传感器基板以及检查装置的制作方法

专利名称：传感器基板以及检查装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传感器基板以及检查装置，例如，能够应 用于在如液晶显示面板的玻璃基板那样的显示用基板的检查中 使用的传感器基板、以该传感器基板为构成要素的检查装置。
背景技术：
显示用基板例如是在 一 个面上具备分别被分割成液晶显示面板的多个显示用基板区域的多个组成的玻璃基板。如图39所 示，各显示用基板区域l阵列状地具有多个像素区域(即、单元 (cell)区域)，该多个像素区域分别具备矩形的像素电极2和连接 在该像素电极2上的开关元件3。各像素电极2是与显示用基板1平行的薄膜状的电极，例如 具有矩形的平面形状，该矩形具有与对应的像素区域大致相同 的大小。各开关元件3是例如具有源极、漏极以及栅极的场效应 型薄膜晶体管(T F T),漏极(或源极)连接在对应的像素电极2上。状态，通过对配线5施加试验用高频信号使所对应列的像素电极 2进行充放电等，由此能够检测开关元件3、栅极配线4、配线5 的断路等。例如在X方向(的一列)上并列设置7168个像素电极2, 按照每列执行断路等的检查。X方向的 一 列例如具有略大于 25cm的长度。在专利文献1中记载有使传感器基板以非接触的方式与检查对象的像素电极2的列对置来进行检查的检查装置。图40示出这种检查装置的概要结构，图41示出传感器基板 的概要平面。与像素电极2 —对 一 地对置的传感器电极7以与像素电极2 的X方向排列相同的间距排列在传感器基板6上。如下这样进行 检查使传感器基板6向检查对象的像素电极2的列靠近到像素 电极2和对应的传感器电极7电^兹耦合程度的非接触距离，传感 器电极7拾取从像素电极2放射出来的信号(上述的试验用高频 信号等)，通过对应的传感器电路8(参照专利文献1的图8)进行 放大、整流等之后，通过扁平电缆10在测试部11中确认信号的 存在等。传感器电路8包括放大电路，还可以附带整流电路等。检查装置12具备检查列可变机构13,在控制部14的控制下， 按照像素电极2的Y方向的间距一边使显示用基板l和传感器基 板6间歇地相对移动一边依次检查4象素电极2的各列，其中，上 述检查列可变机构13保持显示用基板1和传感器基板6非接触， 并且相对地搬运显示用基板1和传感器基板6。例如，如上所述，在略大于25cm的长度上并列设置7168个 像素电极2 ，因此形成在传感器基板6上的传感器电路8也需要例 如在略大于25cm的长度上并列设置7168个。因此，由SOG(多晶 硅)构成传感器电路8内的放大电路是比较实用的，并且要求该 放大电路为如下为了成为微小电容耦合输入而需要该放大电 路为高输入阻抗；为了能够并列配置多个，需要即使存在元件 特性的偏差、由略大于25cm的长电源线的电阻而引起的电源电 压下降，放大特性(增益、输出偏压等)也不出现偏差；需要IC 化情况下的实际电路面积为小面积。例如正在研究将图4 2所示 的源极接地放大电路利用在各放大电路中。在图42中，源极接地放大电路20构成为在放大MOS晶体管Ml的源极和负电源Vee之间连接负反馈用源极电阻Rs,在MOS 晶体管Ml的漏才及和正电源Vdd之间连^"负载电阻RL,将负载电 阻RL的方文大MOS晶体管Ml的漏极连接端作为该源极接地放大 电路20的输出端子Vo，其中，上述放大MOS晶体管Ml将栅极 连接在该源极接地放大电路20的输入端子Vi上。源极接地放大 电路20的输入端子Vi连接在信号源22的输出Vso上。图42是将 上述的传感器电极7所拾取的信号视为来自信号源22的信号并 以等效电路示出信号源22的图。信号源22构成如下串联连接 输入直流偏置电源Vidc和输入交流信号源Vs，将该串联电路的 一端接地，将另 一端作为信号源输出Vso。此外，也可以将正 电源Vdd、负电源Vee、信号源22的输入直流偏置电源Vidc中的 任一个连接在OV(即，地线)上。由于源极接地放大电路20的MOS晶体管M1的栅极为源极 接地;改大电路20的输入端子Vi，因此在该输入端子Vi上没有电 流流过。另 一方面，输入端子Vi和负电源Vee之间的直流电位差除以 M0S晶体管M1的直流源极电阻和负反馈用源极电阻Rs之和而 得到的值的直流电流流过M O S晶体管M1的源极和漏极，并且， 输入交流信号源V s的电压除以M O S晶体管M1的交流源极阻抗 和负反馈用源极电阻Rs之和而得到的值的交流电流(信号电流) 流过M O S晶体管M1的该源极和漏极。并且，该漏才及交流电流(输出信号电流)和负载电阻RL的乘 积为l俞出电压。通过以上，当设M O S晶体管M1的交流源极阻抗为RM1 s时， 用式(1)来表示电压增益A，该电压增益A为连接于源极接地放 大电路20的输出Vo的后级电路的输入阻抗为无限大的情况下 的电压增益。A=RL/(RMls+Rs) (1)在RMls-Rs的情况下，放大MOS晶体管Ml的源极阻抗 RM1 s的偏差直接关系到增益的偏差。在此，如果RMls与Rs相比足够小则式(2)成立，但通常不 能忽略RMls，因而用式(1)来进4亍处理。A-RL/Rs (2)专利文献l:曰本净争开2007-248202号7>才艮发明内容发明要解决的问题 然而，以往的源益，即使应用IC化技术等来制作传感器基板16而使电路内的电 阻比一致，也由于》文大M0S晶体管M1的源才及阻抗RMls和电阻 Rs、 RL相互独立地变化而产生偏差。另外，在设动作电流为I时，放大M0S晶体管M1的源极阻 抗RMls以1/V!进行变化，负载电阻RL以及负反馈用源极电阻 Rs以l/I进行变化。因而，为了可以忽略源极阻抗RMls而用负 载电阻RL和负反馈用源极电阻Rs的比来决定电压增益，需要减 小动4乍电-克I。当减小动作电流I来增大负载电阻RL以及负反馈用源极电 阻Rs时，这些电阻Rs、 RL与放大MOS晶体管Ml的漏极和栅极 间的电容等的时间常数变大，从而作为放大电路的高频特性变 差，并且，在进行IC化的情况下，大的电阻使芯片面积增大。因此，作为搭载在传感器基板6上的放大电路，要求实现如 下的放大电路以能够确保放大电路的高频特性的动作电流进 行动作，放大用晶体管的源极阻抗的偏差(放大用晶体管的阈值 电压的偏差)不影响电压增益的偏差，并且线性特性良好。19在传感器基板6上需要将多个以往的源极接地放大电路20 并联连接在同一电源线之间。在这种情况下，由于电源线的电 流和该电源线的电阻而位于远离电源电极的位置的源极接地》文 大电路20的电源电压下降，从而位于所述位置的源极接地放大 电路20的电压增益发生变动。即，根据设置在传感器基板6上的 位置，即使实现相同结构的源极接地;改大电路20，电压增益也 变得不同。因此，作为搭载在传感器基板6上的放大电路，要求实现如 下的放大电路即使发生这种电源电压的下降，电压增益也不 发生变化，并且线性特性良好。在已存的SOG工艺中没有电阻生成工序，如果要在传感器 电路内的》文大电^各中应用包括电阻元件的源才及接地;改大电路 20，则需要增加电阻生成工序，掩膜增加、工序增加，结果是 传感器基板的成本增加。因此，作为搭载在传感器基板6上的放大电路，要求实现能即，要求实现如下的传感器基板、检查装置搭载特性等 比以往的放大电路更良好的放大电路，其结果是能够执行比以 往更高精确度的检查。用于解决问题的方案第一本发明是一种传感器基板，该传感器基板是以非接触 形式并且能够电磁耦合地与检查对象基板对置的传感器基板， 具有被排列的传感器电极和对各传感器电极的捕捉信号至少进 行放大的与各传感器电极对应的传感器电路，其中，上述检查 对象基板是检查对象电极被排列成阵列状并且能够按每 一 列进 行驱动的基板，该传感器基板的特征在于，设置在各上述传感 器电路内的放大电路分别具备(l)放大单极型晶体管，其将栅极作为该放大电路的输入端子；(2)负反馈源极阻抗用二极管化 晶体管块，其串并联连接有限个(包括O个)二极管化单极型晶体 管而构成，被连接在上述放大单极型晶体管的源极侧，其中， 上述二极管化单极型晶体管是连接栅极和漏极而使漏极和源极 间成为二极管的晶体管；(3)负载用二极管化晶体管块，其串并 联连接有限个二极管化单极型晶体管而构成，被连接在上述放 大单极型晶体管的漏极侧，其中，上述二极管化单极型晶体管 是连接栅极和漏极而使漏极和源极间成为二极管的晶体管；以 及(4)电压输出端子，其被连接在上述负载用二极管化晶体管块 的上述放大单极型晶体管的漏极侧端上，其中，(5)将设置在各 上述传感器电路内的放大电路设为如下结构电压增益由上述 放大单极型晶体管的源极阻抗和上述负反馈源极阻抗用二极管 化晶体管块的阻抗之和的阻抗与上述负载用二极管化晶体管块 的阻抗的比决定。第二本发明是一种传感器基板，该传感器基板是以非接触 形式并且能够电磁耦合地与检查对象基板对置的传感器基板， 具有被排列的传感器电极和对各传感器电极的捕捉信号至少进 行放大的与各传感器电极对应的传感器电路，其中，上述检查 对象基板是检查对象电极被排列成阵列状并且能够按每一 列进 行驱动的基板，该传感器基板的特征在于，设置在各上述传感 器电路内的放大电路分别具备(l)第一、第二差动放大单极型 晶体管，其将一方的栅极作为该放大电路的正相输入端子，并且将另 一方的栅极作为该放大电路的负相输入端子；(2)吸入式 恒流源，其使上述第一、第二差动放大单极型晶体管的源极电 流和为恒定电流；(3)第一、第二负反馈源极阻抗用二极管化晶 体管块，其串并联连接有限个(包括O个)二极管化晶体管而构 成，被连接在上述第一、第二差动放大单极型晶体管的源极侧，其中，上述二极管化晶体管是连接栅极和漏极而^f吏漏极和源极间成为二极管的晶体管；(4)第一、第二负载用二极管化晶体管 块，其串并联连接有限个二极管化晶体管而构成，被连接在上 述第一、第二差动放大单极型晶体管的漏极侧，其中，上述二 极管化晶体管是连接栅极和漏极而 <吏漏极和源才及间成为二极管 的晶体管；以及(5)作为上述第一、第二负载用二极管化晶体管 块的上述第一、第二差动放大单极型晶体管的漏极侧端的一方 的正相输出端子以及作为另一方的负相输出端子，其中，(6) 将设置在各上述传感器电路内的放大电路设为如下结构电压 增益由上述第一、第二差动放大单极型晶体管的各源极阻抗和 上述第 一 、第二负反馈源极阻抗用二极管化晶体管块的各阻抗 的各和的阻抗与上述第一、第二负载用二极管化晶体管块的各阻抗的比来决定。第三本发明是一种传感器基板，该传感器基板是以非接触 形式并且能够电磁耦合地与检查对象基板对置的传感器基板， 具有被排列的传感器电极和对各传感器电极的捕捉信号至少进 行放大的与各传感器电极对应的传感器电路，其中，上述检查 对象基板是检查对象电极被排列成阵列状并且能够按每一 列进 行驱动的基板，该传感器基板的特征在于，设置在各上述传感 器电路内的放大电路分别具备(l)差动放大部，其具有(1-1) 第一、第二差动放大单极型晶体管，其将一方的栅极作为该放 大电路的正相输入端子，并且将另 一方的栅极作为该放大电路 的负相输入端子；(l-2)第一、第二负反馈用源极电阻，其连接 在上述第一、第二差动放大单极型晶体管的源极侧；(1-3)第一、 第二负载电阻，其连接在上述第一、第二差动放大单极型晶体 管的漏极侧；以及(l-4)作为上述第一、第二负载电阻的上述第 一、第二差动放大单极型晶体管的漏极侧端的一方的正相输出端子以及作为另一方的负相输出端子；(2)附加电路，其具有栅 极分别连接在上述正相输出端子和上述负相输出端子的第一、 第二源极跟随器单极型晶体管；(3)吸入式恒流源，其使上述第 一、第二差动放大单极型晶体管的源极电流和为恒定电流；以 及(4)电源电平移位二极管化晶体管，其使对上述差动放大部的 电源电平移位，其中，(5)对上述吸入式恒流源以及上述电源电 平移位二极管化晶体管附加对上述差动放大部以及上述附加电 路内的单极型晶体管的阈值电压的变动进行输出直流偏置电压 补偿的功 骨b 。第四本发明是一种检查装置，使传感器基板以非接触形式 并且能够电磁耦合地与检查对象基板对置，使上述检查对象基 板的任意列的检查对象电极和上述传感器基板上的传感器电极 电磁耦合来检查上述检查对象基板，其中上述传感器基板具有 被排列的传感器电极和对各传感器电极的捕捉信号至少进行放 大的与各传感器电极对应的传感器电路，上述检查对象基板是检查对象电极被排列成阵列状并且能够按每 一 列进行驱动的基 板，该检查装置的特征在于，作为上述传感器基板，应用了第 一~第三本发明中的任一个传感器基板。 发明的效果根据本发明，能够确保高输入阻抗，减轻由单极型晶体管 的阈值的偏差、电源线电阻电源电压下降而引起的方文大电路的 放大增益的偏差以及输出直流偏置电压偏差，通过应用能够使I c化时的实际电路面积小面积化的放大电路，能够提供可提高检查精确度的传感器基板以及检查装置。


图1是表示第 一 实施方式所涉及的源极接地放大电路的结构的电路图。图2是表示多级连接第 一 实施方式所涉及的源极接地放大 电路时的框图。图3是表示第二实施方式所涉及的源极接地放大电路的结 构的电路图。图4是表示第三实施方式所涉及的放大电路的结构的电路图。图5是表示第四实施方式所涉及的差动放大电路的结构的 电路图。图6是表示多级连接第四实施方式的差动放大电路时的框图。图7是表示第五实施方式所涉及的差动放大电路的结构的 电路图。图8是表示第六实施方式所涉及的放大电路的结构的电路图。图9是表示第七实施方式所涉及的放大电路的结构的电路图。图IO是表示第八实施方式所涉及的放大电路的结构的电路图。图ll是表示第九实施方式所涉及的放大电路的结构的电路图。图12是表示第十实施方式所涉及的放大电路的结构的电路图。图13是表示多级连接第十实施方式的放大电路时的框图。 图14是表示第十实施方式的变形实施方式(之一)所涉及的 放大电路的结构的电路图。图15是表示第十实施方式的变形实施方式(之二)所涉及的放大电路的结构的电路图。图16是表示第十一实施方式所涉及的放大电路的结构的电 路图。图17是表示第十二实施方式所涉及的放大电路的结构的电 路图。图18是表示第十二实施方式的变形实施方式(之一)所涉及 的放大电路的结构的电路图。图19是表示第十二实施方式的变形实施方式(之二)所涉及 的放大电路的结构的电路图。图20是表示第十三实施方式所涉及的放大电路的结构的电 路图。图21是表示第十三实施方式的变形实施方式(之一)所涉及 的放大电路的结构的电路图。图22是表示第十三实施方式的变形实施方式(之二)所涉及 的放大电路的结构的电路图。图23是表示第十四实施方式所涉及的》文大电路的结构的电 路图。图24是表示第十五实施方式所涉及的放大电路的结构的电 路图。图25是表示第十六实施方式所涉及的放大电路的结构的电 路图。图26是表示第十七实施方式所涉及的放大电路的结构的电 路图。图27是表示信号源的其他结构(之一)的电路图。 图28是表示信号源的其他结构(之二)的电路图。 图2 9是表示信号源的其他结构(之三)的电路图。 图3 0是表示信号源的其他结构(之四)的电路图。图31是表示信号源的其他结构(之五)的电路图。 图32是表示信号源的其他结构(之六)的电路图。 图3 3是表示信号源的其他结构(之七)的电路图。 图34是表示信号源的其他结构(之八)的电路图。 图35是表示信号源的其他结构(之九)的电路图。 图36是表示信号源的其他结构(之十)的电路图。 图37是表示电流镜电路的其他结构的电路图。 图38是表示吸入式恒流源的其他结构的电路图。 图39是显示用基板的说明图。图4 0是表示利用传感器基板的检查装置的概要结构的框图。图41是表示传感器基板的具有传感器电极的面的概要平面图。图42是表示以往的源极接地放大电路的结构的电路图。 附图标记说明Ml、 Mla、 Mlb:;改大MOS晶体管；M2a、 M2b:级联连接晶 体管(cascaded transistor);M3、 M3a、 M3b:源极跟随器MOS晶 体管；MLs、 MLsl、 MLs2:电源电平移位二才及管化晶体管； Mis、 Misa、 Misb: 恒流源输出MOS晶体管；Misl: 恒定电流 设定二极管化MOS晶体管；Miss:恒流源电平移位MOS晶体管； Mml Mm3:电流4竟电流输出MOS晶体管；Cp:高频补偿电容； CL:高频截止电容；Ch:电压保持电容；RLa、 RLb:负载电 阻；Rs、 Rsa、 Rsb:负反馈用源极电阻；Rss、 Rssa、 Rssb:恒 定电流设定电阻；Rsss:第二基准恒定电流设定电阻；Iss:恒 流源电平移位晶体管偏置恒流源；Ida、 Idb:源极跟随器负载 恒流源；VpL:开关驱动脉冲信号源；Sw:开关电路；1:显示用基板；2:像素电极；6:传感器基板；7:传感器电极；8: 传感器电路；12:检查装置；22:信号源；25:差动信号源； 30、 30A、 30B:源扭j妄地;改大电^各；31、 41a、 41b:源极阻抗 用二极管化晶体管块；32、 42a、 42b:负载用二极管化晶体管 块；33、 43a、 43b:电流镜电路；34:源极跟随器/整流电路； 40、 51、 51A、 51B:差动放大电路；44、 44B:源极跟随器电 路；50、 50A、 50B、 60、 60A、 60B、 60C、 70、 70A、 70B、 80A、 80B、 80C、 90~93:放大电路；52、 52A、 72、 72A:差 动i文大部；Is、 53、 53A、 53B、 73、 73B:吸入式恒流源；61、 61B:全波整流电路；62:带复位的峰值保持电路；74:吸入 式恒定电流设定用二极管化晶体管块；75:基准恒定电流设定 用二极管化晶体管块。
具体实施方式
(A)第一实施方式下面，参照

按照本发明的传感器基板以及检查装 置的第一实施方式。(A-l)第一实施方式的结构第一实施方式的传感器基板以及检查装置其概要结构也与 图40、图41所示的以往的传感器基板以及检查装置相同。但是， 设置在传感器电路8内的放大电路与以往不同。图1是表示第 一 实施方式所涉及的源极接地放大电路的结 构的电路图，对于与已叙述的附图相同、对应的部分附加相同、 对应的附图标记来进行表示。在图l中，第一实施方式的源极接地放大电路30具有放大 M 0 S晶体管M1 、负反馈源极阻抗用二极管化晶体管块(下面称 为源极阻抗用二极管化晶体管块)31、负载用二极管化晶体管块代替以往的源极接地放大电路(参照图42)中的负反馈用源 极电阻Rs而设置源极阻抗用二极管化晶体管块31。源极阻抗用 二极管化晶体管块31是串并联连接有限个(包括O个)二极管化 晶体管而得到的，其中，上述二极管化晶体管是连接栅极和漏 极而使漏极与源极间成为二极管的晶体管。在图1中仅示出 一 个 二极管化晶体管，在两个以上的情况下，可以串联连接它们， 也可以并联连接它们，并且，也可以在形成多个串联电路之后 并联连接这些串联电路，还可以在形成多个并联电路之后串联 连接这些并联电路，多个二极管化晶体管的连接方法是任意的， 在本说明书中将这种任意的连接方法称为"串并联连接"。代替以往的源极接地放大电路(参照图42)中的负载电阻RL 而设置负载用二极管化晶体管块32。负载用二极管化晶体管块 32是串并联连接有限个二极管化晶体管而构成的，其中，上述 二极管化晶体管是连接栅极和漏极而使漏极与源极间成为二极 管的晶体管。在图1中示出如下结构作为源极阻抗用二极管化晶体管块 31,在i文大MOS晶体管Ml的源极与负电源Vee之间连接一个二 极管化晶体管Ms，作为负载用二极管化晶体管块32,在放大 M0S晶体管M1的漏极与正电源Vdd之间串联连接五个二极管 化晶体管ML1 ML5。将负载用二极管化晶体管块3 2的放大M O S晶体管M1的漏 极连接端作为第一实施方式的源极接地放大电路的输出端子 Vo。(A-9第一实施方式的动作作为第一实施方式的传感器基板以及检查装置的动作，与 以往的传感器基板以及检查装置的动作相同。第 一 实施方式的源极接地放大电路30代替以往的源极接地 放大电路(参照图42)中的负反馈用源极电阻Rs而设置了源极阻 抗用二极管化晶体管块31,代替以往的源极接地放大电路中的 负载电阻RL而设置了负载用二极管化晶体管块32,第一实施方 式的源核j妄地;故大电^各30的基本动作与以往的源才及接地;故大电 路的动作相同，因此省略其说明。能够将上述式(l)的负反馈用源极电阻Rs替换为负反馈源 极阻抗用二极管化晶体管块31的阻抗、将负载电阻RL替换为负 载用二极管化晶体管块3 2的阻抗来计算增益特性。当设;故大M 0 S晶体管M1的源极阻抗为RM1 s 、源极阻抗用 二极管化晶体管块31内的每 一 个二极管化晶体管的阻抗为 RMs、源极阻抗用二极管化晶体管块31内的晶体管串联连接个 数为m(二l)、负载用二极管化晶体管块32内的每一个二极管化晶 体管的阻抗为RML、负载用二极管化晶体管块32内的晶体管串 联连接个数为n(^5)来替换上述式(l)的各参数时，能够通过式(3) 得出电压增益A,该电压增益A是连接于第一实施方式的源极接的电压增益。A=RML x n/(RM 1 s+RMs x m)(3)在此，如果设为》文大M0S晶体管M1与构成源才及阻抗用二极 管化晶体管块31以及负载用二极管化晶体管块32的晶体管 (Ms 、 ML1 ML5)的牙册极宽度和才册极长度相同，贝'J RML-RMs-RMls，因此，能够从式(3)得出式(4)。A-n/(l+m) (4)从式(4)可知，在n〉(l+m)时，电压增益A大于1，从而成为 电压放大动作。另外，可知在用二极管化晶体管的串联电路来 分别构成源极阻抗用二极管化晶体管块31以及负载用二极管化晶体管块32的情况下，通过选定串联连接个数m、 n能够规定电 压增益A。在上述的各晶体管大小相同的条件下，正电源Vdd和源极 接地;改大电^各30的输出Vo的直流偏置电压之间的电位差与包 含在源极接地;故大电路30的输入电压Vi中的输入直流偏置电源 Vidc和负电源Vee之间的电位差的比与式(4)相同，因此，只要 输入直流偏置电源Vidc的电压不变动，即使MOS晶体管(Ms、 ML1 ML5)的阈值电压Vt变动，源极接地放大电路的输出Vo的 直流偏置电压也不变动。通常，当设MOS晶体管的栅极宽度为W、栅极长度为L、 栅极与源极间电压为Vgs、阈值电压为Vt并设置比例常数k时， 用式(5)来表示饱和动作时的漏极电流1(**2表示二次方)。I-(kW/L)x(Vgs-Vt)**2 (5)如果用Vgs对式(5)进4亍偏孩i分，则求出转移导纳(transfer conductance)Gm。该转移导纳Gm的倒凄t为源纟及阻抗。当设放大MOS晶体管Ml的栅极宽度为Wsl 、栅极长度为 Lsl并设置新的比例常数K时，用式(6)表示放大M0S晶体管M1 的源极阻抗RMls。RMls (K / VI) x V(Lsl / Wsl) (6)假如连接放大MOS晶体管Ml的栅极和漏极而成为二极管， 则通过式(6)算出的值为二极管阻抗。同样，当设源极阻抗用二极管化晶体管块31内的MOS晶体 管Ms的栅极宽度为Ws、栅极长度为Ls时，用式(7)来表示该MOS 晶体管Ms的二极管阻抗RMs。另外，同样地，当设负载用二极 管化晶体管块32内的M0S晶体管ML1 ML5的栅极宽度为WL、 栅极长度为LL,用式(8)来表示各晶体管ML1 ML5的二极管阻 抗RML。謹s (K / VI) x V(Ls/ Ws) (7)画L (K/ V!) x V(LL/ WL) (8)当将以上的式(6) (8)的结果代入到式(3)时，(K/V!)项被抵 消掉，从而得到式(9)，可知增益A不受各MOS晶体管的阈值电 压V t 、偏置电流的影响而成为各M O S晶体管的栅极大小和个数 的比。A = n x V(LL / WL) /(V(Lsl / Wsl) + m x ^(Ls / Ws)) (9)例如，在使用了运算放大器的反相输出放大器的情况下， 增益决定用的负反馈电阻使作为放大电路的输入阻抗降低，但 在第一实施方式的源才及接地放大电路30中，由于输入阻抗为 MOS晶体管M1的栅极输入阻抗，因此能够将作为放大电路的输 入阻抗维持在高阻抗。上述的二极管阻抗是各MOS晶体管饱和动作时的值，因 此，在能够视为各MOS晶体管为饱和动作的动作范围内，在交 流信号输入动作的各瞬间式(3) 式(9)总是成立，从而确保线性 特性并且不产生波形失真。另外，当将源极阻抗用二极管化晶体管块31以及负载用二 极管化晶体管块32内的二级管电压取得较大时，相对于各MOS 晶体管的阈值电压Vt的变动，动作电流I的变动变小，并且确保 上述线性特性的输出电压范围扩大。并且，当像用式(4)来决定增益A那样将各M0S晶体管的大 小设为相同时，包含在输入信号源中的直流偏置电源Vidc的电 压和负电源Vee之间的电位差与正电源Vdd和输出电压Vo的直 流偏置之间的电位差的比率变得相同，即使晶体管的阈值电压 Vt变动，输出电压Vo的直流偏置也不变动。在应用于上述的传感器基板的情况下，通过传感器以微小 电容耦合的形式仅将交流信号取入到上述的输入端子V i,从正输入直流偏置电源Vi d c通过高电阻(例如M O S电阻)对输入端子 Vi提供直流偏压而4吏源极接地放大电^各动作(例如、应用后述的 图27的形式等)。(A-3)第一实施方式的效果根据第 一 实施方式的源极接地;故大电^各30,能够得到以下 的效果(a) (i),其结果是根据第一实施方式的传感器基板以及 检查装置能够执行比以往更高精确度的检查。(a) 能够实现如下的源极接地放大电路增益不受各MOS晶 体管的阈值电压V t 、 M O S晶体管动作电流的影响而由各M O S晶 体管的栅极大小和晶体管个数的比来决定。例如，在略大于25cm的长度上并列设置7168个的、形成在 传感器基板上的放大电路的情况下，即使在同一 IC化工序中生 成源极接地放大电路，也由于传感器基板上的位置而使MOS晶 体管的阈值电压Vt可能稍有不同。但是，由于增益不受各MOS 晶体管的阈值电压Vt等的影响，因此能够使并列设置的放大电 路的增益一致。(b) 输入阻抗为MOS晶体管的栅极输入阻抗，因此能够将作 为放大电路的输入阻抗维持在高阻抗。(c) 使用二极管阻抗，在能够视为各MOS晶体管为饱和动作 的动作范围内，确保线性特性并且不产生波形失真。(d) 当使负载用和源极阻抗用的MOS晶体管的结构一致时， 从低频到高频负载阻抗和源极侧阻抗的比不变化，从低频到高 频能够得到平坦的增益特性。(e) 不需要像运算放大电路那样的从输出到输入的环路负 反馈电路，因此不存在振荡的担忧。(f) 由于不需要从输出到输入的环路负反馈电路，因此能够 将输入部的偏置电压和输出部的偏置电压设定成任意的值。32(g) 能够由N型(或P型)的单一类型的MOS晶体管构成，并且 为不使用电阻元件的电路，因此在进行IC化的情况下，不需要 P型(或N型)的任何晶体管生成工序和电阻生成工序，从而实现 低制造成本化和短工期化。(h) 没有使用与MOS晶体管相比需要大面积的电阻元件，因 此在进行了IC化的情况下，与以往的使用电阻元件的源极接地 放大电路相比能够小面积化(小型化)。(i) 通过将》文大M O S晶体管M1和构成源极阻抗用二极管化 晶体管块31以及负载用二极管化晶体管块32的晶体管的栅极宽 度以及栅极长度设为相同，并且将正电源Vdd、包含在源极接 地放大电路30的输入电压Vi中的输入直流偏置电源Vidc、负电 源Vee设为固定值(没有变动)，能够实现即使MOS晶体管的阈值 电压Vt变动输出Vo的直流偏置电压也不变动的源极接地放大 电路。如图2示意所示，将设为由各晶体管块的晶体管个数和大小 的比来决定各源才及接地;改大电路30的正电源端子和输出端子 Vo之间的电位差与输入端子Vi和负电源端子之间的电位差的 比的结构的第 一 实施方式的源极接地放大电路30多级并联连接 在正电源Vdd线和负电源Vee线之间，如果^f吏各源极接地;故大电 路30的正电源端子和到正电源Vdd连接端子为止的电源线电阻 与各源极接地放大电路30的负电源端子和到负电源Vee连接端 子为止的电源线电阻的比，与上述晶体管块的晶体管个数和大 d、的比 一 致(使电源线长/电源线幅度的比 一 致)，则流过该源极 接地放大电路的M0S晶体管M1的漏极的电流(来自正电源Vdd 的电流)和流过源才及的电流(流往负电源Vee的电流)相等，因此， 从正电源Vdd连4l:端子到各源极接地放大电i 各30的正电源端子 为止的电源线电压下降与从各源极接地》文大电路30的负电源端子到负电源Vee连接端子为止的电源线电压下降的比，与上述的 晶体管个数和大小的比相等，由此，从正电源Vdd连接端子到 各源极接地》文大电路30的输出端子Vo为止的电压下降与从各源Vidc上)到负电源Vee连接端子为止的电压下降的比，与上述 的晶体管个数和大小的比相等，输入端子Vi为MOS晶体管Ml 的栅极，在正输入直流偏置电源Vidc供给电源线上没有直流偏 置电流流过，因此，连接在该电源线上的各源才及接地放大电路 30的输入端子Vi的电位固定，结果是各源极接地;故大电i 各30的 输出端子Vo的电位被保持为固定。如果在各电源线中间部的适当位置与地线之间连接电源电 容使得各电源线电阻不影响交流增益，则成为电压增益和输出 偏置电压一致的结果。(B)第二实施方式接着，参照

按照本发明的传感器基板以及检查装 置的第二实施方式。第二实施方式仅传感器电路8内的放大电路 与第一实施方式不同，下面，对第二实施方式中的放大电路进 行说明。图3是表示第二实施方式所涉及的源极接地放大电路的结 构的电^各图，对与已述的图面相同、对应的部分附加相同、对 应的附图标记来进行表示。在图3中，第二实施方式所涉及的源极接地;改大电路30A构 成为解除上述的第 一实施方式所涉及的源极接地放大电路30中 的放大M 0 S晶体管M1的漏极与输出端子Vo以及负载用二极管 化晶体管块32的连接，并附加将共用端子连接到正电源Vdd的P 沟道电流镜电路33 ，将放大MOS晶体管Ml的漏极连接到该电流 镜电路33的输入上，并且在电流镜电路33的输出和第二负电源Veel之间连接负载用二极管化晶体管块32，将该负载用二极管 化晶体管块32的与电流镜电路33的连接端作为该源极接地放大 电路30A的输出端子Vo。
P沟道电流镜电路33的具体结构为任意的，在图3中示出了 一例。电流4竟电路33如下这样构成将P沟道电流4竟电流基准 MOS晶体管Mpm和P沟道电流镜电流输出MOS晶体管Mpml的 各源极进行连接来作为共用端子，将P沟道电流镜电流基准 MOS晶体管Mpm的漏极和棚-极进行连接来作为P沟道电流镜电 路33的输入端子，将槺极连接在该输入端子上的P沟道电流镜 电流输出MOS晶体管Mpml的漏极作为电流镜电3各33的输出端 子。
在第二实施方式所涉及的源极接地放大电路30A中，在电 流镜电路33中将放大MOS晶体管Ml的漏极输出电流返回到第 二负电源Veel方向，由此改变源极接地放大电路30A的输出端 子Vo的直流偏置电位，并且反转该输出端子Vo的交流信号的极性。
在第二实施方式所涉及的源极接地放大电路30A中，能够 通过P沟道电流《竟电路33进行电流;故大，如果设电流放大倍数 为k ,则负载用二极管化晶体管块32内的各MOS晶体管 ML 1 ~ML 5的二极管阻抗RML为l/i,在电流放大倍数k时增益 A为i倍。即，不是用上述的式(9)而是能够用式(10)来表示第 二实施方式所涉及的源极接地;改大电路30A的增益A。
A = i x n x V(LL / WL) /(V(Lsl / Wsl) + m x V(Ls / Ws)) (10)
即使利用第二实施方式也能够得到与第一实施方式相同的 效果。
(C)第三实施方式
下面，参照

按照本发明的传感器基板以及检查装置的第三实施方式。第三实施方式仅传感器电3各8内的》文大电路 与已述的实施方式不同，下面，对第三实施方式中的放大电路 进行说明。
图4是表示第三实施方式所涉及的放大电路的结构的电路 图，对与已述的附图相同、对应的部分附加相同、对应的附图 才示记来进4亍表示。
在图4中，第三实施方式的放大电路是对源才及接地;故大电路 3 0 B上附加了作为源极跟随器电路或者整流电路而发挥作用的 源极跟随器/整流电路34的放大电路。此外，也可以对第一实施 方式的源极接地;汶大电路30、第二实施方式的源极接地放大电 路30A上附加作为源极跟随器电路或者整流电路而发挥作用的 源极跟随器/整流电路34。
第三实施方式的源极接地放大电路30B相对于第 一 实施方 式的源极接地;改大电路30存在如下的不同。
在第三实施方式的源极接地;改大电3各30B中，解除第一实 施方式的源极接地放大电路30中的放大MOS晶体管Ml的漏极 与输出端子Vo的连接，将输出端子Vo连接在级联连接MOS晶体 管M2的漏极上，将级联连接M0S晶体管M2的栅极连接在级联 栅极偏置电源Vb上并且将该级联连接MOS晶体管M2的源极连 接在放大MOS晶体管Ml的漏极上，在》文大MOS晶体管Ml的源 极与地线之间连接高频补偿电容元件(以下，称为高频补偿电 容)Cp(包括电容量O),在输出端子Vo与地线之间连接高频截止 电容元件(以下，称为高频截止电容)CL(包括电容量O)。
在此，除了上述的连接点之外，高频补偿电容Cp也可以连 接在源极阻抗用二极管化晶体管块31内的任一个二极管化晶体 管的端子上，同样，高频截止电容CL也可以连接在负载用二极 管化晶体管块32内的任一个二极管化晶体管的端子上。高频补
36偿特性以及高频截止特性根据电容的连接位置以及电容值而变 化。
一实施方式的源极接地放大电路30相同。但是，在第三实施方 式的源极接地;故大电路30B中，从放大M0S晶体管M1的漏极起 将负载用二极管化晶体管块32侧估计在内的阻抗为级联MOS 晶体管M2的源极阻抗，因此，通过将源极阻抗设定成小于负载 用二极管化晶体管块3 2的阻抗RM L x n ，能够改善由放大M 0 S晶 体管M1的密勒电容效应而引起的高频特性的劣化。
在放大M 0 S晶体管M1的密勒电容效应不成问题的情况下， 也可以不附加级联M0S晶体管M2。也可以对上述的第一实施方 式的源极接地放大电路30、第二实施方式的源极接地放大电路 30A附加级联MOS晶体管M2。
在第三实施方式的源极接地放大电^各30B中，在由高频补 偿电容Cp和源才及阻抗用二才及管化晶体管块31的阻抗RMsxm所 决定的时间常数以上的频率区域中，连接在力文大MOS晶体管Ml 的源极侧的交流阻抗下降而电压增益增大。通过适当地设定该 时间常数能够补偿高频侧的增益下降。
在此，如果事先设定为与放大M0S晶体管M1的源极阻抗 RMls相比源才及阻抗用二才及管化晶体管块31的阻抗RMsxm足够 大，则在由Cp和RMsxm决定的时间常数以下频率中，式(ll)成 立，在由Cp和RMls决定的时间常数以上频率中，式(12)成立， 如果将由Cp和RMsxm决定的时间常数设定在1/f噪声区域附近，
则能够降低该1/P喿声。
A-RMLxn/ RMsxm (11)
A-RMLxn/RMls (12)
另外，由高频截止电容CL和负载用二极管化晶体管块32的阻抗RMLxn构成低通滤波器(LPF),因此通过适当地设定该时 间常数能够除去不需要的高频成分(噪声)。
此外，在不需要高频补偿的情况下也可以省略高频补偿电 容Cp,在不需要高频截止的情况下也可以省略高频截止电容 CL。也可以对上述的第一实施方式的源才及接地;汰大电路30、第 二实施方式的源极接地放大电路30A附加高频补偿电容Cp、高 频截止电容CL。
另外，为了使相对于MOS晶体管的阈值电压Vt的变动的直 流偏置电流I的变动变小，最好增加源极阻抗用二极管化晶体管 块31内的MOS晶体管个数m，并与MOS晶体管个数m的增加对 应地增大包含在源极接地放大电路30B的输入电压Vi中的输入 直流偏置电源Vidc与负电源Vee之间的电压。
当增加源极阻抗用二极管化晶体管块31内的MOS晶体管 个数m时，增益下降，因此如果将高频补偿电容Cp设为在通过 信号带内为非常低的阻抗的电容值，并将源极阻抗用二极管化 晶体管块31内的电容的连接位置设为能够确保增益的位置，则 能够抑制相对于M 0 S晶体管的阈值电压V t的变动的直流偏置 电流I的变动，并且能够确保增益。
在第三实施方式的源极接地放大电^各30B的输出Vo上连接 有源极跟随器/整流电路3 4的输入端子V i 1 。
作为源极跟随器电路或者整流电路而发挥作用的源极跟随 器/整流电路34构成为将栅极连接在该源极跟随器/整流电路34 的输入端子V i 1上的源极跟随器M 0 S晶体管M 3的漏极连接到第 二正电源V d d 1上，在源极跟随器M 0 S晶体管M 3的源极和地线 之间并联连接源极跟随器负载恒流源I d a和电压保持电容元件 (以下，称为电压保持电容)Ch,将源极跟随器M0S晶体管M3 的源极作为源极跟随器/整流电路34的输出Vol。此外，也可以将源极跟随器负载恒流源Ida和电压保持电容Ch的任 一 个值设 为0。另外，也可以将源极跟随器负载恒流源Ida置换成固定电 阻。
在源极跟随器负载恒流源Ida所流出的恒定电流Ida非常 大、电压保持电容Ch非常小的情况下，源极跟随器/整流电路34 作为高输入阻抗、低输出阻抗的电压緩沖电路(源极跟随器电路) 来进行动作，并且具有使直流电位移位的电平移位电路功能。
相反，在源才及跟随器负载恒流源Ida所流出的恒定电流Ida 非常小、电压保持电容Ch非常大的情况下，成为高输入阻抗的 峰值保持电路。
如果适当地选择源极跟随器负载恒流源Ida所流出的恒定 电流Ida的大小和电压保持电容Ch的电容值，则源极跟随器/整 流电路34的输出Vol追踪信号源(第三实施方式的源极接地放大 电路30B)的交流信号的振幅峰值的包络(envelope)，从而变成与 AM调制信号的检波电路相同的动作。
根据第三实施方式所涉及的放大电路能够达到与第一实施 方式所涉及的放大电路(源极接地放大电路30)相同的效果，还 能够达到如下的效果(a) (e)，其结果是根据第三实施方式的传 感器基板以及检查装置能够执行比以往更高精确度的检查。
(a) 通过设置级联MOS晶体管M2能够改善高频特性的劣化。
(b) 通过设置高频补偿电容Cp能够补偿高频侧的增益下降。
(c) 通过设置高频截止电容CL能够除去不需要的高频成分
(噪声)。
(d) 增加源极阻抗用二极管化晶体管块31内的MOS晶体管 个数m,将高频补偿电容C p设为在通过信号带内为非常低的阻 抗的电容值，将源极阻抗用二极管化晶体管块31内的电容连接位置设为能够确保增益的位置，由此能够抑制相对于MOS晶体 管的阈值电压V t的变动的直流偏置电流I的变动，并且能够确保增益。
(e)通过设置源极跟随器/整流电路34能够适当地选定对测 试部的信号波形等。 (D)第四实施方式
下面，参照

按照本发明的传感器基板以及检查装 置的第四实施方式。第四实施方式仅传感器电^各8内的放大电路 与已述的实施方式不同，下面，对第四实施方式中的放大电^各 进行说明。第四实施方式的放大电路为晶体管差动放大电路(下 面，简称为差动放大电路)。
(D-l)第四实施方式的结构
图5是表示第四实施方式所涉及的差动放大电路的结构的 电路图，对与已述的附图相同、对应的部分附加相同、对应的 附图标记来进行表示。
在图5中，从不平衡式差动信号源25对第四实施方式的差动 放大电路40输入不平衡的信号。在图5中，用等效电路示出信号 源25。
信号源25结构如下串联连接输入直流偏置电源Vidc和输 入交流信号源Vs并将一端接地，将另 一端作为该信号源25的正 输出Vsop，并且将上述的输入直流偏置电源Vidc的输出作为该 信号源25的负输出Vson。
第四实施方式的差动放大电路4 0构成为如下在将栅极作 为该差动放大电路40的正相输入端子Vip的第 一差动放大MOS 晶体管M1 a的源极与吸入式恒流源I s之间连接第 一 源极阻抗用 二极管化晶体管块41a，在第一差动放大MOS晶体管Mla的漏极 与正电源Vdd之间连接第一负载用二极管化晶体管块42a,并且在将栅极作为该差动放大电路40的负相输入端子Vin的第二差 动放大MOS晶体管Mlb的源极与吸入式恒流源Is之间连接第二 源极阻抗用二极管化晶体管块41b，在第二差动放大MOS晶体 管M1 b的漏极和正电源V d d之间连接第二负载用二极管化晶体 管块42b，将第一负载用二极管化晶体管块42a的第一差动放大 MOS晶体管Mla的(漏极)连接端作为该差动》文大电路40的负相 输出端子Von;将第二负载用二极管化晶体管块42b的第二差动 放大MOS晶体管Mlb的(漏极)连接端作为该差动放大电路40的 正相输出端子Vop。
第一、第二源极阻抗用二极管化晶体管块41a、 41b分别构 成为串并联连接有限个(包括O个)二极管化晶体管，该二极管化 晶体管是连接栅极和漏极而使漏极和源极间成为二极管的晶体 管。在图5的例中，第 一 、第二源极阻抗用二极管化晶体管块41a、 41b分别由一个二才及管化MOS晶体管Msa、 Msb构成。
第一、第二负载用二极管化晶体管块42a、 42b分别构成为 串并联连接有限个二极管化晶体管，该二极管化晶体管是连接 栅极和漏极而使漏极和源极间成为二极管的晶体管。在图5的例 中，第一、第二负载用二极管化晶体管块42a、 42b分别构成为 串联连接四个二极管化MOS晶体管MLla ML4a、 MLlb ML4b。
(D-^第四实施方式的动作
在图5中，差动放大电路40的输入端子Vip和Vin为第一和第 二差动放大M O S晶体管M1 a和M1 b的4册极，因此在输入端子 Vip、 Vin中没有电流流过。
在第一、第二源极阻抗用二极管化晶体管块41a、 41b中， 电流与施加在输入端子Vi p和Vi n之间的差动输入电压相应地流 过，由于第一、第二源极阻抗用二极管化晶体管块41a、 41b的 连接点连接在吸入式恒流源Is上，因此适当地改变该连接点(吸入式恒流源IS连接端子)的电位来进行动作，使流过第 一 和第二
源极阻抗用二极管化晶体管块41a和41b的电流之和总是与吸入 式恒流源Is流出的恒定电流值Is相等。
即，成为这样的动作流过第二源极阻抗用二极管化晶体 管块41 b的电流减少(增加)流过第 一 源极阻抗用二极管化晶体 管块41a的电流所增加(减少)的量，从而在这些第一、第二源极 阻抗用二极管化晶体管块41a、 41b中流过与输入端子Vip和Vin 的差动电压相应的差动电流。
与第 一 源极阻抗用二极管化晶体管块41a的电流相等的电 流流过第一负载用二极管化晶体管块42a,与第二源极阻抗用二 极管化晶体管块41 b的电流相等的电流流过第二负载用二极管 化晶体管块42b,从而在正相输出端子Vop与负相输出端子Von 之间产生差动输出电压。
该差动放大电路40的第一、第二差动放大MOS晶体管Mla、 Mlb的动作偏置电流不依赖于输入直流偏置电源Vidc，这些 MOS晶体管Mla、 Mlb的动作偏置电流之和为吸入式恒流源Is 所流出的恒定电流值Is。
能够与第 一 实施方式的源极接地放大电路30同样地考虑该 差动放大电路40的后级侧的负载电阻为无限大的情况下的差动 电压增益A，当将第一、第二差动放大MOS晶体管Mla、 Mlb 的源极阻抗分别设为RMlsa、 RMlsb、将第一、第二源极阻抗 用二极管化晶体管块41a、 41b内的每个二极管化晶体管的阻抗 设为RMsa、 RMsb、将第一、第二源极阻抗用二极管化晶体管 块41a、 41b内的晶体管串联连接个数设为ma、 mb、将第一和第 二负载用二极管化晶体管块42a、 42b内的每个二极管化晶体管 的阻抗设为RMLa、 RMLb、将第一、第二负载用二极管化晶体 管块42a、 42b内的晶体管串联连接个数设为na、 nb时，可以用式(13)来表示差动电压增益A。其中，式(13)示出如下情况如 RMlsa-RMlsb:RMls那样第 一 、第二差动放大MOS晶体管 Mla、 Mlb为相同的结构，如RMsa二RMsb二RMs、 ma-mb二m那 样第一、第二源极阻抗用二极管化晶体管块41a、 41b为相同的 结构，3。RMLa=RMLb=RML、 na:nb-n那样第一、第二负载用 二极管化晶体管块42a、 42b为相同的结构。 A=RML xn/(RM 1 s+RMs x m) (13)
当与第 一 实施方式的情况同样地使构成该差动放大电路4 0 的MOS晶体管的形状一致时，RML=RMls-RMs，因此，式(13) 能够变形为式(14)，在nKl+m)时，成为电压放大动作。
A-n/(l+m) (14)
当与第 一 实施方式的情况同样地将第 一 、第二放大M O S晶
体管Mla、 Mlb的栅极宽度设为Wsl、栅4及长度设为Lsl并设置 新的比例常数K时，能够用式(15)来表示第一、第二放大MOS 晶体管Mla、 Mlb的第一、第二源极阻抗RMlsa、 RMlsb。 RMls (K/ V!) x V(Lsl / Wsl) (15) 当连接栅极和漏极而成为二极管时，用式(15)算出的值为 二极管阻抗。
同样地，当将晶体管Ms的栅极宽度设为Ws、栅极长度设 为Ls时，能够用式(16)表示第一、第二源极阻抗用二极管化晶 体管块41a、 41b内的晶体管Msa、 Msb的二才及管阻抗RMs,当将 第 一 、第二负载用二极管化晶体管块42a 、 42b内的晶体管 MLla ML4a、 MLlb ML4b的栅极宽度设为WL、栅极长度设为 LL时，能够用式(17)表示这些晶体管MLla ML4a、 MLlb ML4b 的二极管阻抗RML。
RMs (K/VI)xV(Ls/Ws) (16)
rml (k/V!)x V(ll/wl) (17)当将式(i" (n)的结果带入到式(i"时，(K/VI)项被抵消
掉，得到式(18),可知增益A不受各MOS晶体管的阈值电压Vt、 偏置电流的影响而成为各MOS晶体管的栅极大小和个数的比。
A = nx V(LL/WL)/(^(Lsl/Wsl) + mx V(Ls/Ws)) (18)
在使用了运算放大器的反相输出放大器的情况下，增益决 定用的负反馈电阻使作为放大电路的输入阻抗降低，但在第四 实施方式的差动》丈大电路40中，输入阻抗为MOS晶体管的栅极 输入阻抗，因此能够将作为放大电路的输入阻抗维持在高阻抗。
在能够将各MOS晶体管视为饱和动作的动作范围内，与第 一实施方式同样地，式(13) (18)总是成立，因此确保线性特性 并且不产生波形失真。
增益不受各M 0 S晶体管的阈值电压V t 、偏置电流的影响而 成为仅是各MOS晶体管的栅极大小和个数的函数，因此，即使 如图6的示意图所示，在电源线之间多级并联连接该差动放大电 路40，由于电源线电流和电源线电阻所引起的电压下降而远离 电源端子的放大电路40的电源电压下降、电源电流减少，所有 多级差动放大电路40也能得到相同的电压增益。
在多级并联连接在电源线之间的情况下，即使电源电压下 降、电源电流减少也能得到相同的电压增益这一 点在第一~第 三实施方式的源极接地放大电路30、 30A、 30B中也相同(参照 式(9))，但在第四实施方式的情况下，能够排除差动放大动作 引起的直流偏置的影响，能够达到更加相同的电压增益。
如上所述，在使用于显示用基板的检查的传感器基板上， 如图6所示，需要在同 一 电源线之间并联连接多个放大电路。
在第四实施方式的差动》文大电路40中，第一、第二差动》文 大MOS晶体管的动作电流不依赖于输入直流偏置电源Vidc的电 压而由上述吸入式恒流源Is来决定，因此，即使晶体管的阈值电压Vt变动，第一、第二放大M0S晶体管M1、 M2的动作电流I 也不变动，容易兼顾高增益和动作电流的高稳定。
另夕卜，在如图6所示那样在电源线之间多级并联连接放大电 路的情况下，在第 一 第三实施方式的源极接地放大电路30、 30A、 30B中，如果输出振幅变大，则电^各电流的波动变大，有 可能直接变成正电源Vdd以及直流源极偏置电源Vidc的电源电 流的波动(关系到电源线噪声)，但是在第四实施方式的差动放 大电路40中，由于正相负载电流和负相负载电流而电路电流的 波动相互抵消变小，从而产生电源线噪声的可能性变小。
在应用于上述的传感器基板的情况下，通过微小电容耦合 传感器仅交流信号被取入到上述的正相或负相的输入端子Vip 或者Vin中的某一个，乂人正输入直流偏置电源Vidc通过高电阻 (例如MOS电阻)对取入交流信号的正相或负相的输入端子提供 直流偏置，将不取入交流信号侧的输入端子直接连接到正输入 直流偏置电源Vidc上而使放大器进行动作(例如，使用后述的图 28 图31等的形式)。
(D-"第四实施方式的效果
根据第四实施方式的差动放大电路4 0能够得到以下的效果 (a) (k)，其结果是根据第四实施方式的传感器基板以及检查装 置能够执行比以往更高精确度的检查。
(a)能够实现增益不受各MOS晶体管的阚值电压Vt、偏置电 流的影响而由各MOS晶体管的栅极大小和晶体管个数的比来 决定的差动放大电路。
例如，在略大于25cm的长度上并列设置7168个的、形成在 传感器基板上的传感器电路内的放大电路中应用第四实施方式 的差动放大电路的情况下，即使在同一IC化工序中生成差动放 大电路，根据传感器基板上的位置，MOS晶体管的阈值电压Vt
45也有可能稍有不同。但是，由于增益不受各MOS晶体管的阈值 电压Vt等的影响，因此能够使并列设置的感测(sensing)用的放 大电路的增益一致。
(b) 在使用了运算放大器的反相输出放大器的情况下，增益 决定用负反馈电阻使作为放大电路的输入阻抗降低，但是在第 四实施方式的力丈大电路中，由于输入阻抗为MOS晶体管的栅极 输入阻抗，因此能够将作为放大电路的输入阻抗维持在高阻抗。
(c) 使用了二极管阻抗，在能够视为各MOS晶体管为饱和动 作的动作范围内，确保线性特性并且不产生波形失真。
(d) 当使负载用和源极阻抗用的MOS晶体管的结构一致时， 从低频到高频负载阻抗和源极侧阻抗的比不变化，从低频到高 频，能得到平坦的增益特性。
(e) 不需要像运算放大器电路那样的从输出到输入的环路 负反馈电路，因此不存在产生振荡的担忧。
(f) 不需要从输出到输入的环路负反馈电路，因此能够将输 入部的偏置电压和输出部的偏置电压设定成任意的值。
(g) 能够由N型(或P型)的单一类型的晶体管构成，并且为不 使用电阻元件的电路，因此在进行IC化的情况下，不需要P型(或 N型)的任何的晶体管生成工序和电阻生成工序，能够实现低制 造成本化、短工期化。
(h) 没有使用与晶体管相比需要大面积的电阻元件，因此在 进行了IC化的情况下，与使用以往的电阻元件的》文大电路相比 能够小面积化(小型化)。
(i) 第 一 、第二差动放大MOS晶体管的动作电流I不依赖于输 入直流偏置电源Vidc的电压而由吸入式恒流源Is决定，因此不 受晶体管的阈值电压Vt的变动的影响，容易兼顾高增益和动作 电流的高稳定。(j)电源电流波动由于正相负载电流和负相负载电流而互相 抵消变小，从而产生电源线噪声的可能性变小。
(k)将该差动放大电路多级并联连接在电源线之间，即使由 于电源线电流和电源线电阻而远离电源端子的差动放大电路的 电源电压下降，各级的差动放大电路也都能够得到稳定的电压 增益。
(E)第五实施方式
下面，参照

按照本发明的传感器基板以及检查装 置的第五实施方式。第五实施方式仅传感器电路8内的放大电路 与已述的实施方式不同，下面，说明第五实施方式中的》文大电 路。第五实施方式的放大电路也是差动放大电路。
图7是表示第五实施方式所涉及的差动放大电路的结构的 电路图，对与已述的附图相同、对应的部分附加相同、对应的 附图标记来进行表示。
第五实施方式所涉及的差动放大电路40A相对于第四实施 方式所涉及的差动放大电路40具有如下的异同。
在图7中，第五实施方式所涉及的差动》文大电3各40A构成为 解除了第四实施方式的差动放大电路40中的第一、第二放大 MOS晶体管Mla、 Mlb的各漏极与该差动》文大电^各的正负输出 端子Vop、 Von的连接以及与第一、第二负载用二极管化晶体管 块42a、 42b的连接，附加将共用端子连接在正电源Vdd上的P沟 道第一、第二电流镜电路43a和43b，将第 一放大MOS晶体管Mla 的漏极连接在第 一 电流镜电路43a的输入上，将第二负载用二极 管化晶体管块42b连接在第 一 电流镜电路43a的输出与第二负电 源Veel之间，将第二负载用二极管化晶体管块42b的第一电流镜 电路43a的输出连接端作为该差动放大电路40A的正输出端子 Vop，将第二放大MOS晶体管Mlb的漏极连接在第二电流镜电路43b的输入上，将第一负载用二极管化晶体管块42a连接在第 二电流镜电路43b的输出与第二负电源Veel之间，将第一负载用 二极管化晶体管块42a的第二电流镜电路43b的输出连接端作为 该差动放大电路40A的负输出端子Von。
从上述可知，第五实施方式所涉及的差动》丈大电路40A和 第四实施方式的差动》文大电路40的关系与第二实施方式所涉及 的源极接地放大电路30A和第 一 实施方式的源极接地放大电路 30的关系相同，根据第二实施方式所涉及的源极接地放大电路 30A和第四实施方式的差动放大电路40的说明能够理解动作， 因此省略其动作说明。
但是，对于第五实施方式所涉及的差动放大电路40A的增 益，简单地进行补充说明。在第五实施方式所涉及的差动》文大 电路40A中，通过第一、第二电流镜电路43a、 43b能够进行电 流放大，如果设电流放大倍数为k，则RML为1/V^，在电流放 大倍数k时增益A为i倍，不是上述的式(18)而是式(19)成立， 但是与式(18)的情况同样地，增益A不受各M O S晶体管的阈值电 压Vt、偏置电流的影响而与各MOS晶体管的栅极大小和个数的 比相应。
A = I x n x V(LL/WL)/(V(Lsl/Wsl) + m x V(Ls/Ws)) (19) 通过第五实施方式也能够达到与第四实施方式相同的效果。
(F)第六实施方式
下面，参照

按照本发明的传感器基板以及检查装 置的第六实施方式。第六实施方式仅传感器电路8内的放大电路 与已述的实施方式不同，下面，对第六实施方式中的》文大电^各 进行说明。
图8是表示第六实施方式所涉及的放大电路的结构的电路图，对与已述的附图相同、对应的部分附加相同、对应的附图 标记来进行表示。
在图8中，第六实施方式的放大电路是对差动放大电路40B 附加源极跟随器电路44的电路。此外，也可以对第四实施方式 的差动放大电路40、第五实施方式的差动放大电路40A附加源 极跟随器电路44。
第六实施方式的差动放大电路40B相对于第四实施方式的 差动放大电路40具有如下的异同。
第六实施方式的差动》文大电路40B构成为解除了第四实施 方式的差动》文大电^各40中的第一、第二方文大MOS晶体管Mla、 Mlb的漏极与负相输出端子Von、正相输出端子Vop的连接，将 负相输出端子Von连接在第 一级联MOS晶体管M2a的漏极上，将 第 一级联MOS晶体管M2a的栅极连接在级联栅极偏置电源Vb 上，将第 一级联MOS晶体管M2a的源极连接在第 一放大MOS晶 体管Mla的漏极上，将正相输出端子Vop连接在第二级联MOS 晶体管M2b的漏极上，将第二级联MOS晶体管M2b的栅极连接 在级联栅极偏置电源Vb上，将第二级联MOS晶体管M2b的源极 连接在第二放大MOS晶体管Mlb的漏极上，在第 一 和第二放大 MOS晶体管Mla、 Mlb的源极之间连接高频补偿电容Cp,在负 相输出端子Von、正相输出端子Vop之间连接高频截止电容CL。
此外，在不需要高频补偿的情况下也可以省略高频补偿电 容Cp,在不需要高频截止的情况下也可以省略高频截止电容 CL。也可以对上述的第四实施方式的差动》文大电路40、第五实 施方式的差动》文大电路40A附加高频补偿电容Cp、高频截止电 容CL。
代替上述的连接点的位置，也可以将高频补偿电容Cp连接 在第一、第二源极阻抗用二极管化晶体管块41a、 41b内的任一个二极管化晶体管的端子间，同样，也可以将高频截止用电容
CL连接在第一、第二负载用二极管化晶体管块42a、 42b内的任 一个二极管化晶体管的端子间。高频补偿特性以及高频截止特 性根据电容的连接位置以及电容值而变化。
高频补偿电容Cp、高频截止电容CL的功能与上述第三实施 方式的相同。
在差动放大电^各中，也可以对正输出Vop端子和负输出Von 端子附加源极跟随器电路、整流电路，图8示出连接有源极跟随 器电路44的例子。
源极跟随器电-各44的正相输入端子Vipl连4矣在差动放大电 路40B的正相输出端子Vop上，源极跟随器电^各44的负相输入端 子Vinl连接在差动^:大电^各40B的负相输出端子Von上。
源极跟随器电路44具有正相用和负相用两个源极跟随器电路。
源极跟随器电路44构成为将源极跟随器MOS晶体管M3b、 M3a的漏极连接在第二正电源Vdd 1上，该源极跟随器MOS晶体 管M 3 b 、 M 3 a将栅极连接在该源极跟随器电路4 4的正相输入端 子Vipl和负相输入端子Vinl的一侧上，在源极跟随器MOS晶体 管M3 b 、 M3 a的源极和地线之间连接源极跟随器负载恒流源Ida 、 Idb,将源极跟随器MOS晶体管M3b的源极作为源极跟随器电路 44的正相输出Vop 1,将源极跟随器MOS晶体管M3a的源极作为 源极跟随器电^各44的负相输出Vonl。此外，与第三实施方式同 样地，也可以对源极跟随器负载恒流源Ida、 Idb分别并联连接 电压保持电容。
第六实施方式的源极跟随器电路44也与第三实施方式的源 极跟随器/整流电路34同样地，作为高输入阻抗、低输出阻抗的 电压緩冲电路进行动作，并且具有使直流电位移位的电平移位电路功能。
根据第六实施方式，在差动放大动作方面，能够达到与第
四实施方式相同的效果，在高频补偿电容Cp、高频截止电容CL 的功能、源极跟随器电路44的功能方面，能够达到与第三实施 方式相同的效果。
(G)第七实施方式
下面，参照

按照本发明的传感器基板以及检查装 置的第七实施方式。第七实施方式仅传感器电路8内的放大电路 与已述的实施方式不同，下面对第七实施方式中的》文大电路进 行说明。
(G-l)第七实施方式的结构
图9是表示第七实施方式所涉及的放大电路的结构的电路 图，对与已述的附图相同、对应的部分附加相同、对应的附图 标记来进行表示。
在图9中，第七实施方式的放大电路50是对具有差动放大部 52以及吸入式恒流源53的差动放大电路51附加源极跟随器电路 44的电^各。
下面，省略对源才及跟随器电^各44的i兌明，对差动方支大电^各 51进行说明。
差动》文大电路51具有差动放大部52、吸入式恒流源53以及 电源电平移位二极管化晶体管MLs。差动》文大部52相当于从差 动放大电路结构中除去了吸入式恒流源53的部分。第七实施方 式的吸入式恒流源5 3和电源电平移位二极管化晶体管M L s具有 对放大电路50内晶体管阈值电压Vt的变动进行输出直流偏置电 压补偿的功能，其中，上述放大电路50内晶体管包括源极跟随 器电路44内的M0S晶体管M3a、 M3b。
差动放大部52在将4册极作为该差动放大电^各51的正相输入端子Vip的第 一差动》文大MOS晶体管Mla的源极与吸入式恒流 源端子Is之间连接第一负反馈用源极电阻Rsa,在第一差动放大 MOS晶体管Mla的漏极与正电源端子Vd之间连接第 一 负载电 阻RLa，在将栅极作为该差动》文大电路50的负相输入端子Vin的 第二差动放大MOS晶体管Mlb的源极与吸入式恒流源端子Is之 间连接第二负反馈用源极电阻Rsb,在第二差动放大MOS晶体 管Mlb的漏极与正电源端子Vd之间连4妻第二负载电阻RLb，将 第 一 负载电阻RLa的第 一差动放大MOS晶体管Mla(漏极)连接 端作为该差动放大电路50的负相输出端子Von，将第二负载电 阻RLb的第二差动放大MOS晶体管Mlb(漏极)连接端作为该差 动放大电路51的正相输出端子Vop。
另外，将连接了栅极和漏极的电源电平移位二极管化MOS 晶体管MLs连接在正电源Vdd和差动放大部52的正电源端子Vd 之间使其为正向偏置。
吸入式恒流源53构成为在将漏极连接在差动放大部52的吸 入式恒流源端子Is上的恒流源输出MOS晶体管Mis的源极与负 电源Ve e之间连4矣恒定电流i殳定电阻R s s ，在恒流源电平移位晶 体管偏置恒流源Iss上连接恒流源输出MOS晶体管Mis的栅极和 恒流源电平移位MOS晶体管Miss的源极，在恒流源电平移位 MOS晶体管Miss的栅极上连接恒流源电路栅极偏置电源Vbl, 在恒流源电平移位MOS晶体管Miss的漏极上连接第三正电源 Vdd2。
(G-^第七实施方式的动作
关于第七实施方式的放大电路中的差动放大动作以及源极 跟随器电路动作，根据上述的说明能够理解，因此省略说明。
事先设定为连接在正电源Vdd与差动放大部52的正电源端 子Vd之间的电源电平移位二极管化MOS晶体管MLs的正向偏置电压与将漏极连接在差动放大部52的吸入式恒流源端子Is上 的恒流源输出MOS晶体管Mis的栅极和源4及间的电压相同，连 接在第一、第二差动》文大MOS晶体管Mla、 Mlb的各漏极与正 电源端子Vd之间的第一、第二负载电阻RLa、 RLb的无信号时 的端子间电压与连接在恒流源输出MOS晶体管Mis的源极与负 电源Vee之间的恒定电流设定电阻Rss的端子间电压相同。
具体地说，由于在电源电平移位二极管化M 0 S晶体管M L s 和恒流源输出MOS晶体管Mis中流过相同的电流，因此设为相 同的栅极宽度、相同的栅极长度、相同的阈值电压Vt的MOS晶 体管，由于流过恒定电流设定电阻Rss的电流的一半电流流过第 一、第二负载电阻RLa、 RLb,因此设为RLa=RLb=2xRss。
通过以上的i殳定，正电源Vdd与差动》文大部52的正负输出 端子Vop以及Von之间的电位差和恒流源电平移位MOS晶体管 Miss的源极电位Vblo与负电源Vee之间的电位差，如式(20)所 示，与晶体管的阈值电压Vt的变动无关地总是相等。下面，将 式(20)的关系称为条件1。
Vdd-Vop=Vdd-Von=Vblo_Vee(20)(条件1)
并且，当将恒流源电平移位MOS晶体管Miss以及第一、第 二源极跟随器MOS晶体管M3a、 M3b的栅极长度设定成相等， 将第一、第二源才及跟随器MOS晶体管M3a、 M3b和恒流源电平 移位MOS晶体管Miss的栅极宽度比设定成与第一、第二源极跟 随器负载恒流源Ida、 Idb的输出电流Ida、 Idb和恒流源电平移位 晶体管偏置恒流源Iss的输出电流Iss的电流比相等时，则如式 (21)所示，第一、第二源极跟随器MOS晶体管M3a、 M3b的栅极 和源极之间的电压与恒流源电平移位MOS晶体管Miss的栅极 和源极之间的电压相等。
Vipl_Vopl=Vinl-Vonl=Vta-Vblo (21)由于ViphVop、 Vinl=Von,因此，式(21)可以改写为式(22)。
下面，将式(22)的关系称为条件2。
Vop-Vopl=Von-Vonl=Vbl-Vblo (22)(条件2)
当对上述的式(20)和式(22)的各边分别进行加法运算时，能
够得到式(23),当设为Vol-Vopl-Vonl,则式(23)可以变形为式
(24)。
Vdd-Vop 1 =Vdd_ Von 1 =Vb 1 - Vee (23)
Vol=Vdd_Vbl+Vee (24)
即，能够与晶体管的阈值电压Vt的变动无关地，使正电源 Vdd和源极跟随器电路44的正负输出端子Vopl、 Vonl之间的电 位差总是与恒流源电路栅极偏置电源Vbl和负电源Vee之间的 电位差相等。
由于能够分别独立地进行差动放大部52和吸入式恒流源53 间的偏置电压补偿(条件1)、对源极跟随器电路44内的两个源极 跟随器电路的电平移位电压的补偿(条件2)，因此能够使差动放 大部52、吸入式恒流源53以及源极跟随器电路44的MOS晶体管 最优大小化(性能)。
如图6示意性所示，在电源线间并联连接多个第七实施方式 的放大电路时，正电源Vdd的正电源电流与负电源Vee的负电源 电流具有比例关系，在恒流源电路栅极偏置电源Vbl中没有电 源电流流过。因而，恒流源电路栅极偏置电源Vbl的电源线电 压在任何位置都相同。
另一方面，由于在正电源Vdd线和负电源Vee线中各电源电 流流过，因此随着离开供电端，由于电源线电流和电源线电阻 的电压下降而正电源线电压的电位下降，并且，随着离开供电 端，由于电源线电流和电源线电阻的电压下降而负电源线电压 的电位上升(在正电源和负电源中电流的方向相反)，当事先设定为正电源线的单位长的电阻和负电源线的单位长的电阻的比 与在这些正负电源线中流过的电流比成反比，则正电源线的电
压下降的电压AVdd和负电源线的电压上升的电压AVee相等。当 将该关系AVdd-AVee应用到上述的式(24)时，能得到式(25)，可 知差动放大电路的输出偏置Vol与离开供电端的距离无关地固 定，即，差动放大电路的输出偏置Vol与晶体管的阈值电压Vt 的变动、离开供电端的距离无关地固定。
Vo 1 =Vdd_A Vdd-Vb 1 +Vee+AVee
=Vdd-Vbl+Vee (25)
(G-"第七实施方式的效果
根据第七实施方式的放大电路50，能够达到以下的效果 (a) (c)，其结果是根据第七实施方式的传感器基板以及检查装 置能够执行比以往更高精确度的检查。
(a) 能够得到即使MOS晶体管的阈值电压Vt变动无输入时 的整流输出直流偏置电压也总是固定的差动放大电路。
(b) 在电源线间多级并联连接差动放大电路的情况下，能够 得到如下差动放大电路由于电源线电流和电源线电阻引起的 电压下降而远离电源端子的放大电路的电源电压下降，但是相
对于该电源电压下降，无输入时的输出直流偏置电压不变动。
(c) 由于能够独立进行对于MOS晶体管的阈值电压Vt的变 动的差动》文大部52和吸入式恒流源53间的偏置电压补偿(上述 条件l)、对源极跟随器电路44内的两个源极跟随器电路的电平 移位电压的补偿(上述条件2),因此能够使差动放大部52、吸入 式恒流源53以及源极跟随器电路44的MOS晶体管最优大小化 (性能)。
(H)第八实施方式
接着，参照

按照本发明的传感器基板以及检查装置的第八实施方式。第八实施方式仅传感器电路8内的放大电路 与已述的实施方式不同，下面，对第八实施方式中的放大电路 进行说明。
图IO是表示第八实施方式所涉及的放大电路的结构的电路 图，对与已述的附图相同、对应的部分附加相同、对应的附图 标记来进行表示。
第八实施方式所涉及的》文大电^各50A与第七实施方式的放 大电路相比，具有如下的异同。
在第八实施方式所涉及的》文大电路5 0 A中如下这样构成差 动放大部5 2 A:除去第七实施方式的放大电3各5 0中的差动放大 部52的第一负反馈用源极电阻Rsa，将第一差动放大MOS晶体 管M1 a的源极作为第 一 吸入式恒流源端子I s a,并且除去差动放 大部52的第二负反馈用源极电阻Rsb,将第二差动放大MOS晶 体管Mlb的源极作为第二吸入式恒流源端子Isb，在第一和第二 差动放大M O S晶体管M1 a和M1 b的源极之间连接源极电阻R s 。
另外，在第八实施方式所涉及的放大电路50A中如下这样 构成吸入式恒流源53A:除去第七实施方式的放大电路50中的 恒流源输出M O S晶体管M i s和恒定电流设定电阻R s s ，在将漏核_ 连接在第 一 吸入式恒流源端子Isa上的第 一 恒流源输出MOS晶 体管Misa的源极和负电源Vee之间连接第 一 恒定电流设定电阻 Rssa，并且，在将漏极连接在第二吸入式恒流源端子Isb上的第 二恒流源输出MOS晶体管Misb的源极和负电源Vee之间连接第 二恒定电流设定电阻Rssb，将第一、第二恒流源输出MOS晶体 管Misa、 Misb的各4册才及和恒流源电平移位MOS晶体管Miss的源 极连接在恒流源电平移位晶体管偏置恒流源I s s上。
在第八实施方式所涉及的放大电路50A中，事先设定为电 源电平移位二极管化MOS晶体管MLs的正向偏置电压与第一、第二恒流源输出MOS晶体管Misa、 Misb的各4册极和源极间的电 压相等，第一、第二负载电阻RLa、 RLb的无信号时的端子间电 压与第一、第二恒定电流设定电阻Rssa、 Rssb的端子间电压相等。
具体地说，由于流过电源电平移位二极管化M O S晶体管 MLs的电流的一半电流流过第一、第二恒流源输出MOS晶体管 Misa、 Misb，因此，将电源电平移位二才及管化MOS晶体管MLs 的栅极宽度设定成第 一 、第二恒流源输出MOS晶体管Misa 、 Misb的栅极宽度的两倍，并且设为相同的栅极长度、相同的阈 值电压Vt的MOS晶体管，设为RLa-RLb二Rssa-Rssb，使得相等 的电流流过第一、第二负载电阻RLa、 RLb和第一、第二恒定电 流i殳定电阻Rssa、 Rssb。
通过以上的设定，正电源Vdd和差动》文大部的正负输出端 子Vop、 Von之间的电位差与恒流源电平移位MOS晶体管Miss的 源极电位Vblo和负电源Vee之间的电位差，与晶体管的阈值电 压Vt的变动无关地总是相等，从而上述的条件l成立。
第八实施方式所涉及的放大电路50A也与第七实施方式所 涉及的放大电^各50同样地，条件2成立。
如果使得上述的条件1和条件2同时成立，则与第七实施方 式所涉及的方文大电路50同样地，能够^吏正电源Vdd和第一、第 二源极跟随器电路的正负输出端子Vopl、 Vonl之间的电位差与 晶体管的阈值电压Vt的变动无关地总是与恒流源电路栅极偏置 电源Vbl和负电源Vee之间的电位差相等。
通过第八实施方式也能够达到与上述的第七实施方式相同 的效果。
(I)第九实施方式
下面，参照

按照本发明的传感器基板以及检查装置的第九实施方式。第九实施方式仅传感器电路8内的放大电路 与已述的实施方式不同，下面，对第九实施方式中的放大电路 进行说明。
图ll是表示第九实施方式所涉及的放大电路的结构的电路 图，对与已述的附图相同、对应的部分附加相同、对应的附图 标记来进行表示。
第九实施方式所涉及的放大电路50B与第七实施方式的放 大电路50相比，具有如下的异同。
在第九实施方式所涉及的放大电路50B中除去了第七实施 方式的放大电路5 0中的恒流源输出M 0 S晶体管M i s 、恒定电流 设定电阻Rss、恒流源电平移位晶体管偏置恒流源Iss、源极跟 随器电路44的第一、第二源极跟随器负载恒流源Ida和Idb。
在第九实施方式所涉及的》文大电^各50B中，在恒流源电平 移位M O S晶体管M i s s的源极上连接第二基准恒定电流设定电 阻Rsss的一端，在该第二基准恒定电流设定电阻Rsss的另 一端 上连接有(l)恒定电流设定二极管化MOS晶体管Misl,其将成 为电流镜电路的输入端子的栅极和漏极连接，将成为该电流镜 电路的共用端子的源极连接在负电源Vee上；(2)第一电流镜电 流输出MOS晶体管Mml,其将漏极连接在差动放大部53的吸入 式恒流源端子Is上，将栅极连接在该电流镜电路的输入端子上， 将源极连接在该电流镜电路的共用端子上；(3)第二电流镜电流 输出MOS晶体管Mm2，其将漏极连接在第 一 源极跟随器MOS晶 体管M3a的源极上，将栅极连接在该电流镜电路的输入端子上， 将源极连接在该电流镜电路的共用端子上；(4)第三电流镜电流 输出MOS晶体管Mm3 ，其将漏极连接在第二源极跟随器MOS晶 体管M 3 b的源极上，将栅极连接在该电流镜电路的输入端子上， 将源极连接在该电流镜电路的共用端子上。在第九实施方式所涉及的放大电路50B中，事先设定为电 源电平移位二才及管化M 0 S晶体管M L s的正向偏置电压与电流镜 电路的恒定电流设定二极管化MOS晶体管Misl的正向偏置电 压相等，第一、第二负载电阻RLa、 RLb的无信号时的端子间电 压与第二基准恒定电流设定电阻Rsss的端子间电压相等。
或者，事先设定成第一、第二源极跟随器MOS晶体管M3a、 M3b的栅极和源极间的电压与电流镜电路的恒定电流设定二极 管化MOS晶体管Misl的正向偏置电压相等，电源电平移位二极 管化MOS晶体管MLs的正向偏置电压与恒流源电平移位MOS 晶体管Miss的栅极和源极间的电压相等，第一、第二负载电阻 RLa、 RLb的无信号时的端子间电压与第二基准恒定电流设定电 阻Rsss的端子间电压相等。
具体地说，使晶体管的栅极长度以及阈值电压Vt相等，使 栅极宽度与要流过的电流值成正比地变大，使电阻值与要流过 的电流比成反比。
通过以上，与第七实施方式所涉及的方文大电^各50同样地， 能够使正电源Vdd和源极跟随器电路44B的正负输出端子Vop 1 、 Von 1之间的电位差与晶体管的阔值电压Vt的变动无关地总是 与恒流源电路栅极偏置电源V b 1和负电源Ve e间的电位差相等。
(J)第十实施方式
接着，参照

按照本发明的传感器基板以及检查装 置的第十实施方式。第十实施方式仅传感器电路8内的放大电路 与已述的实施方式不同，下面，对第十实施方式中的》文大电^各 进行说明。第十实施方式的放大电路是带全波整流电路的差动 ;改大电^各。
(J-l)第十实施方式的结构
图12是表示第十实施方式所涉及的放大电路的结构的电路图，对与已述的附图相同、对应的部分附加相同、对应的附图 标"^己来进^亍表示。
第十实施方式所涉及的放大电路60是将第七实施方式的放 大电路50中的源极跟随器电路44替换成全波整流电路61的带全 波整流电路的差动放大电路。即，将连接在差动i文大部52的正 负输出Vop、 Von上的源极跟随器电路44替换成从第一、第二输 入端子Vinl、 Vipl输入的全波整流电^各61。
全波整流电路61是如下电路除去了源极跟随器电路44的 第二源极跟随器负载恒流源Idb，连接第一、第二源极跟随器 MOS晶体管M3a、 M3b的源极间作为全波整流输出端子Vo1,将 电压保持电容Ch附加连接在该全波整流输出端子Vo 1和地线之 间。
(卜2)第十实施方式的动作
关于第十实施方式所涉及的放大电路60中的差动放大电路 动作、对于M O S晶体管的阈值电压V t的变动(全波整流输出Vo 1 无输入时)的直流偏置电位的补偿动作，由于与上述的第七实施 方式的》丈大电路50相同，因此省略其详细说明。
该第十实施方式中的全波整流电路61是将与第一输入端子 Vi n 1对应的源极跟随器/整流电路(参照上述的图4)和与第二输 入端子V i p 1对应的源极跟随器/整流电路进行合并的电路。即， 是如下电路将两个源极跟随器/整流电路的输出进行合并，将 两个源极跟随器负载恒流源Ida 、 Idb合并成一个而重新作为Ida, 同样，将两个电压保持电容Cha、 Chb合并成一个而重新作为电 压保持电容Ch, 乂人而成为两个输入电压Vipl和Vinl中的高电位 为有效而忽略低电位侧的动作，由于两个，俞入电压Vipl和Vinl 为差动信号，因此变成全波整流动作。
与第七实施方式同样地，能够独立地进行对M O S晶体管的阈值电压V t的变动的差动力丈大部5 2和吸入式恒流源5 3间的偏置 电压补偿(上述条件l)、和对全波整流电路61的源极跟随器MOS 晶体管的电平移位电压的补偿(上述条件2)，因此，能够使差动 放大部52、吸入式恒流源53、全波整流电路61的MOS晶体管进 行最优大小化(性能)。
另外，如图13示意性所示，在电源线间多级并联连接第十 实施方式的》文大电^各6 0的情况下，由于电源线电流和电源线电 阻引起的电压下降而远离电源端子的》丈大电^各60的电源电压下 降，但与在第七实施方式的说明同样地，成为相对于电源电压 下降而全波整流输出Vol的无输入时的直流偏置电位被补偿不 发生变动的差动放大动作、全波整流动作。
(J-"第十实施方式的效果
根据第十实施方式的放大电路60 ，能够达到以下的效果 (a) (c),其结果是根据第七实施方式的传感器基板以及检查装 置能够执行比以往更高精确度的检查。
(a) 能够对即使差动放大电路51的MOS晶体管的阈值电压 V t变动无输入时的整流输出直流偏置电压也总是固定的差动放 大动作附加全波整流动作。
(b) 能够对如下差动放大动作附加全波整流动作在电源线 间多级并联连接第十实施方式的放大电路60的情况下，由于电 源线电流和电源线电阻引起的电压下降而远离电源端子的放大 电路的电源电压下降，但是相对于电源电压下降而无输入时的 输出直流偏置电压不变动。
(c) 由于能够独立进行对MOS晶体管的阈值电压Vt的变动 的差动放大部5 2和吸入式恒流源5 3间的偏置电压补偿(上述条 件l)、和对全波整流电路61的源极跟随器MOS晶体管的电平移 位电压的补偿(上述条件2),因此能够使差动放大部52、吸入式恒流源53 、全波整流电路61的MOS晶体管最优大小化(性能)。 (J-4)第十实施方式的变形实施方式
第十实施方式的放大电路60是将第七实施方式的放大电路 50中的源极跟随器电路44替换成全波整流电路61的电路，但也 可以将第八、第九实施方式的放大电路50A、 50B中的源极跟随 器电路44、 44B替换成全波整流电路。
虽然省略详细说明，但是图14示出将第八实施方式的放大 电路5 0 A中的源极跟随器电路4 4替换成全波整流电路61的图， 图15示出将第九实施方式的放大电路50B中的源极跟随器电路 44B替换成全波整流电路61B的图。
(K)第十一实施方式
接着，参照

按照本发明的传感器基板以及检查装 置的第十一实施方式。第十一实施方式仅传感器电路8内的放大 电^各与已述的实施方式不同，下面，对第十一实施方式中的》文 大电路进行说明。第十一实施方式的放大电路是带峰值保持电 路的差动放大电路。被附加的峰值保持电路附带复位功能。
(K-l)第十一实施方式的结构
图16是表示第十一实施方式所涉及的放大电路的结构的电 路图，对与已述的附图相同、对应的部分附加相同、对应的附 图标记来进行表示。
第十一实施方式所涉及的放大电路60C是将第七实施方式 的放大电路50中的源极跟随器电路44替换成峰值保持电路62的 带峰值保持电路的差动放大电路。即，是将连接在差动放大部 52的正负输出Vop、 Von上的源极跟随器电路44替换成从第一 、 第二输入端子Vinl、 Vipl输入的峰值保持电路62的电路。器负载恒流源Ida、 Idb，连接第一、第二源极跟随器MOS晶体 管M3a、 M3b的源极间作为峰值保持输出端子Vo1,在该峰值保 持输出端子Vol和地线之间附加连接电压保持电容Ch，并且附 加连接有开关电路Sw和限制该开关电路Sw的电流的电阻Ro的 串联电路，其中，上述开关电路Sw将通过来自开关驱动脉冲信 号源VpL的脉沖信号而间歇地将连接在峰值保持输出端子Vol 上的电压保持电容Ch的端子连接在峰值保持复位偏置电源Vb3 上。
即，在第十一实施方式所涉及的放大电路60C中，将源极 跟随器负载恒流源Ida(参照图12)所流出的恒定电流Ida设为 O(删除)，取而代之，设置有开关电路Sw,该开关电路Sw将通 过来自开关驱动脉冲信号源VpL的脉冲信号而间歇地将连接在 峰值保持输出端子Vol上的电压保持电容Ch的端子连接在峰值 保持复位偏置电源Vb3上。
图16所示的带复位的峰值保持电路62是示意性地进行表示 的电路，具体的电路不限于图16所示的结构。
在第十一实施方式所涉及的放大电路60C中，从第一、第 二源极跟随器MOS晶体管M3a、 M3b的栅极和源极间的电压大 致为MOS晶体管的阔值电压Vt开始进行整流动作，因此，需要 将恒流源电平移位MOS晶体管Miss的栅极和源才及间的电压也 设为大致MOS晶体管的阈值电压Vt,将恒流源电平移位晶体管 偏置恒流源Iss的输出电流Iss设为尽可能小的电流，并且，使恒 流源电平移位M O S晶体管M i s s的栅极宽度尽可能大。
(K-2)第十一实施方式的动作
关于第十 一 实施方式所涉及的放大电路6 0 C中的差动放大 电路动作、对MOS晶体管的阈值电压Vt变动(峰值保持输出Vo 1 无输入时)的直流偏置电位的补偿动作，与上述的第七实施方式的》文大电路50相同，因此，省略其详细"i兌明。
该第十一实施方式将第七实施方式的》文大电3各50中的源极 跟随器电路44替换成峰值保持电路62,因此，对差动放大部52 的输出执行带复位的峰值保持动作。在开关电路Sw断开时，保 持(检测峰值)差动放大部52的输出Vop和Von的峰值，在开关电 路S w接通时，将峰值检测输出复位成峰值保持复位偏置电源 Vb3的输出电压值。此外，电阻Ro是在开关电^各Sw为接通状态 时，用于将流过该开关电路Sw的复位电流限制为适当值的电 阻。
与第七实施方式同样地，能够独立地进4亍对M O S晶体管的 阈值电压Vt的变动的差动》文大部52和吸入式恒流源53间的偏置 电压补偿(上述条件l)、和对峰值保持电路62的源极跟随器MOS 晶体管的电平移位电压的补偿(上述条件2)，因此，能够使差动 放大部52、吸入式恒流源53、峰值保持电路62的MOS晶体管最 优大小化(性能)。
另外，如在上述的图13示意性所示，在电源线间多级并联 连接第十一实施方式的放大电路60C的情况下，成为如下的差 动放大动作、峰值保持动作由于电源线电流和电源线电阻引 起的电压下降而远离电源端子的放大电路60C的电源电压下 降，但是与在第三实施方式中说明的相同地，相对于电源电压 下降，峰值保持输出Vol的无输入时的直流偏置电位被补偿而 不变动。
(K-"第十一实施方式的效果
根据第十 一 实施方式的放大电路60C能够达到如下的效果 (a) (c),其结果是根据第十一实施方式的传感器基板以及检查 装置能够执行比以往更高精确度的检查。
(a)能够对即使差动放大电路6 0 C的M O S晶体管的阈值电压Vt变动无输入时的峰值保持输出的直流偏置电压也总是固定的 差动放大动作附加峰值保持动作。
(b) 能够对如下的差动放大动作附加峰值保持动作在电源 线间多级并联连接第十 一 实施方式的放大电路60C的情况下， 由于电源线电流和电源线电阻引起的电压下降而远离电源端子 的放大电路的电源电压下降，但是相对于电源电压下降，无输 入时的输出直流偏置电压不变动。
(c) 由于能够独立地进行对MOS晶体管的阈值电压Vt的变 动的差动放大部52和吸入式恒流源53间的偏置电压补偿(上述 条件l)、和对峰值保持电路62的源极跟随器MOS晶体管的电平 移位电压的补偿(上述条件2)，因此能够使差动放大部52、吸入 式恒流源53和峰值保持电路62的MOS晶体管最优大小化(性 能)。
(K-4)第十一实施方式的变形实施方式
第十一实施方式的放大电路60C是将第七实施方式的放大
虽然省略图示，^f旦是也可以将第八、第九实施方式的》文大电路 50A、 50B中的源极跟随器电路44、 44B替换成峰值保持电路62。 (L)第十二实施方式
接着，参照

按照本发明的传感器基板以及检查装 置的第十二实施方式。第十二实施方式仅传感器电路8内的放大 电i 各与已述的实施方式不同，下面，对第十二实施方式中的》文 大电路进行说明。第十二实施方式所涉及的放大电路是将第七 实施方式所涉及的放大电路的电阻替换成二极管化晶体管块的 电路。
(L-l)第十二实施方式的结构
图17是表示第十二实施方式所涉及的放大电路的结构的电
65路图，对与已述的附图相同、对应的部分附加相同、对应的附 图标记来进行表示。
在图17中，第十二实施方式的放大电路70是对具有差动放 大部7 2以及吸入式恒流源7 3的差动放大电路71附加源极跟随器 电if各44的电路。
下面，省略对源极跟随器电路44的说明，对差动》丈大电路 71进行说明。
差动放大电路71与图9所示的第七实施方式的差动放大电 路51同样地，具有差动》文大部72、吸入式恒流源73以及电源电 平移位二极管化晶体管MLs。
差动放大部72具有与如下结构相同的结构将第七实施方 式的差动放大部52中的第一、第二负反馈用源极电阻Rsa、 Rsb 替换成第一、第二源极阻抗用二极管化晶体管块41a、 41b，该 二极管化晶体管块41a、 41b是串并联连接有限个(包括0个)二极 管化晶体管而构成的，该二极管化晶体管是连接栅极和漏极使 漏极和源极间成为二极管的晶体管，并且将第七实施方式的差 动放大部52中的第一、第二负载电阻RLa、 RLb替换成第一、第 二负载用二极管化晶体管块42a、 42b,该二极管化晶体管块42a、 42b是串并联连接有限个二极管化晶体管而构成的，该二极管化 晶体管是连接栅极和漏极使漏极和源极间成为二极管的晶体 管。
另外，吸入式恒流源73具有与如下结构相同的结构将第 七实施方式的^及入式恒流源53中的恒定电流i更定电阻Rss替换 成吸入恒定电流设定用二极管化晶体管块7 4 ，该二极管化晶体 管块74是串并联连接有限个二极管化晶体管而构成的，该二极 管化晶体管是连接栅极和漏极使漏极和源极间成为二极管的晶 体管。(L-2)第十二实施方式的动作
下面，简单说明第十二实施方式所涉及的放大电路70的特 征动作。
电压增益与上述的第四( 第六)实施方式同样地，由MOS 晶体管的栅极大小和各二极管化晶体管的个数决定，相对于 MOS晶体管的阈值电压Vt的变动而不发生变动，并且，与第七 (~第九)实施方式同样地，通过使对应的元件间的电压下降一 致，与第七( 第九)实施方式同样地，得到即使MOS晶体管的阈 值电压V t变动，无输入时的整流输出直流偏置电压也总是固定 的差动放大电路。
以上的动作与第四(~第六)实施方式、第七( 第九)实施方式 同样地，能够得到如下的放大电路在电源线间多级并联连接 第十二实施方式所涉及的放大电路70的情况下(参照图6),由于 电源线电流和电源线电阻引起的电压下降而远离电源端子的放 大电路的电源电压下降，但是相对于该电源电压下降，电压增 益以及无输入时的输出直流偏置电压不变动，其结果是在所有 多级放大电路70中能够得到相同的电压增益。
(L-3)第十二实施方式的效果
根据第十二实施方式的放大电路70,能够达到如下的效果 (a) (i)，其结果是根据第十二实施方式的传感器基板以及检查 装置能够执行比以往更高精确度的检查。下述的 一部分效果是 根据在已述的实施方式中所说明的理由而达到的。
(a) 能够实现增益不受各MOS晶体管的阔值电压Vt、偏置电 流的影响而由各MOS晶体管的栅极大小和晶体管个数的比决 定的差动放大动作。
(b) 在使用了运算放大器的反相输出放大器的情况下，增益 决定用负反馈电阻使作为放大电路的输入阻抗降低，但是在该实施方式的放大电路中，由于输入阻抗为MOS晶体管的栅极输 入阻抗，因此能够将作为放大电路的输入阻抗维持在高阻抗。
(c) 使用二极管阻抗，在能够将各M O S晶体管视为饱和动作 的动作范围内，保持线性特性，不产生波形失真。
(d) 如果使负载用和源极阻抗用的MOS晶体管的结构一致， 则从低频到高频负载阻抗和源极侧阻抗的比不变化，从低频到 高频，能够得到平坦的增益特性。
(e) 不需要像运算放大器电路那样的从输出到输入的环路 负反馈电路，因此不存在振荡的担忧。
(f) 不需要从输出到输入的环路负反馈电路，因此能够将输 入部的偏置电压和输出部的偏置电压设定成任意的值。
(g) 能够由N型(或P型)的单一类型的晶体管构成，并且为不 使用电阻元件的电路，因此，在进行IC化的情况下，不需要P 型(或N型)的任何的晶体管生成工序和电阻生成工序，从而实现 低制造成本化、短工期化。
(h) 与第四( 第六)实施方式的实施方式同样地，通过使对应 的元件间的电压下降一致，能够得到即使MOS晶体管的阈值电 压Vt变动无输入时的整流输出直流偏置电压也总是固定的差动 》文大电路。
(i) 在电源线间多级并联连接该实施方式的方文大电路的情况 下，能够得到如下放大电路由于电源线电流和电源线电阻引 起的电压下降而远离电源端子的放大器的电源电压下降，但是 相对于该电源电压下降，电压增益以及无输入时的输出直流偏 置电压不变动。
(L-4)第十二实施方式的变形实施方式
图18是表示将第十二实施方式的放大电路70进行了部分变 形的放大电路70A的电路图。放大电路70A是如下电路在第十二实施方式的放大电路 70中，将电源电平移位二极管化MOS晶体管MLs分成第一、第 二电源电平移位二才及管化MOS晶体管MLsa、 MLsb,并且将其 分别作为负载元件而分别附加到第一、第二负载用二极管化晶 体管块42a、 42b上，其中，上述电源电平移位二极管化MOS晶 体管是连接在正电源Vdd与差动放大部72的正电源端子Vd之间 的、连接了4册极和漏才及的晶体管。
通过该放大电路70A也能够达到与第十二实施方式的放大 电路70相同的效果。
图19是表示将第十二实施方式的放大电路70进行了部分变 形得到的放大电路70B的电路图。
放大电路70B与放大电路70A同样地，将第十二实施方式的 放大电路70中的电源电平移位二极管化MOS晶体管MLs分成第 一、第二电源电平移位二极管化MOS晶体管MLsa、 MLsb。
另外，放大电路70B构成为如下在i文大电路70A中，(1) 除去了恒流源输出MOS晶体管Mis、串并联连接有限个二极管 化晶体管Misl Mis3而构成的吸入式恒定电流:没定用二极管化 晶体管块74、恒流源电平移位晶体管偏置恒流源Iss、源极跟随 器电路44的第一、第二源极跟随器负载恒流源Ida、 Idb，取而 代之(2)在恒流源电平移位MOS晶体管Miss的源极上连接基准 恒定电流设定用二极管化晶体管块7 5的 一 端，该基准恒定电流 设定用二极管化晶体管块75是串并联连接有限个二极管化晶体 管Mis2 Mis4而构成的，该二极管化晶体管Mis2 Mis4是连接栅 极和漏极而使漏极和源极间成为二极管的晶体管，(3)在基准恒 定电流设定用二极管化晶体管块75的另 一端上连接(3-l)恒定 电流设定二极管化MOS晶体管Misl，其连接成为电流镜电路的 输入端子的栅极和漏极，将成为该电流镜电路的共用端子的源极连接在负电源Vee上；(3-2)第 一 电流镜电流输出MOS晶体管 Mml,其将漏极连接在差动放大部72A的吸入式恒流源端子Is 上，将栅极连接在该电流镜电路的输入端子上，将源极连接在 该电流镜电路的共用端子上；(3-3)第二电流镜电流输出MOS 晶体管Mm2，其将漏极连接在第一源极跟随器M0S晶体管M3a 的源极上，将栅极连接在该电流镜电路的输入端子上，将源极 连接在该电流镜电路的共用端子上；以及(3-4)第三电流镜电流 输出M O S晶体管M m 3 ，其将漏极连接在第二源极跟随器M O S晶 体管M3b的源才及上，将栅极连接在该电流4竟电^各的输入端子上， 将源极连接在该电流镜电路的共用端子上。
基准恒定电流设定用二极管化晶体管块75对应于图1 l所示 的第九实施方式中的基准恒定电流设定电阻Rsss。
因而，放大电^各70B中的吸入式恒流源73B以及源极跟随器 电路44B的作用效果与第九实施方式相同。
(M)第十三实施方式
下面，参照

按照本发明的传感器基板以及检查装 置的第十三实施方式。第十三实施方式仅传感器电路8内的放大 电^各与已述的实施方式不同，下面，对第十三实施方式中的力文 大电路进行说明。
图20是表示第十三实施方式所涉及的放大电路的结构的电 ^^图，对与已述的附图相同、对应的部分附加相同、对应的附 图标记来进行表示。
第十三实施方式所涉及的放大电路80是将图18所示的第十 二实施方式的第一变形实施方式中的放大电路70A的源极跟随 器电路44替换成全波整流电路61的;改大电i 各。
全波整流电路61具有与图12所示的第十实施方式的放大电 路60中的全波整流电路61相同的结构并且达到相同的作用效果。
即使MOS晶体管的阈值电压Vt变动，电压增益以及无输入 时的整流输出直流偏置电压也总是固定的动作与第十二实施方
式或其变形实施方式相同，通过从第一、第二输入端子Vinl、 V i p 1起将连接在差动放大部7 2 A的正负输出Vo p以及Vo n上的源 极跟随器电路4 4替换成全波整流电路61,从单纯的差动放大动
作变更为带全波整流电路的差动放大电路的动作。
与第十二实施方式或其变形实施方式同样地，能够得到如
下的带全波整流电路的差动放大电路在电源线间多级并联连 接放大电路的情况下(参照图13),由于电源线电流和电源线电 阻引起的电压下降而远离电源端子的放大电路的电源电压下 降，但是相对于该电源电压下降，电压增益以及无输入时的输 出直流偏置电压不变动。
通过第十三实施方式所涉及的放大电路80也能够达到与第 十二实施方式相同的效果，并且，能够使输出变成全波整流输 出，其结果是根据第十三实施方式的传感器基板以及检查装置 能够执行比以往更高精确度的检查。
第十三实施方式所涉及的放大电路80是将图18所示的第十 二实施方式的第一变形实施方式中的放大电路70A的源极跟随 器电路44替换成全波整流电路61的电路，但是也可以替换成其 他电路。
图21示出将第十二实施方式的第二变形实施方式的放大电 路70B中的源极跟随器电路44B替换成全波整流电路61B的放大 电路80A(对第十三实施方式的第一变形实施方式)，图22示出将 第十二实施方式的第一变形实施方式中的放大电路70A的源极 跟随器电路4 4替换成带复位的峰值保持电路6 2的放大电路 80B(对第十三实施方式的第二变形实施方式)。
71关于图21所示的放大电路80A、图22所示的放大电路80B 的动作、作用效果，根据已述的实施方式的说明能够容易地理 解，因此省略其说明。
(N)其他实施方式
在上述各实施方式的说明中也谈到了各种变形实施方式， 但是还能够举出如下所例示的变形实施方式。
(N -1)对差动放大电路附加源极跟随器电路、全波整流电路 或者带复位的峰值保持电路等附加电路的放大电路只要满足以 下的条件等即可，不限于已述的实施方式、已述的实施方式的 变形实施方式。
在附加有附加电^各的力文大电路中，重点在于相对于MOS晶 体管的阈值电压Vt、正负电源电压Vdd和Vee的变动，使上述的 式(23) 式(25)总是成立，其前提是式(20)和式(22)所示的条件1 和条件2成立。下面，重新记载式(23) 式(25)、式(20)以及式(22)。
Vdd-Vop 1 =Vdd_ Von 1 =Vb 1 - Vee (23)
Vol=Vdd-Vbl+Vee (24) Vo 1 =Vdd_AVdd-Vb 1 + Vee+A Vee
=Vdd-Vbl+Vee (25)
Vdd-Vop=Vdd-Von=Vblo_Vee (20)(条件1)
Vop-Vop 1 =Von-Von 1 =Vb 1 -Vb 1 o (22)(条件2)
只要是使以上的条件1和条件2成立的电路结构，就不限定 在上述的放大电路的实施方式、其变形实施方式。
例如，如图23所示的第十四实施方式的放大电路90那样， 如果设为使恒流源电平移位晶体管偏置恒定电流I s s的值和差 动放大部的吸入恒定电流Is的值为相同的值，4吏恒流源电平移 位晶体管Miss兼备恒流源输出MOS晶体管Mis的作用的结构， 则只要如下这样即可使第一、第二源极跟随器MOS晶体管M3a、 M3b的各4册才及和源极间的电压不是与恒流源电平移位晶 体管Miss的栅极和源极间的电压相等，而是与恒定电流设定用 二极管化晶体管块(在图23中从Mis 1到Mis4)的任 一 个二极管电 压相等，并且使剩余的恒定电流设定用二极管化晶体管的二极 管电压和恒流源电平移位晶体管Miss的棚-极和源极间的电压的 和，与负载用二极管化晶体管块(在图23中从MLsa到ML3a,或 者从MLsb到ML3b)的二极管电压的和相等。
另外，也可以是如下结构恒流源电平移位晶体管Miss的 栅极和源极间的电压与第 一 、第二源极跟随器MOS晶体管M3a、 M3b的各栅极和源极间的电压相同，恒定电流设定用二极管化 晶体管块(在图23中从Misl到Mis4)的二极管电压和与负载用二 极管化晶体管块(在图23中从MLsa到ML3a ，或者从MLsb到 ML3b)的二极管电压和相同。
另外，例如，也可以如图24所示的第十五实施方式的》文大 电路91那样，相反地，使用电流镜电路，从对差动》文大部的吸 入恒定电流Is的生成电的恒定电流Is中生成恒流源电平移位 晶体管偏置恒定电流I s s 、第 一 和第二源极跟随器M O S晶体管 M3a和M3b的源才及跟随器负载恒定电流Ida和Idb 。
并且，在输出部不是源极跟随器输出电路结构而是全波整 流电路结构、带复位的峰值保持电路的情况下，第一、第二源 极跟随器MOS晶体管M3a、 M3b的源极跟随器负载电流Ida变成 微小电流，因此恒流源电平移位MOS晶体管Miss的恒定电流Iss 也变成微小电流。在这种情况下，也可以如图25所示的第十六 实施方式的放大电路92那样，附加生成第二基准恒定电流Isss 的第二基准恒定电流生成电路，使用电流镜电路，通过该第二 基准电流Isss生成差动放大部的吸入恒定电流Is、恒流源电平移 位MOS晶体管Miss的恒定电流Iss、第 一和第二源极跟随器MOS晶体管M3a和M3b的源极跟随器负载电流Ida,其中，上述第二 基准恒定电流Isss介于差动》文大部的比4交大的吸入恒定电流Is 与作为纟鼓小电流的恒流源电平移位MOS晶体管Miss的恒定电 流 Iss的中间。
图25所示的第十六实施方式的放大电路92的想法也能够应 用于第四 第九实施方式那样的电阻和MOS晶体管混合存在的 情况，在图26中示出应用了上述想法的第十七实施方式的放大 电路93。在放大电路93中，使差动放大电路吸入式恒流源侧的 第二基准恒定电流设定电阻Rsss的电压下降与负载侧的电阻 RLa、 RLb的电压下降一致，并且，由于在差动》文大电i 各吸入式 恒流源侧的恒流源电平移位MOS晶体管Miss的源极电位Vblo 和负电源Vee之间连接有第二恒流源电平移位MOS晶体管Misss 和电流镜电流基准MOS晶体管Misl两个MOS晶体管，因此与此 相对应地负载侧的电源电平移位二才及管化MOS晶体管也连接 有MLsl和MLs2两个MOS晶体管。
在条件1和条件2中，最好也使对应的晶体管的漏极和源极 间的偏置电压一致。
(N-2)对设置在本发明的传感器基板上的放大电路提供信 号的信号源也不限于上述各实施方式的信号源，也可以应用下 面所例示的信号源。例如，在将上述的传感器基板上的传感器 电极所拾取到的信号提供给放大电路时，使信号能够视为来自 下面示出等效电路的信号源的信号，并提供给放大电路即可。
图27所示的信号源是在地线和信号源输出Vso之间并联连 接输入偏置电阻RW皮连接在输出上的输入直流偏置电源Vidc和 输入DC解耦电容Ci被连接在输出上的输入交流信号源Vs的构 成。由这些电阻Ri和电容Ci构成高通滤波器。
图2 8所示的信号源是将图2 7所示的信号源的输出作为正输出Vspo，将输入直流偏置电流Vidc的输出作为信号源的负输出 Vsno的不平衡型的差动信号源。
图27和图28所示的信号源中的输入偏置电阻Ri也可以设为 输入偏置MOS电阻、输入偏置电阻用二极管化MOS晶体管。图 2 9是将图2 8所示的信号源的输入偏置电阻R i替换成输入偏置 MOS电阻的图。图30是将图28所示的信号源的输入偏置电阻Ri 构成为输入偏置电阻用二极管化MOS晶体管的串联电路的图， 图3 l是将图28所示的信号源的输入偏置电阻Ri构成为输入偏置 电阻用二极管化MOS晶体管的并联电路的图。
虽然示出了具有差动放大部的上述各实施方式的放大电路 是对来自交流信号源为单相信号的不平衡型差动信号源的信号 进行放大的电路，但也可以应用为对来自交流信号源具有正相 输出和负相输出的平衡型差动信号源的信号进行放大。
在图32 图36中示出了与上述的各种不平衡型差动信号源 对应的平衡型差动信号源的结构。
(N-3)在上述各实施方式中，作为电流镜电蹈3兌明了各种电 路，4旦是，当然也可以应用其他结构的电流4竟电^各。
例如，也可以应用如图37所示的结构的电路。图37是如下 的电流镜电路在恒流源输出M 0 S晶体管M i s的源极和负电源 Vee之间连接恒定电流设定用二极管化晶体管块，该恒定电流设 定用二极管化晶体管块由连接漏极和栅极而二极管化的多个 MOS晶体管Mis 1 Mis3(不限于3个)构成，^使所生成的恒定电流 I s s流过连接4册才及和漏极而二极管化的电流4竟电流基准晶体管 Misl，对由电流镜电流输出MOS晶体管Mml至Mm2构成的电流 镜电路附加级联连接MOS晶体管Mis2、 Mmla以及Mm2a，其中， 上述电流镜电流输出M O S晶体管将栅极连接在该电流镜电流 基准晶体管Misl的栅极上，将源极连接在该电流镜电流基准晶体管Misl的源才及上，由漏;〖及输出恒定电流，电流4竟电i 各不限于 这些结构。
(N-4)上述各实施方式示出了从第一、第二差动放大MOS 晶体管Mla、 Mlb侧引入恒定电流的吸入式恒流源是一 个的情 况，但是如图38所示，也可以具有两个恒流源。
在图38中构成为在第一、第二差动放大MOS晶体管Mla、 Mlb的源极间连接与以往的第 一、第二负反々贵用源极电阻Rsa 和Rsb的和的值相当的源极电阻Rs,将单一的吸入式恒流源分 成两个，分别设为流出以往的恒定电流值Is的一半吸入恒定电 流的第一、第二吸入式恒流源Isa、 Isb,连接在第一、第二差动 放大MOS晶体管Mla、 Mlb各自的源极上。
即使在应用了如图38所示的两级结构的情况下也需要使上 述条件1和条件2成立。
如果能够置换在上述各实施方式中示出的吸入式恒流源， 则也可以置换成在其他实施方式中示出的吸入式恒流源。
作为进行与吸入式恒流源相似动作的电路，存在将高电阻 连接在第一、第二负反馈用源极电阻Rsa、 Rsb的连接端与负电 源Vee之间的电路，也可以应用此电路。
(N - 5)在上述各实施方式的放大电路中的各种电源，任何一 个为0V(4妾地)都可以，在同电压的情况下，也可以共用一个电 源。
(N-6)也可以使上述各实施方式的》文大电路中的各MOS晶 体管的PN极性反转，即使使电源电压关系反转也同样地进行动 作。
(N-7)对于不包括第一、第二级联连接晶体管Mh、 Msb、 高频补偿电容Cp、高频截止电容CL的各种实施方式的结构，也 可以附加第一、第二级联连接晶体管M2a、 Msb、高频补偿电
76容Cp、高频截止电容CL。
(N-8)对于正相和负相两个输出的上述各实施方式的i文大 电路，也可以删除Vop端子或Von端子，或者Vopll端子或Vonl 端子中的任一个而设为单相输出。根据测试部ll的结构，适当 地设为单相输出即可。
在这样决定为单相输出的情况下，也可以省略不需要侧的 要素，例如第一或第二负载用二极管化晶体管块、源极跟随器 电路内的两个源极跟随器电路部分的 一 方等。
如果进行单相输出化，则电路元件数减少，在进行IC化的 情况下能够缩小芯片面积。
(N-9)也可以设为如下的放大电路省略上述各实施方式中 的全波整流电路或带复位的峰值保持电路的第 一 、第二源极跟 随器MOS晶体管M3a、 M3b中的任一个而附加半波整流电路或 者带复位的半波峰值保持电路。
(N-10)除了上述以外，如果能够进行组合，则也可以组合 使用上述各实施方式的技术思想。
(N-ll)在上述各实施方式中，示出作为晶体管而利用了 MOS型场效应晶体管(FET)的情况，但是也可以利用MES型、 MIS型场效应晶体管等其他的单极型晶体管。
(N-12)在上述的说明中，说明了将本发明的传感器基板使 用于显示用基板的检查的情况，但是只要是电极排列成阵列状 并且能够按每 一 列进行驱动的基板，检查对象基板就不限于显 示用基板。
权利要求
1.一种传感器基板，该传感器基板是以非接触形式并且能够电磁耦合地与检查对象基板对置的传感器基板，具有被排列的传感器电极和对各传感器电极的捕捉信号至少进行放大的与各传感器电极对应的传感器电路，其中，上述检查对象基板是检查对象电极被排列成阵列状并且能够按每一列进行驱动的基板，该传感器基板的特征在于，设置在各上述传感器电路内的放大电路分别具备放大单极型晶体管，其将栅极作为该放大电路的输入端子；负反馈源极阻抗用二极管化晶体管块，其串并联连接有限个(包括0个)二极管化单极型晶体管而构成，被连接在上述放大单极型晶体管的源极侧，其中，上述二极管化单极型晶体管是连接栅极和漏极而使漏极和源极间成为二极管的晶体管；负载用二极管化晶体管块，其串并联连接有限个二极管化单极型晶体管而构成，被连接在上述放大单极型晶体管的漏极侧，其中，上述二极管化单极型晶体管是连接栅极和漏极而使漏极和源极间成为二极管的晶体管；以及电压输出端子，其被连接在上述负载用二极管化晶体管块的上述放大单极型晶体管的漏极侧端上，其中，将设置在各上述传感器电路内的放大电路设为如下结构电压增益由上述放大单极型晶体管的源极阻抗和上述负反馈源极阻抗用二极管化晶体管块的阻抗之和的阻抗与上述负载用二极管化晶体管块的阻抗的比决定。
2. 根据权利要求l所述的传感器基板，其特征在于，在上述放大单极型晶体管的源极和作为正电源或负电源的 一方的第 一 的第二极性电源之间连接上述负反馈源极阻抗用二 极管化晶体管块，在上述放大单极型晶体管的漏极和作为正电源或负电源的另 一 方的第 一 的第 一极性电源之间连接上述负载用二极管化晶 体管块，将上述负载用二极管化晶体管块的上述放大单极型晶体管
3. 根据权利要求l所述的传感器基板，其特征在于， 具有电流镜电路，该电流镜电路将共用端子连接在作为正电源或负电源的 一 方的第 一 的第 一极性电源上，在上述电流镜电路的输入上连接上述放大单极型晶体管的 漏极，在上述电流镜电路的输出与作为正电源或负电源的另 一方 的第二的第二极性电源之间连接上述负载用二极管化晶体管块，将上述负载用二极管化晶体管块的上述电流镜电路连接端 作为上述放大电路的电压输出端子。
4. 根据权利要求l所述的传感器基板，其特征在于， 具有将栅极连接在级联栅极偏置电源上的级联连接单极型晶体管，在上述级联连接单极型晶体管的漏极上连接上述电压输出 端子，将上述级联连接单极型晶体管的源极连接在上述放大单 极型晶体管的漏极上。
5. 根据权利要求l所述的传感器基板，其特征在于， 在上述负反馈源极阻抗用二极管化晶体管块内的任一个二极管化晶体管的端子与地线之间连接高频补偿电容(包括电容0)，在上述负载用二极管化晶体管块内的任一个二极管化晶体管的端子与地线之间连接高频截止电容(包括电容o)。
6. 根据权利要求l所述的传感器基板，其特征在于，在上述电压输出端子上连接有作为源极跟随器电路以及整 流电路而发挥作用的源极跟随器/整流电路。
7. 根据权利要求l所述的传感器基板，其特征在于， 在上述电压输出端子上连接有带复位的峰值保持电路。
8. —种传感器基板，该传感器基板是以非接触形式并且能 够电磁耦合地与检查对象基板对置的传感器基板，具有被排列 的传感器电极和对各传感器电极的捕捉信号至少进行放大的与 各传感器电极对应的传感器电路，其中，上述检查对象基板是 检查对象电极被排列成阵列状并且能够按每 一 列进行驱动的基 板，该传感器基板的特征在于，设置在各上述传感器电路内的放大电路分别具备第一、第二差动放大单极型晶体管，其将一方的栅极作为 该放大电路的正相输入端子，并且将另 一方的栅极作为该放大 电路的负相输入端子；吸入式恒流源，其使上述第一、第二差动放大单极型晶体 管的源极电流和为恒定电流；第一、第二负反馈源极阻抗用二极管化晶体管块，其串并 联连接有限个(包括O个)二极管化晶体管而构成，被连接在上述 第一、第二差动放大单极型晶体管的源极侧，其中，上述二极 管化晶体管是连接栅极和漏极而使漏极和源极间成为二极管的 晶体管；第一、第二负载用二极管化晶体管块，其串并联连接有限 个二极管化晶体管而构成，被连接在上述第一、第二差动放大 单极型晶体管的漏极侧，其中，上述二极管化晶体管是连接栅 极和漏极而使漏极和源极间成为二极管的晶体管；以及作为上述第一、第二负载用二极管化晶体管块的上述第一、 第二差动放大单极型晶体管的漏极侧端的 一 方的正相输出端子和作为另 一方的负相输出端子，将设置在各上述传感器电路内的放大电路设为如下结构 电压增益由上述第一、第二差动放大单极型晶体管的各源极阻 抗和上述第一、第二负反馈源极阻抗用二极管化晶体管块的各 阻抗的各和的阻抗与上述第一、第二负载用二极管化晶体管块 的各阻抗之比决定。
9. 根据权利要求8所述的传感器基板，其特征在于， 在将栅极作为该放大电路的正相输入端子的上述第一差动放大单极型晶体管的源极和上述吸入式恒流源之间连接上述第 一负反馈源极阻抗用二极管化晶体管块，在上述第 一差动放大单极型晶体管的漏极和作为正电源或 负电源的一方的第一的第一极性电源之间连接上述第一负载用 二极管化晶体管块，在将栅极作为该放大电路的负相输入端子的上述第二差动 放大单极型晶体管的源极和上述吸入式恒流源之间连接上述第 二负反馈源极阻抗用二极管化晶体管块，在上述第二差动放大单极型晶体管的漏极和上述第一的第 一极性电源之间连接上述第二负载用二极管化晶体管块。
10. 根据权利要求8所述的传感器基板，其特征在于，具有将共用端子连接在上迷第 一 的第 一 极性电源上的第 一、第二电流镜电路，在上述第一电流镜电路的输入上连接上述第一放大单极型 晶体管的漏极，在上述第 一 电流镜电路的输出和作为正电源或负电源的另 一方的第二的第二极性电源之间连接上述第二负载用二极管化晶体管块，将上述第二负载用二极管化晶体管块的与上述第 一 电流镜电路的连接端作为正相输出端子，在上述第二电流镜电路的输入上连接上述第二放大单极型 晶体管的漏极，在上述第二电流镜电路的输出和上述第二的第二极性电源 之间连接上述第一负载用二极管化晶体管块，将上述第 一 负载用二极管化晶体管块的与上述第二电流镜 电路的连接端作为负相输出端子。
11. 根据权利要求8所述的传感器基板，其特征在于， 具有将栅极连接在级联栅极偏置电源上的第一、第二级联单极型晶体管，在上述第一级联单极型晶体管的漏极上连接负相输出端子，在上述第一级联单极型晶体管的源极上连接上述第一放大 单极型晶体管的漏极，在上述第二级联单极型晶体管的漏极上连接正相输出端子，在上述第二级联单极型晶体管的源极上连接上述第二放大 单极型晶体管的漏极。
12. 根据权利要求8所述的传感器基板，其特征在于，在上述第 一 负反馈源极阻抗用二极管化晶体管块内的任一 个二极管化晶体管的端子与上述第二负反馈源极阻抗用二极管 化晶体管块内的任 一 个二极管化晶体管的端子之间连接高频补 偿电容(包括电容0),在上述第一负载用二极管化晶体管块内的任一个二极管化 晶体管的端子与上述第二负载用二极管化晶体管块内的任一个 二极管化晶体管的端子之间连接高频截止电容(包括电容0)。
13. —种传感器基板，该传感器基板是以非接触形式并且能够电磁耦合地与检查对象基板对置的传感器基板，具有被排 列的传感器电极和对各传感器电极的捕捉信号至少进行放大的 与各传感器电极对应的传感器电路，其中，上述检查对象基板 是检查对象电极被排列成阵列状并且能够按每 一 列进行驱动的 基板，该传感器基板的特征在于，设置在各上述传感器电路内的放大电路分别具备 差动放大部，其具有第一、第二差动放大单极型晶体管， 其将一方的栅极作为该放大电路的正相输入端子，并且将另一 方的栅极作为该放大电路的负相输入端子；第一、第二负反馈 用源极电阻，其连接在上述第一、第二差动放大单极型晶体管 的源极侧；第一、第二负载电阻，其连接在上述第一、第二差 动放大单极型晶体管的漏极侧；以及作为上述第一、第二负载 电阻的上述第 一 、第二差动放大单极型晶体管的漏极侧端的一 方的正相输出端子以及作为另 一方的负相输出端子；附加电路，其由具有第一、第二源极跟随器单极型晶体管 的第一、第二源极跟随器电路构成，该第一、第二源极跟随器 单极型晶体管的栅极分别连接在上述正相输出端子以及上述负 相#T出端子上；吸入式恒流源，其使上述第一、第二差动放大单极型晶体 管的源才及电流和为恒定电流；以及电源电平移位二极管化晶体管，其使对上述差动放大部的 电源电平移位，其中，使上述吸入式恒流源以及上述电源电平移位二极管 化晶体管附加有对上述差动放大部以及上述附加电路内的单极 型晶体管的阈值电压的变动进行输出直流偏置电压补偿的功能。
14.根据权利要求13所述的传感器基板，其特征在于，在将栅极作为该放大电路的正相输入端子的上述第一差动 放大单极型晶体管的源极和吸入式恒流源端子之间连接上述第 一负反馈用源极电阻，在上述第 一 差动放大单极型晶体管的漏 极和第 一极性电源端子之间连接上述第 一 负载电阻，在将栅极作为该放大电路的负相输入端子的上述第二差动 放大单极型晶体管的源极和吸入式恒流源端子之间连接上述第 二负反馈用源极电阻，在上述第二差动放大单极型晶体管的漏 极和上述第 一极性电源端子之间连4妄上述第二负载电阻，将上述第一负载电阻的上述第一差动放大单极型晶体管的 漏极连接端作为上述差动放大部的负相输出端子，将上述第二负载电阻的上述第二差动放大单极型晶体管的 漏极连接端作为上述差动放大部的正相输出端子，在上述差动放大部的负相输出端子上连接上述第一源极跟 随器单极型晶体管的栅极，该第 一 源极跟随器单极型晶体管的 漏极连接在第二的第 一极性电源上，在成为上述附加电路的第一输出端子的上述第一源极跟随 器单极型晶体管的源极上连接作为上述附加电路的要素的第一 源极跟随器负载恒流源，在上述差动放大部的正相输出端子上 连接上述第二源极跟随器单极型晶体管的栅极，该第二源极跟 随器单极型晶体管的漏极连接在上述第二的第 一极性电源上，在成为上述附加电路的第二输出端子的上述第二源极跟随 器单极型晶体管的源极上连接作为上述附加电路的要素的第二 源极跟随器负载恒流源，在第一的第一极性电源和上述差动放 大部的上述第 一 极性电源端子之间连接将栅极和漏极进行连接 的电源电平移位二极管化单极型晶体管使其为正向偏置，上述吸入式恒流源具有恒流源输出单极型晶体管、恒定电 流设定电阻、恒流源电平移位单极型晶体管以及恒流源电平移位晶体管偏置恒流源，在上述恒流源输出单极型晶体管的源极和第 一 的第二极性 电源之间连接上述恒定电流设定电阻，上述恒流源输出单极型 晶体管的漏极连接在上述差动放大部的吸入式恒流源端子上， 将上述恒流源输出单极型晶体管的栅极和上述恒流源电平移位 单极型晶体管的源极连接在上述恒流源电平移位晶体管偏置恒 流源上，在上述恒流源电平移位单极型晶体管的栅极上连接恒流源 电路栅极偏置电源，在上述恒流源电平移位单极型晶体管的漏极上连接第三的 第一极性电源。
15. 根据权利要求14所述的传感器基板，其特征在于， 代替上述第一、第二负反馈用源极电阻而应用串并联连接有限个(包括0个)二极管化晶体管而构成的第 一 、第二负反馈源 极阻抗用二极管化晶体管块，其中，上述二极管化晶体管是连 接栅极和漏极而使漏极和源极间成为二极管的晶体管，代替上述第一、第二负载电阻而应用串并联连接有限个二 极管化晶体管而构成的第一、第二负载用二极管化晶体管块， 其中，上述二极管化晶体管是连接栅极和漏极而使漏极和源极 间成为二极管的晶体管，代替上述各恒定电流设定电阻而应用串并联连接有限个二 极管化晶体管而构成的吸入恒定电流设定用二极管化晶体管 块，其中，上述二极管化晶体管是连接栅极和漏极而使漏极和 源极间成为二极管的晶体管。
16. 根据权利要求15所述的传感器基板，其特征在于， 将上述电源电平移位二极管化单极型晶体管分成第一、第二电源电平移位二极管化单极型晶体管，并分别作为负载元件分别连接在上述第一、第二负载阻抗用二极管化晶体管块上。
17. 根据权利要求15所述的传感器基板，其特征在于，除去上述第二源极跟随器电路的第二源极跟随器负载恒流源，连接上述第一、第二源极跟随器单极型晶体管的源极间作 为全波整流输出端子，在上述全波整流输出端子和地线间连接 电压保持电容，使上述附加电路成为全波整流电路。
18. 根据权利要求15所述的传感器基板，其特征在于， 除去上述第一、第二源极跟随器电路的第一、第二源极跟随器负载恒流源，连接上述第 一 、第二源极跟随器单极型晶体管的源极间作 为峰值保持输出端子，在上述峰值保持输出端子和地线之间连 接电压保持电容，并且具有开关，该开关通过开关驱动脉冲信号源的驱动，使上 述峰值保持输出端子间歇地连接在峰值保持复位偏置电压上，使上述附加电路成为带复位的峰值保持电路。
19. 根据权利要求13所述的传感器基板，其特征在于， 上述差动放大部，代替上述第一、第二负反馈用源极电阻而具有连接在上述第一、第二差动放大单极型晶体管的源极间 的源极电阻，并且将上述第一、第二差动放大单极型晶体管的 源极作为第一、第二吸入式恒流源端子，上述吸入式恒流源具有第 一 、第二恒流源输出单极型晶体 管、第一、第二恒定电流设定电阻、恒流源电平移位单极型晶 体管以及恒流源电平移位晶体管偏置恒流源，在将漏极连接在上述第一吸入式恒流源端子上的上述第一 恒流源输出单极型晶体管的源极和第 一 的第二极性电源之间连接上述第一恒定电流设定电阻，在将漏极连接在上述第二吸入式恒流源端子上的上述第二 恒流源输出单极型晶体管的源极和上述第 一 的第二极性电源之 间连接第二恒定电流设定电阻，在上述恒流源电平移位晶体管偏置恒流源上连接上述第 一 、第二恒流源输出单极型晶体管的各栅极和上述恒流源电平 移位单极型晶体管的源极。
20.根据权利要求13所述的传感器基板，其特征在于，上述吸入式恒流源具有恒流源电平移位单极型晶体管、第 二基准恒定电流设定电阻、恒定电流设定二极管化单极型晶体 管以及第 一 电流镜电流输出单极型晶体管，上述附加电路具有上述第一、第二源极跟随器单极型晶体 管、以及第二、第三电流镜电流输出单极型晶体管，在上述恒流源电平移位单极型晶体管的源极上连接上述第 二基准恒定电流设定电阻的 一 端，在上述第二基准恒定电流设定电阻的另 一端上连接成为电 流镜电路的输入端子的上述恒定电流设定二极管化单极型晶体 管的栅极和漏才及，并且在第 一 的第二极性电源上连接成为上述 电流镜电路的共用端子的上述恒定电流设定二极管化单极型晶 体管的源极，在上述差动放大部的吸入式恒流源端子上连接上述第一电 流镜电流输出单极型晶体管的漏极，将上述第 一 电流镜电流输 出单极型晶体管的栅极连接在上述电流镜电路的输入端子上， 将上述第 一 电流镜电流输出单极型晶体管的源极连接在上述电 流镜电路的共用端子上，在上述第一源极跟随器单极型晶体管的源极上连接上述第 二电流镜电流输出单极型晶体管的漏极，将上述第二电流镜电流输出单极型晶体管的栅极连接在上述电流镜电路的输入端子 上，将上述第二电流镜电流输出单极型晶体管的源极连接在上 述电流镜电路的共用端子上，在上述第二源极跟随器单极型晶体管的源极上连接上述第 三电流镜电流输出单极型晶体管的漏极，将上述第三电流镜电 流输出单极型晶体管的栅极连接在上述电流镜电路的输入端子 上，将上述第三电流镜电流输出单极型晶体管的源极连接在上 述电流镜电路的共用端子上。
21. 根据权利要求20所述的传感器基板，其特征在于， 除去上述第三电流镜电流输出单极型晶体管， 连接上述第一、第二源极跟随器单极型晶体管的源极间作为全波整流输出端子，在上述全波整流输出端子和地线间连接 电压保持电容，使上述附加电路成为全波整流电路。
22. 根据权利要求20所述的传感器基板，其特征在于， 除去上述第二、第三电流镜电流输出单极型晶体管， 连接上述第 一 、第二源极跟随器单极型晶体管的源极间作为峰值保持输出端子，在上述峰值保持输出端子和地线间连接 电压保持电容，并且具有开关，该开关通过开关驱动脉冲信号源的驱动，使上 述峰值保持输出端子间歇地连接在峰值保持复位偏置电压上，使上述附加电路成为带复位的峰值保持电路。
23. 根据权利要求20所述的传感器基板，其特征在于， 代替上述第一、第二负反馈用源极电阻，应用串并联连接有限个(包括0个)二极管化晶体管而构成的第 一 、第二负反馈源 极阻抗用二极管化晶体管块，其中，上述二极管化晶体管是连 接栅极和漏极而使漏极和源极间成为二才及管的晶体管，代替上述第一、第二负载电阻，应用串并联连接有限个二 极管化晶体管而构成的第一、第二负载用二极管化晶体管块， 其中，上述二才及管化晶体管是连接栅极和漏极而4吏漏极和源极 间成为二极管的晶体管，代替上述第二基准恒定电流设定电阻，应用串并联连接有 限个二极管化晶体管而构成的基准恒定电流设定用二极管化晶 体管块，其中，上述二极管化晶体管连接栅极和漏极而使漏极 和源极间成为二极管的晶体管。
24. 根据权利要求23所述的传感器基板，其特征在于， 将上述电源电平移位二极管化单极型晶体管分成第一、第二电源电平移位二极管化单极型晶体管，分别作为负载元件而 分别连接在上述第一、第二负载阻抗用二极管化晶体管块上。
25. 根据权利要求23所述的传感器基板，其特征在于， 除去上述第三电流镜电流输出单极型晶体管，连接上述第 一 、第二源极跟随器单极型晶体管的源极间作 为全波整流输出端子，在上述全波整流输出端子和地线间连接 电压保持电容，使上述附加电路成为全波整流电路。
26. 根据权利要求23所述的传感器基板，其特征在于， 除去上述第二、第三电流镜电流输出单极型晶体管，连接上述第 一 、第二源极跟随器单极型晶体管的源极间作 为峰值保持输出端子，在上述峰值保持输出端子和地线间连接 电压保持电容，并且具有开关，该开关通过开关驱动脉沖信号源的驱动，使上 述峰值保持输出端子间歇地连接在峰值保持复位偏置电压上，使上述附加电路成为带复位的峰值保持电路。
27. 根据权利要求13所述的传感器基板，其特征在于，代替具有第一、第二源极跟随器电路的上述附加电路，应 用了由全波整流电路构成的附加电路，该全波整流电路的第一、 第二输入端子分别连接在上述差动放大部的正相输出端子、负 相输出端子上。
28. 根据权利要求13所述的传感器基板，其特征在于， 代替具有第一、第二源极跟随器电路的上述附加电路，应用了由带复位的峰值保持电路构成的附加电路，该带复位的峰 值保持电路的第一、第二输入端子分别连接在上述差动放大部 的正相输出端子、负相输出端子上。
29. 根据权利要求13所述的传感器基板，其特征在于， 除去上述第二源极跟随器电路的第二源极跟随器负载恒流源，连接上述第 一 、第二源极跟随器单极型晶体管的源极间作 为全波整流输出端子，在上述全波整流输出端子和地线间连接 电压保持电容，使上述附加电^各成为全波整流电^各。
30. 根据权利要求13所述的传感器基板，其特征在于， 除去上述第一、第二源极跟随器电路的第一、第二源极跟随器负载恒流源，连接上述第一、第二源极跟随器单极型晶体管的源极间作 为峰值保持输出端子，在上述峰值保持输出端子和地线间连接 电压保持电容，并且具有开关，该开关通过开关驱动脉沖信号源的驱动，使上 述峰值保持输出端子间歇地连接在峰值保持复位偏置电压上，使上述附加电路成为带复位的峰值保持电路。
31. 根据权利要求13所述的传感器基板，其特征在于， 代替一部分或全部的上述电阻元件，应用了与各电阻元件的功能对应的串并联连接有限个(包括o个)二极管化晶体管而 构成的二极管化晶体管块，其中，上述二极管化晶体管是连接 栅极和漏极而使漏极和源极间成为二极管的晶体管。
32. —种检查装置，使传感器基板以非接触的形式并且能 够电磁耦合地与检查对象基板对置，使上述检查对象基板的任 意列的检查对象电极和上述传感器基板上的传感器电极电磁耦 合来检查上述检查对象基板，其中，上述传感器基板是具有被 排列的传感器电极和对各传感器电极的捕捉信号至少进行放大 的与各传感器电极对应的传感器电路的基板，上述检查对象基板是检查对象电极被排列成阵列状并且能够按每一 列进行驱动 的基板，该检查装置的特征在于，作为上述传感器基板，应用了权利要求l、 8、 13中的任一 项所述的传感器基板。
全文摘要
提供一种能够提高检查精确度的传感器基板以及检查装置。本发明涉及一种传感器基板，该传感器基板是以非接触形式并且能够电磁耦合地与检查对象基板对置的传感器基板，具有被排列的传感器电极和对各传感器电极的捕捉信号至少进行放大的与各传感器电极对应的传感器电路，其中，上述检查对象基板是检查对象电极被排列成阵列状并且能够按每一列进行驱动的基板。设置在各传感器电路内的放大电路分别将源极接地放大电路中的电阻元件替换成串并联连接有限个二极管化单级型晶体管的二极管化晶体管块，其中，上述二极管化单级型晶体管是连接栅极和漏极而使漏极和源极间成为二极管的晶体管。
文档编号G02F1/13GK101592696SQ20091014233
公开日2009年12月2日 申请日期2009年5月27日 优先权日2008年5月28日
发明者池田真人 申请人:日本麦可罗尼克斯股份有限公司