DE102013221025A1

DE102013221025A1 - Stromerzeugungsschaltung

Info

Publication number: DE102013221025A1
Application number: DE201310221025
Authority: DE
Inventors: Soon-Myung Kwon; Sang Gyu Park
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2013-10-16
Publication date: 2014-06-05
Also published as: US9466986B2; CN103853224A; US20140152106A1; KR20140071176A

Abstract

Eine Konstantstrom-Erzeugungsschaltung, die eine erste Stromquelle, die einen ersten Strom mit einem negativen Temperaturkoeffizienten erzeugt, und eine zweite Stromquelle, die einen zweiten Strom mit einem positiven Temperaturkoeffizienten erzeugt, umfasst. Eine Kompensationsschaltung erzeugt einen gemeinsamen Strom unter Verwendung eines ersten Transistors, der den ersten Strom empfängt, und eines zweiten Transistors, der in einer spiegelnden Struktur gebildet ist, eines dritten Transistors, der den zweiten Strom empfängt, und eines vierten Transistors, der in einer spiegelnden Struktur gebildet ist. Darüber hinaus stellt die Kompensationsschaltung den gemeinsamen Strom als einen Ausgangsstrom unter Verwendung eines Transistors bereit, der in zumindest einem Paar von spiegelnden Strukturen gebildet ist.

Description

HINTERGRUND
(a) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromerzeugungsschaltung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Schaltung, die einen Konstantstrom durch einen stabilen Betrieb während einer Temperaturänderung zuführt.
(b) Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen ist eine Schaltung von elektronischen Geräten als eine Mehrzahl von aktiven und passiven Elementen oder als ein Chip gebildet, in dem ein aktives Element und ein passives Element integriert sind. Jedes Element, das derartige elektronische Geräte bildet, erfordert eine Vorspannungsschaltung (Bias-Schaltung), die eine konstante Referenzspannung oder einen konstanten Referenzstrom für einen stabilen Betrieb der elektronischen Geräte zur Verfügung stellen kann. Daher stellt in einem elektronischen Gerät eine Schaltung, die eine Referenz-Vorspannung erzeugt, ein wesentliches Element dar.
Elemente, die in einem elektronischen Gerät umfasst sind, weisen unterschiedliche Eigenschaften auf der Grundlage einer Temperatur auf. Beispielsweise weisen passive Elemente wie ein Widerstand oder eine Induktivität eine Eigenschaft auf, dass der Widerstand proportional zu einer Erhöhung der Temperatur zunimmt, und wenn eine Temperatur in Elementen wie einer Diode oder einem Transistor ansteigt, weisen Halbleiterbauelemente mit einer spezifischen Bindung einen zu der Temperatur umgekehrt proportionalen Widerstandswert auf. Eine Eigenschaft eines solchen Elements kann linear oder nicht-linear sein. Daher hat eine Referenz-Vorspannungsschaltung einen Einfluss auf das Temperaturverhalten. Eine Temperaturerhöhung aufgrund eines externen Abschnitts und eine interne Temperaturerhöhung aufgrund einer internen Integration eines Chips können einen negativen Einfluss auf die Leistung eines elektronischen Geräts haben. Demzufolge sind Vorspannungsschaltungen auf eine rasche Zunahme der Temperatur-Charakteristik vorzugsweise weniger empfindlich.
Insbesondere in einer integrierten Schaltung, die mit einem Halbleiterbauelement gebildet ist, ist ein Flächen-Integrationsgrad einer Schaltung durch die Verwendung einer CMOS-Technologie groß und wird somit in vielen Bereichen eingesetzt, aber die Stabilität eines Ansteuerbetriebs bestimmt sich nach den physikalischen Eigenschaften eines CMOS-Transistors. Ein typischer Faktor einer Änderung von physikalischen Eigenschaften ist eine Temperaturänderung.
Eine in Halbleiterschaltungen umfasste Stromquellenschaltung bestimmt einen Arbeitspunkt (Bias) eines Transistors, der ein Grundelement einer Halbleiterschaltung darstellt. Ein in einer Halbleiterschaltung vorhandener CMOS-Transistor spiegelt einen Referenzstrom, in der eine Stromquellenschaltung einen Strom mit einem vorbestimmten Verhältnis zuführt und einen Arbeitspunkt des CMOS-Transistors unter Verwendung des gespiegelten Stroms bestimmt. Daher, um einen konstanten Betrieb einer Halbleiterschaltung stabil durchzuführen, ist es wesentlich, die Leistung der Halbleiterschaltung zu verbessern, um einen gleichmäßigen Konstantstrom ungeachtet einer Temperaturänderung zuzuführen.
Die oben in diesem Hintergrundabschnitt offenbarten Informationen dienen nur der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und sie können daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der einem Durchschnittsfachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung stellt eine Konstantstromerzeugungsschaltung mit den Vorteilen zum Zuführen eines Konstantstromes bereit, um einen Arbeitspunkt (Bias) an einem Transistor, der ein Grundelement einer Halbleiterschaltung darstellt, ohne eine Änderung einer Betriebstemperatur zu bestimmen.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt eine Stromerzeugungsschaltung als eine Konstantstromerzeugungsschaltung bereit, die umfassen kann: eine erste Stromquelle, die einen ersten Strom mit einem negativen Temperaturkoeffizienten erzeugt; eine zweite Stromquelle, die einen zweiten Strom mit einem positiven Temperaturkoeffizienten erzeugt; und eine Kompensationsschaltung, die einen gemeinsamen Strom unter Verwendung eines ersten Transistors, der den ersten Strom empfängt, und eines zweiten Transistors, der in einer spiegelnden Struktur gebildet ist, eines dritten Transistors, der den zweiten Strom empfängt, und eines vierten Transistors, der in einer spiegelnden Struktur gebildet ist, erzeugt, und die den gemeinsamen Strom als einen Ausgangsstrom unter Verwendung eines Transistors, der in mindestens einem Paar von spiegelnden Strukturen gebildet ist, bereitstellt.
Eine Strommenge des ersten Stromes und eine Strommenge des zweiten Stromes kann zwischen dem ersten Transistor und dem zweiten Transistor beziehungsweise zwischen dem dritten Transistor und dem vierten Transistor unter Verwendung eines Breite/Länge (W/L) Verhältnisses des Transistors eingestellt werden. Darüber hinaus kann der gemeinsame Strom einen entsprechenden Temperaturkoeffizienten innerhalb eines vorgegebenen Fehlerbereichs in einem Zwischenwert des negativen Temperaturkoeffizienten und des positiven Temperaturkoeffizienten aufweisen.
Der erste Transistor, der zweite Transistor, der dritte Transistor und der vierte Transistor können ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor(MOSFET)-Transistor eines N-Kanal-Typs sein. Der gemeinsame Strom kann an einen Transistor übertragen werden, der in einem Paar von spiegelnden Strukturen gebildet ist, und somit kann seine Strommenge eingestellt werden und der Ausgangsstrom kann ein Quellenstrom sein. Der Transistor, der in dem Paar von spiegelnden Strukturen gebildet ist, kann eine Strommenge eines gemeinsamen Stromes steuern, der zu dem Ausgangsstorm durch Einstellen eines Breite-/Länge-(W/L)Verhältnisses eines Transistors zugeführt wird, der ein Gate aufweist, das mit einem Gate eines Transistors verbunden ist, in dem der gemeinsame Strom gegen ein Breite-/Länge-(W/L)Verhältnis eines Transistors übertragen wird.
Der Transistor, der in dem Paar von spiegelnden Strukturen gebildet ist, kann ein MOSFET-Transistor eines P-Kanal-Typs sein. Der gemeinsame Strom kann an einen Transistor übertragen werden, der in zwei Paaren von spiegelnden Strukturen gebildet ist, und somit kann seine Strommenge eingestellt werden, und der Ausgangsstrom kann ein Senken-Strom sein. Der Transistor, der in den beiden Paaren von spiegelnden Strukturen gebildet ist, kann ein erstes Paar von Transistoren, an das der gemeinsame Strom übertragen wird, und ein zweites Paar von Transistoren, das den Ausgangsstrom ausgibt, umfassen, und das erste Paar von Transistoren kann ein MOSFET-Transistor eines P-Kanal-Typs sein und das zweite Paar von Transistoren kann ein MOSFET-Transistor eines N-Kanal-Typs sein.
Zwei Transistoren einer spiegelnden Struktur, die das erste Paar von Transistoren und das zweite Paar von Transistoren bilden, können jeweils eine zu dem Transistor fließende Strommenge durch Einstellen einer W/L zwischen zwei Transistoren der spiegelnden Struktur steuern. Jede der Sources des ersten Paares von Transistoren kann mit einer ersten Stromquelle verbunden sein, die eine vorgegebene Konstantspannung mit hohem Pegel anlegt, und jede der Sources des zweiten Paares von Transistoren kann eine Konstantspannung mit einem Pegel anlegen, die niedriger als die Konstantspannung mit hohem Pegel ist, oder mit einer zweiten Stromquelle mit einem Massepotential verbunden sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Bereitstellen einer Stromquellenschaltung, die gegenüber einer Temperaturänderung nicht empfindlich ist, ein im Wesentlichen kleiner Temperaturkoeffizient in einem im Wesentlichen großen Temperaturbereich realisiert werden, und somit kann eine Halbleiterschaltung stabil betrieben werden. Insbesondere kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch Kompensieren einer Temperaturänderung durch einen positiven Temperaturkoeffizienten und einen negativen Temperaturkoeffizienten, die sich einander ergänzen, eine Stromerzeugungsschaltung, die einen Konstantstrom erzeugt, realisiert werden, und somit kann die Leistungsstabilität von elektronischen Geräten, die mit einer Halbleiterschaltung gebildet sind, verbessert werden, wodurch die Zuverlässigkeit erhöht wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein beispielhaftes Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Stromerzeugungsschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 zeigt ein beispielhaftes detailliertes Schaltbild der Stromerzeugungsschaltung von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 zeigt ein beispielhaftes Schaltbild, das eine Struktur einer ersten Stromquelle in der Stromerzeugungsschaltung von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 zeigt ein beispielhaftes Schaltbild, das eine Struktur einer zweiten Stromquelle in der Stromerzeugungsschaltung von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt; und
5 zeigt einen beispielhaften Graphen, der eine Stromerzeugungsschaltung, die einen stabilisierten Referenzstrom in einer Temperaturänderung ausgibt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die hierin verwendete Terminologie ist zum Zwecke der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen vorgesehen und ist nicht dazu bestimmt, die Erfindung einzuschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen ”ein”, ”eine/einer” und ”der/die/das” dazu vorgesehen, dass sie ebenso die Pluralformen umfassen, wenn aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke ”aufweisen” und/oder ”aufweisend”, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten beschreiben, aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einen oder mehreren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck ”und/oder” jede und sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgeführten Elemente.
Sofern nicht ausdrücklich angegeben oder aus dem Kontext ersichtlich, wird der Begriff ”ungefähr”, wie er hierin verwendet wird, derart verstanden, dass er innerhalb eines Bereichs mit normgemäßer Toleranz im Stand der Technik liegt, zum Beispiel innerhalb 2 Standardabweichungen der Mittelwerte. ”Ungefähr” kann derart verstanden werden, dass es innerhalb 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Werts liegt. Soweit es sich nicht anderweitig aus dem Kontext ergibt, werden alle hierin bereitgestellten numerischen Werte durch den Begriff ”ungefähr” verändert.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben, in denen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt sind. Wie der Fachmann erkennen würde, können die beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne von dem Geist oder Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die Zeichnungen und die Beschreiben sind als veranschaulichend anzusehen und nicht als einschränkend. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Elemente überall in der Beschreibung.
In dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen, die folgen, wenn beschrieben ist, dass ein Element mit einem weiteren Element ”gekoppelt” ist, kann das Element mit dem weiteren Element ”direkt gekoppelt” sein oder mit dem weiteren Element durch ein drittes Element ”elektrisch gekoppelt” sein. Darüber hinaus, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil beschrieben wird, wird das Wort ”aufweisen” oder ”aufweisend” derart verstanden, dass sie die Einbeziehung der genannten Elemente, aber nicht der Ausschluss von irgendwelchen anderen Elementen bedeutet.
1 zeigt ein beispielhaftes Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Stromerzeugungsschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Unter Bezugnahme auf 1 kann eine Stromerzeugungsschaltung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine erste Stromquelle 10, eine zweite Stromquelle 20 und eine Kompensationsschaltung 30 umfassen, die mit der ersten Stromquelle 10 und der zweiten Stromquelle 20 verbunden ist, um den ersten Strom und den zweiten Strom zu empfangen, und um einen vorbestimmten konstanten dritten Strom zu erzeugen.
Insbesondere kann der dritte Strom ein Konstantstrom sein, der einen im Wesentlichen kleinen Temperaturkoeffizienten aufweist, der gegenüber einer Temperaturänderung unempfindlich ist. Ein Konstantstrom, der in der Stromerzeugungsschaltung 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels erzeugt wird, kann an jede Schaltung von einem elektronischen Gerät zugeführt werden und kann in einer Form eines Quellen-Stromes und eines Senken-Stromes zugeführt werden.
Die Kompensationsschaltung 30 kann unabhängig mit der ersten Stromquelle 10 und der zweiten Stromquelle 20 verbunden sein und kann eine Schaltung sein, die einen Temperaturkoeffizienten verringert. Ein Konstantstrom, der von der Kompensationsschaltung 30 ausgegeben wird, kann durch Empfangen einer Eingabe eines Stromes gebildet werden, der von der ersten Stromquelle 10 und der zweiten Stromquelle 20 übertragen wird, und kann einen verringerten Temperaturkoeffizienten aufweisen, indem ein Temperaturkoeffizient von jedem von der ersten Stromquelle 10 und der zweiten Stromquelle 20 übertragenen Strom ergänzt wird. Da ein Ausgangsstrom der Kompensationsschaltung 30 von einem verringerten Temperaturkoeffizienten abhängt, kann eine Halbleiterschaltung eines elektronischen Geräts, das den Ausgangsstrom empfängt, in einem großen Temperaturbereich stabil arbeiten.
Die erste Stromquelle 10 kann eine Schaltung sein, die einen Strom erzeugt, der einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist. Eine Konfigurationsschaltung der ersten Stromquelle 10 ist nicht besonders beschränkt, aber ein Strom, der von der ersten Stromquelle 10 ausgegeben wird, folgt einem negativen Temperaturkoeffizienten. Der negative Temperaturkoeffizient ist nicht besonders beschränkt, aber kann einen Wert von beispielsweise etwa –660 ppm/°C aufweisen. Im Allgemeinen, da ein Referenzstrom, der auf der Grundlage einer Temperaturerhöhung ausgegeben wird, abnimmt, kann eine herkömmliche Schaltung, die einen Strom mit einem negativen Temperaturkoeffizienten erzeugt, gegebenenfalls nicht weit außerhalb eines Temperatur-Arbeitsbereichs liegen.
Die zweite Stromquelle 20 kann eine Schaltung sein, die einen Strom erzeugt, der einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist. Eine Konfigurationsschaltung der zweiten Stromquelle 20 ist nicht besonders beschränkt, aber ein Strom, der von der zweiten Stromquelle 20 ausgegeben wird, folgt einem positiven Temperaturkoeffizienten. Der positive Temperaturkoeffizient ist nicht besonders beschränkt, aber kann einen Wert von beispielsweise etwa 692 ppm/°C aufweisen.
Im Allgemeinen kann eine herkömmliche Schaltung, die einen Strom erzeugt, der einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist, mit Elementen gebildet werden, in denen der Widerstand gemäß einer Temperaturzunahme zunimmt, und somit kann ein ausgegebener Referenzstrom in einem im Wesentlichen großen Temperaturbereich nicht stabil ausgegeben werden. Demzufolge kann die Schaltung gegebenenfalls nicht weit außerhalb eines Temperatur-Arbeitsbereichs liegen.
Darüber hinaus können in der Stromerzeugungsschaltung 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die erste Stromquelle 10, die einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist, und die zweite Stromquelle 20, die einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist, unabhängig mit der Kompensationsschaltung 30 verbunden sein, können eine Eingabe eines Referenzstromes, der einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist, und eines Referenzstromes, der einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist, empfangen und ergänzen, und können einen Konstantstrom, der einen verringerten Temperaturkoeffizienten aufweist, ausgeben.
Wenn ein Strom gemäß einem negativen Temperaturkoeffizienten, wie etwa –660 ppm/°C, und ein Strom gemäß einem positiven Temperaturkoeffizienten, wie etwa 692 ppm/°C, in die Kompensationsschaltung 30 eingegeben werden, kann ein Strom gemäß einem im Wesentlichen kleinen Temperaturkoeffizienten von etwa 13,7 ppm/°C über eine Einstellung eines Breitenverhältnisses (W/L) zwischen spiegelnden Transistoren ausgegeben werden, die ein Konfigurationselement der Kompensationsschaltung 30 darstellen. Insbesondere kann ein Temperaturkoeffizient des ausgegebenen Konstantstromes ein Wert sein, der um etwa 98% oder mehr von einem positiven Temperaturkoeffizienten oder einem negativen Temperaturkoeffizienten verringert ist, und somit kann ein Konstantstrom selbst in einer großen Temperaturänderung von etwa –40 bis 125°C stabil ausgegeben werden.
Im Folgenden wird ein detaillierter Schaltungsaufbau der Stromerzeugungsschaltung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel von 1 beschrieben. 2 zeigt ein beispielhaftes detailliertes Schaltbild der vollständigen Stromerzeugungsschaltung 100 von 1.
Wie oben beschrieben, kann die Stromerzeugungsschaltung 100 umfassen einen Eingangsanschluss, der mit der ersten Stromquelle 10, die einen Strom (im Folgenden als ein negativer Strom Inega dargestellt) erzeugt, der einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist, und der zweiten Stromquelle 20, die einen Strom (im Folgenden als ein positiver Strom Iposi dargestellt) erzeugt, der einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist, verbunden ist, und einen Ausgangsanschluss, der einen Konstantstrom ausgibt, der einen Temperaturkoeffizienten aufweist, der gegenüber einer Temperaturänderung unempfindlich ist. Die Stromerzeugungsschaltung 100 kann mit einer ersten Stromquelle VDD und einer zweiten Stromquelle VSS verbunden sein. Hierbei ist die erste Stromquelle VDD eine Spannungsquelle, die eine vorgegebene Spannung mit einem hohen Pegel zuführt, und die zweite Stromquelle VSS ist eine Spannungsquelle, die eine Spannung mit einem Pegel zuführt, der niedriger als der einer Versorgungsspannung der ersten Stromquelle VDD ist. Die zweite Stromquelle VSS kann gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Erdspannungsquelle sein.
In einer wie in 2 dargestellten Schaltung ist eine Schaltung ohne die erste Stromquelle 10 gebildet und die zweite Stromquelle 20 ist die Kompensationsschaltung 30. Unter Bezugnahme auf 2 kann die Kompensationsschaltung 30 zumindest vier Transistoren-Paare umfassen, die in einer spiegelnden Struktur gebildet sind. Mit anderen Worten kann die Kompensationsschaltung 30 mit einem Paar von MOSFET-(PMOS)Transistoren vom P-Typ mit einer spiegelnden Struktur und drei Paaren von MOSFET-(NMOS)Transistoren vom N-Typ mit einer spiegelnden Struktur gebildet sein. Ein Konstantstrom, der von der die Kompensationsschaltung 30 umfassenden Stromerzeugungsschaltung 100 von 2 ausgegeben wird, kann eine Form eines Senken-Stromes sein. Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt und ein ausgegebener Konstantstrom kann in einer Quellstromform durch Ändern einer Struktur der Kompensationsschaltung 30 ausgegeben werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ein Kanal-Typ eines Transistors der Stromerzeugungsschaltung 100 ein Misch-Typ aus einem P-Typ und einem N-Typ sein, aber der Kanal-Typ ist nicht darauf beschränkt und ein Kanal-Typ kann gemäß einem Signalpegel, der in eine Gate-Elektrode von jedem Transistor eingegeben wird, und einem Betriebszustand von jedem Transistor gemäß dem Signalpegel bestimmt werden.
Insbesondere kann die Kompensationsschaltung 30 von 2 mit einem ersten Transistor MN1, einem zweiten Transistor MN2, der eine spiegelnde Struktur mit dem ersten Transistor MN1 bildet, einem dritten Transistor MN3, einem vierten Transistor MN4, der eine spiegelnde Struktur mit dem dritten Transistor MN3 bildet, einem fünften Transistor MN5, einem sechsten Transistor MN6, der eine spiegelnde Struktur mit dem fünften Transistor MN5 bildet, einem siebten Transistor MP1 und einem achten Transistor MP2, der eine spiegelnde Struktur mit dem siebten Transistor MP1 bildet, gebildet sein. Der erste Transistor MN1 bis zu dem sechsten Transistor MN6 können Transistoren sein, die einen N-Typ-Kanal aufweisen, und der siebte Transistor MP1 und der achte Transistor MP2 können Transistoren sein, die einen P-Typ-Kanal aufweisen.
Der erste Transistor MN1 kann umfassen einen mit der ersten Stromquelle 10 verbundenen Drain-Anschluss, um einen negativen Strom Inega zu empfangen, ein mit einem Gate des zweiten Transistors MN2 verbundenes Gate und eine mit der zweiten Stromquelle VSS verbundene Source. Das Gate und der Drain-Anschluss des ersten Transistors MN1 können miteinander verbunden sein.
Der zweite Transistor MN2 kann umfassen einen mit einem ersten Knoten Q1 verbundenen Drain-Anschluss, ein mit dem Gate des ersten Transistors MN1 verbundenes Gate und eine mit der zweiten Stromquelle VSS verbundene Source.
Der dritte Transistor MN3 kann umfassen einen mit dem ersten Knoten Q1 verbundenen Drain-Anschluss, ein mit dem Gate des vierten Transistors MN4 verbundenes Gate und eine mit der zweiten Stromquelle VSS verbundene Source.
Der vierte Transistor MN4 kann umfassen einen mit der zweiten Stromquelle 20 verbundenen Drain-Anschluss, um einen positiven Strom Iposi zu empfangen, ein mit dem Gate des dritten Transistors MN3 verbundenes Gate und eine mit der zweiten Stromquelle VSS verbundene Source. Das Gate und der Drain-Anschluss des vierten Transistors MN4 können miteinander verbunden sein.
Der fünfte Transistor MN5 kann umfassen einen mit einem zweiten Knoten Q2 verbundenen Drain-Anschluss, ein mit einem Gate des sechsten Transistors MN6 verbundenes Gate und eine mit der zweiten Stromquelle VSS verbundene Source. Das Gate und der Drain-Anschluss des fünften Transistors MN5 können miteinander verbunden sein.
Der sechste Transistor MN6 kann umfassen einen Drain-Anschluss, der mit einem Ausgangsanschluss verbunden ist, der einen Konstantstrom ausgibt, ein mit einem Gate des fünften Transistors MN5 verbundenes Gate und eine mit der zweiten Stromquelle VSS verbundene Source. Zumindest ein Gate von Konfigurationselementen von verschiedenen Halbleiterschaltungen eines elektronischen Geräts kann gemeinsam mit dem Ausgangsanschluss verbunden sein, mit dem der Drain-Anschluss des sechsten Transistors MN6 verbunden ist. Daher kann der Ausgangsanschluss einen Konstantstrom empfangen, der von dem Drain-Anschluss des sechsten Transistors ausgegeben wird.
Wenn ein ausgegebener Konstantstrom ein Senken-Strom ist (z. B. wenn die Stromerzeugungsschaltung 100 als eine Senken-Stromquelle arbeitet), können der fünfte Transistor MN5 und der sechste Transistor MN6 gebildet werden, und wenn die Stromerzeugungsschaltung 100 als eine Quellen-Stromquelle arbeitet, kann eine Konfiguration des fünften Transistors MN5 und des sechsten Transistor MN6 weggelassen werden. Demzufolge, wenn ein ausgegebener Konstantstrom ein Quellen-Strom ist, kann der zweite Knoten Q2 ein Ausgangsanschluss werden.
Der siebte Transistor MP1 kann umfassen einen mit dem ersten Knoten Q1 verbundenen Drain-Anschluss, ein mit einem Gate des achten Transistors MP2 verbundenes Gate und eine mit der ersten Stromquelle VDD verbundene Source.
Der achte Transistor MP2 kann umfassen einen mit einem zweiten Knoten Q2 verbundenen Drain-Anschluss, ein mit einem Gate des siebten Transistors MP1 verbundenes Gate und eine mit der ersten Stromquelle VDD verbundene Source.
In einer Struktur gemäß einem Ausführungsbeispiel von 2 können die erste Stromquelle 10 und die zweite Stromquelle 20 mit dem ersten Transistor MN1 beziehungsweise dem vierten Transistor MN4 verbunden sein, aber eine Verbindung der ersten Stromquelle 10 und der zweiten Stromquelle 20 ist darauf nicht beschränkt und die erste Stromquelle 10 und die zweite Stromquelle 20 können eine symmetrische Struktur aufweisen und somit können die erste Stromquelle 10 und die zweite Stromquelle 20 mit dem vierten Transistor MN4 beziehungsweise dem ersten Transistor MN1 verbunden sein.
Es wird der Betrieb der Stromerzeugungsschaltung 100 mit einer Schaltungsstruktur von 2 beschrieben.
Ein zu dem Drain-Anschluss des ersten Transistors MN1 übertragener negativer Strom Inega kann von der ersten Stromquelle 10 an den ersten Transistor MN1 ausgegeben werden, der zweite Transistor MN2, der in einer spiegelnden Struktur mit dem ersten Transistor MN1 verbunden ist, kann eine zu dem zweiten Transistor MN2 fließende Strommenge durch Einstellen eines W-/L-Verhältnisses einstellen. Insbesondere stellt W/L ein Verhältnis einer Breite W zu einer Länge L eines Transistors dar. Da sich ein Widerstandswert des Transistors durch Einstellen eines W-/L-Verhältnisses in dem Transistor ändert, kann ein zu dem Transistor fließender Strom eingestellt werden.
Zum Beispiel, wenn ein W-/L-Verhältnis des zweiten Transistors MN2 zu einem W-/L-Verhältnis des ersten Transistors MN1 auf ein Verhältnis von 1:n eingestellt wird, kann ein zu dem zweiten Transistor MN2 fließender Strom n-mal größer als eine Strommenge eines zu dem ersten Transistor MN1 fließenden negativen Stromes sein. Auf diese Weise kann durch geeignetes Einstellen eines W-/L-Verhältnisses des zweiten Transistors MN2 auf ein W-/L-Verhältnis des ersten Transistors MN1 ein zu dem zweiten Transistor MN2 fließender Stromwert bestimmt werden.
Ein zu dem Drain-Anschluss des vierten Transistors MN4 übertragener positiver Strom Iposi kann von der zweiten Stromquelle 20 ausgegeben werden und kann durch den vierten Transistor MN4 fließen. Der dritte Transistor MN3, der in einer spiegelnden Struktur mit dem vierten Transistor MN4 verbunden ist, kann einen zu dem dritten Transistor MN3 fließenden Strom durch Einstellen eines W-/L-Verhältnisses einstellen. Zum Beispiel, wenn ein W-/L-Verhältnis des dritten Transistors MN3 zu einem W-/L-Verhältnis des vierten Transistors MN4 auf 1:m eingestellt wird, kann eine zu dem dritten Transistor MN3 fleißende Strommenge m-mal größer als ein zu dem vierten Transistor MN4 fließender positiver Strom sein. Auf diese Weise kann durch geeignetes Einstellen eines W-/L-Verhältnisses des dritten Transistors MN3 auf ein W-/L-Verhältnis des vierten Transistors MN4 ein zu dem dritten Transistor MN3 fließender Stromwert bestimmt werden.
Demzufolge kann ein Stromwert eines gemeinsamen Stromes I-comp, der zu dem ersten Knoten Q1 fließt, mit dem der Drain-Anschluss des zweiten Transistors MN2 und der Drain-Anschluss des dritten Transistors MN3 gemeinsam verbunden sind, eine Summe eines zu dem zweiten Transistor MN2 und dem dritten Transistor MN3 fließenden Stromes werden, wobei der Stromwert eingestellt werden kann. Mit anderen Worten fließt ein gemeinsamer Strom I-comp, der zu dem zweiten Transistor MN2 und dem dritten Transistor MN3 fließt, zu dem siebten Transistor MP1 mit einem Drain-Anschluss, der mit dem ersten Knoten Q1 verbunden sein kann. Insbesondere, da ein Temperaturkoeffizient eines zu dem siebten Transistor MP1 fließenden gemeinsamen Stromes Icomp einen negativen Temperaturkoeffizienten und einen positiven Temperaturkoeffizienten kompensiert, kann der Temperaturkoeffizient eines gemeinsamen Stromes Icomp im Wesentlichen klein sein und somit kann der gemeinsame Strom Icomp gegenüber einer Temperaturänderung unempfindlich sein.
In ähnlicher Weise kann ein gemeinsamer Strom Icomp, der zu dem siebten Transistor MP1 fließt, ein W-/L-Verhältnis des achten Transistors MP2 einer spiegelnden Struktur einstellen, in der ein Gate mit einem Gate des siebten Transistors MP1 verbunden sein kann, wodurch eine Strommenge eines Ausgangsstromes I-output eingestellt wird. Mit anderen Worten kann durch Einstellen eines W-/L-Verhältnisses des achten Transistors MP2 zu einem W-/L-Verhältnis des siebten Transistors MP1 ein Ausgangsstrom Ioutput, d. h., eine Strommenge, die für das Innere einer Halbleiterschaltung eines elektronischen Geräts erforderlich ist, die mit der Stromerzeugungsschaltung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verbunden ist, bestimmt werden. Ein solcher Ausgangsstrom Ioutput ist ein Strom, der einen verringerten Temperaturkoeffizienten aufweisen kann, um gegenüber einer Temperaturänderung weniger empfindlich zu sein, und somit kann eine Halbleiterschaltung einen zuverlässigen Betrieb unter Verwendung eines stabil zugeführten Stromes selbst in einem im Wesentlichen großen Bereich einer Temperaturänderung durchführen.
Durch Verbinden eines Elements einer Halbleiterschaltung von einem elektronischen Gerät mit dem Drain-Anschluss des achten Transistors kann ein Ausgangsstrom Ioutput bereitgestellt werden. Mit anderen Worten kann der zweite Knoten Q2 in einem Ausgangsanschluss gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet sein. In einem solchen Ausführungsbeispiel kann der Ausgangsstrom Ioutput als ein Quellen-Strom ausgegeben werden.
Als ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in einer Anordnung von 2, in der der fünfte Transistor MN5, der mit dem zweiten Knoten Q2 verbunden ist, und der sechste Transistor MN6, der mit dem Gate des fünften Transistors MN5 verbunden ist, hinzugefügt werden können, kann ein Ausgangsstrom Ioutput von dem Drain-Anschluss des sechsten Transistors MN6 an ein Halbleiterschaltungselement von jedem elektronischen Gerät ausgegeben werden. Ein solcher Ausgangsstrom Ioutput kann ein Senken-Strom sein und der ausgegebene Senken-Strom kann erneut eine Strommenge unter Verwendung einer spiegelnden Struktur des fünften Transistors und des sechsten Transistors einstellen. Mit anderen Worten kann ein Strom, der von dem zweiten Knoten Q2 zu dem fünften Transistor MN5 fließt, eine Strommenge durch Einstellen eines Breiten-Verhältnisses des sechsten Transistors MN6 zu einem W-/L-Verhältnis des fünften Transistors addieren oder subtrahieren.
3 zeigt ein beispielhaftes Schaltbild, das eine Struktur einer ersten Stromquelle 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der Stromerzeugungsschaltung 100 von 1 und 2 darstellt.
In 3 kann die erste Stromquelle 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung fünft Transistoren MN11, MN12, MP11, MP12 und MP13 und einen Widerstand R11 umfassen. Hierbei können die Transistoren MN11 und MN12 NMOS-Transistoren sein und die Transistoren MP11 bis MP13 können PMOS-Transistoren sein. Ein ganzer Transistor der ersten Stromquelle 10 kann eine Eingabe einer Arbeitspunktspannung empfangen, um in einem Sättigungsbereich zu arbeiten, um vorgespannt zu werden.
Unter Bezugnahme auf eine Struktur der ersten Stromquelle 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel von 3 kann der Transistor MP11 umfassen eine mit der ersten Stromquelle VDD verbundene Source, ein mit einem Gate des Transistors MP12 verbundenes Gate und einen mit dem Drain-Anschluss des Transistors MN11 verbunden Drain-Anschluss. Der Drain-Anschluss und das Gate des Transistors MP11 können miteinander verbunden sein.
Der Transistor MP12 kann eine mit der ersten Stromquelle VDD verbundene Source, ein mit dem Gate des Transistors MP11 verbundenes Gate und einen mit dem Gate des Transistors MN11 verbundenen Drain-Anschluss umfassen. Der Transistor MP12 und der Transistor MP11 können eine spiegelnde Struktur bilden.
Darüber hinaus kann der Transistor MP13 umfassen eine mit der ersten Stromquelle VDD verbunden Source, ein mit jedem Gate des Transistors MP11 und des Transistors MP12 verbundenes Gate und einen Drain-Anschluss, der mit einem Ausgangsanschluss verbunden ist, der einen negativen Strom Inega ausgibt, der einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist.
Der Transistor MN11 kann umfassen einen mit dem Drain-Anschluss des Transistors MP11 verbundenen Drain-Anschluss, ein mit einem Drain-Anschluss des Transistors MP12 verbundenes Gate und eine Source, die mit einem Kontaktpunkt verbunden ist, an dem ein Gate des Transistors MN12 und der Widerstand R11 gemeinsam angeschlossen sein können.
Der Transistor MN12 kann umfassen einen Drain-Anschluss, der mit einem Kontaktpunkt verbunden ist, an dem das Gate des Transistors MN11 und der Drain-Anschluss des Transistors MP12 gemeinsam angeschlossen sein können, ein Gate, das mit einem Kontaktpunkt verbunden ist, an dem die Source des Transistors MN11 und der Widerstand R11 gemeinsam angeschlossen sein können, und eine mit der zweiten Stromquelle VSS verbundene Source. Der Widerstand kann angeordnet sein zwischen der zweiten Stromquelle VSS und einem Kontaktpunkt, an dem die Source des Transistors MN11 und das Gate des Transistors MN12 gemeinsam angeschlossen sind.
Wenn ein Betriebsstrom an die erste Stromquelle VDD und die zweite Stromquelle VSS angelegt wird, können die fünf Transistoren MN11, MN12, MP11, MP12 und MP13 in einem Sättigungsbereich arbeiten und durch den Transistor MP11 und den Transistor MP12, die eine spiegelnde Struktur bilden, kann ein negativer Strom, der zu dem Transistor MN11 fließt, erzeugt werden. Insbesondere unter der Annahme, dass W-/L-Verhältnisse des Transistors MN11 und des Transistors MN12 im Wesentlichen gleich sind, kann die gleiche Strommenge wie die eines zu dem Transistor MP11 fließenden negativen Stromes Inega zu dem Transistor MP12 fließen. Der negative Strom Inega, der zu dem Transistor MN11 fließt, kann durch den Transistor MN11, den Transistor MN12 und den Widerstand R11 bestimmt werden.
Insbesondere können eine Quellenspannung V_MN11,source des Transistors MN11 und eine Spannung V_GS,MN11 zwischen der Gate-Source des Transistors MN11 im Wesentlichen gleich sein, und die Spannungswerte können sich auf eine Schwellenspannung V_th,MN11 des Transistors beziehen und somit wird eine Beziehung von Gleichung 1 gebildet. (Gleichung 1)
wobei K_MN11 einen intrinsischen Proportionalitätskoeffizienten in Bezug auf eine Oxidationskapazität und eine Elektronenbeweglichkeit eines MOSFET-Transistors darstellt.
In einem solchen Zustand, wenn ein W-/L-Verhältnis des Transistors MN11 im Wesentlichen groß ist, kann ein negativer Strom Inega durch Gleichung 2 bestimmt werden. (Gleichung 2)
wobei R11 ein Widerstandwert des Widerstands R11 ist und V_GS,MN11 ein Spannungswert zwischen der Gate-Source des Transistors MN11 ist.
Unter Bezugnahme auf Gleichungen 1 und 2 ist eine Strommenge eines negativen Stromes Inega proportional zu einem Spannungswert zwischen der Gate-Source des Transistors MN11 und dieser ist proportional zu einer Schwellenspannung V_th,MN11 des Transistors MN11. Daher, da eine Schwellenspannung V_th,MN11 einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist, kann ein negativer Strom Inega ebenfalls einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweisen.
Der negative Strom Inega mit einem negativen Temperaturkoeffizienten kann von dem Drain-Anschluss des Transistors MP13 ausgegeben werden, um in die Kompensationsschaltung 30 eingegeben zu werden, wie dies oberhalb beschrieben ist.
Eine Schaltungsanordnung der ersten Stromquelle 10 von 3 stellt eine Ausführungsform dar und ist nicht auf eine solche Anordnung beschränkt.
4 zeigt ein beispielhaftes Schaltbild, das eine Struktur der zweiten Stromquelle 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Unter Bezugnahme auf 4 kann die zweite Stromquelle 20 sechs Transistoren MN21, MN22, MN23, MP21, MP22 und MP23 und einen Widerstand R21 umfassen. Insbesondere können die Transistoren MN21 und MN23 NMOS-Transistoren sein und die Transistoren MP21 bis MP23 können PMOS-Transistoren sein.
Eine Schaltungsanordnung der zweiten Stromquelle 20 von 4 stellt eine Anordnung dar, die den Transistor MN23 zu der Schaltungsanordnung der ersten Stromquelle 10 von 3 hinzufügen kann. Demzufolge stellt eine Verbindungsbeziehung des gleichen Schaltungselements wie das der ersten Stromquelle 10 eine wiederholte Beschreibung dar und daher wird eine ausführliche Beschreibung davon weggelassen.
Jedoch kann der Transistor MN23 zwischen dem Transistor MN22 und der zweiten Stromquelle VSS angeordnet sein und kann umfassen einen mit einer Source des Transistors MN22 verbundenen Drain-Anschluss, ein Gate des Transistors MN21 und ein Gate, die mit einem gemeinsamen Verbindungsknoten eines Drain-Anschlusses des Transistors MN22 verbunden sind, und eine mit der zweiten Stromquelle VSS verbundene Source. Die übrigen Transistoren, mit Ausnahme des Transistors MN23 können eine Eingabe einer Arbeitspunktspannung empfangen, um in einem Sättigungsbereich zu arbeiten, um vorgespannt zu werden.
Wenn ein Betriebsstrom an die erste Stromquelle VDD und die zweite Stromquelle VSS angelegt wird, können sechs Transistoren MN21, MN22, MN23, MP21, MP22 und MP23 der zweiten Stromquelle 20 in einem vollständigen Sättigungsbereich arbeiten und ein positiver Strom Iposi, der zu dem Transistor MN21 fließt, kann durch den Transistor MP21 und den Transistor MP22, die eine spiegelnde Struktur bilden, erzeugt werden.
In diesem Fall kann eine Strommenge eines positiven Stromes Iposi durch Gleichung 3 bestimmt werden. (Gleichung 3)
wobei V_GS,MN23 eine Spannung zwischen einer Gate-Source des Transistors MN23 ist, V_GS,MN21 ein Wert zwischen einer Gate-Spannung des Transistors MN21 ist und R21 ein Widerstandswert des Widerstandes R21 ist.
Da der Transistor MN23 im Gegensatz zu anderen Transistoren in einem linearen Bereich arbeiten kann, kann ein Widerstandswert R_MN23 durch Gleichung 4 bestimmt werden. (Gleichung 4)
wobei μ_n eine Elektronenbeweglichkeit des Transistors MN23 ist, C_ox eine Oxidationskapazität des Transistors MN23 ist, W eine Breite des Transistors MN23 ist, L eine Länge des Transistors MN23 ist, V_GS,MN23 eine Spannung zwischen einer Gate-Source des Transistors MN23 ist und V_th,23 eine Schwellenspannung des Transistors MN23 ist.
Ein Widerstandswert R_MN23 weist aufgrund des Transistors MN23 einen positiven Temperaturkoeffizienten auf und kann eine Strommenge eines positiven Stromes Iposi, der einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist, unter Verwendung der Gleichungen 3 und 4 durch Bestimmen einen geeigneten W-/L-Verhältnisses erlangen. Der positive Strom Iposi, der einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist, kann von einem Drain-Anschluss des Transistors MP23 ausgegeben werden, um in die Kompensationsschaltung 30 eingegeben zu werden, wie dies oberhalb beschrieben ist.
5 zeigt einen beispielhaften Graphen, der darstellt, dass die Stromerzeugungsschaltung 100 einen Referenzstrom, der in einer Temperaturänderung stabilisiert wird, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeben kann. Der beispielhafte Graph von 5 stellt eine Änderung eines Ausgangsstromes Ioutput einer vertikalen Achse dar, der von der Stromerzeugungsschaltung 100 auf der Grundlage einer Temperaturänderung einer horizontalen Achse ausgegeben wird.
Wie in 5 dargestellt ist, kann ein Ausgangsstrom Ioutput, der durch die Stromerzeugungsschaltung 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ausgegeben wird, konstant mit einer Stromstärke von etwa 4,3925 bis 4,405 μAs in einem im Wesentlichen großen Temperaturbereich von etwa –40 bis 125°C ausgegeben werden. Ein Ausgangsstrom Ioutput, der während einer Temperaturänderung stabil ist, kann als ein Strom mit einem verringerten Temperaturkoeffizienten durch eine Koeffizienten-Einstellung zur Temperaturkompensation der Stromerzeugungsschaltung 100 ausgegeben werden.
Ferner, um einige der Bestandteile wegzulassen, die in dieser Beschreibung beschrieben sind, ohne eine Verschlechterung einer Leistung oder zum Verbessern einer Leistung davon, kann ein Bestandteil durch einen Durchschnittsfachmann hinzugefügt werden. Ferner kann die Reihenfolge der Schritte eines Verfahrens, wie in dieser Beschreibung beschrieben, gemäß einer Prozessumgebung oder eines Geräts durch einen Durchschnittsfachmann geändert werden.
Bezugszeichenliste

100: Stromerzeugungsschaltung
10: erste Stromquelle
20: zweite Stromquelle
30: Kompensationsschaltung

Claims

Konstantstrom-Erzeugungsschaltung, aufweisend: eine erste Stromquelle, die einen ersten Strom erzeugt, der einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist; eine zweite Stromquelle, die einen zweiten Strom erzeugt, der einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist; und eine Kompensationsschaltung, die einen gemeinsamen Strom unter Verwendung eines ersten Transistors, der den ersten Strom empfängt, und eines zweiten Transistors, der in einer spiegelnden Struktur gebildet ist, eines dritten Transistors, der den zweiten Strom empfängt, und eines vierten Transistors, der in einer spiegelnden Struktur gebildet ist, erzeugt, wobei die Kompensationsschaltung den gemeinsamen Strom als einen Ausgangsstrom unter Verwendung eines in zumindest einem Paar von spiegelnden Strukturen gebildeten Transistors bereitstellt.
Stromerzeugungsschaltung nach Anspruch 1, wobei eine Strommenge des ersten Stromes und eine Strommenge des zweiten Stromes zwischen dem ersten Transistor und dem zweiten Transistor beziehungsweise zwischen dem dritten Transistor und dem vierten Transistor unter Verwendung eines Breiten-/Längen-(W/L)Verhältnisses des Transistors eingestellt sind.
Stromerzeugungsschaltung nach Anspruch 1, wobei der gemeinsame Strom einen entsprechenden Temperaturkoeffizienten innerhalb eines vorgegebenen Fehlerbereichs in einem Zwischenwert des negativen Temperaturkoeffizienten und des positiven Temperaturkoeffizienten aufweist.
Stromerzeugungsschaltung nach Anspruch 1, wobei der erste Transistor, der zweite Transistor, der dritte Transistor und der vierte Transistor Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekt-Transistoren (MOSFET) eines N-Typ-Kanals sind.
Stromerzeugungsschaltung nach Anspruch 1, wobei der gemeinsame Strom an einen in einem Paar von spiegelnden Strukturen gebildeten Transistor übertragen wird, um seine Strommenge einzustellen, wobei der Ausgangsstrom ein Quellen-Strom ist.
Stromerzeugungsschaltung nach Anspruch 5, wobei der Transistor, der in dem Paar von spiegelnden Strukturen gebildet ist, eine Strommenge eines gemeinsamen Stromes, der dem Ausgangsstrom zugeführt wird, durch Einstellen eines Breiten-/Längen-(W/L)Verhältnisses eines Transistors steuert, der ein Gate aufweist, das mit einem Gate eines Transistors verbunden ist, in dem der gemeinsame Strom auf der Grundlage eines W-/L-Verhältnisses eines Transistors übertragen wird.
Stromerzeugungsschaltung nach Anspruch 5, wobei der Transistor, der in dem Paar von spiegelnden Strukturen gebildet ist, ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekt-Transistor (MOSFET) eines P-Typ-Kanals ist.
Stromerzeugungsschaltung nach Anspruch 1, wobei der gemeinsame Strom zu einem Transistor übertragen wird, der in zwei Paaren von spiegelnden Strukturen gebildet ist, um seine Strommenge einzustellen, wobei der Ausgangsstrom ein Senken-Strom ist.
Stromerzeugungsschaltung nach Anspruch 8, wobei der Transistor, der in den zwei Paaren von spiegelnden Strukturen gebildet ist, umfasst: ein erstes Paar von Transistoren, an das der gemeinsame Strom übertragen wird; und ein zweites Paar von Transistoren, das den Ausgangsstrom ausgibt, wobei das erste Paar der Transistoren Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekt-Transistoren (MOSFET) eines P-Typ-Kanals ist und das zweite Paar der Transistoren MOSFET-Transistoren eines N-Typ-Kanals ist.
Stromerzeugungsschaltung nach Anspruch 9, wobei zwei Transistoren einer spiegelnden Struktur des ersten Paares von Transistoren und des zweiten Paares von Transistoren jeweils eine Strommenge, die zu dem Transistor fließt, durch Einstellen eines Breiten-/Längen-(W/L)Verhältnisses zwischen zwei Transistoren der spiegelnden Struktur steuern.
Stromerzeugungsschaltung nach Anspruch 9, wobei jede der Sources des ersten Paares von Transistoren mit einer ersten Stromquelle verbunden ist, die eine konstante Spannung mit einem vorgegebenen Pegel anlegt, und jede der Sources des zweiten Paares von Transistoren eine konstante Spannung mit einem Pegel anlegt, die niedriger als die konstante Spannung mit dem vorgegebenen Pegel ist, oder mit einer zweiten Stromquelle verbunden ist, die ein Massepotential aufweist.
Konstantstrom-Erzeugungsschaltung, aufweisend: eine erste Stromquelle, die einen ersten Strom mit einem negativen Temperaturkoeffizienten erzeugt; eine zweite Stromquelle, die einen zweiten Strom mit einem positiven Temperaturkoeffizienten erzeugt; und eine Kompensationsschaltung, die mit der ersten Stromquelle und der zweiten Stromquelle verbunden ist, um den ersten Strom und den zweiten Strom zu empfangen, und eingerichtet ist, um einen vorgegebenen dritten Konstantstrom zu erzeugen, der einen im Wesentlichen kleinen Temperaturkoeffizienten aufweist, der gegenüber einer Temperaturänderung unempfindlich ist.
Konstantstrom-Erzeugungsschaltung nach Anspruch 12, wobei der Konstantstrom einen verringerten Temperaturkoeffizienten aufweist, wenn ein Temperaturkoeffizient von jedem Strom, der von der ersten Stromquelle und der zweiten Stromquelle übertragen wird, ergänzt wird.