(57)【要約】【課題】  電源電圧が変動しても、消費電流が一定となり、電源電圧に対して一定の値を保つバイアス電圧と、ＧＮＤ電位に対して一定の値を保つ電圧を得ることができるバイアス電圧発生回路を提供する。【課題の解決手段】  バイアス電圧発生回路は、電源電圧にソースを接続した３つのＰチャネルトランジスタＭＰ１〜３をカレントミラーとして接続する一方、ＧＮＤにソースを接続した４つのＮチャネルトランジスタＭＮ１〜４とを備え、バイアス電圧Ｖ１とＶ２を、互いに制御しあう関係として、Ｖ１の電位が上昇しようとすると、Ｖ２の電位が下降しようとし、Ｖ１の電位が下降しようとすると、Ｖ２の電位が上昇しようとすることで、回路電流Ｉ１をＶＤＤに関係なく一定にしようとする特性を有し、電源電圧変動があっても、Ｉ０が一定の電流となり、Ｖ１，Ｖ２は一定の電位を発生する。【選択図】    図１
2005165569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソースを電源電位に接続し、ドレインに抵抗Ｒ１を接続した第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１と、ソースを電源電位に接続し、ゲートを前記第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１のゲートに接続した第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２と、ソースを電源電位に接続し、ゲートとドレインを接続した第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３とを備え、前記第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３のゲートとドレインを接続した電位に前記第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２と前記第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１をカレントミラーで接続する一方、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートとドレインを前記抵抗Ｒ１の前記第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１との接続端と反対側端に抵抗Ｒ２を介して接続した第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ１と、ソースをＧＮＤに接続し、ドレインを前記抵抗Ｒ２と前記抵抗Ｒ１との接続点に、直列に接続した抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４を介して接続した第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ２と、ソースをＧＮＤに接続し、ドレインとゲートを前記第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ２のゲートと前記第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２のドレインとに接続した第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ３と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートを前記抵抗Ｒ３と前記Ｒ４の接続点に接続し、ドレインを前記第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３のドレインに接続した第４のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４とを備え、電流設定用トランジスタのゲート駆動電圧発生に、前記第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３のドレイン側から、広い電源電圧範囲において、電源電圧に対して一定の電圧Ｖ２を得る
ことを特徴とするバイアス電圧発生回路。
【請求項２】
ソースを電源電位に接続し、ドレインに抵抗Ｒ１を接続した第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１と、ソースを電源電位に接続し、ゲートを前記第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１のゲートに接続した第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２と、ソースを電源電位に接続し、ゲートとドレインを接続した第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３とを備え、前記第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３のゲートとドレインを接続した電位に前記第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２と前記第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１をカレントミラーで接続する一方、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートとドレインを前記抵抗Ｒ１の前記第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１との接続端と反対側端に抵抗Ｒ２を介して接続した第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ１と、ソースをＧＮＤに接続し、ドレインを前記抵抗Ｒ２と前記抵抗Ｒ１との接続点に、直列に接続した抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４を介して接続した第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ２と、ソースをＧＮＤに接続し、ドレインとゲートを前記第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ２のゲートと前記第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２のドレインとに接続した第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ３と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートを前記抵抗Ｒ３と前記Ｒ４の接続点に接続し、ドレインを前記第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３のドレインに接続した第４のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４とを備え、電流設定用トランジスタのゲート駆動電圧発生に、前記第４のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４のゲート側から、広い電源電圧範囲において、ＧＮＤ電位に対して一定の電圧Ｖ１を得る
ことを特徴とするバイアス電圧発生回路。
【請求項３】
ソースをＧＮＤに接続し、ドレインに抵抗Ｒ４１を接続した第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートを前記第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１のゲートに接続した第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４２と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートとドレインを接続した第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３とを備え、前記第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３のゲートとドレインを接続した電位に前記第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４２と前記第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１をカレントミラーで接続する一方、ソースを電源電位に接続し、ドレインとゲートを前記抵抗Ｒ４１の前記第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１との接続端と反対側端に抵抗Ｒ４２を介して接続した第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４１と、ソースを電源電位に接続し、ドレインを前記抵抗Ｒ４２と前記抵抗Ｒ４１との接続点に、直列に接続した抵抗Ｒ４３と抵抗Ｒ４４を介して接続した第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４２と、ソースを電源電位に接続し、ドレインとゲートを前記第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４２のゲートと前記第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４２のドレインとに接続した第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４３と、ソースを電源電位に接続し、ゲートを前記抵抗Ｒ４３と前記Ｒ４４の接続点に接続し、ドレインを前記第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３のドレインに接続した第４のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４４とを備え、電流設定用トランジスタのゲート駆動電圧発生に、前記第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３のドレイン側から、広い電源電圧範囲において、ＧＮＤ電位に対して一定の電圧Ｖ４１を得る
ことを特徴とするバイアス電圧発生回路。
【請求項４】
ソースをＧＮＤに接続し、ドレインに抵抗Ｒ４１を接続した第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートを前記第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１のゲートに接続した第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４２と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートとドレインを接続した第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３とを備え、前記第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３のゲートとドレインを接続した電位に前記第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４２と前記第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１をカレントミラーで接続する一方、ソースを電源電位に接続し、ゲートとドレインを前記抵抗Ｒ４１の前記第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１との接続端と反対側端に抵抗Ｒ４２を介して接続した第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４１と、ソースを電源電位に接続し、ドレインを前記抵抗Ｒ４２と前記抵抗Ｒ４１との接続点に、直列に接続した抵抗Ｒ４３と抵抗Ｒ４４を介して接続した第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４２と、ソースを電源電位に接続し、ドレインとゲートを前記第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４２のゲートと前記第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４２のドレインとに接続した第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４３と、ソースを電源電位に接続し、ゲートを前記抵抗Ｒ４３と前記Ｒ４４の接続点に接続し、ドレインを前記第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３のドレインに接続した第４のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４４とを備え、電流設定用トランジスタのゲート駆動電圧発生に、前記第４のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４４のゲート側から、広い電源電圧範囲において、電源電圧に対して一定の電圧Ｖ４２を得る
ことを特徴とするバイアス電圧発生回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅器のバイアス電圧発生回路に関し、特にバイアス電圧を一定に保つバイアス電圧発生回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源電圧が変動してもバイアス電圧を一定とし、回路電流を一定に保つための回路構成としては、ソースを電源に接続した第１のＰチャネル電界効果型トランジスタのドレインを第１のＮチャネル電界効果型トランジスタのドレインに接続し、ソースを電源に接続した第２のＰチャネル電界効果型トランジスタのゲートを第１のＰチャネル電界効果型トランジスタのゲートとドレインに接続し、第２のＮチャネル電界効果型トランジスタのドレインを第１のＮチャネル電界効果型トランジスタのゲートに接続するとともに、第２のＰチャネル電界効果型トランジスタのドレインに抵抗を介して接続し、さらに、前記第２のＮチャネル電界効果型トランジスタのゲートを第２のＰチャネル電界効果型トランジスタのドレインに接続したものが知られている。また、図８に示すように、ソースを電源に接続した第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１０００のドレインに、第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ１０００のゲートとドレインを接続し、ソースを電源に接続した第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２０００のドレインを第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１０００のゲートに接続し、第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ２０００のドレインを、第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２００００のゲートに接続するとともに、ドレインに抵抗Ｒ１０００を介して接続し、第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ１０００のゲートと第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ２０００のゲートを接続したものも知られている。
【特許文献１】特開昭６４−４２７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種回路においては、一般に、設定電圧と、平坦性が、トランジスタのサイズと特性に依存する傾向があり、上述の従来例によっても、平坦性は高まるものの、現実のトランジスタの特性下においては、電源電圧に依存する傾向が見られ、電源電圧が大きくなると、バイアス電圧が増大し、回路電流も増大するという問題点があった。本発明は、このような従来の問題点を解消し、電源電圧が変動しても、消費電流が一定となり、電源電圧に対して一定の値を保つバイアス電圧と、ＧＮＤ電位に対して一定の値を保つ電圧を得ることができるバイアス電圧発生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】
【０００４】
この目的を達成するため、本発明の請求項１に係るバイアス電圧発生回路は、ソースを電源電位に接続し、ドレインに抵抗Ｒ１を接続した第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１と、ソースを電源電位に接続し、ゲートを前記第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１のゲートに接続した第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２と、ソースを電源電位に接続し、ゲートとドレインを接続した第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３とを備え、前記第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３のゲートとドレインを接続した電位に前記第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２と前記第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１をカレントミラーで接続する一方、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートとドレインを前記抵抗Ｒ１の前記第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１との接続端と反対側端に抵抗Ｒ２を介して接続した第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ１と、ソースをＧＮＤに接続し、ドレインを前記抵抗Ｒ２と前記抵抗Ｒ１との接続点に、直列に接続した抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４を介して接続した第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ２と、ソースをＧＮＤに接続し、ドレインとゲートを前記第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ２のゲートと前記第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２のドレインとに接続した第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ３と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートを前記抵抗Ｒ３と前記Ｒ４の接続点に接続し、ドレインを前記第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３のドレインに接続した第４のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４とを備え、電流設定用トランジスタのゲート駆動電圧発生に、前記第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３のドレイン側から、広い電源電圧範囲において、電源電圧に対して一定の電圧Ｖ２を得るものである。
【０００５】
同じく上記目的を達成するために、本発明の請求項２に係るバイアス発生回路は、ソースを電源電位に接続し、ドレインに抵抗Ｒ１を接続した第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１と、ソースを電源電位に接続し、ゲートを前記第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１のゲートに接続した第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２と、ソースを電源電位に接続し、ゲートとドレインを接続した第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３とを備え、前記第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３のゲートとドレインを接続した電位に前記第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２と前記第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１をカレントミラーで接続する一方、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートとドレインを前記抵抗Ｒ１の前記第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１との接続端と反対側端に抵抗Ｒ２を介して接続した第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ１と、ソースをＧＮＤに接続し、ドレインを前記抵抗Ｒ２と前記抵抗Ｒ１との接続点に、直列に接続した抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４を介して接続した第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ２と、ソースをＧＮＤに接続し、ドレインとゲートを前記第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ２のゲートと前記第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ２のドレインとに接続した第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ３と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートを前記抵抗Ｒ３と前記Ｒ４の接続点に接続し、ドレインを前記第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ３のドレインに接続した第４のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４とを備え、電流設定用トランジスタのゲート駆動電圧発生に、前記第４のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４のゲート側から、広い電源電圧範囲において、ＧＮＤ電位に対して一定の電圧Ｖ１を得るものである。
【０００６】
同じく上記目的を達成するために、本発明の請求項３に係るバイアス発生回路は、ソースをＧＮＤに接続し、ドレインに抵抗Ｒ４１を接続した第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートを前記第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１のゲートに接続した第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４２と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートとドレインを接続した第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３とを備え、前記第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３のゲートとドレインを接続した電位に前記第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４２と前記第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１をカレントミラーで接続する一方、ソースを電源電位に接続し、ドレインとゲートを前記抵抗Ｒ４１の前記第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１との接続端と反対側端に抵抗Ｒ４２を介して接続した第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４１と、ソースを電源電位に接続し、ドレインを前記抵抗Ｒ４２と前記抵抗Ｒ４１との接続点に、直列に接続した抵抗Ｒ４３と抵抗Ｒ４４を介して接続した第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４２と、ソースを電源電位に接続し、ドレインとゲートを前記第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４２のゲートと前記第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４２のドレインとに接続した第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４３と、ソースを電源電位に接続し、ゲートを前記抵抗Ｒ４３と前記Ｒ４４の接続点に接続し、ドレインを前記第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３のドレインに接続した第４のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４４とを備え、電流設定用トランジスタのゲート駆動電圧発生に、前記第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３のドレイン側から、広い電源電圧範囲において、ＧＮＤ電位に対して一定の電圧Ｖ４１を得るものである。
【０００７】
同じく上記目的を達成するために、本発明の請求項４に係るバイアス発生回路は、ソースをＧＮＤに接続し、ドレインに抵抗Ｒ４１を接続した第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートを前記第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１のゲートに接続した第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４２と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートとドレインを接続した第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３とを備え、前記第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３のゲートとドレインを接続した電位に前記第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４２と前記第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１をカレントミラーで接続する一方、ソースを電源電位に接続し、ゲートとドレインを前記抵抗Ｒ４１の前記第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１との接続端と反対側端に抵抗Ｒ４２を介して接続した第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４１と、ソースを電源電位に接続し、ドレインを前記抵抗Ｒ４２と前記抵抗Ｒ４１との接続点に、直列に接続した抵抗Ｒ４３と抵抗Ｒ４４を介して接続した第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４２と、ソースを電源電位に接続し、ドレインとゲートを前記第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４２のゲートと前記第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４２のドレインとに接続した第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４３と、ソースを電源電位に接続し、ゲートを前記抵抗Ｒ４３と前記Ｒ４４の接続点に接続し、ドレインを前記第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３のドレインに接続した第４のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４４とを備え、電流設定用トランジスタのゲート駆動電圧発生に、前記第４のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４４のゲート側から、広い電源電圧範囲において、電源電圧に対して一定の電圧Ｖ４２を得るものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に係るバイアス発生回路によれば、広い電源電圧範囲において、バイアス電圧発生回路の回路電流を一定に保ち、電源電圧に対して一定の電圧を得ることができるという効果を奏する。
【０００９】
本発明の請求項２に係るバイアス発生回路によれば、広い電源電圧範囲において、バイアス電圧発生回路の回路電流を一定に保ち、ＧＮＤ電位に対して一定の電圧を得ることができるという効果を奏する。
【００１０】
本発明の請求項３に係るバイアス発生回路によれば、広い電源電圧範囲において、バイアス電圧発生回路の回路電流を一定に保ち、ＧＮＤ電位に対して一定の電圧を得ることができるという効果を奏する。
【００１１】
本発明の請求項４に係るバイアス発生回路によれば、広い電源電圧範囲において、バイアス電圧発生回路の回路電流を一定に保ち、電源電圧に対して一定の電圧を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。はじめに、図１のブロック図に基づいて第１の実施形態の構成を説明する。図１に示すように、バイアス発生回路は、電源電位に第１、第２、第３の各Ｐチャネル電界効果型トランジスタＭＰ１，ＭＰ２，ＭＰ３（以下それぞれトランジスタＭＰ１，ＭＰ２，ＭＰ３という）のソースをそれぞれ接続し、前記トランジスタＭＰ１のドレインは抵抗Ｒ１に接続し、前記トランジスタＭＰ３のゲートとドレインを接続した電位に、前記トランジスタＭＰ１と前記トランジスタＭＰ２をカレントミラーで接続している。
【００１３】
トランジスタＭＰ２のドレインは後述する第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ３のドレインとゲートに接続している。また、トランジスタＭＰ３のドレインは、後述する第４のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４のドレインと接続している。
【００１４】
一方、ＧＮＤには第１、第２、第３、第４の各Ｎチャネル電界効果型トランジスタＭＮ１，ＭＮ２，ＭＮ３，ＭＮ４（以下それぞれトランジスタＭＮ１，ＭＮ２，ＭＮ３，ＭＮ４という）の各ソースをそれぞれ接続し、前記トランジスタＭＮ１のゲートとドレインは、抵抗Ｒ２を介して抵抗Ｒ１のトランジスタＭＰ１との接続端と反対側端に接続している。
【００１５】
また、トランジスタＭＮ２のドレインは、直列に接続した抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４を介して、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ１との接続点に接続し、前記トランジスタＭＮ２のゲートは、トランジスタＭＮ３のドレインとゲートに接続している。さらに、トランジスタＭＮ４は、そのゲートを前記抵抗Ｒ３と前記Ｒ４の接続点に接続し、そのドレインをトランジスタＭＰ３のドレインに接続している。
【００１６】
本実施形態は以上のように構成したので、トランジスタＭＮ４のゲートないしソース電圧によって、そのドレイン電流が決定され、このドレイン電流はトランジスタＭＰ３のドレイン電流と同一になって、トランジスタＭＰ３のゲートないしソース電圧が決定される。このトランジスタＭＰ３のゲートないしソース電圧がトランジスタＭＰ２のゲートないしソース電圧となり、トランジスタＭＰ２のドレイン電流が決定される。
【００１７】
トランジスタＭＰ２のドレイン電流は、トランジスタＭＮ３のドレイン電流と同一になり、トランジスタＭＮ３のゲートないしソース電圧を決定する。このトランジスタＭＮ３のドレイン電流は、トランジスタＭＮ２のゲートないしソース電圧を決定するとともに、ドレイン電流も決定する。このトランジスタＭＮ２のドレイン電流は、トランジスタＭＰ３のゲートないしソース電圧がトランジスタＭＰ１のゲートないしソース電圧も決定していて、トランジスタＭＰ１のドレイン電流が決定する。このトランジスタＭＰ１のドレイン電流は、トランジスタＭＮ１，ＭＮ２の各ドレイン電流の和となっている。
【００１８】
ここで、トランジスタＭＮ１と、トランジスタＭＮ２の分流比は、それぞれのトランジスタサイズと各抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４により決定され、これらを適切な値に設定することで、トランジスタＭＮ４は自動的に所望のゲート電圧に制御されるため、前記トランジスタＭＮ４のドレイン電流は一定になる。よって、Ｖ１はＧＮＤから常に一定の電圧となり、Ｖ２は電源から常に一定の電圧となる。さらに、このバイアス電圧発生回路で消費する電流も常に一定となる。
【００１９】
このようにして、電流設定用トランジスタのゲート駆動電圧発生に、トランジスタＭＮ４のゲート側から、広い電源電圧範囲において、ＧＮＤ電位に対して一定の電圧Ｖ１を得ることができ、また、トランジスタＭＰ３のドレイン側から、広い電源電圧範囲において、電源電圧に対して一定の電圧Ｖ２を得ることができる。
【００２０】
ここで、
μ０：キャリアの移動速度
ε０ｘ：ゲート酸化膜の誘電率
ｔ０ｘ：ゲート酸化膜厚
Ｖｔｈｐ：Ｐチャネルトランジスタのしきい電圧
Ｖｔｈｎ：Ｎチャネルトランジスタのしきい電圧
Ｌ：チャネル長
ＬＭＮ１：トランジスタＭＮ１のチャネル長
ＬＭＮ２：トランジスタＭＮ２のチャネル長
ＬＭＮ３：トランジスタＭＮ３のチャネル長
ＬＭＮ４：トランジスタＭＮ４のチャネル長
ＬＭＰ１：トランジスタＭＰ１のチャネル長
ＬＭＰ２：トランジスタＭＰ２のチャネル長
ＬＭＰ３：トランジスタＭＰ３のチャネル長
Ｗ：チャネル幅
ＷＭＮ１：トランジスタＭＮ１のチャネル幅
ＷＭＮ２：トランジスタＭＮ２のチャネル幅
ＷＭＮ３：トランジスタＭＮ３のチャネル幅
ＷＭＮ４：トランジスタＭＮ４のチャネル幅
ＷＭＰ１：トランジスタＭＰ１のチャネル幅
ＷＭＰ２：トランジスタＭＰ２のチャネル幅
ＷＭＰ３：トランジスタＭＰ３のチャネル幅
ＶＤＤ：電源電圧
Ｖ１：バイアス電圧１
Ｖ２：バイアス電圧２
ＶＭＮ１Ｇ：トランジスタＭＮ１のゲート電圧
Ｉ１：回路電流１
Ｉ２：回路電流２
Ｉ３：回路電流３
Ｉ４：回路電流４
とすると、
上述の実施形態における回路電圧と電流の関係は次の数式で示される。
【００２１】
【数１】
2005165569.tif 000003
【００２２】
このように、図１において、Ｖ１とＶ２は互いに制御しあう関係にあり、Ｖ１の電位が上昇しようとすると、Ｖ２の電位が下降しようとし、Ｖ１の電位が下降しようとすると、Ｖ２の電位が上昇しようとすることで、回路電流Ｉ１をＶＤＤに関係なく一定にしようとする特性を持つ、この特性により、Ｖ１とＶ２は一定の電位が生じる。つまり、電源電圧に変動があっても、Ｉ０が一定の電流になり、Ｖ１とＶ２は、一定の電位を発生するのである。
【００２３】
図２は、上述した図１に示すバイアス電圧発生回路の電源電圧（ＶＤＤ）対バイアス電圧発生回路消費電流（Ｉ０）特性と図８に示す従来のバイアス電圧発生回路における電源電圧（ＶＤＤ）対バイアス電圧発生回路消費電流（Ｉ１０００）特性を示すもので、上述の本実施形態におけるバイアス電圧発生回路消費電流Ｉ０は、ＶＤＤが増大しても一定値を保っていることが理解できる。
【００２４】
また、図３は、上述した図１に示すバイアス電圧発生回路の電源電圧（ＶＤＤ）対バイアス電圧発生（Ｖ１，ＶＤＤ−Ｖ２）特性と図８に示す従来のバイアス電圧発生回路における電源電圧（ＶＤＤ）対バイアス電圧発生（Ｖ１０００，ＶＤＤ−Ｖ２０００）特性を示すもので、上述の本実施形態におけるバイアス電圧ＧＮＤ＋Ｖ１，ＶＤＤ−Ｖ２は、ＶＤＤが増大しても一定値を保っていることが理解できる。
【００２５】
図４は、上述した図１に示すバイアス電圧発生回路をプッシュプル型の電力増幅段を持つ定飽和型増幅器に接続した例を示すものである。この増幅器における、トランジスタのパラメータ変動があった場合の、電源電圧（ＶＤＤ）対オープンループ出力電圧（ＯＵＴの電位）特性を図５に示し、同じくトランジスタのパラメータ変動があった場合の、電源電圧（ＶＤＤ）対消費電流（Ｉ１００）特性を図６に示す。図５、図６において、ａはＮチャネルトランジスタＶｔｈが低めで、ＰチャネルトランジスタＶｔｈが高めの場合、ｂはＮチャネルトランジスタＶｔｈとＰチャネルトランジスタＶｔｈが狙い値の場合、ｃはＮチャネルトランジスタＶｔｈが高めで、ＰチャネルトランジスタＶｔｈが低めの場合である。これら両図から、パラメータ変動があっても、出力オフセット特性及び増幅器の消費電流特性が変動しにくいことがで理解できる。図５のＸの範囲ではオフセット値は一定であり、また、図６のＹの範囲では消費電流値は一定である。
【００２６】
図７は本発明の他の実施形態を示すもので、上述した図１の構成におけるトランジスタのＰチャネルとＮチャネルを入れ替えたものである。すなわち、ソースをＧＮＤに接続し、ドレインに抵抗Ｒ４１を接続した第１のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４１（以下トランジスタＭＮ４１という）と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートを前記トランジスタＭＮ４１のゲートに接続した第２のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４２（以下トランジスタＭＮ４２という）と、ソースをＧＮＤに接続し、ゲートとドレインを接続した第３のＮチャネル電界効果型トランジスタＭＮ４３（以下トランジスタＭＮ４３という）とを備え、前記トランジスタＭＮ４３のゲートとドレインを接続した電位に、前記トランジスタＭＮ４２と前記トランジスタＭＮ４１をカレントミラーで接続している。
【００２７】
一方、ソースを電源電位に接続し、ゲートとドレインを抵抗Ｒ４１のトランジスタＭＮ４１との接続端と反対側端に抵抗Ｒ４２を介して接続した第１のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４１（以下トランジスタＭＰ４１という）と、ソースを電源電位に接続し、ドレインを前記抵抗Ｒ４２と前記抵抗Ｒ４１との接続点に、直列に接続した抵抗Ｒ４３と抵抗Ｒ４４を介して接続した第２のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４２（以下トランジスタＭＰ４２という）と、ソースを電源電位に接続し、ドレインとゲートを前記トランジスタＭＰ４２のゲートと前記トランジスタＭＮ４２のドレインとに接続した第３のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４３（以下トランジスタＭＰ４３という）と、ソースを電源電位に接続し、ゲートを前記抵抗Ｒ４３と前記Ｒ４４の接続点に接続し、ドレインを前記トランジスタＭＮ４３のドレインに接続した第４のＰチャネル電界効果型トランジスタＭＰ４４（以下トランジスタＭＰ４４という）とを備えている。
【００２８】
この第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができるもので、電流設定用トランジスタのゲート駆動電圧発生に、トランジスタＭＰ４４のゲート側から、広い電源電圧範囲において、電源電圧に対して一定の電圧Ｖ４２を得ることができ、また、トランジスタＭＮ４３のドレイン側から、広い電源電圧範囲において、ＧＮＤ電位に対して一定の電圧Ｖ４１を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態のバイアス電圧発生回路の構成を示す回路図。
【図２】同実施形態と従来例の電源電圧対バイアス電圧発生回路消費電流特性を示すグラフ。
【図３】同実施形態と従来例の電源電圧対バイアス電圧発生特性を示すグラフ。
【図４】同実施形態を増幅器に接続した例を示す回路図。
【図５】同実施形態を接続した増幅器における電源電圧対オープンループ出力電圧特性のグラフ。
【図６】同実施形態を接続した増幅器における電源電圧対消費電流特性のグラフ。
【図７】第２実施形態の構成を示す回路図。
【図８】従来例を示す回路図。
【符号の説明】
【００３０】
ＭＰ１〜３，ＭＰ４１〜４４      Ｐチャネル電界効果型トランジスタ
ＭＮ１〜４，ＭＮ４１〜４３      Ｎチャネル電界効果型トランジスタ
Ｒ１〜４，Ｒ４１〜Ｒ４４      抵抗
Ｖ１，Ｖ２      バイアス電圧
【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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