JPS59105116A - 定電流回路 - Google Patents
定電流回路Info
- Publication number
- JPS59105116A JPS59105116A JP21528482A JP21528482A JPS59105116A JP S59105116 A JPS59105116 A JP S59105116A JP 21528482 A JP21528482 A JP 21528482A JP 21528482 A JP21528482 A JP 21528482A JP S59105116 A JPS59105116 A JP S59105116A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- channel
- threshold
- threshold voltage
- mosfet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- 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
- G05F3/247—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 supply voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本元明はMO8集4責Nl1者における定′市流回路に
関する。
関する。
促米のlφOS果槓回路における矩「L泥回路ν1」と
しては第1図の回路や第2図の回路が代表的な例として
あけられる。、第1図は特性はあまり期待できないが簡
便な回路としてMOS果(責回路におけるオペアンプや
コンパレータの9を電流源としてよく用いられる回路で
ある。第1図においてPチャネルIvl OS F K
T 3のβtβPA、スレッシュホールド亀圧’tV
lpとし、KチャネルMO8F’ E T 4のβ7β
IIA、スレッシュホールド電圧k V4Nとし、Nチ
ャネルM OS F E T 2のβrβNB1スレツ
/ユホールド1狂圧r曹IIとする。また′亀諒5の電
圧釦VDDとし、−V別] 1I41Jτ0亀位の恭準
にとる。またPチ=ヤネルM OS F K T 3と
NチャネルI過OSF’ l!: T 4の吸ワ゛シ点
の上位f’IJhとする。 このときPチャネルM O
S F K T 5とNチャネルM OS FET4に
流!しる―+iif、が等しいことからが成りノヒち、
r’+V <と となる。したがって負蘭1に流れるttI、υitより
はNチャネル1φOS B’ E T 2が飼料領域で
鯛1乍する1・艮り工II =−”βNB(VA−VT
N)”となり。(102)式ケ見ると負荷が変動しても
一定値の1L流を流す定電流回路となっているが、’r
14#屯圧VDDの変動に対する定屯流特11は悪く、
またスレッシュホールド電圧vTPは製造上のバラツキ
があるので定亀流旭の製造上の友定烙にも欠けることが
わびる。
しては第1図の回路や第2図の回路が代表的な例として
あけられる。、第1図は特性はあまり期待できないが簡
便な回路としてMOS果(責回路におけるオペアンプや
コンパレータの9を電流源としてよく用いられる回路で
ある。第1図においてPチャネルIvl OS F K
T 3のβtβPA、スレッシュホールド亀圧’tV
lpとし、KチャネルMO8F’ E T 4のβ7β
IIA、スレッシュホールド電圧k V4Nとし、Nチ
ャネルM OS F E T 2のβrβNB1スレツ
/ユホールド1狂圧r曹IIとする。また′亀諒5の電
圧釦VDDとし、−V別] 1I41Jτ0亀位の恭準
にとる。またPチ=ヤネルM OS F K T 3と
NチャネルI過OSF’ l!: T 4の吸ワ゛シ点
の上位f’IJhとする。 このときPチャネルM O
S F K T 5とNチャネルM OS FET4に
流!しる―+iif、が等しいことからが成りノヒち、
r’+V <と となる。したがって負蘭1に流れるttI、υitより
はNチャネル1φOS B’ E T 2が飼料領域で
鯛1乍する1・艮り工II =−”βNB(VA−VT
N)”となり。(102)式ケ見ると負荷が変動しても
一定値の1L流を流す定電流回路となっているが、’r
14#屯圧VDDの変動に対する定屯流特11は悪く、
またスレッシュホールド電圧vTPは製造上のバラツキ
があるので定亀流旭の製造上の友定烙にも欠けることが
わびる。
第2図はつ[米の定−流回路のイ君2レリであり、特許
出願公−11r456 121114で王放さ扛ている
回路である。第2図においてPチャイ・ルM 08FE
T 8とNチャネルMO8FET10のβをそルそ2f
i K+’+ 、 KNj とし、スレッシュホールド
屯圧−v ’cれぞ几VTp1. VTI+ トする。
出願公−11r456 121114で王放さ扛ている
回路である。第2図においてPチャイ・ルM 08FE
T 8とNチャネルMO8FET10のβをそルそ2f
i K+’+ 、 KNj とし、スレッシュホールド
屯圧−v ’cれぞ几VTp1. VTI+ トする。
1 fc P f ヤネルノnosFET9とNチャネ
ルM OS F’ E ’1’ 11のβ’d: ’C
n ソn Kp 2 、 KN 2としスレッシュホー
ルド−圧才それぞルVTP2 、 VTI+とする。−
チたNチャネルM OS F IりTi2のβケKII
Oとし、スレッシュホールド電圧k VTNとする。ま
たVGP忙PチャネルIA OS F E T 8と9
のゲート・ソース間′q口王、VGllを14チヤネル
Ivl○5FETILlと11のゲート・ソース間電圧
とすると 7(vap−vrp2)’ 7(Vou−VTN)”
・・・(1Ua )の式が成りたち、(103) 、
(10り式を屏くとVGN = Vtn+01(Vtp
+−VTpz) −−−−(105)が得られる
。但し よって第2図に示す如く定′亀流k(N、jべき貝何7
に直列に接続されたNチャ坏ルMO8FE’r12のゲ
ート電極に(105)式で与えらルる電圧葡印加すると
NチャネルMO8FET12及び貝荷電流工ref
iJ (107,)式となる。
ルM OS F’ E ’1’ 11のβ’d: ’C
n ソn Kp 2 、 KN 2としスレッシュホー
ルド−圧才それぞルVTP2 、 VTI+とする。−
チたNチャネルM OS F IりTi2のβケKII
Oとし、スレッシュホールド電圧k VTNとする。ま
たVGP忙PチャネルIA OS F E T 8と9
のゲート・ソース間′q口王、VGllを14チヤネル
Ivl○5FETILlと11のゲート・ソース間電圧
とすると 7(vap−vrp2)’ 7(Vou−VTN)”
・・・(1Ua )の式が成りたち、(103) 、
(10り式を屏くとVGN = Vtn+01(Vtp
+−VTpz) −−−−(105)が得られる
。但し よって第2図に示す如く定′亀流k(N、jべき貝何7
に直列に接続されたNチャ坏ルMO8FE’r12のゲ
ート電極に(105)式で与えらルる電圧葡印加すると
NチャネルMO8FET12及び貝荷電流工ref
iJ (107,)式となる。
工ref =7(VGII−VTす2
−一=7−・ Ct(■TP1−vTP2ン2
・・・・・・ (1o7)したがって負荷や電源電圧の
変動に対して良い定電流特注を待つと特訂出願公開昭5
6−121114は主張している。なお時計出願公開昭
56−121114においてに となっているが(106)式の誤りである、さて第2図
の回路は以上の説明のように定電流回路ヶ構成している
。し〃\しながら定直流値會決める要因のひとつである
C1U(1o6)式で表わされるのでKP2とKH2の
比が貧−fれておシ、異質の導゛亀承のトランジスタ間
では製造上の要因の変動が相殺されずにバラツキとして
残ってし1つ可能性が高い。′まだ同じ<(106)式
においてKp+==Kp2刀)つKNj=KN2とする
と01の値が不足となって定゛屯流回路としての動1千
葡しなくなる為 xp+4xp2もしくは工(N1+KN2とせねばなら
ない。したがってMO8FBTは互いに異なった形状で
構成しなくてはならないが、このような場合、製造工程
上の要因が変動したときに形状の異なったM OS F
’ E T間では異なった影2#?支ける可能性が尚く
な9、製造工程上の様々な女囚のバラツギが定電流回路
の特性や電流値のバラツキとなって表われやすい。
・・・・・・ (1o7)したがって負荷や電源電圧の
変動に対して良い定電流特注を待つと特訂出願公開昭5
6−121114は主張している。なお時計出願公開昭
56−121114においてに となっているが(106)式の誤りである、さて第2図
の回路は以上の説明のように定電流回路ヶ構成している
。し〃\しながら定直流値會決める要因のひとつである
C1U(1o6)式で表わされるのでKP2とKH2の
比が貧−fれておシ、異質の導゛亀承のトランジスタ間
では製造上の要因の変動が相殺されずにバラツキとして
残ってし1つ可能性が高い。′まだ同じ<(106)式
においてKp+==Kp2刀)つKNj=KN2とする
と01の値が不足となって定゛屯流回路としての動1千
葡しなくなる為 xp+4xp2もしくは工(N1+KN2とせねばなら
ない。したがってMO8FBTは互いに異なった形状で
構成しなくてはならないが、このような場合、製造工程
上の要因が変動したときに形状の異なったM OS F
’ E T間では異なった影2#?支ける可能性が尚く
な9、製造工程上の様々な女囚のバラツギが定電流回路
の特性や電流値のバラツキとなって表われやすい。
以上のように従来のMpS未槓未結回路ける定電流回路
は亀m、電圧の変動や製造工程上の要因の変動に対して
定電流特注が悪刀1つた9、足屯流値のバラツキが太き
いという欠点があった。
は亀m、電圧の変動や製造工程上の要因の変動に対して
定電流特注が悪刀1つた9、足屯流値のバラツキが太き
いという欠点があった。
本発明は負荷や電源−圧の震動に対して特注が良く、製
造工程上のバラツキの影響も受けにくいという特徴を持
った足−流回路葡MO8果槓回路において提供す゛るも
のである。
造工程上のバラツキの影響も受けにくいという特徴を持
った足−流回路葡MO8果槓回路において提供す゛るも
のである。
第3図は本発明の芙施例ケ示した回路図である。
第6図に2いて13は′電源、14は貝何、15゜16
はPチャネルMO8FET、17,18゜19はNチャ
ネルMO8FET、20はスレッシュホールド′電圧供
給回路である。PチャネルMO8FgT15のソースは
+VnnK接を光さし、トレインUNチャネルMO8F
KT 17のドレインに接続されている。NチャネルM
O8FKT 17のソースは−Vlll+に接続されて
いる。Pチャネル間O8FET16のソースは+VDD
に接続され、ドレインはNチャネルMO8FFiT 1
8のドレインに接続されている。PチャネルMO8FK
’[’15のゲートとドレインハ按絖されている。Nチ
ャイ・ルMO8FET17のゲートとNチャネ/l/
MO’SF’KT18のゲートはNチャネルMO8FE
T 1 Bのドレインにi!!されている。スレッシュ
ホールド電圧供坩回路20は′電源13に並列(接続さ
れている。PチャネルMO8FKT16のゲートはスレ
ッシュホールド電圧供給回路20の出力に接続嘔れてい
る。負荷14の一端は+VDD IIC接続され、他端
INチャネルMO8FKT 19のドレインに接続され
ている、NチャネルMO8FET 19のソースは−V
81]に接続され、ゲートはPチャネルMO8FET
15のドレインに+i +Aされている。
はPチャネルMO8FET、17,18゜19はNチャ
ネルMO8FET、20はスレッシュホールド′電圧供
給回路である。PチャネルMO8FgT15のソースは
+VnnK接を光さし、トレインUNチャネルMO8F
KT 17のドレインに接続されている。NチャネルM
O8FKT 17のソースは−Vlll+に接続されて
いる。Pチャネル間O8FET16のソースは+VDD
に接続され、ドレインはNチャネルMO8FFiT 1
8のドレインに接続されている。PチャネルMO8FK
’[’15のゲートとドレインハ按絖されている。Nチ
ャイ・ルMO8FET17のゲートとNチャネ/l/
MO’SF’KT18のゲートはNチャネルMO8FE
T 1 Bのドレインにi!!されている。スレッシュ
ホールド電圧供坩回路20は′電源13に並列(接続さ
れている。PチャネルMO8FKT16のゲートはスレ
ッシュホールド電圧供給回路20の出力に接続嘔れてい
る。負荷14の一端は+VDD IIC接続され、他端
INチャネルMO8FKT 19のドレインに接続され
ている、NチャネルMO8FET 19のソースは−V
81]に接続され、ゲートはPチャネルMO8FET
15のドレインに+i +Aされている。
またPチャネルMO8FKTi5と16のβをそレソレ
βp+ 、βP2とし、スレッシュホールド電圧會それ
ぞれVTPL 、 VTP)l とする。Nチャネル
MO8FET17と18のβ食それぞれβN1.βN2
とし、スレツノュホールド亀圧は共にVTNとする。
βp+ 、βP2とし、スレッシュホールド電圧會それ
ぞれVTPL 、 VTP)l とする。Nチャネル
MO8FET17と18のβ食それぞれβN1.βN2
とし、スレツノュホールド亀圧は共にVTNとする。
NチャネルM OS F Fi T 19のβ盆βNL
、スレツンユホールド電圧k VTNOとする。スレッ
シュホールド電圧供給回路20の出力−圧はVTNOと
する。
、スレツンユホールド電圧k VTNOとする。スレッ
シュホールド電圧供給回路20の出力−圧はVTNOと
する。
ここでスレッシュホールド電圧VTN FJ VTNO
と等しくとも共なっていても7Jh’!わない。またス
レツシユホールド電圧VTPI(はVTPL jり扁い
1直盆付つ。
と等しくとも共なっていても7Jh’!わない。またス
レツシユホールド電圧VTPI(はVTPL jり扁い
1直盆付つ。
さて以上の回路において−Vss f O電位、十VD
Dと−VINSの電位差1: VDbとし、Pfヤネル
M ’O5FET16とNチャネAyMC)B FIT
18のah点の電位2 V2、 PチャネルMO8F
ET15とNチャネルMO8FET17の接続点の区恒
τ■。
Dと−VINSの電位差1: VDbとし、Pfヤネル
M ’O5FET16とNチャネAyMC)B FIT
18のah点の電位2 V2、 PチャネルMO8F
ET15とNチャネルMO8FET17の接続点の区恒
τ■。
とすればPチャネルMO8FjDT16に流れる一流と
NチャネルMO8FET18に流れる一流は等しい7J
Aら 2”βp2(VDn−VTNo−VrpJ” =−Ei
−+β+12(V2−VTす2・・・・・(111) またPチャイ・ルMO8FET15に流れる′一流とN
チャネルMO8FET17に流れる一流は等しい刀)ら 7・βp+(Vbn−VN−VTpJ2=i”βN I
(V2−VTN)’・・・・・・(112) ここで βP=βP1−βP2 ・・・・(11
すβN−β1ll=βN2 ・・・(
11りとすれば vi = VTNO+VTPH−VTPL
−=−(115)が得られる。なお(111)式と(1
12)式UMO8FET15、 16,17.18がす
べて飽オl憤域で動作する場会であって VTIIO> Q −−−・(1
17)VTR> D・−(11す VTpr、 > O・−・−(119)VTPH> [
1・山・−(120) VDD > Vxuo +VTPH・=・−(121)
のずべての粂件式が成りたっように各定数全設定するも
のとする。さて(115)式よりNナヤネルMO8FE
T 19が飽和領域で動作すると負荷14に流れる亀流
工りは IL=−・βNL(Vl−VTNす2 =−骨βl1h(VrpII−VTPr、)”
−=…(12A)となる。(12り式は人荷の夏期に
対しても電源幅圧の変動に対しても第3図の回路が一定
1世の電流を供給する’iE ”tjf流回路となって
いることを示している。ilc<124)式にンいてス
レッシュホールド電圧に関する項(d VTPHとVT
PLの左となっている。−j投にMO8果績回路におい
てスレッシュホールド酸三の櫃は製造工程上のイオンの
打ち込み量、ケート膜厚、基板製置のハラソキャ各工程
における不純物の汚染等の多種の原因によって影響を受
は変動する。したがってスレッシュホールド電圧の′1
m k ’+1ilJ呻する為には多数の要因、工程ケ
看理する必要がある。−万、同タイプのMOSFETの
スレッシュホールド電圧の差はその要因がイλン打ぢ込
み量の差といった、その走t1乍り出ず限られた工程で
き壕り、前述したスレツ/ユホールド電圧全変動させる
多数の侠因は21向のM O8F E Tのスレッシュ
ホールド′電圧葡共に変化させる為、スレッシュホール
ド電圧の差に保存され影響を受けないので製造にあたっ
て升席に制御卸じやすく賀定している。したがって(1
2り式ば製造上・も女足した匝のjJl亀流回流回路る
ことがわ〃)な。−また(113)と(11A)武力)
ら βP1−βP2. βN1−βN2 であるのでMOSFETの形状はそれぞれ全く同一に設
定すれば良いので形状点による製造上の影響や定電流特
性の差も少ない。以上の理由から第6図の回路は刀扛た
定′亀流回路であることがわかる。
NチャネルMO8FET18に流れる一流は等しい7J
Aら 2”βp2(VDn−VTNo−VrpJ” =−Ei
−+β+12(V2−VTす2・・・・・(111) またPチャイ・ルMO8FET15に流れる′一流とN
チャネルMO8FET17に流れる一流は等しい刀)ら 7・βp+(Vbn−VN−VTpJ2=i”βN I
(V2−VTN)’・・・・・・(112) ここで βP=βP1−βP2 ・・・・(11
すβN−β1ll=βN2 ・・・(
11りとすれば vi = VTNO+VTPH−VTPL
−=−(115)が得られる。なお(111)式と(1
12)式UMO8FET15、 16,17.18がす
べて飽オl憤域で動作する場会であって VTIIO> Q −−−・(1
17)VTR> D・−(11す VTpr、 > O・−・−(119)VTPH> [
1・山・−(120) VDD > Vxuo +VTPH・=・−(121)
のずべての粂件式が成りたっように各定数全設定するも
のとする。さて(115)式よりNナヤネルMO8FE
T 19が飽和領域で動作すると負荷14に流れる亀流
工りは IL=−・βNL(Vl−VTNす2 =−骨βl1h(VrpII−VTPr、)”
−=…(12A)となる。(12り式は人荷の夏期に
対しても電源幅圧の変動に対しても第3図の回路が一定
1世の電流を供給する’iE ”tjf流回路となって
いることを示している。ilc<124)式にンいてス
レッシュホールド電圧に関する項(d VTPHとVT
PLの左となっている。−j投にMO8果績回路におい
てスレッシュホールド酸三の櫃は製造工程上のイオンの
打ち込み量、ケート膜厚、基板製置のハラソキャ各工程
における不純物の汚染等の多種の原因によって影響を受
は変動する。したがってスレッシュホールド電圧の′1
m k ’+1ilJ呻する為には多数の要因、工程ケ
看理する必要がある。−万、同タイプのMOSFETの
スレッシュホールド電圧の差はその要因がイλン打ぢ込
み量の差といった、その走t1乍り出ず限られた工程で
き壕り、前述したスレツ/ユホールド電圧全変動させる
多数の侠因は21向のM O8F E Tのスレッシュ
ホールド′電圧葡共に変化させる為、スレッシュホール
ド電圧の差に保存され影響を受けないので製造にあたっ
て升席に制御卸じやすく賀定している。したがって(1
2り式ば製造上・も女足した匝のjJl亀流回流回路る
ことがわ〃)な。−また(113)と(11A)武力)
ら βP1−βP2. βN1−βN2 であるのでMOSFETの形状はそれぞれ全く同一に設
定すれば良いので形状点による製造上の影響や定電流特
性の差も少ない。以上の理由から第6図の回路は刀扛た
定′亀流回路であることがわかる。
第4図は第5図の回路におけるスレッシュホールド電圧
供比回路20に具坏的回i@?与えた第1の例であり、
その池の構成は第5図と同一である。
供比回路20に具坏的回i@?与えた第1の例であり、
その池の構成は第5図と同一である。
第4図において21はPチャネルMO8FET。
221’JNチャネルM OS F E Tである。P
チャネルM OS F E T 21のソースは+VD
D K接続され、14チャネルM OS F E T
22のソースは−V81]に求並亡さノしている。Pチ
ャ不、A;MOSFET21+7)ドレインとNチャ坏
ルMO8FET22のドレインは依mlシされている。
チャネルM OS F E T 21のソースは+VD
D K接続され、14チャネルM OS F E T
22のソースは−V81]に求並亡さノしている。Pチ
ャ不、A;MOSFET21+7)ドレインとNチャ坏
ルMO8FET22のドレインは依mlシされている。
Pチャ坏ルM OS F E T21のゲートとNチャ
ネルM Os F E2 T 22のゲートi共に19
チャネルM08FET22のドレインに按枕さ肚ている
。唸瓦Nチャイ、ルIvi o S F E T22の
ドレインはスレッシュホールド電圧供給回路の出力とな
ってPチャネルMO8FBT1 乙のゲートに接続され
ている。以上の回路によりスレッシュホールド電圧供給
回路が構成さルている。
ネルM Os F E2 T 22のゲートi共に19
チャネルM08FET22のドレインに按枕さ肚ている
。唸瓦Nチャイ、ルIvi o S F E T22の
ドレインはスレッシュホールド電圧供給回路の出力とな
ってPチャネルMO8FBT1 乙のゲートに接続され
ている。以上の回路によりスレッシュホールド電圧供給
回路が構成さルている。
なおスレッシュホールド電圧供給回路?lI″構成する
Pチャイ・ルMO8FKT21とNチャネルIia O
5FKT22以外の素子13,14,15,16゜17
.18.19及び接続は第3図と同じである。
Pチャイ・ルMO8FKT21とNチャネルIia O
5FKT22以外の素子13,14,15,16゜17
.18.19及び接続は第3図と同じである。
第4図においてPチャネルMO8FKT21のβ會βP
O、スレッシュホールド電圧kVTPとシ、Nチャネル
M OS F E T 22のβ葡β110、スレッシ
ュホールド屯圧’c VTNOとする。壕・たNチャネ
ルMO8FET22のドレインの′電位f Voとすれ
ばPチャネルMO8FET21とNチャ坏ルMO8FE
T22に流れる電流は等しい刀・ら−・μPO(VDD
−VO−VTP)” =711βNo(VC−VT*o
)2・・・・・・(125) が成ジたち、解くと \ ・・・・・・(126) となる。ここで βNo>βPO・・・・・・(127)とすれは(12
6ン式より VQ :VTno −−(12
B)となりPチャネルM08FET 21とNチャネル
M OS F E T 22刀)うするスレッシュホー
ルド邂圧供帖回路はスレッシュホールド電圧VTNOk
出力することがわ刀)る。なお(125)弐rJ Pチ
ャネルIA OS F E T 21とNチャネルMO
8F’KT22は共に飼料領域で動作する場合に成りた
つ式であるが vTNO〉0・山・・(129) VTP>0 ・山・・(13
0)VDD >VTP+VTR(+
−(131)の条件式が成りたては飽和条件は成立す
る。1だスレッシュホールド′電圧供絽回路以外の回路
動作は弗6図の回路と同様である。
O、スレッシュホールド電圧kVTPとシ、Nチャネル
M OS F E T 22のβ葡β110、スレッシ
ュホールド屯圧’c VTNOとする。壕・たNチャネ
ルMO8FET22のドレインの′電位f Voとすれ
ばPチャネルMO8FET21とNチャ坏ルMO8FE
T22に流れる電流は等しい刀・ら−・μPO(VDD
−VO−VTP)” =711βNo(VC−VT*o
)2・・・・・・(125) が成ジたち、解くと \ ・・・・・・(126) となる。ここで βNo>βPO・・・・・・(127)とすれは(12
6ン式より VQ :VTno −−(12
B)となりPチャネルM08FET 21とNチャネル
M OS F E T 22刀)うするスレッシュホー
ルド邂圧供帖回路はスレッシュホールド電圧VTNOk
出力することがわ刀)る。なお(125)弐rJ Pチ
ャネルIA OS F E T 21とNチャネルMO
8F’KT22は共に飼料領域で動作する場合に成りた
つ式であるが vTNO〉0・山・・(129) VTP>0 ・山・・(13
0)VDD >VTP+VTR(+
−(131)の条件式が成りたては飽和条件は成立す
る。1だスレッシュホールド′電圧供絽回路以外の回路
動作は弗6図の回路と同様である。
ふ5図は第6図の回路におけるスレッシュホールド電圧
供給回路20に具体的回路を与えた第2の例であり、そ
の他の構、bX、は第6図と同一である。
供給回路20に具体的回路を与えた第2の例であり、そ
の他の構、bX、は第6図と同一である。
第5図において23ばPチャネルMO8FET。
2ADNチャネルMO8FETである。PチャネルMO
8FFiT230ソースは+VI)Dに1妾絖され、N
チャネルMO8FET24のソースは−Vssに接続さ
れている。Pチャイ、ルM OS F E T25のド
レインとNチャネルMO8FET211のドレインはう
妾絖されている。PチャネルMO8F’ET23のゲー
トは−VSBにう妾絖され、NチャネルM OS F
’Ff: T 24のゲートl′l:Nチャ4ルMOs
FKT24のドレインに接続されている。またNチャネ
ルMO8FET24のドレインげスレッシュホールド′
電圧供絽回路の出力となってPチャネルMO8FKT
16のゲートに接続されている。以上の回路によりスレ
ッシュホールド電圧供給回路が構成されている。なおス
レッシュホールド酸三供給回路葡構成するPチャネルM
OS F E T 23とNチャネルMO8FET2
4以外の素子13゜14.15,16..17,18,
19及び接f1元は第6図と同じである。第5図におい
てPチャネルM ’OS F B Ir23のβtβP
O、スレッシュホールド′屯圧kvtpとし、Nチャネ
ルMO8’FBT2Aのβ葡βNO、スレッシュホール
ド電圧(zVTNoとする。このときNチャネルMO8
FET24のドレイン電圧ya=y、 とすれば vo= VTNO+a −−(1
52)と表わされる。但し α−α1もしく(都α2 ・・・・・・(1
35)・・・・・・(135) VT!to > U
−−<136)VTP ) Q
・・・・・・(1ろ7)βNo
>βPO・・・・・(13B) であり、(133)式においてPチャ坏ルMO8FET
23が v′oキvTlIO・・・・(139)となり、Pチャ
ネルMO8FF;T23とNチャイ・ルM OS F
F2 T 24刀1らなるヌレツシュホールト9′電圧
供絽回路はスレッシュホールド電圧vq゛yoを出力す
ることがわ7Jhる。なおスレッシュホールド圧供ボa
回路以外の回路動作は第3図のl蹟と同様である。
8FFiT230ソースは+VI)Dに1妾絖され、N
チャネルMO8FET24のソースは−Vssに接続さ
れている。Pチャイ、ルM OS F E T25のド
レインとNチャネルMO8FET211のドレインはう
妾絖されている。PチャネルMO8F’ET23のゲー
トは−VSBにう妾絖され、NチャネルM OS F
’Ff: T 24のゲートl′l:Nチャ4ルMOs
FKT24のドレインに接続されている。またNチャネ
ルMO8FET24のドレインげスレッシュホールド′
電圧供絽回路の出力となってPチャネルMO8FKT
16のゲートに接続されている。以上の回路によりスレ
ッシュホールド電圧供給回路が構成されている。なおス
レッシュホールド酸三供給回路葡構成するPチャネルM
OS F E T 23とNチャネルMO8FET2
4以外の素子13゜14.15,16..17,18,
19及び接f1元は第6図と同じである。第5図におい
てPチャネルM ’OS F B Ir23のβtβP
O、スレッシュホールド′屯圧kvtpとし、Nチャネ
ルMO8’FBT2Aのβ葡βNO、スレッシュホール
ド電圧(zVTNoとする。このときNチャネルMO8
FET24のドレイン電圧ya=y、 とすれば vo= VTNO+a −−(1
52)と表わされる。但し α−α1もしく(都α2 ・・・・・・(1
35)・・・・・・(135) VT!to > U
−−<136)VTP ) Q
・・・・・・(1ろ7)βNo
>βPO・・・・・(13B) であり、(133)式においてPチャ坏ルMO8FET
23が v′oキvTlIO・・・・(139)となり、Pチャ
ネルMO8FF;T23とNチャイ・ルM OS F
F2 T 24刀1らなるヌレツシュホールト9′電圧
供絽回路はスレッシュホールド電圧vq゛yoを出力す
ることがわ7Jhる。なおスレッシュホールド圧供ボa
回路以外の回路動作は第3図のl蹟と同様である。
第6図は第6図の回路におけるスレッシュホールド電圧
供給回路20/f:Pチャ4フ1続された回路によって
氷ねた第5の例である、第6図は第3図の回路において
PチャイルM O S ’F BC T16のゲートに
Nチャイ・ルMOSFET18のドレイン2スレツシユ
ホールド祇圧供t8回路の1b力として接続したもので
あり、他の構成は第5図と同一である,第6図において
Pチャ坏ルMOSFET15、16及びNチャネルMO
SFET 1 7。
供給回路20/f:Pチャ4フ1続された回路によって
氷ねた第5の例である、第6図は第3図の回路において
PチャイルM O S ’F BC T16のゲートに
Nチャイ・ルMOSFET18のドレイン2スレツシユ
ホールド祇圧供t8回路の1b力として接続したもので
あり、他の構成は第5図と同一である,第6図において
Pチャ坏ルMOSFET15、16及びNチャネルMO
SFET 1 7。
18、19のそれぞれのβ及びスレッシュホ電圧リド屯
圧會第6図の場合と同じとする。但しVTNO = V
TN ・−= ( I AO)と
する。このとき第6図において −・βF(VDTI−v2−VtpJ27βN(V2−
VTn)”・・・・・(11) −・βp ( Vnp−Vl−VTPす2=,j−/!
7′N(v2−Vrす2・・・・・・( 1 lL2) の2式が成りたち、慇くと Vl =VrN+VTpII−V丁pb+Q:x,
パ ・パ ( 1A5)が得られ
る。しだがって β112βF ’・−(1a5)
とすればα5は無視できて Vl 子VTII +VTPII − vTpb
−=−( I Ii6)となめ。なお(14
1)式といA2)式はPチャネルMOSFmT 1 5
.1 6及びI(チャAルMOSFIUT17、18は
すべて飽和領域で動作した場合であるが VTN>O ・・・・・
(IL7)VTpg > VTPL
−− (148)であ几ば良い。さて(IA
6)式よジNチャ坏ルMOSFET19が飽和領域で動
作すると負荷14にIすれる電流工りは(124)式と
同様に工L−i・βNL(Vl−VTs)2 =−拳βNXJ(V丁pI(−VTpす2と表わされ、
秀れた定電流回路になることがわ〃≧る。
圧會第6図の場合と同じとする。但しVTNO = V
TN ・−= ( I AO)と
する。このとき第6図において −・βF(VDTI−v2−VtpJ27βN(V2−
VTn)”・・・・・(11) −・βp ( Vnp−Vl−VTPす2=,j−/!
7′N(v2−Vrす2・・・・・・( 1 lL2) の2式が成りたち、慇くと Vl =VrN+VTpII−V丁pb+Q:x,
パ ・パ ( 1A5)が得られ
る。しだがって β112βF ’・−(1a5)
とすればα5は無視できて Vl 子VTII +VTPII − vTpb
−=−( I Ii6)となめ。なお(14
1)式といA2)式はPチャネルMOSFmT 1 5
.1 6及びI(チャAルMOSFIUT17、18は
すべて飽和領域で動作した場合であるが VTN>O ・・・・・
(IL7)VTpg > VTPL
−− (148)であ几ば良い。さて(IA
6)式よジNチャ坏ルMOSFET19が飽和領域で動
作すると負荷14にIすれる電流工りは(124)式と
同様に工L−i・βNL(Vl−VTs)2 =−拳βNXJ(V丁pI(−VTpす2と表わされ、
秀れた定電流回路になることがわ〃≧る。
さて第3図,第4図,第5図,第6図の回路構成におい
てPチャイルMOSFETとNチャネルMOSFETの
関係會相互に入れ替えた回路も当然のごと〈秀扛た定″
電流I!21路となる。
てPチャイルMOSFETとNチャネルMOSFETの
関係會相互に入れ替えた回路も当然のごと〈秀扛た定″
電流I!21路となる。
第7図は第4図の回路のPチャイ・ルとNチャイルの関
係ケ入れ替えた回路であな。
係ケ入れ替えた回路であな。
第8図は渠5図の回路のPチャネルとNチャイ・ルの関
係を入れ暦えた回路である。
係を入れ暦えた回路である。
第9図は第6図の回路のPチャイ・ルとNチャネルの関
係を入れ誉えた回路である。
係を入れ誉えた回路である。
以上第7図,第8図,第9凶も不発明の定電流回路の実
施例である。
施例である。
1だ.貼5図の回路の説明において(113)式及び(
11Δ)式で βP1−βP2, βN+=βN2 としたが βP1 βP2 βN1//)12 の関係があれば(12O式の関係式が得られ、やはジ尼
篭流回路が構成でき/)0 以上、不発明は前述した回路)構成にすることによジ貝
荷や電源電圧の変動に対して良好な定電流L+!f性葡
狩つだけでなく、製造工程上の要因の変動にAJシても
定電θit1直のバラツキの少ない定′電流回路を提供
するものである。
11Δ)式で βP1−βP2, βN+=βN2 としたが βP1 βP2 βN1//)12 の関係があれば(12O式の関係式が得られ、やはジ尼
篭流回路が構成でき/)0 以上、不発明は前述した回路)構成にすることによジ貝
荷や電源電圧の変動に対して良好な定電流L+!f性葡
狩つだけでなく、製造工程上の要因の変動にAJシても
定電θit1直のバラツキの少ない定′電流回路を提供
するものである。
第1図,第2凶ばぞftぞれ従来の尼゛龜流回路図第3
図,第4図,第5図,第6図,第7図,第8図9第9図
はそれぞれ不発明の矩゛屯流回路の実施例ケ下す図であ
る。 1、−7.4・・・(=(イ釘 5、6.13・・・亀諒 2、 4. 10. 11,12. iy、 ia
、19゜22,24,25,26,30.52−Nチャ
ネルMO8FET !l、8,9. 15,16,21,23,27゜28
.2q、31.33−PチャネルMO8FgT20・・
・スレッシュホールド祇圧供給回路以 上 出願人 株式会社趣訪梢工台 第1図 第2図− 第3図 第′・4図 第5図 第6詠j 第7図 第8図 第9図 手続補正書(自発) llIゴ和58年12月7F」 特許庁長官殿 ■、小事件表示 昭和57匂−特rr願第215284+32 児明の3
称 定電流回路 3、補正をする者 5、 補正により増加する発明の数 、6.補正の対象 手続補正書(自発) 1、 明細書18頁下がら2行〜19頁2行目「(13
3)式においてPチャネ#MO8FET23が”J’o
−=V TNO−・−−−−(139)[(133)式
においてPfヤネ/I/MO8Ff!2T23が 飽和領域のとき α=α1 1・不飽和領域のとき α=α2となる。しかし
ながら(138)式が満たされていればαはα1の場合
でもα2の場合でも無視できて(ij2)式より v”ニーV TNO=−−−(139)となり、」に補
正する。 す、上
図,第4図,第5図,第6図,第7図,第8図9第9図
はそれぞれ不発明の矩゛屯流回路の実施例ケ下す図であ
る。 1、−7.4・・・(=(イ釘 5、6.13・・・亀諒 2、 4. 10. 11,12. iy、 ia
、19゜22,24,25,26,30.52−Nチャ
ネルMO8FET !l、8,9. 15,16,21,23,27゜28
.2q、31.33−PチャネルMO8FgT20・・
・スレッシュホールド祇圧供給回路以 上 出願人 株式会社趣訪梢工台 第1図 第2図− 第3図 第′・4図 第5図 第6詠j 第7図 第8図 第9図 手続補正書(自発) llIゴ和58年12月7F」 特許庁長官殿 ■、小事件表示 昭和57匂−特rr願第215284+32 児明の3
称 定電流回路 3、補正をする者 5、 補正により増加する発明の数 、6.補正の対象 手続補正書(自発) 1、 明細書18頁下がら2行〜19頁2行目「(13
3)式においてPチャネ#MO8FET23が”J’o
−=V TNO−・−−−−(139)[(133)式
においてPfヤネ/I/MO8Ff!2T23が 飽和領域のとき α=α1 1・不飽和領域のとき α=α2となる。しかし
ながら(138)式が満たされていればαはα1の場合
でもα2の場合でも無視できて(ij2)式より v”ニーV TNO=−−−(139)となり、」に補
正する。 す、上
Claims (5)
- (1)MO8集積回路において第1の4電型を有する第
1の絶縁ゲート電界効果型トランジスタ(以下MO8F
ETと略すンに第2の導電型を有する第2のMO8FK
Tk直列に接続した回路と、前記第1のMOBFETと
異なるスレッシュホールド電圧の第1の導電型の第3の
MOBFETに前記第2のMOSFETとスレッシュホ
ールド紙圧が等しい第2の導電型の第4のMO8FET
i直列に接続した回路と、佐述する第5のM OS F
E Tのスレッシュホールド電圧に等しい電圧ケ供箔
するスレッシュホールド亀圧供給回路とヲ厖源に対して
そ几ぞれ並列に接続すると共ば、前記第10M08Ff
fTのゲート亀他を前記第1と第2のMO8IPETの
接続点に接続し、前記第2と第4のMOBFETのゲー
ト′区他を前記第6と弗4のM’08FETの接続点に
接続し、前記第3のMO8FFiTのゲート′也極會前
i己スレッシュホールド電圧供給回路の出力に接続して
定電圧回路を構成し、史に負荷に第2の導電型上層する
第5のMO8FETk直列に接続した回路ケミ源に対し
て並列に接続し、前記第5のMOBFETのゲート′電
極を前記第1と第2のMOE3FETの接続点に接続し
たこと2%値とする足′亀流回路。 - (2) 前記第3のM、QSFFiTのスレッシュホ
ールド屯圧が前記第1のMO5IFKTのスレッシュホ
ールド屯圧よシ高いことを%徴とする特許請求の範囲第
1項記載の定藏流回路。 - (3) 前す己第2と第5のMOBFETのスレッシ
ュホールド・電圧が等しいこと葡特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の定電流回路。 - (4) 前記スレッシュホールド′電圧供給回路が第
1の導電型を有する第6のMOBFETに前記第5のM
OBFETとスレッシュホールド電圧が等しい第2の導
電型の第7のMOBFETを直列に接続した回路勿電源
に対して速効に接続すると共に、MiI 6己第6と第
7のIφOS Tj” E Tのゲート電極ケ[丁:J
ii己第6と頁A7のM OS L” E Tのゴ夛
絖点にコ要成すること7J\ら444成され、前記第6
と第7のMO8]I′E Tのyi、絖点がWIJ=已
スレッシュホールド電圧供4・1)回ipiの出力とし
て+3iJ記第うのM OSF E Tのグー 1−
’に極に接U℃したこと葡特畝とする何訂請求の範囲′
P11項1iel或の足祇流回路。 - (5) 目1工記スレッシュホールド蹴圧供給口路が第
1の導′市型r有する第8のMOSFETにrgiJ
ii己第5のM OS F” E Tとスレッシュホー
ルド電圧が等しい第2の導電型の第9のMOS FET
勿直列に接続した回路を厄源に対して並列に接続すゐと
共に、前記第8のM OS F E Tのゲート軍使を
前記・氾9のMOSFETのノース1則の′を既源市l
愼に接続し、前記第9のMOSFETのゲート屯嵐ケ前
61第8と第9のM OS F E Tの接続点に接続
すること7)>ら構成され、前記第8と第9のノA O
S F E Tの3Hft=fj1点が前す己スレッシ
ュホールド電圧供i6回路の出力として前i上床3のM
OS FETのゲート電極に接続したことに’l!f徴
とする財計請求の1記囲第1項記依の定′−流回路。 (61−n’1Jij己スレッシュホールド′祇圧供趙
回路が前記第ろと第4の1φOS F RT娑直列に接
1航した回路によって兼ねらn 、、Lm ii己ム化
3と第4のMOS FETの接続点が削韻スレツノユホ
ールド電圧供ん回路の出力として前記第5のkt+ O
SF RTのゲート電極に接続したことに何伝とする峙
計謂氷の範囲第1狽記戦の定′亀滝回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21528482A JPS59105116A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | 定電流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21528482A JPS59105116A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | 定電流回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59105116A true JPS59105116A (ja) | 1984-06-18 |
JPH0370808B2 JPH0370808B2 (ja) | 1991-11-11 |
Family
ID=16669765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21528482A Granted JPS59105116A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | 定電流回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59105116A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63303411A (ja) * | 1987-01-16 | 1988-12-12 | Hitachi Ltd | 半導体回路 |
JPH027866A (ja) * | 1988-06-21 | 1990-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源電圧変換回路 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS554647A (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-14 | Nippon Precision Saakitsutsu Kk | Constant voltage circuit |
-
1982
- 1982-12-07 JP JP21528482A patent/JPS59105116A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS554647A (en) * | 1978-06-27 | 1980-01-14 | Nippon Precision Saakitsutsu Kk | Constant voltage circuit |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63303411A (ja) * | 1987-01-16 | 1988-12-12 | Hitachi Ltd | 半導体回路 |
JPH027866A (ja) * | 1988-06-21 | 1990-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源電圧変換回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0370808B2 (ja) | 1991-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0327934B2 (ja) | ||
JPS6329854B2 (ja) | ||
US20060033557A1 (en) | Reference circuit | |
CN105094206B (zh) | 偏置电路 | |
JPS59105116A (ja) | 定電流回路 | |
CN108983858A (zh) | 一种高电源抑制比耗尽基准电压源 | |
JP3322357B2 (ja) | 定電圧発生回路 | |
JP2541296B2 (ja) | 相補型misfet集積回路 | |
JPS62271458A (ja) | 半導体集積回路 | |
JPS5849813B2 (ja) | 温度検出回路 | |
JPS6273755A (ja) | 電源電圧降下回路 | |
JPS6272019A (ja) | 基準電圧発生回路 | |
JPS62104313A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
JPS6277620A (ja) | 定電流回路 | |
JPS62239216A (ja) | 定電流回路 | |
JPS60139020A (ja) | 電圧変換回路 | |
JPS6312010A (ja) | 中間電位生成回路 | |
JPS5996763A (ja) | 半導体集積回路 | |
JPS61110217A (ja) | 定電圧回路 | |
JPH02122315A (ja) | 半導体装置 | |
JPH0317714A (ja) | 基準電圧回路 | |
JPH09237126A (ja) | 定電圧回路 | |
JPS61242419A (ja) | 三値入力弁別回路 | |
JPS58215135A (ja) | 三値入力回路 | |
JPS59191627A (ja) | 定電流回路 |