Low-Voltage Low-Power Second-Generation Current Conveyors
第二 世代 カレン トコンベ ア(Second-Generation Current Conveyor; CCII)(1)は フ ローテ ィング インダ クタや単位利 得周 波数 可変 のMOS積 分器,電 圧設 定 回路 の 実現(3)-(4) など におい て極め て有用 な アナ ログビルレデ ィングブ ロ ック の一 つであ る。近 年,携 帯電 子機器 の普 及や集 積回路 素子 の耐圧 低下 に伴 い,低 電 源電圧駆 動 の アナ ログ集積 回路 の 実現が望 まれてお り, CCIIに おいて も例外で はない。従 来 のCCIIと して,差 動増 幅 回路 とカ レン トミラー回路か ら なる簡単 な構 造の 回路 が提 案 されてい る。 しか し,こ の回 路 は,差 動 増幅 回路 部 分におい てMOSFETが3段 縦積 み とな る とい う問題点 とカレン トミラー回路が 無信 号時 にお いて も電力 を消費 し,ま た出力電 流 を制 限す る とい う問 題 点 を有 してい る。 本論 文で は,従 来 のCCIIを 改 良す る ことに よ り,低 電 源電圧 駆動,低 消費 電力のCCIIを 提 案 す る。提 案 回路 は, 電源 問にMOSFETを2個 だけ縦積 み と してお り,低 電 源 電圧で の使用 に適 して いる。 また,電 流 出力段 として用 い られて いた カ レン トミラー回路 の代 わ りに相補 動作 す るカ レン トミラ ー回路 を用い る こ とに よ り,入 力 に応 じて一部 の電 流出 力回路 だけ を動作 させ る こ とで消 費電力 の 大幅 な 低 減を実現 す る。 さらに,回 路特 性 を劣 化 させ る大 きな 要 因であ るMOSFETの チ ャネル長変 調効 果の影 響 を低 減す る手法 も併 せて提 案す る。最 後 に計算機 シ ミュ レー シ ョン に より提 案 回路の 有効性 を示 す。 2.従 来 の 第 二世 代 カ レ ン トコ ンベ ア