(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大きさが選択された入力信号の大きさに関連して変化する出力電流信号の繰向を行うための電流モード・アナログ信号マルチプレクサを含む装置であって、
前記電流モード・アナログ信号マルチプレクサが、
複数の多重制御信号及び複数の入力信号を受信し、前記複数の多重制御信号の１つに対応する前記複数の入力信号の選択された１つに従って、第１の電源電流の第１の部分及び第１の出力電流の第１の部分を受信し、伝導するように構成される複数の入力信号増幅器であって、前記第１の電源電流の前記第１の部分及び前記第１の出力電流の前記第１の部分が、それぞれ、大きさが、前記複数の入力信号の前記選択された１つの大きさにそれぞれ関連して変化する、ところの複数の入力信号増幅器と、
基準電圧及び制御電圧を受信し、それに従って、第２の電源電流の第１の部分及び第２の出力電流の第１の部分を受信し、伝導するように構成される基準増幅器であって、前記第２の電源電流の前記第１の部分及び前記第２の出力電流の前記第１の部分が、それぞれ、大きさが、前記基準電圧の大きさにそれぞれ関連して変化する、ところの基準増幅器と、
前記複数の入力信号増幅器と前記基準増幅器の間に結合されていて、前記第１の電源電流の第２の部分を受信し、伝導して、その前記第１の部分及び第２の部分を含む前記第１の出力電流を生じ、前記第２の電源電流の第２の部分を受信し、伝導して、その前記第１の部分及び第２の部分を含む前記第２の出力電流を生じ、第３の出力電流を伝導するように構成される出力電流増幅器であって、前記第１と第２の電源電流の前記第２の部分、前記第１と第２の出力電流の前記第２の部分、及び、前記第３の出力電流が、それぞれ、大きさが、前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさにそれぞれ関連して変化する、ところの出力電流増幅器と、
を含む装置。
【請求項２】
前記複数の入力信号増幅器のそれぞれが、
対向構成をなすように結合され、前記複数の入力信号の前記選択された１つを受信し、前記複数の多重制御信号の前記対応する１つに従って、大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさに関連して変化する第１の増幅電流を伝導し、大きさが前記第１の電源電流の前記第１の部分の大きさ及び前記第１の出力電流の前記第１の部分の大きさに関連して変化する第２の増幅電流を伝導するように構成された、複数のバイポーラ接合トランジスタと、
前記複数のバイポーラ接合トランジスタに結合されて、前記複数の多重制御信号の前記対応する１つを受信し、それに従って、前記第１と第２の増幅電流を伝導するように構成されている金属酸化物半導体電界効果トランジスタと、
を含む、ところの請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記基準増幅器が、
前記基準増幅器に、対向構成をなすように結合されて、前記基準電圧を受信し、前記制御電圧に従って、大きさが前記基準電圧の前記大きさに関連して変化する第１の増幅電流を伝導し、大きさが前記第２の電源電流の前記第１の部分の大きさ及び前記第２の出力電流の前記第１の部分の大きさに関連して変化する第２の増幅電流を伝導するように構成された、複数のバイポーラ接合トランジスタと、
前記複数のバイポーラ接合トランジスタに結合されて、前記制御電圧を受信し、それに従って、前記第１と第２の増幅電流を伝導するように構成されている金属酸化物半導体電界効果トランジスタと、
を含む、ところの請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記出力電流増幅器が、
対向構成をなすように結合された第１と第２の増幅器分岐部分を含み、前記第１の増幅器分岐部分が前記第１の電源電流の前記第２の部分を伝導して、その前記第１と第２の部分を含む前記第１の出力電流を生じるように構成される作動増幅器であって、前記第２の増幅器分岐部分が前記第２の電源電流の前記第２の部分を伝導して、その前記第１と第２の部分を含む前記第２の出力電流を生じるように構成されている、ところの差動増幅器と、
前記第１と第２の増幅器分岐部分間に結合されて、前記第１と第２の出力電流の前記第２の部分を伝導するように構成された抵抗回路と、
を含む、ところの請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１と第２の出力電流が、それぞれ、さらにその第３の部分を含み、前記出力電流増幅器が、さらに、前記第１と第２の増幅器分岐部分に結合されて、それぞれ、前記第１と第２の出力電流の前記第３の部分を生じるように構成された第１と第２の電流源を含む、ところの請求項４に記載の装置。
【請求項６】
さらに、前記出力電流増幅器に結合されて、前記第３の出力電流を伝導し、それに従って、大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさに関連して変化する出力電圧を生じるように構成されたトランスインピーダンス増幅器を含む、ところの請求項１に記載の装置。
【請求項７】
さらに、前記複数の入力信号増幅器、前記基準増幅器、及び、前記出力電流増幅器に結合されて、それぞれ、前記第１と第２の電源電流を生じるように構成された第１と第２の電流源を含む、ところの請求項１に記載の装置。
【請求項８】
大きさが選択された入力信号の大きさに関連して変化する出力電流信号の繰向を行うための電流モード・アナログ信号マルチプレクサを含む装置であって、
前記電流モード・アナログ信号マルチプレクサが、
複数の多重制御信号を受信するように構成された複数の多重制御端子と、前記複数の多重制御信号に対応する複数の入力信号を受信するように構成された複数の非反転入力端子と、第１の出力電流の第１の部分を受信するように構成された複数の反転入力端子と、前記複数の反転入力端子のそれぞれに接続されて、その前記第１の部分と第２の部分を含む前記第１の出力電流を生じるように構成された出力端子を含む入力多重化差動増幅器であって、前記第１の出力電流の前記第１の部分の大きさが、前記複数の多重制御信号の１つに対応する前記複数の入力信号の選択された１つの大きさに関連して変化する、ところの入力多重化差動増幅器と、
制御電圧を受信するように構成された制御端子と、基準電圧を受信するように構成された非反転入力端子と、前記第２の出力電流の第１の部分を受信するように構成された反転入力端子と、前記反転入力端子に接続されて、その前記第１の部分及び第２の部分を含む前記第２の出力電流を生じるように構成された第１の出力端子と、第３の出力電流を伝導するように構成された前記第２の出力端子を含む出力差動電流増幅器であって、前記第２の出力電流の前記第１の部分の大きさが、前記基準電圧の大きさに関連して変化し、前記第１と第２の出力電流の前記第２の部分及び前記第３の出力電流が、それぞれ、大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさにそれぞれ関連して変化する、ところの出力差動電流増幅器と、
前記入力多重化差動増幅器と前記出力差動電流増幅器の間に結合されて、前記第１と第２の出力電流の前記第２の部分を伝導するように構成された抵抗回路と、
を含む、ところの装置。
【請求項９】
前記入力多重化差動増幅器が、
前記複数の多重制御端子、前記複数の非反転入力端子、前記複数の反転入力端子、及び、大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさに関連して変化する電源電流の第１の部分を受信するように構成された複数の入力電源電流端子を含む複数の入力信号増幅器と、
前記出力端子、及び、大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさに関連して変化する前記電源電流の第２の部分を受信するように構成された出力電源電流端子を備えた出力信号電流増幅器を含む、
ところの請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記複数の入力信号増幅器が、
対向構成をなすように結合され、前記複数の入力信号の前記選択された１つを受信し、前記複数の多重制御信号の前記対応する１つに従って、大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさに関連して変化する第１の増幅電流を伝導し、大きさが前記第１の電源電流の前記第１の部分の大きさ及び前記第１の出力電流の前記第１の部分の大きさに関連して変化する第２の増幅電流を伝導するように構成された、複数のバイポーラ接合トランジスタと、
前記複数のバイポーラ接合トランジスタに接合されて、前記複数の多重制御信号の前記対応する１つを受信し、それに従って、前記第１と第２の増幅電流を伝導するように構成されている金属酸化物半導体電界効果トランジスタと、
を含む、ところの請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記出力差動電流増幅器が、
前記制御端子、前記非反転入力端子、前記反転入力端子、及び、大きさが前記基準電圧の前記大きさに関連して変化する電源電流の第１の部分を受信するように構成された入力電源電流端子を含む基準増幅器と、
前記第１と第２の出力端子、及び、大きさが前記基準電圧の前記大きさに関連して変化する前記電源電流の第２の部分を受信するように構成された出力電源電流端子を含む出力信号電流増幅器とを含む、
ところの請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記基準増幅器が、
対向構成をなすように結合されて、前記基準電圧を受信し、前記制御電圧に従って、大きさが前記基準電圧の前記大きさに関連して変化する第１の増幅電流を伝導し、大きさが前記電源電流の前記第１の部分の大きさ及び前記第２の出力電流の前記第１の部分の大きさに関連して変化する第２の増幅電流を伝導するように構成された、複数のバイポーラ接合トランジスタと、
前記複数のバイポーラ接合トランジスタに結合されて、前記制御電圧を受信し、それに従って、前記第１と第２の増幅電流を伝導するように構成されている金属酸化物半導体電界効果トランジスタと、
を含む、ところの請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
さらに、前記出力差動電流増幅器に結合されて、前記第３の出力電流を伝導し、それに従って、大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさに関連して変化する出力電圧を生じるように構成されたトランスインピーダンス増幅器を含む、ところの請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１と第２の出力電流に、それぞれ、さらに第３の部分を含み、前記電流モード・アナログ信号マルチプレクサが、さらに、それぞれ、前記入力多重化差動増幅器、及び、前記出力差動電流増幅器に結合されて、前記第１と第２の電源電流の前記第３の部分を生じるように構成された第１と第２の電流源を含む、
ところの請求項８に記載の装置。
【請求項１５】
大きさが選択された入力信号の大きさに関連して変化する出力電流信号の繰向を行う方法であって、
複数の多重制御信号及び複数の入力信号を受信し、前記複数の多重制御信号の１つに対応する前記複数の入力信号の選択された１つに従って、第１の電源電流の第１の部分及び第１の出力電流の第１の部分を受信し、伝導する工程であって、前記第１の電源電流の前記第１の部分及び前記第１の出力電流の前記第１の部分が、それぞれ、大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの大きさにそれぞれ関連して変化する、ところの工程と、
基準電圧及び制御電圧を受信し、それに従って、第２の電源電流の第１の部分及び第２の出力電流の第１の部分を受信し、伝導する工程であって、前記第２の電源電流の前記第１の部分及び前記第２の出力電流の前記第１の部分が、それぞれ、大きさが、前記基準電圧の大きさにそれぞれ関連して変化する、ところの工程と、
前記第１の電源電流の第２の部分を受信して、伝導し、それに従って、その前記第１の部分及び第２の部分を含む前記第１の出力電流を発生する工程であって、前記第１の電源電流の第２の部分及び前記第１の出力電流の前記第２の部分が、それぞれ、大きさが、前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさにそれぞれ関連して変化する、ところの工程と、
前記第２の電源電流の第２の部分を受信して、伝導し、それに従って、その前記第１の部分及び第２の部分を含む前記第２の出力電流を発生する工程であって、前記第２の電源電流の前記第２の部分及び前記第２の出力電流の前記第２の部分が、それぞれ、大きさが、前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさにそれぞれ関連して変化する、ところの工程と、
前記第１と第２の出力電流に従って、第３の出力電流を伝導する工程であって、前記第３の出力電流が、大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさにそれぞれ関連して変化する、ところの工程と、
を含む、ところの方法。
【請求項１６】
複数の多重制御信号及び複数の入力信号を受信し、前記複数の多重制御信号の１つに対応する前記複数の入力信号の選択された１つに従って、第１の電源電流の第１の部分及び第１の出力電流の第１の部分を受信し、伝導する前記工程が、
前記複数の入力信号の前記選択された１つを受信し、前記複数の多重制御信号の前記対応する１つに従って、大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさに関連して変化する第１の増幅電流を伝導し、大きさが前記第１の電源電流の前記第１の部分の大きさ及び前記第１の出力電流の前記第１の部分の大きさに関連して変化する第２の増幅電流を伝導する工程と、
前記複数の多重制御信号の前記対応する１つを受信し、それに従って、前記第１と第２の増幅電流を伝導する工程と、
を含む、ところの請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
基準電圧及び制御電圧を受信し、それに従って、第２の電源電流の第１の部分及び第２の出力電流の第１の部分を受信し、伝導する前記工程が、
前記基準電圧を受信し、前記制御電圧に従って、大きさが前記基準電圧の前記大きさに関連して変化する第１の増幅電流を伝導し、大きさが前記第２の電源電流の前記第１の部分の大きさ及び前記第２の出力電流の前記第１の部分の大きさに関連して変化する第２の増幅電流を伝導する工程と、
前記制御電圧を受信し、それに従って、前記第１と第２の増幅電流を伝導する工程と、
を含む、ところの請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１と第２の出力電流に従って、第３の出力電流を伝導する前記工程が、前記第１と第２の出力電流に従って前記第３の出力電流を伝導し、前記第１の出力電流の大きさが減少するにつれて、前記第３の出力電流の大きさが増大するようにする工程を含む、
ところの請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
さらに、前記第３の出力電流を伝導し、それに従って、大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさに関連して変化する出力電圧を発生する工程を含む、ところの請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
大きさが選択された入力信号の大きさに関連して変化する出力電流信号の繰向を行う方法であって、
入力多重化差動増幅器の複数の多重制御端子を介して、複数の多重制御信号を受信する工程と、
前記入力多重化差動増幅器の複数の非反転入力端子を介して、前記複数の多重制御信号に対応する複数の入力信号を受信する工程と、
前記入力多重化差動増幅器の複数の反転入力端子を介して、第１の出力電流の第１の部分を受信する工程と、
前記入力多重化差動増幅器の前記複数の反転入力端子のそれぞれに接続された出力端子を介して、その前記第１の部分と第２の部分を含む前記第１の出力電流を出力する工程であって、前記第１の出力電流の前記第１の部分は、大きさが前記複数の多重制御信号の１つに対応する前記複数の入力信号の選択された１つの大きさに関連して変化する、ところの工程と、
出力差動電流増幅器の制御端子を介して制御電圧を受信する工程と、
前記出力差動電流増幅器の非反転入力端子を介して基準電圧を受信する工程と、
前記出力差動電流増幅器の反転入力端子を介して、第２の出力電流の第１の部分を受信する工程であって、前記第２の出力電流の前記第１の部分は、大きさが前記基準電圧の大きさに関連して変化する、ところの工程と、
前記出力差動電流増幅器の前記反転入力端子に接続された第１の出力端子を介して、その前記第１の部分と第２の部分を含む前記第２の出力電流を出力する工程であって、前記第１と第２の出力電流の前記第２の部分は、それぞれ、大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさにそれぞれ関連して変化する、ところの工程と、
前記出力差動電流増幅器の第２の出力端子を介して第３の出力電流を伝導する工程であって、前記第３の出力電流は、大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさに関連して変化する、ところの工程と、
前記入力多重化差動増幅器と前記出力差動電流増幅器の間に結合された抵抗回路を介して、前記第１及び第２の出力電流の前記第２の部分を伝導する工程と、
を含む、ところの方法。
【請求項２１】
さらに、トランスインピーダンス増幅器を用いて、前記第３の出力電流を、その大きさが前記複数の入力信号の前記選択された１つの前記大きさに関連して変化する出力電圧に変換する工程を含む、ところの請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、信号マルチプレクサに関するものであり、とりわけ、選択された入力信号電流がバッファされ、出力に対する方向付けすなわち繰向が施される、電流モードで動作する信号マルチプレクサに関するものである。
背景技術
従来のアナログ信号マルチプレクサの場合、いくつかのアナログ信号スイッチが、選択された入力信号をバッファし、マルチプレクサの後続段に対して結果生じるバッファ信号の信号ドライバとして機能する、電圧バッファに接続されている。こうしたマルチプレクサは、一般に、純粋に電圧モードで動作する、すなわち、入力信号、内部信号、及び、出力信号が、全て、その電圧レベルに従って処理される。
こうしたマルチプレクサは、高多重化速度で動作することが可能であるが、マルチプレクサが単一チップに集積化される場合、こうした電圧モード動作にはいくつかの欠点がある。例えば、集積形態で実施される場合、マルチプレクサの出力バッファは、チップから、例えば、オフ・チップ・アナログ・デジタル変換器に電圧信号を送り出さなければならない場合が多い。しかし、出力電圧バッファのパワー特性が一般に小さいため、出力信号を送り出す出力ピンには、容量性負荷が与えられる（例えば、こうしたピンに接続された集積回路及び負荷回路の実装及び相互接続特性のため、チップからこうしたかなりの容量性負荷に電圧を送り込むには、かなりの出力電流を必要とする）。さらに、こうしたかなりの量の電流を駆動できるようにするには、回路の実施にはかなりの大面積が必要になり、この結果、チップ面積が別様に所望される場合に比べて大きくなる
さらに、マルチプレクサ内の出力電圧バッファ及び電圧ドライバに要求される比較的大きい出力電圧の揺れにより、結果としてオン・チップ電源電流の変化が大きくなる。さらに、これによって、チップの相互接続のインダクタンス、及び、こうした相互接続を介して供給される電流の大きい変化にために、電源の「跳ね返り」を生じることになる。
従って、本発明の目的は、大出力駆動電流を必要とせず、従って、導入される電源ノイズの量、及び、こうしたマルチプレクサの実施に必要な回路面積が最小限に留まる、アナログ信号マルチプレクサを提供することにある。
発明の要旨
本発明による電流モード・アナログ信号マルチプレクサは、純粋に電流モードで動作し、入力信号電流は、選択的に、バッファされ、定電圧電位に維持された出力ノードに対する方向付けすなわち繰向が施される。こうしたマルチプレクサによって導入される電源ノイズは、ほぼ一定した電源電流を取り出し、出力の電圧レベルをほぼ一定の電位に維持することによって最小限に抑えられる。
本発明の実施態様の１つによる、選択された入力信号の大きさに関連して大きさが変化する出力電流信号の繰向を行うための電流モード・アナログ信号マルチプレクサには、複数の入力信号増幅器、基準増幅器、及び、出力電流増幅器が含まれている。複数の入力信号増幅器は、複数の多重制御信号及び複数の入力信号を受信し、多重制御信号の１つに対応する入力信号の選択された１つに従って、第１の電源電流の第１の部分及び第１の出力電流の第１の部分を受信し、伝導するように構成されている。第１の電源電流の第１の部分及び第１の出力電流の第１の部分は、それぞれ、大きさが、入力信号の選択された１つの大きさにそれぞれ関連して変化する。基準増幅器は、基準電圧及び制御電圧を受信し、それに従って、第２の電源電流の第１の部分及び第２の出力電流の第１の部分を受信し、伝導するように構成されている。第２の電源電流の第１の部分及び第２の出力電流の第１の部分は、それぞれ、大きさが、基準電圧の大きさにそれぞれ関連して変化する。出力電流増幅器は、入力信号増幅器と基準増幅器の間に結合されており、第１の電源電流の第２の部分を受信し、伝導して、その第１の部分及び第２の部分を含む第１の出力電流を生じ、第２の電源電流の第２の部分を受信し、伝導して、その第１の部分及び第２の部分を含む第２の出力電流を生じ、第３の出力電流を伝導するように構成されている。第１と第２の電源電流の第２の部分、第１と第２の出力電流の第２の部分、及び、第３の出力電流は、それぞれ、大きさが、複数の入力信号の選択された１つの大きさにそれぞれ関連して変化する。
本発明のもう１つの実施態様による、大きさが選択された入力信号の大きさに関連して変化する出力電流信号の繰向を行うための電流モード・アナログ信号マルチプレクサには、入力多重化差動増幅器、出力差動電流増幅器、及び、抵抗回路が含まれている。入力多重化差動増幅器には、複数の多重制御信号を受信するように構成された複数の多重制御端子と、多重制御信号に対応する複数の入力信号を受信するように構成された複数の非反転入力端子と、第１の出力電流の第１の部分を受信するように構成された複数の反転入力端子と、反転入力端子のそれぞれに接続されて、その第１の部分と第２の部分を含む第１の出力電流を生じるように構成された出力端子が含まれている。第１の出力電流の第１の部分の大きさは、多重制御信号の１つに対応する入力信号の選択された１つの大きさに関連して変化する。出力差動電流増幅器には、制御電圧を受信するように構成された制御端子と、基準電圧を受信するように構成された非反転入力端子と、第２の出力電流の第１の部分を受信するように構成された反転入力端子と、反転入力端子に接続されて、その第１の部分及び第２の部分を含む第２の出力電流を生じるように構成された第１の出力端子と、第３の出力電流を伝導するように構成された第２の出力端子が含まれている。第２の出力電流の第１の部分の大きさは、基準電圧の大きさに関連して変化し、第１と第２の出力電流の第２の部分及び第３の出力電流は、それぞれ、大きさが、入力信号の選択された１つの大きさにそれぞれ関連して変化する。抵抗回路は、入力多重化差動増幅器と出力差動電流増幅器の間に結合されて、第１と第２の出力電流の第２の部分を伝導するように構成されている。
本発明の以上の及びその他の特徴及び利点については、本発明の下記の詳細な説明及び添付の図面を検討することによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
図には、本発明の実施態様の１つによる電流モード・アナログ信号マルチプレクサの概略図が示されている。
発明の詳細な説明
本発明の実施態様の１つによる電流モード・アナログ信号マルチプレクサ１０には、入力信号１１．１〜１１．ｎを受信し、対応する多重制御信号１５．１〜１５．ｎに従って多重化するための複数の多重化差動電流増幅器が含まれている。入力増幅器のそれぞれには、対向構成すなわち差動構成をなすように接続されたＮＰＮバイポーラ接合トランジスタ１２．ｉ、１４．ｉと、図示のようにそれぞれのエミッタ端子及びドレイン端子が相互接続された、Ｎタイプ金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ）１６．ｉが含まれている。ＭＯＳＦＥＴ１６．ｉは、入力増幅器を使用可能または使用禁止にする多重制御信号１５．ｉを受信する。入力増幅器が使用可能になると、ＮＰＮトランジスタ１２．ｉ、１４．ｉによって、対応する入力信号１１．ｉが受信され、増幅される（さらに詳細に後述する）。
入力増幅器のそれぞれと同様のもう１つの増幅器は、基準増幅器として用いられ、やはり、対向構成をなすように接続された１対のＮＰＮトランジスタ１２．０、１４．０と、図示のようにそれぞれのエミッタ端子及びドレイン端子が相互接続された、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ１６．０を含んでいる。第１のＮＰＮトランジスタ１２．０のベースには、第１の基準電圧１１．０によるバイアスがかけられ、一方、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ１６．０のゲートには、第２の基準電圧１５．０によるバイアスがかけられる。
対向構成をなすように接続された２つのＮＰＮトランジスタ１８、２０を含んでおり、抵抗器Ｒ１がそれらのエミッタ端子間に挿入されている、出力増幅器が、図示のように、組をなす入力増幅器と基準増幅器の間に接続されている。第１のＮＰＮトランジスタ１８のベース及びエミッタ端子は、それぞれ、入力増幅器における第２のＮＰＮトランジスタ１４．ｉのコレクタ及びベース端子の全てに接続されている。同様に、第２のＮＰＮトランジスタ２０のベース及びエミッタ端子は、それぞれ、図示のように、基準増幅器の第２のＮＰＮトランジスタ１４．０のコレクタ及びベース端子に接続されている。
ノード２２は、大きさＩ１のＤＣ電流を供給する電流源３０によって駆動される。同様に、ノード２４は、大きさＩ２のＤＣ電流を供給する電流源３２によって駆動される。ノード２６及び２８は、大きさＩ３及びＩ４のＤＣ電流を送り込む電流源３４、３６に接続されている。（ＤＣＩ３及びＩ４は、等しい大きさであることが望ましいが、必要に応じて（例えば、オフ・チップ・ノード２６／２８を駆動する必要のため）、ノード２６及び２８を駆動するか、または、ノード２６及び２８によって駆動される対応する要素に、必要とされる適正なスケーリングを施して、一方の電流が他方より大きくなるようにすることも可能である。）
出力増幅器の出力ノード３８は、その非反転入力が正電源電位ＶＤＤに接続された、演算増幅器４０の反転入力に接続されている。演算増幅器４０は、フィードバック抵抗器Ｒ２がその出力端子と反転入力端子の間に接続された、反転増幅器として構成されている。従って、出力増幅器の出力ノード３８の電圧電位は、正の電源電位ＶＤＤにほぼ等しい電位に維持される。
この電流モード・アナログ信号マルチプレクサ１０の動作については、下記のように説明することが可能である。入力信号１１．ｉの１つが出力に対して多重化するように選択されると、その対応する多重制御信号１５．ｉがロジックハイにセットされ、その結果、対応するＭＯＳＦＥＴ１６．ｉがオンになる。これにより、対応するＮＰＮトランジスタ１２．ｉ、１４．ｉは、選択された到来入力信号１１．ｉを増幅することが可能になる。
周知の差動増幅器の特性によれば、選択された入力信号電流の増大及び減少につれて、入力トランジスタ１２．ｉのエミッタ電流が、それぞれ、増大し、減少する。従って、出力トランジスタ１４．ｉのエミッタ、ベース、及び、コレクタ電流は、全て、それぞれ、増減する。残りの多重制御信号は、ロジックローにセットされ、その結果、残りのＭＯＳＦＥＴがオフになり、残りの入力増幅器の残りのＮＰＮトランジスタ対が使用禁止になる。
使用可能になった入力増幅器の出力トランジスタ１４．ｉのコレクタ電流が、減少し、増大するにつれて、出力増幅器の入力トランジスタ１８のベースを駆動するために利用可能な、電流源３０からの電流Ｉ１が、それぞれ、増大し、減少する。同様に、使用可能になった入力増幅器の出力トランジスタ１４．ｉのベース電流が、減少し、増大するにつれて、抵抗器Ｒ１を介した伝導に利用可能な、出力増幅器の入力トランジスタ１８からのエミッタ電流が、それぞれ、増大し、減少する（電流源３４によって送り込まれる電流Ｉ３の大きさが固定されているため）。
一方、基準増幅器によって、出力増幅器の出力トランジスタ２０が同様のやり方で駆動される。第２の基準電圧１５．０が、論理高にセットされ（例えば、正の電源電位ＶＤＤに結合され）、その結果、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ１６．０がオンになり、ＮＰＮトランジスタ１２．０、１４．０による伝導が可能になる。第１の基準電圧１１．０によって、ベース電流が、従って、入力トランジスタ１２．０のためのエミッタ電流が確定する。この結果、周知の差動増幅器の特性により、さらに、出力トランジスタ１４．０のための対応するベース、エミッタ、及び、コレクタ電流が確定する。こうして、出力トランジスタ１４．０のコレクタ電流（電流源３２によって供給される）が確定すると、これによって、出力増幅器の出力トランジスタ２０を駆動するベース電流（やはり、電流源３２によって供給される）も確定する。従って、トランジスタ１４．０及び２０のベース電流が確定すると、出力増幅器の出力トランジスタ２０に関するエミッタ電流も確定する。
従って、以上に基づいて明らかになるように、抵抗器Ｒ１を介した電流の伝導は、選択された入力信号１１．ｉの変化に応じて確定する。選択された入力信号Ｉ１．ｉが増大し、減少するにつれて、抵抗器Ｒ１を介してノード２６からノード２８に伝導される電流が、それぞれ、増大し、減少する。従って、出力増幅器の出力トランジスタ２０のコレクタ電流が、それぞれ、減少し、増大する。この変化するコレクタ電流は、トランスインピーダンス増幅器の働きをする演算増幅器４０によって、変化する出力電圧４１に変換される。
以上から明らかなように、本発明による電流モード・アナログ信号マルチプレクサには、いくつかの利点がある。実際の入力信号電流の方向付け、すなわち、繰向により、マルチプレクサによって導入される電源ノイズが大幅に減少する。さらに、電流モードの動作のため、出力キャパシタンスの充電または放電を必要としないので（電圧モードとは対照的に）、出力ノードにおける電圧が信号振幅に応じた変化を生じないという事実により、高速度の信号多重化を極めて正確に実施することが可能になる。
当該技術者には、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、本発明の構造及びその動作方法に加えられる他のさまざまな修正及び変更が明らかになるであろう。本発明の解説は、特定の望ましい実施態様に関連して行ってきたが、もちろん、請求されている本発明を不当にこうした特定の実施態様に制限してはならない。後述する請求項は、本発明の範囲を定義し、それによって、これらの請求項の範囲内の構造及び方法と、その同等物が保護されることを意図したものである。
【図１】
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