JP2010074379A - Driver circuit, and electronic circuit device - Google Patents

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JP2010074379A JP2008238032A JP2008238032A JP2010074379A JP 2010074379 A JP2010074379 A JP 2010074379A JP 2008238032 A JP2008238032 A JP 2008238032A JP 2008238032 A JP2008238032 A JP 2008238032A JP 2010074379 A JP2010074379 A JP 2010074379A
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Shintaro Kawamura
晋太郎 川村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driver circuit which accurately acquires a load current at a specified ratio to a reference current. <P>SOLUTION: A drain terminal of a MOS transistor M3 is connected with two resistances R1 and R2, and their other ends are connected with a current generator IREF and a load LOAD. Both resistance values are the same. The connection part of the drain terminal of the transistor M3 and both of the resistances is a connection point A. In the electronic circuit device, the connection part of the resistance R1 and the current generator IREF is a connection point B, the connection part of the resistance R2 and the load LOAD is a connection point C, and they are connected to input terminals of a differential amplifier A1. In the differential amplifier, a gate terminal of the transistor M3 is connected with an output terminal that is a control input terminal, and the connection part is a connection point G. The differential amplifier functions as a circuit which feeds back the potential difference between the connection points B and C. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ドライバ回路、及び電子回路装置に関し、さらに詳しくは、基準電流を基にして、必要とする電流値を高精度で負荷に流すドライバ回路に関するものである。   The present invention relates to a driver circuit and an electronic circuit device, and more particularly to a driver circuit that allows a required current value to flow to a load with high accuracy based on a reference current.

従来技術として特許文献1には、カレントミラー回路のふたつの電流経路に存在するトランジスタのドレイン−ソース間電圧が異なると、所望のミラー比が得られないといった課題を解決するために、カレントミラー回路を構成する第1経路には第1トランジスタ、第2経路には第2トランジスタがあり、両トランジスタのソースは接地されている。これらのトランジスタのドレイン−ソース間電圧を揃えるために、両トランジスタのドレイン電圧を入力する演算増幅器と、演算増幅器の出力がゲートに接続された第3トランジスタを設け、この第3トランジスタを第1経路の中に入れる。この結果、第1トランジスタと第2トランジスタのドレイン−ソース間電圧が一致するよう第3トランジスタに流れる電流が制御される。
また、特許文献2には、複数の電流発生素子に供給する電流を均一にして、各電流発生素子の輝度を全て均一にしたいといった課題を解決するために、電流発生素子に電流を流す電流駆動回路を並列に複数有し、各電流駆動回路は、定電流発生回路に流れる電流IREFからミラーされた基準電流を流す一方のトランジスタ素子のドレイン−ソース間電圧と基準電流を任意の比で電流を流す他方のトランジスタ素子のドレイン−ソース間電圧とを同一にするための差動増幅回路を有することにより、複数のMOSトランジスタに均一な電流をミラー出来、各電流駆動回路の電流発生素子の輝度を全て均一にしている。
In order to solve the problem that a desired mirror ratio cannot be obtained if the drain-source voltages of the transistors existing in the two current paths of the current mirror circuit are different, Patent Document 1 discloses a current mirror circuit. There are a first transistor in the first path and a second transistor in the second path, and the sources of both transistors are grounded. In order to equalize the drain-source voltages of these transistors, an operational amplifier for inputting the drain voltages of both transistors and a third transistor having the output of the operational amplifier connected to the gate are provided, and this third transistor is connected to the first path. Put in. As a result, the current flowing through the third transistor is controlled so that the drain-source voltages of the first transistor and the second transistor match.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228867 discloses a current drive for supplying a current to a current generating element in order to solve the problem of uniforming the current supplied to a plurality of current generating elements and making the luminance of each current generating element uniform. There are a plurality of circuits in parallel, and each current drive circuit supplies a current at an arbitrary ratio between the drain-source voltage of one transistor element that flows a mirrored reference current from the current IREF flowing through the constant current generation circuit and the reference current. By having a differential amplifier circuit for making the drain-source voltage of the other transistor element to be supplied the same, a uniform current can be mirrored to a plurality of MOS transistors, and the brightness of the current generating element of each current driving circuit can be increased. All are uniform.

また、特許文献3には、複数のLEDを並列に接続した場合、各LEDごとに定電流回路を接続する必要がある。ここで、各LEDの発光輝度を均一にするために各LEDに供給すべき定電流は、1%から数%程度の非常に高い精度が要求される。しかしながら、複数の定電流回路から、そのような高精度の定電流を生成することは、半導体製造プロセスから困難であったといった課題を解決するために、基準電流を抵抗により電圧に変換し、負荷電流側にも抵抗を付加して電圧に変換し、各抵抗の端子間電圧を参照して差動増幅回路により負荷回路側へフィードバックしている。
また、特許文献4には、カスコード型カレントミラー回路において、負荷に接続されるトランジスタのドレイン端子を、入力電流側に帰還させることで、チャネル長変調効果が抑制され、出力電流の定電流特性を従来の基本カレントミラー回路よりも大幅に改善することができると共に、入力電流の変化に対する出力電流の立ち上がり時間特性もカスコード型カレントミラー回路及び低電圧カスコード型カレントミラー回路よりも優れた特性にすることができる。しかし、入力電流と出力電流は完全には等しくならないといった問題がある。
特開2005−173741公報 特開2006−237382公報 特開2006−318337公報 特開2004−180007公報
In Patent Document 3, when a plurality of LEDs are connected in parallel, it is necessary to connect a constant current circuit for each LED. Here, in order to make the light emission luminance of each LED uniform, a constant current to be supplied to each LED is required to have a very high accuracy of about 1% to several%. However, in order to solve the problem that it was difficult from the semiconductor manufacturing process to generate such a high-accuracy constant current from a plurality of constant current circuits, the reference current is converted into a voltage by a resistor, and the load A resistor is also added to the current side to convert it to a voltage, and the voltage between terminals of each resistor is referred to and fed back to the load circuit side by a differential amplifier circuit.
In Patent Document 4, in the cascode current mirror circuit, the channel terminal modulation effect is suppressed by feeding back the drain terminal of the transistor connected to the load to the input current side, and the constant current characteristic of the output current is reduced. It is possible to greatly improve the conventional basic current mirror circuit, and to make the output current rise time characteristic with respect to the change of the input current better than the cascode current mirror circuit and the low voltage cascode current mirror circuit. Can do. However, there is a problem that the input current and the output current are not completely equal.
JP 2005-173741 A JP 2006-237382 A JP 2006-318337 A JP 2004-180007 A

負荷としてLEDのような電流駆動素子に、基準電流に対して所定の比で高精度に電流駆動させようと考えたとき、良く知られた方法として図27のようなカレントミラー回路が挙げられる。しかし、カレントミラー回路は基準電流側のトランジスタTR1と負荷電流側のトランジスタTR2が十分飽和領域で動作していても、ドレイン−ソース間電圧が少しでも異なる場合、チャネル長変調効果の影響で基準電流と負荷電流は必ずしも等しくはならない。
さらには、電流駆動素子の端子間電圧によって、カレントミラー回路を構成するトランジスタTR2を線形動作させてしまうような領域で扱う場合には、そのドレイン−ソース間電圧と負荷電流が比例関係となり、飽和動作時に比べ負荷電流へのドレイン−ソース間電圧変動の影響は非常に顕著になる。そのため、飽和動作に十分なドレイン−ソース間電圧を確保するために電源電圧を高く設定する必要が生じ、消費電力が増大してしまう虞がある。
そのため、上記のような電流駆動素子を用いる場合、電源及びグラウンド電圧・電流駆動素子端子間電圧変動に対しても基準電流と負荷電流の比が変化しないようにトランジスタの抵抗値をコントロール出来れば、基準電流に対して所定の比で高精度の負荷電流が生成できる。つまり、このような構成にすることで、カレントミラー回路を構成するトランジスタTR2のドレイン−ソース間電圧が低い場合(線形領域で動作する場合)でも負荷電流を所定の比でミラーできる。これは電源電圧を低く抑えられることをも意味しているので、消費電力の低減に繋がる。
A current mirror circuit as shown in FIG. 27 is a well-known method when a current driving element such as an LED as a load is to be driven with high accuracy at a predetermined ratio with respect to a reference current. However, even if the reference current side transistor TR1 and the load current side transistor TR2 operate in a sufficiently saturated region, even if the drain-source voltage is slightly different, the current mirror circuit is affected by the channel length modulation effect. And the load current is not necessarily equal.
Furthermore, when the transistor TR2 constituting the current mirror circuit is operated linearly by the voltage between the terminals of the current driving element, the drain-source voltage and the load current are in a proportional relationship, and are saturated. Compared with the operation, the influence of the drain-source voltage fluctuation on the load current becomes very significant. Therefore, it is necessary to set the power supply voltage high in order to ensure a sufficient drain-source voltage for the saturation operation, which may increase power consumption.
Therefore, when using the current drive element as described above, if the resistance value of the transistor can be controlled so that the ratio of the reference current and the load current does not change even with respect to the power supply and ground voltage / current drive element terminal voltage fluctuations, A highly accurate load current can be generated at a predetermined ratio with respect to the reference current. That is, with such a configuration, the load current can be mirrored at a predetermined ratio even when the drain-source voltage of the transistor TR2 constituting the current mirror circuit is low (when operating in the linear region). This also means that the power supply voltage can be kept low, leading to a reduction in power consumption.

そこで、特許文献3では基準電流及び負荷電流が流れる2つの抵抗の一端を共通に接続し、各抵抗の他端電位を一致させるようフィードバック制御している。具体的には負荷電流経路上にあるトランジスタのゲート端子にフィードバックすることで、基準電流を高い精度でミラーしている。
しかし、この構成では基準電流側に対しては信号の帰還が無い、つまりある固定された基準電流に対して負荷電流を所定の比で精度良く追従するよう制御が働いてしまうので、このままでは電流駆動素子側の電流−電圧特性が全く考慮されず、基準電流側の電流−電圧特性のみが参照されてしまう。そのため、電流駆動素子の動作範囲が限定されて所望の負荷電流が得られない可能性が生じる。
この問題を改善しているのが、特許文献2である。この従来技術ではカレントミラー回路を構成するトランジスタの共通するゲート端子に対して帰還が行われているので、制御入力(ゲート端子に入る入力)によってカレントミラー回路を構成する両トランジスタのゲート及びドレイン端子の電位が変動する。
特にこの構成ではコントローラ部を取り除いた場合において、カレントミラー回路を構成するトランジスタのゲート端子の電位をグラウンドから電源電圧まで掃引すると、両ドレイン端子の電位が単調減少する。一方、電流源及び電流駆動素子に流れる電流は単調増加する。カレントミラー回路を構成するトランジスタの両ドレイン端子の電位が同値になるようなゲート端子の電位が存在する場合、その点で両トランジスタの各バイアスが落ち着く(両電流値の比が各トランジスタサイズの比と等しくなる)ことになる。また、カレントミラー回路を構成するトランジスタのドレイン−ソース間電圧が低い場合(線形領域で動作する場合)でも電流を所定の比でミラーできる。これは電源電圧を低く抑えられることを意味しているので、消費電力の低減に繋がる。
Therefore, in Patent Document 3, one end of two resistors through which a reference current and a load current flow is connected in common, and feedback control is performed so that the other end potentials of the resistors coincide with each other. Specifically, the reference current is mirrored with high accuracy by feeding back to the gate terminal of the transistor on the load current path.
However, in this configuration, there is no signal feedback to the reference current side, that is, control is performed to accurately follow the load current with a predetermined ratio with respect to a certain fixed reference current. The current-voltage characteristic on the drive element side is not considered at all, and only the current-voltage characteristic on the reference current side is referred to. For this reason, there is a possibility that the operation range of the current driving element is limited and a desired load current cannot be obtained.
Patent Document 2 improves this problem. In this prior art, feedback is performed to the common gate terminal of the transistors constituting the current mirror circuit, so that the gate and drain terminals of both transistors constituting the current mirror circuit are controlled by a control input (input to the gate terminal). The potential of fluctuates.
In particular, in this configuration, when the controller portion is removed, when the potential of the gate terminal of the transistor constituting the current mirror circuit is swept from the ground to the power supply voltage, the potential of both drain terminals decreases monotonously. On the other hand, the current flowing through the current source and the current driving element increases monotonously. When there is a potential at the gate terminal such that the potentials at both drain terminals of the transistors constituting the current mirror circuit have the same value, the biases of both transistors settle at that point (the ratio of both current values is the ratio of the respective transistor sizes). Will be equal). Further, even when the drain-source voltage of the transistors constituting the current mirror circuit is low (when operating in a linear region), the current can be mirrored at a predetermined ratio. This means that the power supply voltage can be kept low, leading to a reduction in power consumption.

しかし、この構成ではトランジスタのサイズ・電流源・電流駆動素子がいかなる種類・値であっても、ゲート端子の電位を電源電圧にした場合には、カレントミラー回路を構成する両トランジスタのドレイン端子の電位は必ずゼロの値を採ってしまう。さらに場合によっては、ゼロ以外の点でもドレイン端子の電位が同値をとる点が2つ存在する可能性もある。つまり、この構成では収束点が複数存在する可能性を持つことになってしまう。
その点に関して、特許文献1では信号を帰還させる箇所を電流源に直列接続されたトランジスタのゲート端子にしている。該トランジスタと電流源との接続点は、カレントミラー回路を構成するトランジスタのゲート端子と接続されている。特許文献2の場合と同様にコントローラ部を取り除いた場合において、電流源に直列接続されたトランジスタのゲート端子、つまり制御入力の電位をグラウンドから電源電圧まで掃引するとカレントミラー回路を構成するトランジスタのドレイン端子の電位は単調減少する。しかし、特許文献2の場合とは異なり、電流源の電流は単調増加、負荷の電流は単調減少というように、その変化方向を互い違いにすることが可能となる。そのため、カレントミラー回路を構成する両トランジスタのドレイン端子の電位が同値を採るゲート端子の電位が存在する場合、その点は唯一つのみにできる。
だが、たとえトランジスタの全バイアス電位が合致していたとしても、各トランジスタによるVth(閾値電圧)バラツキ等の個体バラツキ、電源及びグラウンドバラツキが生じると、基準電流と負荷電流の比は異なる値で収束することになってしまう。
例えばVth(閾値電圧)バラツキが生じると、図28に示すように見かけ上ゲート−ソース間電圧がばらつく。基準(バラツキなし)の時のドレイン電流値をI0、ばらつく範囲をΔIとすると、その変動率はΔI/I0と表せるので、低いドレイン電流値を扱う場合にはその影響は顕著になる。つまり、同じバイアスがかけられているトランジスタ同士でも、ドレイン電流が異なる値をとることになる。
However, in this configuration, no matter what type or value of transistor size, current source, or current drive element, when the potential of the gate terminal is set to the power supply voltage, the drain terminals of both transistors constituting the current mirror circuit The potential always takes a value of zero. Further, in some cases, there may be two points where the potential of the drain terminal takes the same value even at a point other than zero. That is, with this configuration, there is a possibility that a plurality of convergence points exist.
With regard to this point, in Patent Document 1, a portion where a signal is fed back is used as a gate terminal of a transistor connected in series to a current source. The connection point between the transistor and the current source is connected to the gate terminal of the transistor constituting the current mirror circuit. As in the case of Patent Document 2, when the controller unit is removed, when the gate terminal of the transistor connected in series with the current source, that is, the potential of the control input is swept from the ground to the power supply voltage, the drain of the transistor constituting the current mirror circuit The terminal potential decreases monotonously. However, unlike the case of Patent Document 2, it is possible to alternate the direction of change such that the current of the current source monotonously increases and the current of the load monotonously decreases. Therefore, if there is a potential at the gate terminal where the potentials of the drain terminals of both transistors constituting the current mirror circuit have the same value, that point can be unique.
However, even if the total bias potentials of the transistors are matched, if the individual variations such as V th (threshold voltage) variations due to each transistor, power supply and ground variations occur, the ratio between the reference current and the load current will be different. It will be converged.
For example, when V th (threshold voltage) variation occurs, the gate-source voltage apparently varies as shown in FIG. Assuming that the drain current value at the reference (no variation) is I0 and the variation range is ΔI, the variation rate can be expressed as ΔI / I0. Therefore, the effect becomes significant when a low drain current value is handled. In other words, the drain currents take different values even between transistors having the same bias.

また、電源及びグラウンド配線が持つ抵抗による電圧降下が原因で、必ずしも各トランジスタに与えられる電源及びグラウンド電位は等しいとは言えない(電源及びグラウンドバラツキ)。そのため同じバイアスがかけられているトランジスタ同士でも、ドレイン電流が異なる値をとることになってしまう。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、LEDのような電流駆動素子を駆動させるドライバ回路において、トランジスタの個体バラツキや電源及びグラウンドバラツキの影響をなくし、かつ常にコントローラが適切な動作範囲で機能できるようにすることで、基準電流に対して所定の比の負荷電流を高い精度で得るドライバ回路を提供することを目的とする。
In addition, the power supply and the ground potential applied to each transistor are not necessarily equal because of a voltage drop due to the resistance of the power supply and the ground wiring (power supply and ground variation). For this reason, the drain currents take different values even between transistors to which the same bias is applied.
The present invention has been made in view of the above problems, and in a driver circuit for driving a current driving element such as an LED, the influence of individual transistor variations, power supply and ground variations is eliminated, and the controller always operates properly. An object of the present invention is to provide a driver circuit that can obtain a load current at a predetermined ratio with respect to a reference current with high accuracy by making it function in a range.

本発明はかかる課題を解決するために、請求項1は、基準電流に対して所定比の負荷電流を負荷に供給するドライバ回路であって、前記基準電流を生成する基準電流発生手段と、前記負荷および前記基準電流発生手段に夫々電流を供給する電流駆動手段と、を備え、前記電流駆動手段は、前記基準電流発生手段に接続される基準電流の経路上に設けられた第1抵抗と、前記負荷に接続される負荷電流の経路上に設けられた第2抵抗と、前記第1抵抗の前記基準電流発生手段側の端子に現れる電圧が第1の入力端子に印加され、前記第2抵抗の前記負荷側の端子に現れる電圧が第2の入力端子に印加された差動増幅器と、前記第1抵抗及び前記第2抵抗の他端を共通に接続してドレイン端子に接続された第1トランジスタとを含み、前記差動増幅器の出力端子が前記第1トランジスタのゲート端子に接続されることにより、前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差を帰還するようにしたことを特徴とする。   In order to solve this problem, the present invention provides a driver circuit for supplying a load with a predetermined ratio of a load current with respect to a reference current, the reference current generating means for generating the reference current, and Current driving means for supplying current to a load and the reference current generating means, respectively, and the current driving means includes a first resistor provided on a reference current path connected to the reference current generating means, A second resistor provided on a load current path connected to the load, and a voltage appearing at a terminal of the first resistor on the side of the reference current generating means are applied to the first input terminal, and the second resistor A differential amplifier in which a voltage appearing at the load side terminal is applied to a second input terminal, and a first terminal connected to the drain terminal by commonly connecting the other ends of the first resistor and the second resistor. A differential amplifier. By vessels of the output terminal is connected to the gate terminal of the first transistor, characterized in that so as to return the potential difference between the first input terminal and the second input terminal.

請求項2は、基準電流に対して所定の比の負荷電流を負荷に供給するドライバ回路であって、前記基準電流を生成する基準電流発生手段と、負荷および前記基準電流発生手段に夫々電流を供給する電流駆動手段と、を備え、前記電流駆動手段は、前記基準電流発生手段にドレイン端子が接続された第1トランジスタと、前記第1トランジスタのソース端子に接続される基準電流の経路上に設けられた第1抵抗と、前記負荷に接続される負荷電流の経路上に設けられた第2抵抗と、前記第1抵抗と前記第1トランジスタのソース端子との接続点に現れる電圧が第1の入力端子に印加され、前記第2抵抗の前記負荷側の端子に現れる電圧が第2の入力端子に印加された差動増幅器と、前記第1抵抗及び前記第2抵抗の他端を共通に接続してドレイン端子に接続され、ゲート端子には固定電位が印加された第2トランジスタとを含み、前記差動増幅器の出力端子が前記第1トランジスタのゲート端子に接続することにより、前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差を帰還するようにしたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a driver circuit for supplying a load with a predetermined ratio of load current to a reference current, the reference current generating means for generating the reference current, and the load and the reference current generating means with currents respectively. Current driving means for supplying, on the path of a reference current connected to a first transistor having a drain terminal connected to the reference current generating means and a source terminal of the first transistor. The voltage appearing at the connection point between the first resistor provided, the second resistor provided on the path of the load current connected to the load, and the source terminal of the first resistor and the first transistor is first. And the other end of the first resistor and the second resistor in common with the differential amplifier in which the voltage appearing at the load-side terminal of the second resistor is applied to the second input terminal. Connect and dray A second transistor to which a fixed potential is applied, and the output terminal of the differential amplifier is connected to the gate terminal of the first transistor, so that the first input terminal A potential difference from the second input terminal is fed back.

請求項3は、基準電流に対して所定の比の負荷電流を負荷に供給するドライバ回路であって、前記基準電流を生成する基準電流発生手段と、前記負荷および前記基準電流発生手段に夫々電流を供給する電流駆動手段と、を備え、前記電流駆動手段は、前記基準電流発生手段にドレイン端子が接続された第1トランジスタと、前記第1トランジスタのソース端子に接続される基準電流の経路上に設けられた第1抵抗と、前記負荷に接続される負荷電流の経路上に設けられた第2抵抗と、前記第1抵抗と前記第1トランジスタのソース端子との接続点に現れる電圧が第1の入力端子に印加され、前記第2抵抗の前記負荷側の端子に現れる電圧が第2の入力端子に印加された差動増幅器と、前記第1抵抗及び前記第2抵抗の他端を共通に接続してドレイン端子に接続され、ゲート端子が前記第1トランジスタのドレイン端子に接続された第2トランジスタとを含み、前記差動増幅器の出力端子が前記第1トランジスタのゲート端子に接続されることにより、前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差を帰還するようにしたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a driver circuit for supplying a load current having a predetermined ratio with respect to a reference current to the load, the reference current generating means for generating the reference current, and currents for the load and the reference current generating means, respectively. Current driving means for supplying a first transistor having a drain terminal connected to the reference current generating means, and a reference current path connected to the source terminal of the first transistor. And a voltage appearing at a connection point between the first resistor and the source terminal of the first transistor is a first resistor provided on the first resistor, a second resistor provided on a load current path connected to the load, A differential amplifier applied to the input terminal of the first resistor and a voltage appearing on the load-side terminal of the second resistor applied to the second input terminal, and the other end of the first resistor and the second resistor shared Connected to A second transistor having a gate terminal connected to the drain terminal of the first transistor, and an output terminal of the differential amplifier connected to the gate terminal of the first transistor. A potential difference between the first input terminal and the second input terminal is fed back.

請求項4は、前記第1抵抗と前記第2抵抗の比を変えることによって、前記基準電流と前記負荷電流を所定の比に調節することを特徴とする。
請求項5は、前記第1抵抗または前記第2抵抗は、任意の値を有する抵抗と、該抵抗と直列接続されたスイッチとを有する回路が複数並列接続された抵抗回路手段により構成され、前記スイッチが夫々独立して断接可能としたことを特徴とする。
請求項6は、前記スイッチがNMOSトランジスタで構成されることを特徴とする。
請求項7は、前記スイッチがPMOSトランジスタで構成されることを特徴とする。
請求項8は、前記スイッチがNMOSトランジスタ、及びPMOSトランジスタを用いた相補型スイッチであることを特徴とする。
請求項9は、前記負荷として発光ダイオードを含み、前記発光ダイオードのアノードが前記第2抵抗と接続していることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the reference current and the load current are adjusted to a predetermined ratio by changing a ratio between the first resistor and the second resistor.
According to a fifth aspect of the present invention, the first resistor or the second resistor is constituted by a resistor circuit means in which a plurality of circuits each having a resistor having an arbitrary value and a switch connected in series with the resistor are connected in parallel. It is characterized in that each switch can be connected and disconnected independently.
According to a sixth aspect of the present invention, the switch is composed of an NMOS transistor.
According to a seventh aspect of the present invention, the switch includes a PMOS transistor.
The present invention is characterized in that the switch is a complementary switch using an NMOS transistor and a PMOS transistor.
A ninth aspect includes a light emitting diode as the load, and an anode of the light emitting diode is connected to the second resistor.

請求項10は、基準電流に対して所定の比の負荷電流を負荷に供給するドライバ回路であって、前記負荷および基準電流を生成する第1電流源に電流を供給する電流駆動手段と、基準抵抗を有するダミー回路と、を備え、前記電流駆動手段は、電圧値によって抵抗値が変化する第1及び第2可変抵抗と、一方がグラウンドに接続されている前記第1電流源及び前記負荷とを有し、前記第1電流源の他端に接続される前記第1可変抵抗は前記基準電流の経路上に設けられ、前記負荷の他端に接続される前記第2可変抵抗は前記負荷電流の経路上に設けられ、前記第1可変抵抗と前記第1電流源との接続点に現れる電位が第1入力端子に印加され、前記第2可変抵抗と前記負荷との接続点に現れる電位が第2入力端子に印加される第1差動増幅器と、一端が電源に接続され、他端が前記第1可変抵抗及び前記第2可変抵抗の他端を共通に接続した端子と接続された第1電圧制御電流源と、で構成され、前記ダミー回路は、一端が基準抵抗に接続され、他端がグラウンドに接続されている第2電流源と、前記第1可変抵抗と前記第1電流源との接続点に現れる電位が第1入力端子に印加され、前記基準抵抗と前記第2電流源との接続点に現れる電位が第2入力端子に印加される第2差動増幅器と、一端が電源に接続され、他端が前記基準抵抗の他端に接続されている第2電圧制御電流源と、で構成され、前記第1差動増幅器の出力端子が前記第1電圧制御電流源及び前記第2電圧制御電流源の制御端子に接続されることにより、前記第1差動増幅器の前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差が帰還され、前記第2差動増幅器の出力端子が前記第1可変抵抗及び前記第2可変抵抗の制御端子に接続されることにより、前記第2差動増幅器の前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差が帰還されることを特徴とする。   A driver circuit for supplying a load with a predetermined ratio of a load current with respect to a reference current to a load, the current driving means for supplying a current to the load and a first current source for generating the reference current, and a reference A dummy circuit having a resistor, and the current driving means includes first and second variable resistors whose resistance values change according to voltage values, and the first current source and the load, one of which is connected to the ground. The first variable resistor connected to the other end of the first current source is provided on the path of the reference current, and the second variable resistor connected to the other end of the load is the load current. The potential appearing at the connection point between the first variable resistor and the first current source is applied to the first input terminal, and the potential appearing at the connection point between the second variable resistor and the load is First differential amplifier applied to second input terminal A first voltage controlled current source having one end connected to a power source and the other end connected to a terminal commonly connected to the other ends of the first variable resistor and the second variable resistor, and the dummy circuit Applies a potential appearing at a connection point between a second current source having one end connected to a reference resistor and the other end connected to the ground, and the first variable resistor and the first current source to the first input terminal. A second differential amplifier in which a potential appearing at a connection point between the reference resistor and the second current source is applied to a second input terminal, one end is connected to a power source, and the other end is the other end of the reference resistor A second voltage controlled current source connected to the first differential amplifier, and an output terminal of the first differential amplifier is connected to a control terminal of the first voltage controlled current source and the second voltage controlled current source. The first input terminal and the second input of the first differential amplifier The potential difference between the first and second variable amplifiers is fed back, and the output terminal of the second differential amplifier is connected to the control terminals of the first variable resistor and the second variable resistor. A potential difference between the input terminal and the second input terminal is fed back.

請求項11は、基準電流に対して所定の比の負荷電流を負荷に供給するドライバ回路であって、前記負荷および基準電流を生成する第1電流源に電流を供給する電流駆動手段と、基準抵抗を有するダミー回路と、を備え、前記電流駆動手段は、電圧値によって抵抗値が変化する第1及び第2可変抵抗と、第1MOSトランジスタと、一方がグラウンドに接続されている前記第1電流源及び前記負荷とを有し、前記第1電流源の他端にドレイン端子が接続される前記第1MOSトランジスタは前記基準電流の経路上に設けられ、前記第1MOSトランジスタのソース端子には前記第1可変抵抗が接続され、前記負荷に接続される前記第2可変抵抗は前記負荷電流の経路上に設けられ、前記第1可変抵抗と前記第1MOSトランジスタとの接続点に現れる電位が第1入力端子に印加され、前記第2可変抵抗と前記負荷との接続点に現れる電位が第2入力端子に印加される第1差動増幅器と、一端が電源に接続され、他端が前記第1可変抵抗及び第2可変抵抗の他端を共通に接続した端子と接続された第1電圧制御電流源とで構成され、前記ダミー回路は、両端子が夫々第2MOSトランジスタのドレイン端子及びグラウンドに接続されている第2電流源と、前記第2MOSトランジスタのソース端子に接続されている前記基準抵抗と、前記第1MOSトランジスタと前記第1電流源との接続点に現れる電位が第1入力端子に印加され、前記第2MOSトランジスタと前記第2電流源との接続点に現れる電位が第2入力端子に印加される第2差動増幅器と、一端が電源に接続され他端が前記基準抵抗の他端に接続されている第2電圧制御電流源と、で構成され、前記第1及び第2電圧制御電流源が持つ共通の制御端子には任意の固定電位が印加され、前記第1差動増幅器の出力端子が前記第1及び第2MOSトランジスタのゲート端子に接続されることにより、前記第1差動増幅器の前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差が帰還され、前記第2差動増幅器の出力端子が前記第1及び第2可変抵抗の制御端子に接続されることにより、前記第2差動増幅器の前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差が帰還されることを特徴とする。   A driver circuit for supplying a load with a predetermined ratio of load current to a reference current to a load, current driving means for supplying current to the load and a first current source for generating the reference current, and a reference A dummy circuit having a resistance, wherein the current driving means includes a first variable current whose first and second variable resistances change in accordance with a voltage value, a first MOS transistor, and one of the first currents connected to the ground. The first MOS transistor having a source and the load and having a drain terminal connected to the other end of the first current source is provided on the path of the reference current, and the source terminal of the first MOS transistor has the first MOS transistor 1 variable resistor is connected, and the second variable resistor connected to the load is provided on the path of the load current, and a connection point between the first variable resistor and the first MOS transistor A first differential amplifier in which a potential that appears is applied to the first input terminal, a potential that appears in a connection point between the second variable resistor and the load is applied to the second input terminal, one end is connected to a power source, and the like The first voltage control current source is connected to a terminal commonly connected to the other ends of the first variable resistor and the second variable resistor, and the dummy circuit has both terminals each having a drain of the second MOS transistor. A second current source connected to the terminal and the ground, the reference resistor connected to the source terminal of the second MOS transistor, and a potential appearing at a connection point between the first MOS transistor and the first current source. A second differential amplifier that is applied to one input terminal and a potential appearing at a connection point between the second MOS transistor and the second current source is applied to the second input terminal; A second voltage controlled current source connected to the other end of the reference resistor, and an arbitrary fixed potential is applied to a common control terminal of the first and second voltage controlled current sources, Since the output terminal of one differential amplifier is connected to the gate terminals of the first and second MOS transistors, the potential difference between the first input terminal and the second input terminal of the first differential amplifier is fed back. The output terminal of the second differential amplifier is connected to the control terminals of the first and second variable resistors, whereby the first input terminal and the second input terminal of the second differential amplifier. And the potential difference between the two is fed back.

請求項12は、前記第1及び第2電圧制御電流源が持つ共通の制御端子の電位が、前記第2差動増幅器の第1入力端子と同電位であることを特徴とする。
請求項13は、共通する制御端子を持つ可変抵抗と、該可変抵抗と夫々直列接続されたスイッチとを有する回路が1つ若しくは複数並列接続された抵抗回路手段が、前記第1可変抵抗または前記第2可変抵抗の何れか、若しくは夫々に置き換わって設置され、共通する制御端子を持つ電圧制御電流源と、該電圧制御電流源と夫々直列接続されたスイッチとを有する回路が1つ若しくは複数並列接続された電流源手段が、前記第1電圧制御電流源に置き換わって設置され、前記スイッチが夫々独立してON・OFF可能としたことを特徴とする。
請求項14は、共通する制御端子を持つ可変抵抗が1つ若しくは複数並列接続された抵抗回路手段が、前記第1または第2可変抵抗の何れか若しくは夫々に置き換わって設置され、共通する制御端子を持つ電圧制御電流源が1つ若しくは複数並列接続された電流源手段が、前記第1電圧制御電流源に置き換わって設置され、前記可変抵抗及び電圧制御電流源が夫々電流を導通しない状態を、各制御端子に入力される信号によって実現することを特徴とする。
A twelfth aspect is characterized in that the potential of the common control terminal of the first and second voltage controlled current sources is the same as that of the first input terminal of the second differential amplifier.
The resistance circuit means in which one or a plurality of circuits each having a variable resistor having a common control terminal and a switch each connected in series with the variable resistor are connected in parallel is the first variable resistor or the One or a plurality of circuits each having a voltage control current source having a common control terminal and a switch connected in series with each of the voltage control current sources and one of a plurality of second variable resistors are installed in parallel. The connected current source means is installed in place of the first voltage control current source, and the switches can be independently turned on and off.
14. The common control terminal according to claim 14, wherein one or a plurality of variable resistors having a common control terminal are connected in parallel, and the resistance circuit means is replaced with either the first variable resistor or the second variable resistor. A current source means in which one or a plurality of voltage controlled current sources having a parallel connection is installed in place of the first voltage controlled current source, and the variable resistor and the voltage controlled current source do not conduct current, It is realized by a signal input to each control terminal.

請求項15は、前記可変抵抗及び電圧制御電流源の制御端子に夫々スイッチが直列接続され、該スイッチがOFFのときには、該制御端子が電源またはグラウンドの電位を持つことを特徴とする。
請求項16は、前記可変抵抗及び電圧制御電流源の各制御端子に入力される信号を出力しているインバータまたはバッファのダイナミックレンジが、該インバータまたはバッファが前記可変抵抗の制御端子に接続される場合には、前記可変抵抗の両端の電圧によって決められ、前記インバータまたはバッファが前記電圧制御電流源の制御端子に接続される場合には、前記電圧制御電流源の両端の電圧によって決められることを特徴とする。
請求項17は、前記可変抵抗または電圧制御電流源がMOSトランジスタで構成されることを特徴とする。
請求項18は、前記スイッチがMOSトランジスタで構成されることを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, a switch is connected in series to the control terminal of the variable resistor and the voltage controlled current source, and when the switch is OFF, the control terminal has a power supply or ground potential.
According to a sixteenth aspect of the present invention, the dynamic range of an inverter or a buffer that outputs a signal input to each control terminal of the variable resistor and the voltage control current source is connected to the control terminal of the variable resistor. In this case, it is determined by the voltage across the variable resistor, and when the inverter or buffer is connected to the control terminal of the voltage controlled current source, it is determined by the voltage across the voltage controlled current source. Features.
According to a seventeenth aspect of the present invention, the variable resistor or the voltage control current source is formed of a MOS transistor.
An eighteenth aspect is characterized in that the switch is constituted by a MOS transistor.

請求項19は、前記負荷としての発光ダイオードを含み、該発光ダイオードのアノードが前記第2可変抵抗と接続していることを特徴とする。
請求項20は、請求項1乃至9の何れか一項に記載のドライバ回路を複数並べた電子回路装置において、前記電流源が一つのMOSトランジスタで構成され、前記MOSトランジスタのサイズ・特性が等しく、かつ共通のゲート端子で接続されることを特徴とする。
請求項21は、請求項10乃至19の何れか一項に記載のドライバ回路を複数並べた電子回路装置において、前記第1電流源が夫々カレントミラー回路で構成され、該カレントミラー回路が有するMOSトランジスタのサイズ・特性が等しいことを特徴とするドライバ回路。
請求項22は、各半導体レーザに供給する電流を全て均一にすることによって、前記各半導体レーザの輝度を均一に制御する電流駆動装置であって、請求項20又は21に記載のドライバ回路を有することを特徴とする。
A nineteenth aspect includes a light emitting diode as the load, and an anode of the light emitting diode is connected to the second variable resistor.
In an electronic circuit device in which a plurality of driver circuits according to any one of claims 1 to 9 are arranged, the current source is configured by one MOS transistor, and the size and characteristics of the MOS transistors are equal. And connected by a common gate terminal.
A twenty-first aspect of the invention is an electronic circuit device in which a plurality of driver circuits according to any one of the tenth to thirteenth aspects are arranged, wherein each of the first current sources is a current mirror circuit, and the current mirror circuit has a MOS A driver circuit characterized in that transistors have the same size and characteristics.
Claim 22 is a current driving device for uniformly controlling the luminance of each semiconductor laser by making all currents supplied to each semiconductor laser uniform, and has the driver circuit according to claim 20 or 21. It is characterized by that.

本発明によれば、同じ抵抗値を持つ2つの抵抗の両端の電位を等しくするような制御がなされ、トランジスタのバイアスを制御するのではなく、抵抗を用いて直接電流を制御している形となっているため、電流駆動用のトランジスタの個体バラツキ、電源及びグランドバラツキの影響も受けることなく、基準電流と負荷電流の値を同値にすることができる。また、電流駆動用のトランジスタのドレイン−ソース間電圧が低い場合(線形領域で動作する場合)でも電流を高精度でミラーできるため、電源電圧を低く抑えられることをも意味しているので、消費電力の低減に効果的である。
また、制御入力が入力されたときの基準電流及び負荷電流の変化方向(増加するか減少するか)が相反するため、収束点(抵抗R1及びR2の両端の電位が等しくなる点)が存在すれば、それは唯一つに限定できる。
また、2つの抵抗の比を変えることによって、基準電流と負荷電流の比を抵抗値の逆数の比に調節できる。このことは同じ負荷電流を負荷に流す場合、一方の抵抗の抵抗値を高く設定することによって基準電流を低くすることが可能となり、消費電力の面での効率化を図ることができる。
According to the present invention, control is performed so that the potentials at both ends of two resistors having the same resistance value are equal to each other, and the current is directly controlled using a resistor rather than controlling the bias of the transistor. Therefore, the values of the reference current and the load current can be made equal without being affected by the individual variation of the current driving transistor, the power supply, and the ground variation. In addition, even when the drain-source voltage of the current driving transistor is low (when operating in the linear region), the current can be mirrored with high accuracy, which means that the power supply voltage can be kept low. It is effective for reducing power.
In addition, since the reference current and the load current change direction (increase or decrease) when the control input is input conflict, there is a convergence point (a point where the potentials at both ends of the resistors R1 and R2 become equal). For example, it can be limited to one.
Further, by changing the ratio of the two resistors, the ratio of the reference current and the load current can be adjusted to the ratio of the reciprocal of the resistance value. This means that when the same load current is applied to the load, the reference current can be lowered by setting the resistance value of one of the resistors high, and the efficiency in terms of power consumption can be improved.

また、任意の抵抗値を持つ抵抗と該抵抗と直列接続されたスイッチとを有する回路が複数並列接続された抵抗回路が、2つの抵抗に置き換わって接続され、各スイッチが夫々独立して入切できることで、見かけ上2つの抵抗値を可変できる。抵抗と該抵抗と直列接続されたスイッチとを有する回路を多く並列接続すればするほど、より細かい電流比が実現できる。
また、負荷としての発光ダイオードを有する場合、所望の輝度によってはその端子間電圧が高くなるので電流駆動用のトランジスタが線形領域で動作することもあるが、2つの抵抗の端子間電圧を同値にすることで基準電流と駆動電流を制御しているので、電源及びグランド電圧・発光ダイオード端子間電圧変動による影響を受けずに、基準電流に対して所定の比の負荷電流を流すことができる。
また、2つの可変抵抗の両端の電位を等しくするよう制御がなされ、可変抵抗を用いて直接電流を制御している形となっているため、個体バラツキ、電源及びグラウンドバラツキの影響も受けることなく、基準電流と負荷電流の値を所定の比にすることができる。また、2つの電圧制御電流源がMOSトランジスタであるとき、そのドレイン−ソース間電圧が低い場合(線形領域で動作する場合)でも電流を高精度でミラーできる。これは電源電圧を低く抑えられることをも意味しているので、消費電力の低減に効果的である。また、2つの可変抵抗としてMOSトランジスタを採用した場合、その個体バラツキ等が影響してくる可能性が出てくるが、一方の電圧制御電流源に接続された抵抗の抵抗値を参照することでその問題を解決することができる。
In addition, a resistor circuit in which a plurality of circuits each having a resistor having an arbitrary resistance value and a switch connected in series with the resistor are connected in parallel is replaced with two resistors, and each switch is turned on and off independently. By doing so, it is possible to change two resistance values apparently. The more current circuits having a resistor and a switch connected in series with the resistor are connected in parallel, the finer current ratio can be realized.
In addition, when a light emitting diode is provided as a load, the voltage between the terminals increases depending on the desired luminance, so that the current driving transistor may operate in the linear region, but the voltage between the terminals of the two resistors is set to the same value. Thus, since the reference current and the drive current are controlled, it is possible to flow a load current having a predetermined ratio with respect to the reference current without being affected by fluctuations in the power supply, the ground voltage, and the voltage between the light emitting diode terminals.
In addition, control is performed so that the potentials at both ends of the two variable resistors are equal, and the current is directly controlled using the variable resistors, so that there is no influence of individual variation, power supply, and ground variation. The value of the reference current and the load current can be set to a predetermined ratio. Further, when the two voltage controlled current sources are MOS transistors, the current can be mirrored with high accuracy even when the drain-source voltage is low (when operating in the linear region). This also means that the power supply voltage can be kept low, which is effective in reducing power consumption. In addition, when MOS transistors are used as the two variable resistors, there is a possibility that individual variations will be affected, but by referring to the resistance value of the resistor connected to one voltage controlled current source That problem can be solved.

また、制御入力が入力されたときの基準電流及び負荷電流の変化方向(増加するか減少するか)が相反するため、収束点(可変抵抗VR1及びVR2の両端の電位が等しくなる点)が存在すれば、それは唯一つに限定できる。
また、2つの可変抵抗の比を変えることによって、基準電流と負荷電流の比を抵抗値の逆数の比に調節できる。このことは、例えば同じ負荷電流を負荷に流す場合、一方の可変抵抗の抵抗値を高く設定することによって基準電流を低くすることが可能となり、消費電力の面での効率化を図ることができる。共通の制御端子を持つ可変抵抗と該可変抵抗と直列接続されたスイッチとを有する回路が複数並列接続された抵抗回路が、2つの可変抵抗に置き換わって接続され、各スイッチが夫々独立して入切できることで、見かけ上2つの可変抵抗の抵抗値を可変できる。可変抵抗と該可変抵抗と直列接続されたスイッチとを有する回路を多く並列接続すればするほど、より細かい電流比が実現できる。また、一方の電圧制御電流源と共通の制御端子を持つ電圧制御電流源を並列に複数接続し、直列にスイッチを設けることで、基準電流の変動を抑えて負荷電流を変更したり、電圧制御電流源を複数設けることで、該電圧制御電流源に過多な電流が流れて回路が機能しなくなる状態を回避する効果もある。
In addition, there is a convergence point (a point where the potentials at both ends of the variable resistors VR1 and VR2 are equal) because the directions of change (increase or decrease) of the reference current and the load current when the control input is input conflict. If so, it can be limited to only one.
Further, by changing the ratio of the two variable resistors, the ratio of the reference current and the load current can be adjusted to the ratio of the reciprocal of the resistance value. This means that, for example, when the same load current is supplied to the load, the reference current can be lowered by setting the resistance value of one of the variable resistors high, and the efficiency in terms of power consumption can be improved. . A resistance circuit in which a plurality of circuits each having a variable resistor having a common control terminal and a switch connected in series with the variable resistor are connected in parallel is replaced by two variable resistors, and each switch is independently input. Since it can be turned off, the resistance values of the two variable resistors can be changed apparently. As more circuits having a variable resistor and a switch connected in series with the variable resistor are connected in parallel, a finer current ratio can be realized. Also, by connecting multiple voltage controlled current sources that have a common control terminal with one of the voltage controlled current sources in parallel and providing a switch in series, it is possible to change the load current while suppressing fluctuations in the reference current, Providing a plurality of current sources also has an effect of avoiding a state where an excessive current flows through the voltage controlled current source and the circuit does not function.

また、直列に接続されたスイッチを取り除き、可変抵抗及び電圧制御電流源の制御端子にスイッチを設けることにより、電流経路上に直列に接続した場合と比べ、回路上の各電位のダイナミックレンジが広くなり、負荷電流及び基準電流の電流値のダイナミックレンジも広く取ることができる。また、スイッチがOFFになる際、制御端子が電源またはグラウンド電位を取ることで、制御端子をフローティングにすることなく電圧制御電流源及び可変抵抗の電流の導通を切ることができる。
また、制御端子に接続されるスイッチがONまたはOFFの際の制御端子の電位を、インバータに供給されるHまたはLの電位として与えることで、トランジスタの数を抑え、チップ面積コストの削減が可能となる。本発明のドライバ回路においては、電圧制御電流源及び可変抵抗のON・OFFだけでなく、インバータに供給されるHまたはLの電位を電圧制御電流源または可変抵抗の両端に印加される電位とすることで、インバータの出力範囲が電源−グラウンド間を動く場合に比べて低く抑えられ、インバータでの消費電力、ひいてはチップ全体の消費電力を削減することができる。
Also, by removing the switch connected in series and providing a switch at the control terminal of the variable resistor and voltage controlled current source, the dynamic range of each potential on the circuit is wider than when connected in series on the current path. Therefore, the dynamic range of the current values of the load current and the reference current can be widened. Further, when the switch is turned off, the control terminal takes the power supply or the ground potential, so that the current of the voltage control current source and the variable resistor can be cut off without floating the control terminal.
In addition, by providing the control terminal potential when the switch connected to the control terminal is ON or OFF as the H or L potential supplied to the inverter, the number of transistors can be reduced and the chip area cost can be reduced. It becomes. In the driver circuit of the present invention, not only the voltage control current source and the variable resistor are turned ON / OFF, but also the H or L potential supplied to the inverter is the potential applied to both ends of the voltage control current source or the variable resistor. As a result, the output range of the inverter can be suppressed to be lower than that in the case of moving between the power source and the ground, and the power consumption of the inverter, and thus the power consumption of the entire chip can be reduced.

また、負荷としての発光ダイオードを有する場合、所望の輝度によってはその端子間電圧が高くなるので電流源や可変抵抗に含まれるMOSトランジスタが線形領域で動作することもあるが、2つの可変抵抗の端子間電圧を同値にすることで基準電流と負荷電流を制御しているので、電源及びグラウンド電圧・発光ダイオード端子間電圧変動による影響を受けずに、基準電流に対して所定の比の負荷電流を流すことができる。
また、ドライバ回路を複数並列に並べ、各電流発生装置を一般的なカレントミラー回路にすることで、各ドライバ回路における基準電流と負荷電流を全て等しくできる。このような構成により発光ダイオードのような電流発光素子では発光輝度のバラツキが抑えられ、ムラの無い発光を実現できる。
また、ドライバ回路を複数並列に並べ、電流発生装置をカレントミラー回路にすることで、各ドライバ回路における基準電流と負荷電流を全て等しくできる。これは発光ダイオードのような電流発光素子では発光輝度のバラツキが抑えられ、ムラの無い発光を実現できる。
また、プリンタや複写機等において、本発明のドライバ回路を用いて各半導体レーザーに供給する電流を全て均一にすることによって、各半導体レーザーの輝度を均一に出来、像の濃さにムラが出ない等の効果が得られる。
In addition, when a light emitting diode is used as a load, the voltage between the terminals increases depending on the desired luminance, so that the MOS transistor included in the current source or the variable resistor may operate in a linear region. Since the reference current and load current are controlled by setting the terminal voltage to the same value, the load current at a predetermined ratio with respect to the reference current is not affected by fluctuations in the voltage between the power supply, ground voltage, and LED terminals. Can flow.
Also, by arranging a plurality of driver circuits in parallel and making each current generator a general current mirror circuit, the reference current and the load current in each driver circuit can all be made equal. With such a configuration, a current light-emitting element such as a light-emitting diode can suppress variations in light emission luminance, and light emission without unevenness can be realized.
Further, by arranging a plurality of driver circuits in parallel and using the current generator as a current mirror circuit, all of the reference current and load current in each driver circuit can be made equal. In the current light emitting element such as a light emitting diode, variation in light emission luminance is suppressed, and light emission without unevenness can be realized.
In printers and copiers, etc., the current supplied to each semiconductor laser is made uniform by using the driver circuit of the present invention, so that the brightness of each semiconductor laser can be made uniform and the image density becomes uneven. The effect such as not being obtained.

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図1は本発明の第1の実施形態に係るドライバ回路を示す図である。
MOSトランジスタM3のドレイン端子には二つの抵抗R1及びR2が接続されており、その他端には夫々電流発生装置IREF、負荷LOADが接続されている。両抵抗値は同値であるとする。またトランジスタM3のドレイン端子と両抵抗との接続部を接続点Aとする。
この電子回路装置は抵抗R1と電流発生装置IREFとの接続部を接続点B、抵抗R2と負荷LOADとの接続部を接続点Cとして、夫々差動増幅器A1の入力端子へ接続したものである。該差動増幅器において、トランジスタM3のゲート端子に出力端子、つまり制御入力端子が接続されることを特徴とする。その接続部を接続点Gとする。該差動増幅器は接続点BおよびCの電位差を帰還する回路として機能する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the components, types, combinations, shapes, relative arrangements, and the like described in this embodiment are merely illustrative examples and not intended to limit the scope of the present invention only unless otherwise specified. .
FIG. 1 is a diagram showing a driver circuit according to the first embodiment of the present invention.
Two resistors R1 and R2 are connected to the drain terminal of the MOS transistor M3, and a current generator IREF and a load LOAD are connected to the other ends, respectively. Both resistance values are assumed to be the same value. A connection point between the drain terminal of the transistor M3 and both resistors is a connection point A.
This electronic circuit device has a connection point between the resistor R1 and the current generator IREF as a connection point B, and a connection point between the resistor R2 and the load LOAD as a connection point C, and is connected to the input terminal of the differential amplifier A1. . In the differential amplifier, an output terminal, that is, a control input terminal is connected to the gate terminal of the transistor M3. The connecting portion is defined as a connection point G. The differential amplifier functions as a circuit that feeds back the potential difference between the connection points B and C.

ここで本実施形態において、帰還回路を取り除いた場合を考える。この構成のまま接続点Gの電位をグランドから電源電圧まで掃引する。このときの接続点B及びCの電位に関するグラフを図2、電流発生装置IREF及び負荷LOADに流れる電流(Ir1、Ir2)に関するグラフを図3に示す。
図2から接続点B及びCの電位、図3からは電流発生装置IREF及び負荷LOADに流れる電流が全て単調減少していることが分かる。また、各グラフには交点P1が存在している。その交点P1における接続点Gの値は等しくVg0である。これは接続点GがVg0をとるときには接続点B及びCの電位が等しくなるので、抵抗R1及びR2の一方の端子が接続点Aで共通に接続されていることから両抵抗の端子間電圧が等しくなり、電流発生装置IREFが供給する電流Ir1と負荷に流れる電流Ir2が同値となるからである。
また、図2を見てみると、接続点Bを非反転入力端子、接続点Cを反転入力端子に接続すれば収束できる(接続点B及びCの電位が等しくなる)ことが分かる。ここで、差動増幅器A1は説明で用いた各端子の動作範囲内で十分機能することとする。
Here, a case where the feedback circuit is removed in the present embodiment will be considered. With this configuration, the potential at the connection point G is swept from the ground to the power supply voltage. A graph relating to the potentials of the connection points B and C at this time is shown in FIG. 2, and a graph relating to the currents (Ir1, Ir2) flowing through the current generator IREF and the load LOAD is shown in FIG.
It can be seen from FIG. 2 that the potentials at the connection points B and C, and from FIG. 3, all the currents flowing through the current generator IREF and the load LOAD are monotonically decreasing. Each graph has an intersection P1. The value of the connection point G at the intersection P1 is equal to Vg0. This is because when the connection point G takes Vg0, the potentials of the connection points B and C are equal, so that one terminal of the resistors R1 and R2 is connected in common at the connection point A. This is because the current Ir1 supplied by the current generator IREF is equal to the current Ir2 flowing through the load.
In addition, it can be seen from FIG. 2 that convergence can be achieved by connecting the connection point B to the non-inverting input terminal and the connection point C to the inverting input terminal (the potentials of the connection points B and C are equal). Here, the differential amplifier A1 functions sufficiently within the operation range of each terminal used in the description.

以上説明したように、本発明によるドライバ回路の第1の実施形態では、電流発生装置側と負荷側に接続された抵抗R1及びR2の一方の端子を共通にし、他方の端子を差動増幅器A1を含む帰還回路によって同値を取るよう制御を施すことによって、両抵抗に流れる電流を等しくしている。この構成にすることによってトランジスタM3による個体バラツキの影響もなく、電源に接続されているトランジスタがそもそも一つであるので電源バラツキの発生もなくすことができる。つまり、トランジスタのバイアスを制御するのではなく、直接電流を制御している形となるため、高精度で両電流値を等しくすることができる。
また、トランジスタM3のドレイン−ソース間電圧が低い場合(線形領域で動作する場合)でも電流を所定の比でミラーできる。これは電源電圧を低く抑えられることをも意味しているので、消費電力の低減に効果的である。
しかし、図2及び図3から分かるように、本実施形態では接続点Gの電位が電源電圧を取るとき、交点P2が必ず存在してしまう(収束点が複数存在してしまう)。また、図2の電圧、図3の電流は共に単調減少しているので、交点P1及びP2以外でも交点を持つ虞れもある。実施形態2以降ではこの問題を解決している。
As described above, in the first embodiment of the driver circuit according to the present invention, one terminal of the resistors R1 and R2 connected to the current generator side and the load side is made common, and the other terminal is connected to the differential amplifier A1. The current flowing through both resistors is made equal by performing control so as to take the same value by a feedback circuit including With this configuration, there is no influence of individual variation due to the transistor M3, and since only one transistor is connected to the power supply, it is possible to prevent the occurrence of power supply variation. That is, since the current is directly controlled rather than controlling the bias of the transistor, both current values can be equalized with high accuracy.
Even when the drain-source voltage of the transistor M3 is low (when operating in the linear region), the current can be mirrored at a predetermined ratio. This also means that the power supply voltage can be kept low, which is effective in reducing power consumption.
However, as can be seen from FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, when the potential at the connection point G takes the power supply voltage, the intersection point P2 always exists (a plurality of convergence points exist). Further, since both the voltage in FIG. 2 and the current in FIG. 3 are monotonously decreasing, there is a possibility of having an intersection other than the intersections P1 and P2. In the second and subsequent embodiments, this problem is solved.

図4は本発明の第2の実施形態に係るドライバ回路を示す図である。
MOSトランジスタM3のドレイン端子には二つの抵抗R1及びR2が接続されており、抵抗R2の他端には負荷LOADが接続されている。両抵抗値は同値であるとする。またトランジスタM3のドレイン端子と両抵抗との接続部を接続点Aとする。
さらに、抵抗R1と電流発生装置IREFとの間にトランジスタM4を挿入する。該トランジスタM4のソース端子が抵抗R1、ドレイン端子が電流発生装置IREFに接続される。
この電子回路装置では抵抗R1とトランジスタM4のソース端子との接続部を接続点B、抵抗R2と負荷LOADとの接続部を接続点C、トランジスタM4のドレイン端子と電流発生装置IREFとの接続部を接続点Dとして、接続点B及びCを差動増幅器A1の入力端子へ接続したものである。トランジスタM3のゲート端子はカレントミラー回路等によって所定の電位に固定されているものとする。差動増幅器A1において、トランジスタM4のゲート端子に出力端子、つまり制御入力端子が接続されることを特徴とする。その接続部を接続点Gとする。該差動増幅器は接続点BおよびCの電位差を帰還する回路として機能する。
FIG. 4 is a diagram showing a driver circuit according to the second embodiment of the present invention.
Two resistors R1 and R2 are connected to the drain terminal of the MOS transistor M3, and a load LOAD is connected to the other end of the resistor R2. Both resistance values are assumed to be the same value. A connection point between the drain terminal of the transistor M3 and both resistors is a connection point A.
Further, a transistor M4 is inserted between the resistor R1 and the current generator IREF. The transistor M4 has a source terminal connected to the resistor R1, and a drain terminal connected to the current generator IREF.
In this electronic circuit device, a connection point between the resistor R1 and the source terminal of the transistor M4 is a connection point B, a connection point between the resistor R2 and the load LOAD is a connection point C, and a connection point between the drain terminal of the transistor M4 and the current generator IREF. Is the connection point D, and connection points B and C are connected to the input terminal of the differential amplifier A1. It is assumed that the gate terminal of the transistor M3 is fixed to a predetermined potential by a current mirror circuit or the like. In the differential amplifier A1, an output terminal, that is, a control input terminal is connected to the gate terminal of the transistor M4. The connecting portion is defined as a connection point G. The differential amplifier functions as a circuit that feeds back the potential difference between the connection points B and C.

ここで本実施形態において、帰還回路を取り除いた場合を考える。この構成のまま接続点Gの電位をグランドから電源電圧まで掃引する。このときの接続点B及びCの電位に関するグラフを図5、電流発生装置IREF及び負荷LOADに流れる電流(Ir1、Ir2)に関するグラフを図6に示す。
図5を見てみると接続点B及びCの電位は単調増加、一方図6を見てみると電流発生装置IREFが供給する電流Ir1は単調減少、負荷LOADに流れる電流Ir2は単調増加していることが分かる。
また、各グラフには交点P3が存在している。その交点P3における接続点Gの値は等しくVg0である。これは接続点GがVg0をとるときには接続点B及びCの電位が等しくなるので、抵抗R1及びR2の一方の端子が接続点Aで共通に接続されていることから両抵抗の端子間電圧が等しくなり、電流発生装置IREFが供給する電流Ir1と負荷に流れる電流Ir2が同値となるからである。
また、図5を見てみると、接続点Bを反転入力端子、接続点Cを非反転入力端子に接続すれば収束できる(接続点B及びCの電位が等しくなる)ことが分かる。ここで、差動増幅器A1は説明で用いた各端子の動作範囲内で十分機能することとする。
Here, a case where the feedback circuit is removed in the present embodiment will be considered. With this configuration, the potential at the connection point G is swept from the ground to the power supply voltage. A graph relating to the potentials of the connection points B and C at this time is shown in FIG. 5, and a graph relating to the currents (Ir1, Ir2) flowing through the current generator IREF and the load LOAD is shown in FIG.
When looking at FIG. 5, the potential at the connection points B and C increases monotonically, while when looking at FIG. 6, the current Ir1 supplied by the current generator IREF decreases monotonously and the current Ir2 flowing through the load LOAD increases monotonously. I understand that.
Further, an intersection P3 exists in each graph. The value of the connection point G at the intersection P3 is equal to Vg0. This is because when the connection point G takes Vg0, the potentials of the connection points B and C are equal, so that one terminal of the resistors R1 and R2 is connected in common at the connection point A. This is because the current Ir1 supplied by the current generator IREF is equal to the current Ir2 flowing through the load.
In addition, it can be seen from FIG. 5 that convergence can be achieved by connecting the connection point B to the inverting input terminal and the connection point C to the non-inverting input terminal (the potentials of the connection points B and C are equal). Here, the differential amplifier A1 functions sufficiently within the operation range of each terminal used in the description.

以上説明したように、本発明によるドライバ回路の第2の実施形態では、電流発生装置側と負荷側に接続された抵抗R1及びR2の一方の端子を共通にし、他方の端子を差動増幅器A1を含む帰還回路によって同値を取るよう制御を施すことによって、両抵抗に流れる電流を等しくしている。この構成にすることによってトランジスタM3による個体バラツキの影響もなく、電源に接続されているトランジスタがそもそも一つであるので電源バラツキの発生もなくすことができる。つまり、トランジスタのバイアスを制御するのではなく直接電流を制御している形となるため、高精度で両電流値を等しくすることが可能となる。
さらには制御入力端子Gの値を変化させたとき、実施形態1では交点P1の他に交点P2が必ず発生してしまうが、本実施形態では電流発生装置IREFが供給する電流値Ir1と負荷に流れる電流Ir2の変化方向(増加するか減少するか)が相反するので、接続点B及びCの電位が同値を取るVg0が存在すれば、それは唯一つのみ(交点P3のみ)に限定される。
また、トランジスタM3のドレイン−ソース間電圧が低い場合(線形領域で動作する場合)でも電流を所定の比でミラーできる。これは電源電圧を低く抑えられることをも意味しているので、消費電力の低減に効果的である。
As described above, in the second embodiment of the driver circuit according to the present invention, one terminal of the resistors R1 and R2 connected to the current generator side and the load side is made common, and the other terminal is used as the differential amplifier A1. The current flowing through both resistors is made equal by performing control so as to take the same value by a feedback circuit including With this configuration, there is no influence of individual variation due to the transistor M3, and since only one transistor is connected to the power supply, it is possible to prevent the occurrence of power supply variation. That is, since the current is directly controlled rather than controlling the bias of the transistor, both current values can be made equal with high accuracy.
Further, when the value of the control input terminal G is changed, in the first embodiment, the intersection point P2 is always generated in addition to the intersection point P1, but in this embodiment, the current value Ir1 supplied by the current generator IREF and the load are applied. Since the direction of change (increase or decrease) of the flowing current Ir2 is contradictory, if there exists Vg0 in which the potentials of the connection points B and C have the same value, it is limited to only one (only the intersection point P3).
Even when the drain-source voltage of the transistor M3 is low (when operating in the linear region), the current can be mirrored at a predetermined ratio. This also means that the power supply voltage can be kept low, which is effective in reducing power consumption.

図7は本発明の第3の実施形態に係るドライバ回路を示す図である。
MOSトランジスタM3のドレイン端子には二つの抵抗R1及びR2が接続されており、抵抗R2の他端には負荷LOADが接続されている。両抵抗値は同値であるとする。またトランジスタM3のドレイン端子と両抵抗との接続部を接続点Aとする。
さらに、抵抗R1と電流発生装置IREFとの間にトランジスタM4を挿入する。該トランジスタM4のソース端子が抵抗R1、ドレイン端子が電流発生装置IREFに接続される。
この電子回路装置では抵抗R1とトランジスタM4のソース端子との接続部を接続点B、抵抗R2と負荷LOADとの接続部を接続点C、トランジスタM4のドレイン端子と電流発生装置IREFとの接続部を接続点Dとし、接続点DをトランジスタM3のゲート端子に、接続点B及びCを差動増幅器A1の入力端子へ接続したものである。差動増幅器A1において、トランジスタM4のゲート端子に出力端子、つまり制御入力端子が接続されることを特徴とする。その接続部を接続点Gとする。該差動増幅器は接続点BおよびCの電位差を帰還する回路として機能する。
FIG. 7 is a diagram showing a driver circuit according to the third embodiment of the present invention.
Two resistors R1 and R2 are connected to the drain terminal of the MOS transistor M3, and a load LOAD is connected to the other end of the resistor R2. Both resistance values are assumed to be the same value. A connection point between the drain terminal of the transistor M3 and both resistors is a connection point A.
Further, a transistor M4 is inserted between the resistor R1 and the current generator IREF. The transistor M4 has a source terminal connected to the resistor R1, and a drain terminal connected to the current generator IREF.
In this electronic circuit device, a connection point between the resistor R1 and the source terminal of the transistor M4 is a connection point B, a connection point between the resistor R2 and the load LOAD is a connection point C, and a connection point between the drain terminal of the transistor M4 and the current generator IREF. Is the connection point D, the connection point D is connected to the gate terminal of the transistor M3, and the connection points B and C are connected to the input terminal of the differential amplifier A1. In the differential amplifier A1, an output terminal, that is, a control input terminal is connected to the gate terminal of the transistor M4. The connecting portion is defined as a connection point G. The differential amplifier functions as a circuit that feeds back the potential difference between the connection points B and C.

ここで本実施形態において、帰還回路を取り除いた場合を考える。この構成のまま接続点Gの電位をグランドから電源電圧まで掃引する。このときの接続点B及びCの電位に関するグラフは図5と、また電流発生装置IREF及び負荷LOADに流れる電流(Ir1、Ir2)に関するグラフは図6と同様の波形を示すので省略する。
図5を見てみると接続点B及びCの電位は単調増加、一方図6を見てみると電流発生装置IREFが供給する電流Ir1は単調減少、負荷LOADに流れる電流Ir2は単調増加していることが分かる。
また、各グラフには交点P3が存在している。その交点P3における接続点Gの値は等しくVg0である。これは接続点GがVg0をとるときには接続点B及びCの電位が等しくなるので、抵抗R1及びR2の一方の端子が接続点Aで共通に接続されていることから両抵抗の端子間電圧が等しくなり、電流発生装置IREFが供給する電流Ir1と負荷に流れる電流Ir2が同値となるからである。
また、図5を見てみると、接続点Bを反転入力端子、接続点Cを非反転入力端子に接続すれば収束できる(接続点B及びCの電位が等しくなる)ことが分かる。ここで、差動増幅器A1は説明で用いた各端子の動作範囲内で十分機能することとする。
Here, a case where the feedback circuit is removed in the present embodiment will be considered. With this configuration, the potential at the connection point G is swept from the ground to the power supply voltage. A graph relating to the potentials of the connection points B and C at this time is omitted from FIG. 5, and a graph relating to the currents (Ir1, Ir2) flowing through the current generator IREF and the load LOAD is similar to that shown in FIG.
When looking at FIG. 5, the potential at the connection points B and C increases monotonically, while when looking at FIG. 6, the current Ir1 supplied by the current generator IREF decreases monotonously and the current Ir2 flowing through the load LOAD increases monotonously. I understand that.
Further, an intersection P3 exists in each graph. The value of the connection point G at the intersection P3 is equal to Vg0. This is because when the connection point G takes Vg0, the potentials of the connection points B and C are equal, so that one terminal of the resistors R1 and R2 is connected in common at the connection point A. This is because the current Ir1 supplied by the current generator IREF is equal to the current Ir2 flowing through the load.
In addition, it can be seen from FIG. 5 that convergence can be achieved by connecting the connection point B to the inverting input terminal and the connection point C to the non-inverting input terminal (the potentials of the connection points B and C are equal). Here, the differential amplifier A1 functions sufficiently within the operation range of each terminal used in the description.

以上説明したように、本発明によるドライバ回路の第3の実施形態では、電流発生装置側と負荷側に接続された抵抗R1及びR2の一方の端子を共通にし、他方の端子を差動増幅器A1を含む帰還回路によって同値を取るよう制御を施すことによって、両抵抗に流れる電流を等しくしている。この構成にすることによってトランジスタM3による個体バラツキの影響もなく、電源に接続されているトランジスタがそもそも一つであるので電源バラツキの発生もなくすことができる。つまり、トランジスタのバイアスを制御するのではなく直接電流を制御している形となるため、高精度で両電流値を等しくすることが可能となる。
さらには制御入力端子Gの値を変化させたとき、実施形態1では交点P1の他に交点P2が必ず発生してしまうが、本実施形態では電流発生装置IREFが供給する電流値Ir1と負荷に流れる電流Ir2の変化方向(増加するか減少するか)が相反するので、接続点B及びCの電位が同値を取るVg0が存在すればそれは唯一つのみ(交点P3のみ)に限定される。
また、トランジスタM3のドレイン−ソース間電圧が低い場合(線形領域で動作する場合)でも電流を所定の比でミラーできる。これは電源電圧を低く抑えられることをも意味しているので、消費電力の低減に繋がる。
As described above, in the third embodiment of the driver circuit according to the present invention, one terminal of the resistors R1 and R2 connected to the current generator side and the load side is made common, and the other terminal is used as the differential amplifier A1. The current flowing through both resistors is made equal by performing control so as to take the same value by a feedback circuit including With this configuration, there is no influence of individual variation due to the transistor M3, and since only one transistor is connected to the power supply, it is possible to prevent the occurrence of power supply variation. That is, since the current is directly controlled rather than controlling the bias of the transistor, both current values can be made equal with high accuracy.
Further, when the value of the control input terminal G is changed, in the first embodiment, the intersection point P2 is always generated in addition to the intersection point P1, but in this embodiment, the current value Ir1 supplied by the current generator IREF and the load are applied. Since the direction of change (increase or decrease) of the flowing current Ir2 is contradictory, if there is Vg0 in which the potentials of the connection points B and C have the same value, it is limited to only one (only the intersection point P3).
Even when the drain-source voltage of the transistor M3 is low (when operating in the linear region), the current can be mirrored at a predetermined ratio. This also means that the power supply voltage can be kept low, leading to a reduction in power consumption.

次に、本発明の第4の実施形態として、実施形態1乃至3のドライバ回路において抵抗R1及びR2の抵抗値の比を変えることによって、基準電流と負荷電流を所定の比にするドライバ回路を示す。
実施形態1乃至3のドライバ回路は全て接続点BとCの電位が等しくなるよう制御する装置である。ここで両抵抗の抵抗値が異なる場合に、その端子間電圧が同値をとると、オームの法則によりその抵抗値の逆数の比で基準電流及び負荷電流が流れることが分かる。
以上説明したように、本発明によるドライバ回路の第4の実施形態によれば、電流発生装置側と負荷側に接続された両抵抗R1及びR2の抵抗値を所定の比にすることによって、基準電流と負荷電流の値を抵抗値の逆数の比にすることができる。このことは同じ負荷電流を負荷に流す場合、抵抗R1の抵抗値を高くすることによって基準電流を低くすることが可能となり、消費電流の面での効率化を図ることができる。
Next, as a fourth embodiment of the present invention, there is provided a driver circuit that changes the ratio of the resistance values of the resistors R1 and R2 in the driver circuits of the first to third embodiments to make the reference current and the load current have a predetermined ratio. Show.
The driver circuits of Embodiments 1 to 3 are all devices that control the potentials of the connection points B and C to be equal. Here, when the resistance values of the two resistors are different, if the voltage between the terminals takes the same value, it can be seen that the reference current and the load current flow at a ratio of the reciprocal of the resistance value according to Ohm's law.
As described above, according to the fourth embodiment of the driver circuit of the present invention, the reference values are obtained by setting the resistance values of both resistors R1 and R2 connected to the current generator side and the load side to a predetermined ratio. The value of the current and the load current can be made a ratio of the reciprocal of the resistance value. This means that when the same load current is supplied to the load, the reference current can be lowered by increasing the resistance value of the resistor R1, and the efficiency in terms of current consumption can be improved.

次に、本発明の第5の実施形態として、実施形態1乃至4のドライバ回路において、抵抗R1またはR2に置き換わって、任意の抵抗値を持つ抵抗と該抵抗と直列接続されたスイッチとを有する回路が複数並列接続されたドライバ回路を示す。
図8は本発明の第5の実施形態に係る実施形態1乃至4の抵抗R1またはR2を表す回路を示す図である。このドライバ回路は抵抗Rp1〜Rpn(nは正の整数)に直列接続されたスイッチS1〜Sn(nは正の整数)によって、実施形態1乃至4の抵抗R1またはR2に相当する抵抗値を可変しようとするものである。この実施形態では図8のように、抵抗R1またはR2に置き換わって、抵抗と該抵抗に直列接続されたスイッチとの回路が並列に接続されている。このことからONされているスイッチが多ければ多いほど、抵抗R1またはR2に相当する抵抗値は低くなることが分かる。またこのスイッチはPMOS及びNMOSトランジスタ、またはそれらを用いた相補型トランジスタ等で実現することも可能である。
以上説明したように、本発明によるドライバ回路の第5の実施形態によれば、抵抗R1またはR2を抵抗と該抵抗に直列接続されたスイッチとの回路が並列に接続されている回路に置き換えることで、スイッチのON・OFFにより抵抗R1またはR2に相当する抵抗値を容易に可変できる。
Next, as a fifth embodiment of the present invention, the driver circuit according to the first to fourth embodiments includes a resistor having an arbitrary resistance value and a switch connected in series with the resistor R1 or R2. A driver circuit in which a plurality of circuits are connected in parallel is shown.
FIG. 8 is a diagram showing a circuit representing the resistor R1 or R2 of the first to fourth embodiments according to the fifth embodiment of the present invention. In this driver circuit, the resistance value corresponding to the resistor R1 or R2 in the first to fourth embodiments is variable by switches S1 to Sn (n is a positive integer) connected in series to resistors Rp1 to Rpn (n is a positive integer). It is something to try. In this embodiment, as shown in FIG. 8, instead of the resistor R1 or R2, a circuit of a resistor and a switch connected in series to the resistor is connected in parallel. This shows that the more switches that are turned on, the lower the resistance value corresponding to the resistor R1 or R2. This switch can also be realized by a PMOS and NMOS transistor, or a complementary transistor using them.
As described above, according to the fifth embodiment of the driver circuit of the present invention, the resistor R1 or R2 is replaced with a circuit in which a circuit of a resistor and a switch connected in series to the resistor is connected in parallel. Thus, the resistance value corresponding to the resistor R1 or R2 can be easily varied by turning the switch ON / OFF.

次に、本発明の第6の実施形態として、実施形態1乃至5のドライバ回路において、負荷としての発光ダイオードを含み、該発光ダイオードのアノードが抵抗R2に接続されていることを特徴とするドライバ回路を示す。
発光ダイオードの電流−電圧特性および電流−輝度特性は各ダイオード素子によって異なるが、その輝度は電流値によって決まるので所望の輝度を得るためには所定の電圧が必要となる。そのため、通常のカレントミラー回路(図27)を用いた構成では発光ダイオードに接続されるトランジスタが飽和動作出来ない(線形領域で動作する)場合が発生する。線形動作させたとき、電源及びグランド電圧・発光ダイオード端子間電圧変動に対しても基準電流と負荷電流の比が変化しないことが重要となる。
実施形態1乃至5ではトランジスタM3及びM4の動作領域に指定はない。そのため、電源電圧以上の端子間電圧を必要とする負荷でなければ、抵抗R1及びR2を所定の比にすることで基準電流と負荷電流が抵抗値の逆数の比で実現できる。
以上説明したように、本発明によるドライバ回路の第6の実施形態によれば、発光ダイオードのような電流発光素子において所望の輝度を必要とするとき、その端子間電圧によってはトランジスタM3またはM4が線形領域で動作することもあるが、抵抗R1及びR2の端子間電圧を同値にすることで基準電流と負荷電流を制御しているので、電源及びグランド電圧・発光ダイオード端子間電圧変動による影響が無視できる。また、このようにトランジスタM3またはM4の動作領域が線形領域でも良く、そのため電源電圧が低く設定できるので、通常のカレントミラー回路に比べ、消費電力の低減化が実現できる。
Next, as a sixth embodiment of the present invention, the driver circuit according to any of the first to fifth embodiments includes a light emitting diode as a load, and an anode of the light emitting diode is connected to a resistor R2. The circuit is shown.
The current-voltage characteristics and current-luminance characteristics of the light-emitting diodes differ depending on each diode element, but the luminance is determined by the current value, so that a predetermined voltage is required to obtain a desired luminance. For this reason, in a configuration using a normal current mirror circuit (FIG. 27), a case where a transistor connected to the light emitting diode cannot perform a saturation operation (operates in a linear region) occurs. When the linear operation is performed, it is important that the ratio of the reference current and the load current does not change even when the power supply, the ground voltage, and the voltage between the light emitting diode terminals change.
In the first to fifth embodiments, there is no designation for the operation region of the transistors M3 and M4. For this reason, if the load does not require a terminal voltage higher than the power supply voltage, the reference current and the load current can be realized by the ratio of the reciprocal of the resistance value by setting the resistors R1 and R2 to a predetermined ratio.
As described above, according to the sixth embodiment of the driver circuit of the present invention, when a desired luminance is required in a current light-emitting element such as a light-emitting diode, the transistor M3 or M4 is activated depending on the voltage between the terminals. Although it may operate in the linear region, the reference current and the load current are controlled by setting the voltage between the terminals of the resistors R1 and R2 to the same value. Can be ignored. In addition, the operation region of the transistor M3 or M4 may be a linear region as described above, and therefore the power supply voltage can be set low, so that power consumption can be reduced compared to a normal current mirror circuit.

図9は本発明の第7の実施形態に係るドライバ回路を示す図である。
図9では、実施形態1に記載のドライバ回路を二つ並べてある。これら二つの回路を構成する各素子は夫々同じ種類・特性のものであるとし、一方には記号に´(ダッシュ)が付けてある。また、実施形態1に記載のドライバ回路における電流発生装置IREFをトランジスタM5及びM5´で置き換えている。
図9を見てみると、電流源IとトランジスタM6によって、トランジスタM5及びM5´のゲート電位が生成されている。トランジスタM5及びM5´のゲート端子は共通であるので、同じ電圧が印加されている。前述の通り、図9の二つのドライバ回路を構成する各素子は夫々同じ種類・特性のもので構成されているので、各負荷LOADとLOAD´に流れる電流は等しい値を取ることができる。また、その基準電流(Ir1、Ir1´)と負荷電流(Ir2、Ir2´)の比は抵抗R1(またはR1´)及びR2(またはR2´)の抵抗値の逆数の比となる。
ちなみに図9には、実施形態1に記載のドライバ回路を二つ並べてあるが、電流発生装置IREFを一つのMOSトランジスタで置き換えているだけなので、実施形態1乃至6のいずれかに記載のドライバ回路をいくつ並べても同様の議論ができる。
以上説明したように、本発明によるドライバ回路の第7の実施形態によれば、実施形態1乃至6のいずれかに記載のドライバ回路を複数並列に並べることによって負荷電流を全て等しくできるので、発光ダイオードのような電流発光素子では発光輝度のバラツキが抑えられ、ムラの無い発光を実現できる。
FIG. 9 is a diagram showing a driver circuit according to the seventh embodiment of the present invention.
In FIG. 9, two driver circuits described in the first embodiment are arranged. Each element constituting these two circuits is assumed to have the same kind and characteristic, and a symbol (') is attached to one of them. Further, the current generator IREF in the driver circuit described in the first embodiment is replaced with transistors M5 and M5 ′.
Referring to FIG. 9, the gate potentials of the transistors M5 and M5 ′ are generated by the current source I and the transistor M6. Since the gate terminals of the transistors M5 and M5 ′ are common, the same voltage is applied. As described above, since the elements constituting the two driver circuits in FIG. 9 are of the same type and characteristics, the currents flowing through the loads LOAD and LOAD ′ can take the same value. The ratio between the reference current (Ir1, Ir1 ′) and the load current (Ir2, Ir2 ′) is the ratio of the reciprocal of the resistance values of the resistors R1 (or R1 ′) and R2 (or R2 ′).
Incidentally, although two driver circuits described in the first embodiment are arranged in FIG. 9, the driver circuit according to any one of the first to sixth embodiments is replaced by only replacing the current generator IREF with one MOS transistor. The same argument can be made no matter how many are arranged.
As described above, according to the seventh embodiment of the driver circuit of the present invention, the load currents can all be made equal by arranging a plurality of driver circuits according to any one of the first to sixth embodiments in parallel. In a current light emitting element such as a diode, variation in light emission luminance is suppressed, and light emission without unevenness can be realized.

次に、本発明の第8の実施形態として、半導体レーザーに供給する電流を駆動させる実施形態7のドライバ回路を有するプリンタや複写機がある。
レーザープリンタやレーザー複写機は感光帯に照射するレーザーの照射輝度によって像の濃さが決められる。そのような特性を持つレーザープリンタやレーザー複写機において、実施形態7のドライバ回路により駆動する半導体レーザーを複数有する場合、抵抗R1及びR2に相当する抵抗の抵抗値が夫々全て等しいとき、それらの各半導体レーザーは全て同じ輝度で発光させることができる。そのとき、基準電流と負荷電流との比は抵抗R1及びR2の比によって定められる。
Next, as an eighth embodiment of the present invention, there is a printer or copying machine having the driver circuit of the seventh embodiment that drives the current supplied to the semiconductor laser.
In laser printers and laser copiers, the image density is determined by the brightness of the laser that irradiates the photosensitive band. In a laser printer or laser copying machine having such characteristics, when there are a plurality of semiconductor lasers driven by the driver circuit of the seventh embodiment, when the resistance values of the resistors corresponding to the resistors R1 and R2 are all equal, All semiconductor lasers can emit light with the same brightness. At that time, the ratio between the reference current and the load current is determined by the ratio between the resistors R1 and R2.

図10は本発明の第9の実施形態に係るドライバ回路の基本的な構成を示す図である。
本ドライバ回路は、電流源IREFに流れる電流I1を基に負荷に流れる電流I2を所望の値に制御することが目的である。可変抵抗VR1及びVR2は共通の接続点Aを有することから、電流I1及びI2の電流値は、可変抵抗VR1及びVR2の抵抗値と接続点B及びCの電位によって決まる。さらに、この接続点B及びCの電位が同値であるならば、電流I1及びI2の電流値は可変抵抗VR1及びVR2の抵抗値によってのみ決めることができる。そして、これら可変抵抗の抵抗値は、抵抗Rの抵抗値を基準に決められる構成となっている。
コントローラA1は、接続点B及びCの電位差を基に制御入力G1を与えている。この制御入力G1を電圧制御電流源IVCCS1の制御端子に接続し、電圧制御電流源IVCCS1に流れる電流を調整することで、接続点B及びCの電位を同値にするよう制御している。
コントローラA2は、接続点B及びDの電位差を基に制御入力G2を与えている。この制御入力G2を可変抵抗VR1及びVR2の制御端子に接続し、可変抵抗VR1及びVR2に流れる電流を調整することで、接続点B及びDの電位を同値にするよう制御している。抵抗Rと可変抵抗VR1及びVR2の抵抗値の関係は、図10の構成においては、電流源IREFとIMIR、電圧制御電流源IVCCS1とIVCCS2、抵抗Rと可変抵抗VR1及びVR2のサイズ等により決定される。
FIG. 10 is a diagram showing a basic configuration of a driver circuit according to the ninth embodiment of the present invention.
The purpose of this driver circuit is to control the current I2 flowing through the load to a desired value based on the current I1 flowing through the current source IREF. Since the variable resistors VR1 and VR2 have a common connection point A, the current values of the currents I1 and I2 are determined by the resistance values of the variable resistors VR1 and VR2 and the potentials of the connection points B and C. Further, if the potentials of the connection points B and C are the same value, the current values of the currents I1 and I2 can be determined only by the resistance values of the variable resistors VR1 and VR2. The resistance values of these variable resistors are determined based on the resistance value of the resistor R.
The controller A1 gives a control input G1 based on the potential difference between the connection points B and C. The control input G1 is connected to the control terminal of the voltage controlled current source IVCCS1, and the current flowing through the voltage controlled current source IVCCS1 is adjusted to control the potentials at the connection points B and C to be the same value.
The controller A2 gives a control input G2 based on the potential difference between the connection points B and D. The control input G2 is connected to the control terminals of the variable resistors VR1 and VR2, and the current flowing through the variable resistors VR1 and VR2 is adjusted to control the potentials at the connection points B and D to be the same value. The relationship between the resistance values of the resistor R and the variable resistors VR1 and VR2 is determined by the size of the current sources IREF and IMIR, the voltage control current sources IVCCS1 and IVCCS2, the resistor R and the variable resistors VR1 and VR2 in the configuration of FIG. The

図11は本発明の第9の実施形態に係る具体例1を示す図である。
本具体例では、図10における、電流源及び可変抵抗をMOSトランジスタで置き換えている。電流源IREF及びIMIRと可変抵抗はNMOSトランジスタ、また電圧制御電流源はPMOSトランジスタとなっている。トランジスタM1及びM2のゲート端子は共通に接続されており、トランジスタM1とM2、M3とM4、M5とM6は夫々サイズが等しいものとする。
この電子回路装置は、トランジスタM6のドレイン端子とトランジスタM3及びM4のドレイン端子との接続部を接続点A、トランジスタM3のソース端子とトランジスタM1のドレイン端子との接続部を接続点B、トランジスタM4のソース端子と負荷LOADとの接続部を接続点C、抵抗RとトランジスタM2のドレイン端子との接続部を接続点D、トランジスタM5のドレイン端子と抵抗Rとの接続部を接続点Eとしている。そして、接続点B及びCを夫々差動増幅器A1の入力端子へ接続し、接続点B及びDを夫々差動増幅器A2の入力端子へ接続したものである。差動増幅器A1においては、トランジスタM5及びM6のゲート端子に出力端子、つまり制御入力端子が接続され、差動増幅器A2においては、トランジスタM3及びM4のゲート端子に出力端子、つまり制御入力端子が接続されることを特徴とする。それら制御入力端子を夫々接続点G1及びG2とする。各差動増幅器は接続点BとCまたは接続点BとDの電位差を帰還する回路として機能する。
FIG. 11 is a diagram showing a specific example 1 according to the ninth embodiment of the present invention.
In this specific example, the current source and variable resistor in FIG. 10 are replaced with MOS transistors. The current sources IREF and IMIR and the variable resistor are NMOS transistors, and the voltage controlled current source is a PMOS transistor. The gate terminals of the transistors M1 and M2 are connected in common, and the transistors M1 and M2, M3 and M4, and M5 and M6 have the same size.
In this electronic circuit device, a connection point between the drain terminal of the transistor M6 and the drain terminals of the transistors M3 and M4 is a connection point A, a connection point between the source terminal of the transistor M3 and the drain terminal of the transistor M1 is a connection point B, and a transistor M4. A connection point between the source terminal and the load LOAD is a connection point C, a connection point between the resistor R and the drain terminal of the transistor M2 is a connection point D, and a connection point between the drain terminal of the transistor M5 and the resistor R is a connection point E. . The connection points B and C are each connected to the input terminal of the differential amplifier A1, and the connection points B and D are each connected to the input terminal of the differential amplifier A2. In the differential amplifier A1, an output terminal, that is, a control input terminal is connected to the gate terminals of the transistors M5 and M6. In the differential amplifier A2, an output terminal, that is, a control input terminal is connected to the gate terminals of the transistors M3 and M4. It is characterized by being. These control input terminals are designated as connection points G1 and G2, respectively. Each differential amplifier functions as a circuit that feeds back a potential difference between the connection points B and C or the connection points B and D.

ここで、本実施例において、帰還回路を取り除いた場合を考える。この構成のまま接続点G1またはG2の電位をグラウンドから電源電圧まで掃引する。接続点G1またはG2の電位を掃引する際は、掃引されない方の接続点の電位は任意の電位に固定されているものとする。このときの接続点B及びCの電位に関するグラフ(接続点G1を掃引する場合)を図12、トランジスタM1及び負荷LOADに流れる電流I1とI2に関するグラフ(接続点G1を掃引する場合)を図13、接続点B及びDの電位に関するグラフ(接続点G2を掃引する場合)を図14、トランジスタM1及びM2に流れる電流I1とI3に関するグラフ(接続点G2を掃引する場合)を図15に示す。
図12から接続点B及びCの電位、図13からはトランジスタM1及び負荷LOADに流れる電流が全て単調減少していることが分かる。
また、図12及び図13には交点P1が存在している。その交点P1における接続点G1の値は等しくVg1である。これは接続点G1がVg1をとるときには接続点B及びCの電位が等しくなるので、トランジスタM3及びM4のドレイン端子が接続点Aで共通に接続され、ゲート端子が接続点G2で共通に接続されていることから両トランジスタのバイアス電圧が等しくなり、トランジスタM1が供給する電流I1と負荷LOADに流れる電流I2が同値となるからである。
また、図12を見てみると、接続点Bを非反転入力端子、接続点Cを反転入力端子に接続すれば収束できる(接続点B及びCの電位が等しくなる)ことが分かる。ここで、差動増幅器A1は説明で用いた各端子の動作範囲内で十分機能することとする。
Here, consider a case where the feedback circuit is removed in the present embodiment. With this configuration, the potential at the connection point G1 or G2 is swept from the ground to the power supply voltage. When the potential of the connection point G1 or G2 is swept, it is assumed that the potential of the connection point that is not swept is fixed to an arbitrary potential. FIG. 12 is a graph regarding the potentials of the connection points B and C at this time (when the connection point G1 is swept), and FIG. 13 is a graph regarding the currents I1 and I2 flowing through the transistor M1 and the load LOAD (when the connection point G1 is swept). FIG. 14 shows a graph regarding the potentials of the connection points B and D (when the connection point G2 is swept), and FIG. 15 shows a graph regarding the currents I1 and I3 flowing through the transistors M1 and M2 (when the connection point G2 is swept).
From FIG. 12, it can be seen that the potentials at the connection points B and C, and from FIG.
Further, an intersection P1 exists in FIGS. The value of the connection point G1 at the intersection P1 is equal to Vg1. This is because when the connection point G1 takes Vg1, the potentials of the connection points B and C are equal, so that the drain terminals of the transistors M3 and M4 are connected in common at the connection point A, and the gate terminals are connected in common at the connection point G2. This is because the bias voltages of both transistors become equal, and the current I1 supplied from the transistor M1 and the current I2 flowing through the load LOAD have the same value.
In addition, it can be seen from FIG. 12 that convergence can be achieved by connecting the connection point B to the non-inverting input terminal and the connection point C to the inverting input terminal (the potentials of the connection points B and C are equal). Here, the differential amplifier A1 functions sufficiently within the operation range of each terminal used in the description.

一方、図14からは接続点Bの電位が単調増加しているのに対し、接続点Dの電位は常に一定値を保っていることが分かる。これは、接続点Dの電位を変化させる働きを持つトランジスタM2及びM5のゲート端子の電位が、一定に保たれている状態での掃引であったからである。
図15を見てみると、図14と同様の波形を示しているが、これはトランジスタM1及びM2のゲート及びソース端子が共通に接続されているので、各トランジスタに流れる電流がドレイン端子の電位に依存するためである。
トランジスタM1及びM2に流れる電流が等しくなる原理の説明は、トランジスタM1及び負荷LOADに流れる電流が等しくなる原理と同様なので省略する。
図14からは、接続点Bを反転入力端子、接続点Dを非反転入力端子に接続すれば収束できる(接続点B及びDの電位が等しくなる)ことが分かる。ここで、差動増幅器A2は説明で用いた各端子の動作範囲内で十分機能することとする。
On the other hand, FIG. 14 shows that the potential at the connection point B monotonously increases, whereas the potential at the connection point D always maintains a constant value. This is because the sweep was performed in a state where the potentials of the gate terminals of the transistors M2 and M5 having the function of changing the potential of the connection point D were kept constant.
FIG. 15 shows a waveform similar to that in FIG. 14 except that the gates and source terminals of the transistors M1 and M2 are connected in common, so that the current flowing through each transistor is the potential of the drain terminal. Because it depends on.
The description of the principle that the currents flowing in the transistors M1 and M2 are equal is the same as the principle that the currents flowing in the transistor M1 and the load LOAD are equal, and thus the description thereof is omitted.
From FIG. 14, it can be seen that convergence can be achieved by connecting the connection point B to the inverting input terminal and the connection point D to the non-inverting input terminal (the potentials of the connection points B and D are equal). Here, the differential amplifier A2 functions sufficiently within the operation range of each terminal used in the description.

以上説明したように、本発明によるドライバ回路の第1の実施形態に係る具体例1では、トランジスタM1側及び負荷LOAD側に接続されたトランジスタM3及びM4のドレイン端子を共通にし、ソース端子を差動増幅器A1を含む帰還回路によって同値を取るよう制御を施すことによって、両トランジスタに流れる電流を等しくしている。トランジスタM1及びM2に流れる電流を等しくする原理も同様である。
この構成では、電源に接続されているトランジスタM6がそもそも一つであるので電源バラツキの発生もなくすことができる。つまり、トランジスタのバイアスを制御するのではなく直接電流を制御している形となるため、高精度で両電流値を等しくすることができる。また、トランジスタM6のドレイン−ソース間電圧が低い場合(線形領域で動作する場合)でも電流を所定の比でミラーできる。これは電源電圧を低く抑えられることをも意味しているので、消費電力の低減に効果的である。
As described above, in the first specific example according to the first embodiment of the driver circuit according to the present invention, the drain terminals of the transistors M3 and M4 connected to the transistor M1 side and the load LOAD side are made common, and the source terminals are different. By controlling so as to take the same value by a feedback circuit including the dynamic amplifier A1, the currents flowing in both transistors are made equal. The principle of equalizing the currents flowing through the transistors M1 and M2 is also the same.
In this configuration, since the number of transistors M6 connected to the power source is one in the first place, the occurrence of power source variations can be eliminated. That is, since the current is directly controlled rather than controlling the bias of the transistor, both current values can be made equal with high accuracy. Even when the drain-source voltage of the transistor M6 is low (when operating in the linear region), the current can be mirrored at a predetermined ratio. This also means that the power supply voltage can be kept low, which is effective in reducing power consumption.

一方、可変抵抗としてトランジスタM3及びM4を扱っているため、その個体バラツキの影響が現れそうだが、例えば、この構成のままトランジスタM2のサイズのみをトランジスタM1の2倍にする(トランジスタM2に流れる電流をM1に流れる電流の2倍にする)ことで、抵抗R、トランジスタM2、M5、M6に流れる電流を合致させることができる。また、接続点A及びEの電位、接続点B及びDの電位が等しいことから、抵抗RとトランジスタM3及びM4が持つ抵抗値を合致させることができる。つまり、抵抗Rの抵抗値を参照して、トランジスタM3及びM4が持つ抵抗値を決められるので、個体バラツキの影響をキャンセルできる。
また、可変抵抗を用いることで、電流値が大きい場合にも可変抵抗に加わる電圧を調整でき(実際には抵抗Rを調整)、差動増幅器などが十分に機能する範囲での電圧変動に抑えることも可能である。
しかし、図12及び13から分かるように、本具体例では接続点G1の電位が電源電圧を取るとき、交点P2が必ず存在してしまう(収束点が複数存在してしまう)。また、図12の電圧、図13の電流は共に単調減少しているので、交点P1及びP2以外でも交点を持つ恐れもある。実施形態10以降ではこの問題を解決している。
On the other hand, since the transistors M3 and M4 are handled as variable resistors, the influence of the individual variation is likely to appear. For example, only the size of the transistor M2 is doubled that of the transistor M1 with this configuration (the current flowing through the transistor M2). To be twice the current flowing through M1), the current flowing through the resistor R and the transistors M2, M5, and M6 can be matched. Further, since the potentials of the connection points A and E and the potentials of the connection points B and D are equal, the resistance value of the resistor R and the transistors M3 and M4 can be matched. That is, the resistance value of the transistors M3 and M4 can be determined by referring to the resistance value of the resistor R, so that the influence of individual variation can be canceled.
In addition, by using a variable resistor, the voltage applied to the variable resistor can be adjusted even when the current value is large (actually, the resistor R is adjusted), and the voltage fluctuation within a range where the differential amplifier or the like functions sufficiently is suppressed. It is also possible.
However, as can be seen from FIGS. 12 and 13, in this specific example, when the potential at the connection point G1 takes the power supply voltage, the intersection point P2 always exists (a plurality of convergence points exist). In addition, since both the voltage in FIG. 12 and the current in FIG. 13 are monotonously decreasing, there is a possibility of having an intersection other than the intersections P1 and P2. This problem is solved in the tenth and subsequent embodiments.

次に、本発明の第9の実施形態の具体例2として、可変抵抗VR2に置き換わって、共通のバイアスを持つ電圧制御電流源及び該電圧制御電流源に接続された共通の制御端子を持つ可変抵抗と、該電圧制御電流源及び該可変抵抗に夫々直列接続されたスイッチとを有する回路が複数並列接続されたドライバ回路を示す。
図16は本発明の第9の実施形態に係る具体例2の可変抵抗VR2部を表す回路を示す図である。
このドライバ回路は可変抵抗VRp1〜VRpn(nは正の整数)及び電圧制御電流源IVCCSp1〜IVCCSpnに直列接続されたスイッチS1〜Sn(nは正の整数、同じ名称のスイッチは同じ動作をする)によって、負荷に流れる電流を可変しようとするものである。
本具体例では図16のように、可変抵抗VR2に置き換わって、電圧制御電流源IVCCS1と可変抵抗VR1に相当する回路が直列接続されている。そして、差動増幅器A1により接続点B及びCの電位が同値となっている状態の場合、並列に接続される回路に含まれる全ての電圧制御電流源及び可変抵抗には電圧制御電流源IVCCS1及び可変抵抗VR1と同じバイアス電圧が加わるようになっている。
この構成により、スイッチのON・OFFで負荷電流と基準電流の比を容易に可変できる。また、電圧制御電流源IVCCSp1〜IVCCSpnが加わることで、図8にあるように可変抵抗VR2に相当する抵抗を並列に並べ、夫々スイッチを持たせる構成とは異なり、スイッチのON・OFFによる可変抵抗VR2の変動が少ないので、回路全体のバイアス点の変化を少なく抑えることができる。さらに、電圧制御電流源IVCCS1に相当する電流源が一つであるとき、その基準電流及び負荷電流の大きさによっては実現が不可能となる場合が生じるため、負荷電流に流せられる電流値の自由度を高めるためにも本具体例の構成は有用である。このスイッチはPMOS及びNMOSトランジスタ、またはそれらを用いた相補型トランジスタ等で実現することも可能である。
Next, as a specific example 2 of the ninth embodiment of the present invention, a variable resistance VR2 is replaced by a variable voltage control current source having a common bias and a variable control terminal having a common control terminal connected to the voltage control current source. A driver circuit is shown in which a plurality of circuits each having a resistor and a switch connected in series to the voltage controlled current source and the variable resistor are connected in parallel.
FIG. 16 is a diagram showing a circuit representing the variable resistance VR2 portion of specific example 2 according to the ninth embodiment of the present invention.
The driver circuit includes variable resistors VRp1 to VRpn (n is a positive integer) and switches S1 to Sn connected in series to voltage controlled current sources IVCCSp1 to IVCCSpn (n is a positive integer, and switches having the same name perform the same operation). Therefore, the current flowing through the load is varied.
In this specific example, as shown in FIG. 16, a circuit corresponding to the voltage controlled current source IVCCS1 and the variable resistor VR1 is connected in series instead of the variable resistor VR2. When the potentials of the connection points B and C are the same value by the differential amplifier A1, all the voltage control current sources and variable resistors included in the circuits connected in parallel include the voltage control current source IVCCS1 and The same bias voltage as that of the variable resistor VR1 is applied.
With this configuration, the ratio between the load current and the reference current can be easily varied by turning the switch on and off. Further, by adding the voltage controlled current sources IVCCSp1 to IVCCSpn, as shown in FIG. 8, the resistors corresponding to the variable resistor VR2 are arranged in parallel, and each of them has a switch. Since the change in VR2 is small, it is possible to suppress a change in the bias point of the entire circuit. Furthermore, when there is one current source corresponding to the voltage controlled current source IVCCS1, it may be impossible to realize depending on the size of the reference current and the load current. In order to increase the degree, the configuration of this example is useful. This switch can also be realized by PMOS and NMOS transistors, or complementary transistors using them.

次に、本発明の第9の実施形態の具体例3として、第9の実施形態に係る具体例2のドライバ回路において、電圧制御電流源及び可変抵抗に直接接続されたスイッチがなく、電圧制御電流源及び可変抵抗の制御端子にスイッチを設けることで、具体例2と同等の機能を持たせようとするドライバ回路を示す。また、該スイッチにより制御端子がフローティングしないようスイッチがOFFの際は、各素子に電流が流れないよう制御端子に所定のバイアスが加わる構成となっている。
図17は本発明の第9の実施形態に係る具体例3の可変抵抗VR2部を表す回路を示す図である。
このドライバ回路は具体例2において、電圧制御電流源としてトランジスタM7、可変抵抗としてトランジスタM8を使用したものである。電圧制御電流源及び可変抵抗に直列に接続された2つのスイッチは取り除かれ、各素子の制御端子(トランジスタM7及びM8のゲート端子)に相補型スイッチを設けている(そのため、EN1及びEN2信号は相補信号となっている)。図17に示す回路が並列に接続されたものが、本具体例の形態である。ただし、各EN1及びEN2信号は独立しているものとする。
Next, as specific example 3 of the ninth embodiment of the present invention, in the driver circuit of specific example 2 according to the ninth embodiment, there is no switch directly connected to the voltage control current source and the variable resistor, and voltage control is performed. The driver circuit which tries to give the function equivalent to the specific example 2 by providing a switch in the control terminal of a current source and a variable resistor is shown. Further, when the switch is OFF so that the control terminal does not float by the switch, a predetermined bias is applied to the control terminal so that no current flows through each element.
FIG. 17 is a diagram illustrating a circuit representing the variable resistor VR2 portion of specific example 3 according to the ninth embodiment of the invention.
In the specific example 2, this driver circuit uses a transistor M7 as a voltage-controlled current source and a transistor M8 as a variable resistor. The two switches connected in series with the voltage-controlled current source and the variable resistor are removed, and complementary switches are provided at the control terminals (gate terminals of the transistors M7 and M8) of each element (so that the EN1 and EN2 signals are Complementary signal). A configuration in which the circuit shown in FIG. 17 is connected in parallel is a form of this example. However, it is assumed that the EN1 and EN2 signals are independent.

図17に示すトランジスタM7及びM8に電流を流す際には、EN1をH(Vdd)、EN2をL(Vss)にすることで、トランジスタM7及びM8のゲート端子が差動増幅器A1及びA2の制御入力(接続点G1及びG2)と導通することになる。一方、EN1をL、EN2をHにすることで、トランジスタM9及びM10のドレイン−ソース間が導通し、トランジスタM7のゲート端子にはHが、トランジスタM8のゲート端子にはLが加わることで、トランジスタM7及びM8に流れている電流をOFFにすることが可能となる。同時に、差動増幅器A1及びA2の制御入力はOFFとなる。このようにすることで、トランジスタM7及びM8のゲート端子をフローティングにせずにOFFにすることができる。
また、図16のように負荷電流の経路上にスイッチを設置する場合に比べ、接続点A及びCの電位のダイナミックレンジが広くなり、負荷電流及び基準電流の電流値のダイナミックレンジも広く取ることができる。
When a current is passed through the transistors M7 and M8 shown in FIG. 17, EN1 is set to H (V dd ) and EN2 is set to L (V ss ), so that the gate terminals of the transistors M7 and M8 are connected to the differential amplifiers A1 and A2. To the control input (connection points G1 and G2). On the other hand, by setting EN1 to L and EN2 to H, the drains and sources of the transistors M9 and M10 become conductive, and H is added to the gate terminal of the transistor M7 and L is added to the gate terminal of the transistor M8. The current flowing through the transistors M7 and M8 can be turned off. At the same time, the control inputs of the differential amplifiers A1 and A2 are turned off. By doing so, the gate terminals of the transistors M7 and M8 can be turned off without floating.
In addition, the dynamic range of the potentials of the connection points A and C is wider and the dynamic range of the current values of the load current and the reference current is wider than when a switch is installed on the path of the load current as shown in FIG. Can do.

次に、本発明の第9の実施形態の具体例4として、第9の実施形態に係る具体例3のドライバ回路において、トランジスタM7及びM8に流れる電流をOFFにする際、該トランジスタのゲート端子をH(電源、Vdd)またはL(グラウンド、Vss)にしていたものを、Vdd−接続点G1間または接続点G2−接続点C間にしたドライバ回路を示す。
図18は本発明の第9の実施形態に係る具体例4の可変抵抗VR2部を表す回路を示す図である。
本具体例は、具体例3の構成にあった、トランジスタM9とスイッチSW1(またはトランジスタM10とスイッチSW2)がバッファB1(またはバッファB2)に置き換わったものである。
バッファの特徴として、その出力がバッファに接続されているHまたはLの電位になることが挙げられるが、本具体例ではその特徴を利用し、バッファの出力として、トランジスタM7及びM8のゲート端子に与えられる制御入力、または電流がOFFになるような電位を扱っている。さらに、トランジスタM7及びM8に流れる電流をOFFにさせるには該トランジスタのゲート−ソース間電圧がゼロになれば良い事から、図18のような構成でも十分に電流をOFFさせることができる。
EN1及びEN2、EN1´及びEN2´の信号はバッファにより信号が強められる。EN1及びEN2信号は電源(Vdd)とグラウンド(Vss)間の電圧変動があるが、EN1´及びEN2´信号は電源(Vdd)と接続点G1間または接続点G2と接続点C間での電圧変動で済むので、EN1及びEN2信号を扱う際に比べ、バッファで生じる電力消費をより少なく抑えることが可能となる。
Next, as specific example 4 of the ninth embodiment of the present invention, when the current flowing through the transistors M7 and M8 is turned off in the driver circuit of specific example 3 according to the ninth embodiment, the gate terminal of the transistor A driver circuit in which H is set to H (power supply, V dd ) or L (ground, V ss ) between V dd and connection point G1 or between connection point G2 and connection point C is shown.
FIG. 18 is a diagram illustrating a circuit representing the variable resistor VR2 portion of specific example 4 according to the ninth embodiment of the invention.
In this specific example, the transistor M9 and the switch SW1 (or the transistor M10 and the switch SW2) in the configuration of the specific example 3 are replaced with the buffer B1 (or the buffer B2).
A characteristic of the buffer is that its output becomes a potential of H or L connected to the buffer. In this specific example, this characteristic is used, and the output of the buffer is connected to the gate terminals of the transistors M7 and M8. It deals with a given control input or a potential at which the current is turned off. Further, in order to turn off the current flowing through the transistors M7 and M8, it is sufficient that the gate-source voltage of the transistor is zero. Therefore, the current can be sufficiently turned off even with the configuration shown in FIG.
The signals EN1, EN2, EN1 ′, and EN2 ′ are intensified by the buffer. The EN1 and EN2 signals have voltage fluctuations between the power supply (V dd ) and the ground (V ss ), but the EN1 ′ and EN2 ′ signals are between the power supply (V dd ) and the connection point G1 or between the connection point G2 and the connection point C. Therefore, the power consumption generated in the buffer can be reduced as compared with the case where the EN1 and EN2 signals are handled.

図19は本発明の第10の実施形態に係るドライバ回路の基本的な構成を示す図である。
本ドライバ回路は、電流源IREFに流れる電流I1を基に電流I2を所望の値に制御することが目的である。可変抵抗VR1及びVR2は共通の接続点Aを有することから、電流I1及びI2の電流値は、可変抵抗VR1及びVR2の抵抗値と接続点B及びCの電位によって決まる。さらに、この接続点B及びCの電位が同値であるならば、電流I1及びI2の電流値は可変抵抗VR1及びVR2の抵抗値によってのみ決めることができる。そして、これら可変抵抗の抵抗値は、抵抗Rの抵抗値を基準に決められる構成となっている。
コントローラA1は、接続点B及びCの電位差を基に制御入力G1を与えている。この制御入力G1をMOSトランジスタMR1及びMR2のゲート端子に接続し、MOSトランジスタMR1に流れる電流を調整することで、接続点B及びCの電位を同値にするよう制御している。
コントローラA2は、接続点D及びEの電位差を基に制御入力G2を与えている。この制御入力G2を可変抵抗VR1及びVR2の制御端子に接続し、可変抵抗VR1及びVR2に流れる電流を調整することで、接続点D及びEの電位を同値にするよう制御している。抵抗Rと可変抵抗VR1及びVR2の抵抗値の関係は、図19の構成においては、電流源IREFとIMIR、電圧制御電流源IVCCS1とIVCCS2、抵抗Rと可変抵抗VR1及びVR2、MOSトランジスタMR1及びMR2のサイズ等により決定される。
また、電圧制御電流源IVCCS1及びIVCCS2の制御端子には任意の固定電位が与えられている。
FIG. 19 is a diagram showing a basic configuration of a driver circuit according to the tenth embodiment of the present invention.
The purpose of this driver circuit is to control the current I2 to a desired value based on the current I1 flowing through the current source IREF. Since the variable resistors VR1 and VR2 have a common connection point A, the current values of the currents I1 and I2 are determined by the resistance values of the variable resistors VR1 and VR2 and the potentials of the connection points B and C. Further, if the potentials of the connection points B and C are the same value, the current values of the currents I1 and I2 can be determined only by the resistance values of the variable resistors VR1 and VR2. The resistance values of these variable resistors are determined based on the resistance value of the resistor R.
The controller A1 gives a control input G1 based on the potential difference between the connection points B and C. The control input G1 is connected to the gate terminals of the MOS transistors MR1 and MR2, and the current flowing through the MOS transistor MR1 is adjusted to control the potentials at the connection points B and C to be the same value.
The controller A2 gives a control input G2 based on the potential difference between the connection points D and E. The control input G2 is connected to the control terminals of the variable resistors VR1 and VR2, and the current flowing through the variable resistors VR1 and VR2 is adjusted to control the potentials of the connection points D and E to be the same value. In the configuration of FIG. 19, the relationship between the resistance value of the resistor R and the variable resistors VR1 and VR2 is as follows: current sources IREF and IMIR, voltage controlled current sources IVCCS1 and IVCCS2, resistor R and variable resistors VR1 and VR2, MOS transistors MR1 and MR2. It is determined by the size of
Further, an arbitrary fixed potential is applied to the control terminals of the voltage controlled current sources IVCCS1 and IVCCS2.

図20は本発明の第10の実施形態に係る具体例1を示す。
本具体例では、図19における、電流源及び可変抵抗をMOSトランジスタで置き換えている。電流源IREF及びIMIRと可変抵抗VR1及びVR2はNMOSトランジスタ、また電圧制御電流源はPMOSトランジスタとなっている。トランジスタM1及びM2のゲート端子は共通に接続されており、トランジスタM1とM2、M3とM4、M5とM6は夫々サイズが等しいものとする。
この電子回路装置は、トランジスタM8のドレイン端子とトランジスタM3及びM4のドレイン端子との接続部を接続点A、トランジスタM3のソース端子とトランジスタM5のソース端子との接続部を接続点B、トランジスタM4のソース端子と負荷LOADとの接続部を接続点C、トランジスタM5のドレイン端子とトランジスタM1のドレイン端子との接続部を接続点D、トランジスタM6のドレイン端子とトランジスタM2のドレイン端子との接続部を接続点E、抵抗RとトランジスタM6のソース端子との接続部を接続点F、トランジスタM7のドレイン端子と抵抗Rとの接続部を接続点Gとしている。そして、接続点B及びCを夫々差動増幅器A1の入力端子へ接続し、接続点D及びEを夫々差動増幅器A2の入力端子へ接続したものである。トランジスタM7及びM8のゲート端子はカレントミラー回路等によって所定の電位に固定されているものとする。差動増幅器A1において、トランジスタM5及びM6のゲート端子に出力端子、つまり制御入力端子が接続され、差動増幅器A2においては、トランジスタM3及びM4のゲート端子に出力端子、つまり制御入力端子が接続されることを特徴とする。それら接続点を夫々接続点G1及びG2とする。各差動増幅器は接続点BとCまたは接続点DとEの電位差を帰還する回路として機能する。
FIG. 20 shows a specific example 1 according to the tenth embodiment of the present invention.
In this specific example, the current source and variable resistor in FIG. 19 are replaced with MOS transistors. The current sources IREF and IMIR and the variable resistors VR1 and VR2 are NMOS transistors, and the voltage control current source is a PMOS transistor. The gate terminals of the transistors M1 and M2 are connected in common, and the transistors M1 and M2, M3 and M4, and M5 and M6 have the same size.
In this electronic circuit device, a connection point between the drain terminal of the transistor M8 and the drain terminals of the transistors M3 and M4 is a connection point A, a connection point between the source terminal of the transistor M3 and the source terminal of the transistor M5 is a connection point B, and the transistor M4. A connection portion between the source terminal of the transistor LOAD and the load LOAD is a connection point C, a connection portion between the drain terminal of the transistor M5 and the drain terminal of the transistor M1 is a connection point D, and a connection portion between the drain terminal of the transistor M6 and the drain terminal of the transistor M2. Is a connection point E, a connection point between the resistor R and the source terminal of the transistor M6 is a connection point F, and a connection point between the drain terminal of the transistor M7 and the resistor R is a connection point G. The connection points B and C are each connected to the input terminal of the differential amplifier A1, and the connection points D and E are respectively connected to the input terminal of the differential amplifier A2. It is assumed that the gate terminals of the transistors M7 and M8 are fixed to a predetermined potential by a current mirror circuit or the like. In the differential amplifier A1, an output terminal, that is, a control input terminal is connected to the gate terminals of the transistors M5 and M6. In the differential amplifier A2, an output terminal, that is, a control input terminal is connected to the gate terminals of the transistors M3 and M4. It is characterized by that. Let these connection points be connection points G1 and G2, respectively. Each differential amplifier functions as a circuit that feeds back a potential difference between the connection points B and C or the connection points D and E.

ここで、本実施例において、帰還回路を取り除いた場合を考える。この構成のまま接続点G1またはG2の電位をグラウンドから電源電圧まで掃引する。接続点G1またはG2の電位を掃引する際は、掃引されない方の接続点の電位は任意の電位に固定されているものとする。このときの接続点B及びCの電位に関するグラフ(接続点G1を掃引する場合)を図21、トランジスタM1及び負荷LOADに流れる電流I1とI2に関するグラフ(接続点G1を掃引する場合)を図22、接続点D及びEの電位に関するグラフ(接続点G2を掃引する場合)を図23、トランジスタM1及びM2に流れる電流I1とI3に関するグラフ(接続点G2を掃引する場合)を図24に示す。
図21を見てみると接続点B及びCの電位は単調増加、一方図22を見てみるとトランジスタM1に流れる電流I1は単調減少、負荷LOADに流れる電流I2は単調増加していることが分かる。
Here, consider a case where the feedback circuit is removed in the present embodiment. With this configuration, the potential at the connection point G1 or G2 is swept from the ground to the power supply voltage. When the potential of the connection point G1 or G2 is swept, it is assumed that the potential of the connection point that is not swept is fixed to an arbitrary potential. FIG. 21 is a graph regarding the potentials of the connection points B and C at this time (when the connection point G1 is swept), and FIG. 22 is a graph regarding the currents I1 and I2 flowing through the transistor M1 and the load LOAD (when the connection point G1 is swept). FIG. 23 shows a graph regarding the potentials of the connection points D and E (when sweeping the connection point G2), and FIG. 24 shows a graph regarding the currents I1 and I3 flowing through the transistors M1 and M2 (when sweeping the connection point G2).
When looking at FIG. 21, the potentials of the connection points B and C increase monotonically, while when looking at FIG. 22, the current I1 flowing through the transistor M1 decreases monotonously and the current I2 flowing through the load LOAD increases monotonously. I understand.

また、図21及び図22には交点P4が存在している。その交点P4における接続点G1の値は等しくVg4である。これは接続点G1がVg4をとるときには接続点B及びCの電位が等しくなるので、トランジスタM3及びM4のドレイン端子が接続点Aで共通に接続され、ゲート端子が接続点G2で共通に接続されていることから両トランジスタのバイアス電圧が等しくなり、トランジスタM1が供給する電流I1と負荷LOADに流れる電流I2が同値となるからである。
また、図21を見てみると、接続点Bを反転入力端子、接続点Cを非反転入力端子に接続すれば収束できる(接続点B及びCの電位が等しくなる)ことが分かる。ここで、差動増幅器A1は説明で用いた各端子の動作範囲内で十分機能することとする。
Further, in FIG. 21 and FIG. 22, there is an intersection point P4. The value of the connection point G1 at the intersection P4 is equal to Vg4. This is because when the connection point G1 takes Vg4, the potentials of the connection points B and C are equal, so the drain terminals of the transistors M3 and M4 are connected in common at the connection point A, and the gate terminals are connected in common at the connection point G2. This is because the bias voltages of both transistors become equal, and the current I1 supplied from the transistor M1 and the current I2 flowing through the load LOAD have the same value.
In addition, it can be seen from FIG. 21 that convergence can be achieved by connecting the connection point B to the inverting input terminal and the connection point C to the non-inverting input terminal (the potentials of the connection points B and C are equal). Here, the differential amplifier A1 functions sufficiently within the operation range of each terminal used in the description.

一方、図23からは接続点Dの電位が単調増加しているのに対し、接続点Eの電位は常に一定値を保っていることが分かる。これは、接続点Eの電位を変化させる働きを持つトランジスタM2、M6、M7のゲート端子の電位が、一定に保たれている状態での掃引であったからである。
図24を見てみると、図23と同様の波形を示しているが、これはトランジスタM1及びM2のゲート及びソース端子が共通に接続されているので、各トランジスタに流れる電流がドレイン端子の電位に依存するためである。
トランジスタM1及びM2に流れる電流が等しくなる原理の説明は、トランジスタM1及び負荷LOADに流れる電流が等しくなる原理と同様なので省略する。
図23からは、接続点Dを反転入力端子、接続点Eを非反転入力端子に接続すれば収束できる(接続点D及びEの電位が等しくなる)ことが分かる。ここで、差動増幅器A2は説明で用いた各端子の動作範囲内で十分機能することとする。
On the other hand, FIG. 23 shows that the potential at the connection point D monotonously increases, whereas the potential at the connection point E always maintains a constant value. This is because the sweep was performed while the potentials of the gate terminals of the transistors M2, M6, and M7 having the function of changing the potential of the connection point E were kept constant.
FIG. 24 shows a waveform similar to that in FIG. 23. This is because the gates and source terminals of the transistors M1 and M2 are connected in common, so that the current flowing through each transistor is the potential of the drain terminal. Because it depends on.
The description of the principle that the currents flowing in the transistors M1 and M2 are equal is the same as the principle that the currents flowing in the transistor M1 and the load LOAD are equal, and thus the description is omitted.
It can be seen from FIG. 23 that convergence can be achieved by connecting the connection point D to the inverting input terminal and the connection point E to the non-inverting input terminal (the potentials of the connection points D and E are equal). Here, the differential amplifier A2 functions sufficiently within the operation range of each terminal used in the description.

以上説明したように、本発明によるドライバ回路の第10の実施形態に係る具体例1では、トランジスタM1側及び負荷LOAD側に接続されたトランジスタM3及びM4のドレイン端子を共通にし、ソース端子を差動増幅器A1を含む帰還回路によって同値を取るよう制御を施すことによって、両トランジスタに流れる電流を等しくしている。トランジスタM1及びM2に流れる電流を等しくする原理も同様である。
この構成では、電源に接続されているトランジスタM8がそもそも一つであるので電源バラツキの発生もなくすことができる。つまり、トランジスタのバイアスを制御するのではなく直接電流を制御している形となるため、高精度で両電流値を等しくすることができる。また、トランジスタM8のドレイン−ソース間電圧が低い場合(線形領域で動作する場合)でも電流を所定の比でミラーできる。これは電源電圧を低く抑えられることをも意味しているので、消費電力の低減に効果的である。
As described above, in the first specific example according to the tenth embodiment of the driver circuit according to the present invention, the drain terminals of the transistors M3 and M4 connected to the transistor M1 side and the load LOAD side are shared, and the source terminals are different. By controlling so as to take the same value by a feedback circuit including the dynamic amplifier A1, the currents flowing in both transistors are made equal. The principle of equalizing the currents flowing through the transistors M1 and M2 is also the same.
In this configuration, since the number of transistors M8 connected to the power source is one in the first place, the occurrence of power source variations can be eliminated. That is, since the current is directly controlled rather than controlling the bias of the transistor, both current values can be made equal with high accuracy. Further, even when the drain-source voltage of the transistor M8 is low (when operating in the linear region), the current can be mirrored at a predetermined ratio. This also means that the power supply voltage can be kept low, which is effective in reducing power consumption.

一方、可変抵抗としてトランジスタM3及びM4を扱っているため、その個体バラツキの影響が現れそうだが、例えば、この構成のままトランジスタM2のサイズのみをトランジスタM1の2倍にする(トランジスタM2に流れる電流をM1に流れる電流の2倍にする)ことで、抵抗R、トランジスタM2、M6、M7、M8に流れる電流を合致させることができる。また、接続点A及びGの電位、接続点B及びFの電位が等しいことから、抵抗RとトランジスタM3の抵抗値を合致させることができる。つまり、抵抗Rの抵抗値を参照して、トランジスタM3及びM4が持つ抵抗値を決められるので、個体バラツキの影響をキャンセルできる。
また、可変抵抗を用いることで、電流値が大きい場合にも可変抵抗に加わる電圧を調整でき(実際には抵抗Rを調整)、差動増幅器などが十分に機能する範囲での電圧変動に抑えることも可能である。
さらには制御入力端子G1の値を変化させたとき、第9の実施形態では交点P1の他に交点P2が必ず発生してしまうが、本実施形態ではトランジスタM1が供給する電流値I1と負荷に流れる電流値I2の変化方向(増加するか減少するか)が相反するので、接続点B及びCの電位が同値を取るVg4が存在すればそれは唯一つのみ(交点P4のみ)に限定できる。
本実施形態においても第9の実施形態の具体例2乃至4と同様の構成が可能であるが、効果とその原理については同等のものが得られるので省略する。
On the other hand, since the transistors M3 and M4 are handled as variable resistors, the influence of the individual variation is likely to appear. For example, only the size of the transistor M2 is doubled that of the transistor M1 with this configuration (the current flowing through the transistor M2). To be twice the current flowing through M1), the current flowing through the resistor R and the transistors M2, M6, M7, and M8 can be matched. Further, since the potentials of the connection points A and G and the potentials of the connection points B and F are equal, the resistance values of the resistor R and the transistor M3 can be matched. That is, the resistance value of the transistors M3 and M4 can be determined by referring to the resistance value of the resistor R, so that the influence of individual variation can be canceled.
In addition, by using a variable resistor, the voltage applied to the variable resistor can be adjusted even when the current value is large (actually, the resistor R is adjusted), and the voltage fluctuation within a range where the differential amplifier or the like functions sufficiently is suppressed. It is also possible.
Furthermore, when the value of the control input terminal G1 is changed, in the ninth embodiment, the intersection point P2 always occurs in addition to the intersection point P1, but in this embodiment, the current value I1 supplied by the transistor M1 and the load Since the direction of change (increase or decrease) of the flowing current value I2 is contradictory, if there is Vg4 in which the potentials of the connection points B and C have the same value, it can be limited to only one (only the intersection point P4).
In this embodiment, the same configurations as those of the specific examples 2 to 4 of the ninth embodiment are possible. However, the same effect and principle can be obtained, and a description thereof will be omitted.

図25は本発明の第11の実施形態に係るドライバ回路の基本的な構成を示す図である。本ドライバ回路は、電流源IREFに流れる電流I1を基に電流I2を所望の値に制御することが目的である。
可変抵抗VR1及びVR2は共通の接続点Aを有することから、電流I1及びI2の電流値は、可変抵抗VR1及びVR2の抵抗値と接続点B及びCの電位によって決まる。さらに、この接続点B及びCの電位が同値であるならば、電流I1及びI2の電流値は可変抵抗VR1及びVR2の抵抗値によってのみ決めることができる。そして、これら可変抵抗の抵抗値は、抵抗Rの抵抗値を基準に決められる構成となっている。
コントローラA1は、接続点B及びCの電位差を基に制御入力G1を与えている。この制御入力G1をMOSトランジスタMR1及びMR2のゲート端子に接続し、MOSトランジスタMR1に流れる電流を調整することで、接続点B及びCの電位を同値にするよう制御している。
コントローラA2は、接続点D及びEの電位差を基に制御入力G2を与えている。この制御入力G2を可変抵抗VR1及びVR2の制御端子に接続し、可変抵抗VR1及びVR2に流れる電流を調整することで、接続点D及びEの電位を同値にするよう制御している。抵抗Rと可変抵抗VR1及びVR2の抵抗値の関係は、図25の構成においては、電流源IREFとIMIR、電圧制御電流源IVCCS1とIVCCS2、抵抗Rと可変抵抗VR1及びVR2、MOSトランジスタMR1及びMR2のサイズ等により決定される。
また、電圧制御電流源IVCCS1及びIVCCS2の制御端子はMOSトランジスタMR1と電流源IREFとの接続点に接続されている。
FIG. 25 is a diagram showing a basic configuration of a driver circuit according to the eleventh embodiment of the present invention. The purpose of this driver circuit is to control the current I2 to a desired value based on the current I1 flowing through the current source IREF.
Since the variable resistors VR1 and VR2 have a common connection point A, the current values of the currents I1 and I2 are determined by the resistance values of the variable resistors VR1 and VR2 and the potentials of the connection points B and C. Further, if the potentials of the connection points B and C are the same value, the current values of the currents I1 and I2 can be determined only by the resistance values of the variable resistors VR1 and VR2. The resistance values of these variable resistors are determined based on the resistance value of the resistor R.
The controller A1 gives a control input G1 based on the potential difference between the connection points B and C. The control input G1 is connected to the gate terminals of the MOS transistors MR1 and MR2, and the current flowing through the MOS transistor MR1 is adjusted to control the potentials at the connection points B and C to be the same value.
The controller A2 gives a control input G2 based on the potential difference between the connection points D and E. The control input G2 is connected to the control terminals of the variable resistors VR1 and VR2, and the current flowing through the variable resistors VR1 and VR2 is adjusted to control the potentials of the connection points D and E to be the same value. In the configuration of FIG. 25, the relationship between the resistance value of the resistor R and the variable resistors VR1 and VR2 is as follows: current sources IREF and IMIR, voltage controlled current sources IVCCS1 and IVCCS2, resistor R and variable resistors VR1 and VR2, MOS transistors MR1 and MR2. It is determined by the size of
The control terminals of the voltage controlled current sources IVCCS1 and IVCCS2 are connected to a connection point between the MOS transistor MR1 and the current source IREF.

図26は本発明の第11の実施形態に係る具体例1を示す図である。
本実施形態においても第10の実施形態の具体例1乃至4と同様の構成が可能であるが、効果とその原理については同等のものが得られるので省略する。
次に、本発明の第12の実施形態として、実施形態9乃至11のドライバ回路において、負荷としての発光ダイオードを含み、該発光ダイオードのアノードが可変抵抗VR2に接続されていることを特徴とするドライバ回路を示す。
発光ダイオードの電流−電圧特性および電流−輝度特性は各ダイオード素子によって異なるが、その輝度は電流値によって決まるので所望の輝度を得るためには所定の電圧が必要となる。そのため、通常のカレントミラー回路(図27)を用いた構成では発光ダイオードに接続されるトランジスタが飽和動作出来ない(線形領域で動作する)場合が発生する。線形動作させたとき、電源及びグラウンド電圧・発光ダイオード端子間電圧変動に対しても基準電流と負荷電流の比が変化しないことが重要となる。
FIG. 26 is a diagram showing a specific example 1 according to the eleventh embodiment of the present invention.
In this embodiment, the same configurations as those of the first to fourth specific examples of the tenth embodiment are possible, but the effects and the principles thereof are the same, and the description thereof is omitted.
Next, as a twelfth embodiment of the present invention, the driver circuits of Embodiments 9 to 11 include a light emitting diode as a load, and an anode of the light emitting diode is connected to a variable resistor VR2. A driver circuit is shown.
The current-voltage characteristics and current-luminance characteristics of the light-emitting diodes differ depending on each diode element, but the luminance is determined by the current value, so that a predetermined voltage is required to obtain a desired luminance. For this reason, in a configuration using a normal current mirror circuit (FIG. 27), a case where a transistor connected to the light emitting diode cannot perform a saturation operation (operates in a linear region) occurs. When the linear operation is performed, it is important that the ratio of the reference current and the load current does not change even with respect to power supply, ground voltage, and voltage variation between light emitting diode terminals.

実施形態9乃至11の具体例では全トランジスタの動作領域に指定はない。そのため、電源電圧以上の端子間電圧を必要とする負荷でなければ、可変抵抗VR1及びVR2を所定の比にすることで、基準電流及び負荷電流の電流値を抵抗値の逆数の比で実現できる。
以上説明したように、本発明によるドライバ回路の第4の実施形態によれば、発光ダイオードのような電流発光素子において所望の輝度を必要とするとき、その端子間電圧によってはトランジスタが線形領域で動作することもあるが、可変抵抗VR1及びVR2の端子間電圧を同値にすることで基準電流と負荷電流を制御しているので、発光ダイオード端子間電圧変動による影響が無視できる。また、電源及びグラウンド電圧変動の可変抵抗VR1及びVR2に対する影響も、抵抗Rを参照して可変抵抗の抵抗値を決めることでキャンセルしている。
このようにトランジスタの動作領域が線形領域でも良く、そのため電源電圧が低く設定できるので、通常のカレントミラー回路に比べ、消費電力の低減化が実現できる。
In the specific examples of the ninth to eleventh embodiments, the operation region of all the transistors is not specified. For this reason, if the load does not require a terminal voltage higher than the power supply voltage, the current values of the reference current and the load current can be realized by the ratio of the reciprocal of the resistance value by setting the variable resistors VR1 and VR2 to a predetermined ratio. .
As described above, according to the fourth embodiment of the driver circuit of the present invention, when a desired luminance is required in a current light emitting element such as a light emitting diode, the transistor is in a linear region depending on the voltage between the terminals. Although it may operate, the reference current and the load current are controlled by setting the voltage between the terminals of the variable resistors VR1 and VR2 to the same value, so that the influence due to the voltage variation between the light emitting diode terminals can be ignored. Further, the influence of the power supply and ground voltage fluctuations on the variable resistors VR1 and VR2 is also canceled by referring to the resistor R and determining the resistance value of the variable resistor.
As described above, the operation region of the transistor may be a linear region, so that the power supply voltage can be set low, so that power consumption can be reduced as compared with a normal current mirror circuit.

次に、本発明の第13の実施形態に係るドライバ回路を示す。
実施形態12に記載のドライバ回路が複数並べてあるとし、これらの回路を構成する各素子は夫々同じ種類・特性のものであるものとる。また、図27にあるようなカレントミラー回路(NMOSトランジスタで構成されている場合)によってトランジスタTR1のゲート電位が生成され、該ゲート端子が各回路のVinに接続されているものとする。
前述の通り、各ドライバ回路を構成する各素子は夫々同じ種類・特性のもので構成されているので、各負荷LOADに流れる電流は等しい値を取ることができる。また、その基準電流I1と負荷電流I2の比は可変抵抗VR1及びVR2の抵抗値の逆数の比となる。
以上説明したように、本発明によるドライバ回路の第13の実施形態によれば、実施形態12に記載のドライバ回路を複数並列に並べることによって負荷電流を全て等しくできるので、発光ダイオードのような電流発光素子では発光輝度のバラツキが抑えられ、ムラの無い発光を実現できる。
Next, a driver circuit according to a thirteenth embodiment of the present invention will be described.
It is assumed that a plurality of driver circuits described in the twelfth embodiment are arranged, and each element constituting these circuits is of the same type and characteristics. In addition, it is assumed that the gate potential of the transistor TR1 is generated by a current mirror circuit (in the case of being configured by an NMOS transistor) as shown in FIG. 27, and the gate terminal is connected to Vin of each circuit.
As described above, since each element constituting each driver circuit is composed of the same type and characteristics, the current flowing through each load LOAD can take the same value. The ratio between the reference current I1 and the load current I2 is a ratio of the reciprocal of the resistance values of the variable resistors VR1 and VR2.
As described above, according to the thirteenth embodiment of the driver circuit according to the present invention, the load currents can all be made equal by arranging a plurality of driver circuits described in the twelfth embodiment in parallel. In the light emitting element, variation in light emission luminance is suppressed, and light emission without unevenness can be realized.

次に、本発明の第14の実施形態として、半導体レーザーに供給する電流を駆動させる実施形態13のドライバ回路を有するプリンタや複写機がある。
レーザープリンタやレーザー複写機は感光帯に照射するレーザーの照射輝度によって像の濃さが決められる。そのような特性を持つレーザープリンタやレーザー複写機において、実施形態13のドライバ回路により駆動する半導体レーザーを複数有する場合、可変抵抗VR1及びVR2の抵抗値が夫々全て等しいとき、それらの各半導体レーザーは全て同じ輝度で発光させることができる。そのとき、基準電流と負荷電流との比は可変抵抗VR1及びVR2の比によって定めることができる。
Next, as a fourteenth embodiment of the present invention, there is a printer or copying machine having the driver circuit of the thirteenth embodiment that drives a current supplied to a semiconductor laser.
In laser printers and laser copiers, the image density is determined by the brightness of the laser that irradiates the photosensitive band. When a laser printer or laser copying machine having such characteristics has a plurality of semiconductor lasers driven by the driver circuit of the thirteenth embodiment, when the resistance values of the variable resistors VR1 and VR2 are all equal, All can emit light with the same brightness. At that time, the ratio between the reference current and the load current can be determined by the ratio between the variable resistors VR1 and VR2.

本発明の第1の実施形態に係るドライバ回路を示す図である。1 is a diagram illustrating a driver circuit according to a first embodiment of the present invention. 接続点B及びCの電位に関するグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph regarding the electric potential of the connection points B and C. FIG. 電流発生装置IREF及び負荷LOADに流れる電流(Ir1、Ir2)に関するグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph regarding the electric current (Ir1, Ir2) which flows into the electric current generator IREF and load LOAD. 本発明の第2の実施形態に係るドライバ回路を示す図である。It is a figure which shows the driver circuit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 接続点B及びCの電位に関するグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph regarding the electric potential of the connection points B and C. FIG. 電流発生装置IREF及び負荷LOADに流れる電流(Ir1、Ir2)に関するグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph regarding the electric current (Ir1, Ir2) which flows into the electric current generator IREF and load LOAD. 本発明の第3の実施形態に係るドライバ回路を示す図である。It is a figure which shows the driver circuit which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る実施形態1乃至4の抵抗R1またはR2を表す回路を示す図である。It is a figure which shows the circuit showing resistance R1 or R2 of Embodiment 1 thru | or 4 which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態に係るドライバ回路を示す図である。It is a figure which shows the driver circuit which concerns on the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施形態に係るドライバ回路の基本的な構成を示す図である。It is a figure which shows the basic composition of the driver circuit based on the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施形態に係る具体例1を示す図である。It is a figure which shows the specific example 1 which concerns on the 9th Embodiment of this invention. 接続点B及びCの電位に関するグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph regarding the electric potential of the connection points B and C. FIG. トランジスタM1及び負荷LOADに流れる電流I1とI2に関するグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph regarding the electric currents I1 and I2 which flow into the transistor M1 and load LOAD. 接続点B及びDの電位に関するグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph regarding the electric potential of the connection points B and D. FIG. トランジスタM1及びM2に流れる電流I1とI3に関するグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph regarding the electric currents I1 and I3 which flow into the transistors M1 and M2. 本発明の第9の実施形態に係る具体例2の可変抵抗VR2部を表す回路を示す図である。It is a figure which shows the circuit showing the variable resistance VR2 part of the specific example 2 which concerns on the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施形態に係る具体例3の可変抵抗VR2部を表す回路を示す図である。It is a figure which shows the circuit showing the variable resistance VR2 part of the specific example 3 which concerns on the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施形態に係る具体例4の可変抵抗VR2部を表す回路を示す図である。It is a figure which shows the circuit showing the variable resistance VR2 part of the specific example 4 which concerns on the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第10の実施形態に係るドライバ回路の基本的な構成を示す図である。It is a figure which shows the basic composition of the driver circuit based on the 10th Embodiment of this invention. 本発明の第10の実施形態に係る具体例1を示す図である。It is a figure which shows the specific example 1 which concerns on the 10th Embodiment of this invention. 接続点B及びCの電位に関するグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph regarding the electric potential of the connection points B and C. FIG. トランジスタM1及び負荷LOADに流れる電流I1とI2に関するグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph regarding the electric currents I1 and I2 which flow into the transistor M1 and load LOAD. 接続点D及びEの電位に関するグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph regarding the electric potential of the connection points D and E. FIG. トランジスタM1及びM2に流れる電流I1とI3に関するグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph regarding the electric currents I1 and I3 which flow into the transistors M1 and M2. 本発明の第11の実施形態に係るドライバ回路の基本的な構成を示す図である。It is a figure which shows the basic composition of the driver circuit based on the 11th Embodiment of this invention. 本発明の第11の実施形態に係る具体例1を示す図である。It is a figure which shows the specific example 1 which concerns on the 11th Embodiment of this invention. 一般的なカレントミラー回路の図である。It is a figure of a general current mirror circuit. ドレイン電流とゲート−ソース間電圧の関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between drain current and the gate-source voltage.

符号の説明Explanation of symbols

R1、R2 抵抗、IREF 電流発生装置、LOAD 負荷、M3 トランジスタ、A 接続点、A1 差動増幅器   R1, R2 resistance, IREF current generator, LOAD load, M3 transistor, A connection point, A1 differential amplifier

Claims (22)

基準電流に対して所定比の負荷電流を負荷に供給するドライバ回路であって、
前記基準電流を生成する基準電流発生手段と、
前記負荷および前記基準電流発生手段に夫々電流を供給する電流駆動手段と、を備え、
前記電流駆動手段は、前記基準電流発生手段に接続される基準電流の経路上に設けられた第1抵抗と、
前記負荷に接続される負荷電流の経路上に設けられた第2抵抗と、
前記第1抵抗の前記基準電流発生手段側の端子に現れる電圧が第1の入力端子に印加され、前記第2抵抗の前記負荷側の端子に現れる電圧が第2の入力端子に印加された差動増幅器と、
前記第1抵抗及び前記第2抵抗の他端を共通に接続してドレイン端子に接続された第1トランジスタと、を含み、
前記差動増幅器の出力端子が前記第1トランジスタのゲート端子に接続されることにより、前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差を帰還するようにしたことを特徴とするドライバ回路。
A driver circuit for supplying a load with a predetermined ratio of load current to a reference current;
Reference current generating means for generating the reference current;
Current driving means for supplying current to the load and the reference current generating means, respectively,
The current driving means includes a first resistor provided on a reference current path connected to the reference current generating means;
A second resistor provided on a path of a load current connected to the load;
The difference between the voltage appearing at the reference current generating means side terminal of the first resistor applied to the first input terminal and the voltage appearing at the load side terminal of the second resistor applied to the second input terminal A dynamic amplifier;
A first transistor connected in common to the other ends of the first resistor and the second resistor and connected to a drain terminal;
A driver characterized in that an output terminal of the differential amplifier is connected to a gate terminal of the first transistor to feed back a potential difference between the first input terminal and the second input terminal. circuit.
基準電流に対して所定の比の負荷電流を負荷に供給するドライバ回路であって、
前記基準電流を生成する基準電流発生手段と、
負荷および前記基準電流発生手段に夫々電流を供給する電流駆動手段と、を備え、
前記電流駆動手段は、前記基準電流発生手段にドレイン端子が接続された第1トランジスタと、
前記第1トランジスタのソース端子に接続される基準電流の経路上に設けられた第1抵抗と、
前記負荷に接続される負荷電流の経路上に設けられた第2抵抗と、
前記第1抵抗と前記第1トランジスタのソース端子との接続点に現れる電圧が第1の入力端子に印加され、前記第2抵抗の前記負荷側の端子に現れる電圧が第2の入力端子に印加された差動増幅器と、
前記第1抵抗及び前記第2抵抗の他端を共通に接続してドレイン端子に接続され、ゲート端子には固定電位が印加された第2トランジスタとを含み、
前記差動増幅器の出力端子が前記第1トランジスタのゲート端子に接続することにより、前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差を帰還するようにしたことを特徴とするドライバ回路。
A driver circuit for supplying a load with a predetermined ratio of load current to a reference current;
Reference current generating means for generating the reference current;
Current driving means for supplying a current to a load and the reference current generating means, respectively,
The current driving means includes a first transistor having a drain terminal connected to the reference current generating means;
A first resistor provided on a reference current path connected to a source terminal of the first transistor;
A second resistor provided on a path of a load current connected to the load;
A voltage appearing at a connection point between the first resistor and the source terminal of the first transistor is applied to the first input terminal, and a voltage appearing at the load side terminal of the second resistor is applied to the second input terminal. A differential amplifier,
The other end of the first resistor and the second resistor are connected in common and connected to the drain terminal, and the gate terminal includes a second transistor to which a fixed potential is applied,
A driver circuit characterized in that the potential difference between the first input terminal and the second input terminal is fed back by connecting the output terminal of the differential amplifier to the gate terminal of the first transistor. .
基準電流に対して所定の比の負荷電流を負荷に供給するドライバ回路であって、
前記基準電流を生成する基準電流発生手段と、
前記負荷および前記基準電流発生手段に夫々電流を供給する電流駆動手段と、を備え、
前記電流駆動手段は、
前記基準電流発生手段にドレイン端子が接続された第1トランジスタと、
前記第1トランジスタのソース端子に接続される基準電流の経路上に設けられた第1抵抗と、
前記負荷に接続される負荷電流の経路上に設けられた第2抵抗と、
前記第1抵抗と前記第1トランジスタのソース端子との接続点に現れる電圧が第1の入力端子に印加され、前記第2抵抗の前記負荷側の端子に現れる電圧が第2の入力端子に印加された差動増幅器と、
前記第1抵抗及び前記第2抵抗の他端を共通に接続してドレイン端子に接続され、ゲート端子が前記第1トランジスタのドレイン端子に接続された第2トランジスタとを含み、
前記差動増幅器の出力端子が前記第1トランジスタのゲート端子に接続されることにより、前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差を帰還するようにしたことを特徴とするドライバ回路。
A driver circuit for supplying a load with a predetermined ratio of load current to a reference current;
Reference current generating means for generating the reference current;
Current driving means for supplying current to the load and the reference current generating means, respectively,
The current driving means includes
A first transistor having a drain terminal connected to the reference current generating means;
A first resistor provided on a reference current path connected to a source terminal of the first transistor;
A second resistor provided on a path of a load current connected to the load;
A voltage appearing at a connection point between the first resistor and the source terminal of the first transistor is applied to the first input terminal, and a voltage appearing at the load side terminal of the second resistor is applied to the second input terminal. A differential amplifier,
A second transistor having the other end of the first resistor and the second resistor connected in common and connected to a drain terminal, and a gate terminal connected to the drain terminal of the first transistor;
A driver characterized in that a potential difference between the first input terminal and the second input terminal is fed back by connecting an output terminal of the differential amplifier to a gate terminal of the first transistor. circuit.
前記第1抵抗と前記第2抵抗の比を変えることによって、前記基準電流と前記負荷電流を所定の比に調節することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のドライバ回路。   4. The driver circuit according to claim 1, wherein the reference current and the load current are adjusted to a predetermined ratio by changing a ratio between the first resistor and the second resistor. 5. . 前記第1抵抗または前記第2抵抗は、任意の値を有する抵抗と、該抵抗と直列接続されたスイッチとを有する回路が複数並列接続された抵抗回路手段により構成され、
前記スイッチが夫々独立して断接可能としたことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のドライバ回路。
The first resistor or the second resistor is constituted by a resistor circuit means in which a plurality of circuits each having a resistor having an arbitrary value and a switch connected in series with the resistor are connected in parallel.
The driver circuit according to claim 1, wherein each of the switches can be connected and disconnected independently.
前記スイッチがNMOSトランジスタで構成されることを特徴とする請求項5に記載のドライバ回路。   6. The driver circuit according to claim 5, wherein the switch includes an NMOS transistor. 前記スイッチがPMOSトランジスタで構成されることを特徴とする請求項5に記載のドライバ回路。   6. The driver circuit according to claim 5, wherein the switch includes a PMOS transistor. 前記スイッチがNMOSトランジスタ、及びPMOSトランジスタを用いた相補型スイッチであることを特徴とする請求項5に記載のドライバ回路。   6. The driver circuit according to claim 5, wherein the switch is a complementary switch using an NMOS transistor and a PMOS transistor. 前記負荷として発光ダイオードを含み、前記発光ダイオードのアノードが前記第2抵抗と接続していることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載のドライバ回路。   The driver circuit according to claim 1, wherein the load includes a light emitting diode, and an anode of the light emitting diode is connected to the second resistor. 基準電流に対して所定の比の負荷電流を負荷に供給するドライバ回路であって、
前記負荷および基準電流を生成する第1電流源に電流を供給する電流駆動手段と、
基準抵抗を有するダミー回路と、を備え、
前記電流駆動手段は、
電圧値によって抵抗値が変化する第1及び第2可変抵抗と、
一方がグラウンドに接続されている前記第1電流源及び前記負荷とを有し、
前記第1電流源の他端に接続される前記第1可変抵抗は前記基準電流の経路上に設けられ、
前記負荷の他端に接続される前記第2可変抵抗は前記負荷電流の経路上に設けられ、
前記第1可変抵抗と前記第1電流源との接続点に現れる電位が第1入力端子に印加され、前記第2可変抵抗と前記負荷との接続点に現れる電位が第2入力端子に印加される第1差動増幅器と、
一端が電源に接続され、他端が前記第1可変抵抗及び前記第2可変抵抗の他端を共通に接続した端子と接続された第1電圧制御電流源と、で構成され、
前記ダミー回路は、一端が基準抵抗に接続され、他端がグラウンドに接続されている第2電流源と、
前記第1可変抵抗と前記第1電流源との接続点に現れる電位が第1入力端子に印加され、前記基準抵抗と前記第2電流源との接続点に現れる電位が第2入力端子に印加される第2差動増幅器と、
一端が電源に接続され、他端が前記基準抵抗の他端に接続されている第2電圧制御電流源と、で構成され、
前記第1差動増幅器の出力端子が前記第1電圧制御電流源及び前記第2電圧制御電流源の制御端子に接続されることにより、前記第1差動増幅器の前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差が帰還され、
前記第2差動増幅器の出力端子が前記第1可変抵抗及び前記第2可変抵抗の制御端子に接続されることにより、前記第2差動増幅器の前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差が帰還されることを特徴とするドライバ回路。
A driver circuit for supplying a load with a predetermined ratio of load current to a reference current;
Current driving means for supplying current to a first current source for generating the load and a reference current;
A dummy circuit having a reference resistance,
The current driving means includes
First and second variable resistors whose resistance values change according to voltage values;
The first current source and the load, one of which is connected to ground,
The first variable resistor connected to the other end of the first current source is provided on a path of the reference current;
The second variable resistor connected to the other end of the load is provided on a path of the load current;
A potential appearing at a connection point between the first variable resistor and the first current source is applied to a first input terminal, and a potential appearing at a connection point between the second variable resistor and the load is applied to a second input terminal. A first differential amplifier;
A first voltage controlled current source connected at one end to a power source and connected at the other end to a terminal commonly connected to the other ends of the first variable resistor and the second variable resistor;
A second current source having one end connected to a reference resistor and the other end connected to ground;
A potential appearing at the connection point between the first variable resistor and the first current source is applied to the first input terminal, and a potential appearing at the connection point between the reference resistor and the second current source is applied to the second input terminal. A second differential amplifier,
A second voltage controlled current source having one end connected to the power source and the other end connected to the other end of the reference resistor;
The output terminal of the first differential amplifier is connected to the control terminals of the first voltage controlled current source and the second voltage controlled current source, so that the first input terminal of the first differential amplifier and the first differential amplifier The potential difference from the second input terminal is fed back,
The output terminal of the second differential amplifier is connected to the control terminal of the first variable resistor and the second variable resistor, whereby the first input terminal and the second input of the second differential amplifier. A driver circuit in which a potential difference from a terminal is fed back.
基準電流に対して所定の比の負荷電流を負荷に供給するドライバ回路であって、
前記負荷および基準電流を生成する第1電流源に電流を供給する電流駆動手段と、
基準抵抗を有するダミー回路と、を備え、
前記電流駆動手段は、
電圧値によって抵抗値が変化する第1及び第2可変抵抗と、
第1MOSトランジスタと、
一方がグラウンドに接続されている前記第1電流源及び前記負荷とを有し、
前記第1電流源の他端にドレイン端子が接続される前記第1MOSトランジスタは前記基準電流の経路上に設けられ、
前記第1MOSトランジスタのソース端子には前記第1可変抵抗が接続され、前記負荷に接続される前記第2可変抵抗は前記負荷電流の経路上に設けられ、
前記第1可変抵抗と前記第1MOSトランジスタとの接続点に現れる電位が第1入力端子に印加され、前記第2可変抵抗と前記負荷との接続点に現れる電位が第2入力端子に印加される第1差動増幅器と、
一端が電源に接続され、他端が前記第1可変抵抗及び第2可変抵抗の他端を共通に接続した端子と接続された第1電圧制御電流源とで構成され、
前記ダミー回路は、
両端子が夫々第2MOSトランジスタのドレイン端子及びグラウンドに接続されている第2電流源と、
前記第2MOSトランジスタのソース端子に接続されている前記基準抵抗と、
前記第1MOSトランジスタと前記第1電流源との接続点に現れる電位が第1入力端子に印加され、前記第2MOSトランジスタと前記第2電流源との接続点に現れる電位が第2入力端子に印加される第2差動増幅器と、
一端が電源に接続され他端が前記基準抵抗の他端に接続されている第2電圧制御電流源と、で構成され、
前記第1及び第2電圧制御電流源が持つ共通の制御端子には任意の固定電位が印加され、
前記第1差動増幅器の出力端子が前記第1及び第2MOSトランジスタのゲート端子に接続されることにより、前記第1差動増幅器の前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差が帰還され、
前記第2差動増幅器の出力端子が前記第1及び第2可変抵抗の制御端子に接続されることにより、前記第2差動増幅器の前記第1の入力端子と前記第2の入力端子との電位差が帰還されることを特徴とするドライバ回路。
A driver circuit for supplying a load with a predetermined ratio of load current to a reference current;
Current driving means for supplying current to a first current source for generating the load and a reference current;
A dummy circuit having a reference resistance,
The current driving means includes
First and second variable resistors whose resistance values change according to voltage values;
A first MOS transistor;
The first current source and the load, one of which is connected to ground,
The first MOS transistor having a drain terminal connected to the other end of the first current source is provided on a path of the reference current;
The first variable resistor is connected to a source terminal of the first MOS transistor, and the second variable resistor connected to the load is provided on a path of the load current,
A potential appearing at a connection point between the first variable resistor and the first MOS transistor is applied to a first input terminal, and a potential appearing at a connection point between the second variable resistor and the load is applied to a second input terminal. A first differential amplifier;
One end is connected to a power source, and the other end is composed of a first voltage controlled current source connected to a terminal commonly connected to the other ends of the first variable resistor and the second variable resistor,
The dummy circuit is
A second current source having both terminals connected to the drain terminal of the second MOS transistor and ground;
The reference resistor connected to the source terminal of the second MOS transistor;
A potential appearing at the connection point between the first MOS transistor and the first current source is applied to the first input terminal, and a potential appearing at the connection point between the second MOS transistor and the second current source is applied to the second input terminal. A second differential amplifier,
A second voltage controlled current source having one end connected to a power source and the other end connected to the other end of the reference resistor;
An arbitrary fixed potential is applied to a common control terminal of the first and second voltage controlled current sources,
By connecting the output terminal of the first differential amplifier to the gate terminals of the first and second MOS transistors, the potential difference between the first input terminal and the second input terminal of the first differential amplifier. Is returned,
The output terminal of the second differential amplifier is connected to the control terminals of the first and second variable resistors, so that the first input terminal and the second input terminal of the second differential amplifier are connected to each other. A driver circuit in which a potential difference is fed back.
前記第1及び第2電圧制御電流源が持つ共通の制御端子の電位が、前記第2差動増幅器の第1入力端子と同電位であることを特徴とする請求項11に記載のドライバ回路。   12. The driver circuit according to claim 11, wherein the potential of the common control terminal of the first and second voltage controlled current sources is the same as that of the first input terminal of the second differential amplifier. 共通する制御端子を持つ可変抵抗と、
該可変抵抗と夫々直列接続されたスイッチとを有する回路が1つ若しくは複数並列接続された抵抗回路手段が、前記第1可変抵抗または前記第2可変抵抗の何れか、若しくは夫々に置き換わって設置され、
共通する制御端子を持つ電圧制御電流源と、
該電圧制御電流源と夫々直列接続されたスイッチとを有する回路が1つ若しくは複数並列接続された電流源手段が、前記第1電圧制御電流源に置き換わって設置され、
前記スイッチが夫々独立してON・OFF可能としたことを特徴とする請求項10乃至12の何れか一項に記載のドライバ回路。
A variable resistor with a common control terminal;
Resistor circuit means in which one or a plurality of circuits each having a variable resistor and a switch connected in series are connected in parallel is replaced with either the first variable resistor or the second variable resistor, respectively. ,
A voltage controlled current source having a common control terminal;
Current source means in which one or a plurality of circuits each having a switch connected in series with the voltage controlled current source are connected in parallel is installed in place of the first voltage controlled current source,
The driver circuit according to claim 10, wherein each of the switches can be turned on and off independently.
共通する制御端子を持つ可変抵抗が1つ若しくは複数並列接続された抵抗回路手段が、前記第1または第2可変抵抗の何れか若しくは夫々に置き換わって設置され、
共通する制御端子を持つ電圧制御電流源が1つ若しくは複数並列接続された電流源手段が、前記第1電圧制御電流源に置き換わって設置され、
前記可変抵抗及び電圧制御電流源が夫々電流を導通しない状態を、各制御端子に入力される信号によって実現することを特徴とする請求項10乃至12の何れか一項に記載のドライバ回路。
Resistor circuit means in which one or a plurality of variable resistors having a common control terminal are connected in parallel is installed by replacing either or each of the first or second variable resistors,
Current source means in which one or a plurality of voltage controlled current sources having a common control terminal are connected in parallel is installed in place of the first voltage controlled current source,
The driver circuit according to any one of claims 10 to 12, wherein the state in which the variable resistor and the voltage-controlled current source do not conduct current is realized by a signal input to each control terminal.
前記可変抵抗及び電圧制御電流源の制御端子に夫々スイッチが直列接続され、該スイッチがOFFのときには、該制御端子が電源またはグラウンドの電位を持つことを特徴とする請求項14に記載のドライバ回路。   15. The driver circuit according to claim 14, wherein a switch is connected in series to the control terminal of the variable resistor and the voltage controlled current source, and the control terminal has a power supply or ground potential when the switch is OFF. . 前記可変抵抗及び電圧制御電流源の各制御端子に入力される信号を出力しているインバータまたはバッファのダイナミックレンジが、該インバータまたはバッファが前記可変抵抗の制御端子に接続される場合には、前記可変抵抗の両端の電圧によって決められ、
前記インバータまたはバッファが前記電圧制御電流源の制御端子に接続される場合には、前記電圧制御電流源の両端の電圧によって決められることを特徴とする請求項14に記載のドライバ回路。
When the dynamic range of the inverter or buffer that outputs a signal input to each control terminal of the variable resistance and voltage controlled current source is connected to the control terminal of the variable resistance, the inverter or buffer Determined by the voltage across the variable resistor,
15. The driver circuit according to claim 14, wherein when the inverter or the buffer is connected to a control terminal of the voltage controlled current source, it is determined by a voltage across the voltage controlled current source.
前記可変抵抗または電圧制御電流源がMOSトランジスタで構成されることを特徴とする請求項10乃至16の何れか一項に記載のドライバ回路。   The driver circuit according to any one of claims 10 to 16, wherein the variable resistor or the voltage controlled current source is configured by a MOS transistor. 前記スイッチがMOSトランジスタで構成されることを特徴とする請求項10乃至17の何れか一項に記載のドライバ回路。   The driver circuit according to claim 10, wherein the switch is configured by a MOS transistor. 前記負荷としての発光ダイオードを含み、該発光ダイオードのアノードが前記第2可変抵抗と接続していることを特徴とする請求項10乃至18の何れか一項に記載のドライバ回路。   The driver circuit according to claim 10, further comprising: a light emitting diode as the load, wherein an anode of the light emitting diode is connected to the second variable resistor. 請求項1乃至9の何れか一項に記載のドライバ回路を複数並べた電子回路装置において、
前記電流源が一つのMOSトランジスタで構成され、前記MOSトランジスタのサイズ・特性が等しく、かつ共通のゲート端子で接続されることを特徴とするドライバ回路。
An electronic circuit device in which a plurality of driver circuits according to any one of claims 1 to 9 are arranged.
A driver circuit, wherein the current source is composed of one MOS transistor, the MOS transistors have the same size and characteristics, and are connected by a common gate terminal.
請求項10乃至19の何れか一項に記載のドライバ回路を複数並べた電子回路装置において、
前記第1電流源が夫々カレントミラー回路で構成され、該カレントミラー回路が有するMOSトランジスタのサイズ・特性が等しいことを特徴とするドライバ回路。
An electronic circuit device in which a plurality of driver circuits according to any one of claims 10 to 19 are arranged.
A driver circuit, wherein each of the first current sources includes a current mirror circuit, and the size and characteristics of MOS transistors included in the current mirror circuit are equal.
各半導体レーザに供給する電流を全て均一にすることによって、前記各半導体レーザの輝度を均一に制御する電流駆動装置であって、請求項20又は21に記載のドライバ回路を有することを特徴とする電子回路装置。   22. A current driving device for uniformly controlling the luminance of each semiconductor laser by making all currents supplied to each semiconductor laser uniform, comprising the driver circuit according to claim 20 or 21. Electronic circuit device.
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WO2020162129A1 (en) * 2019-02-05 2020-08-13 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Light source device and electronic apparatus
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