JPH0973332A - 定電流供給装置 - Google Patents

定電流供給装置

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Publication number
JPH0973332A
JPH0973332A JP7226491A JP22649195A JPH0973332A JP H0973332 A JPH0973332 A JP H0973332A JP 7226491 A JP7226491 A JP 7226491A JP 22649195 A JP22649195 A JP 22649195A JP H0973332 A JPH0973332 A JP H0973332A
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JP
Japan
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current
mirror circuit
current mirror
thermal coupling
supply device
Prior art date
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Pending
Application number
JP7226491A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiji Shirai
英二 白井
Hisaki Nakayama
寿樹 仲山
Kosei Sakuragi
孝正 桜木
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電流ミラー回路の出力電流の温度依存性を小
さく又はなくす。 【解決手段】 電流ミラー回路2,3と、該電流ミラー
回路に接続された基準電流源4,17,18と、該電流
ミラー回路の近傍に配置された周囲温度を感知する熱結
合用素子11とを備え、前記熱結合用素子11により周
囲温度を感知し、前記基準電流源にフィードバックする
ことで、前記電流ミラー回路の出力電流の温度依存性を
小さく又はなくす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は定電流供給装置に係
わり、特に温度補償機能を有する定電流供給装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図16は、従来から知られている電流ミ
ラー回路を示す回路図である。図16において、1は基
準電流源、4は電圧源(Vcc)である。2及び3は電
流ミラー回路を構成するPMOSトランジスタであり、
PMOSトランジスタ2のドレインゲートショート端に
は基準電流源1が接続され、このドレイン電流値がPM
OSトランジスタ3の出力電流にミラーされる。5はG
ND(接地)電位点である。
【0003】図17は、特開平5−243654号公報
に示されているカソードコモンタイプのレーザ駆動回路
を示す回路図である。図17において、1はレーザダイ
オード9の駆動電流を決定するための基準電流源であ
り、通常、レーザダイオード9の発光量をホトダイオー
ド(図示せず)でモニタしてその出力電流が一定になる
ように制御される。電流ミラー回路を構成するPMOS
トランジスタ2,3の動作は図16に示したものと同じ
である。PMOSトランジスタ3のドレイン出力は、N
PNトランジスタ6のコレクタベースショート端にミラ
ーされる。NPNトランジスタ7のベースはNPNトラ
ンジスタ6のコレクタベースショート端と接続されてお
り、これら両NPNトランジスタ6及び7で電流ミラー
回路を構成している。ここで、NPNトランジスタ6及
び7のエミッタ面積比を1:Nにしておくことにより、
共通エミッタ端からはPMOSトランジスタ3のドレイ
ン出力電流の(1+N)倍の電流を出力できる。9はレ
ーザダイオードであり、そのカソードはGND(接地)
電位点5に接続され、またアノードはNPNトランジス
タ6及び7の共通エミッタ端に接続されている。Nチャ
ンネルのMOSトランジスタ8はスイッチング用トラン
ジスタであり、制御信号入力端子10がHIレベルの時
ONし、PMOSトランジスタ3の電流出力を吸い込
み、NPNトランジスタ6のコレクタベースショート端
には電流は流れず、NPNトランジスタ6及び7で構成
される電流ミラー回路はOFFし、レーザ駆動電流は0
となる。またNMOSトランジスタ8は、制御信号入力
端子10がLOWレベルの時OFFし、PMOSトラン
ジスタ3の電流出力は、NPNトランジスタ6及び7で
構成される電流ミラー回路で(1+N)倍され、レーザ
ダイオード9を駆動する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図16
で示した電流ミラー回路の従来例では、電流ミラー回路
自身も発熱源となっているため、電流の流し始めと終わ
りでは周囲温度が変化しPMOSトランジスタ2及び3
のしきい値電圧VTHが連動し、出力電流が温度依存性を
持つという課題があった。
【0005】また、図17に示したカソードコモンタイ
プのレーザ駆動回路の従来例では、PMOS電流ミラー
回路以外にも、NPN電流ミラー回路自身発熱源となっ
ているため、周囲温度が変化し、PMOSトランジスタ
2及び3のしきい値電圧VTH以外にも、NPNトランジ
スタ6及び7のベース・エミッタ電圧VBEが変動し、レ
ーザ駆動電流が温度依存性を持つという課題があった。
そのため、前記レーザ駆動回路を使用したレーザビーム
プリンタで真黒な原稿を印刷した場合、最初と最後での
前記レーザ駆動回路の周囲温度に差異が生じ、画像に濃
度差が出るという課題があった。
【0006】よって、本発明の目的は、上述の点に鑑
み、電流ミラー回路の出力電流の温度依存性を小さく又
はなくすことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の定電流供給装置は、電流ミラー回路と、該
電流ミラー回路に接続された基準電流源と、該電流ミラ
ー回路の近傍に配置された周囲温度を感知する熱結合用
素子とを備え、前記熱結合用素子により周囲温度を感知
し、前記基準電流源にフィードバックすることで、前記
電流ミラー回路の出力電流の温度依存性を小さく又はな
くしたことを特徴とする。
【0008】また、本発明の定電流供給装置は、電流ミ
ラー回路が複数段設けられ、前段の電流ミラー回路の出
力電流が後段の電流ミラー回路の基準電流となっている
定電流供給装置において、複数段の電流ミラー回路のう
ちの少なくとも一つの電流ミラー回路の近傍に熱結合用
素子を配置し、該熱結合用素子により周囲温度を感知
し、該熱結合用素子の近傍の電流ミラー回路に供給され
る基準電流にフィードバックすることで、該電流ミラー
回路の出力電流の温度依存性を小さく又はなくしたこと
を特徴とする。
【0009】さらに、本発明の定電流供給装置は、上記
本発明の定電流供給装置において、前記熱結合用素子
と、少なくとも前記電流ミラー回路の一部または全部を
共通の配線層で被うようにしたことを特徴とする。
【0010】なお、本発明において、熱結合用素子は電
流ミラー回路の一部又は全部(好ましくは発熱の大きい
領域)の近傍に配置される。例えば電流ミラー回路が二
つのバイポーラ型トランジスタで構成される場合は、熱
結合用素子を、一つ又は二つのバイポーラトランジスタ
の近傍に配置する、或は一つ又は二つのバイポーラトラ
ンジスタのコレクタ、エミッタ、ベース、配線等の一部
(一つ或は二以上)又は全部の近傍に配置することがで
きる。電流ミラー回路が複数設けられた場合には更に熱
結合用素子を複数の電流ミラー回路の近傍に配置するこ
とができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
(作用)上記本発明によれば、電流ミラー回路の出力電
流の温度依存性を小さく又はなくすことができる。ま
た、前記電流ミラー回路の出力電流で半導体レーザを駆
動する場合にはレーザ駆動電流の温度依存性を低減又は
なくすことができ、レーザ駆動電流が決定されるレーザ
ビームプリンタにおいては、画像濃度の均一化が図れ
る。
【0012】さらに、熱結合用素子と電流ミラー回路の
一部又は全部とを共通の配線層で被うようにすれば、配
線層の高い熱伝導率を利用して、熱結合用素子の周囲温
度感知特性の向上を図ることができる。
【0013】(実施の形態)以下、本発明の実施形態に
ついて図面を用いて説明する。
【0014】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1
の実施形態を示す回路構成図である。同図において、1
2〜15は直列接続された抵抗群であり、該抵抗群の両
端はGND(接地)点5及び電源(Vcc)4に接続さ
れている。11は熱結合用PNPトランジスタであり、
抵抗13及び14と並列に接続されている。16及び1
7はバッファ回路で、抵抗13及び14の共通接点電位
Vcontをバッファする。18は基準電流(Iref)設定
用抵抗である。2及び3は電流ミラー回路を構成するP
MOSトランジスタであり、PMOSトランジスタ2の
ドレインゲートショート端にはNPNトランジスタ17
のコレクタに接続され、このドレイン電流値がPMOS
トランジスタ3の出力電流にミラーされる。ここで、基
準電流源は電源4、NPNトランジスタ17、抵抗18
である。
【0015】次に上記構成におけるVcontは以下の式で
示される。
【0016】
【数1】 (但し、VBE:熱結合用PNPトランジスタ11のベ
ース・エミッタ電圧) 熱結合用PNPトランジスタ11を、PMOSトランジ
スタ2及び3で構成される電流ミラー回路近傍に配置す
ることで、Vcontは以下に示す温度特性を持つ。
【0017】
【数2】 (2)式より、基準電流(Iref)は以下の温度特性を
持つ。
【0018】
【数3】 但し、基準電流設定用抵抗18は温度変化の少ない場所
に配置することで ∂RC/∂T=0 と仮定する。
【0019】(3)式の値を、PMOSトランジスタ2
及び3で構成されるPMOS電流ミラー回路の出力電流
の温度特性と極性の異なる同じ値に設定することで、出
力電流の温度依存性を小さく又はなくすことができる。
【0020】また、図1の中で使用しているPMOS電
流ミラー回路の代わりに、PNP電流ミラー回路を使用
したり、熱結合用素子として、PNPトランジスタの代
わりに、NPNトランジスタ、PMOSトランジスタ、
NMOSトランジスタ、抵抗等を使用することも可能で
ある。 (第2の実施形態)図2は本発明の第2の実施形態を示
す回路構成図である。本実施形態では図1に示した第1
の実施形態のPMOS電流ミラー回路の出力電流が、N
PNトランジスタ6及び7で構成される電流ミラー回路
の基準電流となっている。前記NPNトランジスタ6,
7のエミッタ面積を1:Nとすることで共通エミッタ端
からは、PMOS電流ミラー回路の出力電流の(1+
N)倍の出力電流が得られる。
【0021】Nが大きい場合、NPNトランジスタ7に
は、他のトランジスタに較べ大電流が流れ、温度変化も
大きいため、該近傍に熱結合用素子を配置することは好
適である。 (第3の実施形態)図3は図1に示した第1の実施形態
の変形例である。熱結合用素子として、図1ではPNP
トランジスタを使用している代わりに、図3ではNMO
Sトランジスタ19を使用している。図1ではPMOS
トランジスタで構成される電流ミラー回路を使用してい
るが、図3ではNPNトランジスタ21,22で構成さ
れる電流ミラー回路を使用している。また図1中NPN
トランジスタ17の代わりに図3ではPNPトランジス
タ20を使用している。そして、NMOSトランジスタ
19はNPNトランジスタ21,22で構成される電流
ミラー回路近傍に配置されている。
【0022】上記構成における基準電流(Iref)の温
度特性を以下に示す。
【0023】
【数4】 (但し、VGS:熱結合用PMOSトランジスタ19の
ゲート・ソース電圧) (第4の実施形態)図4は図2に示した第2の実施形態
の変形例である。図4中、添字23,24が付けられた
素子(PNPトランジスタ)以外の主な変更箇所は図3
で説明したので省略する。図2ではNPNトランジスタ
6及び7で構成される電流ミラー回路を使用している代
わりに、図4ではPNPトランジスタ23,24を使用
している。 (第5の実施形態)図5及び図6は、それぞれ図1及び
図2に示した回路の出力電流が、カソードコモンタイプ
のレーザダイオード9を駆動する実施形態を示す図であ
る。すなわち、レーザダイオード9のアノード端が電流
ミラー回路の出力端に接続され、カソード端が接地(G
ND)点5に接続されている。 (第6の実施形態)図7及び図8は、図3及び図4に示
した回路の出力電流がアノードコモンタイプのレーザダ
イオード9を駆動する実施形態である。すなわち、レー
ザダイオード9のカソード端が電流ミラー回路の出力端
に接続され、アノード端が電源(Vcc)点4に接続さ
れている。 (第7の実施形態)図9は、本発明の第7の実施形態を
示す平面図である。同図において、添字2,3,6,
7,11が付けられた素子は、図6の同じ添字の付けら
れた素子に対応する。25は第1の配線層である。
【0024】上記構成において、熱結合用PNPトラン
ジスタ11は周囲温度感知のため、PMOSトランジス
タ2,3、及びNPNトランジスタ6,7で構成される
電流ミラー回路近傍に配置している。 (第8の実施形態)図10は図9に示した実施形態にお
いて、さらなる周囲温度感知性向上のために、第2の配
線26を用いて、熱結合用PNPトランジスタの一部分
としてコレクタと、PMOSトランジスタ2及び3で構
成される電流ミラー回路の一部分として前記PMOSト
ランジスタ2のドレインを被っている。 (第9の実施形態)図11は図10に示した実施形態の
変形例である。図11において、第2の配線層26は熱
結合用PNPトランジスタ11全体を被っている。 (第10の実施形態)図12は図10で示した実施形態
の変形例である。図12において、第2の配線層26は
熱結合用PNPトランジスタ11の一部分と、NPNト
ランジスタ6及び7で構成される電流ミラー回路の一部
分として前記NPNトランジスタ6全体を被っている。 (第11の実施形態)図13は図10で示した実施形態
の変形例である。図13において、第2の配線層26は
熱結合用PNPトランジスタ11の全体と、NPNトラ
ンジスタ6及び7で構成される電流ミラー回路の一部分
として、前記NPNトランジスタ6及び7の両エミッタ
を被っている。 (第12の実施形態)図14は図10で示した実施形態
の変形例である。図14において、第2の配線層26は
熱結合用PNPトランジスタ11全体と、NPNトラン
ジスタ6及び7で構成される電流ミラー回路全体を被っ
ている。 (第13の実施形態)図15は図10で示した実施形態
の変形例である。図15において、第2の配線層26は
熱結合用PNPトランジスタ11全体と、NPNトラン
ジスタ6及び7以外にも、PMOSトランジスタ2及び
3で構成される電流ミラー回路、そして電源(Vcc)
を被っている。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電流ミラー回路近傍に熱結合用素子を配置し、周囲温度
を感知し、基準電流にフィードバックすることで、出力
電流の温度依存性を小さく又はなくすことができる。
【0026】また、電流ミラー回路の出力電流でレーザ
駆動電流が決定されるレーザビームプリンタにおいて
は、画像濃度の均一化を図ることができる。
【0027】さらに、熱結合用素子と、少なくとも電流
ミラー回路の一部または全部を共通の配線層で被うこと
で、熱結合用素子の周囲温度感知性向上を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す回路図である。
【図2】本発明の第2の実施形態を示す回路図である。
【図3】図1に示した実施形態の変形例を示す回路図で
ある。
【図4】図2に示した実施形態の変形例を示す回路図で
ある。
【図5】図1に示した実施形態の変形例を示す回路図で
ある。
【図6】図2に示した実施形態の変形例を示す回路図で
ある。
【図7】図3に示した実施形態の変形例を示す回路図で
ある。
【図8】図4に示した実施形態の変形例を示す回路図で
ある。
【図9】本発明の第7の実施形態を示す平面図である。
【図10】本発明の第8の実施形態を示す平面図であ
る。
【図11】図10に示した実施形態の変形例を示す平面
図である。
【図12】図10に示した実施形態の変形例を示す平面
図である。
【図13】図10に示した実施形態の変形例を示す平面
図である。
【図14】図10に示した実施形態の変形例を示す平面
図である。
【図15】図10に示した実施形態の変形例を示す平面
図である。
【図16】従来から知られている電流ミラー回路を示す
図である。
【図17】従来から知られているカソードコモンタイプ
のレーザダイオード駆動回路を示す図である。
【符号の説明】
1 基準電流源 2 PMOSトランジスタ 3 PMOSトランジスタ 4 電源Vcc 5 グランドGND 6 NPNトランジスタ 7 NPNトランジスタ 8 スイッチング用NMOSトランジスタ 9 レーザダイオード 10 制御信号入力端子 11 熱結合用PNPトランジスタ 12 抵抗 13 抵抗 14 抵抗 15 抵抗 16 OPアンプ 17 NPNトランジスタ 18 基準電流設定用抵抗 19 熱結合用NMOSトランジスタ 20 PNPトランジスタ 21 NPNトランジスタ 22 NPNトランジスタ 23 PNPトランジスタ 24 PNPトランジスタ 25 第1の配線層 26 第2の配線層

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電流ミラー回路と、該電流ミラー回路に
    接続された基準電流源と、該電流ミラー回路の近傍に配
    置された周囲温度を感知する熱結合用素子とを備え、 前記熱結合用素子により周囲温度を感知し、前記基準電
    流源にフィードバックすることで、前記電流ミラー回路
    の出力電流の温度依存性を小さく又はなくしたことを特
    徴とする定電流供給装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の定電流供給装置におい
    て、前記電流ミラー回路の出力電流が半導体発光素子を
    駆動するものであることを特徴とする定電流供給装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の定電流供給
    装置において、前記熱結合用素子と、少なくとも前記電
    流ミラー回路の一部または全部を共通の配線層で被うこ
    とを特徴とする定電流供給装置。
  4. 【請求項4】 電流ミラー回路が複数段設けられ、前段
    の電流ミラー回路の出力電流が後段の電流ミラー回路の
    基準電流となっている定電流供給装置において、 複数段の電流ミラー回路のうちの少なくとも一つの電流
    ミラー回路の近傍に熱結合用素子を配置し、該熱結合用
    素子により周囲温度を感知し、該熱結合用素子の近傍の
    電流ミラー回路に供給される基準電流にフィードバック
    することで、該電流ミラー回路の出力電流の温度依存性
    を小さく又はなくしたことを特徴とする定電流供給装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の定電流供給装置におい
    て、最終段の電流ミラー回路の出力電流が半導体発光素
    子を駆動するものであることを特徴とする定電流供給装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項4又は請求項5記載の定電流供給
    装置において、前記熱結合用素子と、少なくとも前記複
    数段ある電流ミラー回路の一部または全部を共通の配線
    層で被うことを特徴とする定電流供給装置。
JP7226491A 1995-09-04 1995-09-04 定電流供給装置 Pending JPH0973332A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006158193A (ja) * 2004-11-18 2006-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高効率高スルーレートのスイッチングレギュレータ/アンプ
CN112904923A (zh) * 2019-12-03 2021-06-04 瑞昱半导体股份有限公司 电流产生电路

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006158193A (ja) * 2004-11-18 2006-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高効率高スルーレートのスイッチングレギュレータ/アンプ
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Legal Events

Date Code Title Description
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Effective date: 20040601