JPH11249751A

JPH11249751A - 高精度電流供給手段

Info

Publication number: JPH11249751A
Application number: JP10290688A
Authority: JP
Inventors: Tim Bales; ティム・ボールズ; Serge Bitz; セルジュ・ビッツ
Original assignee: EM Microelectronic Marin SA
Current assignee: EM Microelectronic Marin SA
Priority date: 1997-10-15
Filing date: 1998-10-13
Publication date: 1999-09-17
Also published as: EP0910002B1; US6137273A; DE69739232D1; EP0910002A1; ATE421723T1; TW437137B

Abstract

(57)【要約】【課題】外部要素の電気的パラメータに変動がある場
合においても、精度が向上した電流を供給することがで
きる電流供給手段を提供する。【解決手段】本発明は、第１の電流が流れる第１のト
ランジスタ（Ｔ3 ）、第１の入力に１基準電圧（Ｖref
）が供給され、出力に第１のトランジスタからの制御
信号が供給される演算増幅器（Ａ2 ）、及び外部抵抗器
（Ｒe1、Ｒe2）を有する。これらの手段は、さらに外部
抵抗器を通って流れる第２の電流(Ｉ4；Ｉ4/ｍ）が流れ
る第２のトランジスタ（Ｔ4 ）を含むことを特徴とす
る。本発明によるこのような電流供給手段の構成によれ
ば、第１の電流の値を高精度でその公称値にトリミング
することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電流を供給するため
の手段に関するものである。より詳しくは、本発明は、
このような手段に接続して使用される外部要素に高精度
電流を供給するための手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、種々のタイプの電流供給手段が知
られている。なお、本願は一般に電流源と呼ばれている
ものに関するものではない。

【０００３】図１は、従来の電流供給手段１の第１の例
を含む回路の回路図を示し、図示の回路はその外部に設
けられた要素３に接続ライン５を介して接続されるよう
になっている。電流供給手段１は、参照符号１10で示す
予め定められた所望値あるいは公称値を有する電流Ｉ1
を要素３に供給するように構成されている。この目的の
ため、手段１は演算増幅器Ａ1と電界効果トランジスタ
Ｔ1 を有する。電流供給手段１は、さらに、オーム性応
答を示す電界効果トランジスタのような集積抵抗器を有
し、参照符号Ｒint はこれらの集積抵抗器全体と等価の
抵抗器を示す符号である。通常、手段１の様々な構成部
品は半導体産業で広く用いられているＣＭＯＳ型製造プ
ロセスによって製造される。これらの構成部品が、これ
らに電源電圧Ｖddを供給するよう構成された電圧源（図
示省略）を接続するための端子を具備するということは
言うまでもない。

【０００４】上記のようなＣＭＯＳ型プロセスによって
製造されるトランジスタＴ1 は、通常ドレイン端子Ｄ、
ソース端子Ｓ及びゲート端子Ｇを有する。トランジスタ
Ｔ1の端子Ｄはライン５によって外部の要素３に接続さ
れ、トランジスタＴ1 の端子Ｓは抵抗器Ｒintの一方の
端子に接続されている。さらに、演算増幅器Ａ1は通常
反転入力端子、非反転入力端子及び出力端子を有する。
演算増幅器Ａ1 の反転入力端子は、基準電圧Ｖref を供
給するよう構成された電圧供給手段（図示省略）接続さ
れ、その非反転入力端子はトランジスタＴ1 の端子Ｓに
接続され、演算増幅器Ａ1の出力端子はトランジスタＴ1
の端子Ｇに接続されている。

【０００５】本質的には、図１に示す回路に電源が供給
された後、この回路は、演算増幅器Ａ1 の非反転入力端
子の電圧（すなわちソース端子Ｓの電圧）がほぼ演算増
幅器Ａ1の反転入力端子の電圧（すなわち基準電圧Ｖre
f）と等しい時安定する。この場合、演算増幅器Ａ1の出
力電圧はほぼ一定であり、そのためにトランジスタＴ1
の端子Ｇに供給される上記電圧は、このトランジスタＴ
1 を通って流れる電流Ｉ1をその公称値に等しく保つ。

【０００６】図１に示す回路は、電流Ｉ1の値をその公
称値にトリミングすることができる。この回路の種々の
構成部品を実装するに際しては、どうしても技術的パラ
メータの変動が生じ、特に内部抵抗器Ｒint の値はその
所望の値に対して最大＋３０％も変化する。このような
変動は、電流Ｉ1 がその公称値と異なる値で供給される
結果をもたらす。これらの時によってまちまちの変動を
克服するためには、まず、最初は図１に示すように集積
抵抗器が接続された手段１に供給される電流Ｉ1 の値を
測定する。その際、抵抗器はいずれも図示のように接続
ラインによって短絡されている。次に、これらの抵抗器
を短絡している接続ラインの中の何本かをレーザビーム
によって焼き切る。したがって、それらのラインによっ
て短絡されていた集積回路、すなわち抵抗器が手段１に
接続される。これは、トランジスタＴ1 と直列に接続さ
れた抵抗器Ｒintの値を増やす効果、すなわち電流Ｉ1の
値を変える効果がある。このようなトリミング作業を、
電流Ｉ1 の値がその公称値と等しくなるまで続けて行
う。

【０００７】図１に示す電流供給手段の１つの短所は、
複数のトリミング素子の形成が必要であり、複雑さ、必
要スペースやコストに関する半導体産業の日常的な関心
に逆行するということである。

【０００８】図１に示す電流供給手段のもう１つの短所
は、トリミングが不可逆的に行われ、そのためにこれら
の手段は上記のトリミング作業時に手段１が接続された
外部要素にしか適しないということである。

【０００９】この短所を克服するための手段として、図
２は従来の電流供給手段６の第２の例を含む回路を示し
たものである。図から明らかなように、この回路は図１
に示す回路と類似している。従って、図２で図１と同じ
参照符号を有する構成部品は、図１に示すものと同じ構
成部品である。

【００１０】しかしながら、図２の場合は、手段６はそ
の外部にある抵抗器Ｒextに接続されている。抵抗器Ｒe
xtは、トランジスタＴ1 の端子Ｓとアースとの間に接続
されている。米国特許第５,２９１,１２３号に図２で説
明するものと同じ形の電気回路図が開示されている。

【００１１】図１との関連で説明した抵抗器Ｒintと同
じように、図２に示す抵抗器Ｒextは、これによって電
流Ｉ1 をその公称値にトリミングすることが可能であ
る。このためには、まず、図１に示回路の手段１によっ
て供給される以前に電流Ｉ1 の値が決定される。電圧Ｖ
refが演算増幅器Ａ1 の選択の関数として決定され、か
つ回路が増幅器の非反転入力端子の電圧（すなわち抵抗
器Ｒextの抵抗値と電流Ｉ1との積に等しい電圧）がその
反転入力端子の電圧（すなわち電圧Ｖref ）と等しい時
安定していると仮定すると、抵抗器Ｒext の値は次式で
求めることができる：Ｒext＝Ｖref ／Ｉ1０

【００１２】手段６に接続しようとする外部抵抗器Ｒex
tの値がこのようにして決定され、この接続は電流Ｉ1の
値をその公称値にトリミングする効果があるはずであ
る。

【００１３】図２に示す電流供給手段の１つの欠点は、
供給しようとする電流Ｉ1 の値が高くしなければならな
い場合に、抵抗値の小さい抵抗器Ｒext を作ることが要
求されるということである。電源電圧Ｖddが周知で一定
であると仮定して、トランジスタＴ1 の端子Ｄのとアー
スとの間の電圧はこれで決定され、ほぼ一定である。そ
の結果、抵抗器Ｒextの値が大きいことは、抵抗器Ｒext
は外部要素３とトランジスタＴ1 に直列に接続されてい
るので、トランジスタＴ1 の端子Ｄと端子Ｓの間の電圧
を小さくする効果がある。従って、トランジスタＴ1 を
通って流れる電流Ｉ1が上記所定の値と等しくなるよう
にするには、トランジスタＴ1の活性表面寸法を大きく
することが必要である。

【００１４】当業者ならば分かるように、抵抗値の小さ
い（通常数オームのオーダーの）抵抗器Ｒext の実装は
高コストを招き、特に、この抵抗器の精度を＋５％のオ
ーダーにしたい場合においてはより高コストになる。

【００１５】それ故に、上記のような解決策は複雑さ、
必要スペース及びコストについての半導体産業における
従来の基準を満たすものではないということが言えよ
う。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の従来技術の欠点を解消した高精度電流を供給するため
の手段を提供することにある。

【００１７】本発明のもう一つの目的は、上記のような
電流供給手段で、追加のトリミング素子を集積して作り
込む必要のない電流供給手段を提供することにある。

【００１８】本発明のもう一つの目的は、上記のような
電流供給手段で、供給しようとする電流が大きくなけれ
ばらならい場合においても、低い抵抗値を持つ外部トリ
ミング素子を接続する必要のない電流供給手段を提供す
ることにある。

【００１９】本発明のもう一つの目的は、上記のような
電流供給手段で、特にその手段に接続された外部要素の
電気的パラメータに変動がある場合においても、精度が
向上した電流を供給することができる電流供給手段を提
供することにある。

【００２０】本発明のもう一つの目的は、複雑さ、必要
スペース及びコストについての半導体産業における従来
の基準に適した上記のような電流供給手段を提供するこ
とにある。

【００２１】

【発明の実施の形態】上記目的を達成するためになされ
た本発明は、接続して使用される外部要素（Ｂ）に第１
の電流（１３）を所望の所定値または公称値で供給する
ための高精度電流供給手段（３０、５０）において、制
御信号（ＶG ）受ける制御端子（Ｇ）を具備し、第１の
電流を流すように回路構成され、かつ第１の電流がほぼ
その公称値と等しくなるように回路構成された、少なく
とも１つの第１のトランジスタ（Ｔ3）と、第１の入力
端子に基準電圧供給手段によって基準電圧（Ｖref）が
供給され、出力端子に第１のトランジスタの制御信号が
供給される演算増幅器（Ａ２）であって、第１の電流の
値をその公称値にトリミングするよう回路構成された外
部抵抗器（Ｒe1、Ｒe2）が該電流供給手段に接続されて
いる演算増幅器(Ａ2）とを具備し、さらに、演算増幅器
のフィードバック制御ループ中に接続され、第１の電流
に比例した第２の電流（Ｉ4、Ｉ4/ｍ)が流れるよう回路
構成された第２のトランジスタ（Ｔ4 ）を具備し、かつ
第２の電流が流れるように外部抵抗器が接続されている
ことを特徴とする。

【００２２】本発明の電流供給手段の一つの長所は、第
１の電流の導通経路に追加のトリミング素子を接続する
必要なしに、外部抵抗器の抵抗値によって第１の電流値
をトリミングことが可能であるということである。これ
によれば、これらの電流供給手段の種々の構成部品の寸
法を、第１のトランジスタの寸法を最適化して決定する
ことが可能になる。

【００２３】本発明の電流供給手段の構成におけるもう
一つの長所は、普通の抵抗値を持った外部抵抗器を接続
することが可能であり、しかもその抵抗値の精度を＋１
％のオーダーで確保することができ、かつ購買価格が低
く保たれるということである。

【００２４】第１及び第２のトランジスタの１つの利点
は、飽和状態で動作するよう接続されているということ
であり、これは第１のトランジスタを流れる電流をその
公称値に保つ効果があり、特にトランジスタのドレイン
端子とそのソース端子との間の電圧が変わるような場合
にこの効果が発揮される。

【００２５】本発明のこれらの目的、特徴及び長所、以
下の本発明の２つの実施形態についての詳細な説明を添
付図面と共に読むことにより一層明らかとなろう。

【００２６】

【発明の実施の形態】図３が本発明の電流供給手段３０
の第１の実施形態を用いた回路の電気回路図を示す。

【００２７】図示の手段３０は外部の要素３に接続ライ
ン５を介して接続されるようになっている。この手段３
０は、要素３に所望の所定値または公称値の第１の電流
Ｉ3を供給するよう回路構成されている。

【００２８】このため、手段３０は、演算増幅器Ａ2及
び少なくとも第１のトランジスタＴ3を有する。これら
の演算増幅器及びトランジスタは、トランジスタを流れ
る電流Ｉ3の値がほぼ上記公称値と等しくなるように回
路構成されている。

【００２９】図３に示す回路の種々の構成部品は、好ま
しくは広く半導体産業で用いられているＣＭＯＳ型製造
プロセスによって製造される。これらの構成部品には、
このような構成部品に電源電圧Ｖddを供給するよう構成
された電圧源（図示省略）に接続するための端子を含む
ということは言うまでもない。図３に示す実施形態にお
いては、電圧源は調整電源電圧、すなわちほぼ一定の電
圧Ｖddを供給する。

【００３０】上記のＣＭＯＳ型プロセスによって製造さ
れたトランジスタＴ3は、通常ドレイン端子Ｄ、ソース
端子Ｓ及びゲート端子Ｇを有する。図に示すように、端
子ＧはトランジスタＴ3のための制御端子として働き、
制御信号ＶG受け取るようにようになっている。トラン
ジスタＴ3の端子Ｄはライン５によって外部要素３に接
続され、トランジスタＴ3の端子Ｓはアースに接続され
ている。

【００３１】演算増幅器Ａ2は、通常反転入力端子、非
反転入力端子、及びトランジスタＴ3の端子Ｇに接続さ
れ、その端子に制御信号ＶG を供給する出力端子を有す
る。演算増幅器Ａ2の反転入力端子は基準電圧Ｖrefを供
給するよう構成された電圧供給手段（図示省略）に接続
されている。

【００３２】図４は、図３の回路に接続されるようにな
っている基準電圧供給手段４０の一例の電気回路図を示
す。図示の手段４０は、それぞれ符号Ｒ1及びＲ2で示す
第１及び第２の抵抗器を有する。抵抗器Ｒ1 の２つの端
子の一方の端子は、図３の回路にも電源を供給する電源
回路から電源電圧Ｖddを受け取り、そのもう一方のの端
子は抵抗器Ｒ2 の２つの端子の中の１つに接続され、こ
の抵抗器の他端子は接地されている。抵抗器Ｒ1とＲ2の
接続点は、電源電圧Ｖddに比例した基準電圧Ｖrefを供
給する。抵抗器Ｒ1とＲ2の抵抗値は、一般に演算増幅器
Ａ2の動的動作範囲の中央の近傍にとられる基準電圧を
供給するように選択しなければならない。典型的な例の
場合、電圧Ｖddが２ボルトの場合、基準電圧Ｖref は１
ボルトのオーダーである。

【００３３】本願中に記載する種々の数値はもっぱら例
示説明のためのものであるということは言うまでもな
い。

【００３４】当業者ならば、演算増幅器Ａ2は、トラン
ジスタＴ3に供給しようとする電圧ＶG の値と端子Ｇに
存在するインピーダンスの関数として選択されるという
ことは理解されよう。

【００３５】図３に示すように、手段３０はさらに第２
の電流Ｉ4 が流れるように回路構成された第２のトラン
ジスタＴ4を有する。

【００３６】トランジスタＴ4 は、ＣＭＯＳ型プロセス
によって形成され、通常ドレイン端子Ｄ、ソース端子Ｓ
及びゲート端子Ｇを有する。端子ＧがトランジスタＴ4
のための制御端子として機能するということは理解され
よう。

【００３７】トランジスタＴ4の端子Ｇはトランジスタ
Ｔ3の端子Ｇと接続され、これで制御信号ＶGはトランジ
スタＴ3とトランジスタＴ4 の両方を制御することがで
きるようになっている。

【００３８】トランジスタＴ4の端子Ｄは演算増幅器Ａ2
の非反転入力端子に接続され、トランジスタＴ4の端子
Ｓはアースに接続されている。

【００３９】さらに、トランジスタＴ3及びトランジス
タＴ4は、効果的な形として、飽和状態で動作するよう
接続されている。トランジスタＴ3 は、これが飽和状態
で動作している時トランジスタＴ3を通って流れる電流
Ｉ3の値がほぼ電流Ｉ3 の上記公称値と等しくなるよう
に回路構成されている。

【００４０】実際、トランジスタＴ3 の端子Ｄと端子Ｓ
との間の電圧が何らかの理由、例えば外部要素３に供給
される電源電圧での変動に追随してわずかに変化すると
仮定してみる。その結果として、トランジスタＴ3 を通
って流れる電流（すなわち電流Ｉ3 ）は変化しないまま
保たれ、このようにしてトランジスタの端子ＤとＳと間
の電圧の変化に応答しての電流精度が改善される。

【００４１】当業者ならば、トランジスタＴ4が、トラ
ンジスタＴ3の制御電圧ＶG に対する監視機能を有する
こと、及びトランジスタＴ4が制御電圧ＶGをほぼ一定に
保つことを可能にするフィードバック制御ループ中に設
けられていて、これによりトランジスタＴ3を通って流
れる電流Ｉ3をほぼ一定値に保つことができるというこ
とは理解されよう。

【００４２】トランジスタＴ4は、好ましくはトランジ
スタＴ3の構造と同じ対称性を持った構造に形成され
る。従って、トランジスタＴ3とＴ4は、スレッショルド
電圧のような特性を含め、共通の動作特性を有する。２
つのトランジスタＴ3とＴ4の「整合」ということが言わ
れるのは通常のことである。

【００４３】手段３０の種々の構成部品の実装に際して
は、このような構成部品は供給しようとする電流Ｉ3の
公称値の関数として寸法が決定される。

【００４４】この目的ため、以下に説明するように、手
段３０には電流Ｉ3 の値がその公称値と等しくなるよう
に外部抵抗器Ｒe1が接続される。図３に示すように、外
部抵抗器Ｒe1はトランジスタＴ4 の端子Ｄと上記電圧源
から電源電圧Ｖddを受け取るために接続された端子との
間に接続されている。

【００４５】当業者ならば、外部抵抗器Ｒe1によって電
流Ｉ3 の値を調整ことが可能になるということは理解さ
れよう。トランジスタＴ3とＴ4が整合された望ましい場
合を考えるならば、抵抗器Ｒe1によって、演算増幅器Ａ
2 の出力電圧、すなわちトランジスタＴ3及びＴ4の制御
電圧ＶG を固定することが可能になる。その結果、トラ
ンジスタＴ3 の端子Ｄと端子Ｓとの間の電圧が、このよ
うに外部抵抗器Ｒe1の値によって固定される。換言すれ
ば、トランジスタＴ3を通って流れる電流Ｉ3の値は、ほ
ぼその公称値と等しくなるように抵抗器Ｒe1の抵抗値に
よってトリミングされる。

【００４６】電流Ｉ3 の精度は抵抗器Ｒe1の精度と直接
関係するということは明白である。抵抗器Ｒe1は、すで
に図２との関連で説明した従来技術とは異なり、有利な
ことには普通の抵抗値を持ったものであってもよい。前
に引用した例で考えると、計算の後、抵抗器Ｒe1の抵抗
値は１ｋΩのオーダーでなければならいということが分
かるが、このような抵抗器は、＋１％のオーダーの精度
のものが広く市販されている。このように、電流Ｉ3は
＋３％のオーダーの精度で得ることができる。

【００４７】また、当業者ならば、電流Ｉ3 の流路（す
なわちライン５）の外に外部トリミング抵抗器を設ける
と、図２に示す回路と異なり、トランジスタの端子Ｓが
直接アースに接続されるので、トランジスタＴ3 はその
端子Ｄとアースとの間の全電圧を使うことが可能になる
ということは理解されよう。

【００４８】その結果、このトランジスタの端子ＤとＳ
の間にでより高い電圧が得られるので、このトランジス
タの活性表面の寸法小さくすることができる。活性表面
の寸法は、従来のＭＯＳトランジスタの場合、通常は、
導通チャンネルの長さと幅であるということは想起され
よう。

【００４９】別の形態として、図５は、電源電圧Ｖddが
蓄電池のような電源によって供給される場合における本
発明の電流供給手段５０の第２の実施形態を用いた回路
の電気回路図を示したものである。この場合、電源電圧
Ｖddは蓄電池中の充電電荷によって決まる。すなわちこ
の電圧は長時間にわたって一定なものではない。

【００５０】図５に示す回路は図３に示す回路に類似し
ているということが分かる。従って、図３に示すものと
同じ参照符号で示されている図５に示す構成部品は図３
に示す構成部品と同様の部品である。

【００５１】しかしながら、当業者ならば、図５に示す
回路の演算増幅器Ａ2 の非反転入力端子は、電圧Ｖddか
ら独立していなければならないことに気づくはずであ
る。この目的ため、手段５０のトランジスタＴ4 の端子
Ｄは周知の電流ミラー５１を介して外部抵抗器Ｒe2の一
方の端子に接続され、抵抗器Ｒe2の他端子はアースに接
続されている。その結果、抵抗器Ｒe2を通って流れる電
流はＩ4/ｍという値を取る。ここで符号ｍは電流ミラー
比を指示する。通常、この比は２のオーダーである。

【００５２】前に引用した例にで考えると、５０ｍＡに
等しい電流Ｉ3 の値を得るためには、外部抵抗器Ｒe2の
抵抗値は１０ｋΩのオーダーである。この値は計算によ
って得られたものである。当業者ならば、このような抵
抗値を持ち、＋１％のオーダーの精度と低コストが保証
される抵抗器は、図２との関連で説明した外部抵抗器Ｒ
e1と異なり、広く市販されているということは理解され
よう。

【００５３】上に引用した種々の数値はもっぱら例示説
明のためのものであるということは言うまでもない。特
に、抵抗Ｒe2の抵抗値は、なかんずく比ｍによって決ま
る。

【００５４】改良形態としては、本発明の電流供給手段
は、各々制御端子を具備する複数の同じ第１のトランジ
スタを有し、それらトランジスタの制御端子を全て演算
増幅器の出力端子に接続した構成も可能である。

【００５５】本発明によるこのような電流供給手段の構
成は、外部要素に対して高精度で大きな電流を供給する
ことができるので、特に有利である。実際、これらの電
流供給手段の全てのトランジスタは、周知のＣＭＯＳ型
の製造プロセスの同じステップで同じ方法で作り込むこ
とができる。例えば、図３（または図５）の回路で、手
段３０（または手段５０）はトランジスタＴ4と、その
トランジスタＴ4と同じトランジスタＴ3をｎ個持つこと
が可能である。こうすると、トランジスタＴ3の活性表
面の寸法はトランジスタＴ4 の場合の寸法と同じであ
り、従って手段３０（または手段５０）によって供給さ
れる電流Ｉ3は電流Ｉ4ｎ倍に等しく、これによって高電
流Ｉ3の供給が可能になる。

【００５６】次に、本発明による電流供給手段の実装形
態を外部要素３に所定の公称値を持つ電流Ｉ3 を供給し
たい場合について説明する。この実装形態は、図３の手
段３０を用いて説明する。以下の説明で、様々な数値は
もっぱら例示説明のためのものであることは言うまでも
ない。

【００５７】ここで、電流Ｉ3 の公称値が５０ｍＡで、
各々１ｍＡの値の電流を供給することができるトランジ
スタＴ3 を５０作り込みたい場合を考える。さらに、外
部要素３はトランジスタＴ3 の端子ＤとＳとの間に所定
の電圧を供給することができるということが既知である
とする。

【００５８】次に、トランジスタＴ3の活性表面の寸法
を、トランジスタＴ3が飽和状態で動作する時、電流Ｉ3
の値が１ｍＡに等しくなるように決定する。その結
果、制御信号ＶG の値（すなわちトランジスタＴ3 とＴ
4 のゲート電圧の値）が、ゲート電圧の関数としてのド
レイン電圧、ドレイン−ソース電流特性によって決定さ
れる。

【００５９】このように、５０のトランジスタＴ3とト
ランジスタＴ4が同じであると仮定して、端子５、トラ
ンジスタＴ3及びＴ4の端子電圧Ｄ及びＧに生じる異なる
電圧が求められる。

【００６０】抵抗器Ｒe1の値は、１ｍＡに等しい値の電
流Ｉ4 が抵抗器Ｒe1を通って流れる時、抵抗器Ｒe1の両
端間電圧がトランジスタＴ3 の端子ＤとＳの間の電圧と
等しくなるように選択される。

【００６１】すると、図３に示す回路の動作は、抵抗器
Ｒe1の端子間電圧が基準電圧Ｖrefに等しい時、すなわ
ち電流Ｉ3の値が電流Ｉ4の値の５０倍に等しい時、安定
する。換言すれば、抵抗器Ｒe1が１ｋΩ±１％の値を持
つ場合、この回路の動作は、トランジスタＴ4を通って
流れる電流Ｉ4が１ｍＡの値を有し、手段３０によって
供給される電流Ｉ3が５０ｍＡに等い時、±３％のオー
ダーの精度で安定する。

【００６２】一例として、図６には、本発明の電流供給
手段の電源投入後、電流供給手段によって供給される電
流の経時変化の曲線６０が示されている。

【００６３】符号ｔ0は図３に示す回路が電源オンにな
った瞬間を示し、符号ｔ1は回路の動作が安定した瞬間
を示す。例えば、電源電圧Ｖddが２ボルトの値を持つと
仮定した場合に、本発明の出願人は安定化時間が２マイ
クロ秒のオーダーであるという測定結果を得ている。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、複雑さ、必要スペース
及びコストについての半導体産業における従来の基準に
を満たしつつ高精度の電流供給を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術による電流供給手段を有する第１の
回路の電気回路図である。

【図２】従来技術による電流供給手段を有する第２の
回路の電気回路図である。

【図３】本発明の電流供給手段の第１の実施形態を具
備した回路の電気回路図である。

【図４】図３の回路の基準電圧供給手段の電気回路図
である。

【図５】本発明の電流供給手段の第２の実施形態を具
備した回路の電気回路図である。

【図６】図５の回路の電流供給手段によって供給され
る電流の変化を時間の関数としての該手段の充電状態と
して示すグラフである。

【符号の説明】

Ｔ1〜Ｔ4：トランジスタ、Ａ1、Ａ2：演算増幅器、３：
外部要素、３０、５０：電流供給手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接続して使用される外部要素（３）に第
１の電流（l3 ）を所望の所定値または公称値で供給す
るための高精度電流供給手段（３０、５０）において：
制御信号（ＶG ）を受ける制御端子（Ｇ）を具備し、第
１の電流を流すように回路構成され、かつ第１の電流が
ほぼその公称値と等しくなるように回路構成された、少
なくとも１つの第１のトランジスタ（Ｔ3）と、第１の入力端子に基準電圧供給手段によって基準電圧
（Ｖref）が供給され、出力端子に第１のトランジスタ
の制御信号が供給される演算増幅器（Ａ2）で、第１の
電流の値をその公称値にトリミングするよう回路構成さ
れた外部抵抗器（Ｒe1、Ｒe2）が電流供給手段に接続さ
れている演算増幅器(Ａ2)と、を具備し、さらに、演算
増幅器のフィードバック制御ループ中に接続され、第１
の電流に比例した第２の電流（Ｉ4、Ｉ4/ｍ)が流れるよ
う回路構成された第２のトランジスタ（Ｔ4）を具備
し、かつ第２の電流が流れるように外部抵抗器が接続さ
れていることを特徴とする高精度電流供給手段。
【請求項２】上記第１及び第２のトランジスタが飽和
状態で動作するように接続された電界効果トランジスタ
であり、かつ第１のトランジスタは、その第１のトラン
ジスタを流れる第１の電流の値が第１の電流の上記公称
値と等しくなるよう回路構成されていることを特徴とす
る請求項１記載の電流供給手段（３０、５０）。
【請求項３】制御信号が第１のトランジスタと第２の
トランジスタを両方とも制御することができるように、
第２のトランジスタが、第１のトランジスタの制御端子
（Ｇ）に接続された制御端子（Ｇ）を具備することを特
徴とする請求項１記載の電流供給手段（３０、５０）。
【請求項４】各々制御端子を有する複数の同じ第１の
トランジスタをさらに具備し、それぞれのトランジスタ
が制御端子を具備し、かつトランジスタの制御端子がす
べて上記演算増幅器の出力端子に接続されていることを
特徴とする請求項１記載の電流供給手段（３０；５
０）。
【請求項５】上記第２のトランジスタが、その活性表
面が上記第１のトランジスタの活性表面と対称となるよ
うに形成されていることを特徴とする請求項１記載の電
流供給手段（３０、５０）。
【請求項６】上記第２のトランジスタのドレイン端子
と上記演算増幅器の反転入力端子との間に電流ミラー型
回路が接続されていることを特徴とする請求項２乃至５
のいずれか１項記載の電流供給手段（３０、５０）。