Bi-CMOS構成による電流モード回路を用いた高基数・集積化多値論理回路

采用 Bi-CMOS 配置的电流模式电路的高基数集成多值逻辑电路

• 批准号: 06750353
• 负责人: 佐々木 守
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750353/
• 关键词: 多値論理回路; Bi-CMOS技術; 電流ミラー; 低電圧; ミスマッチ感度

高基数・多値論理回路への応用を考えた場合、基本素子である電流ミラーの精度が非常に重要になってくる。そこで、提案したBi-CMOS構成の電流ミラーにおいて、精度に最も影響すると思われるバイポーラ・トランジスタ間のミスマッチに関して、詳細に検討した。また、有効な解決策を示した。具体的には、エミッタに抵抗を挿入しない電流ミラーでは、ベース・エミッタ間電圧とコレクタ電流との関係が指数関数で表されることから、ベース・エミッタ間電圧のミスマッチに対しては、高感度になる。一方、バイポーラ・トランジスタにおいて考慮すべき、もう一つのパラメータであるエミッタ接地電流増幅率のミスマッチに対しては、電流入力・電流出力の構成であるため、低感度である。そこで、この特徴を活かして、MOSトランジスタ・アレーの電流バッファとしてエミッタ共通バイポーラトランジスタ・アレーを使用することで、エミッタ接地電流増幅率のミスマッチに対する低感度化を実現した。これにより、低電源動作時でも、トランジスタ間ミスマッチに低感度で、電流ミラーに求められる理想特性(低入力抵抗、高出力抵抗、正確なミラー比など)を実現する多出力電流ミラーを実現できた。また、バイポーラトランジスタでは、コレクタ・エミッタ間電圧の飽和点が十分低いことから、低電圧動作が期待されている。そこで、提案した電流ミラーにおいて、低電圧動作の限界点を詳細に検討して、十分小さな電源電圧で動作させるための設計法を示した。また、この設計法に従って、1V電源で動作するアナログ-ディジタル変換器を構成して、その動作を回路シミュレーションによって確認した。構成したアナログ-ディジタル変換器は、簡単な変更で高基数・多値論理回路へ応用することが可能である。

When using high cardinality and multi-value theoretical circuits, the accuracy of the basic elements and the current flow is very important.そこで、ProposalしたBi-CMOS configurationのcurrent controlにおいて、Precision has the greatest impactすると思われるバイポーラ・トランジスタ间のミスマッチに关して、Detailsに検褜した. Therefore, the effective solution is as shown in the figure. Specific には, エミッタにresistant をinserted しないcurrent ミラーでは, ベース・エミッタ电霧とコレクタcurrent とのThe relationship between the index and the number of the relationship is the されることから, the high sensitivity になる. One party, バイポーラ・トランジスタにおいて considers すべき, もう一つのパラメータであるエミッタ picks up The ground current amplification rate is the same, the current input/current output composition is the same, and the low sensitivity is the same.そこで、この特徴を生かして、MOSトランジスタ・アレーのcurrent バッファとしてエミッタ公用バイポーラトThe ランジスタ・アレーを uses the することで, エミッタ ground current amplification rate のミスマッチに対する low sensitivity を実成した.これにより, low power operation time でも, トランジスタ间ミスマッチにlow sensitivity で, current ミラーにめらる理I would like to have characteristics (low input force resistance, high force resistance, correct なミラー than など) and more power output current ミラーを実见できた.また、バイポーラトランジスタでは、コレクタ・エミッタ马电The saturation point of the pressure is very low, and the low voltage operation is expected.そこで、Proposed した电ミラーにおいて、Low voltage action limit point をDetails にThe design method of the very small power supply voltage and the action of the power supply is very small.また、このDesign methodに従って、1V power supply actionするアナログ-ディジタルThe configuration of the converter and the operation of the circuit are confirmed. It is possible to use the high-cardinality and multi-valued theoretical circuits that constitute the high-cardinality and multi-valued circuits of the simple and simple converters.

项目成果

M.Sasaki 他: "1V Supply voltage Bi-CMOS current mode circuits and their application to ADC" Trans.IEICE Japan. (採録決定). (1995)

M.Sasaki 等人：“1V 电源电压 Bi-CMOS 电流模式电路及其在 ADC 中的应用”Trans.IEICE Japan（已接受）。