(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源から所定の電圧がそれぞれ供給される第一の電圧供給端子及び第二の電圧供給端子と、受光強度に応じた光電流を出力する前記第二の電圧供給端子にアノードを接続する受光素子と、前記光電流を入力信号とし増幅して出力する増幅手段であって一定の駆動電圧を供給したときに流入出する駆動電流がともに一定である増幅手段と、前記増幅手段の出力信号を変換して出力する変換手段であって一定の駆動電圧を供給したときに流入出する駆動電流のいずれか一方のみが前記増幅手段の出力信号に応じて変動する変換手段と、前記変換手段の出力信号を外部に出力する出力端子と、を備えた半導体集積回路装置であって、
前記第一の電圧供給端子に接続されている側の駆動電流が変動するとき前記第一の電圧供給端子及び前記第二の電圧供給端子をそれぞれ前記変換手段に直接接続して前記第一の電圧供給端子と前記第二の電圧供給端子との間の電圧を駆動電圧として前記変換手段に供給し、前記第二の電圧供給端子を前記増幅手段に直接接続するとともに、
前記第一の電圧供給端子の電圧を安定化して前記増幅手段に供給する電圧安定化手段を備え、
前記第二の電圧供給端子と前記電圧安定化手段の出力側との間の電圧を前記増幅手段の駆動電圧とすることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項２】
外部電源から所定の電圧がそれぞれ供給される第一の電圧供給端子及び第二の電圧供給端子と、受光強度に応じた光電流を出力する前記第二の電圧供給端子にアノードを接続する受光素子と、前記光電流を入力信号とし増幅して出力する増幅手段であって一定の駆動電圧を供給したときに流入出する駆動電流がともに一定である増幅手段と、前記増幅手段の出力信号を変換して出力する変換手段であって一定の駆動電圧を供給したときに流入出する駆動電流がともに前記増幅手段の出力信号に応じて変動する変換手段と、前記変換手段の出力信号を外部に出力する出力端子と、を備えた半導体集積回路装置であって、
前記第一の電圧供給端子及び前記第二の電圧供給端子をそれぞれ前記変換手段に直接接続して前記第一の電圧供給端子と前記第二の電圧供給端子との間の電圧を駆動電圧として前記変換手段に供給するとともに、
前記第一の電圧供給端子と前記第二の電圧供給端子との間の電圧を安定化したのちに駆動電圧として前記増幅手段に供給する電圧安定化手段を備えることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項３】
前記電圧安定化手段がローパスフィルタである請求項１又は請求項２に記載の半導体集積回路装置。
【請求項４】
前記電圧安定化手段が定電圧回路である請求項１又は請求項２に記載の半導体集積回路装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力信号を増幅して出力する半導体集積回路装置に関するものである。特に、高周波成分を含む入力信号を増幅して出力する半導体集積回路装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
入力信号を増幅して出力する従来の半導体集積回路であって、光ディスク用ピックアップ装置等に用いられ、光信号を入力してその光信号を増幅して出力する従来の半導体集積回路装置の構成を図５に示す。
【０００３】
従来の半導体集積回路装置２１は、電圧供給端子５、電圧供給端子６、フォトダイオード８、アンプ９、変換回路１５、及び出力端子１１を備えている。なお、アンプ９は一定の駆動電圧を供給したときに流入出する駆動電流が一定となるアンプである。
【０００４】
フォトダイオード８のカソードはアンプ９の入力側に接続され、アンプ９の出力側は変換回路１５の入力側であるＮＰＮ型トランジスタＱ２のベース及びダイオードＤ１のアノードに接続される。また、変換回路１５の出力側であるトランジスタＱ２のエミッタ及びＰＮＰ型トランジスタＱ３のエミッタは出力端子１１に接続される。
【０００５】
ダイオードＤ１のカソードにダイオードＤ２のアノードが接続され、ダイオードＤ２のカソードにトランジスタＱ３のベース及び定電流源１６の一端が接続される。
【０００６】
また、電圧供給端子５はアンプ９の駆動電圧入力側（正極）及びトランジスタＱ２のコレクタに接続され、電圧供給端子６はフォトダイオード８のアノード、アンプ９の駆動電圧入力側（負極）、定電流源１６の他端、及びトランジスタＱ３のコレクタに接続される。
【０００７】
そして、出力端子１１は出力負荷である外部コンデンサＣ１の一端に、電圧供給端子５は外部電源１２の正極側に、電圧供給端子６は外部電源１２の負極側にそれぞれ接続される。外部コンデンサＣ１の他端は接地されている。なお、外部電源１２と従来の半導体集積回路装置２１の電圧供給端子５及び６とは通常ワイヤボンディングによって接続されるため、電圧供給端子５と外部電源１２の正極側との間に寄生インダクタＬ１、外部供給端子６と外部電源１２の負極側との間に寄生インダクタＬ２がそれぞれ存在する。
【０００８】
このような構成の従来の半導体集積回路装置２１の動作について説明する。外部電源１２は電圧供給端子５及び６を介してアンプ９及び変換回路１５に駆動電圧を供給する。アンプ９及び変換回路１５は駆動電圧によって動作状態となる。
【０００９】
入力信号である光信号はフォトダイオード８によって光電流に変換され、その光電流がアンプ９によって電圧に変換されるとともに増幅され、その増幅された電圧信号が変換回路１５によって電力増幅されて出力端子１１を介して外部コンデンサＣ１に出力される。
【００１０】
変換回路１５に入力される電圧信号が増加するときは、半導体集積回路装置２１の出力電流は出力端子１１から外部コンデンサＣ１に向かって流れる。また、変換回路１５に入力される電圧信号が減少するときは、半導体集積回路装置２１の出力電流は外部コンデンサＣ１から出力端子１１に向かって流れる。
【００１１】
ここで、出力端子１１から外部コンデンサＣ１に出力される出力電圧ＶOが（１）式で表される正弦波であるとする。ただし、Ａは振幅、ωは角速度である。
ＶO＝Ａ×sinωt…（１）
また、従来の半導体集積回路装置２１の出力電流ＩOは外部コンデンサＣ１を流れるので、（２）式のようになる。ただし、Ｃは外部コンデンサＣ１の容量である
ＩO＝Ｃ×d（ＶO）／dt
ＩO＝Ｃ×Ａ×ω×cosωt…（２）
【００１２】
cosωtが正のとき、すなわち変換回路１５に入力される電圧信号が増加するときは出力電流ＩOによって電圧供給端子５の電圧ＶCCが変動する。出力電流ＩOによる電圧ＶCCの変動成分ΔＶCCは（３）式で表される。ただし、Ｌは寄生インダクタＬ１のインダクタンスとする。なお、周波数ｆはω＝２πｆの関係を満たしている。
ΔＶCC＝Ｌ×d(ＩO)／dt
ΔＶCC＝−Ｌ×Ｃ×Ａ×（２πｆ）2×sinωt…（３）
【００１３】
また、cosωtが負のとき、すなわち変換回路１５に入力される電圧信号が減少するときは出力電流ＩOによって電圧供給端子６の電圧ＶEEが変動する。出力電流ＩOによる電圧ＶEEの変動成分ΔＶEEは（４）式で表される。ただし、Ｌは寄生インダクタＬ２のインダクタンスとする。なお、周波数ｆはω＝２πｆの関係を満たしている。
ΔＶEE＝Ｌ×d(ＩO)／dt
ΔＶEE＝−Ｌ×Ｃ×Ａ×（２πｆ）2×sinωt…（４）
【００１４】
次に、出力電流ＩOによる電圧ＶCCの変動成分ΔＶCCや出力電流ＩOによる電圧ＶEEの変動成分ΔＶEEがアンプ９に及ぼす影響について説明する。アンプ９の一実施態様を図７に示す。アンプ９は、抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６、ＮＰＮ型トランジスタＱ５、ＮＰＮ型トランジスタＱ６、及び定電流源２３を備えている。
【００１５】
トランジスタＱ５のエミッタとトランジスタＱ６のエミッタとが共通接続され、定電流源２３を介して電圧供給端子６（図５参照）に接続される。トランジスタＱ５のベースはフォトダイオード８のカソード（図５参照）に接続され、トランジスタＱ６のベースは抵抗Ｒ６を介して電圧供給端子６（図５参照）に接続される。トランジスタＱ６のコレクタは抵抗Ｒ５の一端及び変換回路１５（図５参照）の入力側に接続される。そして、トランジスタＱ５のコレクタと抵抗Ｒ５の他端とが電圧供給端子５（図５参照）に共通接続される。さらに、トランジスタＱ５のコレクタ−ベース間に寄生容量Ｃ３が存在する。トランジスタＱ６のベース電流は小さいので、駆動電圧を一定としたとき流入出する駆動電流は定電流源２３の出力電流と等しいと考えてよい。
【００１６】
出力電流ＩOによる電圧ＶCCの変動成分ΔＶCCによって、寄生容量Ｃ３に変位電流が流れ、フォトダイオード８の光電流ＩPに乗畳される。また、出力電流ＩOによる電圧ＶEEの変動成分ΔＶEEによって、フォトダイオード８のバイアス電圧が変動し、フォトダイオード８の光電流ＩPが変動する。これにより、出力電流ＩOの変動が大きくなり、出力電流ＩOによる電圧ＶCCの変動成分ΔＶCC及び出力電流ＩOによる電圧ＶEEの変動成分ΔＶEEが大きくなる。従って、フォトダイオード８の光電流ＩPに乗畳される変位電流や光電流ＩPの変動成分がさらに大きくなる。
【００１７】
光ディスク用ピックアップ装置に用いた場合、読み取り／書き込み速度が遅いときは光電流ＩPの周波数が低いため、（３）式、（４）式中の周波数ｆが小さい。したがって、光電流ＩPに乗畳される変位電流や光電流ＩPの変動成分も小さくなり、出力安定性に影響を及ぼすことはなかった。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、読み取り／書き込み速度を大きくすると、光信号の周波数が高くなり、それに伴って上述した（３）式、（４）式中の周波数ｆも高くなる。そうすると光電流ＩPに乗畳される変位電流や光電流ＩPの変動成分が増大し、出力の発振を引き起こすおそれがあった。
【００１９】
この問題点を解決する半導体集積回路装置の構成を図６に示す。なお、図５と同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。図６に示す半導体集積回路装置２２は四つの電圧供給端子５’、５’’、６’、及び６’’を備える。
【００２０】
アンプ９の駆動電圧入力側（正極）は電圧供給端子５’及び寄生インダクタＬ３を介して外部電源１２の正極側に接続され、アンプ９の駆動電圧入力側（負極）及びフォトダイオード８のアノードは電圧供給端子６’及び寄生インダクタＬ４を介して外部電源１２の負極側に接続される。また、変換回路１５の駆動電圧入力側（正極）すなわちトランジスタＱ２のコレクタは電圧供給端子５’’及び寄生インダクタＬ５を介して外部電源１２の正極側に接続され、変換回路１５の駆動電圧入力側（負極）すなわちトランジスタＱ３のコレクタ及び定電流源１６は電圧供給端子６’’及び寄生インダクタＬ６を介して外部電源１２の負極側に接続される。
【００２１】
このような構成にすることによって、電圧供給端子５’及び電圧供給端子６’の電圧が変動しないようにすることができる。これにより、出力電流ＩOの変動にかかわらずアンプ９の駆動電圧を一定にすることができる。
【００２２】
しかしながら、このような構成にすることによって電圧供給端子の数が増え、半導体集積回路装置のチップサイズが大きくなってしまうという問題があった。
【００２３】
本発明は、上記の問題点に鑑み、出力電流の変動による出力の発振を電圧供給端子数を増加させずに防ぐことができる半導体集積回路装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る半導体集積回路装置においては、外部電源から所定の電圧がそれぞれ供給される第一の電圧供給端子及び第二の電圧供給端子と、光強度に応じた光電流を出力する前記第二の電圧供給端子にアノードを接続する受光素子と、前記光電流を入力信号とし増幅して出力する増幅手段であって一定の駆動電圧を供給したときに流入出する駆動電流がともに一定である増幅手段と、前記増幅手段の出力信号を変換して出力する変換手段であって一定の駆動電圧を供給したときに流入出する駆動電流のいずれか一方のみが前記増幅手段の出力信号に応じて変動する変換手段と、前記変換手段の出力信号を外部に出力する出力端子と、を備える場合は、前記第一の電圧供給端子に接続されている側の駆動電流が変動するとき前記第一の電圧供給端子及び前記第二の電圧供給端子をそれぞれ前記変換手段に直接接続して前記第一の電圧供給端子と前記第二の電圧供給端子との間の電圧を駆動電圧として前記変換手段に供給し、前記第二の電圧供給端子を前記増幅手段に直接接続するとともに、前記第一の電圧供給端子の電圧を安定化して前記増幅手段に供給する電圧安定化手段を備え、前記第二の電圧供給端子と前記電圧安定化手段の出力側との間の電圧を前記増幅手段の駆動電圧とする。
【００２５】
また、外部電源から所定の電圧がそれぞれ供給される第一の電圧供給端子及び第二の電圧供給端子と、受光強度に応じた光電流を出力する前記第二の電圧供給端子にアノードを接続する受光素子と、前記光電流を入力信号とし増幅して出力する増幅手段であって一定の駆動電圧を供給したときに流入出する駆動電流がともに一定である増幅手段と、前記増幅手段の出力信号を変換して出力する変換手段であって一定の駆動電圧を供給したときに流入出する駆動電流がともに前記増幅手段の出力信号に応じて変動する変換手段と、前記変換手段の出力信号を外部に出力する出力端子と、を備える場合は、前記第一の電圧供給端子及び前記第二の電圧供給端子をそれぞれ前記変換手段に直接接続して前記第一の電圧供給端子と前記第二の電圧供給端子との間の電圧を駆動電圧として前記変換手段に供給するとともに、前記第一の電圧供給端子と前記第二の電圧供給端子との間の電圧を安定化したのちに駆動電圧として前記増幅手段に供給する電圧安定化手段を備えるようにする。
【００２６】
また、前記電圧安定化手段がローパスフィルタであってもよく、定電圧回路であってもよい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。第一実施形態の半導体集積回路装置の構成を図１に示す。なお、図５と同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。
【００２９】
変換回路１０はエミッタフォロア回路である。アンプ９の出力側は変換回路１０の入力側であるＮＰＮ型トランジスタＱ１のベースに接続される。また、変換回路１０の出力側であるトランジスタＱ１のエミッタ及び定電流源１３の一端は出力端子１１に接続される。
【００３０】
また、電圧供給端子５は、変換回路１０の駆動電圧入力側（正極）であるトランジスタＱ１のコレクタには直接接続されるが、アンプ９の駆動電圧入力側（正極）には電圧安定化回路７を介して接続される。
【００３１】
そして、電圧供給端子６はアンプ９の駆動電圧入力側（負極）と変換回路１０の駆動電圧入力側（負極）である定電流源１３の他端とに直接接続される。
【００３２】
電圧安定化回路７は抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ２からなるローパスフィルタ回路である。抵抗Ｒ１の一端は、電圧供給端子５に接続される。抵抗Ｒ１の他端は、アンプ９の駆動電圧入力側（正極）及びコンデンサＣ２の一端に接続される。コンデンサＣ２の他端は、電圧供給端子６に接続される。
【００３３】
電圧供給端子５の電圧ＶCCは、出力端子１１から外部コンデンサＣ１に向かって流れる出力電流ＩOの変動に応じて変動する。ローパスフィルタ回路である電圧安定化回路７は、電圧供給端子５から電圧ＶCCを入力し、アンプ９の駆動電圧入力側（正極）に電圧ＶCC’を出力する。
【００３４】
抵抗Ｒ１とコンデンサＣ２に流れる電流をＩ1とすると、電圧ＶCCの変動成分ΔＶCCと電圧ＶCC’の変動成分ΔＶCC’との関係は以下のようになる。ただし、抵抗Ｒ１の抵抗値をＲ1、コンデンサＣ２の容量をＣ2とする。そうすると、コンデンサＣ２のインピーダンスは１／（ｊ×ω×Ｃ2）になる。なお、ｊは虚数を表している。
ΔＶCC−ΔＶCC’＝Ｉ1×Ｒ1…（５）
ΔＶCC’＝｛１／（ｊ×ω×Ｃ2）｝×Ｉ1…（６）
（５）式、（６）式より、
ΔＶCC’＝｛１／（ｊ×ω×Ｃ2×Ｒ1＋１）｝×ΔＶCC…（７）
となる。
さらに、周波数ｆはω＝２πｆの関係を満たすので（７）式より、
ΔＶCC’＝｛１／（ｊ×２×π×ｆ×Ｃ2×Ｒ1＋１）｝×ΔＶCC…（８）
となる。
【００３５】
（８）式中の周波数ｆは、電圧ＶCCの変動成分ΔＶCCの周波数と同一であるので、電圧ＶCCの変動成分ΔＶCCの周波数が大きいほど、アンプ９の駆動電圧入力側（正極）に印加される電圧ＶCC’の変動成分ΔＶCC’が小さくなる。
【００３６】
例えば、（８）式において、Ｒ1＝１００[Ω]、Ｃ2＝４０[pF]の場合について説明する。ａ＝２×π×ｆ×Ｃ2×Ｒ1とおくと、（８）式より
ΔＶCC’＝[１／(ｊ×ａ＋１)]×ΔＶCC
ΔＶCC’＝[１／(ｊ×ａ＋１)]×[(ｊ×ａ−１)／(ｊ×ａ−１)]×ΔＶCC
ΔＶCC’＝[[−ａ／(ａ2＋１)]×ｊ＋[１／(ａ2＋１)]]×ΔＶCC…（９）
ここで、ベクトル成分（[−ａ／(ａ2＋１)]，[１／(ａ2＋１)]）の大きさｋは以下の（１０）式で表させる。
ｋ＝√[[−ａ／(ａ2＋１)]2＋[１／(ａ2＋１)]2]
ｋ＝√｛１／(ａ2＋１)｝…（１０）
したがって、（９）式、（１０）式より、
│ΔＶCC’│＝√｛１／(ａ2＋１)｝×│ΔＶCC│…（１１）
が成り立つ。ここで、（１１）式に上述したＲ1＝１００[Ω]、Ｃ2＝４０[pF]、ａ＝２×π×ｆ×Ｃ2×Ｒ1を代入すると、
│ΔＶCC’│＝√[１／[(２．５×１０-8×ｆ)2＋１｝]×│ΔＶCC│
となるので、ｆ＝８０[MHz]のときは、電圧ＶCC’の変動成分ΔＶCC’は電圧ＶCCの変動成分ΔＶCCの約１／２の大きさとなる。
【００３７】
変換回路１０の駆動電圧入力側（負極）から流出される電流は、定電流源１３の出力電流であるため一定である。そして、フォトダイオード８の光電流やコンデンサＣ２を流れる電流は十分小さい。したがって、寄生インダクタンスＬ２を流れる電流は一定と考えてよく、電圧供給端子６の電圧ＶEEは変動しない。
【００３８】
このように、アンプ９の駆動電圧入力側（正極）とアンプ９の駆動電圧入力側（負極）との間の電圧、すなわちアンプ９の駆動電圧の変動を低減することができるので、出力の発振を未然に防ぐことができる。また、電圧供給端子の数を増加させなくてよいので、小型化を図ることができる。
【００３９】
なお、第一実施形態の半導体集積回路装置では抵抗Ｒ１に電流が流れることによって電圧降下（ＶCC−ＶCC’）が生じるので、これを考慮して回路設計を行う必要がある。
【００４０】
次に本発明に係る第二実施形態の半導体集積回路装置について説明する。第二実施形態の半導体集積回路装置の構成を図２に示す。なお、図５と同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。
【００４１】
電圧供給端子５は、変換回路１５の駆動電圧入力側（正極）であるトランジスタＱ２のコレクタには直接接続されるが、アンプ９の駆動電圧入力側（正極）には電圧安定化回路１４を介して接続される。また、電圧供給端子６は、変換回路１５の駆動電圧入力側（負極）であるトランジスタＱ３のコレクタ及び定電流源１６には直接接続されるが、アンプ９の駆動電圧入力側（負極）には電圧安定化回路１４を介して接続される。
【００４２】
電圧安定化回路１４は抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３及びコンデンサＣ３からなるローパスフィルタ回路である。抵抗Ｒ２の一端は、電圧供給端子５に接続される。抵抗Ｒ２の他端は、アンプ９の駆動電圧入力側（正極）及びコンデンサＣ３の一端に接続される。また、抵抗Ｒ３の一端は、電圧供給端子６に接続される。抵抗Ｒ３の他端は、アンプ９の駆動電圧入力側（負極）及びコンデンサＣ３の他端に接続される。
【００４３】
変換回路１５はプッシュプル回路であり、変換回路１５の駆動電圧入力側（正極）に流入する電流と変換回路１５の駆動電圧入力側（負極）から流出する電流とがともに変動する。そして、電圧供給端子５の電圧ＶCCは変換回路１５の駆動電圧入力側（正極）に流入する電流の変動に応じて変動し、電圧供給端子６の電圧ＶEEは変換回路１５の駆動電圧入力側（負極）から流出する電流の変動に応じて変動する。
【００４４】
電圧安定化回路１４は、電圧供給端子５から電圧ＶCCを入力し、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ３からなるローパスフィルタ回路によってアンプ９の駆動電圧入力側（正極）に電圧ＶCC’を出力する。
【００４５】
抵抗Ｒ２とコンデンサＣ３に流れる電流をＩ2とすると、電圧ＶCCの変動成分ΔＶCCと電圧ＶCC’の変動成分ΔＶCC’との関係は以下のようになる。ただし、抵抗Ｒ２の抵抗値をＲ2、コンデンサＣ３の容量をＣ3とする。そうすると、コンデンサＣ３のインピーダンスは１／（ｊ×ω×Ｃ3）になる。なお、ｊは虚数を表している。
ΔＶCC−ΔＶCC’＝Ｉ2×Ｒ2…（１２）
ΔＶCC’＝｛１／（ｊ×ω×Ｃ3）｝×Ｉ2…（１３）
（１２）式、（１３）式より、
ΔＶCC’＝｛１／（ｊ×ω×Ｃ3×Ｒ2＋１）｝×ΔＶCC…（１４）
となる。
さらに、周波数ｆはω＝２πｆの関係を満たすので（１４）式より、
ΔＶCC’＝｛１／（ｊ×２×π×ｆ×Ｃ3×Ｒ2＋１）｝×ΔＶCC…（１５）
となる。
【００４６】
（１５）式中の周波数ｆは、電圧ＶCCの変動成分ΔＶCCの周波数と同一であるので、電圧ＶCCの変動成分ΔＶCCの周波数が大きいほど、アンプ９の駆動電圧入力側（正極）に印加される電圧ＶCC’の変動成分ΔＶCC’が小さくなる。
【００４７】
また、電圧安定化回路１４は、電圧供給端子６から電圧ＶEEを入力し、抵抗Ｒ３及びコンデンサＣ３からなるローパスフィルタ回路によってアンプ９の駆動電圧入力側（負極）に電圧ＶEE’を出力する。
【００４８】
抵抗Ｒ３とコンデンサＣ２に流れる電流をＩ3とすると、電圧ＶEEの変動成分ΔＶEEと電圧ＶEE’の変動成分ΔＶEE’との関係は以下のようになる。ただし、抵抗Ｒ３の抵抗値をＲ3、コンデンサＣ３の容量をＣ3とする。そうすると、コンデンサＣ３のインピーダンスは１／（ｊ×ω×Ｃ3）になる。なお、ｊは虚数を表している。
ΔＶEE−ΔＶEE’＝Ｉ3×Ｒ3…（１６）
ΔＶEE’＝｛１／（ｊ×ω×Ｃ3）｝×Ｉ3…（１７）
（１６）式、（１７）式より、
ΔＶEE’＝｛１／（ｊ×ω×Ｃ3×Ｒ3＋１）｝×ΔＶEE…（１８）
となる。
さらに、周波数ｆはω＝２πｆの関係を満たすので（１８）式より、
ΔＶEE’＝｛１／（ｊ×２×π×ｆ×Ｃ3×Ｒ3＋１）｝×ΔＶEE…（１９）
となる。
【００４９】
（１９）式中の周波数ｆは、電圧ＶEEの変動成分ΔＶEEの周波数と同一であるので、電圧ＶEEの変動成分ΔＶEEの周波数が大きいほど、アンプ９の駆動電圧入力側（負極）に印加される電圧ＶEE’の変動成分ΔＶEE’が小さくなる。
【００５０】
なお、フォトダイオード８の光電流やコンデンサＣ３を流れる電流は十分小さいので、これらの電流が寄生インダクタンスＬ１、Ｌ２を流れることによる電圧供給端子５、６の電圧変動は考慮しなくてよい。
【００５１】
このように、アンプ９の駆動電圧入力側（正極）とアンプ９の駆動電圧入力側（負極）との間の電圧、すなわちアンプ９の駆動電圧の変動を低減することができるので、出力の発振を未然に防ぐことができる。また、電圧供給端子の数を増加させなくてよいので、小型化を図ることができる。
【００５２】
なお、第二実施形態の半導体集積回路装置では抵抗Ｒ２に電流が流れることによって電圧降下（ＶCC−ＶCC’）が生じ、抵抗Ｒ３に電流が流れることによって電圧降下（ＶEE−ＶEE’）が生じ生じるので、これを考慮して回路設計を行う必要がある。また、電圧安定化回路に抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３のいずれか一方のみを設ける構成としてもアンプ９の駆動電圧の変動を低減することができる。しかしながら、このような構成では電圧ＶCC’、ＶEE’のいずれか一方しか変動を低減できない。したがって、変換回路がプッシュプル回路の場合は、第二実施形態の半導体集積回路装置のように電圧安定化回路に抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３の双方ともを設ける構成にすることが望ましい。
【００５３】
次に本発明に係る第三実施形態の半導体集積回路装置について説明する。第三実施形態の半導体集積回路装置の構成を図３に示す。なお、図５と同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。
【００５４】
電圧供給端子５は、変換回路１５の駆動電圧入力側（正極）であるトランジスタＱ２のコレクタには直接接続されるが、アンプ９の駆動電圧入力側（正極）には電圧安定化回路１７を介して接続される。また、電圧供給端子６は、変換回路１５の駆動電圧入力側（負極）であるトランジスタＱ３のコレクタ及び定電流源１６には直接接続されるが、アンプ９の駆動電圧入力側（負極）には電圧安定化回路１７を介して接続される。
【００５５】
電圧安定化回路１７は抵抗Ｒ４、ダイオードＤ３〜Ｄ６、及びＮＰＮ型トランジスタＱ４からなる定電圧回路である。抵抗Ｒ４の一端及びトランジスタＱ４のコレクタは、電圧供給端子５に接続される。抵抗Ｒ２の他端は、ダイオードＤ３のアノード及びトランジスタＱ４のベースに接続される。ダイオードＤ３〜Ｄ６は同一方向に順に直列接続され、ダイオードＤ６のカソードが電圧供給端子６に接続される。また、トランジスタＱ４のエミッタがアンプ９の駆動電圧入力側（正極）に接続される。
【００５６】
変換回路１５はプッシュプル回路であり、変換回路１５の駆動電圧入力側（正極）に流入する電流と変換回路１５の駆動電圧入力側（負極）から流出する電流とがともに変動する。そして、電圧供給端子５の電圧ＶCCは変換回路１５の駆動電圧入力側（正極）に流入する電流の変動に応じて変動し、電圧供給端子６の電圧ＶEEは変換回路１５の駆動電圧入力側（負極）から流出する電流の変動に応じて変動する。
【００５７】
電圧安定化回路１７は、電圧供給端子５から電圧ＶCCを入力し、ダイオードＤ３〜Ｄ６に順バイアス電圧を印加するとともに、トランジスタＱ４をオン状態にする。トランジスタＱ４のベース電位は、電圧ＶEEにダイオードＤ３〜Ｄ６のＰＮ接合電圧の合計を加えた値となる。そして、トランジスタＱ４のベース電位からトランジスタＱ４のベース−エミッタ間電圧を引いたものがアンプ９の駆動電圧入力側（正極）の電圧になるので、アンプ９の駆動電圧入力側（正極）の電圧ＶCC’は（５）式で表される。ただし、ＶD3、ＶD4、ＶD5、ＶD6はそれぞれダイオードＤ３のＰＮ接合電圧、ダイオードＤ４のＰＮ接合電圧、ダイオードＤ５のＰＮ接合電圧、ダイオードＤ６のＰＮ接合電圧であり、ＶBEはトランジスタＱ４のベース−エミッタ間電圧である。
ＶCC’＝ＶEE＋ＶD3＋ＶD4＋ＶD5＋ＶD6−ＶBE  …（５）
【００５８】
例えば、ＶD3＝ＶD4＝ＶD5＝ＶD6＝ＶBE＝０．７[V]とすると、ＶCC’＝ＶEE＋２．１[V]となる。したがって、アンプ９の駆動電圧入力側（正極）とアンプ９の駆動電圧入力側（負極）との間の電圧、すなわちアンプ９の駆動電圧を２．１[V]にすることができる。これにより、出力の発振を未然に防ぐことができる。また、電圧供給端子の数を増加させなくてよいので、小型化を図ることができる。
【００５９】
なお、フォトダイオード８の光電流は十分小さいので、この電流が寄生インダクタンスＬ２を流れることによる電圧供給端子６の電圧変動は考慮しなくてよい。
【００６０】
なお、第三実施形態の半導体集積回路装置では抵抗Ｒ４に電流が流れることによる電圧降下及びトランジスタＱ４のベース−エミッタ間の電圧降下が生じるので、これを考慮して回路設計を行う必要がある。また、電圧安定化回路をローパスフィルタ回路にした場合に比べて回路規模が大きくなってしまうことも考慮して回路設計を行う必要がある。
【００６１】
次に本発明に係る第四実施形態の半導体集積回路装置について説明する。第四実施形態の半導体集積回路装置の構成を図４に示す。なお、図５と同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。
【００６２】
第四実施形態の半導体集積回路装置は二つのアンプ９及び９’を備える。アンプ９はフォトダイオード８が出力する光電流を電圧に変換するとともに増幅してアンプ９’に出力する。アンプ９’は入力した信号を増幅して変換回路２０に出力する。変換回路２０は入力した信号を変換して出力端子１１に出力する。
【００６３】
変換回路２０の駆動電圧入力側（正極）は電圧供給端子５に直接接続され、変換回路２０の駆動電圧入力側（負極）は電圧供給端子６に直接接続される。また、アンプ９の駆動電圧入力側（正極）は電圧安定化回路１８を介して電圧供給端子５に接続され、アンプ９の駆動電圧入力側（負極）及びフォトダイオードのアノードは電圧安定化回路１８を介して電圧供給端子６に接続される。また、アンプ９’の駆動電圧入力側（正極）は電圧安定化回路１９を介して電圧供給端子５に接続され、アンプ９’の駆動電圧入力側（負極）は電圧安定化回路１９を介して電圧供給端子６に接続される。
【００６４】
電圧安定化回路１８はアンプ９の駆動電圧の変動を低減し、電圧安定化回路１９はアンプ９’の駆動電圧の変動を低減する。このようにアンプ毎に駆動電圧の安定化を行う構成にすることで、アンプ毎に電圧安定化回路の方式や電圧安定化回路内に設けられる素子の定数を最適化することができる。
【００６５】
例えば、電圧安定化回路１８を定電圧回路にすることで、アンプ９が全周波数領域で出力発振するおそれを未然に防止し、電圧安定化回路１９を使用周波数領域より大きい周波数成分を除去するように抵抗の抵抗値とコンデンサの容量が設定されたローパスフィルタ回路にすることで、アンプ９’が使用周波数領域で出力発振するおそれを未然に防止することができる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によると、第一の電圧供給端子に接続されている側の駆動電流が変動とき第一の電圧供給端子及び第二の電圧供給端子をそれぞれ変換手段に直接接続して第一の電圧供給端子と第二の電圧供給端子との間の電圧を駆動電圧として変換手段に供給し、第二の電圧供給端子を増幅手段に直接接続するとともに、第一の電圧供給端子の電圧を安定化して増幅手段に供給する電圧安定化手段を備え、第二の電圧供給端子と電圧安定化手段の出力側との間の電圧を前記増幅手段の駆動電圧とするので、増幅手段の駆動電圧の変動を低減することができる。これにより、出力の発振を未然に防ぐことができる。また、電圧供給端子の数を増加させなくてよいので、小型化を図ることができる。さらに、受光強度に応じた光電流を出力する第二の電圧供給端子にアノードを接続する受光素子を備え、その光電流を増幅手段の入力信号としているので、光ピックアップ装置等に用いることができる。これにより、光ピックアップ装置の読み取り／書き込み速度を向上させても出力の発振が起こらない。また、光ピックアップ装置の小型化を図ることができる。
【００６７】
また、本発明によると、第一の電圧供給端子及び第二の電圧供給端子をそれぞれ変換手段に直接接続して第一の電圧供給端子と第二の電圧供給端子との間の電圧を駆動電圧として変換手段に供給するとともに、第一の電圧供給端子と前記第二の電圧供給端子との間の電圧を安定化したのちに駆動電圧として増幅手段に供給する電圧安定化手段を備えるので、増幅手段の駆動電圧の変動を低減することができる。これにより、出力の発振を未然に防ぐことができる。また、電圧供給端子の数を増加させなくてよいので、小型化を図ることができる。さらに、受光強度に応じた光電流を出力する第二の電圧供給端子にアノードを接続する受光素子を備え、その光電流を増幅手段の入力信号としているので、光ピックアップ装置等に用いることができる。これにより、光ピックアップ装置の読み取り／書き込み速度を向上させても出力の発振が起こらない。また、光ピックアップ装置の小型化を図ることができる。
【００６９】
また、本発明によると、電圧安定化手段をローパスフィルタとするので、電圧安定化手段の回路規模を小さくすることができる。
【００７０】
また、本発明によると、電圧安定化手段を定電圧回路とするので、全周波数領域において増幅手段の駆動電圧を一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】      本発明に係る第一実施形態の半導体集積回路装置の構成を示す図である。
【図２】      本発明に係る第二実施形態の半導体集積回路装置の構成を示す図である。
【図３】      本発明に係る第三実施形態の半導体集積回路装置の構成を示す図である。
【図４】      本発明に係る第四実施形態の半導体集積回路装置の構成を示す図である。
【図５】      従来の半導体集積回路装置の構成を示す図である。
【図６】      従来の半導体集積回路装置の他の構成を示す図である。
【図７】      図５の半導体集積回路装置が備えるアンプの一実施態様を示す図である。
【符号の説明】
１〜４    半導体集積回路装置
５、６    電圧供給端子
８    フォトダイオード
９、９’    アンプ
１０、１５、２０    変換回路
１１    出力端子
１２    外部電源
７、１４、１７、１８、１９    電圧安定化回路
Ｃ１    外部コンデンサ
【図１】
0003904446.tif 000002
【図２】
0003904446.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003904446.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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