(57)【要約】【課題】ゲートアレイなどで構成する場合に、動作特性の低下をできるだけ抑制しつつ、各構成要素の配置の自由度が大きな電流負荷駆動回路の提供。【解決手段】この発明は、ＬＥＤ４に代表される電流負荷を駆動する電流負荷駆動回路であり、第１カレントミラー回路１と、第２カレントミラー回路２と、第３カレントミラー回路３とを備えている。そして、第１、第２および第３カレントミラー回路１〜３の全体を入力回路５、中間回路６、および出力回路７に分割し、その分割位置を、第１カレントミラー回路１および第２カレントミラー回路２の各電圧経路上に設けるようにした。【選択図】図１
2008288301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流負荷を駆動する電流負荷駆動回路であって、
第１カレントミラー回路と、
前記第１カレントミラー回路の出力電流を入力電流とし、この入力電流を増幅して出力する第２カレントミラー回路と、
前記第２カレントミラー回路の出力電流を入力電流とし、この入力電流を増幅した電流によって前記電流負荷を駆動する第３カレントミラー回路とを備え、
前記第１、第２および第３カレントミラー回路の全体を少なくとも２つの回路に分割し、
その分割位置を、第１、第２および第３カレントミラー回路のうちの何れかの回路の電圧経路上にしたことを特徴とする電流負荷駆動回路。
【請求項２】
電流負荷を駆動する電流負荷駆動回路であって、
第１カレントミラー回路と、
前記第１カレントミラー回路の出力電流を入力電流とし、この入力電流を増幅して出力する第２カラントミラー回路と、
前記第２カレントミラー回路の出力電流を入力電流とし、この入力電流を増幅した電流によって前記電流負荷を駆動する第３カレントミラー回路と、を備え、
前記第１、第２および第３カレントミラー回路を半導体基板上に作成する場合に、前記カレントミラー回路の全体を入力回路、中間回路、および出力回路に分割し、
その分割位置を、前記第１カレントミラー回路および前記第２カレントミラー回路の各電圧経路上にしたことを特徴とする電流負荷駆動回路。
【請求項３】
前記第１カレントミラー回路は、
自己の入力側に所定電流を供給する電流源として機能する電流源用抵抗を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電流負荷駆動回路。
【請求項４】
前記第１カレントミラー回路は、
自己のトランジスタを静電気から保護する静電気保護抵抗を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の電流負荷駆動回路。
【請求項５】
前記電流源用抵抗は、
前記電流源としての機能のほかに、前記第１カレントミラー回路のトランジスタを静電気から保護する機能を有することを特徴とする請求項３に記載の電流負荷駆動回路。
【請求項６】
前記第１カレントミラー回路は、
自己の入力電流をオンオフ制御する制御回路を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちの何れかに記載の電流負荷駆動回路。
【請求項７】
前記第３カレントミラー回路は、
前記電流負荷に流れる電流をオンオフ制御する制御回路を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちの何れかに記載の電流負荷駆動回路。
【請求項８】
前記第１カレントミラー回路または前記第３カレントミラー回路は、
前記電流負荷に流れる電流を制御する制御回路を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちの何れかに記載の電流負荷駆動回路。
【請求項９】
複数の電流負荷を駆動する電流負荷駆動回路であって、
第１カレントミラー回路と、
前記第１カレントミラー回路の出力電流に基づいて複数の出力電流をそれぞれ生成する第２カレントミラー回路と、
前記第２カレントミラー回路の複数の出力電流を入力電流とし、この入力電流を増幅した電流によって前記複数の電流負荷をそれぞれ駆動する複数の第３カレントミラー回路と、を備え、
前記第１カレントミラー回路、前記第２カレントミラー回路、および前記複数の第３カレントミラー回路の全体を複数の回路に分割し、
その分割位置を、第１、第２および第３カレントミラー回路のうちの何れかの回路の電圧経路上にしたことを特徴とする電流負荷駆動回路。
【請求項１０】
複数の電流負荷を駆動する電流負荷駆動回路であって、
第１カレントミラー回路と、
前記第１カレントミラー回路の出力電流に基づいて複数の出力電流をそれぞれ生成する第２カレントミラー回路と、
前記第２カレントミラー回路の複数の出力電流を入力電流とし、この入力電流を増幅した電流によって前記複数の電流負荷をそれぞれ駆動する複数の第３カレントミラー回路と、を備え、
前記第１カレントミラー回路、前記第２カレントミラー回路、および前記複数の第３カレントミラー回路を半導体基板上に作成する場合に、前記カレントミラー回路の全体を単一の入力回路、単一の中間回路、および複数の出力回路に分割し、
その分割位置を、前記第１カレントミラー回路および前記第２カレントミラー回路の各電圧経路上にしたことを特徴とする電流負荷駆動回路。
【請求項１１】
前記第１カレントミラー回路は、
自己の入力側に所定電流を供給する電流源として機能する電流源用抵抗を含むことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の電流負荷駆動回路。
【請求項１２】
前記第１カレントミラー回路は、
自己のトランジスタを静電気から保護する静電気保護抵抗を含むことを特徴とする請求項９乃至請求項１１のうちの何れかに記載の電流負荷駆動回路。
【請求項１３】
前記電流源用抵抗は、
前記電流源としての機能のほかに、前記第１カレントミラー回路のトランジスタを静電気から保護する機能を有することを特徴とする請求項１１に記載の電流負荷駆動回路。
【請求項１４】
前記第１カレントミラー回路は、
前記複数の電流負荷の電流を一括して制御する制御回路を含むことを特徴とする請求項９乃至請求項１３のうちの何れかに記載の電流負荷駆動回路。
【請求項１５】
前記複数の第３カレントミラー回路は、
自己の電流負荷の電流を制御する制御回路を、それぞれ含むことを特徴とする請求項９乃至請求項１４のうちの何れかに記載の電流負荷駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）で代表される電流負荷を駆動する電流負荷駆動回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ駆動回路として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。
このＬＥＤ駆動回路は、昇圧回路を用いることなく、ＬＥＤへの電流を適正に制御するようにしたものである。さらに具体的には、可変電流源と、第１のカレントミラー回路と、第２のカレントミラー回路とを備えている。
可変電流源は、外付けのインピーダンス回路によって所定の電流を生成する。第１のカレントミラー回路は、その可変電流源によって生成される電流を増幅する。第２のカレントミラー回路は、第１のカレントミラー回路から供給される電流をさらに増幅し、ＬＥＤに供給する。複数のＬＥＤは、第２のカレントミラー回路から供給される電流によって点灯される。
このような構成からなる従来のＬＥＤ駆動回路によれば、可変電流源によって任意の電流を生成できるので、ＬＥＤに所望の駆動電流を流すことができる上に、複数のＬＥＤの駆動電流を容易に変更できる。
【特許文献１】特開２００５−１１６６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記の従来回路において、その複数の構成要素を半導体基板上に配置して集積回路化する場合には、その各構成要素を接近して配置することが、動作特性を保証するために好ましい。
一方、その複数の構成要素を、例えばゲートアレイ上のトランジスタを使用して形成する場合には、離れた位置のトランジスタを使用できれば、その構成要素の配置の自由度が大きくなるが、配線の長さが増大するので動作特性が低下するおそれがある。
【０００４】
このような背景の下において、ゲートアレイなどで構成する場合に、動作特性の低下をできるだけ抑制しつつ、各構成要素の配置の自由度が大きなＬＥＤ駆動回路の出現が望まれる。
また、従来回路では、複数のＬＥＤに流れる電流をＬＥＤごとに制御することができないので、電源の投入時にはＬＥＤなどに常に電流が流れ、無駄な電力を消費するという不具合があり、このような解決も望まれる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、ゲートアレイなどで構成する場合に、動作特性の低下をできるだけ抑制しつつ、各構成要素の配置の自由度が大きな電流負荷駆動回路を提供することにある。
本発明の他の目的は、省電力化を図りつつ、複数の電流負荷に流れる電流を電流負荷ごとに個別に制御できるようにした電流負荷駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決し本発明の目的を達成するために、各発明は、以下のような構成からなる。
第１の発明は、電流負荷を駆動する電流負荷駆動回路であって、第１カレントミラー回路と、前記第１カレントミラー回路の出力電流を入力電流とし、この入力電流を増幅して出力する第２カレントミラー回路と、前記第２カレントミラー回路の出力電流を入力電流とし、この入力電流を増幅した電流によって前記電流負荷を駆動する第３カレントミラー回路とを備え、前記第１、第２および第３カレントミラー回路の全体を少なくとも２つの回路に分割し、その分割位置を、第１、第２および第３カレントミラー回路のうちの何れかの回路の電圧経路上にした。
【０００７】
第２の発明は、電流負荷を駆動する電流負荷駆動回路であって、第１カレントミラー回路と、前記第１カレントミラー回路の出力電流を入力電流とし、この入力電流を増幅して出力する第２カラントミラー回路と、前記第２カレントミラー回路の出力電流を入力電流とし、この入力電流を増幅した電流によって前記電流負荷を駆動する第３カレントミラー回路と、を備え、前記第１、第２および第３カレントミラー回路を半導体基板上に作成する場合に、前記カレントミラー回路の全体を入力回路、中間回路、および出力回路に分割し、その分割位置を、前記第１カレントミラー回路および前記第２カレントミラー回路の各電圧経路上にした。
【０００８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記第１カレントミラー回路は、自己の入力側に所定電流を供給する電流源として機能する電流源用抵抗を含む。
第４の発明は、第１〜第３の発明において、前記第１カレントミラー回路は、自己のトランジスタを静電気から保護する静電気保護抵抗を含む。
第５の発明は、第３の発明において、前記電流源用抵抗は、前記電流源としての機能のほかに、前記第１カレントミラー回路のトランジスタを静電気から保護する機能を有する。
【０００９】
第６の発明は、第１〜第５の発明において、前記第１カレントミラー回路は、自己の入力電流をオンオフ制御する制御回路を含む。
第７の発明は、第１〜第６の発明において、前記第３カレントミラー回路は、前記電流負荷に流れる電流をオンオフ制御する制御回路を含む。
第８の発明は、第１〜第５の発明において、前記第１カレントミラー回路または前記第３カレントミラー回路は、前記電流負荷に流れる電流を制御する制御回路を含む。
【００１０】
第９の発明は、複数の電流負荷を駆動する電流負荷駆動回路であって、第１カレントミラー回路と、前記第１カレントミラー回路の出力電流に基づいて複数の出力電流をそれぞれ生成する第２カレントミラー回路と、前記第２カレントミラー回路の複数の出力電流を入力電流とし、この入力電流を増幅した電流によって前記複数の電流負荷をそれぞれ駆動する複数の第３カレントミラー回路と、を備え、前記第１カレントミラー回路、前記第２カレントミラー回路、および前記複数の第３カレントミラー回路の全体を複数の回路に分割し、その分割位置を、第１、第２および第３カレントミラー回路のうちの何れかの回路の電圧経路上にした。
【００１１】
第１０の発明は、複数の電流負荷を駆動する電流負荷駆動回路であって、第１カレントミラー回路と、前記第１カレントミラー回路の出力電流に基づいて複数の出力電流をそれぞれ生成する第２カレントミラー回路と、前記第２カレントミラー回路の複数の出力電流を入力電流とし、この入力電流を増幅した電流によって前記複数の電流負荷をそれぞれ駆動する複数の第３カレントミラー回路と、を備え、前記第１カレントミラー回路、前記第２カレントミラー回路、および前記複数の第３カレントミラー回路を半導体基板上に作成する場合に、前記カレントミラー回路の全体を単一の入力回路、単一の中間回路、および複数の出力回路に分割し、その分割位置を、前記第１カレントミラー回路および前記第２カレントミラー回路の各電圧経路上にした。
【００１２】
第１１の発明は、第９または第１０の発明において、前記第１カレントミラー回路は、自己の入力側に所定電流を供給する電流源として機能する電流源用抵抗を含む。
第１２の発明は、第９〜第１１の発明において、前記第１カレントミラー回路は、自己のトランジスタを静電気から保護する静電気保護抵抗を含む。
第１３の発明は、第１１の発明において、前記電流源用抵抗は、前記電流源としての機能のほかに、前記第１カレントミラー回路のトランジスタを静電気から保護する機能を有する。
【００１３】
第１４の発明は、第９〜第１３の発明において、前記第１カレントミラー回路は、前記複数の電流負荷の電流を一括して制御する制御回路を含む。
第１５の発明は、第９〜第１４の発明において、前記複数の第３カレントミラー回路は、自己の電流負荷の電流を制御する制御回路を、それぞれ含む。
このような構成からなる本発明によれば、ゲートアレイなどで構成する場合に、動作特性の低下をできるだけ抑制しつつ、各構成要素の配置の自由度が大きくなる。
また、本発明によれば、省電力化を図りつつ、複数の電流負荷に流れる電流を、一括制御できる上に、電流負荷ごとに個別に制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の電流負荷駆動回路に係る第１実施形態は、図１に示すように、第１カレントミラー回路１と、第２カレントミラー回路２と、第３カレントミラー回路３とを備え、ＬＥＤ４で代表される電流負荷を駆動する回路である。なお、各回路の具体的な構成は後述する。
【００１５】
次に、第１実施形態の具体的な説明をするのに先立って、本発明の構成の基本的な考え方について、第１実施形態を参照して説明する。
第１実施形態は、電流Ｉ１〜Ｉ４がそれぞれ流れる４つの第１〜第４電流経路と、電流が流れることはなく電圧のみが意味を持つ３つの第１〜第３電流経路とを含んでいる。
第１電流経路は、ＭＯＳトランジスタＰ１のドレイン電極と電流源８が接続点ＮＤ１において直列接続されていて、電流Ｉ１が流れる経路である。接続点ＮＤ１は、接続点ＮＤ２を介してＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２の各ゲート電極に接続されている。
【００１６】
第２電流経路は、ＭＯＳトランジスタＰ２のドレイン電極とＭＯＳトランジスタＮ１のドレイン電極が接続点ＮＤ３において直列接続され、電流Ｉ２が流れる経路である。接続点ＮＤ３は、接続点ＮＤ４を介してＭＯＳトランジスタＮ１、Ｎ２の各ゲート電極に接続されている。
第３電流経路は、ＭＯＳトランジスタＰ３のドレイン電極とＭＯＳトランジスタＮ２のドレイン電極が接続点ＮＤ５において直列接続され、電流Ｉ３が流れる経路である。接続点ＮＤ５は、接続点ＮＤ６を介してＭＯＳトランジスタＰ３、Ｐ４の各ゲート電極に接続されている。
【００１７】
第４電流経路は、ＭＯＳトランジスタＰ４とＬＥＤ４が出力端子（接続点）３１で直列接続され、電流Ｉ４が流れる経路である。
第１電圧経路は、ＭＯＳトランジスタＰ１のゲート電極とＭＯＳトランジスタＰ２のゲート電極とを電気的に接続する経路であり、上記の第１電流経路に電流Ｉ１が流れた結果生成される電圧のみが意味を持つ。
【００１８】
第２電圧経路は、ＭＯＳトランジスタＮ１のゲート電極とＭＯＳトランジスタＮ２のゲート電極とを電気的に接続する経路であり、上記の第２電流経路に電流Ｉ２が流れた結果生成される電圧のみが意味を持つ。
第３電圧経路は、ＭＯＳトランジスタＰ３のゲート電極とＭＯＳトランジスタＰ４のゲート電極とを電気的に接続する経路であり、上記の第３電流経路に電流Ｉ３が流れた結果生成される電圧のみが意味を持つ。
【００１９】
このような電流経路と電圧経路とを含む回路を、半導体基板上などに作成する場合に、電流経路と電圧経路ではＭＯＳトランジスタ（能動素子）などの他に内部配線をそれぞれ含むことになる。
この場合に、電流経路では、内部配線の長さが長くなると、内部配線に伴う配線抵抗や寄生容量によって動作特性が低下するおそれがある。一方、電圧経路では、その経路の終端は極めて高い抵抗値で終端されているとみなせるので、経路に寄生する抵抗の影響は無視でき、内部配線の長さが長くなっても動作特性が低下するおそれは殆どない。
【００２０】
そこで、本発明では、半導体基板上などに作成する際に、動作特性の低下をできるだけ抑制しつつ、各構成要素の配置の自由度を大きくするために、回路全体を分割または分離するようにし、その分割または分離のための境界を電圧経路上に設けるようにした。
このような基本的な考えに基づき、第１実施形態では、回路全体を入力回路５、中間回路６、および出力回路７に分割または分離するようにし、その分割位置または分離位置を第１カレントミラー回路１と第２カレントミラー回路２の電圧経路である第１電圧経路および第２電圧経路上にそれぞれ設けるようにした。
さらに具体的には、第１実施形態は、ゲートアレイなどによって半導体基板上に作成され、その作成に際して入力回路５、中間回路６、および出力回路７を分割した形態で半導体基板上にそれぞれ作成し、その各分割位置を内部配線によって電気的に接続するようにした。
【００２１】
次に、第１実施形態の各部の詳細な構成について説明する。
第１カレントミラー回路１は、入力端子１１と、ＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２とを備え、入力端子１１に接続される電流源（定電流源）８によって所定の入力電流が供給されるようになっている。これにより、第１カレントミラー回路１は、電流源８の電流Ｉ１をＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２の増幅率により決定される乗数倍に増幅して電流Ｉ２として出力する。
【００２２】
ＭＯＳトランジスタＰ１は、ソース電極に第１の電源電圧ＶＤＤが印加され、ゲート電極とドレイン電極が接続され、その共通接続部が入力端子１１に接続されている。ＭＯＳトランジスタＰ２は、ソース電極に第１の電源電圧ＶＤＤが印加され、ゲート電極がＭＯＳトランジスタＰ１のゲート電極に接続され、ドレイン電極がＭＯＳトランジスタＮ１のドレイン電極に接続されている。
【００２３】
第２カレントミラー回路２は、ＭＯＳトランジスタＮ１とＭＯＳトランジスタＮ２を備えている。これにより、第２カレントミラー回路２は、第１カレントミラー回路１の出力電流Ｉ２をＭＯＳトランジスタＮ１、Ｎ２の増幅率により決定される乗数倍に増幅して電流Ｉ３として出力する。
ＭＯＳトランジスタＮ１は、ソース電極に第２の電源電圧ＶＳＳが印加される。また、ＭＯＳトランジスタＮ１は、ゲート電極とドレイン電極が接続され、その共通接続部がＭＯＳトランジスタＮ１のドレイン電極に接続されるとともに、ＭＯＳトランジスタＮ２のゲート電極に接続されている。ＭＯＳトランジスタＮ２は、ソース電極に第２の電源電圧ＶＳＳが印加され、ドレイン電極がＭＯＳトランジスタＰ３のドレイン電極に接続されている。
【００２４】
第３カレントミラー回路３は、ＭＯＳトランジスタＰ３、Ｐ４と出力端子３１とを備え、出力端子３１にＬＥＤ４を接続するようになっている。これにより、第３カレントミラー回路３は、第２カレントミラー回路２の出力電流Ｉ３をＭＯＳトランジスタＰ３、Ｐ４の増幅率により決定される乗数倍に増幅して電流Ｉ４として出力する。この電流Ｉ４によってＬＥＤ４を点灯する。
【００２５】
ＭＯＳトランジスタＰ３は、ソース電極に第１の電源電圧ＶＤＤが印加される。また、ＭＯＳトランジスタＰ３は、ゲート電極とドレイン電極が接続され、その共通接続部がＭＯＳトランジスタＰ３のドレイン電極に接続されるとともに、ＭＯＳトランジスタＰ４のゲート電極に接続されている。ＭＯＳトランジスタＰ４は、ソース電極が接地され、ドレイン電極が出力端子３１に接続されている。
【００２６】
次に、このような構成の第１実施形態の動作例について、図１を参照して説明する。
いま、電流源８の電流値がＩ１とすると、第１カレントミラー回路１においては、キルヒホッフの法則により、接続点ＮＤ１では電流源８により流出する電流量と同じ電流が流入する。しかし、接続点ＮＤ２を介して接続されているのはＭＯＳトランジスタＰ１とＰ２のゲート電極でのみであり、その終端抵抗値が極めて大きいため、接続点ＮＤ２から接続点ＮＤ１への電流は発生しない。その結果、第１カレントミラー回路１を構成するＭＯＳトランジスタＰ１のソース電極−ドレイン電極間には、電流源８で決定された電流Ｉ１が流れることとなる。このことから、第１の電源電圧ＶＤＤの印加部からＭＯＳトランジスタＰ１と電流源８を経由して第２の電源電圧ＶＳＳの印加部に至る経路は、第１電流経路と見なすことが出来る。
【００２７】
一方、接続点ＮＤ１から接続点ＮＤ２を介してＭＯＳトランジスタＰ１とＰ２のゲート電極に至る経路では、電流が流れることは無い。電流Ｉ１がＭＯＳトランジスタＰ１のソース電極−ドレイン電極間に流れると、ＭＯＳトランジスタＰ１のオン抵抗により電圧降下が発生するため、接続点ＮＤ１に電圧が発生する。この電圧降下により発生した電圧が接続点ＮＤ２を介してＭＯＳトランジスタＰ１のゲート電極に印加される。このため、ＭＯＳトランジスタＰ１では、ゲート電極の電圧と、これによるオン抵抗とにより、ＭＯＳトランジスタＰ１の任意の動作点で安定する。このため、接続点ＮＤ１から接続点ＮＤ２を経由する経路は、その経路の電圧のみが動作に影響を与えるため、第１電圧経路と見なすことが出来、ＭＯＳトランジスタＰ１の電圧降下分の電圧が、ＭＯＳトランジスタＰ２のゲート電極へ印加される。
ＭＯＳトランジスタＰ１とＰ２において、ＭＯＳトランジスタＰ１の閾値電圧をＶＴＰ１、ＭＯＳトランジスタＰ１のゲート電極−ソース電極間の電圧をＶＧＳＰ１、ＭＯＳトランジスタＰ１の増幅率をβＰ１とすると、電流Ｉ１は次式となる。
【００２８】
Ｉ１= （βＰ１／２）×（ＶＧＳＰ１−ＶＴＰ１）２
【００２９】
また、ＭＯＳトランジスタＰ２の閾値電圧をＶＴＰ２、ＭＯＳトランジスタＰ２のゲート電極−ソース電極間の電圧をＶＧＳＰ２、ＭＯＳトランジスタＰ２の増幅率をβＰ２とすると、電流Ｉ２は次式となる。
【００３０】
Ｉ２=(βＰ２／２) ×（ＶＧＳＰ２−ＶＴＰ２）２
【００３１】
ＭＯＳトランジスタＰ１とＰ２が同一特性のＭＯＳトランジスタであると、ＶＴＰ１＝ＶＴＰ２であり、ＭＯＳトランジスタＰ１のドレイン電極とゲート電極と、ＭＯＳトランジスタＰ２のゲート電極の電位は同一であるので、ＶＧＳＰ１= ＶＧＳＰ２となるため、電流増幅率Ｉ２／Ｉ１は次式となる。
【００３２】
Ｉ２／Ｉ１＝βＰ２／βＰ１
【００３３】
これにより、第１カレントミラー回路１における電流Ｉ２は、電流Ｉ１とＭＯＳトランジスタＰ１とＰ２のβ比により決定されることとなる。
第２カレントミラー回路２においては、キルヒホッフの法則により、接続点ＮＤ３ではＭＯＳトランジスタＰ２により流入する電流量Ｉ２と同じ電流が流出することとなる。しかし接続点ＮＤ４を介して接続されているのはＭＯＳトランジスタＮ１とＮ２のゲート電極のみであり、その終端抵抗値が極めて大きいため、接続点ＮＤ３から接続点ＮＤ４への電流は発生しない。その結果、ＭＯＳトランジスタＮ１のソース電極−ドレイン電極間には、ＭＯＳトランジスタＰ２で決定された電流Ｉ２が流れることとなる。このことから、第１の電源電圧がＶＤＤの印加部からＭＯＳトランジスタＰ２とＭＯＳトランジスタＮ１を経由して第２の電源電圧ＶＳＳの印加部に至る経路は、第２電流経路と見なすことが出来る。
【００３４】
一方、接続点ＮＤ３から接続点ＮＤ４を介してＭＯＳトランジスタＮ１とＮ２のゲート電極に至る経路では、電流が流れることは無い。電流Ｉ２がＭＯＳトランジスタＮ１のソース電極−ドレイン電極間に流れると、ＭＯＳトランジスタＮ１のオン抵抗により電圧降下が発生するため、接続点ＮＤ３に電圧が発生する。この電圧降下により発生した電圧が接続点ＮＤ４を介してＭＯＳトランジスタＮ１のゲート電極に印加される。このため、ＭＯＳトランジスタＮ１では、ゲート電極の電圧と、これによるオン抵抗とにより、ＭＯＳトランジスタＮ１の任意の動作点で安定する。このため、接続点ＮＤ３から接続点ＮＤ４を経由する経路は、その経路の電圧のみが動作に影響を与えるため、第２電圧経路と見なすことが出来、ＭＯＳトランジスタＮ１による電圧降下分の電圧がＭＯＳトランジスタＮ２のゲート電極へ印加される。
ＭＯＳトランジスタＮ１とＮ２において、ＭＯＳトランジスタＮ１の閾値電圧をＶＴＮ１、ＭＯＳトランジスタＮ１のゲート電極−ソース電極間の電圧をＶＧＳＮ１、ＭＯＳトランジスタＰ１の増幅率をβＮ１とすると、電流Ｉ２は次式となる。
【００３５】
Ｉ２= （βＮ１／２）×（ＶＧＳＮ１−ＶＴＮ１）２
【００３６】
また、ＭＯＳトランジスタＮ２の閾値電圧をＶＴＮ２、ＭＯＳトランジスタＮ２のゲート電極−ソース電極間の電圧をＶＧＳＮ２、ＭＯＳトランジスタＮ２の増幅率をβＮ２とすると、電流Ｉ３は次式となる。
【００３７】
Ｉ３= （βＮ２／２）×（ＶＧＳＮ２−ＶＴＮ２）２
【００３８】
ＭＯＳトランジスタＮ１とＮ２が同一特性のＭＯＳトランジスタであると、ＶＴＮ１＝ＶＴＮ２であり、ＭＯＳトランジスタＮ１のドレイン電極とゲート電極と、ＭＯＳトランジスタＰ２のゲート電極の電位は同一であるので、ＶＧＳＮ１= ＶＧＳＮ２となるため、電流増幅率Ｉ３／Ｉ２は次式となる。
【００３９】
Ｉ３／Ｉ２＝βＮ２／βＮ１
【００４０】
これにより、第２カレントミラー回路２における出力電流Ｉ３は、電流Ｉ２とＭＯＳトランジスタＮ１とＮ２のβ比により決定されることとなる。
第３カレントミラー回路３においては、第１カレントミラー回路１と構成が同様であるので、ＭＯＳトランジスタＰ３、Ｐ４はＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ２と同様な動作をする。
このため、ＭＯＳトランジスタＰ３とＰ４において、ＭＯＳトランジスタＰ３の閾値電圧をＶＴＰ３、ＭＯＳトランジスタＰ４のゲート電極−ソース電極間の電圧をＶＧＳＰ４、ＭＯＳトランジスタＰ３の増幅率をβＰ３とすると、電流Ｉ３は次式となる。
【００４１】
Ｉ３= （βＰ３／２）×（ＶＧＳＰ３−ＶＴＰ３）２
【００４２】
また、ＭＯＳトランジスタＰ４の閾値電圧をＶＴＰ４、ＭＯＳトランジスタＰ４のゲート電極−ソース電極間の電圧をＶＧＳＰ４、ＭＯＳトランジスタＰ４の増幅率をβＰ４とすると、電流Ｉ４は次式となる。
【００４３】
Ｉ４=(βＰ４／２) ×（ＶＧＳＰ４−ＶＴＰ４）２
【００４４】
ＭＯＳトランジスタＰ３とＰ４が同一特性のＭＯＳトランジスタであると、ＶＴＰ３＝ＶＴＰ４であり、ＭＯＳトランジスタＰ３のドレイン電極とゲート電極と、ＭＯＳトランジスタＰ４のゲート電極の電位は同一であるので、ＶＧＳＰ３= ＶＧＳＰ４となるため、電流増幅率Ｉ４／Ｉ３は次式となる。
【００４５】
Ｉ４／Ｉ３＝βＰ４／βＰ３
【００４６】
これにより、第３カレントミラー回路３における電流Ｉ４は、電流Ｉ３とＭＯＳトランジスタＰ３とＰ４のβ比により決定されることとなる。電流Ｉ４によりＬＥＤ４を点灯する。
いま、例えば電流源８の電流Ｉ１が１ｍＡで、ＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２、Ｎ１、Ｎ２の増幅率がいずれも同じで、ＭＯＳトランジスタＰ４の増幅率がＭＯＳトランジスタＰ３の増幅率の１０倍とする。このような条件の下では、ＭＯＳトランジスタＰ４に流れる電流Ｉ４は１０ｍＡとなり、この電流によってＬＥＤ４が点灯される。
【００４７】
このように、第１実施形態では、電流源８の電流値Ｉ１を第１、第２、および第３カレントミラー回路１、２、３によって電流増幅して電流Ｉ４を得て、これによりＬＥＤ４に所望の電流を流して点灯させることができる。
以上説明したように、第１実施形態では、回路全体を入力回路５、中間回路６、および出力回路７に分割し、その分割位置を第１カレントミラー回路１および第２カレントミラー回路２の電圧経路上である第１および第２の電圧経路上に設けるようにした。このように電圧経路上で分割することで、入力回路５と中間回路６、および中間回路６と出力回路７を、それぞれ接続するための配線に寄生する抵抗成分の影響を受けなくなる。
【００４８】
このため、ゲート電極アレイなどで構成する場合に、その入力回路５、中間回路６、および出力回路７を自由な位置に配置してその両者を電気的に配線しても、配線に寄生する抵抗成分の影響を受けることなく、動作特性の低下を抑制し、所望の動作特性の維持が可能となる。従って、第１実施形態によれば、半導体基板上に各構成要素を配置して形成する場合に、動作特性の低下を抑制しつつ、各構成要素の配置の自由度を大きくできる。
【００４９】
なお、第１実施形態では、回路全体を入力回路５、中間回路６、および出力回路７に分割し、その分割位置を第１カレントミラー回路１および第２カレントミラー回路２の各電圧経路上に設けるようにした。しかし、その分割位置は、これに限定されるものではなく、上記の電圧経路上であればどこでも良く、その分割位置の個数によって回路全体は２つ〜４つに分割可能である。これらの点については、以下の各実施形態の場合でも同様である。
【００５０】
ここで、上記の分割位置を第３カレントミラー回路３の電圧経路上に設けると、以下のような利点がある。すなわち、ＭＯＳトランジスタＰ４は、半導体装置外部に直接接続され、また、他のＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２、Ｎ１、Ｎ２、Ｐ３に比べ大きな電流が流れるため、一般に専用の領域に配置されることが多い。このことからもＭＯＳトランジスタＰ３とＰ４の配置される領域は離れていることになるが、上記理由から動作特性への影響を排除できる。
【００５１】
（第２実施形態）
本発明の電流負荷駆動回路に係る第２実施形態は、図２に示すように、第１カレントミラー回路１ａと、第２カレントミラー回路２と、第３カレントミラー回路３ａとを備え、ＬＥＤ４などの電流負荷を駆動するのみならず、回路全体に流れる電流をオンオフ制御でき、かつ、ＬＥＤ４のみに流れる電流をオンオフ制御できるようにしたものである。
【００５２】
すなわち、第２実施形態は、図１に示す第１実施形態の構成を基本にし、第１カレントミラー回路１ａは図１の第１カレントミラー回路１にスイッチ回路１２、クランプ回路１３および制御端子１４を追加し、第３カレントミラー回路３ａは図１の第３カレントミラー回路３にスイッチ回路３２、クランプ回路３３および制御端子３４を追加したものである。
【００５３】
また、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、回路全体を入力回路５、中間回路６、および出力回路７に分割し、その分割位置を第１および第２カレントミラー回路１ａ、２の各電圧経路上に設けるようにした。
なお、第２実施形態は、上記の追加した回路以外は第１実施形態とその構成が同じであるので、同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
スイッチ回路１２は、伝送ゲート１２１とインバータ１２２とから構成され、制御端子１４に入力される制御信号によって、ＭＯＳトランジスタＰ１のゲート電極とドレイン電極との間の接続をオンオフする。クランプ回路１３は、ＭＯＳトランジスタＰ５から構成される。ＭＯＳトランジスタＰ５は、制御端子１４に入力される制御信号をインバータ１２２で反転した信号によって、ＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２の各ゲート電極を第１の電源電圧ＶＤＤに固定する。
伝送ゲート１２１には、導通状態においても伝送ゲート１２１を構成するＭＯＳトランジスタにオン抵抗が存在するが、接続点ＮＤ１から接続点ＮＤ２を介してＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２のゲート電極に至る経路は電圧経路であるため、動作特性に影響が生じない。
【００５５】
スイッチ回路３２は、伝送ゲート３２１とインバータ３２２とから構成され、制御端子３４に入力される制御信号によって、ＭＯＳトランジスタＰ３のゲート電極とドレイン電極との間の接続をオンオフする。クランプ回路３３は、ＭＯＳトランジスタＰ６から構成される。ＭＯＳトランジスタＰ６は、制御端子３４に入力される制御信号をインバータ３２２で反転した信号によって、ＭＯＳトランジスタＰ３、Ｐ４の各ゲート電極を第１の電源電圧ＶＤＤに固定する。
伝送ゲート３２１には、導通状態においても伝送ゲート３２１を構成するＭＯＳトランジスタにオン抵抗が存在するが、接続点ＮＤ５から接続点ＮＤ６を介してＭＯＳトランジスタＰ３、Ｐ４のゲート電極に至る経路は電圧経路であるため、動作特性に影響が生じない。
【００５６】
次に、このような構成の第２実施形態の動作例について、図２を参照して説明する。
スイッチ回路１２によってＭＯＳトランジスタＰ１のゲート電極とドレイン電極との間の接続をオンオフでき、オフのときにはクランプ回路１３がＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２のゲート電極を第１の電源電圧ＶＤＤに固定する。このとき、第２のカレントミラー回路２のＭＯＳトランジスタＮ１、Ｎ２が動作状態にあっても、接続点ＮＤ３の電位はＭＯＳトランジスタＮ１により第２の電源電圧ＶＳＳへ移行してゆき、ＭＯＳトランジスタＮ１のカットオフ電圧となる。このため、ＭＯＳトランジスタＮ１はカットオフ状態で安定するので、接続点ＮＤ３の電位も安定する。
【００５７】
この接続点ＮＤ３の電位は、接続点ＮＤ４を介してＭＯＳトランジスタＮ２のゲート電極へ印加されるため、ＭＯＳトランジスタＮ２もカットオフ状態となる。このとき、第３カレントミラー回路３のＭＯＳトランジスタＰ３、Ｐ４が動作状態にあっても、接続点ＮＤ５の電位はＭＯＳトランジスタＰ１により第１の電源電圧ＶＤＤへ移行してゆき、ＭＯＳトランジスタＰ３のカットオフ電圧となる。このため、ＭＯＳトランジスタＰ３はカットオフ状態で安定するので、接続点ＮＤ５の電位も安定する。この接続点ＮＤ５の電位は、接続点ＮＤ６を介してＭＯＳトランジスタＰ２のゲート電極へ印加されるため、ＭＯＳトランジスタＰ２もカットオフ状態となる。
【００５８】
このため、第１カレントミラー回路１ａは、ＬＥＤ４の点灯を確実に制御できる上に、その点灯が不要なときには自身の回路、第２カレントミラー回路２、およびＬＥＤ４に流れる電流を停止できる。すなわち、ＬＥＤ４の点灯が不要な場合には、回路全体に流れる電流を停止することができる。
また、スイッチ回路３２によってＭＯＳトランジスタＰ３のゲート電極とドレイン電極との間の接続をオンオフでき、オフのときにはクランプ回路３３がＭＯＳトランジスタＰ３、Ｐ４のゲート電極を第１の電源電圧ＶＤＤに固定する。このため、第３カレントミラー回路３ａは、ＬＥＤ４の点灯を確実に制御できる。
以上のように、第２実施形態によれば、低消費電力を確保しつつ、ＬＥＤ４の点灯制御を行うことができる。また、第２実施形態によれば、第１実施形態の作用効果が実現できる。
【００５９】
（第３実施形態）
本発明の電流負荷駆動回路に係る第３実施形態は、図３に示すように、第１カレントミラー回路１ｂと、第２カレントミラー回路２と、第３カレントミラー回路３とを備え、ＬＥＤ４などの電流負荷に流れる電流の大きさを制御するようにした。
すなわち、第３実施形態は、図１に示す第１実施形態の構成を基本にし、第１カレントミラー回路１ｂは、図１の第１カレントミラー回路１のＭＯＳトランジスタＰ２を複数（この例では２つ）ＭＯＳトランジスタＰ２ａ、Ｐ２ｂに変更した。さらに、それらに流れる電流をオンオフ制御する制御回路として、スイッチ回路１５、１６および制御端子１７、１８を追加した。
【００６０】
また、第３実施形態では、第１実施形態と同様に、回路全体を入力回路５、中間回路６、および出力回路７に分割し、その分割位置を第１および第２カレントミラー回路１ｂ、２の各電圧経路上に設けるようにした。
なお、第３実施形態は、上記の追加した回路以外は第１実施形態とその構成が同じであるので、同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
スイッチ回路１５は、伝送ゲート１５１とインバータ１５２から構成され、ＭＯＳトランジスタＰ１のゲート電極とＭＯＳトランジスタＰ２ａのゲート電極との間に配置され、制御端子１７に入力される制御信号によって、ＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２ａのゲート電極同士の接続をオンオフ（断続）する。
スイッチ回路１６は、伝送ゲート１６１とインバータ１６２から構成され、ＭＯＳトランジスタＰ１のゲート電極とＭＯＳトランジスタＰ２ｂのゲート電極との間に配置され、制御端子１８に入力される制御信号によって、ＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２ｂのゲート電極同士の接続をオンオフする。
【００６２】
次に、このような構成の第３実施形態の動作例について説明する。
いま、スイッチ回路１５、１６がいずれもオンの場合には、ＭＯＳトランジスタＰ１のゲート電極の電圧がＭＯＳトランジスタＰ２ａ、Ｐ２ｂのゲート電極にそれぞれ印加される。このため、ＭＯＳトランジスタＰ２ａ、Ｐ２ｂのソース電極―ドレイン電極間には、電流Ｉ１と、ＭＯＳトランジスタＰ１の増幅率とＭＯＳトランジスタＰ２ａ、Ｐ２ｂの各増幅率の和の比に比例した電流Ｉ２が流れることとなり、この電流Ｉ２がＭＯＳトランジスタＮ１のドレイン電極に流入することとなる。この電流は第２カレントミラー回路２で増幅されてＭＯＳトランジスタＮ２の電流Ｉ３となり、この電流Ｉ３は第３カレントミラー回路３で増幅されてＭＯＳトランジスタＰ４の電流Ｉ４となり、これによりＬＥＤ４が点灯される。
【００６３】
また、スイッチ回路１５がオンで、スイッチ回路１６がオフの場合には、ＭＯＳトランジスタＰ２ａのソース電極―ドレイン電極間には、電流Ｉ１と、ＭＯＳトランジスタＰ１の増幅率とＭＯＳトランジスタＰ２ａの増幅率の比に比例した電流Ｉ２が流れることとなり、この電流Ｉ２がＭＯＳトランジスタＮ１のドレイン電極に流入することとなる。この場合には、第２カレントミラー回路２のＭＯＳトランジスタＮ２の電流Ｉ３は上記の場合よりも少なく、これが第３カレントミラー回路３で増幅されてＭＯＳトランジスタＰ４の電流Ｉ４となり、これによりＬＥＤ４が点灯される。スイッチ回路１５がオフで、スイッチ回路１６がオンの場合も同様である。
【００６４】
さらに、スイッチ回路１５、１６の双方がオフの場合には、ＭＯＳトランジスタＰ２ａ、Ｐ２ｂはオフとなり、ＭＯＳトランジスタＮ１のドレイン電極の電圧が不定となる。しかし、ＭＯＳトランジスタＮ１のゲート電極の電圧がしきい値電圧（Ｖｔｈ）よりも大きな場合には、ＭＯＳトランジスタＮ１がオンして、そのドレイン電極の電圧はしきい値電圧以下に減少する。
これによって、ＭＯＳトランジスタＮ２のゲート電極の電圧はそのしきい値電圧以下に減少し、これを維持するが、実際にはリーク電流があるので、第２の電源電圧ＶＳＳに移行する。この結果、ＭＯＳトランジスタＮ１のゲート電極の電圧もしきい値電圧以下になるので、ＭＯＳトランジスタＮ１はオフ状態になり、電流は流れない。
【００６５】
以上説明したように、第３実施形態では、第１カレントミラー回路１ｂが複数のＭＯＳトランジスタＰ２ａ、Ｐ２ｂを有し、それに流れる電流を個別に制御するようにしたので、ＬＥＤ４の点灯電流を制御できる。このため、ＭＯＳトランジスタＭ１とＭＯＳトランジスタＰ２ａ、Ｐ２ｂのトランジスタの特性を所定の関係にしておけば、ＬＥＤ４の点灯電流のばらつきに対処したり、ＬＥＤ４を１つまたは２つ点灯したりすることが可能となる。また、第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を実現できる。
【００６６】
（第４実施形態）
本発明の電流負荷駆動回路に係る第４実施形態は、図４に示すように、第１カレントミラー回路１と、第２カレントミラー回路２と、第３カレントミラー回路３ｂとを備え、ＬＥＤ４などの電流負荷に流れる電流の大きさを制御するようにした。
すなわち、第４実施形態は、図１に示す第１実施形態の構成を基本にし、第３カレントミラー回路３ｂは、図１の第１カレントミラー回路３のＭＯＳトランジスタＰ３を複数（この例では２つ）ＭＯＳトランジスタＰ３ａ、Ｐ３ｂに変更した。さらに、それらに流れる電流をオンオフ制御する制御回路として、スイッチ回路３５、３６および制御端子３７、３８を追加した。
【００６７】
また、第４実施形態では、第１実施形態と同様に、回路全体を入力回路５、中間回路６、および出力回路７に分割し、その分割位置を第１および第２カレントミラー回路１、２の各電圧経路上に設けるようにした。
なお、第４実施形態は、上記の追加した回路以外は第１実施形態とその構成が同じであるので、同一構成要素には同一符号を付してその説明は省略する。
【００６８】
スイッチ回路３５は、伝送ゲート３５１とインバータ３５２から構成され、ＭＯＳトランジスタＰ３ａのゲート電極とＭＯＳトランジスタＰ４のゲート電極との間に配置され、制御端子３７に入力される制御信号によって、ＭＯＳトランジスタＰ３ａ、Ｐ４のゲート電極同士の接続をオンオフ（断続）する。
スイッチ回路３６は、伝送ゲート３６１とインバータ３６２から構成され、ＭＯＳトランジスタＰ３ｂのゲート電極とＭＯＳトランジスタＰ４のゲート電極との間に配置され、制御端子３８に入力される制御信号によって、ＭＯＳトランジスタＰ３ｂ、Ｐ４のゲート電極同士の接続をオンオフする。
【００６９】
次に、このような構成からなる第４実施形態の動作例について説明する。
いま、スイッチ回路３５、３６がいずれもオンの場合には、ＭＯＳトランジスタＮ２に流れる電流がＭＯＳトランジスタＰ３ａ、Ｐ３ｂに流れる。これにより、ＭＯＳトランジスタＰ４のソース電極−ドレイン電極間には、ＭＯＳトランジスタＮ２に流れる電流Ｉ３と、ＭＯＳトランジスタＰ３ａ、Ｐ３ｂの各増幅率の和とＭＯＳトランジスタＰ４の増幅率の比に比例した電流Ｉ４が流れることになり、この電流Ｉ４によりＬＥＤ４が点灯される。
【００７０】
また、スイッチ回路３５がオンで、スイッチ回路３６がオフの場合には、ＭＯＳトランジスタＰ３ａのみに電流が流れる。これにより、その電流によってＭＯＳトランジスタＰ４のゲート電圧が発生する。このため、ＭＯＳトランジスタＰ４のソース電極−ドレイン電極間には、ＭＯＳトランジスタＮ２に流れる電流Ｉ３と、ＭＯＳトランジスタＰ３ａの増幅率とＭＯＳトランジスタＰ４の増幅率の比に比例した電流Ｉ４が流れることとなり、この電流Ｉ４によりＬＥＤ４が点灯される。
【００７１】
以上説明したように、第４実施形態では、第３カレントミラー回路３ｂが複数のＭＯＳトランジスタＰ３ａ、Ｐ３ｂを有し、それに流れる電流を個別に制御するようにしたので、ＬＥＤ４の点灯電流を制御できる。このため、ＭＯＳトランジスタＰ３ａ、Ｐ３ｂとＭＯＳトランジスタＰ４とのトランジスタの特性を所定の関係にしておけば、ＬＥＤ４の所望の点灯制御ができる。
なお、第３および第４実施形態の変形例として、図３に示す第３実施形態と図４に示す第４実施形態とを組み合わせるようにしても良い。この場合には、ＬＥＤ４などの電流負荷に流れる電流をよりきめ細かに制御することができる。
【００７２】
（第５実施形態）
本発明の電流負荷駆動回路に係る第５実施形態は、図５に示すように、第１カレントミラー回路１ｃと、第２カレントミラー回路２と、第３カレントミラー回路３とを備え、ＬＥＤ４などの電流負荷を駆動するようにした。
すなわち、第５実施形態は、図１に示す第１実施形態の構成を基本にし、第１カレントミラー回路１の構成を、図５に示す第１カレントミラー回路１ｃに変更するようにした。具体的には、第１カレントミラー回路１ｃが、電流源として機能する電流源用抵抗Ｒ２を含むようにし、図１に示す電流源８を省略するようにした。
また、第５実施形態では、第１実施形態と同様に、回路全体を入力回路５、中間回路６、および出力回路７に分割し、その分割位置を第１および第２カレントミラー回路１ｃ、２の各電圧経路上に設けるようにした。
【００７３】
なお、第５実施形態は、上記の変更した構成以外は第１実施形態とその構成が同じであるので、同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
このような第５実施形態によれば、第１カレントミラー回路１ｃにおいて、第１の電源電圧をＶＤＤ、ＭＯＳトランジスタＰ１の閾値電圧をV ＴＰ１、ＭＯＳトランジスタＰ１のゲート電極−ソース電極間の電圧をV ＧＳＰ１、ＭＯＳトランジスタＰ１の増幅率をβＰ１としたとき、電流源用抵抗Ｒ２の値は次式により求まる。
【００７４】
Ｒ２＝［ＶＤＤ−ＶＴＰ１−√｛（２・Ｉ１）／βＰ１｝］／Ｉ１
【００７５】
そこで、上式を満たす電流源用抵抗Ｒ２の値と、ＭＯＳトランジスタＰ１の増幅率を選択することで、外部の電流源を省略できる。
さらに、電流源用抵抗Ｒ２の値を静電気保護に十分な値とすることで、電流源用抵抗Ｒ２を静電気保護用抵抗として兼用することも出来る。また、第５実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を実現できる。
【００７６】
（第６実施形態）
本発明の電流負荷駆動回路に係る第６実施形態は、図６に示すように、第１カレントミラー回路１ｄと、第２カレントミラー回路２と、第３カレントミラー回路３ａとを備え、ＬＥＤ４などの電流負荷を駆動するのみならず、回路全体に流れる電流をオンオフ制御でき、かつ、ＬＥＤ４のみに流れる電流をオンオフ制御できるようにしたものである。
【００７７】
すなわち、第６実施形態は、図２に示す第２実施形態の構成を基本にし、第１カレントミラー回路１ａの構成を、図６に示す第１カレントミラー回路１ｄに変更するようにした。具体的には、第１カレントミラー回路１ｄが、電流源として機能する電流源用抵抗Ｒ２を含むようにし、図２に示す電流源８を省略するようにした。
また、第６実施形態では、第２実施形態と同様に、回路全体を入力回路５、中間回路６、および出力回路７に分割し、その分割位置を第１および第２カレントミラー回路１ｄ、２の各電圧経路上に設けるようにした。
【００７８】
なお、第６実施形態は、上記の追加した構成以外は第２実施形態とその構成が同じであるので、同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
このような第６実施形態によれば、第１カレントミラー回路１ｄが電流源用抵抗Ｒ２を含んでいるので、電流源を省略できる。また、第６実施形態によれば、第２実施形態と同様の作用効果を実現できる。
ここで、第６実施形態は、図２の第２実施形態を基本にしたが、これに代えて図３および図４に示す第３および第４実施形態などを基本に構成するようにしても良い。
【００７９】
（第７実施形態）
本発明の電流負荷駆動回路に係る第７実施形態は、図７に示すように、第１カレントミラー回路１ｅと、第２カレントミラー回路２と、第３カレントミラー回路３とを備え、ＬＥＤ４などの電流負荷を駆動するようにした。
すなわち、第７実施形態は、図１に示す第１実施形態の構成を基本にし、第１カレントミラー回路１の構成を、図７に示す第１カレントミラー回路１ｅに変更するようにした。具体的には、第１カレントミラー回路１ｅの外部電流源側に設けたＭＯＳトランジスタＰ１のドレイン電極と、ＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２のゲート電極の間に、ＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２のゲート電極を静電気から保護する静電気保護抵抗Ｒ３を設けるようにした。
【００８０】
このように静電気保護抵抗Ｒ３を付加することで、静電気保護抵抗Ｒ３が製造上のバラツキにより値が変動しても、動作特性に何ら影響を与えない。
また、第７実施形態では、第１実施形態と同様に、回路全体を入力回路５、中間回路６、および出力回路７に分割し、その分割位置を第１および第２カレントミラー回路１ｅ、２の各電圧経路上に設けるようにした。
【００８１】
なお、第７実施形態は、上記の追加した構成以外は第１実施形態とその構成が同じであるので、同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
このような第７実施形態によれば、第１カレントミラー回路１ｅが静電気保護抵抗Ｒ３を含んでいるので、ＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２を静電気から保護できる。また、第７実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を実現できる。
【００８２】
（第８実施形態）
本発明の電流負荷駆動回路に係る第８実施形態は、図８に示すように、第１カレントミラー回路１ｆと、第２カレントミラー回路２と、第３カレントミラー回路３ａとを備え、ＬＥＤ４などの電流負荷を駆動するのみならず、回路全体に流れる電流をオンオフ制御でき、かつ、ＬＥＤ４のみに流れる電流をオンオフ制御できるようにしたものである。
【００８３】
すなわち、第９実施形態は、図２に示す第２実施形態の構成を基本にし、第１カレントミラー回路１ａの構成を、図８に示す第１カレントミラー回路１ｆに変更するようにした。具体的には、第１カレントミラー回路１ｆは、図２に示す第１カレントミラー回路１ａを基本とし、ＭＯＳトランジスタＰ１のドレイン電極と、ＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２のゲート電極の間に、ＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２のゲート電極を静電気から保護する静電気保護抵抗Ｒ３を設けるようにした。
【００８４】
また、第８実施形態では、第２実施形態と同様に、回路全体を入力回路５、中間回路６、および出力回路７に分割し、その分割位置を第１および第２カレントミラー回路１ｆ、２の各電圧経路上に設けるようにした。
なお、第８実施形態は、上記の追加した構成以外は第２実施形態とその構成が同じであるので、同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００８５】
このような第８実施形態によれば、第１カレントミラー回路１ｆが静電気保護抵抗Ｒ３を含んでいるので、ＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２を静電気から保護できる。また、第８実施形態によれば、第２実施形態と同様の作用効果を実現できる。
ここで、第８実施形態は、図２の第２実施形態を基本にしたが、これに代えて図３および図４に示す第３および第４実施形態などを基本に構成するようにしても良い。
【００８６】
（第９実施形態）
本発明の電流負荷駆動回路に係る第９実施形態は、図９に示すように、第１カレントミラー回路１ｄと、第２カレントミラー回路２ａと、複数の第３カレントミラー回路３ａ−１〜３ａ−ｎとを備え、第３カレントミラー回路３ａ−１〜３ａ−ｎによって電流負荷であるＬＥＤ４−１〜４−ｎをそれぞれ駆動するとともに、ＬＥＤ４−１〜４−ｎに流れる電流を個別にまたは一括してオンオフ制御できるようにした。
【００８７】
すなわち、第９実施形態は、図６に示す第６実施形態の第２カレントミラー回路２を第２カレントミラー回路２ａに変更し、かつ、その第６実施形態の第３カレントミラー回路３ａをｎ個の第３カレントミラー回路３ａ−１〜３ａ−ｎに変更した。
具体的には、第２カレントミラー回路２ａは、図６に示す第２カレントミラー回路２の構成を基本とし、ＭＯＳトランジスタＮ２を複数のＭＯＳトランジスタＮ２−１〜Ｎ２−ｎとしたものである。また、ｎ個の第３カレントミラー回路３ａ−１〜３ａ−ｎは、図６に示す第３カレントミラー回路３ａの構成を基本とし、第２カレントミラー回路２ａのｎ個のＭＯＳトランジスタＮ２−１〜Ｎ２−ｎに流れる各電流を入力電流として動作するようにした。
【００８８】
また、第９実施形態では、図９に示すように、回路全体を単一の入力回路５、単一の中間回路６、およびｎ個の出力回路７−１〜７−ｎにそれぞれ分割し、その分割位置を第１カレントミラー回路１ｄおよび第２カレントミラー回路２ａの各電圧経路上に設けるようにした。
なお、第９実施形態は、上記の変更した構成以外は図６の第６実施形態の構成を基本とするので、同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００８９】
このような第９実施形態によれば、第１カレントミラー回路１ｄに含まれるスイッチ回路１２およびクランプ回路１３によってｎ個のＬＥＤ４−１〜４−ｎに流れる各電流を一括制御してその点灯を一括制御できる。一方、ｎ個の第３カレントミラー回路３ａ−１〜３ａ−ｎに含まれるスイッチ回路３２およびクランプ回路３３によってｎ個のＬＥＤ４−１〜４−ｎに流れる各電流を個別に制御して、その点灯を個別に制御できる。さらに、第９実施形態によれば、第６実施形態と同様の作用効果を実現できる。
【００９０】
（第１０実施形態）
本発明の電流負荷駆動回路に係る第１０実施形態は、図１０に示すように、第１カレントミラー回路１ｆと、第２カレントミラー回路２ｂと、複数の第３カレントミラー回路３ａ−１〜３ａ−ｎとを備え、第３カレントミラー回路３ａ−１〜３ａ−ｎによって電流負荷であるＬＥＤ４−１〜４−ｎをそれぞれ駆動するとともに、ＬＥＤ４−１〜４−ｎに流れる電流を個別にまたは一括してオンオフ制御できるようにした。
【００９１】
すなわち、第１０実施形態は、図８に示す第８実施形態の第２カレントミラー回路２を第２カレントミラー回路２ａに変更し、かつ、その第８実施形態の第３カレントミラー回路３ａをｎ個の第３カレントミラー回路３ａ−１〜３ａ−ｎに変更した。
具体的には、第２カレントミラー回路２ａは、図８に示す第２カレントミラー回路２の構成を基本とし、ＭＯＳトランジスタＮ２を複数のＭＯＳトランジスタＮ２−１〜Ｎ２−ｎとしたものである。また、ｎ個の第３カレントミラー回路３ａ−１〜３ａ−ｎは、図８に示す第３カレントミラー回路３ａの構成を基本とし、第２カレントミラー回路２ａのｎ個のＭＯＳトランジスタＮ２−１〜Ｎ２−ｎに流れる各電流を入力電流として動作するようにした。
【００９２】
また、第１０実施形態では、図１０に示すように、回路全体を単一の入力回路５、単一の中間回路６、およびｎ個の出力回路７−１〜７−ｎにそれぞれ分割し、その分割位置を第１カレントミラー回路１ｆおよび第２カレントミラー回路２ａの各電圧経路上に設けるようにした。
なお、第１０実施形態は、上記の変更した構成以外は図８の第８実施形態の構成を基本とするので、同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００９３】
このような第１０実施形態によれば、第１カレントミラー回路１ｆに含まれるスイッチ回路１２およびクランプ回路１３によって、ｎ個のＬＥＤ４−１〜４−ｎに流れる各電流を一括制御してその点灯を一括制御できる。一方、ｎ個の第３カレントミラー回路３ａ−１〜３ａ−ｎに含まれるスイッチ回路３２クランプ回路３３によって、ｎ個のＬＥＤ４−１〜４−ｎに流れる各電流を個別に制御して、その各点灯を個別に制御できる。さらに、第１０実施形態によれば、第８実施形態と同様の作用効果を実現できる。
【００９４】
（実施形態の変形例）
次に、上記の実施形態の変形例について、図面を参照して説明する。
図１に示す第１実施形態では、第１カレントミラー回路１をＰ型のＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２で構成し、第２カレントミラー回路２をＮ型のＭＯＳトランジスタＮ１、Ｎ２で構成し、第３カレントミラー回路３をＰ型のＭＯＳトランジスタＰ３、Ｐ４で構成するようにした。
【００９５】
しかし、第１実施形態の変形例として、図１１に示すようにしても良い。すなわち、図１のＰ型のＭＯＳトランジスタＰ１、Ｐ２をＮ型のＭＯＳトランジスタＮ２１、Ｎ２２に置き換え、ＭＯＳトランジスタＮ２１、Ｎ２２のソース電極に第２の電源電圧ＶＳＳを印加する。また、図１のＮ型のＭＯＳトランジスタＮ１、Ｎ２をＰ型のＭＯＳトランジスタＰ２１、Ｐ２２に置き換え、ＭＯＳトランジスタＰ２１、Ｐ２２のソース電極に第１の電源電圧ＶＤＤを印加する。さらに、図１のＰ型のＭＯＳトランジスタＰ３、Ｐ４をＮ型のＭＯＳトランジスタＮ２３、Ｎ２４に置き換え、ＭＯＳトランジスタＮ２３、Ｎ２４のソース電極に第２の電源電圧ＶＳＳを印加する。
【００９６】
また、この変形例では、第１実施形態と同様に、回路全体を入力回路５、中間回路６、および出力回路７に分割し、その分割位置を第１および第２カレントミラー回路１、２の各電圧経路上に設けるようにした。
なお、上述の第２〜第１０実施形態の各変形例も、第１実施形態の変形例と同様の考え方で構成が可能であるので、その具体的な回路構成の図示やその説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の第２実施形態の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の第３実施形態の構成を示す回路図である。
【図４】本発明の第４実施形態の構成を示す回路図である。
【図５】本発明の第５実施形態の構成を示す回路図である。
【図６】本発明の第６実施形態の構成を示す回路図である。
【図７】本発明の第７実施形態の構成を示す回路図である。
【図８】本発明の第８実施形態の構成を示す回路図である。
【図９】本発明の第９実施形態の構成を示す回路図である。
【図１０】本発明の第１０実施形態の構成を示す回路図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の変形例の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００９８】
Ｒ２・・・電流源用抵抗、Ｒ３・・・静電気保護抵抗、１、１ａ〜１ｈ・・・第１カレントミラー回路、２、２ａ・・・第２カレントミラー回路、３、３ａ、３ｂ・・・第３カレントミラー回路、４・・・ＬＥＤ、５・・・入力回路、６・・・中間回路、７・・・出力回路、１２、１５、１６、３２、３５、３６・・・スイッチ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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