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JP2669296B2 - Sample hold circuit - Google Patents

Sample hold circuit

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JP2669296B2
JP2669296B2 JP5108695A JP10869593A JP2669296B2 JP 2669296 B2 JP2669296 B2 JP 2669296B2 JP 5108695 A JP5108695 A JP 5108695A JP 10869593 A JP10869593 A JP 10869593A JP 2669296 B2 JP2669296 B2 JP 2669296B2
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JP
Japan
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terminal
bipolar transistor
pnp
npn
transistor
Prior art date
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JP5108695A
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Japanese (ja)
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JPH07176199A (en
Inventor
進 大井
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はサンプルホールド回路に
係わり、特に高速,高精度のサンプルホールド回路に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sample and hold circuit, and more particularly to a high speed and high precision sample and hold circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の高速のサンプルホールド回路とし
ては図に示すダイオードブリッジ型の回路が用いられ
ていた。
2. Description of the Related Art As a conventional high-speed sample-and-hold circuit, a diode bridge type circuit shown in FIG. 8 has been used.

【0003】入力端子をダイオードブリッジの節点N1
1に、接点N12をボルテージホロワ12の入力端と一
端が低位電源端子GNDに接続されたホールドコンデン
サ11の他端とに共通接続し、ボルテージホロワ12の
出力端をレベルシフト回路の出力端子とする。PNP型
バイポーラトランジスタ(以下、PNPトランジスタと
称す)14とNPN型バイポーラトランジスタ(以下、
NPNトランジスタと称す)12とダイオードブリッジ
の節点N15とを共通接続する。又PNPトランジスタ
15とNPNトランジスタ13とダイオードブリッジの
節点N16を共通接続する。PNPトランジスタ14と
PNPトランジスタ15のエミッタ端子を共通接続し、
更に高位電源端子Vccとの間に低電流源17を接続す
る。PNPトランジスタ12とNPNトランジスタ13
のエミッタ端子を共通接続し、更に低位電源端子GND
との間に低電流源18を接続する。PNPトランジスタ
14とPNPトランジスタ12のベース端子間にはレベ
ルシフト回路22,24を、PNPトランジスタ15と
NPNトランジスタ13のベース端子間にはレベルシフ
ト回路23,25をそれぞれ直列に接続する。レベルシ
フト回路22,24の節点N13は入力バッファ20と
インバータ21を介して、レベルシフト回路23,25
の節点N14は入力バッファ20を介してサンプリング
クロック信号CLKをそれぞれ入力するように構成して
ある。
An input terminal is connected to a node N1 of a diode bridge.
1, the contact N12 is commonly connected to the input end of the voltage follower 12 and the other end of the hold capacitor 11, one end of which is connected to the low power supply terminal GND, and the output end of the voltage follower 12 is the output terminal of the level shift circuit. And A PNP-type bipolar transistor (hereinafter, referred to as a PNP transistor) 14 and an NPN-type bipolar transistor (hereinafter, referred to as a PNP transistor)
An NPN transistor) 12 and a node N15 of the diode bridge are commonly connected. Further, the PNP transistor 15, the NPN transistor 13, and the node N16 of the diode bridge are commonly connected. The emitter terminals of the PNP transistor 14 and the PNP transistor 15 are commonly connected,
Further, a low current source 17 is connected to the higher power supply terminal Vcc. PNP transistor 12 and NPN transistor 13
Commonly connected to the emitter terminals of the
A low current source 18 is connected between Level shift circuits 22 and 24 are connected in series between the base terminals of the PNP transistor 14 and the PNP transistor 12, and level shift circuits 23 and 25 are connected in series between the base terminals of the PNP transistor 15 and the NPN transistor 13, respectively. The node N13 of the level shift circuits 22 and 24 is connected to the level shift circuits 23 and 25 via the input buffer 20 and the inverter 21.
The node N14 is configured to receive the sampling clock signal CLK via the input buffer 20.

【0004】この回路は図のタイミングチャートにお
いて、サンプリングクロック信号CLKがハイレベルに
なると節点N13がロウレベル、節点N14がハイレベ
ルとなり、PNPトランジスタ14及びNPNトランジ
スタ13が導通し、節点N15がハイレベル、節点N1
6がロウレベルとなる。その結果ダイオード16〜19
は順方向にバイアスされ、入力レベル(節点N11)と
節点N12はダイオード16と17によりそれぞれクラ
ンプされて同一の電圧レベルとなり、ホールドコンデン
サー11の充放電を行う。その後サンプリングクロック
信号CLKがロウレベルになると節点N13はハイレベ
ルに、節点N14はロウレベルとなり、NPNトランジ
スタ12とPNPトランジスタ15がONし接点N15
をロウレベル、節点N16をハイレベルにする。その結
果全てのダイオードブリッジ16〜19は逆バイアスさ
れ、入力レベルと節点N12はアイソレートされる。従
って節点14はホールドコンデンサ11に充電された電
荷によりサンプリング時の電位を保持し、その電位はボ
ルテージホロワ12等の出力バッファを介して出力され
ている。
In this circuit, in the timing chart of FIG. 7 , when the sampling clock signal CLK becomes high level, the node N13 becomes low level, the node N14 becomes high level, the PNP transistor 14 and the NPN transistor 13 become conductive, and the node N15 becomes high level. , Node N1
6 becomes low level. As a result, the diodes 16 to 19
Is biased in the forward direction, and the input level (node N11) and node N12 are clamped by diodes 16 and 17 to the same voltage level, and the hold capacitor 11 is charged and discharged. After that, when the sampling clock signal CLK becomes low level, the node N13 becomes high level, the node N14 becomes low level, the NPN transistor 12 and the PNP transistor 15 are turned on, and the contact N15.
At a low level and the node N16 at a high level. As a result, all diode bridges 16-19 are reverse biased, and the input level and node N12 are isolated. Therefore, the node 14 holds the potential at the time of sampling by the charge charged in the hold capacitor 11, and the potential is output via an output buffer such as the voltage follower 12.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前述のダイオードブリ
ッジを用いる従来の方法では、ホールド時に図のNP
Nバイポーラトランジスタ12とPNPバイポーラトラ
ンジスタ15が飽和してしまいサンプリングモードに移
る時間(アクイジション時間)が長くなるという問題が
ある。更にサンプリング時には図に示すPNPトラン
ジスタ14とNPNトランジスタ13を流れる電流は、
ダイオードブリッジの二つの経路(図に示すダイオー
ド16,18の経路とダイオード17,19の経路)に
分流してしまい、ホールドコンデンサ11を高速に充放
電することができず、またホールドコンデンサ11を高
速に充電する為に電流を増やすと、ダイオード16,1
8を経由して流れる電流も増え、消費電力の増大をもた
らす。またサンプリングモードからホールドモードに移
る際、節点15と節点16の電圧変化はダイオード1
7,19の接合容量のカップリングを介して出力節点N
12の電位を変えようとする(フィードスルー)。本従
来例では図に示すように節点N15は一定の低レベル
に、節点N16は一定の高レベルにそれぞれ変化するの
で節点N15,N16の電圧レベルの変化量はサンプリ
ングするデータのレベルにより異なり、その結果サンプ
リングデータのレベルによって異なるフィードスルーが
生じ、サンプリング電圧の精度が低くなるという問題が
ある。
[SUMMARY OF THE INVENTION] In the conventional method using the above-mentioned diode bridge, NP 8 during holding
There is a problem in that the N bipolar transistor 12 and the PNP bipolar transistor 15 are saturated, and the time for shifting to the sampling mode (acquisition time) is increased. Furthermore the current at the time of sampling flow through the PNP transistor 14 and NPN transistor 13 shown in FIG. 8,
The current is shunted to the two paths of the diode bridge (the paths of the diodes 16 and 18 and the paths of the diodes 17 and 19 shown in FIG. 8 ), and the hold capacitor 11 cannot be charged and discharged at high speed. When the current is increased for fast charging, the diodes 16, 1
The current flowing through 8 also increases, resulting in an increase in power consumption. In addition, when the sampling mode is changed to the hold mode, the voltage changes at the nodes 15 and 16 are caused by the diode 1
Output node N via the coupling of the junction capacitances 7 and 19
12 (feedthrough). In this conventional example, as shown in FIG. 7 , the node N15 changes to a constant low level, and the node N16 changes to a constant high level. Therefore, the amount of change in the voltage level of the nodes N15 and N16 differs depending on the level of the data to be sampled. As a result, different feedthroughs occur depending on the level of the sampling data, and the accuracy of the sampling voltage becomes low.

【0006】また、高速のサンプルホールド回路として
図9に示すダイオードブリッジ型の回路も用いられた
(トランジスタ技術SPECIAL NO.16ページ
103)。この回路ではCLKA,CLKBとも低レベ
ル入力時には、トランジスタ35,38がONし、トラ
ンジスタ36,37がOFFとなるので、ダイオード列
31〜34は順方向バイアスされ、ホールドコンデンサ
ー39にはVINと同じ電圧が印加され、データをサン
プリングする事ができ、CLKA,CLKBとも高レベ
ル入力時には、トランジスタ35,38はOFFし、ト
ランジスタ36,37がONとなるので、ダイオード列
は逆バイアスされ入力VINとホールドコンデンサーは
分離され、ホールドコンデンサーの電位が維持され、デ
ータをホールドする事ができる。しかしながら、この方
式はバイアス電流(定電流源41,42の電流は)ダイ
オードブリッジ列31,33と32,34に分流する
為、ホールドコンデンサー39の充放電が遅くなると言
う欠点があった。
A diode bridge type circuit shown in FIG. 9 has also been used as a high-speed sample-and-hold circuit (transistor technology, SPECIAL NO. 16, page 103). In this circuit, when both CLKA and CLKB are low level inputs, the transistors 35 and 38 are turned on and the transistors 36 and 37 are turned off, so that the diode arrays 31 to 34 are forward biased and the hold capacitor 39 is supplied with the same voltage as VIN. Is applied, data can be sampled, and at the time of high level input to both CLKA and CLKB, the transistors 35 and 38 are turned off, and the transistors 36 and 37 are turned on. Therefore, the diode string is reverse biased and the input VIN and the hold capacitor. Are separated, the potential of the hold capacitor is maintained, and data can be held. However, this method has a drawback in that the bias current (currents of the constant current sources 41 and 42) is shunted to the diode bridge arrays 31, 33 and 32, 34, so that the charging and discharging of the hold capacitor 39 is delayed.

【0007】このダイオードブリッジ型の改良方式がI
SSCC’92(ISSCC DIGEST OF T
ECHNICAL PAPERS,PP200−20
1,Feb.1992)に報告されている。この回路は
図10に示した構成となっている。この場合はCLKA
に高レベル入力が入ると、トランジスタ52,50がO
Nとなり、トランジスタ53,51がOFFとなるの
で、ダイオードブリッジ列55,54が順方向バイアス
され、ダイオードブリッジ列56,57は逆バイアスさ
れる。従って、トランジスタ50のEB接合順方向電圧
(以降“VF”と記す)とダイオード54の順方向電圧
が同じであれば、ホールドコンデンサー58にはVIN
の電圧が印加される。一方、ホールドコンデンサー59
側は入力VINとは分離され、データがホールドされて
いる。またCLKAに低レベル入力が入るとトランジス
タ52,50がOFFとなり、トランジスタ53,51
がONとなるため、ダイオード列56,57は順方向バ
イアスされ、54,55は逆方向バイアスされるので、
先ほどの例とは逆にホールドコンデンサー59にVIN
と同じ電圧が印加され、ホールドコンデンサー58はV
INとは分離される。この回路方式では、前述の従来例
で問題となっていた電流のダイオードブリッジ列への分
流の問題は回避されている。しかしながらホールドコン
デンサーを充放電する電流はバイアス電流ICで決まっ
ており、最大でも2IC/3の電流しか供給出来ない。
従って、充放電を高速にするにはバイアス電流を大きく
する必要があり、消費電力が増大するといった問題があ
った。
This diode bridge type improved system is I
SSCC'92 (ISSCC DIGEST OF T
ECHNICAL PAPERS, PP200-20
1, Feb. 1992). This circuit has the configuration shown in FIG. In this case CLKA
When a high level input is input to transistors, transistors 52 and 50
N, the transistors 53 and 51 are turned off, so that the diode bridge rows 55 and 54 are forward-biased, and the diode bridge rows 56 and 57 are reverse-biased. Accordingly, if the forward voltage of the EB junction of the transistor 50 (hereinafter referred to as “VF”) and the forward voltage of the diode 54 are the same, VIN is applied to the hold capacitor 58.
Is applied. On the other hand, hold capacitor 59
The side is separated from the input VIN, and data is held. Also, when a low level input is input to CLKA, the transistors 52 and 50 are turned off, and the transistors 53 and 51 are
Is turned ON, the diode rows 56 and 57 are forward-biased, and the diodes 54 and 55 are reverse-biased.
Contrary to the previous example, VIN on the hold capacitor 59
And the hold capacitor 58 is connected to V
Separated from IN. In this circuit system, the problem of shunting of the current to the diode bridge row, which has been a problem in the conventional example described above, is avoided. However, the current for charging and discharging the hold capacitor is determined by the bias current IC, and only a maximum of 2 IC / 3 can be supplied.
Therefore, it is necessary to increase the bias current in order to increase the charging / discharging speed, and there is a problem that power consumption increases.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、ホール
ドコンデンサに電荷を蓄積し電位を保持するサンプルホ
ールド回路において、コレクタ端子が低位電源端子に接
続された第1のPNP型バイポーラトランジスタのベー
ス端子と、コレクタ端子が高位電源端子に接続された第
1のNPN型バイポーラトランジスタのベース端子とを
接続してサンプルホールド信号の入力端子とし、前記第
1のPNP型バイポーラトランジスタのエミッタ端子を
コレクタ端子が高位電源端子に接続された第2のNPN
型バイポーラトランジスタのベース端子に接続し、前記
第1のNPN型バイポーラトランジスタのエミッタ端子
をコレクタ端子が低位電源端子に接続された第2のPN
P型バイポーラトランジスタのベース端子に接続し、更
に前記第2のPNP型バイポーラトランジスタのエミッ
タ端子と前記第2のNPN型バイポーラトランジスタの
エミッタ端子とを一端が低位電源端子に接続されたホー
ルドコンデンサの他端とボルテージホロワの入力端とに
共通接続し、ボルテージホロワの出力をサンプルホール
ド信号の出力端子とするとともに、コレクタ端子が低位
電源端子に接続された第3のPNP型バイポーラトラン
ジスタのベース端子とコレクタ端子が高位電源端子に接
続された第3のNPN型バイポーラトランジスタのベー
ス端子とに接続し、更に前記第3のNPN型バイポーラ
トランジスタのエミッタ端子をプルダウン用の第1の定
電流源と前記第2のNPN型バイポーラトランジスタの
ベース端子とに接続し、前記第3のPNP型バイポーラ
トランジスタのエミッタ端子をプルアップ用の第2の定
電流源と前記第2のPNP型バイポーラトランジスタの
ベース端子とに接続し、前記第1のNPN型バイポーラ
トランジスタのエミッタ端子にはサンプリング時のみプ
ルダウンする第3の定電流源が接続され、前記第1のP
NP型バイポーラトランジスタのエミッタ端子にはサン
プリング時のみプルアップする第4の定電流源が接続さ
れていることにある。
A feature of the present invention is that in a sample and hold circuit for accumulating electric charge in a hold capacitor and holding a potential, a base of a first PNP type bipolar transistor having a collector terminal connected to a lower power supply terminal. The terminal and the base terminal of the first NPN bipolar transistor whose collector terminal is connected to the high-potential power terminal are connected to serve as an input terminal for a sample hold signal, and the emitter terminal of the first PNP bipolar transistor is a collector terminal. Is the second NPN connected to the higher power supply terminal.
PN having a collector terminal connected to a lower power supply terminal and an emitter terminal of the first NPN bipolar transistor connected to a base terminal of the first bipolar transistor.
A hold capacitor which is connected to the base terminal of a P-type bipolar transistor, and whose one end is connected to the emitter terminal of the second PNP-type bipolar transistor and the emitter terminal of the second NPN-type bipolar transistor. End and the input terminal of the voltage follower are commonly connected, the output of the voltage follower is used as the output terminal of the sample hold signal, and the collector terminal is connected to the low power supply terminal. The base terminal of the third PNP bipolar transistor. And a collector terminal connected to the base terminal of a third NPN bipolar transistor whose high-potential power supply terminal is connected, and the emitter terminal of the third NPN bipolar transistor is connected to the first constant current source for pulling down and Connect to the base terminal of the second NPN bipolar transistor Then, the emitter terminal of the third PNP type bipolar transistor is connected to the second constant current source for pull-up and the base terminal of the second PNP type bipolar transistor, and the emitter terminal of the first NPN type bipolar transistor is connected. A third constant current source that pulls down only at the time of sampling is connected to the emitter terminal, and the first P
A fourth constant current source that pulls up only at the time of sampling is connected to the emitter terminal of the NP-type bipolar transistor.

【0009】前記第1のNPN型バイポーラトランジス
タのエミッタ端子に接続されサンプリング時のみプルダ
ウンする前記第3の定電流源をエミッタ端子が第5の定
電流源に共通接続された第4及び第5のNPNバイポー
ラトランジスタで構成し、前記第4のNPN型バイポー
ラトランジスタのコレクタ端子を前記第1のNPN型バ
イポーラトランジスタのエミッタ端子に接続し、ベース
端子にはサンプリング時のみ高レベルになる第1のサン
プリングクロック信号を入力し、更に第5のNPN型バ
イポーラトランジスタのコレクタ端子を高位電源端子に
接続し、ベース端子にはリファレンス信号として前記第
1のサンプリングクロック信号の中間レベルの一定電圧
を入力するとともに、前記第1のPNP型バイポーラト
ランジスタのエミッタ端子に接続され、且つサンプリン
グ期間のみプルアップする前記第4の定電流源をエミッ
タ端子が第6の定電流源に共通接続された第4及び第5
のPNPバイポーラトランジスタで構成し、前記第4の
PNP型バイポーラトランジスタのコレクタ端子を前記
第1のPNP型バイポーラトランジスタのエミッタ端子
に接続し、ベース端子にはサンプリング時のみ定レベル
になる第2のサンプリングクロック信号を入力し、更に
第5のPNP型バイポーラトランジスタのコレクタ端子
を低位電源端子に接続し、ベース端子にはリファレンス
信号として前記第2のサンプリングクロック信号の中間
レベルの一定電圧を入力することができる。
The third constant current source, which is connected to the emitter terminal of the first NPN bipolar transistor and pulls down only at the time of sampling, has fourth and fifth emitter terminals commonly connected to a fifth constant current source. A first sampling clock composed of an NPN bipolar transistor, the collector terminal of the fourth NPN bipolar transistor is connected to the emitter terminal of the first NPN bipolar transistor, and the base terminal has a high level only when sampling. A signal, a collector terminal of a fifth NPN-type bipolar transistor is connected to a higher power supply terminal, and a constant voltage at an intermediate level of the first sampling clock signal is input to a base terminal as a reference signal. Emi of the first PNP bipolar transistor It is connected to the data terminal, and the fourth and fifth emitter terminal of said fourth constant current source to pull up only the sampling period is commonly connected to a constant current source 6
Second PNP bipolar transistor, the collector terminal of the fourth PNP bipolar transistor is connected to the emitter terminal of the first PNP bipolar transistor, and the base terminal has a second sampling level that is a constant level only during sampling. A clock signal is input, a collector terminal of the fifth PNP-type bipolar transistor is connected to a lower power supply terminal, and a constant voltage at an intermediate level of the second sampling clock signal is input to a base terminal as a reference signal. it can.

【0010】前記サンプルホールド回路を複数個有し、
少なくとも1回路は常にサンプリング動作するように構
成したサンプルホールド回路で、前記第5のNPN型バ
イポーラトランジスタと前記第5のPNP型バイポーラ
トランジスタと第5の定電流源と第6の定電流源とを複
数個のサンプルホールド回路で共有することができる。
A plurality of sample and hold circuits,
At least one circuit is a sample-and-hold circuit configured to always perform a sampling operation, and includes a fifth NPN-type bipolar transistor, a fifth PNP-type bipolar transistor, a fifth constant current source, and a sixth constant current source. It can be shared by a plurality of sample and hold circuits.

【0011】[0011]

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の第1の実施例を示す回路図であり、
図2はその回路動作のタイミングチャートである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart of the circuit operation.

【0012】入力端子を第1のPNPトランジスタ6と
第2のNPNトランジスタ1のベース端子に接続する。
第1のPNPトランジスタ6のコレクタ端子を低位電源
端子GNDに、エミッタ端子を第4の定電流源I4と第
2のNPNトランジスタ2のベース端子とに共通接続す
る(節点N1)。第1のPNPトランジスタ1のコレク
タ端子を低位電源端子GNDに、エミッタ端子を第3の
定電流源I3と第2のPNPトランジスタ7のベース端
子とに共通接続する(節点N2)。第2のNPNトラン
ジスタ2のコレクタ端子を高位電源端子Vccに、第2
のPNPトランジスタ7のコレクタ端子を低位電源端子
GNDにそれぞれ接続し、それぞれのエミッタ端子を一
端が低位電源端子GNDに接続されたホールドコンデン
サ11の他端とボルテージホロワ12の入力端と接続す
る(節点N3)。ボルテージホロワ12の出力端はレベ
ルシフト回路の出力端子と、第3のPNPトランジスタ
10と第3のNPNトランジスタ5のベース端子とに共
通接続する(節点N4)。
An input terminal is connected to the base terminals of the first PNP transistor 6 and the second NPN transistor 1.
The collector terminal of the first PNP transistor 6 is commonly connected to the lower power supply terminal GND, and the emitter terminal is commonly connected to the fourth constant current source I4 and the base terminal of the second NPN transistor 2 (node N1). The collector terminal of the first PNP transistor 1 is connected to the lower power supply terminal GND, and the emitter terminal is commonly connected to the third constant current source I3 and the base terminal of the second PNP transistor 7 (node N2). The collector terminal of the second NPN transistor 2 is connected to the high potential power supply terminal Vcc
The collector terminals of the PNP transistors 7 are connected to the low-potential power supply terminal GND, and the respective emitter terminals are connected to the other end of the hold capacitor 11 whose one end is connected to the low-potential power supply terminal GND and the input end of the voltage follower 12 ( Node N3). The output terminal of the voltage follower 12 is commonly connected to the output terminal of the level shift circuit and the base terminals of the third PNP transistor 10 and the third NPN transistor 5 (node N4).

【0013】第3のPNPトランジスタ10のエミッタ
端子は高位電源端子Vccとの間に接続される第2の定
電流源I2と節点N2とに接続するとともに第3のNP
Nトランジスタ5のエミッタ端子は低位電源端子GND
との間に接続される第1の定電流源I1と節点N1とに
接続するように構成してある。また、前記第3の定電流
源I3はサンプリングクロック信号CLKをベース端子
に入力する第3のNPNトランジスタ3と、サンプリン
グクロック信号CLKの中間レベルの一定電圧VR2を
入力する第5のNPNトランジスタ4のエミッタ端子
と、低位電源端子GNDとの間に接続される第5の定電
流源I5とに共通接続し、且つ第NPNトランジス
タ4のコレクタ端子は高位電源端子Vccに接続する。
前記第4の定電流源I4は反転サンプリングクロック信
号CLKをベース端子に入力する第4のPNPトランジ
スタ8と反転サンプリングクロック信号CLKの中間レ
ベルの一定電圧VR1を入力する第5のPNPトランジ
スタ9のエミッタ端子と、高位電源端子Vccとの間に
接続される第6の定電流源I6とに共通接続し、且つ第
5のPNPトランジスタ9のコレクタ端子は低位電源端
子GNDに接続する。
The emitter terminal of the third PNP transistor 10 is connected to the second constant current source I2 connected to the high potential power supply terminal Vcc and the node N2, and the third NP is connected.
The emitter terminal of the N transistor 5 is connected to the lower power supply terminal GND.
Are connected to a first constant current source I1 and a node N1. Further, the third constant current source I3 includes a third NPN transistor 3 for inputting a sampling clock signal CLK to a base terminal and a fifth NPN transistor 4 for inputting a constant voltage VR2 at an intermediate level of the sampling clock signal CLK. A fifth constant current source I5 connected between the emitter terminal and the lower power supply terminal GND is commonly connected, and a collector terminal of the fifth NPN transistor 4 is connected to the higher power supply terminal Vcc.
The fourth constant current source I4 has an emitter of a fourth PNP transistor 8 for inputting an inverted sampling clock signal CLK to a base terminal and an emitter of a fifth PNP transistor 9 for inputting a constant voltage VR1 at an intermediate level of the inverted sampling clock signal CLK. The sixth constant current source I6 connected between the terminal and the high-potential power supply terminal Vcc is commonly connected, and the collector terminal of the fifth PNP transistor 9 is connected to the low-potential power supply terminal GND.

【0014】サンプリングクロック信号CLKが入ると
(CLK:ハイレベル,反転CLK:ロウレベル)NP
Nのトランジスタ3及びPNPトランジスタ8がON
し、節点N1は入力レベル(DIN)からPNPトラン
ジスタ6のベース・エミッタ間の順方向電圧(以降“V
F”と記す)分だけ高いレベルまでプルアップされ、節
点N2は入力レベルからNPNトランジスタ1のVF分
だけ下がったレベルまでプルダウンされる。同時に節点
N3は節点N1からNPNトランジスタ2のVF分低い
レベルであると同時に節点N2からPNPトランジスタ
7のVF分高いレベルにクランプされる。従って、PN
Pトランジスタ6,7のVFとNPNトランジスタ1,
2のVFを同じ値に設定することで、節点N3は入力レ
ベル(DIN)と同じ電位になるまでNPNトランジス
タ2とPNPのトランジスタ7の電流によりホールドコ
ンデンサ11を充放電する。節点N3のレベルはボルテ
ージホロワ12等の出力バッファを介しサンプルホール
ド信号の出力となると同時に、NPNトランジスタ5と
PNPトランジスタ10のベース入力となっている。
When the sampling clock signal CLK is input (CLK: high level, inverted CLK: low level) NP
N transistor 3 and PNP transistor 8 are ON
The node N1 is connected from the input level (DIN) to the forward voltage between the base and the emitter of the PNP transistor 6 (hereinafter "V
It is pulled up to a level higher by "F"), and the node N2 is pulled down from the input level to a level lowered by the VF of the NPN transistor 1. At the same time, the node N3 is lower than the node N1 by the VF of the NPN transistor 2. And at the same time, it is clamped from the node N2 to a level higher by VF of the PNP transistor 7.
VF of P transistors 6 and 7 and NPN transistor 1
By setting VF of 2 to the same value, the holding capacitor 11 is charged and discharged by the currents of the NPN transistor 2 and the PNP transistor 7 until the node N3 becomes the same potential as the input level (DIN). The level of the node N3 becomes the output of the sample hold signal via the output buffer such as the voltage follower 12 and at the same time becomes the base input of the NPN transistor 5 and the PNP transistor 10.

【0015】ここでPNPトランジスタ10のエミッタ
端子(N2)の電位はベース電位よりも低く、またNP
Nトランジスタ5のエミッタ端子(N1)の電位はベー
ス電位より高いため両者のトランジスタは非導通状態と
なり、それぞれのエミッタ端子に接続されている定電流
源I1,I2は定電流源I5,I6側からPNPトラン
ジスタ8及びNPNトランジスタ3を介して供給され
る。一方サンプリングクロック信号CLKがOFFとな
ると(CLK;ロウレベル、反転CLK;ハイレベ
ル)、節点N1は定電流源I6と切り放され、定電流源
I1により節点N3(節点N4)のホールドされたレベ
ルからNPNトランジスタ5のVF分低いレベルまで引
き下げられる。それ以降は定電流源I1にはNPNトラ
ンジスタ5側から電流が供給されることになる。同様に
節点N2は定電流源I5と切り放され、定電流源I2に
より節点N3からPNPトランジスタ10のVF分高い
レベルまで引き上げられる;従ってNPNトランジスタ
とPNPトランジスタ7のエミッタとベース間はそれ
ぞれ逆バイアスされることになり、節点N3は入力端子
とはアイソレートされ、節点N3はホールドコンデンサ
11に蓄積された電荷で、サンプリング時の電位を保持
することができる。その電位は入力インピーダンスの高
いボルテージホロワ12を介し出力される。
Here, the potential of the emitter terminal (N2) of the PNP transistor 10 is lower than the base potential, and
Since the potential of the emitter terminal (N1) of the N-transistor 5 is higher than the base potential, both transistors become non-conductive, and the constant current sources I1 and I2 connected to the respective emitter terminals are from the constant current sources I5 and I6 side. It is supplied via the PNP transistor 8 and the NPN transistor 3. On the other hand, when the sampling clock signal CLK is turned off (CLK; low level, inversion CLK; high level), the node N1 is cut off from the constant current source I6, and from the held level of the node N3 (node N4) by the constant current source I1. The voltage is lowered to a level lower by the VF of the NPN transistor 5. After that, the constant current source I1 is supplied with current from the NPN transistor 5 side. Similarly, the node N2 is disconnected from the constant current source I5, and is pulled up from the node N3 to a level higher by VF of the PNP transistor 10 by the constant current source I2;
2 and the emitter and base of the PNP transistor 7 are reverse-biased, the node N3 is isolated from the input terminal, and the node N3 is the charge accumulated in the hold capacitor 11 and holds the potential at the time of sampling. can do. The potential is output via a voltage follower 12 having a high input impedance.

【0016】またPNPトランジスタ9及びNPNトラ
ンジスタ4はいずれのサンプルホールド回路にもサンプ
リングクロック信号CLKが入っていない場合に全ての
サンプルホールド回路が動作していないことを保障する
ものであり、PNPトランジスタ9のベース端子には反
転サンプリングクロック信号CLKのハイレベルとロウ
レベルとの間の中間電圧レベルを、NPNトランジスタ
4のベース端子にはサンプリングクロック信号CLKの
ロウレベルと中間レベルとの間の電圧レベルを与える必
要がある。但しこれはサンプルホールド自体の動作とは
直接関係していないので必要に応じて設ける。
The PNP transistor 9 and the NPN transistor 4 guarantee that all the sample and hold circuits are not operating when the sampling clock signal CLK is not input to any of the sample and hold circuits. , The base terminal of the NPN transistor 4 needs to be supplied with an intermediate voltage level between the high level and the low level of the inverted sampling clock signal CLK, and the base terminal of the NPN transistor 4 must have a voltage level between the low level and the intermediate level of the sampling clock signal CLK There is. However, since this is not directly related to the operation of the sample hold itself, it is provided as necessary.

【0017】図3は本発明の第2の実施例を示す回路図
である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.

【0018】レベルシフト回路のブロックをn個(n
は、1以上の自然数)使用する場合を示す。第の定電
流源I6と第の定電流源I5との間にn個のレベルシ
フト回路を並列に接続し、且つ第の定電流源I6と第
5の定電流源I5に接続される第5のPNPトランジス
タ9と第5のNPNトランジスタ4とは全体でそれぞれ
1個を共有する様に構成する。
The level shift circuit has n blocks (n
Indicates a case where one or more natural numbers are used. N level shift circuits are connected in parallel between the fourth constant current source I6 and the third constant current source I5, and are connected to the fourth constant current source I6 and the fifth constant current source I5. The fifth PNP transistor 9 and the fifth NPN transistor 4 are configured to share one each as a whole.

【0019】第2の実施例基本的な動作原理は第1の
実施例と同じであるので説明は省略するが、サンプルホ
ールド回路が複数個存在し、それぞれがシフトレジスタ
等の出力信号を受け、シーケンシャルに動作する場合、
サンプリング動作しているのはただ1回路ブロックのみ
であるので、節点N1並びに節点N2をそれぞれプルア
ップ,プルダウンする電流源I6と電流I5を共通とし
たもので、サンプルホールド回路のブロック全体の消費
電流を低減する効果がある。
The second embodiment has the same basic operation principle as that of the first embodiment, so the description thereof will be omitted. However, there are a plurality of sample hold circuits, each of which receives an output signal from a shift register or the like. , If it works sequentially,
Since only one circuit block is performing the sampling operation, the current source I6 and the current I5 for pulling up and pulling down the node N1 and the node N2 are made common, and the current consumption of the entire block of the sample hold circuit is reduced. Has the effect of reducing

【0020】図4は本発明の第の実施例を示す回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.

【0021】図4において、NPNトランジスタ1,2
とPNPトランジスタ8,9で電流アンプを形成してお
り、その電流アンプ回路の電流源としてNPNトランジ
スタ3,4と定電流源18からなるカレントスイッチ回
路とPNPトランジスタ10,11と定電流源20から
なるカレントスイッチ回路が用いられている、電流アン
プ回路の出力(ノードN3)は、ホールドコンデンサー
14とボルテージフォロアー15の入力に接続されてお
り、ボルテージフォロアー15の出力はサンプルホール
ド回路の出力になると共に、エミッタフォロアーからな
るフィードバック回路を形成するトランジスタ5,10
のベース端子に入力されている。トランジスタ5,10
のエミッタ端子はそれぞれトランジスタ2,8のベース
端子に接続されフィードバック動作する。一方それぞれ
のフィードバック回路の電流源は、トランジスタ6.7
と定電流源19とからなるカレントスイッチとトランジ
スタ12,13と定電流源21とからなるカレントスイ
ッチから構成されている。
In FIG. 4, NPN transistors 1, 2
And PNP transistors 8 and 9 form a current amplifier. As a current source of the current amplifier circuit, a current switch circuit including NPN transistors 3 and 4 and a constant current source 18 and PNP transistors 10 and 11 and a constant current source 20 The output of the current amplifier circuit (node N3) in which the current switch circuit is used is connected to the input of the hold capacitor 14 and the voltage follower 15, and the output of the voltage follower 15 becomes the output of the sample hold circuit. , 10 forming a feedback circuit consisting of an emitter follower
Input to the base terminal of. Transistors 5, 10
Are connected to the base terminals of transistors 2 and 8, respectively, to perform a feedback operation. On the other hand, the current source of each feedback circuit is a transistor 6.7.
And a current switch composed of transistors 12 and 13 and a constant current source 21.

【0022】CLKAにはサプル時には高レベル,ホ
ールド時には低レベルとなるサンプリングクロック信号
を入力し、VRAにはCLKAの中間レベルの定電圧を
入力する。一方CLKBにはサンプル時には低レベル、
ホールド時には高レベルとなるサンプリングクロック信
号を入力し、VRBにはCLKBの中間レベルの定電圧
が入力されている。
[0022] The high-level, during holding at the time of service down pull the CLKA enter the sampling clock signal goes low, the VRA to enter the intermediate level of the constant voltage of CLKA. On the other hand, CLKB has a low level when sampled,
At the time of holding, a sampling clock signal which becomes a high level is inputted, and a constant voltage of an intermediate level of CLKB is inputted to VRB.

【0023】サンプリング時には電流アンプ用電流源回
路内のトランジスタ3,10がONし、トランジスタ
4,11がOFFとなるので定電流源18,20の電流
はそれぞれトランジスタ3,10を流れ、電流アンプが
動作する。電流アンプを構成するトランジスタ1,2,
8,9のVFを同じに設定しておけば、VINが入力さ
れると、ノードN1,N2はそれぞれVIN+VF,V
IN−VFとなり、電流アンプの出力N3はVINとな
る。ここで抵抗16,17は本発明の別の実施例を示す
もので、VFのばらつきによって生じるトランジスタ
2,8を流れるDC的な貫通電流や、過渡期の発振を抑
える働きをしている。トランジスタ2,8で構成される
プッシュプル回路は高速にホールドコンデンサー14を
充放電する事ができる。ホールドコンデンサーの電圧は
ボルテージフォロアー15を介し出力される。またフィ
ードバック回路の電流源回路において、トランジスタ
6,12はOFF、トランジスタ7,13はONとなっ
ているので、フィードバック回路内のトランジスタ5,
10には電流は供給されていないので、トランジスタ
5,10のEB接合は逆バイアスされ、ノードN1,N
2の電位に影響を及ぼさない。
At the time of sampling, the transistors 3 and 10 in the current source circuit for current amplifier are turned on and the transistors 4 and 11 are turned off, so that the currents of the constant current sources 18 and 20 flow through the transistors 3 and 10, respectively, and the current amplifier Operate. Transistors 1, 2, which form a current amplifier
If the VFs of 8 and 9 are set to be the same, when VIN is input, the nodes N1 and N2 become VIN + VF and V
IN-VF, and the output N3 of the current amplifier becomes VIN. Here, the resistors 16 and 17 show another embodiment of the present invention, and have a function of suppressing a DC-like through current flowing through the transistors 2 and 8 due to variations in VF and oscillation in a transient period. The push-pull circuit composed of the transistors 2 and 8 can charge and discharge the hold capacitor 14 at high speed. The voltage of the hold capacitor is output via the voltage follower 15. In the current source circuit of the feedback circuit, the transistors 6 and 12 are OFF and the transistors 7 and 13 are ON, so that the transistors 5 and
Since no current is supplied to the node 10, the EB junctions of the transistors 5 and 10 are reverse-biased, and the nodes N1 and N
It does not affect the potential of 2.

【0024】ホールド時には電流アンプ用電源回路内の
トランジスタ3,10がOFFし、トランジスタ4,1
1がONとなるので定電流源18,20の電流はそれぞ
れトランジスタ4,11を流れ、電流アンプが動作しな
いので、入力とホールドコンデンサーは分離される。ま
たフィードバック回路の電流源回路ではトランジスタ
6,12はON、トランジスタ7,13はOFFとなっ
ているので、フィードバック回路内のトランジスタ5,
10に電流が供給されるので、トランジスタ5,10は
エミッタフォロアーとして動作し、トランジスタ5,1
0のエミッタ端子はそれぞれN3−VF、N3+VFと
なる。従ってノードN1=N3−VF、N2=N3+V
Fとなり、電流アンプ内のトランジスタ2,8のEB接
合は逆バイアスされ、データスルーの影響を無くす事が
できる。
At the time of hold, the transistors 3 and 10 in the current amplifier power supply circuit are turned off, and the transistors 4 and 1
Since 1 is turned on, the currents of the constant current sources 18 and 20 flow through the transistors 4 and 11, respectively, and the current amplifier does not operate. Therefore, the input and the hold capacitor are separated. In the current source circuit of the feedback circuit, the transistors 6 and 12 are ON and the transistors 7 and 13 are OFF.
Since the current is supplied to the transistors 10, the transistors 5 and 10 operate as emitter followers,
The emitter terminals of 0 are N3-VF and N3 + VF, respectively. Therefore, node N1 = N3-VF, N2 = N3 + V
F, the EB junction of the transistors 2 and 8 in the current amplifier is reverse-biased, and the effect of data through can be eliminated.

【0025】前述の第1の実施例では、ホールドモード
セットリング時間を短くするには、図中19と21の定
電流源の電流値を大きくする必要がある。しかしこの電
流値を大きくするとサンプリング時にトランジスタ2,
8に供給される電流となる電流源18,20の電流から
それぞれ電流源21,19の電流が分流し、実効的なト
ランジスタ2,8への供給電流が小さくなり、サンプリ
ングアクイジション時間が長くなってしまうが、本実施
例ではフィードバック回路の電流源19,21はサンプ
ル時にはトランジスタ7,13を介し直接電源あるいは
GNDから供給されるので定電流源18,20から分流
しない。その結果従来の回路で問題になっていた、ホー
ルドの高速化とサンプリングの高速化が独立に制御でき
るので、サンプルホールド回路の性能向上を容易に図る
事ができる。
In the first embodiment, in order to shorten the hold mode settling time, it is necessary to increase the current values of the constant current sources 19 and 21 in the figure. However, if this current value is increased, transistors 2 and
The currents of the current sources 21 and 19 are shunted from the currents of the current sources 18 and 20, respectively, which are the currents supplied to the transistor 8, and the effective current supplied to the transistors 2 and 8 becomes small, so that the sampling acquisition time becomes long. However, in this embodiment, the current sources 19 and 21 of the feedback circuit are not supplied from the constant current sources 18 and 20 because the current sources 19 and 21 of the feedback circuit are supplied directly from the power supply or GND via the transistors 7 and 13 at the time of sampling. As a result, the high-speed hold and the high-speed sampling, which are problems in the conventional circuit, can be controlled independently, so that the performance of the sample-and-hold circuit can be easily improved.

【0026】図6は本発明の実施例を示す回路図
である。本実施例は、前述の第の実施例で示した様な
サンプル回路を複数有し、しかもそれらがシフトレジス
ターの出力を受け連続的にデータをサンプリングするよ
うな場合に適用可能な実施例である。本実施例では、第
4の実施例での電流アンプ及びフィードバック回路用の
電流源回路を形成する電流源18,19,20,21及
びカレントスイッチのリファレンス側トランジスタ4,
7,11,13を複数のサンプルホールド回路で共有化
したものである。この実施例によれば電流源を共有化す
る事で、個別に持つ場合に比べ大幅に電流を低減出来る
効果がある。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention. This embodiment is an embodiment applicable to a case where a plurality of sample circuits as shown in the third embodiment are provided and further these receive the output of the shift register and continuously sample the data. is there. In the present embodiment, the current sources 18, 19, 20, 21 forming the current source circuit for the current amplifier and the feedback circuit in the fourth embodiment, and the reference side transistor 4 of the current switch,
7, 11, and 13 are shared by a plurality of sample and hold circuits. According to this embodiment, by sharing the current source, there is an effect that the current can be greatly reduced as compared with the case where the current sources are individually provided.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように本発明のサンプルホ
ールド回路では、ホールドコンデンサ11の充放電はN
PNトランジスタ2とPNPトランジスタ7で形成され
るプッシュプル回路で行われるので高速化が図れる効果
がある。ホールド時にはNPNトランジスタ2とPNP
トランジスタ7のベース・エミッタダイオードが丁度V
F分だけ逆バイアスされることになるが、節点N1,N
2の変化分がデータレベルによらず絶えず一定である。
従ってNPNトランジスタ2とPNPトランジスタ7の
ベース・エミッタ接合の容量をほぼ同じ大きさにするこ
とにより、節点N1,N2の電位変化に伴う節点N3へ
のフィードスルーの影響は抑えられる。
As described above, in the sample and hold circuit of the present invention, the charging and discharging of the hold capacitor 11 is performed by N
Since the operation is performed by the push-pull circuit formed by the PN transistor 2 and the PNP transistor 7, there is an effect that the speed can be increased. During hold, the NPN transistor 2 and the PNP
The base-emitter diode of transistor 7 is just V
It will be reverse biased by F, but the nodes N1, N
The change of 2 is constant regardless of the data level.
Therefore, by making the capacitances of the base-emitter junctions of the NPN transistor 2 and the PNP transistor 7 substantially the same, the influence of feedthrough to the node N3 due to the potential change of the nodes N1 and N2 can be suppressed.

【0028】仮にこのNPNトランジスタ2とPNPト
ランジスタ7のベース・エミッタ接合容量が異なってい
る場合でも、フィードスルーの量は入力データのレベル
に関係なく一定であるので、レベルシフト回路等での調
整が容易となる。またひとたびNPNトランジスタ2と
PNPトランジスタ7が非導通状態になると、節点N3
は完全にアイソレートされデータスルーの影響は全くな
くなり、高精度に電圧を保持することが可能となる効果
もある。
Even if the base-emitter junction capacitances of the NPN transistor 2 and the PNP transistor 7 are different, the amount of feedthrough is constant regardless of the level of the input data. It will be easy. Also, once NPN transistor 2 and PNP transistor 7 are turned off, node N3
Is completely isolated, the effect of data through is completely eliminated, and there is also an effect that the voltage can be held with high accuracy.

【0029】更に、サンプリング時に動作する電流アン
プの電流源とホールド時に動作するフィードバック回路
の定電流源をそれぞれ逆相に動作するカレントスイッチ
で形成することにより、サンプリング動作の速度を決め
る電流アンプの電流源とホールド動作の速度を決めるフ
ィードバック回路の電流源の値を独立に設定でき、更に
高速なサンプルホールド回路が実現できる。
Further, the current source of the current amplifier that operates at the time of sampling and the constant current source of the feedback circuit that operates at the time of holding are formed by current switches that operate in opposite phases, so that the current of the current amplifier that determines the speed of the sampling operation is obtained. The value of the current source of the feedback circuit that determines the source and the speed of the hold operation can be set independently, and a higher-speed sample and hold circuit can be realized.

【0030】従って本発明を用いることで、高速,高精
度のサンプルホールド回路を得ることができると云う効
果を有する。
Therefore, the use of the present invention has an effect that a high-speed and high-accuracy sample-and-hold circuit can be obtained.

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

【図1】本発明のサンプルホールド回路の第1の実施例
を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a sample hold circuit according to the present invention.

【図2】本発明のサンプルホールド回路の第1の実施例
の動作を示すタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the first embodiment of the sample hold circuit of the present invention.

【図3】本発明のサンプルホールド回路の第2の実施例
を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the sample hold circuit of the present invention.

【図4】本発明のサンプルホールド回路の第3の実施例
を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the sample hold circuit of the present invention.

【図5】本発明のサンプルホールド回路の第3の実施例
を示すタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing a third embodiment of the sample hold circuit of the present invention.

【図6】本発明のサンプルホールド回路の第4の実施例
を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the sample hold circuit of the present invention.

【図7】従来の第1の例の回路動作を示すタイミングチ
ャートである。
FIG. 7 is a timing chart showing the circuit operation of the first conventional example.
It is a chart.

【図8】従来のサンプルホールド回路の第1の例を示す
回路図である。
FIG. 8 shows a first example of a conventional sample hold circuit.
It is a circuit diagram.

【図9】従来のサンプルホールド回路の第2の例を示す
回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a second example of a conventional sample hold circuit.

【図10】従来のサンプルホールド回路の第3の例を示
す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a third example of a conventional sample hold circuit.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ホールドコンデンサに電荷を蓄積し電位
を保持するサンプルホールド回路において、コレクタ端
子が低位電源端子に接続された第1のPNP型バイポー
ラトランジスタのベース端子と、コレクタ端子が高位電
源端子に接続された第1のNPN型バイポーラトランジ
スタのベース端子とを接続してサンプルホールド信号の
入力端子とし、前記第1のPNP型バイポーラトランジ
スタのエミッタ端子をコレクタ端子が高位電源端子に接
続された第2のNPN型バイポーラトランジスタのベー
ス端子に接続し、前記第1のNPN型バイポーラトラン
ジスタのエミッタ端子をコレクタ端子が低位電源端子に
接続された第2のPNP型バイポーラトランジスタのベ
ース端子に接続し、更に前記第2のPNP型バイポーラ
トランジスタのエミッタ端子と前記第2のNPN型バイ
ポーラトランジスタのエミッタ端子とを一端が低位電源
端子に接続されたホールドコンデンサの他端とボルテー
ジホロワの入力端とに共通接続し、前記ボルテージホロ
ワの出力をサンプルホールド信号の出力端子とするとと
もに、コレクタ端子が低位電源端子に接続された第3の
PNP型バイポーラトランジスタのベース端子とコレク
タ端子が高位電源端子に接続された第3のNPN型バイ
ポーラトランジスタのベース端子とに接続し、更に前記
第3のNPN型バイポーラトランジスタのエミッタ端子
を前記第2のNPN型バイポーラトランジスタのベース
端子に接続するとともに、プルダウン用の第1の定電流
源に接続して前記第3のNPNバイポーラトランジスタ
を常にバイアスし、前記第3のPNP型バイポーラトラ
ンジスタのエミッタ端子を前記第2のPNP型バイポー
ラトランジスタのベース端子に接続するとともに、プル
アップ用の第2の定電流源に接続して前記第3のPNP
バイポーラトランジスタを常にバイアスし、前記第1の
NPN型バイポーラトランジスタのエミッタ端子にはサ
ンプリング時のみプルダウンする第3の定電流源が接続
され、前記第1のPNP型バイポーラトランジスタのエ
ミッタ端子にはサンプリング時のみプルアップする第4
の定電流源が接続されていることを特徴とするサンプル
ホールド回路。
An electric charge is stored in a hold capacitor and a potential is stored in the hold capacitor.
In the sample-hold circuit that holds the
A first PNP-type bipolar transistor whose
The base and collector terminals of the
A first NPN bipolar transistor connected to a source terminal
Connected to the base terminal of the
The first PNP bipolar transistor as an input terminal;
The collector terminal is connected to the high power supply terminal.
The base of the second NPN bipolar transistor connected
To the first NPN bipolar transistor.
The emitter terminal of the transistor is used as the collector terminal for the lower power supply terminal.
Connected second PNP-type bipolar transistor base
Source terminal, and the second PNP-type bipolar
The emitter terminal of the transistor and the second NPN type
The power supply is connected to the emitter terminal of the polar transistor at one end.
The other end of the hold capacitor connected to the terminal and the voltage
Commonly connected to the input terminal of the
And the output terminal of the
In addition, a third terminal in which the collector terminal is connected to the lower power supply terminal
Base terminal and collector of PNP type bipolar transistor
A third NPN-type device whose data terminal is connected to the higher power supply terminal
Connected to the base terminal of the polar transistor,
Emitter terminal of third NPN bipolar transistor
The base of the second NPN-type bipolar transistor
1st constant current for pull down
A third NPN bipolar transistor connected to a source
Is always biased, and the third PNP bipolar transistor
The emitter terminal of the transistor to the second PNP-type bipolar
Connected to the base terminal of the transistor and pull
The third PNP connected to a second constant current source for
The bipolar transistor is always biased and the first
The emitter terminal of the NPN bipolar transistor is
Connects a third constant current source that pulls down only when sampling
Of the first PNP-type bipolar transistor.
4th pull-up to the mitter terminal only during sampling
And a constant current source .
【請求項2】 前記第3の定電流源はエミッタ端子が第
5の定電流源に共通接続された第4及び第5のNPN型
バイポーラトランジスタで構成され、 前記第4のNPN
型バイポーラトランジスタのコレクタ端子を前記第1の
NPN型バイポーラトランジスタのエミッタ端子に接続
し、ベース端子にはサンプリング時のみ高レベルになる
第1のサンプリングクロック信号を入力し、更に第5の
NPN型バイポーラトランジスタのコレクタ端子を高位
電源端子に接続し、ベース端子にはリファレンス信号と
して前記第1のサンプリングクロック信号の中間レベル
の一定電圧を入力するとともに、前記第4の定電流源は
エミッタ端子が第6の定電流源に共通接続された第4及
び第5のPNPバイポーラトランジスタで構成され、前
記第4のPNP型バイポーラトランジスタのコレクタ端
子を前記第1のPNP型バイポーラトランジスタのエミ
ッタ端子に接続し、ベース端子にはサンプリング時のみ
低レベルになる第2のサンプリングクロック信号を入力
し、更に第5のPNP型バイポーラトランジスタのコレ
クタ端子を低位電源端子に接続し、ベース端子にはリフ
ァレンス信号として前記第2のサンプリングクロック信
号の中間レベルの一定電圧を入力することを特徴とする
請求項1記載のサンプルホールド回路。
2. The third constant current source has an emitter terminal.
Fourth and fifth NPN types commonly connected to the constant current source 5
Is composed of a bipolar transistor, said fourth NPN
Terminal of the first bipolar transistor is connected to the first terminal.
Connected to emitter terminal of NPN type bipolar transistor
And the base terminal goes high only during sampling
A first sampling clock signal is input, and a fifth
Higher collector terminal of NPN type bipolar transistor
Connect to the power supply terminal, and the base terminal
The intermediate level of the first sampling clock signal
And the fourth constant current source is
Fourth and fourth emitter terminals are commonly connected to a sixth constant current source.
And a fifth PNP bipolar transistor.
The collector end of the fourth PNP type bipolar transistor
Of the first PNP type bipolar transistor.
Connected to the monitor terminal and the base terminal only when sampling.
Input the second sampling clock signal which becomes low level
And the fifth PNP type bipolar transistor
Connector terminal to the lower power supply terminal and the base terminal to the
The second sampling clock signal as an alarm signal.
The sample-hold circuit according to claim 1, wherein a constant voltage of an intermediate level of the signal is input .
【請求項3】第7の定電流源と、第8の定電流源と、そ
れぞれがサンプルホールド入力端子とサンプルホールド
出力端子とを有する多数の回路ブロックとを備えるサン
プルホールド回路であって、前記多数の回路ブロックの
それぞれはコレクタ端子が低位電源端子に、エミッタが
第1のスイッチを介して第1の電流供給端子にそれぞれ
接続された第1のPNP型バイポーラトランジスタのベ
ース端子と、コレクタ端子が高位電源端子に、エミッタ
が第2のスイッチを介して第2の電流供給端子にそれぞ
れ接続された第1のNPN型バイポーラトランジスタの
ベース端子とを接続してサンプルホールド信号の入力端
子とし、前記第1のPNP型バイポーラトランジスタの
エミッタ端子をコレクタ端子が高位電源端子に接続され
た第2のNPN型バイポーラトランジスタのベース端子
に接続し、前記第1のNPN型バイポーラトランジスタ
のエミッタ端子をコレクタ端子が低位電源端子に接続さ
れた第2のPNP型バイポーラトランジスタのベース端
子に接続し、更に前記第2のPNP型バイポーラトラン
ジスタのエミッタ端子と前記第2のNPN型バイポーラ
トランジスタのエミッタ端子とを一端が低位電源端子に
接続されたホールド コンデンサの他端とボルテージホロ
ワの入力端とに共通接続し、前記ボルテージホロワの出
力をサンプルホールド信号の出力端子とするとともに、
コレクタ端子が低位電源端子に接続された第3のPNP
型バイポーラトランジスタのベース端子とコレクタ端子
が高位電源端子に接続された第3のNPN型バイポーラ
トランジスタのベース端子とに接続し、更に前記第3の
NPN型バイポーラトランジスタのエミッタ端子を前記
第2のNPN型バイポーラトランジスタのベース端子に
接続するとともに、さらにプルダウン用の第1の定電流
源に接続して前記第3のNPNバイポーラトランジスタ
を常にバイアスし、前記第3のPNP型バイポーラトラ
ンジスタのエミッタ端子を前記第2のPNP型バイポー
ラトランジスタのベース端子に接続するとともに、さら
にプルアップ用の第2の定電流源に接続して前記第3の
PNPバイポーラトランジスタを常にバイアスし、前記
第7の定電流源は前記多数の回路ブロックの各々の前記
第1の電流供給端子に共通に接続され、前記第8の電流
源は前記多数の回路ブロックの各々の前記第2の電流供
給端子に共通に接続され、前記多数の回路ブロックの各
々における前記第1および前記第2のスイッチをサンプ
リング時にオンさせ前記第1のPNP型バイポーラトラ
ンジスタおよび前記第1のNPN型バイポーラトランジ
スタのエミッタ端子を導通せしめることを特徴とする
ンプルホールド回路。
3. A sample and hold circuit comprising a seventh constant current source, an eighth constant current source, and a plurality of circuit blocks each having a sample and hold input terminal and a sample and hold output terminal. In each of the many circuit blocks, the collector terminal is the lower power supply terminal and the emitter is
Via the first switch to the first current supply terminal respectively
Connected first PNP bipolar transistor base
Source terminal and collector terminal
Respectively to the second current supply terminal via the second switch.
Of the connected and connected first NPN bipolar transistor
Connect to the base terminal and input the sample hold signal
Of the first PNP-type bipolar transistor
The emitter terminal and the collector terminal are connected to the high-level power supply terminal.
Base terminal of the second NPN-type bipolar transistor
And the first NPN-type bipolar transistor
Connect the emitter terminal of the
Base of a second PNP-type bipolar transistor
And the second PNP-type bipolar transistor.
An emitter terminal of a transistor and the second NPN bipolar transistor
One end of the emitter terminal of the transistor and the lower power supply terminal
The other end of the connected hold capacitor and the voltage
And the output of the voltage follower.
Force as the sample and hold signal output terminal,
A third PNP having a collector terminal connected to the lower power supply terminal
Type bipolar transistor base and collector terminals
NPN type bipolar connected to a high power supply terminal
Connected to the base terminal of the transistor,
The emitter terminal of the NPN bipolar transistor is
To the base terminal of the second NPN bipolar transistor
Connect and also a first constant current for pull-down
A third NPN bipolar transistor connected to a source
Always biases the third PNP-type bipolar tiger.
The emitter terminal of the transistor is connected to the second PNP-type bipolar transistor.
Connected to the base terminal of the
Connected to a second constant current source for pull-up
Always bias the PNP bipolar transistor,
A seventh constant current source is provided in each of the plurality of circuit blocks.
The eighth current, which is commonly connected to the first current supply terminal,
A source is the second current source of each of the plurality of circuit blocks.
Commonly connected to the supply terminal, each of the plurality of circuit blocks
Summing the first and second switches in each
The first PNP-type bipolar transistor is turned on during ringing.
Transistor and the first NPN bipolar transistor
A sample hold circuit for making an emitter terminal of a star conductive .
【請求項4】 前記第2のNPN型バイポーラトランジ
スタのエミッタ端子と一端が低位電源端子に接続された
前記ホールドコンデンサーの他端との間に第1の抵抗を
挿入し、更に前記第2のPNP型バイポーラトランジス
タのエミッタ端子と前記ホールドコンデンサーの他端子
との間に第1の抵抗と同じ値を有する第2の抵抗を有す
る事を特徴とする請求項1,2または3記載のサンプル
ホールド回路。
4. The second NPN bipolar transistor.
The emitter terminal and one end of the star are connected to the lower power supply terminal.
A first resistor is connected to the other end of the hold capacitor.
And further, the second PNP-type bipolar transistor
And the other terminal of the hold capacitor
Have a second resistor with the same value as the first resistor
4. The sample and hold circuit according to claim 1, wherein
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