JP2006215934A - Constant current source circuit - Google Patents

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Yasunori Nakabashi
保徳 中橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To supply stable electric current even if a power source voltage fluctuates. <P>SOLUTION: This constant current source circuit outputting constant electric current is provided with a current mirror circuit 10 to which power source voltage VDD is supplied, a current mirror circuit 20 connected to the current mirror circuit 10 in series for deciding electric current flowing through the current mirror circuit 10, and an operation stop prevention circuit 30 working not to shut off electric current I<SB>0</SB>flowing through NPN bipolar transistors Q1 and Q2 in the current mirror circuit 20 when the power source voltage VDD is lowered. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は定電流源回路に関し、特に定電流を出力する定電流源回路に関する。   The present invention relates to a constant current source circuit, and more particularly to a constant current source circuit that outputs a constant current.

従来、半導体集積回路を構成する個々の回路に定電流を供給するための、定電流源回路(定電流源)が知られている。(例えば、特許文献1参照)。
図4は、従来の定電流源回路を示す回路図である。
Conventionally, a constant current source circuit (constant current source) for supplying a constant current to individual circuits constituting a semiconductor integrated circuit is known. (For example, refer to Patent Document 1).
FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional constant current source circuit.

図4に示す定電流源回路は、一対のPMOSトランジスタM91、M92で構成されたカレントミラー回路91と、一対のNPNトランジスタQ91、Q92で構成されたカレントミラー回路92と、抵抗R90、R91、R92とにより構成され、各NPNトランジスタQ91、Q92に流れる電流(エミッタ電流)Iは、カレントミラー回路92の出力電流(定電流)となる。   The constant current source circuit shown in FIG. 4 includes a current mirror circuit 91 including a pair of PMOS transistors M91 and M92, a current mirror circuit 92 including a pair of NPN transistors Q91 and Q92, and resistors R90, R91, and R92. The current (emitter current) I flowing through each of the NPN transistors Q91 and Q92 becomes the output current (constant current) of the current mirror circuit 92.

この回路において、電源電圧VDDが低下した場合、NPNトランジスタQ92の電流Iにより、ベース・コレクタ間のダイオード接合容量の電荷が減少することによって、NPNトランジスタQ92のベース・コレクタ間の電圧、すなわち、ポイントP91の電圧V91が低下して、回路全体の電圧バランスをとろうとする。この電圧V91の最大低下速度は、NPNトランジスタQ92の電流Iによって決定される。
特開平11−231955号公報
In this circuit, when the power supply voltage VDD decreases, the current I of the NPN transistor Q92 reduces the charge of the diode junction capacitance between the base and the collector, whereby the voltage between the base and the collector of the NPN transistor Q92, that is, the point The voltage V91 of P91 decreases and tries to balance the voltage of the entire circuit. The maximum rate of decrease of voltage V91 is determined by current I of NPN transistor Q92.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-231955

しかしながら、従来の定電流源回路では、NPNトランジスタQ92に充電されている電荷の放電経路は、抵抗R90を介してGNDへ抜ける経路以外に無いため、電源電圧VDDの電圧降下が速い(大きい)場合は、ポイントP91の電圧V91の電位の低下が電源電圧VDDの電圧低下に追従できなくなる場合がある。   However, in the conventional constant current source circuit, there is no discharge path for the charge charged in the NPN transistor Q92 other than the path that goes out to GND through the resistor R90, so that the voltage drop of the power supply voltage VDD is fast (large). In some cases, the decrease in the potential V91 at the point P91 cannot follow the decrease in the power supply voltage VDD.

この場合、PMOSトランジスタM91、M92のゲート・ソース間電圧VSGが減少していき、電圧VSGとPMOSトランジスタM91、M92のしきい値電圧(PMOSトランジスタM91、M92を駆動する電圧)とが等しくなる時点で、PMOSトランジスタM91、M92がオフ(遮断)される。   In this case, the gate-source voltage VSG of the PMOS transistors M91 and M92 decreases and the voltage VSG becomes equal to the threshold voltage of the PMOS transistors M91 and M92 (the voltage for driving the PMOS transistors M91 and M92). Thus, the PMOS transistors M91 and M92 are turned off (cut off).

すると、NPNトランジスタQ91、Q92にベース電流が供給されなくなるため、電流(エミッタ電流)Iも流れなくなり、電圧V91は、それ以上低下しなくなる。
以上の結果、PMOSトランジスタM91、M92のゲート・ソース間電圧VSGが、PMOSトランジスタM91、M92のしきい値電圧を超えることができずに、PMOSトランジスタM91、M92、NPNトランジスタQ91、Q92がオフしたままの状態で落ち着いてしまい、出力電流が流れなくなり、定電流源回路が停止した状態になるという問題があった。
Then, since the base current is not supplied to the NPN transistors Q91 and Q92, the current (emitter current) I also does not flow, and the voltage V91 does not decrease any more.
As a result, the gate-source voltage VSG of the PMOS transistors M91 and M92 cannot exceed the threshold voltage of the PMOS transistors M91 and M92, and the PMOS transistors M91 and M92 and the NPN transistors Q91 and Q92 are turned off. There is a problem that the output current does not flow and the constant current source circuit is stopped.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、安定して電流を供給する定電流源回路を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to provide a constant current source circuit that stably supplies a current.

本発明では上記問題を解決するために、定電流を出力する定電流源回路において、電源電圧が供給されるカレントミラー回路と、前記カレントミラー回路に縦列に接続され、前記カレントミラー回路に流れる電流を決定するための少なくとも一つのバイポーラトランジスタと、前記電源電圧が低下したとき、前記バイポーラトランジスタに流れる前記電流が遮断しないよう動作する動作停止防止回路とを備えることを特徴とする定電流源回路が提供される。   In the present invention, in order to solve the above problem, in a constant current source circuit that outputs a constant current, a current mirror circuit to which a power supply voltage is supplied and a current that is connected in series to the current mirror circuit and flows through the current mirror circuit A constant current source circuit comprising: at least one bipolar transistor for determining the operation; and an operation stop prevention circuit that operates so as not to cut off the current flowing through the bipolar transistor when the power supply voltage decreases. Provided.

上記の構成によれば、前記電源電圧が急激に低下した場合でもバイポーラトランジスタに電流が流れることが保証されるため、安定して電流を供給することができる。   According to the above configuration, it is ensured that a current flows through the bipolar transistor even when the power supply voltage is drastically lowered, so that the current can be supplied stably.

本発明によれば、動作停止防止回路を備えることにより、電源電圧が低下したときにおいても、バイポーラトランジスタに充電されている電荷の放電経路が確保され、バイポーラトランジスタのエミッタ電流を一定とすることができ、安定して電流を供給することができる。   According to the present invention, by providing the operation stop prevention circuit, even when the power supply voltage is lowered, a discharge path for charges charged in the bipolar transistor is secured, and the emitter current of the bipolar transistor can be made constant. The current can be supplied stably.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態の定電流源回路を示す回路図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a constant current source circuit according to the first embodiment.

図1に示す定電流源回路は、定電流I0を出力する回路であって、カレントミラー回路10と、カレントミラー回路10に縦列に接続されたカレントミラー回路20と、動作停止防止回路30と、抵抗R0、R1、R2とを有している。 The constant current source circuit shown in FIG. 1 is a circuit that outputs a constant current I 0 , and includes a current mirror circuit 10, a current mirror circuit 20 connected in series to the current mirror circuit 10, and an operation stop prevention circuit 30. , Resistors R0, R1, and R2.

カレントミラー回路10は、PMOSトランジスタM1、M2を有している。
PMOSトランジスタM1、M2は、各ゲート同士およびPMOSトランジスタM2のゲートとドレインとが接続されている。PMOSトランジスタM1のソースは、抵抗R1を介して電源電圧VDDの供給線に接続されている。また、PMOSトランジスタM2のソースは、抵抗R2を介して電源電圧VDDの供給線に接続されている。
The current mirror circuit 10 includes PMOS transistors M1 and M2.
The PMOS transistors M1 and M2 are connected to each other and to the gate and drain of the PMOS transistor M2. The source of the PMOS transistor M1 is connected to the supply line of the power supply voltage VDD via the resistor R1. The source of the PMOS transistor M2 is connected to the supply line of the power supply voltage VDD via the resistor R2.

なお、PMOSトランジスタM1、M2は、それぞれPNPトランジスタに置き換えることもできる。
カレントミラー回路20は、NPNトランジスタ(バイポーラトランジスタ)Q1、Q2を有している。
The PMOS transistors M1 and M2 can be replaced with PNP transistors, respectively.
The current mirror circuit 20 includes NPN transistors (bipolar transistors) Q1 and Q2.

NPNトランジスタQ1、Q2は、双方のベース同士およびNPNトランジスタQ1のコレクタとベースとが接続されている。NPNトランジスタQ2のエミッタには、抵抗R0の一端が接続されている。抵抗R3の他端およびNPNトランジスタQ1のエミッタは、共にGNDに接続されている。NPNトランジスタQ1、Q2は、それぞれのエミッタ面積をA1、A2とすると、両者のエミッタ面積比がn(n=A2/A1)となるように形成されているものとする。なお、NPNトランジスタQ1と、NPNトランジスタQ2および抵抗R1とを左右入れ替えてカレントミラー回路20を構成することもできる。   NPN transistors Q1 and Q2 have both bases connected to each other and the collector and base of NPN transistor Q1. One end of a resistor R0 is connected to the emitter of the NPN transistor Q2. The other end of the resistor R3 and the emitter of the NPN transistor Q1 are both connected to GND. The NPN transistors Q1 and Q2 are formed so that the emitter area ratio between the NPN transistors Q1 and Q2 is n (n = A2 / A1), where A1 and A2 are the respective emitter areas. Note that the current mirror circuit 20 can also be configured by switching the NPN transistor Q1, the NPN transistor Q2, and the resistor R1 from left to right.

そして、NPNトランジスタQ1のコレクタとPMOSトランジスタM1のドレインとが接続され、NPNトランジスタQ2のコレクタとPMOSトランジスタM2のドレインとが接続されている。   The collector of the NPN transistor Q1 and the drain of the PMOS transistor M1 are connected, and the collector of the NPN transistor Q2 and the drain of the PMOS transistor M2 are connected.

動作停止防止回路30は、PMOSトランジスタM3、M4と、NMOSトランジスタM5、M6と、抵抗R3とを有している。
PMOSトランジスタM3は、ゲート(他端)が、PMOSトランジスタM2とNPNトランジスタQ2との接続部であるポイントP1に接続され、ソース(一端)が電源電圧VDDに接続されている。
The operation stop prevention circuit 30 includes PMOS transistors M3 and M4, NMOS transistors M5 and M6, and a resistor R3.
The PMOS transistor M3 has a gate (the other end) connected to a point P1, which is a connection portion between the PMOS transistor M2 and the NPN transistor Q2, and a source (one end) connected to the power supply voltage VDD.

PMOSトランジスタM4およびNMOSトランジスタM5は、インバータ回路を構成しており、これらのゲートは、それぞれ、PMOSトランジスタM3のドレインに接続されている。また、PMOSトランジスタM4およびNMOSトランジスタM5のドレインは、それぞれ、NMOSトランジスタM6のゲートに接続されている。すなわち、このインバータ回路は、PMOSトランジスタM3の出力を反転してNMOSトランジスタM6に出力する。   The PMOS transistor M4 and the NMOS transistor M5 constitute an inverter circuit, and their gates are respectively connected to the drain of the PMOS transistor M3. The drains of the PMOS transistor M4 and the NMOS transistor M5 are connected to the gate of the NMOS transistor M6, respectively. That is, this inverter circuit inverts the output of the PMOS transistor M3 and outputs the inverted signal to the NMOS transistor M6.

NMOSトランジスタM6は、前述したインバータ回路の出力電圧によりオン/オフするものであり、そのドレインが、ポイントP1に接続され、ソースがGNDに接続されている。   The NMOS transistor M6 is turned on / off by the output voltage of the inverter circuit described above, and has a drain connected to the point P1 and a source connected to GND.

次に、上記のように構成される定電流源回路の基本動作について説明する。
NPNトランジスタQ1、Q2に流れる各電流をI0、NPNトランジスタQ1、Q2の各ベース・エミッタ間電圧を、それぞれ、Vd1、Vd2とすると、次式(1)が成立する。
Next, the basic operation of the constant current source circuit configured as described above will be described.
When the currents flowing through the NPN transistors Q1 and Q2 are I 0 and the base-emitter voltages of the NPN transistors Q1 and Q2 are Vd1 and Vd2, respectively, the following equation (1) is established.

Vd1=I0*R3+Vd2・・・(1)
一方、Vd1、Vd2は、以下に示す式(2)および式(3)で与えられる。
Vd1=VT*ln(I0/Is)・・・(2)
Vd2=VT*ln(I0/nIs)・・・(3)
ただし、VT=kT/q(kはボルツマン定数、Tは絶対温度、qは電子の電荷量)であり、Isは飽和電流値(定数)である。
Vd1 = I 0 * R3 + Vd2 (1)
On the other hand, Vd1 and Vd2 are given by the following equations (2) and (3).
Vd1 = V T * ln (I 0 / I s ) (2)
Vd2 = V T * ln (I 0 / nI s ) (3)
However, V T = kT / q ( k is the Boltzmann constant, T is the absolute temperature, q the electron of the charge), and the I s is the saturation current value (constant).

そして、式(2)および式(3)を式(1)に代入すると、NPNトランジスタQ1、Q2に流れる電流I0は次式で与えられる。
0=(VT/R3)*ln(n)・・・(4)
すなわち、電流I0は、抵抗R3の抵抗値に反比例する。
Then, when Expression (2) and Expression (3) are substituted into Expression (1), current I 0 flowing through NPN transistors Q1 and Q2 is given by the following expression.
I 0 = (V T / R3) * ln (n) (4)
That is, the current I 0 is inversely proportional to the resistance value of the resistor R3.

この電流I0は、カレントミラー回路20の出力電流となる。
この出力電流I0は、カレントミラー回路10に入力されて(供給されて)、折り返され、例えば、ポイントP1に接続される図示しない出力端子から出力される。
This current I 0 becomes an output current of the current mirror circuit 20.
This output current I 0 is input (supplied) to the current mirror circuit 10, folded, and output from an output terminal (not shown) connected to the point P 1, for example.

上記のような構成の定電流源回路において電源電圧VDDが変動(変化)したときには、図1中ポイントP1の電圧V1が変動することにより、定電流源回路全体の電圧バランスが保たれる。この内容を具体的に説明する。図1において直列に接続された抵抗R2、PMOSトランジスタM2、NPNトランジスタQ2および抵抗R0において、抵抗R2に印加される電圧は、R2・I0であり、PMOSトランジスタM2のソース・ドレイン間に印加される電圧VSDは、VSG(I0)であり、NPNトランジスタQ2のベース・エミッタ間に印加される電圧Vd2は、前述したように、VT*ln(I0/nIS)であり、抵抗R0に印加される電圧は、R0*I0である。これらは、いずれも電流I0により一意に決定されるため、電源電圧VDDの変動に関わらず一定である。 When the power supply voltage VDD fluctuates (changes) in the constant current source circuit configured as described above, the voltage V1 at the point P1 in FIG. 1 fluctuates, so that the voltage balance of the entire constant current source circuit is maintained. This content will be specifically described. In the resistor R2, the PMOS transistor M2, the NPN transistor Q2 and the resistor R0 connected in series in FIG. 1, the voltage applied to the resistor R2 is R2 · I 0 and is applied between the source and drain of the PMOS transistor M2. The voltage VSD is VSG (I 0 ), and the voltage Vd2 applied between the base and emitter of the NPN transistor Q2 is V T * ln (I 0 / nI S ) as described above, and the resistance R0 voltage applied to is R0 * I 0. Since these are uniquely determined by the current I 0 , they are constant regardless of fluctuations in the power supply voltage VDD.

よって、電源電圧VDDが降下したとき、NPNトランジスタQ2のベース・コレクタ間の電圧VCB、すなわち、ポイントP1における電圧V1のみが降下する。
次に、PMOSトランジスタM3の作用について、説明する。
Therefore, when the power supply voltage VDD drops, only the voltage VCB between the base and the collector of the NPN transistor Q2, that is, the voltage V1 at the point P1 drops.
Next, the operation of the PMOS transistor M3 will be described.

電流I0がゼロの場合、PMOSトランジスタM3のゲート・ソース間電圧は、PMOSトランジスタM1、M2のゲート・ソース間電圧VSG1と等しい。また、PMOSトランジスタM1、M2、M3のしきい値電圧Vthは、いずれも等しく、これらのPMOSトランジスタM1、M2、M3は、電源電圧VDDと、電圧V1との電位差により、オン/オフする。 When the current I 0 is zero, the gate-source voltage of the PMOS transistor M3 is equal to the gate-source voltage VSG1 of the PMOS transistors M1 and M2. The threshold voltages Vth of the PMOS transistors M1, M2, and M3 are all equal, and these PMOS transistors M1, M2, and M3 are turned on / off by the potential difference between the power supply voltage VDD and the voltage V1.

前述したように、電源電圧VDDが急激に降下したときは(ここで、「急激に」とは、電圧V1の降下速度より、電源電圧VDDの電圧の降下速度が速く、電圧V1の電圧降下が電源電圧VDDの電圧降下に追従できないことを言う。)、この電位差が減少し、PMOSトランジスタM1、M2、M3が略同時にオフする。すなわち、PMOSトランジスタM3は、ポイントP1に印加されている電圧V1の降下速度より電源電圧VDDの降下速度が速いことを検出する検出手段を構成している。   As described above, when the power supply voltage VDD suddenly drops (here, “abruptly” means that the power supply voltage VDD drops more rapidly than the voltage V1 drops, and the voltage drop of the voltage V1 This means that the voltage drop of the power supply voltage VDD cannot be followed.) This potential difference decreases, and the PMOS transistors M1, M2, and M3 are turned off substantially simultaneously. That is, the PMOS transistor M3 constitutes detection means for detecting that the rate of decrease of the power supply voltage VDD is faster than the rate of decrease of the voltage V1 applied to the point P1.

次に、図2を用いて電源電圧が低下したときの本発明の定電流源回路の動作について説明する。
図2は、図1に示す定電流源回路における、電源電圧が低下したときの各部の様子を示す波形図である。
Next, the operation of the constant current source circuit of the present invention when the power supply voltage is lowered will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a waveform diagram showing the state of each part when the power supply voltage drops in the constant current source circuit shown in FIG.

図2に示すように、PMOSトランジスタM1、M2のゲート・ソース間電圧VSG1は、電源電圧VDDとポイントP1の電圧V1との電位差で表される。
区間t1―t2では、電源電圧VDDの低下がなく、電源電圧VDDと電圧V2との電位差が、所定値以上に保たれ、ゲート・ソース間電圧VSG1は、トランジスタM1、M2のゲートがオンするしきい値電圧Vthより大きい状態となっている。
As shown in FIG. 2, the gate-source voltage VSG1 of the PMOS transistors M1 and M2 is represented by a potential difference between the power supply voltage VDD and the voltage V1 at the point P1.
In the section t1-t2, the power supply voltage VDD does not decrease, the potential difference between the power supply voltage VDD and the voltage V2 is maintained at a predetermined value or more, and the gates of the transistors M1 and M2 are turned on as the gate-source voltage VSG1. The voltage is higher than the threshold voltage Vth.

その後、時間t2において、電源電圧VDDが急激に低下したとき、ゲート・ソース間電圧VSG1が減少していき、電圧VSG1より、しきい値電圧Vthが小さくなる時点(時間t21)で、PMOSトランジスタM1、M2がオフ(遮断)される。   Thereafter, when the power supply voltage VDD rapidly decreases at time t2, the gate-source voltage VSG1 decreases, and when the threshold voltage Vth becomes lower than the voltage VSG1 (time t21), the PMOS transistor M1 , M2 is turned off (blocked).

すると、従来は、前述したように、NPNトランジスタQ1、Q2にベース電流が供給されなくなるため、電流(エミッタ電流)I0も流れなくなり、電圧V1は、それ以上低下しなくなる。この結果、電圧VSG1が増加せず、PMOSトランジスタM1、M2、NPNトランジスタQ1、Q2がオフしたままの状態で落ち着いてしまい、出力電流が流れなくなり、定電流源回路が停止した状態になっていた。 Then, as described above, since the base current is not supplied to the NPN transistors Q1 and Q2, conventionally, the current (emitter current) I 0 does not flow, and the voltage V1 does not decrease any more. As a result, the voltage VSG1 does not increase, the PMOS transistors M1, M2, and the NPN transistors Q1, Q2 are settled off, the output current does not flow, and the constant current source circuit is stopped. .

しかし、本実施の形態では、PMOSトランジスタM1、M2がオフすると同時にPMOSトランジスタM3がオフし、PMOSトランジスタM4およびNMOSトランジスタM5で構成されるインバータ回路に、Lo信号が入力される。そして、このインバータ回路の出力がHiとなり、NMOSトランジスタM6がオンする。   However, in this embodiment, the PMOS transistors M1 and M2 are turned off and simultaneously the PMOS transistor M3 is turned off, and the Lo signal is input to the inverter circuit configured by the PMOS transistor M4 and the NMOS transistor M5. Then, the output of this inverter circuit becomes Hi, and the NMOS transistor M6 is turned on.

これにより、放電経路が形成され、ポイントP1に印加されている電圧V1が、NMOSトランジスタM6を介してGNDに放電される。これにより、ポイントP1の電圧降下が、電源電圧VDDの電圧降下に追従することができるようになり、ゲート・ソース間電圧VSG1が増加し、時間t22において再びしきい値電圧Vthを超えることができ、NPNトランジスタQ1、Q2にベース電流が供給され、定電流源回路が、再起動する。   As a result, a discharge path is formed, and the voltage V1 applied to the point P1 is discharged to GND via the NMOS transistor M6. As a result, the voltage drop at the point P1 can follow the voltage drop of the power supply voltage VDD, the gate-source voltage VSG1 increases, and can exceed the threshold voltage Vth again at time t22. The base current is supplied to the NPN transistors Q1 and Q2, and the constant current source circuit is restarted.

以上説明したように、本発明によれば、動作停止防止回路30を設けたことにより、電源電圧VDDが急激に低下したときでも、NPNトランジスタQ2に充電されている電荷の放電経路が確保され、電圧V1が低下するため(要求される電位レベルに移行するため)、ゲート・ソース間電圧VSG1が増加し、時間t22において再びしきい値電圧Vthを超えることができ、定電流源回路を容易かつ確実に再起動させることができる。   As described above, according to the present invention, by providing the operation stop prevention circuit 30, even when the power supply voltage VDD suddenly drops, a discharge path for the charge charged in the NPN transistor Q2 is secured, Since the voltage V1 decreases (because it shifts to the required potential level), the gate-source voltage VSG1 increases and can exceed the threshold voltage Vth again at time t22, making the constant current source circuit easy and It can be surely restarted.

(第2の実施の形態)
次に、本発明の定電流源回路の第2の実施の形態について説明する。
図3は、第2の実施の形態の定電流源回路を示す回路図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the constant current source circuit of the present invention will be described.
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a constant current source circuit according to the second embodiment.

以下、図3に基づいて説明するが、前述した第1の実施の形態と相違する点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
第2の実施の形態の定電流源回路は、カレントミラー回路10の代わりに、カレントミラー回路40を備えている点が、第1の実施の形態と異なっている。
The following description will be made based on FIG. 3, but the description will focus on the points different from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.
The constant current source circuit according to the second embodiment is different from the first embodiment in that a current mirror circuit 40 is provided instead of the current mirror circuit 10.

図3に示すカレントミラー回路40は、PMOSトランジスタM11とNMOSトランジスタM13で構成されるCMOS構成が、電源電圧VDDおよびNPNトランジスタQ1のコレクタに直列に接続され、他方、PMOSトランジスタM12とNMOSトランジスタM14で構成されるCMOS構成が、電源電圧VDDおよびNPNトランジスタQ2のコレクタに直列に接続されている。すなわち、2つのCMOS構成が電源電圧VDDに並列に接続され、各々のCMOS構成の中間接点が、NMOSトランジスタM13、M14のゲートおよびPMOSトランジスタM11、M12のゲートに接続されている。   In the current mirror circuit 40 shown in FIG. 3, a CMOS configuration including a PMOS transistor M11 and an NMOS transistor M13 is connected in series to the power supply voltage VDD and the collector of the NPN transistor Q1, while the PMOS transistor M12 and the NMOS transistor M14 are connected. The configured CMOS configuration is connected in series with the power supply voltage VDD and the collector of the NPN transistor Q2. That is, two CMOS configurations are connected in parallel to the power supply voltage VDD, and an intermediate contact of each CMOS configuration is connected to the gates of the NMOS transistors M13 and M14 and the gates of the PMOS transistors M11 and M12.

NPNトランジスタQ1、Q2に流れる電流、すなわち前述した式(4)で示される電流は、カレントミラー回路40に入力されて折り返され、PMOSトランジスタM15のドレインから出力される。すなわち、カレントミラー回路40からは、抵抗R3の抵抗値に反比例する電流I0が定電流として出力される。 The currents flowing through the NPN transistors Q1 and Q2, that is, the current represented by the above-described equation (4) are input to the current mirror circuit 40, turned back, and output from the drain of the PMOS transistor M15. That is, the current mirror circuit 40 outputs a current I 0 that is inversely proportional to the resistance value of the resistor R3 as a constant current.

このような変形例においても、第1の実施の形態の定電流源回路と同様の効果が得られる。
なお、PMOSトランジスタM11、M12、M15は、それぞれ、PNPトランジスタに置き換えることもでき、NMOSトランジスタM13、M14は、それぞれ、NPNトランジスタに置き換えることもできる。
Also in such a modification, the same effect as the constant current source circuit of the first embodiment can be obtained.
The PMOS transistors M11, M12, and M15 can be replaced with PNP transistors, and the NMOS transistors M13 and M14 can be replaced with NPN transistors.

以上、本発明の好適な実施の形態について詳述したが、本発明は、その特定の実施の形態に限定されるものではない。   The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, but the present invention is not limited to the specific embodiment.

第1の実施の形態の定電流源回路を示す回路図である。1 is a circuit diagram illustrating a constant current source circuit according to a first embodiment. 図1に示す定電流源回路における、電源電圧が低下したときの各部の様子を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the mode of each part when the power supply voltage falls in the constant current source circuit shown in FIG. 第2の実施の形態の定電流源回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the constant current source circuit of 2nd Embodiment. 従来の定電流源回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the conventional constant current source circuit.

符号の説明Explanation of symbols

10 カレントミラー回路
20 カレントミラー回路
30 動作停止防止回路
40 カレントミラー回路
91 カレントミラー回路
92 カレントミラー回路
I、I0 電流
M1、M2、M11、M12 PMOSトランジスタ
M13、M14 NMOSトランジスタ
Q1、Q2 NPNバイポーラトランジスタ
V1 電圧
VDD 電源電圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Current mirror circuit 20 Current mirror circuit 30 Operation stop prevention circuit 40 Current mirror circuit 91 Current mirror circuit 92 Current mirror circuit I, I 0 current M1, M2, M11, M12 PMOS transistor M13, M14 NMOS transistor Q1, Q2 NPN bipolar transistor V1 voltage VDD Power supply voltage

Claims (5)

定電流を出力する定電流源回路において、
電源電圧が供給されるカレントミラー回路と、
前記カレントミラー回路に縦列に接続され、前記カレントミラー回路に流れる電流を決定するための少なくとも一つのバイポーラトランジスタと、
前記電源電圧が低下したとき、前記バイポーラトランジスタに流れる前記電流が遮断しないよう動作する動作停止防止回路と、
を備えることを特徴とする定電流源回路。
In a constant current source circuit that outputs a constant current,
A current mirror circuit to which a power supply voltage is supplied; and
At least one bipolar transistor connected in series to the current mirror circuit for determining a current flowing in the current mirror circuit;
An operation stop prevention circuit that operates so as not to cut off the current flowing through the bipolar transistor when the power supply voltage drops;
A constant current source circuit comprising:
前記カレントミラー回路は、少なくとも一対のMOSトランジスタで構成されていることを特徴とする請求項1記載の定電流源回路。   2. The constant current source circuit according to claim 1, wherein the current mirror circuit includes at least a pair of MOS transistors. 前記動作停止防止回路は、前記電源電圧と前記バイポーラトランジスタのコレクタ電圧との電位差が、前記各MOSトランジスタのしきい値電圧以上となるよう動作することを特徴とする請求項2記載の定電流源回路。   3. The constant current source according to claim 2, wherein the operation stop prevention circuit operates such that a potential difference between the power supply voltage and a collector voltage of the bipolar transistor is equal to or higher than a threshold voltage of each MOS transistor. circuit. 前記動作停止防止回路は、その一端に前記電源電圧が供給され、他端に前記カレントミラー回路と前記バイポーラトランジスタとの接続部に接続されており、前記接続部に印加されている電圧の降下速度より前記電源電圧の降下速度が速いときに、前記接続部の電圧を基準電位に接続させることを特徴とする請求項1記載の定電流源回路。   The operation stop prevention circuit has one end supplied with the power supply voltage and the other end connected to a connection between the current mirror circuit and the bipolar transistor, and a voltage drop rate applied to the connection 2. The constant current source circuit according to claim 1, wherein the voltage of the connection portion is connected to a reference potential when the power supply voltage drops more rapidly. 前記動作停止防止回路は、前記接続部に印加されている電圧と前記電源電圧の差が所定の電圧より小さいことにより、前記接続部に印加されている電圧の降下速度より前記電源電圧の降下速度が速いことを検出する検出手段を有することを特徴とする請求項4記載の定電流源回路。   The operation stop prevention circuit is configured such that the difference between the voltage applied to the connection part and the power supply voltage is smaller than a predetermined voltage, so that the power supply voltage drop speed is lower than the voltage drop speed applied to the connection part. 5. The constant current source circuit according to claim 4, further comprising detection means for detecting that the current is fast.
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