JPS63309027A - Current source circuit - Google Patents

Current source circuit

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JPS63309027A
JPS63309027A JP14556687A JP14556687A JPS63309027A JP S63309027 A JPS63309027 A JP S63309027A JP 14556687 A JP14556687 A JP 14556687A JP 14556687 A JP14556687 A JP 14556687A JP S63309027 A JPS63309027 A JP S63309027A
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JP
Japan
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potential
constant current
channel
source
transistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP14556687A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Kano
昌明 加納
Akira Matsuzawa
松沢 昭
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP14556687A priority Critical patent/JPS63309027A/en
Publication of JPS63309027A publication Critical patent/JPS63309027A/en
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Abstract

PURPOSE:To easily constitute a high-accuracy constant current source group while making the width of grounding wiring narrower than before and, therefore, reducing chip area by applying a potential lower than the source potential of an N-channel MOS field effect transistor(FET) present in each well. CONSTITUTION:When the source potentials of N-channel transistors(TR) 101-107 for constant current generation need to be raised from the ground zero potential because their grounding wiring is narrow, the potentials of wells are controlled according to the raising quantity to control the threshold values of the respective TRs 101-107 for constant current generation. Consequently, the current quantities of the respective TRs for constant current generation can be adjusted with high accuracy and even if the wiring is narrow, the constant current source group is composed of the TRs for constant current generation having current values nearly proportional to the gate sizes of the TRs.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電流源回路、特にMOS型電界効果トランジス
タで定電流を発生する電流源回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a current source circuit, and particularly to a current source circuit that generates a constant current using a MOS field effect transistor.

従来の技術 MOS型電界効果トランジスタを用いた定電流源回路は
、種々の目的で用いられている。それらの−従来例とし
てセグメント電流方式D/A変換器における定電流源群
の例を第6図に示す。101゜102.103,104
,105,106,107は定電流発生用の等サイズの
NチャネルMO5型電界効果トランジスタであり、上記
トランジスタのソース11.12,13,14,15,
16゜17は、配線201.202.203.204 
2. Description of the Related Art Constant current source circuits using MOS field effect transistors are used for various purposes. As a conventional example of these, an example of a constant current source group in a segment current type D/A converter is shown in FIG. 101゜102.103,104
, 105, 106, 107 are N-channel MO5 type field effect transistors of equal size for constant current generation, and the sources 11, 12, 13, 14, 15,
16°17 is wiring 201.202.203.204
.

205.206.207を介して接地端子1につながっ
ている。端子4は上記トランジスタへのゲートバイアス
電位供給端子である。上記トランジスタはスイッチング
部分3o00を介して第1の出力端子401および第2
の出力端子402に接続されている。スイッチング部分
3000は、電流経路切換え用の7対すなわち14個の
NチャネルMO5型電界効果トランジスタで構成され、
トランジスタ3011と3012のゲート・ソース間電
圧を制御することによりトランジスタ101に流れる電
流の経路を出力端子401と402のいずれか一方に決
定し、同様に、各トランジスタ対、3021−3022
.3031−3032 。
It is connected to ground terminal 1 via 205.206.207. Terminal 4 is a gate bias potential supply terminal to the transistor. The transistor is connected to a first output terminal 401 and a second output terminal via a switching part 3o00.
is connected to the output terminal 402 of. The switching section 3000 is composed of 7 pairs, that is, 14 N-channel MO5 type field effect transistors for switching current paths.
By controlling the gate-source voltages of the transistors 3011 and 3012, the path of the current flowing through the transistor 101 is determined to one of the output terminals 401 and 402, and similarly, each transistor pair, 3021-3022
.. 3031-3032.

3041−3042.3051−3052 。3041-3042.3051-3052.

3o61・3062,30γ1・3o72はそれぞれ、
トランジスタ102,103,104゜105.106
.107に流れる電流の経路を切換える。
3o61, 3062, 30γ1, 3o72 are respectively,
Transistor 102, 103, 104゜105.106
.. The path of the current flowing through the circuit 107 is switched.

以上のように構成された従来の定電流源群を用いたセグ
メント電流方式D/ム変換器においては、入力ディジタ
ル信号をデコードして得られる信号をスイッチング部分
3000へ与えることにょシ、出力端子401,402
から流れ込む電流量を制御する。
In the segment current type D/MU converter using the conventional constant current source group configured as described above, the signal obtained by decoding the input digital signal is supplied to the switching section 3000, and the output terminal 401 ,402
Controls the amount of current flowing from the

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、各定電流発生用ト
ランジスタ101.102,103゜104.106.
106.1oアのソース11 。
Problems to be Solved by the Invention However, in the above configuration, each of the constant current generating transistors 101, 102, 103, 104, 106, .
106.1o source 11.

12.13,14,15,16,1アと接地端子1を接
続する配線201.202.203.204゜205.
206.207における電位降下のだめに、各定電流発
生用トランジスタのソース11゜12.13,14,1
5,16.17の電位v1.。
12. Wiring connecting 13, 14, 15, 16, 1a and ground terminal 1 201.202.203.204゜205.
Due to the potential drop at 206.207, the sources 11, 12, 13, 14, 1 of each constant current generating transistor
5, 16.17 potential v1. .

vl2 + v13+ v14+ vl5 * vl6
 + vl7が接地端子1の零電位より高電位になり、
各定電流発生用トランジスタのゲート・ソース間電圧が
異なるため、等しいゲートサイズでありなから各定電流
発生用トランジスタの電流値が異なり、D/ム変換の直
線性が劣化する。各定電流発生用の等サイズのNチャネ
ルMO3型電界効果トランジスタ1o1゜102.10
3,104,105,106,107に流れる電流値を
それぞれIj+ 工2+ 工5+ ”4+ l5tI6
.I7  とすると各定電流発生用トランジスタのソー
ス電位v111v12!v15Iv14Iv15Iv1
6.v17とは次式で結ばれる。即ち ・・・・・・・・・・・・・・(1) ココKs r2o1. r2oz、 r2as、 r2
aa、 7”20517”2061r207  ばそれ
ぞれ、配線201,202.203゜204.205.
206.207の抵抗値である。
vl2 + v13+ v14+ vl5 * vl6
+vl7 becomes higher potential than the zero potential of ground terminal 1,
Since the voltage between the gate and source of each constant current generating transistor is different, the current value of each constant current generating transistor is different even though the gate size is the same, and the linearity of D/MU conversion is deteriorated. N-channel MO3 type field effect transistor of equal size for each constant current generation 1o1゜102.10
The current values flowing through 3, 104, 105, 106, and 107 are respectively Ij+
.. I7, the source potential of each constant current generation transistor v111v12! v15Iv14Iv15Iv1
6. It is connected to v17 by the following formula. That is, ・・・・・・・・・・・・・・・(1) Coco Ks r2o1. r2oz, r2as, r2
aa, 7"20517"2061r207 respectively, wiring 201, 202.203゜204.205.
The resistance value is 206.207.

また、II+ 12+ ”x 工4. ”5. ”6+
 ”7 はMO3型電界効果トランジスタが飽和領域で
動作する際には、次式を満たす。即ち ここにμ。rrは電子の実効的な移動度であり、W。
Also, II + 12 + ``x Engineering 4.'' 5. “6+
``7'' satisfies the following formula when the MO3 field effect transistor operates in the saturation region. That is, where μ, rr is the effective mobility of electrons, and W.

Lはそれぞれ定電流発生用トランジスタのチャネル幅お
よびチャネル長であり、ε。8はゲート酸化膜の誘電率
であり、Toxはゲート酸化膜厚であり、vGskは各
定電流発生用トランジスタのゲート・ソース間電圧であ
り、VTkは各定電流発生用トランジスタの閾値である
。各定電流発生用トランジスタのソースは各トランジス
タの存在するウェルと同電位なので、各定電流発生用ト
ランジスタの閾値vTk(k=1〜7)は等しい。ゆえ
に工にはvG Skに依存する。また定電流発生用トラ
ンジスタのゲートバイアス電位をV。0とするとvGS
k −vco  V、k  であり、(1)式より明ら
カニv、k<vlに+1(k=1〜6)であるから、(
2)式3.りIk>”k++(k= 1〜6)となる。
L is the channel width and channel length of the constant current generating transistor, respectively, and ε. 8 is the dielectric constant of the gate oxide film, Tox is the gate oxide film thickness, vGsk is the gate-source voltage of each constant current generation transistor, and VTk is the threshold of each constant current generation transistor. Since the source of each constant current generating transistor has the same potential as the well in which each transistor exists, the threshold value vTk (k=1 to 7) of each constant current generating transistor is equal. Therefore, the engineering depends on vG Sk. Also, the gate bias potential of the constant current generation transistor is set to V. If set to 0, vGS
k - vco V,k, and from equation (1) it is clear that crab v, k < vl and +1 (k = 1 to 6), so (
2) Equation 3. Therefore, Ik>”k++ (k=1 to 6).

これはセグメント電流方式D/ム変換器の出力電流の直
線性の劣化要因のひとつである。従来の構成のD/ム変
換器ではlV+ニーv+1l(i〜j)がD/ム変換の
直線性誤差に影滲しない程度に配線202.203゜2
04.205.208.207を太くして配線抵抗を小
さくせねばならず、例えば定電流発生用トランジスタの
ゲート幅が12μm、ゲート長が6μm、接地用配線長
が2000μm、最大出力電流が3mムの6ビツ)D/
ム変換器の場合、6ビツト精度を保つためには余裕を見
込んで、接地用配線の幅を50μm程度にせねばならず
、接地用配線が、チップ面積を大幅に増大させるという
問題点があった。
This is one of the causes of deterioration in the linearity of the output current of the segment current type D/mu converter. In a D/mu converter with a conventional configuration, the wiring is set at 202.203°2 to the extent that lV + knee v+1l (i to j) does not affect the linearity error of the D/mu conversion.
04.205.208.207 must be thickened to reduce wiring resistance. For example, the gate width of the constant current generation transistor is 12 μm, the gate length is 6 μm, the grounding wire length is 2000 μm, and the maximum output current is 3 mm. 6 bits) D/
In the case of a system converter, in order to maintain 6-bit accuracy, the width of the ground wiring must be set to about 50 μm to allow for a margin, and the problem was that the ground wiring significantly increased the chip area. .

本発明の目的は、接地用配線幅を従来より、はるかに細
くシ、従ってチップ面積を小さくしつつ、高精度の定電
流源群を構成することが容易な電流源回路を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a current source circuit in which the width of the grounding wiring is much narrower than in the past, thereby reducing the chip area and making it easy to configure a group of high-precision constant current sources. .

問題点を解決するための手段 上記目的は、定電流源群において、定電流を発生するN
チャネル(或いはPチャネル)MO5型電界効果トラン
ジスタ群を複数のウェルに分けて作製し、上記のウェル
に、各ウェルに存在する上記のNチャネル(或いはPチ
ャネル)MO3型電界効果トランジスタのソース電位以
下(或いはソース電位以上)の電位を与えることにより
、達成される。
Means for Solving the Problems The above purpose is to generate a
A group of channel (or P-channel) MO5 type field effect transistors is divided into a plurality of wells and produced, and a voltage lower than the source potential of the above N-channel (or P-channel) MO3 type field effect transistor existing in each well is placed in each well. (or by applying a potential higher than the source potential).

作用 本発明によれば、前記した構成により、Nチャネル(或
いはPチャネル)の定電流発生用トランジスタにおいて
、接地用配線(或いはV+電位供給用配線)が細いため
にソース電位の接地零電位からの持ち上がり(或いはV
+電位からの電位降下)が大きな場合に、その持ち上が
り量(或いは電位降下量)に応じてウェルの電位を制御
することにより各定電流発生用トランジスタの閾値を制
御すると、各定電流発生用トランジスタの電流喰を高精
度に調整することができ、配線が細い場合にも、トラン
ジスタのゲートサイズにほぼ比例した電流値をもつ定電
流発生用トランジスタからなる定電流源群を構成するこ
とができる。
According to the present invention, with the above-described configuration, in the N-channel (or P-channel) constant current generating transistor, the grounding wiring (or the V+ potential supply wiring) is thin, so that the source potential is reduced from the grounding zero potential. Lifting (or V
When the potential drop from + potential is large, if the threshold of each constant current generation transistor is controlled by controlling the potential of the well according to the amount of rise (or amount of potential drop), each constant current generation transistor The current feed can be adjusted with high precision, and even when the wiring is thin, a constant current source group consisting of constant current generating transistors having a current value approximately proportional to the gate size of the transistor can be configured.

実施例 第1図は本発明の実施例としてのセグメント電流方式D
/ム変換器における定電流源群の構成図である。第1図
において、枝501,502゜503.504 、+5
05.1506.507,508は負電位バイアス端子
SOOと接地端子10との間に直列につながるP型埋め
込み層であり、節点61.82.83 、θ4.65.
66.67は負電位バイアスの分圧点であり各定電流発
生用の等サイズのNチャネルMO3型電界効果トランジ
スタ101.102,103,104.10!5゜1o
θ、107の存在するP型ウェルにそれぞれ接続されて
いる。その他の構成は、第6図に示しだ従来例の構成と
同様である。
Embodiment FIG. 1 shows a segment current method D as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a constant current source group in a /mu converter. In Fig. 1, branches 501, 502° 503.504, +5
05.1506.507, 508 are P-type buried layers connected in series between the negative potential bias terminal SOO and the ground terminal 10, and nodes 61.82.83, θ4.65.
66.67 is the voltage dividing point of the negative potential bias, and N-channel MO3 type field effect transistors 101.102, 103, 104.10!5°1o of equal size for each constant current generation.
θ and 107 are connected to the P-type wells, respectively. The rest of the structure is the same as that of the conventional example shown in FIG.

以上のように構成された本実施例の定電流源群について
、以下その動作を説明する。
The operation of the constant current source group of this embodiment configured as described above will be described below.

各定電流発生用トランジスタに流れる電流工k(k−1
〜7)は(2)式で表わされ、(2)式中のvG!3に
−vTkの項は次のように書き直せる。即ちvGsk 
 ’rk ” vco−v+k  ”Tk’=vao 
 (vlに+vrk) (c−=1〜7)・・・・・・
・・・・・・・・(3) ここに、vQQ  + v+にはそれぞれ各定電流発生
用の等サイズのNチャネルMO8型電界効果トランジス
タのゲートへ端子4から供給されるバイアス電位および
各トランジスタのソース電位である。
Current k (k-1) flowing through each constant current generating transistor
~7) is expressed by equation (2), where vG! The term −vTk in 3 can be rewritten as follows. That is, vGsk
'rk' vco-v+k 'Tk'=vao
(+vrk to vl) (c-=1~7)...
・・・・・・・・・(3) Here, vQQ + v+ is the bias potential supplied from terminal 4 to the gates of N-channel MO8 type field effect transistors of equal size for each constant current generation and each transistor. is the source potential of

ツレユニ(2) 、 (3)式j リ、v、に+vTk
(k−1〜7)をほぼ一定にすることによりIk(k 
= 1〜7)をほぼ一定にすることができることがわか
る。そこで本実施例では、(3)式中のvlに+v丁k
(k−1〜了)をほぼ一定にするように、vlk(k=
:=1〜7)のばらつきに応じて各トランジスタの閾値
vTk(k−1〜7)をウェルの電位により制御する。
Tsureuni (2), (3) Equation j li, v, +vTk
By keeping (k-1 to 7) almost constant, Ik(k
= 1 to 7) can be kept almost constant. Therefore, in this embodiment, vl in equation (3) is +vd k
In order to keep (k-1~end) almost constant, vlk(k=
:=1 to 7), the threshold value vTk (k-1 to 7) of each transistor is controlled by the well potential.

トランジスタの存在するウェルの電位と閾値の関係は、
次式で表わされる。即ち Vrk=vrko + r(,5”;j;匹(V +k
 ’sub k )−J璽7 ここに、v、koは、ウェルの電位が各ウェル内の定電
流発生用トランジスタのソース電位と等シい時の閾値で
あり、φ、はウェルのフェルミポテンシャルであり、v
subk は各ウェルの電位であり、γは次式で表わさ
れる定数である。即ち、ここに、qは電子の電荷量であ
り、ε8工はシリコンの誘電率であり、Nはウェルの不
純物密度である。第2図に示した例は、ドレイン領域の
N型不純物密度が1,5 X1019Q11 ’、  
ウェルのP型不純物密度がI X 1015備−3、ゲ
ート酸化膜厚が20nuの場合の基板バイアス効果の様
子であり、ウェルの電位の変化に比べ閾値の変化はおよ
そ30分の1である。ゆえに(3)式中のvlに+vT
k  の項の変化量はウェルの電位vsub k の変
化量に比べて小さいので、精度良り(3)式の値を調整
できることがわかる。v+にの値は工kを用いて(1)
式により計算されるが、kの増加による工k の変化量
ΔIkは工k に比べて小さいので、v+には、kの増
加とともにΔ工kを考慮せずに計算した値で代用するこ
とができる。工に三重。とおきr2ok三r。とすると
vlには次式で表わされる。即ち、 (n = 7 、 k = 1〜7)  −−−−・−
−−・(4)(4)式の第2項について、ro=o、s
Ω、工。=50μムのときの様子を第3図に示す。この
v+にの様子に対し、(3)式中のV+に+VTk  
の値がほぼ一定になるようにウェルの電位を制御しvT
kを制御する。
The relationship between the potential of the well where the transistor exists and the threshold is:
It is expressed by the following formula. That is, Vrk=vrko + r(,5'';j; animals(V +k
'sub k )-J7 Here, v and ko are the threshold values when the potential of the well is equal to the source potential of the constant current generation transistor in each well, and φ is the Fermi potential of the well. Yes, v
subk is the potential of each well, and γ is a constant expressed by the following equation. That is, here, q is the amount of charge of electrons, ε8 is the dielectric constant of silicon, and N is the impurity density of the well. In the example shown in FIG. 2, the N-type impurity density in the drain region is 1.5X1019Q11',
This figure shows the substrate bias effect when the well P-type impurity density is I x 1015 -3 and the gate oxide film thickness is 20 nu, and the change in threshold value is about 1/30th of the change in well potential. Therefore, +vT for vl in equation (3)
Since the amount of change in the term k is smaller than the amount of change in the well potential vsub k , it can be seen that the value of equation (3) can be adjusted with high accuracy. The value of v+ is calculated using k (1)
Although it is calculated by the formula, since the amount of change ΔIk in the force k due to an increase in k is smaller than the force k, it is possible to substitute a value for v+ with a value calculated without taking into account the ΔIk as k increases. can. Mie in engineering. Tookir2ok3r. Then, vl is expressed by the following equation. That is, (n = 7, k = 1 to 7) -----・-
--・(4) Regarding the second term of equation (4), ro=o, s
Ω, Eng. Figure 3 shows the situation when = 50 μm. For this situation at v+, +VTk at V+ in equation (3)
The well potential is controlled so that the value of vT is approximately constant.
control k.

V、には上に凸の二次曲線の単調増加部分上にあり、こ
の増加分を’/Tkの変化分で補償するために第2図に
おける曲線の微小区間のV丁の変化の割合を利用する。
V is on the monotonically increasing part of the upwardly convex quadratic curve, and in order to compensate for this increase with the change in '/Tk, we calculate the rate of change in V in the minute section of the curve in Figure 2. Make use of it.

この方法によればv+に+vrkをすべての(k−1〜
7)に対して一定にすることはできなイカ、何重td、
v、 j+vTI=vl+vT7となルヨうにウェルの
電位によりvTkを制御すれば、工k(k−1〜了)は
、はぼ一定にすることができる。この場合のv、に+v
Tkの様子を第4図(C)に示す。第4図(A)はソー
ス電位v、にの様子であり、第4図(B)は閾値vTk
の様子である。ウェルの電位を制御しない場合のvlに
+vTkのばらつきは第4図(ム)によれば626μV
であるのに対し、ウェルの電位を制御した場合のv、に
+v、にのばらつきは第4図(C)によれば112,5
μVであり、V 、に+ vrk  (Dばらつきは約
4分の1に改善されている。第4図(B)のようにkの
増加とともにvTkを線形に減少させるには、第2図の
微小区間が直線とみなせるのでkの増加とともにウェル
の電位を線形に増加させればよく、そのためには、各P
型埋め込み層6o2゜603.504.505.506
.507が同じ抵抗値をもつ様にすればよい。また、端
子SOOから与える電位を制御すればウェルの電位の変
化率を任意に設定できる。また、P型埋め込み層501
.608の抵抗値は、端子600より与える電位と零電
位との電位差の絶対値があまり小さくならないようにし
だ時に分圧点61と67との間の電位差が所望の電位差
に設定できる様に、決定すればよい。
According to this method, +vrk is added to v+ for all (k-1~
7) Squid, how many times td, which cannot be constant for
If vTk is controlled by the potential of the well such that v, j+vTI=vl+vT7, then k (k-1 to end) can be kept almost constant. In this case v, +v
The state of Tk is shown in FIG. 4(C). FIG. 4(A) shows the state of the source potential v, and FIG. 4(B) shows the threshold value vTk.
This is what it looks like. According to Figure 4, the variation in vl +vTk when the well potential is not controlled is 626 μV.
On the other hand, when the well potential is controlled, the variation in v and +v is 112,5 according to Fig. 4(C).
μV, V, + vrk (D variation has been improved to about one-fourth. In order to linearly decrease vTk as k increases as shown in Fig. 4 (B), Since the minute section can be regarded as a straight line, it is sufficient to increase the potential of the well linearly as k increases.
Mold buried layer 6o2゜603.504.505.506
.. 507 should have the same resistance value. Further, by controlling the potential applied from the terminal SOO, the rate of change in the potential of the well can be set arbitrarily. In addition, the P-type buried layer 501
.. The resistance value of 608 is determined so that the potential difference between the voltage dividing points 61 and 67 can be set to a desired potential difference while ensuring that the absolute value of the potential difference between the potential applied from the terminal 600 and the zero potential does not become too small. do it.

以上のように本実癩例によれば、複数の定電流発生用ト
ランジスタをそれぞれ異なるウェルに作製し、各ウェル
に制御された電位を与えることにより、各定電流発生用
トランジスタのソース電位が異なる場合に、等しいゲー
トサイズのトランジスタ群からなる定電流発生用トラン
ジスタ群を用いたセグメント電流方式D/ム変換器の直
線性を改善することができる。
As described above, according to this practical example, by fabricating multiple constant current generating transistors in different wells and applying a controlled potential to each well, the source potential of each constant current generating transistor is different. In this case, it is possible to improve the linearity of a segment current type D/MU converter using a constant current generating transistor group consisting of a transistor group of equal gate size.

なお、上記の実施例においては、等しいゲートサイズの
トランジスタ群からなる定電流発生用トランジスタ群の
ソース電位の接地零電位からの持ち上がりを補償する方
法を述べたが、重み電流方式D/ム変換器における異な
るゲートサイズのトランジスタ群、或いは、等しいゲー
トサイズのトランジスタを重みに比例して並列に組み合
わせだトランジスタの一群からなる定電流発生用トラン
ジスタ群において、プロセスのばらつきにより、重みづ
けされた各定電流発生用トランジスタ間の電流値の比率
が所望の比率と異なる場合には、各定電流発生用トラン
ジスタの存在するウェルの電位を制御することにより、
はぼ所望の比率に重みづけされた電流値をもつ定電流発
生用トランジスタからなる定電流源群を構成することが
でき、重み電流方式D/ム変換器の直線性を改善するこ
とができる。
In the above embodiment, a method of compensating for the rise of the source potential of a constant current generating transistor group consisting of a transistor group of equal gate size from the ground zero potential was described, but a weighted current type D/MU converter In a constant current generation transistor group consisting of a group of transistors with different gate sizes, or a group of transistors with equal gate sizes combined in parallel in proportion to the weight, each constant current is weighted due to process variations. If the ratio of current values between the generation transistors differs from the desired ratio, by controlling the potential of the well where each constant current generation transistor exists,
A constant current source group consisting of constant current generating transistors having current values weighted to a desired ratio can be constructed, and the linearity of the weighted current type D/MU converter can be improved.

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、定電流を発生する
Nチャネル(或いはPチャネル)MO5型電界効果トラ
ンジスタのソース電位が接地零電位より持ち上がる場合
(或いはV+電位より電位降下する場合)に、定電流発
生用トランジスタの存在するウェルの電位を制御するこ
とにより定電流値を制御することができるので、素子の
集積化に際し接地用配線(或いは71位供給用配線)を
細くしたために定電流発生用トランジスタ群のソース電
位が変動する場合に、各定電流発生用トランジスタの電
流値をほぼ所望の値に制御することができる。本発明は
集積回路において、定電流発生用トランジスタ群を構成
する各定電流発生用トランジスタの電流値を、ゲートサ
イズで規定した値に維持しつつ、接地用配線(或いはV
+電位供給用配線)を細くすることができるので、集積
回路の面積を減少させることができ、その実用的効果は
大きい。
As described in detail, according to the present invention, when the source potential of an N-channel (or P-channel) MO5 field effect transistor that generates a constant current rises above the ground zero potential (or drops below the V+ potential), In this case, the constant current value can be controlled by controlling the potential of the well where the constant current generating transistor is located. When the source potential of the constant current generating transistor group fluctuates, the current value of each constant current generating transistor can be controlled to approximately a desired value. The present invention provides an integrated circuit in which the current value of each constant current generating transistor constituting a constant current generating transistor group is maintained at a value defined by the gate size,
+Potential supply wiring) can be made thinner, so the area of the integrated circuit can be reduced, which has a great practical effect.

また、本発明によればプロセスのばらつきにより各定電
流発生用トランジスタの電流がばらつく場合に、各定電
流発生用トランジスタの存在するウェルの電位を制御す
ることにより、はぼ所望の電流値の比率をもつようにで
きる。本発明は集積回路において、プロセスのばらつき
がある場合にも、重みづけされた定電流発生用トランジ
スタの電流値の比率をゲートサイズで規定した比率にほ
ぼ一致させることができるので、集積回路の面積全減少
させた際のプロセスばらつきを許容することができ、そ
の実用的効果は大きい。
Further, according to the present invention, when the current of each constant current generation transistor varies due to process variations, by controlling the potential of the well where each constant current generation transistor exists, it is possible to obtain a desired current value ratio. It can be made to have In an integrated circuit, the present invention makes it possible to make the ratio of current values of weighted constant current generation transistors almost match the ratio defined by the gate size even when there are process variations. Process variations can be tolerated when the total is reduced, which has a great practical effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明における一実施例のセグメント電流方式
D/ム変換器における定電流源群の構成図、第2図は基
板バイアス効果を表わす特性図、第3図はセグメント電
流方式D/ム変換器における定電流発生用トランジスタ
のソース電位の持ち上がり量を表わす特性図、第4図は
ソース電位の持ち上がり量の補償方法の説明図、第6図
は従来のセグメント電流方式D/ム変換器における定電
流源群の構成図である。 101.102,103,104,106゜10S 、
 107・・・・NチャネルMO3型電界効果トランジ
スタ、501 .502.503.504゜SO5,6
06、E507.508・=−P型埋め込み層、500
・・・・・・負電位バイアス端子、4・・・・・ゲート
バイアス電位供給端子、1.10・・・・・接地端子、
61.82,63,64,65,66.6了・・・・負
電位バイアスの分圧点。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名61
〜≦7− 貞を化バイアスの分圧点101・+07−N
+ヤネルMO5翌 を界効果トランジスタ 50Q−jIt灯バイアス鶏子 5DIA5Q8−’  P型工里め込み1第 1 図 
         3000−  スイー/+ンヅ部分
3011〜3072−  kランジヌタか第2図 基板電在Vsvbと閾イ直V丁の関係 Vsub(V) ro = o、5n 、  Io = 50aA第3図 r   、2  3  4  5  6   ’/第4
図 T23t567 第5図
FIG. 1 is a configuration diagram of a constant current source group in a segment current type D/MU converter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a characteristic diagram showing the substrate bias effect, and FIG. A characteristic diagram showing the amount of rise in the source potential of the constant current generating transistor in the converter. Fig. 4 is an explanatory diagram of the compensation method for the amount of rise in the source potential. Fig. 6 is a characteristic diagram showing the amount of rise in the source potential of the constant current generating transistor in the converter. FIG. 3 is a configuration diagram of a constant current source group. 101.102,103,104,106°10S,
107...N-channel MO3 type field effect transistor, 501. 502.503.504゜SO5,6
06, E507.508・=-P type buried layer, 500
...Negative potential bias terminal, 4...Gate bias potential supply terminal, 1.10...Ground terminal,
61.82, 63, 64, 65, 66.6...Division point of negative potential bias. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person61
~≦7− Partial pressure point of bias bias 101・+07−N
+ Yarnel MO5 Next field effect transistor 50Q-jIt lamp bias chicken 5DIA5Q8-' P-type workpiece 1 Fig. 1
3000-Swie/+Nzu part 3011 to 3072-KRanginuta Figure 2 Relationship between substrate voltage Vsvb and threshold voltage Vsub (V) ro = o, 5n, Io = 50aA Figure 3 r, 2 3 4 5 6'/4th
Figure T23t567 Figure 5

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)定電流源群において、定電流を発生するNチャネ
ル(或いはPチャネル)MOS型電界効果トランジスタ
を含む各定電流源を複数のウェルに分けて各々作製し、
上記ウェルに、このウェルに存在する上記Nチャネル(
或いはPチャネル)MOS型電界効果トランジスタのソ
ース電位以下(或いはソース電位以上)の電位を与える
手段を有することを特徴とする電流源回路。
(1) In the constant current source group, each constant current source including an N-channel (or P-channel) MOS field effect transistor that generates a constant current is divided into a plurality of wells and manufactured, respectively.
In the well, the N channel (
1. A current source circuit comprising means for applying a potential lower than (or higher than) a source potential of a P-channel MOS field effect transistor.
(2)各ウェルに存在するNチャネル(或いはPチャネ
ル)MOS型電界効果トランジスタのソース電位以下(
或いはソース電位以上)のバイアス電位を外部から与え
、上記バイアス電位と接地電位(或いはV^+電位)と
の電位差を抵抗体で分圧し、上記分圧を発生する分圧点
の電位を、上記各ウェルに与える手段を有する特許請求
の範囲第1項記載の電流源回路。
(2) Below the source potential of the N-channel (or P-channel) MOS field effect transistor present in each well (
Alternatively, a bias potential of (or higher than the source potential) is externally applied, the potential difference between the bias potential and the ground potential (or V^+ potential) is divided by a resistor, and the potential of the dividing point that generates the above-mentioned voltage is set to the above-mentioned voltage. 2. A current source circuit according to claim 1, further comprising means for supplying a current to each well.
(3)各ウェルに存在するNチャネル(或いはPチャネ
ル)MOS型電界効果トランジスタのソース電位以下(
或いはソース電位以上)の第1のバイアス電位と、第2
のバイアス電位を外部から与え、上記第1のバイアス電
位と第2のバイアス電位との電位差を抵抗体で分圧し、
上記分圧を発生する分圧点の電位を、上記各ウェルに与
える手段を有する特許請求の範囲第1項記載の電流源回
路。
(3) Below the source potential of the N-channel (or P-channel) MOS field effect transistor present in each well (
or higher than the source potential), and a second bias potential of
Applying a bias potential from the outside, dividing the potential difference between the first bias potential and the second bias potential using a resistor,
2. The current source circuit according to claim 1, further comprising means for applying a potential at a voltage dividing point that generates said partial voltage to each of said wells.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0326022A (en) * 1989-06-22 1991-02-04 Mitsubishi Electric Corp D/a converter
JP5066176B2 (en) * 2007-08-28 2012-11-07 パナソニック株式会社 D / A converter, differential switch, semiconductor integrated circuit, video equipment, and communication equipment

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