[发明专利]信号输出电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号输出电路，更详细地说，涉及一种能够输出超过运算放大器的电源电压的输出信号振幅和低于接地电压的输出信号振幅的信号输出电路、运算放大器以及电荷泵电路。

背景技术

近年来，正在开发一种具有能够输出超过与运算放大器连接的电源电压的输出信号振幅和低于接地电压的输出信号振幅的运算放大器的信号输出电路。

图1是表示以往的输出超过电源电压的信号的信号输出电路的一例即信号输出电路100的框图。图1所记载的信号输出电路100包括运算放大器110以及生成运算放大器110的正电源的电荷泵120(参照例如专利文献1)。

在图1所记载的信号输出电路100中，作为与运算放大器110分开的正电源电压生成电路，具备电荷泵110。该电荷泵120使用作为输入电压的电源(121)电压和接地(122)电压，输出比运算放大器110所输出的输出信号振幅更高的正电压并输出到运算放大器110。运算放大器110通过使用由电荷泵120输出的正电压作为运算放大器110的正电源电压，来输出超过运算放大器110的电源电压的输出信号振幅。

图2是表示以往的输出低于接地的信号的信号输出电路的一例即信号输出电路200的框图。图2所记载的信号输出电路200包括运算放大器210以及生成运算放大器210的负电源的电荷泵220。

在图2所记载的信号输出电路200中，作为与运算放大器210分开的负电源电压生成电路，具备电荷泵220。该电荷泵220使用作为输入电压的电源(221)电压和接地(222)电压，输出比运算放大器210所输出的输出信号振幅更低的负电压并输出到运算放大器210。运算放大器210通过使用由电荷泵220输出的负电压作为运算放大器210的负电源电压，来输出低于接地电压的输出信号振幅。

如以上那样，信号输出电路100能够输出超过运算放大器的电源电压的输出信号振幅，信号输出电路200能够输出低于接地电压的输出信号振幅。

关于现有技术中的输出超过电源电压的输出信号振幅或低于接地电压的输出信号振幅的运算放大器，通过与运算放大器分开的电压生成电路即电荷泵生成在运算放大器中使用的正电源或负电源，将该电荷泵的输出电压用作运算放大器的正电源或负电源。其结果，能够获得超过电源电压的输出信号振幅或低于接地电压的输出信号振幅，但是另外需要与运算放大器分开的电路即电荷泵，存在电路规模变大这样的缺点。

因此，本发明的目的在于提供一种不需要与运算放大器分开的电路即电压生成电路就能够获得超过电源电压的输出信号振幅或低于接地电压的输出信号振幅的信号输出电路、运算放大器以及电荷泵电路。

专利文献1：日本特开平5-347519号公报

发明内容

为了达成这样的目的，本发明的第一方式为一种信号输出电路，具备运算放大器，该运算放大器具有将差动输入电压放大的放大级以及将通过上述放大级放大后的输入信号放大并作为输出信号输出的输出级，该信号输出电路的特征在于，上述输出级为开关电容电路，具有：开关；以及电容器，其对差电压进行采样，该差电压为从上述放大级输出的输入电压和与上述输入电压不同的电压之间的差，其中，通过上述开关的开关动作，以上述输入电压为基准来传送由上述电容器所采样的上述差电压。

另外，本发明的信号处理电路的特征在于，上述开关为晶体管，上述开关电容电路还具备控制信号生成单元，该控制信号生成单元生成控制上述晶体管的控制信号，上述控制信号的控制电压的基准为被输入到该开关电容电路的电压。

另外，本发明的信号处理电路的特征在于，上述开关为晶体管，上述开关电容电路还具备控制信号生成单元，该控制信号生成单元生成控制上述晶体管的控制信号，上述控制信号的控制电压的基准为被输入到该开关电容电路的电压和从该开关电容电路输出的电压。

另外，本发明的其它方式为一种电荷泵电路，通过将具有第一电压的输入信号输入到具有至少一个晶体管的半导体电路，来输出具有第二电压的输出信号，该第二电压是将上述第一电压升压或降压所得到的，该电荷泵电路的特征在于，具备控制信号生成单元，该控制信号生成单元以如下方式生成上述控制信号，该方式为使对上述至少一个晶体管进行导通和截止控制的控制信号的控制电压以上述第二电压或上述第一电压为基准。

本发明为了达成这样的目的，第一发明所记载的发明是一种具备将进行规定处理后的输入信号作为输出信号输出的输出级的运算放大器，其特征在于，上述输出级被构成为开关电容。