CN1512582A - 烧断电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种烧断电路。该电路在晶体管导通时流过稳定的电流。在未进行烧断的情况下，在晶体管(Q1、Q4、Q7)中流过电流，不流过调整电流(I1、I2、I3)。另一方面，进行向烧断端子(PD1、PD2、PD3)施加规定的高压的烧断后，烧断晶体管(ZD1、ZD2、ZD3)被破坏、短路。由此，晶体管(Q1、Q4、Q7)截止，晶体管(Q2、Q5、Q8)导通，流过调整电流(I1、I2、I3)。这里，晶体管(Q2、Q5、Q8)被连接成二极管，所以它们的Vce为恒定值，它们的导通电阻不影响调整电流(I1、I2、I3)的大小，能够得到稳定的调整电流。

Description

烧断电路

技术领域

本发明涉及通过烧断(ザツピング)来调整电流量的烧断电路。

背景技术

以往，各种电路往往需要最终进行调整操业。特别是半导体集成电路等不能消除元件的偏差，需要在产品完成时调整特性。

该最终调整有多种，有通过烧断来进行内部电路的电流量的调整的方法。在该烧断中，例如设有连接了烧断二极管的烧断端子，通过向该烧断端子施加规定电压来破坏烧断二极管。此外，通过设置由该烧断二极管开关的晶体管，能够调整内部电路中的恒流源的电流量等。

这种烧断电路已知有多种。例如示于专利文献1等中。

【专利文献1】

(日本)特开2002-261243号公报

这里，通过烧断来开关的晶体管导通时流过该晶体管中的电流量多为调整基准电流用的电流。例如，在上述专利文献1中，控制多个调整电流晶体管的开关，来控制整体的电流量。因此，该调整电流晶体管导通时流过的电流量很重要。

这里，在现有的电路中，通常调整电流晶体管与电阻串联连接，通过电阻的大小来设定其中流过的调整电流的电流量。但是，通常使调整电流晶体管满导通，所以其Vce小，处于饱和状态。因此，调整电流的大小不仅受电阻的电阻值的影响，而且受调整电流晶体管的导通电阻(发射极电阻)的影响。而饱和状态的导通电阻受晶体管的偏差的影响很大，因此存在调整电流有偏差的问题。晶体管的导通电阻具有温度特性，其补偿很困难。

发明内容

本发明的特征在于，具有：基准晶体管，流过决定恒流源的电流量的基准电流；调整电流晶体管，流过构成该基准晶体管中流过的基准电流的至少一部分的调整电流；电流量决定晶体管，被连接成二极管，与该调整电流晶体管构成电流镜，决定调整电流晶体管中流过的调整电流的大小；以及开关晶体管，与该电流量决定晶体管并联连接，在导通的情况下取代电流量决定晶体管而流过电流，切断电流量决定晶体管的电流；在截止的情况下使电流量决定晶体管流过电流；通过对烧断端子进行烧断操作而将上述开关晶体管设定为开或关，由此调整基准电流量。

这样，电流量决定晶体管被连接成二极管。因此，在电流量决定晶体管中流过电流的情况下，其中的电压降是Vbe。因此，能够不依赖于晶体管的导通电阻，稳定地流过恒流。

此外，最好向上述电流决定晶体管施加基准电压，而且基准电源包含被连接成二极管的补偿用晶体管，用补偿用晶体管的温度特性造成的基准电压的电压变化来补偿电流决定晶体管的温度特性。

这样，通过在基准电源中插入二极管，能够容易地补偿电流量决定晶体管的温度特性。

附图说明

图1是实施形态的电路图。

图2是另一实施形态的电路图。

具体实施方式

以下，根据附图来说明本发明的实施形态。

图1是实施形态的结构的电路图。

基准电源10是输出基准电压的电路，在本实施形态中，由配置在规定的电源Vreg和地之间的电阻R1、二极管D1、电阻R2的串联连接构成。由此，电源Vreg的电压、二极管D1上的电压降(1Vbe)、以及电阻R01、R02的电阻值决定二极管D1的上侧(阳极侧)电压，将其作为基准电压来输出。因此，基准电压带有与二极管D1的1Vbe有关的温度特性。

基准电压被输入到运算放大器OP1的正相输入端。该运算放大器OP1是输出端被短路到反相输入端的缓冲放大器。因此，运算放大器OP1的输出端稳定地输出基准电压。

在运算放大器OP1的输出端上，经电阻1连接有2个发射极被接地的NPN晶体管Q1、Q2的集电极。晶体管Q2的基极发射极间被短路(连接成二极管)，在该晶体管Q2的基极上，连接有发射极被接地的NPN晶体管Q3的基极。因此，晶体管Q2和Q3构成电流镜。大小为基准电压减去1Vbe所得的电压除以电阻R1的电阻值的调整电流I1流过晶体管Q2，相同电流也流过晶体管Q3。

在本例中，在运算放大器OP1的输出端上，还设有2个与由电阻R1、晶体管Q1、Q2、Q3构成的电路结构相同的电路。即，设有由电阻R2、晶体管Q4、Q5、Q6构成的电路、和由电阻R3、晶体管Q7、Q8、Q9构成的电路，晶体管Q6中流过由电阻R2决定的调整电流I2，晶体管Q6中流过由电阻R2决定的调整电流I3。

晶体管Q3、Q6、Q9的集电极被公共连接在PNP晶体管Q10的集电极上，该PNP晶体管Q10的发射极经电阻连接在电源Vreg上，其基极发射极间被短路。因此，晶体管Q3、Q6、Q9中流过的调整电流之和流过晶体管Q10。在该晶体管Q10上连接有PNP晶体管Q11的基极，该PNP晶体管Q11的发射极经电阻连接在电源Vreg上，其发射极为电流输出端。

因此，晶体管Q10和晶体管Q11构成电流镜，与基准晶体管——晶体管Q11中流过的基准电流相同的基准电流流过晶体管Q11并被输出。其中，如果设置多个与晶体管Q10连接成电流镜的晶体管，则能够分别从它们那里输出基准电流。其中，如果变更输出晶体管的发射极面积，则能够将输出电流的大小设定为不同的值。

在晶体管Q1的基极上连接有配置在电源Vreg和地之间的3个电阻R11、R12、R13的串联连接的电阻R12、R13的连接点。设定电阻R11、R12、R13的电阻值，以便该电阻R12、R13的连接点的电压为使晶体管Q1充分导通的电压。此外，在电阻R11、R12、R13的串联连接的电阻R11、R12的连接点上，连接有阳极被接地的烧断二极管ZD1的阴极，并且连接有烧断端子PD1。

此外，在晶体管Q4、Q7的基极上，形成有与晶体管Q1的基极上连接的电路相同的电路。即，在晶体管Q2的基极上，连接有由电阻R21、R22、R23构成的电阻分压电路、其上连接的烧断二极管ZD2、及烧断端子PD2；在晶体管Q3的基极上，连接有由电阻R31、R32、R33构成的电阻分压电路、其上连接的烧断二极管ZD3、及烧断端子PD3。

在用烧断端子PD1、PD2、PD3进行烧断前，烧断二极管ZD1、ZD2、ZD3工作，维持其阴极侧的电压。因此，晶体管Q1、Q4、Q7导通。这些晶体管Q1、Q4、Q7导通后，取代晶体管Q2、Q5、Q8而流过电流，在晶体管Q2、Q5、Q8中不流过电流。因此，在晶体管Q2、Q3、Q5、Q6、Q8、Q9中也不流过电流，调整电流I1＝I2＝I3＝0，它们之和的电流也为0，在晶体管Q10、晶体管Q11中也不流过电流。因此，烧断电路的输出电流为0。

在这种电路中，通过向烧断端子PD1、PD2、PD3分别施加足以破坏烧断二极管ZD1、ZD2、ZD3的电压，能够分别破坏烧断二极管ZD1、ZD2、ZD3。而烧断二极管ZD1、ZD2、ZD3在被破坏的情况下，将烧断端子PD1、PD2、PD3接地。

例如，在向烧断端子PD1施加规定的电压、烧断二极管ZD1被破坏的情况下，晶体管Q1的基极被接地、截止。由此，晶体管Q1截止，调整电流I1流过晶体管Q2。因此，在晶体管Q3、晶体管Q10、晶体管Q11中也流过调整电流I1。

在用烧断端子PD2进行了烧断的情况下，调整电流I2也流过晶体管Q5、晶体管Q6、晶体管Q10、晶体管Q11；在用烧断端子PD3进行了烧断的情况下，调整电流I3也流过晶体管Q8、晶体管Q9、晶体管Q10、晶体管Q11。因此，通过烧断，能够将晶体管Q11的电流设定为0、I1、I2、I3、I1+I2、I2+I3、I3+I1、I1+I2+I3这8种。例如，如果将调整电流I1、I2、I3设定为1∶2∶4，则能够得到O～7这7种电流。

其中，通过分别变更构成电流镜的2个晶体管(Q1、Q2)(Q4、Q5)(Q7、Q8)之间的发射极面积比，能够分别变更调整电流I1、I2、I3；而通过变更电阻R1、R2、R3的电阻值，能够分别变更调整电流I1、I2、I3。

在本实施形态中，在晶体管Q1、Q4、Q7导通的情况下，不流过对应的调整电流。因此，在调整电流的设定中，无需考虑这些晶体管Q1、Q4、Q7的导通电阻。此外，在晶体管Q1、Q4、Q7截止的情况下，在晶体管Q2、Q6、Q8中流过电流。但是，如上所述，晶体管Q2、Q6、Q8的集电极基极间被短路，其中的电压降恒定为1Vbe。因此，进行了烧断的情况下的调整电流I1、I2、I3取决于电阻R1、R2、R3，但是不取决于晶体管Q2、Q6、Q8的导通电阻。因此，调整电流I1、I2、I3不易受晶体管的偏差的影响。再者，调整电流I1、I2、I3受晶体管Q1、Q4、Q7的Vbe的温度特性的影响，但是来自基准电源10的基准电压受二极管D1的Vbe的温度特性的影响，所以两者的温度特性相抵销。因此，能得到调整电流I1、I2、I3基本上没有晶体管的温度特性的影响这一优点。

在上述实施形态中，调整电流用的晶体管Q2、Q3、Q5、Q6、Q8、Q9采用NPN晶体管，但是也可以代之以采用PNP晶体管。该情况下的电路示于图2。

烧断端子PD1、PD2、PD3、其上连接的烧断二极管ZD1、ZD2、ZD3及电阻R11、R12、R13、R21、R22、R23、R31、R32、R33的结构与上述情况相同。3个用于开关调整电流的电路相同，说明其中1个。

电阻R12、R13的连接点被连接在NPN晶体管Q21的基极上，该晶体管的发射极被接地，集电极经2个电阻连接在电源Vreg上。此外，该2个电阻的连接点被连接在PNP晶体管Q22的基极上。该晶体管Q22的发射极被连接在电源Vreg上，集电极被连接在PNP晶体管Q23的集电极上，该PNP晶体管Q23的发射极也被连接在电源Vreg上。晶体管Q23的集电极基极间被短路，其基极被连接在晶体管Q24的基极上。该晶体管Q24的发射极被连接在电源Vreg上，与晶体管Q23构成电流镜。

此外，在晶体管Q22和Q23的集电极上，经电阻R1连接有输出端和反相输入端被短路的运算放大器OP1的输出端。在运算放大器OP1的正相输入端上，连接有基准电源12。该基准电源与基准电源10的相同点是在电源Vreg和地间有电阻R01、二极管D1、电阻R02的串联连接，但是二极管D1的阴极(下侧)被连接在运算放大器OP1的正相输入端上。

此外，晶体管Q24的集电极被连接在NPN晶体管Q25的集电极上，该NPN晶体管Q25的发射极被接地，其集电极基极间被短路；在该晶体管Q25的基极上连接有发射极被接地的晶体管Q26的基极。

因此，在不进行烧断的情况下，晶体管Q21导通，晶体管Q22导通，因此晶体管Q23、Q24截止，不流过调整电流。另一方面，在进行了烧断的情况下，晶体管Q21截止，晶体管Q22截止，因此晶体管Q23、Q24导通，流过调整电流。此外，在该结构中，在晶体管Q23导通的情况下，也固定为Vce＝Vbe，不受晶体管Q23的导通电阻的影响。此外，晶体管Q22的温度特性由二极管D1的温度特性来补偿。

这样，通过本实施形态的电路，能够进行电流值稳定的调整电流的调整。因此，在各种电路中，能够利用该通过烧断而调整过的电流。例如，适用于调整带通滤波器的中心频率用的电流等。

如上所述，电流量决定晶体管被连接成二极管。因此，在电流量决定晶体管中流过电流的情况下，其中的电压降是Vbe。因此，能够不依赖于晶体管的导通电阻，稳定地流过恒流。

此外，该电流量决定晶体管的温度特性能够通过在用于决定其中的电流量的基准电源中插入二极管来容易地补偿。

Claims (2)

1、一种烧断电路，具有：

基准晶体管，流过决定恒流源的电流量的基准电流；

调整电流晶体管，流过构成该基准晶体管中流过的基准电流的至少一部分的调整电流；

电流量决定晶体管，被连接成二极管，与该调整电流晶体管构成电流镜，决定调整电流晶体管中流过的调整电流的大小；以及

开关晶体管，与该电流量决定晶体管并联连接，在导通的情况下取代电流量决定晶体管而流过电流，切断电流量决定晶体管的电流；在截止的情况下使电流量决定晶体管流过电流；

通过对烧断端子进行烧断操作而将上述开关晶体管设定为开或关，由此调整基准电流量。

2、如权利要求1所述的烧断电路，其中，

向上述电流决定晶体管施加基准电压，而且基准电源包含被连接成二极管的补偿用晶体管，用补偿用晶体管的温度特性造成的基准电压的电压变化来补偿电流决定晶体管的温度特性。

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