JPH08116221A - Constant current circuit - Google Patents

Constant current circuit

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JPH08116221A
JPH08116221A JP6253242A JP25324294A JPH08116221A JP H08116221 A JPH08116221 A JP H08116221A JP 6253242 A JP6253242 A JP 6253242A JP 25324294 A JP25324294 A JP 25324294A JP H08116221 A JPH08116221 A JP H08116221A
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circuit
constant current
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哲夫 平野
Hiroaki Tanaka
裕章 田中
Hideaki Ishihara
秀昭 石原
Haruyasu Sakishita
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Abstract

PURPOSE: To provide a constant current circuit whose power consumption is reduced by interrupting an Iref and also setting a bias voltage to zero in the standby state. CONSTITUTION: A current Iref flowing to the constant current circuit is interrupted and a bias voltage output Vbias is set to zero in the standby state in which no signal is received by an operational amplifier by 1st and 2nd switch circuits 3, 4, then bias currents I1,I2 of the operational amplifier and the current Iref are completely set to zero thereby attaining low power consumption. Furthermore, a switch control circuit 5 is used to control the on/off timing of the 1st and 2nd switch circuits 3, 4 to avoid direct connection of a resistor R between a point of a power supply voltage VDD and a ground in the case of changeover between the operating state and the standby state, then flowing of a rush current is avoided at changeover and low power consumption is attained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は演算増幅器にバイアス電
圧を供給する定電流回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a constant current circuit for supplying a bias voltage to an operational amplifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5に一般的な定電流回路を演算増幅器
に接続した図を示す。図において、10が従来の定電流
回路、20が演算増幅器である。定電流回路10は、ゲ
ートをドレインに接続したN型MOSトランジスタMn
1とN型MOSトランジスタMn1のドレインと電源電
圧VDDとの間に接続された抵抗Rよりなり、抵抗Rに
はN型MOSトランジスタMn1のトランジスタサイズ
(ゲート幅及びゲート長)と抵抗Rの抵抗値で決まる一
定電流Irefが流れ、N型MOSトランジスタMn1
のドレインからはバイアス電圧Vbiasが出力され、
演算増幅器20に供給される。そして演算増幅器20で
は、バイアス電圧VbiasはN型MOSトランジスタ
Mn13及びMn14のゲートに供給され、N型MOS
トランジスタMn13及びMn14にはそれぞれバイア
ス電圧Vbiasで決まるバイアス電流I1,I2が流
れる。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a general constant current circuit connected to an operational amplifier. In the figure, 10 is a conventional constant current circuit, and 20 is an operational amplifier. The constant current circuit 10 includes an N-type MOS transistor Mn whose gate is connected to its drain.
1 and a resistor R connected between the drain of the N-type MOS transistor Mn1 and the power supply voltage VDD. The resistor R has a transistor size (gate width and gate length) of the N-type MOS transistor Mn1 and a resistance value of the resistor R. The constant current Iref determined by
Bias voltage Vbias is output from the drain of
It is supplied to the operational amplifier 20. In the operational amplifier 20, the bias voltage Vbias is supplied to the gates of the N-type MOS transistors Mn13 and Mn14, and the N-type MOS transistors Mn13 and Mn14 are supplied with the bias voltage Vbias.
Bias currents I1 and I2 determined by the bias voltage Vbias flow through the transistors Mn13 and Mn14, respectively.

【0003】ここで電流Iref,I1及びI2は演算
増幅器20に信号が入力されない、いわゆる待機状態で
は無効電流であり、低消費電力化のためにはこれら電流
を低減する必要がある。その方法として定電流回路10
の電源VDD−グランド間の電流経路を遮断し、電流I
refを低減する方法がある(特開平4−23920
8)。
The currents Iref, I1 and I2 are reactive currents in a so-called standby state where no signal is input to the operational amplifier 20, and it is necessary to reduce these currents in order to reduce power consumption. As the method, a constant current circuit 10
The current path between the power supply VDD and the ground of
There is a method for reducing ref (Japanese Patent Laid-Open No. 4-23920).
8).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
4−239208号公報に記載の方法ではN型MOSト
ランジスタMn1をオフできないため,バイアス電圧V
biasをN型MOSトランジスタMn1のしきい値電
圧以下とできず、そのため演算増幅器20に供給される
バイアス電圧Vbiasは0(V)とならないため、結
果としてI1及びI2を完全に0とすることができない
という問題がある。
However, since the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-239208 cannot turn off the N-type MOS transistor Mn1, the bias voltage V
Since bias cannot be made lower than the threshold voltage of the N-type MOS transistor Mn1 and therefore the bias voltage Vbias supplied to the operational amplifier 20 does not become 0 (V), as a result, I1 and I2 can be made completely 0. There is a problem that you cannot do it.

【0005】本発明は、待機状態においては、定電流回
路の電流及び演算増幅器のバイアス電流を実質的に0と
することができ、その結果低消費電力化が可能な定電流
回路を提供することを目的とする。
The present invention provides a constant current circuit capable of reducing the current consumption of the constant current circuit and the bias current of the operational amplifier to substantially 0 in the standby state, resulting in low power consumption. With the goal.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に構成された請求項1記載の定電流回路は、ゲートをド
レインに接続するとともに、前記ドレインをバイアス電
圧出力端子とするMOSトランジスタと、前記MOSト
ランジスタのドレインに一端を接続した抵抗と、前記抵
抗の一端に前記抵抗とは直列に接続され、前記抵抗への
電流の流し込み、遮断を制御する第1のスイッチ回路
と、前記MOSトランジスタのゲートに接続され、前記
MOSトランジスタの導通又は非導通及び前記バイアス
電圧の出力又は停止を制御する第2のスイッチ回路と、
前記第1、第2のスイッチ回路のオン、オフのタイミン
グを制御するスイッチ制御回路と、を備えることを特徴
としている。
A constant current circuit according to claim 1, which is configured to achieve the above object, includes a MOS transistor having a gate connected to a drain and the drain serving as a bias voltage output terminal. A resistor whose one end is connected to the drain of the MOS transistor, and a resistor which is connected in series to one end of the resistor and which controls inflow and interruption of current to the resistor, and a resistor of the MOS transistor. A second switch circuit connected to the gate for controlling conduction or non-conduction of the MOS transistor and output or stop of the bias voltage;
And a switch control circuit for controlling the on / off timing of the first and second switch circuits.

【0007】また、上記目的を達成するために構成され
た請求項2記載の定電流回路は、請求項1の定電流回路
において、前記MOSトランジスタはゲートをドレイン
に接続するとともにソースをグランドに接続し、前記ド
レインをバイアス電圧出力端子とするN型MOSトラン
ジスタであり、前記第1のスイッチ回路はソースを電源
電圧に接続するとともにドレインを前記抵抗の一端に接
続したP型MOSトランジスタであり、前記第2のスイ
ッチ回路はソースをグランドに接続するとともにドレイ
ンを前記N型MOSトランジスタのゲートに接続したN
型MOSトランジスタであることを特徴としている。
A constant current circuit according to claim 2 configured to achieve the above object is the constant current circuit according to claim 1, wherein the MOS transistor has a gate connected to a drain and a source connected to ground. An N-type MOS transistor having the drain as a bias voltage output terminal, and the first switch circuit is a P-type MOS transistor having a source connected to a power supply voltage and a drain connected to one end of the resistor, The second switch circuit has a source connected to the ground and a drain connected to the gate of the N-type MOS transistor.
Type MOS transistor.

【0008】また、上記目的を達成するために構成され
た請求項3記載の定電流回路は、請求項1の定電流回路
において、前記MOSトランジスタはゲートをドレイン
に接続するとともにソースを電源電圧に接続し、前記ド
レインをバイアス電圧出力端子とするP型MOSトラン
ジスタであり、前記第1のスイッチ回路はソースをグラ
ンドに接続するとともにドレインを前記抵抗の一端に接
続したN型MOSトランジスタであり、前記第2のスイ
ッチ回路はソースを電源電圧に接続するとともにドレイ
ンを前記P型MOSトランジスタのゲートに接続したP
型MOSトランジスタであることを特徴としている。
A constant current circuit according to claim 3 configured to achieve the above object is the constant current circuit according to claim 1, wherein the MOS transistor has a gate connected to a drain and a source connected to a power supply voltage. A P-type MOS transistor connected to the drain and serving as a bias voltage output terminal, and the first switch circuit is an N-type MOS transistor having a source connected to the ground and a drain connected to one end of the resistor; The second switch circuit has a source connected to the power supply voltage and a drain connected to the gate of the P-type MOS transistor.
Type MOS transistor.

【0009】また、上記目的を達成するために構成され
た請求項4記載の定電流回路は、請求項1の定電流回路
において、前記第1及び第2のスイッチ回路は、前記バ
イアス電圧を出力する場合には第2のスイッチ回路をオ
フした後第1のスイッチ回路をオンし、前記バイアス電
圧の出力を停止する場合には第1のスイッチ回路をオフ
した後第2のスイッチ回路をオンするように前記スイッ
チ制御回路によりオン、オフのタイミングを制御される
ことを特徴としている。
The constant current circuit according to claim 4 configured to achieve the above object is the constant current circuit according to claim 1, wherein the first and second switch circuits output the bias voltage. When turning off the second switch circuit, the first switch circuit is turned on, and when stopping the output of the bias voltage, the first switch circuit is turned off and then the second switch circuit is turned on. Thus, the switch control circuit controls the on / off timing.

【0010】[0010]

【作用】上記のように構成された請求項1記載の定電流
回路によれば、演算増幅器に信号が入力されない待機状
態において、第1のスイッチ回路をオフすることによ
り、定電流回路を構成する抵抗への電流を遮断するとと
もに、第2のスイッチ回路をオンすることにより定電流
回路のバイアス電圧の出力を停止し、演算増幅器に流れ
るバイアス電流を遮断する。
According to the constant current circuit of the present invention configured as described above, the constant current circuit is configured by turning off the first switch circuit in a standby state in which no signal is input to the operational amplifier. The current to the resistor is cut off and the output of the bias voltage of the constant current circuit is stopped by turning on the second switch circuit, and the bias current flowing to the operational amplifier is cut off.

【0011】さらに前記第1及び第2のスイッチ回路
は、前記バイアス電圧を出力する場合には第2のスイッ
チ回路をオフした後、第1のスイッチ回路をオンし、前
記バイアス電圧の出力を停止する場合には第1のスイッ
チ回路をオフした後第2のスイッチ回路をオンするよう
にスイッチ制御回路によりオン、オフのタイミングが制
御されることにより、定電流回路を構成する抵抗が電源
電圧とグランド間に直結されることがなく、前記第1及
び第2のスイッチ回路のオン、オフ時のラッシュ電流の
発生を防ぐ。
Further, when outputting the bias voltage, the first and second switch circuits turn off the second switch circuit and then turn on the first switch circuit to stop the output of the bias voltage. In this case, the switch control circuit controls the on / off timing so that the second switch circuit is turned on after the first switch circuit is turned off. There is no direct connection between the grounds and the generation of rush current when the first and second switch circuits are turned on and off is prevented.

【0012】[0012]

【実施例】 (第1実施例)図1に本発明の第1実施例である定電流
回路を演算増幅器に接続した図を示す。図において1は
本発明の定電流回路、20は演算増幅器である。本発明
の定電流回路1は、ゲートをドレインに接続したN型M
OSトランジスタMn1と,Mn1のドレインにMn1
とは直列接続された抵抗Rよりなる定電流部2と、抵抗
Rの一端に接続され、P型MOSトランジスタよりなる
第1のスイッチ回路3と、N型MOSトランジスタMn
1のゲートに接続され、N型MOSトランジスタMn2
よりなる第2のスイッチ回路4と、前記第1、第2のス
イッチ回路のオン、オフのタイミングを制御する信号S
cnt1,Scnt2を出力するスイッチ制御回路5に
より構成される。
First Embodiment FIG. 1 shows a diagram in which a constant current circuit according to a first embodiment of the present invention is connected to an operational amplifier. In the figure, 1 is a constant current circuit of the present invention, and 20 is an operational amplifier. The constant current circuit 1 of the present invention is an N-type M in which the gate is connected to the drain.
OS transistor Mn1 and Mn1 at the drain of Mn1
Is a constant current part 2 made up of a resistor R connected in series, a first switch circuit 3 made up of a P-type MOS transistor connected to one end of the resistor R, and an N-type MOS transistor Mn.
N-type MOS transistor Mn2 connected to the gate of 1
Second switch circuit 4 and a signal S for controlling the on / off timing of the first and second switch circuits
The switch control circuit 5 outputs cnt1 and Scnt2.

【0013】次に作動について説明する。演算増幅器2
0に信号が入力される動作状態においては、第1のスイ
ッチ回路3のP型MOSトランジスタMp1は導通状態
に、第2のスイッチ回路4のN型MOSトランジスタM
n2は非導通状態となるようにスイッチ制御回路5によ
り制御される。これにより抵抗Rには電流が流れ込み、
N型MOSトランジスタMn1のトランジスタサイズ
(ゲート幅及びゲート長)と抵抗Rの抵抗値で決まる一
定電流Irefが流れ、バイアス電圧Vbiasが演算
増幅器20に供給される。その結果演算増幅器20には
バイアス電流I1,I2が流れ、演算増幅器20は動作
状態となる。
Next, the operation will be described. Operational amplifier 2
In an operating state in which a signal is input to 0, the P-type MOS transistor Mp1 of the first switch circuit 3 is in the conductive state and the N-type MOS transistor M of the second switch circuit 4 is in the conductive state.
The switch control circuit 5 controls n2 to be in a non-conductive state. This causes a current to flow into the resistor R,
A constant current Iref determined by the transistor size (gate width and gate length) of the N-type MOS transistor Mn1 and the resistance value of the resistor R flows, and the bias voltage Vbias is supplied to the operational amplifier 20. As a result, the bias currents I1 and I2 flow through the operational amplifier 20, and the operational amplifier 20 is in the operating state.

【0014】一方演算増幅器20に信号が入力されない
待機状態では、第1のスイッチ回路3のP型MOSトラ
ンジスタMp1は非導通状態に、第2のスイッチ回路4
のN型MOSトランジスタMn2は導通状態となるよう
にスイッチ制御回路5により制御される。これにより抵
抗Rに流れる電流Irefは遮断され、さらにN型MO
SトランジスタMn1のゲートが第2のスイッチ回路4
のN型MOSトランジスタMn2によりグランドとショ
ートされるため、N型MOSトランジスタMn1は非導
通状態となるとともに、バイアス電圧Vbiasは0
(0V)となる。この結果、演算増幅器20のN型MO
SトランジスタMn13,Mn14は非導通状態とな
り、演算増幅器20のバイアス電流I1,I2も完全に
0となる。
On the other hand, in the standby state where no signal is input to the operational amplifier 20, the P-type MOS transistor Mp1 of the first switch circuit 3 is in the non-conducting state and the second switch circuit 4 is in the non-conductive state.
The N-type MOS transistor Mn2 is controlled by the switch control circuit 5 so that it becomes conductive. As a result, the current Iref flowing through the resistor R is cut off, and the N-type MO
The gate of the S transistor Mn1 is the second switch circuit 4
Since the N-type MOS transistor Mn2 is short-circuited to the ground, the N-type MOS transistor Mn1 becomes non-conductive and the bias voltage Vbias is 0.
(0V). As a result, the N-type MO of the operational amplifier 20
The S transistors Mn13 and Mn14 are turned off, and the bias currents I1 and I2 of the operational amplifier 20 are completely zero.

【0015】次に動作状態と待機状態の切り換えのタイ
ミングについて説明する。図1の定電流回路において、
演算増幅器20が動作状態で第1のスイッチ回路3のP
型MOSトランジスタMp1が導通状態、第2のスイッ
チ回路4のN型MOSトランジスタMn2が非導通状態
の場合には、抵抗RにはVDD−Vbiasの電位差が
あり、
Next, the timing of switching between the operating state and the standby state will be described. In the constant current circuit of FIG.
When the operational amplifier 20 is operating, the P of the first switch circuit 3 is
When the type MOS transistor Mp1 is in the conductive state and the N-type MOS transistor Mn2 of the second switch circuit 4 is in the non-conductive state, the resistor R has a potential difference of VDD-Vbias,

【0016】[0016]

【数1】Iref=(VDD−Vbias)/R の一定電流が流れる。この動作状態から第1のスイッチ
回路3のP型MOSトランジスタMp1が非導通状態、
第2のスイッチ回路4のN型MOSトランジスタMn2
が導通状態となる待機状態に切り換わる場合に、第1の
スイッチ回路3のP型MOSトランジスタMp1と、第
2のスイッチ回路4のN型MOSトランジスタMn2と
が同時に導通状態となり、抵抗Rが電源電圧VDDとグ
ランド間に直結されるようなことがあると、Mp1,M
n2の導通抵抗は抵抗Rに比べて充分小さく設計される
ため、瞬間的に、
## EQU1 ## A constant current of Iref = (VDD-Vbias) / R flows. From this operating state, the P-type MOS transistor Mp1 of the first switch circuit 3 is in the non-conducting state,
N-type MOS transistor Mn2 of the second switch circuit 4
Is switched to a conductive state, the P-type MOS transistor Mp1 of the first switch circuit 3 and the N-type MOS transistor Mn2 of the second switch circuit 4 become conductive at the same time, and the resistor R turns on. If there is a direct connection between the voltage VDD and the ground, Mp1, M
Since the conduction resistance of n2 is designed to be sufficiently smaller than the resistance R, instantaneously,

【0017】[0017]

【数2】 なるラッシュ電流が抵抗Rに流れ消費電流が増加する。
本発明の定電流回路では、このような切り換え時のラッ
シュ電流が発生しないように、スイッチ制御回路5を用
いて、第1、第2のスイッチ回路3、4の切り換えタイ
ミングを制御している。
[Equation 2] The rush current flows to the resistor R and the consumption current increases.
In the constant current circuit of the present invention, the switch control circuit 5 is used to control the switching timing of the first and second switch circuits 3 and 4 so that such a rush current at the time of switching does not occur.

【0018】図2(a)にスイッチ制御回路の構成の1
例を、図2(b)にその出力信号のタイミング図を示
す。図2(a),図2(b)において、51〜54はイ
ンバータ回路、55はコンデンサである。動作状態、待
機状態を切り換える入力信号CNTが入力されると図2
(b)に示すようにインバータ回路51、52を介した
a点の電圧はコンデンサ55とインバータ回路52の出
力電流能力で決まる時定数で立ち上がり、立ち下がりが
なまる。ここでインバータ回路53、54のしきい値電
圧をVt53,Vt54とすると、Vt53<Vt54
となるようにインバータ回路53、54を構成するMO
Sトランジスタのトランジスタサイズを決定する。
FIG. 2A shows a switch control circuit configuration 1
As an example, a timing chart of the output signal is shown in FIG. 2 (a) and 2 (b), 51 to 54 are inverter circuits, and 55 is a capacitor. When an input signal CNT for switching between the operating state and the standby state is input, FIG.
As shown in (b), the voltage at point a via the inverter circuits 51 and 52 rises and falls with a time constant determined by the output current capability of the capacitor 55 and the inverter circuit 52. If the threshold voltages of the inverter circuits 53 and 54 are Vt53 and Vt54, Vt53 <Vt54
Which constitutes the inverter circuits 53 and 54 so that
Determine the transistor size of the S-transistor.

【0019】このようにして構成されたスイッチ制御回
路5において、動作状態、待機状態を切り換える入力信
号CNTがローレベルからハイレベルになり、待機状態
から動作様態に切り換わる場合には、まず第2のスイッ
チ回路4のN型MOSトランジスタMn2を制御する信
号Scnt2がハイレベルからローレベルに変化して、
N型MOSトランジスタMn2が非導通状態となってN
型MOSトランジスタMn1を導通状態とし、次に第1
のスイッチ回路3のP型MOSトランジスタMp1を制
御する信号Scnt1がハイレベルからローレベルに変
化してP型MOSトランジスタMp1を導通状態とし
て、抵抗Rに電流を流し込む。同様にして、動作状態、
待機状態を切り換える入力信号CNTがハイレベルから
ローレベルになり、動作状態から待機様態に切り換わる
場合には、まず第1のスイッチ回路3のP型MOSトラ
ンジスタMp1を制御する信号Scnt1がローレベル
からハイレベルに変化して、P型MOSトランジスタM
p1を非導通状態として抵抗Rに流れる電流を遮断し、
次に第2のスイッチ回路4のN型MOSトランジスタM
n2を制御する信号Scnt2がローレベルからハイレ
ベルに変化して、N型MOSトランジスタMn2が導通
状態となってN型MOSトランジスタMn1を非導通状
態とし、バイアス電圧出力Vbiasを0(0V)とす
る。このようにして第1、第2のスイッチ回路3、4の
切り換えタイミングを制御することにより、抵抗Rは電
源電圧VDDとグランド間に直結されることがなく、そ
の結果動作状態、待機状態の切り換え時にラッシュ電流
が発生することもない。
In the switch control circuit 5 thus configured, when the input signal CNT for switching between the operating state and the standby state changes from the low level to the high level and the standby state is switched to the operating state, first, the second state. The signal Scnt2 for controlling the N-type MOS transistor Mn2 of the switch circuit 4 changes from high level to low level,
The N-type MOS transistor Mn2 becomes non-conductive and becomes N
Type MOS transistor Mn1 is turned on, and then the first
The signal Scnt1 for controlling the P-type MOS transistor Mp1 of the switch circuit 3 changes from the high level to the low level to bring the P-type MOS transistor Mp1 into the conductive state, and the current flows into the resistor R. Similarly, the operating state,
When the input signal CNT for switching the standby state changes from the high level to the low level and switches from the operating state to the standby state, first, the signal Scnt1 for controlling the P-type MOS transistor Mp1 of the first switch circuit 3 changes from the low level. It changes to the high level and the P-type MOS transistor M
The current flowing through the resistor R is cut off by making p1 non-conductive,
Next, the N-type MOS transistor M of the second switch circuit 4
The signal Scnt2 controlling n2 changes from the low level to the high level, the N-type MOS transistor Mn2 becomes conductive, the N-type MOS transistor Mn1 becomes non-conductive, and the bias voltage output Vbias becomes 0 (0V). . By controlling the switching timings of the first and second switch circuits 3 and 4 in this manner, the resistor R is not directly connected between the power supply voltage VDD and the ground, and as a result, the operating state and the standby state are switched. Sometimes rush current does not occur.

【0020】以上のように本発明の定電流回路によれ
ば、第1、第2のスイッチ回路3、4により、演算増幅
器に信号が入力されない待機状態においては、定電流回
路に流れる電流Irefを遮断するとともに、バイアス
電圧出力Vbiasを0することができるため、Ire
f及び演算増幅器のバイアス電流I1,I2を完全に0
とでき、低消費電力化が可能となる。またスイッチ制御
回路5で第1、第2のスイッチ回路3、4のオン、オフ
のタイミングを制御することにより、動作状態と待機状
態との切り換え時には抵抗Rが電源電圧VDDとグラン
ド間に直結されないため、切り換え時にラッシュ電流が
流れることもなく、さらに低消費電力化される。
As described above, according to the constant current circuit of the present invention, the current Iref flowing through the constant current circuit is controlled by the first and second switch circuits 3 and 4 in the standby state where no signal is input to the operational amplifier. Since the bias voltage output Vbias can be set to 0 while being cut off, Ire
f and the bias currents I1 and I2 of the operational amplifier are completely zero.
Therefore, low power consumption can be achieved. In addition, the switch control circuit 5 controls the on / off timing of the first and second switch circuits 3 and 4, so that the resistor R is not directly connected between the power supply voltage VDD and the ground when switching between the operating state and the standby state. Therefore, rush current does not flow at the time of switching, and power consumption is further reduced.

【0021】(第2実施例)図3に本発明の第2実施例
を示す。図3は定電流部2を構成するMOSトランジス
タとしてP型MOSトランジスタMp2を、抵抗Rに流
れる電流を遮断する第1のスイッチ回路3を構成するM
OSトランジスタとしてN型MOSトランジスタMn3
を、P型MOSトランジスタMp2の導通、非導通を制
御する第2のスイッチ回路4を構成するMOSトランジ
スタとして、P型MOSトランジスタMp3を用いて構
成した例である。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a P-type MOS transistor Mp2 as a MOS transistor forming the constant current portion 2, and an M forming a first switch circuit 3 for cutting off the current flowing through the resistor R.
N-type MOS transistor Mn3 as an OS transistor
Is an example in which a P-type MOS transistor Mp3 is used as a MOS transistor that constitutes the second switch circuit 4 that controls conduction and non-conduction of the P-type MOS transistor Mp2.

【0022】第2実施例においても、演算増幅器20に
信号が入力される動作状態においては、第1のスイッチ
回路3のN型MOSトランジスタMn3は導通状態に、
第2のスイッチ回路4のP型MOSトランジスタMp3
は非導通状態となるようにスイッチ制御回路5により制
御される。これにより抵抗Rには電流が流れ込み、P型
MOSトランジスタMp2のトランジスタサイズ(ゲー
ト幅及びゲート長)と抵抗Rの抵抗値で決まる一定電流
Irefが流れ、バイアス電圧Vbiasが演算増幅器
20に供給される。その結果演算増幅器20にはバイア
ス電流I1,I2が流れ、演算増幅器20は動作状態と
なる。
Also in the second embodiment, in the operating state in which a signal is input to the operational amplifier 20, the N-type MOS transistor Mn3 of the first switch circuit 3 becomes conductive,
P-type MOS transistor Mp3 of the second switch circuit 4
Are controlled by the switch control circuit 5 so as to be non-conductive. As a result, a current flows into the resistor R, a constant current Iref determined by the transistor size (gate width and gate length) of the P-type MOS transistor Mp2 and the resistance value of the resistor R flows, and the bias voltage Vbias is supplied to the operational amplifier 20. . As a result, the bias currents I1 and I2 flow through the operational amplifier 20, and the operational amplifier 20 is in the operating state.

【0023】一方演算増幅器20に信号が入力されない
待機状態では、第1のスイッチ回路3のN型MOSトラ
ンジスタMn3は非導通状態に、第2のスイッチ回路4
のP型MOSトランジスタMp3は導通状態となるよう
にスイッチ制御回路5により制御される。これにより抵
抗Rに流れる電流Irefは遮断され、さらにP型MO
SトランジスタMp2のゲートが第2のスイッチ回路4
のP型MOSトランジスタMp3により電源電圧VDD
とショートされるため、P型MOSトランジスタMp2
は非導通状態となるとともに、バイアス電圧Vbias
は0(VDD)となる。その結果演算増幅器20のP型
MOSトランジスタMp23,Mp24は非導通状態と
なり、演算増幅器20のバイアス電流I1,I2も完全
に0となる。
On the other hand, in the standby state in which no signal is input to the operational amplifier 20, the N-type MOS transistor Mn3 of the first switch circuit 3 is in the non-conductive state, and the second switch circuit 4 is in the non-conductive state.
The P-type MOS transistor Mp3 is controlled by the switch control circuit 5 so that it becomes conductive. As a result, the current Iref flowing through the resistor R is cut off, and the P-type MO
The gate of the S transistor Mp2 is the second switch circuit 4
Power supply voltage VDD by the P-type MOS transistor Mp3 of
P type MOS transistor Mp2
Becomes non-conductive and the bias voltage Vbias
Is 0 (VDD). As a result, the P-type MOS transistors Mp23 and Mp24 of the operational amplifier 20 are turned off, and the bias currents I1 and I2 of the operational amplifier 20 are completely zero.

【0024】次に動作状態と待機状態の切り換えのタイ
ミングについて説明する。第2実施例においても、切り
換え時のラッシュ電流が発生しないように、スイッチ制
御回路5を用いて、第1及び第2のスイッチ回路3、4
の切り換えタイミングを制御している。図4(a)にス
イッチ制御回路の構成の一例を、図4(b)にその出力
信号のタイミング図を示す。第4図において、61〜6
3はインバータ回路、65はコンデンサである。動作状
態、待機状態を切り換える入力信号CNTが入力される
と図4(b)に示すようにインバータ回路61を介した
a点の電圧はコンデンサ65とインバータ回路61の出
力電流能力で決まる時定数で立ち上がり、立ち下がりが
なまる。ここでインバータ回路62、63のしきい値電
圧をVt62,Vt63とすると、Vt62<Vt63
となるようにインバータ回路62、63を構成するMO
Sトランジスタのトランジスタサイズを決定する。
Next, the timing of switching between the operating state and the standby state will be described. Also in the second embodiment, the switch control circuit 5 is used to prevent the generation of the rush current at the time of switching, and the first and second switch circuits 3 and 4 are used.
The switching timing of is controlled. FIG. 4A shows an example of the configuration of the switch control circuit, and FIG. 4B shows a timing chart of its output signal. In FIG. 4, 61 to 6
3 is an inverter circuit, and 65 is a capacitor. When the input signal CNT for switching between the operating state and the standby state is input, the voltage at the point a via the inverter circuit 61 is a time constant determined by the output current capability of the capacitor 65 and the inverter circuit 61 as shown in FIG. 4B. Rising and falling are rounded. If the threshold voltages of the inverter circuits 62 and 63 are Vt62 and Vt63, then Vt62 <Vt63
To configure the inverter circuits 62 and 63 so that
Determine the transistor size of the S-transistor.

【0025】このようにして構成されたスイッチ制御回
路5において、動作状態、待機状態を切り換える入力信
号CNTがローレベルからハイレベルになり、待機状態
から動作様態に切り換わる場合には、まず第2のスイッ
チ回路4のP型MOSトランジスタMp3を制御する信
号Scnt2がローレベルからハイレベルに変化して、
P型MOSトランジスタMp3を非導通状態とし、次に
第1のスイッチ回路3のN型MOSトランジスタMn3
を制御する信号Scnt1がローレベルからハイレベル
に変化してN型MOSトランジスタMn3を導通状態と
し、抵抗Rに電流を流し込む。同様にして、動作状態、
待機状態を切り換える入力信号CNTがハイレベルから
ローレベルになり、動作状態から待機様態に切り換わる
場合には、まず第1のスイッチ回路3のN型MOSトラ
ンジスタMn3を制御する信号Scnt1がハイレベル
からローレベルに変化して、N型MOSトランジスタM
n3を非導通状態として抵抗Rに流れる電流を遮断し、
次に第2のスイッチ回路4のP型MOSトランジスタM
p3を制御する信号Scnt2がハイレベルからローレ
ベルに変化してP型MOSトランジスタMp3を導通状
態として、P型MOSトランジスタMp2を非導通状態
とし、バイアス電圧出力Vbiasを0(VDD)とす
る。このようにして第1、第2のスイッチ回路3、4の
切り換えタイミングを制御することにより、抵抗Rは電
源電圧VDDとグランド間に直結されることがなく、そ
の結果、動作状態、待機状態の切り換え時にラッシュ電
流が発生することもない。
In the switch control circuit 5 configured as described above, when the input signal CNT for switching between the operating state and the standby state changes from the low level to the high level and the standby state switches to the operating state, first, The signal Scnt2 for controlling the P-type MOS transistor Mp3 of the switch circuit 4 changes from low level to high level,
The P-type MOS transistor Mp3 is turned off, and then the N-type MOS transistor Mn3 of the first switch circuit 3 is turned on.
The signal Scnt1 for controlling the signal changes from the low level to the high level to bring the N-type MOS transistor Mn3 into the conductive state, and a current is supplied to the resistor R. Similarly, the operating state,
When the input signal CNT for switching the standby state changes from the high level to the low level and switches from the operating state to the standby state, first, the signal Scnt1 for controlling the N-type MOS transistor Mn3 of the first switch circuit 3 changes from the high level. It changes to low level, and N-type MOS transistor M
n3 is made non-conductive to cut off the current flowing through the resistor R,
Next, the P-type MOS transistor M of the second switch circuit 4
The signal Scnt2 controlling p3 changes from the high level to the low level to make the P-type MOS transistor Mp3 conductive, the P-type MOS transistor Mp2 non-conductive, and the bias voltage output Vbias to 0 (VDD). By controlling the switching timings of the first and second switch circuits 3 and 4 in this manner, the resistor R is not directly connected between the power supply voltage VDD and the ground, and as a result, the resistor R No rush current is generated during switching.

【0026】尚、第1、第2実施例において定電流部2
を構成する抵抗としては、MOSトランジスタ用いて、
その導通抵抗を利用してもよい。また、第1、第2実施
例ではMOSトランジスタを用いて説明したが、バイポ
ーラトランジスタを用いて構成しても同様の効果が得ら
れることは言うまでもない。
In the first and second embodiments, the constant current section 2
A MOS transistor is used as the resistor forming
The conduction resistance may be used. Further, although the first and second embodiments have been described using the MOS transistor, it goes without saying that the same effect can be obtained even when the bipolar transistor is used.

【0027】[0027]

【発明の効果】上記のように構成された請求項1記載の
定電流回路によれば、定電流回路を構成する抵抗への電
流の流し込み、遮断を制御するスイッチ回路、演算増幅
器へ供給するバイアス電圧を出力するMOSトランジス
タの導通、非導通を制御するスイッチ回路及びそれらス
イッチ回路を制御するスイッチ制御回路を備える。そし
て待機状態においては、定電流回路の電流及び演算増幅
器のバイアス電流を実質的に0とすることができ、その
結果低消費電力化が可能な定電流回路を得ることができ
る。
According to the constant current circuit of the first aspect of the present invention configured as described above, the switch circuit for controlling the flow and interruption of the current to the resistor forming the constant current circuit, and the bias supplied to the operational amplifier. A switch circuit that controls conduction and non-conduction of a MOS transistor that outputs a voltage and a switch control circuit that controls the switch circuits are provided. Then, in the standby state, the current of the constant current circuit and the bias current of the operational amplifier can be substantially zero, and as a result, a constant current circuit capable of reducing power consumption can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例の定電流回路を説明する図
である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a constant current circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の定電流回路におけるスイッチ制御回路を
説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a switch control circuit in the constant current circuit of FIG.

【図3】本発明の第2実施例の定電流回路を説明する図
である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a constant current circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3の定電流回路におけるスイッチ制御回路を
説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a switch control circuit in the constant current circuit of FIG.

【図5】従来の定電流回路を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a conventional constant current circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 定電流回路 2 定電流部 3 第1のスイッチ回路 4 第2のスイッチ回路 5 スイッチ制御回路 10 従来の定電流回路 20 演算増幅器 51〜54 インバータ回路 61〜63 インバータ回路 55、65、C1 コンデンサ R 抵抗 Mp1〜Mp3 P型MOSトランジスタ Mp11〜Mp13 P型MOSトランジスタ Mp21〜Mp24 P型MOSトランジスタ Mn1〜Mn3 N型MOSトランジスタ Mn11〜Mn14 N型MOSトランジスタ Mn21〜Mn23 N型MOSトランジスタ Scnt1,Scnt2 スイッチ制御回路の出力信号 Iref 定電流回路に流れる電流 I1,I2 演算増幅器に流れるバイアス電流 Vbias 定電流回路のバイアス電圧出力 Vi−、Vi+ 演算増幅器の入力端子 Vo 演算増幅器の出力端子 1 Constant Current Circuit 2 Constant Current Section 3 First Switch Circuit 4 Second Switch Circuit 5 Switch Control Circuit 10 Conventional Constant Current Circuit 20 Operational Amplifier 51-54 Inverter Circuit 61-63 Inverter Circuit 55, 65, C1 Capacitor R Resistors Mp1 to Mp3 P-type MOS transistors Mp11 to Mp13 P-type MOS transistors Mp21 to Mp24 P-type MOS transistors Mn1 to Mn3 N-type MOS transistors Mn11 to Mn14 N-type MOS transistors Mn21 to Mn23 N-type MOS transistors Scnt1, Scnt2 Switch control circuit Output signal Iref Current flowing in constant current circuit I1, I2 Bias current flowing in operational amplifier Vbias Bias voltage output of constant current circuit Vi−, Vi + Input terminal of operational amplifier Vo Output of operational amplifier Child

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03K 17/687 (72)発明者 崎下 晴康 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location H03K 17/687 (72) Inventor Haruyasu Sakishita 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi prefecture Nidec Within the corporation

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ゲートをドレインに接続するとともに、
前記ドレインをバイアス電圧出力端子とするMOSトラ
ンジスタと、 前記MOSトランジスタのドレインに一端を接続した抵
抗と、 前記抵抗の一端に前記抵抗とは直列に接続され、前記抵
抗への電流の流し込み、遮断を制御する第1のスイッチ
回路と、 前記MOSトランジスタのゲートに接続され、前記MO
Sトランジスタの導通又は非導通及び前記バイアス電圧
の出力又は停止を制御する第2のスイッチ回路と、 前記第1、第2のスイッチ回路のオン、オフのタイミン
グを制御するスイッチ制御回路と、を備えることを特徴
とする定電流回路。
1. A gate is connected to a drain, and
A MOS transistor having the drain as a bias voltage output terminal, a resistor whose one end is connected to the drain of the MOS transistor, and the resistor which is connected in series to one end of the resistor are configured to connect and disconnect a current to the resistor. A first switch circuit for controlling, and a gate of the MOS transistor,
A second switch circuit which controls conduction or non-conduction of the S transistor and output or stop of the bias voltage; and a switch control circuit which controls ON / OFF timing of the first and second switch circuits. A constant current circuit characterized in that
【請求項2】 前記MOSトランジスタはゲートをドレ
インに接続するとともにソースをグランドに接続し、前
記ドレインをバイアス電圧出力端子とするN型MOSト
ランジスタであり、 前記第1のスイッチ回路はソースを電源電圧に接続する
とともにドレインを前記抵抗の一端に接続したP型MO
Sトランジスタであり、 前記第2のスイッチ回路はソースをグランドに接続する
とともにドレインを前記N型MOSトランジスタのゲー
トに接続したN型MOSトランジスタであることを特徴
とする請求項1記載の定電流回路。
2. The MOS transistor is an N-type MOS transistor in which a gate is connected to a drain and a source is connected to ground, and the drain serves as a bias voltage output terminal. The first switch circuit has a source connected to a power supply voltage. P-type MO with the drain connected to one end of the resistor
The constant current circuit according to claim 1, wherein the constant current circuit is an S transistor, and the second switch circuit is an N-type MOS transistor having a source connected to the ground and a drain connected to the gate of the N-type MOS transistor. .
【請求項3】 前記MOSトランジスタはゲートをドレ
インに接続するとともにソースを電源電圧に接続し、前
記ドレインをバイアス電圧出力端子とするP型MOSト
ランジスタであり、 前記第1のスイッチ回路はソースをグランドに接続する
とともにドレインを前記抵抗の一端に接続したN型MO
Sトランジスタであり、 前記第2のスイッチ回路はソースを電源電圧に接続する
とともにドレインを前記P型MOSトランジスタのゲー
トに接続したP型MOSトランジスタであることを特徴
とする請求項1記載の定電流回路。
3. The MOS transistor is a P-type MOS transistor in which a gate is connected to a drain, a source is connected to a power supply voltage, and the drain serves as a bias voltage output terminal, and the first switch circuit has the source grounded. N-type MO with its drain connected to one end of said resistor
The constant current according to claim 1, wherein the constant current is an S transistor, and the second switch circuit is a P-type MOS transistor having a source connected to a power supply voltage and a drain connected to a gate of the P-type MOS transistor. circuit.
【請求項4】 前記第1及び第2のスイッチ回路は、前
記バイアス電圧を出力する場合には第2のスイッチ回路
をオフした後第1のスイッチ回路をオンし、前記バイア
ス電圧の出力を停止する場合には第1のスイッチ回路を
オフした後第2のスイッチ回路をオンするように前記ス
イッチ制御回路によりオン、オフのタイミングを制御さ
れることを特徴とする請求項1記載の定電流回路。
4. When outputting the bias voltage, the first and second switch circuits turn off the second switch circuit and then turn on the first switch circuit to stop the output of the bias voltage. 2. The constant current circuit according to claim 1, wherein the switch control circuit controls the on / off timing so that the first switch circuit is turned off and then the second switch circuit is turned on. .
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JP2011096210A (en) * 2009-09-29 2011-05-12 Seiko Instruments Inc Voltage regulator
JP2015026973A (en) * 2013-07-26 2015-02-05 三菱電機株式会社 Differential amplifier circuit
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010066984A (en) * 2008-09-10 2010-03-25 Ricoh Co Ltd Current restriction circuit and method for driving the same
JP2011096210A (en) * 2009-09-29 2011-05-12 Seiko Instruments Inc Voltage regulator
JP2015026973A (en) * 2013-07-26 2015-02-05 三菱電機株式会社 Differential amplifier circuit
WO2024094218A1 (en) * 2022-10-31 2024-05-10 中科信息安全共性技术国家工程研究中心有限公司 Low-power-consumption circuit and electronic device

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