JP3149992B2 - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JP3149992B2 JP20989792A JP20989792A JP3149992B2 JP 3149992 B2 JP3149992 B2 JP 3149992B2 JP 20989792 A JP20989792 A JP 20989792A JP 20989792 A JP20989792 A JP 20989792A JP 3149992 B2 JP3149992 B2 JP 3149992B2
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晃二 横澤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路に関し、
特にCMOSICに内蔵される定電流回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の定電流回路の一例の回路図
である。図3における定電流回路はPチャネル型電界効
果トランジスタ(以下PchFETと称す)1,2と、
Nチャネル型電界効果トランジスタ(以下NchFET
と称す)3,4と、抵抗5とが、電源(VDD)8と接
地(VSS)9との間に配置されている。図3における
定電流回路は、PchFET1,2のサイズ比と、Nc
hFET3,4とのサイズ比と、抵抗5の値とにより決
定され、定電流I1,I2の値は次の(1),(2)式
であらわされる。
【0003】
【0004】従って、動作が安定した状態では、前記
(2)式より、電源電圧に依存しない定電流が得られる
ことがわかる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した定電
流回路の動作が、電源投入時から安定状態となるまでの
時間を考えてみると、電源投入時は各FETのゲート容
量を主とする寄生容量により、図4に示す様に、a点は
電源(VDD),b点は接地(VSS)に近い電位(す
なわち各FETがオフした状態)から動作を開始する
為、定電流回路として安定状態となる電位になるまでに
は、各FETのオフリークや外来ノイズ等により徐々に
立上っており、図4に示す電源投入t1から安定状態t
4までの長い時間を必要とする欠点があった。
【0006】本発明の目的は、前記欠点を解決し、短い
時間で定電流回路が安定状態となる様な半導体集積回路
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体集積回路
の第1の構成は、第1の電源にソースを接続した第1導
電型の第1及び第2の電界効果トランジスタと、第2の
電源に抵抗を介してソースを接続した第2導電型の第3
の電界効果トランジスタと、前記第2の電源にソースを
接続した第2導電型の第4の電界効果トランジスタとを
有し、前記第1の電界効果トランジスタのドレインと前
記第3の電界効果トランジスタのドレインと前記第1及
び第2の電界効果トランジスタのゲートとを共通接続し
た第1の接続ノードと、前記第2の電界効果トランジス
タのドレインと前記第4の電界効果トランジスタのドレ
インと前記第3及び第4の電界効果トランジスタのゲー
トとを共通接続した第2の接続ノードとを有する定電流
回路を設けた半導体集積回路において、前記第2の電源
にソースを接続した第2導電型の第5及び第6の電界効
果トランジスタと、前記第1の電源に一端を接続したコ
ンデンサとを有し、前記第5の電界効果トランジスタの
ドレインを前記第1の接続ノードに接続し、前記第6の
電界効果トランジスタのドレインと前記第5の電界効果
トランジスタのゲートと前記コンデンサの他端とを接続
し、前記第6の電界効果トランジスタのゲートを前記第
1の電源に接続したことを特徴とする。本発明の半導体
集積回路の第2の構成は、第1の電源にソースを接続し
た第1導電型の第1及び第2の電界効果トランジスタ
と、第2の電源に抵抗を介してソースを接続した第2導
電型の第3の電界効果トランジスタと、前記第2の電源
にソースを接続した第2導電型の第4の電界効果トラン
ジスタとを有し、前記第1の電界効果トランジスタのド
レインと前記第3の電界効果トランジスタのドレインと
前記第1及び第2の電界効果トランジスタのゲートとを
共通接続した第1の接続ノードと、前記第2の電界効果
トランジスタのドレインと前記第4の電界効果トランジ
スタのドレインと前記第3及び第4の電界効果トランジ
スタのゲートとを共通接続した第2の接続ノードとを有
する定電流回路を設けた半導体集積回路において、前記
第1の電源にソースを接続した第1導電型の第5及び第
6の電界効果トランジスタと、前記第2の電源に一端を
接続したコンデンサとを有し、前記第5の電界効果トラ
ンジスタのドレインを前記第2の接続ノードに接続し、
前記第6の電界効果トランジスタのドレインと前記第5
の電界効果トランジスタのゲートと前記コンデンサの他
端とを接続し、前記第6の電界効果トランジスタのゲー
トを前記第2の電源に接続したことを特徴とする。
【0008】本発明の半導体集積回路の第の構成は、
第1の電源にソースを接続した第1導電型の第1及び第
2の電界効果トランジスタと、第2の電源に抵抗を介し
てソースを接続した第2導電型の第3の電界効果トラン
ジスタと、前記第2の電源にソースを接続した第2導電
型の第4の電界効果トランジスタとを有し、前記第1の
電界効果トランジスタのドレインと前記第3の電界効果
トランジスタのドレインと前記第1及び第2の電界効果
トランジスタのゲートとを共通接続した第1の接続ノー
ドと、前記第2の電界効果トランジスタのドレインと前
記第4の電界効果トランジスタのドレインと前記第3及
び第4の電界効果トランジスタのゲートとを共通接続し
た第2の接続ノードとを有する定電流回路を設けた半導
体集積回路において、前記第2の電源もしくは前記第1
の電源にソース接続した第2導電型もしくは第1導電型
の第5及び第6の電界効果トランジスタを有し、前記第
5の電界効果トランジスタのドレインを前記第1の接続
ノードもしくは前記第2の接続ノードに接続し、前記第
6の電界効果トランジスタのドレインと前記第5の電界
効果トランジスタのゲートとコンデンサの一端とを接続
し、前記第6の電界効果トランジスタのゲートを前記第
1の電源もしくは前記第2の電源に接続し、前記コンデ
ンサの他端をリセット信号が入力されるバッファの出力
に接続したことを特徴とする。
【0009】
【実施例】図1は本発明の第1の実施例の半導体集積回
路の回路図である。図1において、本実施例の半導体集
積回路は、PchFET1,2と、NchFET3,4
と、抵抗5とで構成される定電流回路に、NchFET
6,7と、コンデンサ10とを付加している。
【0010】図1の実施例を、図2の(a),(b)に
示す電圧/時間の特性図を用いて説明する。図2(a)
のt0〜t1が電源OFF,t1で電源投入、この後電
源(VDD)を一定電圧に保った状態を示している。こ
こで、t1で電源投入すると同時に、図1に示すNch
FET6がONし、NchFET6のドレインとコンデ
ンサ10の共通接続点c点には図2の(b)に示す様な
微分パルスが発生する。また、このc点はNchFET
7のゲートにも入力されており、電源投入と同時に瞬間
的にNchCET7がONする。従って、NchFET
7がONする事によって、図1のa点電位はVSS電位
側に引かれ、PchFET1,2は瞬間的にONする。
また、PchFET1,2がONする事により、b点電
位がVDD電位側に引かれ、NchFET3,4を瞬間
的にONする。
【0011】しかし、この様な状態は、c点の微分パル
スが出てNchFET7がONしている間だけで、この
NchFET7がOFFすると、PchFET1,2と
NchFET3,4と抵抗5とで構成される定電流回路
のa点,b点は、すばやく安定動作状態(図2(a)の
t2以降)となるのがわかる。
【0012】図5は本発明の第2の実施例の半導体集積
回路を示す回路図である。図5において、本実施例は、
図1のNchFET6,7とコンデンサ10とを、Pc
hFET11,12とコンデンサ13に置き換えた回路
であり、その他の部分は図1と同様である。
【0013】図6は本発明の第3の実施例の半導体集積
回路を示す回路図である。図6において、本実施例は、
図1のコンデンタ10の一端を定電源から離し、ここに
バッファ15の出力を接続している。バッファ15の入
力にはリセット信号入力端子16が接続されている。
【0014】図1の第1の実施例が電源投入時のみであ
った効果を、本実施例では、リセット信号によって任意
の時間に効果が得られる様にした。
【0015】尚、図6は図1の応用であるが、同様に
図5についても、図6のようにバッファ15を介しても
よい。
【0016】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明は、電源投入
時やリセット信号等に微分パルスを発生し利用する事
で、従来FETのオフリークや外来ノイズ等で動作が立
上る為に安定動作状態になるまでの時間が長かった定電
流回路を、すばやく安定動作状態にできるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の定電流回路を示す回路
図である。
【図2】(a),(b)は図1の実施例の電圧/時間関
係を示す特性図である。
【図3】従来の定電流回路を示す回路図である。
【図4】図3に示す回路の電圧/時間関係を示す特性図
である。
【図5】本発明の第2の実施例を示す回路図である。
【図6】本発明の第3の実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
1,2,11,12 Pチャネル型電界効果トランジ
スタ 3,4,6,7 Nチャネル型電界効果トランジスタ 5 抵抗 8 電源(VDD) 9 接地(VSS) 10,13,14 コンデンサ 15 バッファ 16 リセット信号入力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05F 3/30 G05F 3/26

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の電源にソースを接続した第1導電
    型の第1及び第2の電界効果トランジスタと、第2の電
    源に抵抗を介してソースを接続した第2導電型の第3の
    電界効果トランジスタと、前記第2の電源にソースを接
    続した第2導電型の第4の電界効果トランジスタとを有
    し、前記第1の電界効果トランジスタのドレインと前記
    第3の電界効果トランジスタのドレインと前記第1及び
    第2の電界効果トランジスタのゲートとを共通接続した
    第1の接続ノードと、前記第2の電界効果トランジスタ
    のドレインと前記第4の電界効果トランジスタのドレイ
    ンと前記第3及び第4の電界効果トランジスタのゲート
    とを共通接続した第2の接続ノードとを有する定電流回
    路を設けた半導体集積回路において、 前記第2の電源にソースを接続した第2導電型の第5及
    び第6の電界効果トランジスタと、前記第1の電源に一
    端を接続したコンデンサとを有し、前記第5の電界効果
    トランジスタのドレインを前記第1の接続ノードに接続
    し、前記第6の電界効果トランジスタのドレインと前記
    第5の電界効果トランジスタのゲートと前記コンデンサ
    の他端とを接続し、前記第6の電界効果トランジスタの
    ゲートを前記第1の電源に 接続したことを特徴とする半
    導体集積回路。
  2. 【請求項2】 第1の電源にソースを接続した第1導電
    型の第1及び第2の電界効果トランジスタと、第2の電
    源に抵抗を介してソースを接続した第2導電型の第3の
    電界効果トランジスタと、前記第2の電源にソースを接
    続した第2導電型の第4の電界効果トランジスタとを有
    し、前記第1の電界効果トランジスタのドレインと前記
    第3の電界効果トランジスタのドレインと前記第1及び
    第2の電界効果トランジスタのゲートとを共通接続した
    第1の接続ノードと、前記第2の電界効果トランジスタ
    のドレインと前記第4の電界効果トランジスタのドレイ
    ンと前記第3及び第4の電界効果トランジスタのゲート
    とを共通接続した第2の接続ノードとを有する定電流回
    路を設けた半導体集積回路において、 前記第1の電源にソースを接続した第1導電型の第5及
    び第6の電界効果トランジスタと、前記第2の電源に一
    端を接続したコンデンサとを有し、前記第5の電界効果
    トランジスタのドレインを前記第2の接続ノードに接続
    し、前記第6の電界効果トランジスタのドレインと前記
    第5の電界効果トランジスタのゲートと 前記コンデンサ
    の他端とを接続し、前記第6の電界効果トランジスタの
    ゲートを前記第2の電源に接続したことを特徴とする半
    導体集積回路。
  3. 【請求項3】 第1の電源にソースを接続した第1導電
    型の第1及び第2の電界効果トランジスタと、第2の電
    源に抵抗を介してソースを接続した第2導電型の第3の
    電界効果トランジスタと、前記第2の電源にソースを接
    続した第2導電型の第4の電界効果トランジスタとを有
    し、前記第1の電界効果トランジスタのドレインと前記
    第3の電界効果トランジスタのドレインと前記第1及び
    第2の電界効果トランジスタのゲートとを共通接続した
    第1の接続ノードと、前記第2の電界効果トランジスタ
    のドレインと前記第4の電界効果トランジスタのドレイ
    ンと前記第3及び第4の電界効果トランジスタのゲート
    とを共通接続した第2の接続ノードとを有する定電流回
    路を設けた半導体集積回路において、 前記第2の電源もしくは前記第1の電源にソース接続し
    た第2導電型もしくは第1導電型の第5及び第6の電界
    効果トランジスタを有し、前記第5の電界効果トランジ
    スタのドレインを前記第1の接続ノードもしくは前記第
    2の接続ノードに接続し、前記第6の電界効果トランジ
    スタのドレインと前記第5の電界効果トランジスタのゲ
    ートとコンデンサの一端とを接続し、前記第6の電界効
    果トランジスタのゲートを前記第1の電源もしくは前記
    第2の電源に接続し、前記コンデンサの他端を リセット
    信号が入力されるバッファの出力に接続したことを特徴
    とする半導体集積回路。
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