JP3272063B2 - 定電流回路 - Google Patents
定電流回路Info
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- JP3272063B2 JP3272063B2 JP31847992A JP31847992A JP3272063B2 JP 3272063 B2 JP3272063 B2 JP 3272063B2 JP 31847992 A JP31847992 A JP 31847992A JP 31847992 A JP31847992 A JP 31847992A JP 3272063 B2 JP3272063 B2 JP 3272063B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、定電流を発生する定電
流回路に関するもので、特に格別の起動回路を必要とし
ないとともに所定の温度係数を持つ出力を発生し得る定
電流回路に関する。
流回路に関するもので、特に格別の起動回路を必要とし
ないとともに所定の温度係数を持つ出力を発生し得る定
電流回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】差動増幅器の利得を示す相互コンダクタ
ンスｇｍは、その係数として温度Ｔを含んでいる為、温
度変化を有してしまう。そこで、差動増幅器の動作電流
源として温度係数を有するものを配置して、相互にキャ
ンセルさせることにより、相互コンダクタンスｇｍが温
度係数を含まないようにしているものが知られている。
図２は、そのような定電流回路を示すもので、出力端子
（１）に発生する温度係数を有する定電流を差動増幅回
路（２）に供給している。電流ミラー接続されているト
ランジスタ（３）及び（４）は、そのエミッタ面積が
ｍ：ｎ（但し、ｎ＞ｍ）に設定されている。又、互いに
エミッタ面積が等しいトランジスタ（５）及び（６）
は、電流ミラー回路（７）を構成し、トランジスタ
（３）及び（４）に等しい電流を流すように働く。
ンスｇｍは、その係数として温度Ｔを含んでいる為、温
度変化を有してしまう。そこで、差動増幅器の動作電流
源として温度係数を有するものを配置して、相互にキャ
ンセルさせることにより、相互コンダクタンスｇｍが温
度係数を含まないようにしているものが知られている。
図２は、そのような定電流回路を示すもので、出力端子
（１）に発生する温度係数を有する定電流を差動増幅回
路（２）に供給している。電流ミラー接続されているト
ランジスタ（３）及び（４）は、そのエミッタ面積が
ｍ：ｎ（但し、ｎ＞ｍ）に設定されている。又、互いに
エミッタ面積が等しいトランジスタ（５）及び（６）
は、電流ミラー回路（７）を構成し、トランジスタ
（３）及び（４）に等しい電流を流すように働く。
【０００３】トランジスタ（３）及び（４）は、そのエ
ミッタ面積が異なる為、その立ち上がり電圧がわずかに
異なり図４の如くなる。即ち、エミッタ面積の大きいト
ランジスタ（４）の立ち上がり電圧がトランジスタ
（３）の立ち上がり電圧より小さくなる。電流ミラー回
路（７）の働きにより、トランジスタ（３）及び（４）
のコレクタ電流が等しくＩC1になったとすると、図４か
ら明らかなようにトランジスタ（３）のベース・エミッ
タ間電圧はＶBEとなり、トランジスタ（４）のそれはＶ
BE'となる。その為、その両者の差電圧ΔＶ（＝ＶBE−
ＶBE’）がエミッタ抵抗（８）ＲEに加わり、電流（Δ
Ｖ／ＲE）がエミッタ抵抗（８）に流れる。ベース・エ
ミッタ間電圧ＶBEは、
ミッタ面積が異なる為、その立ち上がり電圧がわずかに
異なり図４の如くなる。即ち、エミッタ面積の大きいト
ランジスタ（４）の立ち上がり電圧がトランジスタ
（３）の立ち上がり電圧より小さくなる。電流ミラー回
路（７）の働きにより、トランジスタ（３）及び（４）
のコレクタ電流が等しくＩC1になったとすると、図４か
ら明らかなようにトランジスタ（３）のベース・エミッ
タ間電圧はＶBEとなり、トランジスタ（４）のそれはＶ
BE'となる。その為、その両者の差電圧ΔＶ（＝ＶBE−
ＶBE’）がエミッタ抵抗（８）ＲEに加わり、電流（Δ
Ｖ／ＲE）がエミッタ抵抗（８）に流れる。ベース・エ
ミッタ間電圧ＶBEは、
【０００４】
【数１】
【０００５】と表わされる通り、温度係数Ｔを有する。
その為、前記差電圧ΔＶも、温度係数Ｔを有し、エミッ
タ抵抗（８）に流れる電流も温度係数を有することにな
る。従って、トランジスタ（４）と電流ミラー関係に接
続されているトランジスタ（９）のコレクタにも等しい
電流が流れ、差動増幅回路（２）に供給され、利得が一
定な差動増幅が可能となる。
その為、前記差電圧ΔＶも、温度係数Ｔを有し、エミッ
タ抵抗（８）に流れる電流も温度係数を有することにな
る。従って、トランジスタ（４）と電流ミラー関係に接
続されているトランジスタ（９）のコレクタにも等しい
電流が流れ、差動増幅回路（２）に供給され、利得が一
定な差動増幅が可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２の
回路においては起動回路がないと動作を開始することが
出来ず、起動回路が必らず必要になるという問題があっ
た。
回路においては起動回路がないと動作を開始することが
出来ず、起動回路が必らず必要になるという問題があっ
た。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の点に鑑み
なされたもので、エミッタが共通接続された第１及び第
２トランジスタと、該第１及び第２トランジスタの共通
エミッタに接続された定電流源と、一端が前記第１トラ
ンジスタのベースに接続され他端が前記第２トランジス
タのベースに接続された抵抗と、該抵抗の前記一端にバ
イアス電圧を印加するバイアス源と、前記該第１及び第
２トランジスタに流れる電流の差電流を検出する検出手
段と、ベースに前記検出手段の検出出力信号が印加され
エミッタが前記抵抗の他端に接続された帰還トランジス
タとから成り、前記第２トランジスタのエミッタ面積を
前記第１トランジスタのエミッタ面積より大に設定し、
前記帰還トランジスタより温度係数を持つ出力電流を得
るようにしたことを特徴とする。
なされたもので、エミッタが共通接続された第１及び第
２トランジスタと、該第１及び第２トランジスタの共通
エミッタに接続された定電流源と、一端が前記第１トラ
ンジスタのベースに接続され他端が前記第２トランジス
タのベースに接続された抵抗と、該抵抗の前記一端にバ
イアス電圧を印加するバイアス源と、前記該第１及び第
２トランジスタに流れる電流の差電流を検出する検出手
段と、ベースに前記検出手段の検出出力信号が印加され
エミッタが前記抵抗の他端に接続された帰還トランジス
タとから成り、前記第２トランジスタのエミッタ面積を
前記第１トランジスタのエミッタ面積より大に設定し、
前記帰還トランジスタより温度係数を持つ出力電流を得
るようにしたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明に依れば、エミッタ面積の異なる第１及
び第２トランジスタで構成される差動増幅回路が電流的
にバランス状態で動作するような帰還を、抵抗を介して
第２トランジスタのベースに印加している。その為、前
記エミッタ面積比に応じた微小電圧が前記抵抗の両端に
発生し、それに応じた電流が流れる。
び第２トランジスタで構成される差動増幅回路が電流的
にバランス状態で動作するような帰還を、抵抗を介して
第２トランジスタのベースに印加している。その為、前
記エミッタ面積比に応じた微小電圧が前記抵抗の両端に
発生し、それに応じた電流が流れる。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す回路図で、
（１０）及び（１１）はエミッタが共通接続された第１
及び第２トランジスタ、（１２）は該第１及び第２トラ
ンジスタ（１０）及び（１１）の共通エミッタに接続さ
れた定電流源、（１３）は前記第１及び第２トランジス
タ（１０）及び（１１）のベース間に接続された抵抗、
（１４）は該抵抗（１３）の一端及び前記第１トランジ
スタのベースにバイアス電圧を印加するバイアス源、
（１５）は前記定電流源（１２）の電流値の１／２の電
流を発生する定電流源、（１６）は帰還トランジスタで
ある。
（１０）及び（１１）はエミッタが共通接続された第１
及び第２トランジスタ、（１２）は該第１及び第２トラ
ンジスタ（１０）及び（１１）の共通エミッタに接続さ
れた定電流源、（１３）は前記第１及び第２トランジス
タ（１０）及び（１１）のベース間に接続された抵抗、
（１４）は該抵抗（１３）の一端及び前記第１トランジ
スタのベースにバイアス電圧を印加するバイアス源、
（１５）は前記定電流源（１２）の電流値の１／２の電
流を発生する定電流源、（１６）は帰還トランジスタで
ある。
【００１０】第１及び第２トランジスタ（１０）及び
（１１）のエミッタ面積比は、ｎ：ｍ（但し、ｍ＞ｎ）
に設定されている。定電流源（１５）の電流値は、定電
流源（１２）の１／２であり、第２トランジスタ（１
１）のコレクタは、帰還トランジスタ（１６）を介して
第２トランジスタ（１１）のベースに接続されるので、
第１及び第２トランジスタ（１０）及び（１１）のコレ
クタ電流が等しくなるように帰還が働く。この帰還信号
が、抵抗（１３）に印加されるとともに、第２トランジ
スタ（１１）のベースには、バイアス源（１４）から前
記抵抗（１３）を介してバイアスが印加されるため、抵
抗（１３）の両端には前記エミッタ面積比に応じた電圧
が生じる。該電圧は、第１及び第２トランジスタ（１
０）及び（１１）のベース・エミッタ間電圧ＶBE'及び
ＶBEの差電圧に応じた値であるため、温度係数を有して
いる。
（１１）のエミッタ面積比は、ｎ：ｍ（但し、ｍ＞ｎ）
に設定されている。定電流源（１５）の電流値は、定電
流源（１２）の１／２であり、第２トランジスタ（１
１）のコレクタは、帰還トランジスタ（１６）を介して
第２トランジスタ（１１）のベースに接続されるので、
第１及び第２トランジスタ（１０）及び（１１）のコレ
クタ電流が等しくなるように帰還が働く。この帰還信号
が、抵抗（１３）に印加されるとともに、第２トランジ
スタ（１１）のベースには、バイアス源（１４）から前
記抵抗（１３）を介してバイアスが印加されるため、抵
抗（１３）の両端には前記エミッタ面積比に応じた電圧
が生じる。該電圧は、第１及び第２トランジスタ（１
０）及び（１１）のベース・エミッタ間電圧ＶBE'及び
ＶBEの差電圧に応じた値であるため、温度係数を有して
いる。
【００１１】従って、抵抗（１３）には温度係数を有す
る電流が発生し、出力端子（１７）に流れる。図１の第
１及び第２トランジスタ（１０）及び（１１）のコレク
タ電流Ｉは、各々
る電流が発生し、出力端子（１７）に流れる。図１の第
１及び第２トランジスタ（１０）及び（１１）のコレク
タ電流Ｉは、各々
【００１２】
【数２】
【００１３】となり、出力電流をＩoutとすると次式が
なり立つ。
なり立つ。
【００１４】
【数３】
【００１５】式（２）及び（３）を電圧ＶBE及び電圧Ｖ
BE'で表わし、式（４）に代入すると、式（４）は
BE'で表わし、式（４）に代入すると、式（４）は
【００１６】
【数４】
【００１７】となり、式（５）を整理すると出力電流Ｉ
outは、
outは、
【００１８】
【数５】
【００１９】と表わされる。従って、式（６）より温度
係数Ｔを有し、エミッタ面積比（ｎ／ｍ）に応じた定電
流が得られることが明らかである。ところで、一般の差
動増幅回路の相互コンダクタンスｇｍは、動作電流源を
Ｉとし、バランス状態であるとすると
係数Ｔを有し、エミッタ面積比（ｎ／ｍ）に応じた定電
流が得られることが明らかである。ところで、一般の差
動増幅回路の相互コンダクタンスｇｍは、動作電流源を
Ｉとし、バランス状態であるとすると
【００２０】
【数６】
【００２１】となる。そこで、式（７）の電流Ｉとし
て、式（６）の電流Ｉoutを代入すれば、温度係数Ｔが
キャンセルされるので、温度変化によって利得が変化し
ない差動増幅器が得られる。図１の定電流源（１５）
は、第１及び第２トランジスタ（１０）及び（１１）に
流れる電流値を等しくする為の、即ち定電流源（１２）
の電流値を正しく１／２にするためのものであり、これ
以外の方法も考えられる。例えば、図３の如く第１及び
第２トランジスタ（１０）及び（１１）のコレクタ間に
電流ミラー回路（１８）を設けても同じ動作となる。
て、式（６）の電流Ｉoutを代入すれば、温度係数Ｔが
キャンセルされるので、温度変化によって利得が変化し
ない差動増幅器が得られる。図１の定電流源（１５）
は、第１及び第２トランジスタ（１０）及び（１１）に
流れる電流値を等しくする為の、即ち定電流源（１２）
の電流値を正しく１／２にするためのものであり、これ
以外の方法も考えられる。例えば、図３の如く第１及び
第２トランジスタ（１０）及び（１１）のコレクタ間に
電流ミラー回路（１８）を設けても同じ動作となる。
【００２２】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明に依れば、格別
の起動回路を必要とせずに温度係数を持った定電流を発
生させることができる。その為、この定電流を差動増幅
器の動作電流源に利用すれば、温度によって利得の変わ
らない差動増幅器が得られる。
の起動回路を必要とせずに温度係数を持った定電流を発
生させることができる。その為、この定電流を差動増幅
器の動作電流源に利用すれば、温度によって利得の変わ
らない差動増幅器が得られる。
【図１】図１は、本発明の定電流回路を示す回路図であ
る。
る。
【図２】図２は従来の定電流回路を示す回路図である。
【図３】図３は本発明の別の定電流回路を示す回路図で
ある。
ある。
【図４】図２の説明に供するための特性図である。
（１０） 第１トランジスタ （１１） 第２トランジスタ （１２） 定電流源 （１３） 抵抗 （１４） バイアス源 （１５） 電流源 （１６） 帰還トランジスタ
Claims (1)
- 【請求項１】エミッタが共通接続された第１及び第２ト
ランジスタと、 該第１及び第２トランジスタの共通エミッタに接続され
た定電流源と、一端が前記第１トランジスタのベースに接続され他端が
前記第２トランジスタのベースに接続された 抵抗と、該抵抗の前記一端にバイアス電圧を印加する バイアス源
と、 前記該第１及び第２トランジスタに流れる電流の差電流
を検出する検出手段と、ベースに前記検出手段の検出出
力信号が印加されエミッタが前記抵抗の他端に接続され
た帰還トランジスタと、から成り、前記第２トランジス
タのエミッタ面積を前記第１トランジスタのエミッタ面
積より大に設定し、前記帰還トランジスタより温度係数
を持つ出力電流を得るようにしたことを特徴とする定電
流回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31847992A JP3272063B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 定電流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31847992A JP3272063B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 定電流回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06161573A JPH06161573A (ja) | 1994-06-07 |
| JP3272063B2 true JP3272063B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=18099575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31847992A Expired - Fee Related JP3272063B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 定電流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3272063B2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP31847992A patent/JP3272063B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06161573A (ja) | 1994-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090125 Year of fee payment: 7 |
|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090125 Year of fee payment: 7 |
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