JPH061416B2 - 電圧発生器 - Google Patents
電圧発生器Info
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- JPH061416B2 JPH061416B2 JP61040786A JP4078686A JPH061416B2 JP H061416 B2 JPH061416 B2 JP H061416B2 JP 61040786 A JP61040786 A JP 61040786A JP 4078686 A JP4078686 A JP 4078686A JP H061416 B2 JPH061416 B2 JP H061416B2
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- Japan
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- voltage
- output
- transistor
- power supply
- control
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は測定器など各電子機器に利用され、設定した
大きさの電圧を出力する電圧発生器に関する。
大きさの電圧を出力する電圧発生器に関する。
「従来の技術」 第５図に従来の電圧発生器を示す。設定器１１から発生
すべき電圧と対応した設定電圧ＶSが発生され、この設
定電圧ＶSは出力トランジスタ１２のベースに与えら
れ、出力トランジスタ１２のコレクタは、電圧ＶHが与
えられた電源端子１３に与えられ、エミツタは出力端子
１４に接続される。出力端子１４に設定電圧ＶSと対応
した出力電圧ＶOが得られ、出力端子１４は負荷１５を
通じて接地される。
すべき電圧と対応した設定電圧ＶSが発生され、この設
定電圧ＶSは出力トランジスタ１２のベースに与えら
れ、出力トランジスタ１２のコレクタは、電圧ＶHが与
えられた電源端子１３に与えられ、エミツタは出力端子
１４に接続される。出力端子１４に設定電圧ＶSと対応
した出力電圧ＶOが得られ、出力端子１４は負荷１５を
通じて接地される。
発生すべき最大出力電圧をＶOmとし、出力トランジスタ
１２のコレクタ・エミツタ間降下電圧をＶCEとすると、
電源端子１３の電圧ＶHはＶH＝ＶCE＋ＶOm…(1) となる。この時の出力トランジスタ１２の電力損失ＰO1
は ＰO1＝ＶCE・Ｉ＝（ＶH−ＶOm）・Ｉ…(2) となる。Ｉはトランジスタ１２の出力電流を示す。出力
電圧ＶOを最大値ＶOmにするとこの時、一般にＶCE≒と
なり、電力損失P01≒となり、出力トランジスタ１２で
の電力損失は最小となる。
１２のコレクタ・エミツタ間降下電圧をＶCEとすると、
電源端子１３の電圧ＶHはＶH＝ＶCE＋ＶOm…(1) となる。この時の出力トランジスタ１２の電力損失ＰO1
は ＰO1＝ＶCE・Ｉ＝（ＶH−ＶOm）・Ｉ…(2) となる。Ｉはトランジスタ１２の出力電流を示す。出力
電圧ＶOを最大値ＶOmにするとこの時、一般にＶCE≒と
なり、電力損失P01≒となり、出力トランジスタ１２で
の電力損失は最小となる。
出力電圧ＶOの時の出力トランジスタ１２における電力
損失ＰOは ＰO＝ＶCE・Ｉ＝（ＶH−ＶO）・Ｉ…(3) となる。出力電圧ＶOをほぼゼロにすると、この時の出
力トランジスタ１２における電力損失ＰO2はＰ02≒ＶH
・Ｉ…(4) となり、出力トランジスタ１２の電力損失は最大にな
る。
損失ＰOは ＰO＝ＶCE・Ｉ＝（ＶH−ＶO）・Ｉ…(3) となる。出力電圧ＶOをほぼゼロにすると、この時の出
力トランジスタ１２における電力損失ＰO2はＰ02≒ＶH
・Ｉ…(4) となり、出力トランジスタ１２の電力損失は最大にな
る。
出力電圧ＶOを大幅に変更する必要がある場合は、これ
に応じて電源端子１３の電圧ＶHも高くする必要があ
り、この状態で低い電圧を出力する時は出力トランジス
タ１２での電力損失が大きくなる欠点があった。
に応じて電源端子１３の電圧ＶHも高くする必要があ
り、この状態で低い電圧を出力する時は出力トランジス
タ１２での電力損失が大きくなる欠点があった。
このような電力損失が大きくなる欠点の改善をはかり電
力損失を少なくできる電力制御方式が特開昭52-110454
号公報に開示されている。つまり出力すべき電圧と対応
した設定電圧に応じて、複数の電圧源から電力損失の少
ないものを選択して出力端子側から出力するようにした
ものである。しかし、上記公報の第１１図のブロック図
に示されているように制御トランジスタＱ1，Ｑ2，Ｑ3
の各エミッタ側は直接出力端子側に接続されているた
め、負荷をとりながら制御電圧（設定電圧）を変化させ
た時には、制御トランジスタＱ1からＱ2へまたはＱ2か
らＱ3への切り換わる動作変化点でノイズが発生する。
これらのノイズの値はＱ1とＱ2，Ｑ2とＱ3とのベース電
圧差にほゞ等しく、このようなノイズが出力端子側に発
生するため、１００mv以下の低レベルのノイズが要求さ
れる半導体試験用の電圧発生器に用いることはできなか
った。
力損失を少なくできる電力制御方式が特開昭52-110454
号公報に開示されている。つまり出力すべき電圧と対応
した設定電圧に応じて、複数の電圧源から電力損失の少
ないものを選択して出力端子側から出力するようにした
ものである。しかし、上記公報の第１１図のブロック図
に示されているように制御トランジスタＱ1，Ｑ2，Ｑ3
の各エミッタ側は直接出力端子側に接続されているた
め、負荷をとりながら制御電圧（設定電圧）を変化させ
た時には、制御トランジスタＱ1からＱ2へまたはＱ2か
らＱ3への切り換わる動作変化点でノイズが発生する。
これらのノイズの値はＱ1とＱ2，Ｑ2とＱ3とのベース電
圧差にほゞ等しく、このようなノイズが出力端子側に発
生するため、１００mv以下の低レベルのノイズが要求さ
れる半導体試験用の電圧発生器に用いることはできなか
った。
「問題点を解決するための手段」 この発明によれば出力トランジスタの電源電極はその出
力トランジスタと順方向ダイオードを通じて順方向に直
列に第１制御用トランジスタの一端に接続され、その第
１制御用トランジスタの他端に逆流阻止素子を通じて接
続された第１電源端子に第１電圧ＶP1が印加される。ま
た出力トランジスタの電源電極は上記順方向ダイオード
の順方向降下電圧よりも大きい降下電圧が得られる電圧
降下素子を通じて、出力トランジスタと順方向に直列に
第２制御用トランジスタの一端に接続されると共に第２
制御用トランジスタの他端に逆流阻止素子を通じて第２
電源端子に接続される。この第２電源端子には第１電圧
ＶP1よりも絶対値で大きい第２電圧ＶP2が印加される。
更に第１、第２制御用トランジスタのベースと出力端子
との間に電圧ＶFの補助電源が接続される。出力トラン
ジスタの制御電極には従来と同様に設定電圧が与えら
れ、また出力電極は出力端子に接続される。
力トランジスタと順方向ダイオードを通じて順方向に直
列に第１制御用トランジスタの一端に接続され、その第
１制御用トランジスタの他端に逆流阻止素子を通じて接
続された第１電源端子に第１電圧ＶP1が印加される。ま
た出力トランジスタの電源電極は上記順方向ダイオード
の順方向降下電圧よりも大きい降下電圧が得られる電圧
降下素子を通じて、出力トランジスタと順方向に直列に
第２制御用トランジスタの一端に接続されると共に第２
制御用トランジスタの他端に逆流阻止素子を通じて第２
電源端子に接続される。この第２電源端子には第１電圧
ＶP1よりも絶対値で大きい第２電圧ＶP2が印加される。
更に第１、第２制御用トランジスタのベースと出力端子
との間に電圧ＶFの補助電源が接続される。出力トラン
ジスタの制御電極には従来と同様に設定電圧が与えら
れ、また出力電極は出力端子に接続される。
出力端子の出力電圧ＶOが第１電圧ＶP1よりも所定値
（ほぼ電圧ＶF以上低い場合は第１制御用トランジスタ
は第１電圧ＶP1から出力トランジスタを通じて電流が流
れ出力端子に設定電圧が出力され、この出力電圧ＶOが
所定値ほゞ（ＶP1−ＶF）を超えると、第１制御用トラ
ンジスタが不導通となり、第２制御用トランジスタが導
通し、第２電源端子の第２電圧ＶP2より、第２制御用ト
ランジスタ及び出力トタンジスタを通じて出力端子に電
流が流れ設定電圧が出力される。このようにして出力ト
ランジスタの出力電極及び電源電極内の電圧や第１，第
２制御用トランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧を、
従来より大幅に変化することなく、出力端子の出力電圧
を変化することができ、このため全体としてもトランジ
スタにおける電力損失は従来よりも小さくなる。
（ほぼ電圧ＶF以上低い場合は第１制御用トランジスタ
は第１電圧ＶP1から出力トランジスタを通じて電流が流
れ出力端子に設定電圧が出力され、この出力電圧ＶOが
所定値ほゞ（ＶP1−ＶF）を超えると、第１制御用トラ
ンジスタが不導通となり、第２制御用トランジスタが導
通し、第２電源端子の第２電圧ＶP2より、第２制御用ト
ランジスタ及び出力トタンジスタを通じて出力端子に電
流が流れ設定電圧が出力される。このようにして出力ト
ランジスタの出力電極及び電源電極内の電圧や第１，第
２制御用トランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧を、
従来より大幅に変化することなく、出力端子の出力電圧
を変化することができ、このため全体としてもトランジ
スタにおける電力損失は従来よりも小さくなる。
「実施例」 第１図にこの発明による電圧発生器の実施例を示す。出
力トランジスタ１２としてバイポーラトランジスタを用
いた場合である。出力トランジスタ１２の制御電極（ベ
ース）に設定器１１から設定電圧ＶSが与えられる。出
力トランジスタ１２の出力電極（エミッタ）は出力端子
１４に接続され、電源電極（コレクタ）はダイオード２
１−制御用トランジスタ２２−ダイオード２３を通じて
第１電源端子２４に接続されると共に、ダイオード２５
−２６−制御用トランジスタ２７−ダイオード２８を通
じて第２電源端子２９に接続される。出力端子１４に補
助電源３１の一端が接続され、補助電源３１の他端は抵
抗器３２，３３をそれぞれ通じて制御用トランジスタ２
２，２７の各ベースに接続される。
力トランジスタ１２としてバイポーラトランジスタを用
いた場合である。出力トランジスタ１２の制御電極（ベ
ース）に設定器１１から設定電圧ＶSが与えられる。出
力トランジスタ１２の出力電極（エミッタ）は出力端子
１４に接続され、電源電極（コレクタ）はダイオード２
１−制御用トランジスタ２２−ダイオード２３を通じて
第１電源端子２４に接続されると共に、ダイオード２５
−２６−制御用トランジスタ２７−ダイオード２８を通
じて第２電源端子２９に接続される。出力端子１４に補
助電源３１の一端が接続され、補助電源３１の他端は抵
抗器３２，３３をそれぞれ通じて制御用トランジスタ２
２，２７の各ベースに接続される。
トランジスタ１２，２２，２７はすべてｎｐｎ形のもの
が用いられた場合であり、第１電源端子２４に第１電圧
Ｖ1が与えられ、第２電源端子２９に、第１電圧Ｖ1より
も高い第２電圧Ｖ2、例えばＶ2＝２Ｖ1が与えられる。
制御用トランジスタ２２，２７のベースにはそれぞれ出
力端子１４の出力電圧Ｖ0に補助電源３１の電圧ＶFが加
算された電圧（Ｖ0＋ＶF）が抵抗器３２，３３を通じて
印加されるが、出力トランジスタ１２のコレクタ電圧が
エミッタ電圧よりも常に高く、この電圧発生器の動作範
囲内で、出力トランジスタ１２のコレクタ・エミッタ間
電圧ＶCEがなるべく低い値となる範囲で、電圧ＶFは最
小に選ぶ。ダイオード２１，２３，２５，２６，２８の
各降下電圧をそれぞれＶD1，ＶD3，ＶD5，ＶD6，ＶD8，
とし、抵抗器３２，３３の降下電圧をＶR2，ＶR3とし、
制御用トランジスタ２２，２７のベース・エミッタ間電
圧をＶBE2，ＶBE7とする。
が用いられた場合であり、第１電源端子２４に第１電圧
Ｖ1が与えられ、第２電源端子２９に、第１電圧Ｖ1より
も高い第２電圧Ｖ2、例えばＶ2＝２Ｖ1が与えられる。
制御用トランジスタ２２，２７のベースにはそれぞれ出
力端子１４の出力電圧Ｖ0に補助電源３１の電圧ＶFが加
算された電圧（Ｖ0＋ＶF）が抵抗器３２，３３を通じて
印加されるが、出力トランジスタ１２のコレクタ電圧が
エミッタ電圧よりも常に高く、この電圧発生器の動作範
囲内で、出力トランジスタ１２のコレクタ・エミッタ間
電圧ＶCEがなるべく低い値となる範囲で、電圧ＶFは最
小に選ぶ。ダイオード２１，２３，２５，２６，２８の
各降下電圧をそれぞれＶD1，ＶD3，ＶD5，ＶD6，ＶD8，
とし、抵抗器３２，３３の降下電圧をＶR2，ＶR3とし、
制御用トランジスタ２２，２７のベース・エミッタ間電
圧をＶBE2，ＶBE7とする。
出力端子１４の電圧Ｖ0が最も低い状態、例えばＶ0＝０
で制御用トランジスタ２２のベースはそのエミッタに対
して所定値以上高く、制御用トランジスタ２２は導通
し、この時、この例では出力トランジスタ１２のコレク
タ・エミッタ間電圧は十分小さい値とされる。この状態
において、制御用トランジスタ２７のエミッタ側に、制
御用トランジスタ２２のエミッタ側よりも多くのダイオ
ード２５，２６が挿入され、このため、制御用トランジ
スタ２７のベース・エミッタ間が導通しないようにされ
てある。つまり制御用トランジスタ２２が導通中は制御
用トランジスタ２７が導通しないようにされる。ダイオ
ード２５，２６の代りに抵抗器を用いてもよい。
で制御用トランジスタ２２のベースはそのエミッタに対
して所定値以上高く、制御用トランジスタ２２は導通
し、この時、この例では出力トランジスタ１２のコレク
タ・エミッタ間電圧は十分小さい値とされる。この状態
において、制御用トランジスタ２７のエミッタ側に、制
御用トランジスタ２２のエミッタ側よりも多くのダイオ
ード２５，２６が挿入され、このため、制御用トランジ
スタ２７のベース・エミッタ間が導通しないようにされ
てある。つまり制御用トランジスタ２２が導通中は制御
用トランジスタ２７が導通しないようにされる。ダイオ
ード２５，２６の代りに抵抗器を用いてもよい。
つまりダイオード２１の順方向降下電圧よりも大きな降
下電圧が得られる電圧降下素子であればよい。
下電圧が得られる電圧降下素子であればよい。
設定電圧ＶSを高くすると、これに伴って制御用トラン
ジスタ２２のベース電圧が高くなり、制御用トランジス
タ２２のコレクタ・エミッタ間電圧降下が減少し、出力
トランジスタ１２のコレクタ電圧が上昇し、出力電圧Ｖ
0が上昇する。
ジスタ２２のベース電圧が高くなり、制御用トランジス
タ２２のコレクタ・エミッタ間電圧降下が減少し、出力
トランジスタ１２のコレクタ電圧が上昇し、出力電圧Ｖ
0が上昇する。
出力電圧Ｖ0がＶ1−ＶFと同程度の値になると、つまり
制御用トランジスタ２２のエミッタ電圧がコレクタ電圧
と等しいようになると、制御用トランジスタ２２は不導
通になり、制御用トランジスタ２７が導通する。設定電
圧ＶSを更に上げると、制御用トランジスタ２７のベー
ス電圧が高くなり、制御用トランジスタ２７のコレクタ
・エミッタ間電圧が小さくなり、出力トランジスタ１２
のコレクタ電圧、及び出力電圧Ｖ0が高くなる。制御用
トランジスタ２７が導通中においてダイオード２１によ
り、制御用トランジスタ２２のベース・エミッタ間が逆
バイアスされないようにされる。またＶ0＋ＶFが第１電
圧Ｖ1を越えた時に、第１電源端子２４側へ電流が流れ
るのを逆流阻止用ダイオード２３により阻止している。
ダイオード２８も第２電源端子２９側へ電流が逆流する
のを阻止するものである。
制御用トランジスタ２２のエミッタ電圧がコレクタ電圧
と等しいようになると、制御用トランジスタ２２は不導
通になり、制御用トランジスタ２７が導通する。設定電
圧ＶSを更に上げると、制御用トランジスタ２７のベー
ス電圧が高くなり、制御用トランジスタ２７のコレクタ
・エミッタ間電圧が小さくなり、出力トランジスタ１２
のコレクタ電圧、及び出力電圧Ｖ0が高くなる。制御用
トランジスタ２７が導通中においてダイオード２１によ
り、制御用トランジスタ２２のベース・エミッタ間が逆
バイアスされないようにされる。またＶ0＋ＶFが第１電
圧Ｖ1を越えた時に、第１電源端子２４側へ電流が流れ
るのを逆流阻止用ダイオード２３により阻止している。
ダイオード２８も第２電源端子２９側へ電流が逆流する
のを阻止するものである。
いま、制御用トランジスタ２２のコレクタ・エミッタ間
電圧がゼロとみなせる状態では出力トランジスタ１２の
コレクタ（以下点３４と記す）の最大電圧Ｖcmは Ｖcm＝Ｖ1−ＶD3−ＶD1…(5) 点３４での最大電圧Ｖcmと出力電圧Ｖ0との関係は Ｖcm＝Ｖ0＋ＶF−ＶBE2−ＶD1…(6) 制御用トランジスタ２２が動作している条件（コレクタ
電圧がエミッタ電圧より高い）は式(5)，(6)から Ｖ1−ＶD3＞Ｖ0＋ＶF−ＶR2−ＶBE2…(7)である。出力
電圧ＶO≒０の時、制御用トランジスタ２２の電力損失
が最大となり、この時の最大電力損失ＰC2mは ＰC2m＝｛Ｖ1−ＶD3−（ＶF−ＶBE2−ＶR2）｝×ＩC2…(8) となる。ＩC2は制御用トランジスタ２２のコレクタ電流
である。
電圧がゼロとみなせる状態では出力トランジスタ１２の
コレクタ（以下点３４と記す）の最大電圧Ｖcmは Ｖcm＝Ｖ1−ＶD3−ＶD1…(5) 点３４での最大電圧Ｖcmと出力電圧Ｖ0との関係は Ｖcm＝Ｖ0＋ＶF−ＶBE2−ＶD1…(6) 制御用トランジスタ２２が動作している条件（コレクタ
電圧がエミッタ電圧より高い）は式(5)，(6)から Ｖ1−ＶD3＞Ｖ0＋ＶF−ＶR2−ＶBE2…(7)である。出力
電圧ＶO≒０の時、制御用トランジスタ２２の電力損失
が最大となり、この時の最大電力損失ＰC2mは ＰC2m＝｛Ｖ1−ＶD3−（ＶF−ＶBE2−ＶR2）｝×ＩC2…(8) となる。ＩC2は制御用トランジスタ２２のコレクタ電流
である。
出力電圧Ｖ0が上昇していくにつれ、制御用トランジス
タ２２での電力損失ＰC2は減少してゆき、式(7)の条件
が逆になるとすなわち Ｖ1−ＶD3＜Ｖ0＋ＶF−ＶR2−ＶBE2…(9) になると制御用トランジスタ２２は不導通になる。する
と制御用トランジスタ２７から電流が流れ、この時に制
御用トランジスタ２７での電力損失ＰC7は最大となる。
タ２２での電力損失ＰC2は減少してゆき、式(7)の条件
が逆になるとすなわち Ｖ1−ＶD3＜Ｖ0＋ＶF−ＶR2−ＶBE2…(9) になると制御用トランジスタ２２は不導通になる。する
と制御用トランジスタ２７から電流が流れ、この時に制
御用トランジスタ２７での電力損失ＰC7は最大となる。
式(9)の両辺が等しい時は Ｖ0＝Ｖ1−ＶD3−ＶF＋ＶR2＋ＶBE2…(10) となり、また制御用トランジスタ２７のエミッタの電圧
ＶE7は ＶE7＝Ｖ0＋ＶF−ＶR3−ＶBE7…(11) となる。ＶBE2＝ＶBE7，ＶR2＝ＶR3とすると式(10)，(1
1)より、 ＶE7＝Ｖ1−ＶD3…(12) となる。従って制御用トランジスタ２７での最大電力損
失Ｐc7mは Ｐc7m＝（Ｖ2−ＶD8−ＶBE7）・ＩC7…(13) となる。ＩC7は制御用トランジスタ２７のコレクタ電流
である。ＩC2＝ＩC7，ＶD8＝ＶD3，Ｖ2＝２Ｖ1とする
と、 式(13)は式(12)より ＰC7m＝Ｖ1・ＩC2…(14) となる。式(14)と式(8)とを比較すると、制御用トラン
ジスタ２７での最大電力損失ＰC7mは制御用トランジス
タ２２での最大電力損失ＰC2mに比べてその差ＰCD ＰCD＝（ＶD3＋ＶF−ＶR2−ＶBE2）・ＩC2 だけ大くなっている。ＶD3−ＶR2−ＶBE2０とすると
ＰCD≒ＶF・ＩC2となる。
ＶE7は ＶE7＝Ｖ0＋ＶF−ＶR3−ＶBE7…(11) となる。ＶBE2＝ＶBE7，ＶR2＝ＶR3とすると式(10)，(1
1)より、 ＶE7＝Ｖ1−ＶD3…(12) となる。従って制御用トランジスタ２７での最大電力損
失Ｐc7mは Ｐc7m＝（Ｖ2−ＶD8−ＶBE7）・ＩC7…(13) となる。ＩC7は制御用トランジスタ２７のコレクタ電流
である。ＩC2＝ＩC7，ＶD8＝ＶD3，Ｖ2＝２Ｖ1とする
と、 式(13)は式(12)より ＰC7m＝Ｖ1・ＩC2…(14) となる。式(14)と式(8)とを比較すると、制御用トラン
ジスタ２７での最大電力損失ＰC7mは制御用トランジス
タ２２での最大電力損失ＰC2mに比べてその差ＰCD ＰCD＝（ＶD3＋ＶF−ＶR2−ＶBE2）・ＩC2 だけ大くなっている。ＶD3−ＶR2−ＶBE2０とすると
ＰCD≒ＶF・ＩC2となる。
又、以上の動作からもわかるように制御電圧ＶSに応じ
て動作する電源電圧がＶ1とＶ2とで自動的に切換わる。
て動作する電源電圧がＶ1とＶ2とで自動的に切換わる。
第１図の実施例におけるトランジスタでの電力損失を示
すと第２図に示すようになる。出力トランジスタ１２の
コレクタ電流ＩCが一定であるとすると、出力トランジ
スタ１２は前述したようにそのコレクタ・エミッタ間電
圧が常に十分小さな値とされ、出力トランジスタ１２で
の電力損失Ｐ1はほぼ一定値（ＶB＋ＶR2＋ＶBE2＋
ＶD1）・ＩCである。これに、式(7)の両辺が等しい時の
出力電圧ＶO1以下で制御用トランジスタ２２での電力損
失ＰC2が加わり、出力電圧Ｖ0がＶO1以上で制御用トラ
ンジスタ２７での電力損失ＰC7が加わる。一方、第５図
に示した従来の電圧発生器での電力損失ＰO1は出力電圧
Ｖ0の上昇により最大値２Ｖ1・ＩCより直線的に減少す
る。従って、全体として、図に斜線を施した部分だけ、
従来のものは第１図の実施例よりも電力損失が大きなも
のとなる。
すと第２図に示すようになる。出力トランジスタ１２の
コレクタ電流ＩCが一定であるとすると、出力トランジ
スタ１２は前述したようにそのコレクタ・エミッタ間電
圧が常に十分小さな値とされ、出力トランジスタ１２で
の電力損失Ｐ1はほぼ一定値（ＶB＋ＶR2＋ＶBE2＋
ＶD1）・ＩCである。これに、式(7)の両辺が等しい時の
出力電圧ＶO1以下で制御用トランジスタ２２での電力損
失ＰC2が加わり、出力電圧Ｖ0がＶO1以上で制御用トラ
ンジスタ２７での電力損失ＰC7が加わる。一方、第５図
に示した従来の電圧発生器での電力損失ＰO1は出力電圧
Ｖ0の上昇により最大値２Ｖ1・ＩCより直線的に減少す
る。従って、全体として、図に斜線を施した部分だけ、
従来のものは第１図の実施例よりも電力損失が大きなも
のとなる。
出力端子１４に負電圧−Ｖ0を得るには第３図に示すよ
うに出力トランジスタ１２、制御用トランジスタ２２，
２７をそれぞれｐｎｐ形とし、設定器１１から負の設電
圧−ＶSを出力トランジスタ１２に与え、電源端子２４
の第１電圧を−Ｖ1、電源端子２９の第２電圧を−Ｖ2と
し、｜−Ｖ1｜＜｜−Ｖ2｜とし、補助電源３１も制御用
トランジスタ２２，２７側を負とする。
うに出力トランジスタ１２、制御用トランジスタ２２，
２７をそれぞれｐｎｐ形とし、設定器１１から負の設電
圧−ＶSを出力トランジスタ１２に与え、電源端子２４
の第１電圧を−Ｖ1、電源端子２９の第２電圧を−Ｖ2と
し、｜−Ｖ1｜＜｜−Ｖ2｜とし、補助電源３１も制御用
トランジスタ２２，２７側を負とする。
第４図に示すようにｎ個の電源端子ｔ1〜ｔnにそれぞれ
順次高い電圧Ｖ1〜Ｖnを与え、これら電源端子ｔ1〜ｔn
をそれぞれ制御用トランジスタＱ1〜Ｑnを通じて出力ト
ランジスタ１２のコレクタに接続し、制御用トランジス
タＱ1〜Ｑnの各ベースと出力端子１４との間に補助電源
３１を接続してもよい。このようにすれば出力電圧Ｖ0
に応じて電源電圧Ｖ1〜Ｖnをｎ段に切換えて出力トラン
ジスタ１２に電圧を印加することができ、広い範囲で、
出力電圧Ｖ0を制御でき、しかもトランジスタでの電力
損失を小さくすることができる。なお、端子ｔ0を逆流
阻止ダイオードを通じて出力トランジスタ１２のコレク
タに接続し、端子ｔ0に電圧Ｖ1よりも小い電圧Ｖ10を与
え、出力電圧Ｖ0が０〜Ｖ10の範囲では出力トランジス
タ１２のコレクタ・エミッタ間電圧を制御して、出力電
圧Ｖ0を変化させてもよい。
順次高い電圧Ｖ1〜Ｖnを与え、これら電源端子ｔ1〜ｔn
をそれぞれ制御用トランジスタＱ1〜Ｑnを通じて出力ト
ランジスタ１２のコレクタに接続し、制御用トランジス
タＱ1〜Ｑnの各ベースと出力端子１４との間に補助電源
３１を接続してもよい。このようにすれば出力電圧Ｖ0
に応じて電源電圧Ｖ1〜Ｖnをｎ段に切換えて出力トラン
ジスタ１２に電圧を印加することができ、広い範囲で、
出力電圧Ｖ0を制御でき、しかもトランジスタでの電力
損失を小さくすることができる。なお、端子ｔ0を逆流
阻止ダイオードを通じて出力トランジスタ１２のコレク
タに接続し、端子ｔ0に電圧Ｖ1よりも小い電圧Ｖ10を与
え、出力電圧Ｖ0が０〜Ｖ10の範囲では出力トランジス
タ１２のコレクタ・エミッタ間電圧を制御して、出力電
圧Ｖ0を変化させてもよい。
上述において出力トランジスタ１２としてＦＥＴを用い
てもよい。
てもよい。
「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によればフローティングの
補助電源３１を設け、異なる電源電圧の複数の電源端子
を、制御用トランジスタを通じて、設定電圧ＶSに応じ
て自動的に切換えて出力トランジスタへ供給され、トラ
ンジスタでの電力損失が少ない電圧発生器が得られる。
補助電源３１を設け、異なる電源電圧の複数の電源端子
を、制御用トランジスタを通じて、設定電圧ＶSに応じ
て自動的に切換えて出力トランジスタへ供給され、トラ
ンジスタでの電力損失が少ない電圧発生器が得られる。
またこの発明によれば電源端子電圧の切り換え動作で出
力トランジスタ１２のコレクタ側にノイズが発生しても
出力トランジシタ１２の出力側には、そのノイズレベル
よりもほゞ３０db〜４０db低減されたレベルのノイズ
（約１００mv以下）を含む電圧が得られる。
力トランジスタ１２のコレクタ側にノイズが発生しても
出力トランジシタ１２の出力側には、そのノイズレベル
よりもほゞ３０db〜４０db低減されたレベルのノイズ
（約１００mv以下）を含む電圧が得られる。
更に正電圧出力トランジスタ及び負電圧出力トランジス
タにそれぞれ簡単なバイアス回路を付加することにより
容易に両極性出力電圧発生器を作ることができる。
タにそれぞれ簡単なバイアス回路を付加することにより
容易に両極性出力電圧発生器を作ることができる。
第１図はこの発明による電圧発生器の一実施例を示す接
続図、第２図はトランジスタの電力損失特性を示す図、
第３図は負電圧発生にこの発明を適用した例を示す接続
図、第４図は多段切換えにこの発明を適用した例を示す
接続図、第５図は従来の電圧発生器を示す接続図であ
る。 １１……電圧設定器、１２……出力トランジスタ、１５
……負荷、２２，２７，Ｑ1〜Ｑn……制御用トランジス
タ、２３……逆流阻止用ダイオード、２４，２９，ｔ0
〜ｔn……電源端子、３１……補助電源。
続図、第２図はトランジスタの電力損失特性を示す図、
第３図は負電圧発生にこの発明を適用した例を示す接続
図、第４図は多段切換えにこの発明を適用した例を示す
接続図、第５図は従来の電圧発生器を示す接続図であ
る。 １１……電圧設定器、１２……出力トランジスタ、１５
……負荷、２２，２７，Ｑ1〜Ｑn……制御用トランジス
タ、２３……逆流阻止用ダイオード、２４，２９，ｔ0
〜ｔn……電源端子、３１……補助電源。
Claims (1)
- 【請求項１】発生すべき電圧と対応した設定電圧を出力
する設定器と、 その設定器よりの設定電圧が制御電極に印加され、出力
電極が出力端子に接続された出力トランジスタと、 その出力トランジスタの電源電極にその出力トランジス
タと順方向ダイオードを通じて順方向に直列に一端が接
続された第１制御用トランジスタと、 上記出力トランジスタの電源電極に、上記順方向ダイオ
ードの順方向降下電圧よりも大きい降下電圧が得られる
電圧降下素子を通じて、上記出力トランジスタと順方向
に直列に一端が接続された第２制御用トランジスタと、 上記第１制御用トランジスタの他端に逆流阻止素子を通
じて接続され、第１電圧が印加された第１電源端子と、 上記第２制御用トランジスタの他端に逆流阻止素子を通
じて接続され、上記第１電圧よりも絶対値で大きい第２
電圧が与えられた第２電源端子と、 上記第１、第２制御用トランジスタのベースと上記出力
端子との間に接続された補助電源とを具備する電圧発生
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61040786A JPH061416B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 電圧発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61040786A JPH061416B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 電圧発生器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62197810A JPS62197810A (ja) | 1987-09-01 |
| JPH061416B2 true JPH061416B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=12590303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61040786A Expired - Lifetime JPH061416B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 電圧発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061416B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52110454A (en) * | 1976-03-12 | 1977-09-16 | Toko Inc | Power controlling system |
-
1986
- 1986-02-26 JP JP61040786A patent/JPH061416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52110454A (en) * | 1976-03-12 | 1977-09-16 | Toko Inc | Power controlling system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62197810A (ja) | 1987-09-01 |
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