JP5061957B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit Download PDF

Info

Publication number
JP5061957B2
JP5061957B2 JP2008049517A JP2008049517A JP5061957B2 JP 5061957 B2 JP5061957 B2 JP 5061957B2 JP 2008049517 A JP2008049517 A JP 2008049517A JP 2008049517 A JP2008049517 A JP 2008049517A JP 5061957 B2 JP5061957 B2 JP 5061957B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
drain terminal
current
current value
current mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008049517A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009207057A (en
Inventor
泰憲 青木
史隆 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2008049517A priority Critical patent/JP5061957B2/en
Publication of JP2009207057A publication Critical patent/JP2009207057A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5061957B2 publication Critical patent/JP5061957B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Description

本発明は、半導体集積回路に関し、より詳細には、抵抗負荷増幅器の利得を、電源電圧や温度、トランジスタのプロセスパラメータ等の変動に対して安定化させる半導体集積回路に関する。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a semiconductor integrated circuit that stabilizes the gain of a resistive load amplifier against fluctuations in power supply voltage, temperature, transistor process parameters, and the like.

カレントミラー回路は、入力した電流と同じ方向及び同じ電流値を有する電流を出力する回路である。カレントミラー回路を用いた電流源回路の基本的な考え方としては、電源電圧や温度、トランジスタのプロセスパラメータ等に依存することなく、安定した電流を生成することにある。このようなカレントミラー回路を電流源として用いて、トランジスタの相互コンダクタンスを補償する相互コンダクタンス補償回路を構成することができる。   The current mirror circuit is a circuit that outputs a current having the same direction and the same current value as the input current. The basic idea of a current source circuit using a current mirror circuit is to generate a stable current without depending on the power supply voltage, temperature, transistor process parameters, and the like. By using such a current mirror circuit as a current source, a mutual conductance compensation circuit for compensating for the mutual conductance of the transistor can be configured.

図10は、従来の相互コンダクタンス補償回路の一例を示す説明図である。図10に示した相互コンダクタンス補償回路10は、電源電圧に依存しない電流源回路の一例を示したものである。図10に示したように、相互コンダクタンス補償回路10は、4つのトランジスタM1、M2、M3、M4と、抵抗Rと、を含んで構成される。トランジスタM1、M2は、Nチャネルトランジスタであり、トランジスタM3、M4はPチャネルトランジスタである。またVDDは電源電圧である。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a conventional mutual conductance compensation circuit. The transconductance compensation circuit 10 shown in FIG. 10 is an example of a current source circuit that does not depend on the power supply voltage. As shown in FIG. 10, the transconductance compensating circuit 10 is configured to include four transistors M1, M2, M3, M4, and resistors R s, a. The transistors M1 and M2 are N-channel transistors, and the transistors M3 and M4 are P-channel transistors. VDD is a power supply voltage.

図10に示した相互コンダクタンス補償回路10は、PチャネルトランジスタであるトランジスタM3、M4がカレントミラー接続されていることから、相互コンダクタンス補償回路10に流れる電流はI1=I2が成り立つ。また、NチャネルトランジスタM1のゲート−ソース間電圧をVgs1、ドレイン−ソース間電圧をVds1、電流増幅率をβ(=μ×Cox×(W/L)、μ:移動度、Cox:単位面積当たりのゲート静電容量、W:トランジスタのゲート幅、L:トランジスタのゲート長)、NチャネルトランジスタM2のゲート−ソース間電圧をVgs2、ドレイン−ソース間電圧をVds2、電流増幅率をK×βとして、NチャネルトランジスタM1、M2の閾値電圧Vthがそれぞれ等しいとすると、下記の数式が成り立つ。

Figure 0005061957
In the transconductance compensation circuit 10 shown in FIG. 10, since the transistors M3 and M4, which are P-channel transistors, are current mirror connected, the current flowing through the mutual conductance compensation circuit 10 satisfies I1 = I2. The gate of the N-channel transistors M1 - source voltage V gs1, the drain - source voltage V ds1, the current amplification factor β 1 (= μ n × C ox × (W / L), μ n: the mobility , C ox : gate capacitance per unit area, W: transistor gate width, L: transistor gate length), gate-source voltage of the N-channel transistor M2 is V gs2 , and drain-source voltage is V ds2 the current amplification factor as a K × beta 1, the threshold voltage V th of the N-channel transistors M1, M2 are equal respectively, holds the following equation.
Figure 0005061957

この数式1〜3により、下記の数式が成り立つ。

Figure 0005061957
The following formulas are established by these formulas 1 to 3.
Figure 0005061957

この数式4により、図10に示した回路は、Vds1=Vds2において相互コンダクタンス補償回路となる。そして、上記数式4には電源電圧VDDが含まれていないので、図10に示した回路は電流値が電源電圧に依存しない回路ということができる。 This equation 4, the circuit shown in FIG. 10 is a transconductance compensating circuit in V ds1 = V ds2. Since the power supply voltage VDD is not included in the above formula 4, the circuit shown in FIG. 10 can be said to be a circuit whose current value does not depend on the power supply voltage.

しかし、例えばトランジスタのドレイン−ソース間電圧Vdsとドレイン−ソース間電流Idsとの間には、図11に示したような特性がある。図11は、トランジスタのVds−ds特性を概略的に示す説明図である。図11に示したように、理想的なトランジスタでは、図11の飽和領域において、Vdsが増加してもIdsが増加しない筈であるが、実際には、図11に示したように、Vdsが増加するとIdsがなだらかに増加する。そのため、電源電圧VDDが増加する。 However, for example, there is a characteristic as shown in FIG. 11 between the drain-source voltage Vds and the drain-source current Ids of the transistor. Figure 11 is an explanatory view schematically showing a V ds- I ds characteristics of the transistors. As shown in FIG. 11, in an ideal transistor, I ds should not increase even if V ds increases in the saturation region of FIG. 11, but actually, as shown in FIG. As V ds increases, I ds increases gently. Therefore, the power supply voltage VDD increases.

そのため、電源電圧VDDが増加すると、増加に伴って図10に示した相互コンダクタンス補償回路10における、PチャネルトランジスタM3、M4のドレイン−ソース間電圧も増加して、電流量が増加してしまう。逆に、電源電圧VDDが減少すると、PチャネルトランジスタM3、M4のドレイン−ソース間電圧も減少して、電流量が減少してしまい、条件によっては図11に示した特性において線形領域に入ってしまうおそれもある。   Therefore, when the power supply voltage VDD increases, the drain-source voltages of the P-channel transistors M3 and M4 in the mutual conductance compensation circuit 10 shown in FIG. 10 increase accordingly, and the amount of current increases. Conversely, when the power supply voltage VDD decreases, the drain-source voltages of the P-channel transistors M3 and M4 also decrease and the amount of current decreases. Depending on the conditions, a linear region is entered in the characteristics shown in FIG. There is also a risk.

図10に示した相互コンダクタンス補償回路10において、PチャネルトランジスタM4のゲート−ソース間電圧をVgs4とすると、NチャネルトランジスタM2およびPチャネルトランジスタM4のドレイン電圧Vd2はVDD−Vgs4で決まり、NチャネルトランジスタM1およびPチャネルトランジスタM3のドレイン電圧Vd1はVgs1で決まる。従って、Vd1とVd2とが異なってしまう。これを考慮してNチャネルトランジスタM2のドレイン−ソース間の抵抗成分Rds2から電流値を算出すると以下の通りとなる。

Figure 0005061957
In transconductance compensating circuit 10 shown in FIG. 10, the gate of the P-channel transistor M4 - When the source voltage and V GS4, the drain voltage V d2 of the N-channel transistors M2 and P-channel transistor M4 is determined by VDD-V GS4, The drain voltage V d1 of the N channel transistor M1 and the P channel transistor M3 is determined by V gs1 . Therefore, V d1 and V d2 are different. Taking this into consideration, the current value is calculated from the drain-source resistance component Rds2 of the N-channel transistor M2 as follows.
Figure 0005061957

数式5より、I2≠I1となり、電流値が正しくミラー出来なくなる現象が生じ、相互コンダクタンス補償回路10はカレントミラー回路としての精度が劣化してしまう。また、各トランジスタ間の閾値電圧Vthや電流増幅率βのミスマッチ等の要因により、さらにカレントミラー回路としての精度が劣化してしまうおそれもある。 From Expression 5, I2 ≠ I1, and a phenomenon occurs in which the current value cannot be mirrored correctly, and the mutual conductance compensation circuit 10 is degraded in accuracy as a current mirror circuit. Further, the accuracy as the current mirror circuit may be further deteriorated due to factors such as a mismatch of the threshold voltage Vth between the transistors and the current amplification factor β.

結果的に、図10に示した従来の相互コンダクタンス補償回路10は、理想的には電源電圧に依存せずに電流を流すことが出来るはずである。しかし、実際には電源電圧VDDに依存する可能性もあり、また温度依存性やトランジスタのプロセスパラメータ依存性が大きいことも考えられる。   As a result, the conventional transconductance compensation circuit 10 shown in FIG. 10 should ideally be able to pass current without depending on the power supply voltage. However, in reality, it may depend on the power supply voltage VDD, and the temperature dependency and the transistor process parameter dependency may be large.

従来においては、ある程度の電源電圧(電源マージン)を確保することが可能である場合には、複数のトランジスタを直列に接続し、カスコード構成にすることによって、カレントミラー回路としての精度を向上させる技術が開示されている。しかし、近年のトランジスタの繊細化、動作周波数の高速化、消費電力の低減化の要求等に伴って、電源電圧も低くする必要がある(例えば1.2V以下の電源電圧で動作させる必要があり)。従って、従来の方法ではカレントミラー回路としての精度の確保及び向上が困難になってきている問題があった。さらに、トランジスタのVds−ds特性の飽和領域における傾きも大きくなっており、安定した電流源の設計がさらに困難になってきている問題もある。 Conventionally, when a certain level of power supply voltage (power supply margin) can be ensured, a technique for improving the accuracy as a current mirror circuit by connecting a plurality of transistors in series to form a cascode configuration Is disclosed. However, with recent demands for finer transistors, faster operating frequencies, and lower power consumption, it is necessary to lower the power supply voltage (for example, it is necessary to operate with a power supply voltage of 1.2 V or less). ). Therefore, the conventional method has a problem that it is difficult to ensure and improve accuracy as a current mirror circuit. Furthermore, the slope in the saturation region of the V ds- I ds characteristics of the transistor also increases, there is a problem that the design of the stable current source is becoming more difficult.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、低電源電圧や微細プロセスにおいても、精度が良いカレントミラー回路を実現し、電源電圧や温度、トランジスタのプロセスパラメータに依存しない回路を実現可能な、新規かつ改良された半導体集積回路を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize a current mirror circuit with high accuracy even in a low power supply voltage or a fine process, and to provide a power supply voltage, temperature, It is an object of the present invention to provide a new and improved semiconductor integrated circuit capable of realizing a circuit independent of a process parameter of a transistor.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、電源電圧を供給する第1電位線と、電源電圧より低い電位を有する第2電位線との間に設けられる半導体集積回路であって、電源電圧を入力し、第1の電流値を有する複数の電流を出力する第1の定電流出力手段と、電源電圧を入力し、第2の電流値を有する複数の電流を出力する第2の定電流出力手段と、第1の電流値と第2の電流値とが等しくなるよう調整する調整手段と、を含み、調整手段は、差動入力によって第1の電流値を有する電流が流れる電位と第2の電流値を有する電流が流れる電位とを等しくさせることで、第1の電流値と第2の電流値とが等しくなるよう調整することを特徴とする、半導体集積回路が提供される。   In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, there is provided a semiconductor integrated circuit provided between a first potential line that supplies a power supply voltage and a second potential line that has a potential lower than the power supply voltage. A first constant current output means for inputting a power supply voltage and outputting a plurality of currents having a first current value; and a first constant current output means for inputting a power supply voltage and outputting a plurality of currents having a second current value. 2 constant current output means, and an adjustment means for adjusting the first current value and the second current value to be equal to each other. The adjustment means has a current having a first current value by a differential input. Provided is a semiconductor integrated circuit characterized in that a first current value and a second current value are adjusted to be equal by equalizing a flowing potential and a potential at which a current having a second current value flows. Is done.

かかる構成によれば、第1の定電流出力手段は電源電圧を入力して第1の電流値を有する複数の電流を出力し、第2の定電流出力手段は電源電圧を入力して第2の電流値を有する複数の電流を出力する。そして、調整手段は、差動入力によって第1の電流値を有する電流が流れる電位と第2の電流値を有する電流が流れる電位とを等しくさせることで、第1の電流値と第2の電流値とが等しくなるよう調整する。その結果、低電源電圧や微細プロセスにおいても、電源電圧や温度、トランジスタのプロセスパラメータに依存せず、精度が良いカレントミラー回路を実現することができる。   According to such a configuration, the first constant current output means inputs the power supply voltage and outputs a plurality of currents having the first current value, and the second constant current output means inputs the power supply voltage and the second constant current output means inputs the power supply voltage. A plurality of currents having a current value of Then, the adjusting means equalizes the potential at which the current having the first current value flows and the potential at which the current having the second current value flows by the differential input, so that the first current value and the second current are equalized. Adjust so that the values are equal. As a result, even in a low power supply voltage or a fine process, a current mirror circuit with high accuracy can be realized without depending on the power supply voltage, temperature, and transistor process parameters.

第1の定電流出力手段は、ソース端子が第1電位線に接続され、カレントミラー接続される第1のトランジスタ及び第2のトランジスタを含み、第2の定電流出力手段は、ソース端子が第1電位線に接続され、カレントミラー接続される第3のトランジスタ及び第4のトランジスタを含み、調整手段は、ドレイン端子が第3のトランジスタのドレイン端子に接続される第5のトランジスタと、ドレイン端子が第2のトランジスタのドレイン端子に接続され、第5のトランジスタとカレントミラー接続される第6のトランジスタと、ドレイン端子が第1のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が第6のトランジスタのドレイン端子に接続される第7のトランジスタと、ドレイン端子が第4のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が第6のトランジスタのドレイン端子に接続され、第5のトランジスタと差動対を構成する第8のトランジスタと、を含んでいてもよい。その結果、カスコード構成を採らず、トランジスタによるフィードバック構成を用いることにより、低電源電圧や微細プロセスにおいても、精度が良い相互コンダクタンス補償回路を実現することができる。   The first constant current output means includes a first transistor and a second transistor having a source terminal connected to the first potential line and a current mirror connection. The second constant current output means has a source terminal connected to the first potential line. A third transistor and a fourth transistor connected to one potential line and connected in a current mirror manner; the adjusting means includes: a fifth transistor having a drain terminal connected to the drain terminal of the third transistor; and a drain terminal Is connected to the drain terminal of the second transistor, the sixth transistor is current-mirror connected to the fifth transistor, the drain terminal is connected to the drain terminal of the first transistor, and the gate terminal is connected to the drain of the sixth transistor. The seventh transistor connected to the drain terminal and the drain terminal connected to the drain terminal of the fourth transistor A gate terminal connected to the drain terminal of the sixth transistor, an eighth transistor constituting the fifth transistor and the differential pair may contain. As a result, a transconductance compensation circuit with high accuracy can be realized even in a low power supply voltage or in a fine process by using a feedback configuration using transistors without adopting a cascode configuration.

上記半導体集積回路は、上記第5のトランジスタのソース端子に接続される抵抗をさらに含んでいてもよい。その結果、第5のトランジスタのドレイン電位と第6のトランジスタのドレイン電位とが等しくなるようにすることで、さらに精度が向上した相互コンダクタンス補償回路を実現することが可能となる。   The semiconductor integrated circuit may further include a resistor connected to the source terminal of the fifth transistor. As a result, by making the drain potential of the fifth transistor equal to the drain potential of the sixth transistor, it is possible to realize a transconductance compensation circuit with further improved accuracy.

また、第1の定電流出力手段は、カレントミラー接続される第1のトランジスタ及び第2のトランジスタを含み、第2の定電流出力手段は、カレントミラー接続される第3のトランジスタ及び第4のトランジスタを含み、調整手段は、ソース端子が第1電位線に接続され、ドレイン端子が第3のトランジスタのドレイン端子に接続される第5のトランジスタと、ソース端子が第1電位線に接続され、ドレイン端子が第2のトランジスタのドレイン端子に接続され、第5のトランジスタとカレントミラー接続される第6のトランジスタと、ソース端子が第1電位線に接続され、ドレイン端子が第1のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が第6のトランジスタのドレイン端子に接続され、第6のトランジスタと差動対を構成する第7のトランジスタと、ソース端子が第1電位線に接続され、ドレイン端子が第4のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が第6のトランジスタのドレイン端子に接続される第8のトランジスタと、を含んでいてもよい。その結果、カスコード構成を採らず、トランジスタによるフィードバック構成を用いることにより、低電源電圧や微細プロセスにおいても、精度が良い相互コンダクタンス補償回路を実現することができる。   The first constant current output means includes a first transistor and a second transistor connected in a current mirror, and the second constant current output means includes a third transistor and a fourth transistor connected in a current mirror. The adjusting means includes a fifth transistor having a source terminal connected to the first potential line, a drain terminal connected to the drain terminal of the third transistor, and a source terminal connected to the first potential line; The drain terminal is connected to the drain terminal of the second transistor, the sixth transistor is current mirror connected to the fifth transistor, the source terminal is connected to the first potential line, and the drain terminal is the drain of the first transistor. And the gate terminal is connected to the drain terminal of the sixth transistor to form a differential pair with the sixth transistor. A transistor having a source terminal connected to the first potential line, a drain terminal connected to the drain terminal of the fourth transistor, and a gate terminal connected to the drain terminal of the sixth transistor; May be included. As a result, a transconductance compensation circuit with high accuracy can be realized even in a low power supply voltage or in a fine process by using a feedback configuration using transistors without adopting a cascode configuration.

上記半導体集積回路は、上記第4のトランジスタのソース端子または上記第8のトランジスタのソース端子に接続される第1の抵抗をさらに含んでいてもよい。ここで、第8のトランジスタのソース端子に抵抗を接続することで、Pチャネルトランジスタ入力構成を有する増幅器の相互コンダクタンスと、抵抗負荷補正との両方を兼ね備えた相互コンダクタンス補償回路を実現することができる。   The semiconductor integrated circuit may further include a first resistor connected to a source terminal of the fourth transistor or a source terminal of the eighth transistor. Here, by connecting a resistor to the source terminal of the eighth transistor, it is possible to realize a mutual conductance compensation circuit that has both the mutual conductance of the amplifier having the P-channel transistor input configuration and the resistance load correction. .

また、上記半導体集積回路は、上記第5のトランジスタのソース端子に接続される第2の抵抗をさらに含んでいてもよい。その結果、第5のトランジスタのドレイン電位と第6のトランジスタのドレイン電位とが等しくなるようにすることで、さらに精度が向上した相互コンダクタンス補償回路を実現することが可能となる。   The semiconductor integrated circuit may further include a second resistor connected to the source terminal of the fifth transistor. As a result, by making the drain potential of the fifth transistor equal to the drain potential of the sixth transistor, it is possible to realize a transconductance compensation circuit with further improved accuracy.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電源電圧を供給する第1電位線と、電源電圧より低い電位を有する第2電位線との間に設けられる半導体集積回路であって、電源電圧を入力し、第1の電流値を有する複数の第1の電流を出力する第1の定電流出力手段と、電源電圧を入力し、第2の電流値を有する複数の第2の電流を出力する第2の定電流出力手段と、第1の電流値と等しい第3の電流値を有する第3の電流を出力する第1の調整手段と、第2の電流値と第3の電流値とが等しくなるよう調整する第2の調整手段と、を含み、第1の調整手段は、差動入力によって第1の電流値を有する第1の電流が流れる電位と第3の電流値を有する第3の電流が流れる電位とを等しくさせることで、第1の電流値と第3の電流値とが等しくなるよう調整し、第2の調整手段は、差動入力によって第2の電流値を有する第2の電流が流れる電位と第3の電流値を有する第3の電流が流れる電位とを等しくさせることで、第2の電流値と第3の電流値とが等しくなるよう調整する、半導体集積回路が提供される。   In order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, a semiconductor integrated circuit provided between a first potential line for supplying a power supply voltage and a second potential line having a potential lower than the power supply voltage. A first constant current output means for inputting a power supply voltage and outputting a plurality of first currents having a first current value; and a plurality of inputs having a power supply voltage and having a second current value Second constant current output means for outputting the second current, first adjustment means for outputting a third current having a third current value equal to the first current value, and a second current value And a second adjustment unit that adjusts the third current value to be equal to each other. The first adjustment unit includes a potential at which the first current having the first current value flows through the differential input and the first current value. By equalizing the potential through which the third current having a current value of 3 flows, the first current value and the third current value The second adjustment means adjusts the current value to be equal to each other, and the second adjustment means is configured to cause a potential at which a second current having a second current value flows and a potential at which a third current having a third current value flows by differential input. Are made equal so that the second current value and the third current value are adjusted to be equal.

かかる構成によれば、第1の定電流出力手段は電源電圧を入力して第1の電流値を有する複数の電流を出力し、第2の定電流出力手段は電源電圧を入力して第2の電流値を有する複数の電流を出力する。そして、第1の調整手段は、差動入力によって第1の電流値を有する第1の電流が流れる電位と第3の電流値を有する第3の電流が流れる電位とを等しくさせることで、第1の電流値と第3の電流値とが等しくなるよう調整し、第2の調整手段は、差動入力によって第2の電流値を有する第2の電流が流れる電位と第3の電流値を有する第3の電流が流れる電位とを等しくさせることで、第2の電流値と第3の電流値とが等しくなるよう調整する。その結果、低電源電圧や微細プロセスにおいても、電源電圧や温度、トランジスタのプロセスパラメータに依存せず、精度が良いカレントミラー回路を実現することができる。   According to such a configuration, the first constant current output means inputs the power supply voltage and outputs a plurality of currents having the first current value, and the second constant current output means inputs the power supply voltage and the second constant current output means inputs the power supply voltage. A plurality of currents having a current value of Then, the first adjusting means equalizes the potential at which the first current having the first current value flows through the differential input and the potential at which the third current having the third current value flows. The second adjustment means adjusts the potential at which the second current having the second current value flows by the differential input and the third current value so that the current value of 1 is equal to the third current value. The second current value and the third current value are adjusted to be equal by equalizing the potential at which the third current flows. As a result, even in a low power supply voltage or a fine process, a current mirror circuit with high accuracy can be realized without depending on the power supply voltage, temperature, and transistor process parameters.

第1の定電流出力手段は、ソース端子が第2電位線に接続され、カレントミラー接続される第1のトランジスタ及び第2のトランジスタを含み、第2の定電流出力手段は、ソース端子が第1電位線に接続され、カレントミラー接続される第3のトランジスタ及び第4のトランジスタを含み、第1の調整手段は、ソース端子が第1電位線に接続され、ドレイン端子が第1のトランジスタのドレイン端子に接続される第5のトランジスタと、ソース端子が第1電位線に接続され、第5のトランジスタとカレントミラー接続される第6のトランジスタと、ソース端子が第1電位線に接続され、ゲート端子が第6のトランジスタのドレイン端子に接続され、ドレイン端子が第10のトランジスタのドレイン端子に接続されている第7のトランジスタと、ソース端子が第1電位線に接続され、ドレイン端子が第2のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が第6のトランジスタのドレイン端子に接続され、第5のトランジスタと差動対を構成する第8のトランジスタと、を含み、第2の調整手段は、ドレイン端子が第3のトランジスタのドレイン端子に接続される第9のトランジスタと、ドレイン端子が第8のトランジスタのドレイン端子に接続され、第9のトランジスタとカレントミラー接続される第10のトランジスタと、ドレイン端子が第6のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が第10のトランジスタのドレイン端子に接続される第11のトランジスタと、ドレイン端子が第4のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が第10のトランジスタのドレイン端子に接続され、第9のトランジスタと差動対を構成する第12のトランジスタと、を含んでいてもよい。   The first constant current output means includes a first transistor and a second transistor having a source terminal connected to the second potential line and a current mirror connection. The second constant current output means has a source terminal connected to the first transistor. The first adjusting means includes a third transistor and a fourth transistor that are connected to one potential line and are current-mirror connected. The first adjustment means has a source terminal connected to the first potential line and a drain terminal connected to the first transistor. A fifth transistor connected to the drain terminal; a source terminal connected to the first potential line; a sixth transistor connected to the fifth transistor in a current mirror; and a source terminal connected to the first potential line; A seventh transistor having a gate terminal connected to the drain terminal of the sixth transistor and a drain terminal connected to the drain terminal of the tenth transistor; The source terminal is connected to the first potential line, the drain terminal is connected to the drain terminal of the second transistor, the gate terminal is connected to the drain terminal of the sixth transistor, and forms a differential pair with the fifth transistor. An eighth transistor, and the second adjustment means includes a ninth transistor having a drain terminal connected to the drain terminal of the third transistor, and a drain terminal connected to the drain terminal of the eighth transistor, A tenth transistor that is current-mirror connected to the ninth transistor, an eleventh transistor having a drain terminal connected to the drain terminal of the sixth transistor and a gate terminal connected to the drain terminal of the tenth transistor; The drain terminal is connected to the drain terminal of the fourth transistor, and the gate terminal is the tenth transistor. It is connected to the drain terminal of the capacitor, and a twelfth transistor which constitutes the ninth transistor and the differential pair may contain.

上記半導体集積回路は、第11のトランジスタのソース端子または第6のトランジスタのソース端子に接続される抵抗をさらに含んでいてもよい。ここで、第6のトランジスタのソース端子に抵抗を接続することで、Pチャネルトランジスタ入力構成を有する増幅器の相互コンダクタンス補償と、抵抗負荷補正との両方を兼ね備えた相互コンダクタンス補償回路を実現することができる。   The semiconductor integrated circuit may further include a resistor connected to the source terminal of the eleventh transistor or the source terminal of the sixth transistor. Here, by connecting a resistor to the source terminal of the sixth transistor, it is possible to realize a transconductance compensation circuit having both the transconductance compensation of the amplifier having the P-channel transistor input configuration and the resistance load correction. it can.

以上説明したように本発明によれば、フィードバック構成を用いることにより、低電源電圧や微細プロセスにおいても、精度が良いカレントミラー回路を実現し、電源電圧や温度、トランジスタのプロセスパラメータに依存しない回路を実現可能な、新規かつ改良された半導体集積回路を提供することができる。   As described above, according to the present invention, by using the feedback configuration, a current mirror circuit with high accuracy can be realized even in a low power supply voltage or a fine process, and the circuit does not depend on the power supply voltage, temperature, or transistor process parameters. A new and improved semiconductor integrated circuit capable of realizing the above can be provided.

以下に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、本明細書及び図面において、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。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態にかかるカレントミラー回路100について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態にかかるカレントミラー回路100の構成について説明する説明図である。以下、図1を用いて本発明の第1の実施形態にかかるカレントミラー回路100について説明する。
(First embodiment)
First, the current mirror circuit 100 according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the configuration of a current mirror circuit 100 according to the first embodiment of the present invention. The current mirror circuit 100 according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

図1に示したように、本発明の第1の実施形態にかかるカレントミラー回路100は、8つのトランジスタM1〜M8と、抵抗Rと、を含んで構成される。トランジスタM1、M2、M5、M6は、Nチャネルトランジスタであり、トランジスタM3、M4、M7、M8はPチャネルトランジスタである。またVDDは電源電圧である。 As shown in FIG. 1, a current mirror circuit 100 according to the first embodiment of the present invention includes an eight transistors M1 to M8, a resistor R s, a. Transistors M1, M2, M5, and M6 are N-channel transistors, and transistors M3, M4, M7, and M8 are P-channel transistors. VDD is a power supply voltage.

図1に示したカレントミラー回路100は、図10に示した相互コンダクタンス補償回路10に、NチャネルトランジスタM5、M6およびPチャネルトランジスタM7、M8を追加した構成となっている。なお、トランジスタM4、M8は本発明の第1の定電流出力手段の構成の一例であり、トランジスタM3、M7は本発明の第2の定電流出力手段の構成の一例であり、トランジスタM1、M2、M5、M6は本発明の調整手段の構成の一例である。   The current mirror circuit 100 shown in FIG. 1 has a configuration in which N-channel transistors M5 and M6 and P-channel transistors M7 and M8 are added to the mutual conductance compensation circuit 10 shown in FIG. The transistors M4 and M8 are an example of the configuration of the first constant current output unit of the present invention. The transistors M3 and M7 are an example of the configuration of the second constant current output unit of the present invention. The transistors M1 and M2 , M5 and M6 are examples of the configuration of the adjusting means of the present invention.

図2は、図1に示したカレントミラー回路100から、トランジスタM1、M3、M5、M7を抜き出した回路図である。図2に示したように、カレントミラー回路100は、トランジスタM1、M3、M5、M7によってオペアンプ110を構成していると考えることができる。図2に示した構成は、Nチャネルトランジスタ差動入力タイプのユニティゲインバッファの構成となっている。つまり、図1に示したカレントミラー回路100は、NチャネルトランジスタM1、M5によるフィードバック構成を採っているといえる。従って、オペアンプ110の電圧利得をAとし、Aが十分大きいと仮定すると、以下の数式が成り立つ。

Figure 0005061957
なお、Vg1、Vg5は、それぞれ図2に示したトランジスタM1、M5のゲート電位を表している。 FIG. 2 is a circuit diagram in which the transistors M1, M3, M5, and M7 are extracted from the current mirror circuit 100 shown in FIG. As shown in FIG. 2, it can be considered that the current mirror circuit 100 includes an operational amplifier 110 including transistors M1, M3, M5, and M7. The configuration shown in FIG. 2 is a configuration of an N-channel transistor differential input type unity gain buffer. That is, it can be said that the current mirror circuit 100 shown in FIG. 1 adopts a feedback configuration using N-channel transistors M1 and M5. Accordingly, assuming that the voltage gain of the operational amplifier 110 is A and that A is sufficiently large, the following equation is established.
Figure 0005061957
V g1 and V g5 represent the gate potentials of the transistors M1 and M5 shown in FIG.

図1に示したカレントミラー回路100において、PチャネルトランジスタM4、M8の電流増幅率および閾値電圧がそれぞれ等しく、かつ、チャネル長変調効果を考慮して、チャネル長Lが十分大きいと仮定すると、PチャネルトランジスタM4、M8はカレントミラー接続されていることにより、電流値I1とI2との関係は、I1=I2が成り立つ。   In the current mirror circuit 100 shown in FIG. 1, assuming that the current amplification factors and threshold voltages of the P-channel transistors M4 and M8 are equal and that the channel length L is sufficiently large in consideration of the channel length modulation effect, P Since the channel transistors M4 and M8 are current mirror connected, the relationship between the current values I1 and I2 is I1 = I2.

また、PチャネルトランジスタM3、M7についても同様に、電流増幅率および閾値電圧がそれぞれ等しく、チャネル長が十分大きいと仮定すると、PチャネルトランジスタM3、M7はカレントミラー接続されていることにより、電流値I3とI4との関係は、I3=I4が成り立つ。   Similarly, for the P channel transistors M3 and M7, assuming that the current amplification factor and the threshold voltage are equal and the channel length is sufficiently large, the P channel transistors M3 and M7 are connected in a current mirror, so that The relationship between I3 and I4 is I3 = I4.

さらに、NチャネルトランジスタM5、M6についても同様に、電流増幅率および閾値電圧がそれぞれ等しく、チャネル長が十分大きいと仮定すると、NチャネルトランジスタM5、M6はカレントミラー接続されていることにより、I2=I3が成り立つ。従って、図1に示したカレントミラー回路100に流れる電流は、I1=I2=I3=I4の関係が成立する。   Further, similarly for N channel transistors M5 and M6, assuming that the current amplification factor and the threshold voltage are equal and the channel length is sufficiently large, N2 transistors M5 and M6 are current mirror connected, so that I2 = I3 holds. Accordingly, the current flowing through the current mirror circuit 100 shown in FIG. 1 satisfies the relationship I1 = I2 = I3 = I4.

NチャネルトランジスタM1のゲート−ソース間電圧をVgs1、ドレイン−ソース間電圧をVds1、電流増幅率をβ(=μ×Cox×(W/L)、μ:移動度、Cox:単位面積当たりのゲート静電容量、W:トランジスタのゲート幅、L:トランジスタのゲート長)、NチャネルトランジスタM2のゲート−ソース間電圧をVgs2、ドレイン−ソース間電圧をVds2、電流増幅率をK×βとして、NチャネルトランジスタM1、M2の閾値電圧Vthがそれぞれ等しいとすると、下記の数式が成り立つ。

Figure 0005061957
Source voltage V gs1, the drain - - gate of N-channel transistors M1-source voltage V ds1, the current amplification factor β 1 (= μ n × C ox × (W / L), μ n: the mobility, C ox : gate capacitance per unit area, W: transistor gate width, L: transistor gate length), N-channel transistor M2 gate-source voltage Vgs2 , drain-source voltage Vds2 , current Assuming that the amplification factor is K × β 1 and the threshold voltages V th of the N-channel transistors M1 and M2 are equal, the following equation is established.
Figure 0005061957

この数式7〜9により、下記の数式が成り立つ。

Figure 0005061957
The following formulas are established by these formulas 7-9.
Figure 0005061957

上記数式10は、上述した数式4と同様の式となっている。従って、図1に示したカレントミラー回路100は、Vds1=Vds2において相互コンダクタンス補償回路として成立することが分かる。また、図1に示したカレントミラー回路100はNチャネルトランジスタM1、M5によるフィードバック構成を採っていることから、仮にNチャネルトランジスタM1のドレイン電位Vd1が電源電圧VDDの変化によって上昇した場合であっても、NチャネルトランジスタM2のドレイン電位Vd2と同等となるように動作する。 Equation 10 is the same as Equation 4 described above. Therefore, a current mirror circuit 100 shown in FIG. 1, it can be seen that established as transconductance compensating circuit in V ds1 = V ds2. Also, the current mirror circuit 100 shown in FIG. 1 is a in case of rising from it adopts a feedback configuration with N-channel transistors M1, M5, if the drain potential V d1 of the N-channel transistor M1 is by a change in the power supply voltage VDD However, it operates so as to be equal to the drain potential V d2 of the N-channel transistor M2.

さらに、図1に示したカレントミラー回路100においては、NチャネルトランジスタM1のドレイン電位Vd1及びNチャネルトランジスタM2のドレイン電位Vd2は、それぞれPチャネルトランジスタM3、M4のゲート−ソース間電圧Vgs3、Vgs4で決まる。従って、PチャネルトランジスタM3、M4のサイズがそれぞれ同じものであれば、Vgs3、Vgs4も同じ値となり、Vd1及びVd2もそれぞれ等しくなる。 Further, in the current mirror circuit 100 shown in FIG. 1, the drain potential V d1 of the N-channel transistor M1 and the drain potential V d2 of the N-channel transistor M2 are the gate-source voltage V gs3 of the P-channel transistors M3 and M4, respectively. , V gs4 . Therefore, if the same size of the P-channel transistors M3, M4, respectively, V gs3, V GS4 also the same value, V d1 and V d2 becomes equal to each other.

従って、図1に示したカレントミラー回路100は、従来のカレントミラー回路よりも、カレントミラー回路としての精度は向上することになる。従って、本発明の第1の実施形態にかかるカレントミラー回路100は、カスコード構成を採らず、Nチャネルトランジスタによるフィードバック構成を用いることにより、低電源電圧や微細プロセスにおいても、精度が良い相互コンダクタンス補償回路を実現することができる。   Therefore, the current mirror circuit 100 shown in FIG. 1 is more accurate as a current mirror circuit than the conventional current mirror circuit. Therefore, the current mirror circuit 100 according to the first embodiment of the present invention does not adopt a cascode configuration, but uses a feedback configuration using an N-channel transistor, so that accurate mutual conductance compensation can be achieved even in a low power supply voltage or a fine process. A circuit can be realized.

次に、本発明の第1の実施形態にかかるカレントミラー回路の変形例について説明する。図3は、本発明の第1の実施形態の変形例である、カレントミラー回路101の構成について説明する説明図である。以下、図3を用いて本発明の第1の実施形態の変形例にかかるカレントミラー回路101について説明する。   Next, a modification of the current mirror circuit according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the current mirror circuit 101, which is a modification of the first embodiment of the present invention. Hereinafter, a current mirror circuit 101 according to a modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図1に示したカレントミラー回路100において、NチャネルトランジスタM5、M6のドレイン電位Vd5、Vd6は理想的には等しい値となる筈である。しかし、電源電圧や温度、ドランジスタのプロセスパラメータ等の変動に対して、両者の間に若干の誤差が生じてしまう場合がある。図3はドレイン電位Vd5、Vd6に誤差が生じた場合の一例を示したものであり、NチャネルトランジスタM5の(W/L)の値がNチャネルトランジスタM6の(W/L)の値のK倍になっていることを示している。 In the current mirror circuit 100 shown in FIG. 1, the drain potentials V d5 and V d6 of the N-channel transistors M5 and M6 should ideally be equal. However, a slight error may occur between the two due to fluctuations in the power supply voltage, temperature, and process parameters of the transistor. FIG. 3 shows an example in which an error occurs in the drain potentials V d5 and V d6 , and the value of (W / L) of the N-channel transistor M5 is the value of (W / L) of the N-channel transistor M6. It is shown that it is K times.

このような場合には、図3に示したように、NチャネルトランジスタM5のソース端子に、抵抗Rsaを接続する。抵抗Rsaは、NチャネルトランジスタM5、M6のドレイン電位Vd5、Vd6が等しくなるように接続されるものであり、抵抗Rsaの抵抗値はNチャネルトランジスタM5のドレイン電位Vd5がNチャネルトランジスタM5のドレイン電位Vd6に等しくなるように設定される。なお、抵抗Rsaの抵抗値は、抵抗Rの抵抗値と等しい値であることが望ましい。 In such a case, a resistor R sa is connected to the source terminal of the N-channel transistor M5 as shown in FIG. The resistor R sa is connected so that the drain potentials V d5 and V d6 of the N-channel transistors M5 and M6 are equal. The resistance value of the resistor R sa is the drain potential V d5 of the N-channel transistor M5. It is set to be equal to the drain potential V d6 of the transistor M5. The resistance value of the resistor R sa is preferably a value equal to the resistance of the resistor R s.

このように、NチャネルトランジスタM5のソース端子に、抵抗Rsaを接続して、NチャネルトランジスタM5、M6のドレイン電位Vd5、Vd6が等しくなるようにすることで、さらに精度が向上した相互コンダクタンス補償回路を実現することが可能となる。 As described above, the resistance R sa is connected to the source terminal of the N-channel transistor M5 so that the drain potentials V d5 and V d6 of the N-channel transistors M5 and M6 are equal to each other. A conductance compensation circuit can be realized.

(第2の実施形態)
本発明の第1の実施形態では、NチャネルトランジスタM5、M6によるフィードバックによって精度が向上した相互コンダクタンス補償回路を実現した。本発明の第2の実施形態では、Pチャネルトランジスタによるフィードバックによって精度が向上する相互コンダクタンス補償回路について説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment of the present invention, a transconductance compensation circuit with improved accuracy is realized by feedback using N-channel transistors M5 and M6. In the second embodiment of the present invention, a transconductance compensation circuit whose accuracy is improved by feedback using a P-channel transistor will be described.

図4は、本発明の第2の実施形態にかかるカレントミラー回路200の構成について説明する説明図である。以下、図4を用いて本発明の第2の実施形態にかかるカレントミラー回路200について説明する。   FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the current mirror circuit 200 according to the second embodiment of the present invention. The current mirror circuit 200 according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

図4に示したカレントミラー回路200は、図10に示した相互コンダクタンス補償回路10に、NチャネルトランジスタM5、M6およびPチャネルトランジスタM7、M8を追加した構成となっている。また、PチャネルトランジスタM7のドレイン端子とPチャネルトランジスタM3、M4のゲート端子とを接続している。さらに、PチャネルトランジスタM8のドレイン端子と、PチャネルトランジスタM7のゲート端子とを接続しているので、PチャネルトランジスタM7、M8はカレントミラー接続されている。従って、図4に示したカレントミラー回路200は、Pチャネルトランジスタによるフィードバック構成を有している。なお、トランジスタM1、M5は本発明の第1の定電流出力手段の構成の一例であり、トランジスタM2、M6は本発明の第2の定電流出力手段の構成の一例であり、トランジスタM3、M4、M7、M8は本発明の調整手段の構成の一例である。   The current mirror circuit 200 shown in FIG. 4 has a configuration in which N-channel transistors M5 and M6 and P-channel transistors M7 and M8 are added to the mutual conductance compensation circuit 10 shown in FIG. Further, the drain terminal of the P-channel transistor M7 and the gate terminals of the P-channel transistors M3 and M4 are connected. Further, since the drain terminal of the P-channel transistor M8 and the gate terminal of the P-channel transistor M7 are connected, the P-channel transistors M7 and M8 are current mirror connected. Therefore, the current mirror circuit 200 shown in FIG. 4 has a feedback configuration using P-channel transistors. The transistors M1 and M5 are an example of the configuration of the first constant current output unit of the present invention. The transistors M2 and M6 are the example of the configuration of the second constant current output unit of the present invention. The transistors M3 and M4 , M7 and M8 are examples of the configuration of the adjusting means of the present invention.

図5は、図4に示したカレントミラー回路200から、トランジスタM1、M3、M5、M7を抜き出した回路図である。図5に示したように、カレントミラー回路200は、トランジスタM1、M3、M5、M7によってオペアンプ210を構成していると考えることができる。図5に示した構成は、Pチャネルトランジスタ差動入力タイプのユニティゲインバッファの構成となっている。つまり、図4に示したカレントミラー回路200は、PチャネルトランジスタM3、M7によるフィードバック構成を採っているといえる。従って、オペアンプ210の電圧利得をAとし、Aが十分大きいと仮定すると、以下の数式が成り立つ。

Figure 0005061957
なお、Vg3、Vg7は、それぞれ図5に示したトランジスタM3、M7のゲート電位を表している。 FIG. 5 is a circuit diagram in which the transistors M1, M3, M5, and M7 are extracted from the current mirror circuit 200 shown in FIG. As shown in FIG. 5, the current mirror circuit 200 can be considered to constitute an operational amplifier 210 with transistors M1, M3, M5, and M7. The configuration shown in FIG. 5 is a P-channel transistor differential input type unity gain buffer configuration. That is, it can be said that the current mirror circuit 200 shown in FIG. 4 adopts a feedback configuration using P-channel transistors M3 and M7. Accordingly, assuming that the voltage gain of the operational amplifier 210 is A and that A is sufficiently large, the following equation is established.
Figure 0005061957
V g3 and V g7 represent gate potentials of the transistors M3 and M7 shown in FIG.

図4に示したカレントミラー回路200において、及びPチャネルトランジスタM4、M8の電流増幅率および閾値電圧がそれぞれ等しく、チャネル長が十分大きいと仮定すると、上記数式11から、I1=I2が成り立つ。   In the current mirror circuit 200 shown in FIG. 4 and assuming that the current amplification factors and threshold voltages of the P-channel transistors M4 and M8 are equal and the channel length is sufficiently large, from the above equation 11, I1 = I2 holds.

また、PチャネルトランジスタM7、M8についても同様に、電流増幅率および閾値電圧がそれぞれ等しく、チャネル長が十分大きいと仮定すると、PチャネルトランジスタM7、M8はカレントミラー接続されていることにより、I2=I3が成り立つ。   Similarly, for the P channel transistors M7 and M8, assuming that the current amplification factor and the threshold voltage are equal and the channel length is sufficiently large, the P channel transistors M7 and M8 are connected in a current mirror, so that I2 = I3 holds.

さらに、NチャネルトランジスタM1、M5についても同様に、電流増幅率および閾値電圧がそれぞれ等しく、チャネル長が十分大きいと仮定すると、NチャネルトランジスタM1、M5はカレントミラー接続されていることにより、I3=I4が成り立つ。従って、図4に示したカレントミラー回路200に流れる電流は、I1=I2=I3=I4の関係が成立する。   Similarly, assuming that the N channel transistors M1 and M5 have the same current amplification factor and threshold voltage and a sufficiently large channel length, the N channel transistors M1 and M5 are connected in a current mirror, so that I3 = I4 holds. Therefore, the current flowing through the current mirror circuit 200 shown in FIG. 4 has a relationship of I1 = I2 = I3 = I4.

NチャネルトランジスタM1のゲート−ソース間電圧をVgs1、ドレイン−ソース間電圧をVds1、電流増幅率をβ(=μ×Cox×(W/L)、μ:移動度、Cox:単位面積当たりのゲート静電容量、W:トランジスタのゲート幅、L:トランジスタのゲート長)、NチャネルトランジスタM2のゲート−ソース間電圧をVgs2、ドレイン−ソース間電圧をVds2、電流増幅率をK×βとして、NチャネルトランジスタM1、M2の閾値電圧Vthがそれぞれ等しいとすると、下記の数式が成り立つ。

Figure 0005061957
Source voltage V gs1, the drain - - gate of N-channel transistors M1-source voltage V ds1, the current amplification factor β 1 (= μ n × C ox × (W / L), μ n: the mobility, C ox : gate capacitance per unit area, W: transistor gate width, L: transistor gate length), N-channel transistor M2 gate-source voltage Vgs2 , drain-source voltage Vds2 , current Assuming that the amplification factor is K × β 1 and the threshold voltages V th of the N-channel transistors M1 and M2 are equal, the following equation is established.
Figure 0005061957

この数式12〜14により、下記の数式が成り立つ。

Figure 0005061957
The following formulas are established by these formulas 12-14.
Figure 0005061957

上記数式15は、上述した数式4と同様の式となっている。従って、図4に示したカレントミラー回路200は、Vds1=Vds2において相互コンダクタンス補償回路として成立することが分かる。また、図4に示したカレントミラー回路200はPチャネルトランジスタによるフィードバック構成を採っていることから、仮にNチャネルトランジスタM1のドレイン電位Vd1が電源電圧VDDの変化によって上昇した場合であっても、NチャネルトランジスタM2のドレイン電位Vd2と同等となるように動作する。 Equation 15 is the same as Equation 4 described above. Thus, the current mirror circuit 200 shown in FIG. 4, it can be seen that established as transconductance compensating circuit in V ds1 = V ds2. Further, since the current mirror circuit 200 shown in FIG. 4 adopts a feedback configuration using a P-channel transistor, even if the drain potential V d1 of the N-channel transistor M1 rises due to a change in the power supply voltage VDD, It operates so as to be equal to the drain potential V d2 of the N-channel transistor M2.

従って、図4に示したカレントミラー回路200は、従来のカレントミラー回路よりも、カレントミラー回路としての精度は向上することになる。従って、本発明の第2の実施形態にかかるカレントミラー回路200は、カスコード構成を採らず、Pチャネルトランジスタによるフィードバック構成を用いることにより、低電源電圧や微細プロセスにおいても、精度が良い相互コンダクタンス補償回路を実現することができる。   Therefore, the current mirror circuit 200 shown in FIG. 4 is more accurate as a current mirror circuit than the conventional current mirror circuit. Therefore, the current mirror circuit 200 according to the second embodiment of the present invention does not adopt a cascode configuration, but uses a feedback configuration using a P-channel transistor, so that accurate mutual conductance compensation can be achieved even in a low power supply voltage or a fine process. A circuit can be realized.

次に、本発明の第2の実施形態にかかるカレントミラー回路の変形例について説明する。図6は、本発明の第2の実施形態の第1の変形例である、カレントミラー回路201の構成について説明する説明図である。以下、図6を用いて本発明の第2の実施形態の変形例にかかるカレントミラー回路201について説明する。   Next, a modification of the current mirror circuit according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the configuration of a current mirror circuit 201, which is a first modification of the second embodiment of the present invention. Hereinafter, a current mirror circuit 201 according to a modification of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図5に示したカレントミラー回路200において、NチャネルトランジスタM5、M6のドレイン電位Vd5、Vd6は理想的には等しい値となる筈である。しかし、電源電圧や温度、ドランジスタのプロセスパラメータ等の変動に対して、両者の間に若干の誤差が生じてしまう場合がある。図6はドレイン電位Vd5、Vd6に誤差が生じた場合の一例を示したものであり、NチャネルトランジスタM5の(W/L)の値がNチャネルトランジスタM6の(W/L)の値のK倍になっていることを示している。 In the current mirror circuit 200 shown in FIG. 5, the drain potentials V d5 and V d6 of the N-channel transistors M5 and M6 should ideally be equal. However, a slight error may occur between the two due to fluctuations in the power supply voltage, temperature, and process parameters of the transistor. FIG. 6 shows an example in which an error occurs in the drain potentials V d5 and V d6 , and the value of (W / L) of the N-channel transistor M5 is the value of (W / L) of the N-channel transistor M6. It is shown that it is K times.

このような場合には、上述した本発明の第1の実施形態の変形例と同様に、図6に示したように、NチャネルトランジスタM5のソース端子に、抵抗Rsaを接続する。抵抗Rsaは、NチャネルトランジスタM5、M6のドレイン電位Vd5、Vd6が等しくなるように接続されるものであり、抵抗Rsaの抵抗値はNチャネルトランジスタM5のドレイン電位Vd5がNチャネルトランジスタM5のドレイン電位Vd6に等しくなるように設定される。なお、抵抗Rsaの抵抗値は、抵抗Rの抵抗値と等しい値であることが望ましい。 In such a case, as shown in FIG. 6, the resistor R sa is connected to the source terminal of the N-channel transistor M5 as in the above-described modification of the first embodiment of the present invention. The resistor R sa is connected so that the drain potentials V d5 and V d6 of the N-channel transistors M5 and M6 are equal. The resistance value of the resistor R sa is the drain potential V d5 of the N-channel transistor M5. It is set to be equal to the drain potential V d6 of the transistor M5. The resistance value of the resistor R sa is preferably a value equal to the resistance of the resistor R s.

このように、NチャネルトランジスタM5のソース端子に、抵抗Rsaを接続して、NチャネルトランジスタM5、M6のドレイン電位Vd5、Vd6が等しくなるようにすることで、さらに精度が向上した相互コンダクタンス補償回路を実現することが可能となる。 As described above, the resistance R sa is connected to the source terminal of the N-channel transistor M5 so that the drain potentials V d5 and V d6 of the N-channel transistors M5 and M6 are equal to each other. A conductance compensation circuit can be realized.

図7は、本発明の第2の実施形態の第2の変形例である、カレントミラー回路202の構成について説明する説明図である。以下、図7を用いて本発明の第2の実施形態の変形例にかかるカレントミラー回路202について説明する   FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the current mirror circuit 202, which is a second modification of the second embodiment of the present invention. Hereinafter, a current mirror circuit 202 according to a modification of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図7に示したカレントミラー回路202は、図5に示したカレントミラー回路200においてNチャネルトランジスタM2のソース端子に接続されていた抵抗Rを、PチャネルトランジスタM4のソース端子に移動して接続したものである。 The current mirror circuit 202 shown in FIG. 7, the resistor R s, which is connected to a source terminal of the N-channel transistor M2 in the current mirror circuit 200 shown in FIG. 5, the connection moves to the source terminal of the P-channel transistor M4 It is a thing.

図7に示したように、抵抗Rを、PチャネルトランジスタM4のソース端子に接続することで、Pチャネルトランジスタの入力構成を有する増幅器の相互コンダクタンス補償と、抵抗負荷補正との両方を兼ね備えたことを特徴とする相互コンダクタンス補償回路を実現することができる。 As shown in FIG. 7, the resistor R s, by connecting the source terminal of the P-channel transistor M4, and combines the mutual conductance compensation amplifier having an input configuration of P-channel transistors, both the resistive load correction A mutual conductance compensation circuit characterized by this can be realized.

(第3の実施形態)
本発明の第1の実施形態では、NチャネルトランジスタM5、M6によるフィードバックによって精度が向上した相互コンダクタンス補償回路を実現し、本発明の第2の実施形態では、PチャネルトランジスタM7、M8によるフィードバックによって精度が向上した相互コンダクタンス補償回路を実現した。本発明の第3の実施形態では、双方のフィードバック構成によって精度が向上する相互コンダクタンス補償回路について説明する。
(Third embodiment)
In the first embodiment of the present invention, a transconductance compensation circuit with improved accuracy is realized by feedback using N-channel transistors M5 and M6. In the second embodiment of the present invention, feedback by P-channel transistors M7 and M8 is used. A transconductance compensation circuit with improved accuracy was realized. In the third embodiment of the present invention, a mutual conductance compensation circuit whose accuracy is improved by both feedback configurations will be described.

図8は、本発明の第3の実施形態にかかるカレントミラー回路300の構成について説明する説明図である。以下、図8を用いて本発明の第3の実施形態にかかるカレントミラー回路300について説明する。   FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the configuration of a current mirror circuit 300 according to the third embodiment of the present invention. Hereinafter, a current mirror circuit 300 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図8に示したカレントミラー回路300は、図10に示した相互コンダクタンス補償回路10に、NチャネルトランジスタM5、M6、M9、M10およびPチャネルトランジスタM7、M8、M11、M12を追加した構成となっている。また、NチャネルトランジスタM5のドレイン端子とゲート端子とを接続し、NチャネルトランジスタM6のドレイン端子と、NチャネルトランジスタM1、M2のゲート端子とを接続している。さらに、NチャネルトランジスタM5のドレイン端子と、NチャネルトランジスタM6のゲート端子とが接続されているので、NチャネルトランジスタM5、M6はカレントミラー接続されている。従って、図3に示したカレントミラー回路300は、Nチャネルトランジスタによるフィードバック構成を有している。なお、トランジスタM9、M10は本発明の第1の定電流出力手段の構成の一例であり、トランジスタM3、M7は本発明の第2の定電流出力手段の構成の一例であり、トランジスタM4、M8、M11、M12は本発明の第1の調整手段の構成の一例であり、トランジスタM1、M2、M5、M6は本発明の第の調整手段の構成の一例である。
The current mirror circuit 300 shown in FIG. 8 has a configuration in which N-channel transistors M5, M6, M9, and M10 and P-channel transistors M7, M8, M11, and M12 are added to the mutual conductance compensation circuit 10 shown in FIG. ing. Further, the drain terminal and the gate terminal of the N-channel transistor M5 are connected, and the drain terminal of the N-channel transistor M6 and the gate terminals of the N-channel transistors M1 and M2 are connected. Further, since the drain terminal of the N-channel transistor M5 and the gate terminal of the N-channel transistor M6 are connected, the N-channel transistors M5 and M6 are current mirror connected. Therefore, the current mirror circuit 300 shown in FIG. 3 has a feedback configuration using N-channel transistors. The transistors M9 and M10 are an example of the configuration of the first constant current output unit of the present invention. The transistors M3 and M7 are an example of the configuration of the second constant current output unit of the present invention. The transistors M4 and M8 , M11, M12 are examples of the configuration of the first adjusting means of the present invention, and the transistors M1, M2, M5, M6 are examples of the configuration of the second adjusting means of the present invention.

さらに、PチャネルトランジスタM4のドレイン端子とPチャネルトランジスタM8、M12のゲート端子とを接続している。さらに、PチャネルトランジスタM11のドレイン端子と、PチャネルトランジスタM4のゲート端子とを接続しているので、PチャネルトランジスタM4、M11はカレントミラー接続されている。従って、図8に示したカレントミラー回路300は、Pチャネルトランジスタによるフィードバック構成も有している。   Further, the drain terminal of the P-channel transistor M4 and the gate terminals of the P-channel transistors M8 and M12 are connected. Further, since the drain terminal of the P-channel transistor M11 and the gate terminal of the P-channel transistor M4 are connected, the P-channel transistors M4 and M11 are current mirror connected. Therefore, the current mirror circuit 300 shown in FIG. 8 also has a feedback configuration using P-channel transistors.

図8に示したカレントミラー回路300は、トランジスタM1、M3、M5、M7及びトランジスタM9、M10、M11、M12で、それぞれオペアンプを構成していると考えられる。トランジスタM1、M3、M5、M7はNチャネルトランジスタ差動入力タイプのユニティゲインバッファの構成となっており、トランジスタM9、M10、M11、M12はPチャネルトランジスタ差動入力タイプのユニティゲインバッファの構成となっている。   In the current mirror circuit 300 shown in FIG. 8, it is considered that the transistors M1, M3, M5, and M7 and the transistors M9, M10, M11, and M12 each constitute an operational amplifier. The transistors M1, M3, M5, and M7 are configured as an N-channel transistor differential input type unity gain buffer, and the transistors M9, M10, M11, and M12 are configured as a P-channel transistor differential input type unity gain buffer. It has become.

まず、トランジスタM9、M10、M11、M12で構成されるオペアンプの電圧利得をAとして、Aが十分大きいと仮定すると、以下の数式が成り立つ。

Figure 0005061957
なお、Vg11、Vg12は、それぞれトランジスタM11、M12のゲート電位を表している。 First, assuming that A is sufficiently large, where A is the voltage gain of an operational amplifier composed of transistors M9, M10, M11, and M12, the following equation is established.
Figure 0005061957
V g11 and V g12 represent the gate potentials of the transistors M11 and M12, respectively.

次に、トランジスタM1、M3、M5、M7で構成されるオペアンプの電圧利得をAとして、Aが十分大きいと仮定すると、以下の数式が成り立つ。

Figure 0005061957
なお、Vg1、Vg5は、それぞれトランジスタM1、M5のゲート電位を表している。 Next, assuming that the voltage gain of the operational amplifier composed of the transistors M1, M3, M5, and M7 is A, and assuming that A is sufficiently large, the following equation is established.
Figure 0005061957
V g1 and V g5 represent gate potentials of the transistors M1 and M5, respectively.

図8に示したカレントミラー回路300において、NチャネルトランジスタM9、M10の電流増幅率および閾値電圧がそれぞれ等しく、かつチャネル長Lが十分大きいと仮定すると、NチャネルトランジスタM9、M10はカレントミラー接続されていることから、電流値I1とI2との関係は、I1=I2が成り立つ。   In the current mirror circuit 300 shown in FIG. 8, assuming that the current amplification factors and threshold voltages of the N-channel transistors M9 and M10 are equal and the channel length L is sufficiently large, the N-channel transistors M9 and M10 are connected in a current mirror. Therefore, the relationship between the current values I1 and I2 is I1 = I2.

また、NチャネルトランジスタM5、M6についても、電流増幅率および閾値電圧がそれぞれ等しく、かつチャネル長Lが十分大きいと仮定すると、NチャネルトランジスタM5、M6はカレントミラー接続されていることから、電流値I4とI5との関係は、I4=I5が成り立つ。   Assuming that the N channel transistors M5 and M6 have the same current amplification factor and threshold voltage, and the channel length L is sufficiently large, the N channel transistors M5 and M6 are current mirror-connected. The relationship between I4 and I5 is I4 = I5.

次に、PチャネルトランジスタM3、M7についても、電流増幅率および閾値電圧がそれぞれ等しく、かつチャネル長Lが十分大きいと仮定すると、PチャネルトランジスタM3、M7はカレントミラー接続されていることから、電流値I5とI6との関係は、I5=I6が成り立つ。   Next, regarding the P channel transistors M3 and M7, assuming that the current amplification factor and the threshold voltage are equal and the channel length L is sufficiently large, since the P channel transistors M3 and M7 are current mirror connected, The relationship between the values I5 and I6 is I5 = I6.

また、PチャネルトランジスタM4、M11についても、電流増幅率および閾値電圧がそれぞれ等しく、かつチャネル長Lが十分大きいと仮定すると、PチャネルトランジスタM4、M11はカレントミラー接続されていることから、電流値I2とI3との関係は、I2=I3が成り立つ。   Also, assuming that the current amplification factor and the threshold voltage are equal and the channel length L is sufficiently large for the P-channel transistors M4 and M11, the P-channel transistors M4 and M11 are current-mirror connected. The relationship between I2 and I3 is I2 = I3.

そして、PチャネルトランジスタM8、M12についても、電流増幅率および閾値電圧がそれぞれ等しく、かつチャネル長Lが十分大きいと仮定すると、PチャネルトランジスタM8、M12はカレントミラー接続されていることから、電流値I1とI4との関係は、I1=I4が成り立つ。従って、図8に示したカレントミラー回路300に流れる電流は、I1=I2=I3=I4=I5=I6の関係が成立する。   Assuming that the P channel transistors M8 and M12 have the same current amplification factor and threshold voltage, and that the channel length L is sufficiently large, the P channel transistors M8 and M12 are current-mirror connected. As for the relationship between I1 and I4, I1 = I4 holds. Therefore, the current flowing through the current mirror circuit 300 shown in FIG. 8 satisfies the relationship of I1 = I2 = I3 = I4 = I5 = I6.

NチャネルトランジスタM1のゲート−ソース間電圧をVgs1、ドレイン−ソース間電圧をVds1、電流増幅率をβ(=μ×Cox×(W/L)、μ:移動度、Cox:単位面積当たりのゲート静電容量、W:トランジスタのゲート幅、L:トランジスタのゲート長)、NチャネルトランジスタM2のゲート−ソース間電圧をVgs2、ドレイン−ソース間電圧をVds2、電流増幅率をK×βとして、NチャネルトランジスタM1、M2の閾値電圧Vthがそれぞれ等しいとすると、下記の数式が成り立つ。

Figure 0005061957
Source voltage V gs1, the drain - - gate of N-channel transistors M1-source voltage V ds1, the current amplification factor β 1 (= μ n × C ox × (W / L), μ n: the mobility, C ox : gate capacitance per unit area, W: transistor gate width, L: transistor gate length), N-channel transistor M2 gate-source voltage Vgs2 , drain-source voltage Vds2 , current Assuming that the amplification factor is K × β 1 and the threshold voltages V th of the N-channel transistors M1 and M2 are equal, the following equation is established.
Figure 0005061957

この数式18〜20により、下記の数式が成り立つ。

Figure 0005061957
The following formulas are established by these formulas 18-20.
Figure 0005061957

上記数式21は、上述した数式4と同様の式となっている。従って、図8に示したカレントミラー回路300は、Vds1=Vds2において相互コンダクタンス補償回路として成立することが分かる。また、図8に示したカレントミラー回路300はPチャネルトランジスタとNチャネルトランジスタによるダブルフィードバック構成を採っていることから、仮にNチャネルトランジスタM1のドレイン電位Vd1が電源電圧VDDの変化によって上昇した場合であっても、NチャネルトランジスタM2のドレイン電位Vd2と同等となるように動作する。 Formula 21 is the same as Formula 4 described above. Therefore, a current mirror circuit 300 shown in FIG. 8, it can be seen that established as transconductance compensating circuit in V ds1 = V ds2. Further, since the current mirror circuit 300 shown in FIG. 8 adopts a double feedback configuration using a P-channel transistor and an N-channel transistor, if the drain potential V d1 of the N-channel transistor M1 rises due to a change in the power supply voltage VDD. Even so, it operates so as to be equal to the drain potential V d2 of the N-channel transistor M2.

従って、図8に示したカレントミラー回路300は、従来のカレントミラー回路よりも、カレントミラー回路としての精度は向上することになる。従って、本発明の第3の実施形態にかかるカレントミラー回路300は、カスコード構成を採らず、PチャネルトランジスタおよびNチャネルトランジスタによるダブルフィードバック構成を用いることにより、低電源電圧や微細プロセスにおいても、精度が良い相互コンダクタンス補償回路を実現することができる。   Therefore, the current mirror circuit 300 shown in FIG. 8 is more accurate as a current mirror circuit than the conventional current mirror circuit. Therefore, the current mirror circuit 300 according to the third embodiment of the present invention does not adopt a cascode configuration, but uses a double feedback configuration using a P-channel transistor and an N-channel transistor, thereby improving the accuracy even in a low power supply voltage and a fine process. Therefore, a good mutual conductance compensation circuit can be realized.

次に、本発明の第3の実施形態にかかるカレントミラー回路の変形例について説明する。図9は、本発明の第3の実施形態の変形例である、カレントミラー回路302の構成について説明する説明図である。以下、図9を用いて本発明の第2の実施形態の変形例にかかるカレントミラー回路302について説明する。   Next, a modification of the current mirror circuit according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the configuration of a current mirror circuit 302, which is a modification of the third embodiment of the present invention. Hereinafter, a current mirror circuit 302 according to a modification of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図9に示したカレントミラー回路302は、図8に示したカレントミラー回路300においてNチャネルトランジスタM2のソース端子に接続されていた抵抗Rを、PチャネルトランジスタM4のソース端子に移動して接続したものである。 In the current mirror circuit 302 shown in FIG. 9, the resistor R s connected to the source terminal of the N-channel transistor M2 in the current mirror circuit 300 shown in FIG. 8 is connected to the source terminal of the P-channel transistor M4. It is a thing.

図9に示したように、抵抗Rを、PチャネルトランジスタM4のソース端子に接続することで、Pチャネルトランジスタ入力構成増幅器の相互コンダクタンスと、抵抗負荷補正との両方を兼ね備えたことを特徴とする相互コンダクタンス補償回路を実現することができる。 As shown in FIG. 9, the resistor R s is connected to the source terminal of the P-channel transistor M4, thereby combining both the transconductance of the P-channel transistor input component amplifier and the resistance load correction. Thus, a mutual conductance compensation circuit can be realized.

以上説明したように、本発明の第1の実施形態〜第3の実施形態によれば、Pチャネルトランジスタおよび/またはNチャネルトランジスタによるダブルフィードバック構成を用いることにより、低電源電圧や微細プロセスにおいても、精度が良い相互コンダクタンス補償回路を実現することができる。   As described above, according to the first to third embodiments of the present invention, by using a double feedback configuration with P-channel transistors and / or N-channel transistors, even in a low power supply voltage and a fine process. Thus, a highly accurate mutual conductance compensation circuit can be realized.

また、従来においてはトランジスタの特性にばらつきが生じていれば、カレントミラー接続されている2つのトランジスタのドレイン電圧に誤差が生じていたが、本発明の第1の実施形態〜第3の実施形態によれば、トランジスタの特性にばらつきが生じていても、ばらつきが同じ程度であればカレントミラー接続されている2つのトランジスタのドレイン電圧も相対的にシフトし、ドレイン電圧に誤差が生じないので、カレントミラー回路としての精度を高めることができる。   In the prior art, if the transistor characteristics vary, an error has occurred in the drain voltages of the two transistors connected in the current mirror, but the first to third embodiments of the present invention. According to the above, even if the characteristics of the transistors are varied, the drain voltages of the two transistors connected to the current mirror are also relatively shifted if the variations are approximately the same, and no error occurs in the drain voltage. The accuracy as a current mirror circuit can be increased.

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 mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

本発明の第1の実施形態にかかるカレントミラー回路100の構成について説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the current mirror circuit 100 concerning the 1st Embodiment of this invention. 図1に示したカレントミラー回路100から、トランジスタM1、M3、M5、M7を抜き出した回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram in which transistors M1, M3, M5, and M7 are extracted from the current mirror circuit 100 shown in FIG. 本発明の第1の実施形態の変形例であるカレントミラー回路101の構成について説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the current mirror circuit 101 which is a modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態にかかるカレントミラー回路200の構成について説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the current mirror circuit 200 concerning the 2nd Embodiment of this invention. 図4に示したカレントミラー回路200から、トランジスタM1、M3、M5、M7を抜き出した回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram in which transistors M1, M3, M5, and M7 are extracted from the current mirror circuit 200 shown in FIG. 本発明の第2の実施形態の第1の変形例である、カレントミラー回路201の構成について説明する説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a current mirror circuit 201, which is a first modification of the second embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態の第2の変形例である、カレントミラー回路202の構成について説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the current mirror circuit 202 which is the 2nd modification of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態にかかるカレントミラー回路300の構成について説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the current mirror circuit 300 concerning the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態の変形例である、カレントミラー回路302の構成について説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the current mirror circuit 302 which is a modification of the 3rd Embodiment of this invention. 従来の相互コンダクタンス補償回路の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the conventional mutual conductance compensation circuit. トランジスタのドレイン−ソース間電圧Vdsとゲート−ソース間電圧Vdsとの間の特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the characteristic between the drain-source voltage Vds and the gate-source voltage Vds of a transistor.

符号の説明Explanation of symbols

100、200、300 カレントミラー回路
100, 200, 300 Current mirror circuit

Claims (9)

電源電圧を供給する第1電位線と、前記電源電圧より低い電位を有する第2電位線との間に設けられる半導体集積回路であって、
前記電源電圧を入力し、第1の電流値を有する複数の第1の電流を出力する第1の定電流出力手段と、
前記電源電圧を入力し、第2の電流値を有する複数の第2の電流を出力する第2の定電流出力手段と、
前記第1の電流値と前記第2の電流値とが等しくなるよう前記複数の第1の電流および前記複数の第2の電流を調整する調整手段と、
を含み、
前記調整手段は、差動入力によって前記第1の電流値を有する前記複数の第1の電流が流れる電位と前記第2の電流値を有する前記複数の第2の電流が流れる電位とを等しくさせることで、前記第1の電流値と前記第2の電流値とが等しくなるよう前記複数の第1の電流および前記複数の第2の電流を調整することを特徴とする、半導体集積回路。
A semiconductor integrated circuit provided between a first potential line for supplying a power supply voltage and a second potential line having a potential lower than the power supply voltage;
First constant current output means for inputting the power supply voltage and outputting a plurality of first currents having a first current value;
Second constant current output means for inputting the power supply voltage and outputting a plurality of second currents having a second current value;
Adjusting means for adjusting the plurality of first currents and the plurality of second currents so that the first current value and the second current value are equal;
Including
It said adjusting means causes equal to the potential of the plurality of second current flows having the plurality of first current flow potential the second current having the first current value by the differential input Thus, the semiconductor integrated circuit is characterized in that the plurality of first currents and the plurality of second currents are adjusted so that the first current value and the second current value are equal.
前記第1の定電流出力手段は、ソース端子が前記第1電位線に接続され、カレントミラー接続される第1のトランジスタ及び第2のトランジスタを含み、
前記第2の定電流出力手段は、ソース端子が前記第1電位線に接続され、カレントミラー接続される第3のトランジスタ及び第4のトランジスタを含み、
前記調整手段は、
ドレイン端子が前記第3のトランジスタのドレイン端子に接続される第5のトランジスタと、
ドレイン端子が前記第2のトランジスタのドレイン端子に接続され、前記第5のトランジスタとカレントミラー接続される第6のトランジスタと、
ドレイン端子が前記第1のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が前記第6のトランジスタのドレイン端子に接続される第7のトランジスタと、
ドレイン端子が前記第4のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が前記第6のトランジスタのドレイン端子に接続され、前記第5のトランジスタと差動対を構成する第8のトランジスタと、
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の半導体集積回路。
The first constant current output means includes a first transistor and a second transistor having a source terminal connected to the first potential line and a current mirror connection,
The second constant current output means includes a third transistor and a fourth transistor whose source terminals are connected to the first potential line and are current mirror connected,
The adjusting means includes
A fifth transistor having a drain terminal connected to the drain terminal of the third transistor;
A sixth transistor having a drain terminal connected to the drain terminal of the second transistor and a current mirror connection with the fifth transistor;
A seventh transistor having a drain terminal connected to the drain terminal of the first transistor and a gate terminal connected to the drain terminal of the sixth transistor;
An eighth transistor having a drain terminal connected to the drain terminal of the fourth transistor, a gate terminal connected to the drain terminal of the sixth transistor, and forming a differential pair with the fifth transistor;
The semiconductor integrated circuit according to claim 1, comprising:
前記第5のトランジスタのソース端子に接続される抵抗をさらに含むことを特徴とする、請求項2に記載の半導体集積回路。   The semiconductor integrated circuit according to claim 2, further comprising a resistor connected to a source terminal of the fifth transistor. 前記第1の定電流出力手段は、カレントミラー接続される第1のトランジスタ及び第2のトランジスタを含み、
前記第2の定電流出力手段は、カレントミラー接続される第3のトランジスタ及び第4のトランジスタを含み、
前記調整手段は、
ソース端子が前記第1電位線に接続され、ドレイン端子が前記第3のトランジスタのドレイン端子に接続される第5のトランジスタと、
ソース端子が前記第1電位線に接続され、ドレイン端子が前記第2のトランジスタのドレイン端子に接続され、前記第5のトランジスタとカレントミラー接続される第6のトランジスタと、
ソース端子が前記第1電位線に接続され、ドレイン端子が前記第1のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が前記第6のトランジスタのドレイン端子に接続され、前記第6のトランジスタと差動対を構成する第7のトランジスタと、
ソース端子が前記第1電位線に接続され、ドレイン端子が前記第4のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が前記第6のトランジスタのドレイン端子に接続される第8のトランジスタと、
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の半導体集積回路。
The first constant current output means includes a first transistor and a second transistor connected in a current mirror,
The second constant current output means includes a third transistor and a fourth transistor connected in a current mirror,
The adjusting means includes
A fifth transistor having a source terminal connected to the first potential line and a drain terminal connected to the drain terminal of the third transistor;
A sixth transistor having a source terminal connected to the first potential line, a drain terminal connected to the drain terminal of the second transistor, and a current mirror connected to the fifth transistor;
The source terminal is connected to the first potential line, the drain terminal is connected to the drain terminal of the first transistor, the gate terminal is connected to the drain terminal of the sixth transistor, and is differential from the sixth transistor. A seventh transistor constituting a pair;
An eighth transistor having a source terminal connected to the first potential line, a drain terminal connected to the drain terminal of the fourth transistor, and a gate terminal connected to the drain terminal of the sixth transistor;
The semiconductor integrated circuit according to claim 1, comprising:
前記第4のトランジスタのソース端子または前記第8のトランジスタのソース端子に接続される第1の抵抗をさらに含むことを特徴とする、請求項4に記載の半導体集積回路。   5. The semiconductor integrated circuit according to claim 4, further comprising a first resistor connected to a source terminal of the fourth transistor or a source terminal of the eighth transistor. 前記第5のトランジスタのソース端子に接続される第2の抵抗をさらに含むことを特徴とする、請求項4に記載の半導体集積回路。   The semiconductor integrated circuit according to claim 4, further comprising a second resistor connected to a source terminal of the fifth transistor. 電源電圧を供給する第1電位線と、前記電源電圧より低い電位を有する第2電位線との間に設けられる半導体集積回路であって、
前記電源電圧を入力し、第1の電流値を有する複数の第1の電流を出力する第1の定電流出力手段と、
前記電源電圧を入力し、第2の電流値を有する複数の第2の電流を出力する第2の定電流出力手段と、
前記第1の電流値と等しい第3の電流値を有する第3の電流を出力する第1の調整手段と、
前記第2の電流値と前記第3の電流値とが等しくなるよう調整する第2の調整手段と、
を含み、
前記第1の調整手段は、差動入力によって前記第1の電流値を有する前記複数の第1の電流が流れる電位と前記第3の電流値を有する前記第3の電流が流れる電位とを等しくさせることで、前記第1の電流値と前記第3の電流値とが等しくなるよう調整し、
前記第2の調整手段は、差動入力によって前記第2の電流値を有する前記複数の第2の電流が流れる電位と前記第3の電流値を有する前記第3の電流が流れる電位とを等しくさせることで、前記第2の電流値と前記第3の電流値とが等しくなるよう調整することを特徴とする、半導体集積回路。
A semiconductor integrated circuit provided between a first potential line for supplying a power supply voltage and a second potential line having a potential lower than the power supply voltage;
First constant current output means for inputting the power supply voltage and outputting a plurality of first currents having a first current value;
Second constant current output means for inputting the power supply voltage and outputting a plurality of second currents having a second current value;
First adjusting means for outputting a third current having a third current value equal to the first current value;
Second adjusting means for adjusting the second current value and the third current value to be equal;
Including
Said first adjusting means is equal to the potential of said third current flows with the plurality of first current flow potential said third current having a first current value by the differential input By adjusting, the first current value and the third current value are adjusted to be equal,
It said second adjusting means is equal to said third current flow potential having a plurality of second said current flows potential of the third current value with the second current value by the differential input Thus, the semiconductor integrated circuit is adjusted so that the second current value and the third current value are equal to each other.
前記第1の定電流出力手段は、ソース端子が前記第2電位線に接続され、カレントミラー接続される第1のトランジスタ及び第2のトランジスタを含み、
前記第2の定電流出力手段は、ソース端子が前記第1電位線に接続され、カレントミラー接続される第3のトランジスタ及び第4のトランジスタを含み、
前記第1の調整手段は、
ソース端子が前記第1電位線に接続され、ドレイン端子が前記第1のトランジスタのドレイン端子に接続される第5のトランジスタと、
ソース端子が前記第1電位線に接続され、前記第5のトランジスタとカレントミラー接続される第6のトランジスタと、
ソース端子が前記第1電位線に接続され、ゲート端子が前記第6のトランジスタのドレイン端子に接続され、ドレイン端子が第10のトランジスタのドレイン端子に接続されている第7のトランジスタと、
ソース端子が前記第1電位線に接続され、ドレイン端子が前記第2のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が前記第6のトランジスタのドレイン端子に接続され、前記第5のトランジスタと差動対を構成する第8のトランジスタと、
を含み、
前記第2の調整手段は、
ドレイン端子が前記第3のトランジスタのドレイン端子に接続される第9のトランジスタと、
ドレイン端子が前記第7のトランジスタのドレイン端子に接続され、前記第9のトランジスタとカレントミラー接続される第10のトランジスタと、
ドレイン端子が前記第6のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が前記第10のトランジスタのドレイン端子に接続される第11のトランジスタと、
ドレイン端子が前記第4のトランジスタのドレイン端子に接続され、ゲート端子が前記第10のトランジスタのドレイン端子に接続され、前記第9のトランジスタと差動対を構成する第12のトランジスタと、
を含むことを特徴とする、請求項7に記載の半導体集積回路。
The first constant current output means includes a first transistor and a second transistor having a source terminal connected to the second potential line and a current mirror connection,
The second constant current output means includes a third transistor and a fourth transistor whose source terminals are connected to the first potential line and are current mirror connected,
The first adjusting means includes
A fifth transistor having a source terminal connected to the first potential line and a drain terminal connected to the drain terminal of the first transistor;
A sixth transistor having a source terminal connected to the first potential line and a current mirror connected to the fifth transistor;
A seventh transistor having a source terminal connected to the first potential line, a gate terminal connected to the drain terminal of the sixth transistor, and a drain terminal connected to the drain terminal of the tenth transistor;
The source terminal is connected to the first potential line, the drain terminal is connected to the drain terminal of the second transistor, the gate terminal is connected to the drain terminal of the sixth transistor, and is differential from the fifth transistor. An eighth transistor constituting a pair;
Including
The second adjusting means includes
A ninth transistor having a drain terminal connected to the drain terminal of the third transistor;
A tenth transistor having a drain terminal connected to the drain terminal of the seventh transistor and a current mirror connection with the ninth transistor;
An eleventh transistor having a drain terminal connected to the drain terminal of the sixth transistor and a gate terminal connected to the drain terminal of the tenth transistor;
A drain terminal connected to the drain terminal of the fourth transistor; a gate terminal connected to the drain terminal of the tenth transistor; a twelfth transistor that forms a differential pair with the ninth transistor;
The semiconductor integrated circuit according to claim 7, comprising:
前記第11のトランジスタのソース端子または前記第6のトランジスタのソース端子に接続される抵抗をさらに含むことを特徴とする、請求項7に記載の半導体集積回路。
The semiconductor integrated circuit according to claim 7, further comprising a resistor connected to a source terminal of the eleventh transistor or a source terminal of the sixth transistor.
JP2008049517A 2008-02-29 2008-02-29 Semiconductor integrated circuit Expired - Fee Related JP5061957B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008049517A JP5061957B2 (en) 2008-02-29 2008-02-29 Semiconductor integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008049517A JP5061957B2 (en) 2008-02-29 2008-02-29 Semiconductor integrated circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009207057A JP2009207057A (en) 2009-09-10
JP5061957B2 true JP5061957B2 (en) 2012-10-31

Family

ID=41148848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008049517A Expired - Fee Related JP5061957B2 (en) 2008-02-29 2008-02-29 Semiconductor integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5061957B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5500108B2 (en) * 2011-03-16 2014-05-21 富士通セミコンダクター株式会社 Current mirror circuit and amplifier circuit having the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8001120A (en) * 1980-02-25 1981-09-16 Philips Nv DIFFERENTIAL LOAD CIRCUIT EXECUTED WITH FIELD EFFECT TRANSISTORS.
JPH03131124A (en) * 1989-10-17 1991-06-04 Fujitsu Ten Ltd Audio reproducing circuit
JP2523286Y2 (en) * 1990-11-26 1997-01-22 山形日本電気株式会社 Constant current supply circuit and constant voltage supply circuit
JPH11186854A (en) * 1997-12-22 1999-07-09 Toshiba Corp Bias circuit
JP4070533B2 (en) * 2002-07-26 2008-04-02 富士通株式会社 Semiconductor integrated circuit device
JP2007148530A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Renesas Technology Corp Reference voltage generation circuit and semiconductor integrated circuit equipped therewith
JP4724670B2 (en) * 2007-01-22 2011-07-13 富士通株式会社 Semiconductor integrated circuit device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009207057A (en) 2009-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106557106B (en) For the compensation network of adjuster circuit
US8937508B2 (en) Differential amplifier
KR100871111B1 (en) Transistor arrangement with temperature compensation and method for temperature compensation
JP4676885B2 (en) Bias circuit
JP3519361B2 (en) Bandgap reference circuit
US7944271B2 (en) Temperature and supply independent CMOS current source
CN108351662B (en) Bandgap reference circuit with curvature compensation
KR20000071415A (en) Feedback-Controlled Low Voltage Current Sink/Source
JP5657853B2 (en) Constant current source circuit
WO2019104467A1 (en) Voltage regulator and power supply
KR20090126812A (en) Apparatus and method for generating reference voltage
KR20160038665A (en) Bandgap circuits and related method
US8476967B2 (en) Constant current circuit and reference voltage circuit
US20080258798A1 (en) Analog level shifter
JP2017519426A (en) Feed forward bias circuit
US20020060603A1 (en) Current mirror circuit and current source circuit
CN107783588B (en) Push-pull type quick response LDO circuit
US20090184752A1 (en) Bias circuit
CN111506146A (en) Constant current source circuit and power supply
JP6220212B2 (en) Voltage regulator
US7961049B2 (en) Amplifier with compensated gate bias
JP4694942B2 (en) Constant current circuit
JP5061957B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JP4259941B2 (en) Reference voltage generator
US9568928B2 (en) Compensated voltage reference generation circuit and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120710

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120723

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150817

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees