JPH06282338A - 定電流回路及びランプ電圧発生回路 - Google Patents
定電流回路及びランプ電圧発生回路Info
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- JPH06282338A JPH06282338A JP6575793A JP6575793A JPH06282338A JP H06282338 A JPH06282338 A JP H06282338A JP 6575793 A JP6575793 A JP 6575793A JP 6575793 A JP6575793 A JP 6575793A JP H06282338 A JPH06282338 A JP H06282338A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 モノリシックＩＣ化された高精度な出力信号
遅延機能を持ったランプ電圧発生回路を実現する。 【構成】 基準電圧発生回路１０１とオペアンプ１と抵
抗素子３とトランジスタ２で定電流回路を構成し、基準
電圧発生回路の出力電圧が抵抗素子の両端に等価的に印
加されるようにし、基準電圧発生回路の出力電圧の温度
係数と、抵抗素子の温度係数と等しくなるように構成し
た。したがって、定電流回路の負荷であるトランジスタ
６に温度特性の少ない定電流を流すことができる。さら
に、電流ミラー回路４により、コンデンサ５に同様に温
度特性の少ない電流を供給して、高精度なランプ電圧Ｖ
out を発生する。
遅延機能を持ったランプ電圧発生回路を実現する。 【構成】 基準電圧発生回路１０１とオペアンプ１と抵
抗素子３とトランジスタ２で定電流回路を構成し、基準
電圧発生回路の出力電圧が抵抗素子の両端に等価的に印
加されるようにし、基準電圧発生回路の出力電圧の温度
係数と、抵抗素子の温度係数と等しくなるように構成し
た。したがって、定電流回路の負荷であるトランジスタ
６に温度特性の少ない定電流を流すことができる。さら
に、電流ミラー回路４により、コンデンサ５に同様に温
度特性の少ない電流を供給して、高精度なランプ電圧Ｖ
out を発生する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モノリシックＩＣ化さ
れた定電流回路に関するものである。さらにその定電流
回路を用いて温度特性の良いランプ電圧を出力するラン
プ電圧発生回路に関するものである。
れた定電流回路に関するものである。さらにその定電流
回路を用いて温度特性の良いランプ電圧を出力するラン
プ電圧発生回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のランプ電圧発生回路としては、図
２の回路ブロック図に示されるような回路が知られてい
た。即ち、正電源ＶDDと負電源ＶSS間に接続された抵抗
群の一部から取り出された電圧と、基準電圧１０１とを
コンパレータ１０２により比較する。コンパレータ１０
２の出力は、抵抗１０３とコンデンサ１０４によるＣＲ
時定数回路により時間とともに単調に変化する。即ち、
コンパレータ１０２からランプ電圧が出力される。
２の回路ブロック図に示されるような回路が知られてい
た。即ち、正電源ＶDDと負電源ＶSS間に接続された抵抗
群の一部から取り出された電圧と、基準電圧１０１とを
コンパレータ１０２により比較する。コンパレータ１０
２の出力は、抵抗１０３とコンデンサ１０４によるＣＲ
時定数回路により時間とともに単調に変化する。即ち、
コンパレータ１０２からランプ電圧が出力される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のランプ
電圧発生回路をモノリシックＩＣ化しようとすると、次
のような課題を有していた。即ち、数百ｍｓｅｃのラン
プレートの出力電圧を得るためには、抵抗は数百メガオ
ーム、コンデンサは数マイクロファラッドのオーダとな
り、このような大きな抵抗やコンデンサをモノリシック
ＩＣ上に形成することは不可能である。一般的には、最
大でも数メガオーム、数ピコファラッドの抵抗、コンデ
ンサ素子しかモノリシックＩＣ上に形成できない。
電圧発生回路をモノリシックＩＣ化しようとすると、次
のような課題を有していた。即ち、数百ｍｓｅｃのラン
プレートの出力電圧を得るためには、抵抗は数百メガオ
ーム、コンデンサは数マイクロファラッドのオーダとな
り、このような大きな抵抗やコンデンサをモノリシック
ＩＣ上に形成することは不可能である。一般的には、最
大でも数メガオーム、数ピコファラッドの抵抗、コンデ
ンサ素子しかモノリシックＩＣ上に形成できない。
【０００４】さらに、ランプ（遅延）時間を数マイクロ
秒にすれば、数メガオーム、数ピコファラッドの抵抗、
コンデンサで実現できるためモノリシックＩＣ上に形成
できるが、抵抗値の温度変化により遅延時間が大きく変
動するため実用性のあるモノリシックＩＣ化されたラン
プ電圧発生回路が実現できないという課題を有してい
た。
秒にすれば、数メガオーム、数ピコファラッドの抵抗、
コンデンサで実現できるためモノリシックＩＣ上に形成
できるが、抵抗値の温度変化により遅延時間が大きく変
動するため実用性のあるモノリシックＩＣ化されたラン
プ電圧発生回路が実現できないという課題を有してい
た。
【０００５】そこでこの発明の目的は、従来のこのよう
な課題を解決するために実現可能で、かつ特性の良いモ
ノリシックＩＣ化された温特の少ないランプ電圧発生回
路と、そのために定電流回路を得ることを目的としてい
る。
な課題を解決するために実現可能で、かつ特性の良いモ
ノリシックＩＣ化された温特の少ないランプ電圧発生回
路と、そのために定電流回路を得ることを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明はランプ電圧発生回路において、コンデン
サに定電流充電するための定電流回路に、抵抗素子と基
準電圧発生回路とオペアンプを用い、抵抗素子の温度特
性と基準電圧発生回路との温度係数をほぼ等しくした。
に、この発明はランプ電圧発生回路において、コンデン
サに定電流充電するための定電流回路に、抵抗素子と基
準電圧発生回路とオペアンプを用い、抵抗素子の温度特
性と基準電圧発生回路との温度係数をほぼ等しくした。
【０００７】
【作用】上記のように構成されたランプ電圧発生回路に
おいては、抵抗素子の温度特性と基準電圧発生回路の温
度特性が相殺され、温度変化のほとんどない定電流回路
が実現され、これにより温度変化の少ないランプ（遅
延）時間を持つランプ電圧発生回路が実現できる。
おいては、抵抗素子の温度特性と基準電圧発生回路の温
度特性が相殺され、温度変化のほとんどない定電流回路
が実現され、これにより温度変化の少ないランプ（遅
延）時間を持つランプ電圧発生回路が実現できる。
【０００８】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。図１は、本発明のランプ電圧発生回路の回路
ブロック図である。エンハンスメント型ＭＯＳＦＥＴと
デプレッション型ＭＯＳＦＥＴにより構成された基準電
圧発生回路１０１の出力信号は、オペアンプ１の正相入
力端子に入力される。オペアンプ１の出力はＮｃｈトラ
ンジスタ２のゲートに入力され、該トランジスタ２のソ
ースは抵抗３を介して接地される。また該ソースはオペ
アンプ１の逆相入力端子に接続される。さらにカレント
ミラー回路を構成しているトランジスタ４を介して、定
電流がコンデンサ５に伝達され、該コンデンサを定電流
充電する。充電によりランプ電圧Ｖout が出力される。
説明する。図１は、本発明のランプ電圧発生回路の回路
ブロック図である。エンハンスメント型ＭＯＳＦＥＴと
デプレッション型ＭＯＳＦＥＴにより構成された基準電
圧発生回路１０１の出力信号は、オペアンプ１の正相入
力端子に入力される。オペアンプ１の出力はＮｃｈトラ
ンジスタ２のゲートに入力され、該トランジスタ２のソ
ースは抵抗３を介して接地される。また該ソースはオペ
アンプ１の逆相入力端子に接続される。さらにカレント
ミラー回路を構成しているトランジスタ４を介して、定
電流がコンデンサ５に伝達され、該コンデンサを定電流
充電する。充電によりランプ電圧Ｖout が出力される。
【０００９】定電流制御トランジスタであるトランジス
タ２と電流検出用抵抗である抵抗３が直列に接続され
て、定電流駆動回路を構成している。定電流回路は定電
圧発生回路１０１とオペアンプ１と定電流駆動回路とか
ら構成されている。定電流回路は、定電圧発生回路１０
１と電源に対して並列に接続されている。電流検出用抵
抗に電流が流れることにより、その抵抗３の両端には電
圧が発生する。その発生する電圧と、定電圧発生回路１
０１の出力である基準電圧がオペアンプ１に入力され
る。オペアンプ１は抵抗３の電圧が常に基準電圧になる
ように定電流制御トランジスタ２のゲート電極を制御し
ている。定電流駆動回路は、負荷であるトランジスタ６
に一定電流を流す。従って、トランジスタ６とトランジ
スタ７のゲート電極を接続した、いわゆる電流ミラー回
路４を構成することにより、トランジスタ７にも同様に
電源に依存しない一定電流を流すことができる。したが
ってトランジスタ７は定電流源として機能する。
タ２と電流検出用抵抗である抵抗３が直列に接続され
て、定電流駆動回路を構成している。定電流回路は定電
圧発生回路１０１とオペアンプ１と定電流駆動回路とか
ら構成されている。定電流回路は、定電圧発生回路１０
１と電源に対して並列に接続されている。電流検出用抵
抗に電流が流れることにより、その抵抗３の両端には電
圧が発生する。その発生する電圧と、定電圧発生回路１
０１の出力である基準電圧がオペアンプ１に入力され
る。オペアンプ１は抵抗３の電圧が常に基準電圧になる
ように定電流制御トランジスタ２のゲート電極を制御し
ている。定電流駆動回路は、負荷であるトランジスタ６
に一定電流を流す。従って、トランジスタ６とトランジ
スタ７のゲート電極を接続した、いわゆる電流ミラー回
路４を構成することにより、トランジスタ７にも同様に
電源に依存しない一定電流を流すことができる。したが
ってトランジスタ７は定電流源として機能する。
【００１０】次に、動作を説明する。基準電圧発生回路
１０１の出力電圧をＶref とし、抵抗素子３の抵抗値を
Ｒとする。この時、抵抗素子３に流れる電流値Ｉは次式
で示される。 Ｉ＝Ｖｒｅｆ／Ｒ …（１） すなわち、抵抗素子３に流れる電流値Ｉは、電源電圧Ｖ
DDの依存性がなく、常に一定の電流値となる。この電流
値Ｉはカレントミラー回路４により、コンデンサ５に流
れ、コンデンサを定電流充電する。定電流で充電される
ので、時間に対して一次関数的に単調に出力Ｖout が増
加、即ち、ランプ電圧Ｖout が出力される。ここで式
（１）の抵抗値Ｒは、モノリシックＩＣ上にポリシリコ
ンや拡散抵抗素子により形成されるが、温度によりその
抵抗値は変化する。例えば、高抵抗のポリシリコンによ
り抵抗素子３が形成された場合には、およそ、 Ｒ＝Ｒ25｛１−4.5 ×10-3（Ｔａ−25）＋2.1 ×10
-5（Ｔａ−25)2｝ で表わされる温度変化が生じてしまう。ここで、Ｒ25は
２５℃における抵抗値である。即ち、全体的に高抵抗の
ポリシリコンは負の温度係数を持っている。
１０１の出力電圧をＶref とし、抵抗素子３の抵抗値を
Ｒとする。この時、抵抗素子３に流れる電流値Ｉは次式
で示される。 Ｉ＝Ｖｒｅｆ／Ｒ …（１） すなわち、抵抗素子３に流れる電流値Ｉは、電源電圧Ｖ
DDの依存性がなく、常に一定の電流値となる。この電流
値Ｉはカレントミラー回路４により、コンデンサ５に流
れ、コンデンサを定電流充電する。定電流で充電される
ので、時間に対して一次関数的に単調に出力Ｖout が増
加、即ち、ランプ電圧Ｖout が出力される。ここで式
（１）の抵抗値Ｒは、モノリシックＩＣ上にポリシリコ
ンや拡散抵抗素子により形成されるが、温度によりその
抵抗値は変化する。例えば、高抵抗のポリシリコンによ
り抵抗素子３が形成された場合には、およそ、 Ｒ＝Ｒ25｛１−4.5 ×10-3（Ｔａ−25）＋2.1 ×10
-5（Ｔａ−25)2｝ で表わされる温度変化が生じてしまう。ここで、Ｒ25は
２５℃における抵抗値である。即ち、全体的に高抵抗の
ポリシリコンは負の温度係数を持っている。
【００１１】一方、基準電圧回路１０１の出力電圧の温
度係数を前記抵抗素子３の温度係数と等しく設定してや
れば、基準電圧回路の出力電圧Ｖref と抵抗素子の抵抗
値Ｒにより相殺され、定電流値Ｉの温度変化はほとんど
なくすことができる。実際にはＶret は、 Ｖref ＝Ｖref 25｛１−4.5 ×10-3（Ta−25）＋2.1 ×
10-5（Ta−25)2｝ なる温度係数を持つ。これを実現するためにはエンハン
スメント型ＭＯＳＦＥＴの導電係数、実際にはチャネル
幅Ｗとチャネル長Ｌの比Ｗ／Ｌをデプレッション型ＭＯ
ＳＦＥＴのＷ／Ｌ比の値より大きく設定すればよい。一
般に大きくすればするほど負の温度特性が強くなる。一
方、抵抗素子３に低抵抗ポリシリコンやＮ - 型拡散抵抗
を使用すると、正の温度係数を持つ。この場合には基準
電圧回路の出力電圧に正の温度と特性を持たせる必要が
あり、エンハンスメント型ＭＯＳＦＥＴのＷ／Ｌ比をデ
プレッション型ＭＯＳＦＥＴのＷ／Ｌ比より小さくす
る。定電流回路の温度特性が少ないために、ランプスピ
ードに温度特性の少ないランプ電圧発生回路が得られ
る。
度係数を前記抵抗素子３の温度係数と等しく設定してや
れば、基準電圧回路の出力電圧Ｖref と抵抗素子の抵抗
値Ｒにより相殺され、定電流値Ｉの温度変化はほとんど
なくすことができる。実際にはＶret は、 Ｖref ＝Ｖref 25｛１−4.5 ×10-3（Ta−25）＋2.1 ×
10-5（Ta−25)2｝ なる温度係数を持つ。これを実現するためにはエンハン
スメント型ＭＯＳＦＥＴの導電係数、実際にはチャネル
幅Ｗとチャネル長Ｌの比Ｗ／Ｌをデプレッション型ＭＯ
ＳＦＥＴのＷ／Ｌ比の値より大きく設定すればよい。一
般に大きくすればするほど負の温度特性が強くなる。一
方、抵抗素子３に低抵抗ポリシリコンやＮ - 型拡散抵抗
を使用すると、正の温度係数を持つ。この場合には基準
電圧回路の出力電圧に正の温度と特性を持たせる必要が
あり、エンハンスメント型ＭＯＳＦＥＴのＷ／Ｌ比をデ
プレッション型ＭＯＳＦＥＴのＷ／Ｌ比より小さくす
る。定電流回路の温度特性が少ないために、ランプスピ
ードに温度特性の少ないランプ電圧発生回路が得られ
る。
【００１２】また、本発明の実施例では、Ｎｃｈ ＭＯ
ＳＦＥＴを使用した基準電圧発生回路を用いて説明した
が、これをＰｃｈ ＭＯＳＦＥＴを使用しても同様な考
え方で構成することは可能である。
ＳＦＥＴを使用した基準電圧発生回路を用いて説明した
が、これをＰｃｈ ＭＯＳＦＥＴを使用しても同様な考
え方で構成することは可能である。
【００１３】
【発明の効果】本発明の定電流回路は、温度による定電
流値の変化がほとんどないため、高性能な遅延時間を持
ったランプ電圧発生回路を実現することができる。
流値の変化がほとんどないため、高性能な遅延時間を持
ったランプ電圧発生回路を実現することができる。
【図１】本発明の定電流回路及びランプ電圧発生回路の
回路ブロック図である。
回路ブロック図である。
【図２】従来のランプ電圧発生回路の回路ブロック図で
ある。
ある。
１ オペアンプ ２ Ｎｃｈトランジスタ ３、１０３ 抵抗素子 ４ カレントミラー回路 ５、１０４ コンデンサ １０１ 基準電圧発生回路 １０２ コンパレータ回路
Claims (2)
- 【請求項１】 電源の間に直列接続された定電流制御ト
ランジスタと電流検出用抵抗とから構成される定電流駆
動回路と、該電源に対して該定電流駆動回路と並列接続
した定電圧発生回路と、該定電圧発生回路の出力及び該
電流検出用抵抗の印加電圧とを入力処理して該定電流制
御トランジスタのコンダクタンスを制御する信号を出力
する演算増幅器からなる定電流回路において、該定電圧
発生回路の出力電圧の温度係数が該電流検出用抵抗の温
度係数とがほぼ等しく設定されていることを特徴とする
定電流回路。 - 【請求項２】 電源の間に直列接続された定電流源と充
電コンデンサとの間の接続端子からランピング電圧を発
生するランピング電圧発生回路において、該定電流源が
定電流回路と電流ミラー回路を構成するとともに、該定
電流回路が該電源の間に直列接続された定電流制御トラ
ンジスタと電流検出用抵抗とからなる定電流駆動回路
と、該電源に対して該定電流駆動回路と並列接続して設
けられた定電圧発生回路と、該定電圧発生回路の出力及
び該電流検出用抵抗の印加電圧とを入力処理して、該定
電圧制御トランジスタのコンダクタンスを制御する信号
を出力する演算増幅器とから構成され、該定電圧発生回
路の出力電圧の温度係数が該電流検出用抵抗の温度係数
にほぼ等しく設定されていることを特徴とするランプ電
圧発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6575793A JPH06282338A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 定電流回路及びランプ電圧発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6575793A JPH06282338A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 定電流回路及びランプ電圧発生回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06282338A true JPH06282338A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=13296229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6575793A Pending JPH06282338A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 定電流回路及びランプ電圧発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06282338A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2862448A1 (fr) * | 2003-11-14 | 2005-05-20 | St Microelectronics Sa | Generateur de rampe de tension avec un asservissement de pente |
| JP2006119758A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 低電圧動作回路 |
| JP2006294213A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-10-26 | Stmicroelectronics Srl | 電流発生器に基づくランプ状電圧バイアス構造を有するメモリーデバイス |
| US7208931B2 (en) | 2004-05-07 | 2007-04-24 | Ricoh Company, Ltd. | Constant current generating circuit using resistor formed of metal thin film |
| JP2008187432A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Sharp Corp | 定電流源、ランプ電圧発生回路、ａ／ｄ変換器 |
| JP2008252414A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Fujitsu Microelectronics Ltd | 発振回路 |
| JP2011022689A (ja) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Ricoh Co Ltd | ローパスフィルタ回路、そのローパスフィルタ回路を使用した定電圧回路及び半導体装置 |
| CN102103387A (zh) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | 上海华虹集成电路有限责任公司 | 自适应电流平衡的稳压电路 |
| JP2013127768A (ja) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | O2 Micro Inc | 基準信号を供給するための回路および方法 |
| JP5368626B2 (ja) * | 2010-02-19 | 2013-12-18 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体集積回路装置 |
| US9041380B2 (en) | 2007-08-03 | 2015-05-26 | Sony Corporation | Reference voltage circuit and image-capture circuit |
-
1993
- 1993-03-24 JP JP6575793A patent/JPH06282338A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2862448A1 (fr) * | 2003-11-14 | 2005-05-20 | St Microelectronics Sa | Generateur de rampe de tension avec un asservissement de pente |
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