[发明专利]半导体集成电路、电流控制方法、AD转换器及电子系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年11月12日提交的日本在先专利申请JP2012-248392的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路、电流控制方法、AD转换器、固态成像装置以及电子系统。具体地，本发明涉及能够可靠地降低IR降的影响而在不增加电路尺寸的半导体集成电路、电流控制方法、AD转换器、固态成像装置以及电子系统。

背景技术

电流镜像电路使得能够容易地复制输出电流，并因此在需要大量电流源时被广泛应用。对于包括电流镜像电路的半导体集成电路而言，例如设置利用电流源的DA转换电路（DAC：数模转换器），如图1所示。

在图1中的DA转换电路中，电流镜像电路由包括分别连接至电源线11和偏置线12的PMOS晶体管的第一电流源至第六电流源，以及包括参考电流Iref流过其中的PMOS晶体管的偏置块构成。在图1中的DA转换电路中，流过每个电流源的电流I1至I6的每一个的电流值由电源电压与偏置电压之间的差确定。也就是说，电流值由PMOS晶体管的每一个的栅源电压Vgs确定。

在这种DA转换电路中，IR降可以发生在电源线11上。这里，IR降是当电流急剧增加时，发生在电源线上的IR产品的电压降。当发生IR降时，每个电流源的电压Vgs改变，并因此要求降低IR降的影响。

为了降低此IR降的影响，人们认为要加强电源线11。然而，为了加强电源线11，需要加粗电源线11，并且因此电路尺寸由此增加。

同样，日本未经审查的专利申请公开No.7-240690已经被公开为降低IR降的影响而不增加电路尺寸的技术。在日本未经审查的专利申请公开案7-240690中，靠近DA转换电路中包括的每个电流源的PMOS晶体管，PMOS晶体管被设置以便在其栅极与源极之间产生一定的偏压，使得来自每个电流源的PMOS晶体管的输出电流保持恒定，而不受与电压变化的影响。

发明内容

然而，在日本未经审查的专利申请公开No.7-240690中公开的配置中，IR降不可能发生在相邻设置的PMOS晶体管的一侧。然而，没有考虑发生在沿预定的正向给出栅极偏置的NMOS晶体管的一侧的IR降。结果，难以完全消除IR降的影响。

以这种方式，利用在日本未经审查的专利申请公开No.7-240690中公开的技术，很难讲已经对IR降采取了充分的对策。

鉴于这些情况提出了本技术，并且希望可靠地降低IR降的影响而不增加电路尺寸。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种半导体集成电路，包括：多个电流源，包括分别连接至电源线和偏置线的第一晶体管；以及多个偏置块，包括被配置为与第一晶体管一起构成电流镜像电路，并划分成为电流源的参考的参考电流从而使得参考电流流过偏置线的第二晶体管。

在上述实施方式中，偏置块的数量可以被设置为两个。

在上述实施方式中，被偏置块的一个配置流过偏置线的参考电流与被偏置块的另一个配置的不流过偏置线的参考电流之比可以为1:3。

在上述实施方式中，第一晶体管可以包括PMOS晶体管，并且PMOS晶体管的栅极可以与偏置线连接，其源极可以与电源线连接，其漏极可以与输出端连接。

在上述实施方式中，第一晶体管可以包括NMOS晶体管，并且NMOS晶体管的栅极可以与偏置线连接，其源极可以与电源线连接，其漏极可以与输出端连接。

在上述实施方式中，半导体集成电路可以是被配置为将数字信号转换为模拟信号的DA（数模）转换电路，并且电流源可以进一步包括与第一晶体管串联连接，并被配置为根据数字控制信号执行切换操作从而使得来自第一晶体管的电流流至输出端的切换元件。

根据本发明的另一个实施方式，提供了一种控制上述半导体集成电路的电流的方法。

根据本发明的另一个实施方式，提供了一种AD转换器，包括：DA转换部，包括：多个电流源，包括分别连接至电源线和偏置线的第一晶体管；以及与第一晶体管串联连接，并被配置为根据数字控制信号执行切换操作从而使得来自第一晶体管的电流流至输出端的切换元件，以及多个偏置块，包括被配置为与第一晶体管一起构成电流镜像电路，并将成为电流源的参考的参考电流划分成多个电流从而使得参考电流流过偏置线的第二晶体管；以及AD（模数）转换部，被配置为基于由DA转换部生成的参考信号来将模拟信号转换为数字信号。