JP2002374154A - High-speed current switching circuit - Google Patents

High-speed current switching circuit

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JP2002374154A JP2001181285A JP2001181285A JP2002374154A JP 2002374154 A JP2002374154 A JP 2002374154A JP 2001181285 A JP2001181285 A JP 2001181285A JP 2001181285 A JP2001181285 A JP 2001181285A JP 2002374154 A JP2002374154 A JP 2002374154A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-speed current switching circuit wherein the startup time of its output current is made short without increasing its current consumption, and the overshoot of its output current is suppressed. SOLUTION: By subjecting MOS transistors Q3, Q4 to ON/OFF operations, a switching circuit 12 makes the current set by a current setting circuit 11 flow selectively through first and second current paths 17, 18. A current mirror circuit 13 derives from a MOS transistor Q7 the current being in a predetermined ratio to the set current flowing through the first current path 17, and includes a feedback circuit comprising MOS transistors Q6, Q10. An output- current optimizing circuit 14 so adjusts the phase margin of the feedback circuit included in the current mirror circuit 13 as to optimize the build-up of the output current outputted from the current mirror circuit 13.

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、トランジスタをス
イッチングすることにより、そのトランジスタに流れる
電流を高速にスイッチングする高速電流スイッチ回路に
関する。また、本発明は、CD−R、CD−RW、M
O、DVD−R、DVD−RAM、DVD+RW等の記
録媒体のデータの読み書き装置において、レーザダイオ
ード(LD)を駆動するレーザダイオード駆動回路等に
利用されるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-speed current switch circuit for switching a transistor to switch a current flowing through the transistor at a high speed. Further, the present invention relates to CD-R, CD-RW, M
In a device for reading and writing data on a recording medium such as O, DVD-R, DVD-RAM, DVD + RW, etc., it is used for a laser diode drive circuit for driving a laser diode (LD).

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のレーザダイオード駆動回路に
は、レーザダイオードを駆動するための大電流を高速で
立ち上げ、かつその立ち上げの際にその電流のオーバシ
ュートが少ない電流スイッチ回路が要求されている。次
に、従来の高速電流スイッチ回路について、図7を参照
して説明する。
2. Description of the Related Art This type of laser diode driving circuit requires a current switch circuit which starts up a large current for driving a laser diode at a high speed and has a small overshoot of the current at the start. ing. Next, a conventional high-speed current switch circuit will be described with reference to FIG.

【0003】この電流スイッチ回路は、図7に示すよう
に、MOSトランジスタQ1〜Q11、インバータ3、
および定電流源4、5などから構成されている。次に、
この電流スイッチ回路の動作を説明する。いま、入力端
子1に入力される入力信号INが「H」レベルになる
と、MOSトランジスタQ4、Q8、Q9の各ゲートが
「H」レベルになるとともに、その入力信号がインバー
タ3で反転されてMOSトランジスタQ3のゲートが
「L」レベルとなる。
As shown in FIG. 7, this current switch circuit includes MOS transistors Q1 to Q11, an inverter 3,
And constant current sources 4, 5, and the like. next,
The operation of the current switch circuit will be described. Now, when the input signal IN input to the input terminal 1 goes to "H" level, the gates of the MOS transistors Q4, Q8, Q9 go to "H" level, and the input signal is inverted by the inverter 3 and The gate of transistor Q3 is at "L" level.

【0004】この結果、MOSトランジスタQ4がオン
するので、MOSトランジスタQ10のゲート電位およ
びそのソース電位(ノードN3およびN5の電位)が、
電流設定端子2から入力される外部設定電流IINの電
流値に従って立ち下がる。ここで、MOSトランジスタ
Q6、Q10は、帰還回路を構成している。ノードN3
の電位が立ち下がると、ソースフォロアからなるMOS
トランジスタQ11によりそのソース電位(ノードN6
の電位)が決定され、この電位がMOSトランジスタQ
7のゲート電圧になる。このゲート電位によりMOSト
ランジスタQ7に電流が流れ、この電流が出力電流IO
UTとして出力端子6から出力される。
As a result, MOS transistor Q4 is turned on, so that the gate potential of MOS transistor Q10 and its source potential (potentials of nodes N3 and N5) become
It falls according to the current value of the external setting current IIN input from the current setting terminal 2. Here, the MOS transistors Q6 and Q10 form a feedback circuit. Node N3
When the potential of the source falls, the MOS consisting of the source follower
The source potential of the transistor Q11 (node N6
Of the MOS transistor Q)
7 gate voltage. Due to this gate potential, a current flows through MOS transistor Q7, and this current is output current IO
It is output from the output terminal 6 as a UT.

【0005】MOSトランジスタQ10とMOSトラン
ジスタQ11とは、そのゲートとソースとの間の電圧が
同一になるように設計されている。このため、MOSト
ランジスタQ7の出力電流IOUTの値は、MOSトラ
ンジスタQ6のW/L(ここで、WはそのMOSトラン
ジスタのチャネル幅、Lはそのチャネル長である。)
と、MOSトランジスタQ7のW/Lとの比率によって
決定される。従って、MOSトランジスタQ6とMOS
トランジスタQ7とは、電流ミラーの関係にある。
[0005] The MOS transistor Q10 and the MOS transistor Q11 are designed so that the voltage between the gate and the source is the same. Therefore, the value of the output current IOUT of the MOS transistor Q7 is W / L of the MOS transistor Q6 (where W is the channel width of the MOS transistor and L is its channel length).
And W / L of MOS transistor Q7. Therefore, the MOS transistor Q6 and the MOS
The transistor Q7 has a current mirror relationship.

【0006】一方、入力端子1に入力される入力信号I
Nが「L」レベルになると、MOSトランジスタQ4、
Q8、Q9の各ゲートが「L」レベルになるとともに、
その入力信号がインバータ3で反転されてMOSトラン
ジスタQ3のゲートが「H」レベルとなる。この結果、
MOSトランジスタQ4がオフになるとともにMOSト
ランジスタQ8、Q9がオンする。このため、MOSト
ランジスタQ10、Q11、Q7の各ゲートに電源電圧
VDDが印加され、MOSトランジスタQ7の出力電流
IOUTがオフとなる。
On the other hand, an input signal I input to the input terminal 1
When N goes to the "L" level, the MOS transistor Q4,
Each of the gates of Q8 and Q9 becomes "L" level,
The input signal is inverted by inverter 3 and the gate of MOS transistor Q3 attains "H" level. As a result,
MOS transistor Q4 is turned off, and MOS transistors Q8 and Q9 are turned on. Therefore, the power supply voltage VDD is applied to each gate of the MOS transistors Q10, Q11, Q7, and the output current IOUT of the MOS transistor Q7 is turned off.

【0007】このときには、MOSトランジスタQ3が
オンとなるので、MOSトランジスタQ3、Q5には、
電流設定端子2から設定される外部設定電流IINが流
れ、MOSトランジスタQ3のソース電位(ノードN1
の電位)を一定に保つようにしている。これは、MOS
トランジスタQ4のオン時の応答、すなわちMOSトラ
ンジスタQ7の出力電流IOUTの立ち上がり時の応答
を遅らせないようにするためである。
At this time, since MOS transistor Q3 is turned on, MOS transistors Q3 and Q5 have:
External setting current IIN set from current setting terminal 2 flows, and the source potential of MOS transistor Q3 (node N1
Is kept constant. This is MOS
This is to prevent the response when the transistor Q4 is turned on, that is, the response when the output current IOUT of the MOS transistor Q7 rises, from being delayed.

【0008】図7に示す電流スイッチ回路では、MOS
トランジスタQ7の出力電流IOUTの応答特性は、M
OSトランジスタQ6、Q10からなる帰還回路(ルー
プ)の帯域特性、およびMOSトランジスタQ11から
なるソースフォロアの帯域特性の2により決定される。
その帰還回路とMOSトランジスタQ11における周波
数−利得特性と周波数−位相特性の一例を示すと、図8
に示すようになる。
In the current switch circuit shown in FIG.
The response characteristic of the output current IOUT of the transistor Q7 is M
It is determined by the band characteristic of the feedback circuit (loop) including the OS transistors Q6 and Q10 and the band characteristic of the source follower including the MOS transistor Q11.
FIG. 8 shows an example of the frequency-gain characteristics and the frequency-phase characteristics of the feedback circuit and the MOS transistor Q11.
It becomes as shown in.

【0009】この回路の場合には、MOSトランジスタ
Q6、Q10からなる帰還回路の1次の極はノードN3
に関係し、2次の極はノードN5に関係する。そして、
この帰還回路と2つの極の位置関係により、帰還回路の
安定性(位相余裕)が確保されている。次に、その帰還
回路の位相余裕と、これに対応するMOSトランジスタ
Q7の出力電流の立ち上がり特性の関係を示すと、例え
ば図9に示すようになる。
In this circuit, the primary pole of the feedback circuit including MOS transistors Q6 and Q10 is connected to node N3.
, And the secondary pole relates to the node N5. And
The positional relationship between the feedback circuit and the two poles ensures the stability (phase margin) of the feedback circuit. Next, the relationship between the phase margin of the feedback circuit and the corresponding rise characteristic of the output current of the MOS transistor Q7 is as shown in FIG. 9, for example.

【0010】図9(A)は、利得特性が同一であって位
相余裕が十分な場合であり、MOSトランジスタQ7の
出力電流はオーバシュートがなく立ち上がる。図9
(B)は利得特性が同一であって位相余裕が殆どない場
合であり、MOSトランジスタQ7の出力電流はオーバ
シュートがあり、激しくリンギングする。次に、従来の
電流スイッチ回路の他の例について、図10を参照しな
がら説明する。
FIG. 9A shows a case where the gain characteristics are the same and the phase margin is sufficient, and the output current of MOS transistor Q7 rises without overshoot. FIG.
(B) is a case where the gain characteristics are the same and there is almost no phase margin. The output current of the MOS transistor Q7 has overshoot and violently rings. Next, another example of the conventional current switch circuit will be described with reference to FIG.

【0011】この電流スイッチ回路は、図10に示すよ
うに、図7の電流スイッチ回路と基本的に同様であり、
その違いはノードN5とノードN6とを直接接続(ショ
ート)した点である。このような構成にすると、MOS
トランジスタQ7の出力電流IOUTの応答特性に、M
OSトランジスタQ11からなるソースフォロアの帯域
特性が関わらなくなるという利点がある。これは、MO
SトランジスタQ11が、MOSトランジスタQ10と
同一の挙動を示す同一のトランジスタになるからであ
る。
This current switch circuit is basically the same as the current switch circuit of FIG. 7 as shown in FIG.
The difference is that the nodes N5 and N6 are directly connected (short-circuited). With such a configuration, the MOS
The response characteristic of the output current IOUT of the transistor Q7 has M
There is an advantage that the band characteristic of the source follower including the OS transistor Q11 is not related. This is MO
This is because the S transistor Q11 is the same transistor that exhibits the same behavior as the MOS transistor Q10.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図10の電流
スイッチ回路では、MOSトランジスタQ10の他にM
OSトランジスタQ11により帰還回路が構成される。
このため、帰還回路の2次の極の負荷が大きくなる。こ
れは、MOSトランジスタQ7のゲートの容量の増加に
よるためである。
However, in the current switch circuit of FIG. 10, in addition to the MOS transistor Q10, M
A feedback circuit is configured by the OS transistor Q11.
Therefore, the load on the secondary pole of the feedback circuit increases. This is because the capacitance of the gate of the MOS transistor Q7 is increased.

【0013】この結果、帰還回路が十分な位相余裕を確
保するためには、MOSトランジスタQ10、Q11の
伝達コンダクタンスgmを大きくする必要があり、この
結果、消費電流が増大するという不都合がある。なお、
通常、MOSトランジスタQ7には大電流が流れるの
で、MOSトランジスタQ7のゲート容量も大きくな
り、MOSトランジスタQ10、Q11に大きな電流を
流す必要がある。
As a result, in order for the feedback circuit to secure a sufficient phase margin, it is necessary to increase the transmission conductance gm of the MOS transistors Q10 and Q11. As a result, there is a disadvantage that current consumption increases. In addition,
Normally, a large current flows through MOS transistor Q7, so that the gate capacitance of MOS transistor Q7 also increases, and a large current needs to flow through MOS transistors Q10 and Q11.

【0014】そこで、本発明の目的は、上記の点に鑑
み、消費電流を増加させることなく、出力電流の立ち上
がり時間を速め、かつそのオーバシュートを抑えること
ができる高速電流スイッチ回路を提供することにある。
In view of the above, an object of the present invention is to provide a high-speed current switch circuit capable of shortening the rise time of an output current and suppressing its overshoot without increasing current consumption. It is in.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、本発
明の目的を達成するために、請求項1〜請求項6に記載
の各発明は、以下のように構成した。すなわち、請求項
1に記載の発明は、外部から電流を設定する電流設定回
路と、この電流設定回路で設定される設定電流の電流経
路を、入力信号に応じて第1の電流経路と第2の電流経
路に切り換える切換回路と、第1の電流経路に流れる設
定電流に対して所定の電流比の出力電流を取り出すとと
もに、その一部に帰還回路を含む電流ミラー回路と、前
記帰還回路の位相余裕を調整して前記電流ミラー回路の
出力電流の立ち上がりを最適化する出力電流最適化回路
と、を備えたことを特徴とするものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, the inventions according to claims 1 to 6 are configured as follows. That is, according to the first aspect of the present invention, a current setting circuit for externally setting a current, and a current path of a set current set by the current setting circuit are connected to a first current path and a second current path according to an input signal. A switching circuit for switching to a current path, a current mirror circuit for extracting an output current having a predetermined current ratio with respect to a set current flowing in the first current path, and a current mirror circuit partially including a feedback circuit; An output current optimizing circuit for optimizing a rise of an output current of the current mirror circuit by adjusting a margin.

【0016】請求項2に記載の発明は、外部から電流を
設定する電流設定回路と、この電流設定回路で設定され
る設定電流の電流経路を、入力信号に応じて第1の電流
経路と第2の電流経路とに選択的に切り換える第1およ
び第2のトランジスタを含む切換回路と、前記第1のト
ランジスタに対して直列接続される第3のトランジスタ
と、この第3のトランジスタを駆動する第1のソースフ
ォロアと、前記第3のトランジスタとカレントミラーの
関係を形成して所望の出力電流を取り出す第4のトラン
ジスタと、この第4のトランジスタを前記第1のソース
フォロアと同一条件で駆動する第2のソースフォロアと
を含み、前記第3のトランジスタと前記第1のソースフ
ォロアとの間で帰還回路を形成するとともに、前記第1
および第2のソースフォロアを前記第3のトランジスタ
の出力に応じて駆動するようにした電流ミラー回路と、
前記帰還回路の位相余裕を調整して前記電流ミラー回路
の出力電流の立ち上がりを最適化する出力電流最適化回
路と、を備えたことを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, a current setting circuit for externally setting a current, and a current path of a set current set by the current setting circuit are connected to a first current path and a second current path according to an input signal. A switching circuit including first and second transistors for selectively switching to two current paths, a third transistor connected in series to the first transistor, and a third transistor for driving the third transistor. One source follower, a fourth transistor that forms a current mirror relationship with the third transistor to extract a desired output current, and drives the fourth transistor under the same conditions as the first source follower. A second source follower, forming a feedback circuit between the third transistor and the first source follower;
And a current mirror circuit configured to drive the second source follower in accordance with the output of the third transistor;
An output current optimizing circuit for optimizing a rise of an output current of the current mirror circuit by adjusting a phase margin of the feedback circuit.

【0017】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の高速電流スイッチ回路において、前記出力電流最適化
回路は、前記第1のソースフォロアの出力側と前記第2
のソースフォロアの出力側との間に接続し、低抵抗と高
抵抗との切り換えが自在な可変抵抗素子と、前記第4の
トランジスタの出力電流の立ち上がり時に、その出力電
流を所定値と比較し、出力電流が所定値を上回った場合
に、前記可変抵抗素子を低抵抗から高抵抗に切り換える
比較手段と、前記第4のトランジスタの出力電流の立ち
下がり時に、前記可変抵抗素子を高抵抗から低抵抗に切
り換える初期化手段と、からなることを特徴とするもの
である。
According to a third aspect of the present invention, in the high-speed current switch circuit according to the second aspect, the output current optimizing circuit includes an output side of the first source follower and the second side.
And a variable resistor element which is connected between the output side of the source follower and which can switch between low resistance and high resistance, and compares the output current with a predetermined value when the output current of the fourth transistor rises. Comparing means for switching the variable resistance element from low resistance to high resistance when the output current exceeds a predetermined value; and changing the variable resistance element from high resistance to low when the output current of the fourth transistor falls. And initialization means for switching to a resistor.

【0018】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の高速電流スイッチ回路において、前記可変抵抗素子
は、MOSトランジスタからなることを特徴とするもの
である。請求項5に記載の発明は、請求項2に記載の高
速電流スイッチ回路において、前記出力電流最適化回路
は、前記第1のソースフォロアの出力側と前記第2のソ
ースフォロアの出力側との間に、所定の抵抗値からなる
抵抗素子を接続するようにしたことを特徴とするもので
ある。
According to a fourth aspect of the present invention, in the high-speed current switch circuit according to the third aspect, the variable resistance element comprises a MOS transistor. According to a fifth aspect of the present invention, in the high-speed current switch circuit according to the second aspect, the output current optimizing circuit includes an output side of the first source follower and an output side of the second source follower. A resistance element having a predetermined resistance value is connected therebetween.

【0019】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
の高速電流スイッチ回路において、前記抵抗素子は、ポ
リシリコンからなることを特徴とするものである。この
ように本発明では、一部に帰還回路を含む電流ミラー回
路を備えるとともに、その帰還回路の位相余裕を調整し
て電流ミラー回路の出力電流の立ち上がりを最適化する
出力電流最適化回路を設けるようにした。
According to a sixth aspect of the present invention, in the high-speed current switch circuit according to the fifth aspect, the resistance element is made of polysilicon. As described above, in the present invention, a current mirror circuit including a feedback circuit is provided in part, and an output current optimization circuit that adjusts the phase margin of the feedback circuit to optimize the rise of the output current of the current mirror circuit is provided. I did it.

【0020】このため、本発明によれば、出力電流の立
ち上がり時間を速め、かつそのオーバシュートを抑える
ことができる。
Therefore, according to the present invention, the rise time of the output current can be shortened and the overshoot can be suppressed.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図1は、本発明の高速電流ス
イッチ回路の第1実施形態の構成を示す全体の回路図で
ある。この第1実施形態に係る高速電流スイッチ回路
は、図1に示すように、外部から電流を設定する電流設
定回路11と、この電流設定回路1で設定される電流を
流す電流経路を第1の電流経路17と第2の電流経路1
8に切り換える切換回路12と、第1の電流経路17に
流れる設定電流に対して所定の電流比の出力電流を取り
出す電流ミラー回路13と、出力電流最適化回路14と
を、少なくとも備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall circuit diagram showing a configuration of a first embodiment of a high-speed current switch circuit of the present invention. As shown in FIG. 1, the high-speed current switch circuit according to the first embodiment includes a current setting circuit 11 that externally sets a current, and a current path through which a current set by the current setting circuit 1 flows. Current path 17 and second current path 1
8, a current mirror circuit 13 for extracting an output current having a predetermined current ratio with respect to a set current flowing through the first current path 17, and an output current optimization circuit 14.

【0022】電流設定回路11は、N型のMOSトラン
ジスタQ1とN型のMOSトランジスタQ2とからなる
電流ミラー回路からなり、MOSトランジスタQ1に外
部設定電流II1を設定すると、この外部設定電流II
1と同一の電流がMOSトランジスタQ2に流れるよう
になっている。切換回路12は、N型のMOSトランジ
スタQ3とN型のMOSトランジスタQ4などからな
り、電流設定回路11の設定電流を第1の電流経路17
に流すときにMOSトランジスタQ4をオンにし、その
設定電流を第2の電流経路18に流すときにMOSトラ
ンジスタQ3をオンにするようになっている。
The current setting circuit 11 comprises a current mirror circuit comprising an N-type MOS transistor Q1 and an N-type MOS transistor Q2. When an external setting current II1 is set in the MOS transistor Q1, the current setting circuit II
The same current as 1 flows through the MOS transistor Q2. The switching circuit 12 includes an N-type MOS transistor Q3, an N-type MOS transistor Q4, and the like, and transfers the set current of the current setting circuit 11 to the first current path 17
The MOS transistor Q4 is turned on when the current flows through the second current path 18, and the MOS transistor Q3 is turned on when the set current flows through the second current path 18.

【0023】電流ミラー回路13は、第1の電流経路1
7を形成するP型のMOSトランジスタQ6と、P型の
出力用MOSトランジスタQ7とが電流ミラー関係を形
成するようになっている。このため、MOSトランジス
タQ6、Q7の各ゲートには、それぞれソースフォロア
を構成するP型のMOSトランジスタQ10、Q11の
各ソース電圧が印加され、MOSトランジスタQ10、
Q11は、そのゲートとソースとの間の電圧が同一にな
るように設計されている。
The current mirror circuit 13 includes a first current path 1
7, a P-type MOS transistor Q6 and a P-type output MOS transistor Q7 form a current mirror relationship. Therefore, the source voltages of the P-type MOS transistors Q10 and Q11 forming the source followers are applied to the gates of the MOS transistors Q6 and Q7, respectively.
Q11 is designed so that the voltage between its gate and source is the same.

【0024】このように電流ミラー回路13は、MOS
トランジスタQ6とMOSトランジスタQ10とが帰還
回路(ループ回路)と、出力用MOSトランジスQ7と
MOSトランジスタQ11とからなる出力回路を含んで
いる。出力電流最適化回路14は、電流ミラー回路13
に含まれる帰還回路の位相余裕を調整してその電流ミラ
ー回路13からの出力電流の立ち上がりの最適化を図る
ようになっている。
As described above, the current mirror circuit 13 includes the MOS
The transistor Q6 and the MOS transistor Q10 include a feedback circuit (loop circuit) and an output circuit including an output MOS transistor Q7 and a MOS transistor Q11. The output current optimization circuit 14 includes the current mirror circuit 13
Is adjusted to optimize the rise of the output current from the current mirror circuit 13 by adjusting the phase margin of the feedback circuit included in the current mirror circuit.

【0025】次に、この第1実施形態に係る高速電流ス
イッチ回路の詳細な構成について、図1を参照して説明
する。電流設定端子2は、MOSトランジスタQ1のド
レインに接続され、そのドレインはMOSトランジスタ
Q1とQ2の各ゲートにそれぞれ接続されている。MO
SトランジスタQ1、Q2の各ソースは共通接続され、
その共通接続部が接地されている。
Next, a detailed configuration of the high-speed current switch circuit according to the first embodiment will be described with reference to FIG. The current setting terminal 2 is connected to the drain of the MOS transistor Q1, and the drain is connected to each gate of the MOS transistors Q1 and Q2. MO
The sources of the S transistors Q1 and Q2 are commonly connected,
The common connection is grounded.

【0026】入力端子1は、MOSトランジスタQ4、
Q8、Q9の各ゲートに接続されるとともに、インバー
タ3を介してMOSトランジスタQ3のゲートに接続さ
れている。MOSトランジスタQ3、Q4の各ソースは
共通接続され、その共通接続部がMOSトランジスタQ
2のドレインに接続されている。MOSトランジスタQ
3のドレインは、MOSトランジスタQ5のドレインに
接続され、そのドレインがMOSトランジスタQ5のゲ
ートに接続されている。MOSトランジスタQ5のソー
スには、電源電圧VDDが供給されるようになってい
る。
The input terminal 1 is connected to a MOS transistor Q4,
It is connected to the gates of Q8 and Q9 and to the gate of MOS transistor Q3 via inverter 3. The sources of the MOS transistors Q3 and Q4 are commonly connected, and the common connection portion is the MOS transistor Q3.
2 drain. MOS transistor Q
The drain of the transistor 3 is connected to the drain of the MOS transistor Q5, and the drain is connected to the gate of the MOS transistor Q5. The power supply voltage VDD is supplied to the source of the MOS transistor Q5.

【0027】MOSトランジスタQ4のドレインは、M
OSトランジスタQ6、Q8の各ドレイン、およびMO
SトランジスタQ10、Q11の各ゲートにそれぞれ接
続されている。MOSトランジスタQ6のゲートは、M
OSトランジスタQ10のソース、および出力電流最適
化回路14の入力側にそれぞれ接続されている。また、
MOSトランジスタQ6のソースは、電源電圧VDDが
供給されるようになっている。
The drain of the MOS transistor Q4 is M
Drains of OS transistors Q6 and Q8 and MO
It is connected to each gate of S transistors Q10 and Q11. The gate of the MOS transistor Q6 is M
The source is connected to the source of the OS transistor Q10 and the input side of the output current optimization circuit 14. Also,
The source of the MOS transistor Q6 is supplied with the power supply voltage VDD.

【0028】MOSトランジスタQ8のゲートはMOS
トランジスタQ9のゲートに接続され、MOSトランジ
スタQ8のソースは電源電圧VDDが供給されるように
なっている。MOSトランジスタQ10のドレインは接
地されるとともに、MOSトランジスタQ10のソース
には、定電流源4を介して電源電圧VDDが供給される
ようになっている。
The gate of the MOS transistor Q8 is MOS
The power supply voltage VDD is supplied to the source of the MOS transistor Q8, which is connected to the gate of the transistor Q9. The drain of the MOS transistor Q10 is grounded, and the power supply voltage VDD is supplied to the source of the MOS transistor Q10 via the constant current source 4.

【0029】出力電流最適化回路14には、インバータ
3の出力、および電流設定端子2の設定電流IINがそ
れぞれ入力されるようになっている。また、出力電流最
適化回路14の出力端子は、MOSトランジスタQ9の
ドレイン、MOSトランジスタQ11のソース、および
MOSトランジスタQ7のゲートにそれぞれ接続されて
いる。
The output of the inverter 3 and the set current IIN of the current setting terminal 2 are input to the output current optimizing circuit 14, respectively. The output terminal of the output current optimization circuit 14 is connected to the drain of the MOS transistor Q9, the source of the MOS transistor Q11, and the gate of the MOS transistor Q7.

【0030】MOSトランジスタQ9のソースは、電源
電圧VDDが供給されるようになっている。MOSトラ
ンジスタQ11のドレインは接地され、MOSトランジ
スタQ11のソースは定電流源5を介して電源電圧VD
Dが供給されるようになっている。MOSトランジスタ
Q7は、そのソースに電源電圧VDDが供給されるよう
になっており、そのドレインが出力端子6に接続されて
いる。
The source of the MOS transistor Q9 is supplied with the power supply voltage VDD. The drain of the MOS transistor Q11 is grounded, and the source of the MOS transistor Q11 is connected to the power supply voltage VD via the constant current source 5.
D is supplied. The source of the MOS transistor Q7 is supplied with the power supply voltage VDD, and the drain is connected to the output terminal 6.

【0031】次に、出力電流最適化回路14の具体的な
構成について、図2を参照して説明する。この出力電流
最適化回路14は、図2に示すように、可変抵抗素子と
してのN型のMOSトランジスタQ21と、比較回路2
2と、初期化回路23とを含んでいる。
Next, a specific configuration of the output current optimization circuit 14 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the output current optimization circuit 14 includes an N-type MOS transistor Q21 as a variable resistance element and a comparison circuit 2
2 and an initialization circuit 23.

【0032】MOSトランジスタ21は、MOSトラン
ジスタQ10のソースとMOSトランジスタQ11のソ
ースとの間に接続され、比較回路22からの出力に基づ
いてオフして高抵抗として機能し、初期化回路23から
の出力に基づいてオンして低抵抗として機能するもので
ある。比較回路22は、MOSトランジスタQ22、Q
23、およびインバータ24からなる電流コンパレータ
からなり、出力用のMOSトランジスタQ7の出力電流
の立ち上がり時に、その出力電流を所定値と比較し、そ
の出力電流が所定値を上回った場合に、MOSトランジ
スタQ21をオフするものである。
The MOS transistor 21 is connected between the source of the MOS transistor Q10 and the source of the MOS transistor Q11. The MOS transistor 21 is turned off based on the output from the comparison circuit 22 to function as a high resistance. It is turned on based on the output and functions as a low resistance. The comparison circuit 22 includes MOS transistors Q22, Q22
23, and a current comparator comprising an inverter 24. When the output current of the output MOS transistor Q7 rises, the output current is compared with a predetermined value, and when the output current exceeds a predetermined value, the MOS transistor Q21 Is to turn off.

【0033】ここで、上記の比較回路22が比較する際
の所定値は、例えば、MOSトランジスタQ7の出力電
流の最終値の90%程度の値とする。初期化回路23
は、MOSトランジスタQ24からなり、MOSトラン
ジスタQ7の出力電流の立ち下がり時に、MOSトラン
ジスタQ21をできるだけ早くオンして初期化するもの
である。
Here, the predetermined value when the comparison circuit 22 makes a comparison is, for example, a value that is about 90% of the final value of the output current of the MOS transistor Q7. Initialization circuit 23
Consists of a MOS transistor Q24, and turns on and initializes the MOS transistor Q21 as soon as possible when the output current of the MOS transistor Q7 falls.

【0034】さらに詳述すると、MOSトランジスタQ
22のゲートは、MOSトランジスタ11のソースおよ
びMOSトランジスタQ7のゲートに接続されている。
また、MOSトランジスタQ22のソースは電源電圧V
DDが供給されるようになっている。MOSトランジス
タQ22のドレインは、MOSトランジスタQ23のド
レイン、MOSトランジスタQ24のドレイン、および
インバータ24の入力側に接続されている。MOSトラ
ンジスタQ23は、比較回路22がMOSトランジスタ
Q7の出力電流を比較する際のしきい値を決定するもの
である。このMOSトランジスタQ22は、そのゲート
に入力設定電流IINが供給され、そのソースが接地さ
れている。
More specifically, the MOS transistor Q
The gate of 22 is connected to the source of MOS transistor 11 and the gate of MOS transistor Q7.
The source of the MOS transistor Q22 is at the power supply voltage V
DD is supplied. The drain of the MOS transistor Q22 is connected to the drain of the MOS transistor Q23, the drain of the MOS transistor Q24, and the input side of the inverter 24. The MOS transistor Q23 determines a threshold value when the comparison circuit 22 compares the output current of the MOS transistor Q7. The MOS transistor Q22 has an input setting current IIN supplied to the gate and a source grounded.

【0035】インバータ24の出力側は、MOSトラン
ジスタQ21のゲートに接続されている。また、MOS
トランジスタQ24は、そのゲートにインバータ3の出
力が供給され、そのソースが接地されている。次に、こ
のような構成からなる第1実施形態の動作について、図
面を参照して説明する。
The output side of the inverter 24 is connected to the gate of the MOS transistor Q21. Also, MOS
The transistor Q24 has its gate supplied with the output of the inverter 3 and its source grounded. Next, the operation of the first embodiment having such a configuration will be described with reference to the drawings.

【0036】いま、入力信号INが「L」レベルにある
ときには、入力信号INがMOSトランジスタQ9に印
加されるので、MOSトランジスタQ9はオンの状態に
あり、ノードN6には電源電圧VDDが印加されてい
る。このため、出力電流最適化回路14のMOSトラン
ジスタQ22のゲートに電源電圧VDDが印加され、M
OSトランジスタQ22はオフ状態になる。
Now, when the input signal IN is at the "L" level, the input signal IN is applied to the MOS transistor Q9, so that the MOS transistor Q9 is on and the power supply voltage VDD is applied to the node N6. ing. Therefore, the power supply voltage VDD is applied to the gate of the MOS transistor Q22 of the output current optimization circuit 14, and M
OS transistor Q22 is turned off.

【0037】従って、インバータ24は、その入力側が
「L」レベルとなり、その出力側は「H」レベルとな
り、MOSトランジスタQ21はオン状態になるので、
ノードN5とノードN6とは、低抵抗のMOSトランジ
スタQ21により短絡された状態となる。このように、
ノードN5とノードN6との間が短絡される場合には、
MOSトランジスタQ6、Q10からなる帰還回路にお
いて、2次の極(ポール)を構成する容量負荷が大きく
なるので、2次の極は低周波に設定されて、位相余裕は
例えば30°以下というように小さくなる。
Therefore, the input side of the inverter 24 is at "L" level, the output side is at "H" level, and the MOS transistor Q21 is on.
Nodes N5 and N6 are short-circuited by low-resistance MOS transistor Q21. in this way,
When the node N5 and the node N6 are short-circuited,
In the feedback circuit composed of the MOS transistors Q6 and Q10, the capacitive load forming the secondary pole (pole) increases, so that the secondary pole is set to a low frequency and the phase margin is, for example, 30 ° or less. Become smaller.

【0038】一方、入力信号INが「L」レベルから
「H」レベルに変化して立ち上がり始めると、MOSト
ランジスタQ4がオンするので、MOSトランジスタQ
10のゲート電位およびそのソース電位(ノードN3お
よびN5の電位)が、電流設定端子2から入力される外
部設定電流IINの電流値にしたがって立ち下がり始め
る。
On the other hand, when the input signal IN changes from "L" level to "H" level and starts rising, the MOS transistor Q4 is turned on.
The gate potential of 10 and its source potential (potential of nodes N3 and N5) start to fall according to the current value of external setting current IIN input from current setting terminal 2.

【0039】ノードN3の電位が立ち下がりはじめる
と、MOSトランジスタQ11によりそのソース電位
(ノードN6の電位)が決定され、この電位がMOSト
ランジスタQ7のゲート電圧になる。このゲート電位に
よりMOSトランジスタQ7の出力電流が立ち上がり始
める。そのノードN6の電位は、出力電流最適化回路1
4のMOSトランジスタQ22のゲート電圧になるの
で、MOSトランジスタQ22には、MOSトランジス
タQ7の出力電流に相当する出力電流が流れ始める。そ
して、その出力電流が予め設定してあるしきい値を超え
たとき、換言すると、MOSトランジスタQ22のドレ
イン電圧が、そのしきい値に対応するインバータ24の
しきい値電圧を超えると、このインバータ24の出力が
「L」レベルとなる。
When the potential of the node N3 starts to fall, the source potential (potential of the node N6) is determined by the MOS transistor Q11, and this potential becomes the gate voltage of the MOS transistor Q7. The output current of the MOS transistor Q7 starts rising due to the gate potential. The potential of the node N6 is determined by the output current optimization circuit 1
4, the output voltage corresponding to the output current of the MOS transistor Q7 starts to flow through the MOS transistor Q22. When the output current exceeds a preset threshold, in other words, when the drain voltage of MOS transistor Q22 exceeds the threshold voltage of inverter 24 corresponding to the threshold, this inverter 24 is at the “L” level.

【0040】この結果、MOSトランジスタQ21はオ
フ状態になるので、ノードN5とノードN6との間は、
高抵抗のMOSトランジスタQ21により開放された状
態となる。このように、ノードN5とノードN6との間
が開放される場合には、MOSトランジスタQ6、Q1
0からなる帰還回路において、2次の極を構成する容量
負荷がMOSトランジスタQ7のゲート容量分だけとな
って小さくなるので、2次の極は高周波に設定されて、
位相余裕は例えば60°以上というように十分に確保さ
れる。
As a result, MOS transistor Q21 is turned off, so that node N5 and node N6
It is opened by the high-resistance MOS transistor Q21. As described above, when the node N5 and the node N6 are opened, the MOS transistors Q6, Q1
In the feedback circuit consisting of 0, the capacitive load constituting the secondary pole is reduced by the gate capacitance of the MOS transistor Q7, so that the secondary pole is set to a high frequency,
The phase margin is sufficiently ensured, for example, 60 ° or more.

【0041】その後、入力信号INが「H」レベルから
「L」レベルに変化して立ち下がると、この入力信号I
Nがインバータ3で反転されて出力電流最適化回路14
のMOSトランジスタQ24のゲートに印加される。こ
の結果、MOSトランジスタQ24がオンし、インバー
タ24の入力側を直ちに「L」レベルとするので、イン
バータ24はMOSトランジスタQ21をオン状態に初
期化する。
Thereafter, when the input signal IN changes from "H" level to "L" level and falls, the input signal I
N is inverted by the inverter 3 and the output current optimization circuit 14
Is applied to the gate of the MOS transistor Q24. As a result, the MOS transistor Q24 is turned on, and the input side of the inverter 24 is immediately set to the “L” level, so that the inverter 24 initializes the MOS transistor Q21 to the on state.

【0042】以上のような動作によるMOSトランジス
タQ7の出力電流の変化を纏めると、図3に示すように
なるので、以下にこれについて説明する。すなわち、M
OSトランジスタQ7の出力電流が立ち上がる際に、所
定の中間電流値(例えば出力電流の最終値の90%程
度)に達するまでは、ノードN5とノードN6との間を
MOSトランジスタQ21をオンにして短絡するように
した。このため、出力電流は、図3の曲線Aに示すよう
に、その立ち上がり期間が速まる。
FIG. 3 shows a summary of the change in the output current of the MOS transistor Q7 due to the above operation, which will be described below. That is, M
When the output current of the OS transistor Q7 rises, the MOS transistor Q21 is turned on to short-circuit the node N5 and the node N6 until the output current reaches a predetermined intermediate current value (for example, about 90% of the final value of the output current). I did it. For this reason, the rising period of the output current is accelerated as shown by the curve A in FIG.

【0043】一方、その出力電流が、その中間電流値に
立ち上がってオーバシュートの発生する時刻t1には、
ノードN5とノードN6との間をMOSトランジスタQ
21をオフにして開放し、すなわち、MOSトランジス
タQ6、Q10からなる帰還回路の位相余裕を十分に確
保するようにした。このため、出力電流は、図3の曲線
Bに示すようにオーバシュートが抑制される。
On the other hand, at time t1 when the output current rises to the intermediate current value and overshoot occurs,
A MOS transistor Q is connected between nodes N5 and N6.
21 is turned off and opened, that is, the phase margin of the feedback circuit including the MOS transistors Q6 and Q10 is sufficiently secured. Therefore, overshoot of the output current is suppressed as shown by the curve B in FIG.

【0044】なお、図3において、曲線CはMOSトラ
ンジスタQ21をオンにしたままのときの出力電流の一
例を示し、曲線DはMOSトランジスタQ21をオフに
したままの出力電流の一例を示す。以上説明したよう
に、この第1実施形態によれば、消費電流を増やすこと
なく、出力電流の立ち上がり時間を速め、かつそのオー
バシュートを抑制することができる。
In FIG. 3, a curve C shows an example of the output current when the MOS transistor Q21 is kept on, and a curve D shows an example of the output current when the MOS transistor Q21 is kept off. As described above, according to the first embodiment, the rise time of the output current can be shortened and the overshoot can be suppressed without increasing the current consumption.

【0045】また、この第1実施形態によれば、その出
力電流の立ち下げ時には、初期状態に戻すようにしたの
で、入力信号により出力電流を高速にオンオフ制御を繰
り返しても、その繰り返しによる出力電流の立ち上がり
特性の違いは現れない。次に、本発明の高速電流スイッ
チ回路の第2実施形態の構成について、図4を参照して
説明する。
Further, according to the first embodiment, when the output current falls, the output current is returned to the initial state. Therefore, even if the output current is repeatedly turned on / off at a high speed by an input signal, the output is not repeated. No difference in the rise characteristics of the current appears. Next, the configuration of a high-speed current switch circuit according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0046】この第2実施形態に係る高速電流スイッチ
回路は、第1実施形態の出力電流最適化回路14を、図
4に示すように所定の抵抗値を持つ抵抗素子31に置き
換えたものである。抵抗素子31は、ポリシリコンなど
から構成されている。なお、この第2実施形態の他の部
分の構成は、図1に示す第1実施形態の出力電流最適化
回路14を除く部分の構成と同様であるので、同一の構
成要素には同一符号を付してその説明は省略する。
The high-speed current switch circuit according to the second embodiment is obtained by replacing the output current optimization circuit 14 of the first embodiment with a resistance element 31 having a predetermined resistance as shown in FIG. . The resistance element 31 is made of polysilicon or the like. The configuration of the other parts of the second embodiment is the same as that of the part except for the output current optimization circuit 14 of the first embodiment shown in FIG. The description is omitted here.

【0047】この第2実施形態が第1実施形態の出力電
流最適化回路14を抵抗素子31に置き換えたのは以下
の理由による。すなわち、図3の曲線Cに示すように、
ノードN5とノードN6との間を短絡させる場合には、
MOSトランジスタQ7の出力電流は立ち上がりが早い
がオーバシュートが大きい。逆に、図3の曲線Dに示す
ように、ノードN5とノードN6との間を開放させる場
合には、MOSトランジスタQ7の出力電流は立ち上が
りが遅いがオーバシュートが小さい。
The second embodiment replaces the output current optimization circuit 14 of the first embodiment with a resistance element 31 for the following reason. That is, as shown by a curve C in FIG.
When short-circuiting between node N5 and node N6,
The output current of the MOS transistor Q7 rises quickly but has a large overshoot. Conversely, as shown by the curve D in FIG. 3, when the node N5 and the node N6 are opened, the output current of the MOS transistor Q7 rises slowly but has a small overshoot.

【0048】しかし、所定の抵抗値を持つ抵抗素子31
をノードN5とノードN6との間に挿入(接続)する
と、MOSトランジスタQ6、Q10からなる帰還回路
の位相余裕が調整される。その結果、MOSトランジス
タQ7の出力電流の立ち上がり特性は、図5の曲線Aに
示すように、その中間的な特性を持つようになり、許容
範囲内でオーバシュートが抑制され、かつ立ち上がりを
速めることができる。
However, the resistance element 31 having a predetermined resistance value
Is inserted (connected) between nodes N5 and N6, the phase margin of the feedback circuit including MOS transistors Q6 and Q10 is adjusted. As a result, the rise characteristic of the output current of the MOS transistor Q7 has an intermediate characteristic as shown by the curve A in FIG. 5, and the overshoot is suppressed within an allowable range and the rise is accelerated. Can be.

【0049】なお、図5において、曲線A、B、Cと、
それに対応する位相余裕θの関係は次のようになる。す
なわち、曲線Aは、60°>θ>30°の場合であり、
曲線Bはθ>60°の場合であり、 曲線Cはθ<30
°の場合である。例えば、この第2実施形態をCD−R
/RW系のレーザダイオード駆動回路に適用する場合に
は、出力電流のオーバシュート量として5%まで許容さ
れる。このため、抵抗素子31により位相余裕を調整す
ることで、オーバシュートが5%以内となる範囲で出力
電流の立ち上がり時間を最も早くする設計が可能とな
る。この場合に、回路の消費電流を増減させることはな
い。
In FIG. 5, curves A, B, and C,
The corresponding relationship of the phase margin θ is as follows. That is, the curve A is a case where 60 °>θ> 30 °,
Curve B is for θ> 60 ° and curve C is for θ <30
°. For example, the second embodiment is described as a CD-R
When applied to a / RW-based laser diode drive circuit, an overshoot amount of output current of up to 5% is allowed. For this reason, by adjusting the phase margin by the resistance element 31, it is possible to design to make the rising time of the output current the shortest within the range where the overshoot is within 5%. In this case, the current consumption of the circuit is not increased or decreased.

【0050】次に、MOSトランジスタQ6、Q10か
らなる帰還回路の位相余裕の調整の具体的な方法につい
て、図6を参照して説明する。図6は、図4の回路のノ
ードN5の等価回路である。この等価回路から、ノード
N3の電圧をVN3、ノードN5の電圧をVN4とすると、
等価回路の伝達関数は、次の(1)式のようになる。
Next, a specific method of adjusting the phase margin of the feedback circuit including the MOS transistors Q6 and Q10 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an equivalent circuit of the node N5 of the circuit of FIG. From this equivalent circuit, assuming that the voltage at the node N3 is VN3 and the voltage at the node N5 is VN4,
The transfer function of the equivalent circuit is as shown in the following equation (1).

【0051】 VN5/VN5=( gm1/C1)×{〔S+(1/(C2 ×R) )〕/〔S2 +S( (C2×R×(gm1+gds1)+C1+C2)/(C1×C2×R))+( (gm1+gds1)/(C1×C2×R)〕} ・・・・(1) ここで、gm1はMOSトランジスタQ10の伝達コン
ダクタンス、C1はMOSトランジスタQ6のゲート容
量、Rは抵抗素子31の抵抗値、gds1は基板効果伝
達コンダクタンスである。
[0051] VN5 / VN5 = (gm1 / C1 ) × { [S + (1 / (C2 × R)) ] / [S 2 + S ((C2 × R × (gm1 + gds1) + C1 + C2) / (C1 × C2 × R) ) + ((Gm1 + gds1) / (C1 × C2 × R)) R (1) where gm1 is the transfer conductance of the MOS transistor Q10, C1 is the gate capacitance of the MOS transistor Q6, and R is the resistance of the resistance element 31. The resistance value, gds1, is the body effect transfer conductance.

【0052】いま、gm1≫gds1とすれば、(1)
式は次の(2)式となる。 VN5/VN5=( gm1/C1)×{〔S+(1/(C2 ×R) )〕/〔S2 +S( (gm1/C1)+(C1+C2)/(C1×C2×R))+(gm1/(C1 ×C2×R)〕} ・・・・(2) (2)式によれば、零点を持つ2次のローパスフィルタ
(LPF)となる。
Now, if gm1≫gds1, (1)
The equation becomes the following equation (2). VN5 / VN5 = (gm1 / C1 ) × { [S + (1 / (C2 × R)) ] / [S 2 + S ((gm1 / C1) + (C1 + C2) / (C1 × C2 × R)) + (gm1 / (C1 × C2 × R)]} (2) According to the equation (2), a second-order low-pass filter (LPF) having a zero point is obtained.

【0053】この(2)式から1次の極周波数ω0 と零
点周波数Zero とを求めると、次の(3)(4)式のよ
うになる。 ω0 =√(gm1/(C1×C2×R)) ・・・・(3) Zero =1/(C2×R) ・・・・(4) ここで、1次の極周波数ω0 で位相が90°回転する
が、その位相は零点周波数Zero で戻される。このた
め、1次の極周波数ω0 と零点周波数Zero とは、抵抗
素子31の抵抗Rにより調整できる。従って、抵抗素子
31の抵抗値に調整することにより、帰還回路の位相余
裕を調整できる。
When the primary pole frequency ω 0 and the zero-point frequency Z ero are obtained from the equation (2), the following equations (3) and (4) are obtained. ω 0 = √ (gm1 / (C1 × C2 × R)) (3) Z ero = 1 / (C2 × R) (4) Here, at the primary pole frequency ω 0 the phase is rotated 90 °, the phase is returned at zero frequency Z ero. Therefore, 1 The order pole frequency omega 0 and Zeros Z ero, can be adjusted by the resistance R of the resistor element 31. Therefore, by adjusting the resistance value of the resistance element 31, the phase margin of the feedback circuit can be adjusted.

【0054】また、第2実施形態では、その回路が図4
に示すように構成される。このような回路構成の場合に
は、帰還回路のステップ応答がオーバシュートしても、
出力電流の応答を最終的に決めるのはノードN6であ
る。このため、帰還回路の応答から、抵抗素子31とノ
ードN6の容量によるローパスフィルタの効果で、ノー
ドN6自体にはオーバシュートが現れにくい。
In the second embodiment, the circuit is shown in FIG.
It is configured as shown in FIG. In such a circuit configuration, even if the step response of the feedback circuit overshoots,
It is the node N6 that ultimately determines the response of the output current. Therefore, from the response of the feedback circuit, overshoot hardly appears at the node N6 due to the effect of the low-pass filter due to the resistance of the resistor 31 and the capacitance of the node N6.

【0055】以上説明したように、第2実施形態によれ
ば、抵抗素子を設けるようにしたので、回路の消費電流
を増加させることなく、位相余裕を調整できる。このた
め、出力電流は、オーバシュートをできるだけ抑制した
上で立ち上がり時間をできるだけ速めることができる。
As described above, according to the second embodiment, since the resistance element is provided, the phase margin can be adjusted without increasing the current consumption of the circuit. Therefore, the output current can have its rise time as fast as possible while suppressing overshoot as much as possible.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、出
力電流の立ち上がり時間を速め、かつそのオーバシュー
トを抑えることができる。
As described above, according to the present invention, the rise time of the output current can be shortened and its overshoot can be suppressed.

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

【図1】本発明の第1実施形態の構成を示す回路図であ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】出力電流最適化回路の構成を示す回路図であ
る。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of an output current optimization circuit.

【図3】第1実施形態の出力電流の特性を説明する図で
ある。
FIG. 3 is a diagram illustrating characteristics of an output current according to the first embodiment.

【図4】本発明の第2実施形態の構成を示す回路図であ
る。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention.

【図5】第2実施形態の出力電流の特性を説明する図で
ある。
FIG. 5 is a diagram illustrating characteristics of an output current according to the second embodiment.

【図6】第2実施形態の出力電流の立ち上がり時の帰還
回路の等価回路である。
FIG. 6 is an equivalent circuit of a feedback circuit when the output current rises according to the second embodiment.

【図7】従来回路の構成を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional circuit.

【図8】その従来回路に含まれる帰還回路の利得特性と
位相特性の一例を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a gain characteristic and a phase characteristic of a feedback circuit included in the conventional circuit.

【図9】その従来回路の出力電流の特性を説明する図で
ある。
FIG. 9 is a diagram illustrating characteristics of an output current of the conventional circuit.

【図10】従来回路の他の構成例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing another configuration example of the conventional circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 電流設定回路 12 切換回路 13 電流ミラー回路 14 出力電流最適化回路 17 第1の電流経路 18 第2の電流経路 22 比較回路 23 初期化回路 31 抵抗素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Current setting circuit 12 Switching circuit 13 Current mirror circuit 14 Output current optimization circuit 17 1st current path 18 2nd current path 22 Comparison circuit 23 Initialization circuit 31 Resistance element

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Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外部から電流を設定する電流設定回路
と、 この電流設定回路で設定される設定電流の電流経路を、
入力信号に応じて第1の電流経路と第2の電流経路に切
り換える切換回路と、 第1の電流経路に流れる設定電流に対して所定の電流比
の出力電流を取り出すとともに、その一部に帰還回路を
含む電流ミラー回路と、 前記帰還回路の位相余裕を調整して前記電流ミラー回路
の出力電流の立ち上がりを最適化する出力電流最適化回
路と、 を備えたことを特徴とする高速電流スイッチ回路。
1. A current setting circuit for externally setting a current, and a current path of a set current set by the current setting circuit,
A switching circuit for switching between a first current path and a second current path in accordance with an input signal; extracting an output current having a predetermined current ratio with respect to a set current flowing through the first current path; A high-speed current switch circuit comprising: a current mirror circuit including a circuit; and an output current optimization circuit that adjusts a phase margin of the feedback circuit to optimize a rise of an output current of the current mirror circuit. .
【請求項2】 外部から電流を設定する電流設定回路
と、 この電流設定回路で設定される設定電流の電流経路を、
入力信号に応じて第1の電流経路と第2の電流経路とに
選択的に切り換える第1および第2のトランジスタを含
む切換回路と、 前記第1のトランジスタに対して直列接続される第3の
トランジスタと、この第3のトランジスタを駆動する第
1のソースフォロアと、前記第3のトランジスタとカレ
ントミラーの関係を形成して所望の出力電流を取り出す
第4のトランジスタと、この第4のトランジスタを前記
第1のソースフォロアと同一条件で駆動する第2のソー
スフォロアとを含み、前記第3のトランジスタと前記第
1のソースフォロアとの間で帰還回路を形成するととも
に、前記第1および第2のソースフォロアを前記第3の
トランジスタの出力に応じて駆動するようにした電流ミ
ラー回路と、 前記帰還回路の位相余裕を調整して前記電流ミラー回路
の出力電流の立ち上がりを最適化する出力電流最適化回
路と、 を備えたことを特徴とする高速電流スイッチ回路。
2. A current setting circuit for externally setting a current, and a current path of a set current set by the current setting circuit,
A switching circuit including first and second transistors for selectively switching between a first current path and a second current path in accordance with an input signal; and a third circuit connected in series to the first transistor. A transistor, a first source follower for driving the third transistor, a fourth transistor for forming a current mirror relationship with the third transistor to extract a desired output current, and a fourth transistor A second source follower driven under the same conditions as the first source follower; a feedback circuit is formed between the third transistor and the first source follower; A current mirror circuit for driving the source follower according to the output of the third transistor; and adjusting the phase margin of the feedback circuit to adjust the current follower. Fast current switch circuit comprising: the output current optimization circuit for optimizing the rise of the output current of the mirror circuit.
【請求項3】 前記出力電流最適化回路は、 前記第1のソースフォロアの出力側と前記第2のソース
フォロアの出力側との間に接続し、低抵抗と高抵抗との
切り換えが自在な可変抵抗素子と、 前記第4のトランジスタの出力電流の立ち上がり時に、
その出力電流を所定値と比較し、出力電流が所定値を上
回った場合に、前記可変抵抗素子を低抵抗から高抵抗に
切り換える比較手段と、 前記第4のトランジスタの出力電流の立ち下がり時に、
前記可変抵抗素子を高抵抗から低抵抗に切り換える初期
化手段と、 からなることを特徴とする請求項2に記載の高速電流ス
イッチ回路。
3. The output current optimizing circuit is connected between an output side of the first source follower and an output side of the second source follower, and is capable of switching between low resistance and high resistance. A variable resistance element, and at the time of rising of the output current of the fourth transistor,
Comparing the output current with a predetermined value, and when the output current exceeds a predetermined value, comparing means for switching the variable resistance element from a low resistance to a high resistance; and when the output current of the fourth transistor falls,
3. The high-speed current switch circuit according to claim 2, comprising: initialization means for switching the variable resistance element from high resistance to low resistance.
【請求項4】 前記可変抵抗素子は、MOSトランジス
タからなることを特徴とする請求項3に記載の高速電流
スイッチ回路。
4. The high-speed current switch circuit according to claim 3, wherein said variable resistance element comprises a MOS transistor.
【請求項5】 前記出力電流最適化回路は、前記第1の
ソースフォロアの出力側と前記第2のソースフォロアの
出力側との間に、所定の抵抗値からなる抵抗素子を接続
するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の高速
電流スイッチ回路。
5. The output current optimizing circuit connects a resistance element having a predetermined resistance value between an output side of the first source follower and an output side of the second source follower. 3. The high-speed current switch circuit according to claim 2, wherein:
【請求項6】 前記抵抗素子は、ポリシリコンからなる
ことを特徴とする請求項5に記載の高速電流スイッチ回
路。
6. The high-speed current switch circuit according to claim 5, wherein said resistance element is made of polysilicon.
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JP2018524212A (en) * 2015-07-10 2018-08-30 ランダ コーポレイション リミテッド Indirect inkjet printing system

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