JPH0675648A - 基準電流発生回路 - Google Patents
基準電流発生回路Info
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- JPH0675648A JPH0675648A JP4123528A JP12352892A JPH0675648A JP H0675648 A JPH0675648 A JP H0675648A JP 4123528 A JP4123528 A JP 4123528A JP 12352892 A JP12352892 A JP 12352892A JP H0675648 A JPH0675648 A JP H0675648A
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- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/24—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only
- G05F3/242—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only with compensation for device parameters, e.g. channel width modulation, threshold voltage, processing, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage
- G05F3/245—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only with compensation for device parameters, e.g. channel width modulation, threshold voltage, processing, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage producing a voltage or current as a predetermined function of the temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
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- G—PHYSICS
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- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
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- G05F3/02—Regulating voltage or current
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- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/24—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only
- G05F3/242—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only with compensation for device parameters, e.g. channel width modulation, threshold voltage, processing, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は基準電流発生回路を提供する。
【構成】 この回路は第１電圧と第２電圧の間に設けた
抵抗手段とＭＯＳトランジスターから構成され一定の電
圧を出力する電圧発生手段と、前記一定電圧と前記第２
電圧の間に抵抗とＭＯＳダイオード手段を連結し前記一
定電圧から前記ＭＯＳダイオード手段のスレショルド電
圧を引いた値を前記抵抗の抵抗値で分けた一定電流を出
力するように構成される。 【効果】 温度及び工程変化に敏感な基準電流を出力す
ることができる。
抵抗手段とＭＯＳトランジスターから構成され一定の電
圧を出力する電圧発生手段と、前記一定電圧と前記第２
電圧の間に抵抗とＭＯＳダイオード手段を連結し前記一
定電圧から前記ＭＯＳダイオード手段のスレショルド電
圧を引いた値を前記抵抗の抵抗値で分けた一定電流を出
力するように構成される。 【効果】 温度及び工程変化に敏感な基準電流を出力す
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関するもの
で、特に半導体装置の基準電流発生回路に関するもので
ある。
で、特に半導体装置の基準電流発生回路に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置で用いる基準電流発生回路
は、外部の環境に関係なく一定の電流を出力させなけれ
ばならない。したがって、基準電流発生回路は大きく二
つの特性を持つ。一番目は、望む範囲内で印加される電
圧の変動に関係なく一定の電流を出力させなければなら
ない。二番目は、望む範囲内で外部の温度及び工程条件
の変化に関係なく一定の電流を出力させなければならな
い。
は、外部の環境に関係なく一定の電流を出力させなけれ
ばならない。したがって、基準電流発生回路は大きく二
つの特性を持つ。一番目は、望む範囲内で印加される電
圧の変動に関係なく一定の電流を出力させなければなら
ない。二番目は、望む範囲内で外部の温度及び工程条件
の変化に関係なく一定の電流を出力させなければならな
い。
【０００３】図１は従来の半導体装置の基準電流発生回
路を示すもので、ＰＭＯＳトランジスターＭＰ２に流れ
る基準電流Ｉref はＶtMN1／Ｒ１（Ａ）として示され、
ここでＶtMN1はＮＭＯＳトランジスターＭＮ１のスレシ
ョルド電圧Ｖt に比例することが分かる。
路を示すもので、ＰＭＯＳトランジスターＭＰ２に流れ
る基準電流Ｉref はＶtMN1／Ｒ１（Ａ）として示され、
ここでＶtMN1はＮＭＯＳトランジスターＭＮ１のスレシ
ョルド電圧Ｖt に比例することが分かる。
【０００４】したがって、基準電流Ｉref は温度及び工
程変化に敏感に変化するＭＯＳトランジスターＭＮ１の
スレショルド電圧により変化する欠点があった。
程変化に敏感に変化するＭＯＳトランジスターＭＮ１の
スレショルド電圧により変化する欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は温度及
び工程変化に敏感な基準電流発生回路を提供するところ
にある。
び工程変化に敏感な基準電流発生回路を提供するところ
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためには本発明の基準電流発生回路は第１電圧と第２
電圧を出力する電圧発生手段と、前記一定電圧と前記第
２電圧の間に抵抗とＭＯＳダイオード手段を連結し前記
一定電圧から前記ＭＯＳダイオード手段のスレショルド
電圧を引いた値を前記抵抗の抵抗値で分けた一定電流を
出力することを特徴とする。
るためには本発明の基準電流発生回路は第１電圧と第２
電圧を出力する電圧発生手段と、前記一定電圧と前記第
２電圧の間に抵抗とＭＯＳダイオード手段を連結し前記
一定電圧から前記ＭＯＳダイオード手段のスレショルド
電圧を引いた値を前記抵抗の抵抗値で分けた一定電流を
出力することを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明による基準電流発生回路によると、温度
及び工程変化に鈍感な基準電流を出力することができ
る。
及び工程変化に鈍感な基準電流を出力することができ
る。
【０００８】
【実施例】添付された図面を参考にし本発明による基準
電流発生回路を説明する前に従来の基準電流発生回路を
説明すると次のようである。
電流発生回路を説明する前に従来の基準電流発生回路を
説明すると次のようである。
【０００９】図１は従来技術による基準電流発生回路を
示すものである。
示すものである。
【００１０】図１において、電源電圧ＶCCに連結された
ソース電極と、接地電圧に連結されたゲート電極を持
ち、電流を制限するためのＰＭＯＳトランジスターＭＰ
１と、電源電圧ＶCCに連結されたソース電極と、ゲート
電極と共通に接続されたドレーン電極を持ち、電流を制
限するためのＰＭＯＳトランジスターＭＰ２と、前記Ｐ
ＭＯＳトランジスターＭＰ１に連結されたゲート電極
と、前記ＰＭＯＳトランジスターＭＰ２のドレーン電極
に連結されたドレーン電極を持つＮＭＯＳトランジスタ
ーＮＭ２と、前記ＮＭＯＳトランジスターＭＮ２のゲー
ト電極に連結されたドレーン電極と、前記ＮＭＯＳトラ
ンジスターＭＮ２のソース電極に連結されたゲート電極
と、接地電圧に連結されたソース電極を持つＮＭＯＳト
ランジスターＭＮ１と、前記ＮＭＯＳトランジスターＭ
Ｎ１のゲート電極と接地電圧の間に連結された抵抗Ｒ１
から構成されている。
ソース電極と、接地電圧に連結されたゲート電極を持
ち、電流を制限するためのＰＭＯＳトランジスターＭＰ
１と、電源電圧ＶCCに連結されたソース電極と、ゲート
電極と共通に接続されたドレーン電極を持ち、電流を制
限するためのＰＭＯＳトランジスターＭＰ２と、前記Ｐ
ＭＯＳトランジスターＭＰ１に連結されたゲート電極
と、前記ＰＭＯＳトランジスターＭＰ２のドレーン電極
に連結されたドレーン電極を持つＮＭＯＳトランジスタ
ーＮＭ２と、前記ＮＭＯＳトランジスターＭＮ２のゲー
ト電極に連結されたドレーン電極と、前記ＮＭＯＳトラ
ンジスターＭＮ２のソース電極に連結されたゲート電極
と、接地電圧に連結されたソース電極を持つＮＭＯＳト
ランジスターＭＮ１と、前記ＮＭＯＳトランジスターＭ
Ｎ１のゲート電極と接地電圧の間に連結された抵抗Ｒ１
から構成されている。
【００１１】ここで、ＰＭＯＳトランジスターＭＰ２を
通じて流れる基準電流Ｉref を式で現すと次のようにな
る。
通じて流れる基準電流Ｉref を式で現すと次のようにな
る。
【００１２】Ｉref ＝ＶtMN1／Ｒ１・・・・・・（１） 前記の式１で、基準電流Ｉref はＮＭＯＳトランジスタ
ーＭＮ１のスレショルド電圧に比例する。
ーＭＮ１のスレショルド電圧に比例する。
【００１３】したがって、基準電流Ｉref は温度及び工
程変化に敏感に変化する欠点があった。
程変化に敏感に変化する欠点があった。
【００１４】図２は本発明による基準電流発生回路を示
すものである。
すものである。
【００１５】図２の基準電流発生回路は、図１の回路に
比べて前記抵抗Ｒ１に連結されたゲート電極と、ドレー
ン電極と、接地電圧に連結されたソース電極を持つＮＭ
ＯＳトランジスターＭＮ３を追加として備えている。
比べて前記抵抗Ｒ１に連結されたゲート電極と、ドレー
ン電極と、接地電圧に連結されたソース電極を持つＮＭ
ＯＳトランジスターＭＮ３を追加として備えている。
【００１６】ここで、ＰＭＯＳトランジスターＭＰ２に
流れる基準電流Ｉref を式で現すと次のようになる。
流れる基準電流Ｉref を式で現すと次のようになる。
【００１７】 Ｉref ＝（ＶtMN1−ＶtMN3）／Ｒ１・・・・・・（２） 式２で、基準電流Ｉref はＮＭＯＳトランジスターＭＮ
１のスレショルド電圧値からＮＭＯＳトランジスターＭ
Ｎ３のスレショルド電圧を引いた値に比例する。したが
って、基準電流Ｉref は温度及び工程変化に敏感に変化
する。
１のスレショルド電圧値からＮＭＯＳトランジスターＭ
Ｎ３のスレショルド電圧を引いた値に比例する。したが
って、基準電流Ｉref は温度及び工程変化に敏感に変化
する。
【００１８】図３は本発明による他の実施例の基準電流
発生回路を示すものである。
発生回路を示すものである。
【００１９】図３において、ＮＭＯＳトランジスターＭ
Ｎ１と１ＮＭＯＳトランジスターＭＮ３のスレショルド
電圧の差を出させるためにＮＭＯＳトランジスターＭＮ
１とＮＭＯＳトランジスターＭＮ２基板に逆バイアス電
圧ＶBBを印加しスレショルド電圧を増加し、ＮＭＯＳト
ランジスターＭＮ３のソース電極と基板を接地電圧に連
結して構成されている。
Ｎ１と１ＮＭＯＳトランジスターＭＮ３のスレショルド
電圧の差を出させるためにＮＭＯＳトランジスターＭＮ
１とＮＭＯＳトランジスターＭＮ２基板に逆バイアス電
圧ＶBBを印加しスレショルド電圧を増加し、ＮＭＯＳト
ランジスターＭＮ３のソース電極と基板を接地電圧に連
結して構成されている。
【００２０】ここで、ＰＭＯＳトランジスターＭＰ２に
流れる基準電流Ｉref を式で現すと次のようになる。
流れる基準電流Ｉref を式で現すと次のようになる。
【００２１】 Ｉref ＝（ＶtMN1−ＶtMN3）／Ｒ１・・・・・・（３） 式３で、基準電流Ｉref は抵抗Ｒ1 を調節することによ
り望む基準電流が得られる。
り望む基準電流が得られる。
【００２２】図４は本発明による基準電流発生回路のま
た他の実施例を示すものである。
た他の実施例を示すものである。
【００２３】図４の基準電流発生回路は抵抗Ｒ１に連結
されたドレーン電極と、ゲート電極と基板に連結された
ソース電極を持つＮＭＯＳトランジスターＭＮ５と、基
板に連結されたソース電極と接地電圧に連結されたゲー
ト電極とドレーン電極を持つＰＭＯＳトランジスターＭ
Ｐ３を追加として備えている。ＮＭＯＳトランジスター
ＭＮ１の場合、ソース電圧は接地電圧よりＰＭＯＳトラ
ンジスターＭＰ３のスレショルド電圧ほど高くなり、基
板電圧に接地電圧の役割をさせ逆バイアスの効果をもた
らした。したがって、ＰＭＯＳトランジスターＭＰ２に
流れる電流は、ＮＭＯＳトランジスターＭＮ１とＭＮ５
のスレショルドの電圧差に比例するので温度と工程変化
に敏感な基準電流発生回路を提供することになる。
されたドレーン電極と、ゲート電極と基板に連結された
ソース電極を持つＮＭＯＳトランジスターＭＮ５と、基
板に連結されたソース電極と接地電圧に連結されたゲー
ト電極とドレーン電極を持つＰＭＯＳトランジスターＭ
Ｐ３を追加として備えている。ＮＭＯＳトランジスター
ＭＮ１の場合、ソース電圧は接地電圧よりＰＭＯＳトラ
ンジスターＭＰ３のスレショルド電圧ほど高くなり、基
板電圧に接地電圧の役割をさせ逆バイアスの効果をもた
らした。したがって、ＰＭＯＳトランジスターＭＰ２に
流れる電流は、ＮＭＯＳトランジスターＭＮ１とＭＮ５
のスレショルドの電圧差に比例するので温度と工程変化
に敏感な基準電流発生回路を提供することになる。
【００２４】ここで、図１に示した従来の回路と、図４
に示した本発明の回路の温度による基準電流の変化を比
較すると次のようになる。
に示した本発明の回路の温度による基準電流の変化を比
較すると次のようになる。
【００２５】
【表１】 前記の表から本発明による回路が従来の回路に比べて温
度による基準電流の変化が少ないことが分かる。
度による基準電流の変化が少ないことが分かる。
【００２６】
【発明の効果】したがって、本発明による回路は良い基
準電流特性を持つ。本発明による基準電流発生回路は基
準電流回路が用いられる半導体装置に採用され製品の信
頼性を向上させることができる。
準電流特性を持つ。本発明による基準電流発生回路は基
準電流回路が用いられる半導体装置に採用され製品の信
頼性を向上させることができる。
【図１】 従来の記述による半導体装置の基準電流発生
回路を示すものである。
回路を示すものである。
【図２】 本発明による半導体装置の基準電流発生回路
の一実施例を示すものである。
の一実施例を示すものである。
【図３】 本発明による半導体装置の基準電流発生回路
の他の実施例を示すものである。
の他の実施例を示すものである。
【図４】 本発明による半導体装置の基準電流発生回路
の更に他の実施例を示すものである。
の更に他の実施例を示すものである。
ＭＰ１〜ＭＰ３：ＰＭＯＳトランジスター ＭＮ１，ＭＮ２，ＭＮ３，ＭＮ５：ＮＭＯＳトランジス
ター Ｒ１：抵抗 Ｉref ：基準電流
ター Ｒ１：抵抗 Ｉref ：基準電流
Claims (8)
- 【請求項１】 第１電圧と第２電圧の間に抵抗手段とＭ
ＯＳトランジスターを設け一定の電圧を出力する電圧発
生手段と、前記一定電圧と前記第２電圧の間に抵抗とＭ
ＯＳダイオード手段を連結し前記一定電圧から前記ＭＯ
Ｓダイオード手段のスレショルド電圧を引いた値を前記
抵抗の抵抗値で分けた一定電流を出力するように構成さ
れることを特徴とする基準電流発生回路。 - 【請求項２】 前記電圧発生手段は、第１電圧に連結さ
れたソース電極と第２電圧に連結されたゲート電極を持
つ第１ＭＯＳトランジスター；前記第１ＭＯＳトランジ
スターのドレーン電極に連結されたドレーン電極と第２
電圧に連結されたソース電極を持つ第２ＭＯＳトランジ
スター；第１電圧に連結されたソース電極とドレーン電
極と連結されたゲート電極を持つ第３ＭＯＳトランジス
ター；前記第３ＭＯＳトランジスターのゲート電極に連
結されたドレーン電極と、前記第２ＭＯＳトランジスタ
ーのドレーン電極に連結されたゲート電極と前記第２Ｍ
ＯＳトランジスターのゲート電極に連結されたソース電
極を持つ第４ＭＯＳトランジスターから構成されたこと
を特徴とする請求項１記載の基準電流発生回路。 - 【請求項３】 前記ＭＯＳダイオード手段は、前記抵抗
に連結されたドレーン電極と、ゲート電極と前記第２電
圧に連結されたソース電極を持つことを特徴とする請求
項２記載の基準電流発生回路。 - 【請求項４】 前記ＭＯＳダイオード手段は、前記抵抗
に連結されたソース電極と、ゲート電極を持つ第１ＮＭ
ＯＳトランジスターと、前記第１ＮＭＯＳトランジスタ
ーのソース電極と、基板に連結されたソース電極と、第
２電圧に連結されたドレーン電極とゲート電極を持つ第
２ＰＭＯＳトランジスターから構成されたことを特徴と
する請求項２記載の基準電離を発生回路。 - 【請求項５】 前記一定電圧が前記ＭＯＳダイオード手
段のスレショルド電圧より大きいことを特徴とする請求
項１記載の基準電流発生回路。 - 【請求項６】 前記一定電圧は、前記ＭＯＳダイオード
手段のスレショルド電圧の差を逆バイアス電圧の差で調
節することを特徴とする請求項１記載の基準電流発生回
路。 - 【請求項７】 前記電圧発生手段は、第１電圧に連結さ
れたソース電極と第２電圧に連結されたゲート電極を持
つ第１ＭＯＳトランジスター；前記第１ＭＯＳトランジ
スターのドレーン電極に連結されたドレーン電極と、第
２電圧に連結されたソース電極と、第３電圧に連結され
た基板を持つ第２ＭＯＳトランジスター；第１電圧に連
結されたソース電極と、ドレーン電極と連結されたゲー
ト電極を持つ第３ＭＯＳトランジスター；前記第３ＭＯ
Ｓトランジスターのゲート電極に連結されたドレーン電
極と、前記第２ＭＯＳトランジスターのドレーン電極に
連結されたゲート電極と、前記第２ＭＯＳトランジスタ
ーのゲート電極に連結されたソース電極と、第３電圧に
連結された基板を持つ第４ＭＯＳトランジスターから構
成されたことを特徴とする請求項１記載の基準電流発生
回路。 - 【請求項８】 前記ＭＯＳダイオード手段は、前記抵抗
に連結されたドレーン電極と、ゲート電極と、前記第２
電圧と、基板に連結されたソース電極を持つことを特徴
とする請求項７記載の基準電流発生回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1992-004658 | 1992-03-20 | ||
| KR1019920004658A KR940005510B1 (ko) | 1992-03-20 | 1992-03-20 | 기준전류 발생회로 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0675648A true JPH0675648A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=19330693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4123528A Pending JPH0675648A (ja) | 1992-03-20 | 1992-05-15 | 基準電流発生回路 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675648A (ja) |
| KR (1) | KR940005510B1 (ja) |
| CN (1) | CN1065532A (ja) |
| DE (1) | DE4214403A1 (ja) |
| FR (1) | FR2688903B1 (ja) |
| GB (1) | GB2265479A (ja) |
| IT (1) | IT1254947B (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2829248B1 (fr) | 2001-09-03 | 2004-08-27 | St Microelectronics Sa | Generateur de courant pour faible tension d'alimentation |
| KR100588339B1 (ko) | 2004-01-07 | 2006-06-09 | 삼성전자주식회사 | 오토 튜닝 기능을 갖는 전압-전류 변환회로를 구비한전류원 회로 |
| JP4932322B2 (ja) * | 2006-05-17 | 2012-05-16 | オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド | 発振回路 |
| JP4989106B2 (ja) * | 2006-05-17 | 2012-08-01 | オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド | 発振回路 |
| JP5771489B2 (ja) * | 2011-09-15 | 2015-09-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
| CN102385409B (zh) * | 2011-10-14 | 2013-12-04 | 中国科学院电子学研究所 | 同时提供零温度系数电压和电流基准的vgs/r型基准源 |
| JP6292901B2 (ja) * | 2014-01-27 | 2018-03-14 | エイブリック株式会社 | 基準電圧回路 |
| CN107666143B (zh) * | 2016-07-27 | 2019-03-22 | 帝奥微电子有限公司 | 负压电荷泵电路 |
| CN106774593A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 北京兆易创新科技股份有限公司 | 一种电流源 |
| CN107015594A (zh) * | 2017-05-30 | 2017-08-04 | 长沙方星腾电子科技有限公司 | 一种偏置电流产生电路 |
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| JPS63316114A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-23 | Sony Corp | 基準電圧発生回路 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5249139B2 (ja) * | 1974-09-04 | 1977-12-15 | ||
| IT1179823B (it) * | 1984-11-22 | 1987-09-16 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Generatore di tensione differenziale di rifferimento per circuiti integrati ad alimentazione singola in tecnologia nmos |
| JPS62188255A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-17 | Toshiba Corp | 基準電圧発生回路 |
| US4970415A (en) * | 1989-07-18 | 1990-11-13 | Gazelle Microcircuits, Inc. | Circuit for generating reference voltages and reference currents |
| JP2804162B2 (ja) * | 1989-09-08 | 1998-09-24 | 株式会社日立製作所 | 定電流定電圧回路 |
| JP2809768B2 (ja) * | 1989-11-30 | 1998-10-15 | 株式会社東芝 | 基準電位発生回路 |
-
1992
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Patent Citations (1)
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