JP2002062943A - Saturation detecting circuit and output control circuit using the same - Google Patents

Saturation detecting circuit and output control circuit using the same

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JP2002062943A
JP2002062943A JP2000246365A JP2000246365A JP2002062943A JP 2002062943 A JP2002062943 A JP 2002062943A JP 2000246365 A JP2000246365 A JP 2000246365A JP 2000246365 A JP2000246365 A JP 2000246365A JP 2002062943 A JP2002062943 A JP 2002062943A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a saturation detecting circuit capable of precisely and surely detecting the saturated state of a transistor with a simple circuit. SOLUTION: This circuit comprises a transistor Q2 for outputting a collector detecting current Ic2 according to the magnitude of the collector current Ic1 of a transistor Q1 to be detected for saturation; a base current driving means for driving the base current Ib1 of the transistor Q1; a transistor Q5 for outputting a base detecting current Ib3 according to the magnitude of the base current Ib1 of the transistor Q1; a transistor Q3 for inputting the base detecting current Ib3 to a base and outputting a collector reproduction current Ic3 from a collector; and a current mirror circuit consisting of transistors Q6 and Q7 for outputting a saturation detection signal Is according to the difference between the collector detecting current Ic2 and the collector reproduction current Ic3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ベース電流に対す
るコレクタ電流の電流増幅率が減少するトランジスタの
飽和状態を検出する飽和検出回路と、この飽和検出回路
を有し、出力トランジスタによる出力電流を受けた負荷
の電圧または電流を制御する出力制御回路に関し、好適
には、集積回路上に形成される飽和検出回路および出力
制御回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a saturation detection circuit for detecting a saturation state of a transistor in which a current amplification factor of a collector current with respect to a base current is reduced, and to receive the output current from an output transistor. The present invention relates to an output control circuit for controlling a voltage or a current of a load, and more particularly, to a saturation detection circuit and an output control circuit formed on an integrated circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、バイポーラトランジスタを用い
た一般的な電圧制御回路の回路図を示す。図5の電圧制
御回路は、pnp型トランジスタQ1、npn型トラン
ジスタQ4、npn型トランジスタQ9、差動増幅回路
OP1、定電圧回路CV1、抵抗R1〜R4、端子T1
〜T4により構成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a circuit diagram of a general voltage control circuit using bipolar transistors. 5 includes a pnp transistor Q1, an npn transistor Q4, an npn transistor Q9, a differential amplifier OP1, a constant voltage circuit CV1, resistors R1 to R4, and a terminal T1.
To T4.

【0003】pnp型トランジスタQ1は、エミッタが
入力端子T1に接続され、コレクタが出力端子T3に接
続されているとともに、ベースがnpn型トランジスタ
Q4のコレクタに接続されている。また、ベースとエミ
ッタとの間に抵抗R1が接続されている。npn型トラ
ンジスタQ4は、コレクタがpnp型トランジスタQ1
のベースに接続され、エミッタがグランド端子T2に接
続されているとともに、ベースがnpn型トランジスタ
Q9のエミッタに接続されている。また、ベースとエミ
ッタとの間に抵抗R2が接続されている。npn型トラ
ンジスタQ9は、コレクタが入力端子T1に接続され、
エミッタがnpn型トランジスタQ4のベースに接続さ
れている。また、ベースに差動増幅回路OP1の出力電
圧を受けている。抵抗R3と抵抗R4は直列接続されて
おり、この直列接続の抵抗R3側の一端がグランド端子
T4に接続され、他端が出力端子T3に接続されてい
る。差動増幅回路OP1は、正側入力端子+に定電圧回
路CV1による電圧V1が入力され、負側入力端子−に
抵抗R3と抵抗R4の接続中点の電圧V2が入力されて
いる。そして、正側入力端子+と負側入力端子−との間
の電圧差に応じた出力電圧を、npn型トランジスタQ
9のベースに出力している。グランド端子T4は、グラ
ンド端子T2に接続されている。
[0003] The pnp transistor Q1 has an emitter connected to the input terminal T1, a collector connected to the output terminal T3, and a base connected to the collector of the npn transistor Q4. Further, a resistor R1 is connected between the base and the emitter. The npn-type transistor Q4 has a collector connected to the pnp-type transistor Q1.
And the emitter is connected to the ground terminal T2, and the base is connected to the emitter of the npn transistor Q9. Further, a resistor R2 is connected between the base and the emitter. The collector of the npn-type transistor Q9 is connected to the input terminal T1,
The emitter is connected to the base of npn transistor Q4. The base receives the output voltage of the differential amplifier circuit OP1. The resistor R3 and the resistor R4 are connected in series. One end of the series connection of the resistor R3 is connected to the ground terminal T4, and the other end is connected to the output terminal T3. In the differential amplifier circuit OP1, the voltage V1 from the constant voltage circuit CV1 is input to the positive input terminal +, and the voltage V2 at the connection point between the resistors R3 and R4 is input to the negative input terminal-. An output voltage corresponding to the voltage difference between the positive input terminal + and the negative input terminal-is output to the npn-type transistor Q
9 to the base. The ground terminal T4 is connected to the ground terminal T2.

【0004】差動増幅回路OP1において定電圧回路C
V1による電圧V1と、抵抗R3と抵抗R4の接続中点
の電圧V2とが比較される。出力電圧Voutが上昇す
ることにより電圧V2が上昇すると、差動増幅回路OP
1の出力電圧は低下し、npn型トランジスタQ9のベ
ース電圧が低下する。これによりnpn型トランジスタ
Q9のエミッタ電圧が低下するので、npn型トランジ
スタQ4のコレクタ電流が減少し、pnp型トランジス
タQ1のコレクタ電流が減少して、出力電圧Voutの
電圧上昇が抑制される。また、出力電圧Voutが低下
することにより電圧V2が低下すると、差動増幅回路O
P1の出力電圧は上昇し、npn型トランジスタQ9の
ベース電圧が上昇する。これによりnpn型トランジス
タQ9のエミッタ電圧が上昇するので、npn型トラン
ジスタQ4のコレクタ電流が増大し、pnp型トランジ
スタQ1のコレクタ電流が増大して、出力電圧Vout
の電圧低下は抑制される。このような負帰還の制御によ
って、出力電圧Voutは電圧V1に応じた一定の電圧
に制御される。
In the differential amplifier circuit OP1, the constant voltage circuit C
The voltage V1 based on V1 is compared with the voltage V2 at the connection midpoint between the resistors R3 and R4. When the voltage V2 rises due to the rise of the output voltage Vout, the differential amplifier OP
1 decreases, and the base voltage of the npn transistor Q9 decreases. As a result, the emitter voltage of the npn transistor Q9 decreases, so that the collector current of the npn transistor Q4 decreases, the collector current of the pnp transistor Q1 decreases, and a rise in the output voltage Vout is suppressed. When the output voltage Vout decreases and the voltage V2 decreases, the differential amplifier circuit O
The output voltage of P1 rises, and the base voltage of npn transistor Q9 rises. As a result, the emitter voltage of npn transistor Q9 increases, so that the collector current of npn transistor Q4 increases, the collector current of pnp transistor Q1 increases, and output voltage Vout
Is suppressed. By such negative feedback control, the output voltage Vout is controlled to a constant voltage according to the voltage V1.

【0005】ところで、バイポーラトランジスタのベー
ス電流に対すコレクタ電流の増幅率(以降、増幅率hfe
と呼ぶ)は、コレクタ−エミッタ間の電圧が十分に大き
い能動領域においては、コレクタ−エミッタ間の電圧に
依らずほぼ一定の値を有しているが、コレクタ−エミッ
タ間の電圧が小さくなって、コレクタ接合に順電圧が印
加される飽和領域まで達すると、その値が急激に低下す
る特性を持っている。図1に示す電圧制御回路では、例
えば入力電圧Vinが負荷電流によって低下してしまう
場合などにおいて、このような増幅率hfeの急激な低下
が発生する。
Incidentally, the amplification factor of the collector current with respect to the base current of the bipolar transistor (hereinafter, amplification factor hfe
Has a substantially constant value in the active region where the collector-emitter voltage is sufficiently large, irrespective of the collector-emitter voltage. When the voltage reaches the saturation region where a forward voltage is applied to the collector junction, the value thereof sharply decreases. In the voltage control circuit shown in FIG. 1, such a sharp decrease in the amplification factor hfe occurs when, for example, the input voltage Vin decreases due to the load current.

【0006】増幅率hfeが低下すると、同じコレクタ電
流を流すために必要なベース電流が増えるので、制御回
路の消費電流が増えてしまう。そればかりでなく、ベー
ス駆動用トランジスタ(図5におけるnpn型トランジ
スタQ4)の電流容量が出力トランジスタ(図5におけ
るpnp型トランジスタQ1)の電流容量より小さい場
合には、ベース駆動用トランジスタを破損してしまう恐
れもある。
When the amplification factor hfe decreases, the base current required to flow the same collector current increases, so that the current consumption of the control circuit increases. In addition, when the current capacity of the base driving transistor (npn transistor Q4 in FIG. 5) is smaller than the current capacity of the output transistor (pnp transistor Q1 in FIG. 5), the base driving transistor is damaged. There is a risk of getting it.

【0007】このようなバイポーラトランジスタの飽和
によるベース電流の増大を防止するため、従来の電圧制
御回路には、次に述べる幾つかの回路が用いられてい
る。
In order to prevent such an increase in the base current due to the saturation of the bipolar transistor, the following several circuits are used in the conventional voltage control circuit.

【0008】図6は、ベース電流の増大を防止するため
の回路を有した、従来の第1の電圧制御回路を示す回路
図である。図6と図5の同一符号は同一の構成要素を示
している。図6に示す第1の電圧制御回路は、図5の同
一構成要素に加えて、コンパレータCP1、npn型ト
ランジスタQ8、定電圧回路CV2、定電流回路CC
1、定電流回路CC2、抵抗R5、抵抗R11、抵抗R
12により構成されている。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a first conventional voltage control circuit having a circuit for preventing an increase in base current. 6 and 5 indicate the same components. The first voltage control circuit shown in FIG. 6 includes a comparator CP1, an npn transistor Q8, a constant voltage circuit CV2, and a constant current circuit CC in addition to the same components as those in FIG.
1, constant current circuit CC2, resistor R5, resistor R11, resistor R
12.

【0009】定電圧回路CV2は、正側が抵抗R12を
介して入力端子T1に接続されているとともに、負側が
定電流回路CC2を介してグランド端子T2に接続され
ている。定電流回路CC1は、一方の端子が抵抗R11
を介して出力端子T3に接続され、他方の端子がグラン
ド端子T2に接続されている。出力端子T3からグラン
ド端子T2の方向へ、定電流回路CC2の電流と大きさ
が等しい一定電流を流している。定電流回路CC2は、
一方の端子が定電圧回路CV2の負側に接続され、他方
の端子がグランド端子T2に接続されている。入力端子
T1からグランド端子T2の方向へ、定電流回路CC1
の電流と大きさが等しい一定の電流を流している。抵抗
R11および抵抗R12は、それぞれ等しい抵抗値を有
している。コンパレータCP1は、正側入力端子+が抵
抗R11と定電流回路C1との接続中点に接続されてお
り、負側入力端子−が定電圧回路CV2と定電流回路C
C2との接続中点に接続されている。そして正側入力端
子+と負側入力端子−との電位の大小関係に応じた出力
電圧をnpn型トランジスタQ8のベースに出力してい
る。npn型トランジスタQ8は、ベースにコンパレー
タCP1の出力電圧が入力され、コレクタがnpn型ト
ランジスタQ9のベースに接続されているとともに、ソ
ースが抵抗R5を介してグランド端子T2に接続されて
いる。
The constant voltage circuit CV2 has a positive side connected to an input terminal T1 via a resistor R12 and a negative side connected to a ground terminal T2 via a constant current circuit CC2. The constant current circuit CC1 has one terminal connected to the resistor R11.
, And the other terminal is connected to the ground terminal T2. A constant current equal in magnitude to the current of the constant current circuit CC2 flows from the output terminal T3 to the ground terminal T2. The constant current circuit CC2 is
One terminal is connected to the negative side of the constant voltage circuit CV2, and the other terminal is connected to the ground terminal T2. From the input terminal T1 to the ground terminal T2, a constant current circuit CC1
A constant current having a magnitude equal to that of the current is flowing. The resistors R11 and R12 have the same resistance value. The comparator CP1 has a positive input terminal + connected to the connection point between the resistor R11 and the constant current circuit C1, and a negative input terminal-connected to the constant voltage circuit CV2 and the constant current circuit C1.
It is connected to the midpoint of connection with C2. The output voltage corresponding to the magnitude relationship between the potentials of the positive input terminal + and the negative input terminal-is output to the base of the npn transistor Q8. The output voltage of the comparator CP1 is input to the base of the npn transistor Q8, the collector is connected to the base of the npn transistor Q9, and the source is connected to the ground terminal T2 via the resistor R5.

【0010】抵抗R11と抵抗R12の抵抗値が等し
く、また定電流回路CC1と定電流回路CC2の電流値
が等しいので、抵抗R11と抵抗R12による電圧降下
は等しくなる。したがって、コンパレータCP1の正側
入力端子+と負側入力端子−との間には、定電圧回路C
V2の電圧と、pnp型トランジスタQ1のエミッタ−
コレクタ間電圧との差の電圧が印加される。pnp型ト
ランジスタQ1のエミッタ−コレクタ間電圧が定電圧回
路CV2の電圧よりも大きい場合、コンパレータCP1
の出力電圧はローレベルとなるため、npn型トランジ
スタQ8はオフ状態となり、差動増幅回路OP1より出
力される電流は全てnpn型トランジスタQ9のベース
に入力される。
[0010] Since the resistance values of the resistors R11 and R12 are equal and the current values of the constant current circuit CC1 and the constant current circuit CC2 are equal, the voltage drop by the resistors R11 and R12 is equal. Therefore, the constant voltage circuit C is provided between the positive input terminal + and the negative input terminal-of the comparator CP1.
V2 and the emitter of the pnp transistor Q1.
A voltage different from the voltage between the collectors is applied. When the voltage between the emitter and the collector of the pnp transistor Q1 is higher than the voltage of the constant voltage circuit CV2, the comparator CP1
Becomes low level, the npn transistor Q8 is turned off, and all the current output from the differential amplifier circuit OP1 is input to the base of the npn transistor Q9.

【0011】pnp型トランジスタQ1のエミッタ−コ
レクタ間電圧が減少して、定電圧回路CV2の電圧より
も小さくなる場合には、コンパレータCP1の出力電圧
がハイレベルとなり、npn型トランジスタQ8がオン
状態となるため、差動増幅回路OP1より出力される電
流は、差動増幅回路OP1の出力抵抗値と抵抗R5の抵
抗値に応じて、抵抗R5に分流される。このため、np
n型トランジスタQ9のベースに入力される電流が減少
し、npn型トランジスタQ1のベース電流の増大が抑
制される。
When the voltage between the emitter and the collector of the pnp transistor Q1 decreases and becomes lower than the voltage of the constant voltage circuit CV2, the output voltage of the comparator CP1 becomes high level, and the npn transistor Q8 is turned on. Therefore, the current output from the differential amplifier circuit OP1 is shunted to the resistor R5 according to the output resistance value of the differential amplifier circuit OP1 and the resistance value of the resistor R5. For this reason, np
The current input to the base of the n-type transistor Q9 decreases, and the increase in the base current of the npn-type transistor Q1 is suppressed.

【0012】このように、図6に示した電圧制御回路に
おいては、pnp型トランジスタQ1のエミッタ−コレ
クタ間電圧と定電圧回路CV2による一定の電圧とを比
較し、エミッタ−コレクタ間電圧がこの一定電圧よりも
小さくなる場合に、ベース電流を抑制させる回路を作動
させている。
As described above, in the voltage control circuit shown in FIG. 6, the voltage between the emitter and the collector of the pnp transistor Q1 is compared with the constant voltage by the constant voltage circuit CV2, and the voltage between the emitter and the collector is made constant. When the voltage becomes lower than the voltage, a circuit for suppressing the base current is operated.

【0013】上述した方式の他に、例えば文献”特開平
8−44441”においては、一定の倍率でコレクタ電
流とベース電流を検出し、この検出値の差を負帰還する
ことによって、ベース電流の増大を抑制する方式が開示
されている。
In addition to the above-mentioned method, for example, in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-44441, a collector current and a base current are detected at a fixed magnification, and the difference between the detected values is negatively fed back to obtain the base current. A method for suppressing the increase is disclosed.

【0014】図7は、ベース電流の増大を防止するため
の回路を有した、従来の第2の電圧制御回路を示す回路
図である。図5と図7の同一符号は同一の構成要素を示
している。図7に示す第2の電圧制御回路は、pnp型
トランジスタQ11、pnp型トランジスタQ11a、
pnp型トランジスタQ13、pnp型トランジスタQ
13a、npn型トランジスタQ12、npn型トラン
ジスタQ12a、npn型トランジスタQ14、npn
型トランジスタQ14a、差動増幅回路OP1、定電圧
回路CV1、ダイオードD2、抵抗R1、抵抗R3、抵
抗R4、端子T1〜T4により構成されている。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a second conventional voltage control circuit having a circuit for preventing an increase in base current. The same reference numerals in FIGS. 5 and 7 indicate the same components. The second voltage control circuit shown in FIG. 7 includes a pnp transistor Q11, a pnp transistor Q11a,
pnp transistor Q13, pnp transistor Q
13a, npn transistor Q12, npn transistor Q12a, npn transistor Q14, npn
It comprises a type transistor Q14a, a differential amplifier circuit OP1, a constant voltage circuit CV1, a diode D2, a resistor R1, a resistor R3, a resistor R4, and terminals T1 to T4.

【0015】pnp型トランジスタQ11は、エミッタ
が入力端子T1に接続され、コレクタが出力端子T3に
接続されているとともに、ベースがnpn型トランジス
タQ12のコレクタに接続され、更に、エミッタとベー
スとの間に抵抗R1が接続されている。pnp型トラン
ジスタQ11aは、エミッタおよびベースがpnp型ト
ランジスタQ11のエミッタおよびベースにそれぞれ接
続されているとともに、コレクタがnpn型トランジス
タQ14のコレクタに接続されている。pnp型トラン
ジスタQ11のエミッタ接合面積は、pnp型トランジ
スタQ11aのエミッタ接合面積に対して倍率N11倍と
なるように形成されている。したがって、pnp型トラ
ンジスタQ11のベース電流は、同一電圧をベース−エ
ミッタ間に受けているpnp型トランジスタQ11aの
ベース電流に対して倍率N11倍の大きさを有している。
The pnp transistor Q11 has an emitter connected to the input terminal T1, a collector connected to the output terminal T3, a base connected to the collector of the npn transistor Q12, and a transistor connected between the emitter and the base. Is connected to a resistor R1. The pnp transistor Q11a has an emitter and a base connected to the emitter and base of the pnp transistor Q11, respectively, and a collector connected to the collector of the npn transistor Q14. The emitter junction area of the pnp transistor Q11 is formed to be N11 times the emitter junction area of the pnp transistor Q11a. Therefore, the base current of the pnp transistor Q11 has a magnitude N11 times the base current of the pnp transistor Q11a receiving the same voltage between the base and the emitter.

【0016】pnp型トランジスタQ13は、エミッタ
が入力端子T1に接続され、コレクタがnpn型トラン
ジスタQ12aのコレクタに接続されるとともに、ベー
スに差動増幅回路OP1の出力電圧を受けている。pn
p型トランジスタQ13aは、エミッタおよびベースが
pnp型トランジスタQ13のエミッタおよびベースに
それぞれ接続されているとともに、コレクタがnpn型
トランジスタQ14aのコレクタに接続されている。p
np型トランジスタQ13のエミッタ接合面積は、pn
p型トランジスタQ13aのエミッタ接合面積に対して
倍率N13倍となるように形成されている。したがって、
pnp型トランジスタQ13のベース電流は、同一電圧
をベース−エミッタ間に受けているpnp型トランジス
タQ13aのベース電流に対して倍率N13倍の大きさを
有している。
The pnp transistor Q13 has an emitter connected to the input terminal T1, a collector connected to the collector of the npn transistor Q12a, and a base receiving the output voltage of the differential amplifier OP1. pn
The p-type transistor Q13a has an emitter and a base connected to the emitter and the base of the pnp-type transistor Q13, respectively, and a collector connected to the collector of the npn-type transistor Q14a. p
The emitter junction area of np transistor Q13 is pn
The p-type transistor Q13a is formed to have a magnification N13 times the emitter junction area. Therefore,
The base current of the pnp transistor Q13 has a magnitude N13 times the base current of the pnp transistor Q13a receiving the same voltage between the base and the emitter.

【0017】npn型トランジスタQ12は、コレクタ
がpnp型トランジスタQ11のベースに接続され、ベ
ースがnpn型トランジスタQ12aのベースに接続さ
れているとともに、エミッタがグランド端子T2に接続
されている。npn型トランジスタQ12aは、エミッ
タおよびベースがnpn型トランジスタQ12のエミッ
タおよびベースにそれぞれ接続されているとともに、コ
レクタがpnp型トランジスタQ13のコレクタに接続
されている。また、コレクタとベースとが接続されてい
る。npn型トランジスタQ12のエミッタ接合面積
は、npn型トランジスタQ12aのエミッタ接合面積
に対して倍率N12倍となるように形成されている。した
がって、npn型トランジスタQ12のベース電流は、
同一電圧をベース−エミッタ間に受けているnpn型ト
ランジスタQ12aのベース電流に対して倍率N12倍の
大きさを有している。
The npn transistor Q12 has a collector connected to the base of the pnp transistor Q11, a base connected to the base of the npn transistor Q12a, and an emitter connected to the ground terminal T2. The npn transistor Q12a has an emitter and a base connected to the emitter and base of the npn transistor Q12, respectively, and a collector connected to the collector of the pnp transistor Q13. The collector and the base are connected. The emitter junction area of npn transistor Q12 is formed to have a magnification N12 times the emitter junction area of npn transistor Q12a. Therefore, the base current of npn transistor Q12 is
It has a magnitude N12 times the base current of the npn transistor Q12a receiving the same voltage between the base and the emitter.

【0018】npn型トランジスタQ14は、コレクタ
がpnp型トランジスタQ11aのコレクタに接続さ
れ、ベースがnpn型トランジスタQ14aのベースに
接続されているとともに、エミッタがグランド端子T2
に接続されている。また、コレクタとベースとが接続さ
れている。npn型トランジスタQ14aは、エミッタ
およびベースがnpn型トランジスタQ14のエミッタ
およびベースにそれぞれ接続されているとともに、コレ
クタがpnp型トランジスタQ13aのコレクタに接続
されている。npn型トランジスタQ14のエミッタ接
合面積は、npn型トランジスタQ14aのエミッタ接
合面積に対して倍率N14倍となるように形成されてい
る。したがって、npn型トランジスタQ14のベース
電流は、同一電圧をベース−エミッタ間に受けているn
pn型トランジスタQ14aのベース電流に対して倍率
N14倍の大きさを有している。
The npn transistor Q14 has a collector connected to the collector of the pnp transistor Q11a, a base connected to the base of the npn transistor Q14a, and an emitter connected to the ground terminal T2.
It is connected to the. The collector and the base are connected. The npn transistor Q14a has an emitter and a base connected to the emitter and base of the npn transistor Q14, respectively, and a collector connected to the collector of the pnp transistor Q13a. The emitter junction area of npn transistor Q14 is formed to have a magnification N14 times the emitter junction area of npn transistor Q14a. Therefore, the base current of npn transistor Q14 is equal to n
It has a magnitude N14 times the base current of the pn-type transistor Q14a.

【0019】抵抗R3と抵抗R4は直列接続されてお
り、この直列接続の抵抗R3側の一端がグランド端子T
4に接続され、他端が出力端子T3に接続されている。
差動増幅回路OP1は、正側入力端子+に定電圧回路C
V1による電圧V1が入力され、負側入力端子−に抵抗
R3と抵抗R4の接続中点の電圧V2が入力されてい
る。そして、正側入力端子+と負側入力端子−との間の
電圧差に応じた出力電圧を、pnp型トランジスタQ1
3のベースに出力している。グランド端子T4は、グラ
ンド端子T2に接続されている。
The resistor R3 and the resistor R4 are connected in series, and one end of this series connection on the resistor R3 side is connected to the ground terminal T.
4 and the other end is connected to the output terminal T3.
The differential amplifier OP1 has a constant voltage circuit C connected to the positive input terminal +.
A voltage V1 based on V1 is input, and a voltage V2 at a connection point between the resistors R3 and R4 is input to the negative input terminal-. An output voltage corresponding to the voltage difference between the positive input terminal + and the negative input terminal-is output to the pnp transistor Q1.
3 output to the base. The ground terminal T4 is connected to the ground terminal T2.

【0020】図7に示す電圧制御回路において、pnp
型トランジスタQ11が飽和して電流増幅率が低下する
と、ベースをドライブするための電流が増大するので、
pnp型トランジスタQ13aのコレクタ電流Ic13aも
増大する。pnp型トランジスタQ13aのコレクタ電
流Ic13aがnpn型トランジスタQ14aのコレクタ電
流Ic14aよりも大きくなると、ダイオードD2がオン状
態になって、電流Ic13aと電流Ic14aとの差の電流がダ
イオードD2を通じて抵抗R3と抵抗R4の接続点に流
れ込む。これにより、差動増幅回路OP1の正側入力端
子+の電圧が上昇し、差動増幅回路OP1の出力電圧が
上昇し、pnp型トランジスタQ13のコレクタ電流I
c13 が減少して、pnp型トランジスタQ11のベース
電流Ib11 減少する。このようにして、pnp型トラン
ジスタQ11の飽和によるベース電流の増大が抑止され
る。
In the voltage control circuit shown in FIG.
When the type transistor Q11 saturates and the current amplification rate decreases, the current for driving the base increases.
The collector current Ic13a of the pnp transistor Q13a also increases. When the collector current Ic13a of the pnp transistor Q13a becomes larger than the collector current Ic14a of the npn transistor Q14a, the diode D2 is turned on, and the current of the difference between the current Ic13a and the current Ic14a flows through the diode R2 to the resistors R3 and R4. Flows into the connection point. As a result, the voltage of the positive input terminal + of the differential amplifier circuit OP1 increases, the output voltage of the differential amplifier circuit OP1 increases, and the collector current I of the pnp transistor Q13 increases.
c13 decreases, and the base current Ib11 of the pnp transistor Q11 decreases. Thus, an increase in the base current due to the saturation of the pnp transistor Q11 is suppressed.

【0021】pnp型トランジスタQ11とpnp型ト
ランジスタQ11a、pnp型トランジスタQ13とp
np型トランジスタQ13a、npn型トランジスタQ
12とnpn型トランジスタQ12a、およびnpn型
トランジスタQ14とnpn型トランジスタQ14a
は、それぞれカレントミラー回路を構成している。そし
て、各カレントミラー回路のコレクタ電流の比は、それ
ぞれのエミッタ接合面積の比と等しい大きさを有してい
る。したがって、各トランジスタが飽和していない場
合、pnp型トランジスタQ13aのコレクタ電流Ic1
3aおよびnpn型トランジスタQ14aのコレクタ電流
Ic14aは、pnp型トランジスタQ11のコレクタ電流
Ic11 およびベース電流Ib11 によって、それぞれ次式
のように表される。
A pnp transistor Q11 and a pnp transistor Q11a, and a pnp transistor Q13 and a p
npn transistor Q13a, npn transistor Q
12 and npn transistor Q12a, and npn transistor Q14 and npn transistor Q14a
Respectively constitute a current mirror circuit. The ratio of the collector current of each current mirror circuit is equal to the ratio of the respective emitter junction areas. Therefore, when each transistor is not saturated, the collector current Ic1 of the pnp transistor Q13a
The collector current Ic14a of the 3a and npn-type transistors Q14a is represented by the following equation by the collector current Ic11 and the base current Ib11 of the pnp-type transistor Q11.

【0022】[0022]

【数1】 Ic13a = Ib11 /(N12×N13) ・・・・(1) Ic14a = Ic11 /(N11×N14) ・・・・(2)Ic13a = Ib11 / (N12 × N13) (1) Ic14a = Ic11 / (N11 × N14) (2)

【0023】ただし上式において、倍率N11は十分大き
な値であり、pnp型トランジスタQ11のベース電流
Ib11 に比べてpnp型トランジスタQ11aのベース
電流Ib11aは十分小さいものとする。
However, in the above equation, the magnification N11 is a sufficiently large value, and the base current Ib11a of the pnp transistor Q11a is sufficiently smaller than the base current Ib11 of the pnp transistor Q11.

【0024】式(1)および式(2)より、ダイオード
D2に電流が流れ始める状態におけるpnp型トランジ
スタQ11の増幅率hfel は、次式のように表される。
From the equations (1) and (2), the amplification factor hfel of the pnp transistor Q11 in the state where the current starts flowing through the diode D2 is expressed by the following equation.

【0025】[0025]

【数2】 Ic11 /(N11×N14)=Ib11 /(N12×N13) hfel =Ic11 /Ib11 =(N11×N14)/(N12×N13)・・・(3)Ic11 / (N11 × N14) = Ib11 / (N12 × N13) hfel = Ic11 / Ib11 = (N11 × N14) / (N12 × N13) (3)

【0026】すなわち、増幅率hfeが式(3)に示す増
幅率hfel よりも大きい状態においてはダイオードD2
が導通せず、pnp型トランジスタQ11のベース電流
は抑制されない。pnp型トランジスタQ11が飽和状
態となり、増幅率hfeが減少して増幅率hfel よりも小
さくなると、ダイオードD2が導通してベース電流が抑
制される。
That is, when the amplification factor hfe is larger than the amplification factor hfel shown in the equation (3), the diode D2
Does not conduct, and the base current of the pnp transistor Q11 is not suppressed. When the pnp transistor Q11 becomes saturated and the amplification factor hfe decreases and becomes smaller than the amplification factor hfel, the diode D2 conducts and the base current is suppressed.

【0027】[0027]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図6に示し
た電圧制御回路においては、pnp型トランジスタQ1
が飽和状態になるであろうと思われるエミッタ−コレク
タ間電圧を定電圧回路CV2にあらかじめ設定し、この
電圧と実際のエミッタ−コレクタ間電圧を比較した結果
に基づいてベース電流が抑制されているのであり、pn
p型トランジスタQ11の飽和状態が直接検出されてい
る訳ではない。したがって、温度による回路定数の変動
や、製品毎による回路定数のばらつき、コレクタ電流の
変動に対して余裕をもつ必要があり、実際の飽和電圧に
比べて大きい電圧を定電圧回路CV2に設定させる必要
がある。すなわち、ベース電流を抑制させるエミッタ−
コレクタ間電圧の最小電圧を余分に大きくしなくてはな
らず、その余分な電圧によって回路の消費電力が増大し
てしまう問題がある。さらに、所定の入力電圧に対する
出力の電圧可変範囲が狭くなってしまう問題もある。
By the way, in the voltage control circuit shown in FIG. 6, the pnp transistor Q1
Is set in advance in the constant voltage circuit CV2, and the base current is suppressed based on the result of comparing this voltage with the actual emitter-collector voltage. Yes, pn
This does not mean that the saturation state of the p-type transistor Q11 is directly detected. Therefore, it is necessary to have a margin against variations in circuit constants due to temperature, variations in circuit constants depending on products, and variations in collector current, and it is necessary to set a voltage higher than the actual saturation voltage in the constant voltage circuit CV2. There is. That is, the emitter for suppressing the base current
There is a problem that the minimum voltage of the collector-to-collector voltage must be increased excessively, and the extra voltage increases the power consumption of the circuit. Further, there is a problem that the output voltage variable range for a predetermined input voltage is narrowed.

【0028】また、図7に示した電圧制御回路において
は、式(3)において示しているように、エミッタ接合
面積の比と増幅率hfeとが比較されており、この比較の
結果に基づいてベース電流が抑制されている。しかしな
がら、エミッタ接合面積の比は、例えば同一のIC内部
に各トランジスタを形成することによって高精度に設定
できるのに対して、増幅率hfeは、温度による回路定数
の変動や製品毎のばらつき、コレクタ電流の変動等によ
って変動し易いパラメータであるので、変動する増幅率
hfeに対して増幅率hfel を適切に設定できない場合が
ある。
In the voltage control circuit shown in FIG. 7, the ratio of the emitter junction area and the amplification factor hfe are compared as shown in the equation (3). The base current is suppressed. However, the ratio of the emitter junction area can be set with high accuracy, for example, by forming each transistor inside the same IC. On the other hand, the amplification factor hfe indicates the variation of the circuit constant due to temperature, the variation between products, the collector Since the parameter is likely to fluctuate due to fluctuations in current or the like, the amplification factor hfel may not be set appropriately for the fluctuation factor hfe.

【0029】例えば、非飽和状態の増幅率hfeが200
であるトランジスタに対して式(3)により増幅率hfe
l が100となるよう倍率N11〜N14が設定されても、
ばらつきにより非飽和状態の増幅率hfeが150となっ
ているトランジスタに対しては、この設定された増幅率
hfel が適切でない可能性がある。すなわち、増幅率h
feの温度変動や個体毎のばらつきに対して、ベース電流
を抑制させるしきい値の増幅率hfel が適切に設定でき
ない問題がある。
For example, when the amplification factor hfe in the unsaturated state is 200
The amplification factor hfe is given by
Even if the magnifications N11 to N14 are set so that l becomes 100,
The set amplification factor hfel may not be appropriate for a transistor whose amplification factor hfe in the unsaturated state is 150 due to variation. That is, the amplification factor h
There is a problem that the amplification factor hfel of the threshold value for suppressing the base current cannot be set appropriately with respect to the temperature variation of fe and the variation among individuals.

【0030】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、トランジスタの飽和状態を確実に
検出でき、温度変動や個体毎のばらつきによる検出精度
の低下を低減できる飽和検出回路および出力制御回路を
提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a saturation detection circuit and a saturation detection circuit capable of reliably detecting a saturation state of a transistor, and reducing a decrease in detection accuracy due to temperature fluctuation and individual variation. An object of the present invention is to provide an output control circuit.

【0031】[0031]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の飽和検出回路は、ベース電流に対するコレ
クタ電流の電流増幅率が減少するトランジスタの飽和状
態を検出する飽和検出回路であって、上記トランジスタ
のコレクタ電流の大きさに応じたコレクタ検出電流を出
力するコレクタ電流検出手段と、上記トランジスタのベ
ース電流を駆動するベース電流駆動手段と、上記トラン
ジスタのベース電流の大きさに応じたベース検出電流を
出力するベース電流検出手段と、ベースに上記ベース検
出電流を入力し、コレクタからコレクタ複製電流を出力
する複製トランジスタと、上記コレクタ検出電流と上記
コレクタ複製電流との差に応じた飽和検出信号を出力す
る飽和検出信号出力手段とを有している。
To achieve the above object, a saturation detection circuit according to the present invention is a saturation detection circuit for detecting a saturation state of a transistor in which a current amplification factor of a collector current with respect to a base current decreases. A collector current detecting means for outputting a collector detection current corresponding to a magnitude of a collector current of the transistor, a base current driving means for driving a base current of the transistor, and a base corresponding to a magnitude of a base current of the transistor. Base current detection means for outputting a detection current, a duplication transistor for inputting the base detection current to the base and outputting a collector duplication current from the collector, and saturation detection according to a difference between the collector detection current and the collector duplication current Signal output means for outputting a signal.

【0032】また、上記コレクタ電流検出手段は、ベー
スとエミッタとの間に、上記トランジスタのベースとエ
ミッタとの間の電圧を受け、コレクタから上記コレクタ
検出電流を出力する第1のトランジスタを含んでいる。
好適には、上記第1のトランジスタは、エミッターとベ
ースとの接合面積が、上記トランジスタの上記接合面積
に対して所定の比率を有している。
The collector current detecting means includes a first transistor which receives a voltage between the base and the emitter of the transistor and outputs the collector detection current from a collector between the base and the emitter. I have.
Preferably, in the first transistor, a junction area between the emitter and the base has a predetermined ratio with respect to the junction area of the transistor.

【0033】また、上記ベース電流駆動手段は、ベース
とエミッタとの間に所定の電圧を受け、コレクタに上記
トランジスタのベース電流を入力する第2のトランジス
タを含み、上記ベース電流検出手段は、ベースとエミッ
タとの間に当該所定の電圧を受け、コレクタから上記ベ
ース検出電流を出力する第3のトランジスタを含んでい
る。好適には、上記第3のトランジスタは、エミッター
とベースとの接合面積が、上記第2のトランジスタの上
記接合面積に対して所定の比率を有している。
Further, the base current driving means includes a second transistor which receives a predetermined voltage between the base and the emitter and inputs a base current of the transistor to a collector, and the base current detecting means includes a base transistor. And a third transistor receiving the predetermined voltage between the transistor and the emitter and outputting the base detection current from the collector. Preferably, in the third transistor, a junction area between the emitter and the base has a predetermined ratio with respect to the junction area in the second transistor.

【0034】本発明の飽和検出回路によれば、上記コレ
クタ電流検出手段において、上記トランジスタのコレク
タ電流の大きさに応じたコレクタ検出電流が出力され
る。また、上記ベース電流駆動手段によって、上記トラ
ンジスタのベース電流が駆動され、このベース電流の大
きさに応じたベース検出電流が、上記ベース電流検出手
段において出力される。上記ベース検出電流は、上記複
製トランジスタのベースに入力され、このベース検出電
流に応じたコレクタ複製電流が上記複製トランジスタの
コレクタから出力される。そして、上記コレクタ検出電
流と上記コレクタ複製電流との差に応じた飽和検出信号
が、上記飽和検出信号出力手段において生成されて出力
される。また、上記コレクタ電流検出手段の第1のトラ
ンジスタは、ベースとエミッタとの間に、上記トランジ
スタのベースとエミッタとの間の電圧を受けているの
で、コレクタから出力される上記コレクタ検出電流は、
上記トランジスタのコレクタ電流に応じた大きさを有し
ている。上記第1のトランジスタの、エミッターとベー
スとの接合面積が、上記トランジスタの上記接合面積に
対して所定の比率を有している場合には、上記コレクタ
検出電流は、上記トランジスタのコレクタ電流に対して
当該所定の比率を有している。。また、上記ベース電流
駆動手段の第2のトランジスタと、上記ベース電流検出
手段の第3のトランジスタは、ベースとエミッタとの間
に同じ所定の電圧を受けているので、上記ベース検出電
流は上記トランジスタのベース電流に応じた大きさを有
している。上記第3のトランジスタの、エミッターとベ
ースとの接合面積が、上記第2のトランジスタの上記接
合面積に対して所定の比率を有している場合には、上記
ベース検出電流は、上記トランジスタのベース電流に対
して当該所定の比率を有している。
According to the saturation detection circuit of the present invention, the collector current detection means outputs a collector detection current corresponding to the magnitude of the collector current of the transistor. Further, the base current driving means drives a base current of the transistor, and a base detection current corresponding to the magnitude of the base current is output from the base current detection means. The base detection current is input to the base of the duplication transistor, and a collector duplication current corresponding to the base detection current is output from the collector of the duplication transistor. Then, a saturation detection signal corresponding to a difference between the collector detection current and the collector copy current is generated and output by the saturation detection signal output means. Since the first transistor of the collector current detecting means receives a voltage between the base and the emitter of the transistor between the base and the emitter, the collector detection current output from the collector is:
It has a size corresponding to the collector current of the transistor. When the junction area between the emitter and the base of the first transistor has a predetermined ratio with respect to the junction area of the transistor, the collector detection current is equal to the collector current of the transistor. The predetermined ratio. . Further, the second transistor of the base current drive means and the third transistor of the base current detection means receive the same predetermined voltage between the base and the emitter, so that the base detection current is Has a magnitude corresponding to the base current. When the junction area between the emitter and the base of the third transistor has a predetermined ratio with respect to the junction area of the second transistor, the base detection current is equal to the base current of the transistor. The current has the predetermined ratio.

【0035】本発明の出力制御回路は、出力トランジス
タによる出力電流を受けた負荷の電圧または電流を制御
する出力制御回路であって、上記出力トランジスタのコ
レクタ電流の大きさに応じたコレクタ検出電流を出力す
るコレクタ電流検出手段と、上記出力トランジスタのベ
ース電流の大きさに応じたベース検出電流を出力するベ
ース電流検出手段と、ベースに上記ベース検出電流を入
力し、コレクタからコレクタ複製電流を出力する複製ト
ランジスタと、上記コレクタ検出電流と上記コレクタ複
製電流との差に応じた飽和検出信号を出力する飽和検出
信号出力手段と、上記飽和検出信号に応じて、上記出力
トランジスタのベース電流を駆動するベース電流駆動手
段とを有している。
An output control circuit according to the present invention is an output control circuit for controlling a voltage or a current of a load which receives an output current from an output transistor, and detects a collector detection current corresponding to a collector current of the output transistor. Collector current detection means for outputting, base current detection means for outputting a base detection current corresponding to the magnitude of the base current of the output transistor, inputting the base detection current to the base, and outputting a collector duplicate current from the collector A duplication transistor, a saturation detection signal output unit that outputs a saturation detection signal according to a difference between the collector detection current and the collector duplication current, and a base that drives a base current of the output transistor according to the saturation detection signal. Current driving means.

【0036】また、上記コレクタ電流検出手段は、ベー
スとエミッタとの間に、上記トランジスタのベースとエ
ミッタとの間の電圧を受け、コレクタから上記コレクタ
検出電流を出力する第1のトランジスタを含んでいる。
好適には、上記第1のトランジスタは、エミッターとベ
ースとの接合面積が、上記トランジスタの上記接合面積
に対して所定の比率を有している。
The collector current detecting means includes a first transistor which receives a voltage between the base and the emitter of the transistor and outputs the collector detection current from a collector between the base and the emitter. I have.
Preferably, in the first transistor, a junction area between the emitter and the base has a predetermined ratio with respect to the junction area of the transistor.

【0037】また、上記ベース電流駆動手段は、上記負
荷の電圧または電流を検出し、当該検出値と所定の基準
値との誤差および上記飽和検出信号に応じて、上記出力
トランジスタのベース電流を駆動しており、ベースとエ
ミッタとの間に、上記誤差および上記飽和検出信号に応
じたベース駆動電圧を受け、コレクタに上記トランジス
タのベース電流を入力する第2のトランジスタを含んで
いる。上記ベース電流検出手段は、ベースとエミッタと
の間に上記ベース駆動電圧を受け、コレクタから上記ベ
ース検出電流を出力する第3のトランジスタを含んでい
る。好適には、上記第3のトランジスタは、エミッター
とベースとの接合面積が、上記第2のトランジスタの上
記接合面積に対して所定の比率を有している。
The base current driving means detects a voltage or a current of the load, and drives a base current of the output transistor according to an error between the detected value and a predetermined reference value and the saturation detection signal. And a second transistor between the base and the emitter that receives a base drive voltage according to the error and the saturation detection signal and inputs a base current of the transistor to a collector. The base current detection means includes a third transistor which receives the base drive voltage between a base and an emitter and outputs the base detection current from a collector. Preferably, in the third transistor, a junction area between the emitter and the base has a predetermined ratio with respect to the junction area in the second transistor.

【0038】また、上記ベース電流駆動手段は、上記負
荷の電圧または電流を検出する出力検出手段と、上記出
力検出手段による検出値と所定の基準値との誤差を、上
記飽和検出信号に応じたゲインで増幅した上記ベース駆
動電圧を生成する誤差増幅手段とを含んでいる。
Further, the base current driving means includes an output detecting means for detecting a voltage or a current of the load, and an error between a value detected by the output detecting means and a predetermined reference value in accordance with the saturation detection signal. Error amplifying means for generating the base drive voltage amplified by a gain.

【0039】本発明の出力制御回路によれば、上記コレ
クタ電流検出手段において、上記トランジスタのコレク
タ電流の大きさに応じたコレクタ検出電流が出力され
る。また、上記ベース電流駆動手段によって、上記トラ
ンジスタのベース電流が上記飽和検出信号に応じて駆動
され、このベース電流の大きさに応じたベース検出電流
が、上記ベース電流検出手段において出力される。上記
ベース検出電流は、上記複製トランジスタのベースに入
力され、このベース検出電流に応じたコレクタ複製電流
が上記複製トランジスタのコレクタから出力される。そ
して、上記コレクタ検出電流と上記コレクタ複製電流と
の差に応じた飽和検出信号が、上記飽和検出信号出力手
段において生成されて出力される。上記コレクタ電流検
出手段の第1のトランジスタは、ベースとエミッタとの
間に、上記トランジスタのベースとエミッタとの間の電
圧を受けているので、コレクタから出力される上記コレ
クタ検出電流は、上記トランジスタのコレクタ電流に応
じた大きさを有している。上記第1のトランジスタの、
エミッターとベースとの接合面積が、上記トランジスタ
の上記接合面積に対して所定の比率を有している場合に
は、上記コレクタ検出電流は、上記トランジスタのコレ
クタ電流に対して当該所定の比率を有している。。上記
ベース電流駆動手段の第2のトランジスタと、上記ベー
ス電流検出手段の第3のトランジスタは、ベースとエミ
ッタとの間に上記ベース駆動電圧を受けているので、上
記ベース検出電流は上記トランジスタのベース電流に応
じた大きさを有している。上記第3のトランジスタの、
エミッターとベースとの接合面積が、上記第2のトラン
ジスタの上記接合面積に対して所定の比率を有している
場合には、上記ベース検出電流は、上記トランジスタの
ベース電流に対して当該所定の比率を有している。上記
ベース電流駆動手段の上記出力検出手段において検出さ
れた上記負荷の電圧または電流は、上記誤差増幅手段に
おいて所定の基準値との誤差を検出される。この誤差
が、上記飽和検出信号に応じたゲインで増幅されて、上
記ベース駆動電圧として、上記第2のトランジスタのベ
ースとエミッタの間に入力される。
According to the output control circuit of the present invention, the collector current detecting means outputs a collector detection current corresponding to the magnitude of the collector current of the transistor. Further, the base current driving means drives the base current of the transistor in accordance with the saturation detection signal, and the base current detection means outputs a base detection current corresponding to the magnitude of the base current. The base detection current is input to the base of the duplication transistor, and a collector duplication current corresponding to the base detection current is output from the collector of the duplication transistor. Then, a saturation detection signal corresponding to a difference between the collector detection current and the collector copy current is generated and output by the saturation detection signal output means. Since the first transistor of the collector current detecting means receives a voltage between the base and the emitter of the transistor between the base and the emitter, the collector detection current output from the collector is Has a magnitude corresponding to the collector current of Of the first transistor,
When the junction area between the emitter and the base has a predetermined ratio with respect to the junction area of the transistor, the collector detection current has the predetermined ratio with respect to the collector current of the transistor. are doing. . Since the second transistor of the base current driver and the third transistor of the base current detector receive the base drive voltage between the base and the emitter, the base detection current is equal to the base of the transistor. It has a size corresponding to the current. Of the third transistor,
When the junction area between the emitter and the base has a predetermined ratio with respect to the junction area of the second transistor, the base detection current is equal to the predetermined ratio with respect to the base current of the transistor. Have a ratio. The voltage or current of the load detected by the output detection means of the base current driving means is detected by the error amplification means from an error with a predetermined reference value. This error is amplified with a gain corresponding to the saturation detection signal, and is input as the base drive voltage between the base and the emitter of the second transistor.

【0040】また、上記ベース電流駆動手段は、上記負
荷の電圧または電流を検出し、当該検出値を上記飽和検
出信号に応じて可変して出力する出力検出手段と、上記
出力検出手段による検出値と所定の基準値との誤差を増
幅した上記ベース駆動電圧を生成する誤差増幅手段とを
含んでいる。
Further, the base current driving means detects the voltage or current of the load, variably outputs the detected value according to the saturation detection signal, and outputs the detected value by the output detecting means. Error amplification means for generating the base drive voltage obtained by amplifying an error between the base drive voltage and a predetermined reference value.

【0041】上記の構成を有する、本発明の出力制御回
路によれば、上記ベース電流駆動手段の上記出力検出手
段において検出された上記負荷の電圧または電流の検出
値は、上記飽和検出信号に応じて可変されて出力され
る。そして、上記誤差増幅手段において、上記出力検出
手段のよる検出値と所定の基準値との誤差が検出され
る。この誤差が所定のゲインで増幅されて、上記ベース
駆動電圧として、上記第2のトランジスタのベースとエ
ミッタの間に入力される。
According to the output control circuit of the present invention having the above configuration, the detected value of the voltage or current of the load detected by the output detecting means of the base current driving means depends on the saturation detection signal. It is changed and output. Then, the error amplifying means detects an error between the value detected by the output detecting means and a predetermined reference value. This error is amplified with a predetermined gain, and is input as the base drive voltage between the base and the emitter of the second transistor.

【0042】また、上記ベース電流駆動手段は、上記負
荷の電圧または電流を検出する出力検出手段と、上記出
力検出手段による検出値と、上記飽和検出信号に応じて
可変される所定の基準値との誤差を増幅した上記ベース
駆動電圧を生成する誤差増幅手段とを含んでいる。
Further, the base current driving means includes an output detecting means for detecting a voltage or a current of the load, a detection value by the output detecting means, and a predetermined reference value which is varied according to the saturation detection signal. Error amplifying means for generating the base drive voltage obtained by amplifying the above error.

【0043】上記の構成を有する、本発明の出力制御回
路によれば、上記ベース電流駆動手段の上記出力検出手
段において検出された上記負荷の電圧または電流は、上
記誤差増幅手段において、上記飽和検出信号に応じて可
変される所定の基準値との誤差を検出される。この誤差
が所定のゲインで増幅されて、上記ベース駆動電圧とし
て、上記第2のトランジスタのベースとエミッタの間に
入力される。
According to the output control circuit of the present invention having the above configuration, the voltage or current of the load detected by the output detection means of the base current driving means is supplied to the error amplification means by the error detection means. An error from a predetermined reference value that is changed according to the signal is detected. This error is amplified with a predetermined gain, and is input as the base drive voltage between the base and the emitter of the second transistor.

【0044】[0044]

【発明の実施の形態】以下、本発明を電圧制御回路に適
用した場合における4つの実施形態について、図面を参
照しながら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Four embodiments in which the present invention is applied to a voltage control circuit will be described below with reference to the drawings.

【0045】<第1の実施形態>図1は、本発明に係る
電圧制御回路の第1の実施形態を示す回路図である。図
1に示す電圧制御回路は、pnp型トランジスタQ1〜
Q3、npn型トランジスタQ4〜Q9、差動増幅回路
OP1、定電圧回路CV1、抵抗R1〜R5、端子T1
〜T4により構成されている。pnp型トランジスタQ
1は、本発明におけるトランジスタの一実施形態である
とともに、出力トランジスタの一実施形態である。pn
p型トランジスタQ2は、本発明におけるコレクタ電流
検出手段の一実施形態であるとともに、本発明における
第1のトランジスタの一実施形態である。pnp型トラ
ンジスタQ3は、本発明における複製トランジスタの一
実施形態である。npn型トランジスタQ4、npn型
トランジスタQ8、npn型トランジスタQ9、差動増
幅回路OP1、定電圧回路CV1、抵抗R2、抵抗R
3、抵抗R4および抵抗R5からなる回路は、本発明に
おけるベース電流駆動手段の一実施形態である。npn
型トランジスタQ4は、本発明における第2のトランジ
スタの一実施形態である。抵抗R3および抵抗R4から
なる回路は、本発明における出力検出手段の一実施形態
である。差動増幅回路OP1、定電圧回路CV1、np
n型トランジスタQ8および抵抗R5からなる回路は、
本発明における誤差増幅手段の一実施形態である。np
n型トランジスタQ5は、本発明におけるベース電流検
出手段の一実施形態であるとともに、本発明における第
3のトランジスタの一実施形態である。npn型トラン
ジスタQ6およびnpn型トランジスタQ7からなる回
路は、本発明の飽和検出信号出力手段の一実施形態であ
るとともに、本発明のカレントミラー回路の一実施形態
である。
<First Embodiment> FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a voltage control circuit according to the present invention. The voltage control circuit shown in FIG.
Q3, npn transistors Q4 to Q9, differential amplifier OP1, constant voltage circuit CV1, resistors R1 to R5, terminal T1
To T4. pnp type transistor Q
Reference numeral 1 denotes an embodiment of a transistor according to the present invention and an embodiment of an output transistor. pn
The p-type transistor Q2 is one embodiment of the collector current detecting means of the present invention, and is one embodiment of the first transistor of the present invention. The pnp transistor Q3 is one embodiment of the duplication transistor in the present invention. npn transistor Q4, npn transistor Q8, npn transistor Q9, differential amplifier OP1, constant voltage circuit CV1, resistor R2, resistor R
The circuit composed of the resistor R4 and the resistor R5 is an embodiment of the base current driving means in the present invention. npn
The type transistor Q4 is one embodiment of the second transistor in the present invention. The circuit composed of the resistor R3 and the resistor R4 is one embodiment of the output detecting means in the present invention. Differential amplifier circuit OP1, constant voltage circuit CV1, np
The circuit including the n-type transistor Q8 and the resistor R5
5 is an embodiment of an error amplifying unit according to the present invention. np
The n-type transistor Q5 is an embodiment of the base current detecting means of the present invention, and is an embodiment of the third transistor of the present invention. The circuit including the npn-type transistor Q6 and the npn-type transistor Q7 is one embodiment of the saturation detection signal output means of the present invention, and is one embodiment of the current mirror circuit of the present invention.

【0046】pnp型トランジスタQ1は、エミッタが
入力端子T1に接続され、コレクタが出力端子T3に接
続されているとともに、ベースがnpn型トランジスタ
Q4のコレクタに接続されている。また、ベースとエミ
ッタとの間に抵抗R1が接続されている。pnp型トラ
ンジスタQ2は、エミッタおよびベースがpnp型トラ
ンジスタQ1のエミッタおよびベースにそれぞれ接続さ
れているとともに、コレクタがnpn型トランジスタQ
6のコレクタに接続されている。pnp型トランジスタ
Q1のエミッタ接合面積は、pnp型トランジスタQ2
のエミッタ接合面積に対して倍率n倍となるように形成
されている。したがって、pnp型トランジスタQ1の
ベース電流は、同一電圧をベース−エミッタ間に受けて
いるpnp型トランジスタQ2のベース電流に対して倍
率n倍の大きさを有している。
The pnp transistor Q1 has an emitter connected to the input terminal T1, a collector connected to the output terminal T3, and a base connected to the collector of the npn transistor Q4. Further, a resistor R1 is connected between the base and the emitter. The pnp transistor Q2 has an emitter and a base connected to the emitter and the base of the pnp transistor Q1, respectively, and has a collector connected to the npn transistor Q1.
6 are connected to the collector. The emitter junction area of the pnp transistor Q1 is equal to the pnp transistor Q2.
Is formed so as to have a magnification n times as large as the emitter junction area. Therefore, the base current of the pnp transistor Q1 has a magnitude n times that of the base current of the pnp transistor Q2 receiving the same voltage between the base and the emitter.

【0047】npn型トランジスタQ4は、コレクタが
pnp型トランジスタQ1のベースに接続され、エミッ
タがグランド端子T2に接続されているとともに、ベー
スがnpn型トランジスタQ9のエミッタに接続されて
いる。また、ベースとエミッタとの間に抵抗R2が接続
されている。npn型トランジスタQ5は、エミッタお
よびベースがnpn型トランジスタQ4のエミッタおよ
びベースにそれぞれ接続されているとともに、コレクタ
がpnp型トランジスタQ3のベースに接続されてい
る。npn型トランジスタQ4のエミッタ接合面積は、
npn型トランジスタQ5のエミッタ接合面積に対して
倍率m倍となるように形成されている。したがって、n
pn型トランジスタQ4のベース電流は、同一電圧をベ
ース−エミッタ間に受けているnpn型トランジスタQ
5のベース電流に対して倍率m倍の大きさを有してい
る。
The npn transistor Q4 has a collector connected to the base of the pnp transistor Q1, an emitter connected to the ground terminal T2, and a base connected to the emitter of the npn transistor Q9. Further, a resistor R2 is connected between the base and the emitter. The npn transistor Q5 has an emitter and a base connected to the emitter and base of the npn transistor Q4, respectively, and a collector connected to the base of the pnp transistor Q3. The emitter junction area of npn transistor Q4 is
It is formed to have a magnification of m times the emitter junction area of npn transistor Q5. Therefore, n
The base current of the pn transistor Q4 is the same as that of the npn transistor Q4 receiving the same voltage between the base and the emitter.
5 has a magnitude of m times the base current.

【0048】pnp型トランジスタQ3は、エミッタが
入力端子T1に接続され、ベースがnpn型トランジス
タQ5のコレクタに接続されているとともに、コレクタ
がnpn型トランジスタQ7のコレクタおよびnpn型
トランジスタQ8のベースに接続されている。
The pnp transistor Q3 has an emitter connected to the input terminal T1, a base connected to the collector of the npn transistor Q5, and a collector connected to the collector of the npn transistor Q7 and the base of the npn transistor Q8. Have been.

【0049】npn型トランジスタQ6は、コレクタが
pnp型トランジスタQ2のコレクタに接続され、ベー
スがnpn型トランジスタQ7のベースに接続されてい
るとともに、エミッタがグランド端子T2に接続されて
いる。また、コレクタとベースとが接続されている。n
pn型トランジスタQ7は、エミッタおよびベースがn
pn型トランジスタQ6のエミッタおよびベースにそれ
ぞれ接続されているとともに、コレクタがpnp型トラ
ンジスタQ3のコレクタに接続されている。
The npn transistor Q6 has a collector connected to the collector of the pnp transistor Q2, a base connected to the base of the npn transistor Q7, and an emitter connected to the ground terminal T2. The collector and the base are connected. n
The pn transistor Q7 has an emitter and a base of n.
The collector is connected to the emitter and the base of the pn transistor Q6, and the collector is connected to the collector of the pn transistor Q3.

【0050】npn型トランジスタQ9は、コレクタが
入力端子T1に接続され、エミッタがnpn型トランジ
スタQ4のベースに接続されている。また、ベースに差
動増幅回路OP1の出力電圧を受けているとともに、n
pn型トランジスタQ8のコレクタが接続されている。
npn型トランジスタQ8は、コレクタがnpn型トラ
ンジスタQ9のベースに接続され、ベースがpnp型ト
ランジスタQ3とnpn型トランジスタQ7のコレクタ
の接続点に接続されているとともに、エミッタが抵抗R
5を介してグランド端子T2に接続されている。
The npn-type transistor Q9 has a collector connected to the input terminal T1, and an emitter connected to the base of the npn-type transistor Q4. In addition, the base receives the output voltage of the differential amplifier OP1 and n
The collector of the pn transistor Q8 is connected.
The npn transistor Q8 has a collector connected to the base of the npn transistor Q9, a base connected to a connection point of the collectors of the pnp transistor Q3 and the npn transistor Q7, and an emitter connected to the resistor R.
5 is connected to the ground terminal T2.

【0051】抵抗R3と抵抗R4は直列接続されてお
り、この直列接続の抵抗R3側の一端がグランド端子T
4に接続され、他端が出力端子T3に接続されている。
差動増幅回路OP1は、正側入力端子+に定電圧回路C
V1による電圧V1が入力され、負側入力端子−に抵抗
R3と抵抗R4の接続中点の電圧V2が入力されてい
る。そして、正側入力端子+と負側入力端子−との間の
電圧差に応じた出力電圧を、npn型トランジスタQ9
のベースに出力している。グランド端子T4は、グラン
ド端子T2に接続されている。
The resistor R3 and the resistor R4 are connected in series, and one end on the resistor R3 side of the series connection is connected to the ground terminal T.
4 and the other end is connected to the output terminal T3.
The differential amplifier OP1 has a constant voltage circuit C connected to the positive input terminal +.
A voltage V1 based on V1 is input, and a voltage V2 at a connection point between the resistors R3 and R4 is input to the negative input terminal-. An output voltage corresponding to the voltage difference between the positive input terminal + and the negative input terminal-is output to the npn transistor Q9.
Output to the base. The ground terminal T4 is connected to the ground terminal T2.

【0052】図1に示した電圧制御回路においては、n
pn型トランジスタQ8にベース電流が流れてnpn型
トランジスタQ9のベース電流が抵抗R5に分流される
ことにより、npn型トランジスタQ1のベース電流が
抑制される。まず、npn型トランジスタQ8にベース
電流が流れない通常の動作状態について説明する。
In the voltage control circuit shown in FIG.
The base current of the pn transistor Q8 flows and the base current of the npn transistor Q9 is shunted to the resistor R5, thereby suppressing the base current of the npn transistor Q1. First, a normal operation state in which a base current does not flow through npn transistor Q8 will be described.

【0053】差動増幅回路OP1において定電圧回路C
V1による電圧V1と、抵抗R3と抵抗R4の接続中点
の電圧V2とが比較される。出力電圧Voutが上昇す
ることにより電圧V2が上昇すると、差動増幅回路OP
1の出力電圧は低下し、npn型トランジスタQ9のベ
ース電圧が低下する。これによりnpn型トランジスタ
Q9のエミッタ電圧が低下するので、npn型トランジ
スタQ4のコレクタ電流が減少し、pnp型トランジス
タQ1のコレクタ電流が減少して、出力電圧Voutの
電圧上昇が抑制される。また、出力電圧Voutが低下
することにより電圧V2が低下すると、差動増幅回路O
P1の出力電圧は上昇し、npn型トランジスタQ9の
ベース電圧が上昇する。これによりnpn型トランジス
タQ9のエミッタ電圧が上昇するので、npn型トラン
ジスタQ4のコレクタ電流が増大し、pnp型トランジ
スタQ1のコレクタ電流が増大して、出力電圧Vout
の電圧低下は抑制される。このような負帰還の制御によ
って、出力電圧Voutは電圧V1に応じた一定の電圧
に制御される。
In the differential amplifier circuit OP1, the constant voltage circuit C
The voltage V1 based on V1 is compared with the voltage V2 at the connection midpoint between the resistors R3 and R4. When the voltage V2 rises due to the rise of the output voltage Vout, the differential amplifier OP
1 decreases, and the base voltage of the npn transistor Q9 decreases. As a result, the emitter voltage of the npn transistor Q9 decreases, so that the collector current of the npn transistor Q4 decreases, the collector current of the pnp transistor Q1 decreases, and a rise in the output voltage Vout is suppressed. When the output voltage Vout decreases and the voltage V2 decreases, the differential amplifier circuit O
The output voltage of P1 rises, and the base voltage of npn transistor Q9 rises. As a result, the emitter voltage of npn transistor Q9 increases, so that the collector current of npn transistor Q4 increases, the collector current of pnp transistor Q1 increases, and output voltage Vout
Is suppressed. By such negative feedback control, the output voltage Vout is controlled to a constant voltage according to the voltage V1.

【0054】次に、npn型トランジスタQ8にベース
電流が流れる場合の動作について説明する。
Next, the operation when a base current flows through npn-type transistor Q8 will be described.

【0055】pnp型トランジスタQ1のエミッタ−コ
レクタ間電圧が小さくなって飽和領域に達すると、電圧
V1に応じた一定の電圧を出力するように帰還されてい
るため、pnp型トランジスタQ1のベース電流Ib1は
増大し、npn型トランジスタQ4のコレクタに流れる
電流も増大する。pnp型トランジスタQ1のベース電
流Ib1は、pnp型トランジスタQ1のコレクタ電流I
c1および増幅率hfe1によって次式のように表される。
When the emitter-collector voltage of the pnp transistor Q1 decreases and reaches the saturation region, the feedback is performed so as to output a constant voltage corresponding to the voltage V1, so that the base current Ib1 of the pnp transistor Q1 is output. And the current flowing through the collector of npn transistor Q4 also increases. The base current Ib1 of the pnp transistor Q1 is equal to the collector current Ib1 of the pnp transistor Q1.
It is represented by the following equation by c1 and amplification factor hfe1.

【0056】[0056]

【数3】Ib1 = Ic1/hfe1 ・・・・(4)## EQU3 ## Ib1 = Ic1 / hfe1 (4)

【0057】倍率nが十分大きく設定されており、pn
p型トランジスタQ1のベース電流Ib1がpnp型トラ
ンジスタQのベース電流(Ib1/n)に比べて十分大き
い場合には、npn型トランジスタQ4のコレクタ電流
はほぼベース電流Ib1に等しくなる。したがって、np
n型トランジスタQ5のコレクタに流れるpnp型トラ
ンジスタQ3のベース電流Ib3は、式(4)を用いて次
式のように表される。
The magnification n is set to be sufficiently large, and pn
When the base current Ib1 of the p-type transistor Q1 is sufficiently larger than the base current (Ib1 / n) of the pnp-type transistor Q, the collector current of the npn-type transistor Q4 becomes substantially equal to the base current Ib1. Therefore, np
The base current Ib3 of the pnp transistor Q3 flowing through the collector of the n-type transistor Q5 is expressed by the following equation using the equation (4).

【0058】[0058]

【数4】 Ib3 = Ib1 /m = (Ic1/hfe1 )/m ・・・・(5)Ib3 = Ib1 / m = (Ic1 / hfe1) / m (5)

【0059】したがって、pnp型トランジスタQ3の
コレクタ電流Ic3は、pnp型トランジスタQ3の増幅
率hfe3 によって次式のように表される。
Therefore, the collector current Ic3 of the pnp transistor Q3 is represented by the following equation by the amplification factor hfe3 of the pnp transistor Q3.

【0060】[0060]

【数5】 Ic3 = Ib3×hfe3 = (Ic1/m)×(hfe3 /hfe1 ) ・・・・(6)Ic3 = Ib3 × hfe3 = (Ic1 / m) × (hfe3 / hfe1) (6)

【0061】一方、pnp型トランジスタQ2のコレク
タには、pnp型トランジスタQ1とpnp型トランジ
スタQ2のエミッタ接合面積の比によるコレクタ電流
(Ic1/n)が流れており、この電流がnpn型トラン
ジスタQ6とnpn型トランジスタQ7によるカレント
ミラー回路に入力されている。カレントミラー回路の出
力であるnpn型トランジスタQ7のコレクタ電流Ic7
は、次式のように表される。
On the other hand, a collector current (Ic1 / n) based on the ratio of the emitter junction area of the pnp transistor Q1 and the pnp transistor Q2 flows through the collector of the pnp transistor Q2. The signal is input to a current mirror circuit including an npn transistor Q7. Collector current Ic7 of npn transistor Q7, which is the output of the current mirror circuit
Is represented by the following equation.

【0062】[0062]

【数6】Ic7 = Ic1/n ・・・・(7)Ic7 = Ic1 / n (7)

【0063】したがって、式(6)および式(7)によ
り、npn型トランジスタQ8のベースに流れる電流I
s は、次式のように表される。
Therefore, according to equations (6) and (7), the current I flowing through the base of npn-type transistor Q8 is
s is represented by the following equation.

【0064】[0064]

【数7】 Is = Ic3−Ic7 = (Ic1/m)×(hfe3 /hfe1 )−Ic1/n = (Ic1/m)×{(hfe3 /hfe1 )−m/n} ・・・(8)Is = Ic3−Ic7 = (Ic1 / m) × (hfe3 / hfe1) −Ic1 / n = (Ic1 / m) × {(hfe3 / hfe1) −m / n} (8)

【0065】飽和領域においてpnp型トランジスタQ
1の増幅率hfe1 が低下すると、式(5)によって、p
np型トランジスタQ3のベース電流Ib3は増大する。
一方、pnp型トランジスタQ3のコレクタ電流はnp
n型トランジスタQ7のコレクタおよびnpn型トラン
ジスタQ8のベースへ流れるので、pnp型トランジス
タQ3のエミッタ−コレクタ間電圧が低下して飽和状態
になることはなく、pnp型トランジスタQ1の増幅率
hfe3 は低下しない。したがって式(6)により、pn
p型トランジスタQ3のコレクタ電流Ic3は増大し、n
pn型トランジスタQ8のベースに流れ込む電流Is も
増大する。これによりnpn型トランジスタQ9のベー
ス電流が減少してコレクタ電流が減少し、これに応じて
npn型トランジスタQ4のベース電流が減少してコレ
クタ電流が減少するので、pnp型トランジスタQ1の
ベース電流Ib1は減少する。このようしてpnp型トラ
ンジスタQ1のベース電流が抑制され、pnp型トラン
ジスタQ1の飽和が防止される。
In the saturation region, the pnp transistor Q
When the amplification factor hfe1 decreases, p
Base current Ib3 of np transistor Q3 increases.
On the other hand, the collector current of the pnp transistor Q3 is np
Since the current flows to the collector of the n-type transistor Q7 and the base of the npn-type transistor Q8, the voltage between the emitter and the collector of the pnp-type transistor Q3 does not drop and becomes saturated, and the amplification factor hfe3 of the pnp-type transistor Q1 does not decrease. . Therefore, according to equation (6), pn
The collector current Ic3 of the p-type transistor Q3 increases and n
The current Is flowing into the base of the pn transistor Q8 also increases. As a result, the base current of npn transistor Q9 decreases and the collector current decreases, and accordingly the base current of npn transistor Q4 decreases and the collector current decreases. Therefore, base current Ib1 of pnp transistor Q1 becomes Decrease. Thus, the base current of the pnp transistor Q1 is suppressed, and the saturation of the pnp transistor Q1 is prevented.

【0066】また図1に示した電圧制御回路は、トラン
ジスタの飽和状態に応じて変化する電流Is によって、
差動増幅回路OP1の出力抵抗と、抵抗R5およびnp
n型トランジスタQ8の直列回路との分圧比を可変させ
ることにより、負帰還のループゲインを可変させる回路
として考えることもできる。すなわち、飽和領域におい
てpnp型トランジスタQ1の増幅率hfe1 が低下する
と、式(8)により電流Is が増大してnpn型トラン
ジスタQ8のエミッタ−コレクタ間抵抗が小さくなり、
負帰還のループゲインが減少することによって、ベース
電流Ib1の増大が抑止される。
In the voltage control circuit shown in FIG. 1, the current Is changes according to the saturation state of the transistor.
The output resistance of the differential amplifier circuit OP1, the resistances R5 and np
By varying the voltage dividing ratio of the n-type transistor Q8 to the series circuit, the circuit can be considered as a circuit that varies the loop gain of negative feedback. That is, when the amplification factor hfe1 of the pnp transistor Q1 decreases in the saturation region, the current Is increases according to equation (8), and the emitter-collector resistance of the npn transistor Q8 decreases,
By reducing the loop gain of the negative feedback, the increase of the base current Ib1 is suppressed.

【0067】なお式(8)において、コレクタ電流Ic3
がコレクタ電流Ic7よりも小さく、電流Is の極性が負
になる場合には、npn型トランジスタQ8のベースに
逆方向の電流がほとんど流れないため、npn型トラン
ジスタQ7のコレクタ電圧が低下し、npn型トランジ
スタQ7は飽和状態になる。このとき、npn型トラン
ジスタQ8はオフ状態になっており、電圧制御回路は上
述した通常の動作状態となっている。したがって、増幅
率hfe1 、増幅率hfe3 、倍率nおよび倍率mが適切に
設定されることにより、pnp型トランジスタQ1の非
飽和状態においてnpn型トランジスタQ8をオフ状態
にさせ、飽和状態においてnpn型トランジスタQ8を
導通させてベース電流を抑制させることができる。
In equation (8), the collector current Ic3
Is smaller than the collector current Ic7 and the polarity of the current Is becomes negative, the reverse current hardly flows through the base of the npn transistor Q8, so that the collector voltage of the npn transistor Q7 decreases and the npn transistor Q7 decreases. The transistor Q7 becomes saturated. At this time, the npn transistor Q8 is in the off state, and the voltage control circuit is in the normal operation state described above. Therefore, by appropriately setting the amplification factor hfe1, the amplification factor hfe3, the magnification n and the magnification m, the npn transistor Q8 is turned off in the non-saturated state of the pnp transistor Q1, and the npn transistor Q8 in the saturated state. And the base current can be suppressed.

【0068】例えば、非飽和状態における増幅率hfe1
および増幅率hfe3 が200、倍率nが100、倍率m
が200に設定された場合には、pnp型トランジスタ
Q1が非飽和状態にあるとき、式(8)による電流Is
の極性が負になるので、npn型トランジスタQ8はオ
フ状態になっており、ベース電流を抑制させる制御は行
われない。pnp型トランジスタQ1が飽和して、増幅
率hfe1 が増幅率hfe3 に対して50%以下に低下する
と、式(8)による電流Is の極性は正となり、npn
型トランジスタQ8のベースに電流Is が供給されて、
ベース電流Ib1が抑制される。
For example, the amplification factor hfe1 in the unsaturated state
And amplification factor hfe3 is 200, magnification n is 100, magnification m
Is set to 200, when the pnp transistor Q1 is in an unsaturated state, the current Is according to the equation (8)
Is negative, the npn transistor Q8 is in the off state, and no control for suppressing the base current is performed. When the pnp transistor Q1 saturates and the amplification factor hfe1 drops below 50% of the amplification factor hfe3, the polarity of the current Is according to equation (8) becomes positive and npn
The current Is is supplied to the base of the type transistor Q8,
The base current Ib1 is suppressed.

【0069】以上説明したように、本発明の第1の実施
形態によれば、検出対象のトランジスタの飽和を、電流
増幅率hfeの低下として直接検出することができる。し
たがって、トランジスタの飽和を確実に検出することが
できる。また、トランジスタの飽和に応じた電流Is を
出力トランジスタのベース電流に対して負帰還すること
により、電圧制御回路における出力トランジスタの飽和
を確実に防止することができる。また、図6に示した電
圧制御回路のようにエミッタ−コレクタ間電圧に過剰な
マージンを持った電圧を設定する必要がないので、回路
の消費電力が低減することができる。さらに、所定の入
力電圧に対する出力電圧の可変範囲を広くすることがで
きる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the saturation of the transistor to be detected can be directly detected as a decrease in the current amplification factor hfe. Therefore, the saturation of the transistor can be reliably detected. Further, the current Is corresponding to the saturation of the transistor is negatively fed back to the base current of the output transistor, so that the saturation of the output transistor in the voltage control circuit can be reliably prevented. Further, unlike the voltage control circuit shown in FIG. 6, it is not necessary to set a voltage having an excessive margin for the voltage between the emitter and the collector, so that the power consumption of the circuit can be reduced. Further, the variable range of the output voltage with respect to the predetermined input voltage can be widened.

【0070】また、図7に示した電圧制御回路において
は、式(3)に示したように電流増幅率の絶対値と、エ
ミッタ接合面積の比によって定められる所定のしきい値
とが比較されているのに対し、本発明の電圧制御回路に
おいては、式(8)に示したように、電流増幅率の相対
値と、エミッタ接合面積の比によって定められる所定の
しきい値とが比較されている。電流増幅率の絶対値は、
上述したように温度変動や個体毎のばらつきによって変
動しやすいが、例えば同一のIC内部に形成されたトラ
ンジスタによる電流増幅率の比は、温度変動や個体毎の
ばらつきによっても変動を受け難い。したがって、pn
p型トランジスタQ3としてpnp型トランジスタQ1
に対するレプリカを用い、増幅率hfe1 と増幅率hfe3
の温度変動や個体毎のばらつきを一致させることによ
り、これらの変動要因に影響されることなく、トランジ
スタの飽和状態を検出することができる。すなわち本発
明の第1の実施形態によれば、トランジスタの飽和状態
の検出精度に対する温度変動や個体毎のばらつきの影響
が従来の方式に比べて低減され、飽和状態を高い精度で
検出することができる。
In the voltage control circuit shown in FIG. 7, the absolute value of the current amplification factor is compared with a predetermined threshold value determined by the ratio of the emitter junction area as shown in equation (3). On the other hand, in the voltage control circuit of the present invention, the relative value of the current amplification factor is compared with a predetermined threshold value determined by the ratio of the emitter junction area as shown in Expression (8). ing. The absolute value of the current amplification factor is
As described above, it is likely to fluctuate due to temperature fluctuations and individual variations, but for example, the ratio of the current amplification factors of the transistors formed in the same IC is hardly affected by temperature variations and individual variations. Therefore, pn
A pnp transistor Q1 is used as the p-type transistor Q3.
Amplification factor hfe1 and amplification factor hfe3
By matching the temperature fluctuations and the individual fluctuations, it is possible to detect the saturation state of the transistor without being affected by these fluctuation factors. That is, according to the first embodiment of the present invention, the influence of temperature fluctuation and individual variation on the detection accuracy of the saturation state of the transistor is reduced as compared with the conventional method, and the saturation state can be detected with high accuracy. it can.

【0071】また式(8)から分かるように、電流Is
の極性はコレクタ電流Ic1に影響されず、増幅率hfe1
、増幅率hfe3 、倍率nおよび倍率mによってのみ決
まるので、ベース電流Ib1を抑制させる制御の開始条件
がコレクタ電流に依存しない。すなわち、本発明の第1
の実施形態によれば、コレクタ電流の変動による飽和状
態の検出精度の変動を低減できる。
As can be seen from equation (8), the current Is
Is not affected by the collector current Ic1, and the amplification factor hfe1
, Amplification factor hfe3, scaling factor n and scaling factor m, the control start condition for suppressing base current Ib1 does not depend on the collector current. That is, the first of the present invention
According to the embodiment, it is possible to reduce the variation in the accuracy of detecting the saturation state due to the variation in the collector current.

【0072】なお、本発明の飽和検出回路を用いた出力
制御回路は、上述した電圧制御回路に限定されるもので
はなく、例えば、電流制御回路であってもよい。例えば
図1の電圧制御回路は、抵抗R3および抵抗R4による
出力電圧の検出回路を、端子T4と負荷との間に直列に
接続されたシャント抵抗の電圧を検出する出力電流の検
出回路に変更することによって、電流制御回路に変更す
ることができる。
The output control circuit using the saturation detection circuit of the present invention is not limited to the above-described voltage control circuit, but may be, for example, a current control circuit. For example, the voltage control circuit in FIG. 1 changes the output voltage detection circuit using the resistors R3 and R4 to an output current detection circuit that detects the voltage of a shunt resistor connected in series between the terminal T4 and the load. Thereby, it can be changed to a current control circuit.

【0073】また、本発明において飽和状態が検出され
るトランジスタはpnp型トランジスタに限定されるも
のではなく、npn型トランジスタであっても良い。例
えば、図1における各トランジスタのタイプをnpn型
またはpnp型にそれぞれ逆にして置き換え、定電圧回
路CV1の電圧極性を反転し、入力端子T1への入力電
圧を負電圧にすることにより、図1の電圧制御回路を正
電圧出力から負電圧出力に変更させることができる。
In the present invention, the transistor in which a saturated state is detected is not limited to a pnp transistor, but may be an npn transistor. For example, by replacing the type of each transistor in FIG. 1 with npn type or pnp type, respectively, inverting the voltage polarity of the constant voltage circuit CV1, and making the input voltage to the input terminal T1 a negative voltage, Can be changed from the positive voltage output to the negative voltage output.

【0074】<第2の実施形態>図2は、本発明に係る
電圧制御回路の第2の実施形態を示す回路図である。図
1と図2の同一符号は同一の構成要素を示している。図
2に示す電圧制御回路は、図1に示す電圧制御回路の構
成におけるnpn型トランジスタQ8および抵抗R5が
削除され、これらの代わりに、ダイオードD1が追加さ
れた構成を有している。ダイオードD1、抵抗R3およ
び抵抗R4からなる回路は、本発明における出力検出手
段の一実施形態である。
<Second Embodiment> FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the voltage control circuit according to the present invention. 1 and 2 represent the same components. The voltage control circuit shown in FIG. 2 has a configuration in which the npn transistor Q8 and the resistor R5 in the configuration of the voltage control circuit shown in FIG. 1 are deleted, and a diode D1 is added instead of these. The circuit including the diode D1, the resistor R3, and the resistor R4 is one embodiment of the output detecting means in the present invention.

【0075】ダイオードD1は、アノードがpnp型ト
ランジスタQ3およびnpn型トランジスタQ7のコレ
クタの接続点に接続され、カソードが抵抗R3と抵抗R
4の接続点に接続されている。
The diode D1 has an anode connected to the connection point of the collectors of the pnp transistor Q3 and the npn transistor Q7, and a cathode connected to the resistor R3 and the resistor R3.
4 are connected.

【0076】本発明の第2の実施形態は、pnp型トラ
ンジスタQ1の飽和状態に応じて変化する電流Is を負
帰還させる方法が、上述した第1の実施形態に対して変
更されたものである。すなわち、抵抗R3と抵抗R4の
接続点に入力される電流Is の増大に応じて、差動増幅
回路OP1の負側入力端子−の電圧が上昇し、npn型
トランジスタQ9のベース電圧が低下するため、pnp
型トランジスタQ1のベース電流Ib1は減少する方向に
変化する。
In the second embodiment of the present invention, the method of negatively feeding back the current Is that changes according to the saturation state of the pnp transistor Q1 is modified from that of the first embodiment. . That is, the voltage of the negative input terminal-of the differential amplifier circuit OP1 increases and the base voltage of the npn transistor Q9 decreases in accordance with the increase of the current Is input to the connection point between the resistors R3 and R4. , Pnp
The base current Ib1 of the type transistor Q1 changes in a decreasing direction.

【0077】このように、飽和状態に応じて変化する電
流Is を出力電圧の検出値に帰還させることによって
も、pnp型トランジスタQ1のベース電流の増大を抑
止させることができ、上述した第1の実施形態と同様な
効果を奏することができる。
As described above, the increase in the base current of the pnp transistor Q1 can be suppressed by feeding back the current Is that changes according to the saturation state to the detected value of the output voltage. The same effect as the embodiment can be obtained.

【0078】<第3の実施形態>図3は、本発明に係る
電圧制御回路の第3の実施形態を示す回路図である。図
1と図3の同一符号は同一の構成要素を示している。図
3に示す電圧制御回路は、図1に示す電圧制御回路の構
成におけるnpn型トランジスタQ8および抵抗R5が
削除され、これらの代わりに、npn型トランジスタQ
10、抵抗R8および抵抗R9が追加された構成を有し
ている。差動増幅回路OP1、定電圧回路CV1、np
n型トランジスタQ10、抵抗R8および抵抗R9から
なる回路は、本発明における誤差増幅手段の一実施形態
である。
<Third Embodiment> FIG. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment of the voltage control circuit according to the present invention. 1 and 3 indicate the same components. In the voltage control circuit shown in FIG. 3, the npn transistor Q8 and the resistor R5 in the configuration of the voltage control circuit shown in FIG. 1 are eliminated, and instead of these, the npn transistor Q
10, a configuration in which a resistor R8 and a resistor R9 are added. Differential amplifier circuit OP1, constant voltage circuit CV1, np
A circuit including the n-type transistor Q10, the resistor R8, and the resistor R9 is one embodiment of the error amplifying unit in the present invention.

【0079】差動増幅回路OP1の正側入力端子+に
は、抵抗R8を介して定電圧回路CV1の電圧が入力さ
れているとともに、npn型トランジスタQ10のコレ
クタが接続されている。npn型トランジスタQ10
は、コレクタが差動増幅回路OP1の正側入力端子+に
接続され、エミッタが抵抗R9を介してグランド端子T
2に接続されているとともに、ベースがpnp型トラン
ジスタQ3およびnpn型トランジスタQ7のコレクタ
の接続点に接続されている。
The voltage of the constant voltage circuit CV1 is input to the positive input terminal + of the differential amplifier circuit OP1 via the resistor R8, and the collector of the npn transistor Q10 is connected to the positive input terminal + of the differential amplifier circuit OP1. npn transistor Q10
Has a collector connected to the positive input terminal + of the differential amplifier circuit OP1, and an emitter connected to the ground terminal T via a resistor R9.
2, and the base is connected to the connection point of the collectors of the pnp transistor Q3 and the npn transistor Q7.

【0080】本発明の第3の実施形態も第2の実施形態
と同様であり、pnp型トランジスタQ1の飽和状態に
応じて変化する電流Is を負帰還させる方法が、上述し
た第1の実施形態に対して変更されたものである。すな
わち、npn型トランジスタQ10のベースに入力され
る電流Is の増大に応じてnpn型トランジスタQ10
のコレクタ−エミッタ間抵抗が減少し、これに応じて差
動増幅回路OP1の正側入力端子+の電圧が低下し、n
pn型トランジスタQ9のベース電圧が低下するため、
pnp型トランジスタQ1のベース電流Ib1は減少する
方向に変化する。
The third embodiment of the present invention is the same as the second embodiment, and the method of negatively feeding back the current Is that changes according to the saturation state of the pnp transistor Q1 is described in the first embodiment. Has been changed. That is, according to the increase of the current Is input to the base of the npn transistor Q10, the npn transistor Q10
Of the differential amplifier circuit OP1, the voltage of the positive input terminal + of the differential amplifier circuit OP1 decreases, and
Since the base voltage of the pn transistor Q9 decreases,
The base current Ib1 of the pnp transistor Q1 changes in a decreasing direction.

【0081】このように、飽和状態に応じて変化する電
流Is を基準電圧値に帰還させることによっても、pn
p型トランジスタQ1のベース電流の増大を抑止させる
ことができ、上述した第1の実施形態と同様な効果を奏
することができる。
As described above, by feeding back the current Is that changes according to the saturation state to the reference voltage value, pn
An increase in the base current of the p-type transistor Q1 can be suppressed, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.

【0082】<第4の実施形態>図4は、本発明に係る
電圧制御回路の第4の実施形態を示す回路図である。図
1と図4の同一符号は同一の構成要素を示している。図
4に示す電圧制御回路は、図1に示す電圧制御回路の構
成においてnpn型トランジスタQ6およびnpn型ト
ランジスタQ7からなるカレントミラー回路が削除さ
れ、これらの代わりに、差動増幅回路OP2、抵抗R6
および抵抗R7が追加された構成を有している。差動増
幅回路OP2、抵抗R6および抵抗R7からなる回路
は、本発明の飽和検出信号出力手段の一実施形態である
<Fourth Embodiment> FIG. 4 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the voltage control circuit according to the present invention. 1 and 4 indicate the same components. In the voltage control circuit shown in FIG. 4, the current mirror circuit including the npn-type transistor Q6 and the npn-type transistor Q7 in the configuration of the voltage control circuit shown in FIG. 1 is eliminated, and instead, a differential amplifier circuit OP2, a resistor R6
And a resistor R7 is added. A circuit including the differential amplifier OP2, the resistor R6, and the resistor R7 is one embodiment of the saturation detection signal output unit of the present invention.

【0083】抵抗R6は、pnp型トランジスタQ3の
コレクタとグランド端子T2との間に接続されている。
抵抗R7は、pnp型トランジスタQ2のコレクタとグ
ランド端子T2との間に接続されている。差動増幅回路
OP2は、正側入力端子+をpnp型トランジスタQ3
のコレクタと抵抗R6との接続中点に接続され、負側入
力端子−をpnp型トランジスタQ2のコレクタと抵抗
R7との接続中点に接続されており、正側入力端子+と
負側入力端子−との間の電圧に応じた電圧をnpn型ト
ランジスタQ8のベースに出力している。
The resistor R6 is connected between the collector of the pnp transistor Q3 and the ground terminal T2.
The resistor R7 is connected between the collector of the pnp transistor Q2 and the ground terminal T2. The differential amplifier circuit OP2 connects the positive input terminal + to a pnp transistor Q3.
And the negative input terminal-is connected to the midpoint between the collector of the pnp transistor Q2 and the resistor R7, and the positive input terminal + and the negative input terminal are connected. A voltage corresponding to the voltage between-is output to the base of the npn transistor Q8.

【0084】本発明の第4の実施形態は、pnp型トラ
ンジスタQ2のコレクタ電流Ic2と、pnp型トランジ
スタQ3のコレクタ電流Ic3との差に応じた信号(電流
Is)を出力する回路が、第1の実施形態に対して変更
されたものである。すなわち、コレクタ電流Ic3および
コレクタ電流Ic2は、抵抗R6および抵抗R7によって
それぞれグランド端子T2からの電圧に変換され、この
電圧の差に応じた電圧が、npn型トランジスタQ8の
ベースに印加される。pnp型トランジスタQ1が飽和
することによってコレクタ電流Ic3がコレクタ電流Ic2
より大きくなると、差動増幅回路OP2の出力電圧が上
昇し、npn型トランジスタQ8にベース電流が供給さ
れてコレクタ−エミッタ間が導通し、npn型トランジ
スタQ9のベース電流が減少することによって、pnp
型トランジスタQ1のベース電流が減少する。
According to the fourth embodiment of the present invention, the circuit for outputting a signal (current Is) corresponding to the difference between the collector current Ic2 of the pnp transistor Q2 and the collector current Ic3 of the pnp transistor Q3 comprises the first circuit. This is a modification of the third embodiment. That is, the collector current Ic3 and the collector current Ic2 are converted into voltages from the ground terminal T2 by the resistors R6 and R7, respectively, and a voltage corresponding to the voltage difference is applied to the base of the npn transistor Q8. The saturation of the pnp transistor Q1 causes the collector current Ic3 to change to the collector current Ic2.
When it becomes larger, the output voltage of the differential amplifier circuit OP2 rises, the base current is supplied to the npn transistor Q8, the collector-emitter conducts, and the base current of the npn transistor Q9 decreases.
The base current of the type transistor Q1 decreases.

【0085】このように、コレクタ電流Ic3とコレクタ
電流Ic2の差を、抵抗によって生じる電圧の差動電圧に
変換して負帰還させることによっても、第1の実施例と
同様な効果を奏することができる。また、この第4の実
施形態を、上述した第2および第3の実施形態に適用さ
せることも可能である。
As described above, the same effect as in the first embodiment can be obtained by converting the difference between the collector current Ic3 and the collector current Ic2 into a differential voltage of the voltage generated by the resistor and performing negative feedback. it can. Further, the fourth embodiment can be applied to the above-described second and third embodiments.

【0086】[0086]

【発明の効果】本発明によれば、簡単な回路によって、
検出対象のトランジスタの飽和を、電流増幅率の低下と
して直接検出できる。これにより、トランジスタの飽和
を確実に検出できる。また、飽和状態の検出精度に対す
る温度変動や個体毎のばらつきの影響を低減できるの
で、飽和状態を高い精度で検出できる。
According to the present invention, with a simple circuit,
The saturation of the transistor to be detected can be directly detected as a decrease in the current amplification factor. Thereby, the saturation of the transistor can be reliably detected. In addition, since the influence of temperature fluctuation and individual variation on the detection accuracy of the saturated state can be reduced, the saturated state can be detected with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る電圧制御回路の第1の実施形態を
示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a voltage control circuit according to the present invention.

【図2】本発明に係る電圧制御回路の第2の実施形態を
示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the voltage control circuit according to the present invention.

【図3】本発明に係る電圧制御回路の第3の実施形態を
示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment of the voltage control circuit according to the present invention.

【図4】本発明に係る電圧制御回路の第4の実施形態を
示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the voltage control circuit according to the present invention.

【図5】バイポーラトランジスタを用いた一般的な電圧
制御回路の回路図を示す。
FIG. 5 is a circuit diagram of a general voltage control circuit using bipolar transistors.

【図6】ベース電流の増大を防止するための回路を有し
た、従来の第1の電圧制御回路を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a first conventional voltage control circuit having a circuit for preventing an increase in base current.

【図7】ベース電流の増大を防止するための回路を有し
た、従来の第2の電圧制御回路を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a second conventional voltage control circuit having a circuit for preventing an increase in base current.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Q1〜Q3…pnp型トランジスタ、Q4〜Q10…n
pn型トランジスタ、OP1,OP2…差動増幅回路、
CV1…定電圧回路、D1…ダイオード、R1〜R9…
抵抗、T1〜T4…端子。
Q1 to Q3 ... pnp transistors, Q4 to Q10 ... n
pn-type transistors, OP1, OP2 ... differential amplifier circuits,
CV1 constant voltage circuit, D1 diode, R1 to R9 ...
Resistance, T1 to T4 ... terminals.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H420 BB02 BB12 BB13 CC02 DD02 EA11 EA18 EA23 EA24 EA39 EA43 EA47 EB15 EB37 FF03 FF04 FF23 FF25 HJ09 LL05 NA32 NB02 NB12 NB24 NB28 NB36 NC02 NC12 NC23 NC26 NC27 NC33 NE15  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H420 BB02 BB12 BB13 CC02 DD02 EA11 EA18 EA23 EA24 EA39 EA43 EA47 EB15 EB37 FF03 FF04 FF23 FF25 HJ09 LL05 NA32 NB02 NB12 NB24 NB28 NB15 NC26 NC23 NC23

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ベース電流に対するコレクタ電流の電流
増幅率が減少するトランジスタの飽和状態を検出する飽
和検出回路であって、 上記トランジスタのコレクタ電流の大きさに応じたコレ
クタ検出電流を出力するコレクタ電流検出手段と、 上記トランジスタのベース電流を駆動するベース電流駆
動手段と、上記トランジスタのベース電流の大きさに応
じたベース検出電流を出力するベース電流検出手段と、 ベースに上記ベース検出電流を入力し、コレクタからコ
レクタ複製電流を出力する複製トランジスタと、 上記コレクタ検出電流と上記コレクタ複製電流との差に
応じた飽和検出信号を出力する飽和検出信号出力手段と
を有する飽和検出回路。
1. A saturation detection circuit for detecting a saturation state of a transistor in which a current amplification factor of a collector current with respect to a base current decreases, the collector current outputting a collector detection current corresponding to the magnitude of the collector current of the transistor Detecting means; base current driving means for driving the base current of the transistor; base current detecting means for outputting a base detection current according to the magnitude of the base current of the transistor; and inputting the base detection current to the base. A saturation transistor including: a replication transistor that outputs a collector replication current from a collector; and a saturation detection signal output unit that outputs a saturation detection signal according to a difference between the collector detection current and the collector replication current.
【請求項2】 上記コレクタ電流検出手段は、 ベースとエミッタとの間に、上記トランジスタのベース
とエミッタとの間の電圧を受け、コレクタから上記コレ
クタ検出電流を出力する第1のトランジスタを含む、 請求項1に記載の飽和検出回路。
2. The collector current detecting means includes a first transistor which receives a voltage between a base and an emitter of the transistor between a base and an emitter and outputs the collector detection current from a collector. The saturation detection circuit according to claim 1.
【請求項3】 上記第1のトランジスタは、エミッター
とベースとの接合面積が、上記トランジスタの上記接合
面積に対して所定の比率を有する、 請求項2に記載の飽和検出回路。
3. The saturation detection circuit according to claim 2, wherein a junction area between the emitter and the base of the first transistor has a predetermined ratio with respect to the junction area of the transistor.
【請求項4】 上記ベース電流駆動手段は、 ベースとエミッタとの間に所定の電圧を受け、コレクタ
に上記トランジスタのベース電流を入力する第2のトラ
ンジスタを含み、 上記ベース電流検出手段は、 ベースとエミッタとの間に当該所定の電圧を受け、コレ
クタから上記ベース検出電流を出力する第3のトランジ
スタを含む、 請求項1に記載の飽和検出回路。
4. The base current driving means includes a second transistor which receives a predetermined voltage between a base and an emitter and inputs a base current of the transistor to a collector. The saturation detection circuit according to claim 1, further comprising a third transistor that receives the predetermined voltage between the first transistor and the emitter and outputs the base detection current from a collector.
【請求項5】 上記第3のトランジスタは、エミッター
とベースとの接合面積が、上記第2のトランジスタの上
記接合面積に対して所定の比率を有する、 請求項4に記載の飽和検出回路。
5. The saturation detection circuit according to claim 4, wherein a junction area between the emitter and the base of the third transistor has a predetermined ratio with respect to the junction area of the second transistor.
【請求項6】 上記飽和検出信号出力手段は、 上記コレクタ検出電流を入力し、当該入力電流に対して
所定の比率を有する電流を生成し、当該電流と上記コレ
クタ複製電流との差に応じた上記飽和検出信号を出力す
るカレントミラー回路を含む、 請求項1に記載の飽和検出回路。
6. The saturation detection signal output means receives the collector detection current, generates a current having a predetermined ratio with respect to the input current, and responds to a difference between the current and the collector duplicate current. The saturation detection circuit according to claim 1, further comprising a current mirror circuit that outputs the saturation detection signal.
【請求項7】 出力トランジスタによる出力電流を受け
た負荷の電圧または電流を制御する出力制御回路であっ
て、 上記出力トランジスタのコレクタ電流の大きさに応じた
コレクタ検出電流を出力するコレクタ電流検出手段と、 上記出力トランジスタのベース電流の大きさに応じたベ
ース検出電流を出力するベース電流検出手段と、 ベースに上記ベース検出電流を入力し、コレクタからコ
レクタ複製電流を出力する複製トランジスタと、 上記コレクタ検出電流と上記コレクタ複製電流との差に
応じた飽和検出信号を出力する飽和検出信号出力手段
と、 上記飽和検出信号に応じて、上記出力トランジスタのベ
ース電流を駆動するベース電流駆動手段とを有する出力
制御回路。
7. An output control circuit for controlling a voltage or a current of a load receiving an output current from an output transistor, wherein a collector current detection means for outputting a collector detection current corresponding to a magnitude of a collector current of the output transistor. A base current detection means for outputting a base detection current according to the magnitude of the base current of the output transistor; a duplication transistor for inputting the base detection current to a base and outputting a collector duplication current from a collector; A saturation detection signal output unit that outputs a saturation detection signal according to a difference between the detection current and the collector duplication current; and a base current driving unit that drives a base current of the output transistor according to the saturation detection signal. Output control circuit.
【請求項8】 上記コレクタ電流検出手段は、 ベースとエミッタとの間に、上記トランジスタのベース
とエミッタとの間の電圧を受け、コレクタから上記コレ
クタ検出電流を出力する第1のトランジスタを含む、 請求項7に記載の出力制御回路。
8. The collector current detecting means includes a first transistor which receives a voltage between a base and an emitter of the transistor between a base and an emitter and outputs the collector detection current from a collector. The output control circuit according to claim 7.
【請求項9】 上記第1のトランジスタは、エミッター
とベースとの接合面積が、上記トランジスタの上記接合
面積に対して所定の比率を有する、 請求項8に記載の出力制御回路。
9. The output control circuit according to claim 8, wherein a junction area between the emitter and the base of the first transistor has a predetermined ratio with respect to the junction area of the transistor.
【請求項10】 上記ベース電流駆動手段は、上記負荷
の電圧または電流を検出し、当該検出値と所定の基準値
との誤差および上記飽和検出信号に応じて、上記出力ト
ランジスタのベース電流を駆動する、請求項7に記載の
出力制御回路。
10. The base current driving means detects a voltage or a current of the load and drives a base current of the output transistor according to an error between the detected value and a predetermined reference value and the saturation detection signal. The output control circuit according to claim 7, wherein
【請求項11】 上記ベース電流駆動手段は、 ベースとエミッタとの間に、上記誤差および上記飽和検
出信号に応じたベース駆動電圧を受け、コレクタに上記
トランジスタのベース電流を入力する第2のトランジス
タを含み、 上記ベース電流検出手段は、 ベースとエミッタとの間に上記ベース駆動電圧を受け、
コレクタから上記ベース検出電流を出力する第3のトラ
ンジスタを含む、 請求項10に記載の出力制御回路。
11. A second transistor for receiving a base drive voltage between a base and an emitter according to the error and the saturation detection signal and inputting a base current of the transistor to a collector. Wherein the base current detecting means receives the base drive voltage between a base and an emitter,
The output control circuit according to claim 10, further comprising a third transistor that outputs the base detection current from a collector.
【請求項12】 上記第3のトランジスタは、エミッタ
ーとベースとの接合面積が、上記第2のトランジスタの
上記接合面積に対して所定の比率を有する、 請求項11に記載の出力制御回路。
12. The output control circuit according to claim 11, wherein a junction area between the emitter and the base of the third transistor has a predetermined ratio with respect to the junction area of the second transistor.
【請求項13】 上記ベース電流駆動手段は、 上記負荷の電圧または電流を検出する出力検出手段と、 上記出力検出手段による検出値と所定の基準値との誤差
を、上記飽和検出信号に応じたゲインで増幅した上記ベ
ース駆動電圧を生成する誤差増幅手段とを含む、 請求項11に記載の出力制御回路。
13. The base current driving means, comprising: an output detection means for detecting a voltage or a current of the load; and an error between a value detected by the output detection means and a predetermined reference value, wherein the error is determined in accordance with the saturation detection signal. The output control circuit according to claim 11, further comprising: an error amplifying unit configured to generate the base drive voltage amplified by a gain.
【請求項14】 上記ベース電流駆動手段は、 上記負荷の電圧または電流を検出し、当該検出値を上記
飽和検出信号に応じて可変して出力する出力検出手段
と、 上記出力検出手段による検出値と所定の基準値との誤差
を増幅した上記ベース駆動電圧を生成する誤差増幅手段
とを含む、 請求項11に記載の出力制御回路。
14. The base current drive means detects output voltage or current of the load, variably outputs the detected value according to the saturation detection signal, and outputs the detected value. 12. The output control circuit according to claim 11, further comprising: an error amplifier configured to generate the base drive voltage obtained by amplifying an error between the output and a predetermined reference value.
【請求項15】 上記ベース電流駆動手段は、 上記負荷の電圧または電流を検出する出力検出手段と、 上記出力検出手段による検出値と、上記飽和検出信号に
応じて可変される所定の基準値との誤差を増幅した上記
ベース駆動電圧を生成する誤差増幅手段とを含む、 請求項11に記載の出力制御回路。
15. The base current driving means, comprising: an output detection means for detecting a voltage or a current of the load; a detection value by the output detection means; 12. The output control circuit according to claim 11, further comprising: an error amplifying unit that generates the base drive voltage obtained by amplifying the error of (a).
【請求項16】 上記飽和検出信号出力手段は、 上記コレクタ検出電流を入力し、当該入力電流に対して
所定の比率を有する電流を生成し、当該電流と上記コレ
クタ複製電流との差に応じた上記飽和検出信号を出力す
るカレントミラー回路を含む、 請求項7に記載の出力制御回路。
16. The saturation detection signal output means receives the collector detection current, generates a current having a predetermined ratio with respect to the input current, and responds to a difference between the current and the collector duplicate current. The output control circuit according to claim 7, further comprising a current mirror circuit that outputs the saturation detection signal.
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