JP2021184256A - Constant current circuit and semiconductor device - Google Patents

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Yuto Hidaka
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Abstract

To provide a constant current circuit that can operate with low power supply voltage and a semiconductor device that has the constant current circuit.SOLUTION: A constant current circuit 100 includes: a first transistor MD1 of depression type n-channel MOS in which a drain end receives power supply potential, and a ground potential is applied on a gate end and a back gate, and a source end is connected to a first output terminal B1; a second transistor MN1 in which a drain end and a gate end are connected to the source end of the first transistor and a ground potential is applied on a source end of its own; a second output terminal B2; a diode-connected third transistor MP1 in which one of a source end and a drain end receives power potential and the other end is connected to the second output terminal; and a fourth transistor MN2 in which one of a source end and a drain end is connected to the other end of the third transistor, a ground potential is applied to the other end, and a gate end is connected to the gate end of the second transistor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、所定の一定電流を生成する定電流回路及び当該定電流回路が形成されている半導体装置に関する。 The present invention relates to a constant current circuit that generates a predetermined constant current and a semiconductor device in which the constant current circuit is formed.

定電流を生成する回路として、デプレッション型のMOS(metal-oxide semiconductor)トランジスタを用いた電流源回路が提案されている(例えば特許文献1参照)。かかる電流源回路は、2つのエンハンスメント型のMOSトランジスタからなるカレントミラー回路と、このカレントミラー回路の入力側のMOSトランジスタのドレインに接続されたデプレッション型のMOSトランジスタと、当該入力側のMOSトランジスタのソースにその一端が接続された抵抗と、を含んでいる。ここで、当該抵抗の他端には直流の電源電位が印加されており、デプレッション型のMOSトランジスタのソース及びゲートは接地されている。 As a circuit for generating a constant current, a current source circuit using a depletion type MOS (metal-oxide semiconductor) transistor has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Such a current source circuit includes a current mirror circuit composed of two enhancement type MOS transistors, a depletion type MOS transistor connected to the drain of the MOS transistor on the input side of the current mirror circuit, and a MOS transistor on the input side. Includes a resistor, one end of which is connected to the source. Here, a DC power supply potential is applied to the other end of the resistor, and the source and gate of the depletion type MOS transistor are grounded.

HYPERLINK "javascript:void(0)" 特開2011−150675号公報HYPERLINK "javascript: void (0)" JP-A-2011-150675

よって、上記した電流源回路では、直流の電源電位を供給する電源ラインと、接地ラインとの間には、抵抗、カレントミラー回路の入力側のMOSトランジスタ、及びデプレッ
ション型のMOSトランジスタが縦続に接続された信号経路が存在する。ここで、かかる信号経路中の各MOSトランジスタを正常に動作させる為には、電源電圧として、少なくとも、抵抗の電圧降下分に、カレントミラー回路の入力側のMOSトランジスタのゲート・ソース間電圧と、デプレッション型のMOSトランジスタのドレイン・ソース間電圧とを加えた電圧が必要となる。
Therefore, in the above-mentioned current source circuit, a resistor, a MOS transistor on the input side of the current mirror circuit, and a depletion type MOS transistor are connected in series between the power supply line that supplies the DC power supply potential and the ground line. There is a signal path that has been created. Here, in order to operate each MOS transistor in the signal path normally, the power supply voltage is at least the voltage drop of the resistor, the gate-source voltage of the MOS transistor on the input side of the current mirror circuit, and the voltage between the gate and the source. A voltage obtained by adding the drain-source voltage of the depletion type MOS transistor is required.

よって、当該電流源回路を正常に動作させる為には、電源電圧をむやみに低くすることができないという問題があった。 Therefore, in order to operate the current source circuit normally, there is a problem that the power supply voltage cannot be lowered unnecessarily.

そこで、本発明は、低い電源電圧で動作可能な定電流回路、及び当該定電流回路が形成されている半導体装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a constant current circuit that can operate with a low power supply voltage and a semiconductor device in which the constant current circuit is formed.

本発明に係る定電流回路は、定電流を生成する定電流回路であって、第1の出力端子と、ドレイン端に電源電位を受け、ゲート端に接地電位が印加されており、ソース端に前記第1の出力端子が接続されているデプレッション型のnチャネルMOSトランジスタであり、前記定電流の生成時に定電流源として動作する第1のトランジスタと、ドレイン端及びソース端のうちの一端が前記第1のトランジスタの前記ソース端に接続されており、他端に接地電位が印加されている、ダイオード接続されたエンハンスメント型の第2のトランジスタと、を含む。 The constant current circuit according to the present invention is a constant current circuit that generates a constant current, and receives a power supply potential at a first output terminal and a drain end, a ground potential is applied to a gate end, and a ground potential is applied to a source end. A depletion type n-channel MOS transistor to which the first output terminal is connected, the first transistor that operates as a constant current source when the constant current is generated, and one end of the drain end and the source end. Includes a diode-connected enhancement-type second transistor connected to the source end of the first transistor and to which a ground potential is applied to the other end.

また、本発明に係る定電流回路は、定電流を生成する定電流回路であって、第1の出力端子と、ドレイン端に電源電位を受け、ゲート端に接地電位が印加されており、ソース端に前記第1の出力端子が接続されているデプレッション型のnチャネルMOSトランジスタであり、前記定電流の生成時に定電流源として動作する第1のトランジスタと、ドレイン端及びソース端のうちの一端が前記第1のトランジスタの前記ソース端に接続されており、他端に接地電位が印加されている、ダイオード接続された第2のトランジスタと、第2の出力端子と、ソース端及びドレイン端のうちの一端に電源電位を受け、他端に前記第2の出力端子が接続されている、ダイオード接続された第3のトランジスタと、ソース端及びドレイン端のうちの一端が前記第3のトランジスタの前記他端に接続されており、他端に接地電位が印加されており、且つゲート端が前記第2のトランジスタのゲート端に接続されている第4のトランジスタと、を含む。 Further, the constant current circuit according to the present invention is a constant current circuit that generates a constant current, and receives a power supply potential at a first output terminal and a drain end, and a ground potential is applied to a gate end. A depletion type n-channel MOS transistor having the first output terminal connected to the end, the first transistor operating as a constant current source when the constant current is generated, and one end of a drain end and a source end. Is connected to the source end of the first transistor, and a ground potential is applied to the other end of the first transistor. A third transistor connected by a diode, which receives a power supply potential at one end and is connected to the second output terminal at the other end, and one end of the source end and the drain end of the third transistor. It includes a fourth transistor connected to the other end, a ground potential applied to the other end, and a gate end connected to the gate end of the second transistor.

また、本発明に係る定電流回路は、定電流を生成する定電流回路であって、第1の出力端子と、ソース端及びバックゲートに接地電位が印加されており、ドレイン端に前記第1の出力端子が接続されているデプレッション型のnチャネルMOSの第1のトランジスタと、ソース端に電源電位を受け、ドレイン端及びゲート端が前記第1のトランジスタのドレイン端に接続されている第2のトランジスタと、ソース端に電源電位を受け、ゲート端が前記第1のトランジスタのドレイン端に接続されている第3のトランジスタと、ソース端に接地電位が印加されており、ドレイン端及びゲート端が前記第1のトランジスタの前記ゲート端と前記第3のトランジスタのドレイン端とに接続されている第4のトランジスタと、を含む。 Further, the constant current circuit according to the present invention is a constant current circuit that generates a constant current, and a ground potential is applied to a first output terminal, a source end, and a back gate, and the first is the drain end. The first transistor of the depletion type n-channel MOS to which the output terminal of is connected, and the second transistor which receives the power supply potential at the source end and the drain end and the gate end are connected to the drain end of the first transistor. A third transistor that receives a power supply potential at the source end and the gate end is connected to the drain end of the first transistor, and a ground potential is applied to the source end, and the drain end and the gate end. Includes a fourth transistor connected to the gate end of the first transistor and the drain end of the third transistor.

また、本発明に係る半導体装置は、定電流を生成する定電流回路が形成されている半導体装置であって、前記定電流回路は、第1の出力端子と、ドレイン端に電源電位を受け、ゲート端に接地電位が印加されており、ソース端に前記第1の出力端子が接続されているデプレッション型のnチャネルMOSトランジスタであり、前記定電流の生成時に定電流源として動作する第1のトランジスタと、ドレイン端及びソース端のうちの一端が前記第1のトランジスタの前記ソース端に接続されており、他端に接地電位が印加されている、ダイオード接続されたエンハンスメント型の第2のトランジスタと、を含む。 Further, the semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device in which a constant current circuit for generating a constant current is formed, and the constant current circuit receives a power supply potential at a first output terminal and a drain end. A depletion-type n-channel MOS transistor in which a ground potential is applied to the gate end and the first output terminal is connected to the source end, and the first one operates as a constant current source when the constant current is generated. A second transistor of a diode-connected enhancement type, in which one end of a transistor and a drain end and a source end is connected to the source end of the first transistor and a ground potential is applied to the other end. And, including.

本発明に係る定電流回路では、デプレッション型のnチャネルMOSの第1のトランジスタと第2のトランジスタとが縦続接続されてなる電流経路を介して、電源電位が供給されている電源ラインから、接地電位に向けて定電流を流すようにしている。従って、第1のトランジスタのドレイン・ソース間電圧に、ゲート・ソース間電圧或いは第2のトランジスタのゲート・ソース間電圧を加算した電圧よりも高い電源電圧を当該定電流回路に供給すれば、この定電流回路を正常に動作させることができる。よって、本発明に係る定電流回路によれば、これら2つのトランジスタと共に抵抗素子が縦続して接続されてなる電流経路を有する従来の定電流回路に比べて低い電圧値の電源電圧で正常動作することが可能となる。 In the constant current circuit according to the present invention, the power supply line to which the power supply potential is supplied is grounded through the current path in which the first transistor and the second transistor of the depletion type n-channel MOS are connected in cascade. A constant current is applied toward the electric potential. Therefore, if a power supply voltage higher than the voltage obtained by adding the gate-source voltage or the gate-source voltage of the second transistor to the drain-source voltage of the first transistor is supplied to the constant current circuit, this is performed. The constant current circuit can be operated normally. Therefore, according to the constant current circuit according to the present invention, it operates normally at a power supply voltage having a lower voltage value than a conventional constant current circuit having a current path in which resistance elements are connected in series with these two transistors. It becomes possible.

本発明に係る定電流回路100の第1の実施例による構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure by 1st Example of the constant current circuit 100 which concerns on this invention. 図1に示されるトランジスタMD1及びMN1各々の電圧電流特性を表す図である。It is a figure which shows the voltage-current characteristic of each of the transistors MD1 and MN1 shown in FIG. 本発明に係る定電流回路100の第2の実施例による構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure by 2nd Embodiment of the constant current circuit 100 which concerns on this invention. 図3に示されるトランジスタMD1及びMD2各々の電圧電流特性を表す図である。It is a figure which shows the voltage-current characteristic of each of the transistors MD1 and MD2 shown in FIG. 図3に示される構成の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the structure shown in FIG. 本発明に係る定電流回路100の第3の実施例による構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure by 3rd Example of the constant current circuit 100 which concerns on this invention. 図6に示されるトランジスタMD1及びMN1各々の電圧電流特性を表す図である。It is a figure which shows the voltage-current characteristic of each of the transistors MD1 and MN1 shown in FIG.

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る定電流回路100の第1の実施例による構成を示す回路図である。定電流回路100は例えば半導体装置としての半導体チップに形成されている。 FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration according to a first embodiment of the constant current circuit 100 according to the present invention. The constant current circuit 100 is formed in, for example, a semiconductor chip as a semiconductor device.

図1に示すように、当該定電流回路100は、デプレッション(depression)型のnチャネルMOS型のトランジスタMD1、エンハンスメント型のpチャネルMOS型のトランジスタMP1、エンハンスメント型のnチャネルMOS型のトランジスタMN1及びMN2を含む。 As shown in FIG. 1, the constant current circuit 100 includes a depression type n-channel MOS type transistor MD1, an enhancement type p-channel MOS type transistor MP1, an enhancement type n-channel MOS type transistor MN1 and Includes MN2.

トランジスタMN1のソース端及びバックゲートには接地電位GNDが印加されており、そのゲート端はトランジスタMN2のゲート端に接続されている。更に、トランジスタMN1のゲート端は、ラインL1を介して自身のドレイン端と、トランジスタMD1のソース端に接続されている。トランジスタMD1のゲート端及びバックゲートには接地電位GNDが印加されており、ドレイン端には電源ラインDLを介して電源電位VRが印加されている。トランジスタMP1のソース端には電源ラインDLを介して電源電位VRが印加されており、ドレイン端及びゲート端は、ラインL2を介してトランジスタMN2のドレイン端に接続されている。トランジスタMN2のソース端及びバックゲートには接地電位GNDが印加されている。ラインL1には第1の出力端子B1が形成されており、ラインL2には第2の出力端子B2が形成されている。 A ground potential GND is applied to the source end and the back gate of the transistor MN1, and the gate end is connected to the gate end of the transistor MN2. Further, the gate end of the transistor MN1 is connected to its own drain end and the source end of the transistor MD1 via the line L1. A ground potential GND is applied to the gate end and the back gate of the transistor MD1, and the power supply potential VR is applied to the drain end via the power supply line DL. A power supply potential VR is applied to the source end of the transistor MP1 via the power supply line DL, and the drain end and the gate end are connected to the drain end of the transistor MN2 via the line L2. A ground potential GND is applied to the source end and the back gate of the transistor MN2. A first output terminal B1 is formed on the line L1, and a second output terminal B2 is formed on the line L2.

次に、図1に示す構成を有する定電流回路100の動作について図2を参照しつつ説明する。尚、図2は、トランジスタMD1のドレイン・ソース間電流と、自身のゲート端の電圧との対応関係を実線にて表すと共に、トランジスタMN1のドレイン・ソース間電流と、自身のゲート端の電圧との対応関係を破線にて表す電圧電流特性図である。 Next, the operation of the constant current circuit 100 having the configuration shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. Note that FIG. 2 shows the correspondence between the drain-source current of the transistor MD1 and the voltage at its own gate end with a solid line, and shows the drain-source current of the transistor MN1 and the voltage at its own gate end. It is a voltage-current characteristic diagram showing the correspondence relationship of.

図1に示す構成では、トランジスタMD1のソース端とトランジスタMN1のゲート端とが、ラインL1を介して出力端子B1に共通に接続されている。よって、出力端子B1の電圧は、図2に示されるように、トランジスタMD1のドレイン・ソース間電流と、トランジスタMN1のドレイン・ソース間電流とが一致する際の電圧VQで安定する。これにより、トランジスタMD1及びMN1は、図2に示される電流IQを流す定電流源となる。従って、定電流回路100の出力端子B1を、他回路に含まれるnチャネルMOS型のトランジスタ(図示せず)のゲート端に接続することにより、定電流回路100で生成された電流IQを、この他回路側にコピーすることが可能となる。 In the configuration shown in FIG. 1, the source end of the transistor MD1 and the gate end of the transistor MN1 are commonly connected to the output terminal B1 via the line L1. Therefore, as shown in FIG. 2, the voltage of the output terminal B1 is stable at the voltage VQ when the drain-source current of the transistor MD1 and the drain-source current of the transistor MN1 match. As a result, the transistors MD1 and MN1 become constant current sources through which the current IQ shown in FIG. 2 flows. Therefore, by connecting the output terminal B1 of the constant current circuit 100 to the gate end of an n-channel MOS type transistor (not shown) included in another circuit, the current IQ generated by the constant current circuit 100 can be obtained. It is possible to copy to another circuit side.

更に、図1に示すトランジスタMN2は、自身のゲート端がトランジスタMN1のゲート端と共にラインL1を介して出力端子B1に接続されている。よって、図2に示す電流IQがトランジスタMN2のドレイン・ソース間電流としてコピーされ、その結果、トラ
ンジスタMP1のソース・ドレイン間及びラインL2には電流IQに対応した電流が流れる。従って、トランジスタMP1のゲート端を出力端子B2を介して、他回路に含まれるpチャネルMOS型のトランジスタ(図示せず)のゲート端に接続することにより、定電流回路100で生成された電流IQを、この他回路側にコピーすることが可能となる。
Further, the transistor MN2 shown in FIG. 1 has its own gate end connected to the output terminal B1 together with the gate end of the transistor MN1 via the line L1. Therefore, the current IQ shown in FIG. 2 is copied as the drain-source current of the transistor MN2, and as a result, the current corresponding to the current IQ flows between the source and drain of the transistor MP1 and the line L2. Therefore, the current IQ generated by the constant current circuit 100 by connecting the gate end of the transistor MP1 to the gate end of a p-channel MOS type transistor (not shown) included in another circuit via the output terminal B2. Can be copied to the other circuit side.

また、定電流回路100は、出力端子B1から電圧値一定の電圧VQを出力することができるので、レギュレータや、A/D変換器又はD/A変換器等の基準電圧発生回路として用いることも可能である。 Further, since the constant current circuit 100 can output a voltage VQ having a constant voltage value from the output terminal B1, it can also be used as a reference voltage generation circuit for a regulator, an A / D converter, a D / A converter, or the like. It is possible.

ここで、図1に示す構成において、各トランジスタを正常に動作させる為には、電源電位VRの電位は以下の条件を満たす必要がある。 Here, in the configuration shown in FIG. 1, in order for each transistor to operate normally, the potential of the power supply potential VR must satisfy the following conditions.

すなわち、
VR>|Vds(MD1)|+|Vgs(MD1)|
Vds(MD1):MD1のドレイン・ソース間電圧
Vgs(MD1):MD1のゲート・ソース間電圧
又は、
VR>|Vds(MD1)|+|Vgs(MN1)|
Vgs(MN1):MN1のゲート・ソース間電圧
であり、且つ
VR>|Vgs(MP1)|+|Vds(MN2)|
Vgs(MP1):MP1のゲート・ソース間電圧
Vds(MN2):MN2のドレイン・ソース間電圧
なる条件を満たしていれば良い。
That is,
VR >> Vds (MD1) | + | Vgs (MD1) |
Vds (MD1): Drain-source voltage of MD1
Vgs (MD1): MD1 gate-source voltage or
VR >> Vds (MD1) | + | Vgs (MN1) |
Vgs (MN1): The gate-source voltage of MN1 and VR >> Vgs (MP1) | + | Vds (MN2) |
Vgs (MP1): Gate-source voltage of MP1
Vds (MN2): It suffices if the condition of the drain-source voltage of MN2 is satisfied.

よって、図1に示す定電流回路100の構成では、電源ラインDLを介して電源電位VRを受け、接地電位GNDが印加されているラインに向けて電流を流す電流経路中には、トランジスタMD1(又はMP1)と、これに縦続に接続されているトランジスタMN1(又はMN2)とが含まれているだけである。従って、図1に示す定電流回路100の構成によれば、当該電流経路中に、これら2つのトランジスタと共に抵抗素子が縦続に接続されている従来の構成を採用したものに比して低い電圧値の電源電圧で動作が可能となる。 Therefore, in the configuration of the constant current circuit 100 shown in FIG. 1, the transistor MD1 ( Or MP1) and the transistor MN1 (or MN2) connected to the MP1) are only included. Therefore, according to the configuration of the constant current circuit 100 shown in FIG. 1, the voltage value is lower than that of the conventional configuration in which the resistance element is connected longitudinally together with these two transistors in the current path. It can be operated with the power supply voltage of.

尚、図1に示す定電流回路100では2系統分の出力端子B1及びB2を設けているが、出力端子が1系統分だけで良いのならば、トランジスタMP1及びMN2を省いた構成を採用しても良い。また、図1に示す一例では、トランジスタMN1及びMN2の各々としてnチャネルMOS型、トランジスタMP1としてpチャネルMOS型のトランジスタを採用しているが、トランジスタMP1としてnチャネルMOS型のトランジスタを採用し、トランジスタMN1及びMN2の各々として、pチャネルMOS型のトランジスタを採用しても良い。 The constant current circuit 100 shown in FIG. 1 is provided with output terminals B1 and B2 for two systems, but if only one output terminal is required, a configuration in which the transistors MP1 and MN2 are omitted is adopted. May be. Further, in the example shown in FIG. 1, an n-channel MOS type transistor is adopted as each of the transistors MN1 and MN2, and a p-channel MOS type transistor is adopted as the transistor MP1, but an n-channel MOS type transistor is adopted as the transistor MP1. A p-channel MOS type transistor may be adopted as each of the transistors MN1 and MN2.

要するに、定電流回路100としては、少なくとも以下のような第1及び第2のトランジスタを有するものであれば良いのである。つまり、第1のトランジスタ(MD1)はデプレッション型のnチャネルMOSトランジスタであり、そのドレイン端に電源電位(VR)を受け、ゲート端及びバックゲートに接地電位(GND)が印加されており、ソース端に第1の出力端子(B1)が接続されている。第2のトランジスタ(MN1)は、ドレイン端及びソース端のうちの一端が第1のトランジスタ(MD1)のソース端に接続されており、他端に接地電位が印加されており、且つダイオード接続されたものである。 In short, the constant current circuit 100 may have at least the following first and second transistors. That is, the first transistor (MD1) is a depletion type n-channel MOS transistor, a power supply potential (VR) is received at the drain end thereof, and a ground potential (GND) is applied to the gate end and the back gate, and the source is The first output terminal (B1) is connected to the end. In the second transistor (MN1), one end of the drain end and the source end is connected to the source end of the first transistor (MD1), a ground potential is applied to the other end, and the second transistor (MN1) is connected by a diode. It is a thing.

図3は、本発明に係る定電流回路100の第2の実施例による構成を示す回路図である。尚、図3に示す構成では、電源ラインDL及びトランジスタMD1間にデプレッション型のnチャネルMOS型のトランジスタMD2を設けた点を除く他の構成は、図1に示されるものと同一である。トランジスタMD2のドレイン端には電源ラインDLを介して電源電位VRが印加されており、そのゲート端及びバックゲートには接地電位GNDが印加されている。トランジスタMD2のソース端はノードn1を介してトランジスタMD1のドレイン端と接続されている。トランジスタMD1のゲート端及びバックゲートには接地電位GNDが印加されている。 FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration according to a second embodiment of the constant current circuit 100 according to the present invention. In the configuration shown in FIG. 3, the configuration is the same as that shown in FIG. 1 except that the depletion type n-channel MOS type transistor MD2 is provided between the power supply line DL and the transistor MD1. A power supply potential VR is applied to the drain end of the transistor MD2 via the power supply line DL, and a ground potential GND is applied to the gate end and the back gate. The source end of the transistor MD2 is connected to the drain end of the transistor MD1 via the node n1. A ground potential GND is applied to the gate end and the back gate of the transistor MD1.

ここで、トランジスタのチャネル長Lに対するチャネル幅Wの比率、つまりサイズ比(W/L)は、トランジスタMD1よりもMD2の方が大である。 Here, the ratio of the channel width W to the channel length L of the transistor, that is, the size ratio (W / L) is larger in the MD2 than in the transistor MD1.

図4は、図3に示すトランジスタMD1のドレイン・ソース間電流と自身のソース端の電圧との対応関係を実線、トランジスタMD2のドレイン・ソース間電流と自身のソース端の電圧との対応関係を破線にて夫々表す電圧電流特性図である。ここで、トランジスタMD1よりもMD2の方がトランジスタのサイズ比(W/L)が大きいので、トランジスタMD1及びMD2の各々に同一のドレイン・ソース間電流を流す場合に必要となるゲート・ソース間電圧VgsはMD2の方が小となる。尚、ゲート・ソース間電圧Vgsの絶対値については、トランジスタMD2よりもMD1の方が小となる。そのため、図3に示すノードn1の電位は出力端子B1の電位よりも高くなる。ここで、ノードn1及び出力端子B1間の電圧はトランジスタMD1のドレイン・ソース間電圧Vdsである。よって、ノードn1及び出力端子B1間の電圧がトランジスタMD1の動作に必要なドレイン・ソース間電圧Vds以上となるように、トランジスタMD1及びMD2各々のトランジスタのサイズ比(W/L)を設定しておけば、トランジスタMD1及びMD2を定電流源として動作させることが可能となる。 FIG. 4 shows the correspondence between the drain-source current of the transistor MD1 and the voltage at its own source end as shown in FIG. 3, and the correspondence between the drain-source current of the transistor MD2 and the voltage at its own source end. It is a voltage-current characteristic diagram represented by a broken line. Here, since the size ratio (W / L) of the transistor is larger in the MD2 than in the transistor MD1, the gate-source voltage required when the same drain-source current is passed through each of the transistors MD1 and MD2. Vgs is smaller in MD2. The absolute value of the gate-source voltage Vgs is smaller in MD1 than in transistor MD2. Therefore, the potential of the node n1 shown in FIG. 3 is higher than the potential of the output terminal B1. Here, the voltage between the node n1 and the output terminal B1 is the drain-source voltage Vds of the transistor MD1. Therefore, the size ratio (W / L) of each of the transistors MD1 and MD2 is set so that the voltage between the node n1 and the output terminal B1 is equal to or higher than the drain-source voltage Vds required for the operation of the transistor MD1. Then, the transistors MD1 and MD2 can be operated as a constant current source.

また、図3に示す構成では、トランジスタMD1よりもトランジスタのサイズ比(W/L)が大きいトランジスタMD2のドレイン端で電源電位VRを受け、これをソース端を介して、トランジスタMD1のドレイン端に供給するようにしている。よって、トランジスタMD1のドレイン・ソース間電圧Vdsは、ノードn1及び出力端子B1間の電圧となるので、電源電位VRが変動してもトランジスタMD1のドレイン・ソース間電圧Vdsは変化しない。 Further, in the configuration shown in FIG. 3, the power supply potential VR is received at the drain end of the transistor MD2 having a transistor size ratio (W / L) larger than that of the transistor MD1, and this is passed to the drain end of the transistor MD1 via the source end. I try to supply it. Therefore, since the drain-source voltage Vds of the transistor MD1 is the voltage between the node n1 and the output terminal B1, the drain-source voltage Vds of the transistor MD1 does not change even if the power supply potential VR fluctuates.

よって、図3に示す構成を採用した場合には、図1に示す構成を採用した場合に比して、電源電圧の変動に伴うドレイン・ソース間電流の変動を抑制することができる。つまり、図3に示す構成を採用することにより、電源電圧の変動に拘わらず所望の定電流を安定して生成することが可能となる。 Therefore, when the configuration shown in FIG. 3 is adopted, the fluctuation of the drain-source current due to the fluctuation of the power supply voltage can be suppressed as compared with the case where the configuration shown in FIG. 1 is adopted. That is, by adopting the configuration shown in FIG. 3, it is possible to stably generate a desired constant current regardless of fluctuations in the power supply voltage.

尚、図3に示す構成では、トランジスタMD2のゲート端には接地電位GNDを印加するようにしているが、図5に示すように、トランジスタMD2のゲート端をラインL1を介して出力端子B1に接続するようにしても良い。かかる構成を採用した場合、トランジスタMD2のゲート端の電圧が出力端子B1の電圧VB1と等しいので、ノードn1の電圧Vnは、
Vn=VB1+|Vgs(MD2)|
Vgs(MD2):MD2のゲート・ソース間電圧
となる。
In the configuration shown in FIG. 3, a ground potential GND is applied to the gate end of the transistor MD2, but as shown in FIG. 5, the gate end of the transistor MD2 is connected to the output terminal B1 via the line L1. You may try to connect. When such a configuration is adopted, since the voltage at the gate end of the transistor MD2 is equal to the voltage VB1 of the output terminal B1, the voltage Vn of the node n1 becomes.
Vn = VB1 + | Vgs (MD2) |
Vgs (MD2): The voltage between the gate and source of MD2.

よって、トランジスタMD1及びMD2の電流駆動能力に拘わらず、トランジスタMD1のドレイン・ソース間電圧Vdsを確保することができる。従って、トランジスタMD2として、トランジスタMD1と同様なトランジスタサイズのものを用いることが可能と
なる。これにより、定電流回路100として、図5に示す構成を採用した場合には、図3に示す構成を採用した場合に比べて装置規模を小さくすることが可能となる。
Therefore, the drain-source voltage Vds of the transistor MD1 can be secured regardless of the current drive capability of the transistors MD1 and MD2. Therefore, as the transistor MD2, it is possible to use a transistor having the same transistor size as the transistor MD1. As a result, when the configuration shown in FIG. 5 is adopted as the constant current circuit 100, the scale of the apparatus can be reduced as compared with the case where the configuration shown in FIG. 3 is adopted.

尚、図3又は図5に示される定電流回路100では、出力端子B1及びB2から電圧値一定の電圧を出力することができるので、レギュレータや、A/D変換器又はD/A変換器等の基準電圧発生回路として用いることも可能である。 In the constant current circuit 100 shown in FIG. 3 or 5, a voltage with a constant voltage value can be output from the output terminals B1 and B2, so that a regulator, an A / D converter, a D / A converter, or the like can be output. It can also be used as a reference voltage generation circuit.

図6は、本発明に係る定電流回路100の第3の実施例による構成を示す回路図である。図6に示す構成では、定電流回路100は、デプレッション型のnチャネルMOS型のトランジスタMD1、エンハンスメント型のpチャネルMOS型のトランジスタMP 1〜MP3、エンハンスメント型のnチャネルMOS型のトランジスタMN1及びMN2を含む。 FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration according to a third embodiment of the constant current circuit 100 according to the present invention. In the configuration shown in FIG. 6, the constant current circuit 100 includes a depletion type n-channel MOS type transistor MD1, an enhancement type p-channel MOS type transistor MP 1 to MP3, and an enhancement type n-channel MOS type transistor MN1 and MN2. including.

トランジスタMD1のソース端及びバックゲートには接地電位GNDが印加されており、そのゲート端はトランジスタMN1のゲート端に接続されている。更に、トランジスタMD1のゲート端は、ノードn1を介してトランジスタMN1のドレイン端とトランジスタMP2のドレイン端とに夫々接続されている。トランジスタMD1のドレイン端はラインL1を介して、トランジスタMP1〜MP3各々のゲート端と、トランジスタMP1のドレイン端と、出力端子B1とに接続されている。トランジスタMN1のソース端及びバックゲートには接地電位GNDが印加されている。トランジスタMP1〜MP3各々のソース端には電源ラインDLが接続されている。トランジスタMP1〜MP3各々のソース端は、当該電源ラインDLを介して電源電位VRの供給を受ける。 A ground potential GND is applied to the source end and the back gate of the transistor MD1, and the gate end is connected to the gate end of the transistor MN1. Further, the gate end of the transistor MD1 is connected to the drain end of the transistor MN1 and the drain end of the transistor MP2 via the node n1, respectively. The drain end of the transistor MD1 is connected to the gate end of each of the transistors MP1 to MP3, the drain end of the transistor MP1, and the output terminal B1 via the line L1. A ground potential GND is applied to the source end and the back gate of the transistor MN1. A power supply line DL is connected to the source end of each of the transistors MP1 to MP3. The source ends of each of the transistors MP1 to MP3 receive the power supply potential VR via the power supply line DL.

トランジスタMP3のドレイン端にはトランジスタMN2のドレイン端及びゲート端と、出力端子B2とが接続されている。トランジスタMN2のソース端及びバックゲートには接地電位GNDが印加されている。 The drain end and the gate end of the transistor MN2 and the output terminal B2 are connected to the drain end of the transistor MP3. A ground potential GND is applied to the source end and the back gate of the transistor MN2.

尚、トランジスタMP1及びMP2の各々は、夫々のドレイン・ソース間に流れる電流が一対一の電流ミラー比となるように構築されたトランジスタである。 Each of the transistors MP1 and MP2 is a transistor constructed so that the current flowing between the drain and the source has a one-to-one current mirror ratio.

また、トランジスタMD1及びMN1の各々は、以下のように構築されたトランジスタである。 Further, each of the transistors MD1 and MN1 is a transistor constructed as follows.

つまり、飽和領域でトランジスタMD1に流れる電流をI(MD1)、トランジスタMN1に流れる電流をI(MN1)とすると、両者は以下の数式にて表される。 That is, assuming that the current flowing through the transistor MD1 in the saturation region is I (MD1) and the current flowing through the transistor MN1 is I (MN1), both are expressed by the following mathematical formulas.

I(MD1)=Kd・[Vgs(MD1)−Vtd]2
I(MN1)=Kn・[Vgs(MN1)−Vtn]2
Kd:MD1のトランスコンダクタンス係数
Kn:MN1のトランスコンダクタンス係数
Vtd:MD1の閾値電圧
Vtn:MN1の閾値電圧
図6に示す構成によればI(MD1)とI(MN1)とは等しくなる。つまり、I(MD1)及びI(MN1)同士が一致している場合においてトランスコンダクタンス係数Kd及びKn同士の大小関係が、
Kn>Kd
となるように構築されたトランジスタを、トランジスタMD1及びMN1の各々として採用するのである。
I (MD1) = Kd · [Vgs (MD1) -Vtd] 2
I (MN1) = Kn · [Vgs (MN1) -Vtn] 2
Kd: Transconductance coefficient of MD1
Kn: Transconductance coefficient of MN1
Vtd: MD1 threshold voltage
Vtn: Threshold voltage of MN1 According to the configuration shown in FIG. 6, I (MD1) and I (MN1) are equal to each other. That is, when I (MD1) and I (MN1) match each other, the magnitude relationship between the transconductance coefficients Kd and Kn is determined.
Kn> Kd
The transistor constructed so as to be is adopted as each of the transistors MD1 and MN1.

尚、トランスコンダクタンス係数Kd及びKnは、以下のように表される。 The transconductance coefficients Kd and Kn are expressed as follows.

Kd=(1/2)・Coxd・μd・(Wd/Ld)
Kn=(1/2)・Coxn・μn・(Wn/Ln)
oxd:MD1の単位面積あたりのゲート容量
oxn:MN1の単位面積あたりのゲート容量
μd:MD1のキャリア移動度
μn:MN1のキャリア移動度
Wd:MD1のチャネル幅
Wn:MN1のチャネル幅
ここで、図6において、トランジスタMD1はデプレッション型のnチャネルMOS型のトランジスタであり、そのソース端には接地電位GNDが印加されている。これにより、トランジスタMD1のゲート端の電圧、つまりノードn1の電圧と、MD1のドレイン・ソース間電流との対応関係は、図7の実線にて示される電圧電流特性となる。また、図6に示すトランジスタMN1はエンハンスメント型のnチャネルMOS型のトランジスタであり、そのソース端には接地電位GNDが印加されている。これにより、トランジスタMN1のゲート端の電圧、つまりノードn1の電圧と、MN1のドレイン・ソース間電流との対応関係は、図7の破線にて示される電圧電流特性となる。
Kd = (1/2) ・Coxd・ μd ・ (Wd / Ld)
Kn = (1/2) ・Coxn・ μn ・ (Wn / Ln)
Coxd : Gate capacity per unit area of MD1
Coxn : Gate capacity per unit area of MN1
μd: MD1 carrier mobility
μn: Carrier mobility of MN1
Wd: MD1 channel width
Wn: Channel width of MN1 Here, in FIG. 6, the transistor MD1 is a depletion type n-channel MOS type transistor, and a ground potential GND is applied to the source end thereof. As a result, the correspondence between the voltage at the gate end of the transistor MD1, that is, the voltage at the node n1 and the current between the drain and the source of the MD1 becomes the voltage-current characteristic shown by the solid line in FIG. Further, the transistor MN1 shown in FIG. 6 is an enhancement type n-channel MOS type transistor, and a ground potential GND is applied to the source end thereof. As a result, the correspondence between the voltage at the gate end of the transistor MN1, that is, the voltage at the node n1 and the drain-source current of the MN1 becomes the voltage-current characteristic shown by the broken line in FIG.

この際、トランジスタMP1及びMP2は、夫々のドレイン・ソース間に流れる電流が等しく、MP1及びMP2各々のゲート端の電圧が等しく、且つトランジスタMN1のトランスコンダクタンス係数KnがトランジスタMD1のトランスコンダクタンス係数Kdよりも大である。これにより、図7に示すように、トランジスタMD1の電圧電流特性(実線)とトランジスタMN1の電圧電流特性(破線)とは1つの交点で交わり、その結果、ノードn1の電圧は、その交点での電圧Vcとなり、この電圧Vcの状態で安定する。よって、トランジスタMD1は、自身のゲート端に印加された電圧Vcに応じて一定の電流Icを安定して生成する定電流源となる。そこで、ダイオード接続されているトランジスタMP1のゲート端に接続されている出力端子B1を、他回路のpチャネルMOS型のトランジスタのゲート端に接続することにより、図7に示す電流Icを、この他回路側にコピーすることが可能となる。また、図6に示すトランジスタMP3は、自身のゲート端がトランジスタMP1のゲート端に接続されており、当該トランジスタMP1に流れる電流をコピーしてトランジスタMN2のドレイン端に供給する定電流源として動作する。そこで、ダイオード接続されているトランジスタMN2のゲート端に接続されている出力端子B2を、他回路のnチャネルMOS型のトランジスタのゲート端に接続することにより、図7に示す電流Icを、この他回路側にコピーすることが可能となる。尚、図6に示される定電流回路100では、出力端子B1及びB2から電圧値一定の電圧を出力することができるので、レギュレータや、A/D変換器又はD/A変換器等の基準電圧発生回路として用いることも可能である。 At this time, the transistors MP1 and MP2 have the same current flowing between the drain and the source, the voltages at the gate ends of the MP1 and MP2 are equal, and the transconductance coefficient Kn of the transistor MN1 is higher than the transconductance coefficient Kd of the transistor MD1. Is also big. As a result, as shown in FIG. 7, the voltage-current characteristic (solid line) of the transistor MD1 and the voltage-current characteristic (broken line) of the transistor MN1 intersect at one intersection, and as a result, the voltage of the node n1 is at the intersection. It becomes a voltage Vc and is stable in the state of this voltage Vc. Therefore, the transistor MD1 becomes a constant current source that stably generates a constant current Ic according to the voltage Vc applied to its own gate end. Therefore, by connecting the output terminal B1 connected to the gate end of the transistor MP1 connected by the diode to the gate end of the p-channel MOS type transistor of another circuit, the current Ic shown in FIG. 7 can be obtained. It becomes possible to copy to the circuit side. Further, the transistor MP3 shown in FIG. 6 has its own gate end connected to the gate end of the transistor MP1 and operates as a constant current source that copies the current flowing through the transistor MP1 and supplies it to the drain end of the transistor MN2. .. Therefore, by connecting the output terminal B2 connected to the gate end of the transistor MN2 connected to the diode to the gate end of the n-channel MOS type transistor of another circuit, the current Ic shown in FIG. 7 can be obtained. It becomes possible to copy to the circuit side. In the constant current circuit 100 shown in FIG. 6, since a voltage having a constant voltage value can be output from the output terminals B1 and B2, a reference voltage of a regulator, an A / D converter, a D / A converter, or the like is used. It can also be used as a generation circuit.

ところで、定電流回路100として図6に示す構成を採用した場合には、従来の構成に比べて、定電流源としてのトランジスタMD1で流せる定電流の電流量を大きくすることが可能となる。 By the way, when the configuration shown in FIG. 6 is adopted as the constant current circuit 100, the amount of constant current that can be passed by the transistor MD1 as a constant current source can be increased as compared with the conventional configuration.

すなわち、図6に示す構成では、トランジスタMD1のゲート・ソース間電圧Vgs(MD1)は、
Vgs(MD1)=[I(MD1)/Kd]1/2+Vtd
となり、トランジスタMN1のゲート・ソース間電圧Vgs(MN1)は、
Vgs(MN1)=[I(MN1)/Kn]1/2+Vtn
にて表される。
That is, in the configuration shown in FIG. 6, the gate-source voltage Vgs (MD1) of the transistor MD1 is
Vgs (MD1) = [I (MD1) / Kd] 1/2 + Vtd
The gate-source voltage Vgs (MN1) of the transistor MN1 is
Vgs (MN1) = [I (MN1) / Kn] 1/2 + Vtn
It is represented by.

ここで、図6に示す構成によれば、
I(MD1)=I(MN1)
となり、且つ、
Vgs(MD1)=Vgs(MN1)
となるので、
[I(MD1)/Kd]1/2+Vtd=[I(MN1)/Kn]1/2+Vtn
なる関係が導き出せる。
Here, according to the configuration shown in FIG.
I (MD1) = I (MN1)
And
Vgs (MD1) = Vgs (MN1)
Because it becomes
[I (MD1) / Kd] 1/2 + Vtd = [I (MN1) / Kn] 1/2 + Vtn
Relationship can be derived.

ここで、
Kn>Kd
であることから、
Kn=N・Kd
(N>1)
とすると、トランジスタMD1のドレイン・ソース間電流I(MD1)は、
I(MD1)=Kd/(1−1/N1/22×(Vtn−Vtd)2
と表される。
here,
Kn> Kd
Because it is
Kn = N · Kd
(N> 1)
Then, the drain-source current I (MD1) of the transistor MD1 is
I (MD1) = Kd / (1-1 / N 1/2 ) 2 × (Vtn-Vtd) 2
It is expressed as.

一方、従来回路に設けられているデプレッション型のnチャネルMOSトランジスタのドレイン・ソース間電流Idsは、そのゲート・ソース間電圧Vgsが接地電位GND、つまりゼロボルトであるので、
Ids=Kd(−Vtd)2
と表される。
On the other hand, the drain-source current Ids of the depletion type n-channel MOS transistor provided in the conventional circuit is such that the gate-source voltage Vgs is the ground potential GND, that is, zero volt.
Ids = Kd (-Vtd) 2
It is expressed as.

よって、例えば、
Vtn=0.6ボルト
Vtd=−0.6ボルト
N=2
なる特性を有するトランジスタMD1及びMN2を採用した場合には、図6に示すデプレッション型のトランジスタMD1のドレイン・ソース間電流は、従来回路に示されるデプレッション型のトランジスタで流せる電流の略46倍となる。
So, for example,
Vtn = 0.6 volt Vtd = -0.6 volt N = 2
When the transistors MD1 and MN2 having the above characteristics are adopted, the drain-source current of the depletion type transistor MD1 shown in FIG. 6 is approximately 46 times the current that can be passed by the depletion type transistor shown in the conventional circuit. ..

つまり、定電流回路100として図6に示す構成を採用すれば、従来回路に2つのトランジスタ(MN1、MP2)を追加するだけで、定電流の電流量を従来回路の46倍にすることが可能となる。ところで、トランジスタMD1のサイズ比(W/L)を46倍にすることによっても、定電流の電流量を46倍にすることができるが、この場合におけるトランジスタMD1のチップ占有面積の増加分は、2つのトランジスタ(MN1、MP2)を合わせたチップ占有面積よりも大となる。 That is, if the configuration shown in FIG. 6 is adopted as the constant current circuit 100, the constant current current amount can be increased to 46 times that of the conventional circuit simply by adding two transistors (MN1 and MP2) to the conventional circuit. It becomes. By the way, the amount of constant current can be increased by 46 times by increasing the size ratio (W / L) of the transistor MD1 by 46 times, but the increase in the chip occupied area of the transistor MD1 in this case is It is larger than the chip occupied area of the two transistors (MN1 and MP2) combined.

よって、図6に示す構成によれば、装置規模の増大分を抑えて、定電流の電流量を大幅に増加することが可能となる。 Therefore, according to the configuration shown in FIG. 6, it is possible to suppress an increase in the scale of the device and significantly increase the amount of constant current.

更に、図6に示す構成では、電源ラインDLを介して電源電位VRを受け、接地電位GNDが印加されているラインに向けて電流を流す電流経路中には、トランジスタMP1(MP3又はMP2)と、これに縦続に接続されているトランジスタMD1(MN1又はMN2)とが含まれているだけである。従って、当該電流経路中に、これら2つのトランジスタと共に抵抗素子が縦続に接続されている従来の回路に比べて低い電圧値の電源電圧で正常な動作を行うことが可能となる。 Further, in the configuration shown in FIG. 6, the transistor MP1 (MP3 or MP2) is included in the current path in which the power supply potential VR is received via the power supply line DL and the current is passed toward the line to which the ground potential GND is applied. , It only contains the transistor MD1 (MN1 or MN2) connected in cascade. Therefore, it is possible to perform normal operation with a power supply voltage having a lower voltage value than that of a conventional circuit in which a resistance element is connected in series with these two transistors in the current path.

尚、図6に示す実施例では、トランジスタMP1及びMP2の各々を、夫々のドレイン・ソース間に流れる電流が一対一の電流ミラー比となるように構築されたトランジスタ
とし、且つトランジスタMD1及びMN1の各々として、夫々のトランスコンダクタンス係数Kd及びKnがKn>Kdなる大小関係を有するものを採用している。
In the embodiment shown in FIG. 6, each of the transistors MP1 and MP2 is a transistor constructed so that the current flowing between the drain and the source has a one-to-one current mirror ratio, and the transistors MD1 and MN1 are used. As each of them, the ones having a magnitude relation in which the respective transconductance coefficients Kd and Kn have a magnitude relationship of Kn> Kd are adopted.

しかしながら、トランジスタMP1及びMP2の各々として、夫々のドレイン・ソース間に流れる電流の比が1:r(rは実数)となるものを採用し、且つトランジスタMD1及びMN1の各々として、トランスコンダクタンス係数Kd及びKnがKn>r・Kdなる大小関係を満たす構成を有するトランジスタを採用しても良い。 However, as each of the transistors MP1 and MP2, the one in which the ratio of the currents flowing between the drains and the sources is 1: r (r is a real number) is adopted, and as each of the transistors MD1 and MN1, the transconductance coefficient Kd is adopted. And a transistor having a configuration in which Kn satisfies the magnitude relationship of Kn> r · Kd may be adopted.

また、図6に示す定電流回路100では2系統分の出力端子B1及びB2を設けているが、出力端子が1系統分だけで良いのならば、トランジスタMP3及びMN2を省いた構成を採用しても良い。 Further, the constant current circuit 100 shown in FIG. 6 is provided with output terminals B1 and B2 for two systems, but if only one output terminal is required, a configuration in which the transistors MP3 and MN2 are omitted is adopted. May be.

要するに、図6に示す定電流回路100としては、少なくとも以下のような第1〜第4のトランジスタを有するものであれば良いのである。すなわち、第1のトランジスタ(MD1)は、デプレッション型のnチャネルMOSトランジスタであり、そのソース端には接地電位(GND)が印加されており、ドレイン端には第1の出力端子(B1)が接続されている。第2のトランジスタ(MP1)は、ソース端に電源電位を受け、ドレイン端及びゲート端が第1のトランジスタのドレイン端に接続されている。第3のトランジスタ(MP2)は、自身のソース端に電源電位を受け、ゲート端が第1のトランジスタのドレイン端に接続されている。第4のトランジスタ(MN1)は、ソース端に接地電位(GND)が印加されており、ドレイン端及びゲート端が第1のトランジスタ(MD1)のゲート端と第3のトランジスタ(MP2)のドレイン端とに接続されている。 In short, the constant current circuit 100 shown in FIG. 6 may have at least the following first to fourth transistors. That is, the first transistor (MD1) is a depletion type n-channel MOS transistor, a ground potential (GND) is applied to its source end, and a first output terminal (B1) is applied to its drain end. It is connected. The second transistor (MP1) receives a power supply potential at the source end, and the drain end and the gate end are connected to the drain end of the first transistor. The third transistor (MP2) receives a power supply potential at its own source end, and its gate end is connected to the drain end of the first transistor. A ground potential (GND) is applied to the source end of the fourth transistor (MN1), and the drain end and the gate end are the gate end of the first transistor (MD1) and the drain end of the third transistor (MP2). Is connected to.

100 定電流回路
MD1、MN1 トランジスタ
100 constant current circuit MD1, MN1 transistor

Claims (8)

定電流を生成する定電流回路であって、
第1の出力端子と、
ドレイン端に電源電位を受け、ゲート端に接地電位が印加されており、ソース端に前記第1の出力端子が接続されているデプレッション型のnチャネルMOSトランジスタであり、前記定電流の生成時に定電流源として動作する第1のトランジスタと、
ドレイン端及びソース端のうちの一端が前記第1のトランジスタの前記ソース端に接続されており、他端に接地電位が印加されている、ダイオード接続された第2のトランジスタと、
第2の出力端子と、
ソース端及びドレイン端のうちの一端に電源電位を受け、他端に前記第2の出力端子が接続されている、ダイオード接続された第3のトランジスタと、
ソース端及びドレイン端のうちの一端が前記第3のトランジスタの前記他端に接続されており、他端に接地電位が印加されており、且つゲート端が前記第2のトランジスタのゲート端に接続されている第4のトランジスタと、を含むことを特徴とする定電流回路。
It is a constant current circuit that generates a constant current.
The first output terminal and
It is a depletion type n-channel MOS transistor that receives a power supply potential at the drain end, a ground potential is applied to the gate end, and the first output terminal is connected to the source end, and is constant when the constant current is generated. The first transistor that operates as a current source and
A diode-connected second transistor in which one end of the drain end and the source end is connected to the source end of the first transistor and a ground potential is applied to the other end.
The second output terminal and
A diode-connected third transistor to which the power potential is received at one end of the source end and the drain end and the second output terminal is connected to the other end.
One end of the source end and the drain end is connected to the other end of the third transistor, a ground potential is applied to the other end, and the gate end is connected to the gate end of the second transistor. A constant current circuit comprising:
電源電位が印加されている電源ラインと、
ドレイン端が前記電源ラインに接続されており、ゲート端に接地電位が印加されており、ソース端が前記第1のトランジスタの前記ドレイン端に接続されているデプレッション型のnチャネルMOSの第5のトランジスタと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の定電流回路。
The power supply line to which the power supply potential is applied and the power supply line
A fifth of the depletion type n-channel MOS in which the drain end is connected to the power supply line, the ground potential is applied to the gate end, and the source end is connected to the drain end of the first transistor. The constant current circuit according to claim 1, further comprising a transistor.
電源電位が印加されている電源ラインと、
ドレイン端が前記電源ラインに接続されており、ゲート端が前記第1の出力端子に接続されており、ソース端が前記第1のトランジスタの前記ドレイン端に接続されているデプレッション型のnチャネルMOSの第5のトランジスタと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の定電流回路。
The power supply line to which the power supply potential is applied and the power supply line
A depletion-type n-channel MOS in which the drain end is connected to the power supply line, the gate end is connected to the first output terminal, and the source end is connected to the drain end of the first transistor. The constant current circuit according to claim 1, wherein the fifth transistor is included.
前記第1及び第5のトランジスタのバックゲートには接地電位が印加されており、
前記第2及び第4のトランジスタはnチャネルMOS型のトランジスタであり、
前記第3のトランジスタはpチャネルMOS型のトランジスタであることを特徴とする請求項2又は3に記載の定電流回路。
A ground potential is applied to the back gates of the first and fifth transistors.
The second and fourth transistors are n-channel MOS type transistors.
The constant current circuit according to claim 2 or 3, wherein the third transistor is a p-channel MOS type transistor.
定電流を生成する定電流回路であって、
第1の出力端子と、
ソース端及びバックゲートに接地電位が印加されており、ドレイン端に前記第1の出力端子が接続されているデプレッション型のnチャネルMOSの第1のトランジスタと、
ソース端に電源電位を受け、ドレイン端及びゲート端が前記第1のトランジスタのドレイン端に接続されている第2のトランジスタと、
ソース端に電源電位を受け、ゲート端が前記第1のトランジスタのドレイン端に接続されている第3のトランジスタと、
ソース端に接地電位が印加されており、ドレイン端及びゲート端が前記第1のトランジスタの前記ゲート端と前記第3のトランジスタのドレイン端とに接続されている第4のトランジスタと、を含むことを特徴とする定電流回路。
It is a constant current circuit that generates a constant current.
The first output terminal and
A first transistor of a depletion type n-channel MOS in which a ground potential is applied to the source end and the back gate and the first output terminal is connected to the drain end.
A second transistor that receives a power supply potential at the source end and whose drain end and gate end are connected to the drain end of the first transistor.
A third transistor whose source end receives a power potential and whose gate end is connected to the drain end of the first transistor,
A ground potential is applied to the source end, and the drain end and the gate end include a fourth transistor in which the gate end of the first transistor and the drain end of the third transistor are connected. A constant current circuit featuring.
ソース端に電源電位を受け、ゲート端が前記第2のトランジスタの前記ゲート端に接続されている第5のトランジスタと、
第2の出力端子と、
ソース端に接地電位が印加されており、ゲート端及びドレイン端が前記第5のトランジスタのドレイン端と前記第2の出力端子とに接続されている第6のトランジスタと、を含むことを特徴とする請求項5に記載の定電流回路。
A fifth transistor whose source end receives a power potential and whose gate end is connected to the gate end of the second transistor,
The second output terminal and
A ground potential is applied to the source end, and the gate end and the drain end include a sixth transistor connected to the drain end of the fifth transistor and the second output terminal. The constant current circuit according to claim 5.
前記第4のトランジスタのトランスコンダクタンス係数が前記第1のトランジスタのトランスコンダクタンス係数よりも大きいことを特徴とする請求項6に記載の定電流回路。 The constant current circuit according to claim 6, wherein the transconductance coefficient of the fourth transistor is larger than the transconductance coefficient of the first transistor. 定電流を生成する定電流回路が形成されている半導体装置であって、
前記定電流回路は、
第1の出力端子と、
ドレイン端に電源電位を受け、ゲート端に接地電位が印加されており、ソース端に前記第1の出力端子が接続されているデプレッション型のnチャネルMOSトランジスタであり、前記定電流の生成時に定電流源として動作する第1のトランジスタと、
ドレイン端及びソース端のうちの一端が前記第1のトランジスタの前記ソース端に接続されており、他端に接地電位が印加されている、ダイオード接続された第2のトランジスタと、
第2の出力端子と、
ソース端及びドレイン端のうちの一端に電源電位を受け、他端に前記第2の出力端子が接続されている、ダイオード接続された第3のトランジスタと、
ソース端及びドレイン端のうちの一端が前記第3のトランジスタの前記他端に接続されており、他端に接地電位が印加されており、且つゲート端が前記第2のトランジスタのゲート端に接続されている第4のトランジスタと、を含むことを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device in which a constant current circuit that generates a constant current is formed.
The constant current circuit is
The first output terminal and
It is a depletion type n-channel MOS transistor that receives a power supply potential at the drain end, a ground potential is applied to the gate end, and the first output terminal is connected to the source end, and is constant when the constant current is generated. The first transistor that operates as a current source and
A diode-connected second transistor in which one end of the drain end and the source end is connected to the source end of the first transistor and a ground potential is applied to the other end.
The second output terminal and
A diode-connected third transistor to which the power potential is received at one end of the source end and the drain end and the second output terminal is connected to the other end.
One end of the source end and the drain end is connected to the other end of the third transistor, a ground potential is applied to the other end, and the gate end is connected to the gate end of the second transistor. A semiconductor device comprising:
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