JP2000031757A - Constant current circuit - Google Patents

Constant current circuit

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JP2000031757A
JP2000031757A JP10194848A JP19484898A JP2000031757A JP 2000031757 A JP2000031757 A JP 2000031757A JP 10194848 A JP10194848 A JP 10194848A JP 19484898 A JP19484898 A JP 19484898A JP 2000031757 A JP2000031757 A JP 2000031757A
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current
transistor
node
power supply
mis transistor
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Tsutae Hiuga
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit excellent in output characteristics at a low voltage by connecting one end of the column of serially connected MIS transistors to a power source or the ground, making another end as an output terminal and controlling the gates of the respective transistors. SOLUTION: A P channel transistor 301 is connected to the power source 1, the source of the transistor 302 is connected to the drain of the transistor 301 and the drain is connected to the output terminal 9. The drain of the transistor 305 is connected to the power source 1 and the gate is connected to its own drain and a current source 5. The transistors 303-305 constitute a control circuit. The transistors 305 and 304 are operated in a saturated area and the transistor 303 is operated in a non-saturated area. The transistors 301 and 302 for receiving the voltage are respectively operated in the non-saturated area and the saturated area. Especially since the transistor 302 is operated in the saturated area, the dependency to a power supply voltage of the output terminal 9 is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体回路技術に
属し、定電流回路の構成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor circuit technology and relates to a configuration of a constant current circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】MOSトランジスタからなる定電流回路
は、従来MOSトランジスタの飽和特性を用いて構成され
ていた。この従来の回路構成を図27に示す。
2. Description of the Related Art A constant current circuit comprising a MOS transistor has conventionally been constructed using the saturation characteristics of a MOS transistor. FIG. 27 shows this conventional circuit configuration.

【0003】1は電源、0はグランドである。5は電流
源。2701から2704まではPチャンネルトランジスタを示
す。直列に接続されたPチャンネルトランジスタ2703、2
704は、それぞれのゲートが自身のドレインに接続され
ている。このため、トランジスタの動作としては飽和領
域の動作することになる。電流源5はPチャンネルトラン
ジスタ2703、、2704に同じ電流を流すため、それぞれの
トランジスタのドレイン、すなわちゲートに飽和領域で
動作するときの電圧を発生する。ゲート同士を接続され
たPチャンネルトランジスタ2701、2702はこのPチャンネ
ルトランジスタ2703、2704で発生した電圧をゲートに受
ける。出力端子9の電圧がグランドの電位に近く、Pチャ
ンネルトランジスタ2501が飽和領域で動作する条件にお
いて一定の電流が出力される。これが従来の定電流回路
である。
[0003] 1 is a power supply, and 0 is a ground. 5 is the current source. Reference numerals 2701 to 2704 denote P-channel transistors. P-channel transistors 2703, 2 connected in series
In 704, each gate is connected to its own drain. Therefore, the transistor operates in a saturation region. Since the same current flows through the P-channel transistors 2703 and 2704, the current source 5 generates a voltage when operating in the saturation region at the drain, that is, the gate of each transistor. P-channel transistors 2701 and 2702 whose gates are connected to each other receive the voltage generated by the P-channel transistors 2703 and 2704 at their gates. A constant current is output under the condition that the voltage of the output terminal 9 is close to the ground potential and the P-channel transistor 2501 operates in the saturation region. This is a conventional constant current circuit.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前述の構成により定電
流を得ようとすると、定電流になる条件が必要となる。
定電流特性が成立する条件を定性的に考えてみる。定電
流特性で動作するためには、Pチャンネルトランジスタ2
701、2702を飽和領域で動作させる必要がある。その時
の出力端子9の電圧V9は、 V9=VDD-2・{√(2・I0/βP)+VTP}-VTP となる。ここでVDDは電源1の電圧を指す。またI0は電流
源5に流れる電流、βPはPチャンネルトランジスタ2701
から2704の電流駆動能力を示す。VTPはPチャンネルトラ
ンジスタ2701から2704までのしきい値電圧を示す。
In order to obtain a constant current by the above-described configuration, a condition for a constant current is required.
Let's qualitatively consider the conditions for establishing the constant current characteristics. To operate with constant current characteristics, a P-channel transistor 2
It is necessary to operate 701 and 2702 in the saturation region. The voltage V9 of the output terminal 9 at that time is as follows: V9 = VDD−2 ・ {√ (2 · I0 / βP) + VTP} −VTP. Here, VDD indicates the voltage of the power supply 1. I0 is the current flowing through the current source 5, βP is the P-channel transistor 2701
To 2704 indicate the current driving capability. VTP indicates a threshold voltage of the P-channel transistors 2701 to 2704.

【0005】理想的には、Pチャンネルトランジスタ270
1、2702ともに飽和領域で動作させる必要があるが、Pチ
ャンネルトランジスタ2701だけでも飽和領域の動作で定
電流特性を示す。Pチャンネルトランジスタ2701が飽和
領域で動作する時の出力端子9の電圧V9は、 V9=VDD-2・{√(2・I0/βP)+VTP}-VTP-√{VTP・√(2・I0/β
P)+VTP} となり、この出力端子9の電圧V9以下では定電流特性が
保たれなくなる。
[0005] Ideally, a P-channel transistor 270
Both 1 and 2702 need to operate in the saturation region, but only the P-channel transistor 2701 exhibits a constant current characteristic in the operation in the saturation region. When the P-channel transistor 2701 operates in the saturation region, the voltage V9 at the output terminal 9 is as follows: V9 = VDD-2 ・ {√ (22I0 / βP) + VTP} -VTP-√ {VTP / β
P) + VTP}, and the constant current characteristic cannot be maintained below the voltage V9 of the output terminal 9.

【0006】更にPチャンネルトランジスタ2703、2704
のゲート電圧を発生する回路を考えると、Pチャンネル
トランジスタ2703、2704のトランジスタに電流が流れる
必要がある。このためにはPチャンネルトランジスタ270
3、2704に電流が流れなければならず、従ってPチャンネ
ルトランジスタ2703をとってみると電源1とノード2793
の間の電位差がPチャンネルトランジスタ2703のしきい
値電圧以上なければならない。同じく、ノード2793とノ
ード2794の間の電位差はPチャンネルトランジスタ2704
のしきい値電圧以上なければならない。よって電源1と
ノード2794間の電位差は、 (電源1とノード2594間の電位差)>2・VTP の関係が成り立たなければならない。ここではPチャン
ネルトランジスタ2704のバックゲート電圧を考慮してい
ない。Pチャンネルトランジスタ2504の基板の電位がソ
ースの電位と異なる場合には、バックゲート効果が加わ
り、実際には2・VTP以上の電圧が必要になる。
Further, P-channel transistors 2703 and 2704
Considering a circuit that generates the gate voltage of the P-channel transistors, current needs to flow through the P-channel transistors 2703 and 2704. This requires a P-channel transistor 270
3, current must flow through 2704, so taking the P-channel transistor 2703, power supply 1 and node 2793
Must be equal to or higher than the threshold voltage of the P-channel transistor 2703. Similarly, the potential difference between node 2793 and node 2794 is
Must be greater than or equal to the threshold voltage. Therefore, the potential difference between the power supply 1 and the node 2794 must satisfy the following relationship: (potential difference between the power supply 1 and the node 2594)> 2 · VTP. Here, the back gate voltage of the P-channel transistor 2704 is not considered. When the potential of the substrate of the P-channel transistor 2504 is different from the potential of the source, a back gate effect is added, and a voltage of 2 · VTP or more is actually required.

【0007】このため、電源電圧は少なくとも電源1と
ノード2794間の電位差以上なければならない。逆にこれ
以下の電源電圧においては動作しないことになる。
For this reason, the power supply voltage must be at least equal to the potential difference between power supply 1 and node 2794. Conversely, it will not operate at a power supply voltage lower than this.

【0008】近年、ICに要求される性能として定電圧の
動作が求められている。従って、従来の構成をとってい
る限りにおいて、低い電圧の電源電圧において、電源電
圧の依存性が少ない定電流回路を構成するのは非常に難
しいものがあった。
[0008] In recent years, a constant voltage operation has been required as a performance required for an IC. Therefore, as long as the conventional configuration is employed, it has been very difficult to configure a constant current circuit with low power supply voltage dependence at a low power supply voltage.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の定電流回路は、
かかる問題を解決し、トランジスタの電流駆動能力の設
定が容易で、低電圧において出力特性が良好でな回路を
実現するために、 (1)複数のMISトランジスタ及び電流源から構成される定
電流回路において、第一の導電型のMISトランジスタをn
個(nは自然数)直列に接続し、前記直列接続したMISトラ
ンジスタの列の一端を電源またはグランドと接続し、他
の一端は出力端子とし、電源とグランドとの間に制御回
路及び電流源を直列に接続し、前記制御回路はn個の出
力をもち、前記制御回路のn個の出力は前記直列接続し
たn個のMISトランジスタのゲートにそれぞれ接続し、前
記制御回路は電源電圧及び前記電流源の電流値により、
前記直列接続したMISトランジスタのn個のゲートを制御
することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a constant current circuit comprising:
In order to solve such a problem and to realize a circuit in which the current driving capability of the transistor can be easily set and the output characteristics are good at a low voltage, (1) a constant current circuit including a plurality of MIS transistors and a current source , The MIS transistor of the first conductivity type is n
(N is a natural number) connected in series, one end of the series-connected MIS transistor row is connected to a power supply or a ground, the other end is an output terminal, and a control circuit and a current source are connected between the power supply and the ground. Connected in series, the control circuit has n outputs, the n outputs of the control circuit are respectively connected to the gates of the n MIS transistors connected in series, and the control circuit has a power supply voltage and the current Depending on the current value of the source,
It is characterized by controlling n gates of the MIS transistors connected in series.

【0010】(2)(1)記載の直列接続したMISトランジス
タは2個で構成され、(1)記載の制御回路は、ソースを電
源またはグランドと接続し、ゲート及びドレインを第一
のノードと接続した第一の導電型の第一のMISトランジ
スタと、前記第一のノードとグランドまたは電源間に設
置し、グランドまたは電源方向へ一定の電流を流す第一
の電流源と、ソースを電源またはグランドと接続し、ゲ
ートを第二のノードと接続した第一の導電型の第二のMI
Sトランジスタと、ソースを前記第二のMISトランジスタ
のドレインと接続し、ゲートを前記第一のノードと接続
した第一の導電型の第三のMISトランジスタと、前記第
二のノードとグランドまたは電源との間に設置し、グラ
ンドまたは電源方向に一定の電流値を流す第二の電流源
と、前記第二のノードは前記直列に接続したMISトラン
ジスタの電源またはグランドに接続したMISトランジス
タのゲートと接続し、前記第一のノードは前記直列に接
続したMISトランジスタの出力端子に接続したMISトラン
ジスタのゲートと接続し、前記直列に接続したMISトラ
ンジスタの電流駆動能力は同一である構成において、前
記第一の電流源と前記第二の電流源の電流値が同一であ
り、第二、第三のMISトランジスタの電流駆動能力は同
一であり、かつ前記第一のMISトランジスタの電流駆動
能力に対して2倍であるか、または第二、第三のMISトラ
ンジスタの電流駆動能力は同一であり、かつ前記第一の
MISトランジスタの電流駆動能力に対して2倍より大きく
4倍以下であり、かつ前記第一のMISトランジスタのしき
い値電圧の2分の1よりも前記第一のMISトランジスタの
実効ゲート電圧が大きいことを特徴とする。
(2) The series-connected MIS transistors described in (1) are composed of two transistors. The control circuit described in (1) has a source connected to a power supply or a ground, and a gate and a drain connected to a first node. A connected first MIS transistor of the first conductivity type, a first current source that is provided between the first node and ground or a power supply, and that flows a constant current in the direction of ground or a power supply. A second MI of the first conductivity type connected to ground and the gate connected to the second node
An S transistor, a third MIS transistor of a first conductivity type having a source connected to the drain of the second MIS transistor, and a gate connected to the first node; and a ground or power supply connected to the second node. And a second current source that flows a constant current value in the direction of the ground or the power supply, and the second node is connected to the power supply of the MIS transistor connected in series or the gate of the MIS transistor connected to the ground. The first node is connected to a gate of an MIS transistor connected to an output terminal of the MIS transistor connected in series, and the current driving capability of the MIS transistor connected in series is the same, The current values of the one current source and the second current source are the same, the current drive capabilities of the second and third MIS transistors are the same, and the first MIS transistor has the same current drive capability. The current driving capability of the second MIS transistor is twice the current driving capability of the transistor, or the current driving capability of the second and third MIS transistors is the same, and
More than twice the current drive capability of the MIS transistor
The threshold voltage of the first MIS transistor is four times or less, and the effective gate voltage of the first MIS transistor is larger than one half of the threshold voltage of the first MIS transistor.

【0011】(3)(2)記載の構成において、第一、第二、
第三のMISトランジスタの電流駆動能力が同一であり、
前記第一の電流源の電流値に対して、前記第二の電流源
の電流値が2分の1であるか、または前記第一の電流源の
電流値に対して前記第二の電流源の電流値が4分の1以
上、2分の1より小さく、かつ前記第一のMISトランジス
タのしきい値電圧の2分の1よりも前記第一のMISトラン
ジスタの実効ゲート電圧が大きいことを特徴とする。
(3) In the configuration described in (2), the first, second,
The current drive capability of the third MIS transistor is the same,
With respect to the current value of the first current source, the current value of the second current source is half, or the current value of the first current source is the second current source. That the current value of the first MIS transistor is greater than or equal to one-fourth, less than one-half, and that the effective gate voltage of the first MIS transistor is greater than one-half the threshold voltage of the first MIS transistor. Features.

【0012】(4)(1)記載の直列接続したMISトランジス
タはn+2個で構成され、(1)記載の制御回路は、ソースを
電源またはグランドと接続し、ゲート及びドレインを第
一のノードと接続した第一の導電型の第一のMISトラン
ジスタと、前記第一のノードとグランドまたは電源間に
設置し、グランドまたは電源方向へ一定の電流を流す第
一の電流源と、ソースを前記電源または前記グランドと
接続し、ゲートを第二のノードと接続した第一の導電型
の第二のMISトランジスタと、ソースを前記第二のMISト
ランジスタのドレインと接続し、ゲートを前記第一のノ
ードと接続した第一の導電型の第三のMISトランジスタ
と、ゲート及びドレインを第m+2番目のノード(mは1以上
n以下の整数)と接続し、ソースを第m+1番目のMISトラン
ジスタのドレインと接続した第m+3番目の第一の導電型
のMISトランジスタをn個直列に接続し、前記第n+2のノ
ードとグランドまたは電源との間に設置し、グランドま
たは電源方向に一定の電流値を流す第二の電流源と、前
記第二のノードは前記直列に接続したMISトランジスタ
の電源またはグランドに接続したMISトランジスタのゲ
ートと接続し、前記第一のノードは前記直列に接続した
MISトランジスタの出力端子に接続したMISトランジスタ
のゲートと接続し、前記第m+2のノードは前記直列に接
続したMISトランジスタの電源またはグランドから数え
てm+2番目のMISトランジスタのゲートと接続し、前記直
列に接続したMISトランジスタの電流駆動能力は同一で
ある構成において、前記第一の電流源と前記第二の電流
源の電流値が同一であり、第二、第三のMISトランジス
タの電流駆動能力は同一であり、かつ前記第一のMISト
ランジスタの電流駆動能力に対して、2倍であるか、ま
たは第二から第m+3のMISトランジスタの電流駆動能力は
同一であり、かつ前記第一のMISトランジスタの電流駆
動能力に対して2倍より大きく4倍以下であり、かつ前記
第一のMISトランジスタのしきい値電圧の2分の1よりも
前記第一のMISトランジスタの実効ゲート電圧が大きい
ことを特徴とする定電流回路。
(4) The series-connected MIS transistors described in (1) are composed of n + 2 transistors. The control circuit described in (1) connects the source to the power supply or the ground, and connects the gate and the drain to the first. A first MIS transistor of the first conductivity type connected to the node, a first current source installed between the first node and ground or a power supply, and a constant current flowing in the direction of the ground or the power supply; A second MIS transistor of a first conductivity type connected to the power supply or the ground, a gate connected to a second node, a source connected to a drain of the second MIS transistor, and a gate connected to the first MIS transistor; A third MIS transistor of the first conductivity type connected to the first node and the gate and the drain are connected to the (m + 2) th node (m is 1 or more).
n less than or equal to n), the source connected to the m + 3rd MIS transistor of the first conductivity type connected to the drain of the (m + 1) MIS transistor n in series, the n + A second current source installed between the second node and the ground or the power supply and flowing a constant current value in the direction of the ground or the power supply, and the second node is connected to the power supply or the ground of the MIS transistor connected in series. Connected to the gate of the connected MIS transistor, the first node was connected in series to the
Connected to the gate of the MIS transistor connected to the output terminal of the MIS transistor, and the (m + 2) th node is connected to the gate of the (m + 2) th MIS transistor counted from the power supply or the ground of the MIS transistor connected in series. In the configuration in which the current driving capabilities of the MIS transistors connected in series are the same, the current values of the first current source and the second current source are the same, and the current values of the second and third MIS transistors are the same. The driving capability is the same, and is twice as large as the current driving capability of the first MIS transistor, or the current driving capability of the second to m + 3 MIS transistors is the same, and The current driving capability of the first MIS transistor is more than 2 times and 4 times or less, and the effective gate of the first MIS transistor is more than half the threshold voltage of the first MIS transistor. Electric Constant current circuit, characterized in that large.

【0013】(5)請求項1記載の直列接続したMISトラン
ジスタは3個で構成され、請求項1記載の制御回路は、ソ
ースを電源またはグランドと接続し、ゲート及びドレイ
ンを第三のノードと接続した第一の導電型の第一のMIS
トランジスタと、ソースを第三のノードと接続し、ゲー
ト及びドレインを第一のノードと接続した第一の導電型
の第一のMISトランジスタと、前記第一のノードとグラ
ンドまたは電源間に設置し、グランドまたは電源方向へ
一定の電流を流す第一の電流源と、ソースを電源または
グランドと接続し、ゲートを第二のノードと接続した第
一の導電型の第二のMISトランジスタと、ソースを前記
第二のMISトランジスタのドレインと接続し、ゲート及
びドレインを第四のノードと接続した第一の導電型の第
四のMISトランジスタと、ソースを前記第四のノードと
接続し、ゲートを前記第一のノードと接続した第一の導
電型の第三のMISトランジスタと、前記第二のノードと
グランドまたは電源との間に設置し、グランドまたは電
源方向に一定の電流値を流す電流源と、前記第二のノー
ドは前記直列に接続したMISトランジスタの電源または
グランドに接続したMISトランジスタのゲートと接続
し、前記第四のノードは前記直列に接続した電源または
グランド側から二番目のMISトランジスタのゲートと接
続し、前記第一のノードは前記直列に接続したMISトラ
ンジスタの出力端子に接続したMISトランジスタのゲー
トと接続し、前記直列に接続したMISトランジスタの電
流駆動能力は同一である構成において、前記第一の電流
源と前記第二の電流源の電流値が同一であり、前記第三
のMISトランジスタの電流駆動能力は他のMISトランジス
タも大きく、前記第四のMISトランジスタの電流駆動能
力は前記直列に接続されたMISトランジスタと同一であ
ることをを特徴とする。
(5) The series-connected MIS transistor according to the first aspect is constituted by three, and the control circuit according to the first aspect connects the source to the power supply or the ground, and connects the gate and the drain to the third node. First MIS of first conductivity type connected
A transistor, a first MIS transistor of a first conductivity type having a source connected to a third node, a gate and a drain connected to the first node, and a transistor provided between the first node and ground or a power supply. A first current source flowing a constant current in the direction of ground or power supply, a second MIS transistor of a first conductivity type having a source connected to the power supply or ground and a gate connected to the second node, and a source. Is connected to the drain of the second MIS transistor, a fourth MIS transistor of the first conductivity type having a gate and a drain connected to a fourth node, and a source connected to the fourth node. A third MIS transistor of the first conductivity type connected to the first node, and a third MIS transistor disposed between the second node and a ground or a power supply, and flowing a constant current value in the direction of the ground or the power supply. A flow source, the second node is connected to a power supply of the MIS transistor connected in series or a gate of an MIS transistor connected to ground, and the fourth node is a second power supply or ground connected to the ground. The first node is connected to the gate of the MIS transistor connected to the output terminal of the MIS transistor connected in series, and the current driving capability of the MIS transistor connected in series is the same. In one configuration, the current values of the first current source and the second current source are the same, and the current drive capability of the third MIS transistor is larger than that of the other MIS transistors, and the current value of the fourth MIS transistor is larger than that of the fourth MIS transistor. The current driving capability is the same as that of the MIS transistors connected in series.

【0014】(6)(1)乃至(5)において、MISトランジスタ
が電源と接続されている回路は、第一の導電型のMISト
ランジスタがPチャンネルMOSトランジスタで構成される
ことを特徴とする定電流回路。
(6) In (1) to (5), the circuit in which the MIS transistor is connected to the power supply is characterized in that the first conductivity type MIS transistor is constituted by a P-channel MOS transistor. Current circuit.

【0015】(7)(1)乃至(5)において、MISトランジスタ
がグランドと接続されている回路は、第一の導電型のMI
SトランジスタがNチャンネルMOSトランジスタで構成さ
れることを特徴とする。
(7) In (1) to (5), the circuit in which the MIS transistor is connected to the ground is the first conductive type MI.
The S transistor is configured by an N-channel MOS transistor.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施例に
したがって説明していく。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described according to specific embodiments of the present invention.

【0017】図1は本発明の定電流回路のブロック図の
一つである。1は電源を示し、0はグランドを示す。5は
定電流回路であり、グランド0と接続している。また10
1、102、103はある導電型のMISトランジスタを示し、10
2から103までは複数個のMISトランジスタが接続される
ことがある。104は制御回路を示し、MISトランジスタ10
1、102、103のゲートに電圧を供給する。
FIG. 1 is a block diagram of a constant current circuit according to the present invention. 1 indicates power, 0 indicates ground. Reference numeral 5 denotes a constant current circuit, which is connected to the ground 0. Also 10
1, 102 and 103 indicate MIS transistors of a certain conductivity type, and 10
A plurality of MIS transistors may be connected from 2 to 103. Reference numeral 104 denotes a control circuit, and the MIS transistor 10
A voltage is supplied to the gates of 1, 102 and 103.

【0018】制御回路104から一定の電流が電流源5によ
り流れると、制御回路104はその電流値にそった電圧を1
01、102、103のMISトランジスタのゲートに供給する。
このゲート電圧は、出力端子9の特定の電圧の下におい
ては、101のMISトランジスタは非飽和領域で動作し、10
3のMISトランジスタは飽和領域で動作する。特にMISト
ランジスタ103が飽和領域で動作しているため、特定の
条件における出力端子9の電圧において電源電圧に依存
しないほぼ一定の電流が出力端子9から出力される。
When a constant current flows from the control circuit 104 by the current source 5, the control circuit 104 sets a voltage corresponding to the current value to 1
01, 102 and 103 are supplied to the gates of the MIS transistors.
This gate voltage is such that, under a certain voltage of the output terminal 9, the MIS transistor 101 operates in an unsaturated region, and
The third MIS transistor operates in the saturation region. In particular, since the MIS transistor 103 operates in the saturation region, a substantially constant current that does not depend on the power supply voltage is output from the output terminal 9 under a specific condition.

【0019】図2は本発明の定電流回路の別のブロック
図である。MISトランジスタの導電型、電流源の接続位
置を変更したものである。1は電源を示し、0はグランド
を示す。5は定電流回路であり、電源1と接続している。
また201、202、203は図1とは異なる導電型のMISトラン
ジスタを示し、MISトランジスタ202かに203までは複数
個のMISトランジスタが接続されることがある。204は制
御回路を示し、MISトランジスタ201、202、203のゲート
に電圧を供給する。
FIG. 2 is another block diagram of the constant current circuit of the present invention. In this example, the conductivity type of the MIS transistor and the connection position of the current source are changed. 1 indicates power, 0 indicates ground. Reference numeral 5 denotes a constant current circuit, which is connected to the power supply 1.
1. Reference numerals 201, 202, and 203 denote MIS transistors of a conductivity type different from that in FIG. 1, and a plurality of MIS transistors may be connected to the MIS transistor 202 or 203. A control circuit 204 supplies a voltage to the gates of the MIS transistors 201, 202, and 203.

【0020】動作は図1と同様に考えられる。制御回路2
04から一定の電流が電流源5により流れると、制御回路2
04はその電流値にそった電圧を201、202、203のMISトラ
ンジスタのゲートに供給する。このゲート電圧は、出力
端子9の特定の電圧の下においては、201のMISトランジ
スタは非飽和領域で動作し、203のMISトランジスタは飽
和領域で動作する。特にMISトランジスタ203が飽和領域
で動作しているため、特定の条件における出力端子9の
電圧において電源電圧に依存しないほぼ一定の電流が出
力端子9から出力される。
The operation can be considered as in FIG. Control circuit 2
When a constant current flows from the current source 5 from 04, the control circuit 2
04 supplies a voltage according to the current value to the gates of the MIS transistors 201, 202, and 203. With this gate voltage, under a specific voltage of the output terminal 9, the MIS transistor 201 operates in the non-saturation region and the MIS transistor 203 operates in the saturation region. In particular, since the MIS transistor 203 operates in the saturation region, a substantially constant current that does not depend on the power supply voltage at the output terminal 9 under specific conditions is output from the output terminal 9.

【0021】図3は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。Pチャンネルトランジスタ301は電源1に接続されて
おり、k・βPの電流駆動能力を持つ。また、Pチャンネル
トランジスタ302のソースはPチャンネルトランジスタ30
1のドレインと接続され、ドレインは出力端子9に接続さ
れている。同じくPチャンネルトランジスタ302はk・βP
の電流駆動能力をもつ。
FIG. 3 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention. The P-channel transistor 301 is connected to the power supply 1 and has a current driving capability of k · βP. The source of the P-channel transistor 302 is the P-channel transistor 30
The drain is connected to the output terminal 9. Similarly, the P-channel transistor 302 is k · βP
Current driving capability.

【0022】Pチャンネルトランジスタ305のドレインは
電源1に接続され、ゲートは自身のドレイン及び電流源5
とノード395に接続されている。このPチャンネルトラン
ジスタ305の電流駆動能力はβPとする。ノード395は電
流源5と接続され、電流源5の電流値はI0とする。
The drain of the P-channel transistor 305 is connected to the power supply 1, and the gate is connected to its own drain and the current source 5
And connected to node 395. The current drive capability of this P-channel transistor 305 is βP. The node 395 is connected to the current source 5, and the current value of the current source 5 is set to I0.

【0023】Pチャンネルトランジスタ303のソースは電
源1に、ゲートはノード394に接続されている。Pチャン
ネルトランジスタ304のソースはPチャンネルトランジス
タ303のドレインとノード393で接続され、ゲートはノー
ド395と接続されている。Pチャンネルトランジスタ304
のドレインはノード394とつながり、ノード394は電流源
6と接続され、電流源6はI0の電流値の電流を流してい
る。
The source of P-channel transistor 303 is connected to power supply 1, and the gate is connected to node 394. The source of P-channel transistor 304 is connected to the drain of P-channel transistor 303 at node 393, and the gate is connected to node 395. P-channel transistor 304
Is connected to node 394, and node 394 is a current source
The current source 6 is connected to the current source 6, and the current source 6 is flowing a current having a current value of I0.

【0024】この回路の定電流特性について定量的述べ
る。ここでは各トランジスタのバックゲート電圧効果は
動作を分かりやすくするため各トランジスタと基板電位
は同一と考える。またチャネル長変調効果については後
でふれる。
The constant current characteristic of this circuit will be described quantitatively. Here, it is assumed that the back gate voltage effect of each transistor has the same substrate potential as the transistor in order to make the operation easy to understand. The channel length modulation effect will be described later.

【0025】Pチャンネルトランジスタ305は電流が流れ
る限り飽和領域で動作する。またPチャンネルトランジ
スタ304も同じく飽和領域で動作し、Pチャンネルトラン
ジスタ303は非飽和領域での動作とする。この時それぞ
れのトランジスタの電流値は、以下の式にあらわせる。
なお、ここではバックゲート効果は無視する。
The P-channel transistor 305 operates in a saturation region as long as a current flows. The P-channel transistor 304 also operates in the saturation region, and the P-channel transistor 303 operates in the non-saturation region. At this time, the current value of each transistor is represented by the following equation.
Here, the back gate effect is ignored.

【0026】Pチャンネルトランジスタ305 I0=1/2・βP
・(VDD-V395-VTP) Pチャンネルトランジスタ303 I0=k・βP・{(VDD-V394-VT
P)・(VDD-V393)-1/2・(VDD-V393)2} Pチャンネルトランジスタ304 I0=1/2・k・βP・(V393-
V395-VTP)2 ここでVDDは電源1の電圧を示す。V395はノード395の電
圧、V393はノード393の電圧、V394はノード394の電圧を
示す。また各Pチャンネルトランジスタのしきい値電圧
はVTPとする。
P-channel transistor 305 I0 = 1/2 · βP
・ (VDD-V395-VTP) P-channel transistor 303 I0 = k ・ βP ・ {(VDD-V394-VT
P) ・ (VDD-V393) -1/2 ・ (VDD-V393) 2 } P-channel transistor 304 I0 = 1/2 ・ k ・ βP ・ (V393-
V395-VTP) 2 Here, VDD indicates the voltage of the power supply 1. V395 indicates the voltage of the node 395, V393 indicates the voltage of the node 393, and V394 indicates the voltage of the node 394. The threshold voltage of each P-channel transistor is VTP.

【0027】この式をより各ノードの電圧は、 VDD-V395=√(2・I0/βP)+VTP VDD-V393=(k-√k)/k・(VDD-V395-VTP) VDD-V394=(k2-k・√k+2√k)/{2・k(k-1)}・(VDD-V395-VTP)
+VTP となる。
From this equation, the voltage at each node is given by: VDD-V395 = √ (2 · I0 / βP) + VTP VDD-V393 = (k−√k) / k · (VDD-V395-VTP) VDD-V394 = (k 2 -k ・ √k + 2√k) / {2 ・ k (k-1)} ・ (VDD-V395-VTP)
+ VTP.

【0028】Pチャンネルトランジスタ303が非飽和領
域、Pチャンネルトランジスタ304が飽和領域で動作する
ためには以下の条件が成りたつ必要がある。
In order for the P-channel transistor 303 to operate in the non-saturation region and the P-channel transistor 304 to operate in the saturation region, the following conditions must be satisfied.

【0029】 Pチャンネルトランジスタ303非飽和領域条件 VDD-V394-VTP>VDD-V393 Pチャンネルトランジスタ304飽和領域条件 V393-V394>(VDD-V395)-(VDD-V393)-VTP>0 これより、上記条件を代入すると、 0<k<4 (k+√k)・(k-2)/{2・k・(k-1)}<VTP/(VDD-V395-VTP) この条件が成立するkの範囲においてPチャンネルトラン
ジスタ303、304の非飽和、飽和領域動作条件が成り立
つ。これらの条件より、 2≦k<4 であり、かつ VTP<2・(VDD-V395-VTP) の範囲にあることが望ましい。ただしK=2ならば、VTPに
関わる条件は不要になる。ここではK=2を用いるのが適
切であると考えられる。
P channel transistor 303 unsaturated region condition VDD-V394-VTP> VDD-V393 P channel transistor 304 saturated region condition V393-V394> (VDD-V395)-(VDD-V393) -VTP> 0 Substituting the condition, 0 <k <4 (k + √k) ・ (k-2) / {2 ・ k ・ (k-1)} <VTP / (VDD-V395-VTP) In the range, the operating conditions of the unsaturated and saturated regions of the P-channel transistors 303 and 304 are satisfied. From these conditions, it is preferable that 2 ≦ k <4 and VTP <2 · (VDD−V395−VTP). However, if K = 2, the conditions related to VTP become unnecessary. Here, it is considered appropriate to use K = 2.

【0030】これらの電圧を受けるPチャンネルトラン
ジスタ301、302はそれぞれ非飽和領域、及び飽和領域で
動作することになる。特にPチャンネルトランジスタ302
が飽和領域での動作になるため、出力端子9の電源電圧
に対する依存性が少なくなり、定電流特性になる。
The P-channel transistors 301 and 302 receiving these voltages operate in the non-saturation region and the saturation region, respectively. Especially P-channel transistor 302
Operates in the saturation region, the dependency of the output terminal 9 on the power supply voltage is reduced, and a constant current characteristic is obtained.

【0031】Pチャンネルトランジスタ302により、Pチ
ャンネルトランジスタ301のゲート及びドレインの電圧
の変動が少なくなり、Pチャンネルトランジスタ301が流
す電流値はほぼ一定となる。変動要因としてはPチャン
ネルトランジスタ302のチャンネル長変調効果による影
響となるが、Pチャンネルトランジスタ301との打ち消し
効果により、電流値としてはほぼ一定に保たれる。この
ため電圧依存性の少ない定電流特性が得られることにな
る。
With the P-channel transistor 302, fluctuations in the gate and drain voltages of the P-channel transistor 301 are reduced, and the value of the current flowing through the P-channel transistor 301 is substantially constant. The fluctuation factor is affected by the channel length modulation effect of the P-channel transistor 302, but is kept substantially constant as the current value due to the cancellation effect with the P-channel transistor 301. Therefore, constant current characteristics with little voltage dependency can be obtained.

【0032】図4は本発明の別の一実施例を示す回路図
である。Pチャンネルトランジスタで構成されていた回
路をNチャンネルトランジスタに置き換えたものであ
り、定電流が端子とグランド間ではなく、端子と電源間
で構成出来るものである。
FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. This is a circuit in which a P-channel transistor is replaced with an N-channel transistor, and a constant current can be formed between a terminal and a power supply, not between a terminal and a ground.

【0033】Nチャンネルトランジスタ401はグランド0
に接続されており、k・βNの電流駆動能力を持つ。ま
た、Nチャンネルトランジスタ402のソースはNチャンネ
ルトランジスタ401のドレインと接続され、ドレインは
出力端子9に接続されている。同じくNチャンネルトラン
ジスタ402はk・βNの電流駆動能力をもつ。
The N-channel transistor 401 is connected to the ground 0
And has a current drive capability of k · βN. The source of the N-channel transistor 402 is connected to the drain of the N-channel transistor 401, and the drain is connected to the output terminal 9. Similarly, N-channel transistor 402 has a current driving capability of k · βN.

【0034】Nチャンネルトランジスタ405のドレインは
グランド0に接続され、ゲートはドレイン及び電流源5と
ノード495に接続されている。このNチャンネルトランジ
スタ405の電流駆動能力はβNとする。ノード495は電流
源5と接続され、電流源5の電流値はI0とする。
The drain of the N-channel transistor 405 is connected to the ground 0, and the gate is connected to the drain and the current source 5 and the node 495. The current drive capability of this N-channel transistor 405 is βN. The node 495 is connected to the current source 5, and the current value of the current source 5 is I0.

【0035】Nチャンネルトランジスタ403のソースはグ
ランド0に、ゲートはノード494に接続されている。Nチ
ャンネルトランジスタ404のソースはNチャンネルトラン
ジスタ403のドレインとノード493で接続され、ゲートは
ノード495で接続されている。Nチャンネルトランジスタ
404のドレインはノード494とつながり、ノード494は電
流源6と接続され、電流源6はI0の電流値で電流を流して
いる。
The source of N-channel transistor 403 is connected to ground 0, and the gate is connected to node 494. The source of N-channel transistor 404 is connected to the drain of N-channel transistor 403 at node 493, and the gate is connected to node 495. N-channel transistor
The drain of 404 is connected to the node 494, and the node 494 is connected to the current source 6, and the current source 6 flows a current at a current value of I0.

【0036】Pチャンネルトランジスタと同様に回路動
作について述べる。Nチャンネルトランジスタ405は電流
が流れる限り飽和特性で動作する。またNチャンネルト
ランジスタ404も同じく飽和領域で動作し、Nチャンネル
トランジスタ403は非飽和領域での動作とする。この時
それぞれのトランジスタの電流値は、以下の式にあらわ
せる。なお、ここではバックゲート効果は無視する。
The circuit operation will be described as in the case of the P-channel transistor. The N-channel transistor 405 operates with a saturation characteristic as long as a current flows. The N-channel transistor 404 also operates in the saturation region, and the N-channel transistor 403 operates in the non-saturation region. At this time, the current value of each transistor is represented by the following equation. Here, the back gate effect is ignored.

【0037】 Nチャンネルトランジスタ405 I0=1/2・βN・(V495-VTN)2 Nチャンネルトランジスタ403 I0=k・βN・{(V494-VTN)・V
493-1/2・V4932} Nチャンネルトランジスタ404 I0=1/2・k・βN・(V495-V49
3-VTN)2 ここでV495はノード495の電圧、V493はノード493の電
圧、V494はノード494の電圧を示す。また各Nチャンネル
トランジスタのしきい値電圧はVTNとする。
N-channel transistor 405 I0 = 1/2 · βN · (V495-VTN) 2 N-channel transistor 403 I0 = k · βN · {(V494-VTN) · V
493-1 / 2 ・ V493 2 } N-channel transistor 404 I0 = 1/2 ・ k ・ βN ・ (V495-V49
(3−VTN) 2 where V495 is the voltage of node 495, V493 is the voltage of node 493, and V494 is the voltage of node 494. The threshold voltage of each N-channel transistor is VTN.

【0038】この式をより各ノードの電圧は、 V495=√(2・I0/βN)+VTN V493=(k-√k)/k・(V495-VTN) V494=(k2-k・√k+2√k)/{2・k(k-1)}・(V495-VTN)+VTN となる。According to this equation, the voltage at each node is: V495 = √ (2 · I0 / βN) + VTN V493 = (k−√k) / k · (V495−VTN) V494 = (k 2 -k · √ k + 2√k) / {2 · k (k-1)} · (V495-VTN) + VTN.

【0039】Nチャンネルトランジスタ403が非飽和領
域、Nチャンネルトランジスタ404が飽和領域で動作する
ためには以下の条件が成りたつ必要がある。
In order for the N-channel transistor 403 to operate in the non-saturation region and the N-channel transistor 404 to operate in the saturation region, the following conditions must be satisfied.

【0040】Nチャンネルトランジスタ403非飽和領域条
件 V494-VTN>V493 Nチャンネルトランジスタ403非飽和領域条件 V494-V49
3>V495-V493-VTN>0 これより、上記条件を代入すると、 0<k<4 (k+√k)・(k-2)/{2・k・(k-1)}<VTN/(V495-VTN) この条件が成立するkの範囲においてNチャンネルトラン
ジスタ403、404の非飽和、飽和領域動作条件が成り立
つ。これらの条件より、 2≦k<4 であり、かつ VTN<2・(V495-VTN) の範囲にあることが望ましい。ただしK=2ならば、VTNに
関わる条件は不要になる。ここではK=2を用いるのが適
切であると考えられる。
N-channel transistor 403 unsaturated region condition V494-VTN> V493 N-channel transistor 403 unsaturated region condition V494-V49
3>V495-V493-VTN> 0 Substituting the above condition, 0 <k <4 (k + √k) ・ (k-2) / {2 ・ k ・ (k-1)} <VTN / ( (V495-VTN) In the range of k where this condition is satisfied, the non-saturated and saturated region operating conditions of the N-channel transistors 403 and 404 are satisfied. From these conditions, it is preferable that 2 ≦ k <4 and VTN <2 · (V495−VTN). However, if K = 2, conditions relating to VTN become unnecessary. Here, it is considered appropriate to use K = 2.

【0041】これらの電圧を受けるNチャンネルトラン
ジスタ401、402はそれぞれ非飽和領域、及び飽和領域で
動作することになる。特にNチャンネルトランジスタ402
が飽和領域での動作になるため、出力端子9の電源電圧
に対する依存性が少なくなり、定電流特性になる。
N-channel transistors 401 and 402 receiving these voltages operate in the non-saturation region and the saturation region, respectively. Especially N-channel transistor 402
Operates in the saturation region, the dependency of the output terminal 9 on the power supply voltage is reduced, and a constant current characteristic is obtained.

【0042】Nチャンネルトランジスタ402により、Nチ
ャンネルトランジスタ401のゲート及びドレインの電圧
の変動が少なくなり、Nチャンネルトランジスタ401が流
す電流値はほぼ一定となる。変動要因としてはNチャン
ネルトランジスタ402のチャンネル長変調効果による影
響となるが、Nチャンネルトランジスタ401との打ち消し
効果により、電流値としてはほぼ一定に保たれる。この
ため電圧依存性の少ない定電流特性が得られることにな
る。
With the N-channel transistor 402, fluctuations in the voltage of the gate and the drain of the N-channel transistor 401 are reduced, and the current flowing through the N-channel transistor 401 is substantially constant. The variation factor is affected by the channel length modulation effect of the N-channel transistor 402, but is kept substantially constant as the current value due to the cancellation effect with the N-channel transistor 401. Therefore, constant current characteristics with little voltage dependency can be obtained.

【0043】図5は図3の電流源5、6をNチャンネルトラ
ンジスタに置き換えたものである。またPチャンネルト
ランジスタの基板電位はソースと同電位となるようにし
ている。Nチャンネルトランジスタ511はドレインをノー
ド594に接続され、ソースはグランド0とつながってい
る。Nチャンネルトランジスタ512はドレインをノード59
5に接続され、ソースはグランド0とつながっている。N
チャンネルトランジスタ511、512のゲートは共にノード
583に接続されている。Nチャンネルトランジスタ513は
ソースをグランド0とつながり、ドレインをノード583と
つながっている。電流源7は、電源1およびノード583と
つながり、電流をノード583方向へ流し込んでいる。
FIG. 5 shows a configuration in which the current sources 5 and 6 in FIG. 3 are replaced with N-channel transistors. The substrate potential of the P-channel transistor is set to be the same as the source. N-channel transistor 511 has a drain connected to node 594 and a source connected to ground 0. N-channel transistor 512 has a drain at node 59
It is connected to 5 and the source is connected to ground 0. N
Both gates of channel transistors 511 and 512 are nodes
Connected to 583. N-channel transistor 513 has a source connected to ground 0 and a drain connected to node 583. The current source 7 is connected to the power supply 1 and the node 583, and flows a current toward the node 583.

【0044】Nチャンネルトランジスタ513はゲートとド
レインが接続されているため、飽和領域での動作とな
る。電流源7の電流が流れることにより、ノード583に電
圧が発生する。Nチャンネルトランジスタ511、512、513
が共に同じ電流駆動能力を持つトランジスタである場
合、Nチャンネルトランジスタ511、512が飽和領域で動
作する範囲において、Nチャンネルトランジスタ511、51
2は電流源として動作し、電流源7で流す電流と同一の電
流が流れることになる。
Since the N-channel transistor 513 has its gate and drain connected, it operates in a saturation region. When the current from the current source 7 flows, a voltage is generated at the node 583. N-channel transistors 511, 512, 513
Are transistors having the same current driving capability, the N-channel transistors 511 and 51 operate within the saturation region.
2 operates as a current source, and the same current as the current flowing in the current source 7 flows.

【0045】図6は、図4で示した回路のトランジスタの
タイプを変更したものである。これにより、定電流を端
子とグランド間ではなく、端子と電源間で使えるように
なる。また電流源も、グランド接続ではなく、電源と接
続することになる。
FIG. 6 shows a modification of the transistor shown in FIG. This allows a constant current to be used between the terminal and the power supply, rather than between the terminal and the ground. Also, the current source is connected to the power supply instead of the ground connection.

【0046】図7は、図3と同じ構成をとる。ただしここ
では電流源6の電流値をI0ではなく、I0/kの値をとる。
またPチャンネルトランジスタ703、704の電流駆動能力
をk・βPからβPとしている。
FIG. 7 has the same configuration as FIG. However, here, the current value of the current source 6 is not I0 but a value of I0 / k.
Further, the current driving capability of the P-channel transistors 703 and 704 is changed from k · βP to βP.

【0047】これらから、この回路の定電流特性につい
て図3と同様に定量的述べる。図3と同様に各トランジス
タと基板電位およびチャネル長変調効果は計算に含めて
いない。
From the above, the constant current characteristic of this circuit will be quantitatively described as in FIG. As in FIG. 3, each transistor, substrate potential, and channel length modulation effect are not included in the calculation.

【0048】Pチャンネルトランジスタ705は電流が流れ
る限り飽和特性で動作する。またPチャンネルトランジ
スタ704も同じく飽和領域で動作し、Pチャンネルトラン
ジスタ703は非飽和領域での動作とする。この時それぞ
れのトランジスタの電流値は、以下の式にあらわせる。
ここではバックゲート効果を無視する。
The P-channel transistor 705 operates with a saturation characteristic as long as a current flows. The P-channel transistor 704 also operates in the saturation region, and the P-channel transistor 703 operates in the non-saturation region. At this time, the current value of each transistor is represented by the following equation.
Here, the back gate effect is ignored.

【0049】Pチャンネルトランジスタ705 I0=1/2・βP・(VDD-V795-VTP)2 Pチャンネルトランジスタ703 I0/k=βP・{(VDD-V794-VTP)・(VDD-V793)-1/2・(VDD-V793)
2} Pチャンネルトランジスタ704 I0/k=1/2・βP・(V793-V795-VTP)2 ここでVDDは電源1の電圧を示す。V795はノード795の電
圧、V793はノード793の電圧、V794はノード794の電圧を
示す。また各Pチャンネルトランジスタのしきい値電圧
はVTPとする。
P-channel transistor 705 I0 = 1/2 · βP · (VDD-V795-VTP) 2 P-channel transistor 703 I0 / k = βP · {(VDD-V794-VTP) · (VDD-V793) -1 / 2 ・ (VDD-V793)
2 } P-channel transistor 704 I0 / k = 1/2 · βP · (V793-V795-VTP) 2 Here, VDD indicates the voltage of power supply 1. V795 indicates the voltage of the node 795, V793 indicates the voltage of the node 793, and V794 indicates the voltage of the node 794. The threshold voltage of each P-channel transistor is VTP.

【0050】この式をより各ノードの電圧は、図3で示
した電流値と同様になる。
According to this equation, the voltage at each node is the same as the current value shown in FIG.

【0051】VDD-V795=√(2・I0/βP)+VTP VDD-V793=(k-√k)/k・(VDD-V795-VTP) VDD-V794=(k2-k・√k+2√k)/{2・k(k-1)}・(VDD-V795-VTP)
+VTP となる。
VDD-V795 = √ (2 ・ I0 / βP) + VTP VDD-V793 = (k-√k) / k ・ (VDD-V795-VTP) VDD-V794 = (k 2 -k√√ + 2√k) / {2 ・ k (k-1)} ・ (VDD-V795-VTP)
+ VTP.

【0052】同じく、Pチャンネルトランジスタ703が非
飽和領域、Pチャンネルトランジスタ704が飽和領域で動
作するためには以下の関係が必要になる。
Similarly, the following relationship is required for the P-channel transistor 703 to operate in the non-saturation region and the P-channel transistor 704 to operate in the saturation region.

【0053】0<k<4 (k+√k)・(k-2)/{2・k・(k-1)}<VTP/(VDD-V795-VTP) これらの条件より、 2≦k<4 であり、かつ VTP<2・(VDD-V795-VTP) の範囲にあることが望ましい。ただしK=2ならば、VTPに
関わる条件は不要になる。ここではK=2を用いるのが適
切であると考えられる。これらは図3と同様である。
0 <k <4 (k + √k) · (k−2) / {2 · k · (k−1)} <VTP / (VDD−V795-VTP) From these conditions, 2 ≦ k < 4 and VTP <2 · (VDD-V795-VTP). However, if K = 2, the conditions related to VTP become unnecessary. Here, it is considered appropriate to use K = 2. These are the same as in FIG.

【0054】上記条件においては、このように特性のよ
い定電流を得ることが出来る。
Under the above conditions, a constant current having good characteristics can be obtained.

【0055】図8は図3をPチャンネルトランジスタか
ら、Nチャンネルトランジスタに置き換え図7としたよう
に、図4を変更したものである。
FIG. 8 is a modification of FIG. 4 as shown in FIG. 7, in which FIG. 3 is replaced with an N-channel transistor from a P-channel transistor.

【0056】図7と同様に、電流源6の電流値をI0ではな
く、I0/kの値とした。またNチャンネルトランジスタ80
3、804の電流駆動能力をk・βNからβNとしている。
As in FIG. 7, the current value of the current source 6 was not I0 but I0 / k. N-channel transistor 80
The current drive capability of 3,804 is from k · βN to βN.

【0057】これらから、この回路の定電流特性につい
て図3と同様に定性的述べる。図3と同様に各トランジス
タと基板電位およびチャネル長変調効果は計算に含めて
いない。
The constant current characteristics of this circuit will be described qualitatively in the same manner as in FIG. As in FIG. 3, each transistor, substrate potential, and channel length modulation effect are not included in the calculation.

【0058】Nチャンネルトランジスタ805は電流が流れ
る限り飽和特性で動作する。またNチャンネルトランジ
スタ804も同じく飽和領域で動作し、Nチャンネルトラン
ジスタ803は非飽和領域での動作とする。この時それぞ
れのトランジスタの電流値は、以下の式にあらわせる。
The N-channel transistor 805 operates with a saturation characteristic as long as a current flows. The N-channel transistor 804 also operates in the saturation region, and the N-channel transistor 803 operates in the non-saturation region. At this time, the current value of each transistor is represented by the following equation.

【0059】 Nチャンネルトランジスタ805 I0=1/2・βN・(V895-VTN)2 Nチャンネルトランジスタ803 I0/k=βN・{(V894-VTN)・V
893)-1/2・V8932} Nチャンネルトランジスタ804 I0/k=1/2・βN・(V895-V89
3-VTN)2 ここでV795はノード895の電圧、V893はノード893の電
圧、V894はノード894の電圧を示す。また各Nチャンネル
トランジスタのしきい値電圧はVTNとする。
N-channel transistor 805 I0 = 1/2 · βN · (V895-VTN) 2 N-channel transistor 803 I0 / k = βN · {(V894-VTN) · V
893) -1/2 ・ V893 2 } N-channel transistor 804 I0 / k = 1/2 ・ βN ・ (V895-V89
3-VTN) 2 where V795 is the voltage at node 895, V893 is the voltage at node 893, and V894 is the voltage at node 894. The threshold voltage of each N-channel transistor is VTN.

【0060】この式をより各ノードの電圧は、図4で示
した電流値と同様になる。
According to this equation, the voltage at each node is the same as the current value shown in FIG.

【0061】V895=√(2・I0/βN)+VTN V893=(k-√k)/k・(V895-VTN) V894=(k2-k・√k+2√k)/{2・k(k-1)}・(V895-VTN)+VTN となる。V895 = √ (2 ・ I0 / βN) + VTN V893 = (k-√k) / k ・ (V895-VTN) V894 = (k 2 -k√√k + 2√k) / {2 ・k (k-1)} · (V895-VTN) + VTN.

【0062】同じく、Nチャンネルトランジスタ803が非
飽和領域、Nチャンネルトランジスタ804が飽和領域で動
作するためには以下の関係が必要になる。
Similarly, the following relationship is required for the N-channel transistor 803 to operate in the non-saturation region and the N-channel transistor 804 to operate in the saturation region.

【0063】0<k<4 (k+√k)・(k-2)/{2・k・(k-1)}<VTN/(V895-VTN) この条件が成立するkの範囲においてNチャンネルトラン
ジスタ803、804の非飽和、飽和領域動作条件が成り立
つ。これらの条件より、 2≦k<4 であり、かつ VTN<2・(V895-VTN) の範囲にあることが望ましい。ただしK=2ならば、VTNに
関わる条件は不要になる。ここではK=2を用いるのが適
切であると考えられる。これらは図4と同様である。
0 <k <4 (k + √k) · (k−2) / {2 · k · (k−1)} <VTN / (V895-VTN) N channels in a range of k where this condition is satisfied Unsaturated and saturated region operating conditions of the transistors 803 and 804 are satisfied. From these conditions, it is desirable that 2 ≦ k <4 and VTN <2 · (V895-VTN). However, if K = 2, conditions relating to VTN become unnecessary. Here, it is considered appropriate to use K = 2. These are the same as in FIG.

【0064】上記条件においては、このように特性のよ
い定電流を得ることが出来る。
Under the above conditions, a constant current having good characteristics can be obtained.

【0065】図9は図7の電流源5、6をNチャンネルトラ
ンジスタに置き換えたものである。またPチャンネルト
ランジスタの基板電位はソースと同電位となるようにし
ている。
FIG. 9 shows a case where the current sources 5 and 6 in FIG. 7 are replaced with N-channel transistors. The substrate potential of the P-channel transistor is set to be the same as the source.

【0066】Nチャンネルトランジスタ913はゲートとド
レインが接続されているため、飽和領域での動作とな
る。電流源7がI0の電流を流すことにより、ノード983に
電圧が発生する。Nチャンネルトランジスタ912、913が
共に同じ電流駆動能力を持ち、Nチャンネルトランジス
タ911がNチャンネルトランジスタ912、913の1/k倍の電
流駆動能力を持つトランジスタである場合、Nチャンネ
ルトランジスタ511、512が飽和領域で動作する範囲にお
いて、Nチャンネルトランジスタ512はI0の電流値を流す
電流源として動作し、Nチャンネルトランジスタ511はI0
/kの電流値を流す電流源として動作する。
Since the N-channel transistor 913 has its gate and drain connected, it operates in a saturation region. When the current source 7 causes the current of I0 to flow, a voltage is generated at the node 983. When the N-channel transistors 912 and 913 have the same current driving capability and the N-channel transistor 911 is a transistor having a current driving capability 1 / k times that of the N-channel transistors 912 and 913, the N-channel transistors 511 and 512 are saturated. In the operating range, the N-channel transistor 512 operates as a current source for flowing a current value of I0, and the N-channel transistor 511 operates as a current source of I0.
It operates as a current source that passes a current value of / k.

【0067】図10は、図9で示した回路のトランジスタ
のタイプを変更したものである。これにより、定電流を
端子とグランド間ではなく、端子と電源間で使えるよう
になる。また電流源も、グランド接続ではなく、電源と
接続することになる。
FIG. 10 shows a modification of the transistor shown in FIG. This allows a constant current to be used between the terminal and the power supply, rather than between the terminal and the ground. Also, the current source is connected to the power supply instead of the ground connection.

【0068】図11は、図3と同じ構成をとる。ただしこ
こでは電流源5の電流値をI0ではなく、k・I0の値をと
る。またPチャンネルトランジスタ1103、1104の電流駆
動能力をk・βPからβPとしている。
FIG. 11 has the same configuration as FIG. However, here, the current value of the current source 5 is not I0 but a value of k · I0. Further, the current drive capability of the P-channel transistors 1103 and 1104 is changed from k · βP to βP.

【0069】これらから、この回路の定電流特性につい
て図3と同様に定性的述べる。図3と同様に各トランジス
タと基板電位およびチャネル長変調効果は計算に含めて
いない。
From the above, the constant current characteristic of this circuit will be described qualitatively as in FIG. As in FIG. 3, each transistor, substrate potential, and channel length modulation effect are not included in the calculation.

【0070】Pチャンネルトランジスタ1105は電流が流
れる限り飽和特性で動作する。またPチャンネルトラン
ジスタ1104も同じく飽和領域で動作し、Pチャンネルト
ランジスタ1103は非飽和領域での動作とする。この時そ
れぞれのトランジスタの電流値は、以下の式にあらわせ
る。ここではバックゲート効果は無視する。
The P-channel transistor 1105 operates with a saturation characteristic as long as a current flows. The P-channel transistor 1104 also operates in the saturation region, and the P-channel transistor 1103 operates in the non-saturation region. At this time, the current value of each transistor is represented by the following equation. Here, the back gate effect is ignored.

【0071】Pチャンネルトランジスタ1105 k・I0=1/2・βP・(VDD-V1195-VTP)2 Pチャンネルトランジスタ1103 I0=βP・{(VDD-V1194-VTP)・(VDD-V1193)-1/2・(VDD-V119
3)2} Pチャンネルトランジスタ1104 I0=1/2・βP・(V1193-V1195-VTP)2 ここでVDDは電源1の電圧を示す。V1195はノード1195の
電圧、V1193はノード1193の電圧、V1194はノード1194の
電圧を示す。また各Pチャンネルトランジスタのしきい
値電圧はVTPとする。
P-channel transistor 1105 k ・ I0 = 1/2 ・ βP (VDD-V1195-VTP) 2 P-channel transistor 1103 I0 = βP ・ {(VDD-V1194-VTP) ・ (VDD-V1193) -1 / 2 ・ (VDD-V119
3) 2 } P-channel transistor 1104 I0 = 1/2 · βP · (V1193-V1195-VTP) 2 Here, VDD indicates the voltage of power supply 1. V1195 indicates the voltage of the node 1195, V1193 indicates the voltage of the node 1193, and V1194 indicates the voltage of the node 1194. The threshold voltage of each P-channel transistor is VTP.

【0072】この式をより各ノードの電圧は、図3で示
した電流値と同様になる。
According to this equation, the voltage at each node is the same as the current value shown in FIG.

【0073】VDD-V1195=√(2・I0/βP)+VTP VDD-V1193=(k-√k)/k・(VDD-V1195-VTP) VDD-V1194=(k2-k・√k+2√k)/{2・k(k-1)}・(VDD-V1195-VT
P)+VTP となる。
VDD-V1195 = √ (2 ・ I0 / βP) + VTP VDD-V1193 = (k-√k) / k ・ (VDD-V1195-VTP) VDD-V1194 = (k 2 -k√√k + 2√k) / {2 ・ k (k-1)} ・ (VDD-V1195-VT
P) + VTP.

【0074】同じく、Pチャンネルトランジスタ1103が
非飽和領域、Pチャンネルトランジスタ1104が飽和領域
で動作するためには以下の関係が必要になる。
Similarly, in order for the P-channel transistor 1103 to operate in the non-saturation region and the P-channel transistor 1104 to operate in the saturation region, the following relationship is required.

【0075】0<k<4 (k+√k)・(k-2)/{2・k・(k-1)}<VTP/(VDD-V1195-VTP) これらの条件より、 2≦k<4 であり、かつ VTP<2・(VDD-V1195-VTP) の範囲にあることが望ましい。ただしK=2ならば、VTPに
関わる条件は不要になる。ここではK=2を用いるのが適
切であると考えられる。これらは図3と同様である。
0 <k <4 (k + √k) · (k−2) / {2 · k · (k−1)} <VTP / (VDD−V1195-VTP) From these conditions, 2 ≦ k < 4 and VTP <2 · (VDD-V1195-VTP). However, if K = 2, the conditions related to VTP become unnecessary. Here, it is considered appropriate to use K = 2. These are the same as in FIG.

【0076】上記条件においては、このように特性のよ
い定電流を得ることが出来る。
Under the above conditions, a constant current having good characteristics can be obtained.

【0077】図12は図3をPチャンネルトランジスタか
ら、Nチャンネルトランジスタに置き換え図11としたよ
うに、図4を変更したものである。
FIG. 12 is a modification of FIG. 4 as shown in FIG. 11 in which FIG. 3 is replaced with an N-channel transistor from a P-channel transistor.

【0078】図11と同様に、電流源6の電流値をI0では
なく、k・I0の値とした。またNチャンネルトランジスタ1
203、1204の電流駆動能力をk・βNからβNとしている。
As in FIG. 11, the current value of the current source 6 was not I0 but k · I0. Also N-channel transistor 1
The current driving capability of 203 and 1204 is changed from k · βN to βN.

【0079】これらから、この回路の定電流特性につい
て図3と同様に定性的述べる。図3と同様に各トランジス
タと基板電位およびチャネル長変調効果は計算に含めて
いない。
From the above, the constant current characteristics of this circuit will be qualitatively described in the same manner as in FIG. As in FIG. 3, each transistor, substrate potential, and channel length modulation effect are not included in the calculation.

【0080】Nチャンネルトランジスタ1205は電流が流
れる限り飽和特性で動作する。またNチャンネルトラン
ジスタ1204も同じく飽和領域で動作し、Nチャンネルト
ランジスタ1203は非飽和領域での動作とする。この時そ
れぞれのトランジスタの電流値は、以下の式にあらわせ
る。
The N-channel transistor 1205 operates with a saturation characteristic as long as a current flows. Similarly, the N-channel transistor 1204 operates in the saturation region, and the N-channel transistor 1203 operates in the non-saturation region. At this time, the current value of each transistor is represented by the following equation.

【0081】Nチャンネルトランジスタ1205 k・I0=1/2・
βN・(V1295-VTN)2 Nチャンネルトランジスタ1203 I0=βN・{(V1294-VTN)・V
1293)-1/2・V12932} Nチャンネルトランジスタ1204 I0=1/2・βN・(V1295-V12
93-VTN)2 ここでV795はノード1295の電圧、V1293はノード1293の
電圧、V1294はノード1294の電圧を示す。また各Nチャン
ネルトランジスタのしきい値電圧はVTNとする。
N-channel transistor 1205 k · I0 = 1/2 ·
βN ・ (V1295-VTN) 2 N-channel transistor 1203 I0 = βN ・ {(V1294-VTN) ・ V
1293) -1/2 ・ V1293 2 } N-channel transistor 1204 I0 = 1/2 ・ βN ・ (V1295-V12
93-VTN) 2 where V795 is the voltage at node 1295, V1293 is the voltage at node 1293, and V1294 is the voltage at node 1294. The threshold voltage of each N-channel transistor is VTN.

【0082】この式をより各ノードの電圧は、図4で示
した電流値と同様になる。
According to this equation, the voltage at each node is the same as the current value shown in FIG.

【0083】V1295=√(2・I0/βN)+VTN V1293=(k-√k)/k・(V1295-VTN) V1294=(k2-k・√k+2√k)/{2・k(k-1)}・(V1295-VTN)+VTN となる。V1295 = √ (2 ・ I0 / βN) + VTN V1293 = (k-√k) / k ・ (V1295-VTN) V1294 = (k 2 -k√√k + 2√k) / {2 ・k (k-1)} · (V1295-VTN) + VTN.

【0084】同じく、Nチャンネルトランジスタ1203が
非飽和領域、Nチャンネルトランジスタ1204が飽和領域
で動作するためには以下の関係が必要になる。
Similarly, in order for the N-channel transistor 1203 to operate in the non-saturation region and the N-channel transistor 1204 to operate in the saturation region, the following relationship is required.

【0085】0<k<4 (k+√k)・(k-2)/{2・k・(k-1)}<VTN/(V1295-VTN) この条件が成立するkの範囲においてNチャンネルトラン
ジスタ1203、1204の非飽和、飽和領域動作条件が成り立
つ。これらの条件より、 2≦k<4 であり、かつ VTN<2・(V1295-VTN) の範囲にあることが望ましい。ただしK=2ならば、VTNに
関わる条件は不要になる。ここではK=2を用いるのが適
切であると考えられる。これらは図4と同様である。
0 <k <4 (k + √k) · (k−2) / {2 · k · (k−1)} <VTN / (V1295-VTN) N channels in the range of k where this condition is satisfied Unsaturated and saturated region operating conditions of the transistors 1203 and 1204 are satisfied. From these conditions, it is desirable that 2 ≦ k <4 and VTN <2 · (V1295-VTN). However, if K = 2, conditions relating to VTN become unnecessary. Here, it is considered appropriate to use K = 2. These are the same as in FIG.

【0086】上記条件においては、このように特性のよ
い定電流を得ることが出来る。
Under the above conditions, a constant current with good characteristics can be obtained.

【0087】図13は図11の電流源5、6をNチャンネルト
ランジスタに置き換えたものである。またPチャンネル
トランジスタの基板電位はソースと同電位となるように
している。
FIG. 13 shows a configuration in which the current sources 5 and 6 in FIG. 11 are replaced with N-channel transistors. The substrate potential of the P-channel transistor is set to be the same as the source.

【0088】Nチャンネルトランジスタ1313はゲートと
ドレインが接続されているため、飽和領域での動作とな
る。電流源7がI0の電流を流すことにより、ノード1383
に電圧が発生する。Nチャンネルトランジスタ1311、131
3が共に同じ電流駆動能力を持ち、Nチャンネルトランジ
スタ1312がNチャンネルトランジスタ1312、1313のk倍の
電流駆動能力を持つトランジスタだった場合、Nチャン
ネルトランジスタ1311、1312が飽和領域で動作する範囲
において、Nチャンネルトランジスタ1312はI0の電流値
を流す電流源として動作し、Nチャンネルトランジスタ1
1はk・I0の電流値を流す電流源として動作する。
Since the gate and the drain of the N-channel transistor 1313 are connected, the operation is performed in a saturation region. When the current source 7 supplies the current of I0, the node 1383
Voltage is generated. N-channel transistors 1311, 131
3 have the same current driving capability, and if the N-channel transistor 1312 is a transistor having k times the current driving capability of the N-channel transistors 1312 and 1313, as long as the N-channel transistors 1311 and 1312 operate in the saturation region, The N-channel transistor 1312 operates as a current source for flowing the current value of I0,
1 operates as a current source for flowing a current value of k · I0.

【0089】図14は、図13で示した回路のトランジスタ
のタイプを変更したものである。これにより、定電流を
端子とグランド間ではなく、端子と電源間で使えるよう
になる。また電流源も、グランド接続ではなく、電源と
接続することになる。
FIG. 14 shows a modification of the transistor shown in FIG. This allows a constant current to be used between the terminal and the power supply, rather than between the terminal and the ground. Also, the current source is connected to the power supply instead of the ground connection.

【0090】図15は、図3と同じ構成をとる。ただしこ
こではPチャンネルトランジスタ1501、1502の電流駆動
能力をk・βからm・k・βにしている。
FIG. 15 has the same configuration as FIG. However, here, the current drive capability of the P-channel transistors 1501 and 1502 is changed from k · β to m · k · β.

【0091】図3と同様、Pチャンネルトランジスタ150
1、1502のゲートに加わる電圧および係数kのとる範囲も
図3と同様になる。
As in FIG. 3, P-channel transistor 150
The ranges of the voltage applied to the gates 1501 and the coefficient k are the same as those in FIG.

【0092】ここで定電流出力は、Pチャンネルトラン
ジスタ1501、1502が図3と比べて電流駆動能力がm倍にな
っているため定電流もm倍となる。この時の出力端子9の
定電流が出力される範囲は図3と同様になる。これによ
り、用いる電流源の値によらず電流駆動能力、すなわち
トランジスタのサイズによって調整が可能である。
Here, the constant current output of the P-channel transistors 1501 and 1502 is m times as large as that of FIG. The range in which the constant current of the output terminal 9 is output at this time is the same as in FIG. Thus, it is possible to adjust the current driving capability, that is, the size of the transistor regardless of the value of the current source used.

【0093】図16は図3をPチャンネルトランジスタか
ら、Nチャンネルトランジスタに置き換え図4としたよう
に、図15を変更したものである。
FIG. 16 is a modification of FIG. 15 as shown in FIG. 4 in which FIG. 3 is replaced with an N-channel transistor from a P-channel transistor.

【0094】図15と同様に、Pチャンネルトランジスタ1
601、1602の電流駆動能力をk・βからm・k・βにしてい
る。
As in FIG. 15, P-channel transistor 1
The current drive capability of 601 and 1602 is changed from k · β to m · k · β.

【0095】図4と同様、Pチャンネルトランジスタ160
1、1602のゲートに加わる電圧および係数kのとる範囲も
図4と同様になる。
As in FIG. 4, P-channel transistor 160
The range of the voltage applied to the gates 1, 1602 and the coefficient k are the same as those in FIG.

【0096】ここで定電流出力は、Nチャンネルトラン
ジスタ1601、1602が図4と比べて電流駆動能力がm倍にな
っているため定電流もm倍となる。この時の出力端子9の
定電流が出力される範囲は図4と同様になる。これによ
り、用いる電流源の値によらず電流駆動能力、すなわち
トランジスタのサイズによって調整が可能である。
Here, the constant current output is m times as large as that of the N-channel transistors 1601 and 1602 because the current driving capability is m times as large as that of FIG. The range in which the constant current of the output terminal 9 is output at this time is the same as that in FIG. Thus, it is possible to adjust the current driving capability, that is, the size of the transistor regardless of the value of the current source used.

【0097】図17は図15の電流源5、6をNチャンネルト
ランジスタに置き換えたものである。またPチャンネル
トランジスタの基板電位はソースと同電位となるように
している。
FIG. 17 shows a configuration in which the current sources 5 and 6 in FIG. 15 are replaced with N-channel transistors. The substrate potential of the P-channel transistor is set to be the same as the source.

【0098】Nチャンネルトランジスタ1713はゲートと
ドレインが接続されているため、飽和領域での動作とな
る。電流源7がI0の電流を流すことにより、ノード1783
に電圧が発生する。Nチャンネルトランジスタ1711、171
2、913が共に同じ電流駆動能力を持ため、Nチャンネル
トランジスタ1711、1712、1713が飽和領域で動作する範
囲において、Nチャンネルトランジスタ1711、1712、171
3はI0の電流値を流す電流源として動作する。
Since the gate and the drain of the N-channel transistor 1713 are connected, the operation is performed in a saturation region. The current source 7 flows the current of I0, so that the node 1783
Voltage is generated. N-channel transistors 1711, 171
2 and 913 have the same current driving capability, so that the N-channel transistors 1711, 1712, and 171 are in a range where the N-channel transistors 1711, 1712, and 1713 operate in the saturation region.
3 operates as a current source for flowing the current value of I0.

【0099】図18は、図17で示した回路のトランジスタ
のタイプを変更したものである。これにより、定電流を
端子とグランド間ではなく、端子と電源間で使えるよう
になる。また電流源も、グランド接続ではなく、電源と
接続することになる。
FIG. 18 shows a circuit of the circuit shown in FIG. This allows a constant current to be used between the terminal and the power supply, rather than between the terminal and the ground. Also, the current source is connected to the power supply instead of the ground connection.

【0100】図19は、基本的には図3と同じ構成をと
る。ただしここではPチャンネルトランジスタを多段に
接続している。それがPチャンネルトランジスタ1933か
ら1934である。Pチャンネルトランジスタ1933から1934
はそれぞれゲートとドレインが接続されている。このた
め、電流源6の電流がこれらのトランジスタに流れる
と、飽和領域特性の電流が流れることになる。
FIG. 19 has basically the same configuration as FIG. However, here, P-channel transistors are connected in multiple stages. That is the P-channel transistors 1933 to 1934. P-channel transistors 1933-1934
Has a gate and a drain connected to each other. Therefore, when the current of the current source 6 flows through these transistors, a current having a saturation region characteristic flows.

【0101】各ノードの電圧は、図3で示した電流値か
ら求まるように、。
The voltage at each node is determined from the current value shown in FIG.

【0102】VDD-V1995=√(2・I0/βP)+VTP VDD-V1993=(k-√k)/k・(VDD-V1995-VTP) VDD-V1994=(k2-k・√k+2√k)/{2・k(k-1)}・(VDD-V1995-VT
P)+VTP V1994-V1971=√{2・I0/(k・βP)}+VTP V1974-V1972=√{2・I0/(k・βP)}+VTP となる。
VDD-V1995 = √ (2 ・ I0 / βP) + VTP VDD-V1993 = (k-√k) / k ・ (VDD-V1995-VTP) VDD-V1994 = (k 2 -k√√k + 2√k) / {2 ・ k (k-1)} ・ (VDD-V1995-VT
P) + VTP V1994-V1971 = √ {2 · I0 / (k · βP)} + VTP V1974-V1972 = √ {2 · I0 / (k · βP)} + VTP.

【0103】同じく、Pチャンネルトランジスタ1903が
非飽和領域、Pチャンネルトランジスタ1904が飽和領域
で動作するためには以下の関係が必要になる。
Similarly, the following relationship is necessary for the P-channel transistor 1903 to operate in the non-saturation region and the P-channel transistor 1904 to operate in the saturation region.

【0104】0<k<4 (k+√k)・(k−2)/{2・k・(k−1)}<V
TP/(VDD−V1995−VTP) この条件が成立するkの範囲においてPチャンネルトラ
ンジスタ1903、1904の非飽和、飽和領域動作条件が成り
立つ。これらの条件より、 2≦k<4 であり、かつ VTP<2・(VDD-V1995-VTP) の範囲にあることが望ましい。ただしK=2ならば、VTPに
関わる条件は不要になる。ここではK=2を用いるのが適
切であると考えられる。これらは図3と同様である。
0 <k <4 (k + √k) · (k−2) / {2 · k · (k−1)} <V
TP / (VDD-V1995-VTP) In the range of k where this condition is satisfied, the operating conditions of the non-saturated and saturated regions of the P-channel transistors 1903 and 1904 are satisfied. From these conditions, it is preferable that 2 ≦ k <4 and VTP <2 · (VDD−V1995−VTP). However, if K = 2, the conditions related to VTP become unnecessary. Here, it is considered appropriate to use K = 2. These are the same as in FIG.

【0105】この回路はPチャンネルトランジスタ190
4、1933から1934までが飽和領域で動作し、またPチャン
ネルトランジスタ1902が飽和領域で動作する範囲におい
て、出力端子9は定電流回路として動作する。
This circuit is a P-channel transistor 190
4. In the range where 1933 to 1934 operate in the saturation region and the P-channel transistor 1902 operates in the saturation region, the output terminal 9 operates as a constant current circuit.

【0106】この回路構成により、出力端子9と電源1と
の間の電圧はPチャンネルトランジスタ1901、1902、190
3から1932に分割されることになる。すなわち定電流を
決めている飽和領域で動作するPチャンネルトランジス
タ1902、1931から1932のソース、ドレイン間電圧が図3
の場合と比べて相対的に小さくなり、したがってチャン
ネル長変調効果の影響が小さくなり、それゆえ電源電圧
または出力端子9の電圧依存の少ない電流を得ることが
出来る。
With this circuit configuration, the voltage between the output terminal 9 and the power supply 1 is changed to the P-channel transistors 1901, 1902, 190
It will be divided from 3 to 1932. That is, the source-drain voltage of the P-channel transistors 1902, 1931 to 1932 operating in the saturation region that determines the constant current is shown in FIG.
Therefore, the influence of the channel length modulation effect is reduced, so that a current that is less dependent on the power supply voltage or the voltage of the output terminal 9 can be obtained.

【0107】図20は図4をPチャンネルトランジスタか
ら、Nチャンネルトランジスタに置き換え図8としたよう
に、図19を変更したものである。
FIG. 20 is a modification of FIG. 19 as shown in FIG. 8 in which FIG. 4 is replaced with an N-channel transistor from a P-channel transistor.

【0108】ここではNチャンネルトランジスタを多段
に接続している。それがNチャンネルトランジスタ2033
から2034である。Nチャンネルトランジスタ2033から203
4はそれぞれゲートとドレインが接続されている。この
ため、電流源6の電流がこれらのトランジスタに流れる
と、飽和領域特性の電流が流れることになる。
Here, N-channel transistors are connected in multiple stages. That is the N-channel transistor 2033
From 2034. N-channel transistors 2033 to 203
4 has a gate and a drain connected to each other. Therefore, when the current of the current source 6 flows through these transistors, a current having a saturation region characteristic flows.

【0109】各ノードの電圧は、図4で示した電流値か
ら求まるように、 V2095=√(2・I0/βP)+VTN V2093=(k-√k)/k・(V2095-VTP) V2094=(k2-k・√k+2√k)/{2・k(k-1)}・(V2095-VTN)+VTN V2071-V2094=√{2・I0/(k・βN)}+VTN V2072-V2074=√{2・I0/(k・βN)}+VTN となる。
The voltage of each node is calculated as follows from the current value shown in FIG. 4, V2095 = √ (2 · I0 / βP) + VTN V2093 = (k−√k) / k · (V2095-VTP) V2094 = (k 2 -k ・ √k + 2√k) / {2 ・ k (k-1)} ・ (V2095-VTN) + VTN V2071-V2094 = √ {2 ・ I0 / (k ・ βN)} + VTN V2072-V2074 = √ {2 · I0 / (k · βN)} + VTN.

【0110】同じく、Nチャンネルトランジスタ2003が
非飽和領域、Pチャンネルトランジスタ2004が飽和領域
で動作するためには以下の関係が必要になる。
Similarly, the following relationship is required for the N-channel transistor 2003 to operate in the non-saturation region and the P-channel transistor 2004 to operate in the saturation region.

【0111】0<k<4 (k+√k)・(k-2)/{2・k・(k-1)}<VTN/(V2095-VTN) この条件が成立するkの範囲においてNチャンネルトラン
ジスタ2003、2004の非飽和、飽和領域動作条件が成り立
つ。これらの条件より、 2≦k<4 であり、かつ VTN<2・(VDD-V2095-VTP) の範囲にあることが望ましい。ただしK=2ならば、VTPに
関わる条件は不要になる。ここではK=2を用いるのが適
切であると考えられる。これらは図4と同様である。
0 <k <4 (k + √k) · (k−2) / {2 · k · (k−1)} <VTN / (V2095-VTN) N channels in the range of k satisfying this condition The unsaturated and saturated region operating conditions of the transistors 2003 and 2004 are satisfied. From these conditions, it is desirable that 2 ≦ k <4 and VTN <2 · (VDD−V2095-VTP). However, if K = 2, the conditions related to VTP become unnecessary. Here, it is considered appropriate to use K = 2. These are the same as in FIG.

【0112】この回路はPチャンネルトランジスタ200
4、2033から2034までが飽和領域で動作し、またNチャン
ネルトランジスタ2002が飽和領域で動作する範囲におい
て、出力端子9は定電流回路として動作する。
This circuit is a P-channel transistor 200
4, 2033 to 2034 operate in the saturation region, and the output terminal 9 operates as a constant current circuit in a range where the N-channel transistor 2002 operates in the saturation region.

【0113】この回路構成により、出力端子9と電源1と
の間の電圧はNチャンネルトランジスタ2001、2002、203
1から2032に分割されることになる。すなわち定電流を
決めている飽和領域で動作するNチャンネルトランジス
タ2002、2031から2032のソース、ドレイン間電圧が図4
の場合と比べて相対的に小さくなり、したがってチャン
ネル長変調効果の影響が小さくなり、それゆえ電源電圧
または出力端子9の電圧依存の少ない電流を得ることが
出来る。
According to this circuit configuration, the voltage between the output terminal 9 and the power supply 1 is changed to N-channel transistors 2001, 2002, and 203.
It will be split from 1 to 2032. That is, the source-drain voltage of the N-channel transistors 2002 and 2031 to 2032 operating in the saturation region that determines the constant current is shown in FIG.
Therefore, the influence of the channel length modulation effect is reduced, so that a current that is less dependent on the power supply voltage or the voltage of the output terminal 9 can be obtained.

【0114】図21は図19の電流源5、6をNチャンネルト
ランジスタに置き換えたものである。またPチャンネル
トランジスタの基板電位はソースと同電位となるように
している。
FIG. 21 shows a case where the current sources 5 and 6 in FIG. 19 are replaced with N-channel transistors. The substrate potential of the P-channel transistor is set to be the same as the source.

【0115】Nチャンネルトランジスタ2113はゲートと
ドレインが接続されているため、飽和領域での動作とな
る。電流源7がI0の電流を流すことにより、ノード2183
に電圧が発生する。Nチャンネルトランジスタ2111、211
2、2113が共に同じ電流駆動能力を持ため、Nチャンネル
トランジスタ2111、2112、2113が飽和領域で動作する範
囲において、Nチャンネルトランジスタ2111、2112、211
3はI0の電流値を流す電流源として動作する。
Since the gate and the drain of the N-channel transistor 2113 are connected, the operation is performed in a saturation region. When the current source 7 supplies the current of I0, the node 2183
Voltage is generated. N-channel transistors 2111, 211
2 and 2113 have the same current driving capability, so that the N-channel transistors 2111, 2112, and 2113 operate within the saturation region.
3 operates as a current source for flowing the current value of I0.

【0116】図22は、図21で示した回路のトランジスタ
のタイプを変更したものである。これにより、定電流を
端子とグランド間ではなく、端子と電源間で使えるよう
になる。また電流源も、グランド接続ではなく、電源と
接続することになる。
FIG. 22 shows a modification of the transistor shown in FIG. This allows a constant current to be used between the terminal and the power supply, rather than between the terminal and the ground. Also, the current source is connected to the power supply instead of the ground connection.

【0117】図23は図3の回路にPチャンネルトランジス
タ2306、2307、2308を追加したものである。電源1とPチ
ャンネルトランジスタ2305との間にゲートをドレインに
接続したPチャンネルトランジスタを直列に接続してい
る。同じくPチャンネルトランジスタ2303と2304の間に
ゲートをドレインに接続したPチャンネルトランジスタ
を直列に接続している。同様に、Pチャンネルトランジ
スタ2301と2302の間にPチャンネルトランジスタ2306を
置き、Pチャンネルトランジスタ2306と2307のゲートは
共通に接続されているものとする。これらのPチャンネ
ルトランジスタは流す電流I0に対して十分大きい電流を
流すことが出来る電流駆動能力を持つものとする。それ
ぞれのPチャンネルトランジスタに電流を流すことによ
り、Pチャンネルトランジスタ2306、2307、2308の間に
しきい値電圧に近い電圧が発生する。このため以下の関
係が成り立つ。
FIG. 23 is obtained by adding P-channel transistors 2306, 2307 and 2308 to the circuit of FIG. A P-channel transistor whose gate is connected to the drain is connected in series between the power supply 1 and the P-channel transistor 2305. Similarly, a P-channel transistor whose gate is connected to the drain is connected in series between P-channel transistors 2303 and 2304. Similarly, it is assumed that a P-channel transistor 2306 is placed between P-channel transistors 2301 and 2302, and the gates of P-channel transistors 2306 and 2307 are commonly connected. It is assumed that these P-channel transistors have a current driving capability capable of flowing a sufficiently large current with respect to the flowing current I0. When a current flows through each P-channel transistor, a voltage close to the threshold voltage is generated between the P-channel transistors 2306, 2307, and 2308. Therefore, the following relationship is established.

【0118】 Pチャンネルトランジスタ2303 VDD-V2396>VDD-V2393 従ってPチャンネルトランジスタ2303は必ず非飽和領域
での動作となる。
P-channel transistor 2303 VDD-V2396> VDD-V2393 Therefore, P-channel transistor 2303 always operates in the unsaturated region.

【0119】Pチャンネルトランジスタ2304、及びPチャ
ンネルトランジスタ2302が飽和領域での動作となる範囲
において、出力端子9から出力される電流は定電流特性
を示す。この出力電流の特性は、図3の回路における電
流値と同様の特性となる。
As long as the P-channel transistor 2304 and the P-channel transistor 2302 operate in the saturation region, the current output from the output terminal 9 shows a constant current characteristic. The characteristics of this output current are the same as the current values in the circuit of FIG.

【0120】図24は図4の回路にPチャンネルトランジス
タ2406、2407、2408を追加したものである。グランド0
とNチャンネルトランジスタ2405との間にゲートをドレ
インに接続したNチャンネルトランジスタを直列に接続
している。同じくPチャンネルトランジスタ2403と2404
の間にゲートをドレインに接続したPチャンネルトラン
ジスタを直列に接続している。同様に、Nチャンネルト
ランジスタ2401と2402の間にNチャンネルトランジスタ2
406を置き、Nチャンネルトランジスタ2406と2407のゲー
トは共通に接続されているものとする。これらのNチャ
ンネルトランジスタは流す電流I0に対して十分大きい電
流を流すことが出来る電流駆動能力を持つものとする。
それぞれのNチャンネルトランジスタに電流を流すこと
により、Nチャンネルトランジスタ2406、2407、2408の
間にしきい値電圧に近い電圧が発生する。このため以下
の関係が成り立つ。
FIG. 24 is obtained by adding P-channel transistors 2406, 2407 and 2408 to the circuit of FIG. Ground 0
An N-channel transistor whose gate is connected to the drain is connected in series between the N-channel transistor 2405 and the N-channel transistor 2405. P-channel transistors 2403 and 2404
A P-channel transistor whose gate is connected to the drain is connected in series. Similarly, N-channel transistor 2 is connected between N-channel transistors 2401 and 2402.
406 is placed, and the gates of the N-channel transistors 2406 and 2407 are assumed to be commonly connected. It is assumed that these N-channel transistors have a current driving capability capable of flowing a sufficiently large current with respect to the flowing current I0.
When a current flows through each N-channel transistor, a voltage close to the threshold voltage is generated between the N-channel transistors 2406, 2407, and 2408. Therefore, the following relationship is established.

【0121】 Nチャンネルトランジスタ2403 VDD-V4396>V2493 従ってNチャンネルトランジスタ2403は必ず非飽和領域
での動作となる。
N-channel transistor 2403 VDD−V4396> V2493 Therefore, the N-channel transistor 2403 always operates in the unsaturated region.

【0122】Nチャンネルトランジスタ2404、及びNチャ
ンネルトランジスタ2402が飽和領域での動作となる範囲
において、出力端子9から出力される電流は定電流特性
を示す。この出力電流の特性は、図4の回路における電
流値と同様の特性となる。
The current output from the output terminal 9 exhibits a constant current characteristic in a range where the N-channel transistors 2404 and 2402 operate in the saturation region. The characteristics of this output current are similar to the current values in the circuit of FIG.

【0123】図25は図24の電流源5、6をNチャンネルト
ランジスタに置き換えたものである。またPチャンネル
トランジスタの基板電位はソースと同電位となるように
している。
FIG. 25 shows a configuration in which the current sources 5 and 6 in FIG. 24 are replaced with N-channel transistors. The substrate potential of the P-channel transistor is set to be the same as the source.

【0124】Nチャンネルトランジスタ2513はゲートと
ドレインが接続されているため、飽和領域での動作とな
る。電流源7がI0の電流を流すことにより、ノード2583
に電圧が発生する。Nチャンネルトランジスタ2511、251
2、2513が共に同じ電流駆動能力を持ため、Nチャンネル
トランジスタ2511、2512、2513が飽和領域で動作する範
囲において、Nチャンネルトランジスタ2511、2512、251
3はI0の電流値を流す電流源として動作する。
Since the gate and the drain of the N-channel transistor 2513 are connected, the operation is performed in a saturation region. The current source 7 supplies the current of I0, thereby
Voltage is generated. N-channel transistors 2511, 251
2 and 2513 have the same current driving capability, so that the N-channel transistors 2511, 2512, and 251 are in a range where the N-channel transistors 2511, 2512, and 2513 operate in the saturation region.
3 operates as a current source for flowing the current value of I0.

【0125】図26は、図24で示した回路のトランジスタ
のタイプを変更したものである。これにより、定電流を
端子とグランド間ではなく、端子と電源間で使えるよう
になる。また電流源も、グランド接続ではなく、電源と
接続することになる。
FIG. 26 shows a circuit of the circuit shown in FIG. 24 in which the type of the transistor is changed. This allows a constant current to be used between the terminal and the power supply, rather than between the terminal and the ground. Also, the current source is connected to the power supply instead of the ground connection.

【0126】なお、本実施例は本発明の幾つかの実施例
を示したものにすぎず、他の展開も考えられる。
This embodiment shows only some embodiments of the present invention, and other developments can be considered.

【0127】[0127]

【発明の効果】本発明により、従来の単体のPチヤンネ
ルまたはNチャンネルトランジスタの飽和領域での動作
を利用した定電流回路よりも定電流特性の優れた定電流
回路が得られる。
According to the present invention, a constant current circuit having better constant current characteristics than a conventional constant current circuit utilizing the operation of a single P-channel or N-channel transistor in the saturation region can be obtained.

【0128】また同じく、本発明により、従来に示した
カスコード型のように、Pチャンネルトランジスタのゲ
ートとドレインを接続し、これを直列に接続する必要が
なくなる。これらPチャンネルトランジスタに電流を流
すために少なくとも直列接続したPチャンネルトランジ
スタのしきい値電圧の和以上の電圧を加える必要がな
い。従って直列接続したPチャンネルトランジスタのし
きい値電圧以下の低い電源電圧においても良好な定電流
特性を得ることが出来る。この電源電圧においても出力
端子の電圧依存の少ない特性を得ることが出来る。
Similarly, according to the present invention, there is no need to connect the gate and the drain of a P-channel transistor and connect them in series as in the conventional cascode type. It is not necessary to apply a voltage equal to or higher than the sum of the threshold voltages of the P-channel transistors connected in series in order to allow a current to flow through these P-channel transistors. Therefore, good constant current characteristics can be obtained even at a low power supply voltage equal to or lower than the threshold voltage of the P-channel transistors connected in series. Even with this power supply voltage, it is possible to obtain characteristics with little voltage dependence of the output terminal.

【0129】更には図19から図26の回路構成にすること
により、通常のカスケード型の定電流回路のように直列
接続したトランジスタをすべて飽和領域で動作させる必
要がない。従って従来のカスコード型の定電流回路より
もより低い電源電圧で定電流特性のよい定電流回路を得
ることが出来る。
Further, by adopting the circuit configurations shown in FIGS. 19 to 26, it is not necessary to operate all the transistors connected in series in the saturation region as in a normal cascade-type constant current circuit. Therefore, a constant current circuit having good constant current characteristics can be obtained with a lower power supply voltage than a conventional cascode type constant current circuit.

【0130】また図23から図26の構成にすることによ
り、トランジスタの電流駆動能力設定の自由度が向上し
より設計しやすくなる。さらに飽和領域で動作するトラ
ンジスタのソース、ドレイン間電圧が相対的に小さくな
るため、出力端子の電圧に対する電流値の変動がより少
なくなる。
Further, by adopting the configuration shown in FIGS. 23 to 26, the degree of freedom in setting the current driving capability of the transistor is improved, and the design becomes easier. Further, since the voltage between the source and the drain of the transistor operating in the saturation region becomes relatively small, the fluctuation of the current value with respect to the voltage of the output terminal is further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の定電流回路の構成例の図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a constant current circuit according to the present invention.

【図2】本発明の定電流回路の構成例の図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a constant current circuit according to the present invention.

【図3】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 3 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit according to the present invention.

【図4】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 4 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit according to the present invention.

【図5】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 5 is a diagram of one embodiment of a constant current circuit of the present invention.

【図6】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 6 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit of the present invention.

【図7】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 7 is a diagram of one embodiment of a constant current circuit of the present invention.

【図8】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 8 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit according to the present invention.

【図9】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 9 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit according to the present invention.

【図10】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 10 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit according to the present invention.

【図11】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 11 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit of the present invention.

【図12】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 12 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit according to the present invention.

【図13】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 13 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit according to the present invention.

【図14】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 14 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit according to the present invention.

【図15】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 15 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit of the present invention.

【図16】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 16 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit according to the present invention.

【図17】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 17 is a diagram of one embodiment of a constant current circuit of the present invention.

【図18】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 18 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit according to the present invention.

【図19】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 19 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit according to the present invention.

【図20】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 20 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit of the present invention.

【図21】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 21 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit according to the present invention.

【図22】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 22 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit of the present invention.

【図23】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 23 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit according to the present invention.

【図24】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 24 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit of the present invention.

【図25】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 25 is a diagram of an embodiment of the constant current circuit of the present invention.

【図26】本発明の定電流回路の一実施例の図。FIG. 26 is a diagram of an embodiment of a constant current circuit of the present invention.

【図27】従来の発明の定電流回路の回路図。FIG. 27 is a circuit diagram of a constant current circuit according to a conventional invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

0 グランド 1 電源 5 電流源 9 出力端子 5 電流源 101、102、103 MISトランジスタ 201、202、203 MISトランジスタ 301、302、303、304、305 Pチャンネルトランジスタ 401、402、403、404、405 Nチャンネルトランジスタ 1901、1902、1903、1904、1905、1931、1932、1933、19
34、 Pチャンネルトランジスタ 2001、2002、2003、2004、2005、2031、2032、2033、20
34、 Nチャンネルトランジスタ 2301、2302、2303、2304、2305、2306、2107、2108 P
チャンネルトランジスタ 2401、2402、2403、2404、2405、2406、2407、2408 N
チャンネルトランジスタ
0 Ground 1 Power supply 5 Current source 9 Output terminal 5 Current source 101, 102, 103 MIS transistors 201, 202, 203 MIS transistors 301, 302, 303, 304, 305 P-channel transistors 401, 402, 403, 404, 405 N-channel Transistors 1901, 1902, 1903, 1904, 1905, 1931, 1932, 1933, 19
34, P-channel transistors 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2031, 2032, 2033, 20
34, N-channel transistor 2301, 2302, 2303, 2304, 2305, 2306, 2107, 2108 P
Channel transistor 2401, 2402, 2403, 2404, 2405, 2406, 2407, 2408 N
Channel transistor

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】同一導電型の複数のMISトランジスタ及
び電流源から構成される定電流回路において、 第1の電源端子と出力端子との間に直列接続される複数
の前記MISトランジスタと、 前記第1の電源端子に接続される制御回路と、 前記制御回路と共に前記第1の電源端子と第2の電源端
子との間に直列接続される電流源とを有し、 前記制御回路は、前記第1の電源端子の電圧値及び前記
電流源の電流値に基づき、複数の前記MISトランジス
タのゲート端子を制御する構成であることを特徴とする
定電流回路、複数のMISトランジスタ及び電流源から構
成される定電流回路において、第一の導電型のMISトラ
ンジスタをn個(nは自然数)直列に接続し、前記直列接続
したMISトランジスタの列の一端を電源またはグランド
と接続し、他の一端は出力端子とし、電源とグランドと
の間に制御回路及び電流源を直列に接続し、前記制御回
路はn個の出力をもち、前記制御回路のn個の出力は前記
直列接続したn個のMISトランジスタのゲートにそれぞれ
接続し、前記制御回路は電源電圧及び前記電流源の電流
値により、前記直列接続したMISトランジスタのn個のゲ
ートを制御することを特徴とする定電流回路。
1. A constant current circuit comprising a plurality of MIS transistors of the same conductivity type and a current source, wherein the plurality of MIS transistors connected in series between a first power supply terminal and an output terminal; A control circuit connected to the first power supply terminal, and a current source connected in series between the first power supply terminal and the second power supply terminal together with the control circuit; A constant current circuit, a plurality of MIS transistors, and a current source, wherein the gate terminals of the plurality of MIS transistors are controlled based on the voltage value of one power supply terminal and the current value of the current source. In a constant current circuit, n MIS transistors of the first conductivity type are connected in series (n is a natural number), one end of a row of the MIS transistors connected in series is connected to a power supply or a ground, and the other end is connected. An output terminal, a control circuit and a current source are connected in series between a power supply and a ground, the control circuit has n outputs, and the n outputs of the control circuit are the n MISs connected in series. A constant current circuit connected to the gates of the transistors, wherein the control circuit controls n gates of the MIS transistors connected in series according to a power supply voltage and a current value of the current source.
【請求項2】請求項1記載の直列接続したMISトランジス
タは2個で構成され、請求項1記載の制御回路は、ソース
を電源またはグランドと接続し、ゲート及びドレインを
第一のノードと接続した第一の導電型の第一のMISトラ
ンジスタと、前記第一のノードとグランドまたは電源間
に設置し、グランドまたは電源方向へ一定の電流を流す
第一の電流源と、ソースを電源またはグランドと接続
し、ゲートを第二のノードと接続した第一の導電型の第
二のMISトランジスタと、ソースを前記第二のMISトラン
ジスタのドレインと接続し、ゲートを前記第一のノード
と接続した第一の導電型の第三のMISトランジスタと、
前記第二のノードとグランドまたは電源との間に設置
し、グランドまたは電源方向に一定の電流値を流す第二
の電流源と、前記第二のノードは前記直列に接続したMI
Sトランジスタの電源またはグランドに接続したMISトラ
ンジスタのゲートと接続し、前記第一のノードは前記直
列に接続したMISトランジスタの出力端子に接続したMIS
トランジスタのゲートと接続し、前記直列に接続したMI
Sトランジスタの電流駆動能力は同一である構成におい
て、前記第一の電流源と前記第二の電流源の電流値が同
一であり、第二、第三のMISトランジスタの電流駆動能
力は同一であり、かつ前記第一のMISトランジスタの電
流駆動能力に対して2倍であるか、または第二、第三のM
ISトランジスタの電流駆動能力は同一であり、かつ前記
第一のMISトランジスタの電流駆動能力に対して2倍より
大きく4倍以下であり、かつ前記第一のMISトランジスタ
のしきい値電圧の2分の1よりも前記第一のMISトランジ
スタの実効ゲート電圧が大きいことを特徴とする定電流
回路。
2. The control circuit according to claim 1, wherein the source is connected to a power supply or a ground, and the gate and the drain are connected to a first node. A first MIS transistor of the first conductivity type, a first current source installed between the first node and a ground or a power supply, and a constant current flowing in the direction of the ground or the power supply, and a source connected to the power supply or the ground. And a second MIS transistor of the first conductivity type having a gate connected to the second node, a source connected to the drain of the second MIS transistor, and a gate connected to the first node. A third MIS transistor of the first conductivity type;
A second current source installed between the second node and a ground or a power supply and flowing a constant current value in the direction of the ground or the power supply, and the second node is an MI connected in series.
An MIS transistor connected to the power supply of the S transistor or the gate of the MIS transistor connected to the ground, and the first node is connected to an output terminal of the MIS transistor connected in series.
MI connected to the gate of the transistor and connected in series
In a configuration in which the current driving capabilities of the S transistors are the same, the current values of the first current source and the second current source are the same, and the current driving capabilities of the second and third MIS transistors are the same. And twice the current driving capability of the first MIS transistor, or the second and third M
The current drive capability of the IS transistor is the same, is greater than twice and less than or equal to four times the current drive capability of the first MIS transistor, and is two minutes of the threshold voltage of the first MIS transistor. A constant current circuit, wherein the effective gate voltage of the first MIS transistor is higher than 1.
【請求項3】請求項2記載の構成において、第一、第
二、第三のMISトランジスタの電流駆動能力が同一であ
り、前記第一の電流源の電流値に対して、前記第二の電
流源の電流値が2分の1であるか、または前記第一の電流
源の電流値に対して前記第二の電流源の電流値が4分の1
以上、2分の1より小さく、かつ前記第一のMISトランジ
スタのしきい値電圧の2分の1よりも前記第一のMISトラ
ンジスタの実効ゲート電圧が大きいことを特徴とする定
電流回路。
3. The configuration according to claim 2, wherein the first, second, and third MIS transistors have the same current driving capability, and the second MIS transistor has a current driving capability corresponding to the current value of the first current source. The current value of the current source is one half, or the current value of the second current source is one quarter of the current value of the first current source.
As described above, the constant current circuit is characterized in that the effective gate voltage of the first MIS transistor is smaller than half and is larger than half the threshold voltage of the first MIS transistor.
【請求項4】請求項1記載の直列接続したMISトランジス
タはn+2個で構成され、請求項1記載の制御回路は、ソー
スを電源またはグランドと接続し、ゲート及びドレイン
を第一のノードと接続した第一の導電型の第一のMISト
ランジスタと、前記第一のノードとグランドまたは電源
間に設置し、グランドまたは電源方向へ一定の電流を流
す第一の電流源と、ソースを前記電源または前記グラン
ドと接続し、ゲートを第二のノードと接続した第一の導
電型の第二のMISトランジスタと、ソースを前記第二のM
ISトランジスタのドレインと接続し、ゲートを前記第一
のノードと接続した第一の導電型の第三のMISトランジ
スタと、ゲート及びドレインを第m+2番目のノード(mは1
以上n以下の整数)と接続し、ソースを第m+1番目のMISト
ランジスタのドレインと接続した第m+3番目の第一の導
電型のMISトランジスタをn個直列に接続し、前記第n+2
のノードとグランドまたは電源との間に設置し、グラン
ドまたは電源方向に一定の電流値を流す第二の電流源
と、前記第二のノードは前記直列に接続したMISトラン
ジスタの電源またはグランドに接続したMISトランジス
タのゲートと接続し、前記第一のノードは前記直列に接
続したMISトランジスタの出力端子に接続したMISトラン
ジスタのゲートと接続し、前記第m+2のノードは前記直
列に接続したMISトランジスタの電源またはグランドか
ら数えてm+2番目のMISトランジスタのゲートと接続し、
前記直列に接続したMISトランジスタの電流駆動能力は
同一である構成において、前記第一の電流源と前記第二
の電流源の電流値が同一であり、第二、第三のMISトラ
ンジスタの電流駆動能力は同一であり、かつ前記第一の
MISトランジスタの電流駆動能力に対して、2倍である
か、または第二から第m+3のMISトランジスタの電流駆動
能力は同一であり、かつ前記第一のMISトランジスタの
電流駆動能力に対して2倍より大きく4倍以下であり、か
つ前記第一のMISトランジスタのしきい値電圧の2分の1
よりも前記第一のMISトランジスタの実効ゲート電圧が
大きいことを特徴とする定電流回路。
4. The control circuit according to claim 1, wherein the MIS transistor connected in series comprises n + 2 transistors, wherein the control circuit connects the source to the power supply or the ground, and connects the gate and the drain to the first node. A first MIS transistor of a first conductivity type connected to the first node, a first current source installed between the first node and a ground or a power supply, and a constant current flowing in the direction of the ground or the power supply; A second MIS transistor of a first conductivity type connected to a power supply or the ground, a gate connected to a second node, and a source connected to the second M
A third MIS transistor of the first conductivity type, which is connected to the drain of the IS transistor, and whose gate is connected to the first node, and whose gate and drain are the (m + 2) th node (m is 1
(N is an integer equal to or less than n), and connected in series to the (m + 3) th MIS transistor of the first conductivity type, the source of which is connected to the drain of the (m + 1) th MIS transistor, and +2
A second current source installed between the node and the ground or the power supply and flowing a constant current value in the direction of the ground or the power supply, and the second node is connected to the power supply or the ground of the MIS transistor connected in series. The first node is connected to the gate of the MIS transistor connected to the output terminal of the serially connected MIS transistor, and the m + 2th node is connected to the serially connected MIS transistor. Connect to the gate of the m + 2th MIS transistor counting from the power or ground of the transistor,
In the configuration in which the current driving capabilities of the MIS transistors connected in series are the same, the current values of the first current source and the second current source are the same, and the current driving capabilities of the second and third MIS transistors are changed. Ability is the same and said first
The current driving capability of the MIS transistor is twice as large, or the current driving capability of the second to (m + 3) th MIS transistors is the same, and the current driving capability of the first MIS transistor is the same. More than 2 times and not more than 4 times, and one half of the threshold voltage of the first MIS transistor
A constant current circuit, wherein an effective gate voltage of the first MIS transistor is higher than that of the first MIS transistor.
【請求項5】請求項1記載の直列接続したMISトランジス
タは3個で構成され、請求項1記載の制御回路は、ソース
を電源またはグランドと接続し、ゲート及びドレインを
第三のノードと接続した第一の導電型の第一のMISトラ
ンジスタと、ソースを第三のノードと接続し、ゲート及
びドレインを第一のノードと接続した第一の導電型の第
一のMISトランジスタと、前記第一のノードとグランド
または電源間に設置し、グランドまたは電源方向へ一定
の電流を流す第一の電流源と、ソースを電源またはグラ
ンドと接続し、ゲートを第二のノードと接続した第一の
導電型の第二のMISトランジスタと、ソースを前記第二
のMISトランジスタのドレインと接続し、ゲート及びド
レインを第四のノードと接続した第一の導電型の第四の
MISトランジスタと、ソースを前記第四のノードと接続
し、ゲートを前記第一のノードと接続した第一の導電型
の第三のMISトランジスタと、前記第二のノードとグラ
ンドまたは電源との間に設置し、グランドまたは電源方
向に一定の電流値を流す電流源と、前記第二のノードは
前記直列に接続したMISトランジスタの電源またはグラ
ンドに接続したMISトランジスタのゲートと接続し、前
記第四のノードは前記直列に接続した電源またはグラン
ド側から二番目のMISトランジスタのゲートと接続し、
前記第一のノードは前記直列に接続したMISトランジス
タの出力端子に接続したMISトランジスタのゲートと接
続し、前記直列に接続したMISトランジスタの電流駆動
能力は同一である構成において、前記第一の電流源と前
記第二の電流源の電流値が同一であり、前記第三のMIS
トランジスタの電流駆動能力は他のMISトランジスタも
大きく、前記第四のMISトランジスタの電流駆動能力は
前記直列に接続されたMISトランジスタと同一であるこ
とをを特徴とする定電流回路。
5. The control circuit according to claim 1, wherein the source and the ground are connected to the power supply or the ground, and the gate and the drain are connected to the third node. A first MIS transistor of a first conductivity type, a first MIS transistor of a first conductivity type having a source connected to a third node, and a gate and a drain connected to a first node; A first current source installed between one node and a ground or a power supply and flowing a constant current in the direction of the ground or the power supply, a first current source connected to the power supply or the ground, and a gate connected to the second node A second conductive type MIS transistor, a source connected to the drain of the second MIS transistor, and a fourth conductive type fourth MIS transistor connected to the gate and drain of the fourth node.
An MIS transistor, a third MIS transistor of a first conductivity type having a source connected to the fourth node and a gate connected to the first node, and between the second node and ground or a power supply. The second node is connected to the power supply of the MIS transistor connected in series or the gate of the MIS transistor connected to the ground, and the fourth node is connected to the MIS transistor connected to the power supply or the ground. Node is connected to the gate of the second MIS transistor from the power or ground side connected in series,
The first node is connected to a gate of an MIS transistor connected to an output terminal of the MIS transistor connected in series, and the current driving capability of the MIS transistor connected in series is the same. Source and the second current source have the same current value, and the third MIS
A constant current circuit, wherein the transistor has a higher current driving capability than other MIS transistors, and a current driving capability of the fourth MIS transistor is the same as that of the MIS transistors connected in series.
【請求項6】請求項1乃至5において、MISトランジスタ
が電源と接続されている回路は、第一の導電型のMISト
ランジスタがPチャンネルMOSトランジスタで構成される
ことを特徴とする定電流回路。
6. The constant current circuit according to claim 1, wherein the circuit in which the MIS transistor is connected to a power supply is configured such that the MIS transistor of the first conductivity type is a P-channel MOS transistor.
【請求項7】請求項1乃至5において、MISトランジスタ
がグランドと接続されている回路は、第一の導電型のMI
SトランジスタがNチャンネルMOSトランジスタで構成さ
れることを特徴とする定電流回路。
7. The circuit according to claim 1, wherein the circuit in which the MIS transistor is connected to the ground is a first conductive type MI.
A constant current circuit, wherein the S transistor is configured by an N-channel MOS transistor.
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