JP2020004018A - Constant current circuit - Google Patents

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泰司 西部
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泰司 西部
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Abstract

To provide a constant current circuit capable of reducing types of elements requiring withstand pressure corresponding to power supply voltage.SOLUTION: A constant current circuit 100 comprises an output unit 102 having an output transistor Q2 in which a first terminal is electrically connected to a power supply Vd and a second terminal is electrically connected to a current output terminal OUT, and an operational amplifier U2 which controls output current flowing between the first terminal and the second terminal of the output transistor Q2 and output from the current output terminal OUT by electrically connecting an output terminal to a control terminal of the output transistor Q2 to apply negative feedback to an input terminal. Voltage obtained by dividing voltage according to reference voltage Vin2 and voltage obtained by dividing voltage occurred in resistance generated by flow of the output current is input to a non-inverting input terminal and an inverting input terminal of the operational amplifier U2.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、定電流回路に関する。   The present invention relates to a constant current circuit.

オペアンプを用いた定電流回路に関する技術が、開発されている。上記技術としては、例えば下記の特許文献1に記載の技術が挙げられる。   Technologies relating to a constant current circuit using an operational amplifier have been developed. As the above technique, for example, a technique described in Patent Document 1 below is cited.

特開平4−299403号公報JP-A-4-299403

“オペアンプを用いた定電流回路の電流出力端子に接続される回路(または素子)”に対してより高い電圧を供給する場合、定電流回路に接続される電源の電圧(以下「電源電圧」と示す。)をより高くする必要がある。そのため、上記の場合、オペアンプやトランジスタ、抵抗などの定電流回路を構成する素子のうちの、電源電圧が印加される素子には、電源電圧に対応する耐圧が求められる。   When supplying a higher voltage to the “circuit (or element) connected to the current output terminal of the constant current circuit using an operational amplifier”, the voltage of the power supply connected to the constant current circuit (hereinafter “power supply voltage” Needs to be higher). Therefore, in the above case, among the elements constituting the constant current circuit such as the operational amplifier, the transistor, and the resistor, the element to which the power supply voltage is applied needs to have a withstand voltage corresponding to the power supply voltage.

しかしながら、電源電圧に対応する耐圧が必要となる素子の種類が増える程、定電流回路のコストが増え、また、定電流回路のサイズもより大きくなる。   However, the cost of the constant current circuit increases and the size of the constant current circuit increases as the types of elements that require a withstand voltage corresponding to the power supply voltage increase.

本発明の目的とするところは、電源電圧に対応する耐圧が必要な素子の種類を低減することが可能な、新規かつ改良された定電流回路を提供することにある。   It is an object of the present invention to provide a new and improved constant current circuit capable of reducing the types of elements requiring a withstand voltage corresponding to a power supply voltage.

上記目的を達成するために、本発明の一の観点によれば、第1端子が電源と電気的に接続され、第2端子が電流出力端子と電気的に接続される出力トランジスタと、出力端子が上記出力トランジスタの制御端子と電気的に接続され、入力端子に負帰還をかけることにより、上記出力トランジスタの上記第1端子と上記第2端子との間を流れ、上記電流出力端子から出力される出力電流を制御するオペアンプと、を有する出力部を備え、上記オペアンプの非反転入力端子と反転入力端子とには、基準電圧に応じた電圧が分圧された電圧と、上記出力電流が流れる抵抗において発生する電圧が分圧された電圧とが、入力される、定電流回路が、提供される。   To achieve the above object, according to one aspect of the present invention, an output transistor having a first terminal electrically connected to a power supply and a second terminal electrically connected to a current output terminal; Is electrically connected to the control terminal of the output transistor, and flows between the first terminal and the second terminal of the output transistor by applying negative feedback to the input terminal, and is output from the current output terminal. An output section having an operational amplifier for controlling an output current of the operational amplifier. A voltage obtained by dividing a voltage corresponding to a reference voltage and the output current flow through a non-inverting input terminal and an inverting input terminal of the operational amplifier. A constant current circuit is provided, to which a voltage generated by dividing a voltage generated at a resistor is input.

かかる構成では、オペアンプの入力端子に入力される電圧は、分圧によりより低電圧化されるので、オペアンプは、電源電圧に対応する耐圧を有する必要がない。したがって、かかる構成によって、電源電圧に対応する耐圧が必要な素子の種類を低減することができる。   In such a configuration, the voltage input to the input terminal of the operational amplifier is further reduced by the voltage division, so that the operational amplifier does not need to have a withstand voltage corresponding to the power supply voltage. Therefore, with such a configuration, it is possible to reduce the types of elements that require a withstand voltage corresponding to the power supply voltage.

また、上記出力部が有する抵抗の比率は、上記基準電圧に応じて出力される上記出力電流が、“オペアンプの入力端子に分圧された電圧が入力されない構成の定電流回路が上記基準電圧に応じて出力する出力電流”と同一となるように、設定されてもよい。   Further, the ratio of the resistance of the output section is such that the output current output in accordance with the reference voltage is such that the constant current circuit having a configuration in which the divided voltage is not input to the input terminal of the operational amplifier is connected to the reference voltage. May be set to be the same as the output current to be output accordingly.

また、上記出力トランジスタの上記第2端子と基準電位点との間に設けられる放電回路を有する放電部をさらに備えていてもよい。   Further, a discharge unit having a discharge circuit provided between the second terminal of the output transistor and a reference potential point may be further provided.

本発明によれば、電源電圧に対応する耐圧が必要な素子の種類を低減することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the types of elements that require a withstand voltage corresponding to the power supply voltage.

定電流回路の構成の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of a constant current circuit. 本発明の実施形態に係る定電流回路の構成の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of a constant current circuit according to the embodiment of the present invention.

以下、添付図面を参照しながら、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、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this specification and the drawings, components having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

また、以下において、“一の構成要素と、他の構成要素とを、接続する”とは、“当該一の構成要素と当該他の構成要素とが、さらなる他の構成要素を介さずに、電気的に接続されていること”、または、“当該一の構成要素と当該他の構成要素とが、さらなる他の構成要素を介して、電気的に接続されていること”をいう。   Further, in the following, “to connect one component and another component” means “the one component and the other component are not interposed through another component, "Electrically connected" or "the one component and the other component are electrically connected through another component."

[1]定電流回路の一例(比較例)
本発明の実施形態に係る定電流回路について説明する前に、定電流回路の一例を説明する。
[1] Example of constant current circuit (comparative example)
Before describing the constant current circuit according to the embodiment of the present invention, an example of the constant current circuit will be described.

[1−1]定電流回路の構成の一例
まず、定電流回路の構成の一例を説明する。図1は、定電流回路10の構成の一例を示す説明図である。定電流回路10は、出力部12と、放電部14とを備える。
[1-1] Example of Configuration of Constant Current Circuit First, an example of the configuration of the constant current circuit will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of the configuration of the constant current circuit 10. The constant current circuit 10 includes an output unit 12 and a discharge unit 14.

図1に示す“Vd”は、電源電圧を示しており、電源電圧Vdは、任意の電源から供給される。図1に示す“Vin1”は、一の基準電圧を示しており、基準電圧Vin1は、任意の電源から供給される。図1に示す“Vin2”は、他の基準電圧を示しており、基準電圧Vin2は、任意の電源から供給される。基準電圧Vin1と基準電圧Vin2とは、同一の電源から供給されてもよいし、異なる電源から供給されてもよい。図1に示す“OUT”は、定電流回路10の電流出力端子を示している。   “Vd” shown in FIG. 1 indicates a power supply voltage, and the power supply voltage Vd is supplied from an arbitrary power supply. “Vin1” shown in FIG. 1 indicates one reference voltage, and the reference voltage Vin1 is supplied from an arbitrary power supply. “Vin2” shown in FIG. 1 indicates another reference voltage, and the reference voltage Vin2 is supplied from an arbitrary power supply. The reference voltage Vin1 and the reference voltage Vin2 may be supplied from the same power supply or may be supplied from different power supplies. “OUT” shown in FIG. 1 indicates a current output terminal of the constant current circuit 10.

図1では、電源電圧Vdが、基準電圧Vin1および基準電圧Vin2それぞれよりも大きい場合を例に挙げる。つまり、定電流回路10では、電源電圧Vdに対応する耐圧を有する素子は、基準電圧Vin1または基準電圧Vin2に対応する耐圧を有する素子よりも、より高い耐圧が求められる。よって、以下では、説明の便宜上、電源電圧Vdに対応する耐圧を「高耐圧」と示す。   FIG. 1 shows an example in which the power supply voltage Vd is higher than each of the reference voltage Vin1 and the reference voltage Vin2. That is, in the constant current circuit 10, an element having a withstand voltage corresponding to the power supply voltage Vd is required to have a higher withstand voltage than an element having a withstand voltage corresponding to the reference voltage Vin1 or Vin2. Therefore, the breakdown voltage corresponding to the power supply voltage Vd is hereinafter referred to as “high breakdown voltage” for convenience of description.

また、図1では、定電流回路10を構成するトランジスタQ1、Q2、Q3がNチャネル型のMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)である例を示している。なお、定電流回路10を構成するトランジスタは、Nチャネル型のMOSFETに限られない。例えば、定電流回路10を構成するトランジスタは、Pチャネル型のMOSFETであってもよい。また、定電流回路10を構成するトランジスタは、例えば、JFET(Junction Field-Effect Transistor)などの他の電界効果トランジスタ、または、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などのバイポーラトランジスタであってもよい。   FIG. 1 shows an example in which the transistors Q1, Q2, and Q3 forming the constant current circuit 10 are N-channel MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors). Note that the transistors forming the constant current circuit 10 are not limited to N-channel MOSFETs. For example, the transistors forming the constant current circuit 10 may be P-channel MOSFETs. Further, the transistor constituting the constant current circuit 10 may be, for example, another field-effect transistor such as a junction field-effect transistor (JFET) or a bipolar transistor such as an IGBT (insulated gate bipolar transistor).

[1−1−1]放電部14
放電部14は、出力部12を構成するトランジスタQ2(出力トランジスタ)と基準電位点との間に設けられる放電回路を有する。トランジスタQ2と放電部14を構成する放電回路との間には、電流出力端子OUTが設けられる。
[1-1-1] Discharge unit 14
The discharging unit 14 has a discharging circuit provided between the transistor Q2 (output transistor) forming the output unit 12 and the reference potential point. A current output terminal OUT is provided between the transistor Q2 and a discharge circuit forming the discharge unit 14.

放電部14を構成する放電回路は、トランジスタQ1、抵抗R1、およびオペアンプU1で構成される。トランジスタQ1の第1端子は、トランジスタQ2および電流出力端子OUTと接続される。トランジスタQ1の第2端子は、オペアンプU1の反転入力端子および抵抗R1に接続される。オペアンプU1の非反転入力端子には、基準電圧Vin1が入力され、オペアンプU1の出力端子は、トランジスタQ1の制御端子に接続される。つまり、オペアンプU1の反転入力端子には、トランジスタQ1を介して負帰還がかかる。よって、放電部14を構成する放電回路は、オペアンプU1を用いた定電流回路であり、トランジスタQ1を介して放電される電流の大きさ(電流値)は、基準電圧Vin1によって制御可能である。   The discharge circuit forming the discharge unit 14 includes a transistor Q1, a resistor R1, and an operational amplifier U1. The first terminal of the transistor Q1 is connected to the transistor Q2 and the current output terminal OUT. The second terminal of the transistor Q1 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier U1 and the resistor R1. The reference voltage Vin1 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier U1, and the output terminal of the operational amplifier U1 is connected to the control terminal of the transistor Q1. That is, negative feedback is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier U1 via the transistor Q1. Therefore, the discharging circuit constituting the discharging unit 14 is a constant current circuit using the operational amplifier U1, and the magnitude (current value) of the current discharged via the transistor Q1 can be controlled by the reference voltage Vin1.

なお、放電回路の構成は、図1に示す例に限られず、放電が可能な任意の回路構成であってもよい。   The configuration of the discharge circuit is not limited to the example shown in FIG. 1 and may be any circuit configuration capable of discharging.

[1−1−2]出力部12
出力部12は、オペアンプU2を用いた定電流回路で構成される。出力部12を構成する定電流回路は、トランジスタQ2、Q3、抵抗R2、R3、R4、およびオペアンプU2、U3を備える。
[1-1-2] Output unit 12
The output unit 12 is configured by a constant current circuit using the operational amplifier U2. The constant current circuit forming the output unit 12 includes transistors Q2 and Q3, resistors R2, R3 and R4, and operational amplifiers U2 and U3.

トランジスタQ2の第1端子は、抵抗R2を介して電源電圧Vdを供給する電源と接続され、また、オペアンプU2の反転入力端子と接続される。トランジスタQ2の第2端子は、電流出力端子OUTおよびトランジスタQ1と接続される。オペアンプU2の非反転入力端子には、基準電圧Vin2に応じた電圧V2が入力され、オペアンプU2の出力端子は、トランジスタQ2の制御端子に接続される。つまり、オペアンプU2の反転入力端子には、トランジスタQ2を介して負帰還がかかる。よって、トランジスタQ2を介して電流出力端子OUTから出力される出力電流の大きさ(電流値)は、基準電圧Vin2によって制御可能である。   A first terminal of the transistor Q2 is connected to a power supply that supplies the power supply voltage Vd via the resistor R2, and is connected to an inverting input terminal of the operational amplifier U2. The second terminal of transistor Q2 is connected to current output terminal OUT and transistor Q1. The voltage V2 corresponding to the reference voltage Vin2 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier U2, and the output terminal of the operational amplifier U2 is connected to the control terminal of the transistor Q2. That is, negative feedback is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier U2 via the transistor Q2. Therefore, the magnitude (current value) of the output current output from the current output terminal OUT via the transistor Q2 can be controlled by the reference voltage Vin2.

抵抗R3は、電源電圧Vdを供給する電源と接続され、抵抗R2と並列に接続される。トランジスタQ3の第1端子は、抵抗R3を介して電源電圧Vdを供給する電源と接続され、また、オペアンプU2の非反転入力端子と接続される。トランジスタQ3の第2端子は、オペアンプU3の反転入力端子および抵抗R4に接続される。抵抗R4は、トランジスタQ3の第2端子と基準電位点とにそれぞれ接続される。オペアンプU3の非反転入力端子には、基準電圧Vin2が入力され、オペアンプU3の出力端子は、トランジスタQ3の制御端子に接続される。つまり、オペアンプU3の反転入力端子には、トランジスタQ3を介して負帰還がかかる。よって、トランジスタQ3の第1端子と第2端子との間を流れる電流の大きさ(電流値)は、基準電圧Vin2によって制御可能である。   The resistor R3 is connected to a power supply that supplies the power supply voltage Vd, and is connected in parallel with the resistor R2. A first terminal of the transistor Q3 is connected to a power supply that supplies the power supply voltage Vd via the resistor R3, and is connected to a non-inverting input terminal of the operational amplifier U2. The second terminal of the transistor Q3 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier U3 and the resistor R4. The resistor R4 is connected to the second terminal of the transistor Q3 and the reference potential point. The reference voltage Vin2 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier U3, and the output terminal of the operational amplifier U3 is connected to the control terminal of the transistor Q3. That is, negative feedback is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier U3 via the transistor Q3. Therefore, the magnitude (current value) of the current flowing between the first terminal and the second terminal of the transistor Q3 can be controlled by the reference voltage Vin2.

出力部12を構成する定電流回路では、“基準電圧Vin2に応じた電圧V2”と、“トランジスタQ2の第1端子と第2端子との間を流れる電流(図1に示す例では、トランジスタQ2のソース電流)に応じて抵抗R2で発生する電圧V1”とを、オペアンプU2で直接比較することによって、電流出力端子OUTから出力される電流の大きさ(電流値)が制御される。つまり、出力部12を構成する定電流回路では、基準電圧Vin2が一定に保たれることによって、電流出力端子OUTから出力される出力電流が一定に保たれる。   In the constant current circuit forming the output unit 12, the “voltage V2 according to the reference voltage Vin2” and the “current flowing between the first terminal and the second terminal of the transistor Q2 (in the example shown in FIG. 1, the transistor Q2 The magnitude (current value) of the current output from the current output terminal OUT is controlled by directly comparing the voltage V1 ″ generated by the resistor R2 in accordance with the current source terminal OUT) with the operational amplifier U2. That is, in the constant current circuit that forms the output unit 12, the output current output from the current output terminal OUT is kept constant by keeping the reference voltage Vin2 constant.

定電流回路10は、図1に示す構成をそれぞれ有する出力部12および放電部14を備えることによって、基準電圧Vin2に応じた一定の出力電流(すなわち、定電流)を、電流出力端子OUTから出力することが可能である。   The constant current circuit 10 includes the output unit 12 and the discharge unit 14 each having the configuration illustrated in FIG. 1, and outputs a constant output current (that is, a constant current) corresponding to the reference voltage Vin2 from the current output terminal OUT. It is possible to do.

ここで、図1に示す定電流回路10では、トランジスタQ1、Q2、Q3、抵抗R2、R3、およびオペアンプU2に、電源電圧Vdが印加される。よって、図1に示す定電流回路10では、トランジスタQ1、Q2、Q3、抵抗R2、R3、およびオペアンプU2が、高耐圧(電源電圧Vdに対応する耐圧)の素子である必要がある。   Here, in the constant current circuit 10 shown in FIG. 1, the power supply voltage Vd is applied to the transistors Q1, Q2, Q3, the resistors R2, R3, and the operational amplifier U2. Therefore, in the constant current circuit 10 shown in FIG. 1, the transistors Q1, Q2, Q3, the resistors R2, R3, and the operational amplifier U2 need to be elements with high withstand voltage (withstand voltage corresponding to the power supply voltage Vd).

[1−2]定電流回路の電流出力端子から出力される電流
次に、図1に示す定電流回路10を例に挙げて、定電流回路の電流出力端子から出力される電流について、説明する。以下では、抵抗Rx(xは、抵抗に付された番号)の抵抗値を「Rx」と示す。以下では、抵抗Rxを流れる電流を「Irx」(xは、抵抗に付された番号)と示し、抵抗Rxにかかる電圧を「Vrx」(xは、抵抗に付された番号)と示す。
[1-2] Current Output from Current Output Terminal of Constant Current Circuit Next, the current output from the current output terminal of the constant current circuit will be described using the constant current circuit 10 shown in FIG. 1 as an example. . Hereinafter, the resistance value of the resistor Rx (x is a number assigned to the resistor) is referred to as “Rx”. Hereinafter, the current flowing through the resistor Rx is indicated as “Irx” (x is a number assigned to the resistor), and the voltage applied to the resistor Rx is indicated as “Vrx” (x is the number assigned to the resistor).

基準電圧Vin2は、下記の数式1で表される。   The reference voltage Vin2 is represented by the following equation 1.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

図1に示す電圧V2は、下記の数式2で表される。   The voltage V2 shown in FIG.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

抵抗R3にかかる電圧Vr3は、下記の数式3で表される。   The voltage Vr3 applied to the resistor R3 is represented by the following Expression 3.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

抵抗R3を流れる電流Ir3は、下記の数式4で表される。   The current Ir3 flowing through the resistor R3 is represented by the following Expression 4.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

上記数式1〜上記数式4より、電圧V2は、下記の数式5で表される。   From Expressions 1 to 4, the voltage V2 is represented by Expression 5 below.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

図1に示す電圧V1は、下記の数式6で表される。   The voltage V1 shown in FIG.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

電流出力端子OUTから出力される出力電流Ioutは、下記の数式7で表される。   The output current Iout output from the current output terminal OUT is represented by the following Expression 7.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

上記数式5〜上記数式7より、出力電流Ioutは、下記の数式8で表される。   From Expressions 5 to 7, the output current Iout is represented by Expression 8 below.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

ここで、“抵抗R3の抵抗値と抵抗R4の抵抗値とが同一である場合”、または、“抵抗R3の抵抗値と抵抗R4の抵抗値との差の絶対値が同一とみなせる程小さい場合”には、出力電流Ioutは、下記の数式9で表される。   Here, “when the resistance value of the resistor R3 and the resistance value of the resistor R4 are the same” or “when the absolute value of the difference between the resistance value of the resistor R3 and the resistance value of the resistor R4 is small enough to be regarded as the same” ", The output current Iout is represented by the following equation (9).

Figure 2020004018
Figure 2020004018

上記数式9より、定電流回路10では、電流出力端子OUTから出力される出力電流Ioutの大きさ(電流値)が、基準電圧Vin2により制御されることが分かる。つまり、定電流回路10では、基準電圧Vin2が一定に保たれることによって、出力電流Ioutが一定に保たれる。   From Expression 9, it can be seen that in the constant current circuit 10, the magnitude (current value) of the output current Iout output from the current output terminal OUT is controlled by the reference voltage Vin2. That is, in the constant current circuit 10, the output current Iout is kept constant by keeping the reference voltage Vin2 constant.

[2]本発明の実施形態に係る定電流回路
次に、本発明の実施形態に係る定電流回路について説明する。
[2] Constant current circuit according to an embodiment of the present invention Next, a constant current circuit according to an embodiment of the present invention will be described.

[2−1]本発明の実施形態に係る定電流回路の概要
上述したように、電源電圧に対応する耐圧が必要となる素子の種類が増える程、定電流回路のコストが増え、また、定電流回路のサイズもより大きくなる。特に、オペアンプはトランジスタや抵抗よりも回路規模が大きいので、図1に示す定電流回路10のように、オペアンプに電源電圧に対応する耐圧が求められる場合には、コストが増大する可能性が高く、また、サイズが大きくなる可能性が高い。
[2-1] Outline of Constant Current Circuit According to Embodiment of the Present Invention As described above, the cost of the constant current circuit increases as the number of types of elements that require a withstand voltage corresponding to the power supply voltage increases. The size of the current circuit is also larger. In particular, since the operational amplifier has a larger circuit scale than the transistor and the resistor, the cost is likely to increase if the operational amplifier is required to have a withstand voltage corresponding to the power supply voltage as in the constant current circuit 10 shown in FIG. Also, the size is likely to be large.

そこで、本発明の実施形態に係る定電流回路では、“オペアンプに電源電圧に対応する耐圧が求められない構成”をとることによって、図1に示す定電流回路10よりも、電源電圧に対応する耐圧が必要な素子の種類を低減する。また、電源電圧に対応する耐圧が必要な素子の種類が低減されることによって、本発明の実施形態に係る定電流回路では、コストの増大が抑制され、サイズの小型化を図ることができる。   Therefore, the constant current circuit according to the embodiment of the present invention adopts a configuration in which the operational amplifier is not required to have a withstand voltage corresponding to the power supply voltage. The types of elements that require a withstand voltage are reduced. In addition, since the types of elements that require a withstand voltage corresponding to the power supply voltage are reduced, in the constant current circuit according to the embodiment of the present invention, an increase in cost can be suppressed and the size can be reduced.

[2−2]本発明の実施形態に係る定電流回路の構成
まず、本発明の実施形態に係る定電流回路の構成の一例を説明する。図2は、本発明の実施形態に係る定電流回路100の構成の一例を示す説明図である。定電流回路100は、出力部102と、放電部104とを備える。
[2-2] Configuration of Constant Current Circuit According to Embodiment of the Present Invention First, an example of the configuration of the constant current circuit according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of the constant current circuit 100 according to the embodiment of the present invention. The constant current circuit 100 includes an output unit 102 and a discharge unit 104.

図2に示す“Vd”は、図1と同様に電源電圧を示している。図2に示す“Vin1”は、図1と同様に一の基準電圧を示しており、図2に示す“Vin2”は、図1と同様に他の基準電圧を示している。図2に示す“OUT”は、定電流回路100の電流出力端子を示している。   "Vd" shown in FIG. 2 indicates a power supply voltage as in FIG. "Vin1" shown in FIG. 2 indicates one reference voltage as in FIG. 1, and "Vin2" shown in FIG. 2 indicates another reference voltage as in FIG. “OUT” shown in FIG. 2 indicates a current output terminal of the constant current circuit 100.

図2では、図1と同様に、電源電圧Vdが、基準電圧Vin1および基準電圧Vin2それぞれよりも大きい場合を例に挙げる。つまり、定電流回路100では、電源電圧Vdに対応する耐圧を有する素子は、基準電圧Vin1または基準電圧Vin2に対応する耐圧を有する素子よりも、より高い耐圧が求められる。   FIG. 2 exemplifies a case where the power supply voltage Vd is higher than each of the reference voltage Vin1 and the reference voltage Vin2, as in FIG. That is, in the constant current circuit 100, an element having a withstand voltage corresponding to the power supply voltage Vd is required to have a higher withstand voltage than an element having a withstand voltage corresponding to the reference voltage Vin1 or the reference voltage Vin2.

また、図2では、定電流回路100を構成するトランジスタQ1、Q2、Q3、Q4がNチャネル型のMOSFETである例を示している。なお、定電流回路100を構成するトランジスタは、Nチャネル型のMOSFETに限られない。例えば、定電流回路100を構成するトランジスタは、Pチャネル型のMOSFET、JFETなどの他の電界効果トランジスタ、あるいは、IGBTなどのバイポーラトランジスタであってもよい。   FIG. 2 shows an example in which the transistors Q1, Q2, Q3, and Q4 forming the constant current circuit 100 are N-channel MOSFETs. Note that the transistors forming the constant current circuit 100 are not limited to N-channel MOSFETs. For example, the transistor constituting the constant current circuit 100 may be another field-effect transistor such as a P-channel MOSFET, a JFET, or a bipolar transistor such as an IGBT.

[2−2−1]放電部104
放電部104は、出力部102を構成するトランジスタQ2(出力トランジスタ)と基準電位点との間に設けられる放電回路を有する。トランジスタQ2と放電部104を構成する放電回路との間には、電流出力端子OUTが設けられる。
[2-2-1] Discharge unit 104
The discharging unit 104 has a discharging circuit provided between the transistor Q2 (output transistor) forming the output unit 102 and the reference potential point. A current output terminal OUT is provided between the transistor Q2 and a discharge circuit forming the discharge unit 104.

放電部104を構成する放電回路は、例えば図1に示す放電部14を構成する放電回路と同様の構成を有する。   The discharge circuit constituting the discharge unit 104 has, for example, the same configuration as the discharge circuit constituting the discharge unit 14 shown in FIG.

[2−2−2]出力部102
出力部102は、オペアンプU2を用いた定電流回路で構成される。出力部102を構成する定電流回路は、トランジスタQ2、Q3、Q4、抵抗R4、R5、R20、R21、R22、R30、R31、R32、およびオペアンプU2、U3を備える。
[2-2-2] Output unit 102
The output unit 102 is configured by a constant current circuit using the operational amplifier U2. The constant current circuit forming the output unit 102 includes transistors Q2, Q3, Q4, resistors R4, R5, R20, R21, R22, R30, R31, R32, and operational amplifiers U2, U3.

トランジスタQ2の第1端子は、抵抗R20を介して電源電圧Vdを供給する電源と接続され、また、抵抗R21と接続される。トランジスタQ2の第2端子は、電流出力端子OUTおよびトランジスタQ1と接続される。トランジスタQ2の制御端子は、抵抗R5を介して電源電圧Vdを供給する電源と接続され、また、トランジスタQ4と接続される。   The first terminal of the transistor Q2 is connected to a power supply that supplies the power supply voltage Vd via the resistor R20, and is connected to the resistor R21. The second terminal of transistor Q2 is connected to current output terminal OUT and transistor Q1. The control terminal of the transistor Q2 is connected to a power supply that supplies the power supply voltage Vd via the resistor R5, and is connected to the transistor Q4.

抵抗R20は、電源電圧Vdを供給する電源と接続され、また、抵抗R5、R30とそれぞれ並列に接続される。また、抵抗R20は、抵抗R21およびトランジスタQ2と接続される。   The resistor R20 is connected to a power supply that supplies the power supply voltage Vd, and is connected in parallel with the resistors R5 and R30. Further, the resistor R20 is connected to the resistor R21 and the transistor Q2.

抵抗R21は、抵抗R20と抵抗R22との間に直列に接続され、また、トランジスタQ2と並列に接続される。抵抗R22は、抵抗R21と直列に接続され、また、基準電位点に接続される。また、抵抗R21と抵抗R22とは、オペアンプU2の反転入力端子に接続される。   The resistor R21 is connected in series between the resistor R20 and the resistor R22, and is connected in parallel with the transistor Q2. The resistor R22 is connected in series with the resistor R21, and is connected to a reference potential point. Further, the resistors R21 and R22 are connected to the inverting input terminal of the operational amplifier U2.

抵抗R5は、電源電圧Vdを供給する電源と接続され、抵抗R20、R30とそれぞれ並列に接続される。トランジスタQ4の第1端子は、抵抗R5を介して電源電圧Vdを供給する電源と接続される。トランジスタQ4の第2端子は、基準電位点に接続される。トランジスタQ4の制御端子は、オペアンプU2の出力端子に接続される。   The resistor R5 is connected to a power supply that supplies the power supply voltage Vd, and is connected in parallel with the resistors R20 and R30. A first terminal of the transistor Q4 is connected to a power supply that supplies a power supply voltage Vd via a resistor R5. The second terminal of the transistor Q4 is connected to a reference potential point. The control terminal of the transistor Q4 is connected to the output terminal of the operational amplifier U2.

抵抗R30は、電源電圧Vdを供給する電源と接続され、また、抵抗R20、R5とそれぞれ並列に接続される。また、抵抗R30は、抵抗R31およびトランジスタQ3と接続される。   The resistor R30 is connected to a power supply that supplies the power supply voltage Vd, and is connected in parallel with the resistors R20 and R5. Further, the resistor R30 is connected to the resistor R31 and the transistor Q3.

抵抗R31は、抵抗R30と抵抗R32との間に直列に接続され、また、トランジスタQ3と並列に接続される。抵抗R32は、抵抗R31と直列に接続され、また、基準電位点に接続される。また、抵抗R31と抵抗R32とは、オペアンプU2の非反転入力端子に接続される。   The resistor R31 is connected in series between the resistor R30 and the resistor R32, and is connected in parallel with the transistor Q3. The resistor R32 is connected in series with the resistor R31, and is connected to a reference potential point. Further, the resistors R31 and R32 are connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier U2.

トランジスタQ3の第1端子は、抵抗R30を介して電源電圧Vdを供給する電源と接続され、また、抵抗R31と接続される。トランジスタQ3の第2端子は、オペアンプU3の反転入力端子および抵抗R4に接続される。抵抗R4は、トランジスタQ3の第2端子と基準電位点とにそれぞれ接続される。オペアンプU3の非反転入力端子には、基準電圧Vin2が入力され、オペアンプU3の出力端子は、トランジスタQ3の制御端子に接続される。つまり、オペアンプU3の反転入力端子には、トランジスタQ3を介して負帰還がかかる。よって、トランジスタQ3の第1端子と第2端子との間を流れる電流の大きさ(電流値)は、基準電圧Vin2によって制御可能である。   The first terminal of the transistor Q3 is connected to a power supply that supplies the power supply voltage Vd via the resistor R30, and is connected to the resistor R31. The second terminal of the transistor Q3 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier U3 and the resistor R4. The resistor R4 is connected to the second terminal of the transistor Q3 and the reference potential point. The reference voltage Vin2 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier U3, and the output terminal of the operational amplifier U3 is connected to the control terminal of the transistor Q3. That is, negative feedback is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier U3 via the transistor Q3. Therefore, the magnitude (current value) of the current flowing between the first terminal and the second terminal of the transistor Q3 can be controlled by the reference voltage Vin2.

オペアンプU2の反転入力端子は、抵抗R21および抵抗R22と接続される。よって、オペアンプU2の反転入力端子には、抵抗R21および抵抗R22により分圧された電圧が入力される。抵抗R21および抵抗R22により分圧された電圧は、“出力電流が流れる抵抗において発生する電圧が分圧された電圧”の一例に該当する。   The inverting input terminal of the operational amplifier U2 is connected to the resistors R21 and R22. Therefore, the voltage divided by the resistors R21 and R22 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier U2. The voltage divided by the resistors R21 and R22 corresponds to an example of “a voltage obtained by dividing a voltage generated in a resistor through which an output current flows”.

オペアンプU2の非反転入力端子は、抵抗R31および抵抗R32と接続される。よって、オペアンプU2の非反転入力端子には、抵抗R31および抵抗R32により分圧された電圧が入力される。抵抗R31および抵抗R32により分圧された電圧は、“基準電圧Vin2に応じた電圧が分圧された電圧”の一例に該当する。   The non-inverting input terminal of the operational amplifier U2 is connected to the resistors R31 and R32. Therefore, the voltage divided by the resistors R31 and R32 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier U2. The voltage divided by the resistors R31 and R32 corresponds to an example of “a voltage obtained by dividing a voltage corresponding to the reference voltage Vin2”.

オペアンプU2の出力端子は、トランジスタQ4の制御端子に接続される。ここで、トランジスタQ2の制御端子は、トランジスタQ4と接続されているので、オペアンプU2の出力に基づきトランジスタQ4の導通状態が制御されることによって、トランジスタQ2の導通状態も制御される。つまり、オペアンプU2の反転入力端子には、トランジスタQ4、Q2を介して負帰還がかかる。   The output terminal of the operational amplifier U2 is connected to the control terminal of the transistor Q4. Here, since the control terminal of the transistor Q2 is connected to the transistor Q4, the conduction state of the transistor Q4 is controlled based on the output of the operational amplifier U2, so that the conduction state of the transistor Q2 is also controlled. That is, negative feedback is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier U2 via the transistors Q4 and Q2.

よって、トランジスタQ2を介して電流出力端子OUTから出力される出力電流の大きさ(電流値)は、基準電圧Vin2によって制御可能である。   Therefore, the magnitude (current value) of the output current output from the current output terminal OUT via the transistor Q2 can be controlled by the reference voltage Vin2.

定電流回路100は、図2に示す構成をそれぞれ有する出力部102および放電部104を備えることによって、基準電圧Vin2に応じた一定の出力電流(すなわち、定電流)を、電流出力端子OUTから出力することが可能である。   The constant current circuit 100 includes an output unit 102 and a discharge unit 104 each having the configuration shown in FIG. 2 to output a constant output current (that is, a constant current) corresponding to the reference voltage Vin2 from the current output terminal OUT. It is possible to do.

ここで、図2に示す定電流回路100では、トランジスタQ1、Q2、Q3、Q4、抵抗R20、R21、R30、R31、R5に、電源電圧Vdが印加される。よって、図2に示す定電流回路100では、トランジスタQ1、Q2、Q3、Q4、抵抗R20、R21、R30、R31、R5が、高耐圧(電源電圧Vdに対応する耐圧)の素子である必要がある。   Here, in the constant current circuit 100 shown in FIG. 2, the power supply voltage Vd is applied to the transistors Q1, Q2, Q3, Q4, the resistors R20, R21, R30, R31, R5. Therefore, in the constant current circuit 100 shown in FIG. 2, the transistors Q1, Q2, Q3, Q4 and the resistors R20, R21, R30, R31, R5 need to be elements with high withstand voltage (withstand voltage corresponding to the power supply voltage Vd). is there.

一方、図2に示す定電流回路100が有するオペアンプU2の入力端子には、“基準電圧Vin2に応じた電圧が分圧された電圧”と“出力電流が流れる抵抗において発生する電圧が分圧された電圧”とが入力される。つまり、図2に示すオペアンプU2の入力端子に入力される電圧は、図1に示すオペアンプU2の入力端子に入力される電圧よりも低電圧化されている。よって、図2に示す定電流回路100では、図1に示す定電流回路10のように、オペアンプU2が高耐圧(電源電圧Vdに対応する耐圧)の素子である必要はない。さらに述べれば、図2に示す定電流回路100では、“トランジスタQ1、Q2、Q3、Q4、抵抗R20、R21、R30、R31、R5以外の素子”(オペアンプU2も当然含まれる。)は、基準電圧Vin1または基準電圧Vin2に対応する耐圧を有する素子であればよい。   On the other hand, the "input voltage of the voltage corresponding to the reference voltage Vin2" and the "voltage generated at the resistor through which the output current flows" are input to the input terminal of the operational amplifier U2 of the constant current circuit 100 shown in FIG. Is input. That is, the voltage input to the input terminal of the operational amplifier U2 shown in FIG. 2 is lower than the voltage input to the input terminal of the operational amplifier U2 shown in FIG. Therefore, in the constant current circuit 100 shown in FIG. 2, unlike the constant current circuit 10 shown in FIG. 1, the operational amplifier U2 does not need to be a high withstand voltage (withstand voltage corresponding to the power supply voltage Vd) element. More specifically, in the constant current circuit 100 shown in FIG. 2, "elements other than the transistors Q1, Q2, Q3, Q4, resistors R20, R21, R30, R31, and R5" (the operational amplifier U2 is naturally included). Any element having a withstand voltage corresponding to the voltage Vin1 or the reference voltage Vin2 may be used.

したがって、図2に示す定電流回路100は、図1に示す定電流回路10よりも、電源電圧に対応する耐圧が必要な素子の種類を低減することができる。   Therefore, the constant current circuit 100 shown in FIG. 2 can reduce the types of elements that require a withstand voltage corresponding to the power supply voltage, as compared with the constant current circuit 10 shown in FIG.

ここで、図2に示す定電流回路100では、高耐圧(電源電圧Vdに対応する耐圧)の必要があるトランジスタの数および抵抗の数が、図1に示す定電流回路10よりも増えている。しかしながら、上述したように、オペアンプは、トランジスタや抵抗よりも回路規模が大きい。よって、図2に示す定電流回路100は、図1に示す定電流回路10よりもコストの増大が抑制され、サイズの小型化を図ることができる。   Here, in the constant current circuit 100 shown in FIG. 2, the number of transistors and the number of resistors that need to have a high withstand voltage (withstand voltage corresponding to the power supply voltage Vd) are larger than those of the constant current circuit 10 shown in FIG. . However, as described above, the operational amplifier has a larger circuit scale than the transistor and the resistor. Therefore, in the constant current circuit 100 shown in FIG. 2, an increase in cost is suppressed more than in the constant current circuit 10 shown in FIG. 1, and the size can be reduced.

なお、本発明の実施形態に係る定電流回路の構成は、図2に示す例に限られない。   Note that the configuration of the constant current circuit according to the embodiment of the present invention is not limited to the example shown in FIG.

例えば、本発明の実施形態に係る定電流回路は、図2に示す回路の等価回路であってもよい。   For example, the constant current circuit according to the embodiment of the present invention may be an equivalent circuit of the circuit shown in FIG.

また、本発明の実施形態に係る定電流回路は、放電部104を備えない構成であってもよい。放電部104を備えない構成であっても、本発明の実施形態に係る定電流回路は、図2に示す定電流回路100と同様の効果を奏することができる。   Further, the constant current circuit according to the embodiment of the present invention may be configured not to include the discharging unit 104. Even if the configuration does not include the discharging unit 104, the constant current circuit according to the embodiment of the present invention can achieve the same effect as the constant current circuit 100 illustrated in FIG.

[2−3]本発明の実施形態に係る定電流回路の電流出力端子から出力される電流
次に、図2に示す定電流回路100を例に挙げて、本発明の実施形態に係る定電流回路の電流出力端子から出力される電流について、説明する。
[2-3] Current output from current output terminal of constant current circuit according to embodiment of the present invention Next, constant current circuit 100 according to the embodiment of the present invention will be described using constant current circuit 100 shown in FIG. 2 as an example. The current output from the current output terminal of the circuit will be described.

抵抗R20にかかる電圧Vr20、抵抗R21にかかる電圧Vr21、および抵抗R22にかかる電圧Vr22に着目すると、電源電圧Vdは、下記の数式10で表される。   Focusing on the voltage Vr20 applied to the resistor R20, the voltage Vr21 applied to the resistor R21, and the voltage Vr22 applied to the resistor R22, the power supply voltage Vd is expressed by the following equation (10).

Figure 2020004018
Figure 2020004018

上記数式10より、出力電流Ioutは、下記の数式11で表される。   From the above equation (10), the output current Iout is represented by the following equation (11).

Figure 2020004018
Figure 2020004018

抵抗R22を流れる電流Ir22は、下記の数式12で表される。   The current Ir22 flowing through the resistor R22 is represented by the following Expression 12.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

図2に示す電圧V21は、下記の数式13で表される。   The voltage V21 shown in FIG.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

上記数式12および上記数式13より、抵抗R22を流れる電流Ir22は、下記の数式14で表される。   From Expressions 12 and 13, the current Ir22 flowing through the resistor R22 is represented by Expression 14 below.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

上記数式11および上記数式14より、出力電流Ioutは、下記の数式15で表される。   From Expressions 11 and 14, the output current Iout is represented by Expression 15 below.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

抵抗R30にかかる電圧Vr30、抵抗R31にかかる電圧Vr31、および抵抗R32にかかる電圧Vr32に着目すると、電源電圧Vdは、下記の数式16で表される。   Focusing on the voltage Vr30 applied to the resistor R30, the voltage Vr31 applied to the resistor R31, and the voltage Vr32 applied to the resistor R32, the power supply voltage Vd is represented by the following equation (16).

Figure 2020004018
Figure 2020004018

抵抗R32にかかる電圧Vr32は、下記の数式17で表される。   The voltage Vr32 applied to the resistor R32 is represented by the following equation (17).

Figure 2020004018
Figure 2020004018

上記数式17より、抵抗R32を流れる電流Ir32は、下記の数式18で表される。   From the above equation 17, the current Ir32 flowing through the resistor R32 is represented by the following equation 18.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

基準電圧Vin2は、下記の数式19で表される。   The reference voltage Vin2 is represented by the following equation (19).

Figure 2020004018
Figure 2020004018

上記数式19より、抵抗R4を流れる電流Ir4は、下記の数式20で表される。   From the above equation 19, the current Ir4 flowing through the resistor R4 is represented by the following equation 20.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

上記数式16、上記数式18、および上記数式20より、電源電圧Vdは、下記の数式21で表される。   From Expressions 16, 18, and 20, the power supply voltage Vd is represented by Expression 21 below.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

上記数式21より、電圧V21は、下記の数式22で表される。   From the above equation 21, the voltage V21 is represented by the following equation 22.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

上記数式15および上記数式22より、出力電流Ioutは、下記の数式23で表される。   From Expressions 15 and 22, the output current Iout is represented by Expression 23 below.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

上記数式23を整理すると、出力電流Ioutは、下記の数式24で表される。   When the above equation 23 is arranged, the output current Iout is expressed by the following equation 24.

Figure 2020004018
Figure 2020004018

ここで、“下記の(a)、(b)それぞれにおいて、下記の(a)、(b)それぞれに示す抵抗値が同一である場合”、または、“下記の(a)、(b)それぞれにおいて、下記の(a)、(b)それぞれに示す抵抗値の差の絶対値が同一とみなせる程小さい場合”には、出力電流Ioutは、下記の数式25で表される。
(a)R22/(R20+R21+R22)と、R32/(R30+R31+R32)
(b)R30と、R4
Here, “when the resistance values shown in the following (a) and (b) are the same in each of the following (a) and (b)”, or “each of the following (a) and (b)” In the case where the absolute value of the difference between the resistance values shown in the following (a) and (b) is small enough to be regarded as the same, the output current Iout is expressed by the following equation (25).
(A) R22 / (R20 + R21 + R22) and R32 / (R30 + R31 + R32)
(B) R30 and R4

Figure 2020004018
Figure 2020004018

上記数式25は、定電流回路10に対応する上記数式9と同様の式である。よって、上記数式25より、定電流回路100では、定電流回路10と同様に、電流出力端子OUTから出力される出力電流Ioutの大きさ(電流値)が、基準電圧Vin2により制御されることが分かる。つまり、定電流回路100では、定電流回路10と同様に、基準電圧Vin2が一定に保たれることによって、出力電流Ioutが一定に保たれる。   Equation 25 is the same equation as Equation 9 corresponding to the constant current circuit 10. Therefore, according to Equation 25, in the constant current circuit 100, the magnitude (current value) of the output current Iout output from the current output terminal OUT can be controlled by the reference voltage Vin2, as in the constant current circuit 10. I understand. That is, in the constant current circuit 100, as in the case of the constant current circuit 10, the reference current Vin2 is kept constant, so that the output current Iout is kept constant.

また、上記数式24、上記数式25に示すように、定電流回路100は、上記(a)、(b)を参照して示した条件を満たせば、定電流回路10と同様の出力電流Ioutが出力される。つまり、定電流回路100が備える出力部102を構成する抵抗の比率は、基準電圧Vin2に応じて出力される出力電流Ioutが、“定電流回路10(オペアンプU2の入力端子に分圧された電圧が入力されない構成の定電流回路の一例)が基準電圧Vin2に応じて出力する出力電流Iout”と同一となるように、設定される。なお、本発明の実施形態に係る出力電流が同一とは、電流値の差が0であること、または、電流値の差がE(Eは、例えば“設計段階などおいて設定される、許容される誤差に相当する有理数”)であることを意味する。   As shown in Expressions 24 and 25, the constant current circuit 100 can output the same output current Iout as the constant current circuit 10 if the conditions described with reference to the above (a) and (b) are satisfied. Is output. That is, the ratio of the resistance configuring the output unit 102 included in the constant current circuit 100 is such that the output current Iout that is output according to the reference voltage Vin2 is equal to the “constant current circuit 10 (the voltage divided into the input terminal of the operational amplifier U2). Is set so that the output current Iout "outputted in accordance with the reference voltage Vin2 is the same as that of the constant current circuit having a configuration in which the reference current Vin is not input. The output current according to the embodiment of the present invention is the same when the difference between the current values is 0 or when the difference between the current values is E (E is, for example, an allowable Is a rational number corresponding to the error ").

[3]本発明の実施形態に係る定電流回路が用いられることにより奏される効果の一例
本発明の実施形態に係る定電流回路が用いられることによって、例えば下記に示す効果が奏される。なお、本発明の実施形態に係る定電流回路が用いられることにより奏される効果が、下記に示す効果に限られないことは、言うまでもない。
・上述したように、本発明の実施形態に係る定電流回路では、電源電圧に対応する耐圧が必要な素子の種類が低減される。よって、より低コストで小型の半導体集積装置用の工程を利用して、本発明の実施形態に係る定電流回路を含む半導体集積装置を、製造することができる。
[3] An example of the effect obtained by using the constant current circuit according to the embodiment of the present invention By using the constant current circuit according to the embodiment of the present invention, for example, the following effects are obtained. Needless to say, the effects achieved by using the constant current circuit according to the embodiment of the present invention are not limited to the effects described below.
As described above, in the constant current circuit according to the embodiment of the present invention, the types of elements that require a withstand voltage corresponding to the power supply voltage are reduced. Therefore, the semiconductor integrated device including the constant current circuit according to the embodiment of the present invention can be manufactured using the process for a small-sized semiconductor integrated device at a lower cost.

[4]本発明の実施形態に係る定電流回路の適用例
例えば、本発明の実施形態に係る定電流回路は、圧電素子の駆動回路などの、“電源電圧に基づき定電流を出力して、定電流の供給対象の素子(または回路)を駆動させることが可能な、任意の駆動回路”に適用することができる。
[4] Application Example of Constant Current Circuit According to Embodiment of the Present Invention For example, a constant current circuit according to an embodiment of the present invention outputs a constant current based on a power supply voltage, such as a driving circuit for a piezoelectric element. The present invention can be applied to any driving circuit that can drive an element (or circuit) to which a constant current is supplied.

また、本発明の実施形態に係る定電流回路は、任意の半導体集積装置に適用されてもよい。本発明の実施形態に係る定電流回路が適用される半導体集積装置の一例を挙げると、“自動車、飛行機、船、電車などの任意の移動体”、“PC(Personal Computer)やサーバなどのコンピュータ”、“タブレット型の装置”、“スマートフォンなどの通信装置”など、定電流を必要としうる様々な機器(またはシステム)が、挙げられる。本発明の実施形態に係る定電流回路が適用される半導体集積装置は、上記のような機器(またはシステム)に搭載可能なIC(Integrated Circuit)チップであってもよい。   Further, the constant current circuit according to the embodiment of the present invention may be applied to any semiconductor integrated device. Examples of a semiconductor integrated device to which the constant current circuit according to the embodiment of the present invention is applied include “an arbitrary moving object such as an automobile, an airplane, a ship, and a train”, and “a computer such as a PC (Personal Computer) or a server”. Various devices (or systems) that may require a constant current, such as "", "tablet-type device", and "communication device such as smartphone". The semiconductor integrated device to which the constant current circuit according to the embodiment of the present invention is applied may be an IC (Integrated Circuit) chip that can be mounted on the above-described device (or system).

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but it is needless to say that the present invention is not limited to such examples. It is obvious that those skilled in the art can conceive various changes or modifications within the scope of the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. I understand.

10、100 定電流回路、12、102 出力部、14、104 放電部、Q1、Q2、Q3、Q4 トランジスタ、R1、R2、R3、R4、R5、R20、R21、R22、R30、R31、R32 抵抗、U1、U2、U3 オペアンプ、Vd 電源電圧、Vin1、Vin2 基準電圧
10, 100 constant current circuit, 12, 102 output part, 14, 104 discharge part, Q1, Q2, Q3, Q4 transistor, R1, R2, R3, R4, R5, R20, R21, R22, R30, R31, R32 resistance , U1, U2, U3 operational amplifier, Vd power supply voltage, Vin1, Vin2 reference voltage

Claims (3)

第1端子が電源と電気的に接続され、第2端子が電流出力端子と電気的に接続される出力トランジスタと、
出力端子が前記出力トランジスタの制御端子と電気的に接続され、入力端子に負帰還をかけることにより、前記出力トランジスタの前記第1端子と前記第2端子との間を流れ、前記電流出力端子から出力される出力電流を制御するオペアンプと、
を有する出力部を備え、
前記オペアンプの非反転入力端子と反転入力端子とには、基準電圧に応じた電圧が分圧された電圧と、前記出力電流が流れる抵抗において発生する電圧が分圧された電圧とが、入力される、定電流回路。
An output transistor having a first terminal electrically connected to the power supply and a second terminal electrically connected to the current output terminal;
An output terminal is electrically connected to a control terminal of the output transistor, and by applying a negative feedback to an input terminal, flows between the first terminal and the second terminal of the output transistor. An operational amplifier that controls the output current that is output,
Comprising an output unit having
A voltage obtained by dividing a voltage corresponding to a reference voltage and a voltage obtained by dividing a voltage generated in a resistor through which the output current flows are input to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier. Constant current circuit.
前記出力部が有する抵抗の比率は、前記基準電圧に応じて出力される前記出力電流が、オペアンプの入力端子に分圧された電圧が入力されない構成の定電流回路が前記基準電圧に応じて出力する出力電流と同一となるように、設定される、請求項1に記載の定電流回路。   The ratio of the resistance of the output unit is such that the output current output according to the reference voltage is output according to the reference voltage by a constant current circuit having a configuration in which a divided voltage is not input to an input terminal of an operational amplifier. The constant current circuit according to claim 1, wherein the constant current circuit is set so as to be the same as the output current. 前記出力トランジスタの前記第2端子と基準電位点との間に設けられる放電回路を有する放電部をさらに備える、請求項1または2に記載の定電流回路。
The constant current circuit according to claim 1, further comprising a discharge unit having a discharge circuit provided between the second terminal of the output transistor and a reference potential point.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113282130A (en) * 2021-06-08 2021-08-20 西安中颖电子有限公司 High-precision LED constant current driving circuit

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