JPH05181555A - バンドギャップ型定電流源回路 - Google Patents
バンドギャップ型定電流源回路Info
- Publication number
- JPH05181555A JPH05181555A JP34725691A JP34725691A JPH05181555A JP H05181555 A JPH05181555 A JP H05181555A JP 34725691 A JP34725691 A JP 34725691A JP 34725691 A JP34725691 A JP 34725691A JP H05181555 A JPH05181555 A JP H05181555A
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- JP
- Japan
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- current
- transistor
- constant current
- diode
- source circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特定のモードのときに消費電流を小さくでき
るようにする。 【構成】 バンドギャップ電圧を発生させるトランジス
タQ1のエミッタにダイオードD1のカソードを接続すると
ともにカレントミラー定電流回路にダイオードD1のアノ
ードを接続し、カレントミラー定電流回路のカレントミ
ラー電流がダイオードD1を通って流れる状態とダイオー
ドD1をバイパスして流れる状態とに切替えられるスイッ
チングトランジスタQ9を設ける。
るようにする。 【構成】 バンドギャップ電圧を発生させるトランジス
タQ1のエミッタにダイオードD1のカソードを接続すると
ともにカレントミラー定電流回路にダイオードD1のアノ
ードを接続し、カレントミラー定電流回路のカレントミ
ラー電流がダイオードD1を通って流れる状態とダイオー
ドD1をバイパスして流れる状態とに切替えられるスイッ
チングトランジスタQ9を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、バンドギャップ型定
電流源回路、さらに詳しくは、たとえばカメラなどのよ
うに、電池を電源としできるだけ消費電流を押える必要
のある民生用、産業用などの機器に使用されて、ＩＣ
（集積回路）の内部の定電流を供給するためのバンドギ
ャップ型定電流源回路に関する。
電流源回路、さらに詳しくは、たとえばカメラなどのよ
うに、電池を電源としできるだけ消費電流を押える必要
のある民生用、産業用などの機器に使用されて、ＩＣ
（集積回路）の内部の定電流を供給するためのバンドギ
ャップ型定電流源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に、従来の代表的なバンドギャップ
型定電流源回路が示されている。
型定電流源回路が示されている。
【０００３】図２において、(Q1)〜(Q7)はトランジス
タ、(R1)および(R2)は抵抗である。トランジスタ(Q1)
は、トランジスタ(Q2)と同じものがｎ個並列接続された
ものであり、バンドギャップ電圧を発生させる。また、
トランジスタ(Q4)(Q5)(Q6)によってカレントミラー定電
流回路が構成されている。この回路において、次式が成
り立つ。
タ、(R1)および(R2)は抵抗である。トランジスタ(Q1)
は、トランジスタ(Q2)と同じものがｎ個並列接続された
ものであり、バンドギャップ電圧を発生させる。また、
トランジスタ(Q4)(Q5)(Q6)によってカレントミラー定電
流回路が構成されている。この回路において、次式が成
り立つ。
【０００４】 ＶBE(Q2)−ＶBE(Q1)＝Ｉ(Q1)×Ｒ1 ……… (1) ∴ ＶT ln（Ｉ(Q2)／ＩS ）−ＶT ln（Ｉ(Q1)／ＩS ）＝Ｉ(Q1)×Ｒ1 ∴ ＶT ln（Ｉ(Q2)／Ｉ(Q1)）＝Ｉ(Q1)×Ｒ1 ……… (2) なお、ＶBE( )は( )内の符号で示されるトランジスタ
のベース・エミッタ間電圧、Ｉ( )は( )内の符号で示
されるトランジスタのエミッタ電流、Ｒ1 は抵抗(R1)の
抵抗値である。また、ＶT ＝ｋＴ／ｑ（ｋ：ボルツマン
定数、ｑ：素電荷、Ｔ：絶対温度）、ＩS はそのトラン
ジスタの逆方向飽和電流を表わしている。ここで、Ｉ(Q
2)≒Ｉ(Q1)≒Ｉout であるとすると、次式のようにな
る。
のベース・エミッタ間電圧、Ｉ( )は( )内の符号で示
されるトランジスタのエミッタ電流、Ｒ1 は抵抗(R1)の
抵抗値である。また、ＶT ＝ｋＴ／ｑ（ｋ：ボルツマン
定数、ｑ：素電荷、Ｔ：絶対温度）、ＩS はそのトラン
ジスタの逆方向飽和電流を表わしている。ここで、Ｉ(Q
2)≒Ｉ(Q1)≒Ｉout であるとすると、次式のようにな
る。
【０００５】ＶT lnｎ＝Ｉout ×Ｒ1 ……… (3) ∴ Ｉout ＝（ＶT ／Ｒ1 ）lnｎ ……… (4) ここで、たとえば、Ｒ1 ＝６ｋΩ、ｎ＝１０とすると、
Ｉout は次のようになる。
Ｉout は次のようになる。
【０００６】Ｉout ≒１０μＡ このように、バンドギャップ型定電流源回路では、温度
や電源電圧の変動に対して比較的安定な定電流を提供す
ることができる。なお、温度特性は、約＋３３００ppm
／℃である。また、電圧変動に対して安定な理由は、ト
ランジスタ(Q4)とトランジスタ(Q5)、また、トランジス
タ(Q1)とトランジスタ(Q2)のコレクタ・エミッタ間電圧
ＶCEが常にほぼ同じ電圧となるため、アーリー効果の影
響が非常に小さいことにある。
や電源電圧の変動に対して比較的安定な定電流を提供す
ることができる。なお、温度特性は、約＋３３００ppm
／℃である。また、電圧変動に対して安定な理由は、ト
ランジスタ(Q4)とトランジスタ(Q5)、また、トランジス
タ(Q1)とトランジスタ(Q2)のコレクタ・エミッタ間電圧
ＶCEが常にほぼ同じ電圧となるため、アーリー効果の影
響が非常に小さいことにある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】たとえばカメラのよう
に電池を電源とするような機器用のＩＣでは、非動作時
には消費電流を極力押えたいという要求がある。ところ
が、上記のような従来の定電流源回路では、これが不可
能である。
に電池を電源とするような機器用のＩＣでは、非動作時
には消費電流を極力押えたいという要求がある。ところ
が、上記のような従来の定電流源回路では、これが不可
能である。
【０００８】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
特定のモードのときに消費電流を小さくできるバンドギ
ャップ型定電流源回路を提供することにある。
特定のモードのときに消費電流を小さくできるバンドギ
ャップ型定電流源回路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明によるバンドギ
ャップ型定電流源回路は、バンドギャップ電圧を発生さ
せるトランジスタおよびカレントミラー定電流回路を備
えたバンドギャップ型定電流源回路において、バンドギ
ャップ電圧を発生させる上記トランジスタのエミッタに
カソードが接続されるとともに上記カレントミラー定電
流回路にアノードが接続されたダイオード、および上記
カレントミラー定電流回路のカレントミラー電流が上記
ダイオードを通って流れる状態と上記ダイオードをバイ
パスして流れる状態とに切替えられるスイッチング素子
が設けられていることを特徴とするものである。
ャップ型定電流源回路は、バンドギャップ電圧を発生さ
せるトランジスタおよびカレントミラー定電流回路を備
えたバンドギャップ型定電流源回路において、バンドギ
ャップ電圧を発生させる上記トランジスタのエミッタに
カソードが接続されるとともに上記カレントミラー定電
流回路にアノードが接続されたダイオード、および上記
カレントミラー定電流回路のカレントミラー電流が上記
ダイオードを通って流れる状態と上記ダイオードをバイ
パスして流れる状態とに切替えられるスイッチング素子
が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】カレントミラー電流がダイオードをバイパスし
て流れる状態にスイッチング素子が切替えられているモ
ードにおいては、消費電流は図２の従来の定電流源回路
の場合と同等になる。カレントミラー電流がダイオード
を通って流れる状態にスイッチング素子が切替えられて
いるモードにおいては、カレントミラー電流がダイオー
ドに流れ込むことによって消費電流が小さくなる。
て流れる状態にスイッチング素子が切替えられているモ
ードにおいては、消費電流は図２の従来の定電流源回路
の場合と同等になる。カレントミラー電流がダイオード
を通って流れる状態にスイッチング素子が切替えられて
いるモードにおいては、カレントミラー電流がダイオー
ドに流れ込むことによって消費電流が小さくなる。
【００１１】
【実施例】以下、図１を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１２】このバンドギャップ型定電流源回路は図２
の回路に破線で囲まれた回路すなわちダイオード(D1)と
トランジスタ(Q8)(Q9)が追加されたものであり、図２と
同じ部分には同一の符号を付している。
の回路に破線で囲まれた回路すなわちダイオード(D1)と
トランジスタ(Q8)(Q9)が追加されたものであり、図２と
同じ部分には同一の符号を付している。
【００１３】ダイオード(D1)のカソードは、バンドギャ
ップ電圧を発生するトランジスタ(Q1)のエミッタに接続
されている。トランジスタ(Q8)のコレクタはダイオード
(D1)のアノードに、トランジスタ(Q8)のエミッタはトラ
ンジスタ(Q4)のエミッタに、トランジスタ(Q8)のベース
はトランジスタ(Q4)のベースに接続されている。トラン
ジスタ(Q8)は、トランジスタ(Q4)と同じものがｍ個並列
接続されたものである。トランジスタ(Q9)のコレクタは
ダイオード(D1)のアノードに、トランジスタ(Q9)のエミ
ッタはトランジスタ(Q2)のエミッタに接続されており、
トランジスタ(Q9)のベースにはモード信号が入力する。
このトランジスタ(Q9)は、トランジスタ(Q8)からのカレ
ントミラー電流をダイオード(D1)を通して流す状態とダ
イオード(D1)をバイパスして流す状態とに切替えるスイ
ッチング素子である。
ップ電圧を発生するトランジスタ(Q1)のエミッタに接続
されている。トランジスタ(Q8)のコレクタはダイオード
(D1)のアノードに、トランジスタ(Q8)のエミッタはトラ
ンジスタ(Q4)のエミッタに、トランジスタ(Q8)のベース
はトランジスタ(Q4)のベースに接続されている。トラン
ジスタ(Q8)は、トランジスタ(Q4)と同じものがｍ個並列
接続されたものである。トランジスタ(Q9)のコレクタは
ダイオード(D1)のアノードに、トランジスタ(Q9)のエミ
ッタはトランジスタ(Q2)のエミッタに接続されており、
トランジスタ(Q9)のベースにはモード信号が入力する。
このトランジスタ(Q9)は、トランジスタ(Q8)からのカレ
ントミラー電流をダイオード(D1)を通して流す状態とダ
イオード(D1)をバイパスして流す状態とに切替えるスイ
ッチング素子である。
【００１４】図１の定電流源回路の動作は、次のとおり
である。なお、この場合も、図２の場合と同様、ｎ＝１
０、Ｒ1 ＝６ｋΩとする。
である。なお、この場合も、図２の場合と同様、ｎ＝１
０、Ｒ1 ＝６ｋΩとする。
【００１５】モード信号がオンの場合、トランジスタ(Q
9)がオンになり、トランジスタ(Q8)を流れるカレントミ
ラー電流Ｉc はすべてトランジスタ(Q9)に流れ込んで、
ダイオード(D1)をバイパスして流れるため、図２の場合
と同様に、Ｉout ≒１０μＡとなる。
9)がオンになり、トランジスタ(Q8)を流れるカレントミ
ラー電流Ｉc はすべてトランジスタ(Q9)に流れ込んで、
ダイオード(D1)をバイパスして流れるため、図２の場合
と同様に、Ｉout ≒１０μＡとなる。
【００１６】モード信号がオフになると、トランジスタ
(Q9)がオフになり、カレントミラー電流Ｉc はダイオー
ド(D1)に流れ込む。そして、前記の式(3) より次式が成
立する。
(Q9)がオフになり、カレントミラー電流Ｉc はダイオー
ド(D1)に流れ込む。そして、前記の式(3) より次式が成
立する。
【００１７】 ＶT lnｎ≒（ｍ＋１）Ｉout ×Ｒ1 ……… (5) ∴ Ｉout ≒（ＶT ／（ｍ＋１）Ｒ1 ）lnｎ ……… (6) ここで、ｎ＝１０、Ｒ1 ＝６ｋΩであるから、Ｉout は
ｍによって次のようになる。
ｍによって次のようになる。
【００１８】ｍ＝１のとき、Ｉout ≒５μＡである。
【００１９】ｍ＝２のとき、Ｉout ≒３．３３μＡであ
る。
る。
【００２０】ｍ＝３のとき、Ｉout ≒２．５μＡであ
る。
る。
【００２１】ｍ＝４のとき、Ｉout ≒２μＡである。
【００２２】このように、モード信号をオフにすること
によって、消費電流を小さくして、パワーダウンさせる
ことができる。しかも、そのための構成はきわめて簡単
である。また、トランジスタ(Q8)についても、トランジ
スタ(Q4)(Q5)とほぼ同じコレクタ・エミッタ電圧を持つ
ことから、電源電圧変動に対する安定度にも優れてい
る。
によって、消費電流を小さくして、パワーダウンさせる
ことができる。しかも、そのための構成はきわめて簡単
である。また、トランジスタ(Q8)についても、トランジ
スタ(Q4)(Q5)とほぼ同じコレクタ・エミッタ電圧を持つ
ことから、電源電圧変動に対する安定度にも優れてい
る。
【００２３】
【発明の効果】この発明のバンドギャップ型定電流源回
路によれば、上述のように、きわめて簡単な構成で、特
定のモードのときに消費電流を小さくして、パワーダウ
ン機能を発揮させることができる。
路によれば、上述のように、きわめて簡単な構成で、特
定のモードのときに消費電流を小さくして、パワーダウ
ン機能を発揮させることができる。
【図１】この発明の実施例を示すバンドギャップ型定電
流源回路の回路図である。
流源回路の回路図である。
【図２】従来例を示すバンドギャップ型定電流源回路の
回路図である。
回路図である。
(Q1) トランジスタ (Q9) トランジスタ（スイッチング素子） (D1) ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】バンドギャップ電圧を発生させるトランジ
スタおよびカレントミラー定電流回路を備えたバンドギ
ャップ型定電流源回路において、バンドギャップ電圧を
発生させる上記トランジスタのエミッタにカソードが接
続されるとともに上記カレントミラー定電流回路にアノ
ードが接続されたダイオード、および上記カレントミラ
ー定電流回路のカレントミラー電流が上記ダイオードを
通って流れる状態と上記ダイオードをバイパスして流れ
る状態とに切替えられるスイッチング素子が設けられて
いることを特徴とするバンドギャップ型定電流源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34725691A JPH05181555A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | バンドギャップ型定電流源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34725691A JPH05181555A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | バンドギャップ型定電流源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05181555A true JPH05181555A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18388985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34725691A Withdrawn JPH05181555A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | バンドギャップ型定電流源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05181555A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2714496A1 (fr) * | 1993-12-24 | 1995-06-30 | Telefunken Microelectron | Générateur de courant constant à transistors. |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP34725691A patent/JPH05181555A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2714496A1 (fr) * | 1993-12-24 | 1995-06-30 | Telefunken Microelectron | Générateur de courant constant à transistors. |
| DE4344447B4 (de) * | 1993-12-24 | 2009-04-02 | Atmel Germany Gmbh | Konstantstromquelle |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |