JP2002204132A

JP2002204132A - 高精度差動型スイッチト電流源

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Publication number: JP2002204132A
Application number: JP2001314682A
Authority: JP
Inventors: Horia Giuroiu; ジュロイウホリア
Original assignee: Oki America Inc
Current assignee: Oki Semiconductor America Inc
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2002-07-19
Anticipated expiration: 2021-10-12
Also published as: US6344769B1; JP4014383B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】スイッチト電流源を、大電流を高速且つ高精度
で異なる負荷に差動的にスイッチングするために提供す
る。【解決手段】スイッチト電流源は、差動増幅器と、電圧
増幅器１３５と、フィードバック増幅器の周波数応答を
補償し、遷移中のノードの電位を保持するコンデンサ１
４０とを含む。差動増幅器は、出力電圧の一方を供給す
るため、入力電流にそれぞれ接続された２つのトランジ
スタを含む。第１及び第２のトランジスタ１０５，１１
０は第１から第４１１５，１２０，１２５，１３０の
スイッチにより制御される。第１及び第２のスイッチ１
１５，１２０は、閉じたときに第１と第２のトランジス
タ１０５，１１０をそれぞれオンにする。第３及び第４
のスイッチ１２５，１３０は、閉じたときに第１及び第
２のトランジスタ１０５，１１０をそれぞれプルダウン
する、プルダウンすることにより、動作速度及び精度を
向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電流源に関する。よ
り具体的には、本発明は、高精度の電流を異なる負荷に
差動的にスイッチングする、大電流、高速度、高精度の
電流ドライバに関する。

【０００２】

【従来の技術】高精度の電流源は、１００ＢａＳｅＴＸ
ネットワーク内の変換器の駆動に使用される電流の供
給、デジタル−アナログ変換器での使用等の様々な動作
に必要とされている。従来、カスコード型（cascode）
カレントミラーの電流源が使用されている。

【０００３】従来のタイプの電流源の１つに、被制御カ
スコード型（regulated cascode）カレントミラーがあ
る。図１は従来の被制御カスコード型カレントミラーの
回路図である。

【０００４】図１に示すように、このカレントミラーは
入力ノード１、第１のミラートランジスタ３、第２のミ
ラートランジスタ５、出力トランジスタ７、電圧増幅器
９、及び出力ノード１１を有する。電圧増幅器９は好ま
しくは差動増幅器である。第１のミラートランジスタ３
のドレイン及びゲートは入力ノード１に接続され、ソー
スはグランドに接続されている。第２のミラートランジ
スタ５のゲートは第１のミラートランジスタ５のゲート
に接続され、ドレインは出力トランジスタ７のソースに
接続され、ソースはグランドに接続されている。出力ト
ランジスタ７のゲートは電圧増幅器９の出力に接続さ
れ、ソースは第２のトランジスタ５のドレインに接続さ
れ、ドレインは出力ノード１１に接続されている。電圧
増幅器９の非反転入力は参照電圧Ｖ_ｒｅｆに接続され、
反転入力は出力トランジスタ７のソースに接続されてい
る。入力ノードは入力電流Ｉ_ＩＮを取り込み、出力ノー
ド１１は出力電流Ｉ_ＯＵＴを供給する。

【０００５】図１に示した被制御カスコード型カレント
ミラーの動作を以下に記載する。入力電流Ｉ_ＩＮは、先
ず、入力ノード１に供給される。ミラートランジスタ３
及び５の両方のゲートが入力ノード１に接続されている
ので、この電流入力を取り込むとトランジスタ３及び５
の両方がオンになる。２つのミラートランジスタ３及び
５は共通のゲート電圧及び共通のソース電圧(両方のソ
ースが接地されている)を持つのでそれらのゲート-ソー
ス電圧は同じである。また、第１のミラートランジスタ
３では、ゲート及びドレインは相互接続されているので
ドレイン-ソース電圧はゲート-ソース電圧と同じであ
る。

【０００６】第２のミラートランジスタ５を流れる電流
は、該第２のミラートランジスタ５のドレイン-ソース
電圧と第１のミラートランジスタ３のそれとの差に依存
する。もし２つのドレイン-ソース電圧が同じであれ
ば、第１及び第２のミラートランジスタ３及び５を通過
する電流は同じになる。第２のミラートランジスタ５の
ドレイン-ソース電圧が増加するにつれ、それを通過す
る電流も増加し、回路の利得が大きくなる。同様に、第
２のミラートランジスタ５のドレイン-ソース電圧が減
少するにつれ、それを通過する電流が減少し、回路の利
得が小さくなる。

【０００７】出力トランジスタ７及び電圧増幅器９はそ
のとき、第１及び第２のミラートランジスタ３及び５に
よって形成されるカレントミラーの出力を、この技術分
野では周知のフィードバックループを用いて調整する。

【０００８】しかしながら、図１のカレントミラーは出
力電流が１つだけである。多くの用途、例えば、デジタ
ル−アナログ変換器、１００ＢａＳｅＴＸネットワーク
内の駆動用変換器では、１つの入力電流に基づいた複数
の出力電流ラインが要求される。この複数の出力を提供
する１つの方法は、差動増幅器を電流分割器として使用
することである。

【０００９】図２は電流分割器として使用される従来の
差動増幅器を示す回路図である。図２に示すように、差
動増幅器は入力ノード２１、第１及び第２のトランジス
タ２３及び２５、第１及び第２の制御ノード２７及び２
９、第１及び第２の出力ノード３１及び３３を含む。第
１のトランジスタ２３のソースは入力ノード２１に接続
され、ドレインは第１の出力ノード３１に接続され、ゲ
ートは第１の制御ノード２７に接続されている。第２の
トランジスタ２５のソースは入力ノード２１に接続さ
れ、ドレインは第２の出力ノード３３に接続され、ゲー
トは第１の制御ノード２９に接続されている。第１の制
御ノード２７は第１の制御信号Ｃ_１を受け取り、第１の
トランジスタ２３のゲートに第１の制御信号Ｃ_１を供給
することによって該第１のトランジスタ２３の動作を制
御する。第１の制御ノード２９は第２の制御信号Ｃ_２を
受け取り、第２のトランジスタ２５のゲートに第２の制
御信号Ｃ_２を供給することによって該第２のトランジス
タ２５の動作を制御する。入力ノード２１は入力電流Ｉ
_ＩＮを受け取り、第１の出力ノード３１は第１のトラン
ジスタ２３がオンになったとき第１の出力電流Ｉ
_ＯＵＴ１を供給し、第２の出力ノード３３は第２のトラ
ンジスタ２５がオンになったとき第２の出力電流Ｉ_Ｏ
_ＵＴ２を供給する。

【００１０】図２の電流分割器としての差動増幅器の動
作を以下に記載する。差動増幅器は、第１及び第２の制
御信号Ｃ_１及びＣ_２の値に応じ、また、第１及び第２の
トランジスタ２３及び２５がオンになったか否かに応
じ、２つの出力ノード３１及び３３で異なる出力を供給
することができる。２つのトランジスタ２３及び２５の
それぞれがオンになるとき、入力電流Ｉ_ＩＮの一部ある
いは全部がそれを通ってそれぞれの出力ノード３１ある
いは３３に流れることができる。表１は、Ｃ_１とＣ_２の
起こり得る組み合わせについての出力電流Ｉ_ＯＵＴ１及
びＩ_ＯＵＴ２を示している。

【００１１】

【表１】

【００１２】表１に示すように、もしＣ_１とＣ_２が両方
とも「０」であれば、第１及び第２のトランジスタ２３
及び２５はオフとなり、電流はどちらのトランジスタも
流れることはできない。その結果、第１及び第２の出力
ノード３１及び３３における電流Ｉ_ＯＵＴ１及びＩ
_ＯＵＴ２は両方とも０になる。もし、Ｃ_１が「０」、Ｃ
_２が「１」であれば、第１のトランジスタはオフにな
り、第２のトランジスタはオンになる。従って、入力電
流は第２のトランジスタ２５を流れることができるが、
第１のトランジスタ２３を流れることはできない。その
結果、第１の出力ノード３１における電流Ｉ_ＯＵＴ１は
０になり、第２の出力ノード３３における電流Ｉ
_ＯＵＴ２はＩ_ＩＮになる。同様に、もしＣ_１が「１」、
Ｃ_２が「０」であれば、第１のトランジスタはオンにな
り、第２のトランジスタはオフになる。入力電流は、第
１のトランジスタ２３を流れることはできるが、第２の
トランジスタ２５を流れることはできない。その結果、
第１の出力ノード３１における電流Ｉ_Ｏ _ＵＴ１はＩ_ＩＮ
になり、第２の出力ノード３３における電流Ｉ_ＯＵＴ２
は０になる。最後に、もしＣ_１とＣ_２が両方とも「１」
であれば、第１のトランジスタ２３及び第２のトランジ
スタ２５はオンになり、入力電流Ｉ_ＩＮは第１のトラン
ジスタ２３及び第２のトランジスタ２５の両方を流れる
ことができる。その結果、第１の出力ノード３１におけ
る電流Ｉ_ＯＵＴ１及び第２の出力ノード３３におけるＩ
_ＯＵＴ２は、両方ともＩ_ＩＮ/２になる。

【００１３】電流の分割を高精度にするため、導通して
いるトランジスタを飽和させておくことが好ましい。

【００１４】もし、２つの出力電流Ｉ_ＯＵＴ１とＩ
_ＯＵＴ２との間の差を、このような起こり得る制御入力
状態のそれぞれについて取れば、３つの異なる電流、+
Ｉ_ＩＮ、−Ｉ_ＩＮ、０を得ることができる。それによ
り、１つの入力電流を複数の異なる出力電流に変換する
ことができる。同様にして、出力電流を電圧に変換し、
出力電圧間の差を取ることによって、制御信号Ｃ_１及び
Ｃ_２の値に応じて３つの異なる出力電圧を生成すること
ができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の差動増幅器電流源は、入力ノード２１から電流源
に直列に配置され、デジタル制御されるトランジスタ２
３及び２５のため、出力における電圧振幅を充分に大き
くすることはできない。それは、第１及び第２のトラン
ジスタ２３及び２５を飽和状態に維持しなければならな
いのであるが、電圧振幅が大きくなりすぎると、第１及
び第２のトランジスタ２３及び２５が飽和状態から外れ
てしまうという理由による。

【００１６】従って、本発明の目的は、異なる負荷に対
し、高精度且つ差動的にスイッチングされる電流を供給
する従来技術の様々な欠点を克服するか、あるいは少な
くとも最小限度にすることである。

【００１７】本発明の他の目的は、所望の精度を保ちな
がら、様々な出力の間で高速にスイッチングすることが
可能であり、差動的にスイッチされる電流源を提供する
ことである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの態様によ
れば、電流入力、第１のノードに接続された第１の制御
入力、第２のノードに接続された第２の制御入力、及び
第１及び第２の電流出力を有する差動増幅器と、参照電
圧に接続された第１の増幅器入力、前記電流入力に接続
された第２の増幅器入力、及び増幅器出力ノードに接続
された増幅器出力を有する電圧増幅器と、前記増幅器出
力ノードと前記第１のノードの間に接続され、第１の制
御入力によって制御される第１のスイッチと、前記増幅
器出力ノードと前記第２のノードの間に接続され、第２
の制御入力によって制御される第２のスイッチと、参照
ノードと前記第１のノードの間に接続され、第３の制御
入力によって制御される第３のスイッチと、前記参照ノ
ードと前記第２のノードの間に接続され、第４の制御入
力によって制御される第４のスイッチとを備えるスイッ
チト電流源が提供される。

【００１９】本発明の別の態様によれば、前記電流入力
に第１の電流を供給するための第１の電流源が提供さ
れ、該第１の電流源は、第２の電流源と、該第２の電流
源に接続され、第１の電流を前記電流入力ノードに供給
する第１のカレントミラーとを含む。

【００２０】本発明の更に別の態様によれば、前記差動
増幅器は、ゲートが前記第１のノードに接続され、ソー
スが前記電流入力ノードに接続され、ドレインが前記第
１の電流出力に接続された第１の差動トランジスタと、
ゲートが前記第２のノードに接続され、ソースが前記電
流入力に接続され、ドレインが前記第２の電流出力に接
続された第２の差動トランジスタとを含む。

【００２１】本発明の更に別の態様によれば、ゲートが
第１の中間ノードに接続され、ソースが入力ノードに接
続され、ドレインが第１の出力ノードを形成する第１の
差動トランジスタと、ゲートが第２の中間ノードに接続
され、ソースが前記入力ノードに接続され、ドレインが
第２の出力ノードを形成する第２の差動トランジスタ
と、参照電圧に接続された第１の増幅器入力、前記電流
入力に接続された第２の増幅器入力、及び増幅器出力を
有する電圧増幅器と、前記増幅器出力ノードと前記第１
の中間ノードの間に接続され、ゲートが前記第１の制御
入力に接続された第１のスイッチングトランジスタと、
前記電圧増幅器と前記第２の中間ノードの間に接続さ
れ、ゲートが第２の制御入力に接続された第２のスイッ
チングトランジスタと、前記入力ノードと前記第１の中
間ノードの間に接続され、ゲートが第３の制御入力に接
続された第３のスイッチと、前記入力ノードと前記第２
の中間ノードの間に接続され、ゲートが第４の制御入力
に接続された第４のスイッチングトランジスタとを備え
るスイッチト電流源が提供される。

【００２２】上記の目的及び他の目的ならびに本発明の
利点は、以下の記載及び添付の図面から明確になるであ
ろう。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明は、差動的にスイッチされ
る電流源の速度及び精度を改善するために新規なスイッ
チング構成を用いている。

【００２４】図３は、本発明の第１の好ましい実施形態
に従う差動電流スイッチを示している。図３に示すよう
にスイッチト電流源（switched current source）は、
第１及び第２の差動トランジスタ１０５及び１１０、第
１から第４のスイッチ１１５、１２０、１２５及び１３
０、電圧増幅器１３５、及びコンデンサ１４０を含む。

【００２５】第１の差動トランジスタ１０５のソースは
入力ノードＮ_１に接続され、ドレインは第１の出力ノー
ドＮ_２に接続され、ゲートは第１の制御ノードＮ_３に接
続されている。第２の差動トランジスタ１１０のソース
は入力ノードＮ_１に接続され、ドレインは第２の出力ノ
ードＮ_４に接続され、ゲートは第２の制御ノードＮ_５に
接続されている。この接続により、第１及び第２の差動
トランジスタ１０５及び１１０は差動増幅器を形成す
る。本実施形態では、入力電流Ｉ_ＩＮが等しく分割され
るように第１及び第２の差動トランジスタ１０５及び１
１０のパラメータは同じ値に選択される。別の実施形態
では、両方の差動トランジスタがオンになったときに所
望の電流分割比を得るため異なるパラメータを用いても
よい。

【００２６】電圧増幅器１３５の非反転入力は参照電圧
に接続され、反転入力は入力ノードＮ_１に接続され、出
力は増幅器出力ノードＮ_６に接続されている。コンデン
サ１４０は増幅器出力ノードＮ_６とグランドの間に接続
され、遷移中の増幅器出力ノードの電位を保持するため
に、また、必要に応じて出力電流のエッジをなだらかに
するためにフィードバック増幅器の周波数応答を補償す
る。

【００２７】第１のスイッチ１１５は第１の制御ノード
Ｎ_３と増幅器出力ノードＮ_６の間に接続され、第１の制
御信号Ｓ_１によって制御される。第２のスイッチ１２０
は、第２の制御ノードＮ_５と増幅器出力ノードＮ_６の間
に接続され第２の制御信号Ｓ _２によって制御される。第
３のスイッチ１２５は、第１の制御ノードＮ_３と入力ノ
ードＮ_１の間に接続され、第３の制御信号Ｓ_３によって
制御される。第４のスイッチ１３０は、第２の制御ノー
ドＮ_５と入力ノードＮ_１の間に接続され、第４の制御信
号Ｓ_４によって制御される。

【００２８】第１及び第２のスイッチ１１５及び１２０
は、選択されたトランジスタが入力電流Ｉ_ＩＮの一部あ
るいは全部を出力ノードＮ_２及びＮ_４の一方または両方
に流すことを可能にするために、第１及び第２の差動ト
ランジスタ１０５及び１１０の一方または両方を選択す
るように動作する。第３及び第４のスイッチ１２５及び
１３０は、第１及び第２の差動トランジスタ１０５及び
１１０を、それらが選択されないときにはそれぞれ急速
にプルダウンさせるように動作するので、トランジスタ
ゲートが浮いたままになることはない。この新規な構成
は、システムの動作速度及び効率を向上させ、より高い
スイッチング精度を可能にするものである。

【００２９】第１及び第３のスイッチ１１５及び１２５
はそれらの個々の機能により、第２及び第４のスイッチ
１２０及び１３０と同様、常に反対の位置にある。即
ち、第１のスイッチ１１５が開いているときには第３の
スイッチ１２５が閉じており、第１のスイッチ１１５が
閉じているときには第３のスイッチ１２５は開いてい
る。これと同じ関係が第２及び第４のトランジスタ１２
０及び１３０の間に存在する。その理由は、例えば、第
１の差動トランジスタ１０５の動作を見れば明らかであ
る。第１の差動トランジスタ１０５を能動化するときに
は、該第１の差動トランジスタ１０５がオンになるよう
に第１のスイッチ１１５を閉じる。第１の差動トランジ
スタ１０５はオンになりプルダウンされることは無いの
で、第３のスイッチ１２５は開いたままである。同様
に、第１の差動トランジスタ１０５を非能動化するとき
には、該第１の差動トランジスタ１０５をオフ状態に置
くために第１のスイッチ１１５を開いたままにする。次
に、第１の差動トランジスタ１０５をプルダウンさせ、
且つそのゲートが浮くことがないようにするために第３
のスイッチ１２５を閉じる。そうしないとそれが非能動
化され、ゲートが浮くからである。

【００３０】この構成により、第１及び第３のスイッチ
１１５及び１２５の両方が閉じたり、両方が開いたりす
る状況は起こらない。もし両方が閉じると、この回路
は、第１の差動トランジスタ１０５を駆動し且つ同時に
プルダウンさせることになる。もし両方が開くと、第１
の差動トランジスタ１０５はオンにならず、そのゲート
が浮くことになる。これらの状態はいずれもスイッチト
電流源の動作には不都合であり、避けなければならな
い。同様の理由により、第２及び第４のスイッチ１２０
及び１３０の両方が閉じたり、両方が開いたりする状況
は起こらない。

【００３１】第１及び第３のスイッチ１１５及び１２５
の間、及び第２及び第４のスイッチ１２０と１３０の間
のこの関係により、第１から第４のスイッチ１１５、１
２０、１２５及び１３０を適切に制御するために必要と
されるものは２つの制御信号Ｓ_１及びＳ_２だけである。
第１の制御信号Ｓ_１は、実際には第１の制御信号Ｓ_１及
び第３の制御信号Ｓ_３の両方のソースとして用いること
ができる。同様に、第２の制御信号Ｓ_２は第２の制御信
号Ｓ_２及び第４の制御信号Ｓ_４の両方のソースとして用
いることができる。全てのスイッチを同じ方法で制御す
る場合には、制御信号Ｓ_３及びＳ_４をそれぞれ得るに
は、第１及び第２の制御信号Ｓ_１及びＳ_２をそれぞれイ
ンバータに通す必要がある。しかし、第１及び第３のス
イッチが互いに反対の信号で能動化され、第２及び第４
のスイッチが互いに反対の信号で能動化されるというよ
うにスイッチを構成すれば、第１及び第２の制御信号Ｓ
_１及びＳ_２は、そのまま第３及び第４の制御信号Ｓ_３及
びＳ_４として直接機能することができる。即ち、もし第
１のスイッチ１１５が「ハイ」信号によって開き、「ロ
ー」信号によって閉じ、第３のスイッチが「ロー」信号
によって開き、「ハイ」信号によって閉じれば、同じ制
御信号を２つのスイッチに用いることができる。

【００３２】図３のスイッチト電流源の動作を以下に記
載する。スイッチト電流源は、第１から第４の制御信号
Ｓ_１からＳ_４の値、及び第１及び第２の差動トランジス
タ１０５及び１１０がオンになったか否かに応じて、第
１及び第２の出力ノードＮ_２及びＮ_４に異なる出力を供
給する。２つのトランジスタ１０５及び１１０の各々が
オンになると、入力電流Ｉ_ＩＮの一部あるいは全部がそ
れを通りそれぞれの出力ノードＮ_２あるいはＮ_４に流れ
ることができる。表２は、Ｓ_１からＳ_４の起こり得る組
み合わせについて出力電流Ｉ_ＯＵＴ１及びＩ_ＯＵＴ２を
示している。

【００３３】

【表２】

【００３４】表２に示すように、もしＳ_１とＳ_２が両方
とも「０」であり、Ｓ_３とＳ_４が両方とも「１」であれ
ば、第１及び第２のスイッチ１１５及び１２０は開き、
第３及び第４のスイッチ１２５及び１３０は閉じる。従
って、第１及び第２の差動トランジスタ１０５及び１１
０は両方ともオフとなり、それらのゲートが浮かないよ
うにするため急速にプルダウンされる。その結果、電流
はいずれのトランジスタも流れることができず、第１及
び第２の出力ノードＮ_２及びＮ_４の電流Ｉ_ＯＵ _Ｔ１及び
Ｉ_ＯＵＴ２は、両方とも０になる。

【００３５】もしＳ_１が「１」、Ｓ_２が「０」であり、
Ｓ_３が「０」、Ｓ_４が「１」であれば、第１及び第４の
スイッチ１１５及び１３０は閉じ、第２及び第３のスイ
ッチ１２０及び１２５は開く。従って、第１の差動トラ
ンジスタ１０５はオンとなり、また、第２の差動トラン
ジスタ１１０はオフとなり、浮かないように急速にプル
ダウンされる。従って入力電流Ｉ_ＩＮは第１の差動トラ
ンジスタ１０５を流れることはできるが、第２の差動ト
ランジスタ１１０を流れることはできない。その結果、
第１の出力ノードＮ_２における電流Ｉ_ＯＵＴ１はＩ_ＩＮ
に等しくなり、第２の出力ノードＮ_４における電流Ｉ
_ＯＵＴ２は０になる。

【００３６】同様に、もしＳ_１が「０」、Ｓ_２が「１」
であり、Ｓ_３が「１」、Ｓ_４が「０」であれば、第１及
び第４のスイッチ１１５及び１３０は開き、第２及び第
３のスイッチ１２０及び１２５は閉じる。この場合、第
２の差動トランジスタ１１０はオンとなり、また、第１
の差動トランジスタ１０５はオフとなり、浮かないよう
に急速にプルダウンされる。従って入力電流Ｉ_ＩＮは第
２の差動トランジスタ１１０を流れることはできるが、
第１の差動トランジスタ１０５を流れることはできな
い。その結果、第１の出力ノードＮ_２における電流Ｉ
_ＯＵＴ１は０になり、第２の出力ノードＮ_４における電
流Ｉ_ＯＵＴ２はＩ_ＩＮになる。

【００３７】最後に、もしＳ_１とＳ_２が両方とも「１」
であり、Ｓ_３とＳ_４が両方とも「０」であれば、第１及
び第２のスイッチ１１５及び１２０は閉じ、また、第３
及び第４のスイッチ１２５及び１３０は開く。従って、
第１の差動トランジスタ１０５及び第２の差動トランジ
スタ１１０はオンになり、入力電流Ｉ_ＩＮは第１の差動
トランジスタ１０５及び第２の差動トランジスタ１１０
の両方を流れることができる。２つのトランジスタは類
似したパラメータを有するので、電流はそれらの間を等
しく流れ、それにより第１の出力ノードＮ２における電
流Ｉ_ＯＵＴ１及び第２の出力ノードＮ_４における電流Ｉ
_ＯＵＴ２は、両方ともＩ_ＩＮ/２に等しくなる。

【００３８】一般的な差動増幅器を用いれば、２つの出
力電流Ｉ_ＯＵＴ１とＩ_ＯＵＴ２との間の差を取ることに
より、３つの独立した電流+Ｉ_ＩＮ、−Ｉ_ＩＮ、０が可
能になる。それにより、１つの入力電流を複数の出力電
流に変換することができる。また、出力電流を電圧に変
換し、出力電圧の差を取る一般的構成を用いれば、制御
信号Ｓ_１からＳ_４の値に応じた３つの異なる出力電圧を
生成することができる。

【００３９】図４は、本発明の第２の好ましい実施形態
による差動電流スイッチを示している。図４の回路は、
第４及び第５のスイッチの接続を除き、図３の回路とほ
ぼ同じである。

【００４０】第１の好ましい実施形態と同様、第１のス
イッチ１１５は第１の制御ノードＮ _３と増幅器出力ノー
ドＮ_６の間に接続され、第１の制御信号Ｓ_１によって制
御される。同様に、第２のスイッチ１２０は第２の制御
ノードＮ_５と増幅器出力ノードＮ_６の間に接続され、第
２の制御信号Ｓ_２によって制御される。

【００４１】しかし、第３のスイッチ１２５は第１の制
御ノードＮ_３と参照ノードＮ_７の間に接続されるが、第
３の制御信号Ｓ_３によって制御される。第４のスイッチ
１３０は第２の制御ノードＮ_５と参照ノードＮ_７の間に
接続され、第４の制御信号Ｓ _４によって制御される。こ
の参照ノードＮ_７をグランドに接続してもよい。

【００４２】図５は、本発明の第３の好ましい実施形態
によるスイッチト電流源を示している。図５に示す回路
は、差動電流スイッチ２００に入力電流Ｉ_ＩＮを供給す
るように動作する、第１の電流源２５０、第１のミラー
トランジスタ２５５、及び第２のミラートランジスタ２
６０を含む点を除けば、図３に示した第１の好ましい実
施形態と同様である。また、差動電流スイッチ２００で
は、第１から第４のスイッチ１１５、１２０、１２５及
び１３０は第１から第４のスイッチングトランジスタ２
１５、２２０、２２５及び２３０に置き換えられてい
る。本実施形態では、スイッチングトランジスタは好ま
しくはＭＯＳトランジスタである。

【００４３】第１の電流源２５０は、第１のミラートラ
ンジスタ２５５のドレインにＩ_Ｓの電源電流を供給し、
また、第１の参照電圧Ｖ_ｒｅｆ１に接続される。第１及
び第２のミラートランジスタ２５５及び２６０はカレン
トミラーとして相互に接続される。第１のミラートラン
ジスタ２５５のゲートとドレインは相互に接続され、ま
た、第２のミラートランジスタ２６０のゲートは第１の
ミラートランジスタ２５５のゲートに接続される。第１
及び第２のミラートランジスタ２５５及び２６０のソー
スは両方ともグランドに接続されている。

【００４４】第１及び第２のミラートランジスタ２５５
及び２６０によって形成されるカレントミラーは、第１
の電流源２５０から電源電流Ｉ_Ｓを受け取り、第１のノ
ードＮ_１に入力電流Ｉ_ＩＮを供給する。

【００４５】図５のカレントミラーでは、第２のミラー
トランジスタ２６０は第１のミラートランジスタ２５５
と実質的に均等なドレイン-ソース電圧を持つことが要
求される。この電圧均等性を向上させるために、オンに
なった作動増幅器を一周するように負帰還ループを閉じ
る。この帰還ループは、第１及び第２の差動トランジス
タ１０５及び１１０の共通のソースを電圧増幅器１３５
を介して第１及び第２の差動トランジスタのそれぞれの
ゲート(どちらがオンになるかに依存して)に接続する。
このようにして、差動トランジスタ１０５及び１１０の
一方または両方がオンになる、可能な設定の間、図５の
回路は、出力ノードＮ_２及びＮ_４の一方または両方に対
し、高振幅、高精度の被制御カスコード型カレントミラ
ーを形成する。

【００４６】電圧増幅器１３５の非反転入力は、実質的
に第１のミラートランジスタ２５５のドレイン−ソース
電圧に等しい第２の参照電圧Ｖ_ｒｅｆ２に接続される。

【００４７】図６から図８は、第１から第４のスイッチ
ングトランジスタ２１５、２２０、２２５及び２３０を
様々に設定したときの図５の回路の動作を示す回路図で
ある。図６から図８は、それぞれスイッチングトランジ
スタ２１５、２２０、２２５及び２３０の１つの特定の
設定だけを表しており、また、スイッチングトランジス
タ２１５、２２０、２２５及び２３０を、該特定の設定
に関して機能的に等価なもので置き換えている。例え
ば、”オン”トランジスタを短絡回路で、また、”オ
フ”トランジスタを開放回路で置き換えている。更に、
回路の動作をより明瞭にするため、図６から図８ではそ
れぞれ、スイッチングにより短絡されている回路部分及
びオフになっている作動トランジスタは省略している。

【００４８】図６は、Ｓ_１は「０」、Ｓ_２は「１」、Ｓ
_３は「０」、Ｓ_４は「１」のように制御信号が設定され
たときの状態を示している。この場合、第１及び第４の
スイッチングトランジスタ２１５及び２３０はオンにな
り、第２及び第３のスイッチングトランジスタ２２０及
び２２５はオフになる。従って第１の差動トランジスタ
１０５はオンになり、また、第２の差動トランジスタ１
１０はオフになり、浮かないように急速にプルダウンさ
れる。

【００４９】図６に示すように、上記スイッチ設定の結
果、回路は実質的に第１の差動トランジスタ１０５、第
１及び第２のミラートランジスタ２５５及び２６０、電
圧増幅器１３５、及びコンデンサ１４５からなる被制御
カスコード型カレントミラーとなる。この回路では、入
力電流Ｉ_ＩＮは第１の差動トランジスタ１０５を流れる
ことはできるが第２の差動トランジスタ１１０を流れる
ことはできない。その結果、第１の出力ノードＮ_２にお
ける電流Ｉ_ＯＵＴ１はＩ_ＩＮになり、また、第２の出力
ノードＮ_４(図６には示されていない)における電流Ｉ
_ＯＵＴ２は０になる。

【００５０】同様に、図７は、Ｓ_１は「１」、Ｓ_２は
「０」、Ｓ_３は「１」、Ｓ_４は「０」のように制御信号
が設定されたときの状態を示している。この場合、第１
及び第４のスイッチングトランジスタ２１５及び２３０
はオフになり、第２及び第３のスイッチングトランジス
タ２２０及び２２５はオンになる。従って第２の差動ト
ランジスタ１１０はオンになり、また、第１の差動トラ
ンジスタ１０５はオフになり、浮かないように急速にプ
ルダウンされる。

【００５１】図７に示すように、上記スイッチ設定の結
果、回路は、実質的に第２の差動トランジスタ１１０、
第１及び第２のミラートランジスタ２５５及び２６０、
電圧増幅器１３５、及びコンデンサ１４５からなる被制
御カスコード型カレントミラーとなる。この回路では、
入力電流Ｉ_ＩＮは第２の差動トランジスタ１１０を流れ
ることはできるが第１の差動トランジスタ１０５を流れ
ることはできない。その結果、第１の出力ノードＮ
_２（図７には示されていない）における電流Ｉ_ＯＵ _Ｔ１
はゼロになり、また、第２の出力ノードＮ_４における電
流Ｉ_ＯＵＴ２はＩ_Ｉ _Ｎになる。

【００５２】図８は、Ｓ_１が「０」、Ｓ_２が「０」、Ｓ
_３が「０」、Ｓ_４が「０」の状態を示している。この場
合、第１及び第２のスイッチングトランジスタ２１５及
び２２０はオンになり、第３及び第４のスイッチングト
ランジスタ２２５及び２３０はオフになる。この設定で
は、第１及び第２の差動トランジスタ１０５及び１１０
の両方がオンになる。

【００５３】図８に示すように、上記スイッチ設定の結
果、回路は、実質的に第１及び第２の差動トランジスタ
１０５及び１１０、第１及び第２のミラートランジスタ
２５５及び２６０、電圧増幅器１３５、及びコンデンサ
１４５からなる２−出力被制御カスコード型カレントミ
ラーとなる。この回路では、入力電流Ｉ_ＩＮは第１の差
動トランジスタ１０５及び第２の差動トランジスタ１１
０の両方を流れることができる。その結果、第１の出力
ノードＮ_２における電流Ｉ_ＯＵＴ１及び第２の出力ノー
ドＮ_４における電流Ｉ_ＯＵＴ２は、両方ともＩ_ＩＮ/２
になる。

【００５４】図９は、本発明の第４の好ましい実施形態
によるスイッチト電流源を示している。本実施形態は、
以下に記載する点を除き、第３の好ましい実施形態と同
様である。図９の回路は、差動電流スイッチ３００内の
第１の電流源２５０及び電圧増幅器１３５をより具体的
に表している。第４の好ましい実施形態では、第１の電
流源２５０は第２の電流源３０５、第３及び第４のミラ
ートランジスタ３１０及び３１５からなる。電圧増幅器
１３５は、第１及び第２の増幅トランジスタ３２０及び
３２５を含む反転増幅器である。

【００５５】図９に示すように、第４の実施形態は、第
１及び第２のミラートランジスタ２５５及び２６０によ
って形成されるカレントミラーが入力ノードＮ_１に適切
な入力電流Ｉ_ＩＮを供給するために、ソース電流Ｉ_Ｓを
正しく写し出していることを確認するように動作する。
図５の回路と同様、第２のミラートランジスタ２６０は
第１のミラートランジスタ２５５と実質的に均等なドレ
イン-ソース電圧を有することが要求される。この電圧
均等性を高精度に実現するために、オンになった作動増
幅器を一周するように負帰還ループを閉じる。この帰還
ループは、電圧増幅器１３５内の第１及び第２の増幅ト
ランジスタ３２０及び３２５を介し（いずれがオンにな
っているかにより）、第１及び第２の差動トランジスタ
１０５及び１１０の共通のソースを第１及び第２の差動
トランジスタのそれぞれのゲートに接続する。

【００５６】電圧増幅器１３５では、第１の増幅トラン
ジスタ３２０は好ましくはＰＭＯＳトランジスタであ
り、第２の増幅トランジスタは好ましくはＮＭＯＳトラ
ンジスタである。本実施形態では、第１の増幅トランジ
スタ３２０のゲートを第２の電流源３０５に接続し、第
１の増幅器トランジスタ３２０が電流源として動作する
ことを可能にする。

【００５７】第２の増幅トランジスタ３２５のサイズ
と、第１及び第２の増幅トランジスタ３２０及び３２５
を流れる電流は以下の式を満たす値に設定される。Ｖ_{ＧＳ３２５}=Ｖ_{ＤＳ２５５} (１) ここで、Ｖ_{ＧＳ３２５}は第２の増幅トランジスタ３２５
のゲート−ソース電圧であり、Ｖ_{ＤＳ２５５}は第１のミ
ラートランジスタ２５５のドレイン−ソース電圧であ
る。

【００５８】図５の回路と同様、差動トランジスタ１０
５及び１１０の一方または両方をオンにすることができ
る設定のそれぞれにおいて、図９の回路は出力ノードＮ
_２及びＮ_４の一方または両方に対し、高振幅、高精度の
被制御カスコード型カレントミラーを形成する。

【００５９】図１０から図１２は、第１から第４のスイ
ッチングトランジスタ２１５、２２０、２２５及び２３
０の様々な設定についての図９の回路の動作を示す回路
図である。図６から図８と同様、図１０から図１２のそ
れぞれは、それぞれスイッチングトランジスタ２１５、
２２０、２２５及び２３０の１つの特定の設定だけを表
しており、スイッチングトランジスタ２１５、２２０、
２２５及び２３０を、該特定の設定に関して機能的に等
価なもので置き換えている。例えば、”オン”トランジ
スタを短絡回路で、また、”オフ”トランジスタを開放
回路で置き換えている。更に、回路の動作をより明瞭に
するため、図１０から図１２ではそれぞれ、スイッチン
グにより短絡された回路部分及びオフになっている作動
トランジスタは省略している。

【００６０】図１０は図６に類似しており、Ｓ_１は
「０」、Ｓ_２は「１」、Ｓ_３は「０」、Ｓ_４は「１」の
よう制御信号が設定されたときの状態を示している。図
６の回路と同様、第１及び第４のスイッチングトランジ
スタ２１５及び２３０は［オン］であり、第２及び第３
のスイッチングトランジスタ２２０及び２２５は［オ
フ］である。従って第１の差動トランジスタ１０５はオ
ンになり、また、第２の差動トランジスタ１１０はオフ
になり、浮かないように急速にプルダウンされる。

【００６１】上記設定により生じる被制御カスコード型
カレントミラーは、図６の対応の回路よりも詳細に図１
０に示されている。特に、このカレントミラーは第１の
差動トランジスタ１０５、第１及び第２のミラートラン
ジスタ２５５及び２６０、第１及び第２の増幅器トラン
ジスタ３２０及び３２５からなる。

【００６２】図１１は図７に類似しており、Ｓ_１は
「１」、Ｓ_２は「０」、Ｓ_３は「１」、Ｓ_４は「０」の
ように、制御信号が設定されたときの状態を示してい
る。この場合、第１及び第４のスイッチングトランジス
タ２１５及び２３０は［オフ］であり、第２及び第３の
スイッチングトランジスタ２２０及び２２５は［オン］
である。従って第２の差動トランジスタ１１０はオンに
なり、また、第１の差動トランジスタ１０５はオフにな
り、浮かないように急速にプルダウンされる。

【００６３】上記設定により生じる被制御カスコード型
カレントミラーは、図７の対応の回路よりも詳細に図１
１に示されている。特に、このカレントミラーは第２の
差動トランジスタ１１０、第１及び第２のミラートラン
ジスタ２５５及び２６０、第１及び第２の増幅器トラン
ジスタ３２０及び３２５からなる。

【００６４】図１２は図８に類似しており、Ｓ_１は
「０」、Ｓ_２は「０」、Ｓ_３は「０」、Ｓ_４は「０」の
ように、制御信号が設定されたときの状態を示してい
る。この場合、第１及び第２のスイッチングトランジス
タ２１５及び２２０はオンであり、第３及び第４のスイ
ッチングトランジスタ２２５及び２３０はオフである。
この設定では、第１及び第２の差動トランジスタ１０５
及び１１０は両方ともオンになる。

【００６５】上記設定により生じる被制御カスコード型
カレントミラーは、図８の対応の回路よりも詳細に図１
２に示されている。特に、このカレントミラーは第１及
び第２の差動トランジスタ１０５及び１１０、第１及び
第２のミラートランジスタ２５５及び２６０、第１及び
第２の増幅器トランジスタ３２０及び３２５からなる、
２−出力カレントミラーである。

【００６６】図１３は、本発明の第５の好ましい実施形
態によるスイッチト電流源を示している。第５の実施形
態は、差動電流スイッチ４００内の電圧増幅器１３５の
構成が異なるという点を除き、第１から第４の好ましい
実施形態と同様である。第５の実施形態はまた、入力ノ
ードＮ_１に入力電流Ｉ_ＩＮを供給するための回路が多少
異なる。

【００６７】第５の好ましい実施形態の電圧増幅器１３
５は第２の増幅トランジスタ３２５を含み、第１の増幅
トランジスタ３２０が第３の電流源４２０で置き換えら
れている。

【００６８】第５の実施形態では、入力電流Ｉ_ＩＮは、
第１及び第２のミラートランジスタ２５５及び２６０、
第４及び第５の電流源４６５及び４７０、第１及び第２
の電流供給トランジスタ４７５及び４８０を含むカレン
トミラーから供給される。第１のミラートランジスタ２
５５は第１の電流供給トランジスタ４７５とグランドの
間に接続され、そのゲートは第５の電流源４７０に接続
されている。第２のミラートランジスタ２６０は第１の
ノードＮ_１とグランドの間に接続され、そのゲートは第
１のミラートランジスタ２５５のゲートに接続されてい
る。第１の電流供給トランジスタ４７５は第５の電流源
４７０と第１のミラートランジスタ２５５の間に接続さ
れ、そのゲートは第４の電流源４６５に接続されてい
る。第２の電流供給トランジスタ４８０は第４の電流源
４６５とグランドの間に接続され、そのゲートは第１の
電源トランジスタ４７５と第１のミラートランジスタ２
５５とが接続される点に接続されている。

【００６９】この回路のトランジスタのサイズと電流源
のパラメータは以下の式を満たすように設定される。Ｖ_{ＧＳ３２５}=Ｖ_{ＤＳ２５５} (２) ここで、Ｖ_{ＧＳ３２５}は第２の増幅トランジスタ３２５
のゲート−ソース電圧であり、Ｖ_{ＤＳ２５５}は第１のミ
ラートランジスタ２５５のドレイン−ソース電圧であ
る。

【００７０】第５の好ましい実施形態のスイッチト電流
源の動作は、上記の第１から第４の実施形態の動作に類
似している。

【００７１】図１４は、本発明の第２から第５の好まし
いい実施形態の差動電流スイッチ５００のピン接続を示
している。図１４はまた、出力負荷に接続された差動電
流スイッチを示すものである。

【００７２】図１４に示すように、本発明の差動電流ス
イッチは参照電圧Ｖ_ｒｅｆと基準のグランドの間に接続
され、またグランドピン５０５及び５１０にそれぞれ接
続される。差動電流スイッチは、電流入力ピン５１５に
参照電流Ｉ_ＲＥＦ（入力電流Ｉ_ＩＮを生成するために使
用される）を入力信号として受け取り、また、第１の制
御ピン５２０に第１及び第３の制御信号Ｓ_１及びＳ_３と
して機能する第１の信号を受け取り、また、第２の制御
ピン５２５に第２及び第３の２つの制御信号Ｓ _２及びＳ
_４として機能する第２の信号を受け取る。差動電流スイ
ッチは、第１及び第２の出力ピン５３０及び５３５に、
第１及び第２の出力電流Ｉ_ＯＵＴ１及びＩ_ＯＵＴ２を出
力としてそれぞれ供給する。

【００７３】本実施形態では、第１及び第２の出力電流
Ｉ_ＯＵＴ１及びＩ_ＯＵＴ２は、第１から第３の負荷抵抗
５４０、５４５及び５５０を含む出力負荷に接続され
る。第１の負荷抵抗５４０は参照電圧Ｖ_ｒｅｆと第１の
出力ピン５３０の間に接続される。第２の負荷抵抗５４
５は参照電圧Ｖ_ｒｅｆと第２の出力ピン５３５の間に接
続される。第３の負荷抵抗５５０は第１及び第２の出力
ピン５３０及び５３５の間に接続される。他の実施形態
として、第３の負荷抵抗５５０を変換器−抵抗の構成で
置き換えることができる。

【００７４】図１５は、第１及び第２の制御ピン５２０
及び５２５上の異なる制御信号について、図１４の回路
の第３の負荷抵抗５５０に加えられる電圧差を示すタイ
ミング図である。このタイミング図では、第１の制御ピ
ン５２０に受け取られる制御信号は、第３から第５の実
施形態の第１及び３の制御信号Ｓ_１及びＳ_３に対応す
る。第２の制御ピン５２５に受け取られる制御信号は第
３から第５の実施形態の第２及び第４の制御信号Ｓ_２及
びＳ_４に対応する。

【００７５】このタイミング図は、第１及び第２の負荷
抵抗５４０及び５４５は５０オームの値を有し、また、
第３の負荷抵抗５５０は１００オームの値を有する場合
のものである。参照電圧Ｖ_ｒｅｆは２.７Ｖであり、ま
た、Ｉ_ＩＮの間に流れる電流は４０ｍＡである。

【００７６】図１５に示すように、第３の負荷抵抗５５
０に加えられる電圧は、制御信号Ｓ _１/Ｓ_３及びＳ_２/Ｓ
_４の値に依存し、-Ｖ、０、+Ｖの３つの電圧の間で変わ
る。Ｓ_１/Ｓ_３が高く、Ｓ_２/Ｓ_４が低い場合、第３の負
荷抵抗５５０に加えられる電圧は−Ｖである。Ｓ_１/Ｓ
_３及びＳ_２/Ｓ_４が両方とも高い場合、第３の負荷抵抗
５５０に加えられる電圧は０である。Ｓ_１/Ｓ_３が低
く、Ｓ_２/Ｓ_４が高い場合、第３の負荷抵抗５５０に加
えられる電圧は+Ｖである。

【００７７】図１５に示すように、(-Ｖ=-１.０Ｖ)且つ
(+Ｖ=+１.０Ｖ)である。図１５のデータは、図１４の回
路の動作のシミュレーションにより得られたものであ
る。

【００７８】上記の好ましい実施形態は全てＣＭＯＳト
ランジスタを用いるものとして記載されているが、本発
明は他のトランジスタ技術にも同様に適用可能である。
例えば、本発明はバイポーラあるいはＢｉＣＭＯＳ技術
を使用して実施可能である。

【００７９】以上、本発明を特定の典型的実施形態を用
いて説明し、それにより本発明の多くの特徴及び利点は
この記載された説明から明らかである。特許請求の範囲
は、本発明の上記の全ての特徴及び利点を含んでいる。
また、多くの修正及び変更を行うことは当業者には容易
であることから、本発明は図示及び記載された構成及び
動作に限定されるものではない。従って、適切な変更及
び等価物は本発明の範囲に含まれるものと解釈され得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の被制御カスコード型カレントミラーを
示す回路図である。

【図２】従来の差動的にスイッチされる電流源を示す
回路図である。

【図３】本発明の第１の好ましい実施形態に従う差動
型電流スイッチを示す回路図である。

【図４】本発明の第２の好ましい実施形態に従う差動
型電流スイッチを示す回路図である。

【図５】本発明の第３の好ましい実施形態に従う、図
３の回路をトランジスタをベースにして構成した場合の
回路図である。

【図６】第１から第４のスイッチを様々に設定したと
きの図５の回路の動作を示す回路図である。

【図７】第１から第４のスイッチを様々に設定したと
きの図５の回路の動作を示す回路図である。

【図８】第１から第４のスイッチを様々に設定したと
きの図５の回路の動作を示す回路図である。

【図９】本発明の第４の好ましい実施形態に従うスイ
ッチト電流源を示す回路図である。

【図１０】第１から第４のスイッチングトランジスタ
を様々に設定したときの図９の回路の動作を示す回路図
である。

【図１１】第１から第４のスイッチングトランジスタ
を様々に設定したときの図９の回路の動作を示す回路図
である。

【図１２】第１から第４のスイッチングトランジスタ
を様々に設定したときの図９の回路の動作を示す回路図
である。

【図１３】本発明の第５の好ましい実施形態に従うス
イッチト電流源を示す回路図である。

【図１４】本発明の差動的にスイッチされる高精度の
電流源のピン接続を、その出力ノードに取付けた出力負
荷と共に示す図である。

【図１５】図１３の回路の出力負荷に加えられる電圧
差を示すタイミング図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 501377092 785 ＮｏｒｔｈＭａｒｙＡｖｅｎｕｅＳｕｎｎｙｖａｌｅ，ＣＡ 94086 −2909，Ｕ．Ｓ．Ａ. Ｆターム(参考） 5H420 NA16 NA17 NA28 NA32 NA36 NB03 NB16 NB18 NB25 NB36 NB37 NC22 NC23 5J055 AX02 AX07 AX11 BX16 CX00 DX12 EX07 EY10 EY21 EZ03 EZ04 EZ08 EZ09 EZ10 FX01 FX19 FX38 GX01 GX02 GX05 5J066 AA03 AA12 AA43 AA53 CA65 CA88 FA18 HA10 HA17 HA25 HA29 HA38 KA02 KA05 KA09 MA11 MA17 MA21 ND01 ND22 PD02 TA01 TA06 5J091 AA03 AA12 AA43 AA53 CA65 CA88 FA18 HA10 HA17 HA25 HA29 HA38 KA02 KA05 KA09 MA11 MA17 MA21 TA01 TA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電流入力、第１のノードに接続された第
１の制御入力、第２のノードに接続された第２の制御入
力、及び第１及び第２の電流出力を有する差動増幅器
と、参照電圧に接続された第１の増幅器入力、前記電流入力
に接続された第２の増幅器入力、及び増幅器出力ノード
に接続された増幅器出力を有する電圧増幅器と、前記増幅器出力ノードと前記第１のノードの間に接続さ
れ、第１の制御入力によって制御される第１のスイッチ
と、前記増幅器出力ノードと前記第２のノードの間に接続さ
れ、第２の制御入力によって制御される第２のスイッチ
と、参照ノードと前記第１のノードの間に接続され、第３の
制御入力によって制御される第３のスイッチと、前記参照ノードと前記第２のノードの間に接続され、第
４の制御入力によって制御される第４のスイッチと、を備えたことを特徴とするスイッチト電流源。
【請求項２】前記参照ノードが前記電流入力に接続さ
れていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチト
電流源。
【請求項３】前記参照ノードがグランドに接続されて
いることを特徴とする請求項１に記載のスイッチト電流
源。
【請求項４】前記電流入力に第１の電流を供給するた
めに第１の電流源を更に備えたことを特徴とする請求項
１に記載のスイッチト電流源。
【請求項５】前記第１の電流源が、第２の電流源と、該第２の電流源に接続され、前記電流入力に前記第１の
電流を供給するように動作する第１のカレントミラー
と、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ
ト電流源。
【請求項６】前記第２の電流源が第２のカレントミラ
ーを含むことを特徴とする請求項５に記載のスイッチト
電流源。
【請求項７】前記増幅器出力ノードとグランドの間に
接続されるコンデンサを更に備えることを特徴とする請
求項１に記載のスイッチト電流源。
【請求項８】前記第１及び第３の制御入力は同じ信号
であり、前記第２及び第４の制御入力は同じ信号である
ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチト電流源。
【請求項９】前記第３の制御入力は前記第１の制御入
力を反転したものであり、前記第４の制御入力は前記第
２の制御入力を反転したものであることを特徴とする請
求項１に記載のスイッチト電流源。
【請求項１０】前記第１から第４のスイッチが前記第
１から第４の制御入力によりそれぞれ制御される第１か
ら第４のスイッチングトランジスタであることを特徴と
する請求項１に記載のスイッチト電流源。
【請求項１１】前記第１から第４のスイッチングトラ
ンジスタがＭＯＳトランジスタであり、前記第１から第
４の制御入力が該第１から第４のスイッチングトランジ
スタの第１から第４のゲート電極にそれぞれ供給される
ことを特徴とする請求項１０に記載のスイッチト電流
源。
【請求項１２】前記第１及び第２のスイッチングトラ
ンジスタがＰＭＯＳトランジスタであり、前記第３及び
第４のスイッチングトランジスタがＮＭＯＳトランジス
タであることを特徴とする請求項１１に記載のスイッチ
ト電流源。
【請求項１３】前記第１及び第３の制御入力は同じ信
号であり、前記第２及び第４の制御入力は同じ信号であ
ることを特徴とする請求項１２に記載のスイッチト電流
源。
【請求項１４】前記第１から第４のスイッチングトラ
ンジスタはバイポーラトランジスタであり、前記第１か
ら第４の制御入力が該第１から第４のバイポーラスイッ
チングトランジスタの第１から第４のベース電極にそれ
ぞれ供給されることを特徴とする請求項１０に記載のス
イッチト電流源。
【請求項１５】前記差動増幅器が、ゲートが前記第１のノードに接続され、ソースが前記電
流入力に接続され、ドレインが前記第１の電流出力に接
続された第１の差動トランジスタと、ゲートが前記第２のノードに接続され、ソースが前記電
流入力に接続され、ドレインが前記第２の電流出力に接
続された第２の差動トランジスタと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のスイッチト電
流源。
【請求項１６】前記第１及び第２の差動トランジスタ
がＭＯＳトランジスタであることを特徴とする請求項１
５に記載のスイッチト電流源。
【請求項１７】前記電圧増幅器が、前記参照電圧と前記増幅器出力ノードの間に接続された
第１の電圧増幅トランジスタと、前記増幅器出力ノードとグランドの間に接続され、ゲー
トが前記入力ノードに接続されている第２の電圧増幅ト
ランジスタと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のスイッチト電
流源。
【請求項１８】前記第１の電圧増幅トランジスタがＰ
ＭＯＳトランジスタであり、前記第２の電圧増幅トラン
ジスタがＮＭＯＳトランジスタであることを特徴とする
請求項１７に記載のスイッチト電流源。
【請求項１９】前記電圧増幅器が、前記増幅器出力ノードに電流を供給する電流源と、前記増幅器出力ノードとグランドの間に接続され、ゲー
トが前記入力ノードに接続された電圧増幅トランジスタ
と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のスイッチト電
流源。
【請求項２０】ゲートが第１の中間ノードに接続さ
れ、ソースが入力ノードに接続され、ドレインが第１の
出力ノードを形成する第１の差動トランジスタと、ゲートが第２の中間ノードに接続され、ソースが前記入
力ノードに接続され、ドレインが第２の出力ノードを形
成する第２の差動トランジスタと、参照電圧に接続された第１の増幅器入力、前記入力ノー
ドに接続された第２の増幅器入力、及び増幅器出力ノー
ドに接続された増幅器出力を有する電圧増幅器と、前記増幅器出力ノードと前記第１の中間ノードの間に接
続され、ゲートが第１の制御入力に接続された第１のス
イッチングトランジスタと、前記増幅器出力ノードと前記第２の中間ノードの間に接
続され、ゲートが第２の制御入力に接続された第２のス
イッチングトランジスタと、前記入力ノードと前記第１の中間ノードの間に接続さ
れ、ゲートが第３の制御入力に接続された第３のスイッ
チングトランジスタと、前記入力ノードと前記第２の中間ノードの間に接続さ
れ、ゲートが第４の制御入力に接続された第４のスイッ
チングトランジスタと、を備えたことを特徴とするスイッチト電流源。
【請求項２１】前記入力ノードに第１の電流を供給す
るために第１の電流源を更に備えたことを特徴とする請
求項２０に記載のスイッチト電流源。
【請求項２２】前記第１の電流源が、第２の電流源と、ドレイン及びゲートが該第２の電流源に接続され、ソー
スがグランドに接続された第１のカレントミラートラン
ジスタと、ゲートが前記第１のカレントミラートランジスタのゲー
トに接続され、ソースがグランドに接続され、ドレイン
が前記入力ノードに接続された第２のカレントミラート
ランジスタと、を含むことを特徴とする請求項２１に記載のスイッチト
電流源。
【請求項２３】前記第２の電流源が第２のカレントミ
ラーを含むことを特徴とする請求項２２に記載のスイッ
チト電流源。
【請求項２４】前記第２の電流源が、供給電圧と第１の供給ノードの間に接続された第３の電
流源と、供給電圧と第２の供給ノードの間に接続された第４の電
流源と、前記第１の供給ノードとグランドの間に接続された第１
の供給トランジスタと、前記第２の供給ノードと第３の供給ノードの間に接続さ
れた第２の供給トランジスタと、を有し、前記第１のカレントミラートランジスタのゲー
トが前記第２の供給ノードに接続され、ドレインが前記
第３の供給ノードに接続されていることを特徴とする請
求項２２に記載のスイッチト電流源。
【請求項２５】前記第３の制御入力が第１の制御入力
を反転したものであり、前記第４の制御入力が前記第２
の制御入力を反転したものであることを特徴とする請求
項２０に記載のスイッチト電流源。
【請求項２６】前記第１及び第３の制御入力は同じ信
号であり、前記第２及び第４の制御入力は同じ信号であ
ることを特徴とする請求項２０に記載のスイッチト電流
源。
【請求項２７】前記第１から第４のスイッチングトラ
ンジスタがＭＯＳトランジスタであることを特徴とする
請求項２０に記載のスイッチト電流源。
【請求項２８】前記第１及び第２のスイッチングトラ
ンジスタがＰＭＯＳトランジスタであり、前記第３及び
第４のスイッチングトランジスタがＮＭＯＳトランジス
タであることを特徴とする請求項２７に記載のスイッチ
ト電流源。
【請求項２９】前記電圧増幅器が、前記参照電圧と前記増幅器出力ノードの間に接続された
第１の電圧増幅トランジスタと、前記増幅器出力ノードとグランドの間に接続され、ゲー
トが入力ノードに接続された第２の電圧増幅トランジス
タと、を含むことを特徴とする請求項２０に記載のスイッチト
電流源。
【請求項３０】前記第１の電圧増幅トランジスタはＰ
ＭＯＳトランジスタであり、前記第２の電圧増幅トラン
ジスタはＮＭＯＳトランジスタであることを特徴とする
請求項２９に記載のスイッチト電流源。
【請求項３１】前記電圧増幅器が、前記増幅器出力ノードに電流を供給するための電流源
と、前記増幅器出力ノードとグランドの間に接続され、ゲー
トが前記入力ノードに接続されている電圧増幅トランジ
スタと、を含むことを特徴とする請求項２０に記載のスイッチト
電流源。