JP2953226B2 - 基準電圧発生回路 - Google Patents
基準電圧発生回路Info
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- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
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- G05F3/22—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基準電圧発生回路に関
する。
する。
【０００２】
【従来技術】従来の基準電圧発生回路を図４に示し、そ
のブロック図を図５に示す。この基準電圧発生回路は、
バッテリ（図示せず）からバッテリ電圧ＶB を給電され
る負荷抵抗９１を有し、負荷抵抗９１は定電圧出力部９
３の電源端９２に消費電流ｉ１を給電している。定電圧
出力部９３の電源端９２は基準電圧出力端９５に接続さ
れ、基準電圧出力端９５はメモリ（図示せず）などへ定
電圧Ｖｃを供給している。
のブロック図を図５に示す。この基準電圧発生回路は、
バッテリ（図示せず）からバッテリ電圧ＶB を給電され
る負荷抵抗９１を有し、負荷抵抗９１は定電圧出力部９
３の電源端９２に消費電流ｉ１を給電している。定電圧
出力部９３の電源端９２は基準電圧出力端９５に接続さ
れ、基準電圧出力端９５はメモリ（図示せず）などへ定
電圧Ｖｃを供給している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した基準電圧発生
回路では消費電流が大きいという問題があり、その低減
が要望されている。具体的に説明すれば、この基準電圧
発生回路では、基準電圧出力端９５の電位を定電圧Ｖｃ
とするには、負荷抵抗９１の抵抗値をｒ９１とすれば、
常に負荷抵抗９１の電流ｉを（バッテリ電圧ＶB −定電
圧Ｖｃ）／ｒ９１とする必要がある。
回路では消費電流が大きいという問題があり、その低減
が要望されている。具体的に説明すれば、この基準電圧
発生回路では、基準電圧出力端９５の電位を定電圧Ｖｃ
とするには、負荷抵抗９１の抵抗値をｒ９１とすれば、
常に負荷抵抗９１の電流ｉを（バッテリ電圧ＶB −定電
圧Ｖｃ）／ｒ９１とする必要がある。
【０００４】しかしながら、メモリなどの負荷回路は、
例えば動作時とメモリバックアップ時などで消費電流ｉ
２が極端に変動し、その結果、メモリバックアップ時な
ど負荷回路の消費電流ｉ２が減少した場合に、この減少
分だけ定電圧出力部９３の消費電流ｉ１を増大させねば
ならず、負荷回路の休止中などにおいて、無駄な電流消
費が大きいという問題があった。
例えば動作時とメモリバックアップ時などで消費電流ｉ
２が極端に変動し、その結果、メモリバックアップ時な
ど負荷回路の消費電流ｉ２が減少した場合に、この減少
分だけ定電圧出力部９３の消費電流ｉ１を増大させねば
ならず、負荷回路の休止中などにおいて、無駄な電流消
費が大きいという問題があった。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、消費電流の大幅な節減が可能な基準電圧発生回路
を提供することを、その目的としている。
あり、消費電流の大幅な節減が可能な基準電圧発生回路
を提供することを、その目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願発明の基準電圧発生
回路は、電流が給電される電源端が基準電圧出力用の基
準電圧出力端に接続され前記電源端に定電圧を出力する
定電圧出力部と、前記基準電圧出力端に定電流を給電す
る定負荷電流給電部と、エミッタが前記基準電圧出力端
に接続されるエミッタホロワトランジスタを有し前記基
準電圧出力端に電流を給電する可変負荷電流給電部と、
前記基準電圧出力端の電位変化を前記エミッタホロワト
ランジスタのベースにネガティブフィードバックするベ
ース電位制御部を備え、前記可変負荷電流給電部は、前
記ベース電位制御部からの前記ネガティブフィードバッ
クによる前記基準電圧出力端の前記電位変化に応じて前
記基準電圧出力端へ給電する電流を加減するものであ
り、前記基準電圧出力端から流出する電流を消費電流と
して、定電圧出力部にて消費する電流ｉ１と前記基準電
圧出力端に接続される負荷回路にて消費される電流ｉ２
との和としたとき、前記定負荷電流給電部による電流を
ｉｃとし、また前記可変負荷電流給電部による電流をｉ
ｖとすると、前記消費電流ｉ１＋ｉ２の大部分を前記電
流ｉｃから供給し、前記負荷回路にて消費される電流ｉ
２の一部を前記電流ｉｖから供給するようにしたことを
第１の特徴としている。
回路は、電流が給電される電源端が基準電圧出力用の基
準電圧出力端に接続され前記電源端に定電圧を出力する
定電圧出力部と、前記基準電圧出力端に定電流を給電す
る定負荷電流給電部と、エミッタが前記基準電圧出力端
に接続されるエミッタホロワトランジスタを有し前記基
準電圧出力端に電流を給電する可変負荷電流給電部と、
前記基準電圧出力端の電位変化を前記エミッタホロワト
ランジスタのベースにネガティブフィードバックするベ
ース電位制御部を備え、前記可変負荷電流給電部は、前
記ベース電位制御部からの前記ネガティブフィードバッ
クによる前記基準電圧出力端の前記電位変化に応じて前
記基準電圧出力端へ給電する電流を加減するものであ
り、前記基準電圧出力端から流出する電流を消費電流と
して、定電圧出力部にて消費する電流ｉ１と前記基準電
圧出力端に接続される負荷回路にて消費される電流ｉ２
との和としたとき、前記定負荷電流給電部による電流を
ｉｃとし、また前記可変負荷電流給電部による電流をｉ
ｖとすると、前記消費電流ｉ１＋ｉ２の大部分を前記電
流ｉｃから供給し、前記負荷回路にて消費される電流ｉ
２の一部を前記電流ｉｖから供給するようにしたことを
第１の特徴としている。
【０００７】また、本願発明の他の基準電圧発生回路に
おいては、特に、前記定電圧出力部が前記ベース電位制
御部の一部または全部を兼ねる出力増幅段を備え、前記
出力増幅段は、前記基準電圧出力端の電位変化と同方向
へ出力電位を変化させる電位変化検出部と、 前記電位変
化検出部の電位変化に基づいて前記電位変化検出部の前
記電位変化と逆に変化する出力電圧を発生する電位変化
可変部とを備え、前記エミッタフォロワトランジスタ
は、前記電位変化可変部の出力電圧により制御されるこ
とを特徴としている。好適な態様において、前記基準電
圧出力端に定電流を給電する定負荷電流給電部を備え
る。
おいては、特に、前記定電圧出力部が前記ベース電位制
御部の一部または全部を兼ねる出力増幅段を備え、前記
出力増幅段は、前記基準電圧出力端の電位変化と同方向
へ出力電位を変化させる電位変化検出部と、 前記電位変
化検出部の電位変化に基づいて前記電位変化検出部の前
記電位変化と逆に変化する出力電圧を発生する電位変化
可変部とを備え、前記エミッタフォロワトランジスタ
は、前記電位変化可変部の出力電圧により制御されるこ
とを特徴としている。好適な態様において、前記基準電
圧出力端に定電流を給電する定負荷電流給電部を備え
る。
【０００８】
【作用】可変負荷電流給電部は、定電圧出力部の電源端
にその消費電流を給電するとともに、前記基準電圧出力
端を通じて負荷回路にその消費電流を供給する。定電圧
出力部はその電源端の電位すなわち基準電圧出力端の電
位を一定電位に保持する。ベース電位制御部は、基準電
圧出力端の電位変化をエミッタホロワトランジスタのベ
ースにネガティブフィードバックする。
にその消費電流を給電するとともに、前記基準電圧出力
端を通じて負荷回路にその消費電流を供給する。定電圧
出力部はその電源端の電位すなわち基準電圧出力端の電
位を一定電位に保持する。ベース電位制御部は、基準電
圧出力端の電位変化をエミッタホロワトランジスタのベ
ースにネガティブフィードバックする。
【０００９】このようにすれば、負荷回路の消費電流が
減少して基準電圧出力端の電位が微小上昇した場合に、
ベース電位制御部がエミッタホロワトランジスタのベー
ス電位を低下させ、それによりエミッタホロワトランジ
スタのエミッタ／ベース間電位が減少して、可変負荷電
流給電部の供給電流が減少する。また、負荷回路の消費
電流が増大して基準電圧出力端の電位が微小低下した場
合に、逆のプロセスにより可変負荷電流給電部の供給電
流が増大する。特に、全消費電流に対して、可変電流給
電部による供給電流は、負荷回路にて消費される電流の
一部のみを負担するものであるため、可変電流供給部が
基準電圧へ与える影響を極力抑えることができる。
減少して基準電圧出力端の電位が微小上昇した場合に、
ベース電位制御部がエミッタホロワトランジスタのベー
ス電位を低下させ、それによりエミッタホロワトランジ
スタのエミッタ／ベース間電位が減少して、可変負荷電
流給電部の供給電流が減少する。また、負荷回路の消費
電流が増大して基準電圧出力端の電位が微小低下した場
合に、逆のプロセスにより可変負荷電流給電部の供給電
流が増大する。特に、全消費電流に対して、可変電流給
電部による供給電流は、負荷回路にて消費される電流の
一部のみを負担するものであるため、可変電流供給部が
基準電圧へ与える影響を極力抑えることができる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の基準電圧発
生回路は、ベース電位制御部が基準電圧出力端の電位変
化と逆方向に変化するベース制御電圧を、基準電圧出力
端に電流を供給するエミッタホロワトランジスタのベー
スに印加する構成を採用しているので、負荷回路の必要
消費電流が減少した場合に連動してその電流消費を低減
でき、従来と比べて格段の低電力化を実現することがで
きる。また、可変負荷電流給電部からの影響を抑制して
いるため、安定した基準電圧を供給することができる。
生回路は、ベース電位制御部が基準電圧出力端の電位変
化と逆方向に変化するベース制御電圧を、基準電圧出力
端に電流を供給するエミッタホロワトランジスタのベー
スに印加する構成を採用しているので、負荷回路の必要
消費電流が減少した場合に連動してその電流消費を低減
でき、従来と比べて格段の低電力化を実現することがで
きる。また、可変負荷電流給電部からの影響を抑制して
いるため、安定した基準電圧を供給することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の基準電圧発生回路の一例を図
１のブロック回路図及び図２の等価回路図を参照して説
明する。この基準電圧発生回路は、バッテリ（図示せ
ず）からバッテリ電圧ＶB が給電される可変負荷電流給
電部１及び定負荷電流給電部２を有し、可変負荷電流給
電部１は基準電圧出力端５に可変の電流ｉｖを供給し、
定負荷電流給電部２は基準電圧出力端５に一定の電流ｉ
ｃを供給している。
１のブロック回路図及び図２の等価回路図を参照して説
明する。この基準電圧発生回路は、バッテリ（図示せ
ず）からバッテリ電圧ＶB が給電される可変負荷電流給
電部１及び定負荷電流給電部２を有し、可変負荷電流給
電部１は基準電圧出力端５に可変の電流ｉｖを供給し、
定負荷電流給電部２は基準電圧出力端５に一定の電流ｉ
ｃを供給している。
【００１２】定電圧出力部３の電源端３１は基準電圧出
力ライン（基準電圧出力端）５及びベース電位制御部４
の入力端に接続され、基準電圧出力端５はメモリ（図示
せず）などへ定電圧Ｖｃを供給している。ベース電位制
御部４の出力端は可変負荷電流給電部１のエミッタホロ
ワトランジスタＴ５（図２参照）にベース電位を印加し
ている。このエミッタホロワトランジスタＴ５のエミッ
タは基準電圧出力端に電流ｉｖを供給している。ベース
電位制御部４は、基準電圧出力端５の電位変化をエミッ
タホロワトランジスタＴ５のベースにネガティブフィー
ドバックするインバータとなっている。
力ライン（基準電圧出力端）５及びベース電位制御部４
の入力端に接続され、基準電圧出力端５はメモリ（図示
せず）などへ定電圧Ｖｃを供給している。ベース電位制
御部４の出力端は可変負荷電流給電部１のエミッタホロ
ワトランジスタＴ５（図２参照）にベース電位を印加し
ている。このエミッタホロワトランジスタＴ５のエミッ
タは基準電圧出力端に電流ｉｖを供給している。ベース
電位制御部４は、基準電圧出力端５の電位変化をエミッ
タホロワトランジスタＴ５のベースにネガティブフィー
ドバックするインバータとなっている。
【００１３】以下、この基準電圧発生回路の作動を説明
する。ただし説明を簡単にするためにベース電位制御部
４の消費電流は無視する。可変負荷電流給電部１が供給
する可変の負荷電流ｉｖと定負荷電流給電部２が供給す
る一定の負荷電流ｉｖの和は、定電圧出力部３が消費
（吸収）する電流ｉ１と、メモリ（負荷回路、図示せ
ず）が消費する電流ｉ２の和に等しい。
する。ただし説明を簡単にするためにベース電位制御部
４の消費電流は無視する。可変負荷電流給電部１が供給
する可変の負荷電流ｉｖと定負荷電流給電部２が供給す
る一定の負荷電流ｉｖの和は、定電圧出力部３が消費
（吸収）する電流ｉ１と、メモリ（負荷回路、図示せ
ず）が消費する電流ｉ２の和に等しい。
【００１４】いま、メモリの電流ｉ２が急減すると、基
準電圧出力端５の電位が微小上昇し、その結果、ベース
電位制御部４が可変負荷電流給電部１のエミッタホロワ
トランジスタＴ５のベースに印加する制御電圧Ｖｘは微
小低下し、エミッタホロワトランジスタＴ５のエミッタ
電流は、そのエミッタ／ベース間電位Ｖbe＝Ｖｘ−Ｖｃ
が縮小するので減少し、その結果、基準電圧出力端５の
上記微小電位上昇とは逆に基準電圧出力端５の電位を微
小低減し、その結果、定電圧出力部３はその消費電流ｉ
１をほとんど増大させることなく基準電圧出力端５の電
位を定電圧Ｖｃに保つ。 結局、この実施例の基準電圧
発生回路は、負荷回路の消費電流の低下に応じて基準電
圧出力端５に供給する電流を低下させるので、消費電流
の低減が実現する。
準電圧出力端５の電位が微小上昇し、その結果、ベース
電位制御部４が可変負荷電流給電部１のエミッタホロワ
トランジスタＴ５のベースに印加する制御電圧Ｖｘは微
小低下し、エミッタホロワトランジスタＴ５のエミッタ
電流は、そのエミッタ／ベース間電位Ｖbe＝Ｖｘ−Ｖｃ
が縮小するので減少し、その結果、基準電圧出力端５の
上記微小電位上昇とは逆に基準電圧出力端５の電位を微
小低減し、その結果、定電圧出力部３はその消費電流ｉ
１をほとんど増大させることなく基準電圧出力端５の電
位を定電圧Ｖｃに保つ。 結局、この実施例の基準電圧
発生回路は、負荷回路の消費電流の低下に応じて基準電
圧出力端５に供給する電流を低下させるので、消費電流
の低減が実現する。
【００１５】また、本実施例の他の特徴は、負荷電流の
給電を上記説明した可変負荷電流給電部１と定負荷電流
給電部２とで構成した点にある。このようにすると、以
下の作用効果を奏する。上記したように基準電圧出力端
５から流出する電流は、定電圧出力部３が消費（吸収）
する電流ｉ１と、メモリ（負荷回路、図示せず）が消費
する電流ｉ２の和である。ここで、ｉ２はメモリの動作
状態により大幅に変動する。一方、定電圧出力部３はそ
の消費電流ｉ１があまり変化しない範囲で使用すること
が、すなわち略定電流で使用することが好ましく、出力
端３１に出力する定電圧Ｖｃのばらつきも小さい。結
局、全消費電流を略一定の消費電流ｉ１と可変の消費電
流ｉ２との和として使用することが動作上、最も好適で
ある。
給電を上記説明した可変負荷電流給電部１と定負荷電流
給電部２とで構成した点にある。このようにすると、以
下の作用効果を奏する。上記したように基準電圧出力端
５から流出する電流は、定電圧出力部３が消費（吸収）
する電流ｉ１と、メモリ（負荷回路、図示せず）が消費
する電流ｉ２の和である。ここで、ｉ２はメモリの動作
状態により大幅に変動する。一方、定電圧出力部３はそ
の消費電流ｉ１があまり変化しない範囲で使用すること
が、すなわち略定電流で使用することが好ましく、出力
端３１に出力する定電圧Ｖｃのばらつきも小さい。結
局、全消費電流を略一定の消費電流ｉ１と可変の消費電
流ｉ２との和として使用することが動作上、最も好適で
ある。
【００１６】ここで、可変負荷電流給電部１だけで、こ
の全消費電流＝定消費電流ｉ１＋可変消費電流ｉ２を供
給する場合、エミッタホロワトランジスタＴ５のエミッ
タ電流とそのエミッタ／ベース間電位Ｖbe（＝Ｖｘ−Ｖ
ｃ）が指数関数特性をもつために、基準電圧出力端５の
電位が各種原因により上昇し過ぎる場合の供給電流（エ
ミッタ電流）の減少率が大きく、急激にエミッタ電流ｉ
ｖが低下して、電流ｉｖが過渡的に消費電流ｉ１以上低
下し、基準電圧出力端５が過渡的に低下し過ぎるという
不具合を生じる。また、バッテリ電圧ＶB をこの基準電
圧発生回路に印加するスタート時の立ち上がりやノイズ
電圧混入などの場合において、基準電圧出力端５の定電
圧Ｖｃの安定に時間がかかるという不具合を生じる。
の全消費電流＝定消費電流ｉ１＋可変消費電流ｉ２を供
給する場合、エミッタホロワトランジスタＴ５のエミッ
タ電流とそのエミッタ／ベース間電位Ｖbe（＝Ｖｘ−Ｖ
ｃ）が指数関数特性をもつために、基準電圧出力端５の
電位が各種原因により上昇し過ぎる場合の供給電流（エ
ミッタ電流）の減少率が大きく、急激にエミッタ電流ｉ
ｖが低下して、電流ｉｖが過渡的に消費電流ｉ１以上低
下し、基準電圧出力端５が過渡的に低下し過ぎるという
不具合を生じる。また、バッテリ電圧ＶB をこの基準電
圧発生回路に印加するスタート時の立ち上がりやノイズ
電圧混入などの場合において、基準電圧出力端５の定電
圧Ｖｃの安定に時間がかかるという不具合を生じる。
【００１７】この実施例によれば、メモリのバックアッ
プ状態において、定負荷電流給電部２がほとんどの消費
電流ｉ１＋ｉ２を供給し、可変負荷電流給電部１のエミ
ッタホロワトランジスタＴ５は僅かしか消費電流ｉ２を
供給しないようにする。当然、メモリ動作時には、消費
電流ｉ２の増大分はほとんど可変負荷電流給電部１のエ
ミッタホロワトランジスタＴ５から供給される。また、
消費電流ｉ２の増大分の一部は、定電圧出力部３の消費
電流の減少により賄われる。
プ状態において、定負荷電流給電部２がほとんどの消費
電流ｉ１＋ｉ２を供給し、可変負荷電流給電部１のエミ
ッタホロワトランジスタＴ５は僅かしか消費電流ｉ２を
供給しないようにする。当然、メモリ動作時には、消費
電流ｉ２の増大分はほとんど可変負荷電流給電部１のエ
ミッタホロワトランジスタＴ５から供給される。また、
消費電流ｉ２の増大分の一部は、定電圧出力部３の消費
電流の減少により賄われる。
【００１８】結局、この実施例の基準電圧発生回路は定
負荷電流給電部２を有するために、可変負荷電流給電部
２のエミッタホロワトランジスタＴ５をより小さいエミ
ッタ電流範囲（すなわちエミッタ／ベース間電位Ｖbeが
小さく、エミッタ／ベース間電位Ｖbeの変化に対するエ
ミッタ電流の変化が小さい領域）で使用することができ
る。そして、基準電圧出力端５の微小電位変化（各種雑
音電圧も重畳する）に対するエミッタ電流変化の感度を
鈍感化させることができ、電源スタート時などにおいて
基準電圧出力端５の電位が長くふらついたりするのを防
止することができる。
負荷電流給電部２を有するために、可変負荷電流給電部
２のエミッタホロワトランジスタＴ５をより小さいエミ
ッタ電流範囲（すなわちエミッタ／ベース間電位Ｖbeが
小さく、エミッタ／ベース間電位Ｖbeの変化に対するエ
ミッタ電流の変化が小さい領域）で使用することができ
る。そして、基準電圧出力端５の微小電位変化（各種雑
音電圧も重畳する）に対するエミッタ電流変化の感度を
鈍感化させることができ、電源スタート時などにおいて
基準電圧出力端５の電位が長くふらついたりするのを防
止することができる。
【００１９】以下、図１の回路の具体的構成例について
図２を参照して説明する。トランジスタＴ６、Ｔ７、抵
抗ｒ１、ｒ２、ｒ３は、ベース電位制御部４の一部を兼
ねる定電圧出力部３の定電圧発生段を構成しており、コ
レクタとベースが接続されたエミッタ接地のトランジス
タＴ６はダイオードと見なすことができ、そのベース電
位は定電圧Ｖｃ（以下、基準電圧出力端５の電位をい
う）の変動により微小な変動はあるもののほぼ一定電圧
とみなせる。
図２を参照して説明する。トランジスタＴ６、Ｔ７、抵
抗ｒ１、ｒ２、ｒ３は、ベース電位制御部４の一部を兼
ねる定電圧出力部３の定電圧発生段を構成しており、コ
レクタとベースが接続されたエミッタ接地のトランジス
タＴ６はダイオードと見なすことができ、そのベース電
位は定電圧Ｖｃ（以下、基準電圧出力端５の電位をい
う）の変動により微小な変動はあるもののほぼ一定電圧
とみなせる。
【００２０】トランジスタＴ７は上記した一定のベース
電位と所定のエミッタ抵抗ｒ２により規定される一定の
コレクタ電流を流し、このコレクタ電流は所定の抵抗ｒ
３において、一定の電圧降下を生じる。その結果、トラ
ンジスタＴ７のコレクタ電位も一定電位とみなせる。た
だ、定電圧Ｖｃが上昇すると、ごく僅か、トランジスタ
Ｔ７のベース電位が増大してそのコレクタ電位を低下さ
せようとするが、定電圧Ｖｃの上記上昇は抵抗ｒ３を通
じてトランジスタＴ７のコレクタ電位を更に上昇させよ
うとし、結局、トランジスタＴ７のコレクタ電位は定電
圧Ｖｃの上昇により微小上昇する。なお、トランジスタ
Ｔ７のベース電位とコレクタ電位とは略同一電位に設定
されている。
電位と所定のエミッタ抵抗ｒ２により規定される一定の
コレクタ電流を流し、このコレクタ電流は所定の抵抗ｒ
３において、一定の電圧降下を生じる。その結果、トラ
ンジスタＴ７のコレクタ電位も一定電位とみなせる。た
だ、定電圧Ｖｃが上昇すると、ごく僅か、トランジスタ
Ｔ７のベース電位が増大してそのコレクタ電位を低下さ
せようとするが、定電圧Ｖｃの上記上昇は抵抗ｒ３を通
じてトランジスタＴ７のコレクタ電位を更に上昇させよ
うとし、結局、トランジスタＴ７のコレクタ電位は定電
圧Ｖｃの上昇により微小上昇する。なお、トランジスタ
Ｔ７のベース電位とコレクタ電位とは略同一電位に設定
されている。
【００２１】トランジスタＴ８〜Ｔ１２及び抵抗ｒ４〜
ｒ８は、ベース電位制御部４の一部を兼ねる定電圧出力
部３の出力増幅段であって、トランジスタＴ８にはトラ
ンジスタＴ６、Ｔ７のベース電位が印加され、トランジ
スタＴ９のベースにはトランジスタＴ７のコレクタ電位
が印加される。定電圧Ｖｃの上昇によりトランジスタＴ
７のコレクタ電位が微小上昇してトランジスタＴ９のベ
ース電位が上昇すれば、そのエミッタ電流、コレクタ電
流が増大し、トランジスタＴ９のエミッタ電位が上昇
し、コレクタ電位が低下する。トランジスタＴ９のエミ
ッタ電位が上昇すると、トランジスタＴ８のエミッタ電
位の上昇によりトランジスタＴ８のコレクタ電流が減少
し、トランジスタＴ１０のコレクタ電位が上昇し、トラ
ンジスタＴ１１のベース電位が上昇する。その結果、定
電圧Ｖｃの上昇の影響が抵抗ｒ６を通じてトランジスタ
Ｔ１１のエミッタ電位を上昇させるにもかかわらず、上
記したトランジスタＴ１１のベース電位の上昇によりト
ランジスタＴ１１のコレクタ電流は減少する。
ｒ８は、ベース電位制御部４の一部を兼ねる定電圧出力
部３の出力増幅段であって、トランジスタＴ８にはトラ
ンジスタＴ６、Ｔ７のベース電位が印加され、トランジ
スタＴ９のベースにはトランジスタＴ７のコレクタ電位
が印加される。定電圧Ｖｃの上昇によりトランジスタＴ
７のコレクタ電位が微小上昇してトランジスタＴ９のベ
ース電位が上昇すれば、そのエミッタ電流、コレクタ電
流が増大し、トランジスタＴ９のエミッタ電位が上昇
し、コレクタ電位が低下する。トランジスタＴ９のエミ
ッタ電位が上昇すると、トランジスタＴ８のエミッタ電
位の上昇によりトランジスタＴ８のコレクタ電流が減少
し、トランジスタＴ１０のコレクタ電位が上昇し、トラ
ンジスタＴ１１のベース電位が上昇する。その結果、定
電圧Ｖｃの上昇の影響が抵抗ｒ６を通じてトランジスタ
Ｔ１１のエミッタ電位を上昇させるにもかかわらず、上
記したトランジスタＴ１１のベース電位の上昇によりト
ランジスタＴ１１のコレクタ電流は減少する。
【００２２】結局、定電圧Ｖｃが上昇すると、トランジ
スタＴ１１のコレクタ電流が減少し、トランジスタＴ９
のコレクタ電流が増加するので、トランジスタＴ９、Ｔ
１１のコレクタ電位が低下し、トランジスタＴ１２のベ
ース電位が低下し、トランジスタＴ１２のコレクタ電流
が増大し、トランジスタＴ１３のベース電位が上昇し、
トランジスタＴ１３のコレクタ電流が増大し、トランジ
スタＴ５のベース電位が低下し、エミッタホロワトラン
ジスタＴ５から基準電圧出力端５に給電されるエミッタ
電流ｉｖが減少する。
スタＴ１１のコレクタ電流が減少し、トランジスタＴ９
のコレクタ電流が増加するので、トランジスタＴ９、Ｔ
１１のコレクタ電位が低下し、トランジスタＴ１２のベ
ース電位が低下し、トランジスタＴ１２のコレクタ電流
が増大し、トランジスタＴ１３のベース電位が上昇し、
トランジスタＴ１３のコレクタ電流が増大し、トランジ
スタＴ５のベース電位が低下し、エミッタホロワトラン
ジスタＴ５から基準電圧出力端５に給電されるエミッタ
電流ｉｖが減少する。
【００２３】すなわち、メモリの消費電力の減少により
基準電圧出力端５の電位が微小上昇すると、エミッタホ
ロワトランジスタＴ５の給電電流が減少し、基準電圧出
力端５の電位上昇を防止する。Ｃ１、Ｃ２は位相補償用
コンデンサである。なお、トランジスタＴ１３とその負
荷抵抗ｒ９とからなるインバータは、ベース電位制御部
４の残部すなわちベース電位制御部４の最終出力段を構
成し、エミッタホロワトランジスタＴ５は可変負荷電流
給電部３を構成し、トランジスタＴ４は定負荷電流給電
部２を構成している。
基準電圧出力端５の電位が微小上昇すると、エミッタホ
ロワトランジスタＴ５の給電電流が減少し、基準電圧出
力端５の電位上昇を防止する。Ｃ１、Ｃ２は位相補償用
コンデンサである。なお、トランジスタＴ１３とその負
荷抵抗ｒ９とからなるインバータは、ベース電位制御部
４の残部すなわちベース電位制御部４の最終出力段を構
成し、エミッタホロワトランジスタＴ５は可変負荷電流
給電部３を構成し、トランジスタＴ４は定負荷電流給電
部２を構成している。
【００２４】逆に、メモリの消費電流の増加により基準
電圧出力端５の電位が微小低下すると、エミッタホロワ
トランジスタＴ５の給電電流が増加し、基準電圧出力端
５の電位低下を防止する。またこの実施例では、ベース
に一定電圧が印加されるエミッタ接地ＰＮＰトランジス
タＴ４が基準電圧出力端５に一定電流ｉｃを供給してい
る。この実施例では、この一定電流ｉｃは定電圧出力部
３の消費電流とメモリのバックアップ電流のほとんどを
供給している。これにより、エミッタホロワトランジス
タＴ５を大型化することなくそのエミッタ／ベース間電
位Ｖbeの小さい領域で使用することができ、回路全体の
安定性を向上させることができる。
電圧出力端５の電位が微小低下すると、エミッタホロワ
トランジスタＴ５の給電電流が増加し、基準電圧出力端
５の電位低下を防止する。またこの実施例では、ベース
に一定電圧が印加されるエミッタ接地ＰＮＰトランジス
タＴ４が基準電圧出力端５に一定電流ｉｃを供給してい
る。この実施例では、この一定電流ｉｃは定電圧出力部
３の消費電流とメモリのバックアップ電流のほとんどを
供給している。これにより、エミッタホロワトランジス
タＴ５を大型化することなくそのエミッタ／ベース間電
位Ｖbeの小さい領域で使用することができ、回路全体の
安定性を向上させることができる。
【００２５】図３に、Ｖｃｃを１４Ｖとした場合におけ
る実施例回路（図２）と、従来回路（図４）との消費電
流値を示す。本実施例回路が大幅な電流削減を実現でき
ることがわかる。また、図２に示す実施例では、定電圧
出力部３が図１に示すベース電位制御部４の主要部を兼
ねており、定電圧出力部３は、エミッタホロワトランジ
スタＴ５の電位制御用の出力電圧を、トランジスタＴ１
３とその負荷抵抗ｒ９とからなるインバータを通じてエ
ミッタホロワトランジスタＴ５に出力する。更に説明す
れば、上述したトランジスタＴ８〜Ｔ１２及び抵抗ｒ４
〜ｒ８で構成される定電圧出力部３の出力増幅段は、ト
ランジスタＴ８、Ｔ９及び抵抗ｒ４で構成されて基準電
圧出力端５の電位変化と同方向へ出力電位（トランジス
タＴ８のコレクタ電位）を変化させる動作を行う電位変
化検出部（ベース電位制御部４の一部）と、この電位変
化検出部の上記電位変化に基づいてこの電位変化検出部
の上記電位変化と逆に変化する出力電圧（トランジスタ
Ｔ１１のコレクタ電位）を発生する電位変化可変部（ベ
ース電位制御部４の一部）とを備え、電位変化可変部の
出力電圧（トランジスタＴ１１のコレクタ電位）は、上
述したトランジスタＴ１３及び抵抗ｒ９からなるインバ
ータ（ベース電位制御部４の残部）を通じてエミッタホ
ロワトランジスタＴ５のベースに印加されている。
る実施例回路（図２）と、従来回路（図４）との消費電
流値を示す。本実施例回路が大幅な電流削減を実現でき
ることがわかる。また、図２に示す実施例では、定電圧
出力部３が図１に示すベース電位制御部４の主要部を兼
ねており、定電圧出力部３は、エミッタホロワトランジ
スタＴ５の電位制御用の出力電圧を、トランジスタＴ１
３とその負荷抵抗ｒ９とからなるインバータを通じてエ
ミッタホロワトランジスタＴ５に出力する。更に説明す
れば、上述したトランジスタＴ８〜Ｔ１２及び抵抗ｒ４
〜ｒ８で構成される定電圧出力部３の出力増幅段は、ト
ランジスタＴ８、Ｔ９及び抵抗ｒ４で構成されて基準電
圧出力端５の電位変化と同方向へ出力電位（トランジス
タＴ８のコレクタ電位）を変化させる動作を行う電位変
化検出部（ベース電位制御部４の一部）と、この電位変
化検出部の上記電位変化に基づいてこの電位変化検出部
の上記電位変化と逆に変化する出力電圧（トランジスタ
Ｔ１１のコレクタ電位）を発生する電位変化可変部（ベ
ース電位制御部４の一部）とを備え、電位変化可変部の
出力電圧（トランジスタＴ１１のコレクタ電位）は、上
述したトランジスタＴ１３及び抵抗ｒ９からなるインバ
ータ（ベース電位制御部４の残部）を通じてエミッタホ
ロワトランジスタＴ５のベースに印加されている。
【図１】本発明の基準電圧発生回路の実施例を示すブロ
ック回路図である。
ック回路図である。
【図２】図１の一実施例等価回路図である。
【図３】本実施例回路と従来回路との消費電流の比較図
である。
である。
【図４】図５の一例を示す等価回路図である。
【図５】従来の基準電圧発生回路の一例を示すブロック
回路図である。
回路図である。
１ 可変負荷電流給電部 ２ 定負荷電流給電部 ３ 定電圧出力部 ４ ベース電位制御部 ５ 基準電圧出力端 ３１ 定電圧出力部の電源端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伴 博行 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−208821（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−93848（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05F 3/30 G06F 1/26
Claims (3)
- 【請求項１】 電流が給電される電源端が基準電圧出力
用の基準電圧出力端に接続され前記電源端に定電圧を出
力する定電圧出力部と、前記基準電圧出力端に定電流を給電する定負荷電流給電
部と、 エミッタが前記基準電圧出力端に接続されるエミッタホ
ロワトランジスタを有し前記基準電圧出力端に電流を給
電する可変負荷電流給電部と、 前記基準電圧出力端の電位変化を前記エミッタホロワト
ランジスタのベースにネガティブフィードバックするベ
ース電位制御部と、 を備え、前記可変負荷電流給電部は、前記ベース電位制
御部からの前記ネガティブフィードバックによる前記基
準電圧出力端の前記電位変化に応じて前記基準電圧出力
端へ給電する電流を加減するものであり、 前記基準電圧出力端から流出する電流を消費電流とし
て、前記定電圧出力部にて消費する電流ｉ１と前記基準
電圧出力端に接続される負荷回路にて消費される電流ｉ
２との和としたとき、前記定負荷電流給電部による電流
をｉｃとし、また前記可変負荷電流給電部による電流を
ｉｖとすると、前記消費電流ｉ１＋ｉ２の大部分を前記
電流ｉｃから供給し、前記負荷回路にて消費される電流
ｉ２の一部を前記電流ｉｖから供給するようにした こと
を特徴とする基準電圧発生回路。 - 【請求項２】 電流が給電される電源端が基準電圧出力
用の基準電圧出力端に接続され前記電源端に定電圧を出
力する定電圧出力部と、 エミッタが前記基準電圧出力端に接続されるエミッタホ
ロワトランジスタを有し前記基準電圧出力端に電流を給
電する可変負荷電流給電部と、 前記基準電圧出力端の電位変化を前記エミッタホロワト
ランジスタのベースにネガティブフィードバックするベ
ース電位制御部と、 を備え、前記可変負荷電流給電部は、前記ベース電位制
御部からの前記ネガティブフィードバックによる前記基
準電圧出力端の前記電位変化に応じて前記基準電圧出力
端へ給電する電流を加減するものであり、 前記定電圧出力部は、前記ベース電位制御部の一部また
は全部を兼ねる出力増幅段を備え、 前記出力増幅段は、前記基準電圧出力端の電位変化と同
方向へ出力電位を変化 させる電位変化検出部と、 前記電位変化検出部の電位変化に基づいて前記電位変化
検出部の前記電位変化と逆に変化する出力電圧を発生す
る電位変化可変部とを備え、 前記エミッタフォロワトランジスタは、前記電位変化可
変部の出力電圧により制御されることを特徴とする 基準
電圧発生回路。 - 【請求項３】 前記基準電圧端に定電流を給電する定負
荷電流給電部を備える請求項２に記載の基準電圧発生回
路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4331602A JP2953226B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 基準電圧発生回路 |
| US08/814,935 US5719522A (en) | 1992-12-11 | 1997-03-12 | Reference voltage generating circuit having reduced current consumption with varying loads |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4331602A JP2953226B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 基準電圧発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180616A JPH06180616A (ja) | 1994-06-28 |
| JP2953226B2 true JP2953226B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=18245492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4331602A Expired - Fee Related JP2953226B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 基準電圧発生回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5719522A (ja) |
| JP (1) | JP2953226B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19618914C1 (de) * | 1996-05-10 | 1997-08-14 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Referenzpotentials |
| DE19624676C1 (de) * | 1996-06-20 | 1997-10-02 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Referenzpotentials |
| JP2830847B2 (ja) * | 1996-06-21 | 1998-12-02 | 日本電気株式会社 | 半導体集積回路 |
| US6137347A (en) * | 1998-11-04 | 2000-10-24 | Motorola, Ltd. | Mid supply reference generator |
| JP2004362335A (ja) | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Denso Corp | 基準電圧発生回路 |
| DE102007036580A1 (de) * | 2007-08-02 | 2009-02-05 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Feldbuseinheit für einen Zwei-Leiter-Feldbus |
| US9641170B2 (en) * | 2015-04-03 | 2017-05-02 | Cosemi Technologies, Inc. | Pass device with boost voltage regulation and current gain for VCSEL driving applications |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4061962A (en) * | 1976-06-11 | 1977-12-06 | Rca Corporation | Current mirror amplifier augumentation of regulator transistor current flow |
| US4176272A (en) * | 1977-11-03 | 1979-11-27 | E-Systems, Inc. | MOS-bipolar printer driver circuit |
| US4342926A (en) * | 1980-11-17 | 1982-08-03 | Motorola, Inc. | Bias current reference circuit |
| US4443753A (en) * | 1981-08-24 | 1984-04-17 | Advanced Micro Devices, Inc. | Second order temperature compensated band cap voltage reference |
| JPS58208821A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-05 | Toshiba Corp | 定電圧発生回路 |
| GB8630980D0 (en) * | 1986-12-29 | 1987-02-04 | Motorola Inc | Bandgap reference circuit |
| JPS6422643A (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-25 | Wako Kogyo Kk | Lifting/lowering device for vehicle |
| JP2664219B2 (ja) * | 1988-09-20 | 1997-10-15 | 株式会社日立製作所 | 駆動回路 |
| NL9001017A (nl) * | 1990-04-27 | 1991-11-18 | Philips Nv | Bufferschakeling. |
| US5109187A (en) * | 1990-09-28 | 1992-04-28 | Intel Corporation | CMOS voltage reference |
| JP2945508B2 (ja) * | 1991-06-20 | 1999-09-06 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| US5157285A (en) * | 1991-08-30 | 1992-10-20 | Allen Michael J | Low noise, temperature-compensated, and process-compensated current and voltage control circuits |
| JPH05217370A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-27 | Nec Corp | 内部降圧電源回路 |
| US5339272A (en) * | 1992-12-21 | 1994-08-16 | Intel Corporation | Precision voltage reference |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP4331602A patent/JP2953226B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-03-12 US US08/814,935 patent/US5719522A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06180616A (ja) | 1994-06-28 |
| US5719522A (en) | 1998-02-17 |
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