JP3123821B2 - 電流増幅率補償回路 - Google Patents
電流増幅率補償回路Info
- Publication number
- JP3123821B2 JP3123821B2 JP04219210A JP21921092A JP3123821B2 JP 3123821 B2 JP3123821 B2 JP 3123821B2 JP 04219210 A JP04219210 A JP 04219210A JP 21921092 A JP21921092 A JP 21921092A JP 3123821 B2 JP3123821 B2 JP 3123821B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- emitter
- current
- resistor
- base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トランジスタのβ（電
流増幅率）の設計値に対する変動を補償する電流増幅率
補償回路に関するものである。
流増幅率）の設計値に対する変動を補償する電流増幅率
補償回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電流源を２つ使用し、スイッチにより切
り換えてコンデンサ−に対して充放電を行わせて、ノコ
ギリ波状の発振出力を発生する発振器が知られている。
図２はそのような発振器を示すもので、制御回路（１）
からの制御信号に応じてスイッチ（２）が閉じて、スイ
ッチ（３）が開くと定電流源（４）からの定電流がコン
デンサ（５）に流れる。そのため、コンデンサ（５）の
上端電圧は、しだいに上昇する。その後、前記制御信号
に応じてスイッチ（２）が開いて、スイッチ（３）が閉
じると、コンデンサ（５）が定電流源（８）を介して放
電を開始し、コンデンサ（５）の上端電圧は、しだいに
低下する。定電流源（８）は、電流ミラー接続されたト
ランジスタ（６）及び（７）で構成されており、定電流
源（４）も同様の構成である。
り換えてコンデンサ−に対して充放電を行わせて、ノコ
ギリ波状の発振出力を発生する発振器が知られている。
図２はそのような発振器を示すもので、制御回路（１）
からの制御信号に応じてスイッチ（２）が閉じて、スイ
ッチ（３）が開くと定電流源（４）からの定電流がコン
デンサ（５）に流れる。そのため、コンデンサ（５）の
上端電圧は、しだいに上昇する。その後、前記制御信号
に応じてスイッチ（２）が開いて、スイッチ（３）が閉
じると、コンデンサ（５）が定電流源（８）を介して放
電を開始し、コンデンサ（５）の上端電圧は、しだいに
低下する。定電流源（８）は、電流ミラー接続されたト
ランジスタ（６）及び（７）で構成されており、定電流
源（４）も同様の構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２の
回路においては、トランジスタ（６）のβが製造条件や
製造後の温度変化等により変動し、トランジスタ（６）
のコレクタ電流が変動し、発振出力信号が変動するとい
う問題がある。
回路においては、トランジスタ（６）のβが製造条件や
製造後の温度変化等により変動し、トランジスタ（６）
のコレクタ電流が変動し、発振出力信号が変動するとい
う問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の点に鑑み
成されたもので、一方の入力端子に基準電源が、他方の
入力端子と出力端子との間に抵抗が接続された負帰還増
幅器と、該負帰還増幅器の前記出力端子がベースに接続
されたトランジスタとから成り、前記抵抗の値に応じて
前記トランジスタのコレクタ・エミッタ路に流れる電流
を一定にすることを特徴とする。
成されたもので、一方の入力端子に基準電源が、他方の
入力端子と出力端子との間に抵抗が接続された負帰還増
幅器と、該負帰還増幅器の前記出力端子がベースに接続
されたトランジスタとから成り、前記抵抗の値に応じて
前記トランジスタのコレクタ・エミッタ路に流れる電流
を一定にすることを特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明に依れば、負帰還増幅器の出力端子と一
方の入力端子との間に抵抗を設け、該抵抗にβの変動に
起因する電圧を発生させる。そして、前記電圧を補償電
圧としてβの変動が生じるトランジスタに印加してい
る。
方の入力端子との間に抵抗を設け、該抵抗にβの変動に
起因する電圧を発生させる。そして、前記電圧を補償電
圧としてβの変動が生じるトランジスタに印加してい
る。
【０００６】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す回路図で、
（９）は、差動接続されたトランジスタ（１０）及び
（１１）と、電流ミラー接続されたトランジスタ（１
２）及び（１３）と、帰還及びバッファ用の出力トラン
ジスタ（１４）と、抵抗（１５）と、から構成される負
帰還増幅器である。
（９）は、差動接続されたトランジスタ（１０）及び
（１１）と、電流ミラー接続されたトランジスタ（１
２）及び（１３）と、帰還及びバッファ用の出力トラン
ジスタ（１４）と、抵抗（１５）と、から構成される負
帰還増幅器である。
【０００７】尚、図１において図２と同一の回路素子に
ついては同一の符号を付し、説明を省略する。負帰還増
幅器（９）の負帰還作用により、トランジスタ（１０）
及び（１１）のベース電圧は、常に等しくなる。トラン
ジスタ（１０）のベース電圧は、トランジスタ（１６）
側から定まり、一定値Ｖconstとなり、トランジスタ
（１１）のベース電圧もＶconstと等しくなる。
ついては同一の符号を付し、説明を省略する。負帰還増
幅器（９）の負帰還作用により、トランジスタ（１０）
及び（１１）のベース電圧は、常に等しくなる。トラン
ジスタ（１０）のベース電圧は、トランジスタ（１６）
側から定まり、一定値Ｖconstとなり、トランジスタ
（１１）のベース電圧もＶconstと等しくなる。
【０００８】この際、抵抗（１５）の値を比較的小さく
（例えば４ＫΩ）設定すれば、抵抗（１５）に流れる電
流は、トランジスタ（１１）のベース電流のみであるの
で、前記一定値Ｖconstより微小電圧ΔＶだけ高い電圧
が負帰還増幅器（９）の出力端子（１７）に発生する。
それ故、トランジスタ（６）のベース電圧は、トランジ
スタ（１０）のベース電圧に応じて設定することができ
る。負帰還増幅器（９）の入力インピーダンスは非常に
高いので、前記抵抗（１５）に流れる電流は、微小であ
り、前記ΔＶは非常に小さい。
（例えば４ＫΩ）設定すれば、抵抗（１５）に流れる電
流は、トランジスタ（１１）のベース電流のみであるの
で、前記一定値Ｖconstより微小電圧ΔＶだけ高い電圧
が負帰還増幅器（９）の出力端子（１７）に発生する。
それ故、トランジスタ（６）のベース電圧は、トランジ
スタ（１０）のベース電圧に応じて設定することができ
る。負帰還増幅器（９）の入力インピーダンスは非常に
高いので、前記抵抗（１５）に流れる電流は、微小であ
り、前記ΔＶは非常に小さい。
【０００９】負帰還増幅器（９）の働きにより、トラン
ジスタ（１１）のエミッタ電圧は、一定値（Ｖconst−
ＶBE4）（ＶBE4はトランジスタ（１１）のベース・エミ
ッタ間電圧）となる。その結果、トランジスタ（１１）
のエミッタには等価的に定電流源が接続されていると見
倣せる。そこで、図１のトランジスタ（６）及び（１
１）のβに変動が生じたとする。例えば、トランジスタ
（６）及び（１１）のβが低下したとすると、トランジ
スタ（１１）のコレクタ電流の減小分だけ、トランジス
タ（１１）のベース電流が増加し、その分、出力端子
（１７）の電圧が上昇する。出力端子（１７）の電圧上
昇に伴いトランジスタ（６）のベース電流が増加する。
ここで、前記ベース電流は、前述のβの変動に応じて生
じたものであり、同一ＩＣで作成すればトランジスタ
（６）及び（１１）のβの変動量はほぼ等しいので、ト
ランジスタ（６）に対する補償電流となる。
ジスタ（１１）のエミッタ電圧は、一定値（Ｖconst−
ＶBE4）（ＶBE4はトランジスタ（１１）のベース・エミ
ッタ間電圧）となる。その結果、トランジスタ（１１）
のエミッタには等価的に定電流源が接続されていると見
倣せる。そこで、図１のトランジスタ（６）及び（１
１）のβに変動が生じたとする。例えば、トランジスタ
（６）及び（１１）のβが低下したとすると、トランジ
スタ（１１）のコレクタ電流の減小分だけ、トランジス
タ（１１）のベース電流が増加し、その分、出力端子
（１７）の電圧が上昇する。出力端子（１７）の電圧上
昇に伴いトランジスタ（６）のベース電流が増加する。
ここで、前記ベース電流は、前述のβの変動に応じて生
じたものであり、同一ＩＣで作成すればトランジスタ
（６）及び（１１）のβの変動量はほぼ等しいので、ト
ランジスタ（６）に対する補償電流となる。
【００１０】即ち、トランジスタ（６）のβが低下し、
その分コレクタ電流が低下しても、その分トランジスタ
（６）のベース電流が増加するので、前記コレクタ電流
は元の値に戻る。従って、図１の回路に依れば、トラン
ジスタ（６）のコレクタ電流をβの変動に拘わらず自動
的に調整することができる。
その分コレクタ電流が低下しても、その分トランジスタ
（６）のベース電流が増加するので、前記コレクタ電流
は元の値に戻る。従って、図１の回路に依れば、トラン
ジスタ（６）のコレクタ電流をβの変動に拘わらず自動
的に調整することができる。
【００１１】図３は、図１の回路の抵抗（１５）の値と
トランジスタ（６）のコレクタ電流との関係を示す特性
図である。種々なβのバラツキに対しても抵抗（１５）
の値をある値に設定することにより、一定値のコレクタ
電流が得られる。尚、図１のトランジスタのβが増加し
たとすると、トランジスタ（１１）のコレクタからベー
スに電流が流れ、出力端子（１７）の電圧を低下させ
る。その結果、トランジスタ（６）のコレクタ電流を低
下させることもできる。
トランジスタ（６）のコレクタ電流との関係を示す特性
図である。種々なβのバラツキに対しても抵抗（１５）
の値をある値に設定することにより、一定値のコレクタ
電流が得られる。尚、図１のトランジスタのβが増加し
たとすると、トランジスタ（１１）のコレクタからベー
スに電流が流れ、出力端子（１７）の電圧を低下させ
る。その結果、トランジスタ（６）のコレクタ電流を低
下させることもできる。
【００１２】次に、抵抗（１５）の抵抗値Ｒ8の定め方
について説明する。図１のトランジスタ（１１）のベー
スエミッタ間電圧ＶBE4は、
について説明する。図１のトランジスタ（１１）のベー
スエミッタ間電圧ＶBE4は、
【００１３】
【数１】
【００１４】と成る。又、トランジスタ（１１）のベー
ス電圧は、上述の如く一定値Ｖconstとなるので、トラ
ンジスタ（１１）のエミッタ電流ＩR6は、
ス電圧は、上述の如く一定値Ｖconstとなるので、トラ
ンジスタ（１１）のエミッタ電流ＩR6は、
【００１５】
【数２】
【００１６】となり、式（２）に式（１）を代入すると
エミッタ電流ＩR6は、
エミッタ電流ＩR6は、
【００１７】
【数３】
【００１８】となる。そのため、トランジスタ（１１）
のベース電流ＩB2は、
のベース電流ＩB2は、
【００１９】
【数４】
【００２０】となる。そのため、出力端子（１７）の電
圧Ｖ1は、
圧Ｖ1は、
【００２１】
【数５】
【００２２】と成る。トランジスタ（６）のベースエミ
ッタ間電圧をＶBE8とし、抵抗（１９）の値をＲ12とす
ると、トランジスタ（６）のエミッタ電流ＩR12は、
ッタ間電圧をＶBE8とし、抵抗（１９）の値をＲ12とす
ると、トランジスタ（６）のエミッタ電流ＩR12は、
【００２３】
【数６】
【００２４】となり、ＶBE8として、式（１）に対応す
る値を式（６）に代入するとエミッタ電流ＩR12は、
る値を式（６）に代入するとエミッタ電流ＩR12は、
【００２５】
【数７】
【００２６】となり、さらにトランジスタ（６）のコレ
クタ電流ＩCは、
クタ電流ＩCは、
【００２７】
【数８】
【００２８】となる。ここで、計算を簡単にするため、
ＶCONST−Ｖbe＝Ｖo ，Ｒ6＝Ｒ12とおくと、前記コレ
クタ電流ＩCは、
ＶCONST−Ｖbe＝Ｖo ，Ｒ6＝Ｒ12とおくと、前記コレ
クタ電流ＩCは、
【００２９】
【数９】
【００３０】と表される。式（９）の第１項のみではコ
レクタ電流ＩCが電流増幅率βによって変化するが、第
２項の働き（抵抗Ｒ8を有する）により一定値になるこ
とが考えられる。コレクタ電流ＩCが電流増幅率βによ
らず一定となる要件は、ｄＩC／ｄβ＝０である。そこ
で、式（９）を電流増幅率βで微分し、その結果の分子
をゼロとおくと、
レクタ電流ＩCが電流増幅率βによって変化するが、第
２項の働き（抵抗Ｒ8を有する）により一定値になるこ
とが考えられる。コレクタ電流ＩCが電流増幅率βによ
らず一定となる要件は、ｄＩC／ｄβ＝０である。そこ
で、式（９）を電流増幅率βで微分し、その結果の分子
をゼロとおくと、
【００３１】
【数１０】
【００３２】が得られる。そして、式（１０）を整理
し、抵抗Ｒ8を求めると、
し、抵抗Ｒ8を求めると、
【００３３】
【数１１】
【００３４】となる。従って、式（１１）の如く抵抗Ｒ
8の値を定めれば、式（９）に示すコレクタ電流ＩCを一
定値にできる。これについて、実際の値を代入して確認
する。今、電流増幅率β＝１００、Ｒ 12＝Ｒ6＝２．７
ＫΩ，Ｒe＝２６０Ω（エミッタ電流を１００μＡとす
る）、Ｒ E＝５０Ω、Ｒbb＝１ＫΩ、Ｖbe＝０．６５Ｖ
とすると、抵抗値の和Ｒは３０１０Ωとなり、式（１
１）より抵抗Ｒ8は、４１１８．３Ωとなる。そこで、
この値を式（９）に代入し、電流増幅率βをパラメータ
にして変化させると、次のようになる。
8の値を定めれば、式（９）に示すコレクタ電流ＩCを一
定値にできる。これについて、実際の値を代入して確認
する。今、電流増幅率β＝１００、Ｒ 12＝Ｒ6＝２．７
ＫΩ，Ｒe＝２６０Ω（エミッタ電流を１００μＡとす
る）、Ｒ E＝５０Ω、Ｒbb＝１ＫΩ、Ｖbe＝０．６５Ｖ
とすると、抵抗値の和Ｒは３０１０Ωとなり、式（１
１）より抵抗Ｒ8は、４１１８．３Ωとなる。そこで、
この値を式（９）に代入し、電流増幅率βをパラメータ
にして変化させると、次のようになる。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１から明らかなように、電流増幅率βが
変化して式（９）の第１項が増加してもコレクタ電流Ｉ
Cの値は、一定である。図４は、表１の関係を図示した
したものであり、式（９）の第１項が変動すると、それ
に応じて第２項がその変動分をキャンセルするように働
き結果として、コレクタ電流ＩCの値が一定となる。
変化して式（９）の第１項が増加してもコレクタ電流Ｉ
Cの値は、一定である。図４は、表１の関係を図示した
したものであり、式（９）の第１項が変動すると、それ
に応じて第２項がその変動分をキャンセルするように働
き結果として、コレクタ電流ＩCの値が一定となる。
【００３７】尚、図１における定電流源（４）について
も本発明と同様の構成（最終のトランジスタがＰＮＰ
型）にすることで、充放電流ともに正確な値に設定でき
る。
も本発明と同様の構成（最終のトランジスタがＰＮＰ
型）にすることで、充放電流ともに正確な値に設定でき
る。
【００３８】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、トラ
ンジスタの電流増幅率βが変動しても出力電流を自動的
に補償することのできる電流増幅率補償回路を提供する
ことができる。特に、本発明によれば、抵抗値を変える
だけで所望の出力電流が得られるので、構成が簡単であ
るという利点を有する。
ンジスタの電流増幅率βが変動しても出力電流を自動的
に補償することのできる電流増幅率補償回路を提供する
ことができる。特に、本発明によれば、抵抗値を変える
だけで所望の出力電流が得られるので、構成が簡単であ
るという利点を有する。
【図１】本発明の電流増幅率補償回路を示す回路図であ
る。
る。
【図２】従来の発振回路を示す回路図である。
【図３】図１の説明に供するための特性図である。
【図４】図１の説明に供するための特性図である。
（２） 差動増幅器 （６） トランジスタ （９） 負帰還増幅器 （１５） 抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 エミッタが接続された第１及び第２トラ
ンジスタを備える差動増幅器と、 前記第１トランジスタのベースに基準電圧を印加する基
準電源と、 前記差動増幅器の出力信号を発生するバッファトランジ
スタと、 該バッファトランジスタのエミッタと前記第２トランジ
スタのベースとの間に接続された第１抵抗と、 第２トランジスタのエミッタに接続された第２抵抗と、 前記バッファトランジスタのエミッタと前記第１抵抗の
接続点がベースに接続された第３トランジスタと、 該第３トランジスタのエミッタに接続された第３抵抗
と、 を備え、前記第１抵抗の値Ｒ 8 を Ｒ 8 ＝（Ｒ 2 +βＲ 2 +２ＲＲ bb +βＲＲ bb ＋Ｒ bb 2 ）/ (β
Ｒ−Ｒ−Ｒ bb ) 但し、Ｒ＝Ｒ 6 ＋Ｒ e ＋Ｒ E 、Ｒ 6 ：第２抵抗、第３抵抗の
値、Ｒ e ：トランジスタのエミッタ動作抵抗、Ｒ E ：トラ
ンジスタのエミッタのバルク抵抗、β：トランジスタの
電流増幅率、Ｒ bb ：トランジスタのベース抵抗と定め、
前記第３トランジスタのコレクタ・エミッタ路に流れる
電流をβに関わらず一定にすることを特徴とする電流増
幅率補償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04219210A JP3123821B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 電流増幅率補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04219210A JP3123821B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 電流増幅率補償回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0669729A JPH0669729A (ja) | 1994-03-11 |
| JP3123821B2 true JP3123821B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=16731936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04219210A Expired - Lifetime JP3123821B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 電流増幅率補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3123821B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-18 JP JP04219210A patent/JP3123821B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0669729A (ja) | 1994-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4380812B2 (ja) | バンドギャップ基準電圧を発生する方法 | |
| US4851719A (en) | Time constant automatic adjustment circuit for a filter circuit | |
| EP0257345A2 (en) | Compensated current mirror | |
| KR0129039B1 (ko) | 발진기 | |
| US4587478A (en) | Temperature-compensated current source having current and voltage stabilizing circuits | |
| EP0181017B1 (en) | Simulated transistor/diode | |
| EP0582072B1 (en) | Temperature compensated voltage regulator having beta compensation | |
| JP3123821B2 (ja) | 電流増幅率補償回路 | |
| US5900771A (en) | Capacitive multiplier for timing generation | |
| JP3123822B2 (ja) | 電流増幅率補償回路 | |
| WO1999031801A1 (en) | Method of biasing an mos ic to operate at the zero temperature coefficient point | |
| JP2783301B2 (ja) | アクティブ・フィルタ回路 | |
| JP3129071B2 (ja) | 電圧制御増幅器 | |
| JP2815920B2 (ja) | 発振器 | |
| JP2706146B2 (ja) | 半導体集積回路 | |
| JPH0225286B2 (ja) | ||
| JPH0563462A (ja) | 電流出力回路 | |
| KR0133390B1 (ko) | 트랜지스터 바이어스 회로 | |
| JPH0771005B2 (ja) | Ｄ／ａ変換器 | |
| JPS60165827A (ja) | 電圧制御発振器 | |
| KR930003012Y1 (ko) | 베이스전류 보상형 전류미러회로 | |
| JPS6035806A (ja) | 電圧制御発振器 | |
| JPH0311682B2 (ja) | ||
| JP2000295051A (ja) | オフセット調整回路 | |
| JPH06125043A (ja) | 半導体集積回路の抵抗装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071027 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081027 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081027 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091027 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101027 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101027 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111027 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111027 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121027 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121027 Year of fee payment: 12 |