JP3266941B2 - 定電流回路 - Google Patents

定電流回路

Info

Publication number
JP3266941B2
JP3266941B2 JP23659892A JP23659892A JP3266941B2 JP 3266941 B2 JP3266941 B2 JP 3266941B2 JP 23659892 A JP23659892 A JP 23659892A JP 23659892 A JP23659892 A JP 23659892A JP 3266941 B2 JP3266941 B2 JP 3266941B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
temperature
transistor
output
constant current
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 - Fee Related
Application number
JP23659892A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0685563A (ja
Inventor
忠司 能勢
剛 満田
Original Assignee
関西日本電気株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 関西日本電気株式会社 filed Critical 関西日本電気株式会社
Priority to JP23659892A priority Critical patent/JP3266941B2/ja
Publication of JPH0685563A publication Critical patent/JPH0685563A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3266941B2 publication Critical patent/JP3266941B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は温度依存性を排除した集
積回路用定電流回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】集積回路用定電流回路の一例を図3を参
照して以下に説明する。まず図3(a)に示す定電流回
路(1)において、(2)は温度補償性基準電圧発生
部、(Qp)は定電流出力用トランジスタ、(Rp)は
出力用抵抗、(Vo)は出力端子である。上記基準電圧
発生部(2)は、カレントミラー回路用トランジスタ
(Qa)(Qb)と出力段トランジスタ(Qc)と抵抗
(Ra)(Rb)(Rc)と電流源(Ir)とを具備し
たバンドギャップ回路からなり、トランジスタ(Qc)
のコレクタ(Cc)から基準電圧(Vb)を出力する。
上記バンドギャップ回路では、集積回路内で負の温度依
存性を持つトランジスタのベース・エミッタ間電圧と正
の温度依存性を持つ抵抗とを適宜、選択的に組み合わせ
て出力の温度依存性を補償している。トランジスタ(Q
p)はベース(Bp)をトランジスタ(Qc)のコレク
タ(Cc)に接続すると共に、コレクタ(Cp)を出力
端子(Vo)に接続してエミッタ(Ep)を抵抗(R
p)を介して基準電圧発生部(2)の出力の一端に共通
接続する。
【0003】上記構成によれば、トランジスタ(Qp)
のベース電圧がバンドギャップ出力電圧(Vb)になる
ため、抵抗(Rp)に流れる電流が一定となってコレク
タ(Cp)に流れる出力電流(Io)が一定となる。そ
こで、出力電流(Io)は、Io=(Vb−Vbe)/
Rpとなり、その大きさはバンドギャップ出力電圧(V
b)と抵抗(Rp)によって決まる。(但し、Vbe:
トランジスタ(Qp)のベース・エミッタ間電圧)
【0004】又、他の集積回路用定電流回路(3)を図
3(b)に示すと、相違する点は、バンドギャップ回路
(2)のカレントミラー回路ベース(Ba)と出力用ト
ランジスタ(Qp)のベース(Bp)とをミラー接続し
たことである。上記構成によれば、出力電流(Io)
は、トランジスタ(Qa)に流れる電流に比例するた
め、一定となり、その大きさはカレントミラー比で決ま
る。そこで、トランジスタ(Qa)(Qp)を同一素子
で形成した場合、カレントミラー比は1となって、Io
=(Vb−Vbe)/Raとなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、定電流回路(1)(3)を集積回路内で使用する場
合、抵抗とトランジスタのベース・エミッタ間電圧はそ
れぞれ正負の温度依存性を持つため、例えば温度が上昇
すると、電圧(Vbe)は小さくなる一方、抵抗(R
p)は大きくなって出力電流(Io)を一定に保持出来
ず、温度依存性が現われる点である。この場合、例えば
定電流回路(1)において、抵抗(Rp)とトランジス
タ(Qp)のベース・エミッタ間電圧(Vbe)を選択
することにより出力電流(Io)の温度依存性を補償す
ることが出来る。ところが、温度補償性を実現すべく回
路定数を選択したバンドギャップ回路(2)では出力の
基準電圧(Vb)が1.25V付近に限られる。そのた
め、所望の出力電流(Io)を設定した後、基準電圧
(Vb)及び電圧(Vbe)に対して抵抗(Rp)を選
択すると、電圧(Vbe)の温度依存性は材料条件で予
め決まるため、それに見合う温度特性の抵抗(Rp)の
選択の余地がなく、実際上、温度依存性を補償出来な
い。定電流回路(3)の場合も同様である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、温度補償性基
準電圧発生部と、ベース・エミッタ間電圧の温度依存性
を打ち消すように選択した温度補償用エミッタ抵抗を上
記基準電圧発生部出力の一端とエミッタ間に挿入し、且
つ、コレクタを出力端子に接続した定電流出力用トラン
ジスタと、分圧比が温度依存性を持たない分圧用第1、
第2抵抗を上記基準電圧発生部の2出力間に直列に接続
すると共に、分圧点を上記トランジスタのベースに接続
してなり、分圧比の選択により所望の出力電流を得るよ
うに上記トランジスタベース電圧を選択的に与える温度
非依存性分圧部とを具備したことを特徴とし、又、出力
用トランジスタとしてダーリントントランジスタを用い
たことを特徴とする。
【0007】
【作用】上記技術的手段によれば、アース・エミッタ間
に挿入した定電流出力用トランジスタのエミッタ抵抗を
ベース・エミッタ間電圧の温度依存性を打ち消すように
選択すると共に、温度非依存性分圧部の第1、第2抵抗
を温度補償性基準電圧発生部の2出力間に直列に接続
し、その分圧比が温度依存性を持たないように設定し、
分圧点を上記トランジスタのベースに接続して分圧比の
選択により上記トランジスタベース電圧を選択的に与え
る。それにより温度補償性を実現し、且つ、所望の出力
電流を得る。
【0008】
【実施例】本発明に係る定電流回路の実施例を図1及び
図2を参照して以下に説明する。まず図1において、図
3に示す部分と同一部分には同一参照符号を付してその
説明を省略する。相違する点は、基準電圧発生部(バン
ドギャップ回路)(2)の出力(Vb)とアース間に、
第1、第2抵抗(Rd)(Re)の直列接続からなる温
度非依存性分圧部(4)を接続すると共に、分圧点
(P)に出力用トランジスタ(Qo)のベース(Bo)
を接続したことで、トランジスタ(Qo)のコレクタ
(Co)とエミッタ(Eo)にそれぞれ出力端子(V
o)とエミッタ抵抗(Ro)を接続する。
【0009】上記構成において、基準電圧を(Vb)、
トランジスタ(Qo)のベース・エミッタ間電圧を V
be=Vbe(0)(1+βt)、抵抗(Rd)(R
e)(Ro)の値をそれぞれ Rd=Rd(0)(1+
αt)、Re=Re(0)(1+αt)、Ro=Ro
(0)(1+αt)、出力電流をIo(t)とする。但
し、αは抵抗の温度係数、βはトランジスタのベース・
エミッタ間電圧の温度係数、tは温度である。
【0010】 Io(t)={Vb・Re/(Rd+Re)−Vbe}/Ro =[Vb・Re(0)(1+αt)/{Rd(0)(1+αt)+ Re(0)(1+αt)}−Vbe(0)(1+βt)]/Ro (0)(1+αt)
【0011】 =[Vb・Re(0)/{Rd(0)+Re(0)} −Vbe(0)(1+βt)]/Ro(0)(1+αt)
【0012】 ∴ Io(t)・Ro(0)(1+αt)=Vb・Re(0)/{Rd(0) +Re(0)}−Vbe(0)(1+βt)…(イ)
【0013】(イ)式の両辺をtについて微分すると、 左辺={dIo(t)/dt}Ro(0)(1+αt)
+Io(t)・Ro(0)・α…(ロ)
【0014】右辺=−Vbe(0)・β…(ハ) ここにおいて、Io(t)=Io(const)におい
て、dIo(t)/dt=0とするRo(又はRo
(0))を求めると、 Io・Ro(0)・α=−Vbe(0)・β ∴ Ro(0)=−Vbe(0)・β/Io・α ここで、Vbe(0)は基準となる温度におけるトラン
ジスタ(Qo)のベース・エミッタ間電圧であって一定
であり、α、βはそれぞれ抵抗(Ro)、及びトランジ
スタ(Qo)のベース・エミッタ間電圧の温度係数であ
ってそれぞれ設計(特に材料)により定まった一定値で
ある。
【0015】又、αは正、βは負であるので、Ro
(0)はIoが与えられれば、正の値として定まる。即
ち、抵抗(Rd)と(Re)は同じ温度係数を有する設
計(通常同一材料)であれば、分圧点(P)、即ち出力
用トランジスタのベース電圧(Vbo)は温度係数をも
たないので、電圧(Vbe)の温度特性を補償するよう
にエミッタ抵抗(Ro)を選択すると、出力電流(I
o)は温度特性を持たなくなる。この時、出力電流値は
分圧比[Re/(Rd+Re)]を選択して電圧(Vb
o)を適宜、変えることにより任意の大きさに設定出来
る。
【0016】又、図1(b)に示す定電流回路(5)は
基準電圧発生部(2)として水銀電池等の温度特性の小
さい電池(E)を用いたものである。
【0017】次に、図2(a)(b)に示す定電流回路
(6)(7)は、出力用トランジスタとしてトランジス
タ(Qe)(Qf)からなるダーリントントランジスタ
(Qd)を用い、それに応じて抵抗(Rf)を選択した
ものである。上記第1の実施例における出力トランジス
タ(Qo)において、ベース電流分が分割抵抗(Rd)
に流れる為に厳密にはベース電圧(Vbo)は若干の温
度特性を有する。上記ダーリントントランジスタ(Q
d)は1000以上の電流増幅率(hfe)を持つため、
トランジスタ(Qo)[電流増幅率(hfe)は100程
度]の場合よりもベース電流(Ib=Ie/hfe、Ie
はエミッタ電流)が更に小さくなって、製造上、電流増
幅率(hfe)がバラついても高精度の出力電流(Io)
が得られる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、集積回路用定電流回路
において温度依存性を除去出来ると共に、所望の出力電
流を得ることが出来るし、又、所望の温度特性を持った
出力電流を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係る定電流回路の実施例を示
す回路図である。(b)は本発明に係る定電流回路の他
の実施例で、図1(a)の変形を示す回路図である。
【図2】(a)は本発明に係る定電流回路の他の実施例
を示す回路図である。(b)は本発明に係る定電流回路
の他の実施例で、図2(a)の変形を示す回路図であ
る。
【図3】(a)は従来の定電流回路の一例を示す回路図
である。(b)は従来の定電流回路の他の一例を示す回
路図である。
【符号の説明】
2 基準電圧発生部 4 温度非依存性分圧部 Qo 出力用トランジスタ Ro エミッタ抵抗 Rd 第1抵抗 Re 第2抵抗
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03F 3/343 G05F 3/02 H01L 23/58

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 温度補償性基準電圧発生部と、ベース・
    エミッタ間電圧の温度依存性を打ち消すように選択した
    温度補償用エミッタ抵抗を上記基準電圧発生部出力の一
    端とエミッタ間に挿入し、且つ、コレクタを出力端子に
    接続した定電流出力用トランジスタと、分圧比が温度依
    存性を持たない分圧用第1、第2抵抗を上記基準電圧発
    生部の2出力間に直列に接続すると共に、分圧点を上記
    トランジスタのベースに接続してなり、分圧比の選択に
    より所望の出力電流を得るように上記トランジスタベー
    ス電圧を選択的に与える温度非依存性分圧部とを具備し
    たことを特徴とする定電流回路。
  2. 【請求項2】 温度補償性基準電圧発生部と、ベース・
    エミッタ間電圧の温度依存性を打ち消すように選択した
    温度補償用エミッタ抵抗を上記基準電圧発生部出力の一
    端とエミッタ間に挿入し、且つ、コレクタを出力端子に
    接続した定電流出力用ダーリントントランジスタと、分
    圧比が温度依存性を持たない分圧用第1、第2抵抗を上
    記基準電圧発生部の2出力間に直列に接続すると共に、
    分圧点を上記トランジスタのベースに接続してなり、分
    圧比の選択により所望の出力電流を得るように上記トラ
    ンジスタベース電圧を選択的に与える温度非依存性分圧
    部とを具備したことを特徴とする定電流回路。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の定電流回路を内蔵
    したことを特徴とする集積回路。
JP23659892A 1992-09-04 1992-09-04 定電流回路 Expired - Fee Related JP3266941B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23659892A JP3266941B2 (ja) 1992-09-04 1992-09-04 定電流回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23659892A JP3266941B2 (ja) 1992-09-04 1992-09-04 定電流回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0685563A JPH0685563A (ja) 1994-03-25
JP3266941B2 true JP3266941B2 (ja) 2002-03-18

Family

ID=17003021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23659892A Expired - Fee Related JP3266941B2 (ja) 1992-09-04 1992-09-04 定電流回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3266941B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1189012C (zh) 2000-07-18 2005-02-09 松下电器产业株式会社 图象读取装置及图象处理装置
EP1865398A1 (en) * 2006-06-07 2007-12-12 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH A temperature-compensated current generator, for instance for 1-10V interfaces

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0685563A (ja) 1994-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4352056A (en) Solid-state voltage reference providing a regulated voltage having a high magnitude
US6426669B1 (en) Low voltage bandgap reference circuit
US4507573A (en) Current source circuit for producing a small value output current proportional to an input current
JP3487657B2 (ja) 基準電流源
US6765431B1 (en) Low noise bandgap references
JPS6323568B2 (ja)
US4348633A (en) Bandgap voltage regulator having low output impedance and wide bandwidth
US4362985A (en) Integrated circuit for generating a reference voltage
JPH07113864B2 (ja) 電流源装置
US4590419A (en) Circuit for generating a temperature-stabilized reference voltage
JP3266941B2 (ja) 定電流回路
KR0128251B1 (ko) 정전압 회로
JP2625552B2 (ja) フィルタ回路
JPS5894019A (ja) 基準電圧発生回路
EP0929021A1 (en) Current supply circuit and bias voltage circuit
US4420725A (en) Wide-bandwidth low-distortion amplifier
JP2748414B2 (ja) 電圧源回路
US6570438B2 (en) Proportional to absolute temperature references with reduced input sensitivity
JPS60129818A (ja) 基準電圧回路
JPS6222282B2 (ja)
JPH01268263A (ja) クリップ回路
JP2572974B2 (ja) 駆動回路
JPH05218290A (ja) 半導体装置の温度補償型基準電圧発生回路
JPS5816206B2 (ja) 定電流回路
JP2754824B2 (ja) 定電圧回路

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20011211

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees