第４章第１節カレントミラー回路　問題1 VT＝０．５V、ΔOV＝０．２Vとするとき、それぞれの回路の出力電圧の下限値（VOUT）を求めよ。

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1 第４章第１節カレントミラー回路　問題1 VT＝０．５V、ΔOV＝０．２Vとするとき、それぞれの回路の出力電圧の下限値（VOUT）を求めよ。 （１）電流源（基本形） 　　　スライド　４－３ （２）カスコード電流源 　　　スライド　４－８ （３）低電圧用カスコード電流源 　　　スライド　４－２１

2 VDD （１） I1 = 100uA、 M1のサイズはL＝100nm W=10um、M2のサイズは L=60nm,W=3umのとき
第４章第１節カレントミラー回路　問題2 VDD （１）　I1 =　100uA、 M1のサイズはL＝100nm W=10um、M2のサイズは L=60nm,W=3umのとき I2の値を求めよ。 （２）　 I1 =　100uA、 M1のサイズはL＝180nm W=1um,M2のL=120nm のときI2 = 150uAにしたい。 M2のWを求めよ。 I2 I1 M1 M2 VSS

3 第４章第2節高精度電流源 問題1 図の回路は利得増強型のカレントミラー回路である． １．図の回路の出力抵抗を求めよ．
第４章第2節高精度電流源　問題1 図の回路は利得増強型のカレントミラー回路である． １．図の回路の出力抵抗を求めよ． 　　ただし，各MOSFETの出力抵抗は 　　rOとし，利得増幅率をAとする． ２．出力電圧を下げるための工夫を 　　１つ，回路を用いて説明せよ．

4 第４章第2節高精度電流源 問題2 １．①と②の電圧関係を示せ ２．A内だけのゲインを示せ。 Bの出力抵抗を示せ。 全体の出力抵抗を示せ。
第４章第2節高精度電流源　問題2 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　Iout 　　　　　 　　Iref　　 　　　　　IA 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 　M2 　 A 　　　 M4　　　　　　　 　　　M3　　　　　　　　　 　B 　　　　　　　　　 ② 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　① 　　　　　　　　　　　　 　　　viass　　　　 　　 M1 １．①と②の電圧関係を示せ　　　　 ２．A内だけのゲインを示せ。 Bの出力抵抗を示せ。 全体の出力抵抗を示せ。

5 第４章第3節 参照電圧源 問題1 Iptatを求める（右上図） 温度依存性を打ち消しあう方法（右下図）
第４章第3節　参照電圧源　問題1 バンドギャップレファレンス回路 Iptatを求める（右上図） ①Q1とQ2に流れる電流は等しいので、Q1に流れる電流をIcとすれば、Q2のBP　1つに流れる電流は ②Q1のベースエミッタ間電圧はVt ln(Ic/Is)、Q2のベースエミッタ間電圧は ③M1のソース電位とM2のソース電位の電圧差は ④以上から抵抗R1にかかる電圧は 　　　　　　であり、R1に流れる電流は ⑤M4に流れる電流とM5に流れる電流は等しく（カレントミラー）、これがIptatになる。 温度依存性を打ち消しあう方法（右下図） ⑥Vout = Vbe3 +　　　* Iptat = Vbe3 +　　　　　*Vt*ln(n) ⑦Vbe3の温度依存特性を-2.0mV/℃、Vtの温度依存特性を0.09mV/℃、n=100（ln(100)=4.6）の時　　　　　R2=　　*R1、またn=1000（ln(1000)=6.7）の時 　　R2=　　*R1とすればいい M1とM2とM5は同じサイズのｐMOS M3とM4は同じサイズのｎMOS Q2はQ1をn個並列したもの Q1とQ3は同一のバイポーラトランジスタ：BP

6 第４章第3節 参照電圧源 問題2 右の図でVBGの電圧をx, K, V1, q, kBを用いてあら わせ。
第４章第3節　参照電圧源　問題2 右の図でVBGの電圧をx, K, V1, q, kBを用いてあら わせ。 　また、青い編みかけ部のPMOS、NMOSの カスコード部の働きをそれぞれ述べよ。

7 第４章第4節 低電圧用（電流＋電圧）源 問題1 以下の図の電流I1~I5のうち温度依存性を持たないものはどれか。
第４章第4節　低電圧用（電流＋電圧）源　問題1 以下の図の電流I1~I5のうち温度依存性を持たないものはどれか。 また、持つものについては正、負どちらの依存性かのべよ。 I5 I4 I1 I3 I2

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9 第４章第１節カレントミラー回路　問題解答 （１）電流源（基本形）　スライド　４－３ 　　VOUT＝ΔOV＝０．２V （２）カスコード電流源　スライド　４－８ 　　VOUT=VT＋２ΔOV＝０．９V （３）低電圧用カスコード電流源　スライド　４－２１ 　　VOUT=２ΔOV＝０．４V

10 VDD （１） I1 = 100uA、 M1のサイズはL＝100nm W=10um、M2のサイズは L=60nm,W=3umのとき
第４章第１節カレントミラー回路　問題解答2 VDD （１）　I1 =　100uA、 M1のサイズはL＝100nm W=10um、M2のサイズは L=60nm,W=3umのとき I2の値を求めよ。 I2=50uA （２）　 I1 =　100uA、 M1のサイズはL＝180nm W=1um,M2のL=120nm のときI2 = 150uAにしたい。 M2のWを求めよ。 W=1um I2 I1 M1 M2 VSS

11 第４章第2節高精度電流源 問題解答1 １．M2の出力抵抗はM4の利得倍だけ大きく見える． 近似的にその他の要素は無視でき，出力抵抗は
第４章第2節高精度電流源　問題解答1 １．M2の出力抵抗はM4の利得倍だけ大きく見える． 　　近似的にその他の要素は無視でき，出力抵抗は 　　A(gm*rO)rOと表せる． ２．M2のドレイン電圧を小さく 　　するため，M3Aを加える． 　　M3Aのゲート・ソース間の 　　電圧ドロップを利用する．

12 第４章第2節高精度電流源 問題解答2 １． ① = ② -（VTHM3 + VovM3） ２． A＝gm4ro4 RB＝gm2*ro2ro1
第４章第2節高精度電流源　問題解答2 解答 　１． ①　=　②　-（VTHM3　+　VovM3） 　 ２．　A＝gm4ro4 　　　　RB＝gm2*ro2ro1 　　　　Rout＝gm4ro4gm2*ro2ro1

13 第４章第3節参照電圧源 問題解答1 Iptatを求める（右上図） 温度依存性を打ち消しあう方法（右下図）
第４章第3節参照電圧源　問題解答1 バンドギャップレファレンス回路 Iptatを求める（右上図） ①Q1とQ2に流れる電流は等しいので、Q1に流れる電流をIcとすれば、Q2のBP　1つに流れる電流は 1/n*Ic ②Q1のベースエミッタ間電圧はVt ln(Ic/Is)、Q2のベースエミッタ間電圧は Vt ln(Ic/nIs) ③M1のソース電位とM2のソース電位の電圧差は 0 ④以上から抵抗R1にかかる電圧は Vt*ln (n) であり、R1に流れる電流は Vt* ln(n) / R1 ⑤M4に流れる電流とM5に流れる電流は等しく（カレントミラー）、これがIptatになる。 温度依存性を打ち消しあう方法（右下図） ⑥Vout = Vbe3 + R2 * Iptat = Vbe3 + (R2/R1)*Vt*ln(n) ⑦Vbe3の温度依存特性を-2.0mV/℃、Vtの温度依存特性を0.09mV/℃、n=100（ln(100)=4.6）の時R2=4.8*R1、またn=1000（ln(1000)=6.7）の時R2=3.3*R1とすればいい M1とM2とM5は同じサイズのｐMOS M3とM4は同じサイズのｎMOS Q2はQ1をn個並列したもの Q1とQ3は同一のバイポーラトランジスタ：BP

14 第４章第3節参照電圧源　問題解答2 （２）PMOS・・・電流を等しくする。 　　 NMOS・・・電圧を等しくする

15 第４章第4節低電圧（電流＋電圧）源　問題解答1 青・・・負の温度依存 赤・・・正の温度依存