、ドレインからソースを経て定電流回路I11
およびMOS型トランジスタM13のドレインに流して
いる。MOS型トランジスタM12は、ゲートを端子V
−に接続されており、出力部11から流れる電流i12
を、ドレインからソースを経て定電流回路I12および
MOS型トランジスタM13のソースに流している。M
OS型トランジスタM13は、ゲートを利得制御端子G
に接続されており、MOS型トランジスタM11のソー
スおよびMOS型トランジスタM12のソースにドレイ
ンとソースがそれぞれ接続されている。
The MOS transistor M11 has a gate connected to the terminal V +, and outputs a current i11 flowing from the output section 11 to a constant current circuit I11 from the drain to the source.
And the drain of the MOS transistor M13. The MOS transistor M12 has a gate connected to the terminal V
The current i12 which is connected to
Flows from the drain to the source through the source to the constant current circuit I12 and the source of the MOS transistor M13. M
The OS-type transistor M13 has a gate connected to the gain control terminal G
The drain and the source are connected to the source of the MOS transistor M11 and the source of the MOS transistor M12, respectively.

【0005】定電流回路I11は、MOS型トランジス
タM11のソースからの電流、およびMOS型トランジ
スタM13のドレインからの電流を受けて、一定の電流
を接地電位に流している。定電流回路I12は、MOS
型トランジスタM12のソースからの電流、およびMO
S型トランジスタM13のソースからの電流を受けて、
一定の電流を接地電位に流している。
[0005] The constant current circuit I11 receives a current from the source of the MOS transistor M11 and a current from the drain of the MOS transistor M13 and passes a constant current to the ground potential. The constant current circuit I12 is a MOS
From the source of transistor M12 and MO
Upon receiving a current from the source of the S-type transistor M13,
A constant current is flowing to the ground potential.

【0006】出力部11は、MOS型トランジスタM1
1のドレイン電流i11に応じた大きさの出力電流i+
を端子I+に出力している。また、MOS型トランジス
タM12のドレイン電流i12に応じた大きさの出力電
流i−を端子I−に出力している。
The output section 11 is provided with a MOS transistor M1
Output current i + of a magnitude corresponding to the drain current i11
To the terminal I +. Further, an output current i− having a magnitude corresponding to the drain current i12 of the MOS transistor M12 is output to the terminal I−.

【0007】端子V+と端子V−との間に差動電圧vが
印加されると、この電圧に応じてドレイン電流i11お
よびドレイン電流i12が変化し、これに応じて端子I
+の電流i1および端子I−の電流i−の大きさが変化
する。例えば、端子V+の電圧が端子V−の電圧よりも
高い場合には、MOS型トランジスタM11のドレイン
電流i11がMOS型トランジスタM12のドレイン電
流i12よりも大きくなり、ノードN11からノードN
12に向かって電流i13が流れる。仮に、定電流回路
I11と定電流回路I12の電流の大きさが等しい場合
には、電流i13の大きさと、ドレイン電流i11とド
レイン電流i12との差の電流(差動電流)の大きさは
等しくなる。すなわち、差動電圧vに応じてドレイン電
流i11とドレイン電流i12の差動電流が変化し、こ
れに応じて、出力電流i+と出力電流i−の差動電流も
変化する。
When a differential voltage v is applied between the terminal V + and the terminal V-, the drain current i11 and the drain current i12 change according to the voltage, and the terminal I
The magnitude of the current i1 of + and the current i− of the terminal I− change. For example, when the voltage at the terminal V + is higher than the voltage at the terminal V−, the drain current i11 of the MOS transistor M11 becomes larger than the drain current i12 of the MOS transistor M12, and the node N11 to the node N
The current i13 flows toward. If the magnitudes of the currents of the constant current circuit I11 and the constant current circuit I12 are equal, the magnitude of the current i13 is equal to the magnitude of the difference between the drain current i11 and the drain current i12 (differential current). Become. That is, the differential current between the drain current i11 and the drain current i12 changes according to the differential voltage v, and the differential current between the output current i + and the output current i- also changes accordingly.

【0008】MOS型トランジスタM13のドレイン−
ソース間の抵抗が大きくなると、電流i13が小さくな
るので、差動電圧vの変化に応じたドレイン電流i11
とドレイン電流i12の差動電流の変化は小さくなり、
出力電流i+と出力電流i−の差動電流の変化も小さく
なる。また逆に、MOS型トランジスタM13のドレイ
ン−ソース間の抵抗が小さくなると、電流i13が大き
くなるので、差動電圧vの変化に応じたドレイン電流i
11とドレイン電流i12の差動電流は大きくなり、出
力電流i+と出力電流i−の差動電流も大きくなる。
The drain of the MOS transistor M13
When the resistance between the sources increases, the current i13 decreases, so that the drain current i11 according to the change in the differential voltage v
And the change in the differential current between the drain current i12 and the
The change in the differential current between the output current i + and the output current i- is also small. Conversely, when the resistance between the drain and the source of the MOS transistor M13 decreases, the current i13 increases, so that the drain current i according to the change in the differential voltage v is increased.
11 and the drain current i12 increase, and the differential current between the output current i + and the output current i- also increases.

【0009】差動電圧vの変化量Δvに対する、出力電
流i+と出力電流i−の差動電流の変化量Δidは、相
互コンダクタンスgmによって次式のように表される。
The change Δid of the differential current between the output current i + and the output current i− with respect to the change Δv of the differential voltage v is expressed by the mutual conductance gm as follows.

【0010】[0010]

【数1】Δid = gm×Δv ・・・・(1)## EQU1 ## Δid = gm × Δv (1)

【0011】また、相互コンダクタンスgmの大きさは
MOS型トランジスタM13のドレイン−ソース間抵抗
rdsに応じて変化し、一般に次式が成立する。
Further, the magnitude of the transconductance gm changes according to the drain-source resistance rds of the MOS transistor M13, and the following equation is generally established.

【0012】[0012]

【数2】gm = 1/rds ・・・・(2)Gm = 1 / rds (2)

【0013】したがって、利得制御端子Gに印加する電
圧を変化させることにより、図2に示したOTAの相互
コンダクタンスgmを任意に変化させることができる。
Therefore, by changing the voltage applied to the gain control terminal G, the transconductance gm of the OTA shown in FIG. 2 can be arbitrarily changed.

【0014】こうした特性を有するOTAは、例えば、
帯域を任意に制御をすることが可能なフィルター回路に
応用されている。図15は、OTAを用いて構成したフ
ィルター回路の積分要素を示す図である。図15(a)
は、OTAを用いた積分要素を示す回路図である。この
積分要素は、OTAと、2つのキャパシタ2を有してい
る。図15(b)は、図15(a)に示す積分要素の伝
達関数を表すブロック図である。
An OTA having such characteristics is, for example,
It is applied to a filter circuit that can control the band arbitrarily. FIG. 15 is a diagram illustrating an integral element of a filter circuit configured using OTA. FIG. 15 (a)
FIG. 3 is a circuit diagram showing an integral element using OTA. This integrating element has an OTA and two capacitors 2. FIG. 15B is a block diagram illustrating a transfer function of the integral element shown in FIG.

【0015】図15(a)に示しているように、OTA
の出力端子I+および出力端子I−は、それぞれキャパ
シタ2を介して接地電位に接続されている。OTAの入
力端子V+と入力端子V−との間に微小電圧viを印加
した場合、出力端子I+と出力端子I−との間に発生す
る電圧voは、キャパシタ2が容量値Cを有する場合、
次式のように表すことができる。
[0015] As shown in FIG.
The output terminal I + and the output terminal I− are connected to the ground potential via the capacitor 2 respectively. When a very small voltage vi is applied between the input terminal V + and the input terminal V− of the OTA, the voltage vo generated between the output terminal I + and the output terminal I− is, when the capacitor 2 has a capacitance C,
It can be expressed as the following equation.

【0016】[0016]

【数3】 (Equation 3)

【0017】この両辺をラプラス変換し、入出力の伝達
関数Tを求めると、次式のようになる。
When the two sides are subjected to Laplace transform to obtain an input / output transfer function T, the following equation is obtained.

【数4】 T = (gm/C)/s = ω0 /s ・・・(4) ω0 =gm/CT = (gm / C) / s = ω0 / s (4) ω0 = gm / C

【0018】図15(a)および図15(b)に示した
積分要素を、フィルタの基本要素としてフィルタを構成
することにより、任意のフィルタ回路をOTAとキャパ
シタを用いて構成することができる。
By configuring a filter using the integral element shown in FIGS. 15A and 15B as a basic element of the filter, an arbitrary filter circuit can be configured using an OTA and a capacitor.

【0019】図16は、OTAを用いて構成した一次の
ローパスフィルターを示す図である。図16(a)は、
OTAを用いた一次のローパスフィルターを示す回路図
である。この一次のローパスフィルターは、OTA30
およびOTA31と、2つのキャパシタ2を有してい
る。図16(b)は、図16(a)に示す一次のローパ
スフィルターの伝達関数を表すブロック図である。
FIG. 16 is a diagram showing a first-order low-pass filter formed using OTA. FIG. 16 (a)
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a first-order low-pass filter using OTA. This primary low-pass filter is an OTA30
And OTA 31 and two capacitors 2. FIG. 16B is a block diagram illustrating a transfer function of the first-order low-pass filter illustrated in FIG.

【0020】OTA30の出力端子I+および出力端子
I−は、OTA31の出力端子I−および出力端子I+
とそれぞれ接続されているとともに、OTA31の入力
端子V+および入力端子V−とそれぞれ接続されてい
る。さらに、OTA30の各出力端子は、それぞれキャ
パシタ2を介して接地電位に接続されている。また、利
得制御端子Gに利得制御信号S30が入力されている。
OTA31の出力端子I+および出力端子I−は、OT
A30の出力端子I−および出力端子I+とそれぞれ接
続されているとともに、OTA31の入力端子V−およ
び入力端子V+とそれぞれ接続されている。さらに、O
TA31の各出力端子は、それぞれキャパシタ2を介し
て接地電位に接続されている。また、利得制御端子Gに
利得制御信号S30が入力されている。
The output terminal I + and the output terminal I- of the OTA 30 are connected to the output terminal I- and the output terminal I + of the OTA 31.
Are connected to the input terminal V + and the input terminal V− of the OTA 31, respectively. Further, each output terminal of the OTA 30 is connected to the ground potential via the capacitor 2. Further, a gain control signal S30 is input to the gain control terminal G.
The output terminal I + and the output terminal I− of the OTA 31 are OT
A30 is connected to the output terminal I− and the output terminal I +, respectively, and is also connected to the input terminal V− and the input terminal V + of the OTA31, respectively. Furthermore, O
Each output terminal of the TA 31 is connected to the ground potential via the capacitor 2. Further, a gain control signal S30 is input to the gain control terminal G.

【0021】キャパシタ2には、OTA30の出力電流
と、OTA31の出力電流が入力される。OTA31の
出力電流は、出力電圧voが電流に変換されたものであ
り、出力電圧voの極性に対して反転された極性でキャ
パシタ2に入力されている。OTA30とOTA31が
等しい相互コンダクタンスgmを有し、キャパシタ2が
容量値Cを有する場合、出力電圧voは次式にように表
すことができる。
The output current of the OTA 30 and the output current of the OTA 31 are input to the capacitor 2. The output current of the OTA 31 is obtained by converting the output voltage vo into a current, and is input to the capacitor 2 with a polarity inverted with respect to the polarity of the output voltage vo. When the OTA 30 and the OTA 31 have the same transconductance gm and the capacitor 2 has the capacitance value C, the output voltage vo can be expressed by the following equation.

【0022】[0022]

【数5】 (Equation 5)

【0023】式(5)の両辺をラプラス変換し、入出力
の伝達関数Tを求めると、次式のようになる。
When both sides of the equation (5) are subjected to Laplace transform and an input / output transfer function T is obtained, the following equation is obtained.

【0024】[0024]

【数6】 (Equation 6)

【0025】式(6)で示した伝達関数Tを有する一次
のローパスフィルターの遮断周波数f0 は、f0 =gm
/(2πC)となる。したがって、利得制御信号S30
を可変させることにより、ローパスフィルターの遮断周
波数f0 をリニアに可変させることができる。
The cut-off frequency f0 of the first-order low-pass filter having the transfer function T represented by the equation (6) is f0 = gm
/ (2πC). Therefore, the gain control signal S30
, The cut-off frequency f0 of the low-pass filter can be linearly varied.

【0026】図17は、OTAを用いて構成した正弦波
発振回路を示す図である。図17(a)は、OTAを用
いた正弦波発振回路を示す回路図である。この正弦波発
振回路は、OTA32およびOTA33と、4つのキャ
パシタ2を有している。図17(b)は、図17(a)
に示す正弦波発振回路の伝達関数を表すブロック図であ
る。
FIG. 17 is a diagram showing a sine wave oscillation circuit configured using OTA. FIG. 17A is a circuit diagram showing a sine wave oscillation circuit using OTA. This sine wave oscillation circuit has OTA 32 and OTA 33 and four capacitors 2. FIG. 17 (b) is the same as FIG.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a transfer function of the sine wave oscillation circuit shown in FIG.

【0027】OTA32の出力端子I+および出力端子
I−は、OTA33の入力端子V+および入力端子V−
とそれぞれ接続されている。また、OTA32の入力端
子V+および入力端子V−は、OTA33の出力端子I
−および出力端子I+とそれぞれ接続されている。そし
て、各OTAの出力端子はキャパシタ2を介してそれぞ
れ接地電位に接続されている。
The output terminal I + and the output terminal I− of the OTA 32 are connected to the input terminal V + and the input terminal V− of the OTA 33, respectively.
And are connected respectively. The input terminal V + and the input terminal V− of the OTA 32 are connected to the output terminal I of the OTA 33.
− And the output terminal I +. The output terminal of each OTA is connected to the ground potential via the capacitor 2.

【0028】図17(b)のブロック図において、図1
7(a)に示されていない電圧viは、OTA32の入
力に対する外乱成分を表している。すなわち、図17
(b)はOTA32の入力に混入する外乱電圧viを含
めたブロック図になっている。OTA32とOTA33
が等しい相互コンダクタンスgmを有し、キャパシタ2
が容量値Cを有する場合、この外乱電圧viに対する出
力電圧voの伝達関数は次式のようになる。
In the block diagram of FIG.
The voltage vi not shown in FIG. 7A represents a disturbance component with respect to the input of the OTA 32. That is, FIG.
(B) is a block diagram including the disturbance voltage vi mixed into the input of the OTA 32. OTA32 and OTA33
Have the same transconductance gm, and the capacitor 2
Has a capacitance value C, the transfer function of the output voltage vo with respect to the disturbance voltage vi is as follows.

【0029】[0029]

【数7】 (Equation 7)

【0030】式(7)で示した伝達関数Tを逆ラプラス
変換すると、出力電圧voは正弦波となり、発振周波数
f0 は、f0 =gm/(2πC)となる。したがって、
利得制御信号S30を可変させることにより、発振周波
数f0 をリニアに可変させることができる。
When the transfer function T represented by the equation (7) is subjected to the inverse Laplace transform, the output voltage vo becomes a sine wave, and the oscillation frequency f0 becomes f0 = gm / (2πC). Therefore,
By varying the gain control signal S30, the oscillation frequency f0 can be varied linearly.

【0031】[0031]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したようにO
TAを用いてフィルタ回路を構成すれば、相互コンダク
タンスgmを可変させることにより、ローパスフィルタ
の遮断周波数や正弦波発振回路の発振周波数を簡単に制
御できる利点がある。しかしながら、OTAにおける相
互コンダクタンスgmの制御には、以下に述べる幾つか
の問題点がある。
As described above, O
If the filter circuit is configured using TA, there is an advantage that the cutoff frequency of the low-pass filter and the oscillation frequency of the sine wave oscillation circuit can be easily controlled by varying the mutual conductance gm. However, the control of the transconductance gm in the OTA has several problems described below.

【0032】式(2)において示したように、OTAの
相互コンダクタンスは図2における利得可変用のMOS
型トランジスタM13のドレイン−ソース間抵抗rds
によって決まる。このドレイン−ソース間抵抗rds
は、ゲート−ソース間に印加される電圧に応じて変動す
る。一方、MOS型トランジスタM11およびMOS型
トランジスタM12のゲート間に入力される差動電圧の
信号源は、接地電位に対して高インピーダンスである場
合が多く、このため差動入力電圧には同相のノイズ成分
が重畳し易い。したがって、この同相ノイズ成分により
OTAの相互コンダクタンスが変動してしまう問題があ
る。
As shown in the equation (2), the transconductance of the OTA is the same as that of FIG.
-Source resistance rds of the p-type transistor M13
Depends on This drain-source resistance rds
Fluctuates according to the voltage applied between the gate and the source. On the other hand, the signal source of the differential voltage input between the gates of the MOS transistor M11 and the MOS transistor M12 often has a high impedance with respect to the ground potential. Components easily overlap. Therefore, there is a problem that the transconductance of the OTA fluctuates due to the in-phase noise component.

【0033】また、ドレイン−ソース間抵抗rdsは、
各MOS型トランジスタに固有のしきい値電圧によって
も変動するので、同じゲート−ソース間電圧を印加して
も、個体ごとに異なった抵抗値になる。すなわち、OT
Aの相互コンダクタンスには個体毎にばらつきが生じや
すい問題がある。さらに、このしきい値電圧は温度特性
によって変動し易い。したがって、OTAの相互コンダ
クタンスには温度によって変動し易い問題がある。
The drain-source resistance rds is
Since the voltage also varies depending on the threshold voltage unique to each MOS transistor, even if the same gate-source voltage is applied, the resistance value differs for each individual transistor. That is, OT
There is a problem that the mutual conductance of A tends to vary from individual to individual. Further, this threshold voltage is liable to fluctuate due to temperature characteristics. Therefore, there is a problem in that the transconductance of the OTA easily varies depending on the temperature.

【0034】このようなOTAの相互コンダクタンスg
mの変動を補償するために、従来は以下に述べるような
方式が用いられている。
The transconductance g of such an OTA
Conventionally, the following method is used to compensate for the variation in m.

【0035】図18は、従来における、相互コンダクタ
ンスを設定するための第1の回路を示す図である。図1
8に示す相互コンダクタンス設定回路50は、OTA3
4およびOTA35、4つのキャパシタ2、波形整形部
31、位相比較部32、チャージポンプ部33およびロ
ーパスフィルター部34を有している。
FIG. 18 is a diagram showing a conventional first circuit for setting mutual conductance. FIG.
The transconductance setting circuit 50 shown in FIG.
4 and OTA 35, four capacitors 2, a waveform shaping unit 31, a phase comparing unit 32, a charge pump unit 33, and a low-pass filter unit 34.

【0036】OTA34、OTA35および4つのキャ
パシタ2からなる回路は、図17に示した正弦波発振回
路と同じ構成を有しており、OTA35から正弦波の差
動電圧を発生し、これを波形整形回路31に出力してい
る。OTA34およびOTA35は、ローパスフィルタ
ー部34から出力される利得制御信号S1を利得制御端
子Gに受けて相互コンダクタンスを可変され、これによ
り波形整形回路31に出力される正弦波の発振周波数が
制御される。すなわち、OTA34、OTA35および
4つのキャパシタ2からなる回路によって、一つのVC
Oが構成されている。
The circuit including the OTA 34, the OTA 35 and the four capacitors 2 has the same configuration as the sine wave oscillation circuit shown in FIG. 17, generates a sine wave differential voltage from the OTA 35, and shapes the waveform. The signal is output to the circuit 31. The OTA 34 and the OTA 35 receive the gain control signal S1 output from the low-pass filter unit 34 at the gain control terminal G and vary the mutual conductance, thereby controlling the oscillation frequency of the sine wave output to the waveform shaping circuit 31. . That is, a circuit including the OTA 34, the OTA 35 and the four capacitors 2 makes one VC
O is configured.

【0037】波形整形回路31は、OTA34、OTA
35および4つのキャパシタ2からなるVCOの正弦波
信号を受けて、これを矩形波の信号に整形し、位相比較
部32に出力する。位相比較部32は、波形整形部31
からの信号と、外部の基準クロック信号Ref−CLK
との位相を比較し、比較の結果に応じてチャージポンプ
部33の内部キャパシタを充電または放電させる。チャ
ージポンプ部33は、位相比較部32からの信号に応じ
て内部キャパシタを充電または放電し、このキャパシタ
の電圧波形をローパスフィルター部34において平滑さ
せる。ローパスフィルター部34は、チャージポンプ部
33の出力する信号を平滑化し、利得制御信号S1とし
て出力するとともに、OTA34、OTA35の利得制
御端子Gに帰還する。
The waveform shaping circuit 31 includes OTA 34, OTA
A sine wave signal of the VCO including the 35 and the four capacitors 2 is received, shaped into a rectangular wave signal, and output to the phase comparison unit 32. The phase comparison unit 32 includes a waveform shaping unit 31
And an external reference clock signal Ref-CLK
And charge or discharge the internal capacitor of the charge pump unit 33 according to the result of the comparison. The charge pump unit 33 charges or discharges the internal capacitor according to the signal from the phase comparison unit 32, and smoothes the voltage waveform of the capacitor in the low-pass filter unit. The low-pass filter unit 34 smoothes the signal output from the charge pump unit 33, outputs the smoothed signal as a gain control signal S1, and feeds it back to the gain control terminals G of the OTA 34 and OTA 35.

【0038】図18に示す相互コンダクタンス設定回路
は、OTA34、OTA35および4つのキャパシタ2
からなる発振回路の周波数が、外部の基準クロック信号
Ref−CLKに同期されるように構成されたPLL回
路である。このPLL回路によって、OTA34、OT
A35および4つのキャパシタ2からなる発振回路の発
振周波数が高い精度で制御されている。OTA34およ
びOTA35は、他のOTA回路のレプリカ(複製)で
あり、同相ノイズや、個体間のばらつき、温度による変
動などよって、相互コンダクタンスが他のOTAと同じ
傾向で変動される。したがって、相互コンダクタンスが
高精度に制御されたOTA34およびOTA35の利得
制御信号S1を他のOTAに供給すれば、これらのOT
Aの相互コンダクタンスも、OTA34およびOTA3
5と同様に高い精度で設定される。
The transconductance setting circuit shown in FIG. 18 comprises an OTA 34, an OTA 35 and four capacitors 2
Is a PLL circuit configured to synchronize the frequency of an oscillation circuit composed of an external reference clock signal Ref-CLK. With this PLL circuit, OTA34, OT
The oscillation frequency of the oscillation circuit including A35 and the four capacitors 2 is controlled with high accuracy. The OTA 34 and the OTA 35 are replicas of other OTA circuits, and the mutual conductance fluctuates in the same tendency as other OTAs due to in-phase noise, variation between individuals, variation due to temperature, and the like. Therefore, if the gain control signal S1 of the OTA 34 and the OTA 35 whose transconductance is controlled with high precision is supplied to other OTAs,
A also has a transconductance of OTA34 and OTA3.
It is set with high accuracy as in 5.

【0039】しかしながら、図18に示した第1の相互
コンダクタンス設定回路は、PLL回路を構成するため
の複数のブロックによって回路の規模が大きくなってし
まう問題がある。そこで、相互コンダクタンス設定回路
を簡略化できる他の方式も考案されている。
However, the first transconductance setting circuit shown in FIG. 18 has a problem that the circuit scale is increased by a plurality of blocks for configuring the PLL circuit. Therefore, other schemes that can simplify the transconductance setting circuit have been devised.

【0040】図19は、従来における、相互コンダクタ
ンスを設定するための第2の回路を示す図である。図1
9に示す相互コンダクタンス設定回路51は、OTA3
6、MOS型トランジスタM1およびMOS型トランジ
スタM2、電圧源V1および電流源I1を有している。
FIG. 19 shows a second conventional circuit for setting mutual conductance. FIG.
The transconductance setting circuit 51 shown in FIG.
6. It has a MOS transistor M1 and a MOS transistor M2, a voltage source V1 and a current source I1.

【0041】OTA36は、入力端子V+および入力端
子V−に電圧源V1による電圧が供給されている。ま
た、出力端子I+はMOS型トランジスタM1のドレイ
ンおよび電流源I1に接続され、出力端子I−はMOS
型トランジスタM2のドレインおよび利得制御端子Gに
接続されている。MOS型トランジスタM1は、ドレイ
ンがゲートに接続され、ソースが接地されているととも
に、OTA36の出力端子I+から出力される電流の一
部をドレインからソースに流している。また、ゲートが
MOS型トランジスタM2のゲートに接続されている。
MOS型トランジスタM2は、ドレインがOTA36の
出力端子I−および利得制御端子Gに接続され、ソース
が接地されているとともに、ゲートがMOS型トランジ
スタM1のゲートに接続されている。
In the OTA 36, a voltage from a voltage source V1 is supplied to an input terminal V + and an input terminal V-. The output terminal I + is connected to the drain of the MOS transistor M1 and the current source I1, and the output terminal I− is connected to the MOS transistor M1.
It is connected to the drain of the type transistor M2 and the gain control terminal G. In the MOS transistor M1, the drain is connected to the gate, the source is grounded, and a part of the current output from the output terminal I + of the OTA 36 flows from the drain to the source. The gate is connected to the gate of the MOS transistor M2.
The MOS transistor M2 has a drain connected to the output terminal I− and the gain control terminal G of the OTA 36, a source grounded, and a gate connected to the gate of the MOS transistor M1.

【0042】MOS型トランジスタM1およびMOS型
トランジスタM2は、一般的なカレントミラー回路を構
成している。すなわち、MOS型トランジスタM2のド
レイン−ソース間は、MOS型トランジスタM1とMO
S型トランジスタM2のドレイン電流が等しくなるよう
な定電流源として動作する。MOS型トランジスタM1
のドレインには、OTA36の出力端子I+から出力さ
れる電流iから、電流源I1による電流i1が差し引か
れた(i−i1)という大きさの電流が流れているの
で、MOS型トランジスタM2のドレイン−ソース間抵
抗は、ドレイン電流の大きさが(i−i1)に近づくよ
うに変化する。
The MOS transistor M1 and the MOS transistor M2 constitute a general current mirror circuit. That is, the MOS transistor M1 and the MOS transistor M1 are connected between the drain and source of the MOS transistor M2.
It operates as a constant current source such that the drain current of the S-type transistor M2 becomes equal. MOS transistor M1
Flows from the current i output from the output terminal I + of the OTA 36 to the drain of the MOS transistor M2 because the current has a magnitude of (i-i1) obtained by subtracting the current i1 from the current source I1. The source-to-source resistance changes such that the magnitude of the drain current approaches (i-i1).

【0043】したがって、例えばOTA36の差動電流
が大きくなり、MOS型トランジスタM2のドレイン電
流が(i−i1)よりも小さくなった場合は、ドレイン
−ソース間抵抗が小さくなり、MOS型トランジスタM
2のドレイン電圧は低下する。これにより、利得制御端
子Gの電圧が低下し、MOS型トランジスタM13のゲ
ート電圧が低下することによって相互コンダクタンスが
小さくなり、OTA36が出力する差動電流が小さくな
る。また、OTA36の差動電流が小さくなり、MOS
型トランジスタM2のドレイン電流が(i−i1)より
も大きくなった場合は、逆にドレイン−ソース間抵抗が
大きくなり、MOS型トランジスタM2のドレイン電圧
が上昇する。これにより、利得制御端子Gの電圧が上昇
し、MOS型トランジスタM13のゲート電圧が上昇す
ることによって相互コンダクタンスが大きくなって、O
TA36の出力する差動電流は大きくなる。このように
して、MOS型トランジスタM2のドレイン電流が(i
−i1)と等しくなるように、利得制御端子Gに供給さ
れる電圧が制御される。
Therefore, for example, when the differential current of the OTA 36 increases and the drain current of the MOS transistor M2 becomes smaller than (i-i1), the drain-source resistance decreases and the MOS transistor M
2, the drain voltage drops. As a result, the voltage of the gain control terminal G decreases, and the gate voltage of the MOS transistor M13 decreases, whereby the transconductance decreases, and the differential current output from the OTA 36 decreases. Also, the differential current of the OTA 36 becomes smaller,
When the drain current of the type transistor M2 becomes larger than (i-i1), the resistance between the drain and the source increases, and the drain voltage of the MOS type transistor M2 increases. As a result, the voltage of the gain control terminal G increases, and the gate voltage of the MOS transistor M13 increases, so that the transconductance increases.
The differential current output from the TA 36 increases. Thus, the drain current of the MOS transistor M2 becomes (i)
The voltage supplied to the gain control terminal G is controlled so as to be equal to -i1).

【0044】MOS型トランジスタM2のドレイン電流
が(i−i1)と等しくなった場合、OTA36の差動
電流はi1と等しくなるので、式(1)より、OTA3
6の相互コンダクタンスgmは次式の値に設定される。
When the drain current of the MOS transistor M2 becomes equal to (i-i1), the differential current of the OTA 36 becomes equal to i1.
The transconductance gm of No. 6 is set to the value of the following equation.

【0045】[0045]

【数8】gm = i1/v1 ・・・・(8)Gm = i1 / v1 (8)

【0046】式(8)において示したように、第2の相
互コンダクタンス設定回路においては、電流源I1の電
流i1または電圧源V1の電圧v1を可変させることに
より、相互コンダクタンスgmが制御される。
As shown in the equation (8), in the second transconductance setting circuit, the mutual conductance gm is controlled by varying the current i1 of the current source I1 or the voltage v1 of the voltage source V1.

【0047】上述したPLLによる第1の相互コンダク
タンス設定回路に比べ、回路が簡略化されている点にお
いて優れているが、他の問題点もある。式(8)から分
かるように、設定値に比例して相互コンダクタンスgm
を可変させる為には、電流源I1の電流値を可変させる
必要がある。しかしOTA36の出力する差動電流の大
きさは一般に微小なため、電流源I1の制御が難しくな
る問題がある。例えば電流源I1を電流出力型のD/A
コンバータによって構成した場合、十分な分解能を得る
ためには、1LSBの変化において数百nA程度の電流
を制御させることが必要となる。このように、電流源I
1に設定させる電流が微小になる程、相互コンダクタン
スの精度が低下してしまう問題ある。
As compared with the first transconductance setting circuit using the PLL, the circuit is superior in that the circuit is simplified, but there are other problems. As can be seen from equation (8), the transconductance gm is proportional to the set value.
Is required to vary the current value of the current source I1. However, since the magnitude of the differential current output from the OTA 36 is generally very small, there is a problem that it is difficult to control the current source I1. For example, if the current source I1 is a current output type D / A
In the case of using a converter, in order to obtain a sufficient resolution, it is necessary to control a current of about several hundred nA in a change of 1 LSB. Thus, the current source I
There is a problem that the smaller the current to be set to 1, the lower the accuracy of the mutual conductance.

【0048】以上説明した問題点は、相互コンダクタン
スの設定精度に関するものであるが、この他に、相互コ
ンダクタンスの可変範囲に関する問題もある。
Although the problem described above relates to the setting accuracy of the mutual conductance, there is another problem related to the variable range of the mutual conductance.

【0049】OTAに入力される差動電圧に応じて、相
互コンダクタンスに比例した差動電流を出力させるため
には、図2のMOS型トランジスタM13による抵抗r
dsが差動電圧によらず一定の大きさに保たれていなく
てはならない。もし、抵抗rdsの大きさが差動電圧に
応じて変わってしまうとすると、この変化に応じて差動
電流も変化してしまい、差動電流の信号波形が差動電圧
の信号波形と異なったものになってしまう。すなわち、
出力される差動電流の信号波形に歪みが生じてしまう。
In order to output a differential current proportional to the transconductance in accordance with the differential voltage input to the OTA, the resistance r of the MOS transistor M13 in FIG.
ds must be kept constant regardless of the differential voltage. If the magnitude of the resistance rds changes in accordance with the differential voltage, the differential current also changes in accordance with this change, and the signal waveform of the differential current differs from the signal waveform of the differential voltage. It becomes something. That is,
The signal waveform of the output differential current is distorted.

【0050】一般に、MOS型トランジスタのゲート−
ソース間電圧VGSとしきい値電圧VT との差(VGS−V
T )がドレイン−ソース間電圧VDSよりも十分大きい範
囲において、ドレイン電流ID とドレイン−ソース間電
圧VDSとの関係は比例関係となる。すなわち次の式が成
立する。
Generally, the gate of a MOS transistor is
The difference between the source voltage VGS and the threshold voltage VT (VGS-V
In a range where T) is sufficiently larger than the drain-source voltage VDS, the relationship between the drain current ID and the drain-source voltage VDS is proportional. That is, the following equation is established.

【0051】[0051]

【数9】 (Equation 9)

【0052】ただし、式(9)において比例定数βはゲ
ートの構造によってきまる定数である。式(9)から分
かるように、ドレイン電流ID とドレイン−ソース間電
圧VDSとの関係は比例関係となっており、ドレイン−ソ
ース間抵抗rdsはゲート−ソース間電圧VGSによって
可変される。
In the equation (9), the proportional constant β is a constant determined by the structure of the gate. As can be seen from equation (9), the relationship between the drain current ID and the drain-source voltage VDS is proportional, and the drain-source resistance rds is varied by the gate-source voltage VGS.

【0053】式(9)はゲート−ソース間電圧VGSとし
きい値電圧VT との差(VGS−VT)がドレイン−ソー
ス間電圧VDSよりも十分大きい範囲において成立する式
であるが、ドレイン−ソース間電圧VDSが大きくなって
(VGS−VT )に近づいてくると、式(9)の代わりに
次の式が成立する。
Equation (9) is an equation that is satisfied in a range where the difference (VGS-VT) between the gate-source voltage VGS and the threshold voltage VT is sufficiently larger than the drain-source voltage VDS. When the inter-voltage VDS increases and approaches (VGS-VT), the following equation is established instead of the equation (9).

【0054】[0054]

【数10】 (Equation 10)

【0055】式(10)から分かるように、ドレイン−
ソース間電圧VDSが大きくなって(VGS−VT )に近づ
いてくると、ドレイン電流ID とドレイン−ソース間電
圧VDSとの比例関係が失われてしまう。すなわち、ドレ
イン−ソース間抵抗rdsがドレイン−ソース間電圧V
DSに応じて変化してしまう。
As can be seen from equation (10), the drain-
When the source-to-source voltage VDS increases and approaches (VGS-VT), the proportional relationship between the drain current ID and the drain-source voltage VDS is lost. That is, the drain-source resistance rds is equal to the drain-source voltage Vd.
It changes according to DS.

【0056】したがって、歪みのない差動電流を出力さ
せるためには、MOS型トランジスタM13のゲート−
ソース間電圧をドレイン−ソース間電圧VDSに対して十
分大きくすることが要求される。しかし、差動入力電圧
の振幅が大きく、かつ相互コンダクタンスgmが小さい
条件においては、MOS型トランジスタM13のゲート
−ソース間電圧が小さくなり、ドレイン−ソース間電圧
VDSの振幅が大きくなってしまうので、必然的に出力の
差動電流が歪んでしまうことになる。
Therefore, in order to output a differential current without distortion, the gate of the MOS transistor M13 must be
It is required that the source-to-source voltage be sufficiently higher than the drain-source voltage VDS. However, under the condition that the amplitude of the differential input voltage is large and the transconductance gm is small, the voltage between the gate and the source of the MOS transistor M13 decreases, and the amplitude of the voltage VDS between the drain and the source increases. Inevitably, the output differential current is distorted.

【0057】このように、従来のOTAにおいては、相
互コンダクタンスgmの設定値が小さい場合、大振幅の
差動入力電圧に対して差動出力電流が歪んでしまうとい
う問題がある。つまり、相互コンダクタンスgmの可変
範囲と差動入力電圧の振幅範囲とがトレードオフの関係
にあり、一方の範囲を広くした場合他方の範囲を狭くし
なくてはならないという問題がある。
As described above, in the conventional OTA, when the set value of the transconductance gm is small, there is a problem that the differential output current is distorted with respect to the differential input voltage having a large amplitude. That is, there is a trade-off between the variable range of the transconductance gm and the amplitude range of the differential input voltage, and there is a problem that if one range is widened, the other range must be narrowed.

【0058】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、簡易な回路によって相互コンダク
タンスを高精度に設定することができ、また、入力電圧
に制限されることなく相互コンダクタンスを広範囲に可
変することができる可変利得増幅回路を提供することに
ある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to set a mutual conductance with high accuracy by using a simple circuit, and to reduce the mutual conductance without being limited by an input voltage. It is an object of the present invention to provide a variable gain amplifying circuit which can be varied over a wide range.

【0059】[0059]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1の可変利得増幅回路は、差動入力電圧
が制御端子に入力される第1及び第2のトランジスタ
と、上記第1のトランジスタと上記第2のトランジスタ
との間に接続され、制御端子に利得制御信号が入力され
る第3のトランジスタと、上記第1のトランジスタに流
れる電流と上記第2のトランジスタに流れる電流とにそ
れぞれ対応する第1の出力電流と第2の出力電流との差
動電流を出力する出力部とを有する第1の増幅回路と、
第1及び第2の電圧がそれぞれ制御端子に入力される第
4及び第5のトランジスタと、上記第4のトランジスタ
と上記第5のトランジスタとの間に接続され、制御端子
に上記利得制御信号が入力される第6のトランジスタ
と、上記第4のトランジスタに流れる電流と上記第5の
トランジスタに流れる電流とにそれぞれ対応する第1の
電流と上記第1の電流よりも小さい第2の電流との差動
電流を出力する出力部とを有する第2の増幅回路と、第
3及び第4の電圧がそれぞれ制御端子に入力される第7
及び第8のトランジスタと、上記第7のトランジスタと
上記第8のトランジスタとの間に接続された抵抗素子
と、上記第7のトランジスタに流れる電流と上記第8の
トランジスタに流れる電流とにそれぞれ対応する第3の
電流と上記第3の電流よりも小さい第4の電流との差動
電流を出力する出力部とを有する第3の増幅回路と、上
記第1の電流と上記第4の電流との合成電流と上記第2
の電流と上記第3の電流との合成電流とに応じて上記利
得制御信号を生成するカレントミラー回路とを有する。
To achieve the above object, a first variable gain amplifying circuit according to the present invention comprises a first and a second transistor having a differential input voltage input to a control terminal; A third transistor connected between the first transistor and the second transistor and having a control terminal to which a gain control signal is input, a current flowing through the first transistor and a current flowing through the second transistor A first amplifier circuit having an output unit for outputting a differential current between a first output current and a second output current corresponding to
Fourth and fifth transistors, the first and second voltages of which are respectively input to control terminals, are connected between the fourth transistor and the fifth transistor, and the gain control signal is connected to the control terminal. A sixth transistor to be input, a first current corresponding to a current flowing through the fourth transistor, and a second current smaller than the first current respectively corresponding to the current flowing through the fifth transistor; A second amplifier circuit having an output section for outputting a differential current; and a seventh amplifier circuit to which the third and fourth voltages are respectively input to the control terminals.
And an eighth transistor, a resistance element connected between the seventh transistor and the eighth transistor, and a current flowing through the seventh transistor and a current flowing through the eighth transistor, respectively. A third amplifier circuit having an output unit for outputting a differential current between a third current to be generated and a fourth current smaller than the third current; And the second current
And a current mirror circuit that generates the gain control signal in accordance with the combined current of the third current and the third current.

【0060】また、本発明の第2の可変利得増幅回路
は、差動入力電圧が制御端子に入力される第1及び第2
のトランジスタと、上記第1のトランジスタと上記第2
のトランジスタとの間に接続され、制御端子に利得制御
信号が入力される第3のトランジスタと、上記第1のト
ランジスタに流れる電流と上記第2のトランジスタに流
れる電流とに対応する出力電流を出力する出力部とを有
する第1の増幅回路と、第1及び第2の電圧がそれぞれ
制御端子に入力される第4及び第5のトランジスタと、
上記第4のトランジスタと上記第5のトランジスタとの
間に接続され、制御端子に上記利得制御信号が入力され
る第6のトランジスタと、上記第4のトランジスタに流
れる電流と上記第5のトランジスタに流れる電流とに対
応する第1の電流を出力する出力部とを有する第2の増
幅回路と、第3及び第4の電圧がそれぞれ制御端子に入
力される第7及び第8のトランジスタと、上記第7のト
ランジスタと上記第8のトランジスタとの間に接続され
た抵抗素子と、上記第7のトランジスタに流れる電流と
上記第8のトランジスタに流れる電流とに対応する第2
の電流を出力する出力部とを有する第3の増幅回路と、
上記第1の電流と上記第2の電流とに応じて上記利得制
御信号を生成するカレントミラー回路とを有する。
The second variable gain amplifying circuit according to the present invention comprises a first variable gain amplifier and a second variable gain amplifier.
Transistor, the first transistor, and the second transistor
And a third transistor connected between the first and second transistors and having a control terminal to which a gain control signal is input, and outputting an output current corresponding to a current flowing through the first transistor and a current flowing through the second transistor. A first amplifying circuit having an output unit for performing the operation, a fourth and a fifth transistor each of which receives the first and second voltages at a control terminal;
A sixth transistor connected between the fourth transistor and the fifth transistor, the control terminal receiving the gain control signal, a current flowing through the fourth transistor and a current flowing through the fifth transistor; A second amplifier circuit having an output section for outputting a first current corresponding to the flowing current, a seventh and an eighth transistor each having a third and a fourth voltage input to a control terminal, A resistance element connected between the seventh transistor and the eighth transistor, and a second element corresponding to a current flowing through the seventh transistor and a current flowing through the eighth transistor.
A third amplifier circuit having an output unit for outputting a current of
A current mirror circuit that generates the gain control signal according to the first current and the second current.

【0061】本発明の第1又は第2の可変利得増幅回路
においては、上記第1の増幅回路が上記第1及び第2の
トランジスタにそれぞれ電流を供給するための第1及び
第2の電流源を有し、上記第2の増幅回路が上記第4及
び第5のトランジスタにそれぞれ電流を供給するための
第3及び第4の電流源を有し、上記第3の増幅回路が上
記第7及び第8のトランジスタにそれぞれ電流を供給す
るための第5及び第6の電流源を有する。
In the first or second variable gain amplifier circuit of the present invention, the first amplifier circuit supplies first and second current sources for supplying current to the first and second transistors, respectively. The second amplifier circuit has third and fourth current sources for supplying currents to the fourth and fifth transistors, respectively, and the third amplifier circuit has the seventh and fourth current sources. There are fifth and sixth current sources for supplying current to the eighth transistor, respectively.

【0062】また、本発明の第3の可変利得増幅回路
は、差動入力電圧が制御端子に入力される第1及び第2
のトランジスタと、上記第1のトランジスタと上記第2
のトランジスタとの間に接続され、制御端子に第1の利
得制御信号が入力される第3のトランジスタと、上記第
1のトランジスタに流れる電流と上記第2のトランジス
タに流れる電流とにそれぞれ対応する第1の電流と第2
の電流との差動電流を出力する出力部とを有する第1の
増幅回路と、上記差動入力電圧が制御端子に入力される
第4及び第5のトランジスタと、上記第4のトランジス
タと上記第5のトランジスタとの間に接続され、制御端
子に第2の利得制御信号が入力される第6のトランジス
タと、上記第4のトランジスタに流れる電流と上記第5
のトランジスタに流れる電流とにそれぞれ対応する第3
の電流と第4の電流との差動電流を出力する出力部とを
有する第2の増幅回路と、上記第1及び第2の利得制御
信号を生成する利得制御回路と、上記第1の電流と上記
第4の電流との合成電流を供給するための第1の出力端
子と、上記第2の電流と上記第3の電流との合成電流を
供給するための第2の出力端子とを有する。
The third variable gain amplifier circuit according to the present invention comprises a first variable gain amplifier circuit and a second variable gain amplifier circuit.
Transistor, the first transistor, and the second transistor
A third transistor connected between the first and second transistors and having a control terminal to which a first gain control signal is input, and corresponding to a current flowing through the first transistor and a current flowing through the second transistor, respectively. The first current and the second
A first amplifying circuit having an output unit for outputting a differential current with respect to the current of the first and second currents; fourth and fifth transistors having the differential input voltage input to a control terminal; A sixth transistor connected between the fifth transistor and a control terminal to which a second gain control signal is input; a current flowing through the fourth transistor;
Corresponding to the currents flowing through the transistors
A second amplifier circuit having an output unit for outputting a differential current between the first current and the fourth current; a gain control circuit generating the first and second gain control signals; A first output terminal for supplying a combined current of the second current and the fourth current; and a second output terminal for supplying a combined current of the second current and the third current. .

【0063】また、本発明の第4の可変利得増幅回路
は、差動入力電圧が制御端子に入力される第1及び第2
のトランジスタと、上記第1のトランジスタと上記第2
のトランジスタとの間に接続され、制御端子に第1の利
得制御信号が入力される第3のトランジスタと、上記第
1のトランジスタに流れる電流と上記第2のトランジス
タに流れる電流とにそれぞれ対応する第1の電流と第2
の電流との差動電流を出力する出力部とを有する第1の
増幅回路と、上記差動入力電圧が制御端子に入力される
第4及び第5のトランジスタと、上記第4のトランジス
タと上記第5のトランジスタとの間に接続され、制御端
子に第2の利得制御信号が入力される第6のトランジス
タと、上記第4のトランジスタに流れる電流と上記第5
のトランジスタに流れる電流とにそれぞれ対応する第3
の電流と第4の電流との差動電流を出力する出力部とを
有する第2の増幅回路と、上記第1の電流と上記第4の
電流との合成電流と上記第2の電流と上記第3の電流と
の合成電流とに応じた差動電圧を生成する電圧生成回路
と、上記差動電圧が制御端子に入力される第7及び第8
のトランジスタと、上記第7のトランジスタと上記第8
のトランジスタとの間に接続され、制御端子に上記第1
の利得制御信号が入力される第9のトランジスタと、上
記第7のトランジスタに流れる電流と上記第8のトラン
ジスタに流れる電流とにそれぞれ対応する第5の電流と
第6の電流との差動電流を出力する出力部とを有する第
3の増幅回路と、上記差動電圧が制御端子に入力される
第10及び第11のトランジスタと、上記第10のトラ
ンジスタと上記第11のトランジスタとの間に接続さ
れ、制御端子に上記第2の利得制御信号が入力される第
12のトランジスタと、上記第10のトランジスタに流
れる電流と上記第11のトランジスタに流れる電流とに
それぞれ対応する第7の電流と第8の電流との差動電流
を出力する出力部とを有する第4の増幅回路と、上記第
1及び第2の利得制御信号を生成する利得制御回路と、
上記第5の電流と上記第8の電流との合成電流を供給す
るための第1の出力端子と、上記第6の電流と上記第7
の電流との合成電流を供給するための第2の出力端子と
を有する。
The fourth variable gain amplifying circuit of the present invention comprises a first variable gain amplifier and a second variable gain amplifier.
Transistor, the first transistor, and the second transistor
A third transistor connected between the first and second transistors and having a control terminal to which a first gain control signal is input, and corresponding to a current flowing through the first transistor and a current flowing through the second transistor, respectively. The first current and the second
A first amplifying circuit having an output unit for outputting a differential current with respect to the current of the first and second currents; fourth and fifth transistors having the differential input voltage input to a control terminal; A sixth transistor connected between the fifth transistor and a control terminal to which a second gain control signal is input; a current flowing through the fourth transistor;
Corresponding to the currents flowing through the transistors
A second amplifier circuit having an output unit for outputting a differential current between the first current and the fourth current; a combined current of the first current and the fourth current; the second current; A voltage generating circuit for generating a differential voltage according to the combined current with the third current; and a seventh and an eighth, wherein the differential voltage is input to a control terminal.
Transistor, the seventh transistor, and the eighth transistor.
And the control terminal is connected to the first terminal.
And a differential current between a fifth current and a sixth current corresponding to a current flowing through the seventh transistor and a current flowing through the eighth transistor, respectively. A third amplifier circuit having an output unit for outputting the differential voltage, a tenth and an eleventh transistor in which the differential voltage is input to a control terminal, and A twelfth transistor connected to the control terminal and receiving the second gain control signal, a seventh current corresponding to a current flowing through the tenth transistor and a current flowing through the eleventh transistor, respectively. A fourth amplifier circuit having an output unit that outputs a differential current with the eighth current, a gain control circuit that generates the first and second gain control signals,
A first output terminal for supplying a combined current of the fifth current and the eighth current, the sixth current and the seventh output terminal,
And a second output terminal for supplying a combined current with the current.

【0064】また、本発明の第5の可変利得増幅回路
は、差動入力電圧が制御端子に入力される第1及び第2
のトランジスタと、上記第1のトランジスタと上記第2
のトランジスタとの間に接続され、制御端子に第1の利
得制御信号が入力される第3のトランジスタと、上記第
1のトランジスタに流れる電流と上記第2のトランジス
タに流れる電流とに対応する第1の電流を出力する出力
部とを有する第1の増幅回路と、上記差動入力電圧が制
御端子に入力される第4及び第5のトランジスタと、上
記第4のトランジスタと上記第5のトランジスタとの間
に接続され、制御端子に第2の利得制御信号が入力され
る第6のトランジスタと、上記第4のトランジスタに流
れる電流と上記第5のトランジスタに流れる電流とに対
応する第2の電流を出力する出力部とを有する第2の増
幅回路と、上記第1及び第2の利得制御信号を生成する
利得制御回路と、上記第1の電流と上記第2の電流との
合成電流を供給するための出力端子とを有する。
The fifth variable gain amplifying circuit according to the present invention comprises the first and second variable gain amplifying circuits in which the differential input voltage is input to the control terminal.
Transistor, the first transistor, and the second transistor
A third transistor connected between the first and second transistors and having a control terminal to which a first gain control signal is input; and a third transistor corresponding to a current flowing through the first transistor and a current flowing through the second transistor. A first amplifier circuit having an output unit for outputting a first current, fourth and fifth transistors having the differential input voltage input to a control terminal, the fourth transistor and the fifth transistor And a second transistor connected to the control terminal and receiving a second gain control signal at the control terminal; and a second transistor corresponding to a current flowing through the fourth transistor and a current flowing through the fifth transistor. A second amplifier circuit having an output unit for outputting a current, a gain control circuit for generating the first and second gain control signals, and a combined current of the first current and the second current. Supply And an output terminal for.

【0065】また、本発明の第6の可変利得制御回路
は、差動入力電圧が制御端子に入力される第1及び第2
のトランジスタと、上記第1のトランジスタと上記第2
のトランジスタとの間に接続され、制御端子に第1の利
得制御信号が入力される第3のトランジスタと、上記第
1のトランジスタに流れる電流と上記第2のトランジス
タに流れる電流とに対応する第1の電流を出力する出力
部とを有する第1の増幅回路と、上記差動入力電圧が制
御端子に入力される第4及び第5のトランジスタと、上
記第4のトランジスタと上記第5のトランジスタとの間
に接続され、制御端子に第2の利得制御信号が入力され
る第6のトランジスタと、上記第4のトランジスタに流
れる電流と上記第5のトランジスタに流れる電流とに対
応する第2の電流を出力する出力部とを有する第2の増
幅回路と、上記第1の電流と上記第2の電流との合成電
流に応じた信号電圧を生成する電圧生成回路と、上記信
号電圧及び基準電圧がそれぞれ制御端子に入力される第
7及び第8のトランジスタと、上記第7のトランジスタ
と上記第8のトランジスタとの間に接続され、制御端子
に上記第1の利得制御信号が入力される第9のトランジ
スタと、上記第7のトランジスタに流れる電流と上記第
8のトランジスタに流れる電流とに対応する第3の電流
を出力する出力部とを有する第3の増幅回路と、上記信
号電圧及び基準電圧がそれぞれ制御端子に入力される第
10及び第11のトランジスタと、上記第10のトラン
ジスタと上記第11のトランジスタとの間に接続され、
制御端子に上記第2の利得制御信号が入力される第12
のトランジスタと、上記第10のトランジスタに流れる
電流と上記第11のトランジスタに流れる電流とに対応
する第4の電流を出力する出力部とを有する第4の増幅
回路と、上記第1及び第2の利得制御信号を生成する利
得制御回路と、上記第3の電流と上記第4の電流との合
成電流を供給するための出力端子とを有する。
The sixth variable gain control circuit according to the present invention comprises a first variable gain control circuit and a second variable gain control circuit.
Transistor, the first transistor, and the second transistor
A third transistor connected between the first and second transistors and having a control terminal to which a first gain control signal is input; and a third transistor corresponding to a current flowing through the first transistor and a current flowing through the second transistor. A first amplifier circuit having an output unit for outputting a first current, fourth and fifth transistors having the differential input voltage input to a control terminal, the fourth transistor and the fifth transistor And a second transistor connected to the control terminal and receiving a second gain control signal at the control terminal; and a second transistor corresponding to a current flowing through the fourth transistor and a current flowing through the fifth transistor. A second amplifier circuit having an output unit for outputting a current; a voltage generating circuit for generating a signal voltage corresponding to a combined current of the first current and the second current; Are connected between the seventh transistor and the eighth transistor respectively input to the control terminal, and the seventh transistor is connected between the seventh transistor and the eighth transistor, and the first gain control signal is input to the control terminal. Ninth transistor, a third amplifier circuit having an output unit for outputting a third current corresponding to the current flowing in the seventh transistor and the current flowing in the eighth transistor, the signal voltage and the reference voltage. Tenth and eleventh transistors each having a voltage input to the control terminal, and connected between the tenth transistor and the eleventh transistor;
A twelfth control signal to which the second gain control signal is input;
A fourth amplifier circuit having a transistor that outputs a fourth current corresponding to the current flowing through the tenth transistor and the current flowing through the eleventh transistor; and the first and second amplifiers. And a output terminal for supplying a combined current of the third current and the fourth current.

【0066】[0066]

【発明の実施の形態】以下、本発明をOTAに適用した
場合における6つの実施形態について、図面を参照しな
がら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Six embodiments in which the present invention is applied to an OTA will be described below with reference to the drawings.

【0067】<第1の実施形態>図1は、本発明に係る
可変利得増幅回路の第1の実施形態を示す回路図であ
る。図1の可変利得増幅回路は、相互コンダクタンス設
定回路100およびOTA3により構成されている。ま
た、相互コンダクタンス設定回路100は、OTA1お
よびOTA2、MOS型トランジスタM101およびM
OS型トランジスタM102、利得設定電圧出力部Vd1
および利得設定電圧出力部Vd2を有している。
<First Embodiment> FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a variable gain amplifier circuit according to the present invention. The variable gain amplifier circuit of FIG. 1 includes a transconductance setting circuit 100 and OTA3. The transconductance setting circuit 100 includes OTA1 and OTA2, MOS transistors M101 and M101.
OS type transistor M102, gain setting voltage output unit Vd1
And a gain setting voltage output unit Vd2.

【0068】OTA1は、入力端子V+と入力端子V−
との間に利得設定電圧出力部Vd1による電圧が印加され
ており、利得制御端子GにはMOS型トランジスタM1
02のドレイン電圧が印加されている。また、出力端子
I+がOTA2の出力端子I−と接続され、出力端子I
−がOTA2の出力端子I+と接続されている。OTA
2は、入力端子V+と入力端子V−との間に利得設定電
圧出力部Vd2による電圧が印加されている。また、出力
端子I+がOTA2の出力端子I−と接続され、出力端
子I−がOTA2の出力端子I+と接続されている。M
OS型トランジスタM101は、OTA1の出力端子I
+とOTA2の出力端子I−との接続点にドレインが接
続されており、ソースが接地されている。また、ドレイ
ンとゲートが接続されているとともに、このゲートがM
OS型トランジスタM102のゲートに接続されてい
る。MOS型トランジスタM102は、OTA1の出力
端子I+とOTA2の出力端子I−との接続点にドレイ
ンが接続されており、ソースが接地されている。また、
ゲートがMOS型トランジスタM101のゲートに接続
されている。さらに、ドレイン電圧がOTA1の利得制
御端子Gに出力されているとともに、利得制御信号S1
として、OTA3の利得制御端子Gに出力されている。
OTA1 has an input terminal V + and an input terminal V-
The voltage from the gain setting voltage output unit Vd1 is applied between the MOS transistor M1 and the gain control terminal G.
02 is applied. The output terminal I + is connected to the output terminal I− of the OTA2, and the output terminal I +
− Is connected to the output terminal I + of OTA2. OTA
2, a voltage from the gain setting voltage output unit Vd2 is applied between the input terminal V + and the input terminal V-. The output terminal I + is connected to the output terminal I− of the OTA2, and the output terminal I− is connected to the output terminal I + of the OTA2. M
The OS type transistor M101 is connected to the output terminal I of the OTA1.
The drain is connected to the connection point between + and the output terminal I- of OTA2, and the source is grounded. The drain and the gate are connected, and this gate is
It is connected to the gate of OS-type transistor M102. The MOS transistor M102 has a drain connected to a connection point between the output terminal I + of the OTA1 and the output terminal I− of the OTA2, and a source grounded. Also,
The gate is connected to the gate of the MOS transistor M101. Further, the drain voltage is output to the gain control terminal G of the OTA 1 and the gain control signal S 1
Is output to the gain control terminal G of the OTA3.

【0069】OTA3は、入力端子V+と入力端子V−
との間に入力信号電圧Vinが印加されており、利得制御
端子Gには相互コンダクタンス設定回路100による利
得制御信号S1が入力されている。
OTA3 has an input terminal V + and an input terminal V-
An input signal voltage Vin is applied between the input and output terminals, and a gain control signal S1 from the transconductance setting circuit 100 is input to the gain control terminal G.

【0070】ここで、OTA1〜OTA3の内部構成に
ついて、更に詳しく説明する。
Here, the internal configuration of OTA1 to OTA3 will be described in more detail.

【0071】図2は、本発明の第1の実施形態における
OTA1およびOTA3の回路図である。図2に示すO
TAは、MOS型トランジスタM11〜M13、出力部
11、定電流回路I11および定電流回路I12を有し
ている。
FIG. 2 is a circuit diagram of OTA1 and OTA3 in the first embodiment of the present invention. O shown in FIG.
The TA has MOS transistors M11 to M13, an output unit 11, a constant current circuit I11, and a constant current circuit I12.

【0072】MOS型トランジスタM11は、ゲートを
端子V+に接続されており、出力部11から流れる電流
i11を、ドレインからソースを経て定電流回路I11
およびMOS型トランジスタM13のドレインに流して
いる。MOS型トランジスタM12は、ゲートを端子V
−に接続されており、出力部11から流れる電流i12
を、ドレインからソースを経て定電流回路I12および
MOS型トランジスタM13のソースに流している。M
OS型トランジスタM13は、ゲートを端子Gに接続さ
れており、MOS型トランジスタM11のソースおよび
MOS型トランジスタM12のソースにドレインとソー
スがそれぞれ接続されている。
The MOS transistor M11 has a gate connected to the terminal V +, and outputs a current i11 flowing from the output section 11 from the drain to the source through the constant current circuit I11.
And the drain of the MOS transistor M13. The MOS transistor M12 has a gate connected to the terminal V
The current i12 which is connected to
Flows from the drain to the source through the source to the constant current circuit I12 and the source of the MOS transistor M13. M
The OS transistor M13 has a gate connected to the terminal G, and a drain and a source connected to the source of the MOS transistor M11 and the source of the MOS transistor M12, respectively.

【0073】定電流回路I11は、MOS型トランジス
タM11のソースからの電流、およびMOS型トランジ
スタM13のドレインからの電流を受けて、一定の電流
を接地電位に流している。定電流回路I12は、MOS
型トランジスタM12のソースからの電流、およびMO
S型トランジスタM13のソースからの電流を受けて、
一定の電流を接地電位に流している。
The constant current circuit I11 receives a current from the source of the MOS transistor M11 and a current from the drain of the MOS transistor M13 and passes a constant current to the ground potential. The constant current circuit I12 is a MOS
From the source of transistor M12 and MO
Upon receiving a current from the source of the S-type transistor M13,
A constant current is flowing to the ground potential.

【0074】出力部11は、MOS型トランジスタM1
1のドレイン電流i11に応じた大きさの出力電流i+
を端子I+に出力している。また、MOS型トランジス
タM12のドレイン電流i12に応じた大きさの出力電
流i−を端子I−に出力している。
The output section 11 is connected to a MOS transistor M1
Output current i + of a magnitude corresponding to the drain current i11
To the terminal I +. Further, an output current i− having a magnitude corresponding to the drain current i12 of the MOS transistor M12 is output to the terminal I−.

【0075】上記の構成を有するOTA1およびOTA
3の動作について説明する。
OTA1 and OTA having the above configuration
Operation 3 will be described.

【0076】端子V+と端子V−との間に差動電圧vが
印加されると、この電圧に応じてドレイン電流i11お
よびドレイン電流i12が変化し、これに応じて端子I
+の電流i1および端子I−の電流i−の大きさが変化
する。例えば、端子V+の電圧が端子V−の電圧よりも
高い場合には、MOS型トランジスタM11のドレイン
電流i11がMOS型トランジスタM12のドレイン電
流i12よりも大きくなり、ノードN11からノードN
12に向かって電流i13が流れる。仮に、定電流回路
I11と定電流回路I12による電流の大きさが等しい
場合には、電流i13の大きさと、ドレイン電流i11
とドレイン電流i12との差の電流(差動電流)の大き
さは等しくなる。すなわち、差動電圧vに応じてドレイ
ン電流i11とドレイン電流i12の差動電流が変化
し、これに応じて、出力電流i+と出力電流i−の差動
電流も変化する。
When a differential voltage v is applied between the terminal V + and the terminal V-, the drain current i11 and the drain current i12 change according to the voltage, and the terminal I
The magnitude of the current i1 of + and the current i− of the terminal I− change. For example, when the voltage at the terminal V + is higher than the voltage at the terminal V−, the drain current i11 of the MOS transistor M11 becomes larger than the drain current i12 of the MOS transistor M12, and the node N11 to the node N
The current i13 flows toward. If the magnitudes of the currents by the constant current circuit I11 and the constant current circuit I12 are equal, the magnitude of the current i13 and the magnitude of the drain current i11
And the drain current i12 have the same current (differential current). That is, the differential current between the drain current i11 and the drain current i12 changes according to the differential voltage v, and the differential current between the output current i + and the output current i- also changes accordingly.

【0077】MOS型トランジスタM13のドレイン−
ソース間の抵抗が大きくなると、電流i13が小さくな
るので、差動電圧vの変化に応じたドレイン電流i11
とドレイン電流i12の差動電流の変化は小さくなり、
出力電流i+と出力電流i−の差動電流の変化も小さく
なる。また逆に、MOS型トランジスタM13のドレイ
ン−ソース間の抵抗が小さくなると、電流i13が大き
くなるので、差動電圧vの変化に応じたドレイン電流i
11とドレイン電流i12の差動電流は大きくなり、出
力電流i+と出力電流i−の差動電流も大きくなる。
The drain of the MOS transistor M13
When the resistance between the sources increases, the current i13 decreases, so that the drain current i11 according to the change in the differential voltage v
And the change in the differential current between the drain current i12 and the
The change in the differential current between the output current i + and the output current i- is also small. Conversely, when the resistance between the drain and the source of the MOS transistor M13 decreases, the current i13 increases.
11 and the drain current i12 increase, and the differential current between the output current i + and the output current i- also increases.

【0078】図3は、本発明の第1の実施形態における
OTA2の回路図である。図3に示すOTAと図2に示
すOTAとの違いは、図2のMOS型トランジスタM1
3が図3において抵抗R11に置き変わっている点にあ
る。図3に示すOTAは、MOS型トランジスタM14
およびMOS型トランジスタM15、抵抗R11、出力
部12、定電流回路I13および定電流回路I14を有
している。
FIG. 3 is a circuit diagram of the OTA 2 according to the first embodiment of the present invention. The difference between the OTA shown in FIG. 3 and the OTA shown in FIG. 2 is that the MOS transistor M1 shown in FIG.
3 is that the resistor R11 is replaced in FIG. The OTA shown in FIG. 3 is a MOS transistor M14
And a MOS transistor M15, a resistor R11, an output unit 12, a constant current circuit I13, and a constant current circuit I14.

【0079】MOS型トランジスタM14は、ゲートを
端子V+に接続されており、出力部12から流れる電流
i14を、ドレインからソースを経て定電流回路I13
および抵抗R11に流している。MOS型トランジスタ
M15は、ゲートを端子V−に接続されており、出力部
12から流れる電流i15を、ドレインからソースを経
て定電流回路I14および抵抗R11に流している。抵
抗R11は、MOS型トランジスタM14のソースとM
OS型トランジスタM15のソースとの間に接続されて
いる。
The MOS transistor M14 has a gate connected to the terminal V +, and outputs a current i14 flowing from the output unit 12 to a constant current circuit I13 from the drain to the source via the source.
And the resistor R11. The MOS transistor M15 has a gate connected to the terminal V−, and allows a current i15 flowing from the output unit 12 to flow from the drain to the source to the constant current circuit I14 and the resistor R11. The resistor R11 is connected between the source of the MOS transistor M14 and M
It is connected between the source of the OS type transistor M15.

【0080】定電流回路I13は、MOS型トランジス
タM14のソースからの電流、および抵抗R11からの
電流を受けて、一定の電流を接地電位に流している。定
電流回路I14は、MOS型トランジスタM15のソー
スからの電流、および抵抗R11からの電流を受けて、
一定の電流を接地電位に流している。
The constant current circuit I13 receives a current from the source of the MOS transistor M14 and a current from the resistor R11 and passes a constant current to the ground potential. The constant current circuit I14 receives a current from the source of the MOS transistor M15 and a current from the resistor R11,
A constant current is flowing to the ground potential.

【0081】出力部12は、MOS型トランジスタM1
4のドレイン電流i14に応じた大きさの出力電流i+
を端子I+に出力している。また、MOS型トランジス
タM15のドレイン電流i15に応じた大きさの出力電
流i−を端子I−に出力している。
The output section 12 is a MOS type transistor M1
4 has an output current i + corresponding to the drain current i14.
To the terminal I +. Further, an output current i− having a magnitude corresponding to the drain current i15 of the MOS transistor M15 is output to the terminal I−.

【0082】上記の構成を有するOTA2の動作につい
て説明する。
The operation of the OTA 2 having the above configuration will be described.

【0083】端子V+と端子V−との間に差動電圧vが
印加されると、この電圧に応じてドレイン電流i14お
よびドレイン電流i15が変化し、これに応じて端子I
+の電流i1および端子I−の電流i−の大きさが変化
する。例えば、端子V+の電圧が端子V−の電圧よりも
高い場合には、MOS型トランジスタM14のドレイン
電流i14がMOS型トランジスタM15のドレイン電
流i15よりも大きくなり、ノードN13からノードN
14に向かって抵抗R11に電流が流れる。仮に、定電
流回路I11と定電流回路I12による電流の大きさが
等しい場合には、抵抗R11に流れる電流の大きさと、
ドレイン電流i14とドレイン電流i15との差の電流
(差動電流)の大きさは等しくなる。すなわち、差動電
圧vに応じてドレイン電流i14とドレイン電流i15
の差動電流が変化し、これに応じて、出力電流i+と出
力電流i−の差動電流も変化する。
When a differential voltage v is applied between the terminal V + and the terminal V-, the drain current i14 and the drain current i15 change according to the voltage, and the terminal I
The magnitude of the current i1 of + and the current i− of the terminal I− change. For example, when the voltage at the terminal V + is higher than the voltage at the terminal V−, the drain current i14 of the MOS transistor M14 becomes larger than the drain current i15 of the MOS transistor M15, and the node N13 to the node N
A current flows through the resistor R11 toward. If the magnitudes of the currents by the constant current circuit I11 and the constant current circuit I12 are equal, the magnitude of the current flowing through the resistor R11 is:
The magnitude of the difference current (differential current) between the drain current i14 and the drain current i15 becomes equal. That is, the drain current i14 and the drain current i15 depend on the differential voltage v.
And the differential current between the output current i + and the output current i− changes accordingly.

【0084】相互コンダクタンスは、抵抗R11の抵抗
値の逆数に比例した一定の値を有している。抵抗R11
の抵抗値が大きくなると、抵抗R11に流れる電流が小
さくなるので、差動電圧vの変化に応じたドレイン電流
i14とドレイン電流i15の差動電流の変化は小さく
なり、出力電流i+と出力電流i−の差動電流の変化も
小さくなる。すなわち相互コンダクタンスは小さくな
る。また逆に、抵抗R11の抵抗値が小さくなると、抵
抗R11に流れる電流が大きくなるので、差動電圧vの
変化に応じたドレイン電流i14とドレイン電流i15
の差動電流は大きくなり、出力電流i+と出力電流i−
の差動電流も大きくなる。すなわち相互コンダクタンス
は大きくなる。
The mutual conductance has a constant value proportional to the reciprocal of the resistance value of the resistor R11. Resistance R11
Increases, the current flowing through the resistor R11 decreases, so that the change in the differential current between the drain current i14 and the drain current i15 according to the change in the differential voltage v decreases, and the output current i + and the output current i The change of the differential current of-is also small. That is, the transconductance decreases. Conversely, when the resistance value of the resistor R11 decreases, the current flowing through the resistor R11 increases, so that the drain current i14 and the drain current i15 corresponding to the change in the differential voltage v are changed.
Of the output current i + and the output current i−
Also increases the differential current. That is, the transconductance increases.

【0085】ここで、上述したOTA1〜OTA3を有
する、図1に示した第1の実施形態の動作について説明
する。
Here, the operation of the first embodiment shown in FIG. 1 having the above-mentioned OTA1 to OTA3 will be described.

【0086】互いにゲートを接続されたMOS型トラン
ジスタM101およびMOS型トランジスタM102
は、一般的なカレントミラー回路を構成している。すな
わち、MOS型トランジスタM102のドレイン−ソー
ス間は、MOS型トランジスタM102とMOS型トラ
ンジスタM101のドレイン電流が等しくなるような定
電流源として動作する。したがって、OTA1の出力端
子I+およびOTA2の出力端子I−からMOS型トラ
ンジスタM101のドレインに流れ込む電流の和i10
1と、OTA1の出力端子I−およびOTA2の出力端
子I+からMOS型トランジスタM102のドレインに
流れ込む電流の和i102とが等しくなるように、MO
S型トランジスタM102のドレイン−ソース間抵抗が
変化する。
MOS transistor M101 and MOS transistor M102 whose gates are connected to each other
Constitutes a general current mirror circuit. That is, between the drain and the source of the MOS transistor M102, the MOS transistor M102 and the MOS transistor M101 operate as a constant current source such that the drain currents thereof are equal. Accordingly, the sum i10 of the current flowing from the output terminal I + of OTA1 and the output terminal I− of OTA2 to the drain of the MOS transistor M101 is obtained.
1 and the sum i102 of currents flowing from the output terminal I− of the OTA1 and the output terminal I + of the OTA2 to the drain of the MOS transistor M102 are equalized.
The drain-source resistance of the S-type transistor M102 changes.

【0087】電流i101が電流i102より大きい場
合、MOS型トランジスタM102のドレイン−ソース
間抵抗は小さくなり、これに応じてMOS型トランジス
タM102のドレイン電圧が低下し、OTA1の利得制
御端子Gに入力される電圧が低下する。これにより、M
OS型トランジスタM13のドレイン−ソース間抵抗が
大きくなるので、OTA1の相互コンダクタンスが小さ
くなり、出力の差動電流が小さくなる。したがって、出
力端子I−の出力電流が増えて、電流i102が大きく
なる。また、電流i101が電流i102より小さい場
合、MOS型トランジスタM102のドレイン−ソース
間抵抗は大きくなり、これに応じてMOS型トランジス
タM102のドレイン電圧が上昇し、OTA1の利得制
御端子Gに入力される電圧が上昇する。これにより、M
OS型トランジスタM13のドレイン−ソース間抵抗が
小さくなるので、OTA1の相互コンダクタンスが大き
くなり、出力の差動電流が大きくなる。したがって、出
力端子I−の出力電流が減って、電流i102が小さく
なる。このようにして、電流i101と電流i102と
が等しくなるような制御が行われる。
When the current i101 is larger than the current i102, the drain-source resistance of the MOS transistor M102 decreases, and accordingly, the drain voltage of the MOS transistor M102 decreases and is input to the gain control terminal G of the OTA1. Voltage drops. This gives M
Since the drain-source resistance of the OS-type transistor M13 increases, the transconductance of the OTA1 decreases, and the output differential current decreases. Therefore, the output current of the output terminal I- increases, and the current i102 increases. When the current i101 is smaller than the current i102, the drain-source resistance of the MOS transistor M102 increases, and accordingly, the drain voltage of the MOS transistor M102 increases and is input to the gain control terminal G of the OTA1. The voltage rises. This gives M
Since the drain-source resistance of the OS-type transistor M13 is reduced, the transconductance of the OTA1 is increased, and the output differential current is increased. Therefore, the output current of the output terminal I− decreases, and the current i102 decreases. In this way, control is performed such that the current i101 and the current i102 become equal.

【0088】OTA1の出力差動電流Δi1は、利得設
定電圧出力部Vd1の出力電圧vd1およびOTA1の相
互コンダクタンスgm1によって次の式により表され
る。
The output differential current Δi1 of OTA1 is represented by the following equation by the output voltage vd1 of the gain setting voltage output unit Vd1 and the transconductance gm1 of OTA1.

【0089】[0089]

【数11】 Δi1 = gm1×vd1 ・・・・(11)Δi1 = gm1 × vd1 (11)

【0090】同様に、OTA2の出力差動電流Δi2
は、利得設定電圧出力部Vd2の出力電圧vd2およびO
TA2の相互コンダクタンスgm2によって次の式によ
り表される。
Similarly, the output differential current Δi2 of OTA2
Are the output voltage vd2 of the gain setting voltage output unit Vd2 and O
The transconductance gm2 of TA2 is represented by the following equation.

【0091】[0091]

【数12】 Δi2 = gm2×vd2 ・・・・(12)Δi2 = gm2 × vd2 (12)

【0092】また、電流i101と電流i102とが等
しくなる条件から、OTA1の出力端子I+からの出力
電流ip1、OTA1の出力端子I−からの出力電流i
n1、OTA2の出力端子I+からの出力電流ip2、
およびOTA2の出力端子I−からの出力電流in1は
次式のような関係を有する。
Further, from the condition that the current i101 and the current i102 become equal, the output current ip1 from the output terminal I + of the OTA1 and the output current i− from the output terminal I− of the OTA1 are obtained.
n1, the output current ip2 from the output terminal I + of OTA2,
And the output current in1 from the output terminal I− of OTA2 has the following relationship.

【0093】[0093]

【数13】 in1 + ip2 = ip1 + in2 ip1 − in1 = ip2 − in2 ∴ Δi1 = Δi2 ・・・・・・・(13)(13) in1 + ip2 = ip1 + in2 ip1-in1 = ip2-in2 ∴ Δi1 = Δi2 (13)

【0094】式(13)に式(11)および式(12)
を代入することにより、次式が成立する。
Equation (13) is replaced by equations (11) and (12).
Is substituted, the following equation is established.

【0095】[0095]

【数14】 gm1 = gm2×(vd2/vd1) ・・・・・(14)Gm1 = gm2 × (vd2 / vd1) (14)

【0096】式(14)から分かるように、OTA1の
相互コンダクタンスgm1は、電圧vd2と電圧vd1
との比、ならびにOTA2の相互コンダクタンスgm2
によって決定される。OTA2の相互コンダクタンスg
m2を固定値とすれば、利得設定電圧出力部Vd1および
利得設定電圧出力部Vd2の出力電圧を可変させることに
よって、相互コンダクタンスgm1を可変させることが
できる。そして、OTA1と同じ電圧を利得制御端子G
に受けているOTA3の相互コンダクタンスは、OTA
1の相互コンダクタンスgm1とほぼ等しくなる。
As can be seen from equation (14), the transconductance gm1 of OTA1 is equal to the voltage vd2 and the voltage vd1.
And the transconductance gm2 of OTA2
Is determined by OTA2 transconductance g
If m2 is a fixed value, the mutual conductance gm1 can be varied by varying the output voltages of the gain setting voltage output unit Vd1 and the gain setting voltage output unit Vd2. Then, the same voltage as the OTA1 is applied to the gain control terminal G.
The transconductance of OTA3 received by OTA
1 is substantially equal to the mutual conductance gm1.

【0097】このように、第1の実施形態によれば、電
圧比によって相互コンダクタンスを制御でき、図19に
示した従来方式のように微小な差動電流を制御する必要
がないため、相互コンダクタンスの設定精度を向上させ
ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the transconductance can be controlled by the voltage ratio, and there is no need to control a minute differential current as in the conventional method shown in FIG. Setting accuracy can be improved.

【0098】また、次に述べるような回路によって、利
得設定電圧出力部Vd1と利得設定電圧出力部Vd2の出力
電圧比(vd2/vd1)を内部抵抗の比に応じて発生
させることにより、温度特性や個体毎のばらつきによる
出力電圧比(vd2/vd1)の変動を低減させること
ができる。
Further, the output voltage ratio (vd2 / vd1) between the gain setting voltage output unit Vd1 and the gain setting voltage output unit Vd2 is generated according to the ratio of the internal resistance by a circuit as described below, so that the temperature characteristic can be obtained. And the variation of the output voltage ratio (vd2 / vd1) due to the variation for each individual.

【0099】図4は、本発明における利得設定電圧出力
部Vd1および利得設定電圧出力部Vd2の一実施形態を示
す図である。図4に示す利得設定電圧出力部Vd1および
利得設定電圧出力部Vd2は、定電流回路I21および定
電流回路I22、複数の抵抗R21、複数のアナログス
イッチSW21およびアナログスイッチSW22を有し
ている。
FIG. 4 is a diagram showing one embodiment of the gain setting voltage output section Vd1 and the gain setting voltage output section Vd2 in the present invention. The gain setting voltage output unit Vd1 and the gain setting voltage output unit Vd2 illustrated in FIG. 4 include a constant current circuit I21 and a constant current circuit I22, a plurality of resistors R21, a plurality of analog switches SW21, and an analog switch SW22.

【0100】アナログスイッチSW21およびアナログ
スイッチSW22は、例えばMOS型トランジスタ等に
よって構成されるスイッチであり、図示しないデジタル
のスイッチ信号によってオンまたはオフに設定される。
定電流回路I21および定電流回路I22は、例えばM
OS型トランジスタ等によって構成されるる定電流回路
であり、ほぼ同じ定電流値を有している。
The analog switch SW21 and the analog switch SW22 are switches constituted by, for example, MOS transistors, and are turned on or off by a digital switch signal (not shown).
The constant current circuit I21 and the constant current circuit I22
This is a constant current circuit composed of OS type transistors and the like, and has substantially the same constant current value.

【0101】回路の電源Vddから定電流回路I21を通
じて流れる一定の電流は、抵抗R21が直列接続された
回路を経て、定電流回路I22を通じて接地電位に流れ
る。抵抗R21の直列回路の各接続点には、1つのアナ
ログスイッチSW21およびアナログスイッチSW22
の一方の端子がそれぞれ接続されている。そして、アナ
ログスイッチSW21の他方の全端子が端子T21に接
続されており、アナログスイッチSW22の他方の全端
子が端子T22に接続されている。また、抵抗R21の
直列回路と定電流回路I22との接続点は、端子T23
に接続されている。端子T21は、OTA1の入力端子
V+に接続され、端子T22は、OTA2の入力端子V
+に接続されている。また、端子T23は、OTA1お
よびOTA2の入力端子V−にそれぞれ接続されてい
る。
The constant current flowing from the power supply Vdd of the circuit through the constant current circuit I21 flows to the ground potential through the constant current circuit I22 through the circuit in which the resistor R21 is connected in series. At each connection point of the series circuit of the resistor R21, one analog switch SW21 and one analog switch SW22
Are connected to each other. All the other terminals of the analog switch SW21 are connected to the terminal T21, and all the other terminals of the analog switch SW22 are connected to the terminal T22. The connection point between the series circuit of the resistor R21 and the constant current circuit I22 is connected to a terminal T23.
It is connected to the. Terminal T21 is connected to the input terminal V + of OTA1, and terminal T22 is connected to the input terminal V + of OTA2.
Connected to +. The terminal T23 is connected to the input terminals V- of OTA1 and OTA2, respectively.

【0102】端子T21および端子T23が接続される
OTA1の入力端子は、MOS型トランジスタのゲート
に接続されているので、端子T21と端子T23との間
のインピーダンスは抵抗R21の直列回路のインピーダ
ンスに比べて十分大きい。したがって、利得設定電圧出
力部Vd1の出力電圧は、端子T21と端子T23との間
における抵抗R21の直列回路の抵抗値と、定電流回路
I21および定電流回路I22による電流に応じて決ま
り、端子T21と端子T23との間のインピーダンスに
影響されない。同様に、利得設定電圧出力部Vd2の出力
電圧Vd2は、端子T22と端子T23との間における抵
抗R21の直列回路の抵抗値と、定電流回路I21およ
び定電流回路I22による電流に応じて決まる。
Since the input terminal of OTA1 to which the terminals T21 and T23 are connected is connected to the gate of the MOS transistor, the impedance between the terminals T21 and T23 is smaller than the impedance of the series circuit of the resistor R21. Big enough. Therefore, the output voltage of the gain setting voltage output unit Vd1 is determined according to the resistance value of the series circuit of the resistor R21 between the terminal T21 and the terminal T23, and the current of the constant current circuit I21 and the constant current circuit I22. It is not affected by the impedance between the terminal and the terminal T23. Similarly, the output voltage Vd2 of the gain setting voltage output unit Vd2 is determined according to the resistance value of the series circuit of the resistor R21 between the terminal T22 and the terminal T23, and the current from the constant current circuit I21 and the constant current circuit I22.

【0103】上述したように、利得設定電圧出力部Vd1
および利得設定電圧出力部Vd2の出力電圧が、抵抗R2
1の直列回路の抵抗値と、定電流回路I21および定電
流回路I22による電流に応じて決まるので、出力電圧
比(vd2/vd1)は、端子T21−T23間の抵抗
値と、端子T22−T23間の抵抗値との比によって決
まる。定電流回路I21および定電流回路I22による
電流は共通であるので、出力電圧比(vd2/vd1)
において、定電流回路I21および定電流回路I22に
よる電流の変動は影響しない。
As described above, the gain setting voltage output unit Vd1
And the output voltage of the gain setting voltage output unit Vd2 is equal to the resistance R2
1 and the currents of the constant current circuit I21 and the constant current circuit I22, the output voltage ratio (vd2 / vd1) is determined by the resistance value between the terminals T21 and T23 and the terminals T22 and T23. It is determined by the ratio with the resistance value between them. Since the currents of the constant current circuit I21 and the constant current circuit I22 are common, the output voltage ratio (vd2 / vd1)
In this case, the fluctuation of the current by the constant current circuit I21 and the constant current circuit I22 has no effect.

【0104】一般に、同一ICの内部に形成される抵抗
の温度特性の比は極めて小さく、また、個体間における
抵抗値の比のばらつきも小さい。したがって、抵抗値の
比によって決まる出力電圧比(vd2/vd1)は、抵
抗の温度特性や個体毎の抵抗値のばらつきによる変動の
影響を受けにくい。すなわち、図4に示す利得設定電圧
出力部Vd1および利得設定電圧出力部Vd2によって電圧
vd1および電圧vd2が供給されることにより、OT
A1およびOTA3の相互コンダクタンスは、出力電圧
比(vd2/vd1)によって変動することが殆どなく
なり、専らOTA2の相互コンダクタンスgm2の変動
に影響されることになる。
Generally, the ratio of the temperature characteristics of the resistors formed inside the same IC is extremely small, and the variation in the ratio of the resistance values among the individual ICs is also small. Therefore, the output voltage ratio (vd2 / vd1) determined by the resistance value ratio is less susceptible to fluctuations due to temperature characteristics of the resistance and variations in the resistance value for each individual. That is, the voltages vd1 and vd2 are supplied by the gain setting voltage output units Vd1 and Vd2 shown in FIG.
The transconductance of A1 and OTA3 hardly fluctuates due to the output voltage ratio (vd2 / vd1), and is exclusively affected by the fluctuation of the transconductance gm2 of OTA2.

【0105】OTA2の相互コンダクタンスgm2は、
図3における抵抗R11の抵抗値r11に応じて決ま
り、(1/r11)となる。そこで、OTA3の出力端
子I+および出力端子I−に接続する負荷を抵抗R11
と同じICの内部抵抗にすれば、相互コンダクタンスg
m2の変動と負荷抵抗の変動を、抵抗の比によって相殺
させることができる。例えば、OTA3の出力電圧Vou
t は、負荷抵抗RLにより次の式で表される。
The transconductance gm2 of OTA2 is
It is determined according to the resistance value r11 of the resistor R11 in FIG. 3, and becomes (1 / r11). Therefore, a load connected to the output terminal I + and the output terminal I− of the OTA3 is connected to the resistor R11.
If the same internal resistance of the IC is used, the mutual conductance g
The change in m2 and the change in load resistance can be offset by the ratio of the resistance. For example, the output voltage Vou of OTA3
t is represented by the following equation using the load resistance RL.

【0106】[0106]

【数15】 Vout = RL×(gm3×Vin) = RL×gm2×(vd2/vd1)×Vin = (RL/r11)×(vd2/vd1)×Vin・・・(15)Vout = RL × (gm3 × Vin) = RL × gm2 × (vd2 / vd1) × Vin = (RL / r11) × (vd2 / vd1) × Vin (15)

【0107】式(15)から分かるように、OTA3の
出力電圧Vout は出力電圧比(vd2/vd1)と抵抗
比(RL/r11)に応じて決まる。このように、図4
に示す利得設定電圧出力部Vd1および利得設定電圧出力
部Vd2によって電圧vd1および電圧vd2が供給さ
れ、かつOTA3の出力電圧Vout が抵抗負荷によって
得られることにより、OTA3の利得が抵抗の温度特性
や個体毎の抵抗値のばらつきによる変動の影響を受けに
くくなり、利得の設定精度が向上される。
As can be seen from equation (15), the output voltage Vout of OTA3 is determined according to the output voltage ratio (vd2 / vd1) and the resistance ratio (RL / r11). Thus, FIG.
The voltage vd1 and the voltage vd2 are supplied by the gain setting voltage output unit Vd1 and the gain setting voltage output unit Vd2, and the output voltage Vout of the OTA3 is obtained by a resistive load. It is less susceptible to fluctuations due to variations in resistance value for each, and the accuracy of gain setting is improved.

【0108】また、図5に示す利得設定電圧出力部Vd1
および利得設定電圧出力部Vd2を用いれば、OTA3の
負荷が抵抗でない場合において、OTA3の相互コンダ
クタンスgm3を高精度に設定させることもできる。
The gain setting voltage output section Vd1 shown in FIG.
By using the gain setting voltage output unit Vd2, the transconductance gm3 of the OTA3 can be set with high accuracy when the load of the OTA3 is not a resistor.

【0109】図5は、本発明における利得設定電圧出力
部Vd1および利得設定電圧出力部Vd2の他の実施形態を
示す図である。図5に示す利得設定電圧出力部Vd1およ
び利得設定電圧出力部Vd2は、基準電圧源21、電圧電
流変換部22および電圧電流変換部23、IC内部の抵
抗R24、IC内部の複数の抵抗R22および抵抗R2
3、IC外部の基準抵抗R25、複数のアナログスイッ
チSW23およびアナログスイッチSW24により構成
されている。
FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the gain setting voltage output section Vd1 and the gain setting voltage output section Vd2 in the present invention. The gain setting voltage output unit Vd1 and the gain setting voltage output unit Vd2 shown in FIG. 5 include a reference voltage source 21, a voltage / current converter 22, a voltage / current converter 23, a resistor R24 inside the IC, a plurality of resistors R22 inside the IC, Resistance R2
3. It comprises a reference resistor R25 outside the IC, a plurality of analog switches SW23 and an analog switch SW24.

【0110】基準電圧源21は、例えばバンドギャップ
回路等によって高精度の電圧を出力する電圧源である。
The reference voltage source 21 is a voltage source that outputs a highly accurate voltage by, for example, a band gap circuit or the like.

【0111】電圧電流変換部22および電圧電流変換部
23は、基準電圧源21から入力された電圧を所定の抵
抗値に応じた電流に変換して出力する。例えば、図6に
示すような回路によって構成される。図6は、電圧電流
変換部22の一実施形態を示す回路図である。図6に示
す電圧電流変換部22は、演算増幅器221、抵抗R2
4、MOS型トランジスタM221によって構成されて
いる。
The voltage-to-current converter 22 and the voltage-to-current converter 23 convert the voltage input from the reference voltage source 21 into a current corresponding to a predetermined resistance value and output it. For example, it is constituted by a circuit as shown in FIG. FIG. 6 is a circuit diagram showing one embodiment of the voltage-current converter 22. The voltage-to-current converter 22 shown in FIG.
4. It is composed of a MOS transistor M221.

【0112】演算増幅器221の入力端子+には、電源
電圧Vddを基準電位とした基準電圧源21による基準電
圧が印加されており、差動増幅器221の入力端子−
は、抵抗R24とMOS型トランジスタM221のソー
スとの接続点に接続されている。MOS型トランジスタ
M221のソースは、抵抗R24を介して電源電圧Vdd
に接続されており、ゲートには差動増幅器221の出力
電圧が印加され、ドレイン電流が、電圧電流変換部22
の出力電流として出力されている。
The input terminal + of the operational amplifier 221 is applied with a reference voltage from the reference voltage source 21 using the power supply voltage Vdd as a reference potential.
Is connected to a connection point between the resistor R24 and the source of the MOS transistor M221. The source of the MOS transistor M221 is connected to the power supply voltage Vdd via the resistor R24.
To the gate, the output voltage of the differential amplifier 221 is applied to the gate, and the drain current is
Is output as the output current.

【0113】MOS型トランジスタM221は、例えば
pチャンネル型のMOS型トランジスタであり、ゲート
電位が低下することによってソース電流が大きくなる。
ソース電流が大きくなり、抵抗R24による電圧降下が
大きくなって、演算増幅器221の入力端子−の電圧が
低下すると、演算増幅器221の出力電圧が上昇して、
MOS型トランジスタM221のゲート電位が上昇す
る。これによりMOS型トランジスタM221のソース
電流が小さくなる。また逆に、ソース電流が小さくな
り、抵抗R24による電圧降下が小さくなって、演算増
幅器221の入力端子−の電圧が上昇すると、演算増幅
器221の出力電圧が低下して、MOS型トランジスタ
M221のゲート電位が低下する。これによりMOS型
トランジスタM221のソース電流が大きくなる。この
ようにして、MOS型トランジスタM221のソース電
流は一定の電流に制御される。
The MOS transistor M221 is, for example, a p-channel MOS transistor, and the source current increases as the gate potential decreases.
When the source current increases, the voltage drop due to the resistor R24 increases, and the voltage at the input terminal − of the operational amplifier 221 decreases, the output voltage of the operational amplifier 221 increases,
The gate potential of the MOS transistor M221 increases. As a result, the source current of the MOS transistor M221 decreases. Conversely, when the source current decreases, the voltage drop due to the resistor R24 decreases, and the voltage at the input terminal − of the operational amplifier 221 increases, the output voltage of the operational amplifier 221 decreases, and the gate of the MOS transistor M221 decreases. The potential drops. As a result, the source current of the MOS transistor M221 increases. Thus, the source current of the MOS transistor M221 is controlled to a constant current.

【0114】電圧電流変換部22の出力電流i22は、
基準電圧源21の出力電圧Vrと抵抗R24の抵抗値r
24によって次式のように表される。
The output current i22 of the voltage-current converter 22 is
The output voltage Vr of the reference voltage source 21 and the resistance value r of the resistor R24
24 is represented by the following equation.

【0115】[0115]

【数16】 i22 = Vr/r24 ・・・・(16)I16 = Vr / r24 (16)

【0116】電圧電流変換部23も電圧電流変換部22
と同様な構成の回路を有しており、電圧電流変換部23
の出力電流i23は、基準電圧源21の出力電圧Vrと
外部の基準抵抗R25の抵抗値r25によって次式のよ
うに表される。
The voltage-current converter 23 is also a voltage-current converter 22.
And a voltage-current converter 23.
Is represented by the following equation by the output voltage Vr of the reference voltage source 21 and the resistance value r25 of the external reference resistor R25.

【0117】[0117]

【数17】 i23 = Vr/r25 ・・・・(16)I23 = Vr / r25 (16)

【0118】上述した電圧電流変換部22の出力電流i
22は、抵抗R22の直列回路を通じて接地電位に流れ
る。抵抗R22の各接続点にはアナログスイッチSW2
3の一方の端子が接続されており、他方の端子は全て端
子T24に接続されている。また、抵抗R22の接続点
の一つが端子T25に接続されている。端子T24と端
子T25との間に発生する電圧は、利得設定電圧出力部
Vd2の出力電圧vd2としてOTA2に出力される。す
なわち、端子T24および端子T25が、OTA2の入
力端子V+および入力端子V−とそれぞれ接続されてい
る。
The output current i of the voltage-current converter 22 described above
22 flows to the ground potential through the series circuit of the resistor R22. An analog switch SW2 is connected to each connection point of the resistor R22.
3 is connected to one terminal, and all the other terminals are connected to a terminal T24. One of the connection points of the resistor R22 is connected to the terminal T25. The voltage generated between the terminal T24 and the terminal T25 is output to the OTA2 as the output voltage vd2 of the gain setting voltage output unit Vd2. That is, the terminal T24 and the terminal T25 are connected to the input terminal V + and the input terminal V- of the OTA2, respectively.

【0119】また、上述した電圧電流変換部23の出力
電流i23は、抵抗R23の直列回路を通じて接地電位
に流れる。抵抗R23の各接続点にはアナログスイッチ
SW24の一方の端子が接続されており、他方の端子は
全て端子T26に接続されている。また、抵抗R23の
接続点の一つが端子T27に接続されている。端子T2
6と端子T27との間に発生する電圧は、利得設定電圧
出力部Vd1の出力電圧vd1としてOTA1に出力され
る。すなわち、端子T26および端子T27が、OTA
1の入力端子V+および入力端子V−とそれぞれ接続さ
れている。
The output current i23 of the voltage-current converter 23 flows to the ground potential through a series circuit of the resistor R23. One terminal of the analog switch SW24 is connected to each connection point of the resistor R23, and all the other terminals are connected to the terminal T26. One of the connection points of the resistor R23 is connected to the terminal T27. Terminal T2
6 and the terminal T27 are output to the OTA1 as the output voltage vd1 of the gain setting voltage output unit Vd1. That is, the terminals T26 and T27
1 input terminal V + and input terminal V-.

【0120】アナログスイッチSW23の開閉によって
決まる端子T24−T25間の抵抗値r22aにより、
利得設定電圧出力部Vd2の出力電圧vd2は次の式で表
される。
The resistance value r22a between the terminals T24 and T25 determined by the opening and closing of the analog switch SW23 gives
The output voltage vd2 of the gain setting voltage output unit Vd2 is represented by the following equation.

【0121】[0121]

【数18】 vd2 = i22×r22a = Vr×(r22a/r24) ・・・・(18)Vd2 = i22 × r22a = Vr × (r22a / r24) (18)

【0122】また、アナログスイッチSW24の開閉に
よって決まる端子T26−T27間の抵抗値r23aに
より、利得設定電圧出力部Vd1の出力電圧vd1は次の
式で表される。
The output voltage vd1 of the gain setting voltage output unit Vd1 is expressed by the following equation based on the resistance r23a between the terminals T26 and T27 determined by the opening and closing of the analog switch SW24.

【0123】[0123]

【数19】 vd1 = i23×r23a = Vr×(r23a/r25) ・・・・(19)(19) vd1 = i23 × r23a = Vr × (r23a / r25) (19)

【0124】式(18)および式(19)を式(14)
に代入することより、相互コンダクタンスgm1は次式
のように表される。
Equations (18) and (19) are replaced by equation (14)
, The mutual conductance gm1 is expressed by the following equation.

【0125】[0125]

【数20】 gm1=gm2×(r22a/r24)×(r23a/r25) =(r23a/r11)×(r22a/r24)/r25 ・・・(20)Gm1 = gm2 × (r22a / r24) × (r23a / r25) = (r23a / r11) × (r22a / r24) / r25 (20)

【0126】式(20)から分かるように、相互コンダ
クタンスgm1は、内部抵抗の比(r23a/r11)
および(r22a/r24)と、外部の基準抵抗のコン
ダクタンス(1/r25)によって決まる。したがっ
て、外部の基準抵抗R25に高精度の抵抗を使用するこ
とによって、相互コンダクタンスgm1を高精度に設定
することができる。
As can be seen from equation (20), the transconductance gm1 is determined by the ratio of the internal resistance (r23a / r11)
And (r22a / r24) and the conductance (1 / r25) of the external reference resistance. Therefore, by using a highly accurate resistor for the external reference resistor R25, the transconductance gm1 can be set with high accuracy.

【0127】本発明における利得設定電圧出力部Vd1お
よび利得設定電圧出力部Vd2の実施形態は、上述した2
つの例に限定されず、他のさまざまな形態が可能であ
る。上述した実施形態においては、電流源を用いて直列
抵抗に電圧を発生させているが、例えば電圧源の電圧を
図4のようなアナログスイッチと直列抵抗の回路によっ
て分圧させることにより、電圧vd1および電圧vd2
を発生させることもできる。また、OTA2の抵抗R1
1に高精度の外部基準抵抗を用いれば、図5に示す回路
の代わりに図4に示す回路を用いることもできる。
The embodiment of the gain setting voltage output unit Vd1 and the gain setting voltage output unit Vd2 according to the present invention is the same as that of the above-described 2
It is not limited to one example, and various other forms are possible. In the above-described embodiment, the voltage is generated in the series resistor using the current source. For example, the voltage of the voltage source is divided by an analog switch and a series resistor circuit as shown in FIG. And voltage vd2
Can also be generated. Also, the resistor R1 of the OTA2
If a high-precision external reference resistor is used for 1, the circuit shown in FIG. 4 can be used instead of the circuit shown in FIG. 5.

【0128】上述したように、本発明の第1の実施形態
によれば、従来方式に比べて簡易な回路によって、温度
特性や個体ばらつきなどによる利得の変動を低減させる
ことができる。また、電圧比によって相互コンダクタン
スを制御できるので、従来方式のように微小な差動電流
を制御する必要がないため、相互コンダクタンスの設定
精度を向上させることができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, it is possible to reduce a change in gain due to a temperature characteristic, individual variation, and the like by using a simpler circuit than the conventional method. Further, since the transconductance can be controlled by the voltage ratio, it is not necessary to control a minute differential current as in the conventional method, so that the setting accuracy of the transconductance can be improved.

【0129】<第2の実施形態>次に、本発明の第2の
実施形態について説明する。第2の実施形態は、第1の
実施形態におけるOTAの差動出力を単出力に変更した
ものである。
<Second Embodiment> Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the differential output of the OTA in the first embodiment is changed to a single output.

【0130】図7は、本発明に係る可変利得増幅回路の
第2の実施形態を示す回路図である。図7の可変利得増
幅回路は、相互コンダクタンス設定回路101およびO
TA6を有している。また、相互コンダクタンス設定回
路101は、OTA4およびOTA5、MOS型トラン
ジスタM103およびMOS型トランジスタM104、
利得設定電圧出力部Vd4および利得設定電圧出力部Vd5
を有している。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a second embodiment of the variable gain amplifier circuit according to the present invention. The variable gain amplifier circuit shown in FIG.
It has TA6. The transconductance setting circuit 101 includes OTA4 and OTA5, a MOS transistor M103 and a MOS transistor M104,
Gain setting voltage output section Vd4 and gain setting voltage output section Vd5
have.

【0131】OTA4は、入力端子V+と入力端子V−
との間に利得設定電圧出力部Vd4による電圧が印加され
ており、利得制御端子GにはMOS型トランジスタM1
04のドレイン電圧が印加されている。また、出力端子
IがMOS型トランジスタM103のドレインと接続さ
れている。OTA5は、入力端子V+と入力端子V−と
の間に利得設定電圧出力部Vd5による電圧が印加されて
いる。また、出力端子IがMOS型トランジスタM10
4のドレインと接続されている。MOS型トランジスタ
M103は、OTA4の出力端子Iにドレインが接続さ
れており、ソースが接地されている。また、ドレインと
ゲートが接続されているとともに、このゲートがMOS
型トランジスタM104のゲートに接続されている。M
OS型トランジスタM104は、OTA5の出力端子I
にドレインが接続されており、ソースが接地されてい
る。また、ゲートがMOS型トランジスタM103のゲ
ートに接続されている。さらに、ドレイン電圧がOTA
4の利得制御端子Gに出力されているとともに、利得制
御信号S1として、OTA6の利得制御端子Gに出力さ
れている。
OTA4 has an input terminal V + and an input terminal V-
The voltage from the gain setting voltage output unit Vd4 is applied between the MOS transistor M1 and the gain control terminal G.
04 is applied. The output terminal I is connected to the drain of the MOS transistor M103. In the OTA5, a voltage from the gain setting voltage output unit Vd5 is applied between the input terminal V + and the input terminal V-. The output terminal I is a MOS transistor M10
4 is connected to the drain. The MOS transistor M103 has a drain connected to the output terminal I of the OTA4 and a source grounded. The drain and gate are connected, and this gate is
It is connected to the gate of the type transistor M104. M
The OS type transistor M104 is connected to the output terminal I of the OTA5.
Is connected to the drain, and the source is grounded. The gate is connected to the gate of the MOS transistor M103. Furthermore, when the drain voltage is OTA
4 and is output to the gain control terminal G of the OTA 6 as a gain control signal S1.

【0132】OTA6は、入力端子V+と入力端子V−
との間に入力信号電圧Vinが印加されており、利得制御
端子Gには相互コンダクタンス設定回路101による利
得制御信号S1が入力されている。
The OTA 6 has an input terminal V + and an input terminal V−
And an input signal voltage Vin is applied between the two, and a gain control signal S1 from the transconductance setting circuit 101 is input to the gain control terminal G.

【0133】OTA4およびOTA6の内部構成につい
て説明する。
The internal configuration of OTA4 and OTA6 will be described.

【0134】図8は、本発明の第2の実施形態における
OTA4およびOTA6の回路図である。図8に示すO
TAは、MOS型トランジスタM16〜M18、出力部
13、定電流回路I15および定電流回路I16を有し
ている。
FIG. 8 is a circuit diagram of OTA4 and OTA6 in the second embodiment of the present invention. O shown in FIG.
The TA has MOS transistors M16 to M18, an output unit 13, a constant current circuit I15, and a constant current circuit I16.

【0135】出力部13は、MOS型トランジスタM1
6のドレイン電流i16と、MOS型トランジスタM1
7のドレイン電流i17との差動電流に応じた大きさの
出力電流iを端子Iに出力している。
The output section 13 is connected to a MOS transistor M1
6 and the MOS transistor M1
The output current i having a magnitude corresponding to the differential current with respect to the drain current i17 is output to the terminal I.

【0136】図8に示すOTAのMOS型トランジスタ
M16〜M18、定電流回路I15および定電流回路I
16は、図2に示すOTAのMOS型トランジスタM1
1〜M13、定電流回路I11および定電流回路I12
にそれぞれ対応した同一機能を有する構成要素であり、
同一の接続関係を有しているので、これらに関する説明
は省略する。
OTA MOS type transistors M16 to M18, constant current circuit I15 and constant current circuit I shown in FIG.
16 is an OTA MOS transistor M1 shown in FIG.
1 to M13, constant current circuit I11 and constant current circuit I12
Components having the same function corresponding to
Since they have the same connection relationship, a description thereof will be omitted.

【0137】図8に示すOTA4およびOTA6の動作
は、出力部13により端子Iから出力される出力電流i
の大きさが電流i16および電流i17の差動電流に応
じた大きさをしている点を除いて、図2に示すOTAの
動作と同じであるので、これについての説明も省略す
る。
The operation of OTA4 and OTA6 shown in FIG.
Is the same as the operation of the OTA shown in FIG. 2 except that the size of the OTA is the size corresponding to the differential current between the current i16 and the current i17, and the description thereof is omitted.

【0138】OTA5は、図3に示すOTA2の出力部
12が単出力になることを除いて、図3に示すOTA2
と同一の構成要素により構成されている。OTA5の出
力部によって端子Iから出力される電流の大きさは、電
流i14および電流i15の差動電流に応じた大きさを
している。
The OTA5 is the same as the OTA2 shown in FIG. 3 except that the output section 12 of the OTA2 shown in FIG.
It is composed of the same components as. The magnitude of the current output from the terminal I by the output unit of the OTA5 has a magnitude corresponding to the differential current between the current i14 and the current i15.

【0139】OTA4〜OTA6に入力される差動電圧
vの変化量Δvに対する出力電流の変化量Δiは、相互
コンダクタンスgmによって、式(1)と同様に次式で
表される。
The change amount Δi of the output current with respect to the change amount Δv of the differential voltage v input to the OTA4 to OTA6 is expressed by the following equation in the same way as the equation (1) by the mutual conductance gm.

【0140】[0140]

【数21】Δi = gm×Δv ・・・・(21)Δi = gm × Δv (21)

【0141】ここで、図7に示した第2の実施形態の動
作について説明する。
Here, the operation of the second embodiment shown in FIG. 7 will be described.

【0142】互いにゲートを接続されたMOS型トラン
ジスタM103およびMOS型トランジスタM104
は、一般的なカレントミラー回路を構成している。すな
わち、MOS型トランジスタM104のドレイン−ソー
ス間は、MOS型トランジスタM104とMOS型トラ
ンジスタM103のドレイン電流が等しくなるような定
電流源として動作する。したがって、OTA4の出力端
子からMOS型トランジスタM103のドレインに流れ
込む電流i4と、OTA5の出力端子からMOS型トラ
ンジスタM104のドレインに流れ込む電流i5とが等
しくなるように、MOS型トランジスタM104のドレ
イン−ソース間抵抗が変化する。
MOS transistor M103 and MOS transistor M104 whose gates are connected to each other
Constitutes a general current mirror circuit. That is, between the drain and the source of the MOS transistor M104, the MOS transistor M104 operates as a constant current source such that the drain currents of the MOS transistor M103 become equal. Therefore, the current i4 flowing from the output terminal of the OTA4 to the drain of the MOS transistor M103 is equal to the current i5 flowing from the output terminal of the OTA5 to the drain of the MOS transistor M104. The resistance changes.

【0143】電流i4が電流i5より大きい場合、MO
S型トランジスタM104のドレイン−ソース間抵抗は
小さくなり、これに応じてMOS型トランジスタM10
4のドレイン電圧が低下し、OTA4の利得制御端子G
に入力される電圧が低下する。これにより、MOS型ト
ランジスタM18のドレイン−ソース間抵抗が大きくな
るので、OTA4の相互コンダクタンスが小さくなり、
電流i4が小さくなる。また、電流i4が電流i5より
小さい場合、MOS型トランジスタM104のドレイン
−ソース間抵抗は大きくなり、これに応じてMOS型ト
ランジスタM104のドレイン電圧が上昇し、OTA4
の利得制御端子Gに入力される電圧が上昇する。これに
より、MOS型トランジスタM18のドレイン−ソース
間抵抗が小さくなるので、OTA4の相互コンダクタン
スが大きくなり、電流i4が大きくなる。このようにし
て、電流i4と電流i5とが等しくなるような制御が行
われる。
When the current i4 is larger than the current i5, MO
The drain-source resistance of the S-type transistor M104 is reduced, and accordingly, the MOS-type transistor M10
4 decreases, and the gain control terminal G of OTA4
The voltage input to is reduced. As a result, the drain-source resistance of the MOS transistor M18 increases, so that the transconductance of the OTA4 decreases,
The current i4 decreases. When the current i4 is smaller than the current i5, the drain-source resistance of the MOS transistor M104 increases, and accordingly, the drain voltage of the MOS transistor M104 increases, and the OTA4
, The voltage input to the gain control terminal G increases. As a result, the resistance between the drain and the source of the MOS transistor M18 decreases, so that the transconductance of the OTA4 increases and the current i4 increases. In this way, control is performed so that the current i4 and the current i5 become equal.

【0144】電流i4と電流i5とが等しくなる条件か
ら、式(14)と同様にして、利得設定電圧出力部Vd4
の出力電圧vd4、利得設定電圧出力部Vd5の出力電圧
vd5およびOTA5の相互コンダクタンスgm5によ
り、OTA4の相互コンダクタンスgm4は次式で表さ
れる。
Under the condition that the currents i4 and i5 become equal, the gain setting voltage output section Vd4 is obtained in the same manner as in the equation (14).
, The output voltage vd5 of the gain setting voltage output unit Vd5, and the transconductance gm5 of the OTA5, the transconductance gm4 of the OTA4 is expressed by the following equation.

【0145】[0145]

【数22】 gm4 = gm5×(vd5/vd4) ・・・・・(22)Gm4 = gm5 × (vd5 / vd4) (22)

【0146】式(22)から分かるように、第2の実施
形態によっても、電圧比によって相互コンダクタンスを
制御できる。したがって、第1の実施形態と同様に、図
19に示した従来方式のように微小な差動電流を制御す
る必要がないため、相互コンダクタンスの設定精度を向
上させることができる。
As can be seen from equation (22), the transconductance can be controlled by the voltage ratio also in the second embodiment. Therefore, similarly to the first embodiment, it is not necessary to control a minute differential current as in the conventional method shown in FIG. 19, so that the accuracy of setting the mutual conductance can be improved.

【0147】また、第2の実施形態における利得設定電
圧出力部Vd4および利得設定電圧出力部Vd5において
も、図4および図5で示した回路が使用できる。したが
って、これらの回路を使用することにより、第1の実施
形態と同様に、可変利得増幅回路の利得が温度特性や個
体毎のばらつきに影響されにくくなり、利得の精度を向
上させることができる。
Also, the circuits shown in FIGS. 4 and 5 can be used in the gain setting voltage output section Vd4 and the gain setting voltage output section Vd5 in the second embodiment. Therefore, by using these circuits, as in the first embodiment, the gain of the variable gain amplifying circuit is hardly affected by the temperature characteristics and individual variations, and the accuracy of the gain can be improved.

【0148】なお、図7に示した回路においては、OT
A4〜OTA6の出力電流が吐き出し電流の場合に限定
されているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、OTA4〜OTA6の出力電流が吸い込み電流でも
かまわない。
In the circuit shown in FIG. 7, OT
Although the output currents of A4 to OTA6 are limited to the discharge current, the present invention is not limited to this, and the output currents of OTA4 to OTA6 may be sink currents.

【0149】この場合には、例えばMOS型トランジス
タM103およびMOS型トランジスタM104をpチ
ャンネル型のMOS型トランジスタとし、この各ソース
を電源電圧へ接続し、さらにMOS型トランジスタM1
04のドレインとOTA4およびOTA6の利得制御端
子との間にインバータ回路を挿入すればよい。これによ
り、電流i4が電流i5より大きい場合には、MOS型
トランジスタM104のドレイン−ソース間抵抗は小さ
くなり、これに応じてMOS型トランジスタM104の
ドレイン電圧が上昇し、インバータ回路の出力が低下し
て、OTA4の相互コンダクタンスが小さくなり、電流
i4が小さくなる。逆に電流i4が電流i5より小さい
場合には、MOS型トランジスタM104のドレイン−
ソース間抵抗は大きくなり、これに応じてMOS型トラ
ンジスタM104のドレイン電圧が低下し、インバータ
回路の出力が上昇して、OTA4の相互コンダクタンス
が大きくなり、電流i4が大きくなる。このようにし
て、OTA4〜OTA6の出力電流が吸い込み電流の場
合であっても、電流i4と電流i5とが等しくなるよう
な制御を行うことができる。
In this case, for example, the MOS transistor M103 and the MOS transistor M104 are p-channel MOS transistors, and their sources are connected to the power supply voltage.
An inverter circuit may be inserted between the drain of OTA4 and the gain control terminals of OTA4 and OTA6. Accordingly, when the current i4 is larger than the current i5, the drain-source resistance of the MOS transistor M104 decreases, and accordingly, the drain voltage of the MOS transistor M104 increases, and the output of the inverter circuit decreases. As a result, the transconductance of OTA4 decreases, and current i4 decreases. Conversely, when the current i4 is smaller than the current i5, the drain of the MOS transistor M104
The source-to-source resistance increases, and accordingly, the drain voltage of the MOS transistor M104 decreases, the output of the inverter circuit increases, the transconductance of the OTA4 increases, and the current i4 increases. In this way, even when the output currents of OTA4 to OTA6 are sink currents, control can be performed so that currents i4 and i5 are equal.

【0150】以上説明したように、本発明の第2の実施
形態によれば、可変利得増幅回路が単出力の場合であっ
ても、第1の実施形態と同等の効果を奏することができ
る。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, even if the variable gain amplifier circuit has a single output, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0151】<第3の実施形態>次に、本発明の第3の
実施形態について説明する。
<Third Embodiment> Next, a third embodiment of the present invention will be described.

【0152】図9は、本発明に係る可変利得増幅回路の
第3の実施形態を示す回路図である。図9の可変利得増
幅回路は、OTA11およびOTA12、端子T1およ
び端子T2を有している。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a third embodiment of the variable gain amplifier circuit according to the present invention. The variable gain amplifier circuit in FIG. 9 has OTA11 and OTA12, terminal T1 and terminal T2.

【0153】OTA11およびOTA12は、例えば図
2に示すOTAと同一の構成を有しているOTAであ
る。OTA11およびOTA12の入力端子V+および
入力端子V−には、同一の極性で入力信号Vinが入力さ
れている。また、OTA11の利得制御端子Gには利得
制御信号S11が入力され、OTA12の利得制御端子
Gには、利得制御信号S12が入力されている。さら
に、OTA11の出力端子I+およびOTA12の出力
端子I−がそれぞれ端子T1に接続され、OTA11の
出力端子I−およびOTA12の出力端子I+がそれぞ
れ端子T2に接続されている。
The OTAs 11 and 12 are, for example, OTAs having the same configuration as the OTA shown in FIG. Input signals Vin of the same polarity are input to the input terminals V + and V− of the OTA11 and OTA12. The gain control signal S11 is input to the gain control terminal G of the OTA11, and the gain control signal S12 is input to the gain control terminal G of the OTA12. Further, the output terminal I + of the OTA11 and the output terminal I− of the OTA12 are connected to the terminal T1, respectively, and the output terminal I− of the OTA11 and the output terminal I + of the OTA12 are connected to the terminal T2.

【0154】OTA11の相互コンダクタンスgm1
1、OTA11の出力端子I+からの出力電流i1、O
TA11の差動出力電流Δi1、OTA12の相互コン
ダクタンスgm12、OTA12の出力端子I+からの
出力電流i2、OTA11の差動出力電流Δi2によっ
て、端子T1からの出力電流it1は次式のように表す
ことができる。
The transconductance gm1 of OTA11
1, the output current i1, O from the output terminal I + of the OTA11.
The output current it1 from the terminal T1 can be represented by the following equation by the differential output current Δi1 of the TA11, the mutual conductance gm12 of the OTA12, the output current i2 from the output terminal I + of the OTA12, and the differential output current Δi2 of the OTA11. it can.

【0155】[0155]

【数23】 it1 = i1+i2−Δi2 = i1+i2−gm12×Vin ・・・(23)## EQU23 ## it1 = i1 + i2-.DELTA.i2 = i1 + i2-gm12.times.Vin (23)

【0156】また、端子T2からの出力電流it2は次
式のように表すことができる。
The output current it2 from the terminal T2 can be expressed by the following equation.

【0157】[0157]

【数24】 it2 = i2+i1−Δi1 = i2+i1−gm11×Vin ・・・(24)[Formula 24] it2 = i2 + i1-Δi1 = i2 + i1-gm11 × Vin (24)

【0158】式(23)および式(24)より、端子T
1および端子T2から出力される差動電流Δi12は次
式のように表される。
From the expressions (23) and (24), the terminal T
1 and the differential current Δi12 output from the terminal T2 are expressed by the following equation.

【0159】[0159]

【数25】 Δi12 = it1−it2 = (gm11−gm12)×Vin・・・(25)Δi12 = it1-it2 = (gm11−gm12) × Vin (25)

【0160】式(23)から分かるように、図9に示し
たOTA11、OTA12、端子T1および端子T2か
らなる可変利得増幅回路の相互コンダクタンスは(gm
11−gm12)として設定される。この可変利得増幅
回路において微小な相互コンダクタンスを設定させる場
合には、相互コンダクタンスgm11と相互コンダクタ
ンスgm12との差が微小となるように各相互コンダク
タンスを設定させればよく、OTA11またはOTA1
2の相互コンダクタンスを単独で微小に設定させる必要
がない。したがって、従来の可変利得増幅回路における
場合のように、差動入力電圧の振幅範囲によって微小な
相互コンダクタンスの設定を制限されることがなくな
る。
As can be seen from equation (23), the transconductance of the variable gain amplifier circuit composed of OTA11, OTA12, terminal T1 and terminal T2 shown in FIG.
11-gm12). When a small mutual conductance is set in the variable gain amplifier circuit, the mutual conductance may be set so that the difference between the mutual conductance gm11 and the mutual conductance gm12 becomes small, and the OTA11 or OTA1 is set.
It is not necessary to set the transconductance of the second device to a very small value. Therefore, unlike the case of the conventional variable gain amplifier circuit, the setting of the minute transconductance is not limited by the amplitude range of the differential input voltage.

【0161】また、この可変利得増幅回路に大きな相互
コンダクタンスを設定させる場合には、相互コンダクタ
ンスgm11と相互コンダクタンスgm12との差が大
きくなるように各相互コンダクタンスを設定させればよ
い。この場合、一方のOTAに微小な相互コンダクタン
スが設定される可能性があるが、端子T1および端子T
2に流れる電流は大きい相互コンダクタンスを設定され
たOTAの電流が支配的となるので、微小な相互コンダ
クタンスを設定されたOTAの電流に発生する波形歪み
の影響は僅かである。したがって、第3の実施形態によ
る可変利得増幅回路によれば、入力電圧の振幅範囲に制
限されることなく、広い可変範囲の相互コンダクタンス
を設定させることができる。
When a large mutual conductance is set in the variable gain amplifier circuit, each mutual conductance may be set so that the difference between mutual conductance gm11 and mutual conductance gm12 becomes large. In this case, there is a possibility that a small transconductance may be set in one OTA, but the terminals T1 and T
Since the current flowing through the OTA 2 is dominated by the current of the OTA having a large transconductance, the waveform distortion generated in the current of the OTA having a small transconductance has a small effect. Therefore, according to the variable gain amplifying circuit according to the third embodiment, the transconductance of a wide variable range can be set without being limited by the amplitude range of the input voltage.

【0162】以上説明したように、本発明の第3の実施
形態によれば、従来の可変利得増幅回路における場合の
ように、差動入力電圧の振幅範囲によって微小な相互コ
ンダクタンスの設定を制限されることがなくなり、入力
電圧の振幅範囲に制限されることなく、広い可変範囲で
利得を設定できる。
As described above, according to the third embodiment of the present invention, as in the case of the conventional variable gain amplifier circuit, the setting of the minute transconductance is restricted by the amplitude range of the differential input voltage. And the gain can be set in a wide variable range without being limited by the amplitude range of the input voltage.

【0163】<第4の実施形態>次に、本発明の第4の
実施形態について説明する。
<Fourth Embodiment> Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.

【0164】図10は、本発明に係る可変利得増幅回路
の第4の実施形態を示す回路図である。図10の可変利
得増幅回路は、OTA13〜OTA16、抵抗30、端
子T1および端子T2を有している。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the variable gain amplifier circuit according to the present invention. The variable gain amplifier circuit in FIG. 10 has OTA13 to OTA16, a resistor 30, a terminal T1, and a terminal T2.

【0165】OTA13〜OTA16は、例えば図2に
示すOTAと同一の構成を有しているOTAである。O
TA13およびOTA14の入力端子V+および入力端
子V−には、同一の極性で入力信号Vinが入力されてい
る。また、OTA13の利得制御端子Gには利得制御信
号S11が入力され、OTA14の利得制御端子Gに
は、利得制御信号S12が入力されている。さらに、O
TA13の出力端子I+およびOTA14の出力端子I
−が端子T1aにそれぞれ接続され、OTA13の出力
端子I−およびOTA14の出力端子I+が端子T2a
にそれぞれ接続されている。端子T1aおよび端子T2
aは、抵抗30を介してそれぞれ接地電位に接続されて
いる。OTA15およびOTA16の入力端子V+は端
子T1aにそれぞれ接続され、入力端子V−は端子T2
aにそれぞれ接続されている。また、OTA15の利得
制御端子Gには利得制御信号S11が入力され、OTA
16の利得制御端子Gには、利得制御信号S12が入力
されている。さらに、OTA15の出力端子I+および
OTA16の出力端子I−が端子T1bにそれぞれ接続
され、OTA15の出力端子I−およびOTA16の出
力端子I+が端子T2bにそれぞれ接続されている。
OTAs 13 to 16 are, for example, OTAs having the same configuration as the OTA shown in FIG. O
Input signals Vin are input to the input terminals V + and V- of the TA13 and OTA14 with the same polarity. The gain control signal S11 is input to the gain control terminal G of the OTA13, and the gain control signal S12 is input to the gain control terminal G of the OTA14. Furthermore, O
Output terminal I + of TA13 and output terminal I of OTA14
Are connected to the terminal T1a, respectively, and the output terminal I− of the OTA13 and the output terminal I + of the OTA14 are connected to the terminal T2a.
Connected to each other. Terminal T1a and terminal T2
a is connected to the ground potential via the resistor 30. Input terminals V + of OTA15 and OTA16 are connected to terminal T1a, respectively, and input terminal V− is connected to terminal T2.
a. The gain control signal S11 is input to the gain control terminal G of the OTA 15, and the OTA 15
A gain control signal S12 is input to the 16 gain control terminals G. Further, the output terminal I + of the OTA 15 and the output terminal I− of the OTA 16 are connected to the terminal T1b, respectively, and the output terminal I− of the OTA 15 and the output terminal I + of the OTA 16 are connected to the terminal T2b.

【0166】第4の実施形態は、第3の実施形態におけ
る可変利得増幅回路を、電流電圧変換手段としての抵抗
を介して多段に縦続接続させるものである。図10に示
す回路図においては図9の可変利得増幅回路が2段だけ
縦続接続されているが、この例に限定されず、さらに多
段に縦続接続させることができる。OTA15およびO
TA16に入力される差動電圧Vin2 は、OTA13の
相互コンダクタンスgm13、OTA14の相互コンダク
タンスgm14、抵抗30の抵抗値r30によって次式のよ
うに表すことができる。
In the fourth embodiment, the variable gain amplifier circuits in the third embodiment are cascaded in multiple stages via resistors as current-to-voltage conversion means. In the circuit diagram shown in FIG. 10, the variable gain amplifier circuit of FIG. 9 is cascaded only in two stages, but is not limited to this example, and can be cascaded in more stages. OTA15 and O
The differential voltage Vin2 input to the TA16 can be expressed by the following equation by the transconductance gm13 of the OTA13, the transconductance gm14 of the OTA14, and the resistance value r30 of the resistor 30.

【0167】[0167]

【数26】 Vin2 =(gm13−gm14)×Vin×r30 ・・・(26)## EQU26 ## Vin2 = (gm13-gm14) × Vin × r30 (26)

【0168】式(26)より、OTA15の相互コンダ
クタンスgm15、OTA16の相互コンダクタンスgm
16によって、端子T1および端子T2から出力される差
動電流Δi12は次式のように表される。
From equation (26), the transconductance gm15 of OTA15 and the transconductance gm of OTA16
The differential current Δi12 output from the terminal T1 and the terminal T2 is represented by the following equation.

【0169】[0169]

【数27】 Δi12 =(gm15−gm16)×Vin2 =(gm13−gm14)×(gm15−gm16)×r30×Vin ・・・(27)Δi12 = (gm15−gm16) × Vin2 = (gm13−gm14) × (gm15−gm16) × r30 × Vin (27)

【0170】式(27)から分かるように、第4の実施
形態によれば、第3の実施形態で得られる相互コンダク
タンスが、縦続接続される各OTAの相互コンダクタン
スと、各段のOTAを接続する抵抗30の抵抗値との積
になっている。このように、全体の相互コンダクタンス
が各段の相互コンダクタンスの積となるので、第3の実
施形態で得られる相互コンダクタンスに比べ、全体の相
互コンダクタンスをさらに広範囲に可変させることがで
きる。
As can be seen from equation (27), according to the fourth embodiment, the transconductance obtained in the third embodiment is obtained by connecting the transconductance of each cascaded OTA to the OTA of each stage. It is the product of the resistance value of the resistor 30 and the resistance value. As described above, since the total transconductance is the product of the mutual conductance of each stage, the total transconductance can be varied over a wider range than the mutual conductance obtained in the third embodiment.

【0171】なお、図10に示す第4の実施形態におい
てはOTA13およびOTA15の利得制御端子Gに共
通な利得制御信号S11が入力され、またOTA14お
よびOTA16の利得制御端子Gに共通な利得制御信号
S12が入力されているが、本発明はこの例に限定され
ず、それぞれに別な利得制御信号を与えることもでき
る。
In the fourth embodiment shown in FIG. 10, a gain control signal S11 common to the gain control terminals G of the OTA13 and OTA15 is input, and a gain control signal common to the gain control terminals G of the OTA14 and OTA16. Although S12 is input, the present invention is not limited to this example, and a different gain control signal can be given to each.

【0172】以上説明した第3の実施形態および第4の
実施形態において、利得制御信号S11および利得制御
信号S12を、第1の実施形態において説明した相互コ
ンダクタンス設定回路により生成させることもできる。
In the third and fourth embodiments described above, the gain control signal S11 and the gain control signal S12 can be generated by the mutual conductance setting circuit described in the first embodiment.

【0173】図11は、本発明の第3の実施形態および
第4の実施形態において、利得制御信号S11および利
得制御信号S12を生成する相互コンダクタンス制御回
路を示す回路図である。図11の相互コンダクタンス制
御回路は、相互コンダクタンス設定回路102および相
互コンダクタンス設定回路103および利得設定回路2
00を有している。この相互コンダクタンス設定回路1
02は、OTA101およびOTA2、MOS型トラン
ジスタM101およびMOS型トランジスタM102、
利得設定電圧出力部20Aを有している。また、相互コ
ンダクタンス設定回路103は、OTA103およびO
TA4、MOS型トランジスタM103およびMOS型
トランジスタM104、利得設定電圧出力部20Bを有
している。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a transconductance control circuit for generating a gain control signal S11 and a gain control signal S12 in the third and fourth embodiments of the present invention. The transconductance control circuit shown in FIG. 11 includes a transconductance setting circuit 102, a transconductance setting circuit 103, and a gain setting circuit 2
00. This mutual conductance setting circuit 1
02 denotes OTA101 and OTA2, MOS transistor M101 and MOS transistor M102,
It has a gain setting voltage output section 20A. Further, the transconductance setting circuit 103 includes OTA103 and OTA103.
TA4, a MOS transistor M103 and a MOS transistor M104, and a gain setting voltage output unit 20B.

【0174】相互コンダクタンス設定回路102および
相互コンダクタンス設定回路103は、図1において説
明した第1の実施形態と同一の構成要素を有しているの
で、これについての説明は省略する。また、利得設定電
圧出力部20Aおよび利得設定電圧出力部20Bは、図
4において説明した回路と同一の構成要素を有している
ので、これについての説明も省略する。なお、利得設定
電圧出力部20Aおよび利得設定電圧出力部20Bに入
力される利得設定信号S201および利得設定信号S2
02は、アナログスイッチの開閉を制御するデジタル信
号である。
The mutual conductance setting circuit 102 and the mutual conductance setting circuit 103 have the same components as those in the first embodiment described with reference to FIG. 1, and a description thereof will be omitted. Further, since the gain setting voltage output section 20A and the gain setting voltage output section 20B have the same components as the circuit described in FIG. 4, the description thereof will be omitted. Note that the gain setting signal S201 and the gain setting signal S2 input to the gain setting voltage output section 20A and the gain setting voltage output section 20B, respectively.
02 is a digital signal for controlling the opening and closing of the analog switch.

【0175】利得設定回路200は、デジタルの利得設
定信号S200に応じた差を有する利得設定信号S20
1および利得設定信号S202を生成するロジック回路
である。相互コンダクタンス設定回路102および相互
コンダクタンス設定回路103においては、利得設定信
号S201および利得設定信号S202に応じた利得制
御信号S11および利得制御信号S12が生成され、こ
の利得制御信号の差に応じて、図9および図10に示す
可変利得増幅回路の相互コンダクタンスが決定されるの
で、利得設定信号S200に応じて利得設定信号S20
1と利得設定信号S202との差が制御されることによ
り、可変利得増幅回路の相互コンダクタンスが制御され
る。すなわち、利得設定信号S200に応じて、図9お
よび図10に示す可変利得増幅回路の相互コンダクタン
スが制御される。
The gain setting circuit 200 has a gain setting signal S20 having a difference corresponding to the digital gain setting signal S200.
1 and a logic circuit that generates a gain setting signal S202. In transconductance setting circuit 102 and transconductance setting circuit 103, gain control signal S11 and gain control signal S12 corresponding to gain setting signal S201 and gain setting signal S202 are generated, and according to the difference between these gain control signals, 9 and the transconductance of the variable gain amplifying circuit shown in FIG. 10 are determined, so that the gain setting signal S20 depends on the gain setting signal S200.
By controlling the difference between 1 and the gain setting signal S202, the mutual conductance of the variable gain amplifier circuit is controlled. That is, the mutual conductance of the variable gain amplifier circuit shown in FIGS. 9 and 10 is controlled according to gain setting signal S200.

【0176】図11に示す相互コンダクタンス制御回路
によって図9および図10の可変利得増幅回路に利得制
御信号S11および利得制御信号S12が供給されるこ
とにより、可変利得増幅回路の利得可変範囲を従来に比
べて拡大できることに加えて、設定される利得が温度や
個体ばらつきの変動に影響されにくくなり、利得の設定
精度を向上させることができる。
The gain control signal S11 and the gain control signal S12 are supplied to the variable gain amplifying circuits shown in FIGS. 9 and 10 by the transconductance control circuit shown in FIG. 11, so that the variable gain range of the variable gain amplifying circuit can be increased. In addition to being able to be expanded, the gain to be set is less likely to be affected by fluctuations in temperature and individual variation, and the accuracy of gain setting can be improved.

【0177】<第5の実施形態>次に、本発明の第5の
実施形態について説明する。第5の実施形態は、上述し
た第3の実施形態におけるOTAを差動出力から単出力
に変更したものである。
<Fifth Embodiment> Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the fifth embodiment, the OTA in the third embodiment is changed from a differential output to a single output.

【0178】図12は、本発明に係る可変利得増幅回路
の第5の実施形態を示す回路図である。図12の可変利
得増幅回路は、OTA17およびOTA18、端子Tを
有している。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the variable gain amplifier circuit according to the present invention. The variable gain amplifier circuit of FIG. 12 has OTA17 and OTA18, and a terminal T.

【0179】OTA17およびOTA18は、例えば図
8に示すOTAと同一の構成を有しているOTAであ
る。OTA17およびOTA18の入力端子V+および
入力端子V−には、互いに逆の極性となるように入力信
号Vinが入力されている。また、OTA17の利得制御
端子Gには利得制御信号S11が入力され、OTA18
の利得制御端子Gには、利得制御信号S12が入力され
ている。さらに、OTA17の出力端子とOTA18の
出力端子がそれぞれ端子Tに接続されている。
The OTAs 17 and 18 are, for example, OTAs having the same configuration as the OTA shown in FIG. The input signals Vin are input to the input terminals V + and V− of the OTA 17 and OTA 18 so as to have opposite polarities. The gain control signal S11 is input to the gain control terminal G of the OTA 17, and the OTA 18
The gain control signal S12 is input to the gain control terminal G of the. Further, the output terminal of the OTA 17 and the output terminal of the OTA 18 are connected to the terminal T, respectively.

【0180】OTA17の相互コンダクタンスgm1
7、OTA17の出力電流i17、OTA18の相互コ
ンダクタンスgm18、OTA18の出力電流i18に
よって、端子Tからの出力電流itは次式のように表す
ことができる。
The transconductance gm1 of OTA17
7. The output current it from the terminal T can be expressed by the following equation by the output current i17 of the OTA 17, the transconductance gm18 of the OTA 18, and the output current i18 of the OTA 18.

【0181】[0181]

【数28】 it = i17−i18 = (gm17−gm18)×Vin・・・(28)## EQU28 ## it = i17-i18 = (gm17-gm18) × Vin (28)

【0182】式(28)から分かるように、図12に示
したOTA17、OTA18および端子Tからなる可変
利得増幅回路の相互コンダクタンスは(gm17−gm
18)として設定される。この可変利得増幅回路におい
て微小な相互コンダクタンスを設定させる場合には、相
互コンダクタンスgm17と相互コンダクタンスgm1
8との差が微小となるように各相互コンダクタンスを設
定させればよく、OTA17またはOTA18の相互コ
ンダクタンスを単独で微小に設定させる必要がない。し
たがって、従来の可変利得増幅回路における場合のよう
に、差動入力電圧の振幅範囲によって微小な相互コンダ
クタンスの設定を制限されることがなくなる。
As can be seen from equation (28), the transconductance of the variable gain amplifier circuit including the OTA 17, the OTA 18 and the terminal T shown in FIG. 12 is (gm17-gm).
18). To set a small mutual conductance in the variable gain amplifier circuit, the mutual conductance gm17 and the mutual conductance gm1 are set.
The mutual conductance of the OTA 17 or the OTA 18 need not be independently set to a very small value. Therefore, unlike the case of the conventional variable gain amplifier circuit, the setting of the minute transconductance is not limited by the amplitude range of the differential input voltage.

【0183】また、この可変利得増幅回路に大きな相互
コンダクタンスを設定させる場合には、相互コンダクタ
ンスgm17と相互コンダクタンスgm18との差が大
きくなるように各相互コンダクタンスを設定させればよ
い。この場合、一方のOTAに微小な相互コンダクタン
スが設定される可能性があるが、端子Tに流れる電流は
大きい相互コンダクタンスを設定されたOTAの電流が
支配的となるので、微小な相互コンダクタンスを設定さ
れたOTAの電流に発生する波形歪みの影響は僅かであ
る。したがって、第5の実施形態による可変利得増幅回
路によれば、入力電圧の振幅範囲に制限されることな
く、広い可変範囲の相互コンダクタンスを設定させるこ
とができる。
When a large mutual conductance is set in the variable gain amplifier circuit, the mutual conductance may be set so that the difference between mutual conductance gm17 and mutual conductance gm18 becomes large. In this case, a small transconductance may be set in one of the OTAs. However, since a current flowing through the terminal T is dominated by a current of the OTA set with a large transconductance, a small transconductance is set. The effect of the waveform distortion generated on the OTA current is small. Therefore, according to the variable gain amplifier circuit of the fifth embodiment, it is possible to set the transconductance in a wide variable range without being limited by the amplitude range of the input voltage.

【0184】以上説明したように、本発明の第5の実施
形態によれば、可変利得増幅回路が単出力の場合であっ
ても、第3の実施形態と同等の効果を奏することができ
る。
As described above, according to the fifth embodiment of the present invention, even when the variable gain amplifier circuit has a single output, the same effect as that of the third embodiment can be obtained.

【0185】<第6の実施形態>次に、本発明の第6の
実施形態について説明する。
<Sixth Embodiment> Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.

【0186】図13は、本発明に係る可変利得増幅回路
の第6の実施形態を示す回路図である。図13の可変利
得増幅回路は、OTA19〜OTA22、抵抗R30、
端子Tを有する。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a sixth embodiment of the variable gain amplifier circuit according to the present invention. The variable gain amplifier circuit of FIG. 13 includes OTA19 to OTA22, a resistor R30,
It has a terminal T.

【0187】OTA19〜OTA22は、例えば図8に
示すOTAと同一の構成を有しているOTAである。O
TA19およびOTA20の入力端子V+および入力端
子V−には、互いに逆の極性となるように入力信号Vin
が入力されている。また、OTA19の利得制御端子G
には利得制御信号S11が入力され、OTA20の利得
制御端子Gには、利得制御信号S12が入力されてい
る。さらに、OTA19とOTA20の出力端子が端子
Taにそれぞれ接続されている。端子Taは、抵抗30
を介して接地電位に接続されている。OTA21の入力
端子V+およびOTA22の入力端子V−は端子Taに
それぞれ接続され、OTA21の入力端子V−およびO
TA22の入力端子V+はそれぞれ接地されている。ま
た、OTA21の利得制御端子Gには利得制御信号S1
1が入力され、OTA22の利得制御端子Gには、利得
制御信号S12が入力されている。さらに、OTA21
とOTA22の出力端子がそれぞれ端子Tbに接続され
ている。
The OTAs 19 to 22 are, for example, OTAs having the same configuration as the OTA shown in FIG. O
The input terminals V + and V- of TA19 and OTA20 have input signals Vin so as to have polarities opposite to each other.
Is entered. Also, the gain control terminal G of the OTA 19
, A gain control signal S11 is input, and a gain control terminal S of the OTA 20 is input with a gain control signal S12. Further, the output terminals of OTA19 and OTA20 are connected to terminal Ta, respectively. The terminal Ta is connected to the resistor 30
To the ground potential. The input terminal V + of the OTA 21 and the input terminal V− of the OTA 22 are connected to the terminal Ta, respectively, and the input terminals V− and O of the OTA 21 are connected.
The input terminals V + of TA22 are grounded. Further, a gain control signal S1 is supplied to a gain control terminal G of the OTA 21.
1 is input, and the gain control signal S12 is input to the gain control terminal G of the OTA22. In addition, OTA21
And the output terminals of the OTA 22 are connected to the terminal Tb.

【0188】第6の実施形態は、第5の実施形態におけ
る可変利得増幅回路を、電流電圧変換手段を介して多段
に縦続接続させるものである。図13に示す回路図にお
いては図12の可変利得増幅回路が2段だけ縦続接続さ
れているが、この例に限定されず、さらに多段に縦続接
続させることができる。OTA21およびOTA22に
入力される差動電圧Vin2 は、OTA19の相互コンダ
クタンスgm19、OTA20の相互コンダクタンスgm
20、抵抗R30の抵抗値r30によって次式のように表す
ことができる。
In the sixth embodiment, the variable gain amplifier circuits in the fifth embodiment are cascaded in multiple stages via current-voltage conversion means. In the circuit diagram shown in FIG. 13, the variable gain amplifier circuit of FIG. 12 is cascaded only in two stages, but is not limited to this example, and can be cascaded in more stages. The differential voltage Vin2 input to the OTA 21 and the OTA 22 is based on the transconductance gm19 of the OTA19 and the transconductance gm of the OTA20.
20, can be represented by the following equation by the resistance value r30 of the resistor R30.

【0189】[0189]

【数29】 Vin2 = (gm19−gm20)×Vin×r30 ・・・(29)[Expression 29] Vin2 = (gm19−gm20) × Vin × r30 (29)

【0190】式(29)より、OTA21の相互コンダ
クタンスgm21、OTA22の相互コンダクタンスgm
22によって、端子Tから出力される電流itは次式のよ
うに表される。
From the equation (29), the transconductance gm21 of OTA21 and the transconductance gm of OTA22 are obtained.
According to 22, the current it output from the terminal T is expressed by the following equation.

【0191】[0191]

【数30】 it = (gm21−gm22)×Vin2 = (gm19−gm20)×(gm21−gm22)×r30×Vin ・・・(30)It = (gm21−gm22) × Vin2 = (gm19−gm20) × (gm21−gm22) × r30 × Vin (30)

【0192】式(30)から分かるように、第6の実施
形態によれば、第5の実施形態で得られる相互コンダク
タンスが、縦続接続される各OTAの相互コンダクタン
スと、各段のOTAを接続する抵抗R30の抵抗値との
積になっている。このように、全体の相互コンダクタン
スが各段の相互コンダクタンスの積となるので、第5の
実施形態に比べて、全体の相互コンダクタンスをさらに
広範囲に可変することができる。
As can be seen from equation (30), according to the sixth embodiment, the transconductance obtained in the fifth embodiment is obtained by connecting the transconductance of each cascaded OTA to the OTA of each stage. And the resistance of the resistor R30. As described above, since the total transconductance is the product of the mutual conductances of the respective stages, the total transconductance can be varied over a wider range than in the fifth embodiment.

【0193】なお、図13に示す第6の実施形態におい
てはOTA19およびOTA21の利得制御端子Gに共
通な利得制御信号S11が入力され、またOTA20お
よびOTA22の利得制御端子Gに共通な利得制御信号
S12が入力されているが、本発明はこの例に限定され
ず、それぞれに別な利得制御信号を与えることもでき
る。
In the sixth embodiment shown in FIG. 13, the common gain control signal S11 is input to the gain control terminals G of the OTA19 and OTA21, and the common gain control signal S11 is applied to the gain control terminals G of the OTA20 and OTA22. Although S12 is input, the present invention is not limited to this example, and a different gain control signal can be given to each.

【0194】以上説明した第5の実施形態および第6の
実施形態において、利得制御信号S11および利得制御
信号S12を、第2の実施形態において説明した相互コ
ンダクタンス設定回路により生成させることもできる。
In the fifth and sixth embodiments described above, the gain control signal S11 and the gain control signal S12 can be generated by the mutual conductance setting circuit described in the second embodiment.

【0195】図14は、本発明の第5の実施形態および
第6の実施形態において、利得制御信号S11および利
得制御信号S12を生成する相互コンダクタンス制御回
路を示す回路図である。図14の相互コンダクタンス制
御回路は、相互コンダクタンス設定回路104および相
互コンダクタンス設定回路105および利得設定回路2
00を有している。この相互コンダクタンス設定回路1
04は、OTA105およびOTA6、MOS型トラン
ジスタM105およびMOS型トランジスタM106、
利得設定電圧出力部20Cを有している。また、相互コ
ンダクタンス設定回路105は、OTA107およびO
TA8、MOS型トランジスタM107およびMOS型
トランジスタM108、利得設定電圧出力部20Dを有
している。
FIG. 14 is a circuit diagram showing a transconductance control circuit for generating gain control signal S11 and gain control signal S12 in the fifth and sixth embodiments of the present invention. The transconductance control circuit of FIG. 14 includes a transconductance setting circuit 104, a transconductance setting circuit 105, and a gain setting circuit 2.
00. This mutual conductance setting circuit 1
04 denotes OTA105 and OTA6, MOS transistor M105 and MOS transistor M106,
It has a gain setting voltage output section 20C. Further, the transconductance setting circuit 105 includes the OTA 107 and O
TA8, a MOS transistor M107 and a MOS transistor M108, and a gain setting voltage output unit 20D.

【0196】相互コンダクタンス設定回路104および
相互コンダクタンス設定回路105は、図7において説
明した第2の実施形態と同一の構成要素を有しているの
で、これについての説明は省略する。また、利得設定電
圧出力部20Cおよび利得設定電圧出力部20Dは、図
11において説明した利得設定電圧出力部20Cおよび
利得設定電圧出力部20Dとと同一の構成要素を有して
いるので、これについての説明も省略する。利得設定回
路200は、図11において説明した利得設定回路20
0と同一の構成要素である。
The mutual conductance setting circuit 104 and the mutual conductance setting circuit 105 have the same components as those in the second embodiment described with reference to FIG. 7, and therefore description thereof will be omitted. The gain setting voltage output section 20C and the gain setting voltage output section 20D have the same components as the gain setting voltage output section 20C and the gain setting voltage output section 20D described with reference to FIG. Is also omitted. The gain setting circuit 200 is the same as the gain setting circuit 20 described in FIG.
0 is the same component.

【0197】図14に示す相互コンダクタンス制御回路
によって図12および図13の可変利得増幅回路に利得
制御信号S11および利得制御信号S12が供給される
ことにより、可変利得増幅回路の利得可変範囲を従来に
比べて拡大できることに加えて、設定される利得が温度
や個体ばらつきの変動に影響されにくくなり、利得の設
定精度を向上させることができる。
By supplying the gain control signal S11 and the gain control signal S12 to the variable gain amplifier circuits of FIGS. 12 and 13 by the transconductance control circuit shown in FIG. 14, the gain variable range of the variable gain amplifier circuit can be conventionally reduced. In addition to being able to be expanded, the gain to be set is less likely to be affected by fluctuations in temperature and individual variation, and the accuracy of gain setting can be improved.

【0198】[0198]

【発明の効果】本発明の可変利得増幅回路によれば、簡
易な回路によって、温度特性や個体毎のばらつき等によ
る利得の変動を低減でき、利得を高精度に設定できる。
また、入力電圧の振幅範囲に制限されることなく、広範
囲に利得を可変させることができる。
According to the variable gain amplifier circuit of the present invention, it is possible to reduce the fluctuation of the gain due to the temperature characteristic and the variation of each individual by a simple circuit, and to set the gain with high accuracy.
Further, the gain can be varied over a wide range without being limited by the amplitude range of the input voltage.

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

【図1】本発明に係る可変利得増幅回路の第1の実施形
態を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a variable gain amplifier circuit according to the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態におけるOTA1およ
びOTA3の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of OTA1 and OTA3 in the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施形態におけるOTA2の回
路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of OTA2 according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明における利得設定電圧出力部Vd1および
利得設定電圧出力部Vd2の一実施形態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing one embodiment of a gain setting voltage output unit Vd1 and a gain setting voltage output unit Vd2 in the present invention.

【図5】本発明における利得設定電圧出力部Vd1および
利得設定電圧出力部Vd2の他の実施形態を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the gain setting voltage output unit Vd1 and the gain setting voltage output unit Vd2 in the present invention.

【図6】電圧電流変換部22の一実施形態を示す回路図
である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing one embodiment of a voltage-current converter 22.

【図7】本発明に係る可変利得増幅回路の第2の実施形
態を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a second embodiment of the variable gain amplifier circuit according to the present invention.

【図8】本発明の第2の実施形態におけるOTA4およ
びOTA6の回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram of OTA4 and OTA6 in the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明に係る可変利得増幅回路の第3の実施形
態を示す回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a third embodiment of the variable gain amplifier circuit according to the present invention.

【図10】本発明に係る可変利得増幅回路の第4の実施
形態を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the variable gain amplifier circuit according to the present invention.

【図11】本発明の第3の実施形態および第4の実施形
態において、利得制御信号S11および利得制御信号S
12を生成する相互コンダクタンス制御回路を示す回路
図である。
FIG. 11 shows a gain control signal S11 and a gain control signal S according to a third embodiment and a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a transconductance control circuit that generates a circuit 12;

【図12】本発明に係る可変利得増幅回路の第5の実施
形態を示す回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the variable gain amplifier circuit according to the present invention.

【図13】本発明に係る可変利得増幅回路の第6の実施
形態を示す回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a sixth embodiment of the variable gain amplifier circuit according to the present invention.

【図14】本発明の第5の実施形態および第6の実施形
態において、利得制御信号S11および利得制御信号S
12を生成する相互コンダクタンス制御回路を示す回路
図である。
FIG. 14 shows a gain control signal S11 and a gain control signal S according to a fifth embodiment and a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a transconductance control circuit that generates a circuit 12;

【図15】OTAを用いて構成したフィルター回路の積
分要素を示す図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating an integral element of a filter circuit configured using OTA.

【図16】OTAを用いて構成した一次のローパスフィ
ルターを示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a first-order low-pass filter configured using OTA.

【図17】OTAを用いて構成した正弦波発振回路を示
す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a sine wave oscillation circuit configured using OTA.

【図18】従来における、相互コンダクタンスを設定す
るための第1の回路を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a conventional first circuit for setting transconductance.

【図19】従来における、相互コンダクタンスを設定す
るための第2の回路を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a conventional second circuit for setting transconductance.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

OTA1〜OTA22…OTA、M11〜M108…M
OS型トランジスタ、11〜13…出力部、R11〜R
30,30…抵抗、SW21〜SW24…アナログスイ
ッチ、I11〜I22…定電流回路、21…基準電圧
源、22,23…電圧電流変換部、Vd1〜Vd5,20A
〜20D…利得設定電圧出力部、200…利得設定回
路、T,T1,T2…端子。
OTA1 to OTA22 ... OTA, M11 to M108 ... M
OS type transistors, 11 to 13... Output part, R11 to R
Reference numerals 30, 30: resistor, SW21 to SW24: analog switch, I11 to I22: constant current circuit, 21: reference voltage source, 22, 23: voltage / current converter, Vd1 to Vd5, 20A
2020D: gain setting voltage output unit, 200: gain setting circuit, T, T1, T2 ... terminals.

フロントページの続き Fターム(参考) 5J090 AA01 AA12 AA22 AA51 CA02 CA15 CA21 CA32 CA61 CA88 CN04 FA09 FA10 FN01 FN06 FN07 HA10 HA25 HA29 HA38 HN15 HN17 KA02 KA05 KA09 KA12 KA42 KA48 KA49 MA19 MA22 TA01 5J091 AA01 AA12 AA22 AA51 CA02 CA15 CA21 CA32 CA61 CA88 FA09 FA10 HA10 HA25 HA29 HA38 KA02 KA05 KA09 KA12 KA42 KA49 MA19 TA01 5J100 AA02 AA03 AA14 AA18 BA06 BB02 BB09 BB15 BB22 BC02 CA02 CA05 CA11 CA19 CA33 DA06 EA02 Continued on the front page F term (reference) 5J090 AA01 AA12 AA22 AA51 CA02 CA15 CA21 CA32 CA61 CA88 CN04 FA09 FA10 FN01 FN06 FN07 HA10 HA25 HA29 HA38 HN15 HN17 KA02 KA05 KA09 KA12 KA42 KA48 KA49 MA19 A02A01 CA32 CA61 CA88 FA09 FA10 HA10 HA25 HA29 HA38 KA02 KA05 KA09 KA12 KA42 KA49 MA19 TA01 5J100 AA02 AA03 AA14 AA18 BA06 BB02 BB09 BB15 BB22 BC02 CA02 CA05 CA11 CA19 CA33 DA06 EA02

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 差動入力電圧が制御端子に入力される第
1及び第2のトランジスタと、上記第1のトランジスタ
と上記第2のトランジスタとの間に接続され、制御端子
に利得制御信号が入力される第3のトランジスタと、上
記第1のトランジスタに流れる電流と上記第2のトラン
ジスタに流れる電流とにそれぞれ対応する第1の出力電
流と第2の出力電流との差動電流を出力する出力部とを
有する第1の増幅回路と、 第1及び第2の電圧がそれぞれ制御端子に入力される第
4及び第5のトランジスタと、上記第4のトランジスタ
と上記第5のトランジスタとの間に接続され、制御端子
に上記利得制御信号が入力される第6のトランジスタ
と、上記第4のトランジスタに流れる電流と上記第5の
トランジスタに流れる電流とにそれぞれ対応する第1の
電流と上記第1の電流よりも小さい第2の電流との差動
電流を出力する出力部とを有する第2の増幅回路と、 第3及び第4の電圧がそれぞれ制御端子に入力される第
7及び第8のトランジスタと、上記第7のトランジスタ
と上記第8のトランジスタとの間に接続された抵抗素子
と、上記第7のトランジスタに流れる電流と上記第8の
トランジスタに流れる電流とにそれぞれ対応する第3の
電流と上記第3の電流よりも小さい第4の電流との差動
電流を出力する出力部とを有する第3の増幅回路と、 上記第1の電流と上記第4の電流との合成電流と上記第
2の電流と上記第3の電流との合成電流とに応じて上記
利得制御信号を生成するカレントミラー回路と、 を有する可変利得増幅回路。
1. A first and a second transistor, to which a differential input voltage is inputted to a control terminal, connected between the first transistor and the second transistor, and a gain control signal at a control terminal. A third transistor that is input and outputs a differential current between a first output current and a second output current corresponding to a current flowing through the first transistor and a current flowing through the second transistor, respectively. A first amplifier circuit having an output unit, fourth and fifth transistors each receiving a first and a second voltage at a control terminal, and between the fourth transistor and the fifth transistor. And a control terminal to which the gain control signal is input, corresponding to a current flowing through the fourth transistor and a current flowing through the fifth transistor, respectively. A second amplifier circuit having an output unit for outputting a differential current between the first current and a second current smaller than the first current; and a third and fourth voltage input to the control terminal, respectively. Seventh and eighth transistors, a resistance element connected between the seventh transistor and the eighth transistor, a current flowing through the seventh transistor, and a current flowing through the eighth transistor. A third amplifier circuit having an output unit for outputting a differential current between a third current corresponding to the third current and a fourth current smaller than the third current, respectively, and the first current and the fourth current. And a current mirror circuit that generates the gain control signal in accordance with a combined current of the second current and the second current and the third current.
【請求項2】 差動入力電圧が制御端子に入力される第
1及び第2のトランジスタと、上記第1のトランジスタ
と上記第2のトランジスタとの間に接続され、制御端子
に利得制御信号が入力される第3のトランジスタと、上
記第1のトランジスタに流れる電流と上記第2のトラン
ジスタに流れる電流とに対応する出力電流を出力する出
力部とを有する第1の増幅回路と、 第1及び第2の電圧がそれぞれ制御端子に入力される第
4及び第5のトランジスタと、上記第4のトランジスタ
と上記第5のトランジスタとの間に接続され、制御端子
に上記利得制御信号が入力される第6のトランジスタ
と、上記第4のトランジスタに流れる電流と上記第5の
トランジスタに流れる電流とに対応する第1の電流を出
力する出力部とを有する第2の増幅回路と、 第3及び第4の電圧がそれぞれ制御端子に入力される第
7及び第8のトランジスタと、上記第7のトランジスタ
と上記第8のトランジスタとの間に接続された抵抗素子
と、上記第7のトランジスタに流れる電流と上記第8の
トランジスタに流れる電流とに対応する第2の電流を出
力する出力部とを有する第3の増幅回路と、 上記第1の電流と上記第2の電流とに応じて上記利得制
御信号を生成するカレントミラー回路と、 を有する可変利得増幅回路。
2. A first and a second transistor, to which a differential input voltage is inputted to a control terminal, connected between the first transistor and the second transistor, and a gain control signal at a control terminal. A first amplifier circuit including a third transistor to be input, and an output unit that outputs an output current corresponding to a current flowing through the first transistor and a current flowing through the second transistor; Fourth and fifth transistors, each having a second voltage input to a control terminal, connected between the fourth transistor and the fifth transistor, and the gain control signal input to a control terminal. A second amplifier circuit having a sixth transistor and an output unit for outputting a first current corresponding to a current flowing through the fourth transistor and a current flowing through the fifth transistor A seventh and an eighth transistor, the third and fourth voltages of which are respectively input to control terminals, a resistive element connected between the seventh and the eighth transistors, A third amplifier circuit having an output unit for outputting a second current corresponding to the current flowing through the transistor and the current flowing through the eighth transistor; and the first current and the second current. A current mirror circuit for generating the gain control signal in response to the current mirror circuit.
【請求項3】 上記第1の増幅回路が上記第1及び第2
のトランジスタにそれぞれ電流を供給するための第1及
び第2の電流源を有し、上記第2の増幅回路が上記第4
及び第5のトランジスタにそれぞれ電流を供給するため
の第3及び第4の電流源を有し、上記第3の増幅回路が
上記第7及び第8のトランジスタにそれぞれ電流を供給
するための第5及び第6の電流源を有する請求項1又は
2に記載の可変利得増幅回路。
3. The method according to claim 1, wherein the first amplifier circuit includes the first and second amplifiers.
Having first and second current sources for supplying current to the respective transistors, and wherein the second amplifier circuit includes the fourth amplifier.
And third and fourth current sources for supplying current to the fifth and fifth transistors, respectively, and the third amplifier circuit supplies fifth and fourth current sources for supplying current to the seventh and eighth transistors, respectively. The variable gain amplifier circuit according to claim 1, further comprising a sixth current source.
【請求項4】 差動入力電圧が制御端子に入力される第
1及び第2のトランジスタと、上記第1のトランジスタ
と上記第2のトランジスタとの間に接続され、制御端子
に第1の利得制御信号が入力される第3のトランジスタ
と、上記第1のトランジスタに流れる電流と上記第2の
トランジスタに流れる電流とにそれぞれ対応する第1の
電流と第2の電流との差動電流を出力する出力部とを有
する第1の増幅回路と、 上記差動入力電圧が制御端子に入力される第4及び第5
のトランジスタと、上記第4のトランジスタと上記第5
のトランジスタとの間に接続され、制御端子に第2の利
得制御信号が入力される第6のトランジスタと、上記第
4のトランジスタに流れる電流と上記第5のトランジス
タに流れる電流とにそれぞれ対応する第3の電流と第4
の電流との差動電流を出力する出力部とを有する第2の
増幅回路と、 上記第1及び第2の利得制御信号を生成する利得制御回
路と、 上記第1の電流と上記第4の電流との合成電流を供給す
るための第1の出力端子と、 上記第2の電流と上記第3の電流との合成電流を供給す
るための第2の出力端子と、 を有する可変利得増幅回路。
4. A first transistor connected between the first and second transistors for receiving a differential input voltage to a control terminal and a first gain connected to the control terminal. A third transistor to which a control signal is input; and a differential current between a first current and a second current corresponding to a current flowing through the first transistor and a current flowing through the second transistor, respectively. A first amplifier circuit having an output unit that performs the differential input voltage, and a fourth and a fifth terminals that receive the differential input voltage at a control terminal.
Transistor, the fourth transistor and the fifth transistor
And a current flowing through the fourth transistor and a current flowing through the fifth transistor, the sixth transistor being connected between the other transistors and having a control terminal to which the second gain control signal is input, respectively. Third current and fourth
A second amplifying circuit having an output unit for outputting a differential current with respect to the currents of the first and second currents; a gain control circuit for generating the first and second gain control signals; A variable gain amplifier circuit comprising: a first output terminal for supplying a combined current with a current; and a second output terminal for supplying a combined current of the second current and the third current. .
【請求項5】 差動入力電圧が制御端子に入力される第
1及び第2のトランジスタと、上記第1のトランジスタ
と上記第2のトランジスタとの間に接続され、制御端子
に第1の利得制御信号が入力される第3のトランジスタ
と、上記第1のトランジスタに流れる電流と上記第2の
トランジスタに流れる電流とにそれぞれ対応する第1の
電流と第2の電流との差動電流を出力する出力部とを有
する第1の増幅回路と、 上記差動入力電圧が制御端子に入力される第4及び第5
のトランジスタと、上記第4のトランジスタと上記第5
のトランジスタとの間に接続され、制御端子に第2の利
得制御信号が入力される第6のトランジスタと、上記第
4のトランジスタに流れる電流と上記第5のトランジス
タに流れる電流とにそれぞれ対応する第3の電流と第4
の電流との差動電流を出力する出力部とを有する第2の
増幅回路と、 上記第1の電流と上記第4の電流との合成電流と上記第
2の電流と上記第3の電流との合成電流とに応じた差動
電圧を生成する電圧生成回路と、 上記差動電圧が制御端子に入力される第7及び第8のト
ランジスタと、上記第7のトランジスタと上記第8のト
ランジスタとの間に接続され、制御端子に上記第1の利
得制御信号が入力される第9のトランジスタと、上記第
7のトランジスタに流れる電流と上記第8のトランジス
タに流れる電流とにそれぞれ対応する第5の電流と第6
の電流との差動電流を出力する出力部とを有する第3の
増幅回路と、 上記差動電圧が制御端子に入力される第10及び第11
のトランジスタと、上記第10のトランジスタと上記第
11のトランジスタとの間に接続され、制御端子に上記
第2の利得制御信号が入力される第12のトランジスタ
と、上記第10のトランジスタに流れる電流と上記第1
1のトランジスタに流れる電流とにそれぞれ対応する第
7の電流と第8の電流との差動電流を出力する出力部と
を有する第4の増幅回路と、 上記第1及び第2の利得制御信号を生成する利得制御回
路と、 上記第5の電流と上記第8の電流との合成電流を供給す
るための第1の出力端子と、 上記第6の電流と上記第7の電流との合成電流を供給す
るための第2の出力端子と、 を有する可変利得増幅回路。
5. A first transistor connected between a first transistor and a second transistor for receiving a differential input voltage to a control terminal, a first gain connected to the control terminal, and a first gain connected to the control terminal. A third transistor to which a control signal is input; and a differential current between a first current and a second current corresponding to a current flowing through the first transistor and a current flowing through the second transistor, respectively. A first amplifier circuit having an output unit that performs the differential input voltage, and a fourth and a fifth terminals that receive the differential input voltage at a control terminal.
Transistor, the fourth transistor and the fifth transistor
A sixth transistor connected between the first and second transistors and having a control terminal to which a second gain control signal is input, and corresponding to a current flowing through the fourth transistor and a current flowing through the fifth transistor, respectively. Third current and fourth
A second amplifier circuit having an output unit that outputs a differential current with the current of the second current, a composite current of the first current and the fourth current, the second current, and the third current. A voltage generating circuit that generates a differential voltage according to the combined current of the first and second transistors, seventh and eighth transistors to which the differential voltage is input to a control terminal, the seventh transistor and the eighth transistor, And a fifth terminal corresponding to a current flowing through the seventh transistor and a current flowing through the eighth transistor, the ninth transistor being connected between the first and second transistors and having the control terminal receiving the first gain control signal. Current and sixth
A third amplifier circuit having an output unit for outputting a differential current with respect to the currents of the first and second current sources;
, A twelfth transistor connected between the tenth transistor and the eleventh transistor, the control terminal receiving the second gain control signal, and a current flowing through the tenth transistor. And the first
A fourth amplifier circuit having an output unit for outputting a differential current between a seventh current and an eighth current respectively corresponding to the current flowing through the first transistor; and the first and second gain control signals. , A first output terminal for supplying a combined current of the fifth current and the eighth current, and a combined current of the sixth current and the seventh current And a second output terminal for supplying: a.
【請求項6】 差動入力電圧が制御端子に入力される第
1及び第2のトランジスタと、上記第1のトランジスタ
と上記第2のトランジスタとの間に接続され、制御端子
に第1の利得制御信号が入力される第3のトランジスタ
と、上記第1のトランジスタに流れる電流と上記第2の
トランジスタに流れる電流とに対応する第1の電流を出
力する出力部とを有する第1の増幅回路と、 上記差動入力電圧が制御端子に入力される第4及び第5
のトランジスタと、上記第4のトランジスタと上記第5
のトランジスタとの間に接続され、制御端子に第2の利
得制御信号が入力される第6のトランジスタと、上記第
4のトランジスタに流れる電流と上記第5のトランジス
タに流れる電流とに対応する第2の電流を出力する出力
部とを有する第2の増幅回路と、 上記第1及び第2の利得制御信号を生成する利得制御回
路と、 上記第1の電流と上記第2の電流との合成電流を供給す
るための出力端子と、を有する可変利得増幅回路。
6. A first and a second transistor, to which a differential input voltage is inputted to a control terminal, connected between the first transistor and the second transistor, and a first gain connected to the control terminal. A first amplifier circuit including a third transistor to which a control signal is input, and an output unit that outputs a first current corresponding to a current flowing through the first transistor and a current flowing through the second transistor And a fourth and a fifth in which the differential input voltage is inputted to a control terminal.
Transistor, the fourth transistor and the fifth transistor
A sixth transistor connected between the first and second transistors and having a control terminal to which a second gain control signal is input; and a sixth transistor corresponding to a current flowing through the fourth transistor and a current flowing through the fifth transistor. A second amplifier circuit having an output unit for outputting the first and second currents; a gain control circuit for generating the first and second gain control signals; and a combination of the first current and the second current. A variable gain amplifier circuit having an output terminal for supplying current.
【請求項7】 差動入力電圧が制御端子に入力される第
1及び第2のトランジスタと、上記第1のトランジスタ
と上記第2のトランジスタとの間に接続され、制御端子
に第1の利得制御信号が入力される第3のトランジスタ
と、上記第1のトランジスタに流れる電流と上記第2の
トランジスタに流れる電流とに対応する第1の電流を出
力する出力部とを有する第1の増幅回路と、 上記差動入力電圧が制御端子に入力される第4及び第5
のトランジスタと、上記第4のトランジスタと上記第5
のトランジスタとの間に接続され、制御端子に第2の利
得制御信号が入力される第6のトランジスタと、上記第
4のトランジスタに流れる電流と上記第5のトランジス
タに流れる電流とに対応する第2の電流を出力する出力
部とを有する第2の増幅回路と、 上記第1の電流と上記第2の電流との合成電流に応じた
信号電圧を生成する電圧生成回路と、 上記信号電圧及び基準電圧がそれぞれ制御端子に入力さ
れる第7及び第8のトランジスタと、上記第7のトラン
ジスタと上記第8のトランジスタとの間に接続され、制
御端子に上記第1の利得制御信号が入力される第9のト
ランジスタと、上記第7のトランジスタに流れる電流と
上記第8のトランジスタに流れる電流とに対応する第3
の電流を出力する出力部とを有する第3の増幅回路と、 上記信号電圧及び基準電圧がそれぞれ制御端子に入力さ
れる第10及び第11のトランジスタと、上記第10の
トランジスタと上記第11のトランジスタとの間に接続
され、制御端子に上記第2の利得制御信号が入力される
第12のトランジスタと、上記第10のトランジスタに
流れる電流と上記第11のトランジスタに流れる電流と
に対応する第4の電流を出力する出力部とを有する第4
の増幅回路と、 上記第1及び第2の利得制御信号を生成する利得制御回
路と、 上記第3の電流と上記第4の電流との合成電流を供給す
るための出力端子と、 を有する可変利得増幅回路。
7. A first and second transistor, to which a differential input voltage is inputted to a control terminal, connected between the first transistor and the second transistor, and a first gain connected to the control terminal. A first amplifier circuit including a third transistor to which a control signal is input, and an output unit that outputs a first current corresponding to a current flowing through the first transistor and a current flowing through the second transistor And a fourth and a fifth in which the differential input voltage is inputted to a control terminal.
Transistor, the fourth transistor and the fifth transistor
A sixth transistor connected between the first and second transistors and having a control terminal to which a second gain control signal is input; and a sixth transistor corresponding to a current flowing through the fourth transistor and a current flowing through the fifth transistor. A second amplifier circuit having an output unit that outputs a second current, a voltage generation circuit that generates a signal voltage corresponding to a combined current of the first current and the second current, Seventh and eighth transistors each having a reference voltage input to a control terminal, connected between the seventh transistor and the eighth transistor, and the first gain control signal input to a control terminal. And a third transistor corresponding to a current flowing through the seventh transistor and a current flowing through the eighth transistor.
A third amplifier circuit having an output unit for outputting a current of the third type, tenth and eleventh transistors each of which receives the signal voltage and the reference voltage at a control terminal, the tenth transistor and the eleventh A twelfth transistor connected between the first and second transistors and the control terminal to which the second gain control signal is input; and a twelfth transistor corresponding to a current flowing through the tenth transistor and a current flowing through the eleventh transistor. And an output unit for outputting a current of 4
And a gain control circuit for generating the first and second gain control signals; and an output terminal for supplying a combined current of the third current and the fourth current. Gain amplification circuit.
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