[发明专利]恒流电路及半导体装置

说明书

本发明提供一种恒流电路及半导体装置，供给经温度补偿的恒流。本发明的恒流电路(100)包含BGR电路(110)、温度依存电流生成部(120)、基准电流生成部(130)以及输出电流生成部(140)来构成。BGR电路(110)生成电压依存性少的基准电压(V_BGR)。温度依存电流生成部(120)生成正的温度系数的温度依存电流。基准电流生成部(130)利用基准电压(V_BGR)及温度依存电流来生成经温度补偿的基准电流(I_REF)。输出电流生成部(140)根据由基准电流生成部(130)所生成的基准电流(I_REF)来生成输出电流。

技术领域

本发明涉及一种供给恒流的恒流电路，尤其涉及一种可用作半导体装置等的恒流源的恒流电路及半导体装置。

背景技术

从以前以来，已知有将电流镜电路用于恒流电路者，例如在专利文献1中公开有此种恒流电路。另外，例如在专利文献2中公开有一种不依存于电源电压而输出固定的电流的恒流电路。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2005-234890号公报

[专利文献2]日本专利特开2013-97751号公报

[发明所要解决的问题]

图1中表示现有的恒流电路的构成。如此图所示，恒流电路10包含运算放大器OP，P沟道金属氧化物半导体(P-channel Metal Oxide Semiconductor，PMOS)晶体管Q1、PMOS晶体管Q2，可变电阻R_T，在运算放大器OP的非反相输入端子(+)输入有基准电压V_REF，在反相输入端子(-)通过负反馈输入有节点N的电压V_N。PMOS晶体管Q1与可变电阻R_T在电源电压VDD与接地(GND)之间串联连接，晶体管Q1的栅极与运算放大器OP的输出连接。可变电阻R_T的电阻值对应于电路元件的偏差等而得到微调(trimming)。另外，PMOS晶体管Q2的栅极与运算放大器OP的输出连接，以与晶体管Q1构成电流镜电路。运算放大器OP以使节点N的电压V_N变成与基准电压V_REF相等(V_N＝V_REF)的方式控制晶体管Q1的栅极电压。即，运算放大器OP作为单位增益缓冲器(unity gain buffer)发挥功能。其结果，在晶体管Q1中流动的基准电流由I_REF＝V_REF/R_T表示，基准电流I_REF变成不依存于电源电压的变动的恒流。另外，晶体管Q2生成与在晶体管Q1中流动的电流I_REF对应的输出电流I_MIRROR，所述电流被供给至负载。

在模拟电路的设计中，恒流电路或恒流源的温度依存性可能在电路设计中经常成为问题。例如，振荡器为了决定振荡的循环时间(周期)而包含延迟电路，但延迟电路有时为了避免由电源电压的变动等所引起的延迟时间的电压依存性而使用恒流电路。但是，若从恒流电路供给的恒流具有温度依存性，则延迟电路相对于温度产生延迟时间的变动，振荡器的循环时间根据温度而变化。例如，在如图1所示的恒流电路10的情况下，通过高浓度地掺杂有杂质的导电性多晶硅层或N+的扩散区域或者金属等来构成可变电阻R_T，由此电阻值具有正的温度系数(伴随温度的上升，电阻变高，相反地伴随温度的下降，电阻变低)，因此基准电流I_REF具有负的温度系数，被复制的输出电流I_MIRROR也具有负的温度系数，被供给至负载的电流根据温度而变化。

发明内容

本发明是解决此种现有的问题者，其目的在于提供一种供给经温度补偿的恒流的恒流电路。

[解决问题的技术手段]