JPH025108A - 基準電圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は負荷変動による影雪が減少する基準電圧回路に
関するものである。

従来の技術 第２図は、従来のトランジスタを用いた基準電圧回路を
示すものである。第２図でＶＣＣは電源電圧端子、ＶＯ
ＵＴ２は出力端子である。点線で囲んだＡ部分は基準電
圧発生回路で、ダイオード接続されたＮＰＮトランジス
タＱｌ、　Ｑ２、抵抗Ｒ１，Ｒ２によって電源電圧ＶＣ
Ｃを分割している。点線で囲んだＢ部分は出力回路で、
ＮＰＮ　トランジスタＱ４、抵抗Ｒ４によってエミッタ
フォロワを構成している。

以上のように構成された従来の基準電圧回路において、
以下その動作について説明する。電源電圧ＶＣＣは抵抗
Ｒ１，Ｒ２，ダイオード接続のＮＰＮトランジスタＱ＋
、Ｑ＝によって分圧されており、抵抗Ｒ１とトランジス
２０１間の電圧は、抵抗Ｒ＋　。

Ｒ２，トランジスタＱｌ、　Ｑ２の基準電圧源によって
次段へ出力されている。そして、抵抗Ｒ４，トランジス
タＱ４によって構成されたエミッタフォロワによって出
力電圧Ｖ　０ＩＪＴ２となる。この出力電圧ＶＯＵＴ２
は、トランジスタＱｌ、Ｑ２．Ｑ４のベース−エミッタ
間の電圧をそれぞれＶＢＥＩ＋　ＶＩＩＥ２＋ＶＢＩ！
４．抵抗Ｒ１に流れる電流を１＋、ｌ・ランシスタＱ１
に流れる電流を１２．ｈランジスタＱ４のエミッタ電流
をｒＥ４．トランジスタＱ４のベース電流をＩｎ４とす
ると、次のようになる。

Ｖｏｕｒ２＝Ｖｃｃ　　Ｒｔｌｔ−ＶＢＥ４　　　・・
・・・・（Ｉ）Ｒ２１２＋　ＶＢＥＩ　＋　ＶＢＥ２　
　ＶＩＩＥ４・・・・・・（２） また、電流■１は電流■２とＩｎ４の合計であるから１
１＝１２＋Ｉｏ４　　　　　　　　・・・・・・（３）
上記（１）、（２）式をそれぞれＩｌ＋　　ｒ２の式に
変換するム ＶＯＵＴ２゜ ・・・・・・（６） 次に以下のトランジスタの式を考慮するとＩＣ−ｈＦＥ
ＩＢ　　　　　　　　　　・・・・・・（７）Ｉ　　Ｃ
＝　　Ｉｃ　　→−Ｉｎ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　−−（８）ＶＢＥ：ベース−エミ
ッタ電圧 Ｋ　：ボルツマン定数 Ｔ　：絶対ｌ晶度 ｒＥ　：エミッタ電流 ■ｓ　：定数（ｃｏｎｓｔ） 従って上記（６）式は次のようになる。

０ＵＴ２− １２＝Ｉ＋　　　Ｉｎ４　　　　　　　　　　　　　　
・・・・・・（５）上記（４）式を（５）式へ代入し、
更に（５）式を（２）式へ代入すると出力電圧ＶＯＵＴ
２は次のようになる。

・・・・・・（１０） 出力インピーダンスＺ　０ＬＩＴ２は次式のようになる
。

即ち、上記（１０）式をＩ２４で微分すれば、出力イン
ピーダンスＺＯＵＴ２が求まる。ここで、トランジスタ
Ｑ１とＱ２のペース−エミッタ間の電圧ＶＢＥＩ　とＶ
　ＢＦ２が等しく、Ｖｃｃは外部電圧源で一定であるの
で、 ・・・・・・（１２） さらに、トランジスタＱ４のベース電流ＩＢ４が、抵抗
Ｒ１に流れる電流より十分小さく、トランジスタＱ【と
Ｑ２のペース−エミッタ間の電圧ＶＢＥＩとＶＢＥ２が
等しいから、 （即ち・　ＩＩ＞Ｉ８４・ＶＢＥＩ　＝　ＶＢＥ２　）
さらに上記（９）式より。

となり、上記（Ｉ２〉式は、（１４）式、　（１５）式
より、次のようになる。

・・・・・・（１６〉 すなわち従来の回路では、出力インピーダンスＺＯＵＴ
２はエミッタフォロワとしてのトランジスタＱ４の出力
インピーダンスとなり、抵抗Ｒ，，Ｒ２のパラレル配置
とトランジスタＱ４のｒｅによって決まる。

発明が解決しようとする課題 従来の回路では出力インピーダンスＺＯＵＴ２は、トラ
ンジスタのエミッタの出力インピーダンスとなって大き
い。

本発明は出力インピーダンスを減少させ、出力電流の影
ツをなくし、出力電圧の変動を減少させることのできる
基準電圧回路の提供を目的とする。

課題を解決するための手段 この問題を解決するために本発明は、基準電圧発生回路
に接続された出力回路と、前記出力回路の出力変動を検
出し、前記基準電圧発生回路の電流を制御する検出回路
によって構成したものである。

作用 本発明の回路によると、出力電圧変動を減少できる。

実施例 第１図に本発明の実施例の回路図を示す。第１図でＶＣ
Ｃは電源電圧端子、ＶＯＵＴＩは出力端子である。点線
で囲んだ部分１は基準電圧発生回路で、ダイオード接続
されたＮＰＮ）ランジスタＱＱ２．抵抗Ｒ１，Ｒ２によ
って電源電圧ＶＣＣを分割している。点線で囲んだ部分
２は出力回路で、ＮＰＮ　ｈランシスタＱ４、抵抗Ｒ４
によって構成されている。そして点線で囲んだ部分３は
検出回路で、ＮＰＮトランジスタＱ３．抵抗Ｒ３により
構成されている。以上のように構成された本発明の基準
電圧回路について説明する。

出力電圧ＶＯ［ＪＴＩは、トランジスタＱｌ、Ｑ、２Ｑ
３゜Ｑ４のベース−エミッタ間の電圧をそれぞれＶＢＥ
ｌ・ＶＢＥ２−　ＶＢＥ３−　ＶＢＥ４＋抵抗Ｒ１抵抗
Ｒ１電流を１１．トランジスタＱ＋に流れる電流を１２
゜トランジスタＱ３のエミッタ電流をｒＦ！、３．　　
トランジスタＱ４のベース電流を１８４．エミッタ電流
をＩＣ４とすると、 ＶＯＩＪＴＩ”ＶＣＣ−Ｒ１１１−ＶＢＥ４　０°−（
１７）＝　Ｉ　２　Ｒ２＋　ＶＢＥＩ　＋　Ｖ８Ｅ２　
　ＶＢＥ４・・・・・・（１８） ＝Ｉピ３Ｒ３＋ＶｎＥ３　　　　　・・・・・・（１９
）となる。また抵抗Ｒ１に流れる電流ｒ１は、１２と１
８４とＩＣ３を合わせたものであるから、１　＋＝　Ｉ
２＋　Ｉｅ４＋　ＩＣ３・・・・・・（２０）１４ａ（
１７）式を１　＋　０）　Ｘ　ｌ：、（Ｉ９）式をＩＣ
３の式に、（２０）式を１２の式にそれぞれ変換すると
次のようになる。

１２　　＝　１１−　ＩＣ４−１１！３　　　　　　　
・・・・・・（２３）上記（２１）、　（２２）式を〈
２３）式に代入し、さらに（２３）式を上記（Ｉ８）式
に代入すると、出力電圧ＶＯＬＩＴＩは次のようになる
。

と同様に、（１２）式より ・・・・・・（２４） さらに前述のトランジスタの（７）、　（８）、　（９
）式より ｖｏｕ’ｒ　ｌ　− また、出力電圧ＶＯ（ＩＴＩの変化量△ＶＱｔＪＴｌを
抵抗Ｒ３で割った値、すなわちトランジスタＱ３のエミ
ッタ電流の変化量△ＩＥ３が、トランジスタ（ｈのエミ
ッタ電流より十分小さいとする（ＩＣ３＞△Ｉ　Ｅ３）
と、トランジスタＱ３のベース−エミッタ間の電・・・
・・・（２５） ここで出力インピーダンスＺＱＵＴ＋は次のようになる
。

限りなくＯに近いので、（２８）式は、次のようになる
。

このとき、トランジスタＱ１．Ｑ２のｖＢεは従来例・
・・・・・（３０） この（３０）式と従来の回路の（１６）式とを比較して
み　　抵抗Ｒ＋＝４５にΩ、Ｒ２＝５にΩ、Ｒ４る。　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｈＦＩ！
＝ｌｏ○、ｒｅ＝２６０Ω１０にΩ ・・・・・・（３０） （３０）式では抵抗Ｒ：＋、ｈランシスタＱ３を付加し
たことにより、係数が（１６）式と異なる。

ここで、Ｒ３〉０より となる。上記（３１〉式より本発明の係数は、＝２６０
Ω＋４４．６Ω −３０４，６Ω 抵抗Ｒ＋に流れる電流１１を従来の回路と同条に設定す
ると、 抵抗Ｒ＋−４５にΩ、Ｒ２＝１０にΩ、Ｒ３＝１０にΩ
Ｒ４二１０にΩ となり、１より小さくなる。

が減少し、出力電流の影響が少ないものとなる。

例えば、従来の回路において、 一〇、５５ｘ　＜２６０Ω＋８１．ＯΩ）−１８７，６
Ω ＺＯυＴｌ／　Ｚ（ｌｌＪＴ２　＝　０．６２となる。

以上から本実施例の回路は、従来の回路と比べ約４０％
出力インピーダンスを小さくすることができる。これは
、すなわち、従来の回路よりも出力電流の影響を受けに
くいということである。

なお、実施例ではＮＰＮ　トランジスタで回路を（１４
成しているが、これはＮ　Ｐ　Ｎ　ｌ−ランシスタのみ
に限定されるしのではなく、ＰＮＰトランジスタ、また
ＰＮＰ　トランジスタとＮ　Ｐ　Ｎ　トランジスタの組
み合せでもよい。さらにダイオード部も、ダイオード接
続したＮＰＮ　トランジスタを用いたが、これもＮ　Ｐ
　Ｎ　トランジスタに限定されるものではなく、ダイオ
ードという機能を有するものであれば何でちよい。

発明の効果 本発明によれば、出力電圧を補償する回路を設けること
により、出力インピーダンスを減少させ、出力電流の影
響をなくし、出力電圧の変動を減少させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例基準電圧回路の回路図、Ｙ％２
図は従来例基準電圧回路の回路図である。 １・・・・・・基準電圧発生回路、２・・・・・・出力
回路、３・・・・・・検出回路、Ｒ］〜Ｒ４・・・・・
・抵抗、Ｑ　Ｉ−Ｑ　４・・・・・・トランジスタ。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基準電圧発生回路に接続された出力回路と、前記
   出力回路の出力変動を検出し、前記基準電圧発生回路の
   電流を制御する検出回路によって構成されていることを
   特徴とする基準電圧回路。
2. （２）電源電圧から基準電圧を発生する基準電圧発生回
   路と、前記基準電圧発生回路にベースを接続され、エミ
   ッタに出力端子を持つ第１のトランジスタによって構成
   された出力回路と、前記出力端子にベースが接続され、
   前記基準電圧発生回路にコレクタが接続された第２のト
   ランジスタによって、前記基準電圧発生回路の電流を制
   御する検出回路によって構成された請求項１記載の基準
   電圧回路。