JPH0216607B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0216607B2
JPH0216607B2 JP335783A JP335783A JPH0216607B2 JP H0216607 B2 JPH0216607 B2 JP H0216607B2 JP 335783 A JP335783 A JP 335783A JP 335783 A JP335783 A JP 335783A JP H0216607 B2 JPH0216607 B2 JP H0216607B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
transistor
transistors
rectifier circuit
amplifier
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
Application number
JP335783A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59129582A (en
Inventor
Tatsuo Tanaka
Jun Ishii
Kazushige Kojika
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP335783A priority Critical patent/JPS59129582A/en
Publication of JPS59129582A publication Critical patent/JPS59129582A/en
Publication of JPH0216607B2 publication Critical patent/JPH0216607B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は例えばノイズリダクシヨンシステム等
の信号処理に用いることができる整流回路に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a rectifier circuit that can be used for signal processing in, for example, a noise reduction system.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

従来、半導体回路内における整流は一般にダイ
オードを使用して行われていた。ダイオードの整
流特性は、主に、その半導体材料により決定され
るため、所望の特性を得るためには、半導体材料
を適宜選択したり、金拡散等の特殊工程を施した
ダイオードを使用する必要があつた。
Conventionally, rectification within semiconductor circuits has generally been performed using diodes. The rectifying characteristics of a diode are mainly determined by its semiconductor material, so in order to obtain the desired characteristics, it is necessary to select the semiconductor material appropriately or use a diode that has undergone special processes such as gold diffusion. It was hot.

ところが従来のような整流回路をそのままIC
化するのは、容易ではない。なぜならば、IC基
板上に、基板と異なる半導体材料を用いたダイオ
ードや、特殊工程を用いたダイオードを作るのは
技術的に困難であり、量産に不向きなためであ
る。つまりICに組み込まれる整流回路には、IC
基板と同じ半導体材料を用い、特殊工程を施きさ
ないダイオードを用いることが生産性の点から要
求される。このためデイスクリート回路をIC化
する場合には、所望の整流特性を得るため、回路
構成を見直さなければならなかつた。
However, the conventional rectifier circuit can be directly used as an IC.
It is not easy to become This is because it is technically difficult to make diodes on an IC substrate using a semiconductor material different from that of the substrate, or a diode using a special process, and is not suitable for mass production. In other words, the rectifier circuit built into the IC
From the viewpoint of productivity, it is required to use a diode made of the same semiconductor material as the substrate and without any special process. For this reason, when converting a discrete circuit into an IC, the circuit configuration had to be reconsidered in order to obtain the desired rectification characteristics.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上記の欠点に鑑みてなされたもので
あり、IC中に組み込むことができ、かつ所望の
整流特性を容易に得ることができる整流回路を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above drawbacks, and an object of the present invention is to provide a rectifier circuit that can be incorporated into an IC and that can easily obtain desired rectification characteristics.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

差動増幅器とダイオードとを並列に接続し、低
電圧領域の整流は、差動増幅器で、また高電圧領
域の整流はダイオードで行わせることにより、所
望の整流特性を持つた整流回路を得る。
By connecting a differential amplifier and a diode in parallel, and rectifying the low voltage region with the differential amplifier and rectifying the high voltage region with the diode, a rectifier circuit having desired rectification characteristics is obtained.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

本発明の第一の実施例を第1図に示す。抵抗
9,10はVccなる電位を持つた電源11に並列
に接続されている。この抵抗9,10それぞれに
直列に、PNPトランジスタ7,8のエミツタが
接続されている。トランジスタ8のベースは、ト
ランジスタ7のベース及びコレクタに接続されて
いる。すなわち、トランジスタ7,8はカレント
ミラーを構成している。
A first embodiment of the invention is shown in FIG. The resistors 9 and 10 are connected in parallel to a power source 11 having a potential of Vcc. The emitters of PNP transistors 7 and 8 are connected in series to these resistors 9 and 10, respectively. The base of transistor 8 is connected to the base and collector of transistor 7. That is, transistors 7 and 8 constitute a current mirror.

トランジスタ7のコレクタには、NPN型トラ
ンジスタ2,3のコレクタが接続されている。ト
ランジスタ2のベースは入力端子1にエミツタは
トランジスタ3のベースに接続されている。ここ
でトランジスタ2,3は第一の増幅器であり、そ
れらはダーリントン回路を構成している。
The collector of the transistor 7 is connected to the collectors of the NPN transistors 2 and 3. The base of the transistor 2 is connected to the input terminal 1, and the emitter is connected to the base of the transistor 3. Here, transistors 2 and 3 are first amplifiers, and they constitute a Darlington circuit.

NPN型トランジスタ4のコレクタは電源11
に、ベースはトランジスタ8のコレクタに、そし
てエミツタはトランジスタ3のエミツタに接続さ
れている。このトランジスタ4が第二の増幅器で
ある。なお、トランジスタ2,3,4は、同一特
性を持つとし、その増幅率はβとする。トランジ
スタ3,4のエミツタと、アース6との間には、
I0なる一定電流が流れる定電流源5が設けられて
いる。トランジスタ8のコレクタと、出力端子1
3との間には、抵抗12が接続されている。さら
に、出力端子13とVrefなる電位を持つ基準電
源16との間には、抵抗15が接続されている。
以上のトランジスタ2,3,4,7,8、抵抗
9,10,12,15,定電流源5,電源11,
アース6,基準電源16は、差動増幅器を構成し
ている。
The collector of the NPN transistor 4 is the power supply 11
The base is connected to the collector of transistor 8, and the emitter is connected to the emitter of transistor 3. This transistor 4 is the second amplifier. It is assumed that transistors 2, 3, and 4 have the same characteristics, and their amplification factor is β. Between the emitters of transistors 3 and 4 and ground 6,
A constant current source 5 through which a constant current I 0 flows is provided. Collector of transistor 8 and output terminal 1
A resistor 12 is connected between the resistor 3 and the resistor 3. Furthermore, a resistor 15 is connected between the output terminal 13 and a reference power source 16 having a potential of Vref.
The above transistors 2, 3, 4, 7, 8, resistors 9, 10, 12, 15, constant current source 5, power supply 11,
The ground 6 and the reference power supply 16 constitute a differential amplifier.

入力端子1と、出力端子13との間にはダイオ
ードが接続されている。すなわち、入力端子1と
出力端子13との間に、差動増幅器と、ダイオー
ドが並列に接続されている。
A diode is connected between the input terminal 1 and the output terminal 13. That is, a differential amplifier and a diode are connected in parallel between the input terminal 1 and the output terminal 13.

次に本回路の動作について説明する。トランジ
スタ2,3のコレクタ電流の和をi0,抵抗12に
流れる電流をi1,ダイオード14に流れる電流を
i2,入力端子1と出力端子13との電位差をVfと
する。また簡単のため、Vcc=10v・Vref=5vで
あるとする。トランジスタ7,8より成るカレン
トミラーのミラー比を1:Nとすれば、トランジ
スタ8のコレクタ電流は、N×i0である。今βが
充分大きいとすればトランジスタ4のベース電流
は無視することができ、i1=N×i0と見なすこと
ができる。またトランジスタ2のコレクタ電流
は、ほぼトランジスタ3のベース電流であるの
で、トランジスタ3のコレクタ電流はi0に等しい
と見なすことができる。
Next, the operation of this circuit will be explained. The sum of the collector currents of transistors 2 and 3 is i 0 , the current flowing through resistor 12 is i 1 , and the current flowing through diode 14 is
i 2 , and the potential difference between input terminal 1 and output terminal 13 is assumed to be Vf. Also, for simplicity, it is assumed that Vcc=10v and Vref=5v. If the mirror ratio of the current mirror made up of transistors 7 and 8 is 1:N, then the collector current of transistor 8 is N×i 0 . If β is sufficiently large, the base current of transistor 4 can be ignored and it can be considered that i 1 =N×i 0 . Furthermore, since the collector current of transistor 2 is approximately the base current of transistor 3, the collector current of transistor 3 can be considered to be equal to i 0 .

トランジスタ3のベース・エミツタ間電圧VBE3
は VBE3=VT・loi0/IS1 と表わすことができることはよく知られている。
ただし、VTは熱電圧であり、ボルツマン定数を
k,電子電荷をq,絶対温度をTとすれば VT=kT/q である。またIS1はトランジスタ3の飽和電流で
ある。同様にトランジスタ2,4のベース・エミ
ツタ間電圧VBE2,VBE4は VBE2=VT・loi0/β/IS1,VBE4=VT・loI0−i0/IS1 と表わすことができる。これより、Vfは抵抗1
2の抵抗値をR12とすれば Vf=VBE2+VBE3−VBE4+i1・R12 =VT・loi0/β/IS1+VT・loi0/IS1 −VT・loI0−i0/IS1+i1・R12 =VT・lo(i1/N2/(I0−i1/N)βIS1+i1・R12 と書ける。
Base-emitter voltage V BE3 of transistor 3
It is well known that can be expressed as V BE3 =V T · lo i 0 /I S1 .
However, V T is a thermal voltage, and if k is the Boltzmann constant, q is the electronic charge, and T is the absolute temperature, V T =k T /q. Further, I S1 is the saturation current of the transistor 3. Similarly, the base-emitter voltages V BE2 and V BE4 of transistors 2 and 4 are V BE2 = V T・lo i 0 /β/I S1 , V BE4 = V T lo I 0 −i 0 /I S1 It can be expressed as From this, V f is the resistance 1
If the resistance value of 2 is R 12 , then V f =V BE2 +V BE3 −V BE4 +i 1・R 12 =V T・l o i 0 /β/I S1 +V T・l o i 0 /I S1 −V It can be written as Tlo I 0 −i 0 /I S1 +i 1・R 12 =V Tlo (i 1/N ) 2 /(I 0 −i 1/N )βI S1 +i 1・R 12 .

一方Vfとi2との関係は、次式で表わすことがで
きる。
On the other hand, the relationship between V f and i 2 can be expressed by the following equation.

Vf=VT・loi2/IS2 ただしIS2はダイオード14の飽和電流である。
i1とi2との和をifとすれば、Vfとifの関係が、本整
流回路の整流特性を表わすことになる。
V f =V T · lo i 2 /I S2 where I S2 is the saturation current of the diode 14.
If the sum of i 1 and i 2 is i f , then the relationship between V f and i f represents the rectification characteristics of this rectifier circuit.

これらの式よりわかるように、Vf−if特性は、
ミラー比、I0,β,IS1,IS2,R12等の変数を持つ
ている。すなわち、これらの変数を適切に選択す
ることにより、所望の整流特性を得ることができ
る。
As can be seen from these equations, the V f −i f characteristic is
It has variables such as mirror ratio, I 0 , β, I S1 , I S2 , and R 12 . That is, by appropriately selecting these variables, desired rectification characteristics can be obtained.

今、たとえばI0=27μA,β=100,IS1=IS2
2.5×10-16A,N=1,T=300K,R12=2KΩ,
抵抗9,10,15の抵抗値を2KΩ,2KΩ,
1MΩとすると、Vfと、i1,i2,ifとの関係は、第
2図のようになる。Vfが小さい領域では、i2より
もi1の方が大きく、増幅回路が主に整流を行つて
いる。しかしi1は、Vf=0.7V付近でほぼ飽和して
しまう。それに代つて、i2が、Vf=0.6V付近から
立ち上がり、急速に増大する。つまり、Vfが大
きい領域では、ダイオードが主に整流を行つてい
る。
Now, for example, I 0 = 27 μA, β = 100, I S1 = I S2 =
2.5×10 -16 A, N=1, T=300K, R 12 =2KΩ,
The resistance values of resistors 9, 10, and 15 are 2KΩ, 2KΩ,
Assuming 1MΩ, the relationship between V f and i 1 , i 2 , and i f is as shown in Figure 2. In the region where V f is small, i 1 is larger than i 2 and the amplifier circuit mainly performs rectification. However, i 1 is almost saturated around V f =0.7V. Instead, i 2 rises from around V f =0.6V and increases rapidly. In other words, in a region where V f is large, the diode mainly performs rectification.

このように、ダイオードのみの場合、その整流
特性を変化させるには、IS2を変えるしかなく、
所望の特性を得るのは難かしいが、本実施例によ
れば、I0,ミラー比,β,R12等を変えることに
より、容易に所望の特性を得ることができる。
In this way, in the case of only a diode, the only way to change its rectification characteristics is to change I S2 .
Although it is difficult to obtain desired characteristics, according to this embodiment, desired characteristics can be easily obtained by changing I 0 , mirror ratio, β, R 12 and the like.

第3図、第4図にそれぞれ、第二及び第三の実
施例を示す。まず第3図に示す実施例は、第一の
実施例におけるトランジスタ2,4それぞれをこ
れらと同一特性を持つトランジスタ19,20及
び21,22で構成されるダーリントン回路で置
き換えたものであり、βがあまり大きくないトラ
ンジスタを使用する場合、すなわち、第一の実施
例に示す回路を用いると、トランジスタ4のベー
ス電流を無視することができない場合でも良好な
整流特性を得ることができる。また第4図に示す
実施例は、第3図のトランジスタ20をダイオー
ド23で置き換えたもので、第二の実施例と同様
に、βがあまり大きくないトランジスタを用いる
場合に有効である。
The second and third embodiments are shown in FIGS. 3 and 4, respectively. First, in the embodiment shown in FIG. 3, each of the transistors 2 and 4 in the first embodiment is replaced with a Darlington circuit composed of transistors 19, 20 and 21, 22 having the same characteristics as these, and β When using a transistor whose current is not very large, that is, when using the circuit shown in the first embodiment, good rectification characteristics can be obtained even when the base current of the transistor 4 cannot be ignored. The embodiment shown in FIG. 4 replaces the transistor 20 in FIG. 3 with a diode 23, and, like the second embodiment, is effective when using a transistor whose β is not very large.

なお、上記の実施例においては、トランジスタ
2,3,4,19,20,21,22の特性は同
一としたが、特性の異なつたトランジスタを使用
してもよい。
In the above embodiment, the characteristics of the transistors 2, 3, 4, 19, 20, 21, and 22 are the same, but transistors with different characteristics may be used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、差動増幅器の構成、カレント
ミラーのミラー比等を変えることにより、所望の
整流特性を持つた整流回路を容易に得ることがで
きる。
According to the present invention, a rectifier circuit having desired rectification characteristics can be easily obtained by changing the configuration of the differential amplifier, the mirror ratio of the current mirror, etc.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第一の実施例を示す回路図、
第2図は第1図に示す回路の整流特性図、第3
図、第4図はそれぞれ第二及び第三の実施例を示
す回路図である。 1……入力端子、13……出力端子、2,3,
4,7,8……トランジスタ、5……定電流源、
14……ダイオード、6,11……電源。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention,
Figure 2 is a rectification characteristic diagram of the circuit shown in Figure 1;
4 are circuit diagrams showing the second and third embodiments, respectively. 1...Input terminal, 13...Output terminal, 2, 3,
4, 7, 8...transistor, 5...constant current source,
14...Diode, 6,11...Power supply.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 第一及び第二の電源と、 第一及び第二の端子と電源端子を有し、この電
源端子が、前記第一の電源に接続されているカレ
ントミラーと、 前記第一の端子にコレクタが接続され、入力端
子にベースが接続された第一の増幅器と、 前記第一の電源端子にコレクタが接続され、前
記第二の端子にベースが接続された第二の増幅器
と、 前記第二の端子に接続された出力端子と、 前記第一及び第二の増幅器と前記第二の電源と
の間に共通して設けられた定電流源と、 前記入力端子と、前記出力端子の間に設けられ
たダイオードと、から成る整流回路。 2 前記第二の端子と前記出力端子間には抵抗が
挿入されていることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の整流回路。 3 前記第一の増幅器は、ダーリントン回路構成
の、複数のトランジスタより成ることを特徴とす
る特許請求の範囲第1甲記載の整流回路。 4 前記第二の増幅器は、ダーリントン回路構成
の複数のトランジスタより成ることを特徴とする
特許請求の範囲第1甲記載の整流回路。 5 前記第一の電源と、前記電源端子の間には、
抵抗素子が接続されていることを特徴とする特許
請求の範囲第1甲記載の整流回路。
[Scope of Claims] 1. A current mirror having first and second power supplies, first and second terminals, and a power supply terminal, the power supply terminal being connected to the first power supply; a first amplifier having a collector connected to a first terminal and a base connected to an input terminal; and a second amplifier having a collector connected to the first power supply terminal and a base connected to the second terminal. an amplifier; an output terminal connected to the second terminal; a constant current source provided in common between the first and second amplifiers and the second power source; the input terminal; A rectifier circuit comprising a diode provided between the output terminals. 2. The rectifier circuit according to claim 1, wherein a resistor is inserted between the second terminal and the output terminal. 3. The rectifier circuit according to claim 1A, wherein the first amplifier comprises a plurality of transistors having a Darlington circuit configuration. 4. The rectifier circuit according to claim 1A, wherein the second amplifier comprises a plurality of transistors having a Darlington circuit configuration. 5 Between the first power source and the power terminal,
The rectifier circuit according to claim 1A, characterized in that a resistance element is connected.
JP335783A 1983-01-14 1983-01-14 Rectifying circuit Granted JPS59129582A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP335783A JPS59129582A (en) 1983-01-14 1983-01-14 Rectifying circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP335783A JPS59129582A (en) 1983-01-14 1983-01-14 Rectifying circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59129582A JPS59129582A (en) 1984-07-25
JPH0216607B2 true JPH0216607B2 (en) 1990-04-17

Family

ID=11555094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP335783A Granted JPS59129582A (en) 1983-01-14 1983-01-14 Rectifying circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59129582A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59129582A (en) 1984-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4507573A (en) Current source circuit for producing a small value output current proportional to an input current
JPH0153807B2 (en)
US4119869A (en) Constant current circuit
US4224537A (en) Modified semiconductor temperature sensor
US4578633A (en) Constant current source circuit
US4591804A (en) Cascode current-source arrangement having dual current paths
US4352057A (en) Constant current source
JPH0770935B2 (en) Differential current amplifier circuit
US4485313A (en) Low-value current source circuit
US4571536A (en) Semiconductor voltage supply circuit having constant output voltage characteristic
JPH065493B2 (en) Constant current supply circuit
JPH0216607B2 (en)
JPS6154286B2 (en)
US6020731A (en) Constant voltage output circuit which determines a common base electric potential for first and second bipolar transistors whose bases are connected
JPS6233365Y2 (en)
JPH0477329B2 (en)
JPS5829621Y2 (en) signal conversion circuit
JPS61120219A (en) Constant voltage circuit
JPS6297363A (en) Reference-voltage generating circuit
JPH0316646B2 (en)
JPS645369Y2 (en)
JPH0117170B2 (en)
JPH0518288B2 (en)
JPS58146111A (en) Constant current circuit
JPH09146648A (en) Reference voltage generating circuit