JPH04334105A - 電流源回路 - Google Patents
電流源回路Info
- Publication number
- JPH04334105A JPH04334105A JP3133530A JP13353091A JPH04334105A JP H04334105 A JPH04334105 A JP H04334105A JP 3133530 A JP3133530 A JP 3133530A JP 13353091 A JP13353091 A JP 13353091A JP H04334105 A JPH04334105 A JP H04334105A
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- Japan
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- transistor
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- current
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアナロク集積回路に係り
、より詳細には、外部に設けられた可変抵抗器によって
出力電流の調整が行われる電流源回路に関する。
、より詳細には、外部に設けられた可変抵抗器によって
出力電流の調整が行われる電流源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】基本となる電流源の電流値に比例して変
化し、この電流源の電流値より小さい電流を出力させる
ために使用される回路には、図２に示すように、カレン
トミラー回路を構成する一対のトランジスタＱ９１ 、
Ｑ９２ のうち、出力部を構成するトランジスタＱ９２
のエミッタと電源端子Ｐ９１ との間に可変抵抗器Ｖ
Ｒ９１を挿入した構成が用いられている。そして可変抵
抗器ＶＲ９１の調整を行うことにより、トランジスタＱ
９２ のコレクタ電流と定電流源９１の電流との比率の
設定を行っている。
化し、この電流源の電流値より小さい電流を出力させる
ために使用される回路には、図２に示すように、カレン
トミラー回路を構成する一対のトランジスタＱ９１ 、
Ｑ９２ のうち、出力部を構成するトランジスタＱ９２
のエミッタと電源端子Ｐ９１ との間に可変抵抗器Ｖ
Ｒ９１を挿入した構成が用いられている。そして可変抵
抗器ＶＲ９１の調整を行うことにより、トランジスタＱ
９２ のコレクタ電流と定電流源９１の電流との比率の
設定を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構成において使用
される定電流源９１の内部の抵抗の温度特性が、外部素
子である可変抵抗器ＶＲ９１の温度特性と近似していれ
ば、トランジスタＱ９２ のコレクタより出力される電
流の温度特性は、可変抵抗器ＶＲ９１の設定位置に関わ
りなく一定の値となるのであるが、ＩＣ内部に作られる
抵抗は、拡散工程またはイオンインプラ工程によって作
られており、その温度特性は正の値であって、一般には
温度１°当たりの変化率が数１００ｐｐｍから数１００
０ｐｐｍ の値となっている。 一方外部に設けられる可変抵抗器ＶＲ９１の温度特性は
、カーボン抵抗を用いた場合には負の値となり、温度１
°当たりの変化率は−３００ｐｐｍ 程度である。その
ため可変抵抗器ＶＲ９１の設定位置が変化した場合、出
力電流の温度特性に著しい変化が生じ、２０００ｐｐｍ
／°Ｃ もの変化を生じることがあった。
される定電流源９１の内部の抵抗の温度特性が、外部素
子である可変抵抗器ＶＲ９１の温度特性と近似していれ
ば、トランジスタＱ９２ のコレクタより出力される電
流の温度特性は、可変抵抗器ＶＲ９１の設定位置に関わ
りなく一定の値となるのであるが、ＩＣ内部に作られる
抵抗は、拡散工程またはイオンインプラ工程によって作
られており、その温度特性は正の値であって、一般には
温度１°当たりの変化率が数１００ｐｐｍから数１００
０ｐｐｍ の値となっている。 一方外部に設けられる可変抵抗器ＶＲ９１の温度特性は
、カーボン抵抗を用いた場合には負の値となり、温度１
°当たりの変化率は−３００ｐｐｍ 程度である。その
ため可変抵抗器ＶＲ９１の設定位置が変化した場合、出
力電流の温度特性に著しい変化が生じ、２０００ｐｐｍ
／°Ｃ もの変化を生じることがあった。
【０００４】本発明は上記課題を解決するため発案され
たものであり、その目的は、出力電流の温度特性が可変
抵抗器の設定位置によって変化することを防止すること
のできる電流源回路を提供することにある。
たものであり、その目的は、出力電流の温度特性が可変
抵抗器の設定位置によって変化することを防止すること
のできる電流源回路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の電流源回路は、エミッタが電源端子に接続され
、コレクタが電流源に接続された第１のトランジスタと
、一方の端子が電源端子に接続された外部素子である可
変抵抗器の他方の端子にそのエミッタが接続され、第１
のトランジスタのベースにそのベースが接続された第２
のトランジスタとを備えた構成とし、電流源の温度特性
をａとし、絶対温度に比例する温度特性をｂとし、可変
抵抗器の温度特性をｃとするとき、電流源の温度特性ａ
を ａ≒ｂ／ｃ なる値にする。また電流源には定電流源を用いた構成と
する。
本発明の電流源回路は、エミッタが電源端子に接続され
、コレクタが電流源に接続された第１のトランジスタと
、一方の端子が電源端子に接続された外部素子である可
変抵抗器の他方の端子にそのエミッタが接続され、第１
のトランジスタのベースにそのベースが接続された第２
のトランジスタとを備えた構成とし、電流源の温度特性
をａとし、絶対温度に比例する温度特性をｂとし、可変
抵抗器の温度特性をｃとするとき、電流源の温度特性ａ
を ａ≒ｂ／ｃ なる値にする。また電流源には定電流源を用いた構成と
する。
【０００６】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の電気的構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【０００７】図において、プラス電圧が現れる電源端子
Ｐ には、第１のトランジスタＱ１のエミッタとトラン
ジスタＱ３のエミッタ、およびＩＣの外部に設けられた
可変抵抗器ＶＲの一方の端子が接続されており、可変抵
抗器ＶＲの他方の端子は、ＩＣに設けられた端子Ｔ を
介して、第２のトランジスタＱ２のエミッタに導かれて
いる。そして第１のトランジスタＱ１のベースは、第２
のトランジスタＱ２のベースとトランジスタＱ３のベー
ス、およびトランジスタＱ４のエミッタに接続されてい
る。また第１のトランジスタＱ１のコレクタは、定電流
を出力する （流れ込みである）電流源１１の一方の端
子とトランジスタＱ４のベースとに接続されており、電
流源１１の他方の端子とトランジスタＱ４のコレクタと
は接地されている。そしてトランジスタＱ３のコレクタ
および第２のトランジスタＱ２のコレクタは、それぞれ
が出力として送出されている。
Ｐ には、第１のトランジスタＱ１のエミッタとトラン
ジスタＱ３のエミッタ、およびＩＣの外部に設けられた
可変抵抗器ＶＲの一方の端子が接続されており、可変抵
抗器ＶＲの他方の端子は、ＩＣに設けられた端子Ｔ を
介して、第２のトランジスタＱ２のエミッタに導かれて
いる。そして第１のトランジスタＱ１のベースは、第２
のトランジスタＱ２のベースとトランジスタＱ３のベー
ス、およびトランジスタＱ４のエミッタに接続されてい
る。また第１のトランジスタＱ１のコレクタは、定電流
を出力する （流れ込みである）電流源１１の一方の端
子とトランジスタＱ４のベースとに接続されており、電
流源１１の他方の端子とトランジスタＱ４のコレクタと
は接地されている。そしてトランジスタＱ３のコレクタ
および第２のトランジスタＱ２のコレクタは、それぞれ
が出力として送出されている。
【０００８】なお上記構成において、定電流源１１の温
度特性をａとし、絶対温度に比例する温度特性をｂとし
、可変抵抗器ＶＲ１１の温度特性をｃとすると、これら
の関係は ａ≒ｂ／ｃ となるように設定されている。
度特性をａとし、絶対温度に比例する温度特性をｂとし
、可変抵抗器ＶＲ１１の温度特性をｃとすると、これら
の関係は ａ≒ｂ／ｃ となるように設定されている。
【０００９】以下に本発明の一実施例の動作について説
明する。
明する。
【００１０】トランジスタＱ４は、ｈｆｅ が１００
程度のサブストレートトランジスタによって構成されて
おり、第１および第２のトランジスタＱ１、Ｑ２のそれ
ぞれのベース電流とトランジスタＱ３のベース電流とは
、トランジスタＱ４のエミッタからコレクタ側に流れ、
電流源１１に流れるベース電流はトランジスタＱ４のベ
ース電流のみとなることから、トランジスタＱ３は、第
１のトランジスタＱ１に対して極めて誤差の少ないカレ
ントミラーとして動作し、そのコレクタからは、電流源
１１の電流値に極めて近似した値の電流が出力される。
程度のサブストレートトランジスタによって構成されて
おり、第１および第２のトランジスタＱ１、Ｑ２のそれ
ぞれのベース電流とトランジスタＱ３のベース電流とは
、トランジスタＱ４のエミッタからコレクタ側に流れ、
電流源１１に流れるベース電流はトランジスタＱ４のベ
ース電流のみとなることから、トランジスタＱ３は、第
１のトランジスタＱ１に対して極めて誤差の少ないカレ
ントミラーとして動作し、そのコレクタからは、電流源
１１の電流値に極めて近似した値の電流が出力される。
【００１１】一方、第２のトランジスタＱ２については
、そのコレクタ電流をＩ２により示し、電流源１１の電
流をＩ１、可変抵抗器ＶＲの値をｒ 、プランク定数を
Ｋ 、電子の電荷をｑ 、絶対温度をＴ により示すと
、電流Ｉ２は、ＫＸＴ／ｑ Ｘ ＬＮ（Ｉ１） ＝ Ｋ
ＸＴ／ｑ Ｘ ＬＮ（Ｉ２） ＋ Ｉ２ Ｘ ｒなる関
係を満足させる電流値となる。
、そのコレクタ電流をＩ２により示し、電流源１１の電
流をＩ１、可変抵抗器ＶＲの値をｒ 、プランク定数を
Ｋ 、電子の電荷をｑ 、絶対温度をＴ により示すと
、電流Ｉ２は、ＫＸＴ／ｑ Ｘ ＬＮ（Ｉ１） ＝ Ｋ
ＸＴ／ｑ Ｘ ＬＮ（Ｉ２） ＋ Ｉ２ Ｘ ｒなる関
係を満足させる電流値となる。
【００１２】以下に温度特性ａ、ｂ、ｃについての説明
を行うと共に、これらの温度特性の関係がもたらす影響
について説明する。
を行うと共に、これらの温度特性の関係がもたらす影響
について説明する。
【００１３】絶対温度に比例した温度特性を示す値ｂは
、常温が約 ３００°Ｋ 弱であることから、ｂ ＝
１／３００ ＝ ３３３３ ≒ ３４００ ｐｐｍで
ある。また温度特性ｃは、可変抵抗器ＶＲ１１にカーボ
ン抵抗器が用いられていることから、 ｃ ＝ −３００ ｐｐｍ となる。また定電流源１１の温度特性ａはａ≒ ｂ ／
ｃ となるように設定されていることから、ａ≒ （１＋０
．００３４） ／ （１−０．０００３）≒ １ ＋
０．００３４ ＋ ０．０００３＝ １ ＋ ０．００
３７ であり、その温度特性ａは約３７００ｐｐｍ である。 そのためトランジスタＱ３のコレクタに出力される電流
の温度特性は、電流源１１の温度特性と同一となり、そ
の値は３７００ｐｐｍ となる。
、常温が約 ３００°Ｋ 弱であることから、ｂ ＝
１／３００ ＝ ３３３３ ≒ ３４００ ｐｐｍで
ある。また温度特性ｃは、可変抵抗器ＶＲ１１にカーボ
ン抵抗器が用いられていることから、 ｃ ＝ −３００ ｐｐｍ となる。また定電流源１１の温度特性ａはａ≒ ｂ ／
ｃ となるように設定されていることから、ａ≒ （１＋０
．００３４） ／ （１−０．０００３）≒ １ ＋
０．００３４ ＋ ０．０００３＝ １ ＋ ０．００
３７ であり、その温度特性ａは約３７００ｐｐｍ である。 そのためトランジスタＱ３のコレクタに出力される電流
の温度特性は、電流源１１の温度特性と同一となり、そ
の値は３７００ｐｐｍ となる。
【００１４】また第１のトランジスタＱ１のベースエミ
ッタ間における電圧の温度特性は、その電圧をＶｂｅ１
で示すと、 Ｖｂｅ１ ＝ ＫＸＴ／ｑ Ｘ ＬＮ（Ｉ１）として示
されることから、絶対温度に比例した３４００ｐｐｍ
の温度特性となる（ 対数部分の変化は、絶対温度の変
化に比して極めて小さな値変化となるので無視すること
ができる）。また第２のトランジスタＱ２のベースエミ
ッタ間における電圧の温度特性は、その電圧をＶｂｅ２
で示すと、 Ｖｂｅ２ ＝ ＫＸＴ／ｑ Ｘ ＬＮ（Ｉ２）として示
されることから、第１のトランジスタＱ１の場合と同様
に、絶対温度に比例した３４００ｐｐｍ の温度特性と
なる （対数部分の変化を無視する）。
ッタ間における電圧の温度特性は、その電圧をＶｂｅ１
で示すと、 Ｖｂｅ１ ＝ ＫＸＴ／ｑ Ｘ ＬＮ（Ｉ１）として示
されることから、絶対温度に比例した３４００ｐｐｍ
の温度特性となる（ 対数部分の変化は、絶対温度の変
化に比して極めて小さな値変化となるので無視すること
ができる）。また第２のトランジスタＱ２のベースエミ
ッタ間における電圧の温度特性は、その電圧をＶｂｅ２
で示すと、 Ｖｂｅ２ ＝ ＫＸＴ／ｑ Ｘ ＬＮ（Ｉ２）として示
されることから、第１のトランジスタＱ１の場合と同様
に、絶対温度に比例した３４００ｐｐｍ の温度特性と
なる （対数部分の変化を無視する）。
【００１５】また可変抵抗器ＶＲの端子間の電圧の温度
特性をｙ により示すとすると、 ｙ ＝ ａ × ｃ として示され、 ａ ＝ ｂ ／ ｃ であることから ｙ ＝ ｂ として示されることとなり、可変抵抗器ＶＲの端子間の
電圧の温度特性は、絶対温度に比例した値である３４０
０ｐｐｍ となる。
特性をｙ により示すとすると、 ｙ ＝ ａ × ｃ として示され、 ａ ＝ ｂ ／ ｃ であることから ｙ ＝ ｂ として示されることとなり、可変抵抗器ＶＲの端子間の
電圧の温度特性は、絶対温度に比例した値である３４０
０ｐｐｍ となる。
【００１６】このことは、可変抵抗器ＶＲの値が如何な
る値に設定された場合であっても、第１のトランジスタ
Ｑ１のベースエミッタ間の電圧と第２のトランジスタＱ
２のベースエミッタ間の電圧との比率は、温度が変化し
た場合であっても、可変抵抗器ＶＲの設定を一定に維持
している限りでは、その値が一定に維持されることを意
味する。 そのため、第２のトランジスタＱ２のコレクタより出力
される電流の温度特性は電流源１１の温度特性に等しく
なり、その値は３７００ｐｐｍ となる。つまりトラン
ジスタＱ３の出力と第２のトランジスタＱ２の出力とは
、その電流値が異なってはいるが、温度特性については
、共に等しい３７００ｐｐｍ となる。
る値に設定された場合であっても、第１のトランジスタ
Ｑ１のベースエミッタ間の電圧と第２のトランジスタＱ
２のベースエミッタ間の電圧との比率は、温度が変化し
た場合であっても、可変抵抗器ＶＲの設定を一定に維持
している限りでは、その値が一定に維持されることを意
味する。 そのため、第２のトランジスタＱ２のコレクタより出力
される電流の温度特性は電流源１１の温度特性に等しく
なり、その値は３７００ｐｐｍ となる。つまりトラン
ジスタＱ３の出力と第２のトランジスタＱ２の出力とは
、その電流値が異なってはいるが、温度特性については
、共に等しい３７００ｐｐｍ となる。
【００１７】なお本発明は上記実施例に限定されず、可
変抵抗器ＶＲについては、その温度特性が−３００ｐｐ
ｍ である場合について説明したが、その他の温度特性
の値を有する場合にも同様に適用することが可能である
。
変抵抗器ＶＲについては、その温度特性が−３００ｐｐ
ｍ である場合について説明したが、その他の温度特性
の値を有する場合にも同様に適用することが可能である
。
【００１８】また電流源１１については、定電流源とし
た場合について説明したが、出力電流の値が変化する電
流源の場合にも同様に適用することが可能である。
た場合について説明したが、出力電流の値が変化する電
流源の場合にも同様に適用することが可能である。
【００１９】また４つのトランジスタＱ１〜Ｑ４には、
ＰＮＰトランジスタを用いた場合について説明したが、
ＮＰＮトランジスタを用いた場合にも同様に適用するこ
とが可能である。
ＰＮＰトランジスタを用いた場合について説明したが、
ＮＰＮトランジスタを用いた場合にも同様に適用するこ
とが可能である。
【００２０】
【発明の効果】本発明に係る電流源回路は、カレントミ
ラー回路を構成する出力部のトランジスタのエミッタと
電源端子との間に接続された外部素子である可変抵抗器
の温度特性をｃとし、絶対温度に比例した温度特性をｂ
とし、カレントミラー回路の電流値を設定する電流源の
温度特性をａとするとき、温度特性ａの値を、ａ≒ｂ／
ｃなる値に設定しているので、可変抵抗器の端子間の電
圧の温度特性が絶対温度に比例した温度特性となる。そ
のため可変抵抗器の設定位置に関わり無く、第２のトラ
ンジスタの出力電流の温度特性は電流源の温度特性と一
致することになり、出力電流の温度特性が可変抵抗器の
設定位置によって変化することを防止することが可能と
なる。
ラー回路を構成する出力部のトランジスタのエミッタと
電源端子との間に接続された外部素子である可変抵抗器
の温度特性をｃとし、絶対温度に比例した温度特性をｂ
とし、カレントミラー回路の電流値を設定する電流源の
温度特性をａとするとき、温度特性ａの値を、ａ≒ｂ／
ｃなる値に設定しているので、可変抵抗器の端子間の電
圧の温度特性が絶対温度に比例した温度特性となる。そ
のため可変抵抗器の設定位置に関わり無く、第２のトラ
ンジスタの出力電流の温度特性は電流源の温度特性と一
致することになり、出力電流の温度特性が可変抵抗器の
設定位置によって変化することを防止することが可能と
なる。
【図１】本発明の一実施例の電気的構成を示す回路図で
ある。
ある。
【図２】従来技術の電気的構成を示す回路図である。
１１ 電流源
Ｑ１ 第１のトランジスタ
Ｑ２ 第２のトランジスタ
Ｐ 電源端子
ＶＲ 可変抵抗器
Claims (2)
- 【請求項１】 エミッタが電源端子に接続され、コレ
クタが電流源に接続された第１のトランジスタと、一方
の端子が前記電源端子に接続された外部素子である可変
抵抗器の他方の端子にそのエミッタが接続され、第１の
トランジスタのベースにそのベースが接続された第２の
トランジスタとを備え、前記電流源の温度特性をａとし
、絶対温度に比例する温度特性をｂとし、前記可変抵抗
器の温度特性をｃとするとき、前記電流源の温度特性ａ
をａ≒ｂ／ｃ なる値としたことを特徴とする電流源回路。 - 【請求項２】 前記電流源を定電流源としたことを特
徴とする請求項１記載の電流源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3133530A JPH04334105A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 電流源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3133530A JPH04334105A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 電流源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04334105A true JPH04334105A (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=15106956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3133530A Pending JPH04334105A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 電流源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04334105A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011528870A (ja) * | 2008-07-18 | 2011-11-24 | ペレグリン セミコンダクター コーポレーション | 低ノイズ高効率バイアス生成回路及び方法 |
| US8816659B2 (en) | 2010-08-06 | 2014-08-26 | Peregrine Semiconductor Corporation | Low-noise high efficiency bias generation circuits and method |
| US9030248B2 (en) | 2008-07-18 | 2015-05-12 | Peregrine Semiconductor Corporation | Level shifter with output spike reduction |
| US9190902B2 (en) | 2003-09-08 | 2015-11-17 | Peregrine Semiconductor Corporation | Low noise charge pump method and apparatus |
| US9264053B2 (en) | 2011-01-18 | 2016-02-16 | Peregrine Semiconductor Corporation | Variable frequency charge pump |
| US9354654B2 (en) | 2011-05-11 | 2016-05-31 | Peregrine Semiconductor Corporation | High voltage ring pump with inverter stages and voltage boosting stages |
| US9660590B2 (en) | 2008-07-18 | 2017-05-23 | Peregrine Semiconductor Corporation | Low-noise high efficiency bias generation circuits and method |
-
1991
- 1991-05-08 JP JP3133530A patent/JPH04334105A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9190902B2 (en) | 2003-09-08 | 2015-11-17 | Peregrine Semiconductor Corporation | Low noise charge pump method and apparatus |
| US10965276B2 (en) | 2003-09-08 | 2021-03-30 | Psemi Corporation | Low noise charge pump method and apparatus |
| US9660590B2 (en) | 2008-07-18 | 2017-05-23 | Peregrine Semiconductor Corporation | Low-noise high efficiency bias generation circuits and method |
| US9030248B2 (en) | 2008-07-18 | 2015-05-12 | Peregrine Semiconductor Corporation | Level shifter with output spike reduction |
| US8994452B2 (en) | 2008-07-18 | 2015-03-31 | Peregrine Semiconductor Corporation | Low-noise high efficiency bias generation circuits and method |
| US9429969B2 (en) | 2008-07-18 | 2016-08-30 | Peregrine Semiconductor Corporation | Low-noise high efficiency bias generation circuits and method |
| JP2011528870A (ja) * | 2008-07-18 | 2011-11-24 | ペレグリン セミコンダクター コーポレーション | 低ノイズ高効率バイアス生成回路及び方法 |
| US8816659B2 (en) | 2010-08-06 | 2014-08-26 | Peregrine Semiconductor Corporation | Low-noise high efficiency bias generation circuits and method |
| US11662755B2 (en) | 2010-08-06 | 2023-05-30 | Psemi Corporation | Low-noise high efficiency bias generation circuits and method |
| US12242293B2 (en) | 2010-08-06 | 2025-03-04 | Psemi Corporation | Low-noise high efficiency bias generation circuits and method |
| US9264053B2 (en) | 2011-01-18 | 2016-02-16 | Peregrine Semiconductor Corporation | Variable frequency charge pump |
| US9413362B2 (en) | 2011-01-18 | 2016-08-09 | Peregrine Semiconductor Corporation | Differential charge pump |
| US9354654B2 (en) | 2011-05-11 | 2016-05-31 | Peregrine Semiconductor Corporation | High voltage ring pump with inverter stages and voltage boosting stages |
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