(57)【要約】【課題】小さなレイアウト面積でありながらも大きなダイナミックレンジを有することができる電流増幅器を提供する。【解決手段】ゲイン制御部３が第１のスイッチＡ１〜Ａｎ、第２のスイッチＢ１〜Ｂｎおよび第３のスイッチＣ１〜Ｃｎをそれぞれ開閉制御することにより、入力側ＭＯＳトランジスタＴＩに並列接続されるゲイン調整用ＭＯＳトランジスタの個数と出力側ＭＯＳトランジスタＴＯに並列接続されるゲイン調整用ＭＯＳトランジスタの個数が調整され、カレントミラー回路ＣＭのカレントミラー比が変化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子に接続された入力側トランジスタと、
出力端子に接続され且つ前記入力側トランジスタと共にカレントミラー回路を形成する出力側トランジスタと、
少なくとも１つのゲイン調整用トランジスタと、
前記少なくとも１つのゲイン調整用トランジスタをそれぞれ前記入力側トランジスタおよび前記出力側トランジスタのいずれかに選択的に並列接続させるための接続スイッチ部と、
前記接続スイッチ部を制御することにより前記入力側トランジスタに並列接続される前記ゲイン調整用トランジスタの個数と前記出力側トランジスタに並列接続される前記ゲイン調整用トランジスタの個数を選択して前記カレントミラー回路のカレントミラー比を変化させるゲイン制御部と
を備えたことを特徴とする電流増幅器。
【請求項２】
前記入力側トランジスタと前記出力側トランジスタと前記少なくとも１つのゲイン調整用トランジスタのゲートが互いに接続され、
前記接続スイッチ部は、それぞれの前記ゲイン調整用トランジスタに対応して、
前記ゲイン調整用トランジスタのドレインと前記入力端子との間を開閉する第１のスイッチと、
前記ゲイン調整用トランジスタのゲートとドレインとの間を開閉する第２のスイッチと、
前記ゲイン調整用トランジスタのドレインと前記出力端子との間を開閉する第３のスイッチと
を有する請求項１に記載の電流増幅器。
【請求項３】
前記ゲイン制御部は、それぞれの前記ゲイン調整用トランジスタに対応する前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチおよび前記第３のスイッチのうち、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチを開くと共に前記第３のスイッチを閉じることにより対応する前記ゲイン調整用トランジスタを前記出力側トランジスタに並列接続させ、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチを閉じると共に前記第３のスイッチを開くことにより対応する前記ゲイン調整用トランジスタを前記入力側トランジスタに並列接続させる請求項２に記載の電流増幅器。
【請求項４】
前記出力側トランジスタのドレインと前記出力端子との間にカスコード接続された出力側カスコードトランジスタと、
前記少なくとも１つのゲイン調整用トランジスタのドレインと前記出力端子との間にそれぞれカスコード接続された少なくとも１つのゲイン調整用カスコードトランジスタと
をさらに備え、
前記入力側トランジスタと前記出力側トランジスタと前記少なくとも１つのゲイン調整用トランジスタのゲートが互いに接続され、
前記接続スイッチ部は、それぞれの前記ゲイン調整用トランジスタに対応して、
前記ゲイン調整用トランジスタのドレインと前記入力端子との間を開閉する第１のスイッチと、
前記ゲイン調整用トランジスタのゲートとドレインとの間を開閉する第２のスイッチと、
前記ゲイン調整用トランジスタにカスコード接続された前記ゲイン調整用カスコードトランジスタのゲートをカスコード電圧およびグラウンドのいずれかに接続する切り替えスイッチと
を有する請求項１に記載の電流増幅器。
【請求項５】
前記ゲイン制御部は、それぞれの前記ゲイン調整用トランジスタに対応する前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチおよび前記切り替えスイッチのうち、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチを開くと共に前記切り替えスイッチをカスコード電圧側に接続することにより対応する前記ゲイン調整用トランジスタを前記出力側トランジスタに並列接続させ、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチを閉じると共に前記切り替えスイッチをグラウンド側に接続することにより対応する前記ゲイン調整用トランジスタを前記入力側トランジスタに並列接続させる請求項４に記載の電流増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電流増幅器に係り、特に、電流入力−電流出力の増幅器の回路構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、有線ネットワーク用の通信機器等に適用される送信モジュールは、通常、図６に示されるように、ディジタル信号処理を行うディジタル信号処理回路１１と、ディジタル信号処理回路１１から出力されたディジタル信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１２と、デジタルアナログコンバータ１２で変換されたアナログ信号を増幅して出力するラインドライバ１３を備えている。
さらに、線形性を維持しつつ低コストで送信モジュールを構成する場合には、デジタルアナログコンバータ１２とラインドライバ１３の間に電流増幅器１４を配置し、この電流増幅器１４の利得を調整することで、ラインドライバ１３の入力電圧を変化させて所望の出力電圧振幅を得ている。
このため、送信モジュールに接続される負荷の種々のインピーダンス値Ｒｌｏａｄに幅広く対応した出力電圧振幅を得るため、電流増幅器１４は、大きなダイナミックレンジを有することが望まれている。
【０００３】
一般に、この種の電流増幅器は、カレントミラー回路を基本として構成することができる。
例えば、特許文献１には、カレントミラー回路のカレントミラー比を変更することで電流増幅の利得を可変制御する可変利得増幅回路が開示されている。
具体的には、例えば、カレントミラー回路の出力側にゲートを共通として接続されたＮ個のトランジスタを配置すると共に、複数のスイッチを用いて互いに接続されるトランジスタの個数を選択することにより、カレントミラー比を１〜Ｎの間で調整して出力電流の値を１〜Ｎ倍まで変化させることができる。
同様に、入力側にゲートを共通として接続されたＮ個のトランジスタを配置すると共に、複数のスイッチを用いて互いに接続されるトランジスタの個数を選択すると、カレントミラー比を１／Ｎ〜１の間で調整して出力電流の値を１／Ｎ〜１倍まで変化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３４０７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、カレントミラー回路のカレントミラー比を変更することで、出力電流のフルスケール値を変更することができるが、電流増幅器のダイナミックレンジを大きくするには、カレントミラー比を増大させる必要があった。例えば、出力電流のフルスケール値を１〜８倍に変更し得る電流増幅器を設計するには、入力側のトランジスタと同一サイズの８個のトランジスタを出力側に配置する必要があり、出力電流のフルスケール値を１／８〜１倍に変更し得る電流増幅器を設計するには、出力側のトランジスタと同一サイズの８個のトランジスタを入力側に配置する必要がある。さらに、出力電流のフルスケール値を１／８〜８倍に変更可能にするためには、入力側および出力側にそれぞれ８個のトランジスタを配置し、これら計１６個のトランジスタの接続をそれぞれ制御する必要があった。
このため、電流増幅器の内部回路のレイアウト面積が、ダイナミックレンジに比例して大きくなるという問題があった。
【０００６】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、小さなレイアウト面積でありながらも大きなダイナミックレンジを有することができる電流増幅器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る電流増幅器は、入力端子に接続された入力側トランジスタと、出力端子に接続され且つ入力側トランジスタと共にカレントミラー回路を形成する出力側トランジスタと、少なくとも１つのゲイン調整用トランジスタと、少なくとも１つのゲイン調整用トランジスタをそれぞれ入力側トランジスタおよび出力側トランジスタのいずれかに選択的に並列接続させるための接続スイッチ部と、接続スイッチ部を制御することにより入力側トランジスタに並列接続されるゲイン調整用トランジスタの個数と出力側トランジスタに並列接続されるゲイン調整用トランジスタの個数を選択してカレントミラー回路のカレントミラー比を変化させるゲイン制御部とを備えたものである。
【０００８】
入力側トランジスタと出力側トランジスタと少なくとも１つのゲイン調整用トランジスタのゲートが互いに接続され、接続スイッチ部は、それぞれのゲイン調整用トランジスタに対応して、ゲイン調整用トランジスタのドレインと入力端子との間を開閉する第１のスイッチと、ゲイン調整用トランジスタのゲートとドレインとの間を開閉する第２のスイッチと、ゲイン調整用トランジスタのドレインと出力端子との間を開閉する第３のスイッチとを有するように構成することができる。
【０００９】
この場合、ゲイン制御部は、それぞれのゲイン調整用トランジスタに対応する第１のスイッチ、第２のスイッチおよび第３のスイッチのうち、第１のスイッチおよび第２のスイッチを開くと共に第３のスイッチを閉じることにより対応するゲイン調整用トランジスタを出力側トランジスタに並列接続させ、第１のスイッチおよび第２のスイッチを閉じると共に第３のスイッチを開くことにより対応するゲイン調整用トランジスタを入力側トランジスタに並列接続させることができる。
【００１０】
また、出力側トランジスタのドレインと出力端子との間にカスコード接続された出力側カスコードトランジスタと、少なくとも１つのゲイン調整用トランジスタのドレインと出力端子との間にそれぞれカスコード接続された少なくとも１つのゲイン調整用カスコードトランジスタとをさらに備え、入力側トランジスタと出力側トランジスタと少なくとも１つのゲイン調整用トランジスタのゲートが互いに接続され、接続スイッチ部は、それぞれのゲイン調整用トランジスタに対応して、ゲイン調整用トランジスタのドレインと入力端子との間を開閉する第１のスイッチと、ゲイン調整用トランジスタのゲートとドレインとの間を開閉する第２のスイッチと、ゲイン調整用トランジスタにカスコード接続されたゲイン調整用カスコードトランジスタのゲートをカスコード電圧およびグラウンドのいずれかに接続する切り替えスイッチとを有するように構成することもできる。
【００１１】
この場合、ゲイン制御部は、それぞれのゲイン調整用トランジスタに対応する第１のスイッチ、第２のスイッチおよび切り替えスイッチのうち、第１のスイッチおよび第２のスイッチを開くと共に切り替えスイッチをカスコード電圧側に接続することにより対応するゲイン調整用トランジスタを出力側トランジスタに並列接続させ、第１のスイッチおよび第２のスイッチを閉じると共に切り替えスイッチをグラウンド側に接続することにより対応するゲイン調整用トランジスタを入力側トランジスタに並列接続させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、ゲイン制御部が、少なくとも１つのゲイン調整用トランジスタをそれぞれ入力側トランジスタおよび出力側トランジスタのいずれかに選択的に並列接続させるための接続スイッチ部を制御することにより入力側トランジスタに並列接続されるゲイン調整用トランジスタの個数と出力側トランジスタに並列接続されるゲイン調整用トランジスタの個数を選択してカレントミラー回路のカレントミラー比を変化させるので、小さなレイアウト面積でありながらも大きなダイナミックレンジを有することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電流増幅器の構成を示す回路図である。
【図２】実施の形態１に係る電流増幅器において、複数のゲイン調整用トランジスタを出力側トランジスタに並列接続した状態を示す回路図である。
【図３】実施の形態１に係る電流増幅器において、複数のゲイン調整用トランジスタを入力側トランジスタに並列接続した状態を示す回路図である。
【図４】実施の形態１に係る電流増幅器において、複数のゲイン調整用トランジスタのうち一部のゲイン調整用トランジスタを出力側トランジスタに並列接続すると共に残りのゲイン調整用トランジスタを入力側トランジスタに並列接続した状態を示す回路図である。
【図５】実施の形態２に係る電流増幅器の構成を示す回路図である。
【図６】有線ネットワーク用の通信機器等に適用される送信モジュールの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る電流増幅器の構成を示す。
入力端子１とグラウンドとの間に入力側ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタＴＩが接続されると共に、出力端子２とグラウンドとの間に出力側ＭＯＳトランジスタＴＯが接続されている。これらの入力側ＭＯＳトランジスタＴＩと出力側ＭＯＳトランジスタＴＯは、同一のトランジスタサイズを有し且つ同一のゲート・ソース間電圧を有しており、入力側ＭＯＳトランジスタＴＩのゲートと出力側ＭＯＳトランジスタＴＯのゲートが互いに接続されて、カレントミラー回路ＣＭを形成している。
【００１５】
また、それぞれ、入力側ＭＯＳトランジスタＴＩおよび出力側ＭＯＳトランジスタＴＯと同一のトランジスタサイズを有し且つ同一のゲート・ソース間電圧を有する、ソース接地型のｎ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎが配置され、これらｎ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎのゲートが、入力側ＭＯＳトランジスタＴＩおよび出力側ＭＯＳトランジスタＴＯのゲートに接続されている。なお、「ｎ」は、１以上の整数を指すものとする。
【００１６】
それぞれのゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎのドレインは、第１のスイッチＡ１〜Ａｎを介して入力端子１に接続されると共に、第２のスイッチＢ１〜Ｂｎを介して自らのゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎのゲートに接続され、さらに、第３のスイッチＣ１〜Ｃｎを介して出力端子２に接続されている。
第１のスイッチＡ１〜Ａｎ、第２のスイッチＢ１〜Ｂｎおよび第３のスイッチＣ１〜Ｃｎにより、この発明における接続スイッチ部が構成されている。
【００１７】
１≦ｉ≦ｎの任意の整数ｉに対し、第１のスイッチＡｉおよび第２のスイッチＢｉを開くと共に第３のスイッチＣｉを閉じることにより、対応するゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴｉは、出力側ＭＯＳトランジスタＴＯに並列接続されることとなる。一方、第１のスイッチＡｉおよび第２のスイッチＢｉを閉じると共に第３のスイッチＣｉを開くことにより、対応するゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴｉは、入力側ＭＯＳトランジスタＴＩに並列接続されることとなる。さらに、第１のスイッチＡｉ、第２のスイッチＢｉおよび第３のスイッチＣｉを共に開けば、対応するゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴｉは、入力側ＭＯＳトランジスタＴＩにも出力側ＭＯＳトランジスタＴＯにも並列接続されない状態となる。
【００１８】
このような接続スイッチ部の各スイッチに、ゲイン制御部３が接続されている。ゲイン制御部３は、接続スイッチ部のそれぞれのスイッチを開閉制御することにより、入力側ＭＯＳトランジスタＴＩに並列接続されるゲイン調整用ＭＯＳトランジスタの個数と出力側ＭＯＳトランジスタＴＯに並列接続されるゲイン調整用ＭＯＳトランジスタの個数を調整する。すなわち、ｎ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎのそれぞれを、入力側ＭＯＳトランジスタＴＩに並列接続される状態、出力側ＭＯＳトランジスタＴＯに並列接続される状態、入力側ＭＯＳトランジスタＴＩにも出力側ＭＯＳトランジスタＴＯにも並列接続されない状態、のいずれかにすることで、入力側ＭＯＳトランジスタＴＩに並列接続されるゲイン調整用ＭＯＳトランジスタの個数と出力側ＭＯＳトランジスタＴＯに並列接続されるゲイン調整用ＭＯＳトランジスタの個数が選択され、これに応じて、カレントミラー回路ＣＭのカレントミラー比が変化する。
【００１９】
例えば、ｎ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎに対応するｎ個の第１のスイッチＡ１〜Ａｎおよび第２のスイッチＢ１〜Ｂｎをすべて開くと共に第３のスイッチＣ１〜Ｃｎをすべて閉じると、図２に示されるように、ｎ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎは、すべて出力側ＭＯＳトランジスタＴＯに並列接続され、入力端子１に１個の入力側ＭＯＳトランジスタＴＩのみが接続されるのに対して、出力端子２には、出力側ＭＯＳトランジスタＴＯを含めて（ｎ＋１）個のＭＯＳトランジスタが接続されることとなり、カレントミラー比は、１：（ｎ＋１）となる。
【００２０】
ここで、入力側ＭＯＳトランジスタＴＩ、出力側ＭＯＳトランジスタＴＯおよびｎ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎは、いずれも同一のトランジスタサイズおよび同一のゲート・ソース間電圧を有しているので、それぞれのＭＯＳトランジスタを流れる電流ｉ１は共通である。このため、１個のＭＯＳトランジスタのみが接続された入力端子１を流れる入力電流Ｉｉｎは、
Ｉｉｎ＝ｉ１
となるのに対して、（ｎ＋１）個のＭＯＳトランジスタが接続された出力端子２を流れる出力電流Ｉｏｕｔは、
Ｉｏｕｔ＝（ｎ＋１）×ｉ１＝（ｎ＋１）×Ｉｉｎ
となる。すなわち、（ｎ＋１）倍のゲインが得られることとなる。
【００２１】
一方、ｎ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎに対応するｎ個の第１のスイッチＡ１〜Ａｎおよび第２のスイッチＢ１〜Ｂｎをすべて閉じると共に第３のスイッチＣ１〜Ｃｎをすべて開くと、図３に示されるように、ｎ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎは、すべて入力側ＭＯＳトランジスタＴＩに並列接続され、入力端子１に入力側ＭＯＳトランジスタＴＩを含めて（ｎ＋１）個のＭＯＳトランジスタが接続されるのに対し、出力端子２には１個の出力側ＭＯＳトランジスタＴＯのみが接続されることとなり、カレントミラー比は、（ｎ＋１）：１となる。
【００２２】
このとき、（ｎ＋１）個のＭＯＳトランジスタが接続された入力端子１を流れる入力電流Ｉｉｎは、
Ｉｉｎ＝（ｎ＋１）×ｉ１
となるのに対して、１個のＭＯＳトランジスタのみが接続された出力端子２を流れる出力電流Ｉｏｕｔは、
Ｉｏｕｔ＝ｉ１＝［１／（ｎ＋１）］×Ｉｉｎ
となる。すなわち、１／（ｎ＋１）倍のゲインが得られることとなる。
【００２３】
また、図４に示されるように、１≦ｍ≦ｎの条件下で、ｎ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎのうち、ｍ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタが入力側ＭＯＳトランジスタＴＩに並列接続され、残る（ｎ−ｍ）個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタが出力側ＭＯＳトランジスタＴＯに並列接続されるようにゲイン制御部３が接続スイッチ部のそれぞれのスイッチを制御すると、入力端子１に入力側ＭＯＳトランジスタＴＩを含めて（ｍ＋１）個のＭＯＳトランジスタが接続され、出力端子２に出力側ＭＯＳトランジスタＴＯを含めて（ｎ−ｍ＋１）個のＭＯＳトランジスタが接続され、カレントミラー比は、（ｎ−ｍ＋１）：（ｍ＋１）となる。
【００２４】
このとき、（ｍ＋１）個のＭＯＳトランジスタが接続された入力端子１を流れる入力電流Ｉｉｎは、
Ｉｉｎ＝（ｍ＋１）×ｉ１
となるのに対して、（ｎ−ｍ＋１）個のＭＯＳトランジスタが接続された出力端子２を流れる出力電流Ｉｏｕｔは、
Ｉｏｕｔ＝（ｎ−ｍ＋１）×ｉ１＝［（ｎ−ｍ＋１）／（ｍ＋１）］×Ｉｉｎ
となる。すなわち、（ｎ−ｍ＋１）／（ｍ＋１）倍のゲインが得られることとなる。
【００２５】
さらに、ｎ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎのすべてを入力側ＭＯＳトランジスタＴＩおよび出力側ＭＯＳトランジスタＴＯのいずれかに並列接続するのではなく、一部のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタを入力側ＭＯＳトランジスタＴＩにも出力側ＭＯＳトランジスタＴＯにも並列接続されない状態とすることもできる。
このようにして、カレントミラー比を種々変化させてゲインの調整を行うことができる。
なお、外部からゲイン制御部３にゲインの所望値を入力することで、ゲイン制御部３が、入力されたゲインの所望値に最も近いゲインが得られるように、接続スイッチ部のそれぞれのスイッチを開閉制御して適切なカレントミラー比を選択することが可能となる。
【００２６】
この実施の形態１に係る電流増幅器では、ゲイン制御部３が接続スイッチ部のそれぞれのスイッチを開閉制御することで、ｎ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎのそれぞれが選択的に入力側ＭＯＳトランジスタＴＩまたは出力側ＭＯＳトランジスタＴＯに並列接続されるようにしたので、入力側ＭＯＳトランジスタＴＩと出力側ＭＯＳトランジスタＴＯとｎ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎからなる計（ｎ＋２）個のＭＯＳトランジスタのレイアウト面積を確保するだけで、カレントミラー比を、（ｎ＋１）：１から１：（ｎ＋１）まで変化させることができる。
【００２７】
仮に、従来のように、入力側と出力側とで互いに独立したＭＯＳトランジスタを配置してカレントミラー比を、（ｎ＋１）：１から１：（ｎ＋１）まで変化させようとすると、入力側および出力側にそれぞれ、（ｎ＋１）個のＭＯＳトランジスタを配置しなければならず、合計２×（ｎ＋１）個のＭＯＳトランジスタを配置するための大きなレイアウト面積が必要となってしまう。
実施の形態１によれば、小さなレイアウト面積でありながら、大きなダイナミックレンジを有することが可能となる。
【００２８】
なお、ゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎの個数「ｎ」を、２以上としたが、これに限るものではなく、１つのゲイン調整用ＭＯＳトランジスタを配置し、この１つのゲイン調整用ＭＯＳトランジスタを入力側ＭＯＳトランジスタＴＩに並列接続するか、出力側ＭＯＳトランジスタＴＯに並列接続するか、あるいは、入力側ＭＯＳトランジスタＴＩおよび出力側ＭＯＳトランジスタＴＯのいずれにも並列接続しないかを選択するようにしてもよい。
【００２９】
実施の形態２
図５に、実施の形態２に係る電流増幅器の構成を示す。
この電流増幅器は、図１に示した実施の形態１の電流増幅器において、出力端子２と出力側ＭＯＳトランジスタＴＯの間に、出力側カスコードＭＯＳトランジスタＴＯｃをカスコード接続すると共に、第３のスイッチＣ１〜Ｃｎの代わりに、出力端子２とｎ個のゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴ１〜Ｔｎのドレインとの間に、それぞれ、ゲイン調整用カスコードＭＯＳトランジスタＴｃ１〜Ｔｃｎをカスコード接続したものである。さらに、出力側カスコードＭＯＳトランジスタＴＯｃのゲートにカスコード電圧線４が接続され、それぞれのゲイン調整用カスコードＭＯＳトランジスタＴｃ１〜Ｔｃｎのゲートとカスコード電圧線４およびグラウンドの間に切り替えスイッチＤ１〜Ｄｎが接続されている。
【００３０】
そして、第１のスイッチＡ１〜Ａｎおよび第２のスイッチＢ１〜Ｂｎと共に切り替えスイッチＤ１〜Ｄｎがゲイン制御部３に接続されている。
切り替えスイッチＤ１〜Ｄｎは、ゲイン制御部３による制御の下でカスコード電圧線４およびグラウンドのいずれかに切り替えられる。１≦ｉ≦ｎの任意の整数ｉに対し、切り替えスイッチＤｉにより対応するゲイン調整用カスコードＭＯＳトランジスタＴｃｉのゲートにカスコード電圧線４が接続されてカスコード電圧Ｖｃａｓが供給されると、ゲイン調整用カスコードＭＯＳトランジスタＴｃｉが対応するゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴｉの電流バッファとして作動し、出力端子２の電圧変化に対してゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴｉのドレイン・ソース間電圧を安定化することができる。
一方、切り替えスイッチＤｉの切り替えにより、ゲイン調整用カスコードＭＯＳトランジスタＴｃｉのゲートがグラウンドに接続されると、ゲイン調整用カスコードＭＯＳトランジスタＴｃｉは非導通状態となる。
【００３１】
ゲイン制御部３は、ゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴｉを出力側ＭＯＳトランジスタＴＯに並列接続させるときには、第１のスイッチＡｉおよび第２のスイッチＢｉを開くと共に、切り替えスイッチＤｉをカスコード電圧線４側に接続させてゲイン調整用カスコードＭＯＳトランジスタＴｃｉを作動させ、一方、ゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴｉを入力側ＭＯＳトランジスタＴＩに並列接続させるときには、第１のスイッチＡｉおよび第２のスイッチＢｉを閉じると共に、切り替えスイッチＤｉをグラウンド側に接続させてゲイン調整用カスコードＭＯＳトランジスタＴｃｉを非導通状態とする。
【００３２】
このように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、小さなレイアウト面積でありながら、大きなダイナミックレンジを有することが可能となるだけでなく、出力端子２の電圧変化に対してゲイン調整用ＭＯＳトランジスタＴｉのドレイン・ソース間電圧を安定化させることができ、電流増幅器の動作の信頼性向上を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００３３】
１  入力端子、２  出力端子、３  ゲイン制御部、４  カスコード電圧線、ＴＩ  入力側ＭＯＳトランジスタ、ＴＯ  出力側ＭＯＳトランジスタ、ＣＭ  カレントミラー回路、Ｔ１〜Ｔｎ  ゲイン調整用ＭＯＳトランジスタ、Ａ１〜Ａｎ  第１のスイッチ、Ｂ１〜Ｂｎ  第２のスイッチ、Ｃ１〜Ｃｎ  第３のスイッチ、ＴＯｃ  出力側カスコードＭＯＳトランジスタ、Ｔｃ１〜Ｔｃｎ  ゲイン調整用カスコードＭＯＳトランジスタ、Ｄ１〜Ｄｎ  切り替えスイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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