JPH0332924B2 - - Google Patents
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- JPH0332924B2 JPH0332924B2 JP60066805A JP6680585A JPH0332924B2 JP H0332924 B2 JPH0332924 B2 JP H0332924B2 JP 60066805 A JP60066805 A JP 60066805A JP 6680585 A JP6680585 A JP 6680585A JP H0332924 B2 JPH0332924 B2 JP H0332924B2
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/10—Plc systems
- G05B2219/13—Plc programming
- G05B2219/13142—Debugging, tracing
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は電流源回路に係り、特に温度に依存し
ない電流源回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a current source circuit, and more particularly to a current source circuit that is independent of temperature.
従来、電流源回路としては、第４図に示すよう
な回路が一般に知られている。これは、基準電圧
VRefと基準電位が、抵抗R1、ダイオードD1、及
び抵抗R2を介して接続され、前記抵抗R1とダイ
オードD1の接続点がトランジスタQ1のベースに
接続され、且つ前記トランジスタQ1のエミツタ
が基準電位に抵抗R3を介して接続されている。
そして、前記トランジスタQ1のコレクタ電流を
電流源出力とするというものである。
Conventionally, as a current source circuit, a circuit as shown in FIG. 4 is generally known. This is the reference voltage
V Ref and a reference potential are connected through a resistor R 1 , a diode D 1 , and a resistor R 2 , a connection point between the resistor R 1 and the diode D 1 is connected to the base of the transistor Q 1 , and the transistor Q The emitter of 1 is connected to the reference potential via a resistor R3 .
Then, the collector current of the transistor Q1 is used as a current source output.
以下、説明の簡単化のために、前記トランジス
タQ1のベース・エミツタ間電圧VBと前記ダイオ
ードD1の両端電圧VDは共に電圧VFに等しく、且
つ前記トランジスタQ1のβが十分に大きくベー
ス電流が無視できるものとする。 Hereinafter, to simplify the explanation, it is assumed that the base-emitter voltage V B of the transistor Q 1 and the voltage V D across the diode D 1 are both equal to the voltage V F , and that β of the transistor Q 1 is sufficiently large. It is assumed that the base current is large and can be ignored.
ここで、前記トランジスタQ1のコレクタ電流IO
は、
IO＝R2／R3（R1＋R2）（VRef−VF） ……(1)
となる。 Here, the collector current I O of the transistor Q 1 is
I O = R 2 / R 3 (R 1 + R 2 ) (V Ref −V F ) ...(1).
一般に、前記トランジスタQ1のベース・エミ
ツタ間電圧VBE及び前記ダイオードD1の両端電圧
VDは、
∂VBE／∂T∂VD／∂T−２ｍＶ／℃
の温度依存性を有する。従つて、前記(1)式から明
らかなように、前記トランジスタQ1のコレクタ
電流IOは、温度により変化する。 In general, the base-emitter voltage V BE of the transistor Q 1 and the voltage across the diode D 1
V D has a temperature dependence of ∂V BE /∂T ∂V D /∂T−2 mV/°C. Therefore, as is clear from equation (1) above, the collector current I O of the transistor Q 1 changes depending on the temperature.
そこで、このような電流の温度依存性を無くす
ような回路が考えられた。その回路を第５図に示
す。即ち、基準電圧VRefと基準電位が、抵抗R1、
ダイオードD1，D2、及び抵抗R2を介して接続さ
れ、前記抵抗R1とダイオードD1との接続点がト
ランジスタQ1のベースに接続され、且つ前記ト
ランジスタQ1のエミツタが基準電位に抵抗R3を
介して接続されている。そして、前記トランジス
タQ1のコレクタ電流を電流源出力とするという
ものである。 Therefore, a circuit was devised to eliminate such temperature dependence of current. The circuit is shown in FIG. That is, the reference voltage V Ref and the reference potential are connected to the resistor R 1 ,
They are connected via diodes D 1 , D 2 and a resistor R 2 , the connection point between the resistor R 1 and the diode D 1 is connected to the base of the transistor Q 1 , and the emitter of the transistor Q 1 is connected to the reference potential. Connected through resistor R3 . Then, the collector current of the transistor Q1 is used as a current source output.
この場合、トランジスタQ1のコレクタ電流IO
は、
IO＝１／R3｛R2／R1＋R2（VRef−2VF）＋VF｝
＝１／R3｛R2／R1＋R2VRef＋（１−2R2／R1＋R2）VF
｝
……(2)
となる。ここで、
R1＝R2
とすると、前記(2)式は、
IO＝１／2R3VRef ……(3)
となり、温度による電流の変化は無くなる。 In this case, the collector current of transistor Q1 I O
I O = 1/R 3 {R 2 /R 1 +R 2 (V Ref -2V F ) + V F } = 1/R 3 {R 2 / R 1 +R 2 V Ref + (1-2R 2 /R 1 + R 2 ) V F
} ...(2) becomes. Here, when R 1 =R 2 , the above equation (2) becomes I O = 1/2R 3 V Ref (3), and there is no change in current due to temperature.
しかしながら、前記第５図の回路では、前記ト
ランジスタQ1のエミツタ電位は、（1/2）VRefとな
り、前記トランジスタQ1が飽和せず動作するに
は、前記トランジスタQ1のコレクタ電位が、少
なくとも（1/2）VRef＋Vsat以上でなければなら
ない。但しこの場合、前記Vsatは前記トランジス
タQ1のコレクタ・エミツタ間の飽和電圧である。
However, in the circuit of FIG. 5, the emitter potential of the transistor Q 1 is (1/2) V Ref , and in order for the transistor Q 1 to operate without saturation, the collector potential of the transistor Q 1 is Must be at least (1/2) V Ref + V sat or higher. However, in this case, the Vsat is the saturation voltage between the collector and emitter of the transistor Q1 .
従つて、前記トランジスタQ1のコレクタに接
続される回路、例えば差動増幅回路等は、（1/2）
VRef−Vsat以下の電圧範囲しか許されない。故
に、低電圧化を考えた場合に不利である。さら
に、前記トランジスタQ1のコレクトタ・ベース
間電圧が大きく取れないので、前記トランジスタ
Q1のコレクタ・ベース間容量が大きくなり、コ
レクタに接続された回路の信号が、ベースに漏れ
やすいという欠点をも有している。 Therefore, the circuit connected to the collector of the transistor Q1 , such as a differential amplifier circuit, is (1/2)
Only voltage ranges below V Ref −V sat are allowed. Therefore, this is disadvantageous when considering lower voltage. Furthermore, since the collector-base voltage of the transistor Q1 cannot be large, the transistor
Q1 also has the disadvantage that the capacitance between the collector and base is large, and the signal from the circuit connected to the collector tends to leak into the base.
本発明は上記の点に鑑みて成されたもので、低
電圧化が容易で、且つ信号の漏れに強い集積回路
化に適した温度依存性の無い電流源回路を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a temperature-independent current source circuit that is easy to reduce voltage, is resistant to signal leakage, and is suitable for integration into an integrated circuit. .
すなわち、本発明による電流源回路は、第１の
トランジスタのベースと基準電圧間に第１の抵抗
と（ｍ＋ｎ）個のダイオード又はダイオード接続
されたトランジスタを縦続接続し、前記第１のト
ランジスタのベースと基準電位間に前記第１の抵
抗と同じ値の第２の抵抗と（ｍ−ｎ）個のダイオ
ード又はダイオード接続されたトランジスタを縦
続接続し、前記第１のトランジスタのエミツタと
基準電圧間に第３の抵抗と（ｎ−１）個のダイオ
ード又はダイオード接続されたトランジスタを縦
続接続し、前記第１のトランジスタのコレクタに
カレントミラー回路を接続し、前記カレントミラ
ー回路の出力端から出力電流を得るようにしたも
のである。
That is, in the current source circuit according to the present invention, a first resistor and (m+n) diodes or diode-connected transistors are connected in cascade between the base of the first transistor and a reference voltage, and the base of the first transistor is A second resistor having the same value as the first resistor and (m-n) diodes or diode-connected transistors are connected in cascade between the emitter of the first transistor and the reference voltage. A third resistor and (n-1) diodes or diode-connected transistors are connected in cascade, a current mirror circuit is connected to the collector of the first transistor, and an output current is output from the output end of the current mirror circuit. This is what I did to get it.
また前記電流源回路はさらに、前記カレントミ
ラー回路の出力端と基準電圧間にｌ個のダイオー
ド又はダイオード接続されたトランジスタと第４
の抵抗を縦続接続し、カレントミラー回路の出力
端と第２のトランジスタのベースを接続し、第２
のトランジスタのコレクタと基準電位を接続し、
第２のトランジスタのエミツタと基準電圧間に
（ｌ−１）個のダイオード又はダイオード接続さ
れたトランジスタと第５の抵抗を縦続接続するこ
とにより、前記第５の抵抗と前記ダイオードとの
接続点から電圧を得るような電圧源回路を構成す
ることもできる。 Further, the current source circuit further includes l diodes or diode-connected transistors between the output terminal of the current mirror circuit and the reference voltage, and a fourth
The output terminal of the current mirror circuit and the base of the second transistor are connected in cascade, and the output terminal of the current mirror circuit is connected to the base of the second transistor.
Connect the collector of the transistor and the reference potential,
By connecting (l-1) diodes or diode-connected transistors and a fifth resistor in cascade between the emitter of the second transistor and the reference voltage, It is also possible to configure a voltage source circuit that obtains a voltage.
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。第１図は、その構成を示すもので、PNPト
ランジスタQ1のベースと基準電圧VRefとの間に抵
抗R1とｍ＋ｎ）個のダイオード縦続接続し、前
記トランジスタQ1のベースと基準電位との間に
前記抵抗R1と同じ値の抵抗R2と（ｍ−ｎ）個の
ダイオードを縦続接続し、前記トランジスタQ1
エミツタと基準電圧VRefとの間に抵抗R3と（ｎ−
１）個のダイオード縦続接続し、前記トランジス
タQ1のコレクタにNPNトランジスタQ2，Q3から
成るカレントミラー回路１０を接続し、そして前
記カレントミラー回路１０のトランジスタQ3の
コレクタ電流を電流出力IOとしている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1 shows its configuration, in which a resistor R 1 and m+n) diodes are connected in series between the base of the PNP transistor Q 1 and the reference voltage V Ref , and the base of the transistor Q 1 and the reference voltage V Ref are connected in series. A resistor R2 having the same value as the resistor R1 and (m-n) diodes are connected in cascade between the transistors Q1 and
A resistor R3 and (n-
1) A current mirror circuit 10 consisting of NPN transistors Q 2 and Q 3 is connected to the collector of the transistor Q 1 , and the collector current of the transistor Q 3 of the current mirror circuit 10 is output as a current output I. It is set as O.
この場合、前記ｍ及びｎは、 ｍ≧ｎ≧１ を満足させるような実数である。 In this case, m and n are m≧n≧1 is a real number that satisfies
この時、出力電流IOは、 IO＝１／R3｛R1／R1＋R2（VRef−2mVF）＋mVF｝ ＝１／2R3VRef （∵R1＝R2） となる。従つて、温度依存性は無い。 At this time, the output current I O is as follows: I O = 1/R 3 {R 1 /R 1 + R 2 (V Ref -2mV F ) + mV F } = 1/2R 3 V Ref (∵R 1 = R 2 ) Become. Therefore, there is no temperature dependence.
またこのような電流源回路は、前記カレントミ
ラー回路１０の電流出力端１２からの信号による
前記トランジスタQ1のベースへの漏れが、前記
トランジズタQ1とQ3のコレクタ・ベース容量が
直列に入る形になるため、非常に少ないという利
点を有している。 Further, in such a current source circuit, leakage to the base of the transistor Q 1 due to a signal from the current output terminal 12 of the current mirror circuit 10 is caused by the collector-base capacitance of the transistors Q 1 and Q 3 entering in series. It has the advantage of being very small in size.
第２図は、本発明による電流源回路の最も簡単
な実施例である。すなわち、第１図の実施例に於
いて、ｍ＝ｎ＝１としたものである。 FIG. 2 shows the simplest embodiment of a current source circuit according to the invention. That is, in the embodiment shown in FIG. 1, m=n=1.
第３図は、第１図の実施例の電流源回路を用い
て電圧源回路を構成したものである。すなわち、
前記カレントミラー回路１０の出力端１２と前記
基準電圧VRefとの間に、ｌ個のダイオードと抵抗
R4を縦続接続し、前記カレントミラー回路１０
の出力端１２とPNPトランジスタQ4のベースを
接続し、前記トランジスタQ4のコレクタと基準
電位を接続し、前記トランジスタQ4のエミツタ
と前記基準電圧VRefとの間に（ｌ−１）個のダイ
オードと抵抗R5を縦続接続することにより、前
記抵抗R5と前記ダイオードとの接続点から出力
電圧VOが得られるようにしたものである。 FIG. 3 shows a voltage source circuit constructed using the current source circuit of the embodiment shown in FIG. That is,
l diodes and resistors are connected between the output terminal 12 of the current mirror circuit 10 and the reference voltage V Ref .
R 4 are connected in cascade, and the current mirror circuit 10
The output terminal 12 of the transistor Q 4 is connected to the base of the PNP transistor Q 4 , the collector of the transistor Q 4 is connected to the reference potential, and (l-1) voltages are connected between the emitter of the transistor Q 4 and the reference voltage V Ref . By connecting the diode and the resistor R5 in series, the output voltage V O can be obtained from the connection point between the resistor R5 and the diode.
但しこの場合、前記ｌは、 ｌ≧１ の実数である。 However, in this case, the above l is l≧1 is a real number.
前記出力電圧VOは、
VO＝R4IO＝R4／2R3VRef ……(4)
である。すなわち、出力電圧VOも温度依存性が
無いものである。 The output voltage V O is V O =R 4 I O = R 4 /2R 3 V Ref (4). That is, the output voltage V O also has no temperature dependence.
従つて上記(4)式からわかるように、この実施例
にあつては、それぞれの抵抗の値を適宜に選択す
ることにより、温度依存性の無い電圧を自由に設
定できる。 Therefore, as can be seen from the above equation (4), in this embodiment, by appropriately selecting the value of each resistor, a voltage without temperature dependence can be freely set.
なお、本発明は上記の実施例に限定されるもの
ではなく、例えばトランジスタのNPNとPNPと
を逆にしたもの、ダイオードとしてトランジスタ
をダイオード接続したもの又はトランジスタと抵
抗によるVBEの逓倍回路を用いたものが考えら
れ、又カレントミラー回路も種々のものが考えら
れる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments; for example, the NPN and PNP of the transistors may be reversed, the transistors may be diode-connected as diodes, or a V BE multiplication circuit using a transistor and a resistor may be used. Various types of current mirror circuits are also conceivable.
以上述べたように本発明によれば、温度依存性
が無く、低電圧化が容易であり、信号漏れに強い
集積回路化に適した電流源回路を提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a current source circuit that has no temperature dependence, is easy to reduce voltage, and is resistant to signal leakage and is suitable for integration into an integrated circuit.
第１図は本発明の一実施例に係る電流源回路の
回路構成図、第２図は第１図の実施例の最も簡単
な形を示す回路構成図、第３図は本発明による電
流源回路を用いて構成した電圧源回路の回路構成
図、第４図及び第５図はそれぞれ従来の電流源回
路を示す回路構成図である。
VRef……基準電圧、R1〜R5……抵抗、Ｄ……
ダイオード、Q1〜Q4……トランジスタ、IO……
出力電流、VO……出力電圧、１０……カレント
ミラー回路、１２……電流出力端。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a current source circuit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing the simplest form of the embodiment of FIG. 1, and FIG. 3 is a current source circuit according to the present invention. FIGS. 4 and 5 are circuit diagrams showing a conventional current source circuit, respectively. V Ref ...Reference voltage, R1 to R5 ...Resistance, D...
Diode, Q 1 ~ Q 4 ... Transistor, I O ...
Output current, V O ... Output voltage, 10 ... Current mirror circuit, 12 ... Current output terminal.
Claims (1)
抗と（ｍ＋ｎ）個のダイオードとの縦続接続を介
して接続し、前記トランジスタのベースを基準電
位に前記第１の抵抗と同じ抵抗値の第２の抵抗と
（ｍ−ｎ）個のダイオードとの縦続接続を介して
接続し、前記トランジスタのエミツタを前記基準
電圧に第３の抵抗と（ｎ−１）個のダイオードと
の縦続接続を介して接続し、前記トランジスタの
コレクタにカレントミラー回路を接続し、前記カ
レントミラー回路の出力端から電流を得ることを
特徴とする電流源回路。1. The base of the transistor is connected to a reference voltage through a cascade connection of a first resistor and (m+n) diodes, and the base of the transistor is connected to a reference potential through a second resistor having the same resistance value as the first resistor. A resistor and (m-n) diodes are connected through a cascade connection, and the emitter of the transistor is connected to the reference voltage through a cascade connection between a third resistor and (n-1) diodes. A current source circuit, characterized in that a current mirror circuit is connected to the collector of the transistor, and a current is obtained from the output end of the current mirror circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60066805A JPS61225908A (en) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | Current source circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60066805A JPS61225908A (en) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | Current source circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61225908A JPS61225908A (en) | 1986-10-07 |
| JPH0332924B2 true JPH0332924B2 (en) | 1991-05-15 |
Family
ID=13326447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60066805A Granted JPS61225908A (en) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | Current source circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61225908A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4025023B2 (en) * | 2001-01-18 | 2007-12-19 | 株式会社東芝 | Semiconductor device |
| JP5864657B2 (en) * | 2014-04-14 | 2016-02-17 | 日本電信電話株式会社 | Constant current circuit |
-
1985
- 1985-03-30 JP JP60066805A patent/JPS61225908A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61225908A (en) | 1986-10-07 |
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