JP2015122494A - 自己較正されるptat電流基準を備えた電子回路及びこれを作動させる方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 自己較正されるPTAT電流基準を備えた電子回路(1)は、PTAT出力電流(IOUT)を供給する少なくとも1つの集積された抵抗(8)に依存するPTAT電流ジェネレーター(3)を有する。これは、さらに、少なくとも1つのスイッチドキャパシター抵抗(12)に依存して基準電流(Iref)を供給する基準電流ジェネレーター(2)を有する。基準電流(Iref)及びPTAT出力電流(IOUT)は、コンパレーター(6)において比較される。これによって、PTAT電流ジェネレーターの電流ミラーにおけるプログラム可能な集積された抵抗(8)をデジタル的に適応させ、又はトランジスター(P11、P12、P13)の大きさ比をデジタル的に適応させて、適応されたPTAT出力電流(IOUT)を供給する。
【選択図】図1
Description
2 基準電流ジェネレーター
3 PTAT電流ジェネレーター
4 第1のスイッチ
5 第2のスイッチ
6 コンパレーター
7 処理装置
8 プログラム可能な抵抗
12 スイッチドキャパシター抵抗
12 スイッチドキャパシター抵抗
N1、N2、N11、N12、P1、P2、P3、P11、P12、P13 トランジスター
VDD 電圧源
Claims (17)
- 自己較正されるPTAT電流基準を備える電子回路(1)であって、前記電子回路(1)は少なくとも1つの集積されたプログラム可能な抵抗(8)に依存してPTAT出力電流(IOUT)を供給するPTAT電流ジェネレーター(3)を有し、さらに、少なくとも1つのスイッチドキャパシター抵抗(12)に依存して基準電流(Iref)を供給する基準電流ジェネレーター(2)を有し、
前記基準電流(Iref)及び前記PTAT出力電流(IOUT)は、コンパレーター(6)において比較され、これによって、前記PTAT電流ジェネレーターの電流ミラーにおける前記プログラム可能な抵抗(8)をデジタル的に適応させ、又はトランジスター(P11、P12、P13)の大きさ比をデジタル的に適応させて、適応された前記PTAT出力電流(IOUT)を供給する
ことを特徴とする電子回路(1)。 - 前記コンパレーター(6)は、前記プログラム可能な抵抗(8)又はトランジスター(P11、P12、P13)の大きさ比のデジタル的な適応を制御するために、前記基準電流(Iref)と前記PTAT出力電流(IOUT)との比較によって得られる、前記コンパレーター(6)からの出力データを受ける処理装置(7)に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の電子回路(1)。 - 前記処理装置(7)は、前記プログラム可能な抵抗(8)又は前記トランジスター(P11、P12、P13)の大きさ比の周期的な適応のために二分法アルゴリズムを実装しており、
前記処理装置は、前記プログラム可能な抵抗(8)又は前記トランジスター(P11、P12、P13)の大きさ比のデジタル的な適応のための最終バイナリーワードを記憶するメモリーを有する
ことを特徴とする請求項2に記載の電子回路(1)。 - 前記基準電流ジェネレーター(2)は、第1の種類の導電率のトランジスター(N1、N2)で形成された第1の電流ミラーと、及び第2の種類の導電率のトランジスター(P1、P2、P3)で形成された第2の電流ミラーとを有し、
前記第1及び第2の電流ミラーは、供給電圧源(VDD)の2つの端子間で直列マウントされ、
前記スイッチドキャパシター抵抗(12)は、前記第1の電流ミラーのトランジスター(N2)のソース又はトランスミッターに、前記電圧源の前記端子間の第1及び第2の電流ミラーと直列に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の電子回路(1)。 - 前記第1の電流ミラーは、NMOSトランジスター(N1、N2)を有し、
前記第2の電流ミラーは、PMOSトランジスター(P1、P2、P3)を有する
ことを特徴とする請求項4に記載の電子回路(1)。 - 前記第1の電流ミラーは、第1のNMOSトランジスター(N1)及び第2のNMOSトランジスター(N2)を有し、
前記第1のNMOSトランジスター(N1)は、ソースがアース端子に接続されゲートとドレーンがお互い接続され、
前記第2のNMOSトランジスター(N2)は、ソースが前記スイッチドキャパシター抵抗(12)に接続され、
ゲートが前記第1のNMOSトランジスター(N1)のゲートに接続され、前記スイッチドキャパシター抵抗(12)の他方の端子がアース端子に接続され、
前記第2の電流ミラーは、第1のPMOSトランジスター(P1)、第2のPMOSトランジスター(P2)及び第3のPMOSトランジスター(P3)を有し、
これらの第1、第2及び第3のPMOSトランジスターはそれぞれ、ソースが前記電圧源(VDD)の高電位端子に接続し、かつ、ゲートどうしがお互い接続し、
前記第1のPMOSトランジスター(P1)は、ドレーンとゲートがお互いに接続し、ドレーンが前記第1のNMOSトランジスター(N1)のドレーンにさらに接続し、
前記第2のPMOSトランジスター(P2)は、ドレーンとゲートがお互いに接続し、ドレーンが前記第2のNMOSトランジスター(N2)のドレーンにさらに接続し、
前記第3のPMOSトランジスター(P3)は、前記基準電流(Iref)を供給するドレーンを有する
ことを特徴とする請求項5に記載の電子回路(1)。 - 前記第2のNMOSトランジスター(N2)は、前記第1のNMOSトランジスター(N1)よりもN倍大きく、ここで、Nは、2以上の整数であり、好ましくは6である
ことを特徴とする請求項6に記載の電子回路(1)。 - 前記スイッチドキャパシター抵抗(12)は、キャパシター(C)と、前記キャパシターと並列に接続された第1のスイッチ(4)と、及び前記キャパシターの電極と前記第1の電流ミラーの前記トランジスター(N2)のソース又はトランスミッターとの間に接続された第2のスイッチ(5)とを有し、
前記第1のスイッチ(4)は、第1の制御信号(Φ1)によって制御され、
前記第2のスイッチ(5)は、第2の制御信号(Φ2)によって制御され、
前記第1及び第2の制御信号は、時間ベースを介して生成され、かつ、前記第2のスイッチが閉じているときに前記第1のスイッチは開いており、前記第2のスイッチが開いているときに前記第1のスイッチは閉じている
ことを特徴とする請求項4に記載の電子回路(1)。 - 前記PTAT電流ジェネレーター(3)は、第1の種類の導電率のトランジスター(N11、N12)で形成された第1の電流ミラーと、第2の種類の導電率のトランジスター(P11、P12、P13)で形成された第2の電流ミラーとを有し、
前記第1及び第2の電流ミラーは、供給電圧源(VDD)の2つの端子の間で直列マウントされており、
前記抵抗(8)は、前記第1の電流ミラーのトランジスター(N12)のソース又はトランスミッターに、前記電圧源の端子間の前記第1及び第2の電流ミラーと直列に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の電子回路(1)。 - 前記第1の電流ミラーは、NMOSトランジスター(N11、N12)を有し、
前記第2の電流ミラーは、PMOSトランジスター(P11、P12、P13)を有する
ことを特徴とする請求項9に記載の電子回路(1)。 - 前記第1の電流ミラーは、第1のNMOSトランジスター(N11)及び第2のNMOSトランジスター(N12)を有し、
前記第1のNMOSトランジスター(N11)は、ソースがアース端子に接続されゲートとドレーンがお互いに接続され、
前記第2のNMOSトランジスター(N12)は、ソースが前記抵抗(8)に接続され、ゲートが前記第1のNMOSトランジスター(N11)のゲートに接続され、前記抵抗(8)の他方の端子がアース端子に接続され、
前記第2の電流ミラーは、第1のPMOSトランジスター(P11)、第2のPMOSトランジスター(P12)及び第3のPMOSトランジスター(P13)を有し、
これらの第1、第2及び第3のPMOSトランジスターはそれぞれ、ソースが前記電圧源(VDD)の高電位端子に接続され、ゲートどうしがお互いに接続され、
前記第1のPMOSトランジスター(P11)は、ドレーンがゲートに及び前記第1のNMOSトランジスター(N11)のドレーンに接続され、
前記第2のPMOSトランジスター(P12)は、ドレーンがそのゲートに及び前記第2のNMOSトランジスター(N12)のドレーンに接続され、
前記第3のPMOSトランジスター(P13)は、前記基準電流(Iref)を供給するドレーンを有する
ことを特徴とする請求項10に記載の電子回路(1)。 - 前記第2のNMOSトランジスター(N12)は、前記第1のNMOSトランジスター(N11)よりもN’倍大きく、ここで、N’は、2以上の整数であり、好ましくは6である
ことを特徴とする請求項11に記載の電子回路(1)。 - 前記第3のPMOSトランジスター(P13)は、ユニットトランジスターの群で形成され、
これらのユニットトランジスターは、前記PTAT出力電流(IOUT)を適応させるために、デジタル的に制御されたスイッチと組み合わさっている
ことを特徴とする請求項11に記載の電子回路(1)。 - 請求項1〜13のいずれかに記載の電子回路(1)のPTAT電流源を較正する方法であって、この較正する方法は、
前記PTAT電流ジェネレーター(3)のPTAT出力電流(IOUT)を供給するステップと、
前記基準電流ジェネレーター(2)の基準電流(Iref)を供給するステップと、
前記PTAT出力電流(IOUT)と前記基準電流(Iref)を比較するステップと、
PTAT電流ジェネレーターの電流ミラーにおける前記集積されたプログラム可能な抵抗(8)を又は前記トランジスター(P11、P12、P13)の大きさ比を、デジタル的に適応させるステップと
を有することを特徴とする方法。 - 前記デジタル的な適応は、処理装置(7)において二分法アルゴリズムに従って特定のサイクル数にわたって行われる
ことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記処理装置(7)によって供給されるデジタルワードは、前記PTAT出力電流(IOUT)適応サイクルの終わりにおいて、前記処理装置のメモリーに記憶される
ことを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 前記PTAT出力電流(IOUT)適応サイクルの終わりにおいて、前記基準電流ジェネレーター(2)は、前記スイッチドキャパシター抵抗(12)からの制御信号の供給から分離される
ことを特徴とする請求項15又は16に記載の方法。
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