省面積抵抗ストリングDACと閉ループ・オフセット検出を用いたCMOSオペアンプのオフセット校正

摘要

This paper describes the development of a circuit system that enables the offset calibration of an op-amp circuit after production. A closed-loop feedback system was developed to realize high-speed and accurate offset calibration action. For the D/A converter which occupies most of the area for the additional calibration circuit, the Folded-Alternated Resistor String DAC was developed. This reduced the area by and realized low power consumption while maintaining the same accuracy as a conventional type of DAC. The fabrication with standard 0.3 5 um CMOS, followed by actual measurement, has confirmed that the offset can be confined to no more than 1.5mV using the new calibration circuit. With this technique, miniaturization of a whole op-amp system can be achieved, because the layout size of each circuit consisting of op-amps can be reduced when using this offset correction circuit.%オペアンプ回路のオフセット補正を、製造後に可能にする新規回路方式を開発した。クローズド・ループ型の補正フィードバック方式を開発し、精度を維持しつつ高速な補正動作を実現した。また、補正のための付加回路の面積の大半を占めるD/Aコンバーター回路には、Folded-Alternated Resistor String DACを開発した。これにより従来タイプのDACに比べて同等の精度でありながら、半分以下の面積と低消費電力化を実現した。0.35um標準CMOSプロセスによる試作を行い、実測を行った結果、校正によりオフセットが1.5mV以下に抑えられることを確認した。