JPS62169517A - 電流スイツチ回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電流スイッチ回路に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のＩＩ電流スイッチ回路一例を第３図に示し説明す
ると、この第３図は差動回路を用いた電流スイッチ回路
を示すものである。

図において、Ｔ２１とＴ２２は差動回路を構成するＮＰ
Ｎ形のトランジスタ、’ｒｚｓとＴ２４は差動回路の負
荷となるＰＮＰ形のトランジスタ、Ｔ２５とＴ２ｇはそ
れぞれトランジスタＴ２３　ｒ　Ｔ２４とカレントミラ
ーを構成するＰＮＰ形のトランジスタ、Ｔ２７１　Ｔ２
ＢおよびＴ２ｇ　＋　Ｔ２Ｏはそれぞれカレントミラー
を構成するＮＰＮ形のトランジスタである。

そして、Ｉｌは差動回路のバイアス電流および出力電流
を決める定電流源、ｖｌは電流スイッチ回路の電源、ｖ
２は差動入力の片側に接続され、基準電圧を決めている
基準電圧源、ＩＮはスイッチングを電圧で制御する制御
入力端子、０ＵＴｔ　　＋ＯＵＴ　２は電流出力が得ら
れる電流出力端子である。

第４図は横軸に時間、縦軸に出力電流をとって表わした
第３図の電流スイッチ回路のスイッチングの際の出力電
流波形を示したものであシ、第５図は横軸に時間、縦軸
に電流出力端子ＯＵＴ、と０ＵＴ２　の出力電流の和を
とって表わした第３図の電流スイッチ回路のスイッチン
グの際の出力電流のトータル電流の変化を示したもので
ある。そして、■は電流を示し、ＯＨｙ　０２　＊　０
３はそれぞれ電流特性を示す。

つぎに第３図に示す回路の動作について説明する。

まず、制御入力端子ＩＮの電圧が基準電源ｖ２の電圧よ
シ高い場合には、定電流源Ｉｌの電流！０がすべてトラ
ンジスタ’ｒ２１　ｒ　’ｒｔａに流れ、トランジスタ
Ｔ２３　ｔ　Ｔ’ｚｓおよびトランジスタＴ２７　ｗ　
Ｔ２１よシなるカレントミラーでこの電流ＩＯが伝えら
れ、電流出力端子ＯＵＴ、に電流！（第４図参照）が出
力される。このとき、トランジスタＴ２２には電流が流
れないため、電流出力端子ＯＵＴ　２には電流が流れな
い。

つぎに、逆に、制御入力端子ＩＮの電圧が基準電源ｖ２
の電圧よシ低い場合には、定電流源■１の電流■ｏがす
べてトランジスタ’ｒｔｚ　ｌ　’ｒｔｔに流れ、トラ
ンジスタＴ２４　＊　Ｔ２＠およびトランジスタＴ２ｇ
　＋　Ｔ３０よシなるカレントミラーでこの電流ＩＯが
伝えられ、電流出力端子ＯＵＴ　、に電流！が出力され
る。このとき、トランジスタＴ２１には電流が流れない
ため、電流出力端子ＯＵＴ　、には電流が流れない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の電流スイッチ回路では、差動回路お
よびカレントミラー回路の電流が流れ始めるときと、電
流が流れなくなるときのスイッチングスピードの差によ
）、スイッチングの際、第４図の電流特性ｏ、、ｏｓＫ
示すように、電流出力端子ＯＵＴ　、とＯＵＴ　２のス
イッチングのタイミングがずれるため、第５図の電流特
性０１１０３に示すように、必ず電流出力端子ＯＵＴ、
とＯＵＴ、の出力電流の和が定電流源Ｉｌの電流！０よ
シ大きくなる現象あるいは小さくなる現象が発生すると
いう問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためＫなされたも
ので、複数の電流出力端子をもつ電流スイッチにおいて
、電流出力端子すべてに出力される電流の和を一定にす
ることができる電流スイッチ回路を得ることを目的とす
る。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明による電流スイッチ回路は、スイッチングする
基準の電流を決める電流源と、複数の出力端子にそれぞ
れ接続され出力電流の部分の一の電流を出力する複数の
電流源と、上記出力電流の部分の一の電流をスイッチン
グする回路と、この回路でスイッチングする電流と同じ
電流を反対の動作をしている出力端子に出力電流と同じ
向きに流す回路とを備えてなるようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、常に出力している出力電流の部分
の−とスイッチングされている出力電流の部分の−とス
イッチングされている電流を反対の動作をしている出力
端子に返すことで、全出力端子Ｋｌれる電流の和を常に
一定に保つことができる。

〔実施例〕

以下、図面に基づきこの発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図はこの発明による電流スイッチ回路の一実施例を
示す回路図である。

との第１図において第３図と同一符号のものは相当部分
を示し、↑、とＴ２は差動回路を構成するＮＰＮ形のト
ランジスタ、Ｔ３とＴ４は差動回路の負荷となるＰＮＰ
形のトランジスタ、’ｒｓｌ　’ｒ、　ｌ　’ｒ、はト
ランジスタＴ３とカレントミラーを構成するＰＮＰ形の
トランジスタ、７６　ｇ　Ｔｓ　＊　ＴＩＯはトランジ
スタＴ４とカレントミラーを構成するＰＮＰ形のトラン
ジスタｓ　Ｔｌｌ　ｅ　’ｒｔｚおよび’ｒｔｓ　ｔ　
７１４はカレントミラーを構成するＮＰＮ形のトランジ
スタである。

Ｉｔ　ｓ　Ｉｓは電流出力端子０ＵＴｔ　、　０ＵＴＺ
にそれぞれ接続され、常に定電流源１１の部分の一の電
流（Ｉ（＋／２）を出力する定電流源である。

そして、定電流源１１〜Ｉ３と、トランジスタＴ、。

Ｔ２・・・・’ｒｓ　ｔ　Ｔｌｌ〜Ｔ１４および基準電
圧源ｖ２１制御入力端子ＩＮは、出力電流の部分の一の
電流をスイッチングする回路を構成しておシ、トランジ
スタ”　％　ｗ　Ｔ１゜は上記スイッチングする電流と
同じ電流を反対の動作をしている出力端子に出力電流と
同じ向きに流す回路を構成している。

つぎにこの第１図に示す実施例の動作を第２図を参照し
て説明する。

この第２図は第１図に示す電流スイッチ回路のスイッチ
ングの際の出力電流波形を示す特性図で、横軸に時間、
縦軸に出力電流をとって表わしたものである。

まず、トランジスタＴ１に流れる電流を１１とし、同様
にトランジスタＴｚ　Ｆ　Ｔｙ　ｒ　Ｔｓ　ｐ　Ｔ９　
ｐ　Ｔｓｏ　＋ＴＢ、Ｔ１４に流れる電流をそれぞれ１
２．ｉフ、１８゜１９　＋　１１０　＋　ｔｔ２＋　１
１４　とする０そして、トランジスタ’ｒ３＋　’ｒ、
　ｌ　’ｒ、　ｌ　’ｒ、　　はカレントミラーを構成
しておシ、また、トランジスタＴ１１　＋　７１２もカ
レントミラーを構成しているので、 となる。また、同様に、トランジスタ’ｒ、　ｌ　’ｒ
、　＋Ｔ８＋’ｒｌＯおよびトランジスタ”１３　ｒ　
７１４もカレントミラーを構成しているので、 １ｓ４＝　ｉｓ　＝　ｉｔｏ　＝紅・・・・””・（２
）となる。

そして、電流出力端子ＯＵＴ　、の出力電流を■。。

とし、電流出力端子ＯＵＴ　２の出力電流をＩＯ２とす
て表わされる。ここで、制御入力端子ＩＮの電圧が基準
電圧源ｖ２の電圧より高い場合には、ｉ、＝！０となる
ので、上記（１）、（２＞、（３）、（４）式よシ、出
力電流Ｉ。！＋ＩＯ！は、 Ｉｏｌ”ＩＯ！ＩＯ，＝０ となる。ｔｆｆｉ、制御入力端子ＩＮの電圧が基準電圧
源ｖ２の電圧より低い場合には、１１　＝Ｏｒ　ｉ２＝
！ｏとなるので、出力電流ＩＱＩ　Ｉ　ＩＯ２はＩＯ！
＝　０　＊　ｒｏｔ　＝＝　”０となる。また、上記（
１）　、（２）　、（３）　、　（４）式よ’）　Ｉ　
Ｏｔ　＋　Ｉ（１２＝＝ＩＯとなシ、スイッチング際、
過渡的にも、常に、出力電流のトータル電流が一定とな
る。この態様を示したのが第２図で、その出力電流特性
はこの第２図に示すような特性となる。

なお、上記実施例では、電源スイツチ回路としてＮＰＮ
　）ランジスタ入力による差動回路を用いたが、この電
流スイッチ回路は他の回路であってもよく、上記実施例
と同様の利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、設定する出力
電流の部分の−が常に出力されるような定電流源を出力
端子に接続しておき、設定する出力電流の部分の−だけ
をスイッチングして、更にこのスイッチングしている電
流と同じ電流値を逆の動作をしている出力端子に出力電
流と同じ向きに流すように構成したので、常に出力電流
のトータル量が一定の電流スイッチ回路を実現すること
ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による電光スイッチ回路の一実施例を
示す回路図、第２図は第１図に示す回路のスイッチング
の際の出力電流波形を示す特性図、第３図は従来の電流
スイッチ回路の一例を示す回路図、第４図および第５図
は第３図に示す回路のスイッチングの際の出力電流波形
および出力電流のトータル電流の変化を示す特性図であ
る。 Ｔ１〜Ｔ１４・・・拳トランジスタ、Ｉｔ〜■３・・−
・定電流源、ＶＩ　・・・Φ電源、■２　・・・・基準
電圧源、ＯＵＴ　ｌ〜ＯＵＴ　２・・・・出力端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スイツチングする基準の電流を決める電流源と、複数の
   電流出力端子にそれぞれ接続され出力電流の二分の一の
   電流を出力する複数の電流源と、前記出力電流の二分の
   一の電流をスイツチングする回路と、この回路でスイツ
   チングする電流と同じ電流を反対の動作をしている電流
   出力端子に出力電流と同じ向きに流す回路とを備えてな
   ることを特徴とする電流スイツチ回路。