JP2001326535A - Bias circuit - Google Patents

Bias circuit

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JP2001326535A
JP2001326535A JP2000142901A JP2000142901A JP2001326535A JP 2001326535 A JP2001326535 A JP 2001326535A JP 2000142901 A JP2000142901 A JP 2000142901A JP 2000142901 A JP2000142901 A JP 2000142901A JP 2001326535 A JP2001326535 A JP 2001326535A
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Japan
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circuit
standby
control
transistor
current mirror
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Japanese (ja)
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Shinichi Kameyama
伸一 亀山
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New Japan Radio Co Ltd
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New Japan Radio Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure reliable starting with as small the number of elements as possible. SOLUTION: When the voltage of a standby terminal 23 is defined as Vss and a standby state by a 3rd NMOS 5 is released, a 3rd PMOS 7 made to be conductive, a 4th NMOS 6 is made to be nonconductive, a charging current is caused to flow to a capacitor 12 from the drain side of a 1st PMOS 1 to temporarily decrease the gate potential of 1st and 2nd PMOSs 1 and 2, the 2nd PMOS is therefore made conductive, a 1st NMSO 3 is also made conductive by the 2nd PMOS 2, and this circuit is started to be in a normal operation mode in which a bias current Ib is caused to flow so that reliable starting can be performed.

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、演算増幅器等のア
ナログ回路におけるバイアス回路に係り、特に、外部信
号の制御により通常動作状態と動作待機状態との切り換
え機能を有するバイアス回路の改良に関する。
The present invention relates to a bias circuit in an analog circuit such as an operational amplifier, and more particularly to an improvement in a bias circuit having a function of switching between a normal operation state and an operation standby state by controlling an external signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】演算増幅器等のアナログ回路において
は、通常、その動作点を決定するために定電流源を用い
てなるバイアス回路が使用される。また、回路の用途に
よっては、電源電圧を供給したままで一時的に動作を停
止させて動作待機状態として消費電流の低減を図ること
ができるよう構成されたいわゆるスタンバイ機能を有す
るバイアス回路とすることもある。図2は、このような
スタンバイ機能を有する従来のバイアス回路の一構成例
が示されており、以下、同図を参照しつつこのバイアス
回路について説明することとする。このバイアス回路
は、いわゆるカレントミラー回路を構成する第1及び第
2のPチャンネルMOSFET(以下、それぞれ「MP
1」、「MP2」と言う)と、同じくカレントミラー回
路を構成する第1及び第2のNチャンネルMOSFET
(以下、それぞれ「MN1」、「MN2」と言う)と、
制御用の第3のNチャンネルMOSFET(以下「MN
3」と言う)を主たる構成要素として構成されたものと
なっている。
2. Description of the Related Art In an analog circuit such as an operational amplifier, a bias circuit using a constant current source is usually used to determine the operating point. In addition, depending on the application of the circuit, a bias circuit having a so-called standby function configured to temporarily stop operation while the power supply voltage is being supplied and to reduce current consumption in an operation standby state may be provided. There is also. FIG. 2 shows an example of the configuration of a conventional bias circuit having such a standby function. Hereinafter, this bias circuit will be described with reference to FIG. This bias circuit is composed of first and second P-channel MOSFETs (hereinafter referred to as “MP
1 "and" MP2 "), the first and second N-channel MOSFETs also forming a current mirror circuit.
(Hereinafter referred to as “MN1” and “MN2” respectively)
A third N-channel MOSFET for control (hereinafter referred to as “MN
3 ") as a main component.

【0003】MP1とMP2は、ゲートが相互に接続さ
れると共に、MP1は、そのゲートとドレインとが接続
されて、いわゆるダイオード接続されたものとなってい
る。また、MN1とMN2も、ゲートが相互に接続され
ると共に、MN2は、そのゲートとドレインとが接続さ
れて、いわゆるダイオード接続されたものとなってい
る。さらに、MP1のドレインとMN1のドレインとが
接続される一方、MP2のドレインとMN2のドレイン
とが接続されると共に、この接続点には制御用のMN3
のドレインが接続されたものとなっている。そして、制
御用のMN3のゲートはスタンバイ制御端子STBとな
っており、このスタンバイ制御端子STBに電圧Vddが
印加されると、MN3は導通状態となる。それによっ
て、MN1、MN2、MP1及びMP2は、全て非導通
状態(OFF)となり、抵抗器R及びMP2を介してM
P2のドレインとMN2のドレインとの接続点から外部
の回路へ供給されるバイアス電流Ibは零となり、いわ
ゆるスタンバイモード(動作待機状態)となるようにな
っている。一方、スタンバイ制御端子STBに電圧Vss
が印加されると、MN3は、非導通状態となり、スタン
バイモードが解除されるようになっている。
The gates of MP1 and MP2 are connected to each other, and the gate and drain of MP1 are so-called diode-connected. The gates of MN1 and MN2 are also connected to each other, and the gate and drain of MN2 are connected to each other, so-called diode-connected. Further, the drain of MP1 is connected to the drain of MN1, while the drain of MP2 is connected to the drain of MN2.
Are connected to each other. The gate of the control MN3 is a standby control terminal STB. When the voltage Vdd is applied to the standby control terminal STB, the MN3 is turned on. As a result, MN1, MN2, MP1 and MP2 are all turned off (OFF), and MN is connected via the resistors R and MP2.
The bias current Ib supplied to the external circuit from the connection point between the drain of P2 and the drain of MN2 becomes zero, so that a so-called standby mode (operation standby state) is established. On the other hand, the voltage Vss is applied to the standby control terminal STB.
Is applied, MN3 is turned off, and the standby mode is released.

【0004】しかし、このバイアス回路では、MN3が
非導通状態となっても、電流の流れる経路(いわゆるパ
ス)がなく、強制的に回路を起動させる要因が存在しな
いため、MN1、MN2、MP1及びMP2はOFF状
態のままでバイアス電流が流れないことがあり、スタン
バイモードの解除が確実ではないという欠点がある。現
実的には、MP2、MN1におけるソース・ドレイン間
の漏れ電流により、互いのゲートに僅かづつ電荷が蓄積
されてゲート電位が変動し、遂には、MP2及びMN1
が導通状態となって回路が起動されてスタンバイモード
が解除されることがある。ところで、MP2及びMN1
が導通状態となるまでの時間は、漏れ電流とゲート容量
の時定数で決まるが、漏れ電流は、通常、微少であるた
めスタンバイモードの解除には時間がかかってしまう。
特に、低電源電圧、低温度の状態においては、ソース・
ドレイン間の漏れ電流が少なく、そのため、スタンバイ
モードの解除まで、数百mS〜数秒要することもあり、
回路の動作に大きな影響を与えることもある。
However, in this bias circuit, even if MN3 is turned off, there is no current flow path (so-called path), and there is no factor for forcibly starting the circuit, so that MN1, MN2, MP1, There is a disadvantage that the bias current does not flow while MP2 is in the OFF state, and the standby mode is not reliably released. In reality, due to the leakage current between the source and the drain in MP2 and MN1, electric charges are accumulated little by little in the gates of each other, and the gate potential fluctuates.
May be turned on to activate the circuit and release the standby mode. By the way, MP2 and MN1
The time until the transistor becomes conductive is determined by the time constant of the leakage current and the gate capacitance. However, since the leakage current is usually very small, it takes time to release the standby mode.
In particular, under low power supply voltage and low temperature conditions,
The leakage current between the drains is small, so that it may take several hundred milliseconds to several seconds to release the standby mode,
It can have a significant effect on the operation of the circuit.

【0005】このような問題を解決する回路として、い
わゆる起動回路が付加されたバイアス回路があり、例え
ば、図3に示されたような構成のものが公知となってい
る。以下、同図を参照しつつこのバイアス回路について
説明すれば、このバイアス回路は、先に図2に示された
バイアス回路に、第10乃至第13のPチャンネルMO
SFET(以下、それぞれ「MP10」、「MP1
1」、「MP12」、「MP13」と言う)と、第10
及び第11のNチャンネルMOSFET(以下、それぞ
れ「MN10」、「MN11」と言う)とが用いられて
なる起動回路201が付加されて構成されたものとなっ
ている。すなわち、このバイアス回路においては、待機
状態を解除するべくスタンバイ端子STBの印加電圧が
VssとされてMN3が非導通状態となった時点において
は、図2に示されたバイアス回路と同様に、MP1、M
P2、MN1及びMN2の動作状態を変えるトリガは何
ら生じないため、MP2のドレインとMN2のドレイン
との接続点であるVn出力端の電位は、MN3が非導通
状態となってもVssのままである。そのため、MN1
0、MP10及びMP11は非導通状態であり、MP1
3のゲート電位はVssレベルとなる。一方、MP12
は、スタンバイ端子STBへのVssの印加により、導通
状態となるため、MP1とMP2の相互のゲートの接続
点であるVp出力端の電位は引き下げられることとな
る。これによって、MP2及びMN1が導通状態となっ
て回路が起動されて、バイアス電流Ibが流れるように
なっている。そして、その後は、Vn出力端の電位は上
昇し、それにより、MN10、MP10及びMN11が
導通状態となり、MP13が非導通状態となって、Vp
出力端の電位が上昇して起動動作が終了するようになっ
ている。
As a circuit for solving such a problem, there is a bias circuit to which a so-called starting circuit is added. For example, a circuit having a configuration as shown in FIG. 3 is known. Hereinafter, this bias circuit will be described with reference to FIG. 10. This bias circuit is different from the bias circuit shown in FIG.
SFETs (hereinafter, “MP10”, “MP1”
1 "," MP12 ", and" MP13 ") and the tenth
And an eleventh N-channel MOSFET (hereinafter, referred to as “MN10” and “MN11”, respectively). That is, in this bias circuit, at the time when the voltage applied to the standby terminal STB is set to Vss to release the standby state and the MN3 is turned off, the MP1 is turned on, as in the bias circuit shown in FIG. , M
Since there is no trigger for changing the operation states of P2, MN1 and MN2, the potential at the Vn output terminal, which is the connection point between the drain of MP2 and the drain of MN2, remains at Vss even when MN3 is turned off. is there. Therefore, MN1
0, MP10 and MP11 are non-conductive and MP1
The gate potential of No. 3 is at the Vss level. On the other hand, MP12
Becomes conductive when Vss is applied to the standby terminal STB, so that the potential at the Vp output terminal, which is the connection point between the gates of MP1 and MP2, is reduced. As a result, MP2 and MN1 become conductive, the circuit is started, and the bias current Ib flows. After that, the potential of the Vn output terminal rises, whereby MN10, MP10 and MN11 are turned on, MP13 is turned off, and Vp
The start-up operation is completed by increasing the potential of the output terminal.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た起動回路付きのバイアス回路は、回路素子数が多く、
IC回路において用いるには、回路面積の増大を招くた
め実用的ではないといった問題があった。本発明は、上
記実情に鑑みてなされたもので、極力少ない素子数で、
確実な起動を確保することのできるバイアス回路を提供
するものである。本発明の他の目的は、電源投入時やス
タンバイモード解除の際に、確実かつ速やかな起動がな
されるバイアス回路を提供することにある。
However, the above-described bias circuit with a starting circuit has a large number of circuit elements.
When used in an IC circuit, there is a problem that the circuit area is increased and is not practical. The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as few elements as possible.
An object of the present invention is to provide a bias circuit capable of ensuring reliable start-up. Another object of the present invention is to provide a bias circuit that can be started reliably and quickly when power is turned on or when the standby mode is released.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記発明の目的を達成す
るため、本発明に係るバイアス回路は、電源とアースと
の間に、2つのトランジスタからなる第1のカレントミ
ラー回路と、前記2つのトランジスタと逆極性の2つの
トランジスタからなる第2のカレントミラー回路とが縦
列接続されて基本バイアス回路が構成されると共に、前
記第2のカレントミラー回路の2つのトランジスタと同
一極性で、前記第2のカレントミラー回路においてダイ
オード接続状態とされるトランジスタに対して並列接続
される待機制御用トランジスタが設けられ、前記待機制
御用トランジスタへ外部から印加される制御信号に応じ
て、前記待機制御用トランジスタにより前記基本バイア
ス回路の待機状態への移行及び解除が可能に構成されて
なるバイアス回路の、前記第1のカレントミラー回路を
構成する2つのトランジスタのゲートとアースとの間
に、前記待機制御用トランジスタが前記外部から印加さ
れる制御信号によって前記基本バイアス回路の待機状態
を解除する状態となった際に、前記第1のカレントミラ
ー回路を構成する2つのトランジスタのゲートの電位を
一時的に低下せしめる一方、前記待機制御用トランジス
タが前記外部から印加される制御信号によって前記基本
バイアス回路を待機状態とする状態となった際には、前
記第1のカレントミラー回路を構成する2つのトランジ
スタのゲートと電気的に非導通状態となる起動制御回路
が設けられてなるものである。
In order to achieve the above object, a bias circuit according to the present invention comprises: a first current mirror circuit comprising two transistors between a power supply and a ground; A transistor and a second current mirror circuit composed of two transistors of opposite polarities are cascaded to form a basic bias circuit, and the second current mirror circuit has the same polarity as the two transistors of the second current mirror circuit, A standby control transistor connected in parallel to the diode-connected transistor in the current mirror circuit is provided, and in response to a control signal externally applied to the standby control transistor, the standby control transistor Bias circuit configured to be able to shift and release the basic bias circuit to a standby state A state in which the standby control transistor releases the standby state of the basic bias circuit by the control signal applied from the outside, between the gates of two transistors constituting the first current mirror circuit and the ground; When this happens, the potential of the gates of the two transistors constituting the first current mirror circuit is temporarily lowered, while the standby control transistor activates the basic bias circuit by the control signal applied from the outside. When a standby state is set, a startup control circuit is provided which is electrically disconnected from the gates of the two transistors constituting the first current mirror circuit.

【0008】かかる構成においては、待機制御用トラン
ジスタが基本バイアス回路の待機状態を解除する状態と
なった際に、起動制御回路により、第1のカレントミラ
ー回路を構成する2つのトランジスタのゲート電位が強
制的に変化せしめられ、これがいわばトリガーとなって
基本バイアス回路において電流の流れる経路が生じ、基
本バイアス回路が通常の動作状態に確実に移行できるこ
ととなるものである。
In this configuration, when the standby control transistor is released from the standby state of the basic bias circuit, the start control circuit changes the gate potentials of the two transistors constituting the first current mirror circuit. This is forcibly changed, and this acts as a trigger, so that a current flow path is generated in the basic bias circuit, so that the basic bias circuit can reliably shift to a normal operation state.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1を参照しつつ説明する。なお、以下に説明する
部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明
の趣旨の範囲内で種々改変することができるものであ
る。最初に、この発明の実施の形態におけるバイアス回
路の構成について説明すれば、このバイアス回路は、基
本バイアス回路101と、待機制御回路102と、起動
制御回路103とに大別されて構成されたものとなって
いる。基本バイアス回路101は、第1及び第2のPチ
ャンネルMOSFET(以下、それぞれ「第1のPMO
S」、「第2のPMOS」と言う)1,2と、第1及び
第2のNチャンネルMOSFET(以下、それぞれ「第
1のNMOS」、「第2のNMOS」と言う)3,4
と、抵抗器11とを用いて構成されたものとなってい
る。また、待機制御回路102は、待機制御用トランジ
スタとしての第3のNチャンネルMOSFET(以下
「第3のNMOS」と言う)5を用いて構成されたもの
となっている。さらに、起動制御回路103は、第4の
NチャンネルMOSFET(以下「第4のNMOS」と
言う)6と、第3のPチャンネルMOSFET(以下
「第3のPMOS」)7と、コンデンサ12を用いて構
成されたものとなっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The members, arrangements, and the like described below do not limit the present invention, and can be variously modified within the scope of the present invention. First, the configuration of the bias circuit according to the embodiment of the present invention will be described. This bias circuit is roughly divided into a basic bias circuit 101, a standby control circuit 102, and a start control circuit 103. It has become. The basic bias circuit 101 includes first and second P-channel MOSFETs (hereinafter referred to as “first PMO
S "," second PMOS ", 1, 2 and first and second N-channel MOSFETs (hereinafter," first NMOS "," second NMOS ", respectively) 3, 4
And a resistor 11. The standby control circuit 102 is configured using a third N-channel MOSFET (hereinafter, referred to as “third NMOS”) 5 as a standby control transistor. Further, the activation control circuit 103 uses a fourth N-channel MOSFET (hereinafter, referred to as “fourth NMOS”) 6, a third P-channel MOSFET (hereinafter, “third PMOS”) 7, and a capacitor 12. It is configured as follows.

【0010】基本バイアス回路101は、従来のバイア
ス回路と基本的に同一の構成を有してなるものである。
すなわち、第1及び第2のPMOS1,2は、各々のゲ
ートが相互に接続される一方、第1のPMOS1(図1
においては「MP1」と表記)は、そのゲートとドレイ
ンとが相互に接続されていわゆるダイオード接続状態と
されている。そして、第1のPMOS1のソースには、
電源電圧Vddが直接印加されるようになっている一方、
第2のPMOS2(図1においては「MP2」と表記)
のソースには、抵抗器11を介して電源電圧Vddが印加
されるものとなっており、第1及び第2のPMOS1,
2により、いわゆる第1のカレントミラー回路51が構
成されたものとなっている。
The basic bias circuit 101 has basically the same configuration as a conventional bias circuit.
That is, the gates of the first and second PMOSs 1 and 2 are connected to each other, while the first PMOS 1 and the second PMOS 1 (FIG.
In this example, the gate and the drain are connected to each other, and are in a so-called diode connection state. Then, the source of the first PMOS 1
While the power supply voltage Vdd is applied directly,
Second PMOS 2 (in FIG. 1, denoted as “MP2”)
The power source voltage Vdd is applied to the source of the first and second PMOS transistors 1 and 2 through a resistor 11.
2, a so-called first current mirror circuit 51 is configured.

【0011】一方、先の第1及び第2のPMOS1,2
といわゆる逆極性の第1及び第2のNMOS3,4(図
1においては、それぞれ「MN1」、「MN2」と表
記)は、各々のゲートが相互に接続される一方、第2の
NMOS4は、そのゲートとドレインとが相互に接続さ
れていわゆるダイオード接続状態とされ、第1及び第2
のNMOS3,4によりいわゆる第2のカレントミラー
回路52が構成されたものとなっている。そして、第1
のNMOS3のドレインは、先の第1のPMOS1のド
レインに、第2のNMOS4のドレインは、先の第2の
PMOS2のドレインに、それぞれ接続されている。一
方、第1及び第2のNMOS3,4のソースは、所定の
ソース電位Vssが印加されるようになっており、この発
明の実施の形態においては、Vssは、アース電位となっ
ている。このように第1のカレントミラー回路51と第
2のカレントミラー回路52は、電源とアースとの間に
縦列接続された状態に構成されたものとなっている。か
かる構成において、第1のPMOS1のドレインと第1
のNMOS3のドレインとの接続点は、第1の出力端子
(図1においては「Vp」と表記)21となっている一
方、第2のPMOS2のドレインと第2のNMOS4の
ドレインとの接続点は、第2の出力端子(図1において
は「Vn」と表記)22となっている。そして、第1の
出力端子21は、図示されない被バイアス供給回路のP
チャンネルMOSFETのためのバイアス電圧供給端子
となっており、また、第2の出力端子22は、図示され
ない被バイアス供給回路のNチャンネルMOSFETの
ためのバイアス電圧供給端子となっている。
On the other hand, the first and second PMOSs 1, 2
The first and second NMOSs 3 and 4 (in FIG. 1, denoted as “MN1” and “MN2”, respectively) having opposite polarities have their gates connected to each other, while the second NMOS 4 has The gate and the drain are connected to each other to form a so-called diode connection state, and the first and the second are connected.
A so-called second current mirror circuit 52 is constituted by the NMOSs 3 and 4. And the first
The drain of the NMOS3 is connected to the drain of the first PMOS1, and the drain of the second NMOS4 is connected to the drain of the second PMOS2. On the other hand, a predetermined source potential Vss is applied to the sources of the first and second NMOSs 3 and 4, and in the embodiment of the present invention, Vss is a ground potential. As described above, the first current mirror circuit 51 and the second current mirror circuit 52 are configured to be connected in cascade between the power supply and the ground. In such a configuration, the drain of the first PMOS 1 and the first
A connection point between the drain of the NMOS 3 and the drain of the second NMOS 2 is connected to a first output terminal (denoted as “Vp” in FIG. 1) 21. Is a second output terminal 22 (denoted as “Vn” in FIG. 1). Further, the first output terminal 21 is connected to the P of a bias supply circuit (not shown).
The second output terminal 22 serves as a bias voltage supply terminal for an N-channel MOSFET of a bias supply circuit (not shown).

【0012】待機制御回路102は、第3のNMOS5
(図1においては「MN3」と表記)のドレインが先の
第2の出力端子22に接続される一方、ソースは、アー
ス電位とされるようになっている。そして、第3のNM
OS5のゲートは、スタンバイ端子(図1においては
「STB」と表記)23となっており、基本バイアス回
路101を待機状態(スタンバイモード)とする場合に
は電圧Vddが、待機状態を解除する場合には、電圧Vss
が、それぞれ印加されるようになっている。起動制御回
路102においては、起動制御用第1のトランジスタと
しての第3のPMOS7(図1においては「MP3」と
表記)と起動制御用第2のトランジスタとしての第4の
NMOS6(図1においては「MN4」と表記)が、各
々のゲートが相互に接続されると共に、先のスタンバイ
端子23に接続されたものとなっている一方、第3のP
MOS7のドレインと第4のNMOS6のドレインとが
接続されたものとなっている。そして、第3のPMOS
7のソースは、先の第1の出力端子21に接続される一
方、第4のNMOS6のソースには、所定のソース電圧
Vssが印加されるようになっており、この発明の実施の
形態においては、Vssは、アース電位となっている。さ
らに、第4のNMOS6のドレインとソース間には、コ
ンデンサ12が並列接続されたものとなっている。
The standby control circuit 102 includes a third NMOS 5
The drain of FIG. 1 (referred to as “MN3”) is connected to the second output terminal 22, while the source is set to the ground potential. And the third NM
The gate of the OS5 is a standby terminal (indicated as "STB" in FIG. 1) 23. When the basic bias circuit 101 is set in a standby state (standby mode), the voltage Vdd is released from the standby state. Has the voltage Vss
Are respectively applied. In the activation control circuit 102, a third PMOS 7 (indicated as "MP3" in FIG. 1) as a first transistor for activation control and a fourth NMOS 6 (in FIG. 1 as a second transistor for activation control) "MN4" is connected to the respective gates and connected to the standby terminal 23, while the third P
The drain of the MOS 7 and the drain of the fourth NMOS 6 are connected. And the third PMOS
The source 7 is connected to the first output terminal 21, while the source of the fourth NMOS 6 is applied with a predetermined source voltage Vss. Vss is the ground potential. Further, a capacitor 12 is connected in parallel between the drain and the source of the fourth NMOS 6.

【0013】次に、上記構成におけるこのバイアス回路
の動作について説明する。まず、スタンバイモードにつ
いて説明すれば、バイアス回路が動作してバイアス電流
がIbが出力されるいわゆる通常動作モードからスタン
バイモードへ移るには、スタンバイ端子23の印加電圧
をVdd(電源電圧と同一)とする。これにより、第3の
NMOS5は導通状態となり、そのため、第2の出力端
子22は、アース電位となるため、第1及び第2のNM
OS3,4は、非導通状態となる。また、第3のPMO
S7は、非導通状態となる一方、第4NMOS6は、導
通状態となるため、第1の出力端子21は、コンデンサ
12との接続が分離される(換言すれば、第1及び第2
のPMOS1,2のゲートとコンデンサ21とが非導通
状態とされる)一方、コンデンサ12は、第4のNMO
S6により短絡状態とされて、放電状態となる。そし
て、第1の出力端子21の電位は、電源電圧Vddへ上昇
するため、第1及び第2のPMOS1,2も非導通状態
となり、バイアス電流Ibは流れず、回路はスタンバイ
モードとなる。
Next, the operation of the bias circuit having the above configuration will be described. First, the standby mode will be described. To shift from the so-called normal operation mode in which the bias circuit operates and the bias current Ib is output to the standby mode, the voltage applied to the standby terminal 23 is set to Vdd (the same as the power supply voltage). I do. As a result, the third NMOS 5 is turned on, and the second output terminal 22 is at the ground potential.
OSs 3 and 4 are turned off. Also, the third PMO
S7 becomes non-conductive, while the fourth NMOS 6 becomes conductive, so that the first output terminal 21 is disconnected from the capacitor 12 (in other words, the first and second terminals).
The gates of the PMOSs 1 and 2 and the capacitor 21 are turned off. On the other hand, the capacitor 12 is connected to the fourth NMO
In S6, a short-circuit state is set, and a discharge state is set. Then, since the potential of the first output terminal 21 rises to the power supply voltage Vdd, the first and second PMOSs 1 and 2 are also turned off, the bias current Ib does not flow, and the circuit enters the standby mode.

【0014】次に、スタンバイモードを解除するため、
スタンバイ端子23の印加電圧をVss、すなわち、アー
ス電位とすると、第3のNMOS5及び第4のNMOS
6が非導通状態となる一方、第3のPMOS7が導通状
態となり、コンデンサ12が第3のPMOS7を介して
第1の出力端子21に接続された状態となる。コンデン
サ12は、スタンバイモードの期間に放電されているた
め、第3のPMOS7を介して第1の出力端子21に接
続された状態となると、このコンデンサ12へ充電電流
が流れるために、第1の出力端子21の電位は、スタン
バイモードの際のVddから一時的に引き下げられること
となる。それに伴い、第1及び第2のPMOS1,2の
ゲート電位も同様に低下するため、第2のPMOS2の
ゲート・ソース間に電位差が生じて、第2のPMOS2
は導通状態となる。これによって、第2の出力端子22
の電位が上昇し、そのため、第1のNMOS3も導通状
態となって、バイアス電流Ibが流れ出し、基本バイア
ス回路101の起動がなされることとなる。そして、コ
ンデンサ12の充電が進み、充電電流が零となったとこ
ろで、第1及び第2の出力端子21,22の電位は定常
状態となり、起動動作が完了することとなる。
Next, in order to release the standby mode,
When the voltage applied to the standby terminal 23 is Vss, that is, the ground potential, the third NMOS 5 and the fourth NMOS 5
6 is turned off, the third PMOS 7 is turned on, and the capacitor 12 is connected to the first output terminal 21 via the third PMOS 7. Since the capacitor 12 is discharged during the standby mode, when the capacitor 12 is connected to the first output terminal 21 via the third PMOS 7, a charging current flows to the capacitor 12, so that the first The potential of the output terminal 21 is temporarily reduced from Vdd in the standby mode. Accordingly, the gate potentials of the first and second PMOSs 1 and 2 similarly decrease, and a potential difference is generated between the gate and the source of the second PMOS 2 and the second PMOS 2
Becomes conductive. Thereby, the second output terminal 22
, The first NMOS 3 also becomes conductive, the bias current Ib flows out, and the basic bias circuit 101 is activated. Then, when the charging of the capacitor 12 proceeds and the charging current becomes zero, the potentials of the first and second output terminals 21 and 22 are in a steady state, and the start-up operation is completed.

【0015】次に、電源投入時の動作について説明す
る。電源投入前においては、電源ライン(電源電圧が印
加される線路)の電位は、Vssとなり、そのため、コン
デンサ12の蓄積電荷は零である。そして、スタンバイ
端子23の電位をVssに固定して電源を投入すると、電
源投入当初、全てのトランジスタは非導通状態である
が、電源電圧の上昇と共に第1のPMOS1を介して第
1の出力端子21の電位が上昇してゆき、第3のPMO
S7のしきい電圧を越えると、第3のPMOS7は導通
状態となる。この第3のPMOS7の導通により、コン
デンサ12には充電電流が流れ込み、第1の出力端子2
1の電位は一時的に降下する。その後は、先に説明した
スタンバイモードの解除の場合と同様に、この第1の出
力端子21における電位の一時的な降下により、第1及
び第2のPMOS1,2のゲート電位も同様に低下する
ため、第2のPMOS2のゲート・ソース間に電位差が
生じて、第2のPMOS2は導通状態となる。これによ
って、第2の出力端子22の電位が上昇し、そのため、
第1のNMOS3も導通状態となって、バイアス電流I
bが流れ出し、基本バイアス回路101の起動がなされ
ることとなる。
Next, the operation when the power is turned on will be described. Before turning on the power, the potential of the power supply line (the line to which the power supply voltage is applied) becomes Vss, and therefore, the charge stored in the capacitor 12 is zero. When the power is turned on while the potential of the standby terminal 23 is fixed at Vss, all the transistors are in a non-conductive state at the beginning of the power supply. However, as the power supply voltage rises, the first output terminal is connected via the first PMOS1. 21 increases, and the third PMO
When the threshold voltage of S7 is exceeded, the third PMOS 7 becomes conductive. Due to the conduction of the third PMOS 7, a charging current flows into the capacitor 12, and the first output terminal 2
The potential of 1 drops temporarily. Thereafter, as in the case of the release of the standby mode described above, the gate potential of the first and second PMOSs 1 and 2 also drops due to the temporary drop of the potential at the first output terminal 21. Therefore, a potential difference is generated between the gate and the source of the second PMOS 2, and the second PMOS 2 is turned on. As a result, the potential of the second output terminal 22 increases, and
The first NMOS 3 also becomes conductive, and the bias current I
b flows out, and the basic bias circuit 101 is activated.

【0016】なお、電源切断後に直ちに電源を再投入す
る場合のように、コンデンサ12の電源切断後にコンデ
ンサ12の電荷の放電が十分なされない可能性のある場
合には、電源投入前又は電源投入と同時に、スタンバイ
端子23を一度論理値Highレベル(Vddレベル)に
した後、論理値Lowレベル(Vssレベル)に戻すよう
にすることで確実な起動が確保されることとなる。
When the power of the capacitor 12 may not be sufficiently discharged after the power of the capacitor 12 is turned off, for example, when the power is turned on immediately after the power is turned off, the power supply may be turned off before or after the power is turned on. At the same time, the standby terminal 23 is once set to the logical value High level (Vdd level) and then returned to the logical value Low level (Vss level), so that reliable start-up is ensured.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上、述べたように、本発明によれば、
バイアス回路の待機状態を解除するための制御信号が外
部から印加された場合にバイアス回路を強制的に起動さ
せるトリガとなるような電位変化を生ずる起動制御回路
を設け、特に、その起動回路をコンデンサの充放電を利
用したものとするように構成したことにより、極力少な
い素子数で、確実な起動を確保することのできるバイア
ス回路を提供できるという効果を奏するものである。ま
た、起動制御回路は、コンデンサとトランジスタを用い
て構成され、電源投入の際にコンデンサに電流が流れ込
むように構成したので、スタンバイモード解除の際のみ
ならず、電源投入時においても確実かつ速やかな起動が
なされ、信頼性の高いバイアス回路が提供できるという
効果を奏するものである。
As described above, according to the present invention,
A start control circuit is provided that generates a potential change that triggers a forced start of the bias circuit when a control signal for releasing the standby state of the bias circuit is externally applied. Is configured to use the charging / discharging described above, an effect is provided that a bias circuit that can ensure reliable start-up with as few elements as possible can be provided. In addition, the start-up control circuit is configured using a capacitor and a transistor, and is configured so that current flows into the capacitor when the power is turned on. This is effective in that the startup is performed and a highly reliable bias circuit can be provided.

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

【図1】本発明の実施の形態におけるバイアス回路の回
路構成例を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration example of a bias circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来のバイアス回路の一回路構成例を示す回路
図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a circuit configuration of a conventional bias circuit.

【図3】起動制御のための回路が付加された従来のバイ
アス回路の一回路構成例を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a circuit configuration of a conventional bias circuit to which a circuit for starting control is added.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12…コンデンサ 51…第1のカレントミラー回路 52…第2のカレントミラー回路 101…基本バイアス回路 102…待機制御回路 103…起動制御回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Capacitor 51 ... 1st current mirror circuit 52 ... 2nd current mirror circuit 101 ... Basic bias circuit 102 ... Standby control circuit 103 ... Activation control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H420 BB12 CC02 DD02 EA14 EA18 EA24 EA42 EA43 EA47 EB15 EB37 FF03 FF23 KK01 NA28 NB02 NB12 NB13 NB16 NB36 NC02 NC23 NC26 NC38 NE03 5J069 AA03 AA43 AA54 AA59 AC02 AC03 CA81 CA85 CA92 FA05 FA10 FA18 HA10 HA17 HA25 HA29 HA39 KA09 KA12 KA25 KA47 KA49 MA21 5J092 AA03 AA43 AA54 AA59 CA81 CA85 CA92 FA05 FA10 FA18 FR15 HA10 HA17 HA25 HA29 HA39 KA09 KA12 KA25 KA47 KA49 MA21  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page F term (reference) 5H420 BB12 CC02 DD02 EA14 EA18 EA24 EA42 EA43 EA47 EB15 EB37 FF03 FF23 KK01 NA28 NB02 NB12 NB13 NB16 NB36 NC02 NC23 NC26 NC38 NE03 5J069 AA03 CA02A FA18 HA10 HA17 HA25 HA29 HA39 KA09 KA12 KA25 KA47 KA49 MA21 5J092 AA03 AA43 AA54 AA59 CA81 CA85 CA92 FA05 FA10 FA18 FR15 HA10 HA17 HA25 HA29 HA39 KA09 KA12 KA25 KA47 KA49 MA21

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源とアースとの間に、2つのトランジ
スタからなる第1のカレントミラー回路と、前記2つの
トランジスタと逆極性の2つのトランジスタからなる第
2のカレントミラー回路とが縦列接続されて基本バイア
ス回路が構成されると共に、前記第2のカレントミラー
回路の2つのトランジスタと同一極性で、前記第2のカ
レントミラー回路においてダイオード接続状態とされる
トランジスタに対して並列接続される待機制御用トラン
ジスタが設けられ、前記待機制御用トランジスタへ外部
から印加される制御信号に応じて、前記待機制御用トラ
ンジスタにより前記基本バイアス回路の待機状態への移
行及び解除が可能に構成されてなるバイアス回路の、 前記第1のカレントミラー回路を構成する2つのトラン
ジスタのゲートとアースとの間に、 前記待機制御用トランジスタが前記外部から印加される
制御信号によって前記基本バイアス回路の待機状態を解
除する状態となった際に、前記第1のカレントミラー回
路を構成する2つのトランジスタのゲートの電位を一時
的に低下せしめる一方、前記待機制御用トランジスタが
前記外部から印加される制御信号によって前記基本バイ
アス回路を待機状態とする状態となった際には、前記第
1のカレントミラー回路を構成する2つのトランジスタ
のゲートと電気的に非導通状態となる起動制御回路が設
けられてなることを特徴とするバイアス回路。
1. A first current mirror circuit comprising two transistors and a second current mirror circuit comprising two transistors having polarities opposite to those of the two transistors are connected in series between a power supply and a ground. And a standby control circuit which has the same polarity as the two transistors of the second current mirror circuit and is connected in parallel to the diode-connected transistor in the second current mirror circuit. Circuit, wherein the standby bias transistor is provided so as to be able to shift and release the basic bias circuit to a standby state in accordance with a control signal externally applied to the standby control transistor. And the gates and the gates of two transistors constituting the first current mirror circuit. When the standby control transistor is released from the standby state of the basic bias circuit by the control signal applied from the outside, the two currents constituting the first current mirror circuit While temporarily lowering the potential of the gate of the transistor, when the standby control transistor enters the standby state with the basic bias circuit in response to the control signal applied from the outside, the first current A bias circuit, comprising: a start-up control circuit that is electrically non-conductive to gates of two transistors forming a mirror circuit.
【請求項2】 前記起動制御回路は、前記第1のカレン
トミラー回路を構成する2つのトランジスタと同極性の
起動制御用第1のトランジスタと、前記第2のカレント
ミラー回路を構成する2つのトランジスタと同極性の起
動制御用第2のトランジスタとが、前記第1のカレント
ミラー回路を構成する2つのトランジスタのゲートとア
ースとの間に直列接続されると共に、各々のゲートは相
互に接続されて、前記待機制御用トランジスタに外部か
ら印加される制御信号が前記待機制御用トランジスタと
共に印加される一方、前記起動制御用第2のトランジス
タには、コンデンサが並列接続されてなることを特徴と
する請求項1記載のバイアス回路。
2. The start-up control circuit according to claim 1, wherein the start-up control circuit includes a start-up control first transistor having the same polarity as two transistors forming the first current mirror circuit, and two transistors forming the second current mirror circuit. And a second transistor for start control of the same polarity is connected in series between the gates of two transistors constituting the first current mirror circuit and ground, and the respective gates are connected to each other. Wherein a control signal externally applied to the standby control transistor is applied together with the standby control transistor, and a capacitor is connected in parallel to the second start control transistor. Item 2. The bias circuit according to Item 1.
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