JP3286228B2 - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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Description
うとする場合に、半導体集積回路の内部の制御トランジ
スタと並列に外部にトランジスタを接続するように構成
された半導体集積回路に関する。
た半導体集積回路では、集積回路内の制御トランジスタ
を制御して得られる出力よりも大きな出力を得るため
に、必要に応じて電流容量の大きなトランジスタを該制
御トランジスタと並列に外部に接続可能に構成される。
図３は、このような構成の従来の半導体集積回路の回路
図である。入力端子１と出力端子２間には、点線で示す
半導体集積回路６の内部で制御トランジスタＱ１が直列
接続されており、トランジスタＱ１はベースに接続する
制御回路５により制御される。トランジスタＱ１のベー
スは端子３に導出されている。大きな出力を得るために
集積回路６の外部に別のトランジスタＱ２を接続する場
合には、入力端子１と出力端子２間にトランジスタＱ１
と並列に接続される。そして、トランジスタＱ２を接続
する場合には、そのベースは端子３によりトランジスタ
Ｑ１のベースと共に制御回路５に接続される。そして、
集積回路６の内部のトランジスタＱ１の動作を停止さ
せ、外部のトランジスタＱ２だけを制御トランジスタと
して動作させる。
ス・エミッタ間電圧ＶBE2 が内部のトランジスタＱ１の
ベース・エミッタ間電圧ＶBE1 よりも大きい場合には、
トランジスタＱ２が動作することなくトランジスタＱ１
だけが依然として動作し、過負荷の状態が発生する。そ
して、温度が上昇してベース・エミッタ間電圧ＶBE1 が
さらに下がり、発振を生じたり、破損する状態が発生し
やすい。いずれにせよ、トランジスタＱ２が動作しない
場合には、目的とする大きな出力は得られない。
作を停止させ、外部に接続されるトランジスタＱ２を確
実に動作させることのできる従来の半導体集積回路の回
路図である。集積回路６の外側に外部端子７を設け、ト
ランジスタＱ２は外部端子７と出力端子２間に接続され
ている。外部端子７と集積回路６の入力端子１間には抵
抗Ｒ３が接続し、抵抗Ｒ３の両端には片側を接地された
コンデンサＣ１、Ｃ２が夫々接続している。集積回路６
の内部は図３と同様に形成され、制御トランジスタＱ１
とトランジスタＱ２のベースは集積回路６の端子３によ
り制御回路５に共通に接続される。入力は、外部端子７
に供給される。
スタＱ１のエミッタ電圧をトランジスタＱ２のエミッタ
電圧よりも低くすることにより、トランジスタＱ１のベ
ース・エミッタ間に加わる電圧がトランジスタＱ２のベ
ース・エミッタ間に加わる電圧よりも小さくなるように
してある。このようにすれば、外部にトランジスタＱ２
を接続する場合には、そのベース・エミッタ間電圧Ｖ
BE2 がばらついても常に外部のトランジスタＱ２を動作
させて出力を増すという初期の目的を達成できる。しか
し、トランジスタＱ２の他に抵抗Ｒ３を外部に接続する
必要があり、また抵抗Ｒ３の接続による入力インピーダ
ンスの増加を防ぐためのコンデンサＣ１、Ｃ２の接続も
必要になる。さらに、外部端子７も必要になる。集積回
路６の外側に外部端子を設け、その外側に接続するトラ
ンジスタの他に複数の回路素子の接続を必要とすること
は、集積回路で目的を達成できない場合に最低限の回路
素子だけを外部に接続するという見地から望ましくな
い。
の制御トランジスタと並列に外部にトランジスタを接続
する場合、他の回路素子や外部端子を必要としない半導
体集積回路を提供することにある。
端子との間に直列接続された制御トランジスタと制御ト
ランジスタを動作させるための制御回路が構成され、外
部には制御トランジスタよりも大きな電流容量を持つ外
部トランジスタが制御トランジスタに対して並列に接続
された半導体集積回路において、制御トランジスタのベ
ースは半導体回路素子のＰＮ接合の一端に接続され、Ｐ
Ｎ接合の他端は制御回路に接続されると共に半導体集積
回路の外側に露呈する第３の端子に接続され、第３の端
子は外部トランジスタのベースに接続されることを特徴
とする。
御トランジスタのベースに接続するＰＮ接合により発生
する電圧と該トランジスタのベース・エミッタ間電圧の
和の電圧を越えた電圧が、該トランジスタのエミッタと
ＰＮ接合の制御回路との接続点間に加えられた場合に、
該トランジスタが動作するように形成される。外部に接
続するトランジスタのベース・エミッタ間電圧がばらつ
いても、その電圧は該和の電圧よりも常に小さくなるか
ら制御トランジスタの動作は停止し、外部のトランジス
タだけを確実に動作させることができる。
す回路図である図１を参照しながら説明する。なお、図
４、図５と同一部分は同じ符号を付与してある。図１に
おいて、半導体集積回路６の入力端子１と出力端子２間
にはＰＮＰ形の制御トランジスタＱ１が直列接続されて
いる。トランジスタＱ１のベースにはダイオードＤ１の
アノードが接続し、カソードはトランジスタＱ３のコレ
クタに接続すると共に半導体集積回路６の外部に露呈す
る入力端子１、出力端子２とは別の端子３に接続する。
なお、ダイオードＤ１はコレクタ・ベース間を接続され
た、いわゆるダイオード接続されたトランジスタにより
一般に形成される。ＮＰＮ形のトランジスタＱ３のベー
スは、誤差増幅器４の出力側に接続し、エミッタは接地
される。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の直列回路が出力端子２と
接地間に接続し、抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点は誤差増幅器
４の非反転入力端子に接続する。誤差増幅器４の反転入
力端子には基準電圧ＶREが加えられる。トランジスタＱ
１は、そのベース・エミッタ間電圧ＶBE1 とダイオード
Ｄ１のＰＮ接合により発生する電圧の和の電圧以上の電
圧がダイオードＤ１のカソードとトランジスタＱ１のエ
ミッタ間に加えられた時に動作する。夫々の電圧は0.6V
程度であるから和の電圧は、1.2V程度になる。
力電圧に対応する電圧を抵抗Ｒ１、Ｒ２の直列回路によ
り検出する。誤差増幅器４は、検出した電圧と基準電圧
ＶREを比較し、トランジスタＱ３のコレクタ電流を増減
する。出力端子２に得られる出力電圧が設定された値よ
り低ければ、トランジスタＱ３のコレクタ電流が増加
し、またトランジスタＱ１のベース電流も増加する。出
力電圧が設定された値より高ければ、トランジスタＱ３
のコレクタ電流とトランジスタＱ１のベース電流は減少
する。このように誤差増幅器４とトランジスタＱ３が制
御回路を形成し、制御トランジスタＱ１のベース電流を
制御することにより、出力端子１に設定された出力電圧
が得られる。
に接続する場合には、そのエミッタを入力端子１、コレ
クタを出力端子２に接続し、さらにベースをダイオード
Ｄ１のカソードとトランジスタＱ３のコレクタの接続点
に接続する端子３に接続することにより、トランジスタ
Ｑ２はトランジスタＱ１と並列接続される。この場合、
トランジスタＱ２はベース・エミッタ間電圧ＶBE2 によ
り動作するが、トランジスタＱ１は前記したように和の
電圧により動作する。トランジスタＱ２のベース・エミ
ッタ間電圧ＶBE2 がばらついても、1.2V程度の和の電圧
よりも小さいことは明らかであり、外部に接続されたト
ランジスタＱ２が確実に動作し、集積回路６の内部のト
ランジスタＱ１は動作しない。したがって、電流容量の
大きなトランジスタＱ２を制御回路で制御することによ
り、大きな出力を出力端子２に得ることができる。
施例を示す回路図である。入力端子１と出力端子２間に
制御トランジスタＱ１が直列接続されているが、トラン
ジスタＱ１は別のトランジスタＱ４と共にダーリントン
回路を形成している。そして、トランジスタＱ４のベー
スが、制御回路を形成するトランジスタＱ３のコレクタ
に接続すると共に端子３に接続する。トランジスタＱ２
に接続するＰＮ接合は、トランジスタＱ４のベース・エ
ミッタ間接合により形成される。外部のトランジスタＱ
２は図１の場合と同様に入力端子１、出力端子２、端子
３に接続される。
エミッタ間電圧ＶBE1 とトランジスタＱ４のベース・エ
ミッタ間電圧ＶBE4 の和以上の電圧が、トランジスタＱ
１のエミッタとトランジスタＱ４のベース間に加えられ
た時にトランジスタＱ１とトランジスタＱ４は動作す
る。トランジスタＱ２が並列接続された場合、そのベー
ス・エミッタ間電圧ＶBE2は和の電圧よりも明らかに小
さいから外部に接続されたトランジスタＱ２が確実に動
作する。なお、実施例ではシリーズレギュレータを例に
とり説明したが、電流を制御する他の一般的な回路にも
応用できる。ダイオードは一般のダイオードの他に、シ
ョットキーダイオード等の種々のダイオードを使用でき
る。
回路は内部の制御トランジスタのベースに半導体回路素
子のＰＮ接合の一端を接続してあり、その他端を制御回
路に接続すると共に端子に導出してあり、外部に別のト
ランジスタが接続される場合には、その別のトランジス
タのベースが端子を介して制御回路に接続される。制御
トランジスタのベースと制御回路間にはＰＮ接合による
電圧降下による電圧が発生するが、外部に接続されたト
ランジスタには発生しない。したがって、外部に接続さ
れたトランジスタを確実に動作させ、内部の制御トラン
ジスタの動作を停止させることができる。このことによ
り、外部に接続されるトランジスタの制御による大きな
出力が確実に出力端子に得られる。しかも、トランジス
タを除き外部端子や他の回路素子の接続は全く不要であ
り、必要に応じて最低限の回路素子だけを集積回路の外
部に接続するという見地から実用的な発明である。
図である。
回路図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 内部には入力端子と出力端子との間に直
列接続された制御トランジスタと該制御トランジスタを
動作させるための制御回路が構成され、外部には該制御
トランジスタよりも大きな電流容量を持つ外部トランジ
スタが該制御トランジスタに対して並列に接続された半
導体集積回路において、 該制御トランジスタのベースは半導体回路素子のＰＮ接
合の一端に接続され、該ＰＮ接合の他端は該制御回路に
接続されると共に該半導体集積回路の外側に露呈する第
３の端子に接続され、該第３の端子は該外部トランジス
タのベースに接続されることを特徴とする半導体集積回
路。 - 【請求項２】 該ＰＮ接合は、ダイオードにより形成さ
れている請求項１の半導体集積回路。 - 【請求項３】 該ＰＮ接合は、制御トランジスタと共に
ダーリントン回路を形成する別のトランジスタにより形
成されている請求項１の半導体集積回路。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP31457397A JP3286228B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31457397A JP3286228B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 半導体集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11136049A JPH11136049A (ja) | 1999-05-21 |
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Family
ID=18054920
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| JP31457397A Expired - Fee Related JP3286228B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 半導体集積回路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006050074A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | New Japan Radio Co Ltd | 利得可変型増幅器 |
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1997
- 1997-10-31 JP JP31457397A patent/JP3286228B2/ja not_active Expired - Fee Related
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