JP2011058986A - Electric current difference circuit and maximum electric current detecting circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電流の差分を検出する電流差分回路及びこれを用いて最大電流を検出する最大電流検出回路の技術分野に関する。 The present invention relates to a current difference circuit that detects a difference in current and a technical field of a maximum current detection circuit that detects a maximum current using the current difference circuit.
特許文献1には、2つの電流を電圧に各々変換し、変換した電圧を比較することによって電流の大小を判定する技術が開示されている。
2つの電流が入力された場合に大きい方の電流を出力する最大電流検出回路に上述した技術を適用するには、上述した技術によって電流の大小を判定し、判定結果に応じて2つの電流のうち一方を出力する選択回路を用いればよい。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique for determining the magnitude of a current by converting two currents into voltages and comparing the converted voltages.
To apply the above-described technique to the maximum current detection circuit that outputs the larger current when two currents are input, the magnitude of the current is determined by the above-described technique, and the two currents are determined according to the determination result. A selection circuit that outputs one of them may be used.
しかしながら、従来の最大電流検出回路では、選択回路が必要になるため、回路構成が複雑になる。また、選択回路において電流を切り替える場合に不連続点が発生するといった問題があった。 However, since the conventional maximum current detection circuit requires a selection circuit, the circuit configuration is complicated. In addition, there is a problem that discontinuities occur when the current is switched in the selection circuit.
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、電流の選択回路を不要とする最大電流検出回路及びこれに用いる差分電流回路を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a maximum current detection circuit that does not require a current selection circuit and a differential current circuit used therefor.
上述した課題を解決するため、本発明に係る増幅装置は、第1電流入力端子と、第2電流入力端子と、電流出力端子と、電源線と、前記第1電流入力端子とドレインが接続され、ゲートが当該ドレインと接続され、ソースが前記電源線に接続された第1のMOSトランジスタと、前記第2電流入力端子とドレインが接続され、ゲートが前記第1のMOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが前記電源線に接続された第2のMOSトランジスタと、前記第2電流入力端子とドレインが接続され、ゲートが当該ドレインと接続され、ソースが前記電源線に接続された第3のMOSトランジスタと、ゲートが前記第3のMOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが前記電源線に接続され、ドレインからの電流が前記電流出力端子に供給される第4のMOSトランジスタとを備えた、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an amplifying device according to the present invention includes a first current input terminal, a second current input terminal, a current output terminal, a power supply line, the first current input terminal, and a drain. The first MOS transistor whose gate is connected to the drain, the source is connected to the power supply line, the second current input terminal and the drain are connected, and the gate is connected to the gate of the first MOS transistor. A second MOS transistor having a source connected to the power supply line, a second MOS input terminal connected to the drain, a gate connected to the drain, and a third MOS transistor connected to the power supply line. A transistor, a gate is connected to the gate of the third MOS transistor, a source is connected to the power supply line, and a current from the drain is supplied to the current output terminal. That and a fourth MOS transistor, and wherein the.
この発明によれば、第1電流入力端子から供給される電流を第1電流I1、第2電流入力端子から供給される電流を第2電流I2としたとき、第2入力電流I2が第1入力電流I1を超えて大きい場合に、「I2−I1」が出力電流として電流出力端子から出力される一方、第2入力電流I2が第1入力電流I1以下の場合には出力電流がゼロになる。ここで、MOSトランジスタはPチャネル型、Nチャネル型のどちらでもよい。 According to this invention, when the current supplied from the first current input terminal is the first current I1 and the current supplied from the second current input terminal is the second current I2, the second input current I2 is the first input. When the current I1 exceeds the current I1, "I2-I1" is output as an output current from the current output terminal, whereas when the second input current I2 is equal to or less than the first input current I1, the output current becomes zero. Here, the MOS transistor may be either a P-channel type or an N-channel type.
次に、最大電流検出回路は、上述した電流差分回路と、ゲートが前記第1のMOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが前記電源線に接続され、ドレインからの電流が前記電流出力端子に供給される第5のMOSトランジスタとを備えることを特徴とする。
この発明によれば、第1のMOSトランジスタと第5のMOSトランジスタとはカレントミラー回路を構成する。このため、電流出力端子から出力される電流は、電流差分回路の出力電流に第1入力電流I1を加算したものとなる。この結果、第2入力電流I2が第1入力電流I1を超えて大きい場合に、「I2」が出力電流として電流出力端子から出力される一方、第2入力電流I2が第1入力電流I1以下の場合には出力電流が「I1」になる。
この構成によれば、電流を電圧に変換して比較しないので、電流電圧変換回路を不要にできる。また、比較のためにコンパレータを必要としない。さらに、電流を選択するためのスイッチ回路も不要である。しかも、切り替え時のスイッチングノイズが出力電流に重畳することもない。よって、本発明によれば、回路構成を大幅に簡素化しつつ、ノイズの重畳を抑圧した最大電流を出力することが可能となる。
Next, the maximum current detection circuit has the above-described current difference circuit, the gate is connected to the gate of the first MOS transistor, the source is connected to the power supply line, and the current from the drain is supplied to the current output terminal. And a fifth MOS transistor.
According to the present invention, the first MOS transistor and the fifth MOS transistor constitute a current mirror circuit. For this reason, the current output from the current output terminal is obtained by adding the first input current I1 to the output current of the current difference circuit. As a result, when the second input current I2 is larger than the first input current I1, “I2” is output as the output current from the current output terminal, while the second input current I2 is less than or equal to the first input current I1. In this case, the output current becomes “I1”.
According to this configuration, since the current is converted into a voltage and not compared, the current-voltage conversion circuit can be made unnecessary. Also, no comparator is required for comparison. Furthermore, a switch circuit for selecting a current is not necessary. Moreover, switching noise at the time of switching is not superimposed on the output current. Therefore, according to the present invention, it is possible to output a maximum current in which noise superposition is suppressed while greatly simplifying the circuit configuration.
上述した最大電流検出回路において、電流出力端子と第4のMOSトランジスタとの間に第6のMOSトランジスタを設け、電流出力端子と第5のMOSトランジスタとの間に第7のMOSトランジスタを設け、第6のMOSトランジスタおよび第7のMOSトランジスタのゲートには固定電位を供給してもよい。この場合には、コスコード接続を採用することができ、ミラー効果の影響を低減することができる。 In the maximum current detection circuit described above, a sixth MOS transistor is provided between the current output terminal and the fourth MOS transistor, and a seventh MOS transistor is provided between the current output terminal and the fifth MOS transistor. A fixed potential may be supplied to the gates of the sixth MOS transistor and the seventh MOS transistor. In this case, it is possible to employ a cosplay code connection and reduce the influence of the mirror effect.
また、本発明に係る電流差分回路及び最大電流検出回路は、MOSトランジスタの替わりにバイポーラトランジスタで構成することも可能である。電流差分回路の具体的な態様は、第1電流入力端子と、第2電流入力端子と、電流出力端子と、電源線と、前記第1電流入力端子とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが前記電源線に接続された第1のバイポーラトランジスタと、前記第2電流入力端子とコレクタが接続され、ベースが前記第1のバイポーラトランジスタのベースと接続され、エミッタが前記電源線に接続された第2のバイポーラトランジスタと、前記第2電流入力端子とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが前記電源線に接続された第3のバイポーラトランジスタと、ベースが前記第3のバイポーラトランジスタのベースと接続され、エミッタが前記電源線に接続され、コレクタからの電流が前記電流出力端子に供給される第4のバイポーラトランジスタとを備えたことを特徴とする。
また、最大電流検出回路は、この電流差分回路と、ベースが前記第1のバイポーラトランジスタのベースと接続され、エミッタが前記電源線に接続され、コレクタからの電流が前記電流出力端子に供給される第5のバイポーラトランジスタとを備えたことを特徴とする。ここで、バイポーラトランジスタはPNPトランジスタであってもNPNトランジスタであってもよい。
Further, the current difference circuit and the maximum current detection circuit according to the present invention can be configured by bipolar transistors instead of MOS transistors. A specific mode of the current difference circuit includes a first current input terminal, a second current input terminal, a current output terminal, a power supply line, the first current input terminal and a collector, and a base connected to the collector. A first bipolar transistor having an emitter connected to the power supply line; a second current input terminal connected to the collector; a base connected to a base of the first bipolar transistor; and an emitter connected to the power supply line A second bipolar transistor connected to the second current input terminal, a second current input terminal connected to the collector, a base connected to the collector, an emitter connected to the power line, and a base connected to the power supply line. The emitter of the third bipolar transistor is connected to the power supply line, and the current from the collector is applied to the current output terminal. Characterized in that a feed is the fourth bipolar transistor are.
In the maximum current detection circuit, the current difference circuit, the base is connected to the base of the first bipolar transistor, the emitter is connected to the power supply line, and the current from the collector is supplied to the current output terminal. And a fifth bipolar transistor. Here, the bipolar transistor may be a PNP transistor or an NPN transistor.
また、上述した最大電流検出回路をN(Nは2以上の整数)個備え、N個の最大電流検出回路は、カレントミラー回路を介してコスケード接続され、前記カレントミラー回路は、ある最大電流検出回路の電流出力端子と入力端子が接続され、他の最大電流検出回路の第1電流入力端子又は第2電流入力端子の一方と出力端子が接続されるものであってもよい。この場合には、入力電流の数をN+1個に拡大することができる。 Further, N (N is an integer of 2 or more) maximum current detection circuits described above are provided, and the N maximum current detection circuits are cascade-connected via a current mirror circuit, and the current mirror circuit has a certain maximum current detection The current output terminal and input terminal of the circuit may be connected, and one of the first current input terminal or the second current input terminal of another maximum current detection circuit and the output terminal may be connected. In this case, the number of input currents can be expanded to N + 1.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
<第1実施形態>
図1に、第1実施形態に係る最大電流検出回路1Aの回路図を示す。最大電流検出回路1Aは、電流差分回路10Aと第5のPチャネルMOSトランジスタP5とを備える。
電流差分回路10Aは、第1電流I1が外部から供給される第1電流入力端子Tin1と、第2電流I2が外部から供給される第2電流入力端子Tin2と、出力電流Ioutを外部に出力する電流出力端子Toutと、高電位電源を供給する電源線Laとを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 shows a circuit diagram of a maximum
The
また、電流差分回路10Aは、4個のPチャネルMOSトランジスタP1〜P4を備える。
第1のPチャネルMOSトランジスタP1は、第1電流入力端子Tin1とドレインが接続され、ゲートがドレインと接続され、ソースが電源線Laに接続される。
第2のPチャネルMOSトランジスタP2は、第2電流入力端子Tin2とドレインが接続され、ゲートが第1のPチャネルMOSトランジスタP1のゲートと接続され、ソースが電源線Laに接続される。
第3のPチャネルMOSトランジスタP3は、第2電流入力端子Tin2とドレインが接続され、ゲートが当該ドレインと接続され、ソースが電源線Laに接続される。
第4のPチャネルMOSトランジスタP4は、ゲートが第3のPチャネルMOSトランジスタP3のゲートと接続され、ソースが電源線Laに接続され、ドレインからの電流が電流出力端子Toutに供給される。
The
In the first P-channel MOS transistor P1, the first current input terminal Tin1 and the drain are connected, the gate is connected to the drain, and the source is connected to the power supply line La.
The second P-channel MOS transistor P2 has a drain connected to the second current input terminal Tin2, a gate connected to the gate of the first P-channel MOS transistor P1, and a source connected to the power supply line La.
In the third P-channel MOS transistor P3, the second current input terminal Tin2 and the drain are connected, the gate is connected to the drain, and the source is connected to the power supply line La.
The fourth P-channel MOS transistor P4 has a gate connected to the gate of the third P-channel MOS transistor P3, a source connected to the power supply line La, and a current from the drain is supplied to the current output terminal Tout.
最大電流検出回路1Aは、上述した電流差分回路10Aに加えて、ゲートが第1のPチャネルMOSトランジスタP1のゲートと接続され、ソースが電源線Laに接続され、ドレインからの電流が電流出力端子Toutに供給される第5のPチャネルMOSトランジスタP5とを備える。
なお、図2に示すようにカレントミラー回路11と電流差分回路10Aとを組み合わせて第2電流I2の向きを逆にしてもよい。
In addition to the above-described
As shown in FIG. 2, the direction of the second current I2 may be reversed by combining the
次に、最大電流検出回路1Aの動作について説明する。図1に示すように第3のPチャネルMOSトランジスタP3に流れる電流をI3とする。
まず、I2>I1の場合には、第3のPチャネルMOSトランジスタP3はオン状態となる。このため、I3は、I3=I2−I1となる。
一方、I2≦I1の場合、第3のPチャネルMOSトランジスタP3はオフ状態となる。このため、I3は、I3=0となる。
Next, the operation of the maximum
First, when I2> I1, the third P-channel MOS transistor P3 is turned on. For this reason, I3 becomes I3 = I2-I1.
On the other hand, when I2 ≦ I1, the third P-channel MOS transistor P3 is turned off. For this reason, I3 becomes I3 = 0.
ここで、第3のPチャネルMOSトランジスタP3と第4のPチャネルMOSトランジスタP4とは、カレントミラー回路を構成する。したがって、第4のPチャネルMOSトランジスタP4を流れる電流I4は以下のようになる。
I2>I1の場合 I4=I2−I1
I2≦I1の場合 I4=0
すなわち、第5のPチャネルMOSトランジスタP5を除いた電流差分回路10Aの単体で考えると、この回路は、第2入力電流I2が第1入力電流I1を超えて大きい場合に、「I2−I1」を電流I4として出力する一方、第2入力電流I2が第1入力電流I1以下の場合には電流I4をゼロにする。
Here, the third P-channel MOS transistor P3 and the fourth P-channel MOS transistor P4 constitute a current mirror circuit. Therefore, the current I4 flowing through the fourth P-channel MOS transistor P4 is as follows.
When I2> I1 I4 = I2-I1
When I2 ≦ I1 I4 = 0
In other words, when considered as a single unit of the
本実施形態では、電流差分回路10Aに第5のPチャネルMOSトランジスタP5を加えて最大電流検出回路1Aが構成される。第5のPチャネルMOSトランジスタP5のゲートは第1のPチャネルMOSトランジスタP1のゲートと接続されるので、第5のPチャネルMOSトランジスタP5を流れる電流I5は、第1入力電流I1と同じ大きさとなる。ここで、出力電流Ioutは、Iout=I4+I5であるから、以下のようになる。
I2>I1の場合 Iout=I4+I5=I2−I1+I1=I2
I2≦I1の場合 Iout=I4+I5=I1
In the present embodiment, a maximum
When I2> I1 Iout = I4 + I5 = I2-I1 + I1 = I2
When I2 ≦ I1 Iout = I4 + I5 = I1
このように、最大電流検出回路1Aによれば、第1入力電流I1と第2入力電流I2とのうち大きい方を出力電流Ioutとして出力することができる。
この構成によれば、電流を電圧に変換して比較しないので、電流電圧変換回路を不要にできる。また、比較のためにコンパレータを必要としない。さらに、電流を選択するためのスイッチ回路も不要である。しかも、切り替え時のスイッチングノイズが出力電流に重畳することもない。
よって、最大電流検出回路1Aによれば、回路構成を大幅に簡素化しつつ、ノイズの重畳を抑圧した最大電流を出力することが可能となる。
Thus, according to the maximum
According to this configuration, since the current is converted into a voltage and not compared, the current-voltage conversion circuit can be made unnecessary. Also, no comparator is required for comparison. Furthermore, a switch circuit for selecting a current is not necessary. Moreover, switching noise at the time of switching is not superimposed on the output current.
Therefore, according to the maximum
<第2実施形態>
図3に第2実施形態に係る最大電流検出回路100Aのブロック図を示す。最大電流検出回路100Aは、第1実施形態の最大電流検出回路1AをN(Nは2以上の整数)個備え、カレントミラー回路20をN−1個備える。
最大電流検出回路1Aの間はカレントミラー回路20で接続されている。カレントミラー回路20は、ある最大電流検出回路1Aの電流出力端子Toutと入力端子が接続され、他の最大電流検出回路1Aの第1電流入力端子Tin1と出力端子が接続される。なお、出力端子と他の最大電流検出回路1Aの第2電流入力端子Tin2とを接続してもよい。カレントミラー回路20の具体的な構成は、例えば、図2に示すカレントミラー回路11である。
Second Embodiment
FIG. 3 shows a block diagram of a maximum
The maximum
このように、最大電流検出回路1Aをカレントミラー回路20を用いてカスケード接続すると、左から数えて第1段目の最大電流が第2段目の最大電流検出回路1Aの第1電流入力端子Tin1に供給され、この電流と第2電流入力端子Tin2に供給される電流とが比較され、大きい方の電流が第3段目の最大電流検出回路1Aの第1電流入力端子Tin1に供給される。この比較が順次繰り返されることによって、N段目の最大電流検出回路1Aの第1電流入力端子Tin1には、1段目からN−1段目の最大電流検出回路1Aに入力される電流のうち、最大の電流が供給される。このため、N段目の最大電流検出回路1Aの出力端子Toutから、1段目からN段目の最大電流検出回路1Aに入力される電流のうち、最大の電流を出力することができる。
これによって、比較の対象となる入力電流の数を拡大することができる。この例ではN個の最大電流検出回路1Aを用いるので、比較の対象となる入力電流の数はN+1個となる。
Thus, when the maximum
As a result, the number of input currents to be compared can be increased. In this example, since N maximum
<第3実施形態>
上述した第1及び第2実施形態では、電流差分回路10A及び最大電流検出回路1AをPチャネルのMOSトランジスタで構成した。第3実施形態ではPチャネルのMOSトランジスタの替わりにNチャネルのMOSトランジスタで構成する。
図4に第3実施形態に係るNチャネルのMOSトランジスタで構成した電流差分回路10B及び最大電流検出回路1Bを示す。
<Third Embodiment>
In the first and second embodiments described above, the
FIG. 4 shows a
電流差分回路10Bは、電源線Laの替わりに低電位電源Vssが供給される電源線Lbを用いる点、第1乃至第4のPチャネルMOSトランジスタP1〜P4の替わりに第1乃至第5のNチャネルMOSトランジスタN1〜N4を用いる点が、電流差分回路10Aと相違する。
また、最大電流検出回路1Bは、電流差分回路10Aの替わりに電流差分回路10Bを用いる点と、第5のPチャネルMOSトランジスタP5の替わりに第5のNチャネルMOSトランジスタN5を用いる点が、最大電流検出回路1Aと相違する。
The
The maximum
また、電流差分回路10Bは、4個のNチャネルMOSトランジスタN1〜N4を備える。
第1のNチャネルMOSトランジスタN1は、第1電流入力端子Tin1とドレインが接続され、ゲートが当該ドレインと接続され、ソースが電源線Lbに接続される。第2のPチャネルMOSトランジスタN2は、第2電流入力端子Tin2とドレインが接続され、ゲートが第1のNチャネルMOSトランジスタN1のゲートと接続され、ソースが電源線Lbに接続される。第3のNチャネルMOSトランジスタN3は、第2電流入力端子Tin2とドレインが接続され、ゲートが当該ドレインと接続され、ソースが電源線Lbに接続される。第4のNチャネルMOSトランジスタN4は、ゲートが第3のNチャネルMOSトランジスタN3のゲートと接続され、ソースが電源線Lbに接続され、ドレインからの電流が電流出力端子Toutに供給される。
The
The first N-channel MOS transistor N1 has a drain connected to the first current input terminal Tin1, a gate connected to the drain, and a source connected to the power supply line Lb. Second P-channel MOS transistor N2 has a drain connected to second current input terminal Tin2, a gate connected to the gate of first N-channel MOS transistor N1, and a source connected to power supply line Lb. In the third N-channel MOS transistor N3, the second current input terminal Tin2 and the drain are connected, the gate is connected to the drain, and the source is connected to the power supply line Lb. In the fourth N-channel MOS transistor N4, the gate is connected to the gate of the third N-channel MOS transistor N3, the source is connected to the power supply line Lb, and the current from the drain is supplied to the current output terminal Tout.
最大電流検出回路1Bは、上述した電流差分回路10Bに加えて、ゲートが第1のNチャネルMOSトランジスタN1のゲートと接続され、ソースが電源線Lbに接続され、ドレインからの電流が電流出力端子Toutに供給される第5のNチャネルMOSトランジスタN5を備える。
In addition to the
次に、最大電流検出回路1Bの動作について説明する。
まず、I2>I1の場合には、第3のNチャネルMOSトランジスタN3はオン状態となる。このため、I3は、I3=I2−I1となる。
一方、I2≦I1の場合、第3のNチャネルMOSトランジスタN3はオフ状態となる。このため、I3は、I3=0となる。
Next, the operation of the maximum
First, when I2> I1, the third N-channel MOS transistor N3 is turned on. For this reason, I3 becomes I3 = I2-I1.
On the other hand, when I2 ≦ I1, the third N-channel MOS transistor N3 is turned off. For this reason, I3 becomes I3 = 0.
ここで、第3のNチャネルMOSトランジスタN3と第4のNチャネルMOSトランジスタN4とは、カレントミラー回路を構成する。したがって、第4のNチャネルMOSトランジスタN4を流れる電流I4は以下のようになる。
I2>I1の場合 I4=I2−I1
I2≦I1の場合 I4=0
すなわち、第5のNチャネルMOSトランジスタN5を除いた電流差分回路10Bの単体で考えると、この回路は、第2入力電流I2が第1入力電流I1を超えて大きい場合に、「I2−I1」を電流I4として出力する一方、第2入力電流I2が第1入力電流I1以下の場合には電流I4をゼロにする。
Here, the third N-channel MOS transistor N3 and the fourth N-channel MOS transistor N4 constitute a current mirror circuit. Therefore, the current I4 flowing through the fourth N-channel MOS transistor N4 is as follows.
When I2> I1 I4 = I2-I1
When I2 ≦ I1 I4 = 0
In other words, when considered as a single unit of the
本実施形態では、電流差分回路10Bに第5のNチャネルMOSトランジスタN5を加えて最大電流検出回路1Bが構成される。第5のNチャネルMOSトランジスタN5のゲートは第1のNチャネルMOSトランジスタN1のゲートと接続されるので、第5のNチャネルMOSトランジスタN5を流れる電流I5は、第1入力電流I1と同じ大きさとなる。ここで、出力電流Ioutは、Iout=I4+I5であるから、以下のようになる。
I2>I1の場合 Iout=I4+I5=I2−I1+I1=I2
I2≦I1の場合 Iout=I4+I5=I1
In the present embodiment, a maximum
When I2> I1 Iout = I4 + I5 = I2-I1 + I1 = I2
When I2 ≦ I1 Iout = I4 + I5 = I1
このように、最大電流検出回路1Bによれば、第1入力電流I1と第2入力電流I2とのうち大きい方を出力電流Ioutとして出力することができる。
この構成によれば、電流を電圧に変換して比較しないので、電流電圧変換回路を不要にできる。また、比較のためにコンパレータを必要としない。さらに、電流を選択するためのスイッチ回路も不要である。しかも、切り替え時のスイッチングノイズが出力電流に重畳することもない。よって、最大電流検出回路1Bによれば、回路構成を大幅に簡素化しつつ、ノイズの重畳を抑圧した最大電流を出力することが可能となる。
なお、第2実施形態と同様に第3実施形態の最大電流検出回路1BをN個用いて、最大電流検出回路100Bを構成してもよい。図5に最大電流検出回路100Bの構成を示す。
最大電流検出回路100Bは、N個の最大電流検出回路1BがN−1個のカレントミラー回路30を用いてカスケード接続される。これによって、入力電流の数をN+1個に拡大することができる。
Thus, according to the maximum
According to this configuration, since the current is converted into a voltage and not compared, the current-voltage conversion circuit can be made unnecessary. Also, no comparator is required for comparison. Furthermore, a switch circuit for selecting a current is not necessary. Moreover, switching noise at the time of switching is not superimposed on the output current. Therefore, according to the maximum
Note that, similarly to the second embodiment, the maximum
In the maximum current detection circuit 100 </ b> B, N maximum
<変形例>
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に述べる変形が可能である。
<Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications are possible.
(1)上述した第1実施形態及び第2実施形態において最大電流検出回路1Aの替わりに、図6に示す最大電流検出回路1Cを用いてもよい。最大電流検出回路1Cは、電流差分回路10Aの替わりに電流差分回路10Cを用いる点、第5のPチャネルMOSトランジスタP5と電流出力端子Toutとの間に第7のPチャネルMOSトランジスタP7を設けた点で相違する。さらに、電流差分回路10Cは、第4のPチャネルMOSトランジスタP4と電流出力端子Toutとの間に第6のPチャネルMOSトランジスタP6を設けた点を除いて、電流差分回路10Aと同様に構成されている。
そして、第6及び第7のPチャネルMOSトランジスタP6及びP7のゲートには固定電位Vref1が供給される。このようにカスコード接続を用いることによって、ミラー効果の影響を低減できる。
(1) In the first and second embodiments described above, a maximum
The fixed potential Vref1 is supplied to the gates of the sixth and seventh P-channel MOS transistors P6 and P7. By using the cascode connection in this way, the influence of the mirror effect can be reduced.
また、上述した第3実施形態において最大電流検出回路1Bの替わりに、図7に示す最大電流検出回路1Dを用いてもよい。最大電流検出回路1Dは、電流差分回路10Bの替わりに電流差分回路10Dを用いる点、第5のNチャネルMOSトランジスタN5と電流出力端子Toutとの間に第7のNチャネルMOSトランジスタN7を設けた点で相違する。さらに、電流差分回路10Dは、第4のNチャネルMOSトランジスタN4と電流出力端子Toutとの間に第6のNチャネルMOSトランジスタN6を設けた点を除いて、電流差分回路10Bと同様に構成されている。
そして、第6及び第7のPチャネルMOSトランジスタN6及びN7のゲートには固定電位Vref2が供給される。このようにカスコード接続を用いることによって、ミラー効果の影響を低減できる。
In the third embodiment described above, the maximum
The fixed potential Vref2 is supplied to the gates of the sixth and seventh P-channel MOS transistors N6 and N7. By using the cascode connection in this way, the influence of the mirror effect can be reduced.
(2)上述した第1実施形態、第2実施形態、及び変形例では、差分電流回路10A及び10C、並びに最大電流検出回路1Aおよび1Cを、PチャネルMOSトランジスタを用いて構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、PチャネルMOSトランジスタの替わりにPNPトランジスタを用いて構成してもよい。
例えば、最大電流検出回路1Aは、図8に示す最大電流検出回路2Aに置き換えることができる。最大電流検出回路2Aの電流差分回路20Aにおいて、第1のPNPトランジスタTrp1は、第1電流入力端子Tin1とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが電源線Laに接続される。第2のPNPトランジスタTrp2は、第2電流入力端子Tin2とコレクタが接続され、ベースが第1のPNPトランジスタTrp1のベースと接続され、エミッタが電源線Laに接続される。第3のPNPトランジスタTrp3は、第2電流入力端子Tin2とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが電源線Laに接続される。第4のPNPトランジスタTrp4は、ベースが第3のPNPトランジスタTrp3のベースと接続され、エミッタが電源線Laに接続され、コレクタからの電流が電流出力端子Toutに供給される。
さらに、最大電流検出回路2Aは、ベースが第1のPNPトランジスタTrp1のベースと接続され、エミッタが電源線Laに接続され、コレクタからの電流が電流出力端子Toutに供給される第5のPNPトランジスタTrp5とを備える。
(2) In the first embodiment, the second embodiment, and the modification described above, the differential
For example, the maximum
Further, the maximum
また、上述した第3実施形態、及び変形例では、差分電流回路10B及び10D、並びに最大電流検出回路1Bおよび1Dを、NチャネルMOSトランジスタを用いて構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、NチャネルMOSトランジスタの替わりにNPNトランジスタを用いて構成してもよい。
例えば、最大電流検出回路1Bは、図9に示す最大電流検出回路2Bに置き換えることができる。最大電流検出回路2Bの電流差分回路20Bにおいて、第1のNPNトランジスタTrn1は、第1電流入力端子Tin1とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが電源線Laに接続される。第2のNPNトランジスタTrn2は、第2電流入力端子Tin2とコレクタが接続され、ベースが第1のNPNトランジスタTrn1のベースと接続され、エミッタが電源線Laに接続される。第3のNPNトランジスタTrn3は、第2電流入力端子Tin2とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが電源線Laに接続される。第4のNPNトランジスタTrn4は、ベースが第3のNPNトランジスタTrn3のベースと接続され、エミッタが電源線Laに接続され、コレクタからの電流が電流出力端子Toutに供給される。
さらに、最大電流検出回路2Aは、ベースが第1のNPNトランジスタTrn1のベースと接続され、エミッタが電源線Laに接続され、コレクタからの電流が電流出力端子Toutに供給される第5のNPNトランジスタTrn5とを備える。
このように、MOSトランジスタをバイポーラトランジスタに置き換えてもよい。
In the third embodiment and the modification described above, the differential
For example, the maximum
Further, the maximum
In this way, the MOS transistor may be replaced with a bipolar transistor.
本発明は、電流の大小を判定して最大電流を出力する回路に利用可能である。 The present invention can be used for a circuit that determines the magnitude of current and outputs the maximum current.
10A,10B,10C,10D…電流差分回路、1A,1B,1C,1D,100A,100B…最大電流検出回路、P1〜P7…PチャネルMOSトランジスタ、N1〜N7…NチャネルMOSトランジスタ、Trp1〜Trp5…PNPトランジスタ、Trn1〜Trn5…NPNトランジスタ、La,Lb…電源線、Tin1…第1電流入力端子、Tin2…第2電流入力端子、Tout…電流出力端子。
10A, 10B, 10C, 10D ... current difference circuit, 1A, 1B, 1C, 1D, 100A, 100B ... maximum current detection circuit, P1-P7 ... P-channel MOS transistor, N1-N7 ... N-channel MOS transistor, Trp1-Trp5 ... PNP transistors, Trn1 to Trn5... NPN transistors, La and Lb... Power line, Tin1... First current input terminal, Tin2.
Claims (6)
前記第1電流入力端子とドレインが接続され、ゲートが当該ドレインと接続され、ソースが前記電源線に接続された第1のMOSトランジスタと、
前記第2電流入力端子とドレインが接続され、ゲートが前記第1のMOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが前記電源線に接続された第2のMOSトランジスタと、
前記第2電流入力端子とドレインが接続され、ゲートが当該ドレインと接続され、ソースが前記電源線に接続された第3のMOSトランジスタと、
ゲートが前記第3のMOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが前記電源線に接続され、ドレインからの電流が前記電流出力端子に供給される第4のMOSトランジスタとを備えた、
ことを特徴とする電流差分回路。 A first current input terminal, a second current input terminal, a current output terminal, a power line,
A first MOS transistor having a drain connected to the first current input terminal, a gate connected to the drain, and a source connected to the power line;
A second MOS transistor having a drain connected to the second current input terminal, a gate connected to the gate of the first MOS transistor, and a source connected to the power line;
A third MOS transistor in which the second current input terminal and the drain are connected, the gate is connected to the drain, and the source is connected to the power line;
A fourth MOS transistor having a gate connected to the gate of the third MOS transistor, a source connected to the power supply line, and a current from the drain supplied to the current output terminal;
A current difference circuit.
ゲートが前記第1のMOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが前記電源線に接続され、ドレインからの電流が前記電流出力端子に供給される第5のMOSトランジスタとを備えた、
ことを特徴とする最大電流検出回路。 A current difference circuit according to claim 1;
A fifth MOS transistor having a gate connected to the gate of the first MOS transistor, a source connected to the power supply line, and a current from the drain supplied to the current output terminal;
A maximum current detection circuit.
前記電流出力端子と前記第5のMOSトランジスタとの間に第7のMOSトランジスタを設け、
前記第6のMOSトランジスタおよび前記第7のMOSトランジスタのゲートには固定電位が供給される請求項2に記載の最大電流検出回路。 A sixth MOS transistor is provided between the current output terminal and the fourth MOS transistor;
A seventh MOS transistor is provided between the current output terminal and the fifth MOS transistor;
The maximum current detection circuit according to claim 2, wherein a fixed potential is supplied to gates of the sixth MOS transistor and the seventh MOS transistor.
前記第1電流入力端子とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが前記電源線に接続された第1のバイポーラトランジスタと、
前記第2電流入力端子とコレクタが接続され、ベースが前記第1のバイポーラトランジスタのベースと接続され、エミッタが前記電源線に接続された第2のバイポーラトランジスタと、
前記第2電流入力端子とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが前記電源線に接続された第3のバイポーラトランジスタと、
ベースが前記第3のバイポーラトランジスタのベースと接続され、エミッタが前記電源線に接続され、コレクタからの電流が前記電流出力端子に供給される第4のバイポーラトランジスタとを備えた、
ことを特徴とする電流差分回路。 A first current input terminal, a second current input terminal, a current output terminal, a power line,
A first bipolar transistor having a first current input terminal connected to a collector, a base connected to the collector, and an emitter connected to the power line;
A second bipolar transistor having a second current input terminal connected to the collector, a base connected to the base of the first bipolar transistor, and an emitter connected to the power line;
A third bipolar transistor having a second current input terminal and a collector connected, a base connected to the collector, and an emitter connected to the power line;
A fourth bipolar transistor having a base connected to the base of the third bipolar transistor, an emitter connected to the power supply line, and a current from a collector supplied to the current output terminal;
A current difference circuit.
ベースが前記第1のバイポーラトランジスタのベースと接続され、エミッタが前記電源線に接続され、コレクタからの電流が前記電流出力端子に供給される第5のバイポーラトランジスタとを備えた、
ことを特徴とする最大電流検出回路。 A current difference circuit according to claim 4;
A fifth bipolar transistor having a base connected to the base of the first bipolar transistor, an emitter connected to the power supply line, and a current from a collector supplied to the current output terminal;
A maximum current detection circuit.
N個の最大電流検出回路は、カレントミラー回路を介してコスケード接続され、
前記カレントミラー回路は、ある最大電流検出回路の電流出力端子と入力端子が接続され、他の最大電流検出回路の第1電流入力端子又は第2電流入力端子の一方と出力端子が接続される、
ことを特徴とする最大電流検出回路。
N (where N is an integer of 2 or more) maximum current detection circuits according to any one of claims 2, 3, and 5,
N maximum current detection circuits are cascade-connected through a current mirror circuit,
In the current mirror circuit, a current output terminal and an input terminal of a certain maximum current detection circuit are connected, and one of the first current input terminal or the second current input terminal of another maximum current detection circuit and an output terminal are connected.
A maximum current detection circuit.
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