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公開番号2024091075
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022207384
出願日2022-12-23
発明の名称電流源回路
出願人横河電機株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G05F 1/563 20060101AFI20240627BHJP(制御;調整)
要約【課題】複数のICを用いる場合でも、ICの外部に必要な基準抵抗の個数を低減する。
【解決手段】本開示に係る電流源回路10は、第1の端子101から供給される第1の電流に基づいて第2の電流及び第3の電流を生成する電流入力部11と、第2の電流に基づいて第4の電流を生成し、第4の電流を第2の端子102から供給する電流出力部12と、を備える。電流入力部11は、第3の電流をIC100の内部回路に供給する。第1の端子101は、IC100とは別のIC100の第2の端子102と接続可能であり、別のIC100の第2の端子102が供給する第4の電流を第1の電流として供給されることが可能である。第2の端子102は、さらなる別のIC100の第1の端子101と接続可能であり、さらなる別のIC100の第1の端子101に供給される第1の電流を第4の電流として供給することが可能である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の端子及び第２の端子を備えるＩＣに含まれる電流源回路であって、
前記第１の端子から供給される第１の電流に基づいて第２の電流及び第３の電流を生成する電流入力部と、
前記電流入力部から供給される前記第２の電流に基づいて第４の電流を生成し、当該第４の電流を前記第２の端子から供給する電流出力部と、
を備え、
前記電流入力部は、前記第３の電流を前記ＩＣの内部回路に供給し、
前記第１の電流、前記第２の電流、前記第３の電流及び前記第４の電流は、同じ大きさの電流であり、
前記第１の端子は、前記ＩＣとは別のＩＣの第２の端子と接続可能であり、前記別のＩＣの第２の端子が供給する第４の電流を前記第１の電流として供給されることが可能であり、
前記第２の端子は、前記別のＩＣとは別のさらなる別のＩＣの第１の端子と接続可能であり、前記さらなる別のＩＣの第１の端子に供給される第１の電流を前記第４の電流として供給することが可能である、電流源回路。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電流源回路において、
前記第１の端子と前記電流入力部との間に接続されている電流生成部をさらに備え、
前記電流生成部は、
前記ＩＣの外部において前記第１の端子とグランドとの間に基準抵抗が接続されると、前記基準抵抗と前記ＩＣの内部で生成されている基準電圧とに基づいて生成される前記第１の電流を前記第１の端子から供給されることが可能であり、
前記第１の端子が前記別のＩＣの第２の端子に接続されると、前記別のＩＣの第２の端子が供給する第４の電流を前記第１の電流として供給されることが可能であり、
前記第１の端子から供給された前記第１の電流を前記電流入力部に供給する、電流源回路。
【請求項３】
請求項２に記載の電流源回路において、
前記電流生成部は、オペアンプとＭＯＳトランジスタとを備え、
前記オペアンプの反転入力端子及び前記ＭＯＳトランジスタのソースは、前記第１の端子に接続され、
前記オペアンプの非反転入力端子は、前記基準電圧に接続され、
前記オペアンプの出力端子は、前記ＭＯＳトランジスタのゲートに接続され、
前記ＭＯＳトランジスタのドレインは、前記電流入力部に接続されている、電流源回路。
【請求項４】
請求項２に記載の電流源回路において、
前記電流生成部は、オペアンプと、ＭＯＳトランジスタと、第１スイッチとを備え、
前記オペアンプの反転入力端子及び前記ＭＯＳトランジスタのソースは、前記第１の端子に接続され、
前記第１スイッチは、前記オペアンプの非反転入力端子に接続され、前記非反転入力端子が、前記基準電圧と、前記基準電圧より高い第１の基準電圧とのいずれに接続されるかを切り替え可能であり、
前記オペアンプの出力端子は、前記ＭＯＳトランジスタのゲートに接続され、
前記ＭＯＳトランジスタのドレインは、前記電流入力部に接続されている、電流源回路。
【請求項５】
請求項２に記載の電流源回路において、
前記電流生成部は、オペアンプと、ＭＯＳトランジスタと、第２スイッチとを備え、
前記オペアンプの反転入力端子及び前記ＭＯＳトランジスタのソースは、前記第１の端子に接続され、
前記オペアンプの非反転入力端子は、前記基準電圧に接続され、
前記第２スイッチは、前記オペアンプの出力端子と前記ＭＯＳトランジスタのゲートとの間に接続され、前記ゲートが、前記出力端子と第２の基準電圧とのいずれに接続されるかを切り替え可能であり、
前記ＭＯＳトランジスタのドレインは、前記電流入力部に接続されており、
前記第２の基準電圧は、前記第２スイッチが、前記ゲートと前記第２の基準電圧とが接続されるように前記第２スイッチが切り替えられているときに、前記ＭＯＳトランジスタのソースの電圧が前記基準電圧よりも高い電圧となるように設定されている、電流源回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電流源回路に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、基準電流を生成する電流源回路を含むＩＣ（Integrated Circuit）が知られている。例えば、特許文献１は、外部抵抗を用いて基準電流を生成し、ミラー回路を用いて、基準電流と同一の電流を生成する電流源回路の構成を開示している。
【０００３】
通常、ＩＣ内部の抵抗は２０～３０％程度のばらつきがあるため、ＩＣ内部の抵抗を用いて基準電流を生成すると、精度の高い基準電流を生成することはできない。
【０００４】
そのため、ＩＣの外部に基準抵抗を備える構成とし、ＩＣの外部の基準抵抗に基づいて基準電流を生成する場合が多い。ＩＣの外部に設けることが可能な汎用品の基準抵抗は、０．１％程度以下のばらつきのものがあるため、精度の高い基準電流を生成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００２－３４４３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、ＩＣの外部に基準抵抗を備える構成とすれば、精度の高い基準電流を生成することができる。
【０００７】
しかしながら、複数のＩＣを用いる場合、ＩＣの個数分の基準抵抗が必要となる。高精度の基準抵抗はコストが高いため、複数のＩＣを用いるとコストが高くなるという問題があった。
【０００８】
そこで、本開示は、複数のＩＣを用いる場合でも、ＩＣの外部に必要な基準抵抗の個数を低減することができる電流源回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
幾つかの実施形態に係る電流源回路は、第１の端子及び第２の端子を備えるＩＣに含まれる電流源回路であって、前記第１の端子から供給される第１の電流に基づいて第２の電流及び第３の電流を生成する電流入力部と、前記電流入力部から供給される前記第２の電流に基づいて第４の電流を生成し、当該第４の電流を前記第２の端子から供給する電流出力部と、を備え、前記電流入力部は、前記第３の電流を前記ＩＣの内部回路に供給し、前記第１の電流、前記第２の電流、前記第３の電流及び前記第４の電流は、同じ大きさの電流であり、前記第１の端子は、前記ＩＣとは別のＩＣの第２の端子と接続可能であり、前記別のＩＣの第２の端子が供給する第４の電流を前記第１の電流として供給されることが可能であり、前記第２の端子は、前記別のＩＣとは別のさらなる別のＩＣの第１の端子と接続可能であり、前記さらなる別のＩＣの第１の端子に供給される第１の電流を前記第４の電流として供給することが可能である。このような電流源回路によれば、複数のＩＣを用いる場合でも、ＩＣの外部に必要な基準抵抗の個数を低減することができる。
【００１０】
一実施形態に係る電流源回路において、前記第１の端子と前記電流入力部との間に接続されている電流生成部をさらに備え、前記電流生成部は、前記ＩＣの外部において前記第１の端子とグランドとの間に基準抵抗が接続されると、前記基準抵抗と前記ＩＣの内部で生成されている基準電圧とに基づいて生成される前記第１の電流を前記第１の端子から供給されることが可能であり、前記第１の端子が前記別のＩＣの第２の端子に接続されると、前記別のＩＣの第２の端子が供給する第４の電流を前記第１の電流として供給されることが可能であり、前記第１の端子から供給された前記第１の電流を前記電流入力部に供給してもよい。これにより、第１の端子とグランドとの間に基準抵抗を接続するだけで基準電流を生成することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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