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JP2003243944A - High input impedance amplifier, and semiconductor integrated circuit for electret condenser microphone - Google Patents

High input impedance amplifier, and semiconductor integrated circuit for electret condenser microphone

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Publication number
JP2003243944A
JP2003243944A JP2002038176A JP2002038176A JP2003243944A JP 2003243944 A JP2003243944 A JP 2003243944A JP 2002038176 A JP2002038176 A JP 2002038176A JP 2002038176 A JP2002038176 A JP 2002038176A JP 2003243944 A JP2003243944 A JP 2003243944A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impedance
schottky barrier
barrier diode
electret condenser
condenser microphone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002038176A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeaki Okawa
重明 大川
Hiroshi Kojima
弘 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2002038176A priority Critical patent/JP2003243944A/en
Publication of JP2003243944A publication Critical patent/JP2003243944A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the size of a semiconductor device by forming a resistive element (106) with a large area and a resistance of several hundreds M (mega) ohms to several G (giga) ohms having been externally mounted on an IC (101) for an electret condenser microphone ECM into an integrated circuit. <P>SOLUTION: The IC for an electret condenser microphone (ECM) is provided with a J-FET (2) having a gate (5), a source (7), and a drain (8), a microphone capacitor (2) acting as an input element, and a capacitor (9) placed between the source (7) and the drain (8), a Schottky barrier diode (6) with a small area is provided between the microphone capacitor (2) and the gate (5). <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は高入力インピーダン
ス増幅器及び該高入力インピーダンス増幅器を用いたエ
レクトレットコンデンサマイクロフォン用のICにおけ
る抵抗素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high input impedance amplifier and a resistance element in an IC for an electret condenser microphone using the high input impedance amplifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年携帯電話は、ますます小型化する傾
向にある。エレクトレットコンデンサマイクロフォン
(以下、ECMと称す)は一般的に、携帯電話の送話側
のマイクロフォンとして利用され、携帯電話の小型化の
需要に伴い、ECM自体も当然、小型化特に薄型化され
ることが要求されてきた。
2. Description of the Related Art In recent years, mobile phones have become smaller and smaller. Electret condenser microphones (hereinafter referred to as ECMs) are generally used as microphones on the transmitting side of mobile phones, and with the demand for miniaturization of mobile phones, the ECM itself is naturally made smaller and particularly thin. Has been requested.

【0003】図7は、従来のエレクトレットコンデンサ
マイクロフォン用のIC(以下、ECM用のIC(10
1)と称す)を示す回路図である。ECM用のIC(1
01)は音声信号が入力されるマイクコンデンサ(10
2)と、音声信号によるマイクコンデンサ(102)の
静電容量の変化によって生ずる音声信号電圧を伝達する
インピーダンス変換回路(103)から構成されてい
る。
FIG. 7 shows an IC for a conventional electret condenser microphone (hereinafter referred to as an ECM IC (10
It is a circuit diagram showing (1). IC for ECM (1
01) is a microphone condenser (10
2) and an impedance conversion circuit (103) for transmitting an audio signal voltage generated by a change in the electrostatic capacitance of the microphone capacitor (102) due to the audio signal.

【0004】マイクコンデンサ(102)は、音声信号
によって振動する振動板と対向する容量電極板との間に
エレクトレット層を介して構成されている。また、イン
ピーダンス変換回路(103)は、マイクコンデンサ
(102)の一端がゲートに接続された接合型電界効果
トランジスタ(以下、J−FET(104)と称す)
と、J−FET(104)のゲート(105)とアース
間に接続された抵抗素子(106)とから構成されてい
る。J−FET(104)のソース(107)とドレイ
ン(108)との間にはRF(高周波)バーストノイズ
を抑制するためのコンデンサ(109)が接続されてい
る。また、J−FET(104)はソース接地回路を構
成している。
The microphone capacitor (102) is constructed with an electret layer between a diaphragm vibrating by a voice signal and a capacitance electrode plate facing the diaphragm. The impedance conversion circuit (103) is a junction field effect transistor (hereinafter, referred to as J-FET (104)) in which one end of the microphone capacitor (102) is connected to the gate.
And a resistance element (106) connected between the gate (105) of the J-FET (104) and the ground. A capacitor (109) for suppressing RF (high frequency) burst noise is connected between the source (107) and the drain (108) of the J-FET (104). Further, the J-FET (104) constitutes a source ground circuit.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のECM用のIC
(101)において、ドレイン(108)側から図7中
に見られるようなリーク電流Iが生じる。このリーク電
流Iは、逆バイアス時のJ−FET(104)内部のP
N接合から生じるものであり、ゲート電圧をGND電位
に保ち、このリーク電流IをいかにJ−FET(10
4)内部から流出させるかが一つの課題である。従っ
て、インピーダンス変換回路(103)は、(に流入す
るリーク電流Iの)入力インピーダンスが低ければ、リ
ーク電流Iの流出によるゲート電圧の上昇を防ぐことが
できる。また、ECM用のIC(101)は携帯電話の
マイクロフォンとして利用するため、信号を検波してか
ら、通話可能となるまでの時間(いわゆる「立ち上がり
時間」)が短いほど、性能に優れた携帯電話であると言
える。しかし、この立ち上がり時間はインピーダンス変
換回路(103)内の入力部の容量と入力抵抗との積
(時定数)によって決まり、その時定数が低いほど、立
ち上がり時間が短く済む。
The above-mentioned IC for ECM
At (101), a leak current I as shown in FIG. 7 is generated from the drain (108) side. This leak current I is P in the J-FET (104) at the time of reverse bias.
It is generated from the N-junction, the gate voltage is kept at the GND potential, and this leakage current I is determined by the J-FET (10
4) One issue is how to make it flow out from the inside. Therefore, the impedance conversion circuit (103) can prevent the rise of the gate voltage due to the outflow of the leak current I if the input impedance (of the leak current I flowing into the impedance conversion circuit) is low. Further, since the IC (101) for ECM is used as a microphone of a mobile phone, the shorter the time (so-called “rise time”) from detecting a signal until communication becomes possible, the better the performance of the mobile phone. Can be said to be However, this rise time is determined by the product (time constant) of the capacitance of the input section and the input resistance in the impedance conversion circuit (103), and the lower the time constant, the shorter the rise time.

【0006】また、一方で低域特性を考慮すると100
Hz以上の低域音声信号を入力させるためには、マイク
ロフォンの容量と入力抵抗とのHPF(ハイパスフィル
ター)構成となるためインピーダンスが高い方が好適で
ある。
On the other hand, in consideration of the low frequency characteristic, 100
In order to input a low-frequency audio signal of Hz or higher, it is preferable that the impedance is high because of the HPF (high-pass filter) configuration of the capacitance of the microphone and the input resistance.

【0007】従って、これらの2つの要求(リーク電
流Iに対しては低インピーダンスを実現し、いわゆる
「立ち上がり時間」を短くすること、低域特性に対し
ては高インピーダンスを実現すること)に応えるために
は、抵抗素子(106)の抵抗値が数百M(メガ)〜数
G(ギガ)Ωが必要となる。
Therefore, these two requirements (measuring low impedance for leak current I, shortening so-called "rise time", and realizing high impedance for low-frequency characteristics) are met. Therefore, the resistance value of the resistance element (106) needs to be several hundreds M (mega) to several G (giga) Ω.

【0008】上述した状況のもとにおいて、J−FET
(104)及び抵抗素子(106)、コンデンサ(10
9)等を同一半導体装置チップ内に設置し、IC化する
ことはこれまで困難であった。なぜならば、数百M(メ
ガ)〜数G(ギガ)Ωを有する抵抗素子(106)素子
は、素子面積が非常に大きくなるからである。従って、
数百M(メガ)〜数G(ギガ)Ωの抵抗素子(106)
を接続する場合は、J−FET(104)の外に設置せ
ざるを得ない。これでは、近年の小型化のニーズ(特に
IC化)に十分に応えることはできない。また、抵抗素
子(106)自体の面積が大きくなると、それに伴い寄
生容量が増大するという欠点もある。一例を挙げれば、
J−FETを内部に有する半導体チップの一辺は0.6
5〜0.70mm程度の正方形であるのに対し、数百M
(メガ)〜数G(ギガ)Ω程度を有する抵抗素子(10
6)は、短辺が0.50mm、長辺が1.0mm程度の
長方形となる。これは、半導体チップの約1.5倍程度
の面積となる。
Under the above circumstances, the J-FET is
(104), resistance element (106), capacitor (10
It has been difficult so far to install 9) and the like in the same semiconductor device chip to form an IC. This is because the resistance element (106) element having several hundreds M (mega) to several G (giga) Ω has a very large element area. Therefore,
Resistance element (106) of several hundred M (mega) to several G (giga) Ω
In the case of connecting with, there is no choice but to install it outside the J-FET (104). This cannot sufficiently meet the recent needs for downsizing (particularly ICs). Further, when the area of the resistance element (106) itself becomes large, there is also a drawback that the parasitic capacitance increases accordingly. For example,
One side of a semiconductor chip having a J-FET inside is 0.6
Although it is a square of about 5 to 0.70 mm, it is several hundred M
(Mega) to several G (giga) Ω Resistance element (10
6) is a rectangle having a short side of about 0.50 mm and a long side of about 1.0 mm. This is about 1.5 times the area of a semiconductor chip.

【0009】そこで、本発明は上記欠点に鑑み、為され
たものであり、ゲート(105)・ソース(107)間
に数百M(メガ)〜数G(ギガ)Ω程度の高抵抗素子と
して、ショットキーバリアダイオードを用いることで、
IC化を実現した。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks, and provides a high resistance element of several hundreds M (mega) to several G (giga) Ω between the gate (105) and the source (107). By using a Schottky barrier diode,
Realized IC.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の高入力インピー
ダンス増幅器は、入力信号をインピーダンス変換、又は
増幅するインピーダンス変換回路において、インピーダ
ンス変換素子と、該インピーダンス変換素子の入力端子
を直流電圧にバイアスするショットキーバリアダイオー
ドと、を備えることを特徴とするものである。
A high input impedance amplifier of the present invention is an impedance conversion circuit for impedance-converting or amplifying an input signal, wherein an impedance conversion element and an input terminal of the impedance conversion element are biased to a DC voltage. And a Schottky barrier diode.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明
の第1の実施の形態に係るエレクトレットコンデンサマ
イクロフォン用のIC(以下、ECM(1)用のICと
称す)を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an IC for an electret condenser microphone (hereinafter, referred to as an IC for ECM (1)) according to a first embodiment of the present invention.

【0012】ECM(1)用のICは音声信号が入力さ
れるマイクコンデンサ(2)と、音声信号によるマイク
コンデンサ(2)の静電容量の変化により生ずる信号電
圧をインピーダンス変換するインピーダンス変換回路
(3)から構成されている。
The IC for the ECM (1) is a microphone capacitor (2) to which a voice signal is input, and an impedance conversion circuit (impedance conversion circuit for impedance-converting a signal voltage generated by a change in the capacitance of the microphone capacitor (2) due to the voice signal. 3).

【0013】マイクコンデンサ(2)は、音声信号によ
って振動する振動板と対向する容量電極板との間にエレ
クトレット層を介して構成されている。また、インピー
ダンス変換回路(3)は、マイクコンデンサ(2)の一
端がゲートに接続された接合型電界効果トランジスタ
(以下、J−FET(4)と称す)と、J−FET
(4)のゲート(5)とアース間に接続されたショット
キーバリアダイオード(6)とから構成されている。J
−FET(4)のソース(7)とドレイン(8)との間
にはRFバーストノイズを抑制するためのコンデンサ
(9)が接続されている。また、J−FET(4)はソ
ース接地回路を構成している。このJ−FET(4)は
入力された信号に対して増幅する機能を有する。
The microphone capacitor (2) is constructed with an electret layer between a diaphragm vibrating by a voice signal and a capacitance electrode plate facing the diaphragm. Further, the impedance conversion circuit (3) includes a junction field effect transistor (hereinafter, referred to as J-FET (4)) in which one end of the microphone capacitor (2) is connected to the gate, and a J-FET.
It is composed of a gate (5) of (4) and a Schottky barrier diode (6) connected between the ground. J
A capacitor (9) for suppressing RF burst noise is connected between the source (7) and drain (8) of the -FET (4). The J-FET (4) constitutes a source ground circuit. The J-FET (4) has a function of amplifying an input signal.

【0014】本発明の特徴とする点は抵抗素子(10
6)に代えて、ショットキーバリアダイオード(6)を
高抵抗素子として採用した点である。ショットキーバリ
アダイオード(6)は金属と半導体との成す接合ダイオ
ードであり、通常のPN接合ダイオードに比して高抵抗
である。これにより、高抵抗素子を小さな素子面積で形
成することが可能となる。
A feature of the present invention is that the resistance element (10
Instead of 6), a Schottky barrier diode (6) is adopted as a high resistance element. The Schottky barrier diode (6) is a junction diode formed of a metal and a semiconductor and has a higher resistance than an ordinary PN junction diode. This makes it possible to form the high resistance element with a small element area.

【0015】本発明では、上記構成に加えて、ショット
キーバリアダイオード(6)のカソード側とJ−FET
(4)のソース側(7)とを結線して、一体化した配線
がアース接地する場合も含まれる。
In the present invention, in addition to the above configuration, the cathode side of the Schottky barrier diode (6) and the J-FET.
The case where the source side (7) of (4) is connected and the integrated wiring is grounded is also included.

【0016】図2はショットキーバリアダイオード
(6)のV−I(電圧・電流)特性を示す図である。こ
の図の横軸は電圧(V)を、縦軸は電流(μA)を表
す。通常、ショットキーバリアダイオード(6)は0.
35(V)に対し、電流10(μA)となるように立ち
上がる。本発明ではショットキーバリアダイオード
(6)を0.1〜0.2(V)程度の低電圧レンジ内で
使用する。この電圧レンジでは流れる電流は700p
(ピコ)〜30n(ナノ)(A)となる。このときのシ
ョットキーバリアダイオード(6)の抵抗値は7〜14
3M(メガ)(Ω)となる。ショットキーバリアダイオ
ード(6)の電流が立ち上がり、その特性を表す曲線が
急峻になるまでの0.1〜0.2(V)程度の低電圧レ
ンジ内で、ショットキーバリアダイオード(6)を動作
させることが必要であるから、図1に示したECM
(1)用のICにおいてはマイクコンデンサ(2)を介
して入力される交流信号の振幅は、そのような低電圧レ
ンジ内に入るものである。そのため、図2に示すような
低電圧、低電流が実現でき、その結果インピーダンス変
換回路に適した高抵抗値を実現できる。
FIG. 2 is a diagram showing the VI (voltage / current) characteristics of the Schottky barrier diode (6). In this figure, the horizontal axis represents voltage (V) and the vertical axis represents current (μA). Normally, the Schottky barrier diode (6) has a voltage of 0.
It rises so that the current becomes 10 (μA) with respect to 35 (V). In the present invention, the Schottky barrier diode (6) is used within a low voltage range of about 0.1 to 0.2 (V). Current flowing in this voltage range is 700p
(Pico) to 30 n (nano) (A). The resistance value of the Schottky barrier diode (6) at this time is 7 to 14
It becomes 3M (mega) (Ω). The Schottky barrier diode (6) operates within a low voltage range of about 0.1 to 0.2 (V) until the current of the Schottky barrier diode (6) rises and the curve showing its characteristics becomes steep. ECM shown in FIG.
In the IC for (1), the amplitude of the AC signal input via the microphone capacitor (2) falls within such a low voltage range. Therefore, a low voltage and a low current as shown in FIG. 2 can be realized, and as a result, a high resistance value suitable for the impedance conversion circuit can be realized.

【0017】図3は、ショットキーバリアダイオード
(6)を半導体チップの内部に組み込んだECM(1)
用のICの平面図である。(10)は半導体チップ、
(11)はその他の素子を表す。正方形の半導体チップ
(10)内の四隅のうち、3箇所にそれぞれ図3に示す
ように、それぞれが正方形のソース(7)、ゲート
(5)、ドレイン(8)の各パッドを配置する。そし
て、残りの隅にコンデンサ(9)を配置する。コンデン
サ(9)は複数の領域から構成され、ユーザサイドの需
要等により、用途に応じて必要な数だけコンデンサ
(9)が使用できるような仕様となっている。本発明で
は、ユーザサイドの需要に応じてコンデンサ(9)の容
量値を変更できる形態を開示した。しかし、本発明では
これらに限定されるものだけではなく、固定の容量値を
有するコンデンサ(9)を用いたICも含む。その他の
素子(11)とは、数百Ω程度の内部に必要な抵抗素子
や静電破壊防止のダイオード等である。
FIG. 3 shows an ECM (1) incorporating a Schottky barrier diode (6) inside a semiconductor chip.
FIG. 3 is a plan view of an IC for use in a computer. (10) is a semiconductor chip,
(11) represents other elements. As shown in FIG. 3, the square source (7), the gate (5), and the drain (8) are respectively arranged at three locations among the four corners in the square semiconductor chip (10). Then, the capacitors (9) are arranged in the remaining corners. The capacitor (9) is composed of a plurality of areas, and has a specification such that the required number of capacitors (9) can be used according to the application in response to user's demand. The present invention has disclosed a mode in which the capacitance value of the capacitor (9) can be changed according to the demand from the user side. However, the present invention is not limited to these, and includes an IC using a capacitor (9) having a fixed capacitance value. The other element (11) is, for example, a resistance element necessary for the inside of about several hundred Ω, a diode for preventing electrostatic breakdown, or the like.

【0018】上記図3に示した、J−FET(2)、ゲ
ート(5)、ソース(7)、ドレイン(8)の各パッ
ド、コンデンサ(9)、その他の素子(11)の配置は
一例を示したものに過ぎず、上記内容に限定したもので
はない。
The arrangement of the J-FET (2), gate (5), source (7), drain (8) pads, capacitor (9) and other elements (11) shown in FIG. 3 is an example. Is only shown and is not limited to the above contents.

【0019】次に図3におけるICパッケージ内部の寸
法について述べる。半導体チップ(10)の一辺は0.
65〜0.70mm程度を有し、正方形を成す。同様
に、ソース(7)、ゲート(5)、ドレイン(8)の一
辺はそれぞれ0.13mm程度を有し、これらもそれぞ
れが正方形を成す。また、ショットキーバリアダイオー
ド(6)は一辺が50μm程度を有し、正方形を為す。
コンデンサ(9)は、図3に開示した例では、4個のコ
ンデンサを等間隔に並列させた。これにより、この4個
のコンデンサ(9)を一体としてみた場合、全体として
正方形を為し、その一辺は0.3〜0.4mm程度とな
る。
Next, the internal dimensions of the IC package in FIG. 3 will be described. One side of the semiconductor chip (10) is 0.
It has a width of about 65 to 0.70 mm and forms a square. Similarly, each side of the source (7), the gate (5), and the drain (8) has a length of about 0.13 mm, and each of these also forms a square. Further, the Schottky barrier diode (6) has a side of about 50 μm and is in the shape of a square.
As the capacitor (9), in the example disclosed in FIG. 3, four capacitors are arranged in parallel at equal intervals. As a result, when these four capacitors (9) are viewed as one body, they form a square as a whole, and one side thereof is about 0.3 to 0.4 mm.

【0020】本発明の特徴は、ショットキーバリアダイ
オード(6)の電圧・電流特性、及びショットキーバリ
アダイオード(6)素子の小面積を利用することにあ
る。つまり、ショットキーバリアダイオード(6)の特
性のうち、高抵抗値を示すレンジで使用し、J−FET
(2)、ゲート(5)、ソース(7)、及びドレイン
(8)を同一の半導体チップ内に設置することで、IC
化して、ECM(1)用のIC全体の小型化を実現し
た。
A feature of the present invention is to utilize the voltage / current characteristics of the Schottky barrier diode (6) and the small area of the Schottky barrier diode (6) element. That is, of the characteristics of the Schottky barrier diode (6), the J-FET is used in a range that exhibits a high resistance value.
By installing (2), the gate (5), the source (7), and the drain (8) in the same semiconductor chip, the IC
The size of the entire IC for ECM (1) has been reduced.

【0021】以上より、ショットキーバリアダイオード
(6)の面積は正方形の半導体チップ(10)の面積に
対してわずか0.5〜0.6%程度に過ぎず、同一の半
導体チップ(10)内にJ−FET(2)、ソース
(7)、ゲート(5)、ドレイン(8)、コンデンサ
(9)、及びショットキーバリアダイオード(6)を集
積化するIC化が可能となる。尚、マイクコンデンサ
(2)については、IC内部に設けてもよいし、IC外
部に設けてよい。
From the above, the area of the Schottky barrier diode (6) is only about 0.5 to 0.6% of the area of the square semiconductor chip (10), and the area within the same semiconductor chip (10) is small. It is possible to integrate the J-FET (2), the source (7), the gate (5), the drain (8), the capacitor (9), and the Schottky barrier diode (6) into an IC. The microphone capacitor (2) may be provided inside the IC or outside the IC.

【0022】図4は、本発明の第2の実施の形態に係る
エレクトレットコンデンサマイクロフォンを示す図であ
る。尚、図において図1と同一の構成部分については、
同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態は
ドレイン接地(ソースフォロア)のJ−FET(2)と
ショットキーバリアダイオード(6)とを接続するもの
である。このとき、ソース(7)とアース接地との間に
固定電流源(11)を接続してもよい。
FIG. 4 is a diagram showing an electret condenser microphone according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same components as in FIG.
The same reference numerals are given and the description thereof is omitted. In this embodiment, the drain-grounded (source follower) J-FET (2) and the Schottky barrier diode (6) are connected. At this time, a fixed current source (11) may be connected between the source (7) and earth ground.

【0023】図5は、本発明の第3の実施の形態に係る
エレクトレットコンデンサマイクロフォンを示す図であ
る。尚、図において図1と同一の構成部分については、
同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態は
差動増幅回路(12)の差動入力端子とショットキーバ
リアダイオード(6)とを接続するものである。このと
き、差動増幅回路(12)を構成するJ−FET(1
3)、(14)の双方のソース(7)とアース接地との
間に固定電流源(11)を接続してもよい。この作動増
幅回路(12)は、一対のJ−FET(13)、(1
4)で構成されているが、その代わりに一対の作動バイ
ポーラトランジスタを用いて構成してもよい。
FIG. 5 is a diagram showing an electret condenser microphone according to the third embodiment of the present invention. In the figure, the same components as in FIG.
The same reference numerals are given and the description thereof is omitted. In the present embodiment, the differential input terminal of the differential amplifier circuit (12) and the Schottky barrier diode (6) are connected. At this time, the J-FET (1
A fixed current source (11) may be connected between both sources (7) of (3) and (14) and earth ground. This operation amplification circuit (12) includes a pair of J-FETs (13), (1
4), but a pair of operating bipolar transistors may be used instead.

【0024】図6は本発明の第4の実施の形態に係るエ
レクトレットコンデンサマイクロフォンを示す図であ
る。尚、図において図1と同一の構成部分については、
同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態は
バイポーラトランジスタ(15)とショットキーバリア
ダイオード(6)とを接続するものである。図6では、
コレクタ接地(エミッタフォロア)について開示した
が、エミッタ接地、ベース接地であってもなんら問題は
ない。(また、固定電流源(11)はベース、エミッ
タ、コレクタのどの端子に接続されてもよい。)図6で
は、コレクタ接地のバイポーラトランジスタ(15)
に、エミッタと電源との間に固定電流源(11)を接続
したものを開示した。尚、図6ではPNP型のバイポー
ラトランジスタ(15)について開示したが、NPN型
のバイポーラトランジスタ(15)であってもよい。
FIG. 6 is a diagram showing an electret condenser microphone according to a fourth embodiment of the present invention. In the figure, the same components as in FIG.
The same reference numerals are given and the description thereof is omitted. In this embodiment, the bipolar transistor (15) and the Schottky barrier diode (6) are connected. In FIG.
Although the grounded collector (emitter follower) is disclosed, there is no problem even if grounded emitter or base is used. (Also, the fixed current source (11) may be connected to any terminal of the base, the emitter, and the collector.) In FIG. 6, the collector-grounded bipolar transistor (15).
, A fixed current source (11) is connected between the emitter and the power supply. Although the PNP type bipolar transistor (15) is disclosed in FIG. 6, it may be an NPN type bipolar transistor (15).

【0025】[0025]

【発明の効果】以上より、本発明によれば、インピーダ
ンス変換回路(3)に用いる高抵抗素子として、ショッ
トキーバリアダイオード(6)を採用したので、素子面
積を大幅に縮小することができ、半導体チップに集積化
することが可能となる。
As described above, according to the present invention, since the Schottky barrier diode (6) is used as the high resistance element used in the impedance conversion circuit (3), the element area can be greatly reduced, It becomes possible to integrate it on a semiconductor chip.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係るエレクトレッ
トコンデンサマイクロフォン用のICを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an IC for an electret condenser microphone according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態に係るショットキー
バリアダイオードのV−I特性を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing VI characteristics of the Schottky barrier diode according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態に係るエレクトレッ
トコンデンサマイクロフォンのICの平面図である。
FIG. 3 is a plan view of an IC of the electret condenser microphone according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施の形態に係るエレクトレッ
トコンデンサマイクロフォンのICを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an IC of an electret condenser microphone according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施の形態に係るエレクトレッ
トコンデンサマイクロフォンのICを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an IC of an electret condenser microphone according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態に係るエレクトレッ
トコンデンサマイクロフォンのICを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an IC of an electret condenser microphone according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】従来のJ−FETを表す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a conventional J-FET.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 27/095 H03F 3/45 Fターム(参考) 5F038 AR22 AR30 AV20 DF01 EZ20 5F102 GA14 GA16 GA17 GB01 GC01 5J066 AA02 AA12 CA72 FA20 HA02 HA09 HA19 HA25 HA29 HA32 KA05 KA12 KA64 ND01 ND11 ND22 ND23 PD02 QA04 SA14 TA02 5J091 AA02 AA12 CA72 FA20 HA02 HA09 HA19 HA25 HA29 HA32 KA05 KA12 KA64 QA04 SA14 TA02 5J500 AA02 AA12 AC72 AF20 AH02 AH09 AH19 AH25 AH29 AH32 AK05 AK12 AK64 AQ04 AS14 AT02 DN01 DN11 DN22 DN23 DP02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 27/095 H03F 3/45 F term (reference) 5F038 AR22 AR30 AV20 DF01 EZ20 5F102 GA14 GA16 GA17 GB01 GC01 5J066 AA02 AA12 CA72 FA20 HA02 HA09 HA19 HA25 HA29 HA32 KA05 KA12 KA64 ND01 ND11 ND22 ND23 PD02 QA04 SA14 TA02 5J091 AA02 AA12 CA72 FA20 HA02 HA09 HA19 HA25 HA29 HA32. AK64 AQ04 AS14 AT02 DN01 DN11 DN22 DN23 DP02

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入力信号をインピーダンス変換、又は増幅
するインピーダンス変換回路において、 インピーダンス変換素子と、 該インピーダンス変換素子の入力端子を直流電圧にバイ
アスするショットキーバリアダイオードと、 を備えることを特徴とする高入力インピーダンス増幅
器。
1. An impedance conversion circuit for impedance-converting or amplifying an input signal, comprising: an impedance conversion element; and a Schottky barrier diode for biasing an input terminal of the impedance conversion element to a DC voltage. High input impedance amplifier.
【請求項2】前記インピーダンス変換素子及び前記ショ
ットキーバリアダイオードとを同一の半導体チップ上に
集積化したことを特徴とする請求項1記載の高入力イン
ピーダンス増幅器。
2. The high input impedance amplifier according to claim 1, wherein the impedance conversion element and the Schottky barrier diode are integrated on the same semiconductor chip.
【請求項3】前記インピーダンス変換素子は、電界効果
トランジスタ、バイポーラトランジスタ、差動増幅回路
のいずれかであることを特徴とする請求項1又は請求項
2記載の高入力インピーダンス増幅器。
3. The high input impedance amplifier according to claim 1, wherein the impedance conversion element is one of a field effect transistor, a bipolar transistor, and a differential amplifier circuit.
【請求項4】音声信号が入力される入力端子と、 該信号により生ずる信号電圧をインピーダンス変換、又
は増幅するインピーダンス変換素子と、 該インピーダンス変換素子の入力端子を直流電圧にバイ
アスするショットキーバリアダイオードと、 を備えることを特徴とするエレクトレットコンデンサマ
イクロフォン用の半導体集積回路。
4. An input terminal to which an audio signal is input, an impedance conversion element for impedance-converting or amplifying a signal voltage generated by the signal, and a Schottky barrier diode for biasing the input terminal of the impedance conversion element to a DC voltage. And a semiconductor integrated circuit for an electret condenser microphone.
【請求項5】前記インピーダンス変換素子及び前記ショ
ットキーバリアダイオードとを同一の半導体チップ上に
集積化したことを特徴とする請求項4記載のエレクトレ
ットコンデンサマイクロフォン用の半導体集積回路。
5. The semiconductor integrated circuit for an electret condenser microphone according to claim 4, wherein the impedance conversion element and the Schottky barrier diode are integrated on the same semiconductor chip.
【請求項6】前記インピーダンス変換素子は、電界効果
トランジスタ、バイポーラトランジスタ、差動増幅回路
のいずれかであることを特徴とする請求項3又は請求項
4記載のエレクトレットコンデンサマイクロフォン用の
半導体集積回路。
6. The semiconductor integrated circuit for an electret condenser microphone according to claim 3, wherein the impedance conversion element is one of a field effect transistor, a bipolar transistor, and a differential amplifier circuit.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005109842A (en) * 2003-09-30 2005-04-21 Sanyo Electric Co Ltd Amplifier circuit for condenser microphone
JP2005204297A (en) * 2003-12-18 2005-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Amplifying device with bias circuit
JP2006041441A (en) * 2004-07-30 2006-02-09 New Japan Radio Co Ltd Semiconductor device
JP2006061630A (en) * 2004-08-30 2006-03-09 Glory Ltd Fingerprint sensing device and method for manufacturing fingerprint sensing device
JP2006245740A (en) * 2005-03-01 2006-09-14 Sanyo Electric Co Ltd Amplifier circuit and electret condenser microphone using same
JP2007508755A (en) * 2003-10-14 2007-04-05 オーディオアシクス エー/エス Microphone preamplifier
US7224226B2 (en) 2004-08-26 2007-05-29 Sanyo Electric Co., Ltd. Amplifying device
JP2007281951A (en) * 2006-04-07 2007-10-25 Toshiba Corp Impedance conversion circuit and electronic device
JP2007305747A (en) * 2006-05-10 2007-11-22 Nec Electronics Corp Semiconductor device and capacitor microphone
US7830210B2 (en) 2008-10-24 2010-11-09 Sanyo Electric Co., Ltd. Amplifier device
JP2011187840A (en) * 2010-03-10 2011-09-22 Toshiba Corp Semiconductor device
JP2011203187A (en) * 2010-03-26 2011-10-13 Honda Motor Co Ltd Method and apparatus for detecting ground fault
US8107644B2 (en) 2008-03-28 2012-01-31 Sanyo Semiconductor Co., Ltd. Amplifying element and manufacturing method thereof
JP2012256930A (en) * 2012-08-22 2012-12-27 Toshiba Corp Semiconductor device
CN109075748A (en) * 2016-02-22 2018-12-21 赤石健 The output circuit of amplifier

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005109842A (en) * 2003-09-30 2005-04-21 Sanyo Electric Co Ltd Amplifier circuit for condenser microphone
JP2007508755A (en) * 2003-10-14 2007-04-05 オーディオアシクス エー/エス Microphone preamplifier
JP2005204297A (en) * 2003-12-18 2005-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Amplifying device with bias circuit
JP2006041441A (en) * 2004-07-30 2006-02-09 New Japan Radio Co Ltd Semiconductor device
US7224226B2 (en) 2004-08-26 2007-05-29 Sanyo Electric Co., Ltd. Amplifying device
JP2006061630A (en) * 2004-08-30 2006-03-09 Glory Ltd Fingerprint sensing device and method for manufacturing fingerprint sensing device
JP2006245740A (en) * 2005-03-01 2006-09-14 Sanyo Electric Co Ltd Amplifier circuit and electret condenser microphone using same
US8150073B2 (en) 2006-04-07 2012-04-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Impedance converting circuit and electronic device
JP2007281951A (en) * 2006-04-07 2007-10-25 Toshiba Corp Impedance conversion circuit and electronic device
JP2007305747A (en) * 2006-05-10 2007-11-22 Nec Electronics Corp Semiconductor device and capacitor microphone
US8107644B2 (en) 2008-03-28 2012-01-31 Sanyo Semiconductor Co., Ltd. Amplifying element and manufacturing method thereof
US7830210B2 (en) 2008-10-24 2010-11-09 Sanyo Electric Co., Ltd. Amplifier device
JP2011187840A (en) * 2010-03-10 2011-09-22 Toshiba Corp Semiconductor device
JP2011203187A (en) * 2010-03-26 2011-10-13 Honda Motor Co Ltd Method and apparatus for detecting ground fault
JP2012256930A (en) * 2012-08-22 2012-12-27 Toshiba Corp Semiconductor device
CN109075748A (en) * 2016-02-22 2018-12-21 赤石健 The output circuit of amplifier

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