JP2011091759A - Current source, amplifier circuit, electronic circuit, integrated circuit device and electronic apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current source which can reduce variation in temperature change; an electronic circuit; an amplifier circuit; an integrated circuit device; and an electronic apparatus. <P>SOLUTION: The current source includes a resistor R having one end connected to a first power source node VSS, and a depression type transistor TR in which the other end of the resistor R is connected to a source and the first power source node VSS is connected to a gate, wherein the threshold voltage of the transistor TR has negative temperature characteristics and the resistance value of the resistor R has positive temperature characteristics. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電流源、増幅回路、電子回路、集積回路装置及び電子機器等に関する。   The present invention relates to a current source, an amplifier circuit, an electronic circuit, an integrated circuit device, an electronic device, and the like.

小信号増幅を行う増幅回路には、テール電流を生成する電流源が設けられる。例えば特許文献1には、外部電源電圧の電圧調整を行って、調整後の電圧を内部回路に供給するレギュレーターが開示されている。このレギュレーターが有する増幅回路には、テール電流を生成する電流源が設けられている。   An amplifier circuit that performs small signal amplification is provided with a current source that generates a tail current. For example, Patent Document 1 discloses a regulator that adjusts the voltage of an external power supply voltage and supplies the adjusted voltage to an internal circuit. The amplifier circuit included in the regulator is provided with a current source that generates a tail current.

このような増幅回路に設けられる電流源では、基準電圧生成回路を別個に設け、基準電圧生成回路により生成された基準電圧をトランジスターのゲート電極に入力することで、テール電流を生成する手法が一般的である。   In a current source provided in such an amplifier circuit, a method of generating a tail current by providing a reference voltage generation circuit separately and inputting the reference voltage generated by the reference voltage generation circuit to the gate electrode of the transistor is generally used. Is.

しかしながら、この手法では、増幅回路の他に基準電圧発生回路を別個に設ける必要があるため、この基準電圧生成回路において流れる電流のパスの分だけ電流パスの本数が増えてしまい、低消費電力化の妨げとなるという課題がある。   However, this method requires a separate reference voltage generation circuit in addition to the amplifier circuit, so that the number of current paths increases by the number of current paths flowing in this reference voltage generation circuit, resulting in low power consumption. There is a problem of becoming an obstacle.

また特許文献2には、ゲートとソースが接続されたデプレッション型トランジスターと、このデプレッション型トランジスターのソースと接地電位との間に挿入されてバックゲートバイアス電圧を供給する抵抗素子とを有する電流源が開示されている。この特許文献2の従来技術では、デプレッション型トランジスターのソースに対して、抵抗素子で発生する電圧降下がバックゲートバイアス電圧として印加されるようになるため、製造プロセスの変動に起因するしきい値電圧のバラツキを低減できる。   Further, Patent Document 2 discloses a current source having a depletion type transistor having a gate and a source connected, and a resistance element that is inserted between the source of the depletion type transistor and a ground potential and supplies a back gate bias voltage. It is disclosed. In the prior art disclosed in Patent Document 2, a voltage drop generated in a resistance element is applied as a back gate bias voltage to the source of a depletion type transistor, so that a threshold voltage caused by a variation in manufacturing process is applied. Can be reduced.

しかしながら、この特許文献2の電流源では、しきい値電圧のバラツキを低減することは可能であるが、温度変動バラツキの低減については何ら考慮されていない。   However, with the current source of Patent Document 2, it is possible to reduce variations in threshold voltage, but no consideration is given to reducing variations in temperature.

特開2001−92544号公報JP 2001-92544 A 特開昭63−169113号公報JP 63-169113 A

本発明の幾つかの態様によれば、温度変動バラツキ等を低減できる電流源、電子回路、増幅回路、集積回路装置及び電子機器等を提供できる。   According to some embodiments of the present invention, it is possible to provide a current source, an electronic circuit, an amplifier circuit, an integrated circuit device, an electronic device, and the like that can reduce variation in temperature.

本発明の一態様は、一端が第1の電源ノードに接続される抵抗と、ソースに前記抵抗の他端が接続され、ゲートに前記第1の電源ノードが接続されるデプレッション型のトランジスターとを含み、前記トランジスターのしきい値電圧は負の温度特性を有し、前記抵抗の抵抗値は正の温度特性を有する電流源に関係する。   One embodiment of the present invention includes a resistor having one end connected to a first power supply node, and a depletion type transistor having a source connected to the other end of the resistor and a gate connected to the first power supply node. In addition, the threshold voltage of the transistor has a negative temperature characteristic, and the resistance value of the resistor is related to a current source having a positive temperature characteristic.

本発明の一態様では、デプレッション型のトランジスターのソースと第1の電源ノードの間に抵抗が設けられ、デプレッション型のトランジスターのゲートは第1の電源ノードに接続される。このような構成の電流源によれば、デプレッション型のトランジスターのソースに設けられた抵抗により回路的に負帰還がかかる構成になっているため、安定した定電流の生成が可能になる。更に本発明の一態様では、トランジスターのしきい値電圧は負の温度特性を有し、抵抗の抵抗値は正の温度特性を有する。従って、しきい値電圧の負の温度特性と抵抗値の正の温度特性の相殺により、テール電流の温度依存性を低減でき、温度変動バラツキの低減等を図れる。   In one embodiment of the present invention, a resistor is provided between the source of the depletion type transistor and the first power supply node, and the gate of the depletion type transistor is connected to the first power supply node. According to the current source having such a configuration, since a negative feedback is provided in a circuit by a resistor provided at the source of the depletion type transistor, a stable constant current can be generated. Further, in one embodiment of the present invention, the threshold voltage of the transistor has a negative temperature characteristic, and the resistance value of the resistor has a positive temperature characteristic. Therefore, by canceling the negative temperature characteristic of the threshold voltage and the positive temperature characteristic of the resistance value, the temperature dependence of the tail current can be reduced, and variation in temperature fluctuation can be reduced.

また本発明の一態様では、前記抵抗は、Nウェルにより形成されるNウェル抵抗であってもよい。   In the aspect of the invention, the resistor may be an N well resistor formed by an N well.

このようにすれば、電流源の抵抗の抵抗値に正の温度特性を持たせることが可能になる。   In this way, the resistance value of the resistance of the current source can have a positive temperature characteristic.

また本発明の他の態様は、上記に記載の電流源と、前記電流源に直列に設けられた増幅部と、前記増幅部に直列に設けられた負荷部とを含む増幅回路に関係する。   Another aspect of the present invention relates to an amplifier circuit including the current source described above, an amplifying unit provided in series with the current source, and a load unit provided in series with the amplifying unit.

本発明の他の態様によれば、電流源のテール電流生成のための基準電圧を生成する回路を不要にすることができるため、電流源と増幅部と負荷部を有する増幅回路において、電流パスの本数を減らすことが可能になる。   According to another aspect of the present invention, since a circuit for generating a reference voltage for generating a tail current of a current source can be eliminated, a current path is provided in an amplifier circuit having a current source, an amplifier, and a load. The number of can be reduced.

また本発明の他の態様は、上記に記載の電流源を有する差動部と、前記差動部の出力ノードに接続される出力部とを含み、前記差動部は、第1の差動トランジスター及び第2の差動トランジスターと、前記第1の差動トランジスター及び前記第2の差動トランジスターと第2の電源ノードとの間に設けられるカレントミラー回路を含む増幅回路に関係する。   Another aspect of the present invention includes a differential unit having the current source described above and an output unit connected to an output node of the differential unit, wherein the differential unit includes a first differential unit. The present invention relates to an amplifier circuit including a transistor and a second differential transistor, and a current mirror circuit provided between the first differential transistor, the second differential transistor, and a second power supply node.

本発明の他の態様によれば、電流源のテール電流生成のための基準電圧を生成する回路を不要にすることができるため、差動部と出力部を有する増幅回路において、電流パスの本数を減らすことが可能になる。   According to another aspect of the present invention, since a circuit for generating a reference voltage for generating a tail current of a current source can be eliminated, the number of current paths in an amplifier circuit having a differential unit and an output unit is eliminated. Can be reduced.

また本発明の他の態様では、前記出力部は、前記差動部の出力ノードにより制御される駆動トランジスターと、前記駆動トランジスターと前記第1の電源ノードとの間に設けられる第2の電流源を含み、前記第2の電流源は、一端が前記第1の電源ノードに接続される第2の抵抗と、ソースに前記第2の抵抗の他端が接続され、ゲートに前記第1の電源ノードが接続されるデプレッション型の第2のトランジスターとを含み、前記第2のトランジスターのしきい値電圧は負の温度特性を有し、前記第2の抵抗の抵抗値は正の温度特性を有してもよい。   In another aspect of the invention, the output section includes a drive transistor controlled by an output node of the differential section, and a second current source provided between the drive transistor and the first power supply node. The second current source includes a second resistor having one end connected to the first power supply node, a source connected to the other end of the second resistor, and a gate connected to the first power source. A depletion-type second transistor to which a node is connected, the threshold voltage of the second transistor having a negative temperature characteristic, and the resistance value of the second resistor having a positive temperature characteristic. May be.

このようにすれば、出力部の電流源のテール電流についても、温度依存性を低減することが可能になる。   This makes it possible to reduce the temperature dependence of the tail current of the current source of the output unit.

また本発明の他の態様では、前記差動部は、非反転入力端子と反転入力端子の間にオフセット電圧を有してもよい。   In another aspect of the invention, the differential section may have an offset voltage between the non-inverting input terminal and the inverting input terminal.

このようにすれば、このオフセット電圧を利用した様々な演算増幅処理等を実現できる。   In this way, various operational amplification processes using this offset voltage can be realized.

また本発明の他の態様では、前記第1の差動トランジスターのゲート電極の導電性と、前記第2の差動トランジスターのゲート電極の導電性を異ならせることで、前記オフセット電圧が設定されてもよい。   In another aspect of the present invention, the offset voltage is set by making the conductivity of the gate electrode of the first differential transistor different from the conductivity of the gate electrode of the second differential transistor. Also good.

このようにすれば、第1、第2の差動トランジスターのゲート電極の導電性を異ならせることで得られる仕事関数差電圧により、オフセット電圧を設定できるようになる。   In this way, the offset voltage can be set by the work function difference voltage obtained by making the conductivity of the gate electrodes of the first and second differential transistors different.

また本発明の他の態様では、前記第1の差動トランジスターは、デプレッション型のトランジスターであり、前記第1の差動トランジスターのゲート電極に、前記第1の電源ノードが接続されてもよい。   In another aspect of the present invention, the first differential transistor may be a depletion type transistor, and the first power supply node may be connected to a gate electrode of the first differential transistor.

このようにすれば、第1の差動トランジスターに電流を流すための基準電圧等の生成を不要にできる。   In this way, generation of a reference voltage or the like for flowing a current through the first differential transistor can be eliminated.

また本発明の他の態様では、前記第1の差動トランジスターのW/L比と、前記第2の差動トランジスターのW/L比を異ならせる、或いは前記カレントミラー回路を構成する第1のカレントミラー用トランジスターのW/L比と前記カレントミラー回路を構成する第2のカレントミラー用トランジスターのW/L比を異ならせることで、前記オフセット電圧が設定されてもよい。   In another aspect of the present invention, the W / L ratio of the first differential transistor is different from the W / L ratio of the second differential transistor, or the first mirror constituting the current mirror circuit is configured. The offset voltage may be set by making the W / L ratio of the current mirror transistor different from the W / L ratio of the second current mirror transistor constituting the current mirror circuit.

このようにすれば、第1、第2の差動トランジスターのW/L比を異ならせたり、第1、第2のカレントミラー用トランジスターのW/L比を異ならせることで、オフセット電圧を設定できるようになる。   In this way, the offset voltage can be set by changing the W / L ratio of the first and second differential transistors or by changing the W / L ratio of the first and second current mirror transistors. become able to.

また本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の増幅回路と、演算増幅用回路素子を含み、前記電流源の前記抵抗は、Nウェルにより形成されるNウェル抵抗であり、前記Nウェル抵抗である前記抵抗の形成領域上に、前記演算増幅用回路素子がレイアウト配置される電子回路に関係する。   Another aspect of the present invention includes the amplifier circuit according to any one of the above and an operational amplification circuit element, wherein the resistor of the current source is an N well resistor formed by an N well, The present invention relates to an electronic circuit in which the operational amplification circuit element is laid out on the formation region of the resistor which is a well resistor.

このようにすれば、1つの領域を用いて、電流源の抵抗であるNウェル抵抗と、演算増幅用回路素子をレイアウト配置できるようになるため、レイアウト効率を向上できる。   In this way, the layout efficiency can be improved because the N-well resistor that is the resistance of the current source and the operational amplification circuit element can be laid out in one area.

また本発明の他の態様では、演算増幅用回路素子として、ポリシリコン層で形成されたポリ抵抗を含み、前記Nウェル抵抗である前記抵抗の形成領域上に、演算増幅用回路素子である前記ポリ抵抗がレイアウト配置されてもよい。   In another aspect of the present invention, the operational amplification circuit element includes a poly resistor formed of a polysilicon layer, and the operational amplification circuit element is formed on the formation region of the resistor which is the N well resistor. Poly resistors may be laid out.

このようにすれば、1つの領域を用いて、電流源の抵抗であるNウェル抵抗と、演算増幅用回路素子であるポリ抵抗をレイアウト配置できるようになるため、レイアウト効率を向上できる。   In this way, the layout efficiency can be improved because the N-well resistance that is the resistance of the current source and the poly resistance that is the operational amplification circuit element can be laid out using one region.

また本発明の他の態様では、演算増幅用回路素子として、第1の電極が第1のポリシリコン層で形成され、第2の電極が第2のポリシリコン層で形成されたキャパシターを含み、前記Nウェル抵抗である前記抵抗の形成領域上に、演算増幅用回路素子である前記キャパシターがレイアウト配置されてもよい。   In another aspect of the present invention, the operational amplification circuit element includes a capacitor in which a first electrode is formed of a first polysilicon layer and a second electrode is formed of a second polysilicon layer, The capacitor, which is an operational amplification circuit element, may be laid out on the formation region of the resistor, which is the N well resistor.

このようにすれば、1つの領域を用いて、電流源の抵抗であるNウェル抵抗と、演算増幅用回路素子であるキャパシターをレイアウト配置できるようになるため、レイアウト効率を向上できる。   In this way, the layout efficiency can be improved because the N well resistor as the current source resistor and the capacitor as the operational amplification circuit element can be laid out in a single area.

また本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の増幅回路を含む集積回路装置に関係する。   Another aspect of the present invention relates to an integrated circuit device including any of the amplifier circuits described above.

また本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の電子回路を含む集積回路装置に関係する。   Another aspect of the invention relates to an integrated circuit device including any of the electronic circuits described above.

また本発明の他の態様は、上記に記載の集積回路装置を含む電子機器に関係する。   Another aspect of the invention relates to an electronic apparatus including the integrated circuit device described above.

本実施形態の電流源の構成例。The structural example of the current source of this embodiment. 本実施形態の電流源を含む増幅回路の第1の構成例。1 is a first configuration example of an amplifier circuit including a current source according to the present embodiment. 本実施形態の電流源を含む差動型の増幅回路の第2の構成例。5 is a second configuration example of a differential amplifier circuit including a current source according to the present embodiment. 本実施形態の電流源を含む差動型の増幅回路の第3の構成例。The 3rd structural example of the differential type amplifier circuit containing the current source of this embodiment. 仕事関数差電圧の説明図。Explanatory drawing of a work function difference voltage. 本実施形態の電流源を用いた電子回路であるレギュレーターの構成例。The structural example of the regulator which is an electronic circuit using the current source of this embodiment. 本実施形態の電流源を用いた電子回路であるレギュレーターの詳細な構成例。The detailed structural example of the regulator which is an electronic circuit using the current source of this embodiment. レギュレーターの比較例の構成例。The structural example of the comparative example of a regulator. 図9(A)、図9(B)はテール電流の温度依存性等を比較した図。FIG. 9A and FIG. 9B are diagrams comparing the temperature dependence of the tail current. 図10(A)、図10(B)はテール電流値のバラツキ等を比較した図。FIGS. 10A and 10B are diagrams comparing variations in tail current values. 図11(A)、図11(B)は抵抗のレイアウト配置例。FIG. 11A and FIG. 11B are layout examples of resistors. 本実施形態の電流源を用いた電子回路である定電流生成回路の構成例。2 is a configuration example of a constant current generation circuit that is an electronic circuit using the current source of the present embodiment. 本実施形態の電流源を用いた電子回路である定電流生成回路の詳細な構成例。3 is a detailed configuration example of a constant current generation circuit that is an electronic circuit using the current source of the present embodiment. 図14(A)、図14(B)は本実施形態の電流源を用いた電子回路の他の構成例。FIG. 14A and FIG. 14B are other configuration examples of an electronic circuit using the current source of this embodiment. 図15(A)、図15(B)は本実施形態の電流源を用いた電子回路の他の構成例。FIG. 15A and FIG. 15B are other examples of the electronic circuit using the current source of this embodiment. 集積回路装置の構成例。2 shows a configuration example of an integrated circuit device. 電子機器の構成例。Configuration example of an electronic device.

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are indispensable as means for solving the present invention. Not necessarily.

1.電流源
図1に本実施形態の電流源の構成例を示す。図1に示すように本実施形態の電流源は、デプレッション型のトランジスターTRと、抵抗Rを含む。抵抗Rは、その一端がVSSノード(広義には第1の電源ノード)に接続される。デプレッション型のN型のトランジスターTRは、そのソースに抵抗Rの他端が接続され、そのゲートにVSSノード(第1の電源ノード)が接続されるトランジスター(NMOSトランジスター)である。このような構成の電流源にすることで、安定したテール電流ITLの生成が可能になる。
1. Current Source FIG. 1 shows a configuration example of a current source according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the current source of this embodiment includes a depletion type transistor TR and a resistor R. One end of the resistor R is connected to the VSS node (first power supply node in a broad sense). The depletion type N-type transistor TR is a transistor (NMOS transistor) in which the other end of the resistor R is connected to the source and the VSS node (first power supply node) is connected to the gate. By using a current source having such a configuration, a stable tail current ITL can be generated.

例えばトランジスターTRのしきい値電圧の上昇等によりTRに流れるテール電流ITLが小さくなると、TRのソースノードN1の電圧が低くなる。そしてトランジスターTRのソースノードN1の電圧が低くなると、TRのゲート・ソース間電圧は大きくなるため、TRに流れる電流を大きくする方向に働き、これによりTRに流れるテール電流ITLが一定に保たれる。   For example, when the tail current ITL flowing through TR decreases due to an increase in the threshold voltage of the transistor TR, the voltage of the source node N1 of TR decreases. When the voltage at the source node N1 of the transistor TR is lowered, the voltage between the gate and the source of the TR is increased, so that the current flowing through the TR is increased, so that the tail current ITL flowing through the TR is kept constant. .

一方、トランジスターTRのしきい値電圧の減少等によりTRに流れるテール電流ITLが大きくなると、TRのソースノードN1の電圧が高くなる。そしてトランジスターTRのソースノードN1の電圧が高くなると、TRのゲート・ソース間電圧は小さくなるため、TRに流れるテール電流ITLを小さくする方向に働き、これによりTRに流れるテール電流ITLが一定に保たれる。   On the other hand, when the tail current ITL flowing through TR increases due to a decrease in the threshold voltage of the transistor TR or the like, the voltage of the source node N1 of TR increases. When the voltage at the source node N1 of the transistor TR is increased, the voltage between the gate and the source of the TR is decreased, so that the tail current ITL flowing through the TR is reduced, and thereby the tail current ITL flowing through the TR is kept constant. Be drunk.

このように図1の構成の電流源では、自己完結的に電流を生成し電圧を発生する構成になっており、ソースに設けられたソース抵抗Rにより回路的に負帰還がかかる構成になっている。従って、トランジスターTRや抵抗Rにバラツキが生じた場合にも、生成されるテール電流ITLのバラツキは、トランジスターTRや抵抗Rのバラツキよりも小さくなるため、安定したテール電流の生成が可能になる。   As described above, the current source having the configuration of FIG. 1 has a configuration in which a current is generated in a self-contained manner to generate a voltage, and a negative feedback is applied in a circuit by a source resistance R provided in the source. Yes. Therefore, even when the transistor TR and the resistance R are varied, the generated tail current ITL is smaller than the transistor TR and the resistance R. Therefore, a stable tail current can be generated.

また図1では、トランジスターTRは、デプレッション型のN型トランジスターとなっており、そのゲート電極にはVSSの電圧(第1の電源ノードの電圧。グラウンド電圧)が設定される。即ちトランジスターTRはデプレッション型のN型トランジスターであるため、そのゲート電極にVSSが設定されても電流が流れる。従って、トランジスターTRのゲート電極をVSSに設定すれば済み、このゲート電極に設定される基準電圧の生成回路を別に用意する必要がないため、電流パスの本数を減らすことができる。即ち基準電圧生成回路の電流パスの分だけ電流パスの本数を減らすことができるため、低消費電力化を図れる。   In FIG. 1, the transistor TR is a depletion type N-type transistor, and the voltage of VSS (the voltage of the first power supply node, the ground voltage) is set to the gate electrode. That is, since the transistor TR is a depletion type N-type transistor, a current flows even when VSS is set to its gate electrode. Therefore, it is only necessary to set the gate electrode of the transistor TR to VSS, and it is not necessary to prepare a separate circuit for generating a reference voltage set to the gate electrode, so that the number of current paths can be reduced. That is, since the number of current paths can be reduced by the number of current paths of the reference voltage generation circuit, power consumption can be reduced.

更にトランジスターTRのしきい値電圧は負の温度特性を有し、抵抗Rの抵抗値は正の温度特性を有する。例えば抵抗RはNウェルにより形成されるNウェル抵抗であり、このNウェル抵抗は正の温度特性を有する。従って、温度が上がると、トランジスターTRのしきい値電圧が減少する一方で、抵抗Rの抵抗値は増加するため、電流源に流れるテール電流ITLはほぼ一定に保たれる。また温度が下がると、トランジスターTRのしきい値電圧が増加する一方で、抵抗Rの抵抗値は減少するため、電流源に流れるテール電流ITLはほぼ一定に保たれる。従って、テール電流ITLの温度特性をフラットな特性に近づけることが可能になる。   Further, the threshold voltage of the transistor TR has a negative temperature characteristic, and the resistance value of the resistor R has a positive temperature characteristic. For example, the resistor R is an N well resistor formed by an N well, and this N well resistor has a positive temperature characteristic. Therefore, as the temperature rises, the threshold voltage of the transistor TR decreases, while the resistance value of the resistor R increases, so that the tail current ITL flowing through the current source is kept substantially constant. When the temperature decreases, the threshold voltage of the transistor TR increases while the resistance value of the resistor R decreases. Therefore, the tail current ITL flowing through the current source is kept almost constant. Therefore, the temperature characteristic of the tail current ITL can be brought close to a flat characteristic.

即ち、抵抗Rにより負帰還をかける構成だけでは、温度バラツキまでは低減できないが、トランジスターTRに負の温度特性を持たせる一方で、抵抗Rに正の温度特性を持たせることで、温度バラツキの低減についても実現できるようになる。   In other words, only the configuration in which negative feedback is provided by the resistor R cannot reduce the temperature variation, but the transistor TR has a negative temperature characteristic, while the resistor R has a positive temperature characteristic, thereby reducing the temperature variation. Reduction can also be realized.

2.増幅回路
図2に本実施形態の電流源を含む増幅回路の第1の構成例を示す。図2はシングルエンド型の増幅回路の構成例である。この増幅回路は、図1で説明した電流源ISと、増幅部APと、負荷部LDを含む。
2. Amplifier Circuit FIG. 2 shows a first configuration example of an amplifier circuit including a current source according to the present embodiment. FIG. 2 shows a configuration example of a single-ended amplifier circuit. This amplifier circuit includes the current source IS described with reference to FIG. 1, the amplifier section AP, and the load section LD.

増幅部APは、電流源ISに直列に設けられる。図2では、この増幅部APは、そのゲート電極に入力信号INが入力されるN型のトランジスターTRA(NMOSトランジスター)により構成される。このトランジスターTRAのソースは、電流源ISのデプレッション型トランジスターTRのドレインに接続される。   The amplification unit AP is provided in series with the current source IS. In FIG. 2, the amplification unit AP is configured by an N-type transistor TRA (NMOS transistor) whose input signal IN is input to its gate electrode. The source of the transistor TRA is connected to the drain of the depletion type transistor TR of the current source IS.

電流源ISは、そのゲート電極がVSSノードに接続されたN型のトランジスターTRと、TRのソースとVSSノードの間に設けられた抵抗Rを含む。デプレッション型のトランジスターTRは負の温度特性を有し、抵抗Rは正の温度特性を有する。この抵抗Rは例えばNウェル抵抗により形成される。   The current source IS includes an N-type transistor TR whose gate electrode is connected to the VSS node, and a resistor R provided between the source of TR and the VSS node. The depletion type transistor TR has a negative temperature characteristic, and the resistor R has a positive temperature characteristic. The resistor R is formed by, for example, an N well resistor.

負荷部LDは、増幅部APに直列に設けられる。図2では、この負荷部LDは、そのゲート電極及びドレインが接続されるP型のトランジスターTRL(PMOSトランジスター)により構成される。このトランジスターTRLのドレインは、増幅部APのトランジスターTRAのドレインに接続されており、これらのドレインの接続ノードN3から、入力信号INを増幅した出力信号Qが出力される。   The load unit LD is provided in series with the amplification unit AP. In FIG. 2, the load part LD is constituted by a P-type transistor TRL (PMOS transistor) to which the gate electrode and drain are connected. The drain of the transistor TRL is connected to the drain of the transistor TRA of the amplification unit AP, and an output signal Q obtained by amplifying the input signal IN is output from a connection node N3 of these drains.

図2の構成によれば、電流源ISのテール電流ITLの生成のための基準電圧を生成する回路を別個に設ける必要がない。従って、この基準電圧生成回路の電流パスの分だけ電流パスの本数を減らすことができるため、低消費電力化を図れる。そして電流源ISのテール電流ITLを利用して、入力信号INの小信号増幅処理を実現できる。   According to the configuration of FIG. 2, it is not necessary to separately provide a circuit for generating a reference voltage for generating the tail current ITL of the current source IS. Therefore, the number of current paths can be reduced by the number of current paths of the reference voltage generation circuit, so that power consumption can be reduced. Then, the small signal amplification processing of the input signal IN can be realized by using the tail current ITL of the current source IS.

図3に本実施形態の電流源を含む増幅回路の第2の構成例を示す。図3は差動型の増幅回路の構成例である。この増幅回路は、差動部DFと、差動部DFの出力ノードNC1に接続される出力部QBを含む。   FIG. 3 shows a second configuration example of the amplifier circuit including the current source of the present embodiment. FIG. 3 shows a configuration example of a differential amplifier circuit. This amplifier circuit includes a differential section DF and an output section QB connected to the output node NC1 of the differential section DF.

差動部DFは、第1、第2の差動トランジスターTC1、TC2と、トランジスターTC4及びTC5により構成されるカレントミラー回路と、電流源ISC1を含む。   The differential unit DF includes first and second differential transistors TC1 and TC2, a current mirror circuit including transistors TC4 and TC5, and a current source ISC1.

差動トランジスターTC1は、カレントミラー用のトランジスターTC4と電流源ISとの間に設けられ、そのゲート電極に非反転側差動入力信号INP(広義には第1の差動入力信号)が入力される。この差動トランジスターTC1のゲート電極が、非反転入力端子(広義には第1の差動入力端子)になる。   The differential transistor TC1 is provided between the current mirror transistor TC4 and the current source IS, and a non-inverted differential input signal INP (first differential input signal in a broad sense) is input to the gate electrode thereof. The The gate electrode of the differential transistor TC1 becomes a non-inverting input terminal (first differential input terminal in a broad sense).

差動トランジスターTC2は、カレントミラー用のトランジスターTC5と電流源ISとの間に設けられ、そのゲート電極に反転側差動入力信号INN(広義には第2の差動入力信号)が入力される。この差動トランジスターTC2のゲート電極が、反転入力端子(広義には第2の差動入力端子)になる。   The differential transistor TC2 is provided between the current mirror transistor TC5 and the current source IS, and an inverted differential input signal INN (second differential input signal in a broad sense) is input to the gate electrode thereof. . The gate electrode of the differential transistor TC2 becomes an inverting input terminal (second differential input terminal in a broad sense).

電流源ISC1は、そのゲート電極がVSSノードに接続されたN型のトランジスターTC3と、TC3のソースとVSSノードの間に設けられた抵抗RC1を含む。デプレッション型のトランジスターTC3は負の温度特性を有し、抵抗RC1は正の温度特性を有する。この抵抗RC1は例えばNウェル抵抗により形成される。   The current source ISC1 includes an N-type transistor TC3 whose gate electrode is connected to the VSS node, and a resistor RC1 provided between the source of the TC3 and the VSS node. The depletion type transistor TC3 has a negative temperature characteristic, and the resistor RC1 has a positive temperature characteristic. This resistor RC1 is formed by, for example, an N-well resistor.

カレントミラー用のP型のトランジスターTC4及びTC5は、N型の差動トランジスターTC1、TC2とVDDノード(広義には第2の電源ノード)との間に設けられる。トランジスターTC4とTC5は、そのゲート電極がノードNC2に接続されており、これによりカレントミラー回路が構成される。   The P-type transistors TC4 and TC5 for the current mirror are provided between the N-type differential transistors TC1 and TC2 and the VDD node (second power supply node in a broad sense). Transistors TC4 and TC5 have their gate electrodes connected to node NC2, thereby forming a current mirror circuit.

出力部QBは、直列に設けられる駆動トランジスターTDRC及び第2の電流源ISC2を含む。駆動トランジスターTDRCは、差動部DFの出力ノードNC1により制御される。具体的には差動部DFの出力ノードNC1は駆動トランジスターTDRCのゲート電極に接続される。そして駆動トランジスターTDRCと電流源ISCの間のノードNC4が、増幅回路の出力信号Qの出力ノードになる。   The output unit QB includes a drive transistor TDRC and a second current source ISC2 provided in series. The driving transistor TDRC is controlled by the output node NC1 of the differential section DF. Specifically, the output node NC1 of the differential section DF is connected to the gate electrode of the driving transistor TDRC. A node NC4 between the driving transistor TDRC and the current source ISC becomes an output node of the output signal Q of the amplifier circuit.

電流源ISC2は、そのゲート電極がVSSノードに接続されたN型のトランジスターTC6と、TC6のソースとVSSノードの間に設けられた抵抗RC2を含む。デプレッション型のトランジスターTC6は負の温度特性を有し、抵抗RC2は正の温度特性を有する。この抵抗RC2は例えばNウェル抵抗により形成される。   The current source ISC2 includes an N-type transistor TC6 whose gate electrode is connected to the VSS node, and a resistor RC2 provided between the source of the TC6 and the VSS node. The depletion type transistor TC6 has a negative temperature characteristic, and the resistor RC2 has a positive temperature characteristic. The resistor RC2 is formed by an N well resistor, for example.

図3の構成によれば、電流源ISC1、ISC2のテール電流ITL1、ITL2を生成するための基準電圧を生成する回路を別個に設ける必要がない。従って、この基準電圧生成回路の電流パスの分だけ電流パスの本数を減らすことができるため、低消費電力化を図れる。そして電流源ISC1、ISC2のテール電流を利用して、差動入力信号INP、INNの小信号差動増幅処理を実現できる。なお図3の構成を、通常のオペアンプではなくコンパレーターとして用いるようにしてもよい。   According to the configuration of FIG. 3, it is not necessary to separately provide a circuit for generating a reference voltage for generating the tail currents ITL1 and ITL2 of the current sources ISC1 and ISC2. Therefore, the number of current paths can be reduced by the number of current paths of the reference voltage generation circuit, so that power consumption can be reduced. Then, the small signal differential amplification processing of the differential input signals INP and INN can be realized using the tail currents of the current sources ISC1 and ISC2. Note that the configuration of FIG. 3 may be used as a comparator instead of a normal operational amplifier.

図4に本実施形態の電流源を含む増幅回路の第3の構成例を示す。図4が図3と異なるのは、図4の増幅回路では、その非反転入力端子と反転入力端子の間にオフセット電圧VOFFを有する点である。具体的には、差動トランジスターTC1のゲート電極の導電性と、差動トランジスターTC2のゲート電極の導電性を異ならせることで、オフセット電圧VOFFである仕事関数差電圧VWDが設定される。   FIG. 4 shows a third configuration example of the amplifier circuit including the current source of the present embodiment. 4 differs from FIG. 3 in that the amplifier circuit of FIG. 4 has an offset voltage VOFF between the non-inverting input terminal and the inverting input terminal. Specifically, the work function difference voltage VWD which is the offset voltage VOFF is set by making the conductivity of the gate electrode of the differential transistor TC1 different from the conductivity of the gate electrode of the differential transistor TC2.

例えば差動トランジスターTC1のゲート電極がN型である場合には、差動トランジスターTC2のゲート電極はP型になる。そしてTC1は例えばデプレッション型のN型トランジスター(NMOSトランジスター)になり、TC2は例えばエンハンスメント型のN型トランジスターになる。例えば差動トランジスターTC1、TC2は、基板の不純物濃度やチャネルの不純物濃度は同じであるが、ゲート電極の導電性が異なっており、ゲート電極の不純物濃度が異なっている。   For example, when the gate electrode of the differential transistor TC1 is N-type, the gate electrode of the differential transistor TC2 is P-type. TC1 is, for example, a depletion type N-type transistor (NMOS transistor), and TC2 is, for example, an enhancement type N-type transistor. For example, the differential transistors TC1 and TC2 have the same substrate impurity concentration and channel impurity concentration, but have different gate electrode conductivity and different gate electrode impurity concentrations.

具体的には、MOSトランジスターのしきい値電圧は、Vth=φMS−QSS/COX+2φ+Q/COXと表すことができる。ここでφMSは、ゲート電極と基板(Pウェル)の仕事関数差であり、QSSは酸化膜内の固定電荷であり、COXはゲート酸化膜の単位面積当たりの容量であり、φはフェルミ準位であり、Qは空乏層内の電荷である。差動トランジスターTC1のN型ゲート電極の不純物濃度や差動トランジスターTC2のP型ゲート電極の不純物濃度の設定により、差動トランジスターTC1のしきい値電圧は例えば−0.2V〜−0.5V程度に設定でき、差動トランジスターTC2のしきい値電圧は例えば0.5V〜0.8V程度に設定できる。 Specifically, the threshold voltage of the MOS transistor can be expressed as Vth = φ MS −Q SS / C OX + 2φ F + Q D / C OX . Here, φ MS is a work function difference between the gate electrode and the substrate (P well), Q SS is a fixed charge in the oxide film, C OX is a capacity per unit area of the gate oxide film, and φ F Is the Fermi level, and Q D is the charge in the depletion layer. Depending on the setting of the impurity concentration of the N-type gate electrode of the differential transistor TC1 and the impurity concentration of the P-type gate electrode of the differential transistor TC2, the threshold voltage of the differential transistor TC1 is, for example, about −0.2V to −0.5V. The threshold voltage of the differential transistor TC2 can be set to about 0.5V to 0.8V, for example.

また図4では、トランジスターTC1はデプレッション型のN型トランジスターとなっている。そして、トランジスターTC1のゲート電極は、VSSの電圧(第1の電源ノードの電圧。グラウンド電圧)に設定されている。即ちトランジスターTC1はデプレッション型のN型トランジスターであるため、そのゲート電極にVSSが設定されても電流が流れる。従って、トランジスターTC1のゲート電極に設定される基準電圧の生成回路を別に用意する必要がないため、電流パスの本数を減らすことができ、低消費電力化を図れる。   In FIG. 4, the transistor TC1 is a depletion type N-type transistor. The gate electrode of the transistor TC1 is set to the VSS voltage (the voltage of the first power supply node, the ground voltage). That is, since the transistor TC1 is a depletion type N-type transistor, a current flows even if VSS is set to its gate electrode. Accordingly, there is no need to separately provide a reference voltage generation circuit set for the gate electrode of the transistor TC1, so that the number of current paths can be reduced, and power consumption can be reduced.

図5は仕事関数差電圧を説明するためのバンド図である。図5に示すように、非反転入力端子側の差動トランジスターTC1のN型ゲート電極とPウェルとの仕事関数と、反転入力端子側の差動トランジスターTC2のP型ゲート電極とPウェルとの仕事関数の差が、仕事関数差電圧VWDになる。   FIG. 5 is a band diagram for explaining the work function difference voltage. As shown in FIG. 5, the work function of the N-type gate electrode and the P well of the differential transistor TC1 on the non-inverting input terminal side and the P-type gate electrode and the P well of the differential transistor TC2 on the inverting input terminal side The work function difference becomes the work function difference voltage VWD.

なお、差動部DFの非反転入力端子と反転入力端子の間のオフセット電圧(第1、第2の差動入力端子間のオフセット電圧)は、図5のような仕事関数差電圧以外により設定してもよい。例えば差動トランジスターTC1のW/L比(電流供給能力)と、差動トランジスターTC2のW/L比を異ならせてオフセット電圧を設定してもよい。或いは、カレントミラー回路を構成する第1のカレントミラー用トランジスターTC4のW/L比と、カレントミラー回路を構成する第2のカレントミラー用トランジスターTC5のW/L比を異ならせることで、オフセット電圧が設定してもよい。   Note that the offset voltage between the non-inverting input terminal and the inverting input terminal of the differential section DF (the offset voltage between the first and second differential input terminals) is set other than the work function difference voltage as shown in FIG. May be. For example, the offset voltage may be set by changing the W / L ratio (current supply capability) of the differential transistor TC1 and the W / L ratio of the differential transistor TC2. Alternatively, the offset voltage can be changed by making the W / L ratio of the first current mirror transistor TC4 constituting the current mirror circuit different from the W / L ratio of the second current mirror transistor TC5 constituting the current mirror circuit. May be set.

このように仕事関数差電圧VWDの設定に加えて、差動トランジスターやカレントミラー用トランジスターのW/L比(電流供給能力)も設定すれば、オフセット電圧VOFFの微調整等が可能になる。例えば仕事関数差電圧VWDが0.9V程度である時に、1Vのオフセット電圧を利用したい場合には、1.0Vと0.9Vの差分である0.1Vの電圧を、差動トランジスターやカレントミラー用トランジスターのW/L比を異ならせる調整により設定する。こうすることでオフセット電圧VOFFを微調整して、例えば後述するようなレギュレーターにより生成される定電圧の微調整を行ったり、定電流生成回路により生成される定電流の微調整を行うことが可能になる。   If the W / L ratio (current supply capability) of the differential transistor and the current mirror transistor is set in addition to the setting of the work function difference voltage VWD as described above, the offset voltage VOFF can be finely adjusted. For example, when the work function difference voltage VWD is about 0.9V and the offset voltage of 1V is to be used, a voltage of 0.1V, which is the difference between 1.0V and 0.9V, is applied to the differential transistor or current mirror. It is set by adjusting the W / L ratio of the transistor for use differently. In this way, the offset voltage VOFF can be finely adjusted, for example, a constant voltage generated by a regulator as described later can be finely adjusted, or a constant current generated by a constant current generating circuit can be finely adjusted. become.

3.電子回路、レギュレーター
以下、本実施形態の増幅回路を含む電子回路について説明する。この電子回路は、本実施形態の電流源を含む増幅回路と、演算増幅用回路素子を含む。この演算増幅用回路素子は、増幅回路を用いた演算増幅処理に使用される回路素子であり、例えば抵抗、キャパシター、或いはインダクターなどの受動素子である。
3. Electronic Circuit, Regulator Hereinafter, an electronic circuit including the amplifier circuit of this embodiment will be described. This electronic circuit includes an amplifier circuit including the current source of the present embodiment and a circuit element for operational amplification. The operational amplification circuit element is a circuit element used for operational amplification processing using an amplification circuit, and is a passive element such as a resistor, a capacitor, or an inductor.

本実施形態では、電流源を構成する抵抗(図1〜図4の抵抗R、RC1、RC2)としては、例えばNウェルにより形成されるNウェル抵抗を用いる。そして、後述する図11(A)、図11(B)に示すように、このNウェル抵抗の形成領域上に、演算増幅用回路素子をレイアウト配置する。例えば演算増幅用回路素子が、ポリシリコン層で形成されたポリ抵抗である場合には、電流源の抵抗であるNウェル抵抗の形成領域上に、演算増幅用回路素子であるポリ抵抗をレイアウト配置する。また演算増幅用回路素子が、第1の電極が第1のポリシリコン層で形成され、第2の電極が第2のポリシリコン層で形成されたキャパシターである場合には、Nウェル抵抗の形成領域上に、演算増幅用回路素子であるキャパシターをレイアウト配置する。こうすることで、少ないレイアウト面積で様々な演算増幅処理等を実現できる。   In the present embodiment, for example, N-well resistors formed by N-wells are used as the resistors (resistors R, RC1, and RC2 in FIGS. 1 to 4) constituting the current source. Then, as shown in FIGS. 11A and 11B, which will be described later, an operational amplification circuit element is laid out on the N well resistance formation region. For example, when the operational amplification circuit element is a poly resistor formed of a polysilicon layer, the operational amplifier circuit element poly resistor is laid out on the formation region of the N-well resistance that is the current source resistance. To do. Further, when the operational amplification circuit element is a capacitor in which the first electrode is formed of the first polysilicon layer and the second electrode is formed of the second polysilicon layer, the N-well resistor is formed. A capacitor, which is a circuit element for operational amplification, is laid out on the region. In this way, various operational amplification processes can be realized with a small layout area.

図6に、このような電子回路の一例であるレギュレーター(定電圧生成回路)の構成例を示す。このレギュレーターは、増幅回路AMと、第1、第2の抵抗RB1、RB2を含む。更に位相補償用のキャパシターC0を含む。   FIG. 6 shows a configuration example of a regulator (constant voltage generation circuit) which is an example of such an electronic circuit. The regulator includes an amplifier circuit AM and first and second resistors RB1 and RB2. Further, a phase compensation capacitor C0 is included.

増幅回路AMは、非反転入力端子(第1の差動入力端子)と反転入力端子(第2の差動入力端子)の間にオフセット電圧VOFFを有する差動型の増幅回路(オペアンプ)である。即ち一般的な差動型の増幅回路では、仮想接地の場合に非反転入力端子と反転入力端子の間の電圧差はほぼ0Vになるが、図6の増幅回路AMでは、非反転入力端子と反転入力端子の間に、仕事関数差電圧等によるオフセット電圧VOFFが設定される。   The amplifier circuit AM is a differential amplifier circuit (op-amp) having an offset voltage VOFF between a non-inverting input terminal (first differential input terminal) and an inverting input terminal (second differential input terminal). . That is, in a general differential amplifier circuit, the voltage difference between the non-inverting input terminal and the inverting input terminal is approximately 0 V in the case of virtual ground, but in the amplifier circuit AM of FIG. An offset voltage VOFF due to a work function difference voltage or the like is set between the inverting input terminals.

抵抗RB1、RB2は、増幅回路AMの出力ノードNQ1とVSSノード(第1の電源ノード)との間に直列に設けられる。そして出力ノードNQ1の電圧が、抵抗RB1、RB2により電圧分割され、分割電圧が接続ノードNQ2に生成される。   The resistors RB1 and RB2 are provided in series between the output node NQ1 of the amplifier circuit AM and the VSS node (first power supply node). The voltage of output node NQ1 is voltage-divided by resistors RB1 and RB2, and a divided voltage is generated at connection node NQ2.

位相補償用キャパシターC0は、抵抗RB1とRB2の接続ノードNQ2に一端が接続されるキャパシターである。図6では位相補償用キャパシターC0の他端はVSSノードに接続される。なお、キャパシターC0の他端をVDDノード(第2の電源ノード)等に接続してもよい。このキャパシターC0は、例えば第1層のポリシリコンと第2層のポリシリコンからなる構造のキャパシターや、MIM(Metal-Insulator-Metal)構造のキャパシターや、ゲートキャパシターなどにより実現できる。   The phase compensation capacitor C0 is a capacitor having one end connected to a connection node NQ2 between the resistors RB1 and RB2. In FIG. 6, the other end of the phase compensation capacitor C0 is connected to the VSS node. Note that the other end of the capacitor C0 may be connected to a VDD node (second power supply node) or the like. The capacitor C0 can be realized by, for example, a capacitor having a structure composed of a first layer of polysilicon and a second layer of polysilicon, a capacitor having an MIM (Metal-Insulator-Metal) structure, a gate capacitor, or the like.

そして図6のレギュレーターでは、抵抗RB1とRB2の接続ノードNQ2の信号(電圧)が、増幅回路AMの非反転入力端子(正側端子)に帰還(正帰還)される。また、増幅回路AMの出力ノードNQ1の信号(電圧)が、増幅回路AMの反転入力端子(負側端子)に帰還(負帰還)される。具体的には、増幅回路AMの非反転入力端子には接続ノードNQ2が接続され、増幅回路AMの反転入力端子には出力ノードNQ1が接続される。   In the regulator of FIG. 6, the signal (voltage) at the connection node NQ2 of the resistors RB1 and RB2 is fed back (positive feedback) to the non-inverting input terminal (positive side terminal) of the amplifier circuit AM. The signal (voltage) at the output node NQ1 of the amplifier circuit AM is fed back (negative feedback) to the inverting input terminal (negative terminal) of the amplifier circuit AM. Specifically, the connection node NQ2 is connected to the non-inverting input terminal of the amplifier circuit AM, and the output node NQ1 is connected to the inverting input terminal of the amplifier circuit AM.

例えば一般的な差動型の増幅回路では、非反転入力端子と反転入力端子の両方に対して信号を帰還する接続は行われない。この点、図6の増幅回路AMは、非反転入力端子と反転入力端子の間にオフセット電圧VOFFを有する増幅回路であるため、このような帰還接続が可能になる。そしてこのような帰還接続を採用することで、負帰還はボルテージフォロワ的になり、正帰還は抵抗分割でフィードバック量を調整して、出力電圧を決定できるようになる。   For example, in a general differential amplifier circuit, a connection for feeding back a signal to both the non-inverting input terminal and the inverting input terminal is not performed. In this regard, since the amplifier circuit AM in FIG. 6 is an amplifier circuit having an offset voltage VOFF between the non-inverting input terminal and the inverting input terminal, such feedback connection is possible. By adopting such a feedback connection, the negative feedback becomes a voltage follower, and the positive feedback can determine the output voltage by adjusting the feedback amount by resistance division.

具体的には、抵抗RB1、RB2の抵抗値をR1、R2とする。すると図6のレギュレーターは、Q1=VREG=VOFF×{(R1+R2)/R1}の定電圧を生成する。   Specifically, the resistance values of the resistors RB1 and RB2 are R1 and R2. Then, the regulator of FIG. 6 generates a constant voltage of Q1 = VREG = VOFF × {(R1 + R2) / R1}.

例えば従来のレギュレーターでは、定電圧生成用の基準電圧を生成する回路が必要であった。従って、その基準電圧生成回路に電流パスが存在するため、その電流パスの分だけ電力が無駄に消費されてしまう。   For example, a conventional regulator requires a circuit for generating a reference voltage for generating a constant voltage. Accordingly, since there is a current path in the reference voltage generation circuit, power is wasted for the current path.

これに対して図6のレギュレーターでは、このような基準電圧生成回路を設けなくても、増幅回路AMのオフセット電圧VOFFを基準電圧として、Q1=VREG=VOFF×{(R1+R2)/R1}の定電圧が生成される。従って、基準電圧生成回路の電流パスの分だけ、電流パスの本数が減るため、低消費電力化を実現できる。   On the other hand, in the regulator of FIG. 6, even if such a reference voltage generation circuit is not provided, the offset voltage VOFF of the amplifier circuit AM is used as a reference voltage, and Q1 = VREG = VOFF × {(R1 + R2) / R1} is constant. A voltage is generated. Accordingly, the number of current paths is reduced by the number of current paths of the reference voltage generation circuit, so that low power consumption can be realized.

また図6では、増幅回路AMの出力ノードNQ1の信号を増幅回路AMの反転入力端子に帰還(負帰還)させると共に、抵抗RB1とRB2の接続ノードNQ2の信号を非反転入力端子に帰還(正帰還)させている。そして、この接続ノードNQ2に対して位相補償用のキャパシターC0を設けている。このようにすることで、回路の発振を防止して、回路の安定動作を実現できる。従って、図6のレギュレーターによれば、回路の安定動作と低消費電力化とを両立できる。   In FIG. 6, the signal at the output node NQ1 of the amplifier circuit AM is fed back (negative feedback) to the inverting input terminal of the amplifier circuit AM, and the signal at the connection node NQ2 of the resistors RB1 and RB2 is fed back to the non-inverting input terminal (positive). (Return). A phase compensation capacitor C0 is provided for this connection node NQ2. By doing so, it is possible to prevent oscillation of the circuit and realize stable operation of the circuit. Therefore, according to the regulator of FIG. 6, it is possible to achieve both stable operation of the circuit and low power consumption.

また一般的なレギュレーターの設計手法では、何らかの基準電圧(例えば1V)をもとに、電圧生成用の演算増幅回路が演算増幅(例えば1.5倍の演算増幅)を行って、演算増幅後の電圧(例えば1.5V)を生成する。そしてバッファリング用の増幅回路(例えばボルテージフォロワ接続の増幅回路)が、演算増幅後の電圧のバッファリングを行うことで、レギュレーターの電流供給能力を確保する。   Moreover, in a general regulator design method, an operational amplification circuit for voltage generation performs operational amplification (for example, 1.5 times operational amplification) based on some reference voltage (for example, 1V), A voltage (for example, 1.5V) is generated. A buffering amplifier circuit (for example, a voltage follower-connected amplifier circuit) performs buffering of the voltage after the operational amplification, thereby ensuring the current supply capability of the regulator.

この手法によれば、演算増幅の部分とバッファリングの部分というように2つのステージに分けて設計を行うことができるため、設計を容易化できる。即ち、演算増幅を行いながらバッファリングを行うという回路構成は、回路の安定化という観点からは設計が非常に難しくなる。演算増幅を行うと、帰還抵抗を介した負帰還が必要になるが、帰還抵抗や帰還容量に起因する位相遅れに対しての安定性確保と、電流供給能力の両立を考えながら設計を行うのは、困難を極めるからである。   According to this method, design can be performed in two stages such as an operational amplification part and a buffering part, so that the design can be facilitated. That is, the circuit configuration of performing buffering while performing operational amplification is very difficult to design from the viewpoint of circuit stabilization. When performing operational amplification, negative feedback via a feedback resistor is required, but the design should be made while ensuring both stability against phase lag caused by the feedback resistor and feedback capacitance and current supply capability. This is because it is extremely difficult.

この点、図6のレギュレーターは、演算増幅とバッファリングを1つの増幅回路で実現する構成になっている。即ち、演算増幅用の設計という視点は正帰還側に持ち込まれ、バッファリング用の設計という視点は負帰還側に持ち込まれており、この点において従来の一般的なレギュレーターの設計手法とは異なっている。   In this regard, the regulator of FIG. 6 is configured to realize operational amplification and buffering with a single amplifier circuit. That is, the viewpoint of design for operational amplification is brought to the positive feedback side, and the viewpoint of design for buffering is brought to the negative feedback side, which is different from the conventional general regulator design method. Yes.

図7に図6のレギュレーターの詳細な構成例を示す。図7に示すように増幅回路AMは、差動部DFと、差動部DFの出力ノードNB1に接続される出力部QBを含む。更に位相補償用のキャパシターCC及び抵抗RCを含むことができる。   FIG. 7 shows a detailed configuration example of the regulator of FIG. As shown in FIG. 7, the amplifier circuit AM includes a differential unit DF and an output unit QB connected to the output node NB1 of the differential unit DF. Furthermore, a capacitor CC and a resistor RC for phase compensation can be included.

差動部DFは、第1、第2の差動トランジスターTB1、TB2と、トランジスターTB4及びTB5により構成されるカレントミラー回路と、電流源ISB1を含む。差動トランジスターTB1のゲート電極は、抵抗RB1とRB2の接続ノードNQ2に接続される。差動トランジスターTB2のゲート電極は、出力ノードNQ1に接続される。差動トランジスターTB1、TB2は、そのゲート電極の導電性が異なり、これらのTB1、TB2のしきい値電圧の差が仕事関数差電圧VWDになる。   The differential unit DF includes first and second differential transistors TB1 and TB2, a current mirror circuit composed of transistors TB4 and TB5, and a current source ISB1. The gate electrode of the differential transistor TB1 is connected to a connection node NQ2 between the resistors RB1 and RB2. The gate electrode of differential transistor TB2 is connected to output node NQ1. The differential transistors TB1 and TB2 have different gate electrode conductivities, and the difference between the threshold voltages of these TB1 and TB2 becomes the work function difference voltage VWD.

出力部QBは、直列に設けられる駆動トランジスターTDR及び第2の電流源ISB2を含む。そして駆動トランジスターTDRと第2の電流源ISB2の間の接続ノードNQ1の信号が、差動部DFのトランジスターTB2のゲート電極である反転入力端子(第2の差動入力端子)に入力されて帰還される。また抵抗RB1とRB2の接続ノードNQ2の信号が、差動部DFのトランジスターTB1のゲート電極である非反転入力端子(第1の差動入力端子)に入力されて帰還される。位相補償用のキャパシターCC及び抵抗RCは、差動部DFの出力ノードNB1と出力部QBの出力ノードNQ1の間に設けられる。   The output part QB includes a drive transistor TDR and a second current source ISB2 provided in series. Then, the signal of the connection node NQ1 between the driving transistor TDR and the second current source ISB2 is input to the inverting input terminal (second differential input terminal) which is the gate electrode of the transistor TB2 of the differential section DF and fed back. Is done. The signal at the connection node NQ2 between the resistors RB1 and RB2 is input to the non-inverting input terminal (first differential input terminal) that is the gate electrode of the transistor TB1 of the differential section DF and fed back. The phase compensation capacitor CC and resistor RC are provided between the output node NB1 of the differential section DF and the output node NQ1 of the output section QB.

抵抗RB1、RB2は、出力部QBの出力ノードNQ1とVSSノードの間に設けられる。位相補償用のキャパシターC0は、抵抗RB1とRB2の接続ノードNQ2とVSSノードの間に設けられる。   The resistors RB1 and RB2 are provided between the output node NQ1 and the VSS node of the output unit QB. The phase compensation capacitor C0 is provided between the connection node NQ2 of the resistors RB1 and RB2 and the VSS node.

第1の電流源ISB1は、第1の電流源用抵抗RB3と第1の電流源用のトランジスターTB3を含む。電流源用抵抗RB3は、その一端がVSSノード(第1の電源ノード)に接続される。電流源用トランジスターTB3は、そのソースに電流源用抵抗RB3の他端が接続され、そのゲートにVSSノードが接続されるデプレッション型のトランジスター(NMOSトランジスター)である。   The first current source ISB1 includes a first current source resistor RB3 and a first current source transistor TB3. One end of the current source resistor RB3 is connected to the VSS node (first power supply node). The current source transistor TB3 is a depletion type transistor (NMOS transistor) having a source connected to the other end of the current source resistor RB3 and a gate connected to the VSS node.

同様に、第2の電流源ISB2は、第2の電流源用抵抗RB4と第2の電流源用トランジスターTB6を含む。電流源用抵抗RB4は、その一端がVSSノード(第1の電源ノード)に接続される。電流源用トランジスターTB6は、そのソースに電流源用抵抗RB4の他端が接続され、そのゲートにVSSノードが接続されるデプレッション型のトランジスター(NMOSトランジスター)である。   Similarly, the second current source ISB2 includes a second current source resistor RB4 and a second current source transistor TB6. One end of the current source resistor RB4 is connected to the VSS node (first power supply node). The current source transistor TB6 is a depletion type transistor (NMOS transistor) having a source connected to the other end of the current source resistor RB4 and a gate connected to the VSS node.

このように図7では、電流源ISB1、ISB2として、図1等で説明した電流源を用いている。このようにすることで、温度変動や製造プロセス変動があった場合にも、電流源ISB1、ISB2に流れるテール電流ITL1、ITL2のバラツキを最小限に抑えることができ、安定したテール電流ITL1、ITL2の生成が可能になる。   As described above, in FIG. 7, the current sources described in FIG. 1 and the like are used as the current sources ISB1 and ISB2. In this way, even when there are temperature fluctuations and manufacturing process fluctuations, variations in the tail currents ITL1 and ITL2 flowing through the current sources ISB1 and ISB2 can be minimized, and the stable tail currents ITL1 and ITL2 are stable. Can be generated.

また図7の回路において各トランジスターを小信号解析用にモデル化し、入力からQ1への伝達関数H1(S)を解くと、極及び零点は、下式(1)〜(6)のように求まる。なお、gmTDR、rdsTDRは、駆動トランジスターTDRの小信号解析用モデルのgm、rdsであり、R1、R2は抵抗RB1、RB2の抵抗値である。また、図7のトランジスターTB4、TB5については、gm素子に加えてrdsやゲート・ソース容量を有するモデルを使用している。また、極の解に関しては、数式をそのまま解くと複雑になりすぎるため、簡略化しても影響が少ない部分については簡略化する操作を行っている。即ち、分子・分母から主要項を抜き出して記述し直す簡略化操作を、例えば下式(1)、(2)において行っている。また図7では、差動のトランジスターTB1、TB2は同一サイズであり、カレントミラー回路を構成するトランジスターTB4、TB5も同一サイズであると想定している。従って、下式(1)〜(6)では、適宜、これらの一方を他方で置き換える操作を行っている。 Further, when each transistor is modeled for small signal analysis in the circuit of FIG. 7 and the transfer function H1 (S) from the input to Q1 is solved, the poles and zeros are obtained by the following equations (1) to (6). . Note that gm TDR and rds TDR are gm and rds of the small signal analysis model of the driving transistor TDR, and R1 and R2 are resistance values of the resistors RB1 and RB2. For the transistors TB4 and TB5 in FIG. 7, a model having rds and gate / source capacitance in addition to the gm element is used. In addition, regarding the solution of the pole, if the mathematical expression is solved as it is, it becomes too complicated. Therefore, an operation that simplifies the portion that has little influence even if it is simplified is performed. That is, a simplified operation for extracting and rewriting the main term from the numerator / denominator is performed, for example, in the following equations (1) and (2). In FIG. 7, it is assumed that the differential transistors TB1 and TB2 have the same size, and the transistors TB4 and TB5 constituting the current mirror circuit also have the same size. Therefore, in the following formulas (1) to (6), an operation of replacing one of these with the other is appropriately performed.

Figure 2011091759
Figure 2011091759

Figure 2011091759
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このように、位相補償用キャパシターC0を設けた場合の入力からQ1への伝達関数H1(S)では、極は上式(1)、(2)、(3)のP1、P2、P3になり、零点は上式(4)、(5)、(6)のZ1、Z2、Z3になる。一方、Q2への伝達関数H2(S)では、極はP1、P2、P3になり、零点はZ1、Z3になり、零点Z2は存在しない。   Thus, in the transfer function H1 (S) from the input to the Q1 when the phase compensation capacitor C0 is provided, the poles are P1, P2, and P3 of the above equations (1), (2), and (3). The zeros are Z1, Z2, and Z3 in the above equations (4), (5), and (6). On the other hand, in the transfer function H2 (S) to Q2, the poles are P1, P2, and P3, the zero points are Z1 and Z3, and the zero point Z2 does not exist.

また極P3と零点Z1は周波数も近く、負の極と負の零点は、ゲイン、位相の両周波数特性において互いに相殺する関係にあるため、これらの極P3及び零点Z1については無視することが可能である。更に、零点Z3は、gmTDR・RC=1になるように抵抗RCの抵抗値を設定することで、高周波に飛ばすことができる。 Since the pole P3 and the zero point Z1 are close in frequency, and the negative pole and the negative zero point cancel each other in both the gain and phase frequency characteristics, the pole P3 and the zero point Z1 can be ignored. It is. Furthermore, the zero point Z3 can be skipped to a high frequency by setting the resistance value of the resistor RC so that gm TDR · RC = 1.

このように極P3、零点Z1、Z3については解析対象から外すことができる。従って、Q1への伝達関数H1(S)では、上式(1)、(2)の極P1、P2と、上式(5)の零点Z2だけを考慮すればよく、零点Z2が存在しないQ2への伝達関数H2(S)では、上式(1)、(2)の極P1、P2だけを考慮すればよい。   Thus, the pole P3 and the zeros Z1 and Z3 can be excluded from the analysis target. Accordingly, in the transfer function H1 (S) to Q1, only the poles P1 and P2 of the above equations (1) and (2) and the zero point Z2 of the above equation (5) need to be considered, and Q2 where the zero point Z2 does not exist In the transfer function H2 (S), only the poles P1 and P2 of the above equations (1) and (2) need be considered.

そして、位相補償用のキャパシターC0を設けた場合のQ1への伝達関数H1(S)では、極P1により位相が90度遅れる。また極P2によっても位相が90度遅れるが、これは零点Z2との相殺が、gmTDRの調整及びRB1の抵抗値の選択により調整可能である。具体的にはRB1の抵抗値R1を十分に大きくすると共に、gmTDRを大きくすること(電流を増やす、W/L比を大きくする)で調整できる。これにより位相は、結局、極P1による90度の遅れだけになる。 In the transfer function H1 (S) to Q1 when the phase compensation capacitor C0 is provided, the phase is delayed by 90 degrees due to the pole P1. The phase is also delayed by 90 degrees due to the pole P2, and this can be offset by the zero point Z2 by adjusting the gm TDR and selecting the resistance value of the RB1. Specifically, it can be adjusted by sufficiently increasing the resistance value R1 of RB1 and increasing gm TDR (increasing current, increasing W / L ratio). As a result, the phase is only 90 degrees delayed by the pole P1.

一方、キャパシターC0を設けた場合のQ2への伝達関数H2(S)では、極P1により位相が90度遅れる。また極P2によっても位相が90度遅れるが、Q1への伝達関数H1(S)の場合とは異なり、零点Z2が存在しないため、位相は180度の遅れになる。   On the other hand, in the transfer function H2 (S) to Q2 when the capacitor C0 is provided, the phase is delayed by 90 degrees due to the pole P1. Although the phase is also delayed by 90 degrees due to the pole P2, unlike the case of the transfer function H1 (S) to Q1, the phase is delayed by 180 degrees because the zero point Z2 does not exist.

以上のように、キャパシターC0を設け、極P2による位相遅れを零点Z2で相殺することで、Q1への伝達関数では極P1による90度の位相遅れになる。従って、図7に示すようにQ1を反転入力端子に帰還することで、発振が防止されて、回路動作が安定となる。即ち、反転入力端子への帰還である負帰還では、位相遅れが120度程度以下であれば、位相余裕が60度以上になるため、回路の安定動作を確保できる。従って、位相遅れが90度である出力Q1を反転入力端子に負帰還することで、回路の発振動作が防止され、回路の安定動作を確保できる。   As described above, by providing the capacitor C0 and canceling out the phase delay due to the pole P2 at the zero point Z2, the transfer function to Q1 has a phase delay of 90 degrees due to the pole P1. Therefore, by returning Q1 to the inverting input terminal as shown in FIG. 7, oscillation is prevented and the circuit operation becomes stable. That is, in the negative feedback that is feedback to the inverting input terminal, if the phase delay is about 120 degrees or less, the phase margin is 60 degrees or more, so that the stable operation of the circuit can be secured. Therefore, by negatively feeding back the output Q1 having a phase delay of 90 degrees to the inverting input terminal, the oscillation operation of the circuit can be prevented and the stable operation of the circuit can be ensured.

またキャパシターC0を設けることで、Q2への伝達関数は、極P1とP2による180度の位相遅れになる。従って、図7に示すように、位相遅れが180度である出力Q2を非反転入力端子に正帰還することで、発振が防止されて、回路動作が安定化する。   Also, by providing the capacitor C0, the transfer function to Q2 is 180 degrees behind the phase due to the poles P1 and P2. Therefore, as shown in FIG. 7, by positively feeding back the output Q2 having a phase delay of 180 degrees to the non-inverting input terminal, oscillation is prevented and the circuit operation is stabilized.

この場合に図7では、RB1の抵抗値を高くし(必然的にRB2の抵抗値も高くし)、結果的にノードNQ1からVSSに流れる消費電流を削減し、gmTDRを大きくすることで、回路の安定動作を実現する。 In this case, in FIG. 7, by increasing the resistance value of RB1 (necessarily increasing the resistance value of RB2), the current consumption flowing from the node NQ1 to VSS is reduced, and gm TDR is increased. Realizes stable operation of the circuit.

例えば図7のレギュレーターでの電流パスは、電流源ISB1のパス、電流源ISB2のパス、抵抗RB1及びRB2のパスである。このうち、抵抗RB1及びRB2のパスについては、RB1、RB2を例えば高抵抗のポリシリコン抵抗で形成し、その抵抗値を例えば50Mオーム以上にすることで、この電流パスで流れる電流を限りなく少なくできる。またRB1の抵抗値R1を大きくすることで、前述のように極P2による位相の遅れを、零点Z2で相殺して位相を戻すことが可能になり、回路動作も安定化できる。   For example, the current path in the regulator of FIG. 7 is the path of the current source ISB1, the path of the current source ISB2, and the paths of the resistors RB1 and RB2. Among these, for the paths of the resistors RB1 and RB2, by forming the RB1 and RB2 with, for example, a high-resistance polysilicon resistor and setting the resistance value to, for example, 50 M ohms or more, the current flowing through the current path is reduced as much as possible. it can. Further, by increasing the resistance value R1 of RB1, the phase delay due to the pole P2 can be canceled at the zero point Z2 as described above to return the phase, and the circuit operation can be stabilized.

また、極P2による位相の遅れを零点Z2で相殺するためには、駆動トランジスターTDRのgmTDRを大きくする必要があり、このため、図7のレギュレーターの消費電流は、電流源ISB2に流れるテール電流ITL2が支配的になる。即ち、テール電流ITL1とRB1及びRB2に流れる電流については十分に絞ることができるため、テール電流ITL2が全体の消費電流において支配的になる。 Further, in order to cancel the phase delay due to the pole P2 at the zero point Z2, it is necessary to increase the gm TDR of the driving transistor TDR. For this reason, the consumption current of the regulator in FIG. 7 is the tail current flowing in the current source ISB2. ITL2 becomes dominant. That is, since the tail current ITL1 and the current flowing through RB1 and RB2 can be sufficiently reduced, the tail current ITL2 becomes dominant in the overall consumption current.

一方、図7では、電流源ISB2を、負の温度特性を有するデプレッション型のトランジスターTB6及び正の温度特性を有するPウェルの抵抗RB4で構成している。これにより、後述する図9(A)〜図10(B)に示すように、温度変動や電源電圧変動やプロセス変動に起因するテール電流ITL2のバラツキを低減できる。従って、設計マージンをそれほど広くとる必要がなくなるため、全体の消費電流において支配的なテール電流ITL2の値を、低消費電流側に十分に近づけることが可能になる。これにより、レギュレーターの消費電流を更に削減することが可能になる。   On the other hand, in FIG. 7, the current source ISB2 includes a depletion type transistor TB6 having a negative temperature characteristic and a P-well resistor RB4 having a positive temperature characteristic. Accordingly, as shown in FIGS. 9A to 10B, which will be described later, variations in the tail current ITL2 due to temperature fluctuations, power supply voltage fluctuations, and process fluctuations can be reduced. Therefore, it is not necessary to take a wide design margin, so that the value of the tail current ITL2 that is dominant in the entire current consumption can be made sufficiently close to the low current consumption side. As a result, the current consumption of the regulator can be further reduced.

図8に、図7のレギュレーターの比較例となるレギュレーターの構成例を示す。この比較例は、図7に比べて、電流源ISB1、ISB2の構成が異なる。   FIG. 8 shows a configuration example of a regulator as a comparative example of the regulator of FIG. In this comparative example, the configurations of the current sources ISB1 and ISB2 are different from those in FIG.

図8の比較例では、トランジスターTG1、TG2により構成される基準電圧生成回路REFGにより基準電圧VRが生成される。そしてこの基準電圧VRがトランジスターTG3、TG4のゲート電極に入力されることで、電流源ISB1、ISB2でのテール電流ITL1、ITL2が生成される。   In the comparative example of FIG. 8, the reference voltage VR is generated by the reference voltage generation circuit REFG configured by the transistors TG1 and TG2. The reference voltage VR is input to the gate electrodes of the transistors TG3 and TG4, thereby generating tail currents ITL1 and ITL2 in the current sources ISB1 and ISB2.

図8の比較例では、基準電圧生成回路REFGでの電流IRGの電流パスの分だけ、図7に比べて電流パスの本数が多くなる。従って、消費電流が大きくなってしまう。これに対して図7のレギュレーターでは、図8に比べて電流パスの本数を少なくできるため、低消費電力化を図れる。   In the comparative example of FIG. 8, the number of current paths is larger than that of FIG. 7 by the amount of the current path of the current IRG in the reference voltage generation circuit REFG. Therefore, current consumption increases. On the other hand, the regulator of FIG. 7 can reduce the number of current paths compared to FIG.

図9(A)、図9(B)は、本実施形態の構成の電流源で生成されるテール電流と、図8の構成の電流源で生成されるテール電流の温度依存性や電源電圧依存性を比較した図である。   9A and 9B show the temperature dependence and power supply voltage dependence of the tail current generated by the current source having the configuration of the present embodiment and the tail current generated by the current source having the configuration of FIG. It is the figure which compared sex.

なお図9(A)、図9(B)では、図7の電流源ISB1、ISB2の抵抗RB3、RB4が、正の温度特性を有するNウェル抵抗である場合と、フラットな温度特性を有するポリ抵抗である場合を、比較して示している。   In FIGS. 9A and 9B, the resistances RB3 and RB4 of the current sources ISB1 and ISB2 in FIG. 7 are N-well resistors having positive temperature characteristics and those having flat temperature characteristics. The case of resistance is shown in comparison.

図9(A)に示すように、デプレッション型のトランジスターTB3、TB6、Nウェルの抵抗RB3、RB4で電流源ISB1、ISB2を構成すると、テール電流ITL(ITL1、ITL2)の温度特性をほぼフラットにすることができる。従って、温度変動によるテール電流ITLの変動を抑制できる。   As shown in FIG. 9A, when the current sources ISB1 and ISB2 are configured by the depletion type transistors TB3 and TB6 and the N-well resistors RB3 and RB4, the temperature characteristics of the tail current ITL (ITL1, ITL2) are substantially flat. can do. Therefore, fluctuations in the tail current ITL due to temperature fluctuations can be suppressed.

これに対して、図8の比較例のように電流源を構成すると、テール電流ITL(ITL1、ITL2)の温度特性はフラットにならず、温度変動によってテール電流ITLも変動してしまう。抵抗RB3、RB4を、ポリ抵抗で構成した場合も同様である。   On the other hand, if the current source is configured as in the comparative example of FIG. 8, the temperature characteristics of the tail current ITL (ITL1, ITL2) are not flat, and the tail current ITL also varies due to temperature variation. The same applies when the resistors RB3 and RB4 are made of poly resistors.

また図9(B)に示すように、デプレッション型のトランジスターTB3、TB6、抵抗RB3、RB4で電流源ISB1、ISB2を構成すると、電源電圧が変化した場合にもテール電流ITLをほぼ一定に保てる。従って、電源電圧変動によるテール電流ITLの変動を抑制できる。これは抵抗RB3、RB4を、ポリ抵抗で構成した場合も同様である。   As shown in FIG. 9B, when the current sources ISB1 and ISB2 are configured by the depletion type transistors TB3 and TB6 and the resistors RB3 and RB4, the tail current ITL can be kept substantially constant even when the power supply voltage changes. Therefore, the fluctuation of the tail current ITL due to the fluctuation of the power supply voltage can be suppressed. This is the same when the resistors RB3 and RB4 are made of poly resistors.

これに対して、図8の比較例のように電流源を構成すると、電源電圧が変化した場合に、テール電流ITLも変化してしまう。従って、電源電圧変動によるテール電流ITLの変動を抑制できず、この点において本実施形態の構成の電流源の方が有利となる。   On the other hand, if a current source is configured as in the comparative example of FIG. 8, when the power supply voltage changes, the tail current ITL also changes. Therefore, fluctuations in the tail current ITL due to fluctuations in the power supply voltage cannot be suppressed, and the current source having the configuration of this embodiment is more advantageous in this respect.

図10(A)は、本実施形態の構成の電流源で生成されるテール電流と図8の比較例の構成の電流源で生成されるテール電流のバラツキを比較したヒストグラムである。図10(A)ではモンテカルロ法を用いてヒストグラムを作成している。また図10(B)にテール電流の平均値、最大値、最小値、分散を示す。   FIG. 10A is a histogram comparing the tail current generated by the current source having the configuration of the present embodiment and the tail current generated by the current source having the configuration of the comparative example of FIG. In FIG. 10A, a histogram is created using the Monte Carlo method. FIG. 10B shows the average value, maximum value, minimum value, and variance of the tail current.

図10(A)に示すように、本実施形態の構成の電流源によれば、抵抗によるフィードバックのため、トランジスターのしきい値電圧のバラツキやゲート長寸法のバラツキなどの製造プロセス変動に起因するテール電流のバラツキを抑制できる。従って、精度の高いテール電流の生成が可能になる。   As shown in FIG. 10A, according to the current source having the configuration of the present embodiment, due to resistance feedback, it is caused by variations in the manufacturing process such as variations in the threshold voltage of the transistor and variations in the gate length. Variation in tail current can be suppressed. Therefore, it is possible to generate a tail current with high accuracy.

4.レイアウト配置
図11(A)、図11(B)に抵抗のレイアウト配置例を示す。図11(A)は平面図であり、図11(B)は断面図である。
4). Layout Arrangement FIGS. 11A and 11B show examples of resistor layout arrangement. FIG. 11A is a plan view, and FIG. 11B is a cross-sectional view.

図7では、抵抗RB1、RB2(広義には演算増幅用回路素子)については、ポリ抵抗で形成する一方で、差動部DFや出力部QBの電流源用の抵抗RB3、RB4については、正の温度特性を有するNウェル抵抗で形成する。RB3、RB4をNウェル抵抗で形成して正の温度特性を持たせることで、デプレッション型のトランジスターTB3、TB6のしきい値電圧の負の温度特性との間の相殺が可能になり、電流源ISB1、ISB2のテール電流ITL1、ITL2の温度特性をフラットにすることが可能になる。   In FIG. 7, the resistors RB1 and RB2 (operational amplification circuit elements in a broad sense) are formed of poly resistors, while the resistors RB3 and RB4 for the current sources of the differential unit DF and the output unit QB are positive. N-well resistors having the following temperature characteristics. By forming RB3 and RB4 with N-well resistors to have a positive temperature characteristic, it becomes possible to cancel out the negative temperature characteristic of the threshold voltage of the depletion type transistors TB3 and TB6, and the current source The temperature characteristics of the tail currents ITL1 and ITL2 of ISB1 and ISB2 can be made flat.

一方、消費電力を低減するためには、RB1、RB2に流れる電流や、電流源ISB1、ISB2で流れるテール電流ITL1、ITL2の電流値を小さくする必要があり、これらの電流値を小さくするためには、抵抗RB1、RB2、RB3、RB4の抵抗値を大きくする必要がある。   On the other hand, in order to reduce power consumption, it is necessary to reduce the current values of the currents flowing through RB1 and RB2 and the tail currents ITL1 and ITL2 flowing through the current sources ISB1 and ISB2, and to reduce these current values. Therefore, it is necessary to increase the resistance values of the resistors RB1, RB2, RB3, and RB4.

しかしながら、抵抗RB1〜RB4の抵抗値を大きくしようとすると、抵抗RB1〜RB4のレイアウト面積が大きくなってしまい、集積回路装置の大規模化を招く。   However, if the resistance values of the resistors RB1 to RB4 are to be increased, the layout area of the resistors RB1 to RB4 is increased, leading to an increase in the scale of the integrated circuit device.

そこで本実施形態では図11(A)、図11(B)に示すレイアウト手法を採用している。   Therefore, in the present embodiment, the layout method shown in FIGS. 11A and 11B is employed.

即ち図11(A)において、図7の抵抗RB1やRB2は、ポリシリコン層により形成されるポリ抵抗になっており、抵抗RB3やRB4は、Nウェルにより形成されるNウェル抵抗になっている。そして図11(A)に示すように、Nウェル抵抗である抵抗RB3やRB4の形成領域上に、ポリ抵抗である抵抗RB1やRB2をレイアウト配置する。即ち、Nウェル抵抗である抵抗RB3やRB4と、ポリ抵抗である抵抗RB1やRB2とが、平面視においてオーバーラップするようにレイアウト配置される。   That is, in FIG. 11A, resistors RB1 and RB2 in FIG. 7 are poly resistors formed by a polysilicon layer, and resistors RB3 and RB4 are N well resistors formed by an N well. . Then, as shown in FIG. 11A, the resistors RB1 and RB2 which are poly resistors are laid out on the formation region of the resistors RB3 and RB4 which are N well resistors. In other words, the resistors RB3 and RB4 that are N-well resistors and the resistors RB1 and RB2 that are poly resistors are laid out so as to overlap in plan view.

具体的には、図11(A)において抵抗RB1やRB2は複数のポリ抵抗ユニットにより構成される。即ち、複数のポリ抵抗ユニットが蛇状に配置され、隣り合うポリ抵抗ユニットは、メタル配線及びコンタクトを介して接続される。そして抵抗RB1やRB2の一端はタップTPP1になり、他端はタップTPP2になる。図7を例にとれば、抵抗RB1では、タップTPP1にはノードNQ1が接続され、タップTPP2にはノードNQ2が接続される。抵抗RB2では、タップTPP1にはノードNQ2が接続され、タップTPP2にはVSSが接続される。   Specifically, in FIG. 11A, the resistors RB1 and RB2 are formed of a plurality of poly resistor units. That is, a plurality of poly resistance units are arranged in a snake shape, and adjacent poly resistance units are connected via metal wiring and contacts. One end of the resistors RB1 and RB2 becomes the tap TPP1, and the other end becomes the tap TPP2. Taking FIG. 7 as an example, in the resistor RB1, the node NQ1 is connected to the tap TPP1, and the node NQ2 is connected to the tap TPP2. In the resistor RB2, the node NQ2 is connected to the tap TPP1, and VSS is connected to the tap TPP2.

また抵抗RB3やRB4は複数のNウェル抵抗ユニットにより構成される。即ち、複数のNウェル抵抗ユニットが蛇状に配置され、隣り合うNウェル抵抗ユニットは、メタル配線及びコンタクトを介して接続される。そして抵抗RB3やRB4の一端はタップTPN1になり、他端はタップTPN2なる。図7を例にとれば、抵抗RB3では、タップTPN1にはトランジスターTB3のソースが接続され、タップTPN2にはVSSが接続される。抵抗RB4では、タップTPN1にはトランジスターTB6のソースが接続され、タップTPN2にはVSSが接続される。なおポリ抵抗やNウェル抵抗のレイアウト配置は図11(A)に限定されず、種々の変形実施が可能である。   The resistors RB3 and RB4 are constituted by a plurality of N-well resistor units. That is, a plurality of N-well resistance units are arranged in a snake shape, and adjacent N-well resistance units are connected via metal wiring and contacts. One end of the resistors RB3 and RB4 is a tap TPN1, and the other end is a tap TPN2. Taking FIG. 7 as an example, in the resistor RB3, the source of the transistor TB3 is connected to the tap TPN1, and VSS is connected to the tap TPN2. In the resistor RB4, the source of the transistor TB6 is connected to the tap TPN1, and VSS is connected to the tap TPN2. Note that the layout arrangement of the poly resistors and the N well resistors is not limited to that shown in FIG. 11A, and various modifications can be made.

また図11(A)では、各ポリ抵抗ユニットはその長手方向が紙面に対して横方向(第1の方向)になるように配置され、Nウェル抵抗ユニットはその長手方向が紙面に対して縦方向(第1の方向に直交する第2の方向)になるように配置されている。このようにすれば、タップTPP1及びTPP2の取り出し場所と、タップTPN1及びTPN2の取り出し場所を、別の場所にできるため、信号配線のレイアウトを簡素化・効率化できる。   In FIG. 11A, the poly resistance units are arranged such that the longitudinal direction thereof is in the lateral direction (first direction) with respect to the paper surface, and the N well resistance units are arranged with the longitudinal direction perpendicular to the paper surface. It arrange | positions so that it may become a direction (2nd direction orthogonal to a 1st direction). In this way, the tap TPP1 and TPP2 take-out location and the tap TPN1 and TPN2 take-out location can be made different, so that the layout of the signal wiring can be simplified and made more efficient.

図11(A)、図11(B)の手法によれば、集積回路装置の1つの領域を用いて、抵抗RB1とRB3やRB2とRB4をレイアウト配置できる。従って、レイアウト効率を向上でき、集積回路装置の小面積化を図れる。   11A and 11B, the resistors RB1 and RB3 and RB2 and RB4 can be laid out using one region of the integrated circuit device. Therefore, the layout efficiency can be improved and the area of the integrated circuit device can be reduced.

また図11(A)、図11(B)では、1つの領域に2つの抵抗(ポリ抵抗、Nウェル抵抗)を配置できるため、各抵抗の抵抗値を高くするために各抵抗のレイアウト面積が大きくなっても、全体のレイアウト面積の増加については最小限に抑えることができる。従って、各抵抗の抵抗値を大きくして回路の低消費電力化を図ることも容易になる。   11A and 11B, since two resistors (poly resistor and N well resistor) can be arranged in one region, the layout area of each resistor is increased in order to increase the resistance value of each resistor. Even if the size is increased, the increase in the overall layout area can be minimized. Therefore, it is easy to reduce the power consumption of the circuit by increasing the resistance value of each resistor.

特に本実施形態では、抵抗RB3、RB4をNウェル抵抗で形成すれば、その上に別の回路素子をレイアウト配置できる点に着目している。そこで、正の温度特性の抵抗RB3、RB4についてはNウェル抵抗で実現し、抵抗RB1、RB2についてはポリ抵抗で実現し、Nウェル抵抗の上にポリ抵抗を形成することで、レイアウト面積のコンパクト化を図る。   In particular, in the present embodiment, attention is paid to the fact that if the resistors RB3 and RB4 are formed of N-well resistors, another circuit element can be laid out thereon. Therefore, the resistors RB3 and RB4 having positive temperature characteristics are realized by N-well resistors, the resistors RB1 and RB2 are realized by poly resistors, and a poly resistor is formed on the N well resistors, thereby reducing the layout area. Plan

この場合に、Nウェル抵抗とポリ抵抗を同じ場所にレイアウト配置することで、一方の抵抗からの電圧により他方の抵抗の抵抗値が変動してしまうおそれもある。しかしながら、Nウェル抵抗については、その精度は重視されておらず、その抵抗値が高ければ十分であるため、ポリ抵抗からの電圧による抵抗値変動はそれほど問題にならない。一方、ポリ抵抗については、その抵抗値を高くして行くと、その上下の素子からの電圧による抵抗値の変動の影響を、より受けやすくなる。しかしながら、図7のNウェル抵抗RB3、RB4に印加される電圧は0Vに近いため、ポリ抵抗への悪影響はそれほど問題にならないという利点がある。   In this case, if the N-well resistor and the poly resistor are laid out in the same place, the resistance value of the other resistor may be changed by the voltage from one resistor. However, the accuracy of the N-well resistor is not emphasized, and it is sufficient that the resistance value is high. Therefore, the resistance value variation due to the voltage from the poly resistor is not a problem. On the other hand, when the resistance value of the poly resistor is increased, the resistance of the resistance value due to the voltage from the upper and lower elements becomes more susceptible. However, since the voltages applied to the N-well resistors RB3 and RB4 in FIG. 7 are close to 0V, there is an advantage that the adverse effect on the poly-resistance is not so problematic.

5.定電流生成回路
図12に、電子回路の一例である定電流生成回路の構成例を示す。この定電流生成回路は、差動部DFと出力部QBを含む。
5). Constant Current Generation Circuit FIG. 12 shows a configuration example of a constant current generation circuit which is an example of an electronic circuit. The constant current generation circuit includes a differential unit DF and an output unit QB.

差動部DFには、トランジスターTA1とTA2が、第1、第2の差動トランジスターとして設けられる。例えばトランジスターTA1のゲート電極が、差動部DFの非反転入力端子(第1の差動入力端子)になり、トランジスターTA2のゲート電極が、差動部DFの反転入力端子(第2の差動入力端子)になる。   In the differential section DF, transistors TA1 and TA2 are provided as first and second differential transistors. For example, the gate electrode of the transistor TA1 becomes the non-inverting input terminal (first differential input terminal) of the differential unit DF, and the gate electrode of the transistor TA2 becomes the inverting input terminal (second differential input) of the differential unit DF. Input terminal).

また出力部QBは、抵抗RA1と、抵抗RA1に直列に設けられる駆動トランジスターTDR(PMOSトランジスター)を含む。即ちP型の駆動トランジスターTDRと抵抗RA1はVDDとVSSの間に直列に設けられる。   The output unit QB includes a resistor RA1 and a drive transistor TDR (PMOS transistor) provided in series with the resistor RA1. That is, the P-type driving transistor TDR and the resistor RA1 are provided in series between VDD and VSS.

そして図12では、差動部DFの非反転入力端子(第1の差動入力端子)が、第1の基準電圧VRF1に設定される。また出力部QBの駆動トランジスターTDRと抵抗RA1との間の接続ノードNA4の信号(電圧)が、差動部DFの反転入力端子(第2の差動入力端子)に帰還される。そして差動部DFの出力ノードNA1により駆動トランジスターTDRが制御される。例えば差動部DFの出力ノードNA1により駆動トランジスターTDRのゲート電極を制御することで、抵抗RA1に流れる電流IA1が制御される。   In FIG. 12, the non-inverting input terminal (first differential input terminal) of the differential section DF is set to the first reference voltage VRF1. The signal (voltage) at the connection node NA4 between the driving transistor TDR of the output unit QB and the resistor RA1 is fed back to the inverting input terminal (second differential input terminal) of the differential unit DF. The drive transistor TDR is controlled by the output node NA1 of the differential section DF. For example, the current IA1 flowing through the resistor RA1 is controlled by controlling the gate electrode of the driving transistor TDR by the output node NA1 of the differential section DF.

図12の構成によれば、抵抗RA1には、仕事関数差電圧VWDに対応する電圧が印加される。そして仕事関数差電圧VWDは負の温度特性を有し、抵抗RA1の抵抗値も負の温度特性を有するため、抵抗RA1に流れる電流IA1の温度依存性を低減できる。従って、よりフラットな温度特性の定電流IREFの生成が可能になる。   According to the configuration of FIG. 12, a voltage corresponding to the work function difference voltage VWD is applied to the resistor RA1. Since the work function difference voltage VWD has negative temperature characteristics and the resistance value of the resistor RA1 also has negative temperature characteristics, the temperature dependence of the current IA1 flowing through the resistor RA1 can be reduced. Accordingly, it is possible to generate a constant current IREF having a flatter temperature characteristic.

また図12の構成では、ノードNA4の電圧が差動部DFに帰還されて、駆動トランジスターTDRのゲート電極が制御される。従って、例えば電源電圧変動や製造プロセスバラツキ等があった場合にも、ノードNA4の信号による帰還制御が行われることで、定電流IREFのバラツキを低減できる。   In the configuration of FIG. 12, the voltage at the node NA4 is fed back to the differential section DF, and the gate electrode of the drive transistor TDR is controlled. Therefore, for example, even when there is a power supply voltage fluctuation or a manufacturing process variation, the feedback control is performed by the signal of the node NA4, whereby the variation of the constant current IREF can be reduced.

図13に図12の定電流生成回路の更に詳細な構成例を示す。図13では差動部DFが、電流源ISAと、第1、第2の差動トランジスターとなるトランジスターTA1、TA2と、カレントミラー回路を構成するトランジスターTA4、TA5を含む。   FIG. 13 shows a more detailed configuration example of the constant current generation circuit of FIG. In FIG. 13, the differential section DF includes a current source ISA, transistors TA1 and TA2 that are first and second differential transistors, and transistors TA4 and TA5 that form a current mirror circuit.

出力部QBは、直列に設けられる駆動トランジスターTDR及び抵抗RA1と、直列に設けられるトランジスターTA6及びTA7を含む。そして駆動トランジスターTDRと抵抗RA1の間の接続ノードNA4の信号が、差動部DFのトランジスターTA2のゲート電極である反転入力端子(第2の差動入力端子)に入力されて帰還される。また差動部DFのトランジスターTA1のゲート電極である非反転入力端子(第1の差動入力端子)は、VSS(第1の電源ノードの電圧)に設定される。   The output unit QB includes a drive transistor TDR and a resistor RA1 provided in series, and transistors TA6 and TA7 provided in series. A signal at the connection node NA4 between the driving transistor TDR and the resistor RA1 is input to the inverting input terminal (second differential input terminal) which is the gate electrode of the transistor TA2 of the differential section DF and fed back. The non-inverting input terminal (first differential input terminal) which is the gate electrode of the transistor TA1 of the differential section DF is set to VSS (voltage of the first power supply node).

また差動部DFのトランジスターTA1とTA4の間の出力ノードNA1の信号により、出力部QBのP型のトランジスターTDR、TA6のゲート電極が制御される。ここでトランジスターTDRとTA6のトランジスター比(W/L)の設定により、抵抗RA1に流れる電流IA1と定電流IREFの電流比が設定される。   The gate electrodes of the P-type transistors TDR and TA6 of the output unit QB are controlled by the signal of the output node NA1 between the transistors TA1 and TA4 of the differential unit DF. Here, the ratio of the current IA1 flowing through the resistor RA1 and the constant current IREF is set by setting the transistor ratio (W / L) of the transistors TDR and TA6.

そしてN型のトランジスターTA7は、そのゲートとドレインがノードNA5に接続され、ノードNA5からのバイアス電圧VBSが、集積回路装置の各アナログ回路に供給される。各アナログ回路は、このバイアス電圧VBSを用いることで、定電流IREFに対応する定電流を得ることができる。   The N-type transistor TA7 has its gate and drain connected to the node NA5, and the bias voltage VBS from the node NA5 is supplied to each analog circuit of the integrated circuit device. Each analog circuit can obtain a constant current corresponding to the constant current IREF by using the bias voltage VBS.

また図13の回路では、ノードNA4の信号がトランジスターTA2のゲート電極に帰還されている。従って、そしてトランジスターTA1のゲート電極はVSSに設定されているため、ノードNA4の電圧が仕事関数差電圧VWDになるように、差動部DFの出力ノードNA1により駆動トランジスターTDRのゲート電極が帰還制御される。従って、電源電圧変動等があった場合にも、精度の高い定電流IREFを生成できる。   In the circuit of FIG. 13, the signal at the node NA4 is fed back to the gate electrode of the transistor TA2. Accordingly, since the gate electrode of the transistor TA1 is set to VSS, the gate electrode of the driving transistor TDR is feedback controlled by the output node NA1 of the differential section DF so that the voltage of the node NA4 becomes the work function difference voltage VWD. Is done. Therefore, the constant current IREF with high accuracy can be generated even when the power supply voltage fluctuates.

また図13では、電流源ISAは、トランジスターTA3と抵抗RA2を含み、図1等で説明した本実施形態の構成の電流源になっている。そして、トランジスターTA1とTA3は、デプレッション型のN型トランジスターとなっており、これらのゲート電極にはVSSの電圧が設定される。即ちTA1とTA3はデプレッション型のN型トランジスターであるため、そのゲート電極にVSSが設定されても電流が流れる。従って、トランジスターTA1とTA3のゲート電極をVSSに設定すれば済み、これらのゲート電極に設定される基準電圧の生成回路を別に用意する必要がないため、電流パスの本数を減らすことができる。即ち基準電圧生成回路の電流パスの分だけ電流パスの本数を減らすことができるため、低消費電力化を図れる。   In FIG. 13, the current source ISA includes a transistor TA3 and a resistor RA2, and is a current source having the configuration of this embodiment described with reference to FIG. The transistors TA1 and TA3 are depletion type N-type transistors, and the voltage of VSS is set to these gate electrodes. That is, since TA1 and TA3 are depletion type N-type transistors, a current flows even when VSS is set to the gate electrode. Therefore, it is only necessary to set the gate electrodes of the transistors TA1 and TA3 to VSS, and it is not necessary to separately provide a reference voltage generation circuit set for these gate electrodes, so that the number of current paths can be reduced. That is, since the number of current paths can be reduced by the number of current paths of the reference voltage generation circuit, power consumption can be reduced.

また図13の定電流生成回路において、電流源ISAを構成する抵抗RA2は、正の温度特性を有するNウェル抵抗で形成できる。一方、抵抗RA1(広義には演算増幅用回路素子)は、例えば負の温度特性を有するポリシリコン抵抗により形成できる。そして図11(A)、図11(B)で説明したように、Nウェル抵抗RA2の形成領域上に、演算増幅用回路素子であるポリ抵抗RA1をレイアウト配置する。   In the constant current generating circuit of FIG. 13, the resistor RA2 constituting the current source ISA can be formed by an N-well resistor having a positive temperature characteristic. On the other hand, the resistor RA1 (circuit element for operational amplification in a broad sense) can be formed by, for example, a polysilicon resistor having negative temperature characteristics. Then, as described with reference to FIGS. 11A and 11B, the poly resistor RA1, which is a circuit element for operational amplification, is laid out on the formation region of the N well resistor RA2.

即ち図13の回路では、負の温度特性の抵抗RA1と正の温度特性の抵抗RA2の両方が必要になっている。そこで、正の温度特性の抵抗RA2についてはNウェル抵抗で実現し、負の温度特性の抵抗RA1についてはポリ抵抗で実現する。そして、Nウェル抵抗RA2上に、平面視においてオーバーラップするようにポリ抵抗RA1をレイアウト配置する。このようにすれば、集積回路装置の1つの領域を用いて、抵抗RA1とRA2の両方をレイアウト配置できるため、レイアウト面積のコンパクト化を図れる。また図13のNウェル抵抗RA2に印加される電圧は0Vに近いため、このNウェル抵抗RA2の電圧がポリ抵抗RA1に及ぼす悪影響もそれほど問題にならないという利点がある。   That is, in the circuit of FIG. 13, both a resistor RA1 having a negative temperature characteristic and a resistor RA2 having a positive temperature characteristic are necessary. Therefore, the resistor RA2 having a positive temperature characteristic is realized by an N-well resistor, and the resistor RA1 having a negative temperature characteristic is realized by a poly resistor. Then, a poly resistor RA1 is laid out on the N well resistor RA2 so as to overlap in plan view. In this way, since both the resistors RA1 and RA2 can be laid out using one region of the integrated circuit device, the layout area can be reduced. Further, since the voltage applied to the N-well resistor RA2 in FIG. 13 is close to 0V, there is an advantage that the adverse effect of the voltage of the N-well resistor RA2 on the poly resistor RA1 does not matter so much.

6.電子回路の他の構成例
本実施形態の増幅回路を適用できる電子回路としては、図6、図7のレギュレーターや図12、図13定電流生成回路以外にも、様々な回路が考えられる。
6). Other Configuration Examples of Electronic Circuit As an electronic circuit to which the amplifier circuit of this embodiment can be applied, various circuits can be considered in addition to the regulators of FIGS. 6 and 7 and the constant current generation circuits of FIGS.

例えば図14(A)は電子回路の1つである反転増幅回路の構成例である。この反転増幅回路は、増幅回路AMと、演算増幅用回路素子である抵抗RD1、RD2を含む。具体的には、入力信号INのノードと増幅回路AMの反転入力端子のノードND1の間に抵抗RD1が設けられ、ノードND1と出力信号QのノードND2の間に抵抗RD2が設けられる。   For example, FIG. 14A illustrates a configuration example of an inverting amplifier circuit which is one of electronic circuits. This inverting amplifier circuit includes an amplifier circuit AM and resistors RD1 and RD2 which are circuit elements for operational amplification. Specifically, a resistor RD1 is provided between the node of the input signal IN and the node ND1 of the inverting input terminal of the amplifier circuit AM, and a resistor RD2 is provided between the node ND1 and the node ND2 of the output signal Q.

増幅回路AMとしては、図3の構成の増幅回路を用いることができる。この増幅回路AMは本実施形態の構成の電流源ISC1を含み、この電流源ISC1の抵抗RC1はNウェル抵抗で形成される。また演算増幅用回路素子である抵抗RD1、RD2はポリシリコン抵抗で形成される。そして図11(A)、図11(B)で説明したように、Nウェル抵抗RC1の形成領域上に、演算増幅用回路素子であるポリ抵抗RD1、RD2をレイアウト配置することで、レイアウト面積のコンパクト化を図れる。   As the amplifier circuit AM, the amplifier circuit having the configuration shown in FIG. 3 can be used. The amplifier circuit AM includes a current source ISC1 having the configuration of this embodiment, and the resistor RC1 of the current source ISC1 is formed of an N-well resistor. The resistors RD1 and RD2, which are circuit elements for operational amplification, are formed of polysilicon resistors. Then, as described with reference to FIGS. 11A and 11B, the poly-resistors RD1 and RD2, which are operational amplification circuit elements, are laid out on the formation region of the N-well resistor RC1, thereby reducing the layout area. Can be made compact.

図14(B)は電子回路の1つである積分回路の構成例である。この積分回路は、増幅回路AMと、演算増幅用回路素子である抵抗RE1、キャパシターCE1を含む。具体的には、入力信号INのノードと増幅回路AMの反転入力端子のノードNE1の間に抵抗RE1が設けられ、ノードNE1と出力信号QのノードNE2の間にキャパシターCE1が設けられる。   FIG. 14B illustrates a configuration example of an integration circuit which is one of electronic circuits. This integrating circuit includes an amplifier circuit AM, a resistor RE1 which is a circuit element for operational amplification, and a capacitor CE1. Specifically, a resistor RE1 is provided between the node of the input signal IN and the node NE1 of the inverting input terminal of the amplifier circuit AM, and a capacitor CE1 is provided between the node NE1 and the node NE2 of the output signal Q.

増幅回路AMとしては、図3の構成の増幅回路を用いることができ、この増幅回路AMは、Nウェル抵抗RC1を有する電流源ISC1を含む。また演算増幅用回路素子である抵抗RE1はポリシリコン抵抗で形成され、演算増幅用回路素子であるキャパシターCE1は、その第1の電極が第1のポリシリコン層で形成され、その第2の電極が第2のポリシリコン層で形成される。   As the amplifier circuit AM, the amplifier circuit having the configuration shown in FIG. 3 can be used. The amplifier circuit AM includes a current source ISC1 having an N-well resistor RC1. The resistor RE1 that is an operational amplification circuit element is formed of a polysilicon resistor, and the capacitor CE1 that is an operational amplification circuit element has a first electrode formed of a first polysilicon layer and a second electrode thereof. Is formed of a second polysilicon layer.

そして図11(A)、図11(B)で説明したように、Nウェル抵抗RC1の形成領域上に、演算増幅用回路素子であるポリ抵抗RE1やキャパシターCE1をレイアウト配置することで、レイアウト面積のコンパクト化を図れる。   As described with reference to FIGS. 11A and 11B, the layout area is obtained by laying out the poly resistor RE1 and the capacitor CE1 which are circuit elements for operational amplification on the formation region of the N well resistor RC1. Can be made compact.

図15(A)は電子回路の1つであるレギュレーターの他の構成例である。このレギュレーターは、増幅回路AMと、駆動トランジスターTF1と、演算増幅用回路素子である抵抗RF1、RF2を含む。抵抗RF1とRF2の電圧分割ノードNF1が増幅回路AMの反転入力端子に帰還され、増幅回路AMの出力ノードNF2により駆動トランジスターTF1のゲート電極を制御することで、ノードNF3に出力信号Qである定電圧が生成される。   FIG. 15A illustrates another configuration example of a regulator that is one of electronic circuits. This regulator includes an amplifier circuit AM, a driving transistor TF1, and resistors RF1 and RF2 which are circuit elements for operational amplification. The voltage dividing node NF1 of the resistors RF1 and RF2 is fed back to the inverting input terminal of the amplifier circuit AM, and the gate electrode of the driving transistor TF1 is controlled by the output node NF2 of the amplifier circuit AM, so that the output signal Q is constant at the node NF3. A voltage is generated.

増幅回路AMとしては、図3の構成の増幅回路を用いることができ、この増幅回路AMは、Nウェル抵抗RC1を有する電流源ISC1を含む。また演算増幅用回路素子である抵抗RF1、RF1はポリシリコン抵抗で形成される。   As the amplifier circuit AM, the amplifier circuit having the configuration shown in FIG. 3 can be used. The amplifier circuit AM includes a current source ISC1 having an N-well resistor RC1. The resistors RF1 and RF1, which are operational amplification circuit elements, are formed of polysilicon resistors.

そして図11(A)、図11(B)で説明したように、Nウェル抵抗RC1の形成領域上に、演算増幅用回路素子であるポリ抵抗RF1、RF2をレイアウト配置することで、レイアウト面積のコンパクト化を図れる。   As described with reference to FIGS. 11A and 11B, the layout resistance of the poly-resistors RF1 and RF2, which are operational amplification circuit elements, is laid out on the formation region of the N-well resistor RC1. Can be made compact.

図15(B)は電子回路の1つであるローパスフィルターの構成例である。このローパスフィルターは、増幅回路AMと、抵抗RH1、RH2と、キャパシターCH1を含む。具体的には、入力信号INのノードと増幅回路AMの非反転入力端子のノードNH1の間に抵抗RH1が設けられ、ノードNH1とVSSノードの間にキャパシターCH1が設けられ、増幅回路AMの反転入力端子のノードNH2と出力信号QのノードNH3の間に抵抗RH2が設けられる。   FIG. 15B illustrates a configuration example of a low-pass filter that is one of electronic circuits. This low-pass filter includes an amplifier circuit AM, resistors RH1 and RH2, and a capacitor CH1. Specifically, a resistor RH1 is provided between the node of the input signal IN and the node NH1 of the non-inverting input terminal of the amplifier circuit AM, and a capacitor CH1 is provided between the node NH1 and the VSS node, thereby inverting the amplifier circuit AM. A resistor RH2 is provided between the node NH2 of the input terminal and the node NH3 of the output signal Q.

増幅回路AMとしては、図3の構成の増幅回路を用いることができ、この増幅回路AMは、Nウェル抵抗RC1を有する電流源ISC1を含む。また演算増幅用回路素子である抵抗RH1、RH1はポリシリコン抵抗で形成され、演算増幅用回路素子であるキャパシターCH1は、その第1の電極が第1のポリシリコン層で形成され、その第2の電極が第2のポリシリコン層で形成される。   As the amplifier circuit AM, the amplifier circuit having the configuration shown in FIG. 3 can be used. The amplifier circuit AM includes a current source ISC1 having an N-well resistor RC1. The resistors RH1 and RH1 that are operational amplification circuit elements are formed of polysilicon resistors, and the capacitor CH1 that is an operational amplification circuit element has a first electrode formed of a first polysilicon layer, and a second Are formed of the second polysilicon layer.

そして図11(A)、図11(B)で説明したように、Nウェル抵抗RC1の形成領域上に、演算増幅用回路素子であるポリ抵抗RH1、RH2やキャパシターCH1をレイアウト配置することで、レイアウト面積のコンパクト化を図れる。   11A and 11B, the poly resistors RH1 and RH2 and the capacitor CH1 which are operational amplification circuit elements are laid out on the formation region of the N well resistor RC1, The layout area can be made compact.

なお本実施形態が適用される電子回路は、図6、図7、図12、図13、図14(A)〜図15(B)に示した構成の回路に限定されず、少なくとも図1で示したような電流源が用いられる回路であればよい。   Note that the electronic circuit to which this embodiment is applied is not limited to the circuit having the configuration shown in FIGS. 6, 7, 12, 13, 13, 14A to 15B, and at least in FIG. Any circuit using a current source as shown may be used.

7.集積回路装置
図16に、本実施形態の増幅回路や電子回路を含む集積回路装置の構成例を示す。図17は、集積回路装置がRFの無線通信用ICである場合の例である。この集積回路装置は、受信回路30、復調回路36、送信回路40、変調回路46、クロック生成回路48、制御回路50、定電流生成回路60、レギュレーター100、パワーオンリセット回路110を含む。
7). Integrated Circuit Device FIG. 16 shows a configuration example of an integrated circuit device including the amplifier circuit and electronic circuit of this embodiment. FIG. 17 shows an example in which the integrated circuit device is an RF wireless communication IC. The integrated circuit device includes a reception circuit 30, a demodulation circuit 36, a transmission circuit 40, a modulation circuit 46, a clock generation circuit 48, a control circuit 50, a constant current generation circuit 60, a regulator 100, and a power-on reset circuit 110.

受信回路30は、低ノイズアンプLNA、ミキサー32、フィルター部34を含む。低ノイズアンプLNAは、アンテナANTから入力されるRFの受信信号を低ノイズで増幅する処理を行う。ミキサー32は、増幅後の受信信号と、クロック生成回路48からのローカル信号(局所周波数信号)のミキシング(混合)処理を行って、ダウンコンバージョンを実行する。フィルター部34は、ダウンコンバージョン後の受信信号のフィルター処理を行う。具体的には、フィルター部34は、複素フィルターなどで実現されるバンドパスのフィルター処理を行い、イメージ除去を行いながらベースバンド信号を抽出する。   The receiving circuit 30 includes a low noise amplifier LNA, a mixer 32, and a filter unit 34. The low noise amplifier LNA performs processing for amplifying an RF reception signal input from the antenna ANT with low noise. The mixer 32 performs a down conversion by performing a mixing process of the amplified received signal and the local signal (local frequency signal) from the clock generation circuit 48. The filter unit 34 performs a filtering process on the received signal after the down conversion. Specifically, the filter unit 34 performs bandpass filter processing realized by a complex filter or the like, and extracts a baseband signal while performing image removal.

復調回路36は、受信回路30からの信号に基づいて復調処理を行う。例えば送信側においてFSK(周波数シフトキーイング)で変調された信号の復調処理を行い、復調後の受信信号を制御回路50に出力する。   The demodulation circuit 36 performs demodulation processing based on the signal from the reception circuit 30. For example, demodulation processing of a signal modulated by FSK (frequency shift keying) is performed on the transmission side, and the demodulated reception signal is output to the control circuit 50.

変調回路46は、制御回路50からの送信信号の変調処理を行う。例えば送信信号をFSKで変調し、変調後の送信信号を送信回路40に出力する。そして送信回路40は、パワーアンプPAにより増幅した送信信号をアンテナANTに対して出力する。   The modulation circuit 46 performs a modulation process on the transmission signal from the control circuit 50. For example, the transmission signal is modulated by FSK, and the modulated transmission signal is output to the transmission circuit 40. Then, the transmission circuit 40 outputs the transmission signal amplified by the power amplifier PA to the antenna ANT.

クロック生成回路48は、VCO(電圧制御発振器)などにより構成されるPLL回路を有し、各種のクロック信号やミキサー32へのローカル信号等を生成する。   The clock generation circuit 48 includes a PLL circuit configured by a VCO (voltage controlled oscillator) or the like, and generates various clock signals, local signals to the mixer 32, and the like.

制御回路50(ロジック回路)は、集積回路装置の全体の制御や、ベースバンドでのデジタル処理などを実行する。また制御回路50は、例えばリンク層回路52やホストI/F(インターフェース)54を有し、リンク層のプロトコル処理や、外部のホストとのインターフェース処理などを実行する。   The control circuit 50 (logic circuit) performs overall control of the integrated circuit device, digital processing in the baseband, and the like. The control circuit 50 includes, for example, a link layer circuit 52 and a host I / F (interface) 54, and executes link layer protocol processing, interface processing with an external host, and the like.

定電流生成回路60は、例えば図12、図13で説明した構成の回路であり、受信回路30、送信回路40、クロック生成回路48などの集積回路装置内の各アナログ回路に対して定電流を供給する。そして各アナログ回路は、供給された定電流を用いて、信号増幅処理、信号検出処理、或いは信号フィルタリング処理などの各種のアナログ処理を行う。   The constant current generation circuit 60 is a circuit having the configuration described with reference to FIGS. 12 and 13, for example, and supplies a constant current to each analog circuit in the integrated circuit device such as the reception circuit 30, the transmission circuit 40, and the clock generation circuit 48. Supply. Each analog circuit performs various types of analog processing such as signal amplification processing, signal detection processing, or signal filtering processing, using the supplied constant current.

このようにすれば、各アナログ回路は、本実施形態の定電流生成回路60で生成された安定した温度特性の定電流を用いて、アナログ処理を行うことができるため、アナログ処理の特性の向上を図れる。また定電流生成回路60として例えば図12、図13の構成を採用すれば、電流パスの本数を減らすことができるため、例えば待機時等における電力の消費を最小限に抑えることが可能になる。   In this way, each analog circuit can perform analog processing using the constant current having a stable temperature characteristic generated by the constant current generation circuit 60 of the present embodiment, so that the characteristics of the analog processing are improved. Can be planned. If the configurations shown in FIGS. 12 and 13 are employed as the constant current generation circuit 60, for example, the number of current paths can be reduced, so that power consumption during standby can be minimized.

レギュレーター100は、例えば図6、図7で説明した構成の回路であり、外部電源電圧VDDEを受けて、電圧調整後の電源電圧VDDAを、パワーオンリセット回路110、制御回路50に供給する。パワーオンリセット回路110は、外部電源電圧VDDEの投入時等に、パワーオンリセット信号XRSTを制御回路50に出力する。このパワーオンリセット回路110が含むコンパレーターとしては、例えば図4に示すような構成の回路を用いることができる。   For example, the regulator 100 is a circuit having the configuration described with reference to FIGS. 6 and 7, and receives the external power supply voltage VDDE and supplies the power supply voltage VDDA after voltage adjustment to the power-on reset circuit 110 and the control circuit 50. The power-on reset circuit 110 outputs a power-on reset signal XRST to the control circuit 50 when the external power supply voltage VDDE is turned on. As a comparator included in the power-on reset circuit 110, for example, a circuit having a configuration as shown in FIG. 4 can be used.

例えば図16において、制御回路50等へのクロック供給を停止すると共に、受信回路30や送信回路40等の動作をディスイネーブル状態に設定することで、待機モード(スリープモード)が実現される。そして、この待機モードにおいては、レギュレーター100やパワーオンリセット回路110での消費電力が、集積回路装置の消費電力において支配的になる。   For example, in FIG. 16, the standby mode (sleep mode) is realized by stopping the clock supply to the control circuit 50 and the like, and setting the operations of the reception circuit 30 and the transmission circuit 40 to the disable state. In this standby mode, power consumption in the regulator 100 and the power-on reset circuit 110 is dominant in power consumption of the integrated circuit device.

この点、本実施形態によれば、レギュレーター100やパワーオンリセット回路110での電流パスの本数を最小限に抑えることができる。従って、レギュレーター100やパワーオンリセット回路110での電力消費を最小限に抑えることができ、集積回路装置の待機モードでの消費電力を削減できる。   In this regard, according to the present embodiment, the number of current paths in the regulator 100 and the power-on reset circuit 110 can be minimized. Therefore, power consumption in the regulator 100 and the power-on reset circuit 110 can be minimized, and power consumption in the standby mode of the integrated circuit device can be reduced.

なお本実施形態の増幅回路や電子回路が適用される集積回路装置は、図16のような無線通信用ICには限定されず、様々なタイプの集積回路装置に適用できる。例えばセンサーからのセンサー信号から所望信号を検出する検出装置にも適用できる。このような検出装置としては、振動子を用いて角速度情報や加速度情報などの物理量を検出する装置などがある。   The integrated circuit device to which the amplifier circuit and the electronic circuit of this embodiment are applied is not limited to the wireless communication IC as shown in FIG. 16, and can be applied to various types of integrated circuit devices. For example, the present invention can be applied to a detection device that detects a desired signal from a sensor signal from a sensor. Examples of such a detection device include a device that detects a physical quantity such as angular velocity information and acceleration information using a vibrator.

8.電子機器
図17に本実施形態の集積回路装置310を含む電子機器の構成例を示す。この電子機器は、アンテナANT、集積回路装置310、ホスト320、検出装置330、センサー340、電源部350を含む。なお本実施形態の電子機器は図17の構成に限定されず、その構成要素の一部(例えば検出装置、センサー、電源部等)を省略したり、他の構成要素(例えば操作部、出力部)を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
8). Electronic Device FIG. 17 shows a configuration example of an electronic device including the integrated circuit device 310 of this embodiment. The electronic device includes an antenna ANT, an integrated circuit device 310, a host 320, a detection device 330, a sensor 340, and a power supply unit 350. Note that the electronic apparatus of the present embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. 17, and some of the components (for example, a detection device, a sensor, and a power supply unit) are omitted, or other components (for example, an operation unit and an output unit) are omitted. Various modifications such as addition of) are possible.

集積回路装置310は、図16のような回路構成で実現される無線回路装置であり、アンテナANTからの信号の受信処理や、アンテナANTへの信号の送信処理を行う。ホスト320は、電子機器の全体の制御を行ったり、集積回路装置310や検出装置330の制御を行う。検出装置330は、センサー340(物理量トランスデューサ)からのセンサー信号に基づいて種々の検出処理(物理量の検出処理)を行う。例えばセンサー信号から所望信号を検出する処理を行って、A/D変換後のデジタルデータをホスト320に出力する。センサー340は、例えば煙センサー、光センサー、人感センサー、圧力センサー、生体センサー、ジャイロセンサーなどである。電源部350は、集積回路装置310、ホスト320、検出装置330等に電源を供給するものであり、例えば乾電池(丸形乾電池等)やバッテリーなどにより電源を供給する。   The integrated circuit device 310 is a wireless circuit device implemented with a circuit configuration as shown in FIG. 16, and performs a signal reception process from the antenna ANT and a signal transmission process to the antenna ANT. The host 320 controls the entire electronic device, and controls the integrated circuit device 310 and the detection device 330. The detection device 330 performs various detection processes (physical quantity detection processes) based on sensor signals from the sensor 340 (physical quantity transducer). For example, processing for detecting a desired signal from the sensor signal is performed, and the digital data after A / D conversion is output to the host 320. The sensor 340 is, for example, a smoke sensor, an optical sensor, a human sensor, a pressure sensor, a biological sensor, a gyro sensor, or the like. The power supply unit 350 supplies power to the integrated circuit device 310, the host 320, the detection device 330, and the like. For example, the power supply unit 350 supplies power using a dry battery (such as a round battery) or a battery.

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語(第1の差動入力端子、第2の差動入力端子、第1の電源ノード、第2の電源ノード、演算増幅用回路素子等)と共に記載された用語(非反転入力端子、反転入力端子、VSSノード、VDDノード、抵抗・キャパシター等)は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また電流源、増幅回路、電子回路、集積回路装置、電子機器の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定に限定されず、種々の変形実施が可能である。   Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention. For example, in the specification or the drawings, different terms having a broader meaning or the same meaning (first differential input terminal, second differential input terminal, first power supply node, second power supply node, operational amplification) The terms (non-inverting input terminal, inverting input terminal, VSS node, VDD node, resistor / capacitor, etc.) described together with the circuit element, etc. can be replaced with the different terms in any part of the specification or the drawings. . The configurations and operations of the current source, the amplifier circuit, the electronic circuit, the integrated circuit device, and the electronic device are not limited to those described in this embodiment, and various modifications can be made.

TR トランジスター、R 抵抗、ITL テール電流、IS 電流源、
AP 増幅部、LD 負荷部、AM 増幅回路、DF 差動部、QB 出力部、
TC1、TC2 第1、第2の差動トランジスター、
TDRC 駆動トランジスター、ISC1、ISC2 電流源、
30 受信回路、32 ミキサー、34 フィルター部、
36 復調回路、40 送信回路、46 変調回路、48 クロック生成回路、
50 制御回路、52 リンク層回路、54 ホストI/F、60 定電流生成回路、
100 レギュレーター、110 パワーオンリセット回路、120 ロジック回路、
310 集積回路装置、320 ホスト、330 検出装置、
340 センサー、350 電源部
TR transistor, R resistance, ITL tail current, IS current source,
AP amplifier, LD load, AM amplifier, DF differential, QB output,
TC1, TC2 first and second differential transistors,
TDRC drive transistor, ISC1, ISC2 current source,
30 receiving circuit, 32 mixer, 34 filter section,
36 demodulation circuit, 40 transmission circuit, 46 modulation circuit, 48 clock generation circuit,
50 control circuit, 52 link layer circuit, 54 host I / F, 60 constant current generation circuit,
100 regulator, 110 power-on reset circuit, 120 logic circuit,
310 integrated circuit device, 320 host, 330 detection device,
340 sensor, 350 power supply

Claims (15)

一端が第1の電源ノードに接続される抵抗と、
ソースに前記抵抗の他端が接続され、ゲートに前記第1の電源ノードが接続されるデプレッション型のトランジスターとを含み、
前記トランジスターのしきい値電圧は負の温度特性を有し、
前記抵抗の抵抗値は正の温度特性を有することを特徴とする電流源。
A resistor having one end connected to the first power supply node;
A depletion type transistor having a source connected to the other end of the resistor and a gate connected to the first power supply node;
The threshold voltage of the transistor has a negative temperature characteristic,
The current source characterized in that the resistance value of the resistor has a positive temperature characteristic.
請求項1において、
前記抵抗は、Nウェルにより形成されるNウェル抵抗であることを特徴とする電流源。
In claim 1,
The current source is an N well resistor formed by an N well.
請求項1又は2に記載の電流源と、
前記電流源に直列に設けられた増幅部と、
前記増幅部に直列に設けられた負荷部とを含むことを特徴とする増幅回路。
A current source according to claim 1 or 2;
An amplifier provided in series with the current source;
An amplifier circuit comprising: a load unit provided in series with the amplifier unit.
請求項1又は2に記載の電流源を有する差動部と、
前記差動部の出力ノードに接続される出力部とを含み、
前記差動部は、
第1の差動トランジスター及び第2の差動トランジスターと、
前記第1の差動トランジスター及び前記第2の差動トランジスターと第2の電源ノードとの間に設けられるカレントミラー回路を含むことを特徴とする増幅回路。
A differential unit having the current source according to claim 1 or 2;
An output unit connected to an output node of the differential unit,
The differential unit is
A first differential transistor and a second differential transistor;
An amplifier circuit comprising a current mirror circuit provided between the first differential transistor, the second differential transistor and a second power supply node.
請求項4において、
前記出力部は、
前記差動部の出力ノードにより制御される駆動トランジスターと、
前記駆動トランジスターと前記第1の電源ノードとの間に設けられる第2の電流源を含み、
前記第2の電流源は、
一端が前記第1の電源ノードに接続される第2の抵抗と、
ソースに前記第2の抵抗の他端が接続され、ゲートに前記第1の電源ノードが接続されるデプレッション型の第2のトランジスターとを含み、
前記第2のトランジスターのしきい値電圧は負の温度特性を有し、
前記第2の抵抗の抵抗値は正の温度特性を有することを特徴とする増幅回路。
In claim 4,
The output unit is
A driving transistor controlled by an output node of the differential section;
A second current source provided between the driving transistor and the first power supply node;
The second current source is
A second resistor having one end connected to the first power supply node;
A depletion type second transistor having a source connected to the other end of the second resistor and a gate connected to the first power supply node;
The threshold voltage of the second transistor has a negative temperature characteristic;
An amplifying circuit, wherein the resistance value of the second resistor has a positive temperature characteristic.
請求項4又は5において、
前記差動部は、非反転入力端子と反転入力端子の間にオフセット電圧を有することを特徴とする増幅回路。
In claim 4 or 5,
The differential circuit has an offset voltage between a non-inverting input terminal and an inverting input terminal.
請求項6において、
前記第1の差動トランジスターのゲート電極の導電性と、前記第2の差動トランジスターのゲート電極の導電性を異ならせることで、前記オフセット電圧が設定されることを特徴とする増幅回路。
In claim 6,
An amplifier circuit, wherein the offset voltage is set by making the conductivity of the gate electrode of the first differential transistor different from the conductivity of the gate electrode of the second differential transistor.
請求項7において、
前記第1の差動トランジスターは、デプレッション型のトランジスターであり、
前記第1の差動トランジスターのゲート電極に、前記第1の電源ノードが接続されることを特徴とする増幅回路。
In claim 7,
The first differential transistor is a depletion type transistor,
The amplifier circuit, wherein the first power supply node is connected to a gate electrode of the first differential transistor.
請求項6乃至8のいずれかにおいて、
前記第1の差動トランジスターのW/L比と、前記第2の差動トランジスターのW/L比を異ならせる、或いは前記カレントミラー回路を構成する第1のカレントミラー用トランジスターのW/L比と前記カレントミラー回路を構成する第2のカレントミラー用トランジスターのW/L比を異ならせることで、前記オフセット電圧が設定されることを特徴とする増幅回路。
In any of claims 6 to 8,
The W / L ratio of the first differential transistor is different from the W / L ratio of the second differential transistor, or the W / L ratio of the first current mirror transistor constituting the current mirror circuit. The offset voltage is set by making the W / L ratio of the second current mirror transistor that constitutes the current mirror circuit different from each other.
請求項3乃至9のいずれかに記載の増幅回路と、
演算増幅用回路素子を含み、
前記電流源の前記抵抗は、Nウェルにより形成されるNウェル抵抗であり、
前記Nウェル抵抗である前記抵抗の形成領域上に、前記演算増幅用回路素子がレイアウト配置されることを特徴とする電子回路。
An amplifier circuit according to any one of claims 3 to 9,
Including circuit elements for operational amplification,
The resistor of the current source is an N-well resistor formed by an N-well;
An electronic circuit, wherein the operational amplification circuit element is laid out on a formation region of the resistor which is the N well resistor.
請求項10において、
演算増幅用回路素子として、ポリシリコン層で形成されたポリ抵抗を含み、
前記Nウェル抵抗である前記抵抗の形成領域上に、演算増幅用回路素子である前記ポリ抵抗がレイアウト配置されることを特徴とする電子回路。
In claim 10,
As a circuit element for operational amplification, including a poly resistor formed of a polysilicon layer,
An electronic circuit, wherein the poly resistors as operational amplification circuit elements are laid out on a formation region of the resistors as the N well resistors.
請求項10又は11において、
演算増幅用回路素子として、第1の電極が第1のポリシリコン層で形成され、第2の電極が第2のポリシリコン層で形成されたキャパシターを含み、
前記Nウェル抵抗である前記抵抗の形成領域上に、演算増幅用回路素子である前記キャパシターがレイアウト配置されることを特徴とする電子回路。
In claim 10 or 11,
A circuit element for operational amplification includes a capacitor in which a first electrode is formed of a first polysilicon layer and a second electrode is formed of a second polysilicon layer,
An electronic circuit, wherein the capacitor, which is an operational amplification circuit element, is laid out on a region where the resistor, which is the N-well resistor, is formed.
請求項3乃至9のいずれかに記載の増幅回路を含むことを特徴とする集積回路装置。   An integrated circuit device comprising the amplifier circuit according to claim 3. 請求項10乃至12のいずれかに記載の電子回路を含むことを特徴とする集積回路装置。   An integrated circuit device comprising the electronic circuit according to claim 10. 請求項13又は14に記載の集積回路装置を含むことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the integrated circuit device according to claim 13.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104460812A (en) * 2014-12-31 2015-03-25 西安电子科技大学 Output rectifier diode temperature compensating circuit of primary side feedback convertor
CN109582076A (en) * 2019-01-09 2019-04-05 上海晟矽微电子股份有限公司 Reference current source
US10747248B2 (en) 2018-03-26 2020-08-18 Seiko Epson Corporation Oscillator
WO2021241257A1 (en) * 2020-05-27 2021-12-02 ローム株式会社 Constant voltage generating circuit
WO2023007897A1 (en) * 2021-07-30 2023-02-02 株式会社アドバンテスト Protective circuit and switch control device
WO2024024334A1 (en) * 2022-07-25 2024-02-01 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Buffer circuit and imaging device
EP4443265A1 (en) * 2023-04-03 2024-10-09 STMicroelectronics S.r.l. Voltage regulation circuit

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104460812A (en) * 2014-12-31 2015-03-25 西安电子科技大学 Output rectifier diode temperature compensating circuit of primary side feedback convertor
US10747248B2 (en) 2018-03-26 2020-08-18 Seiko Epson Corporation Oscillator
CN109582076A (en) * 2019-01-09 2019-04-05 上海晟矽微电子股份有限公司 Reference current source
CN109582076B (en) * 2019-01-09 2023-10-24 上海晟矽微电子股份有限公司 Reference current source
WO2021241257A1 (en) * 2020-05-27 2021-12-02 ローム株式会社 Constant voltage generating circuit
WO2023007897A1 (en) * 2021-07-30 2023-02-02 株式会社アドバンテスト Protective circuit and switch control device
WO2024024334A1 (en) * 2022-07-25 2024-02-01 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Buffer circuit and imaging device
EP4443265A1 (en) * 2023-04-03 2024-10-09 STMicroelectronics S.r.l. Voltage regulation circuit

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