JPH08263158A - Constant-current source - Google Patents

Constant-current source

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JPH08263158A
JPH08263158A JP8051914A JP5191496A JPH08263158A JP H08263158 A JPH08263158 A JP H08263158A JP 8051914 A JP8051914 A JP 8051914A JP 5191496 A JP5191496 A JP 5191496A JP H08263158 A JPH08263158 A JP H08263158A
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JP
Japan
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current
transistor
voltage
mirror
source
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Pending
Application number
JP8051914A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
David Charles Mcclure
シー. マククルーア デイビッド
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.)
STMicroelectronics lnc USA
Original Assignee
SGS Thomson Microelectronics Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by SGS Thomson Microelectronics Inc filed Critical SGS Thomson Microelectronics Inc
Publication of JPH08263158A publication Critical patent/JPH08263158A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-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
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/26Current mirrors
    • G05F3/262Current mirrors using field-effect transistors only

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current source for supplying a current practically fixed for fluctuation in operation parameters and manufacture processing conditions. SOLUTION: This current source 2 is provided with a bias circuit 20 for generating a bias voltage for compensation and a current mirror 15. The bias circuit 20 uses a voltage divider 10 for generating a voltage voltage-divided based on a power supply voltage. The voltage-divided voltage is applied to the gate of a transistor 28 for modulation biased to a saturation state in a first current mirror 15 and the first current mirror controls the current applied to a linear load device 34. The voltage across the load device decides the bias voltage and it is applied to the gate of the transistor 52 at the reference branch of a second current mirror 40. The bias voltage controls the current at the reference branch of the second current mirror and an output branch 56 mirror- operates the current at the reference branch and generates a stable output current.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路の技術分
野に関するものであって、更に詳細には、集積回路にお
いて有用な電流源回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the technical field of integrated circuits, and more particularly to a current source circuit useful in integrated circuits.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近のデジタル集積回路、特に公知の相
補的金属−酸化物−半導体(CMOS)技術に従って製
造される集積回路においては、集積回路内部の多くの機
能回路は安定な電流を導通させる電流源に依存してい
る。このような機能回路の例としては、電圧調整器、差
動増幅器、センスアンプ、カレントミラー、オペアン
プ、レベルシフト回路、基準電圧回路等がある。このよ
うな電流源は、通常、電界効果トランジスタによって実
現され、基準電圧が電界効果トランジスタのゲートへ印
加される。
BACKGROUND OF THE INVENTION In modern digital integrated circuits, especially those manufactured according to the well-known complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology, many functional circuits within the integrated circuit conduct stable currents. It depends on the current source. Examples of such functional circuits include voltage regulators, differential amplifiers, sense amplifiers, current mirrors, operational amplifiers, level shift circuits, reference voltage circuits, and the like. Such a current source is usually realized by a field effect transistor and a reference voltage is applied to the gate of the field effect transistor.

【0003】当該技術において公知の如く、このような
電流源を使用する集積回路は、電流源によって供給され
る電流が動作条件及び処理条件における変動に対して安
定である場合には、最適に動作をする。然しながら、当
該技術分野において公知の如く、MOSトランジスタの
駆動特性は、このような動作変動及び処理変動に関して
著しく変化する場合がある。従来のMOSトランジスタ
電流源は、通常、低い動作温度(例えば、0℃)、高い
cc電源電圧(例えば、公称5V電源に対して5.3
V)、及び駆動を最大とさせる処理条件(例えば、公称
チャンネル長より短い寸法)においてより多くの電流を
供給し、逆に、これらの電流源は、高い動作温度(例え
ば、100℃)、低いVcc電源電圧(例えば、公称5V
電源に対し4.7V)、及び駆動電流を最小とさせる処
理条件(例えば、公称チャンネル長より長い寸法)にお
いてより少ない電流を供給する。このような従来の電流
源に対しての最大電流駆動と最小電流駆動との間の比は
2.5乃至6.0の程度であることが観察されている。
これらの電流源に依存する回路の動作は、これらの動作
条件及び処理条件に対して著しく変化する傾向となり、
回路設計者がより大きな動作余裕を持って設計すること
を必要とし、従って集積回路の最大性能を低下させる。
As is known in the art, integrated circuits using such current sources operate optimally when the current provided by the current source is stable to variations in operating and processing conditions. do. However, as is known in the art, the drive characteristics of MOS transistors can change significantly with respect to such operational and process variations. Conventional MOS transistor current sources typically have low operating temperatures (eg, 0 ° C.), high V cc supply voltages (eg, 5.3 for a nominal 5V supply).
V), and more current at process conditions that maximize drive (eg, dimensions shorter than the nominal channel length), and conversely, these current sources have higher operating temperatures (eg, 100 ° C.), lower V cc power supply voltage (for example, nominally 5V
It supplies less current to the power supply (4.7V), and at processing conditions that minimize drive current (eg, dimensions longer than the nominal channel length). It has been observed that the ratio between maximum current drive and minimum current drive for such conventional current sources is on the order of 2.5 to 6.0.
The operation of circuits dependent on these current sources tends to change significantly with respect to these operating and processing conditions,
It requires the circuit designer to design with greater operational margin, thus reducing the maximum performance of the integrated circuit.

【0004】電流源によって供給される電流における変
動は、特に、供給すべき電流が比較的大きなものである
場合には問題がある。例えば、従来の集積回路に対する
出力ドライバ回路は、最大で20mAの電流を電流源に
よって供給することを必要とする場合がある。このよう
な適用場面においては、2倍を超えるこの電流の変動を
許容することは不可能である。
Fluctuations in the current supplied by the current source are problematic, especially when the current to be supplied is relatively large. For example, output driver circuits for conventional integrated circuits may require up to 20 mA of current to be sourced by the current source. In such applications it is not possible to tolerate more than double this current fluctuation.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、動作パラメータ及び製造処理条件における
変動に対して実質的に一定な電流を供給する電流源を提
供することである。本発明の別の目的とするところは、
実質的に大きな電流が必要とされる出力ドライバ回路に
おいて使用することの可能な電流源を提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, solves the drawbacks of the prior art as described above, and substantially eliminates fluctuations in operating parameters and manufacturing process conditions. It is to provide a current source that supplies a constant current. Another object of the present invention is to
It is an object of the present invention to provide a current source that can be used in an output driver circuit that requires a substantially large current.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、電流源として
集積回路において実現することの可能なものであって、
それは、処理パラメータ及び電源電圧における変動を追
従するバイアス回路からのバイアス電圧によって制御さ
れるカレントミラー出力段を有している。そのバイアス
回路は、バイアス回路内のカレントミラーの入力枝内の
電流を設定する抵抗分圧器に基づいており、この入力枝
において、飽和状態に維持される変調用トランジスタが
バイアス回路カレントミラーの出力枝におけるリニア負
荷装置を介しての電流を支配し、カレントミラー出力段
へ印加されるバイアス電圧を発生する。カレントミラー
出力段は、Pチャンネルトランジスタを有する基準枝を
具備しており、該トランジスタのゲートはバイアス回路
からのバイアス電圧を受取り、そのゲートをドレインへ
接続したNチャンネルトランジスタと直列している。こ
の基準枝におけるPチャンネルトランジスタとNチャン
ネルトランジスタとの相対的な寸法は、Pチャンネルト
ランジスタを飽和状態に維持するように選択されてい
る。カレントミラー出力段の出力枝は、そのゲートを基
準枝におけるNチャンネルトランジスタのゲート及びド
レインへ接続したNチャンネルトランジスタである。従
って、カレントミラーの出力枝内に供給される電流は、
電源電圧、温度、製造処理条件における変動に対して極
めて安定している。
The present invention can be realized in an integrated circuit as a current source,
It has a current mirror output stage controlled by a bias voltage from a bias circuit that tracks variations in processing parameters and supply voltage. The bias circuit is based on a resistive voltage divider that sets the current in the input branch of the current mirror in the bias circuit, where the modulating transistor, which is maintained in saturation, is the output branch of the bias circuit current mirror. Control the current through the linear load device at and generate the bias voltage applied to the current mirror output stage. The current mirror output stage comprises a reference branch having a P-channel transistor, the gate of which receives the bias voltage from the bias circuit and is in series with an N-channel transistor having its gate connected to the drain. The relative dimensions of the P-channel transistor and the N-channel transistor in this reference branch are selected to keep the P-channel transistor saturated. The output branch of the current mirror output stage is an N-channel transistor whose gate is connected to the gate and drain of the N-channel transistor in the reference branch. Therefore, the current supplied in the output branch of the current mirror is
Extremely stable against variations in power supply voltage, temperature, and manufacturing process conditions.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1を参照して、本発明の好適実
施例に基づいて構成された電流源2の構成について説明
する。本発明のこの実施例に基づく電流源2は、ライン
BIAS上にバイアス電圧を発生するためのバイアス回
路20を有している。図1に示した如く、バイアス回路
20は抵抗分圧器10を有しており、それはVcc電源の
電圧の所望の一部である電圧を発生する。この分圧され
た電圧はカレントミラー15へ印加される。後に更に詳
細に説明するように、カレントミラー15は負荷へ印加
される電流を発生し、従ってカレントミラー15の出力
はラインBIAS上のバイアス電圧である。ラインBI
AS上の電圧はカレントミラー40へ印加され、カレン
トミラー40は端子OUTにおいて固定した出力電流i
OUT を吸込み、電流源として動作する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of a current source 2 constructed according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The current source 2 according to this embodiment of the invention comprises a bias circuit 20 for generating a bias voltage on the line BIAS. As shown in FIG. 1, the bias circuit 20 includes a resistive voltage divider 10, which produces a voltage that is the desired portion of the voltage on the V cc power supply. This divided voltage is applied to the current mirror 15. As will be described in more detail below, current mirror 15 produces a current that is applied to the load, so the output of current mirror 15 is the bias voltage on line BIAS. Line BI
The voltage on AS is applied to the current mirror 40, and the current mirror 40 outputs a fixed output current i at the terminal OUT.
It absorbs OUT and operates as a current source.

【0008】次に、図2を参照して、本発明の好適実施
例に基づく電流源2におけるバイアス回路20及びカレ
ントミラー40の構成及び動作について詳細に説明す
る。一般的に、バイアス回路20はカレントミラーバイ
アス回路であって、その場合に、カレントミラー15の
基準枝は分圧器10によって制御される。以下の説明か
ら明らかなように、バイアス回路20は、電源電圧Vcc
の値における変動及びある製造処理パラメータにおける
変動に関して一貫した対応で変化するバイアス電圧をラ
インBIAS上に供給する。
The construction and operation of the bias circuit 20 and the current mirror 40 in the current source 2 according to the preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to FIG. Generally, the bias circuit 20 is a current mirror bias circuit, in which case the reference branch of the current mirror 15 is controlled by the voltage divider 10. As will be apparent from the following description, the bias circuit 20 has the power supply voltage Vcc
A bias voltage is provided on line BIAS that varies in a consistent manner with respect to variations in the value of V and certain manufacturing process parameters.

【0009】この実施例においては、バイアス回路20
はラインBIAS上の電圧をカレントミラー40におけ
るPチャンネルトランジスタ52のゲートへ供給する。
この実施例においては、Pチャンネルトランジスタ52
のゲート対ソース電圧がVcc電源の電圧における変動に
対して実質的に一定状態を維持し、従ってそれを介して
の電流が一定状態を維持することが所望されている。換
言すると、ラインBIAS上の電圧がVccにおける変動
に追従することが所望されている。このように、カレン
トミラー40によって端子OUTにおいて発生された電
流iOUT はこのような変動に対して実質的に一定状態を
維持する。
In this embodiment, the bias circuit 20
Supplies the voltage on line BIAS to the gate of P-channel transistor 52 in current mirror 40.
In this embodiment, P-channel transistor 52
It is desired that the gate-to-source voltage of the V CC remain substantially constant with respect to variations in the voltage of the V cc power supply, and thus the current therethrough. In other words, it is desired that the voltage on line BIAS follow the variations in Vcc . Thus, the current i OUT generated by the current mirror 40 at terminal OUT remains substantially constant with such variations.

【0010】本発明のこの実施例においては、バイアス
回路20はVcc電源と接地との間に直列接続されている
抵抗21,23を具備する抵抗分圧器10を有してい
る。抵抗21と23との間のノードにおける抵抗分圧器
10の出力は、カレントミラー15におけるNチャンネ
ルトランジスタ28のゲートへ供給される。抵抗21及
び23は、好適には、通常の態様でポリシリコン抵抗と
して実現される。図2に示した如く、付加的な抵抗2
5,27を分圧器の各枝内に設けることが可能であり、
ヒューズ24,26をそれと並列接続して設けることが
可能である。このように、バイアス回路20を実現する
集積回路はヒューズプログラマブルであって、所望によ
り、トランジスタ28のゲートへ印加される電圧を調節
することを可能としている。勿論、分圧器の電圧出力の
調節範囲を広いものとさせるために、複数個の付加的な
抵抗25,27及びそれに付随するヒューズを分圧器内
に設けることが可能であることは勿論である。
In this embodiment of the invention, the bias circuit 20 comprises a resistive voltage divider 10 having resistors 21, 23 connected in series between the Vcc power supply and ground. The output of the resistor divider 10 at the node between the resistors 21 and 23 is provided to the gate of the N-channel transistor 28 in the current mirror 15. Resistors 21 and 23 are preferably implemented in the usual manner as polysilicon resistors. As shown in FIG. 2, an additional resistor 2
5,27 can be provided in each branch of the voltage divider,
The fuses 24, 26 can be provided in parallel with it. Thus, the integrated circuit that implements bias circuit 20 is fuse programmable, allowing the voltage applied to the gate of transistor 28 to be adjusted, if desired. Of course, it is of course possible to provide a plurality of additional resistors 25, 27 and their associated fuses in the voltage divider in order to make the voltage output of the voltage divider adjustable.

【0011】上述した如く、トランジスタ28のゲート
は抵抗21,23から構成される分圧器の出力を受取
る。トランジスタ28のソースは接地へバイアスされて
おり、且つトランジスタ28のドレインはPチャンネル
トランジスタ30のドレイン及びゲートへ接続されてお
り、Pチャンネルトランジスタ30のソースはVccへ接
続されている。トランジスタ28と30との結合は、カ
レントミラーの基準枝を構成しており、それを介して導
通される電流は、抵抗21,23から構成される抵抗分
圧器10の電圧出力によって実質的に制御される。従っ
て、トランジスタ28のゲートへ印加される電圧、従っ
てカレントミラーの基準枝におけるトランジスタ28,
30によって導通される電流は、Vcc電源の電圧におけ
る変動に関して変化し、Vcc電源の電圧のほぼ同一の割
合を維持する。
As mentioned above, the gate of transistor 28 receives the output of the voltage divider formed by resistors 21 and 23. The source of transistor 28 is biased to ground, the drain of transistor 28 is connected to the drain and gate of P-channel transistor 30, and the source of P-channel transistor 30 is connected to Vcc . The coupling of the transistors 28 and 30 constitutes the reference branch of the current mirror, the current conducted through it being substantially controlled by the voltage output of the resistive voltage divider 10 consisting of the resistors 21,23. To be done. Therefore, the voltage applied to the gate of transistor 28, and thus transistor 28 in the reference branch of the current mirror,
Current conducted by 30 varies with respect to variations in voltage of V cc power supply, to maintain approximately the same percentage of the voltage of the V cc power supply.

【0012】バイアス回路20におけるカレントミラー
15の出力枝は、Pチャンネルミラートランジスタ32
及びリニアな負荷装置34を有している。Pチャンネル
トランジスタ32のソースはVccへ接続しており且つそ
のゲートはカレントミラー態様でトランジスタ30のゲ
ート及びドレインへ接続している。トランジスタ32の
ドレインはラインBIASにおいてリニアな負荷装置3
4へ接続している。負荷装置34は、そのソースが接地
されており且つそのゲートがVccであるNチャンネルト
ランジスタ34として実現することが可能であり、その
場合には、トランジスタ32,34の共通ドレインノー
ドがラインBIAS上のバイアス電圧出力を駆動する。
一方、リニアな負荷装置34は精密抵抗又は2端子ダイ
オードとして実現することが可能である。
The output branch of the current mirror 15 in the bias circuit 20 is a P-channel mirror transistor 32.
And a linear load device 34. The source of P-channel transistor 32 is connected to Vcc and its gate is connected to the gate and drain of transistor 30 in a current mirror fashion. The drain of the transistor 32 is a linear load device 3 in the line BIAS.
Connected to 4. The load device 34 can be realized as an N-channel transistor 34 whose source is grounded and whose gate is V cc , in which case the common drain node of the transistors 32, 34 is on the line BIAS. Drive the bias voltage output of.
On the other hand, the linear load device 34 can be realized as a precision resistor or a two-terminal diode.

【0013】いずれの場合においても、リニアな負荷装
置34は例えばチャンネル長等の処理パラメータにおけ
る変動を補償する上で重要である。トランジスタ30,
32のチャンネル長における変動は、トランジスタ32
によって導通される電流における変動を発生し、従っ
て、負荷装置34のリニア特性のために、ラインBIA
S上に電圧における対応する変動を発生する。従って、
バイアス回路20は、集積回路内のトランジスタによっ
て電流の導通に影響を与える処理パラメータにおける変
動を追従する出力電圧をラインBIAS上に供給する。
In either case, the linear loading device 34 is important in compensating for variations in processing parameters such as channel length. Transistor 30,
Fluctuations in the channel length of 32
Causes a variation in the current conducted by the line BIA, due to the linear characteristics of the load device 34.
Generate a corresponding variation in voltage on S. Therefore,
Bias circuit 20 provides an output voltage on line BIAS that tracks variations in processing parameters that affect the conduction of current by transistors in the integrated circuit.

【0014】上述したように、トランジスタ32によっ
て導通される電流は、トランジスタ30を介して導通さ
れる電流と一致するか又はその特定した倍数であるよう
に制御される。トランジスタ28,30を介して導通さ
れる電流はVcc電源の分圧した電圧にしたがって制御さ
れるので、トランジスタ32によって導通される電流
(従って、ラインBIAS上の電圧)はVcc電源によっ
て制御される。ラインBIAS上の電圧は、リニアな負
荷34を横断しての電圧降下における変調によって、後
に更に詳細に説明するように、Vcc電源電圧における変
調に追従する。
As noted above, the current conducted by transistor 32 is controlled to match or be a specified multiple of the current conducted through transistor 30. Since the current conducted through transistors 28 and 30 is controlled according to the divided voltage of the Vcc power supply, the current conducted by transistor 32 (and thus the voltage on line BIAS) is controlled by the Vcc power supply. It The voltage on line BIAS follows the modulation in the Vcc supply voltage, as will be explained in more detail below, by the modulation in the voltage drop across the linear load 34.

【0015】バイアス回路20におけるトランジスタ間
のある寸法関係が、適切な補償を確保する上で非常に重
要なものであると考えられる。最初に、トランジスタ2
8は、好適には、使用された製造プロセスに対する最小
チャンネル長及びチャンネル幅ではなくそれに近いもの
である。処理上の最小値に近いチャンネル長を有するト
ランジスタ28によって、トランジスタ28により導通
される電流は集積回路における最高性能のトランジスタ
に対するチャンネル長における変動と共に変動し、より
長いチャンネル長を使用することによって、このような
変動に対するトランジスタ28の感度が減少される。然
しながら、トランジスタ28のチャンネル長はホットエ
レクトロン効果及び短チャンネル効果を回避するために
最小値よりも僅かに大きいものとすべきである。トラン
ジスタ28も、好適には、特に、バイアス回路20はト
ランジスタ28,30(及びミラー枝トランジスタ32
及びリニアな負荷34)を介して常にDC電流を導通さ
せるということを考慮すると、それを介して導通される
電流を最小とするために、最小値ではないが比較的小さ
なチャンネル幅を有するものである。最近の製造プロセ
スに基づくトランジスタ28の寸法の一例は、チャンネ
ル長が0.8μmであって且つチャンネル幅が4.0μ
mであり、一方、処理上の最小値は夫々0.6μm及び
1.0μmである。
It is believed that certain dimensional relationships between the transistors in bias circuit 20 are very important in ensuring proper compensation. First, transistor 2
8 is preferably close to the minimum channel length and channel width for the manufacturing process used. With transistor 28 having a channel length close to the processing minimum, the current conducted by transistor 28 varies with variations in channel length for the highest performance transistors in an integrated circuit, and by using a longer channel length, The sensitivity of transistor 28 to such variations is reduced. However, the channel length of transistor 28 should be slightly greater than the minimum value to avoid hot electron effects and short channel effects. Transistor 28 is also preferably, and in particular bias circuit 20, transistors 28, 30 (and Miller branch transistor 32).
And considering that the DC current is always conducted through the linear load 34), in order to minimize the current conducted through it, one having a relatively small channel width but not a minimum value. is there. An example of the size of the transistor 28 based on a recent manufacturing process is a channel length of 0.8 μm and a channel width of 4.0 μm.
m, while the minimum processing values are 0.6 μm and 1.0 μm, respectively.

【0016】バイアストランジスタ28及びリニアな負
荷装置34(トランジスタとして構成される場合)を夫
々適切にバイアスさせるために、Pチャンネルトランジ
スタ30,32も適切に寸法構成されねばならない。ラ
インBIAS上のバイアス電圧を適切に補償するため
に、トランジスタ28は、好適には、飽和領域(二乗法
則)へバイアスし、一方トランジスタ34はリニア(又
はトライオード)領域にバイアスされる。このことは、
トランジスタ34が実効的にリニアな抵抗負荷装置とし
て作用し、一方トランジスタ28が飽和状態に溜まるこ
とを可能とする。図2におけるバイアス回路20の構成
から明らかなように、このようなバイアス動作はトラン
ジスタ28及び30の相対的な寸法及びトランジスタ3
2及び34の相対的な寸法に依存する。
The P-channel transistors 30, 32 must also be appropriately sized in order to properly bias the bias transistor 28 and the linear load device 34 (if configured as transistors), respectively. To properly compensate for the bias voltage on line BIAS, transistor 28 is preferably biased into the saturation region (square law), while transistor 34 is biased into the linear (or triode) region. This is
Transistor 34 effectively acts as a linear resistive load device, while allowing transistor 28 to accumulate in saturation. As is apparent from the configuration of the bias circuit 20 in FIG. 2, such biasing action is due to the relative size of the transistors 28 and 30 and the transistor 3.
It depends on the relative dimensions of 2 and 34.

【0017】トランジスタ28を飽和状態に維持しなが
らトランジスタ28のゲートにおける電圧が可及的にV
ccに近いものであるように、トランジスタ30が実際上
可及的に大きなものであることが望ましい。何故なら
ば、Vccにおける変動は抵抗21,23の分圧器によっ
て定義される比でトランジスタ28のゲートへ印加さ
れ、従って、この比が可及的に1に近いものであって、
尚且つトランジスタ28を飽和状態に維持するものであ
ることが望ましい。トランジスタ30に対する大きなW
/L比は、そのドレイン対ソース電圧が比較的小さなも
のとなることを可能とし従ってトランジスタ28のドレ
イン電圧をより高いものへプルし、そのことはトランジ
スタ28のゲートにおける電圧を一層高いものとし、尚
且つトランジスタ28を飽和状態に維持することを可能
とする。従って、バイアス回路20の追従能力はトラン
ジスタ30が極めて大きなものであることによって改善
される。
While maintaining the transistor 28 in saturation, the voltage at the gate of transistor 28 is as high as V
It is desirable for transistor 30 to be as large as practical in order to be close to cc . Because the variation in Vcc is applied to the gate of transistor 28 at a ratio defined by the voltage divider of resistors 21,23, so that this ratio is as close to 1 as possible,
Furthermore, it is desirable to maintain the transistor 28 in a saturated state. Large W for transistor 30
The / L ratio allows its drain-to-source voltage to be relatively small, thus pulling the drain voltage of transistor 28 higher, which causes the voltage at the gate of transistor 28 to be higher. Moreover, it is possible to maintain the transistor 28 in a saturated state. Therefore, the tracking capability of the bias circuit 20 is improved by the transistor 30 being very large.

【0018】上述した実施例においては、Vcc電源電圧
は公称的5.0Vであり、以下の表は各々のチャンネル
長が0.8μmである場合に対する、図2の構成におけ
るトランジスタ28,30,32,34の好適なチャン
ネル幅(μm)を示している。
In the embodiment described above, the V cc power supply voltage is nominally 5.0 V and the table below shows the transistors 28, 30, in the configuration of FIG. 2 for each channel length of 0.8 μm. 32 and 34 show preferable channel widths (μm).

【0019】 トランジスタ チャンネル幅(μm) 28 4.0 30 32.0 32 76.0 34 4.0 このバイアス回路20の実施例は比較的広い範囲のVcc
電源電圧にわたってラインBIAS上の電圧の良好な追
従動作を維持する上で効果的であることが判明した(シ
ミュレーションを介して)。図3は0.8μm製造プロ
セスにおける最大及び最小トランジスタチャンネル長に
対してシミュレートしたVccの関数としてのラインBA
IS上の電圧のプロットであって、本発明に基づくバイ
アス回路20の動作を示している。図3における曲線4
4,46は、夫々、0℃及び100℃接合温度において
の低電流処理コーナー(即ち最大チャンネル長)に対応
しており、図3における曲線47,49は、夫々、0℃
及び100℃接合温度においての高電流処理コーナー
(即ち最小チャンネル長)に対応している。図3から明
らかな如く、ラインBIAS上の電圧によって増加する
ccのトラッキング即ち追従は、温度及び処理パラメー
タにおける広い範囲にわたっても極めて正確である。後
に更に詳細に説明するように、この追従効果はカレント
ミラー40の出力からの出力電流iOUT を実質的に一定
のものとさせる。
Transistor Channel Width (μm) 28 4.0 30 32.0 32 76.0 34 4.0 This bias circuit 20 embodiment has a relatively wide range of V cc.
It has been found to be effective in maintaining good tracking behavior of the voltage on line BIAS over the supply voltage (via simulation). FIG. 3 shows line BA as a function of simulated V cc for maximum and minimum transistor channel lengths in a 0.8 μm manufacturing process.
1 is a plot of voltage on IS showing the operation of bias circuit 20 according to the present invention. Curve 4 in Figure 3
4, 46 correspond to low current processing corners (ie maximum channel length) at 0 ° C. and 100 ° C. junction temperature, respectively, and curves 47, 49 in FIG. 3 indicate 0 ° C., respectively.
And 100 ° C. junction temperature at high current handling corners (ie minimum channel length). As can be seen from FIG. 3, the tracking of V cc , which is increased by the voltage on line BIAS, is very accurate over a wide range of temperature and process parameters. As will be described in more detail below, this tracking effect causes the output current i OUT from the output of the current mirror 40 to be substantially constant.

【0020】図2を再度参照して、カレントミラー出力
回路40の構成について詳細に説明する。この実施例に
おけるカレントミラー40はPチャンネルトランジスタ
52によって構成されており、そのソースはVccへバイ
アスしており且つそのゲートは上述したバイアス回路2
0の出力からのバイアス電圧BIASによってバイアス
される。Nチャンネルトランジスタ54がダイオード形
態で接続されており、そのゲート及びドレインはトラン
ジスタ64のドレインへ接続している。トランジスタ5
2及び54の寸法は、バイアス電圧BIASの所望のレ
ベルに対してPチャンネルトランジスタ52が飽和状態
に維持されることを確保すべく選択されている。例え
ば、約2Vのバイアス電圧BIASの場合、W/L比が
約15であるトランジスタ52及び54は、トランジス
タ52を飽和状態に維持し、尚Vccは公称的には5Vで
ある。
The configuration of the current mirror output circuit 40 will be described in detail with reference to FIG. 2 again. The current mirror 40 in this embodiment is constituted by a P-channel transistor 52, the source of which is biased to V cc and the gate of which is the bias circuit 2 described above.
Biased by the bias voltage BIAS from the zero output. N-channel transistor 54 is connected in the form of a diode, the gate and drain of which are connected to the drain of transistor 64. Transistor 5
The dimensions of 2 and 54 are selected to ensure that P-channel transistor 52 remains saturated for the desired level of bias voltage BIAS. For example, for a bias voltage BIAS of about 2V, transistors 52 and 54 with a W / L ratio of about 15 keep transistor 52 in saturation, while Vcc is nominally 5V.

【0021】トランジスタ52,54のドレインにおけ
る共通ノードは、基準電圧ISVRを提供し、それはカ
レントミラー40の出力枝を構成するNチャンネルトラ
ンジスタ56のゲートへ印加される。Nチャンネルトラ
ンジスタ56のソースは接地へバイアスされており且つ
そのドレインは端子OUTへ接続している。従って、ト
ランジスタ56によって導通される電流、即ち出力電流
OUT は、カレントミラー40の基準枝におけるトラン
ジスタ54によって導通される電流に対してミラー動作
される電流である。
The common node at the drains of transistors 52 and 54 provides a reference voltage ISVR, which is applied to the gate of N-channel transistor 56 which forms the output branch of current mirror 40. The source of N-channel transistor 56 is biased to ground and its drain is connected to terminal OUT. Therefore, the current conducted by the transistor 56, ie the output current i OUT, is the current mirrored with respect to the current conducted by the transistor 54 in the reference branch of the current mirror 40.

【0022】トランジスタ54,56の相対的な寸法
は、トランジスタ56によって供給される電流がトラン
ジスタ52,54によって導通される電流の所望の倍数
であるように選択されている。例えば、その比が1:1
である場合には、トランジスタ54,56の幅/長さ比
は互いに等しく、一方、トランジスタ56によって供給
されるべき電流がトランジスタ52,54によって導通
されるべき電流の倍数である場合には、トランジスタ5
6のW/L比はトランジスタ54のW/L比の所望の倍
数である。
The relative dimensions of transistors 54 and 56 are selected so that the current provided by transistor 56 is the desired multiple of the current conducted by transistors 52 and 54. For example, the ratio is 1: 1
, The width / length ratios of the transistors 54, 56 are equal to each other, while the current to be supplied by the transistor 56 is a multiple of the current to be conducted by the transistors 52, 54. 5
A W / L ratio of 6 is a desired multiple of the W / L ratio of transistor 54.

【0023】動作について説明すると、本発明の実施例
に基づく電流源2は、ラインBIAS上のバイス電圧の
発生においてバイアス回路20により電源電圧及び処理
パラメータにおける変動の追従の結果として比較的一定
の出力電流iOUT を供給する。何故ならば、ラインBI
AS上の電圧においてシフトを発生させる条件は、カレ
ントミラー40におけるトランジスタの駆動特性に同様
の影響を与えるからである。特に、ラインBIAS上の
電圧をシフトさせる処理条件における変動(例えば、図
3における直線46及び49の間のシフト)及び電源電
圧Vccにおける変動の両方がカレントミラー40におけ
るトランジスタ52の駆動特性に影響を与え、その正味
の効果は、トランジスタ52によって導通される電流が
これらの変動に対して実質的に一定なものとなることで
ある。例えば、図3の直線47,49となる処理条件
は、与えられた1組のバイアス条件に対して、トランジ
スタ52をしてより多くの電流を導通させる。然しなが
ら、これらの条件下でラインBIAS上にバイアス回路
20によって発生される増加された電圧は、トランジス
タ52へ印加されるゲート対ソース電圧を減少させるこ
とによって、Pチャンネルトランジスタ52の付加的な
電流駆動を補償する。同様に、電源電圧Vccが増加する
と、ラインBIAS上の電圧も増加し、従ってPチャン
ネルトランジスタ52におけるゲート対ソース電圧は電
源電圧における変動に対して実質的に一定状態を維持す
る。トランジスタ52を介しての電流が一定状態に維持
されるので、ミラー動作される出力電流iOUT はこれら
の変動に対して実質的に一定状態を維持する傾向とな
る。
In operation, the current source 2 according to an embodiment of the present invention provides a relatively constant output as a result of the bias circuit 20 following variations in the supply voltage and process parameters in the generation of the vice voltage on the line BIAS. Supply current i OUT . Because line BI
This is because the condition for causing the shift in the voltage on AS has the same influence on the drive characteristics of the transistor in the current mirror 40. In particular, both variations in processing conditions that shift the voltage on line BIAS (eg, shift between lines 46 and 49 in FIG. 3) and variations in power supply voltage V cc affect the drive characteristics of transistor 52 in current mirror 40. And the net effect is that the current conducted by transistor 52 will be substantially constant with respect to these variations. For example, the processing conditions shown by the straight lines 47 and 49 in FIG. 3 cause the transistor 52 to conduct more current for a given set of bias conditions. However, the increased voltage generated by bias circuit 20 on line BIAS under these conditions causes the additional current drive of P-channel transistor 52 by reducing the gate-to-source voltage applied to transistor 52. To compensate. Similarly, when the power supply voltage V cc is increased, the voltage on line BIAS is also increased, thus the gate-to-source voltage at the P-channel transistor 52 is maintained substantially constant over variations in supply voltage. Since the current through transistor 52 remains constant, the mirrored output current i OUT tends to remain substantially constant with these variations.

【0024】ある回路適用場面では電界効果電流源によ
って比較的大きな電流を制御することが必要とされる場
合がある。特に、これらの適用場面においては、且つ温
度に関して処理パラメータ及び電源電圧における大きな
変動の可能性が考えられる場合には、出力電流iOUT
可及的に安定なものであることが望ましい。本発明のこ
の実施例に基づく図1及び2の電流源の構成はこのよう
な安定性を与えるものである。上述した実施例において
は、シミュレーション結果が、バイアス回路20がそれ
に対して印加されるラインBIAS上の電圧を設定する
場合にカレントミラー40におけるトランジスタ56に
よって導通される最大電流と最小電流との比が約1.1
7であることを表わしており、それは、0℃乃至100
℃の温度範囲にわたる変動、約50%の駆動電流変動と
なる処理パラメータ(即ち、トランジスタチャンネル
長、ゲート酸化膜厚さ、及びその他の公知の駆動状態を
変化させるパラメータ)における変動、及び4.7V乃
至5.3Vの範囲のVcc電源電圧における変動に対して
とられたものである。この特定の実施例においては、カ
レントミラー40におけるトランジスタ56によって駆
動されることを必要とする最小電流は20mAであり、
トランジスタ56によって供給される最大電流は約2
3.4mAである。
In some circuit applications it may be necessary to control a relatively large current by a field effect current source. Particularly in these applications, and when there is a possibility of large variations in processing parameters and power supply voltage with respect to temperature, it is desirable that the output current i OUT be as stable as possible. The current source configuration of FIGS. 1 and 2 according to this embodiment of the invention provides such stability. In the embodiment described above, the simulation results show that the ratio between the maximum current and the minimum current conducted by the transistor 56 in the current mirror 40 when the bias circuit 20 sets the voltage on the line BIAS applied to it. About 1.1
7 means that it is 0 ° C to 100 ° C.
Fluctuations over a temperature range of ° C, fluctuations in process parameters (ie transistor channel length, gate oxide thickness, and other known driving state changing parameters) resulting in about 50% driving current fluctuations, and 4.7V. Taken for variations in the Vcc supply voltage in the range of to 5.3V. In this particular embodiment, the minimum current required to be driven by transistor 56 in current mirror 40 is 20 mA,
The maximum current supplied by transistor 56 is about 2
It is 3.4 mA.

【0025】本発明のこの実施例の電流源はその他の回
路設計においても有用なものであると考えられる。例え
ば、電圧調整器、差動増幅器、センスアンプ、カレント
ミラー、オペアンプ、レベルシフト回路及び基準電圧回
路等の全ての回路が電流源トランジスタ(即ち、トラン
ジスタ56)を使用して構成することが可能である。上
述した態様で電流源トランジスタを制御することによ
り、トランジスタ56によって供給される電流を比較的
安定したものとすることを確保することが可能であり、
そのことはこれらの適用場面においても有益的なもので
あると考えられる。
The current source of this embodiment of the invention is believed to be useful in other circuit designs. For example, all circuits such as a voltage regulator, a differential amplifier, a sense amplifier, a current mirror, an operational amplifier, a level shift circuit, and a reference voltage circuit can be configured by using a current source transistor (that is, transistor 56). is there. By controlling the current source transistor in the manner described above, it is possible to ensure that the current supplied by transistor 56 is relatively stable,
This is considered to be beneficial in these application situations as well.

【0026】尚、本発明の技術的範囲を逸脱することな
しにバイアス回路20を変更乃至は修正することが可能
であることは勿論である。そのような1つの変更例をバ
イアス回路20′として図4に示してある。回路20′
における構成要素で回路20における構成要素と類似し
たものには同様の参照番号を付してある。
It is needless to say that the bias circuit 20 can be changed or modified without departing from the technical scope of the present invention. One such modification is shown in FIG. 4 as bias circuit 20 '. Circuit 20 '
Components similar to those in circuit 20 are labeled with similar reference numerals.

【0027】バイアス回路20′は上述したバイアス回
路20と同様に構成されている。然しながら、この変形
実施例においては、リニアな付加トランジスタ34のゲ
ートにおける電圧は分圧器38によって設定され、その
ゲート電圧はVcc電源電圧の特定した割合であるように
設定される。トランジスタ34は実質的にリニアな負荷
として動作するが、実際には、電圧制御型抵抗であっ
て、そのオン抵抗はゲート対ソース電圧の関数である。
図4に示した如く、Vccの一部のみをトランジスタ34
のゲートへ印加させることによって、Vccが正への遷移
を行なう場合に、トランジスタ34の抵抗値の不所望な
減少を減少させることが可能である。
The bias circuit 20 'is constructed similarly to the bias circuit 20 described above. However, in this alternative embodiment, the voltage at the gate of the linear additional transistor 34 is set by the voltage divider 38 and its gate voltage is set to be a specified percentage of the V cc power supply voltage. Transistor 34 operates as a substantially linear load, but is actually a voltage controlled resistor whose on-resistance is a function of gate to source voltage.
As shown in FIG. 4, only a part of Vcc is applied to the transistor 34.
Can be applied to the gate of the transistor to reduce the undesired decrease in the resistance of transistor 34 when V cc makes a positive transition.

【0028】又、バイアス電圧BIASの発生を選択的
にイネーブルすると共にディスエーブルさせるための回
路を設けることが可能であり、このような選択性を与え
ることによって特定の適用場面においての有用性を高め
ることが可能である。
It is also possible to provide a circuit for selectively enabling and disabling the generation of the bias voltage BIAS, and providing such selectivity enhances its utility in certain applications. It is possible.

【0029】従って、本発明は、広い範囲の温度、電源
電圧及び製造プロセスパラメータに対して安定した出力
電圧を供給することの可能な電流源の重要なる利点を提
供している。本発明の上述した実施例によれば、この安
定な出力電流は、出力カレントミラーのトランジスタに
おける変動を補償するような態様で処理条件及び電源電
圧における変動を追従するバイアス電圧を発生すること
によって得られる。本発明の電流源は、特に、電流源の
最大電流が過剰となる危険性なしに、例えば出力ドライ
バ回路等の比較的大きな電流が必要とされる適用場面に
おいて有益的なものである。
Thus, the present invention provides the significant advantage of a current source capable of providing a stable output voltage over a wide range of temperatures, power supply voltages and manufacturing process parameters. According to the above-described embodiments of the present invention, this stable output current is obtained by generating a bias voltage that tracks variations in processing conditions and power supply voltage in a manner that compensates for variations in the transistors of the output current mirror. To be The current source of the present invention is particularly useful in applications where a relatively large current is required, such as in an output driver circuit, without the risk of the maximum current of the current source becoming excessive.

【0030】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
Although the specific embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention should not be limited to these specific examples, and various modifications can be made without departing from the technical scope of the present invention. It goes without saying that the above can be modified.

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

【図1】 本発明の好適実施例に基づいて構成された電
流源を示したブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a current source constructed in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の好適実施例に基づいて構成した電流
源を示した概略回路図。
FIG. 2 is a schematic circuit diagram showing a current source constructed according to a preferred embodiment of the present invention.

【図3】 図2に示したバイアス回路によって発生され
る種々の処理条件及び温度に対するVcc電源電圧に対し
てのバイアス電圧BIASを示したグラフ図。
FIG. 3 is a graph showing bias voltage BIAS against V cc power supply voltage generated by the bias circuit shown in FIG. 2 for various processing conditions and temperatures.

【図4】 本発明の別の実施例に基づいて構成した電流
源を示した概略回路図。
FIG. 4 is a schematic circuit diagram showing a current source configured according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 電流源 10 抵抗分圧器 15,40 カレントミラー 20 バイアス回路 2 current source 10 resistance voltage divider 15, 40 current mirror 20 bias circuit

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電流源において、 電源電圧と基準電圧との間に結合されており分圧された
電圧を発生する抵抗分圧器、 基準枝と出力枝とを具備する第一カレントミラーであっ
て、前記基準枝によって導通される第一基準電流が前記
分圧された電圧によって制御され且つ前記出力枝が前記
第一基準電流に対応する第一ミラー電流を導通させるミ
ラートランジスタと、前記第一ミラー電流を導通させ且
つ前記第一ミラー電流に応答してバイアス電圧を発生す
る負荷とを具備する第一カレントミラー、 前記バイアス電圧によって制御される第二ミラー電流を
導通させる基準枝を具備すると共に前記第二基準電流を
ミラー動作する出力電流を発生する出力枝を具備する第
二カレントミラー、を有することを特徴とする電流源。
1. A current source comprising a resistive voltage divider coupled between a power supply voltage and a reference voltage for generating a divided voltage, a first current mirror having a reference branch and an output branch. A mirror transistor in which a first reference current conducted by the reference branch is controlled by the divided voltage and the output branch conducts a first mirror current corresponding to the first reference current; A first current mirror having a load for conducting a current and generating a bias voltage in response to the first mirror current; comprising a reference branch for conducting a second mirror current controlled by the bias voltage; And a second current mirror having an output branch for generating an output current for mirroring the second reference current.
【請求項2】 請求項1において、前記第一カレントミ
ラーの基準枝が、 ミラーノードへ接続されているドレインを具備し、前記
電源電圧へ接続しているソースを具備し、且つそのドレ
インへ接続したゲートを具備する第一基準トランジス
タ、 前記ミラーノードと基準電圧との間に接続されている導
通経路を具備しており且つ前記分圧した電圧を受取る制
御端子を具備している変調用トランジスタ、を有するこ
とを特徴とする電流源。
2. The reference branch of the first current mirror according to claim 1, comprising a drain connected to the mirror node, a source connected to the power supply voltage, and connected to the drain thereof. A first reference transistor having a gate, a modulation transistor having a conduction path connected between the mirror node and a reference voltage, and having a control terminal for receiving the divided voltage, A current source characterized by having.
【請求項3】 請求項2において、前記ミラートランジ
スタが前記電源電圧と前記バイアス出力ノードとの間に
接続されているソース/ドレイン経路を具備すると共
に、前記ミラーノードへ接続している制御端子を具備す
ることを特徴とする電流源。
3. The mirror transistor according to claim 2, further comprising a source / drain path connected between the power supply voltage and the bias output node, and a control terminal connected to the mirror node. A current source characterized by comprising.
【請求項4】 請求項3において、前記負荷が、前記バ
イアス出力と基準電圧との間に接続している導通経路を
具備すると共にリニア領域にバイアスさせる電圧を受取
るための制御端子を具備する負荷トランジスタを有する
ことを特徴とする電流源。
4. The load according to claim 3, wherein the load has a conductive path connected between the bias output and a reference voltage, and a control terminal for receiving a voltage for biasing in a linear region. A current source having a transistor.
【請求項5】 請求項4において、前記第二カレントミ
ラーの基準枝が、 ソース/ドレイン経路を具備すると共に前記バイアス電
圧を受取るためのゲートを具備する第二基準トランジス
タ、 前記電源電圧と基準電圧との間において前記第二基準ト
ランジスタのソース/ドレイン経路と直列接続している
ソース/ドレイン経路を具備すると共にそのドレインが
接続されているゲートを具備する第三基準トランジス
タ、を有しており、前記第二カレントミラーの出力枝
が、ソース/ドレイン経路を具備しており、前記第三基
準トランジスタのゲートへ接続しているゲートを具備し
ており、且つ前記第三基準トランジスタのソースと同一
の電圧へバイアスされているソースを具備している出力
トランジスタを有することを特徴とする電流源。
5. The second reference transistor according to claim 4, wherein the reference branch of the second current mirror includes a source / drain path and a gate for receiving the bias voltage, the power supply voltage and the reference voltage. And a third reference transistor having a source / drain path connected in series with the source / drain path of the second reference transistor and having a gate to which the drain is connected, The output branch of the second current mirror comprises a source / drain path, comprises a gate connected to the gate of the third reference transistor, and is identical to the source of the third reference transistor. A current source having an output transistor having a source biased to a voltage.
【請求項6】 請求項4において、前記第一基準トラン
ジスタ及び前記ミラートランジスタがPチャンネル電界
効果トランジスタであり、且つ前記変調用トランジスタ
及び負荷トランジスタがNチャンネル電界効果トランジ
スタであることを特徴とする電流源。
6. The current according to claim 4, wherein the first reference transistor and the mirror transistor are P-channel field effect transistors, and the modulation transistor and the load transistor are N-channel field effect transistors. source.
【請求項7】 請求項6において、前記第一基準トラン
ジスタの寸法が、前記変調用トランジスタが飽和領域に
バイアスされるように選択されていることを特徴とする
電流源。
7. The current source of claim 6, wherein the size of the first reference transistor is selected such that the modulating transistor is biased in the saturation region.
【請求項8】 請求項7において、前記ミラートランジ
スタの寸法が、前記負荷トランジスタがリニア領域にバ
イアスされるように選択されていることを特徴と電流
源。
8. The current source of claim 7, wherein the mirror transistor size is selected such that the load transistor is biased in a linear region.
【請求項9】 請求項4において、前記負荷トランジス
タの制御端子において受取られる電圧が前記電源電圧の
一部であることを特徴とする電流源。
9. The current source of claim 4, wherein the voltage received at the control terminal of the load transistor is a portion of the power supply voltage.
【請求項10】 請求項1において、前記負荷が抵抗で
あることを特徴とする電流源。
10. The current source according to claim 1, wherein the load is a resistor.
【請求項11】 請求項1において、前記負荷がダイオ
ードであることを特徴とする電流源。
11. The current source according to claim 1, wherein the load is a diode.
【請求項12】 請求項1において、前記第二カレント
ミラーの基準枝が、ソース/ドレイン経路を具備すると
共に前記バイアス電圧を受取るゲートを具備する第二基
準トランジスタ、 前記電源電圧と基準電圧との間において前記第二基準ト
ランジスタのソース/ドレイン経路と直列接続している
ソース/ドレイン経路を具備すると共にそのドレインを
接続したゲートを具備する第三基準トランジスタ、を有
しており、前記第二カレントミラーの出力枝が、ソース
/ドレイン経路を具備しており、前記第三基準トランジ
スタのゲートへ接続したゲートを具備しており、且つ前
記第三基準トランジスタのソースと同一の電圧へバイア
スされたソースを具備している出力トランジスタを有す
ることを特徴とする、電流源。
12. The second reference transistor according to claim 1, wherein the reference branch of the second current mirror comprises a source / drain path and a gate for receiving the bias voltage, the power supply voltage and the reference voltage. A third reference transistor having a source / drain path connected in series with the source / drain path of the second reference transistor and having a gate having its drain connected between The output branch of the mirror comprises a source / drain path, a gate connected to the gate of the third reference transistor, and a source biased to the same voltage as the source of the third reference transistor. A current source comprising an output transistor comprising:
【請求項13】 安定な電流を発生する方法において、 電源電圧を分圧器へ印加して分圧した電圧を発生し、 前記分圧した電圧を飽和領域にバイアスされている変調
用トランジスタの制御端子へ印加して第一カレントミラ
ーの基準枝における第一基準電流を制御し、 前記第一基準電流をミラー動作させて前記第一カレント
ミラーの出力枝内に第一ミラー電流を発生させ、 前記カレントミラーの出力枝内の負荷へ前記ミラー電流
を印加してバイアス電圧を発生し、 前記バイアス電圧を第二カレントミラーの基準枝におけ
るトランジスタの制御端子へ印加して第二基準電流を制
御し、 前記第二基準電流をミラー動作させて第二ミラー電流を
発生させる、上記各ステップを有することを特徴とする
方法。
13. A method of generating a stable current, wherein a power supply voltage is applied to a voltage divider to generate a divided voltage, and the divided voltage is a control terminal of a modulation transistor biased in a saturation region. Is applied to control a first reference current in a reference branch of the first current mirror, the first reference current is mirrored to generate a first mirror current in an output branch of the first current mirror, Applying the mirror current to a load in the output branch of the mirror to generate a bias voltage, applying the bias voltage to a control terminal of a transistor in the reference branch of the second current mirror to control the second reference current, A method comprising the steps of: mirroring a second reference current to generate a second mirror current.
【請求項14】 請求項13において、前記変調用トラ
ンジスタが、前記第一カレントミラーの基準枝における
導通経路を具備すると共に前記分圧器へ結合されている
制御端子を具備する電界効果トランジスタであって、前
記変調用トランジスタを飽和領域へバイアスさせること
を特徴とする方法。
14. The field effect transistor of claim 13, wherein the modulating transistor comprises a conducting path in a reference branch of the first current mirror and a control terminal coupled to the voltage divider. , A method of biasing the modulation transistor to a saturation region.
【請求項15】 請求項14において、前記第一カレン
トミラーの出力枝がミラートランジスタを有しており、
且つ前記負荷が負荷トランジスタを有しており、前記ミ
ラートランジスタ及び負荷トランジスタの各々が互いに
直列接続した導通経路を具備しており、前記ミラートラ
ンジスタが前記第一カレントミラーの基準枝へ結合して
いる制御端子を具備しており、従って前記ミラートラン
ジスタによって導通される電流が前記変調用トランジス
タによって導通される電流をミラー動作し、前記負荷ト
ランジスタをリニア領域にバイアスさせることを特徴と
する方法。
15. The output branch of the first current mirror according to claim 14, comprising a mirror transistor,
And the load includes a load transistor, each of the mirror transistor and the load transistor having a conductive path connected in series with each other, the mirror transistor being coupled to a reference branch of the first current mirror. A method comprising a control terminal, such that the current conducted by the mirror transistor mirrors the current conducted by the modulating transistor, biasing the load transistor in a linear region.
【請求項16】 請求項13において、前記第二カレン
トミラーの基準枝が直列接続されたソース/ドレイン経
路を具備する第一及び第二基準トランジスタを有してお
り、前記第二基準トランジスタのドレイン及びゲートが
共通接続されており、前記第一基準トランジスタを飽和
領域にバイアスさせることを特徴とする方法。
16. The method of claim 13, wherein the reference branch of the second current mirror comprises first and second reference transistors having source / drain paths connected in series, the drain of the second reference transistor And the gates are commonly connected and the first reference transistor is biased in the saturation region.
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