JPH07191769A - 基準電流発生回路 - Google Patents

基準電流発生回路

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JPH07191769A
JPH07191769A JP5329482A JP32948293A JPH07191769A JP H07191769 A JPH07191769 A JP H07191769A JP 5329482 A JP5329482 A JP 5329482A JP 32948293 A JP32948293 A JP 32948293A JP H07191769 A JPH07191769 A JP H07191769A
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terminal
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current
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Hatsuhiro Kato
初弘 加藤
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、基準電流の温度特性を補償する
とともに、基準電流の温度特性を任意に設定し得る基準
電流発生回路を提供することを目的とする。 【構成】 この発明は、エミッタ端子が抵抗Ｒ１を介し
て低位電源に接続されたトランジスタＱ１と、コレクタ
端子がトランジスタＱ１のコレクタ端子に接続され、エ
ミッタ端子が低位電源に接続されたトランジスタＱ２
と、ベース端子がトランジスタＱ１，Ｑ２のベース端子
に接続され、エミッタ端子が低位電源に接続され、コレ
クタ端子が負の温度特性を有する定電流源Ｉ0 に接続さ
れたトランジスタＱ３とを備え、トランジスタＱ１のコ
レクタ電流とトランジスタＱ２のコレクタ電流との和を
基準電流として構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、温度特性を任意に設
定し得る基準電流を発生させる基準電流発生回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の基準電流発生回路としては、例え
ば図６に示すように構成されたものが知られている。
【０００３】図６において、基準電流（Ｉref ）はトラ
ンジスタＱ５１のコレクタ電流として得ているが、この
基準電流は、トランジスタＱ５２のベース・エミッタ間
電圧（Ｖf ）と、トランジスタＱ５１のエミッタ端子及
びトランジスタＱ５２のベース端子と低位電源との間に
接続された抵抗Ｒ１１との値によって決定される。した
がって、温度が上昇してトランジスタＱ５２のベース・
エミッタ間電圧（Ｖf）が下がると、抵抗Ｒ１を流れる
電流が減少して基準電流が減少し、基準電流は負の温度
特性を有することになる。
【０００４】一方、従来の他の基準電流発生回路として
は、例えば図７に示すように構成されたものが知られて
いる。
【０００５】図７において、基準電流（Ｉref ）はトラ
ンジスタＱ５３，Ｑ５４，Ｑ５５，Ｑ５６，Ｑ５７から
なるカレントミラー回路のトランジスタＱ５５のコレク
タ電流として得ているが、この基準電流はトランジスタ
Ｑ５７のコレクタ電流、すなわちトランジスタＱ５７の
エミッタ端子に接続された抵抗Ｒ１２を流れる電流とし
て得ている。したがって、トランジスタＱ５６のベース
・エミッタ間電圧をＶf56 、トランジスタＱ５７のベー
ス・エミッタ間電圧をＶf57 、抵抗Ｒ１２の抵抗値をＲ
とすると、基準電流は次式によって示される。
【０００６】Ｉref ＝（Ｖf56 −Ｖf57 ）／Ｒ ここで、トランジスタＱ５７のエミッタサイズをトラン
ジスタＱ５６のエミッタサイズよりも大きく設定する
と、温度の上昇によるＶf57 の減少がＶf56 の減少より
も大きくなる。したがって、上式により基準電流は正の
温度特性を有することになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の基準電流発生回路にあっては、正又は負の温度特
性を有しており、温度変化による基準電流値の変動を補
償していなかった。このため、わずかな基準電流の変動
が動作に影響するような例えばセンスアンプ回路等に適
用すると、誤動作が頻繁に起こるおそれがあった。
【０００８】また、従来の基準電流発生回路にあって
は、１つの回路で正又は負のいずれかの温度特性を有す
るのみであり、回路の特性に応じて温度特性を設定する
ことができなかった。
【０００９】そこで、この発明は、上記に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、基準電流の温
度特性を補償するとともに、基準電流の温度特性を任意
に設定し得る基準電流発生回路を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、エミッタ端子が抵抗を介し
て第１の電源に接続された第１のトランジスタと、コレ
クタ端子が第１のトランジスタのコレクタ端子に接続さ
れ、エミッタ端子が第１の電源に接続され、ベース端子
が第１のトランジスタのベース端子に接続された第２の
トランジスタと、ベース端子が第１のトランジスタのベ
ース端子に接続され、エミッタ端子が第１の電源に接続
され、コレクタ端子が自らのベース端子及び温度上昇に
より電流値が減少する定電流源に接続された第３のトラ
ンジスタとを備え、第１のトランジスタのコレクタ電流
と第２のトランジスタのコレクタ電流との和を基準電流
として構成される。
【００１１】請求項２記載の発明は、前記定電流源が、
コレクタ端子が第２の電源に接続され、エミッタ端子が
抵抗を介して第３のトランジスタのコレクタ端子に接続
された第４のトランジスタと、ソース端子が第２の電源
に接続され、ドレイン端子が第４のトランジスタのベー
ス端子に接続された第１導電型の第１のＦＥＴ（電界効
果トランジスタ）と、第４のトランジスタのベース端子
と第１の電源との間に挿入されたダイオードと、第４の
トランジスタのベース端子と第１の電源との間に挿入さ
れた容量とを備え、ソース端子が第２の電源に接続さ
れ、ドレイン端子が第１のトランジスタのコレクタ端子
に接続され、ゲート端子がドレイン端子に接続された第
１導電型の第２のＦＥＴのゲート端子が第１のＦＥＴの
ゲート端子に接続されて構成される。
【００１２】
【作用】上記構成において、この発明は、正の温度特性
を有する基準電流と負の温度特性を有する基準電流との
和により基準電流を生成して、それぞれの温度特性を有
する基準電流量を調整し、温度特性を補償した基準電流
あるいは正又は負の温度特性を有する基準電流を得るよ
うにしている。
【００１３】
【実施例】以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明
する。
【００１４】図１は請求項１記載の発明の一実施例に係
わる基準電流発生回路の構成を示す図である。
【００１５】図１において、基準電流発生回路は、エミ
ッタ端子が低位電源に接続されたバイポーラ型のトラン
ジスタＱ１と、コレクタ端子がトランジスタＱ１のコレ
クタ端子に接続され、エミッタ端子が低位電源に接続さ
れたバイポーラ型のトランジスタＱ２と、ベース端子が
トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２のベース端子に
接続され、エミッタ端子が低位電源に接続され、コレク
タ端子が定電流源Ｉ0に接続されたバイポーラ型のトラ
ンジスタＱ３とから構成されており、トランジスタＱ１
のコレクタ電流Ｉ1 とトランジスタＱ２のコレクタ電流
Ｉ2 との和を基準電流（Ｉref ）としている。
【００１６】このような構成において、トランジスタＱ
１のコレクタ電流Ｉ1 は、トランジスタＱ１のベース・
エミッタ間電圧をＶf1、トランジスタＱ３のベース・エ
ミッタ間電圧をＶf3、抵抗Ｒ１の抵抗値をＲ１とする
と、次式により表される。
【００１７】Ｉ1 ＝（Ｖf3−Ｖf1）／Ｒ１ ここで、トランジスタＱ１のエミッタサイズをトランジ
スタＱ３のエミッタサイズよりも大きく設定すると、ト
ランジスタＱ３のベース・エミッタ間電圧Ｖf3の温度変
化はトランジスタＱ１のベース・エミッタ間電圧Ｖf1の
温度変化よりも小さくなるため、トランジスタＱ１のコ
レクタ電流Ｉ1 は正の温度特性を有することになる。
【００１８】一方、トランジスタＱ２のコレクタ電流Ｉ
2 は、トランジスタＱ２，Ｑ３で構成されているカレン
トミラー回路により生成されているので、定電流源Ｉ0
と同じ温度特性を有することになる。そこで、定電流源
Ｉ0 が負の温度特性を有するならば、トランジスタＱ２
のコレクタ電流Ｉ2 は負の温度特性を有することにな
る。
【００１９】これらのことから、基準電流Ｉref （＝Ｉ
1 ＋Ｉ2 ）は、温度変化によるトランジスタＱ１のコレ
クタ電流Ｉ1 の変動量とトランジスタＱ２のコレクタ電
流Ｉ2 の変動量が相殺されるようにそれぞれのコレクタ
電流を設定するようにすれば、基準電流は温度変化の影
響を受けることはなくなり、温度補償を達成することが
できる。
【００２０】一方、温度変化によるトランジスタＱ１の
コレクタ電流Ｉ1 の変動とトランジスタＱ２のコレクタ
電流Ｉ2 の変動量を調整することにより、基準電流に正
の温度特性又は負の温度特性を任意に持たせることが可
能となる。
【００２１】図２は図１に示す定電流源Ｉ0 の具体的な
構成例を示す図である。
【００２２】図２において、定電流源Ｉ0 は抵抗Ｒ３に
より構成されており、一端が高位電源に接続された抵抗
Ｒ３の他端から定電流を得ている。このような構成にお
いて、抵抗Ｒ３をポリシリコン等により形成すれば、抵
抗の温度変化を負にすることができる。
【００２３】図３は図１に示す定電流源Ｉ0 の具体的な
他の構成例を示す図である。
【００２４】図３において、定電流源Ｉ0 の定電流は、
図６に示す基準電流発生回路がゲート端子に接続された
一対のＰチャネルのＦＥＴＭ１，Ｍ２の一方のＦＥＴＭ
２のドレイン電流として得ている。このような構成にあ
っては、トランジスタＱ５のベース・エミッタ間電圧を
Ｖf5とし、抵抗Ｒ５の抵抗値をＲ５とすると、定電流Ｉ
0 は、Ｉ0 ＝Ｖf5／Ｒ５と表され、抵抗Ｒ５の温度上昇
を抑えると、定電流Ｉ0 はトランジスタＱ５のベース・
エミッタ間電圧Ｖf5の温度特性と同じ負の温度特性を有
することになる。
【００２５】図４は図１に示す定電流源Ｉ0 の具体的な
他の構成例を示す図である。
【００２６】図４において、定電流源Ｉ0 は、コレクタ
端子が高位電源に接続され、エミッタ端子が抵抗Ｒ４を
介してトランジスタＱ３のコレクタ端子及びトランジス
タＱ２のベース端子に接続されたバイポーラ型のトラン
ジスタＱ４と、高位電源とトランジスタＱ４のベース端
子との間に挿入されてゲート端子に導通状態とする信号
が与えられたＰチャネルのＦＥＴＭ３と、トランジスタ
Ｑ４のベース端子と低位電源との間に挿入されたダイオ
ード群Ｄ１及び容量Ｃ１とを備え、抵抗Ｒ３の他端から
定電流を得るように構成されている。
【００２７】図５は図１に示す回路に図４に示す回路を
適用した基準電流発生回路の構成を示す図である。
【００２８】図５において、基準電流発生回路は、第１
導電型のＦＥＴＭ４，Ｍ５の共通接続されたゲート端子
が定電流源を構成するＦＥＴＭ３のゲート端子に接続さ
れ、ＦＥＴＭ４のゲート端子が接続されたドレイン端子
がトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ端子に接続されて
なり、トランジスタＱ１のコレクタ電流とトランジスタ
Ｑ２のコレクタ電流との和の基準電流と同等の電流をＦ
ＥＴＭ５のドレイン端子から基準電流として得るように
している。
【００２９】この時、トランジスタＱ３に流れる定電流
はＩ0 は、ダイオード群Ｄ１における１つのダイオード
の順方向電圧をＶfDとし、トランジスタＱ３，Ｑ４のベ
ース・エミッタ間電圧をＶf3，Ｖf4とし、抵抗Ｒ４の抵
抗値をＲ４とすると、次式により表される。
【００３０】Ｉ0 ＝（３ＶfD−Ｖf4−Ｖf3）／Ｒ４ この値は、ダイオードの順方向電圧ＶfDを反映して負の
温度特性を有することになる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、正の温度特性を有する基準電流と負の温度特性を有
する基準電流との電流量を調整して足し合わせ基準電流
を生成するようにしているので、温度特性を補償した基
準電流あるいは正又は負の任意の温度特性を有する基準
電流を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の発明の一実施例に係わる基準電
流発生回路の構成を示す図である。
【図２】図１に示す定電流源の具体的な一構成例を示す
図である。
【図３】図１に示す定電流源の具体的な他の構成例を示
す図である。
【図４】図１に示す定電流源の具体的な他の構成例を示
す図である。
【図５】請求項２記載の発明の一実施例に係わる基準電
流発生回路の構成を示す図である。
【図６】従来の基準電流発生回路の一構成を示す図であ
る。
【図７】従来の基準電流発生回路の他の構成を示す図で
ある。
【符号の説明】
Ｑ１〜Ｑ４，Ｑ５１〜Ｑ５７ バイポーラ型のトランジ
スタ Ｒ１〜Ｒ４，Ｒ１１，Ｒ１２ 抵抗 Ｉ0 電流源 ＦＥＴ Ｍ１〜Ｍ５ Ｄ１ ダイオード群 Ｃ１ 容量

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エミッタ端子が抵抗を介して第１の電源
    に接続された第１のトランジスタと、 コレクタ端子が第１のトランジスタのコレクタ端子に接
    続され、エミッタ端子が第１の電源に接続され、ベース
    端子が第１のトランジスタのベース端子に接続された第
    ２のトランジスタと、 ベース端子が第１のトランジスタのベース端子に接続さ
    れ、エミッタ端子が第１の電源に接続され、コレクタ端
    子が自らのベース端子及び温度上昇により電流値が減少
    する定電流源に接続された第３のトランジスタとを備
    え、 第１のトランジスタのコレクタ電流と第２のトランジス
    タのコレクタ電流との和を基準電流としてなることを特
    徴とする基準電流発生回路。
  2. 【請求項２】 前記定電流源は、コレクタ端子が第２の
    電源に接続され、エミッタ端子が抵抗を介して第３のト
    ランジスタのコレクタ端子に接続された第４のトランジ
    スタと、 ソース端子が第２の電源に接続され、ドレイン端子が第
    ４のトランジスタのベース端子に接続された第１導電型
    の第１のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）と、第４のト
    ランジスタのベース端子と第１の電源との間に挿入され
    たダイオードと、 第４のトランジスタのベース端子と第１の電源との間に
    挿入された容量とを備え、 ソース端子が第２の電源に接続され、ドレイン端子が第
    １のトランジスタのコレクタ端子に接続され、ゲート端
    子がドレイン端子に接続された第１導電型の第２のＦＥ
    Ｔのゲート端子が第１のＦＥＴのゲート端子に接続され
    てなることを特徴とする請求項１記載の基準電流発生回
    路。
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