(57)【要約】【課題】電圧増幅器においてクリップ電圧値のばらつきを抑える。【解決手段】電圧増幅器１０において、ドレイン電流Ｉｄの電流値は、リファレンス抵抗Ｒｂに流れるリファレンス電流に等しくなるように設定されている。リファレンス電流の電流値は、リファレンス抵抗に印加される電圧（Ｖｄｄ−Ｖｒｅｆ）とリファレンス抵抗Ｒｂの抵抗値（Ｒｂ）によって（Ｖｄｄ−Ｖｒｅｆ）／Ｒｂとなる。このため、出力電圧のクリップ電圧値は、リファレンス電流の電流値と第二抵抗Ｒ２の抵抗値との積｛（Ｖｄｄ−Ｖｒｅｆ）×Ｒ２｝／Ｒｂ＝（Ｖｄｄ−Ｖｒｅｆ）×（Ｒ２／Ｒｂ）となる。同一プロセスで形成された二つの抵抗の抵抗比を考えた場合、一方の抵抗のばらつきによる変動を他方の抵抗のばらつきが抑えることになる。つまり、抵抗単独のばらつきに対して、二つの抵抗の抵抗比のばらつきは小さく抑えられ、クリップ電圧値のばらつきが小さくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動対を構成する二つの入力回路であって、各々が一定電流値の動作電流を流すように構成された二つの入力回路と、
前記二つの入力回路の間に挿入されてこれら二つの入力回路を介して入力電圧が印加される第一抵抗と、
前記第一抵抗に流れる電流の変化に応じて出力電流を変化させる出力回路と、
前記出力電流を出力電圧に変換する第二抵抗と、
を有し、
前記第一抵抗と前記第二抵抗の抵抗比に基づいて増幅率が決定され、さらに、前記動作電流の電流値と前記第二抵抗の抵抗値との積に基づいて前記出力電圧のクリップ電圧値が決定される電圧増幅器であって、
リファレンス抵抗に流れるリファレンス電流を一定電流値に保つとともに、そのリファレンス電流に等しい一定電流値となるように前記動作電流を制御する動作電流制御回路をさらに有し、
これにより、前記出力電圧のクリップ電圧値が前記リファレンス抵抗と前記第二抵抗の抵抗比に基づいて決定される、
ことを特徴とする電圧増幅器。
【請求項２】
請求項１に記載の電圧増幅器であって、
前記動作電流制御回路は、リファレンス抵抗に印加される電圧が一定電圧値となるようにフィードバック制御することにより前記リファレンス電流を一定電流値に保つ、
ことを特徴とする電圧増幅器。
【請求項３】
請求項２に記載の電圧増幅器であって、
前記動作電流制御回路は、前記二つの入力回路の各々の動作電流を設定する二つの定電流トランジスタを制御して前記動作電流が前記リファレンス電流に等しい一定電流値となるように制御する、
ことを特徴とする電圧増幅器。
【請求項４】
請求項３に記載の電圧増幅器であって、
前記二つの定電流トランジスタは、各々、そのドレイン電流を対応する前記入力回路の動作電流とし、また、前記二つの定電流トランジスタは、互いに等しい電流値のドレイン電流を流すカレントミラー構成であり、
前記動作電流制御回路は、前記二つの定電流トランジスタのドレイン電流に等しい電流値のドレイン電流を流すように構成された電流制御トランジスタを含み、この電流制御トランジスタのドレイン電流を前記リファレンス電流に等しい一定電流値とすることによって前記動作電流が前記リファレンス電流に等しい一定電流値となるように制御する、
ことを特徴とする電圧増幅器。
【請求項５】
差動対を構成する二つの入力トランジスタであって、互いに等しい一定電流値のドレイン電流を流すように制御されたソースフォロワ構成の二つの入力トランジスタと、
前記二つの入力トランジスタのソース端子間に挿入される第一抵抗であって、これら二つの入力トランジスタのゲート端子を介して入力される差動入力電圧が印加される第一抵抗と、
前記第一抵抗に流れる電流の変化に応じて出力電流を変化させる出力トランジスタと、
前記出力電流を出力電圧に変換する第二抵抗と、
を有し、
前記第一抵抗と前記第二抵抗の抵抗比に基づいて増幅率が決定され、さらに、前記二つの入力トランジスタのドレイン電流の電流値と前記第二抵抗の抵抗値との積に基づいて前記出力電圧のクリップ電圧値が決定される電圧増幅器であって、
前記二つの入力トランジスタの各々に直列に接続されたカレントミラー構成の二つの定電流トランジスタであって、各々、対応する入力トランジスタとの間で互いに等しい電流値のドレイン電流を流すように構成された二つの定電流トランジスタと、
前記二つの定電流トランジスタの互いに接続されたゲート端子を制御することによって前記二つの定電流トランジスタのドレイン電流を設定する電流制御トランジスタであって、そのゲート端子が、前記二つの定電流トランジスタのゲート端子に接続された電流制御トランジスタと、
前記電流制御トランジスタに直列に接続されたリファレンス抵抗であって、電流制御トランジスタのドレイン電流に等しいリファレンス電流が流れるリファレンス抵抗と、
をさらに有し、
前記リファレンス抵抗に印加される電圧が一定電圧値となるように前記電流制御トランジスタのゲート端子をフィードバック制御してドレイン電流に等しいリファレンス電流を一定電流値に保つことにより、前記二つの定電流トランジスタの各々のドレイン電流をリファレンス電流に等しい一定電流値とする、
ことを特徴とする電圧増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧増幅器に関し、特に、電圧信号を線形に増幅する電圧増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力された電圧信号を線形に増幅する電圧増幅器としてＯＴＡ（Operational  Transconductance  Amplifier）が知られている。
【０００３】
図３は、従来のＯＴＡの回路構成を示している。図３に示す回路において、入力端子Ｖｉｎと入力端子Ｖｉｎ´との間に差動入力電圧が入力される。入力トランジスタＴｒ１と入力トランジスタＴｒ１´は、各々、ソースフォロワ構成となっている。このため、差動入力電圧は第一抵抗Ｒ１に印加され、第一抵抗Ｒ１には、差動入力電圧の大きさに応じた電流が流れる。
【０００４】
第一抵抗Ｒ１に流れる電流および入力トランジスタＴｒ１のドレイン電流は、トランジスタＴｒ２から供給される。入力トランジスタＴｒ１のドレイン電流は、定電流源Ｉｏによって一定値に保たれている。従って、トランジスタＴｒ２のドレイン電流の変化は、第一抵抗Ｒ１に流れる電流の変化に等しくなる。トランジスタＴｒ２とトランジスタＴｒ３はカレントミラー構成であるため、トランジスタＴｒ２のドレイン電流の変化は、トランジスタＴｒ３のドレイン電流の変化に等しい。このため、第一抵抗Ｒ１に流れる電流の変化が、第二抵抗Ｒ２に流れる電流の変化に等しくなる。
【０００５】
その結果、差動入力電圧が、第一抵抗Ｒ１および第二抵抗Ｒ２の抵抗比で求まる増幅率で増幅されて、出力端子Ｖｏｕｔから出力される。
【０００６】
また、第一抵抗Ｒ１に流れる電流は、入力トランジスタＴｒ１または入力トランジスタＴｒ１´に流れ込むため、定電流源Ｉｏの電流値Ｉｏ以下に制限される。第一抵抗Ｒ１に流れる電流の上限値が電流値Ｉｏに制限される結果、出力端子Ｖｏｕｔの電位の変化（出力電圧）の上限値は、電流値Ｉｏと第二抵抗Ｒ２の積によって決定される。
【０００７】
【特許文献１】特開昭５８−００９４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、従来のＯＴＡでは、出力電圧の上限値であるクリップ電圧値が、第二抵抗Ｒ２の抵抗値に基づいて決定される。ところが、一般に、半導体集積化プロセスでは、互いに異なるプロセスで形成された複数の素子の特性にばらつきが生じる場合がある。例えば、互いに異なるプロセスで形成された複数の抵抗の抵抗値にばらつきが生じる。このため、一つの抵抗の抵抗値に基づいてクリップ電圧値が決定される従来のＯＴＡの回路構成では、複数のプロセス間において、抵抗値のばらつきの影響を直接受けてクリップ電圧値がばらついてしまう。
【０００９】
そこで本発明は、電圧増幅器においてクリップ電圧値のばらつきを抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である電圧増幅器は、差動対を構成する二つの入力回路であって、各々が一定電流値の動作電流を流すように構成された二つの入力回路と、前記二つの入力回路の間に挿入されてこれら二つの入力回路を介して入力電圧が印加される第一抵抗と、前記第一抵抗に流れる電流の変化に応じて出力電流を変化させる出力回路と、前記出力電流を出力電圧に変換する第二抵抗と、を有し、前記第一抵抗と前記第二抵抗の抵抗比に基づいて増幅率が決定され、さらに、前記動作電流の電流値と前記第二抵抗の抵抗値との積に基づいて前記出力電圧のクリップ電圧値が決定される電圧増幅器であって、リファレンス抵抗に流れるリファレンス電流を一定電流値に保つとともに、そのリファレンス電流に等しい一定電流値となるように前記動作電流を制御する動作電流制御回路をさらに有し、これにより、前記出力電圧のクリップ電圧値が前記リファレンス抵抗と前記第二抵抗の抵抗比に基づいて決定される、ことを特徴とする。
【００１１】
上記構成において、各入力回路は、例えば、トランジスタを含んで構成される。トランジスタとしては、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、例えば、ＣＭＯＳ型ＦＥＴが望ましい。ただし、トランジスタはＣＭＯＳ型ＦＥＴに限定されない。例えば、バイポーラトランジスタでもよい。また、二つの入力回路の動作電流は、互いに等しい電流値に設定されることが望ましい。この場合、一つの動作電流制御回路によって二つの入力回路の動作電流を制御することができる。ただし、二つの入力回路の動作電流を互いに異なる電流値に設定してもよい。この場合、例えば、二つの入力回路の各々に対応する二つの動作電流制御回路を設けてもよい。
【００１２】
上記構成によれば、製造プロセスの相違に起因するクリップ電圧値のばらつきを抑えることができる。一般に、半導体集積化プロセスでは、互いに異なるプロセスで形成された複数の素子の特性にばらつきが生じる場合がある。例えば、互いに異なるプロセスで形成された複数の抵抗の抵抗値にばらつきが生じる。従って、仮に一つの抵抗の抵抗値に基づいてクリップ電圧値が決定されると、クリップ電圧値が抵抗値のばらつきの影響を直接受けてしまう。これに対し、上記構成では、クリップ電圧値がリファレンス抵抗と第二抵抗の抵抗比に基づいて決定される。一般に、同一プロセスで形成された抵抗は、ばらつきの方向性が一致する。例えば、あるプロセスにおいて、リファレンス抵抗の抵抗値が増大する方向へばらついた場合、同じプロセスで形成された第二抵抗も増大する方向へばらつく。このため、同一プロセスでリファレンス抵抗と第二抵抗を形成すれば、プロセスごとの抵抗比のばらつきは、抵抗単独の場合のばらつきに比べて小さくなる。その結果、上記構成により、製造プロセスの相違に起因するクリップ電圧値のばらつきを小さく抑えることができる。
【００１３】
望ましくは、前記動作電流制御回路は、リファレンス抵抗に印加される電圧が一定電圧値となるようにフィードバック制御することにより前記リファレンス電流を一定電流値に保つ、ことを特徴とする。また望ましくは、前記動作電流制御回路は、前記二つの入力回路の各々の動作電流を設定する二つの定電流トランジスタを制御して前記動作電流が前記リファレンス電流に等しい一定電流値となるように制御する、ことを特徴とする。また望ましくは、前記二つの定電流トランジスタは、各々、そのドレイン電流を対応する前記入力回路の動作電流とし、また、前記二つの定電流トランジスタは、互いに等しい電流値のドレイン電流を流すカレントミラー構成であり、前記動作電流制御回路は、前記二つの定電流トランジスタのドレイン電流に等しい電流値のドレイン電流を流すように構成された電流制御トランジスタを含み、この電流制御トランジスタのドレイン電流を前記リファレンス電流に等しい一定電流値とすることによって前記動作電流が前記リファレンス電流に等しい一定電流値となるように制御する、ことを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である電圧増幅器は、差動対を構成する二つの入力トランジスタであって、互いに等しい一定電流値のドレイン電流を流すように制御されたソースフォロワ構成の二つの入力トランジスタと、前記二つの入力トランジスタのソース端子間に挿入される第一抵抗であって、これら二つの入力トランジスタのゲート端子を介して入力される差動入力電圧が印加される第一抵抗と、前記第一抵抗に流れる電流の変化に応じて出力電流を変化させる出力トランジスタと、前記出力電流を出力電圧に変換する第二抵抗と、を有し、前記第一抵抗と前記第二抵抗の抵抗比に基づいて増幅率が決定され、さらに、前記二つの入力トランジスタのドレイン電流の電流値と前記第二抵抗の抵抗値との積に基づいて前記出力電圧のクリップ電圧値が決定される電圧増幅器であって、前記二つの入力トランジスタの各々に直列に接続されたカレントミラー構成の二つの定電流トランジスタであって、各々、対応する入力トランジスタとの間で互いに等しい電流値のドレイン電流を流すように構成された二つの定電流トランジスタと、前記二つの定電流トランジスタの互いに接続されたゲート端子を制御することによって前記二つの定電流トランジスタのドレイン電流を設定する電流制御トランジスタであって、そのゲート端子が、前記二つの定電流トランジスタのゲート端子に接続された電流制御トランジスタと、前記電流制御トランジスタに直列に接続されたリファレンス抵抗であって、電流制御トランジスタのドレイン電流に等しいリファレンス電流が流れるリファレンス抵抗と、をさらに有し、前記リファレンス抵抗に印加される電圧が一定電圧値となるように前記電流制御トランジスタのゲート端子をフィードバック制御してドレイン電流に等しいリファレンス電流を一定電流値に保つことにより、前記二つの定電流トランジスタの各々のドレイン電流をリファレンス電流に等しい一定電流値とする、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、製造プロセスの相違に起因するクリップ電圧値のばらつきを小さく抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１には、本発明に係る電圧増幅器の好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示す回路図である。
【００１８】
図１に示す回路構成は、ＯＴＡ（Operational  Transconductance  Amplifier）と呼ばれる電圧増幅器１０の回路構成であり、入力端子Ｖｉｎ側と入力端子Ｖｉｎ´とを同じ回路構成とした対称構成となっている。以下、図１に示す回路の動作を説明する。
【００１９】
トランジスタＴｒ５およびトランジスタＴｒ５´は、いわゆる、カレントミラー回路を構成している。つまり、トランジスタＴｒ５およびトランジスタＴｒ５´は、互いに同じ特性のトランジスタであり、また、互いにゲート端子が接続され、各々のソース端子が接地されている。このため、トランジスタＴｒ５のドレイン電流とトランジスタＴｒ５´のドレイン電流とが同じ電流値となる。
【００２０】
また、トランジスタＴｒ６についても、トランジスタＴｒ５やトランジスタＴｒ５´と同じ特性のトランジスタであり、さらに、トランジスタＴｒ６のゲート端子は、トランジスタＴｒ５およびトランジスタＴｒ５´のゲート端子に接続され、トランジスタＴｒ６のソース端子は接地されている。したがって、トランジスタＴｒ６のドレイン電流も、トランジスタＴｒ５のドレイン電流およびトランジスタＴｒ５´のドレイン電流と同じ電流値になる。
【００２１】
トランジスタＴｒ６のドレイン電流は、オペアンプＯＰのフィードバック動作によって決定される。つまり、まず、オペアンプＯＰのフィードバック動作によって、リファレンス抵抗Ｒｂの一方端とトランジスタＴｒ６との接続点の電位が（Ｖｄｄ−Ｖｒｅｆ）に制御される。リファレンス抵抗Ｒｂの他方端は電源により電位がＶｄｄに保たれていることから、リファレンス抵抗Ｒｂに流れるリファレンス電流の電流値は、（Ｖｄｄ−Ｖｒｅｆ）／Ｒｂとなる。オペアンプＯＰの入力インピーダンスが非常に大きいことから、リファレンス抵抗Ｒｂに流れる電流はトランジスタＴｒ６のドレイン電流に等しいとみなすことができる。こうして、トランジスタＴｒ６のドレイン電流がリファレンス電流に等しい一定値に制御され、上述したように、トランジスタＴｒ５やトランジスタＴｒ５´のドレイン電流もリファレンス電流に等しくなる。
【００２２】
トランジスタＴｒ１のドレイン端子には、トランジスタＴｒ５のドレイン端子およびトランジスタＴｒ４のゲート端子が接続されている。トランジスタＴｒ４のゲート端子は入力インピーダンスが非常に大きいことから、トランジスタＴｒ１のドレイン電流とトランジスタＴｒ５のドレイン電流は等しいとみなすことができる。上述したように、トランジスタＴｒ５のドレイン電流は、リファレンス電流に等しい一定値になるように制御されているため、トランジスタＴｒ１のドレイン電流もリファレンス電流に等しい一定値に制御される。ドレイン電流が一定電流値に保たれるとゲート−ソース間電圧も一定値に保たれ、このため、トランジスタＴｒ１のソース端子の電位はゲート端子の電位の変位に追従する。例えば、入力端子Ｖｉｎの電位が＋ΔＶだけ上昇するとＴｒ１のソース端子の電位も＋ΔＶだけ上昇する。このように、トランジスタＴｒ１は、いわゆる、ソースフォロワ構成となっている。
【００２３】
なお、回路の対称性から、トランジスタＴｒ１´もトランジスタＴｒ１と同様にソースフォロワ構成となっている。
【００２４】
トランジスタＴｒ１およびトランジスタＴｒ１´がソースフォロワ構成であることから、入力端子Ｖｉｎと入力端子Ｖｉｎ´の間に入力される差動入力電圧は、そのまま、第一抵抗Ｒ１に印加される。つまり、第一抵抗Ｒ１には、差動入力電圧に応じた電流が流れる。第一抵抗Ｒ１に流れる電流およびトランジスタＴｒ１のドレイン電流は、トランジスタＴｒ２から供給される。ところが、トランジスタＴｒ１のドレイン電流は、リファレンス電流に等しい一定値に保たれている。したがって、第一抵抗Ｒ１に流れる電流の電流値の変化とトランジスタＴｒ２が出力する電流の電流値の変化は等しくなる。
【００２５】
トランジスタＴｒ２およびトランジスタＴｒ３は、カレントミラー回路を構成している。つまり、トランジスタＴｒ２およびトランジスタＴｒ３は互いにゲート端子が接続されており、トランジスタＴｒ２のドレイン電流とトランジスタＴｒ３のドレイン電流は互いに等しい電流値となる。ちなみに、トランジスタＴｒ２とトランジスタＴｒ３のゲート端子の電位は、トランジスタＴｒ４および定電流源Ｉｇの作用によって変動される。このように、カレントミラー回路構成のため、トランジスタＴｒ２が出力する電流（ドレイン電流）の変化が、そのままトランジスタＴｒ３のドレイン電流の変化となって第二抵抗Ｒ２に流れることになる。
【００２６】
こうして、入力端子Ｖｉｎと入力端子Ｖｉｎ´の間に入力される差動入力電圧は、第一抵抗Ｒ１と第二抵抗Ｒ２の比で求まる増幅率で増幅され、出力端子Ｖｏｕｔの電位の変化となって出力される。なお、回路の対称性から、入力端子Ｖｉｎ´と入力端子Ｖｉｎの間に入力される差動入力電圧は、第一抵抗Ｒ１と第二抵抗Ｒ２´の比で求まる増幅率で増幅され、出力端子Ｖｏｕｔ´の電位の変化となって出力される。
【００２７】
図１に示す電圧増幅器１０では、差動入力電圧の範囲が、第一抵抗Ｒ１とトランジスタＴｒ１（あるいは、トランジスタＴｒ１´）のドレイン電流Ｉｄの電流値に依存する。例えば、入力端子Ｖｉｎ´の電位に対して入力端子Ｖｉｎの電位の方が高い差動入力電圧が入力されると、トランジスタＴｒ２のドレイン端子から第一抵抗Ｒ１を介してトランジスタＴｒ１´のソース端子に電流が流れる。ところが、トランジスタＴｒ１´のドレイン電流はトランジスタＴｒ５´によって一定値Ｉｄに保たれていることから、第一抵抗Ｒ１を介して流れ込んでくる電流は一定値Ｉｄを超えることができず、従って、第一抵抗Ｒ１に流れる電流の最大値は電流値Ｉｄとなる。
【００２８】
つまり、差動入力電圧の範囲は、第一抵抗Ｒ１の抵抗値とドレイン電流Ｉｄの電流値Ｉｄの積で決定され、これ以上の範囲外の電圧が入力されても出力電圧はクリップされる。第一抵抗Ｒ１に流れる電流の最大値が電流値Ｉｄであることから、出力端子Ｖｏｕｔの変位である出力電圧の最大値（クリップ電圧値）は、ドレイン電流Ｉｄの電流値Ｉｄと第二抵抗Ｒ２の抵抗値との積となる。
【００２９】
図３に示す従来の電圧増幅器では、入力トランジスタＴｒ１および入力トランジスタＴｒ１´のドレイン電流の電流値は、電流源Ｉｏによって設定されている。このため、電流源Ｉｏを理想電流源と仮定してドレイン電流Ｉｏが理想的に一定値に保たれたとしても、製造プロセスのばらつきなどに応じて、第二抵抗Ｒ２の抵抗値にばらつきが生じると、この第二抵抗Ｒ２のばらつきに応じてクリップ電圧値がばらついてしまう。電流源Ｉｏの電流値にばらつきが生じればクリップ電圧値のばらつきはさらに大きくなる可能性がある。
【００３０】
図２は、クリップ電圧値のばらつきを説明するための図であり、横軸を時刻、縦軸を電圧値Ｖｏｕｔとした場合の電圧増幅器の出力電圧波形を示している。図２において、実線で示した波形は、理想的な設計値による出力電圧波形であり、クリップ電圧値がＶｃとなるように設定されている。ところが、図３に示す回路では、製造プロセスに起因する第二抵抗Ｒ２の抵抗値のばらつきによってクリップ電圧値Ｖｃがばらつき、図２において破線で示したようにクリップ電圧値が理想値Ｖｃからずれてしまい、ΔＶｃの範囲でばらついてしまう。
【００３１】
これに対し、図１に示す本実施形態の電圧増幅器１０では、ドレイン電流Ｉｄの電流値が、リファレンス電流に等しくなるように設定されている。リファレンス電流の電流値は、リファレンス抵抗に印加される電圧（Ｖｄｄ−Ｖｒｅｆ）とリファレンス抵抗Ｒｂの抵抗値（Ｒｂ）によって（Ｖｄｄ−Ｖｒｅｆ）／Ｒｂとなる。このため、本実施形態における出力電圧のクリップ電圧値は、リファレンス電流の電流値と第二抵抗Ｒ２の抵抗値との積｛（Ｖｄｄ−Ｖｒｅｆ）×Ｒ２｝／Ｒｂ＝（Ｖｄｄ−Ｖｒｅｆ）×（Ｒ２／Ｒｂ）となる。
【００３２】
電圧値Ｖｄｄは、例えば、電圧増幅器１０の外部の電源などから提供され、電圧増幅器１０の製造プロセスのばらつきの影響を受けない。ただし、第二抵抗Ｒ２の抵抗値およびリファレンス抵抗Ｒｂの抵抗値は、各々、製造プロセスのばらつきの影響を受ける。ところが、一般に同一プロセスで製造された抵抗のばらつきは、互いに、ばらつきの方向が一致する。例えば、第二抵抗Ｒ２が設計値よりも大きい値にばらついたプロセスでは、リファレンス抵抗Ｒｂも設計値より大きい値にばらつく。このため、同一プロセスで形成された二つの抵抗の抵抗比を考えた場合、一方の抵抗のばらつきによる変動を他方の抵抗のばらつきが抑えることになる。つまり、抵抗単独のばらつきに対して、二つの抵抗の抵抗比のばらつきは小さく抑えられる。
【００３３】
その結果、抵抗比に基づいてクリップ電圧値が決定される本実施形態の電圧増幅器１０は、製造プロセスのばらつきに起因するクリップ電圧値のばらつき（図２のΔＶｃ）を小さく抑えることができる。
【００３４】
本実施形態の電圧増幅器１０は、例えば、携帯電話機などの内部においてアナログデジタル変換器（ＡＤ変換器）の前段に配置される。ＡＤ変換器は、ＡＤ変換器の許容上限値を超える入力電圧が入力されると出力波形に乱れが生じる。このため、例えば、入力電圧を、設定したクリップ電圧以下に制限することで、出力波形の乱れを小さくすることができる。本実施形態の電圧増幅器１０は、クリップ電圧値のばらつきが小さいため、許容上限値の近傍にクリップ電圧を設定することができ、ダイナミックレンジを有効に利用できる。また、本実施形態の電圧増幅器１０の用途は携帯電話に限定されず、また、ＡＤ変換器の前段以外、例えば、ＳＩＮ波から矩形波を発生させる矩形波生成回路や、電源電圧の低い回路へ信号を伝播する際の信号振幅を制限する回路などに利用されてもよい。
【００３５】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。例えば、図１の各トランジスタのチャネルを反転させて、つまり、ｐチャネルのトランジスタをｎチャネルに置き換え、ｎチャネルのトランジスタをｐチャネルに置き換え、さらに、電源と接地の位置を反転させることなどにより、図１の回路と同等の機能を有する回路を実現することは、本実施形態を知った当業者にとって容易であろう。また、図１に示すオペアンプＯＰの機能を、トランジスタなどを利用した差動増幅回路で実現してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る電圧増幅器の全体構成を示す回路図である。
【図２】クリップ電圧値のばらつきを説明するための図である。
【図３】従来のＯＴＡを説明するための図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  電圧増幅器。
【図１】
2006140923.tif 000003
【図２】
2006140923.tif 000004
【図３】
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