JP5375465B2 - 最大電流検出回路 - Google Patents
最大電流検出回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5375465B2 JP5375465B2 JP2009209949A JP2009209949A JP5375465B2 JP 5375465 B2 JP5375465 B2 JP 5375465B2 JP 2009209949 A JP2009209949 A JP 2009209949A JP 2009209949 A JP2009209949 A JP 2009209949A JP 5375465 B2 JP5375465 B2 JP 5375465B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- mos transistor
- input terminal
- detection circuit
- gate
- 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
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
2つの電流が入力された場合に大きい方の電流を出力する最大電流検出回路に上述した技術を適用するには、上述した技術によって電流の大小を判定し、判定結果に応じて2つの電流のうち一方を出力する選択回路を用いればよい。
この構成によれば、電流を電圧に変換して比較しないので、電流電圧変換回路を不要にできる。また、比較のためにコンパレータを必要としない。さらに、電流を選択するためのスイッチ回路も不要である。しかも、切り替え時のスイッチングノイズが出力電流に重畳することもない。よって、本発明によれば、回路構成を大幅に簡素化しつつ、ノイズの重畳を抑圧した最大電流を出力することが可能となる。
<第1実施形態>
図1に、第1実施形態に係る最大電流検出回路1Aの回路図を示す。最大電流検出回路1Aは、電流差分回路10Aと第5のPチャネルMOSトランジスタP5とを備える。
電流差分回路10Aは、第1電流I1が外部から供給される第1電流入力端子Tin1と、第2電流I2が外部から供給される第2電流入力端子Tin2と、出力電流Ioutを外部に出力する電流出力端子Toutと、高電位電源を供給する電源線Laとを備える。
第1のPチャネルMOSトランジスタP1は、第1電流入力端子Tin1とドレインが接続され、ゲートがドレインと接続され、ソースが電源線Laに接続される。
第2のPチャネルMOSトランジスタP2は、第2電流入力端子Tin2とドレインが接続され、ゲートが第1のPチャネルMOSトランジスタP1のゲートと接続され、ソースが電源線Laに接続される。
第3のPチャネルMOSトランジスタP3は、第2電流入力端子Tin2とドレインが接続され、ゲートが当該ドレインと接続され、ソースが電源線Laに接続される。
第4のPチャネルMOSトランジスタP4は、ゲートが第3のPチャネルMOSトランジスタP3のゲートと接続され、ソースが電源線Laに接続され、ドレインからの電流が電流出力端子Toutに供給される。
なお、図2に示すようにカレントミラー回路11と電流差分回路10Aとを組み合わせて第2電流I2の向きを逆にしてもよい。
まず、I2>I1の場合には、第3のPチャネルMOSトランジスタP3はオン状態となる。このため、I3は、I3=I2−I1となる。
一方、I2≦I1の場合、第3のPチャネルMOSトランジスタP3はオフ状態となる。このため、I3は、I3=0となる。
I2>I1の場合 I4=I2−I1
I2≦I1の場合 I4=0
すなわち、第5のPチャネルMOSトランジスタP5を除いた電流差分回路10Aの単体で考えると、この回路は、第2入力電流I2が第1入力電流I1を超えて大きい場合に、「I2−I1」を電流I4として出力する一方、第2入力電流I2が第1入力電流I1以下の場合には電流I4をゼロにする。
I2>I1の場合 Iout=I4+I5=I2−I1+I1=I2
I2≦I1の場合 Iout=I4+I5=I1
この構成によれば、電流を電圧に変換して比較しないので、電流電圧変換回路を不要にできる。また、比較のためにコンパレータを必要としない。さらに、電流を選択するためのスイッチ回路も不要である。しかも、切り替え時のスイッチングノイズが出力電流に重畳することもない。
よって、最大電流検出回路1Aによれば、回路構成を大幅に簡素化しつつ、ノイズの重畳を抑圧した最大電流を出力することが可能となる。
図3に第2実施形態に係る最大電流検出回路100Aのブロック図を示す。最大電流検出回路100Aは、第1実施形態の最大電流検出回路1AをN(Nは2以上の整数)個備え、カレントミラー回路20をN−1個備える。
最大電流検出回路1Aの間はカレントミラー回路20で接続されている。カレントミラー回路20は、ある最大電流検出回路1Aの電流出力端子Toutと入力端子が接続され、他の最大電流検出回路1Aの第1電流入力端子Tin1と出力端子が接続される。なお、出力端子と他の最大電流検出回路1Aの第2電流入力端子Tin2とを接続してもよい。カレントミラー回路20の具体的な構成は、例えば、図2に示すカレントミラー回路11である。
これによって、比較の対象となる入力電流の数を拡大することができる。この例ではN個の最大電流検出回路1Aを用いるので、比較の対象となる入力電流の数はN+1個となる。
上述した第1及び第2実施形態では、電流差分回路10A及び最大電流検出回路1AをPチャネルのMOSトランジスタで構成した。第3実施形態ではPチャネルのMOSトランジスタの替わりにNチャネルのMOSトランジスタで構成する。
図4に第3実施形態に係るNチャネルのMOSトランジスタで構成した電流差分回路10B及び最大電流検出回路1Bを示す。
また、最大電流検出回路1Bは、電流差分回路10Aの替わりに電流差分回路10Bを用いる点と、第5のPチャネルMOSトランジスタP5の替わりに第5のNチャネルMOSトランジスタN5を用いる点が、最大電流検出回路1Aと相違する。
第1のNチャネルMOSトランジスタN1は、第1電流入力端子Tin1とドレインが接続され、ゲートが当該ドレインと接続され、ソースが電源線Lbに接続される。第2のPチャネルMOSトランジスタN2は、第2電流入力端子Tin2とドレインが接続され、ゲートが第1のNチャネルMOSトランジスタN1のゲートと接続され、ソースが電源線Lbに接続される。第3のNチャネルMOSトランジスタN3は、第2電流入力端子Tin2とドレインが接続され、ゲートが当該ドレインと接続され、ソースが電源線Lbに接続される。第4のNチャネルMOSトランジスタN4は、ゲートが第3のNチャネルMOSトランジスタN3のゲートと接続され、ソースが電源線Lbに接続され、ドレインからの電流が電流出力端子Toutに供給される。
まず、I2>I1の場合には、第3のNチャネルMOSトランジスタN3はオン状態となる。このため、I3は、I3=I2−I1となる。
一方、I2≦I1の場合、第3のNチャネルMOSトランジスタN3はオフ状態となる。このため、I3は、I3=0となる。
I2>I1の場合 I4=I2−I1
I2≦I1の場合 I4=0
すなわち、第5のNチャネルMOSトランジスタN5を除いた電流差分回路10Bの単体で考えると、この回路は、第2入力電流I2が第1入力電流I1を超えて大きい場合に、「I2−I1」を電流I4として出力する一方、第2入力電流I2が第1入力電流I1以下の場合には電流I4をゼロにする。
I2>I1の場合 Iout=I4+I5=I2−I1+I1=I2
I2≦I1の場合 Iout=I4+I5=I1
この構成によれば、電流を電圧に変換して比較しないので、電流電圧変換回路を不要にできる。また、比較のためにコンパレータを必要としない。さらに、電流を選択するためのスイッチ回路も不要である。しかも、切り替え時のスイッチングノイズが出力電流に重畳することもない。よって、最大電流検出回路1Bによれば、回路構成を大幅に簡素化しつつ、ノイズの重畳を抑圧した最大電流を出力することが可能となる。
なお、第2実施形態と同様に第3実施形態の最大電流検出回路1BをN個用いて、最大電流検出回路100Bを構成してもよい。図5に最大電流検出回路100Bの構成を示す。
最大電流検出回路100Bは、N個の最大電流検出回路1BがN−1個のカレントミラー回路30を用いてカスケード接続される。これによって、入力電流の数をN+1個に拡大することができる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に述べる変形が可能である。
そして、第6及び第7のPチャネルMOSトランジスタP6及びP7のゲートには固定電位Vref1が供給される。このようにカスコード接続を用いることによって、ミラー効果の影響を低減できる。
そして、第6及び第7のPチャネルMOSトランジスタN6及びN7のゲートには固定電位Vref2が供給される。このようにカスコード接続を用いることによって、ミラー効果の影響を低減できる。
例えば、最大電流検出回路1Aは、図8に示す最大電流検出回路2Aに置き換えることができる。最大電流検出回路2Aの電流差分回路20Aにおいて、第1のPNPトランジスタTrp1は、第1電流入力端子Tin1とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが電源線Laに接続される。第2のPNPトランジスタTrp2は、第2電流入力端子Tin2とコレクタが接続され、ベースが第1のPNPトランジスタTrp1のベースと接続され、エミッタが電源線Laに接続される。第3のPNPトランジスタTrp3は、第2電流入力端子Tin2とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが電源線Laに接続される。第4のPNPトランジスタTrp4は、ベースが第3のPNPトランジスタTrp3のベースと接続され、エミッタが電源線Laに接続され、コレクタからの電流が電流出力端子Toutに供給される。
さらに、最大電流検出回路2Aは、ベースが第1のPNPトランジスタTrp1のベースと接続され、エミッタが電源線Laに接続され、コレクタからの電流が電流出力端子Toutに供給される第5のPNPトランジスタTrp5とを備える。
例えば、最大電流検出回路1Bは、図9に示す最大電流検出回路2Bに置き換えることができる。最大電流検出回路2Bの電流差分回路20Bにおいて、第1のNPNトランジスタTrn1は、第1電流入力端子Tin1とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが電源線Laに接続される。第2のNPNトランジスタTrn2は、第2電流入力端子Tin2とコレクタが接続され、ベースが第1のNPNトランジスタTrn1のベースと接続され、エミッタが電源線Laに接続される。第3のNPNトランジスタTrn3は、第2電流入力端子Tin2とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが電源線Laに接続される。第4のNPNトランジスタTrn4は、ベースが第3のNPNトランジスタTrn3のベースと接続され、エミッタが電源線Laに接続され、コレクタからの電流が電流出力端子Toutに供給される。
さらに、最大電流検出回路2Aは、ベースが第1のNPNトランジスタTrn1のベースと接続され、エミッタが電源線Laに接続され、コレクタからの電流が電流出力端子Toutに供給される第5のNPNトランジスタTrn5とを備える。
このように、MOSトランジスタをバイポーラトランジスタに置き換えてもよい。
Claims (4)
- 第1入力電流が供給される第1電流入力端子と、第2入力電流が供給される第2電流入力端子と、電流出力端子と、電源線と、
前記第1電流入力端子とドレインが接続され、ゲートが当該ドレインと接続され、ソースが前記電源線に接続された第1のMOSトランジスタと、
前記第2電流入力端子とドレインが接続され、ゲートが前記第1のMOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが前記電源線に接続された第2のMOSトランジスタと、
前記第2電流入力端子とドレインが接続され、ゲートが当該ドレインと接続され、ソースが前記電源線に接続された第3のMOSトランジスタと、
ゲートが前記第3のMOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが前記電源線に接続され、ドレインからの電流が前記電流出力端子に供給される第4のMOSトランジスタと、
ゲートが前記第1のMOSトランジスタのゲートと接続され、ソースが前記電源線に接続され、ドレインからの電流が前記電流出力端子に供給される第5のMOSトランジスタと、
を備え、
前記電流出力端子からは前記第1入力電流と前記第2入力電流とのうちいずれか大きい方の電流が出力される
ことを特徴とする最大電流検出回路。 - 前記電流出力端子と前記第4のMOSトランジスタとの間に第6のMOSトランジスタを設け、
前記電流出力端子と前記第5のMOSトランジスタとの間に第7のMOSトランジスタを設け、
前記第6のMOSトランジスタおよび前記第7のMOSトランジスタのゲートには固定電位が供給される請求項1に記載の最大電流検出回路。 - 第1入力電流が供給される第1電流入力端子と、第2入力電流が供給される第2電流入力端子と、電流出力端子と、電源線と、
前記第1電流入力端子とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが前記電源線に接続された第1のバイポーラトランジスタと、
前記第2電流入力端子とコレクタが接続され、ベースが前記第1のバイポーラトランジスタのベースと接続され、エミッタが前記電源線に接続された第2のバイポーラトランジスタと、
前記第2電流入力端子とコレクタが接続され、ベースが当該コレクタと接続され、エミッタが前記電源線に接続された第3のバイポーラトランジスタと、
ベースが前記第3のバイポーラトランジスタのベースと接続され、エミッタが前記電源線に接続され、コレクタからの電流が前記電流出力端子に供給される第4のバイポーラトランジスタと、
ベースが前記第1のバイポーラトランジスタのベースと接続され、エミッタが前記電源線に接続され、コレクタからの電流が前記電流出力端子に供給される第5のバイポーラトランジスタと、
を備え、
前記電流出力端子からは前記第1入力電流と前記第2入力電流とのうちいずれか大きい方の電流が出力される
ことを特徴とする最大電流検出回路。 - 請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載の最大電流検出回路をN(Nは2以上の整数)個備え、
N個の最大電流検出回路は、カレントミラー回路を介してコスケード接続され、
前記カレントミラー回路は、ある最大電流検出回路の電流出力端子と入力端子が接続され、他の最大電流検出回路の第1電流入力端子又は第2電流入力端子の一方と出力端子が接続される、
ことを特徴とする最大電流検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009209949A JP5375465B2 (ja) | 2009-09-11 | 2009-09-11 | 最大電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009209949A JP5375465B2 (ja) | 2009-09-11 | 2009-09-11 | 最大電流検出回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011058986A JP2011058986A (ja) | 2011-03-24 |
JP5375465B2 true JP5375465B2 (ja) | 2013-12-25 |
Family
ID=43946789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009209949A Expired - Fee Related JP5375465B2 (ja) | 2009-09-11 | 2009-09-11 | 最大電流検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5375465B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6393547B2 (ja) * | 2014-07-30 | 2018-09-19 | 新日本無線株式会社 | シリーズレギュレータ |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50124972U (ja) * | 1974-03-29 | 1975-10-14 | ||
JPH01262477A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-19 | Hitachi Ltd | 電流検出回路 |
JPH0682132B2 (ja) * | 1990-03-20 | 1994-10-19 | 松下電器産業株式会社 | 波形記憶装置 |
JP2882163B2 (ja) * | 1992-02-26 | 1999-04-12 | 日本電気株式会社 | 比較器 |
JPH075208A (ja) * | 1993-06-15 | 1995-01-10 | Nec Corp | 電流減算回路 |
JP3687545B2 (ja) * | 2001-02-05 | 2005-08-24 | セイコーエプソン株式会社 | コンパレータ回路 |
-
2009
- 2009-09-11 JP JP2009209949A patent/JP5375465B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011058986A (ja) | 2011-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4921106B2 (ja) | バッファ回路 | |
KR101156341B1 (ko) | 자기 바이패스 전압 레벨 변환기 회로 및 그 집적 회로 | |
US20070108949A1 (en) | Constant voltage generating apparatus with simple overcurrent/short-circuit protection circuit | |
JP2006310931A (ja) | 逐次比較型a/dコンバータ | |
JP2012049750A (ja) | ヒステリシスコンパレータ | |
US7924198B2 (en) | Digital-to-analog converter | |
US7714613B2 (en) | Level converter | |
JP4928290B2 (ja) | 差動信号比較器 | |
WO2018055666A1 (ja) | インターフェース回路 | |
JP3904495B2 (ja) | A/d変換器 | |
JP5375465B2 (ja) | 最大電流検出回路 | |
JP5310419B2 (ja) | 最小電流検出回路 | |
JP2007227990A (ja) | タイミング生成回路及びそれを用いたデジタル/アナログ変換器 | |
US8653809B2 (en) | Multi-state indicator | |
JP3068752B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP4756201B2 (ja) | 電源回路 | |
US6639431B1 (en) | Differential input comparator | |
EP1091485A1 (en) | Input stage for buffer with negative feedback | |
US20070097587A1 (en) | Inductive load drive device and drive method | |
JP2007243656A (ja) | A/d変換器 | |
JP3925686B2 (ja) | 出力制限回路 | |
TW201303885A (zh) | 基極驅動電流感測放大器及其操作方法 | |
US20210203320A1 (en) | Input circuit | |
JP2008048039A (ja) | 演算増幅回路およびそれを用いた半導体装置 | |
JP2017103736A (ja) | 半導体集積回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120720 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130430 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130604 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130802 |
|
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: 20130827 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130909 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |