JPH0237240Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、電源電圧に重畳されたリツプルを除
去する為のリツプルフイルタに関するもので、特
に過度特性及び減電圧特性に優れたリツプルフイ
ルタを提供せんとするものである。

(ロ) 従来の技術 電源電圧に重畳されたリツプルを除去する為
に、エミツタフオロア型に接続されたトランジス
タを使用するリツプルフイルタが、実開昭58−
131138号に開示されている。このリツプルフイル
タは、第２図に示される如く、コレクタが電源
（＋VCC）に、エミツタが出力端子１に接続され
たトランジスタ２と、該トランジスタ２のベース
とアースとの間に接続されたリツプル除去用のコ
ンデンサ３と、前記トランジスタ２のコレクタ・
ベース間に接続された抵抗４とによつて構成さ
れ、前記出力端子１にリツプルが除去された出力
電圧を得んとするものである。前記第２図のリツ
プルフイルタは、リツプル除去能力に優れ、かつ
回路構成が簡単である為、現在多用されている。
しかしながら、前記第２図のリツプルフイルタ
は、電源電圧（＋V_CC）と出力端子１に得られる
出力電圧との差電圧が大（約1V程度）となり電
圧損失を生じるので減電圧特性が悪く低電圧電源
を用いる機器に使用出来ないという欠点があつ
た。

第３図は、第２図の欠点を改良し、電圧損失が
小となる様に考慮されたリツプルフイルタを示す
もので、該リツプルフイルタは、リツプル除去用
のコンデンサ５と、該コンデンサ５を充電する為
の第１及び第２抵抗６及び７と、ベースが前記コ
ンデンサ５に、コレクタが第３抵抗８を介して前
記第１及び第２抵抗６及び７の接続中点にそれぞ
れ接続された第１トランジスタ９と、該第１トラ
ンジスタ９との差動接続されたダイオード接続型
の第２トランジスタ１０と、ベースが前記第１ト
ランジスタ９のコレクタに、エミツタが電源（＋
V_CC）に、コレクタが前記第２トランジスタ１０
のコレクタに接続された第３トランジスタ１１
と、前記第２トランジスタ１０のベースに接続さ
れた出力端子１２とによつて構成される。

しかして、第３図のリツプルフイルタは、リツ
プル除去用のコンデンサ５が十分に充電された定
常状態においては、第１トランジスタ９が十分に
導通し、それに応じて第３トランジスタ１１が飽
和するので、出力端子１２に〔V_CC−V_CEsat〕
（ただし、V_CEsatは、第３トランジスタ１１のエ
ミツタ・コレクタ間飽和電圧）の出力電圧を発生
する。そして、前記V_CEsatは、略0.3V程度であ
るから、前記出力端子１２に得られる出力電圧は
略電源電圧となり、前記第３図のリツプルフイル
タは、低電源電圧で使用可能なものである。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 しかしながら、第３図のリツプルフイルタは、
電源投入直後の過渡状態における特性が悪いとい
う欠点を有する。すなわち、電源を投入すると、
第１及び第２抵抗６及び７を介してコンデンサ５
の充電電流が流れるが、初期状態においてはコン
デンサ５の電荷が零である為、第１及び第２抵抗
６及び７の接続中点の電圧が直ちにR₂／R₁＋R₂・ V_cc（ただし、R₁は第１抵抗６の抵抗値、R₂は第
２抵抗７の抵抗値）に上昇し、前記第１抵抗６の
両端電圧がV_CC（１−R₂／R₁＋R₂）となる。その時、 リツプル除去率等の関係から、前記第１及び第２
抵抗６及び７の値を適切に設定すると、前記第１
抵抗６の両端電圧が第３トランジスタ１１の立上
り電圧を越え、前記第３トランジスタ１１が飽和
してそのコレクタに接続された出力端子１２に得
られる出力電圧が略電源電圧となる。例えば、電
源電圧（＋V_CC）を3V、第１抵抗６の値を５Ｋ
Ω、第２抵抗７の値を20KΩとすれば、前記第１
低抗６の両端電圧は0.6Vとなり、第３トランジ
スタ１１は十分に飽和する。その後、時間の経過
に従つてコンデンサ５の充電が進み、第１及び第
２抵抗６及び７の接続中点の電圧が上昇すると、
第１抵抗６の両端電圧が低下していき、所定値迄
低下すると、第３トランジスタ１１が能動領域に
入り、その後の前記第１抵抗６の両端電圧の更な
る低下に応じて出力電圧が低下していく。そし
て、コンデンサ５の充電が更に進み、該コンデン
サ５の端子電圧が第２トランジスタ１０のベース
電圧に略等しくなると、該第１トランジスタ９が
導通してコレクタ電流が流れ、それに応じて第３
トランジスタ１１導通度が上昇するので、出力電
圧は再び上昇する。その時の前記出力電圧の上昇
度合は、コンデンサ５の充電度合に応じたものと
なる。コンデンサ５の充電が更に進み、第１トラ
ンジスタ９の導通度が更に上昇してコレクタ電流
が増大すると、第３トランジスタ１１は再び飽和
し、第３図のリツプルフイルタは定常状態に達す
る。

第４図は、上述の過渡状態における出力電圧の
変化を示すもので、出力電圧は、時刻t₁で電源を
投入したとすれば、直ちに略電源電圧（＋V_CC）
に上昇し（ａ−ｂ）、その後略電源電圧を維持し
（ｂ−ｃ）、更に一度低下し（ｃ−ｄ）、更にその
後再び上昇する（ｄ−ｅ）という経過を示す。そ
して、このａ−ｂ−ｃ−ｄという出力電圧の急激
な変化がシヨツク音の発生等の欠点となる。

前記欠点を解消する１つの方法は、第１及び第
２抵抗６及び７の値を、第３トランジスタ１１が
不所望時に導通しない様に選択することである。
しかしながら、第２抵抗７の値を大にすると減電
圧特性が悪化したり立上り時間が長くなつたり
し、第１抵抗６の値を小にすると消費電流が増大
するので、前記第１及び第２抵抗６及び７の値を
変えるという方法はあまり好ましくない。また、
別の方法として、出力電圧１２とアースとの間に
コンデンサを挿入する方法がある。しかしなが
ら、コンデンサを用いるという方法は、集積回路
化電源の場合、出力ピンを１つ増加するというこ
とを意味し、これは集積回路にとつて非常に好ま
しくない方法である。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は、上述の点に鑑み成されたもので、差
動接続された第１及び第２トランジスタのベース
間にダイオードもしくはダイオード接続型の第４
トランジスタを挿入した点を特徴とする。

(ホ) 作用 本考案に依れば、出力電圧が第１トランジスタ
のベース電圧、すなわちリツプル除去用のコンデ
ンサの端子電圧に応じて上昇するので、電源投入
直後の過渡状態において出力電圧の急激な変化を
招かない。

(ヘ) 実施例 第１図は、本考案の一実施例を示す回路図で、
１３はベース及びコレクタが共通に第２トランジ
スタ１０のベースに接続され、エミツタが電流制
限抵抗１４を介して第１トランジスタ９のベース
に接続された第４トランジスタである。尚、第１
図において、第３図と同一の回路素子には同一の
図番を付し、説明を省略する。

次に動作を説明する。時刻t₁に電源の投入を行
つたとすると、第１及び第２抵抗６及び７を介し
て電源電圧（＋V_CC）によるコンデンサ５への充
電が開始される。その為、前記コンデンサ５の端
子電圧は、前記第１及び第２抵抗６及び７の抵抗
値と前記コンデンサ５の容量とで決まる時定数に
応じて上昇する。しかして、電源投入直後におい
ては、コンデンサ５が放電しており、充電電流が
大である為、第１抵抗６の両端電圧が大であり、
第３トランジスタ１１が導通し、第２及び第４ト
ランジスタ１０及び１３も導通する。その時、第
４トランジスタ１３のエミツタは、コンデンサ５
の一端に接続されているので、出力端子１２に得
られる出力電圧は、〔V_C＋V_BE〕（ただし、V_Cはコ
ンデンサ５の端子電圧、V_BEは第４トランジスタ
１３のベース・エミツタ間電圧）に固定される。
そして、時間の経過に応じて前記コンデンサ５の
端子電圧V_Cが上昇すると、それに応じて出力端
子１２に得られる出力電圧〔V_C＋V_BE〕も上昇す
る。前記コンデンサ５の充電が進み、第１抵抗６
の両端電圧が減少していくと、第３トランジスタ
１１に流れる電流も減少していき、前記第３トラ
ンジスタ１１のコレクタ・エミツタ間電圧が増大
し、第４トランジスタ１３がオフになる。そし
て、第１及び第２トランジスタ９及び１０のベー
ス電圧が略等しくなると、前記第１トランジスタ
９が導通し、それに応じて第３トランジスタ１１
の導通度が再び上昇するので、出力端子１２に得
られる出力電圧は、コンデンサ５の端子電圧に応
じて上昇していく。前記コンデンサ５が十分に充
電され、第３トランジスタ１１が飽和すると、出
力電圧は一定になり、第１図のリツプルフイルタ
は定常状態になる。その時、出力電圧は〔V_CC−
V_CE〕（ただしV_CEは第３トランジスタ１１のコレ
クタ・エミツタ間電圧）となり、電源電圧に近い
値となる。

従つて、第１図のリツプルフイルタの場合、出
力端子１２に得られる出力電圧は、第４図の一点
鎖線で示される如く、コンデンサ５の端子電圧に
応じて徐々に上昇する（ａ−ｄ−ｅ）ことにな
り、シヨツク音の発生等の問題を生じない。

(ト) 考案の効果 以上述べた如く、本考案に依れば、減電圧特性
が良く、低電圧電源に使用可能なリツプルフイル
タを提供出来る。また、本考案に依れば、過渡特
性が良好なリツプルフイルタを提供出来る。更に
本考案に依れば、構成簡単にして集積回路化に適
したリツプルフイルタを提供出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す回路図、第
２図及び第３図は従来のリツプルフイルタを示す
回路図、第４図は本考案の説明に供する為の特性
図である。 主な図番の説明、５……コンデンサ、９……第
１トランジスタ、１０……第２トランジスタ、１
１……第３トランジスタ、１２……第４トランジ
スタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベースにリツプル除去用のコンデンサが接続さ
   れた第１トランジスタと、該第１トランジスタに
   差動接続されたダイオード接続型の第２トランジ
   スタと、ベースが前記第１トランジスタのコレク
   タに、コレクタが前記第２トランジスタのコレク
   タにそれぞれ接続された第３トランジスタとを備
   え、該第３トランジスタのコレクタからリツプル
   が除去された出力電圧を発生する様にしたリツプ
   ルフイルタにおいて、前記第１及び第２トランジ
   スタのベース間にダイオードもしくはダイオード
   接続型の第４トランジスタを挿入し、電源投入直
   後における出力電圧を前記第１トランジスタのベ
   ース電圧に追随するようにしたことを特徴とする
   リツプルフイルタ。