JP3323983B2 - 定電流源回路 - Google Patents
定電流源回路Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は定電流源回路に関
し、特にカレントミラー回路を使用した定電流源回路に
関するものである。
し、特にカレントミラー回路を使用した定電流源回路に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の定電流源回路としては、
例えば特開平１−１５８５１６号公報に開示の如きもの
があり、図７にその回路図を示す。図７を参照すると、
高電源電圧ＶCCと低電源電圧ＶEEとの間に、抵抗Ｒ21と
直列接続ダイオードＤ1 〜ＤNとがこの順に直列接続さ
れており、基準電圧発生回路が形成されている。
例えば特開平１−１５８５１６号公報に開示の如きもの
があり、図７にその回路図を示す。図７を参照すると、
高電源電圧ＶCCと低電源電圧ＶEEとの間に、抵抗Ｒ21と
直列接続ダイオードＤ1 〜ＤNとがこの順に直列接続さ
れており、基準電圧発生回路が形成されている。
【０００３】この基準電圧発生回路の出力電圧が抵抗Ｒ
21の一端からＶ1 として出力されており、この基準電圧
Ｖ1 はトランジスタＱ3 のベースへ入力されている。ト
ランジスタＱ3 のコレクタは高電源電圧ＶCCに接続され
ており、そのエミッタ出力は、ダイオードＤ´1 〜Ｄ´
N-3 及び抵抗Ｒ20の直列接続回路を介して、カレントミ
ラー回路の入力トランジスタＱ2 のコレクタ入力電流と
なっている。
21の一端からＶ1 として出力されており、この基準電圧
Ｖ1 はトランジスタＱ3 のベースへ入力されている。ト
ランジスタＱ3 のコレクタは高電源電圧ＶCCに接続され
ており、そのエミッタ出力は、ダイオードＤ´1 〜Ｄ´
N-3 及び抵抗Ｒ20の直列接続回路を介して、カレントミ
ラー回路の入力トランジスタＱ2 のコレクタ入力電流と
なっている。
【０００４】このカレントミラー回路は、この入力トラ
ンジスタＱ2 と、この入力トランジスタＱ2 にベース共
通接続された出力トランジスタＱ1 と、エミッタ抵抗Ｒ
1 ，Ｒ2 とからなり、出力トランジスタＱ1 のコレクタ
出力ＩOUT が定電流源出力となって負荷ＲＬへ供給され
る。
ンジスタＱ2 と、この入力トランジスタＱ2 にベース共
通接続された出力トランジスタＱ1 と、エミッタ抵抗Ｒ
1 ，Ｒ2 とからなり、出力トランジスタＱ1 のコレクタ
出力ＩOUT が定電流源出力となって負荷ＲＬへ供給され
る。
【０００５】図８は図７の基準電圧発生回路の各ダイオ
ードをトランジスタにより構成したものであり、例えば
４個のダイオード接続されたトランジスタＱ20〜Ｑ23に
より構成した例を示している。また、トランジスタＱ3
のエミッタに接続されたダイオードについても、１個の
ダイオード接続されたトランジスタＱ24により構成して
いる。
ードをトランジスタにより構成したものであり、例えば
４個のダイオード接続されたトランジスタＱ20〜Ｑ23に
より構成した例を示している。また、トランジスタＱ3
のエミッタに接続されたダイオードについても、１個の
ダイオード接続されたトランジスタＱ24により構成して
いる。
【０００６】今、正電源端子の電位をＶCC、負電源端子
の電位ＶEEを０Ｖとし、トランジスタのベースエミッタ
間電圧を全てＶBEとし、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ20，Ｒ21の
抵抗値を夫々Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ20，Ｒ21とすれば、基準電
圧発生回路の出力電位Ｖ1 は、Ｖ1 ＝４×ＶBEとなる。
の電位ＶEEを０Ｖとし、トランジスタのベースエミッタ
間電圧を全てＶBEとし、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ20，Ｒ21の
抵抗値を夫々Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ20，Ｒ21とすれば、基準電
圧発生回路の出力電位Ｖ1 は、Ｖ1 ＝４×ＶBEとなる。
【０００７】更に、カレントミラー回路の入力基準電流
Ｉ0 は、 Ｉ0 ＝ＶBE／（Ｒ2 ＋Ｒ20） となる。よって、カレントミラー回路の基準電流Ｉ0
は、電源電圧ＶCCに依存しないことが判る。
Ｉ0 は、 Ｉ0 ＝ＶBE／（Ｒ2 ＋Ｒ20） となる。よって、カレントミラー回路の基準電流Ｉ0
は、電源電圧ＶCCに依存しないことが判る。
【０００８】また、環境温度によるトランジスタのベー
スエミッタ間電圧ＶBEの変動量と、抵抗（Ｒ2 ＋Ｒ20）
の変動量の割合が一定であれば、環境温度の変化によっ
てもカレントミラー回路の基準電流Ｉ0 は変動しない。
よって、カレントミラー回路の基準電流Ｉ0 が一定であ
れば、カレントミラー回路の動作特性により定電流源回
路の出力電流ＩOUT が変動せず一定となる。
スエミッタ間電圧ＶBEの変動量と、抵抗（Ｒ2 ＋Ｒ20）
の変動量の割合が一定であれば、環境温度の変化によっ
てもカレントミラー回路の基準電流Ｉ0 は変動しない。
よって、カレントミラー回路の基準電流Ｉ0 が一定であ
れば、カレントミラー回路の動作特性により定電流源回
路の出力電流ＩOUT が変動せず一定となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術は、
環境温度の変化によるトランジスタのベースエミッタ間
電圧ＶBEの変動量と抵抗の変動量の割合が一定でなけれ
ば、定電流源の出力電流の変動を減少させることはでき
ない。ゆえにトランジスタのベースエミッタ間電圧の温
度係数と抵抗の温度係数が、正負の異なる極性を有して
いる場合には、環境温度の変化による定電流源回路の出
力電流の変動量が増加してしまう。
環境温度の変化によるトランジスタのベースエミッタ間
電圧ＶBEの変動量と抵抗の変動量の割合が一定でなけれ
ば、定電流源の出力電流の変動を減少させることはでき
ない。ゆえにトランジスタのベースエミッタ間電圧の温
度係数と抵抗の温度係数が、正負の異なる極性を有して
いる場合には、環境温度の変化による定電流源回路の出
力電流の変動量が増加してしまう。
【００１０】トランジスタのベースエミッタ間電圧の温
度係数が負の極性を有し、抵抗の温度係数が正の極性を
有した場合における、環境温度変化に対する各端子電圧
Ｖ1〜Ｖ5 及び出力電流ＩOUT の変動の概略図を図９
（ｂ）に示す。定電流源回路の出力電流ＩOUT はＶ5 ／
Ｒ1 で表されるため、環境温度の上昇によるトランジス
タＱ1 のエミッタ電位Ｖ5 の低下と抵抗Ｒ1 の抵抗値の
増加により、出力電流は環境温度の上昇により急激に低
下してしまう。
度係数が負の極性を有し、抵抗の温度係数が正の極性を
有した場合における、環境温度変化に対する各端子電圧
Ｖ1〜Ｖ5 及び出力電流ＩOUT の変動の概略図を図９
（ｂ）に示す。定電流源回路の出力電流ＩOUT はＶ5 ／
Ｒ1 で表されるため、環境温度の上昇によるトランジス
タＱ1 のエミッタ電位Ｖ5 の低下と抵抗Ｒ1 の抵抗値の
増加により、出力電流は環境温度の上昇により急激に低
下してしまう。
【００１１】尚、図９（ａ）は、正電源ＶCCの変動に対
する各端子電圧Ｖ1 〜Ｖ5 及び出力電流ＩOUT の変動の
概略図である。
する各端子電圧Ｖ1 〜Ｖ5 及び出力電流ＩOUT の変動の
概略図である。
【００１２】本発明の目的は、トランジスタのベースエ
ミッタ間電圧の温度係数と抵抗の温度係数とが正負の異
なる極性の場合にも、電源電圧や環境温度の変化による
出力電流の変動を抑圧する様にした定電流源回路を提供
することである。
ミッタ間電圧の温度係数と抵抗の温度係数とが正負の異
なる極性の場合にも、電源電圧や環境温度の変化による
出力電流の変動を抑圧する様にした定電流源回路を提供
することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
基準電圧を夫々生成し互いに異なる環境変動特性を有す
る複数の基準電圧発生回路と、これ等複数の基準電圧を
互いに比較して大なる電圧に応じた電流を生成する比較
回路と、この電流を入力電流とするカレントミラー回路
とを含み、このカレントミラー回路の出力電流を定電流
源出力とするようにしたことを特徴とする定電流源回路
が得られる。
基準電圧を夫々生成し互いに異なる環境変動特性を有す
る複数の基準電圧発生回路と、これ等複数の基準電圧を
互いに比較して大なる電圧に応じた電流を生成する比較
回路と、この電流を入力電流とするカレントミラー回路
とを含み、このカレントミラー回路の出力電流を定電流
源出力とするようにしたことを特徴とする定電流源回路
が得られる。
【００１４】そして、前記基準電圧発生回路の一つは、
高電源電圧と低電源電圧との間において、抵抗素子とダ
イオード素子とがこの順に直列接続された構成であり、
この直列接続点より前記基準電圧が導出されており、前
記基準電圧発生回路の他の一つは、高電源電圧と低電源
電圧との間において、ダイオード素子と抵抗素子とがこ
の順に直列接続された構成であり、この直列接続点より
前記基準電圧が導出されていることを特徴としている。
高電源電圧と低電源電圧との間において、抵抗素子とダ
イオード素子とがこの順に直列接続された構成であり、
この直列接続点より前記基準電圧が導出されており、前
記基準電圧発生回路の他の一つは、高電源電圧と低電源
電圧との間において、ダイオード素子と抵抗素子とがこ
の順に直列接続された構成であり、この直列接続点より
前記基準電圧が導出されていることを特徴としている。
【００１５】また、前記比較回路は、互いのエミッタが
共通接続された複数のトランジスタからなり、これ等ト
ランジスタの各ベースに対応する前記基準電圧が夫々供
給されており、エミッタ共通接続点から前記カレントミ
ラー回路の入力電流を導出するようにしたことを特徴と
している。
共通接続された複数のトランジスタからなり、これ等ト
ランジスタの各ベースに対応する前記基準電圧が夫々供
給されており、エミッタ共通接続点から前記カレントミ
ラー回路の入力電流を導出するようにしたことを特徴と
している。
【００１６】そして、前記基準電圧発生回路の更に他の
一つは、前記高電源電圧と低電源電圧との間において互
いに直列接続された複数の抵抗素子からなり、この直列
接続点から前記基準電圧が導出されていることを特徴と
している。
一つは、前記高電源電圧と低電源電圧との間において互
いに直列接続された複数の抵抗素子からなり、この直列
接続点から前記基準電圧が導出されていることを特徴と
している。
【００１７】上記各構成において、前記カレントミラー
回路の出力電流に要求される特性に応じて前記基準電圧
の大きさの設定を行うようにしたことを特徴としてい
る。
回路の出力電流に要求される特性に応じて前記基準電圧
の大きさの設定を行うようにしたことを特徴としてい
る。
【００１８】本発明の作用を述べる。カレントミラー回
路の基準電圧を発生する回路として、電源変動特性や温
度変動特性等の環境変動特性が互いに異なる複数の回路
を設け、これ等の基準電圧を比較して大なる電圧をカレ
ントミラー回路の基準電圧として導出する構成とするこ
とで、出力定電流源に対して要求される特性に応じてこ
れ等基準電圧を選定するようにする。よって、任意の温
度係数を有する特性の出力電流が得られ、また使用温度
範囲によっても温度係数を変化せしめることが可能とな
るので、トランジスタのベースエミッタ間電圧の温度係
数や抵抗の温度係数の極性にかかわらず、電源変動、温
度変動による出力電流の変動を抑圧することができるこ
とになる。
路の基準電圧を発生する回路として、電源変動特性や温
度変動特性等の環境変動特性が互いに異なる複数の回路
を設け、これ等の基準電圧を比較して大なる電圧をカレ
ントミラー回路の基準電圧として導出する構成とするこ
とで、出力定電流源に対して要求される特性に応じてこ
れ等基準電圧を選定するようにする。よって、任意の温
度係数を有する特性の出力電流が得られ、また使用温度
範囲によっても温度係数を変化せしめることが可能とな
るので、トランジスタのベースエミッタ間電圧の温度係
数や抵抗の温度係数の極性にかかわらず、電源変動、温
度変動による出力電流の変動を抑圧することができるこ
とになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照しつつ本発明
の実施例を詳述する。
の実施例を詳述する。
【００２０】図１は本発明の一実施例の回路図であり、
図７，８と同等部分は同一符号にて示している。図１に
おいては、互いに異なる環境変動特性を有する基準電圧
発生回路を２つ用いた場合の例である。
図７，８と同等部分は同一符号にて示している。図１に
おいては、互いに異なる環境変動特性を有する基準電圧
発生回路を２つ用いた場合の例である。
【００２１】１つの基準電圧発生回路は、正電源ＶCCと
負電源ＶEEとの間において、３個の直列接続トランジス
タＱ8 〜Ｑ10（ダイオード接続構成とする）と、抵抗Ｒ
4 ，Ｒ5 とがこの順に直列に設けられて構成されてお
り、基準電圧Ｖ2 は抵抗Ｒ4 とＲ5 との接続点より導出
されている。
負電源ＶEEとの間において、３個の直列接続トランジス
タＱ8 〜Ｑ10（ダイオード接続構成とする）と、抵抗Ｒ
4 ，Ｒ5 とがこの順に直列に設けられて構成されてお
り、基準電圧Ｖ2 は抵抗Ｒ4 とＲ5 との接続点より導出
されている。
【００２２】他の１つの基準電圧発生回路は、電源ＶCC
と電源ＶEEとの間において、抵抗Ｒ3 と、３個の直列接
続トランジスタＱ4 〜Ｑ6 （ダイオード接続構成とす
る）とがこの順に直列に設けられて構成されており、基
準電圧Ｖ1 は抵抗Ｒ3 とトランジスタＱ4 のコレクタと
の接続点より導出されている。
と電源ＶEEとの間において、抵抗Ｒ3 と、３個の直列接
続トランジスタＱ4 〜Ｑ6 （ダイオード接続構成とす
る）とがこの順に直列に設けられて構成されており、基
準電圧Ｖ1 は抵抗Ｒ3 とトランジスタＱ4 のコレクタと
の接続点より導出されている。
【００２３】これ等基準電圧Ｖ1 ，Ｖ2 は、電圧比較用
のトランジスタＱ3 ，Ｑ7 の各ベースへ入力されてお
り、その大なる方の電圧をエミッタ共通接続点へ電圧Ｖ
4 として出力する。すなわち、トランジスタＱ3 ，Ｑ7
は電圧比較回路を構成して大なる方の電圧に応じたエミ
ッタ電流を出力して、カレントミラー回路の入力側トラ
ンジスタＱ2 （ダイオード接続トランジスタ）のコレク
タ入力電流とするのである。
のトランジスタＱ3 ，Ｑ7 の各ベースへ入力されてお
り、その大なる方の電圧をエミッタ共通接続点へ電圧Ｖ
4 として出力する。すなわち、トランジスタＱ3 ，Ｑ7
は電圧比較回路を構成して大なる方の電圧に応じたエミ
ッタ電流を出力して、カレントミラー回路の入力側トラ
ンジスタＱ2 （ダイオード接続トランジスタ）のコレク
タ入力電流とするのである。
【００２４】他の構成は図７，８の回路のそれと同一で
あり、その説明は省略するものとする。
あり、その説明は省略するものとする。
【００２５】以下、回路動作を説明するが、回路内の全
トランジスタは全て同一特性を有するもので、電流増幅
率が高くベース電流は無視できるものとし、またトラン
ジスタＯＮ時のベースエミッタ間電圧は電流に依存せず
一定と仮定して説明する。
トランジスタは全て同一特性を有するもので、電流増幅
率が高くベース電流は無視できるものとし、またトラン
ジスタＯＮ時のベースエミッタ間電圧は電流に依存せず
一定と仮定して説明する。
【００２６】今、正電源端子の電圧をＶCC、負電源端子
の電圧ＶEEを０Ｖとし、Ｒ1 ，Ｒ2，Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5
の抵抗値を夫々Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5 、トラン
ジスタのベースエミッタ間電圧をＶBEとすれば、第１基
準電圧発生回路の出力電圧Ｖ1 は、 Ｖ1 ＝３×ＶBE により表され、また第２基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ
2 は次式により表される。
の電圧ＶEEを０Ｖとし、Ｒ1 ，Ｒ2，Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5
の抵抗値を夫々Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5 、トラン
ジスタのベースエミッタ間電圧をＶBEとすれば、第１基
準電圧発生回路の出力電圧Ｖ1 は、 Ｖ1 ＝３×ＶBE により表され、また第２基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ
2 は次式により表される。
【００２７】
【数１】 従って、２入力電圧比較回路（トランジスタＱ3 ，Ｑ7
）の出力電圧Ｖ4 は次式となる。
）の出力電圧Ｖ4 は次式となる。
【００２８】
【数２】 定電流源回路を構成するトランジスタＱ1 のエミッタ電
流Ｖ5 は次式となる。
流Ｖ5 は次式となる。
【００２９】
【数３】 以上のことから、定電流源回路の出力電流ＩOUT は次式
で示される。
で示される。
【００３０】
【数４】 ここで電源電圧が変化した場合における定電流源の出力
電流について記述する。今、電源電圧が設定値に対し＋
１０％の変化が生じた場合、定電流源回路の出力電流Ｉ
OUT ［ＶCC＋１０％］は、Ｖ1 ＞Ｖ2 の場合、式（１）
より ＩOUT ［ＶCC＋１０％］＝ＶBE／Ｒ1 …（３） となり、Ｖ1 ＜Ｖ2 の場合、式（２）より次式となる。
電流について記述する。今、電源電圧が設定値に対し＋
１０％の変化が生じた場合、定電流源回路の出力電流Ｉ
OUT ［ＶCC＋１０％］は、Ｖ1 ＞Ｖ2 の場合、式（１）
より ＩOUT ［ＶCC＋１０％］＝ＶBE／Ｒ1 …（３） となり、Ｖ1 ＜Ｖ2 の場合、式（２）より次式となる。
【００３１】
【数５】 逆に電源電圧が設定値に対し−１０％の変化が生じた場
合の定電流源回路の出力電流［ＶCC−１０％］は、Ｖ1
＞Ｖ2 の場合、式（１）より ＩOUT ［ＶCC−１０％］＝ＶBE／Ｒ1 …（５） となり、Ｖ1 ＜Ｖ2 の場合、式（２）より次式となる。
合の定電流源回路の出力電流［ＶCC−１０％］は、Ｖ1
＞Ｖ2 の場合、式（１）より ＩOUT ［ＶCC−１０％］＝ＶBE／Ｒ1 …（５） となり、Ｖ1 ＜Ｖ2 の場合、式（２）より次式となる。
【００３２】
【数６】 以上から電源電圧が設定値に対し±１０％変化した場合
の出力電流ＩOUT の変動量ΔＩOUT は、Ｖ1 ＞Ｖ2 の場
合、式（３），（５）より ΔＩOUT ＝ＩOUT ［ＶCC＋１０％］−ＩOUT ［ＶCC−１０％］ ＝ＶBE／Ｒ1 −ＶBE／Ｒ1 ＝０…（７） となり、Ｖ1 ＜Ｖ2 の場合、式（４），（６）より ΔＩOUT ＝ＩOUT ［ＶCC＋１０％］−ＩOUT ［ＶCC−１０％］ ＝０．２×ＶCC／｛（１＋Ｒ4 ／Ｒ5 ）×Ｒ1 ｝…（８） となる。
の出力電流ＩOUT の変動量ΔＩOUT は、Ｖ1 ＞Ｖ2 の場
合、式（３），（５）より ΔＩOUT ＝ＩOUT ［ＶCC＋１０％］−ＩOUT ［ＶCC−１０％］ ＝ＶBE／Ｒ1 −ＶBE／Ｒ1 ＝０…（７） となり、Ｖ1 ＜Ｖ2 の場合、式（４），（６）より ΔＩOUT ＝ＩOUT ［ＶCC＋１０％］−ＩOUT ［ＶCC−１０％］ ＝０．２×ＶCC／｛（１＋Ｒ4 ／Ｒ5 ）×Ｒ1 ｝…（８） となる。
【００３３】上記式（７）からＶ1 ＞Ｖ2 の場合には、
電源電圧の変化による出力電流の変動がなく、また上記
式（８）からＶ1 ＜Ｖ2 の場合は電源電圧の上昇により
出力電流は増加する。ゆえに予想される電源電圧変動範
囲内でＶ1 ＞Ｖ2 となる様に設定すれば、電源電圧が変
化しても、定電流源の出力電流は変動しない。
電源電圧の変化による出力電流の変動がなく、また上記
式（８）からＶ1 ＜Ｖ2 の場合は電源電圧の上昇により
出力電流は増加する。ゆえに予想される電源電圧変動範
囲内でＶ1 ＞Ｖ2 となる様に設定すれば、電源電圧が変
化しても、定電流源の出力電流は変動しない。
【００３４】以上に記述した電源電圧が変化した場合の
各端子電圧Ｖ1 〜Ｖ5 及び出力電流ＩOUT の変動の概略
図を図２（ａ）に示す。定電流源回路の出力電流ＩOUT
はＶ5 ／Ｒ1 で表されるため、電源電圧変動においてト
ランジスタＱ1 のエミッタ電位Ｖ5 が変化しない。よっ
て、出力電流ＩOUT は変動しない。
各端子電圧Ｖ1 〜Ｖ5 及び出力電流ＩOUT の変動の概略
図を図２（ａ）に示す。定電流源回路の出力電流ＩOUT
はＶ5 ／Ｒ1 で表されるため、電源電圧変動においてト
ランジスタＱ1 のエミッタ電位Ｖ5 が変化しない。よっ
て、出力電流ＩOUT は変動しない。
【００３５】更に、環境温度が変化した場合の定電流源
回路の出力電流について記述する。一般にトランジスタ
のベースエミッタ間電圧ＶＢＥは負の温度係数を有し、
抵抗値は正の温度係数を有する。また、その温度係数は
デバイスの物性により決定される。
回路の出力電流について記述する。一般にトランジスタ
のベースエミッタ間電圧ＶＢＥは負の温度係数を有し、
抵抗値は正の温度係数を有する。また、その温度係数は
デバイスの物性により決定される。
【００３６】今、温度０℃におけるトランジスタのベー
スエミッタ間電圧をＶBE[0] 、抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 ，Ｒ5 の
抵抗値を、夫々Ｒ1[0]，Ｒ4[0]，Ｒ5[0]とすれば、温度
０℃における第１及び第２基準電圧発生回路の出力電圧
Ｖ1[0]，Ｖ2[0]は次式で表される。
スエミッタ間電圧をＶBE[0] 、抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 ，Ｒ5 の
抵抗値を、夫々Ｒ1[0]，Ｒ4[0]，Ｒ5[0]とすれば、温度
０℃における第１及び第２基準電圧発生回路の出力電圧
Ｖ1[0]，Ｖ2[0]は次式で表される。
【００３７】Ｖ1[0]＝３×ＶBE[0] Ｖ2[0]＝（ＶCC−３×ＶBE[0] ）／（１＋Ｒ4[0]／Ｒ5
[0]） 従って、２入力電圧比較器の出力電圧Ｖ4[0]は、 Ｖ1 ＞Ｖ2 の場合、Ｖ4[0]＝２×ＶBE[0] Ｖ1 ＜Ｖ2 の場合、Ｖ4[0]＝（ＶCC−３×ＶBE[0] ）／
（１＋Ｒ4[0]／Ｒ5[0]）−ＶBE[0] となり、定電流源回路を構成するトランジスタＱ1 のエ
ミッタ電位Ｖ5 は、次式となる。
[0]） 従って、２入力電圧比較器の出力電圧Ｖ4[0]は、 Ｖ1 ＞Ｖ2 の場合、Ｖ4[0]＝２×ＶBE[0] Ｖ1 ＜Ｖ2 の場合、Ｖ4[0]＝（ＶCC−３×ＶBE[0] ）／
（１＋Ｒ4[0]／Ｒ5[0]）−ＶBE[0] となり、定電流源回路を構成するトランジスタＱ1 のエ
ミッタ電位Ｖ5 は、次式となる。
【００３８】
【数７】 従って、定電流源回路の出力電流ＩOUT[0]は、次式で表
される。
される。
【００３９】
【数８】 ここで温度が上昇した場合のトランジスタのベースエミ
ッタ間電圧ＶBEをＶBE[0] −ΔＶBE，抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 ，
Ｒ5 の温度係数は全て同じであり、抵抗値を夫々Ｒ1[0]
＋ΔＲ1 ，Ｒ4[0]＋ΔＲ4 ，Ｒ5[0]＋ΔＲ5 とすれば、
温度上昇した時の第１及び第２基準電圧発生回路の出力
電圧Ｖ1[H]及びＶ2[H]は、次式により表される。
ッタ間電圧ＶBEをＶBE[0] −ΔＶBE，抵抗Ｒ1 ，Ｒ4 ，
Ｒ5 の温度係数は全て同じであり、抵抗値を夫々Ｒ1[0]
＋ΔＲ1 ，Ｒ4[0]＋ΔＲ4 ，Ｒ5[0]＋ΔＲ5 とすれば、
温度上昇した時の第１及び第２基準電圧発生回路の出力
電圧Ｖ1[H]及びＶ2[H]は、次式により表される。
【００４０】
【数９】 上記式（１１）から、温度上昇により第１基準電圧発生
回路の出力電圧Ｖ1 は低下し、また上記式（１２）か
ら、温度上昇により第２基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ
2 は上昇する。更に、温度上昇した時の定電流源回路の
出力電流ＩOUT[H]は、Ｖ1 ＞Ｖ2 の場合、式（９）よ
り、 ＩOUT[H]＝（ＶBE[0] −ΔＶBE）／（Ｒ1[0]＋ΔＲ1 ）…（１３） となる。Ｖ1 ＜Ｖ2 の場合は、式（１０）より、次式と
なる。
回路の出力電圧Ｖ1 は低下し、また上記式（１２）か
ら、温度上昇により第２基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ
2 は上昇する。更に、温度上昇した時の定電流源回路の
出力電流ＩOUT[H]は、Ｖ1 ＞Ｖ2 の場合、式（９）よ
り、 ＩOUT[H]＝（ＶBE[0] −ΔＶBE）／（Ｒ1[0]＋ΔＲ1 ）…（１３） となる。Ｖ1 ＜Ｖ2 の場合は、式（１０）より、次式と
なる。
【００４１】
【数１０】 よって、温度上昇による定電流源回路の出力電流の変動
量ΔＩOUT は、Ｖ1 ＞Ｖ2 の場合、式（９），（１３）
から次式となる。
量ΔＩOUT は、Ｖ1 ＞Ｖ2 の場合、式（９），（１３）
から次式となる。
【００４２】
【数１１】 ΔＩOUT は負の値となるため、Ｖ1 ＞Ｖ2 の場合には温
度上昇により出力電流値ＩOUT は減少する。Ｖ1 ＜Ｖ2
の場合は、式（１０），（１４）から同様にして次式が
得られる。
度上昇により出力電流値ＩOUT は減少する。Ｖ1 ＜Ｖ2
の場合は、式（１０），（１４）から同様にして次式が
得られる。
【００４３】
【数１２】 この式（１６）において、 ｜ＶCC×ΔＲ1 ｜＜｜（ΔＲ1 ×ＶBE[0] ＋Ｒ1[0]×ΔＶBE） ×（５＋２×Ｒ4[0]／Ｒ5[0]）｜…（１７） であれば、ΔＩOUT の値は正の値となり、Ｖ1 ＜Ｖ2 の
場合は、温度上昇により出力電流ＩOUT は増加する。
場合は、温度上昇により出力電流ＩOUT は増加する。
【００４４】ここで、電源電圧ＶCCの値が大きく、上記
式（１７）が成立しない場合は、第２基準電圧発生回路
を構成するダイオード接続されたトランジスタＱ8 ，Ｑ
9 ，Ｑ10にトランジスタを縦続に追加することにより、
上記式（１７）の条件を満足することができる。
式（１７）が成立しない場合は、第２基準電圧発生回路
を構成するダイオード接続されたトランジスタＱ8 ，Ｑ
9 ，Ｑ10にトランジスタを縦続に追加することにより、
上記式（１７）の条件を満足することができる。
【００４５】以上の様に、Ｖ1 ＞Ｖ2 の場合には、温度
情報による第１基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ1 の低下
により定電流源回路の出力電流ＩOUT は低下し、Ｖ1 ＜
Ｖ2の場合は、温度上昇による第２基準電圧発生回路の
出力電圧Ｖ2 の上昇により定電流源回路の出力電流が増
加する。
情報による第１基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ1 の低下
により定電流源回路の出力電流ＩOUT は低下し、Ｖ1 ＜
Ｖ2の場合は、温度上昇による第２基準電圧発生回路の
出力電圧Ｖ2 の上昇により定電流源回路の出力電流が増
加する。
【００４６】従って、予想される環境温度範囲内でＶ1
＝Ｖ2 となる様に設定することにより、Ｖ1 ＝Ｖ2 とな
る温度を基準として、低温側ではＶ1 ＞Ｖ2 となるため
に定電流源回路の出力電流ＩOUT は負の温度係数を有
し、高温側Ｖ1 ＜Ｖ2 となるために定電流源回路の出力
電流ＩOUT は正の温度係数を有することが可能となる。
＝Ｖ2 となる様に設定することにより、Ｖ1 ＝Ｖ2 とな
る温度を基準として、低温側ではＶ1 ＞Ｖ2 となるため
に定電流源回路の出力電流ＩOUT は負の温度係数を有
し、高温側Ｖ1 ＜Ｖ2 となるために定電流源回路の出力
電流ＩOUT は正の温度係数を有することが可能となる。
【００４７】以上に記述した環境温度が変化した場合の
各端子電圧Ｖ1 〜Ｖ5 及び出力電流ＩOUT の変動の概略
図を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）に示す様にトランジ
スタＱ1 のエミッタ電位Ｖ5 は、Ｖ1 ＝Ｖ2 となる温度
を基準として、低温側では温度上昇により電圧が低下
し、高温側では温度上昇により電圧が上昇する。
各端子電圧Ｖ1 〜Ｖ5 及び出力電流ＩOUT の変動の概略
図を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）に示す様にトランジ
スタＱ1 のエミッタ電位Ｖ5 は、Ｖ1 ＝Ｖ2 となる温度
を基準として、低温側では温度上昇により電圧が低下
し、高温側では温度上昇により電圧が上昇する。
【００４８】よって、定電流源回路の出力電流ＩOUT は
Ｖ5 ／Ｒ1 で表されるため、Ｖ1 ＝Ｖ2 となる温度を基
準として、低温側では温度上昇により電圧が低下し、高
温側では温度上昇により電圧が上昇する。よって、単一
の温度係数で出力電流が変動する従来技術の定電流源回
路と比較し、全環境温度範囲内における出力電流ＩOUT
の変動量が抑制される。
Ｖ5 ／Ｒ1 で表されるため、Ｖ1 ＝Ｖ2 となる温度を基
準として、低温側では温度上昇により電圧が低下し、高
温側では温度上昇により電圧が上昇する。よって、単一
の温度係数で出力電流が変動する従来技術の定電流源回
路と比較し、全環境温度範囲内における出力電流ＩOUT
の変動量が抑制される。
【００４９】図３に本発明の第２の実施例として、図１
に示した第２基準電圧発生回路を抵抗のみで構成した定
電流源回路を示す。尚、図３において、図１と同等部分
は同一符号にて示している。
に示した第２基準電圧発生回路を抵抗のみで構成した定
電流源回路を示す。尚、図３において、図１と同等部分
は同一符号にて示している。
【００５０】図３を参照すると、第２基準電圧発生回路
として、抵抗Ｒ6 ，Ｒ7 の分圧回路構成とし、この分圧
電圧Ｖ3 を電圧比較回路のトランジスタＱ11のベース入
力としている。他の構成は図１の例と同一であり、その
説明は省略する。
として、抵抗Ｒ6 ，Ｒ7 の分圧回路構成とし、この分圧
電圧Ｖ3 を電圧比較回路のトランジスタＱ11のベース入
力としている。他の構成は図１の例と同一であり、その
説明は省略する。
【００５１】図３において、第１の基準電圧発生回路の
出力電圧Ｖ1 は、 Ｖ1 ＝３×ＶBE であり、また第２の基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ3
は、 Ｖ3 ＝｛ＶCC／（Ｒ6 ＋Ｒ7 ）｝×Ｒ7 ＝ＶCC／（１＋
Ｒ6 ／Ｒ7 ） となる。
出力電圧Ｖ1 は、 Ｖ1 ＝３×ＶBE であり、また第２の基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ3
は、 Ｖ3 ＝｛ＶCC／（Ｒ6 ＋Ｒ7 ）｝×Ｒ7 ＝ＶCC／（１＋
Ｒ6 ／Ｒ7 ） となる。
【００５２】従って、２入力電圧比較器の出力電圧Ｖ4
は、 Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合、Ｖ4 ＝Ｖ1 −ＶBE＝２ＶBE Ｖ1 ＜Ｖ3 の場合、Ｖ4 ＝Ｖ3 −ＶBE＝ＶCC／（１＋Ｒ
6 ／Ｒ7 ）−ＶBE となる。よって、定電流源回路を構成するトランジスタ
Ｑ1 のエミッタ電位Ｖ5は、以下の如くなる。
は、 Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合、Ｖ4 ＝Ｖ1 −ＶBE＝２ＶBE Ｖ1 ＜Ｖ3 の場合、Ｖ4 ＝Ｖ3 −ＶBE＝ＶCC／（１＋Ｒ
6 ／Ｒ7 ）−ＶBE となる。よって、定電流源回路を構成するトランジスタ
Ｑ1 のエミッタ電位Ｖ5は、以下の如くなる。
【００５３】
【数１３】 以上のことから、定電流源回路の出力電流ＩOUT は次式
にて表される。
にて表される。
【００５４】
【数１４】 ここで電源電圧が変化した場合の定電流源の出力電流に
ついて記述する。今、電源電圧が設定値に対し＋１０％
変化した場合、定電流源回路の出力電流ＩOUT［ＶCC＋
１０％］は、Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合、式（１８）より、 ＩOUT ［ＶCC＋１０％］＝ＶBE／Ｒ1 …（２０） であり、Ｖ1 ＜Ｖ3 の場合、式（１９）より次式とな
る。
ついて記述する。今、電源電圧が設定値に対し＋１０％
変化した場合、定電流源回路の出力電流ＩOUT［ＶCC＋
１０％］は、Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合、式（１８）より、 ＩOUT ［ＶCC＋１０％］＝ＶBE／Ｒ1 …（２０） であり、Ｖ1 ＜Ｖ3 の場合、式（１９）より次式とな
る。
【００５５】
【数１５】 逆に、電源電圧が設定値に対して−１０％変化した場
合、定電流源回路の出力電流ＩOUT ［ＶCC−１０％］
は、Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合、式（１８）より、 ＩOUT ［ＶCC−１０％］＝ＶBE／Ｒ1 …（２２） となり、Ｖ1 ＜Ｖ3 の場合、式（１９）より次式とな
る。
合、定電流源回路の出力電流ＩOUT ［ＶCC−１０％］
は、Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合、式（１８）より、 ＩOUT ［ＶCC−１０％］＝ＶBE／Ｒ1 …（２２） となり、Ｖ1 ＜Ｖ3 の場合、式（１９）より次式とな
る。
【００５６】
【数１６】 以上から電源電圧が設定値に対し±１０％変化した場合
の出力電流ＩOUT の変動量ΔＩOUT は、Ｖ1 ＞Ｖ3 の場
合、式（２０），（２２）より、 ΔＩOUT ＝ＩOUT ［ＶCC＋１０％］−ＩOUT ［ＶCC−１０％］ ＝ＶBE／Ｒ1 −ＶBE／Ｒ1 ＝０…（２４） となる。また、Ｖ1 ＜Ｖ3 の場合、式（２１），（２
３）より、 ΔＩOUT ＝ＩOUT ［ＶCC＋１０％］−ＩOUT ［ＶCC−１０％］ ＝０．２×ＶCC／｛（１＋Ｒ6 ／Ｒ7 ）×Ｒ1 ｝…（２５） となる。
の出力電流ＩOUT の変動量ΔＩOUT は、Ｖ1 ＞Ｖ3 の場
合、式（２０），（２２）より、 ΔＩOUT ＝ＩOUT ［ＶCC＋１０％］−ＩOUT ［ＶCC−１０％］ ＝ＶBE／Ｒ1 −ＶBE／Ｒ1 ＝０…（２４） となる。また、Ｖ1 ＜Ｖ3 の場合、式（２１），（２
３）より、 ΔＩOUT ＝ＩOUT ［ＶCC＋１０％］−ＩOUT ［ＶCC−１０％］ ＝０．２×ＶCC／｛（１＋Ｒ6 ／Ｒ7 ）×Ｒ1 ｝…（２５） となる。
【００５７】上記式（２４）からＶ1 ＞Ｖ3 の場合には
電源電圧の変化による出力電流の変動がなく、また上記
式（２５）からＶ1 ＜Ｖ3 の場合は電源電圧の上昇によ
り出力電流は増加する。ゆえに予想される電源電圧変動
範囲内でＶ1 ＞Ｖ2 となる様に設定すれば、電源電圧が
変化しても、定電流源の出力電流は変動しない。
電源電圧の変化による出力電流の変動がなく、また上記
式（２５）からＶ1 ＜Ｖ3 の場合は電源電圧の上昇によ
り出力電流は増加する。ゆえに予想される電源電圧変動
範囲内でＶ1 ＞Ｖ2 となる様に設定すれば、電源電圧が
変化しても、定電流源の出力電流は変動しない。
【００５８】以上に記述した電源電圧が変化した場合の
各端子電圧Ｖ1 〜Ｖ5 及び出力電流ＩOUT の変動の概略
図を図４（ａ）に示す。定電流源回路の出力電流ＩOUT
はＶ5 ／Ｒ1 で表されるため、電源電圧変動においてト
ランジスタＱ1 のエミッタ電位Ｖ5 が変動しない。よっ
て、出力電流ＩOUT は変動しない。
各端子電圧Ｖ1 〜Ｖ5 及び出力電流ＩOUT の変動の概略
図を図４（ａ）に示す。定電流源回路の出力電流ＩOUT
はＶ5 ／Ｒ1 で表されるため、電源電圧変動においてト
ランジスタＱ1 のエミッタ電位Ｖ5 が変動しない。よっ
て、出力電流ＩOUT は変動しない。
【００５９】更に、環境温度が変化した場合の定電流源
回路の出力電流について記述する。一般にトランジスタ
のベースエミッタ間電圧ＶBEは負の温度係数を有し、抵
抗値は正の温度係数を有する。また、その温度係数はデ
バイスの物性により決定される。
回路の出力電流について記述する。一般にトランジスタ
のベースエミッタ間電圧ＶBEは負の温度係数を有し、抵
抗値は正の温度係数を有する。また、その温度係数はデ
バイスの物性により決定される。
【００６０】温度０℃におけるトランジスタのベースエ
ミッタ間電圧をＶBE[0] 、抵抗Ｒ1，Ｒ6 ，Ｒ7 の抵抗
値を、夫々Ｒ1[0]，Ｒ6[0]，Ｒ7[0]とすれば、温度０℃
における第１及び第２基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ1
[0]，Ｖ3[0]は、 Ｖ1[0]＝３×ＶBE[0] Ｖ3[0]＝ＶCC／（１＋Ｒ6[0]／Ｒ7[0]） となる。
ミッタ間電圧をＶBE[0] 、抵抗Ｒ1，Ｒ6 ，Ｒ7 の抵抗
値を、夫々Ｒ1[0]，Ｒ6[0]，Ｒ7[0]とすれば、温度０℃
における第１及び第２基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ1
[0]，Ｖ3[0]は、 Ｖ1[0]＝３×ＶBE[0] Ｖ3[0]＝ＶCC／（１＋Ｒ6[0]／Ｒ7[0]） となる。
【００６１】従って、２入力電圧比較器の出力電圧Ｖ4
[0]は、 Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合、Ｖ4[0]＝２×ＶBE[0] Ｖ1 ＜Ｖ3 の場合、Ｖ4[0]＝ＶCC／（１＋Ｒ6[0]／Ｒ7
[0]）−ＶBE[0] となり、定電流源回路を構成するトランジスタＱ1 のエ
ミッタ電位Ｖ5 は次の如くなる。
[0]は、 Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合、Ｖ4[0]＝２×ＶBE[0] Ｖ1 ＜Ｖ3 の場合、Ｖ4[0]＝ＶCC／（１＋Ｒ6[0]／Ｒ7
[0]）−ＶBE[0] となり、定電流源回路を構成するトランジスタＱ1 のエ
ミッタ電位Ｖ5 は次の如くなる。
【００６２】
【数１７】 従って、定電流源回路の出力電流ＩOUT[0]は、次式とな
る。
る。
【００６３】
【数１８】 ここで、温度が上昇した場合のトランジスタのベースエ
ミッタ間電圧ＶBEをＶBE[0] −ΔＶBE、抵抗Ｒ1 ，Ｒ6
，Ｒ7 の温度係数は全て同じであり、抵抗値を夫々Ｒ1
[0]＋ΔＲ1 ，Ｒ6[0]＋ΔＲ6 ，Ｒ7[0]＋ΔＲ7 とすれ
ば、温度上昇した時の第１及び第２の基準電圧発生回路
の出力電圧Ｖ1[H]及びＶ3[H]は、次式により表される。
ミッタ間電圧ＶBEをＶBE[0] −ΔＶBE、抵抗Ｒ1 ，Ｒ6
，Ｒ7 の温度係数は全て同じであり、抵抗値を夫々Ｒ1
[0]＋ΔＲ1 ，Ｒ6[0]＋ΔＲ6 ，Ｒ7[0]＋ΔＲ7 とすれ
ば、温度上昇した時の第１及び第２の基準電圧発生回路
の出力電圧Ｖ1[H]及びＶ3[H]は、次式により表される。
【００６４】
【数１９】 上記式（２８）から、温度上昇により第１基準電圧発生
回路の出力電圧Ｖ1 は低下し、また上記式（２９）か
ら、温度上昇により第２基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ
3 は変化がない。更に、温度上昇した時の定電流源回路
の出力電流ＩOUT[H]は、Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合、式（２６）
より、 ＩOUT[H]＝（ＶBE[0] −ΔＶBE）／（Ｒ1[0]＋ΔＲ1 ）…（３０） となり、Ｖ1 ＜Ｖ3 の場合、式（２７）より次式とな
る。
回路の出力電圧Ｖ1 は低下し、また上記式（２９）か
ら、温度上昇により第２基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ
3 は変化がない。更に、温度上昇した時の定電流源回路
の出力電流ＩOUT[H]は、Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合、式（２６）
より、 ＩOUT[H]＝（ＶBE[0] −ΔＶBE）／（Ｒ1[0]＋ΔＲ1 ）…（３０） となり、Ｖ1 ＜Ｖ3 の場合、式（２７）より次式とな
る。
【００６５】
【数２０】 よって、温度上昇による定電流源回路の出力電流の出力
電流の変動量ΔＩOUTは、Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合、式（２
６），（３０）から、次式となる。
電流の変動量ΔＩOUTは、Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合、式（２
６），（３０）から、次式となる。
【００６６】
【数２１】 ΔＩOUT は負の値となるために、Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合に
は、温度上昇により出力電流ＩOUT は減少する。Ｖ1 ＜
Ｖ3 の場合には、式（２７），（３１）から同様に次式
となる。
は、温度上昇により出力電流ＩOUT は減少する。Ｖ1 ＜
Ｖ3 の場合には、式（２７），（３１）から同様に次式
となる。
【００６７】
【数２２】 式（１６）において、 ｜ＶCC×ΔＲ1 ｜＜｜（２×（ΔＲ1 ×ＶBE[0] ＋Ｒ1[0]×ΔＶBE）） ×（１＋Ｒ6[0]／Ｒ7[0]）｜…（３４） であれば、ΔＩOUT の値は正の値となり、Ｖ1 ＜Ｖ3 の
場合は、温度上昇により出力電流ＩOUT は増加する。
場合は、温度上昇により出力電流ＩOUT は増加する。
【００６８】ここで、電源電圧ＶCCの値が大きく、上記
式（３４）が成立しない場合は、第２基準電圧発生回路
を構成する抵抗Ｒ6 ，Ｒ7 をＲ6 ＞Ｒ7 とし、抵抗比を
大きくすることにより、上記式（３４）を条件を満足す
ることができる。
式（３４）が成立しない場合は、第２基準電圧発生回路
を構成する抵抗Ｒ6 ，Ｒ7 をＲ6 ＞Ｒ7 とし、抵抗比を
大きくすることにより、上記式（３４）を条件を満足す
ることができる。
【００６９】以上の様に、Ｖ1 ＞Ｖ3 の場合には、温度
上昇による第１基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ1 の低下
により定電流源回路の出力電流ＩOUT は低下し、Ｖ1 ＜
Ｖ3の場合には、温度上昇によって第２基準電圧発生回
路の出力電圧Ｖ3 は変化しないが、トランジスタのベー
スエミッタ間電圧ＶBEの低下により定電流源回路の出力
電流が増加する。
上昇による第１基準電圧発生回路の出力電圧Ｖ1 の低下
により定電流源回路の出力電流ＩOUT は低下し、Ｖ1 ＜
Ｖ3の場合には、温度上昇によって第２基準電圧発生回
路の出力電圧Ｖ3 は変化しないが、トランジスタのベー
スエミッタ間電圧ＶBEの低下により定電流源回路の出力
電流が増加する。
【００７０】よって、予想される環境温度範囲内でＶ1
＝Ｖ3 となる様に設定することにより、Ｖ1 ＝Ｖ3 とな
る温度を基準として、低温側ではＶ1 ＞Ｖ3 となるため
に定電流源回路の出力電流ＩOUT は負の温度係数を有
し、高温側ではＶ1 ＜Ｖ3 となるために定電流源回路の
出力電流ＩOUT は正の温度係数を有することが可能とな
る。
＝Ｖ3 となる様に設定することにより、Ｖ1 ＝Ｖ3 とな
る温度を基準として、低温側ではＶ1 ＞Ｖ3 となるため
に定電流源回路の出力電流ＩOUT は負の温度係数を有
し、高温側ではＶ1 ＜Ｖ3 となるために定電流源回路の
出力電流ＩOUT は正の温度係数を有することが可能とな
る。
【００７１】以上に記述した環境温度が変化した場合の
各端子電圧Ｖ1 〜Ｖ5 及び出力電流ＩOUT の変動の概略
図を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）に示す様にトランジ
スタＱ1 のエミッタ電位Ｖ5 は、Ｖ1 ＝Ｖ3 となる温度
を基準として、低温側では温度上昇により電圧が低下
し、高温側では温度上昇により電圧が上昇する。
各端子電圧Ｖ1 〜Ｖ5 及び出力電流ＩOUT の変動の概略
図を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）に示す様にトランジ
スタＱ1 のエミッタ電位Ｖ5 は、Ｖ1 ＝Ｖ3 となる温度
を基準として、低温側では温度上昇により電圧が低下
し、高温側では温度上昇により電圧が上昇する。
【００７２】よって、定電流源回路の出力電流ＩOUT は
Ｖ5 ／Ｒ1 で表されるため、Ｖ1 ＝Ｖ3 となる温度を基
準として、低温側では温度上昇により電圧が低下し、高
温側では温度上昇により出力電流が上昇するため、単一
の温度係数で出力電流が変動する従来技術の定電流源回
路と比較し、全環境温度範囲内における出力電流ＩOUT
の変動量が抑制される。
Ｖ5 ／Ｒ1 で表されるため、Ｖ1 ＝Ｖ3 となる温度を基
準として、低温側では温度上昇により電圧が低下し、高
温側では温度上昇により出力電流が上昇するため、単一
の温度係数で出力電流が変動する従来技術の定電流源回
路と比較し、全環境温度範囲内における出力電流ＩOUT
の変動量が抑制される。
【００７３】図５に本発明の第３の実施例として、３入
力電圧比較器を用いた定電流源回路を示す。図５におい
ても、図１，３と同等部分は同一符号にて示している。
本例では、図１，３の各基準電圧発生回路を用いて３個
の基準電圧Ｖ1 〜Ｖ3 を生成して、これ等をトランジス
タＱ3 ，Ｑ7 ，Ｑ11にて夫々比較する様にしたものであ
る。
力電圧比較器を用いた定電流源回路を示す。図５におい
ても、図１，３と同等部分は同一符号にて示している。
本例では、図１，３の各基準電圧発生回路を用いて３個
の基準電圧Ｖ1 〜Ｖ3 を生成して、これ等をトランジス
タＱ3 ，Ｑ7 ，Ｑ11にて夫々比較する様にしたものであ
る。
【００７４】回路動作は前記した本発明の第１及び第２
の実施例と同じであるため省略するが、図５に示した３
入力電圧比較器の場合、予想される環境温度範囲内でＶ
1 ＝Ｖ3 及びＶ2 ＝Ｖ3 となる様に設定する必要があ
り、その設定はＶ1 を基準として、Ｒ4 とＲ5 の抵抗比
及びＲ7 の抵抗比を変えることにより設定することが可
能である。
の実施例と同じであるため省略するが、図５に示した３
入力電圧比較器の場合、予想される環境温度範囲内でＶ
1 ＝Ｖ3 及びＶ2 ＝Ｖ3 となる様に設定する必要があ
り、その設定はＶ1 を基準として、Ｒ4 とＲ5 の抵抗比
及びＲ7 の抵抗比を変えることにより設定することが可
能である。
【００７５】以上に記述した設定による本実施例の電源
電圧，環境温度が変化した場合の各端子電圧Ｖ1 〜Ｖ5
及び出力電流ＩOUT の変動の概略図を図６（ａ），
（ｂ）に示す。
電圧，環境温度が変化した場合の各端子電圧Ｖ1 〜Ｖ5
及び出力電流ＩOUT の変動の概略図を図６（ａ），
（ｂ）に示す。
【００７６】図６（ｂ）に示す様に、トランジスタＱ1
のエミッタ電位Ｖ5 はＶ1 ＝Ｖ3 となる温度を基準とし
て、低温側では温度上昇により電圧が低下し、高温側で
は温度上昇により電圧が上昇する。
のエミッタ電位Ｖ5 はＶ1 ＝Ｖ3 となる温度を基準とし
て、低温側では温度上昇により電圧が低下し、高温側で
は温度上昇により電圧が上昇する。
【００７７】更にＶ2 ＝Ｖ3 となる温度を基準として温
度上昇による電圧の上昇係数が変わり、Ｖ2 ＞Ｖ3 の温
度範囲では、温度上昇による電圧の上昇係数は大きくな
る。
度上昇による電圧の上昇係数が変わり、Ｖ2 ＞Ｖ3 の温
度範囲では、温度上昇による電圧の上昇係数は大きくな
る。
【００７８】よって、定電流源回路の出力電流ＩOUT は
Ｖ5 ／Ｒ1 で表されるため、トランジスタＱ1 のエミッ
タ電位Ｖ5 に追随した温度依存性を有し、単一の温度係
数で出力電流が変動する従来技術の定電流源回路と比較
し、全環境温度範囲内における出力電流の変動量が抑制
される。
Ｖ5 ／Ｒ1 で表されるため、トランジスタＱ1 のエミッ
タ電位Ｖ5 に追随した温度依存性を有し、単一の温度係
数で出力電流が変動する従来技術の定電流源回路と比較
し、全環境温度範囲内における出力電流の変動量が抑制
される。
【００７９】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、基準
電圧発生回路を電源変動特性や温度変動特性が互いに異
なるものを複数個準備しておき、出力に要求される特性
に応じて基準電圧発生回路の各基準電圧を設定すること
により、トランジスタのベースエミッタ間電圧の温度係
数と抵抗の温度係数の正負特性に関わらず、環境温度変
化による出力電流の変動を抑制可能となるという効果が
ある。
電圧発生回路を電源変動特性や温度変動特性が互いに異
なるものを複数個準備しておき、出力に要求される特性
に応じて基準電圧発生回路の各基準電圧を設定すること
により、トランジスタのベースエミッタ間電圧の温度係
数と抵抗の温度係数の正負特性に関わらず、環境温度変
化による出力電流の変動を抑制可能となるという効果が
ある。
【００８０】また、出力電流の温度係数は任意の温度係
数を有することが可能であり、また温度範囲によって温
度係数を変化させることもできる。
数を有することが可能であり、また温度範囲によって温
度係数を変化させることもできる。
【図１】本発明の一実施例の回路図である。
【図２】図１の回路の特性を示す図である。
【図３】本発明の他の実施例の回路図である。
【図４】図３の回路の特性を示す図である。
【図５】本発明の別の実施例の回路図である。
【図６】図５の回路の特性を示す図である。
【図７】従来の定電流源回路の例を示す図である。
【図８】図７の回路の具体例の回路図である。
【図９】図８の回路の特性例を示す図である。
Ｑ1 ，Ｑ2 カレントミラートランジスタ Ｑ3 ，Ｑ7 ，Ｑ11 電圧比較トランジスタ Ｑ4 〜Ｑ6 ，Ｑ8 〜Ｑ10 ダイオード接続トランジスタ Ｒ1 〜Ｒ7 抵抗 ＲL 負荷
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の基準電圧を夫々生成し互いに異な
る環境変動特性を有する複数の基準電圧発生回路と、こ
れ等複数の基準電圧を互いに比較して大なる電圧に応じ
た電流を生成する比較回路と、この電流を入力電流とす
るカレントミラー回路とを含み、このカレントミラー回
路の出力電流を定電流源出力とするようにしたことを特
徴とする定電流源回路。 - 【請求項２】 前記基準電圧発生回路の一つは、高電源
電圧と低電源電圧との間において、抵抗素子とダイオー
ド素子とがこの順に直列接続された構成であり、この直
列接続点より前記基準電圧が導出されており、前記基準
電圧発生回路の他の一つは、高電源電圧と低電源電圧と
の間において、ダイオード素子と抵抗素子とがこの順に
直列接続された構成であり、この直列接続点より前記基
準電圧が導出されていることを特徴とする請求項１記載
の定電流源回路。 - 【請求項３】 前記比較回路は、互いのエミッタが共通
接続された複数のトランジスタからなり、これ等トラン
ジスタの各ベースに対応する前記基準電圧が夫々供給さ
れており、エミッタ共通接続点から前記カレントミラー
回路の入力電流を導出するようにしたことを特徴とする
請求項２記載の定電流源回路。 - 【請求項４】 前記基準電圧発生回路の更に他の一つ
は、前記高電源電圧と低電源電圧との間において互いに
直列接続された複数の抵抗素子からなり、この直列接続
点から前記基準電圧が導出されていることを特徴とする
請求項２〜３いずれか記載の定電流源回路。 - 【請求項５】 前記カレントミラー回路の出力電流に要
求される特性に応じて前記基準電圧の大きさの設定を行
うようにしたことを特徴とする請求項１〜４いずれか記
載の定電流源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03731697A JP3323983B2 (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 定電流源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03731697A JP3323983B2 (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 定電流源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10240363A JPH10240363A (ja) | 1998-09-11 |
| JP3323983B2 true JP3323983B2 (ja) | 2002-09-09 |
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ID=12494282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03731697A Expired - Fee Related JP3323983B2 (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 定電流源回路 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3323983B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR100556480B1 (ko) * | 1999-05-13 | 2006-03-03 | 엘지전자 주식회사 | 평면 디스플레이소자의 전류제어 장치 |
| JP5315981B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2013-10-16 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 電流生成回路、電流生成方法及び電子機器 |
-
1997
- 1997-02-21 JP JP03731697A patent/JP3323983B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH10240363A (ja) | 1998-09-11 |
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