(57)【要約】【課題】ノイズ信号を軽減し、入力信号を安定に増幅動作させることができる反転増幅回路対を提供する。【解決手段】抵抗１，２と演算増幅回路３からなる反転増幅回路９，１０を２段直列に接続し、反転増幅回路９のマスクレイアウト、反転増幅回路１０のマスクレイアウトを半導体回路チップ８上に隣接配置することにより、反転増幅回路９の出力ノイズ信号ＶＮ１は反転増幅回路１０では極性が、反転増幅回路１０に進入するノイズ信号ＶＮ２と逆極性となって、また反転増幅回路９と反転増幅回路１０に進入するノイズは、反転増幅回路９と反転増幅回路１０が、隣接配置されることで相関を持ち、ノイズの大きさ、時間的位置がほぼ同等となるので、打ち消す作用が生じ、信号に含まれるノイズレベルを軽減することができる反転増幅回路対を得る。【選択図】図１
2008235968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子に一端を接続した第１の抵抗と、前記第１の抵抗の他端に反転入力端子を接続した演算増幅回路と、前記演算増幅回路の反転入力端子と出力端子間に接続した第２の抵抗とから反転増幅回路を構成し、前記反転増幅回路を２段直列に接続してなる反転増幅回路対において、
前段を第１の反転増幅回路、後段を第２の反転増幅回路として、ほぼ同じ構成を有した前記第１の反転増幅回路および前記第２の反転増幅回路のマスクレイアウトを、前記第１，第２の反転増幅回路を構成する半導体回路チップの中心方向に対して、垂直方向でほぼ均等に距離を保ち、かつ同じ向きに隣接配置し、前記第１の反転増幅回路の入力端子を入力とし、前記第２の反転増幅回路の出力端子を出力として構成したことを特徴とする反転増幅回路対。
【請求項２】
前記第１，第２の反転増幅回路を構成する半導体回路チップの前記第１，第２の反転増幅回路とは別の回路素子が占める面積が多くなっている方向に対して、ほぼ同じ構成を有した前記第１の反転増幅回路および前記第２の反転増幅回路のマスクレイアウトを、垂直方向でほぼ均等な距離を保ち、かつ同じ向きに隣接配置し、前記第１の反転増幅回路の入力端子を入力とし、前記第２の反転増幅回路の出力端子を出力として構成したことを特徴とする請求項１記載の反転増幅回路対。
【請求項３】
前記第１，第２の反転増幅回路を構成する半導体回路チップのロジック回路やパワー回路を構成している回路素子方向に対して、ほぼ同じ構成を有した前記第１の反転増幅回路および前記第２の反転増幅回路のマスクレイアウトを、垂直方向でほぼ均等な距離を保ち、かつ同じ向きに隣接配置し、前記第１の反転増幅回路の入力端子を入力とし、前記第２の反転増幅回路の出力端子を出力として構成したことを特徴とする請求項１記載の反転増幅回路対。
【請求項４】
前記半導体回路チップのマスクレイアウト上で前記第１の反転増幅回路に進入するノイズ信号が、前記第２の反転増幅回路において反転増幅され、前記第２の反転増幅回路に前記第１の反転増幅回路と同様に進入するノイズ信号とは逆極性になることで互いに打ち消し合うように構成し、入力された信号に加え、前記信号を出力する際に、前記ノイズ信号を軽減することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の反転増幅回路対。
【請求項５】
前記第１の反転増幅回路に進入する第１のノイズ信号と打ち消し合う前記第２の反転増幅回路に進入する第２のノイズ信号において、前記第２のノイズ信号の大きさに寄与する前記第２の反転増幅回路を構成する回路素子のエピタキシャル層またはサブストレートに対面する前記回路素子の半導体回路チップのマスクレイアウト上の面積を調整して、ノイズ信号を打ち消すことを特徴とする請求項４記載の反転増幅回路対。
【請求項６】
前記半導体回路チップのマスクレイアウト上で隣接配置した第１，第２の反転増幅回路を取り囲み、エピタキシャル層またはサブストレートと接続し、前記第１，第２の反転増幅回路とは未接続の金属配線リングを備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の反転増幅回路対。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の反転増幅回路対を含み構成したことを特徴とする集積回路。
【請求項８】
請求項７記載の集積回路を含み構成したことを特徴とするセット機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、電子回路に使用する半導体集積回路上に構成された増幅回路に係り、反転増幅回路対、これを含む集積回路およびセット機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器や電子回路に使用する増幅回路を構成する場合、一般に増幅回路の段数としては、求める増幅度が保たれ消費電力やノイズが満足できる最低限の数で構成し、また反転・非反転増幅回路の選択については、ＡＣ信号の極性反転は性能に影響がないため、適時有利な方を選択し構成する。
【特許文献１】特開平２−１２２５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述の従来の構成では、電子機器および電子回路に使用する半導体集積回路上に構成された増幅回路において、信号が入力される場合にノイズ信号が積算されて出力されるという課題があった。
【０００４】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、ノイズ信号を軽減し、入力信号を安定に増幅動作させることができる反転増幅回路対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】
【０００５】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載した反転増幅回路対は、入力端子に一端を接続した第１の抵抗と、第１の抵抗の他端に反転入力端子を接続した演算増幅回路と、演算増幅回路の反転入力端子と出力端子間に接続した第２の抵抗とから反転増幅回路を構成し、反転増幅回路を２段直列に接続してなる反転増幅回路対において、前段を第１の反転増幅回路、後段を第２の反転増幅回路として、ほぼ同じ構成を有した第１の反転増幅回路および第２の反転増幅回路のマスクレイアウトを、第１，第２の反転増幅回路を構成する半導体回路チップの中心方向に対して、垂直方向でほぼ均等に距離を保ち、かつ同じ向きに隣接配置し、第１の反転増幅回路の入力端子を入力とし、第２の反転増幅回路の出力端子を出力として構成したことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２，３に記載した反転増幅回路対は、請求項１の反転増幅回路対であって、第１，第２の反転増幅回路を構成する半導体回路チップの第１，第２の反転増幅回路とは別の回路素子が占める面積が多くなっている方向に対して、ほぼ同じ構成を有した第１の反転増幅回路および第２の反転増幅回路のマスクレイアウトを、垂直方向でほぼ均等な距離を保ち、かつ同じ向きに隣接配置し、第１の反転増幅回路の入力端子を入力とし、第２の反転増幅回路の出力端子を出力として構成したこと、また、第１，第２の反転増幅回路を構成する半導体回路チップのロジック回路やパワー回路を構成している回路素子方向に対して、ほぼ同じ構成を有した第１の反転増幅回路および第２の反転増幅回路のマスクレイアウトを、垂直方向でほぼ均等な距離を保ち、かつ同じ向きに隣接配置し、第１の反転増幅回路の入力端子を入力とし、第２の反転増幅回路の出力端子を出力として構成したことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項４〜６に記載した反転増幅回路対は、請求項１〜３の反転増幅回路対であって、半導体回路チップのマスクレイアウト上で第１の反転増幅回路に進入するノイズ信号が、第２の反転増幅回路において反転増幅され、第２の反転増幅回路に第１の反転増幅回路と同様に進入するノイズ信号とは逆極性になることで互いに打ち消し合うように構成し、入力された信号に加え、信号を出力する際に、ノイズ信号を軽減すること、さらに、第１の反転増幅回路に進入する第１のノイズ信号と打ち消し合う第２の反転増幅回路に進入する第２のノイズ信号において、第２のノイズ信号の大きさに寄与する第２の反転増幅回路を構成する回路素子のエピタキシャル層またはサブストレートに対面する回路素子の半導体回路チップのマスクレイアウト上の面積を調整して、ノイズ信号を打ち消すこと、また、半導体回路チップのマスクレイアウト上で隣接配置した第１，第２の反転増幅回路を取り囲み、エピタキシャル層またはサブストレートと接続し、第１，第２の反転増幅回路とは未接続の金属配線リングを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項７に記載した集積回路は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の反転増幅回路対を含み構成したことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項８に記載したセット機器は、請求項７記載の集積回路を含み構成したことを特徴とする。
【００１０】
前記構成によれば、第１の反転増幅回路に影響を及ぼす第１のノイズ信号が、第２の反転増幅回路により反転増幅され、第２の反転増幅回路に影響を及ぼす第２のノイズ信号と打ち消し合うように作用させて、ノイズ信号を軽減して入力信号を安定に増幅動作させることができ、また、集積回路に反転増幅回路対を搭載して、ノイズ信号が多い環境でも、ノイズ信号の影響を軽減して、安定な実動作を保証でき、また、セット機器においても安定な実動作を保証でき、さらに、設計余裕度も広くできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、反転増幅回路を２段直列に接続することにより、第１の反転増幅回路に影響を及ぼす第１のノイズ信号が、第２の反転増幅回路により反転増幅され、第２の反転増幅回路に影響を及ぼす第２のノイズ信号と打ち消し合うように作用させて、ノイズ信号を軽減して入力信号を安定に増幅動作させることができる優れた反転増幅回路対を実現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１における反転増幅回路対を示す回路図である。図１において、抵抗１、抵抗２、演算増幅回路３、抵抗４、抵抗５、演算増幅回路６により構成している。
【００１４】
また、図２は本実施形態１における反転増幅回路対のマスクレイアウトを示す平面図である。図２において半導体回路チップ８上で、反転増幅回路９、反転増幅回路１０のマスクレイアウトにより構成している。
【００１５】
半導体回路チップ８の中心方向に対して垂直方向でほぼ均等な距離を保ち、かつ同じ向きに隣接配置し、反転増幅回路９の入力端子を反転増幅回路対の入力とし、反転増幅回路１０の出力端子を反転増幅回路対の出力となるよう構成している。
【００１６】
反転増幅回路９のマスクレイアウトで進入するノイズをノイズ信号ＶＮ１、反転増幅回路１０のマスクレイアウトで進入するノイズをノイズ信号ＶＮ２とする。
【００１７】
以上のように構成された反転増幅回路対について、その動作を説明する。いま、反転増幅回路が同じセルの場合に、反転増幅回路の単体の受けるノイズの量、極性が同じになる。１段目の反転増幅回路に進入したノイズは、２段目では反転して逆極性で合成され、ノイズが打ち消される。ただし、信号の極性は反転が２段となるので変わらない。
【００１８】
例えば、ゲインが２倍の場合、１段目の増幅回路に進入するノイズは、２段目の増幅回路でゲイン倍（−２倍）され、打ち消し作用に影響するが、２段目の増幅回路において、進入するノイズを打ち消すように大きさを調整する。もしくは１段目の増幅回路を調整する。
【００１９】
図１に示すように、反転増幅回路９に入力された信号が、反転増幅された上、反転増幅回路９のマスクレイアウトから影響を受けるノイズ信号ＶＮ１が積算されて、反転増幅回路９の出力端子より出力される。その信号がさらに、反転増幅回路１０に入力されて反転増幅され、反転増幅回路１０のマスクレイアウトから影響を受けるノイズ信号ＶＮ２が積算されて、反転増幅回路１０の出力端子より出力される。
【００２０】
反転増幅回路９のマスクレイアウト、反転増幅回路１０のマスクレイアウトを共に半導体回路チップ８の中心方向に対して、垂直方向でほぼ均等に距離を保ち、かつ同じ向きに隣接配置することでノイズ信号ＶＮ１，ＶＮ２の大きさを均等になるようにしている。
【００２１】
以上のように本実施形態１によれば、反転増幅回路９，１０を２段直列に接続し、反転増幅回路９のマスクレイアウト、反転増幅回路１０のマスクレイアウトを半導体回路チップ８上に隣接配置することにより、反転増幅回路９の出力ノイズ信号ＶＮ１は反転増幅回路１０では極性が、反転増幅回路１０に進入するノイズ信号ＶＮ２と逆極性となって、また反転増幅回路９と反転増幅回路１０に進入するノイズは、反転増幅回路９と反転増幅回路１０が、隣接配置されることで相関を持ち、ノイズの大きさ、時間的位置がほぼ同等となるので、打ち消す作用が生じ、信号に含まれるノイズレベルを軽減することができる。また本実施形態１では、半導体回路チップ８の全面がノイズ源となるような場合を想定している。
【００２２】
なお、図３に示すように、反転増幅回路９と反転増幅回路１０の間に別の回路ブロック７が、挿入された場合でも同様にノイズのレベルを軽減させることができる。この場合、反転増幅回路９と反転増幅回路１０のゲインを調整することでも、ノイズのレベルを軽減させることが可能となる。図４に示すように反転増幅回路９，１０の間に別の回路ブロック７が挿入された場合のマスクレイアウトでも良い。
【００２３】
（実施形態２）
図５は本発明の実施形態２における反転増幅回路対のマスクレイアウトを示す平面図である。図２において示した半導体回路チップ８上で、反転増幅回路９、反転増幅回路１０のマスクレイアウトにより構成している。
【００２４】
反転増幅回路９，１０が構成されている半導体回路チップ８に対して、反転増幅回路９，１０以外の回路素子が占める面積が多くなっている方向に対して、ほぼ同じ構成を有した反転増幅回路９のマスクレイアウトと、反転増幅回路１０のマスクレイアウトを、垂直方向でほぼ均等な距離を保ち、かつ同じ向きに隣接配置し、反転増幅回路９の入力端子を反転増幅回路対の入力、反転増幅回路１０の出力端子を反転増幅回路対の出力となるよう構成している。
【００２５】
反転増幅回路９のマスクレイアウトで進入するノイズをノイズ信号ＶＮ１、反転増幅回路１０のマスクレイアウトで進入するノイズをノイズ信号ＶＮ２とする。
【００２６】
以上のように構成された反転増幅回路対について、その動作を説明する。図１に示したような反転増幅回路対を構成し、図２に示す反転増幅回路９のマスクレイアウト、反転増幅回路１０のマスクレイアウトを共に、半導体回路チップ８の反転増幅回路９，１０以外の回路素子のマスクレイアウトが占める面積が多くなっている方向に対して、ほぼ同じ構成を有した反転増幅回路９のマスクレイアウトと、反転増幅回路１０のマスクレイアウトを共に、垂直方向でほぼ均等に距離を保ち、かつ同じ向きに隣接配置することでノイズ信号ＶＮ１，ＶＮ２の大きさを均等になるようにしている。
【００２７】
以上のように本実施形態２によれば、反転増幅回路９，１０を２段直列に接続し、反転増幅回路９のマスクレイアウト、反転増幅回路１０のマスクレイアウトを半導体回路チップ８に隣接配置することにより、前記実施形態１と同様な現象によりノイズ信号を軽減し、入力信号を安定に増幅動作させることができる。
【００２８】
本実施形態２では、２つの反転増幅回路９，１０の半導体回路チップ８上の配置位置が中心からずれ、また半導体回路チップ８上の特定の場所に他よりも大きなノイズを発生する部分を有し、全体的にノイズ源となることを想定している。
【００２９】
なお、前記実施形態１と同様に、反転増幅回路９と反転増幅回路１０の間に別の回路ブロック７が挿入された場合でも同様にノイズのレベルを軽減させることができる。この場合、反転増幅回路９と反転増幅回路１０のゲインを調整することでも、ノイズのレベルを軽減させることが可能となる。図４に示すように反転増幅回路９，１０の間に別の回路ブロック７が挿入された場合のマスクレイアウトでも良い。
【００３０】
（実施形態３）
図６は本発明の実施形態３における反転増幅回路対のマスクレイアウトを示す平面図である。図６において示した半導体回路チップ８上で、反転増幅回路９、反転増幅回路１０、ロジック回路１１、パワー系のスイッチング素子回路１２のマスクレイアウトにより構成している。
【００３１】
反転増幅回路９，１０が構成されている半導体回路チップ８に対して、ロジックやパワー系を構成している回路素子に対して、ほぼ同じ構成を有した反転増幅回路９のマスクレイアウトと、反転増幅回路１０のマスクレイアウトを、垂直方向でほぼ均等に距離を保ち、かつ同じ向きに隣接配置し、反転増幅回路９の入力端子を反転増幅回路対の入力とし、反転増幅回路１０の出力端子を反転増幅回路対の出力となるよう構成している。
【００３２】
反転増幅回路９のマスクレイアウトで進入するノイズをノイズ信号ＶＮ１、反転増幅回路１０のマスクレイアウトで進入するノイズをノイズ信号ＶＮ２とする。
【００３３】
以上のように構成された反転増幅回路対について、その動作を説明する。図１に示したように反転増幅回路対を構成し、図６に示す反転増幅回路９のマスクレイアウト、反転増幅回路１０のマスクレイアウトをロジック回路１１やパワー系を構成しているスイッチング素子回路１２に対して、ほぼ同じ構成を有した反転増幅回路９のマスクレイアウトと、反転増幅回路１０のマスクレイアウトを、垂直方向でほぼ均等に距離を保ち、かつ同じ向きに隣接配置することで反転増幅回路９のマスクレイアウトで進入するノイズ信号ＶＮ１、反転増幅回路１０のマスクレイアウトで進入するノイズ信号ＶＮ２の大きさを均等になるようにしている。
【００３４】
ロジック回路１１やパワー系のスイッチング素子回路１２は、回路全体から見てもレベルの大きいノイズ源となりうるため、このようなレベルの大きいノイズ源に対して、特に軽減効果が得られるようにしている。
【００３５】
以上のように本実施形態３によれば、反転増幅回路９，１０を２段直列に接続し、反転増幅回路９のマスクレイアウト、反転増幅回路１０のマスクレイアウトを半導体回路チップ８に隣接配置することにより、前記実施形態１と同様な現象によりノイズ信号を軽減し、入力信号を安定に増幅動作させることができる。
【００３６】
なお、前記実施形態１と同様に、反転増幅回路９と反転増幅回路１０の間に別の回路ブロック７が挿入された場合でも同様にノイズのレベルを軽減させることができる。この場合、反転増幅回路９と反転増幅回路１０のゲインを調整することでも、ノイズのレベルを軽減させることが可能となる。図４に示すように反転増幅回路９，１０の間に別の回路ブロック７が挿入された場合のマスクレイアウトでも良い。
【００３７】
（実施形態４）
図７は本発明の実施形態４における反転増幅回路対のマスクレイアウトを示す断面図である。図５において示した半導体回路チップ８上で、反転増幅回路９、反転増幅回路１０のマスクレイアウトにより構成している。
【００３８】
図１に示すように反転増幅回路９の入力端子を反転増幅回路対の入力、反転増幅回路１０の出力端子を反転増幅回路対の出力となるよう構成している
以上のように構成された反転増幅回路対について、その動作を説明する。図１に示した反転増幅回路対において、抵抗１より演算増幅回路３の反転入力端子に入力された信号が、反転増幅された上、反転増幅回路９のマスクレイアウトから進入するノイズ信号ＶＮ１が積算されて、反転増幅回路９の出力端子より出力される。その信号がさらに、抵抗４より演算増幅回路６の反転入力端子に入力された信号が、反転増幅され、反転増幅回路１０のマスクレイアウトから進入するノイズ信号ＶＮ２が積算されて、反転増幅回路１０の出力端子より出力される。
【００３９】
図７に示す反転増幅回路対のマスクレイアウト断面図において、半導体チップ上のノイズ信号が、反転増幅回路対のマスクレイアウト内のサブストレートまたはエピタキシャル層を経由してノイズ信号の大きさに寄与する反転増幅回路対の回路素子に進入する。
【００４０】
結果的に反転増幅回路９のマスクレイアウトから進入するノイズ信号ＶＮ１が、反転増幅回路１０により極性が反転されるため、反転増幅回路９のマスクレイアウトから進入するノイズ信号ＶＮ２と逆極性になることで、互いに打ち消し合う軽減効果が得られる。
【００４１】
以上のように本実施形態４によれば、反転増幅回路９，１０を２段直列に接続し、反転増幅回路９のマスクレイアウト、反転増幅回路１０のマスクレイアウトを半導体回路チップ８に隣接配置することにより、前記実施形態１と同様な現象によりノイズ信号を軽減し、入力信号を安定に増幅動作させることができる。
【００４２】
（実施形態５）
図８は本発明の実施形態５における反転増幅回路対のマスクレイアウトを示す平面図である。図５において示した半導体回路チップ８上で、反転増幅回路９、反転増幅回路１０のマスクレイアウトにより構成している。
【００４３】
図１に示すように反転増幅回路９の入力端子を反転増幅回路対の入力、反転増幅回路１０の出力端子を反転増幅回路対の出力となるよう構成している。
【００４４】
以上のように構成された反転増幅回路対について、その動作を説明する。図１に示した反転増幅回路対において、抵抗１，抵抗２，抵抗４，抵抗５の値が同値の場合、反転増幅回路９，１０のゲインは共に−１倍となる。その場合反転増幅回路９のマスクレイアウト、反転増幅回路１０のマスクレイアウトから受けるノイズ信号の大きさをＶＮ１，ＶＮ２とすると、反転増幅回路対の入力信号ＶＩＮに対し、出力信号ＶＯＵＴは（数１）
（数１）
ＶＯＵＴ＝−（−ＶＩＮ＋ＶＮ１）＋ＶＮ２＝ＶＩＮ−ＶＮ１＋ＶＮ２
のように表される。
【００４５】
この（数１）より「ＶＮ１＝ＶＮ２」となるように、反転増幅回路１０の回路素子に進入する反転増幅回路１０のノイズ信号の大きさに寄与する回路素子のエピタキシャル層またはサブストレートに対面する反転増幅回路１０の回路素子の半導体回路チップ８上の面積を調整することで、ノイズ信号を互いに打ち消し合う軽減効果をさらに向上させることができる。
【００４６】
なお、抵抗１と抵抗４が同値、抵抗２と抵抗５が同値となる場合は、反転増幅回路１０の回路素子に進入する反転増幅回路１０のノイズ信号の大きさに寄与する回路素子のエピタキシャル層またはサブストレートに対面する反転増幅回路１０の回路素子の半導体回路チップ８上の面積を反転増幅回路９の回路素子の（抵抗５）／（抵抗４）倍しても良い。
【００４７】
図７に示す反転増幅回路対のマスクレイアウト断面図において、サブストレートまたはエピタキシャル層に対面する反転増幅回路に進入するノイズ信号の大きさに寄与する反転増幅回路対の回路素子（抵抗など）の半導体回路チップ上での面積を調整することで、ノイズ信号の大きさを調整することができる。また、抵抗値が同じ場合、半導体チップ上の抵抗素子の面積をｎ倍にするとノイズ信号の大きさを約ｎ倍にすることができる。
【００４８】
その逆に、反転増幅回路９の回路素子に進入する反転増幅回路９のノイズ信号の大きさに寄与する回路素子のエピタキシャル層またはサブストレートに対面する反転増幅回路９の回路素子の半導体回路チップ８上の面積を反転増幅回路１０の回路素子の（抵抗４）／（抵抗５）倍しても良い。
【００４９】
また、抵抗１と抵抗５が同値、抵抗２と抵抗４が同値となる場合は、反転増幅回路１０の回路素子に進入する反転増幅回路１０のノイズ信号の大きさに寄与する回路素子のエピタキシャル層またはサブストレートに対面する反転増幅回路１０の回路素子の半導体回路チップ８上の面積を反転増幅回路９の回路素子の（抵抗５）／（抵抗４）倍しても良い。
【００５０】
その逆に、反転増幅回路９の回路素子に進入する反転増幅回路９のノイズ信号の大きさに寄与する回路素子のエピタキシャル層またはサブストレートに対面する反転増幅回路９の回路素子の半導体回路チップ８上の面積を反転増幅回路１０の回路素子の（抵抗４）／（抵抗５）倍しても良い。
【００５１】
さらに、ノイズ信号が進入する反転増幅回路９，１０の距離を、調整しても良く、この場合は、ノイズ信号が２つの反転増幅回路に到達するタイミング（ＡＣ的な位相）がずれるため、相関，ノイズの軽減効果が低下することになるが同様なノイズ軽減作用が得られる。
【００５２】
以上のように本実施形態５によれば、反転増幅回路９，１０を２段直列に接続し、反転増幅回路９のマスクレイアウト、反転増幅回路１０のマスクレイアウトを半導体回路チップ８に隣接配置することにより、ノイズ信号を軽減し、入力信号を安定に増幅動作させることができる。
【００５３】
（実施形態６）
図９は本発明の実施形態６における反転増幅回路対のマスクレイアウトを示す平面図である。図５において示した半導体回路チップ８上で、反転増幅回路９、反転増幅回路１０のマスクレイアウト、金属配線リング１５により構成している。また、図７に反転増幅回路対のマスクレイアウトの断面図における金属配線リングの例を示す。
【００５４】
図１に示すように反転増幅回路９の入力端子を反転増幅回路対の入力、反転増幅回路１０の出力端子を反転増幅回路対の出力となるよう構成している。
【００５５】
以上のように構成された反転増幅回路対について、その動作を説明する。
図９に示すように、半導体回路チップ８のマスクレイアウト上で隣り合わせに配置された反転増幅回路対（反転増幅回路９，１０）を取り囲むように、エピタキシャルまたはサブストレートに接続されているが、反転増幅回路９，１０には接続されていない金属配線リング１５を備えたマスクレイアウトの構造を有している。
【００５６】
半導体回路チップ８上の反転増幅回路９，１０に対するノイズ信号の強度は、マスクレイアウト上の方向によってノイズ信号の進入量に依存する。このことを考慮して、マスクレイアウト上で隣り合わせに配置された反転増幅回路対のマスクレイアウトを取り囲むようにエピタキシャルまたはサブストレートに接続されているが、反転増幅回路９，１０には接続されていない金属配線リング１５を備えた構造とし、この金属配線リング１５により、全周囲均等なレベルでノイズが分散されて広がり、反転増幅回路対に対して、方向の違いによるノイズの進入量の差が軽減できる。
【００５７】
前記のような金属配線リング１５がなければ、ノイズ源のある場所に依存して、反転増幅回路９，１０のマスクレイアウトが受けるノイズの大きさに違いが生じるが、金属配線リング１５を設けることで、ノイズの大きさの違いを緩和することができる。よって、打ち消すことによりノイズが軽減する効果をより安定化することが可能である。
【００５８】
なお、ノイズ信号の進入方向から見て図１０の金属配線リング１６に示すように後ろ側の辺がないコの字型の場合でも軽減効果は得られ、また、図１１に示す反転増幅回路対の反転増幅回路９のマスクレイアウトと反転増幅回路１０のマスクレイアウトの中間に、金属配線リングと同様な構成の配線を設けて同一配線とし、金属配線リング１７としても良い。また、反転増幅回路９のマスクレイアウトと反転増幅回路１０のマスクレイアウトをそれぞれ中心にして取り囲んだ場合も含む。
【００５９】
さらに、図１２に示すように、金属配線リング１７の外側を囲むようにエピタキシャル層またはサブストレートに接続されているが、反転増幅回路９，１０には接続されていない第２の金属配線リング１８を備えた場合も含む。内側のリングと外側のリングは電位的に接続されていてもいなくても同様な構造とすることができ、金属配線リング１７と第２の金属配線リング１８との距離が大きい程効果が大きくなる。
【００６０】
以上のように本実施形態６によれば、反転増幅回路９，１０を２段直列に接続し、反転増幅回路９のマスクレイアウト、反転増幅回路１０のマスクレイアウトを半導体回路チップ８に隣接配置することにより、ノイズ信号を軽減し、入力信号を安定に増幅動作させることができる。
【００６１】
なお、前述の実施形態１と同様に、図４に示す反転増幅回路９と反転増幅回路１０の間に別の回路ブロック７が挿入された場合でも同様にノイズのレベルを軽減させることができる。この場合、反転増幅回路９と前記反転増幅回路１０のゲインを調整することでも、ノイズのレベルを軽減させることが可能となる。図４の反転増幅回路９，１０の間に別の回路ブロック７が挿入された場合のマスクレイアウトでも良く、その構成例を図１３、図１４、図１５に示す。
【００６２】
（実施形態７）
図１６は本発明の実施形態７における反転増幅回路対を有する集積回路を示す平面図である。図１６の集積回路２０において、反転増幅回路対を含む半導体回路チップ８上で、反転増幅回路９、反転増幅回路１０のマスクレイアウトにより構成している。
【００６３】
本実施形態７は、集積回路２０に反転増幅回路対を搭載することで、ノイズ信号が多い環境においても、ノイズ信号による影響を軽減することができるため、安定な実動作を保証することが可能となる。
【００６４】
（実施形態８）
図１７は本発明の実施形態８における反転増幅回路対を有するセット機器の概略構成を示す斜視図である。
【００６５】
図１７に示す集積回路２０を含むセット機器２１は、複数の反転増幅回路対を含む半導体回路チップ８により構成している。
【００６６】
本実施形態８に示す集積回路２０を含むセット機器２１に、反転増幅回路対を搭載することで、ノイズ信号が多い環境においても、ノイズ信号による影響を軽減することができるため、安定な実動作を保証することが可能となる。
【００６７】
また、設計余裕度も広がり、品質向上に貢献することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る反転増幅回路対、これを含む集積回路およびセット機器は、反転増幅回路を２段直列に接続することにより、第１の反転増幅回路に影響を及ぼす第１のノイズ信号が、第２の反転増幅回路により反転増幅され、第２の反転増幅回路に影響を及ぼす第２のノイズ信号と打ち消し合うように作用させて、ノイズ信号を軽減して入力信号を安定に増幅動作させることができ、電子機器、電子回路に使用する半導体集積回路上に構成された増幅回路として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態１における反転増幅回路対を示す回路図
【図２】本実施形態１における反転増幅回路対のマスクレイアウトを示す平面図
【図３】本実施形態１における反転増幅回路間に回路ブロックを有する回路図
【図４】本実施形態１における反転増幅回路間に回路ブロックを有するマスクレイアウトを示す平面図
【図５】本発明の実施形態２における反転増幅回路対のマスクレイアウトを示す平面図
【図６】本発明の実施形態３における反転増幅回路対のマスクレイアウトを示す平面図
【図７】本発明の実施形態４における反転増幅回路対のマスクレイアウトを示す断面図
【図８】本発明の実施形態５における反転増幅回路対のマスクレイアウトを示す平面図
【図９】本発明の実施形態６における反転増幅回路対と金属配線リングのマスクレイアウトを示す平面図
【図１０】本実施形態６における反転増幅回路対と金属配線リングのマスクレイアウト例２を示す平面図
【図１１】本実施形態６における反転増幅回路対と金属配線リングのマスクレイアウト例３を示す平面図
【図１２】本実施形態６における反転増幅回路対と金属配線リングのマスクレイアウト例４を示す平面図
【図１３】本実施形態６における反転増幅回路対と金属配線リングのマスクレイアウト例５を示す平面図
【図１４】本実施形態６における反転増幅回路対と金属配線リングのマスクレイアウト例６を示す平面図
【図１５】本実施形態６における反転増幅回路対と金属配線リングのマスクレイアウト例７を示す平面図
【図１６】本発明の実施形態７における反転増幅回路対を有する集積回路を示す平面図
【図１７】本発明の実施形態８における反転増幅回路対を有するセット機器を示す斜視図
【符号の説明】
【００７０】
１，２，４，５  抵抗
３，６  演算増幅回路
７  回路ブロック
８  半導体回路チップ
９，１０  反転増幅回路
１１  ロジック回路
１２  スイッチング素子回路
１５，１６，１７  金属配線リング
１８  第２の金属配線リング
２０  集積回路
２１  セット機器
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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