JPH07182060A - バイアス回路 - Google Patents
バイアス回路Info
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- JPH07182060A JPH07182060A JP32347593A JP32347593A JPH07182060A JP H07182060 A JPH07182060 A JP H07182060A JP 32347593 A JP32347593 A JP 32347593A JP 32347593 A JP32347593 A JP 32347593A JP H07182060 A JPH07182060 A JP H07182060A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電源回路のバイアス源の温度依存性をなくし低
消費電流化を達成する。 【構成】スタ−タ回路12は、電源電圧VCCの立ち上り
時にスタ−タ電流IS を発生する。スタ−タ電流IS
は、カレントミラ−回路13によって折り返されてバン
ドギャップ回路11に供給される。バンドギャップ回路
11の出力電圧VOUT 及び抵抗R3の抵抗値で決まる電
流IB は、カレントミラ−回路14によって折り返され
てカレントミラ−回路13に供給されると共に、スタ−
タ回路12にも供給されスタ−タ電流IS が遮断され
る。
消費電流化を達成する。 【構成】スタ−タ回路12は、電源電圧VCCの立ち上り
時にスタ−タ電流IS を発生する。スタ−タ電流IS
は、カレントミラ−回路13によって折り返されてバン
ドギャップ回路11に供給される。バンドギャップ回路
11の出力電圧VOUT 及び抵抗R3の抵抗値で決まる電
流IB は、カレントミラ−回路14によって折り返され
てカレントミラ−回路13に供給されると共に、スタ−
タ回路12にも供給されスタ−タ電流IS が遮断され
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電源回路に用いるバイ
アス回路の改良に関する。
アス回路の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は、従来のバイアス回路の一例を示
している。この例では、電源回路(基準電圧発生回路)
にバンドギャップ回路11を用いている。バンドギャッ
プ回路11のバイアス回路は、以下の要素から構成され
ている。
している。この例では、電源回路(基準電圧発生回路)
にバンドギャップ回路11を用いている。バンドギャッ
プ回路11のバイアス回路は、以下の要素から構成され
ている。
【0003】12は、スタ−タ電流Is を決定するスタ
−タ回路である。スタ−タ回路12は、npn型バイポ
−ラトランジスタQ1,Q2及び抵抗R1,R2から構
成されている。トランジスタQ1のエミッタは、接地点
GNDに接続され、ベ−スは、トランジスタQ2のエミ
ッタに接続され、コレクタは、トランジスタQ2のベ−
スに接続されている。抵抗R1は、電源Vccとトランジ
スタQ1のコレクタの間に接続されている。抵抗R2
は、トランジスタQ2のエミッタと接地点GNDの間に
接続されている。
−タ回路である。スタ−タ回路12は、npn型バイポ
−ラトランジスタQ1,Q2及び抵抗R1,R2から構
成されている。トランジスタQ1のエミッタは、接地点
GNDに接続され、ベ−スは、トランジスタQ2のエミ
ッタに接続され、コレクタは、トランジスタQ2のベ−
スに接続されている。抵抗R1は、電源Vccとトランジ
スタQ1のコレクタの間に接続されている。抵抗R2
は、トランジスタQ2のエミッタと接地点GNDの間に
接続されている。
【0004】13は、カレントミラ−回路である。カレ
ントミラ−回路13は、pnp型バイポ−ラトランジス
タQ3,Q4から構成されている。トランジスタQ4
は、npn型バイポ−ラトランジスタQ5とダ−リント
ン接続されている。トランジスタQ5は、バンドギャッ
プ回路11へバイアス電流を供給する。
ントミラ−回路13は、pnp型バイポ−ラトランジス
タQ3,Q4から構成されている。トランジスタQ4
は、npn型バイポ−ラトランジスタQ5とダ−リント
ン接続されている。トランジスタQ5は、バンドギャッ
プ回路11へバイアス電流を供給する。
【0005】上記構成のバイアス回路において、スタ−
タ回路12のスタ−タ電流Is は、(1)式により決定
される。 Is = VBE(Q1) / R2 …(1) (但し、VBE(Q1)は、トランジスタQ1のベ−ス・エミ
ッタ間電圧、R2は、抵抗R2の抵抗値とする。) しかし、抵抗R2は、一般に拡散抵抗であり、プラスの
温度特性を有している。即ち、温度が上昇すると、抵抗
R2の抵抗値も大きくなる。一方、トランジスタQ1の
ベ−ス・エミッタ間電圧VBE(Q1)は、マイナスの温度特
性を有している。即ち、温度が上昇すると、ベ−ス・エ
ミッタ間電圧VBE(Q1)は小さくなる。
タ回路12のスタ−タ電流Is は、(1)式により決定
される。 Is = VBE(Q1) / R2 …(1) (但し、VBE(Q1)は、トランジスタQ1のベ−ス・エミ
ッタ間電圧、R2は、抵抗R2の抵抗値とする。) しかし、抵抗R2は、一般に拡散抵抗であり、プラスの
温度特性を有している。即ち、温度が上昇すると、抵抗
R2の抵抗値も大きくなる。一方、トランジスタQ1の
ベ−ス・エミッタ間電圧VBE(Q1)は、マイナスの温度特
性を有している。即ち、温度が上昇すると、ベ−ス・エ
ミッタ間電圧VBE(Q1)は小さくなる。
【0006】従って、上記(1)式によれば、スタ−タ
電流Is は、高温になる程、小さくなり、低温になる
程、大きくなる傾向にあることがわかる。このスタ−タ
電流Is は、カレントミラ−回路13によってトランジ
スタQ4に流れ、トランジスタQ5のベ−スに供給され
る。つまり、バイアス回路12の消費電流は、低温にお
いて増大し、高温において減少するという温度特性を有
することになる。このように、従来は、バイアス回路が
温度依存性を有するという欠点がある。
電流Is は、高温になる程、小さくなり、低温になる
程、大きくなる傾向にあることがわかる。このスタ−タ
電流Is は、カレントミラ−回路13によってトランジ
スタQ4に流れ、トランジスタQ5のベ−スに供給され
る。つまり、バイアス回路12の消費電流は、低温にお
いて増大し、高温において減少するという温度特性を有
することになる。このように、従来は、バイアス回路が
温度依存性を有するという欠点がある。
【0007】また、バンドギャップ回路11において消
費される電流のバラツキを考慮し、当該バンドギャップ
回路11において十分な電流を確保するために、トラン
ジスタQ5のベ−スに大きな電流を流さなければなら
ず、バイアス回路12の消費電流がさらに増大する欠点
がある。
費される電流のバラツキを考慮し、当該バンドギャップ
回路11において十分な電流を確保するために、トラン
ジスタQ5のベ−スに大きな電流を流さなければなら
ず、バイアス回路12の消費電流がさらに増大する欠点
がある。
【0008】また、図8に示すように、スタ−タ電流I
s から別の電流源I0 を作る場合がある。かかる場合
に、電流源I0 は、温度特性を有することになるため、
電流源I0 を一定に保つことが困難となる欠点がある。
s から別の電流源I0 を作る場合がある。かかる場合
に、電流源I0 は、温度特性を有することになるため、
電流源I0 を一定に保つことが困難となる欠点がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
スタ−タ電流から作る電流源が温度特性を有するという
欠点がある。また、スタ−タ電流が温度特性を有するた
め、バイアス電流が温度依存性を有するという欠点があ
る。さらに、トランジスタQ5に大きなベ−ス電流を供
給する必要があり、バイアス回路の消費電流が増大する
欠点がある。
スタ−タ電流から作る電流源が温度特性を有するという
欠点がある。また、スタ−タ電流が温度特性を有するた
め、バイアス電流が温度依存性を有するという欠点があ
る。さらに、トランジスタQ5に大きなベ−ス電流を供
給する必要があり、バイアス回路の消費電流が増大する
欠点がある。
【0010】本発明は、上記欠点を解決すべくなされた
もので、その目的は、電源回路(基準電圧発生回路)に
用いるバイアス回路の温度依存性を小さくし又はなくす
ことにより、低消費電流のバイアス回路を提供すること
である。
もので、その目的は、電源回路(基準電圧発生回路)に
用いるバイアス回路の温度依存性を小さくし又はなくす
ことにより、低消費電流のバイアス回路を提供すること
である。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のバイアス回路は、電源電圧の立ち上り時に
第1の電流を発生するスタ−タ回路と、前記第1の電流
又は基準電圧発生回路で作られる第2の電流を用いて前
記基準電圧発生回路に電流を供給する第1の手段と、前
記基準電圧発生回路で作られる第2の電流を折り返して
前記第1の手段に供給すると共に前記第2の電流を折り
返してスタ−タ回路に供給し前記第1の電流を遮断する
第2の手段と、前記第2の電流の電流値を制御する第3
の手段とを備えている。
め、本発明のバイアス回路は、電源電圧の立ち上り時に
第1の電流を発生するスタ−タ回路と、前記第1の電流
又は基準電圧発生回路で作られる第2の電流を用いて前
記基準電圧発生回路に電流を供給する第1の手段と、前
記基準電圧発生回路で作られる第2の電流を折り返して
前記第1の手段に供給すると共に前記第2の電流を折り
返してスタ−タ回路に供給し前記第1の電流を遮断する
第2の手段と、前記第2の電流の電流値を制御する第3
の手段とを備えている。
【0012】本発明のバイアス回路は、電源電圧の立ち
上り時に第1の電流を発生するスタ−タ回路と、前記第
1の電流又は基準電圧発生回路で作られる第2の電流を
用いて前記基準電圧発生回路に電流を供給する第1の手
段と、前記基準電圧発生回路で作られる第2の電流を折
り返して前記第1の手段に供給する第2の手段と、前記
第2の電流の電流値を制御する第3の手段と、前記基準
電圧発生回路で作られる第2の電流を折り返してスタ−
タ回路に供給し前記第1の電流を遮断する第4の手段と
を備えている。
上り時に第1の電流を発生するスタ−タ回路と、前記第
1の電流又は基準電圧発生回路で作られる第2の電流を
用いて前記基準電圧発生回路に電流を供給する第1の手
段と、前記基準電圧発生回路で作られる第2の電流を折
り返して前記第1の手段に供給する第2の手段と、前記
第2の電流の電流値を制御する第3の手段と、前記基準
電圧発生回路で作られる第2の電流を折り返してスタ−
タ回路に供給し前記第1の電流を遮断する第4の手段と
を備えている。
【0013】本発明のバイアス回路は、さらに前記スタ
−タ回路の出力と前記第2の手段との間に接続され、前
記スタ−タ回路から前記第2の手段へ電流が逆流するの
を防止する逆流防止手段を有している。
−タ回路の出力と前記第2の手段との間に接続され、前
記スタ−タ回路から前記第2の手段へ電流が逆流するの
を防止する逆流防止手段を有している。
【0014】また、ベ−スに前記第1の手段の出力電流
が入力されるバイポ−ラトランジスタを備え、前記バイ
ポ−ラトランジスタは、前記基準電圧発生回路の電流源
を構成している。前記第1、第2及び第4の手段の少な
くとも1つは、温度依存性のない又は小さい定電流を発
生する複数個の電流源を有している。
が入力されるバイポ−ラトランジスタを備え、前記バイ
ポ−ラトランジスタは、前記基準電圧発生回路の電流源
を構成している。前記第1、第2及び第4の手段の少な
くとも1つは、温度依存性のない又は小さい定電流を発
生する複数個の電流源を有している。
【0015】
【作用】上記構成によれば、第1の手段は、第2の電流
を用いて基準電圧発生回路に電流を供給している。この
第2の電流は、スタ−タ回路が発生する第1の電流と異
なり、温度依存性がない又は小さいものであるため、低
消費電流のバイアス回路を提供できる。
を用いて基準電圧発生回路に電流を供給している。この
第2の電流は、スタ−タ回路が発生する第1の電流と異
なり、温度依存性がない又は小さいものであるため、低
消費電流のバイアス回路を提供できる。
【0016】この時、第2の手段は、第2の電流を折り
返してスタ−タ回路に供給することにより第1の電流を
遮断すると共に、基準電圧発生回路で作られる第2の電
流を折り返して前記第1の手段に供給している。また、
スタ−タ回路の出力と第2の手段との間に逆流防止用の
ダイオ−ドを接続している。従って、低消費電流のバイ
アス回路を実効あらしめることができる。
返してスタ−タ回路に供給することにより第1の電流を
遮断すると共に、基準電圧発生回路で作られる第2の電
流を折り返して前記第1の手段に供給している。また、
スタ−タ回路の出力と第2の手段との間に逆流防止用の
ダイオ−ドを接続している。従って、低消費電流のバイ
アス回路を実効あらしめることができる。
【0017】また、第1の手段の出力電流をバイポ−ラ
トランジスタのベ−スに入力し、当該バイポ−ラトラン
ジスタにより基準電圧発生回路の電流源を構成すれば、
さらにバイアス回路の低消費電流化に貢献できる。ま
た、第1、第2及び第4の手段の少なくとも1つに複数
個の電流源を設ければ、温度依存性のない又は小さい複
数の定電流を発生させることが可能である。
トランジスタのベ−スに入力し、当該バイポ−ラトラン
ジスタにより基準電圧発生回路の電流源を構成すれば、
さらにバイアス回路の低消費電流化に貢献できる。ま
た、第1、第2及び第4の手段の少なくとも1つに複数
個の電流源を設ければ、温度依存性のない又は小さい複
数の定電流を発生させることが可能である。
【0018】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明のバイア
ス回路について詳細に説明する。図1は、本発明の第1
の実施例に係わるバイアス回路を示している。なお、図
1において、従来のバイアス回路と同じ部分には同じ符
号が付してある。
ス回路について詳細に説明する。図1は、本発明の第1
の実施例に係わるバイアス回路を示している。なお、図
1において、従来のバイアス回路と同じ部分には同じ符
号が付してある。
【0019】この実施例では、電源回路(基準電圧発生
回路)にバンドギャップ回路11を用いている。バンド
ギャップ回路11のバイアス源となる本実施例のバイア
ス回路は、以下の要素から構成されている。
回路)にバンドギャップ回路11を用いている。バンド
ギャップ回路11のバイアス源となる本実施例のバイア
ス回路は、以下の要素から構成されている。
【0020】12は、スタ−タ電流Is を決定するスタ
−タ回路であり、従来と同じ構成を有している。即ち、
スタ−タ回路12は、npn型バイポ−ラトランジスタ
Q1,Q2及び抵抗R1,R2から構成されている。ト
ランジスタQ1のエミッタは、接地点GNDに接続さ
れ、ベ−スは、トランジスタQ2のエミッタに接続さ
れ、コレクタは、トランジスタQ2のベ−スに接続され
ている。抵抗R1は、電源VccとトランジスタQ1のコ
レクタの間に接続されている。抵抗R2は、トランジス
タQ2のエミッタと接地点GNDの間に接続されてい
る。
−タ回路であり、従来と同じ構成を有している。即ち、
スタ−タ回路12は、npn型バイポ−ラトランジスタ
Q1,Q2及び抵抗R1,R2から構成されている。ト
ランジスタQ1のエミッタは、接地点GNDに接続さ
れ、ベ−スは、トランジスタQ2のエミッタに接続さ
れ、コレクタは、トランジスタQ2のベ−スに接続され
ている。抵抗R1は、電源VccとトランジスタQ1のコ
レクタの間に接続されている。抵抗R2は、トランジス
タQ2のエミッタと接地点GNDの間に接続されてい
る。
【0021】13,14は、カレントミラ−回路であ
る。カレントミラ−回路13は、pnp型バイポ−ラト
ランジスタQ3,Q4から構成されている。カレントミ
ラ−回路14は、npn型バイポ−ラトランジスタQ6
〜Q8から構成されている。
る。カレントミラ−回路13は、pnp型バイポ−ラト
ランジスタQ3,Q4から構成されている。カレントミ
ラ−回路14は、npn型バイポ−ラトランジスタQ6
〜Q8から構成されている。
【0022】出力端子15とトランジスタQ6のコレク
タとの間には、電流値を制御する素子として、例えば抵
抗R3が接続されている。また、トランジスタQ2のコ
レクタとトランジスタQ7のコレクタとの間には、ダイ
オ−ドD1が接続されている。このダイオ−ドD1は、
トランジスタQ2のベ−スからコレクタへ電流が流れる
を防止するためのものである。
タとの間には、電流値を制御する素子として、例えば抵
抗R3が接続されている。また、トランジスタQ2のコ
レクタとトランジスタQ7のコレクタとの間には、ダイ
オ−ドD1が接続されている。このダイオ−ドD1は、
トランジスタQ2のベ−スからコレクタへ電流が流れる
を防止するためのものである。
【0023】トランジスタQ7のコレクタは、トランジ
スタQ3のコレクタに接続されている。また、トランジ
スタQ8のコレクタは、トランジスタQ2のベ−スに接
続されている。なお、バンドギャップ回路11の出力端
子15からは、出力電圧(基準電圧)VOUT が出力され
る。
スタQ3のコレクタに接続されている。また、トランジ
スタQ8のコレクタは、トランジスタQ2のベ−スに接
続されている。なお、バンドギャップ回路11の出力端
子15からは、出力電圧(基準電圧)VOUT が出力され
る。
【0024】上記構成のバイアス回路の動作及びその作
用について説明する。まず、電源電圧Vccがバイアス回
路に供給されると、当該バイアス回路のスタ−タ回路1
2にはスタ−タ電流Is が流れる。このスタ−タ電流I
s は、カレントミラ−回路13によってトランジスタQ
4に流れ、バンドギャップ回路11のバイアス源とな
る。
用について説明する。まず、電源電圧Vccがバイアス回
路に供給されると、当該バイアス回路のスタ−タ回路1
2にはスタ−タ電流Is が流れる。このスタ−タ電流I
s は、カレントミラ−回路13によってトランジスタQ
4に流れ、バンドギャップ回路11のバイアス源とな
る。
【0025】この時点では、バンドギャップ回路11の
バイアス源にスタ−タ電流Is を用いているため、バイ
アス回路の消費電流は温度依存性を有することになる。
しかし、バンドギャップ回路11の出力電圧VOUT が上
昇し一定になると、トランジスタQ6には電流IB が流
れる。この電流IB は、(2)式により決定される。 IB = (VOUT −VBE(Q6)) / R3 …(2) (但し、VBE(Q6)は、トランジスタQ6のベ−ス・エミ
ッタ間電圧、R3は、 抵抗R3の抵抗値とする。) ここに、出力電圧VOUT は、温度特性を有していない。
抵抗R3は、一般に拡散抵抗であり、プラスの温度特性
を有している。即ち、温度が上昇すると、抵抗R3の抵
抗値も大きくなる。一方、トランジスタQ6のベ−ス・
エミッタ間電圧VBE(Q6)は、マイナスの温度特性を有し
ている。即ち、温度が上昇すると、ベ−ス・エミッタ間
電圧VBE(Q6)は小さくなる。
バイアス源にスタ−タ電流Is を用いているため、バイ
アス回路の消費電流は温度依存性を有することになる。
しかし、バンドギャップ回路11の出力電圧VOUT が上
昇し一定になると、トランジスタQ6には電流IB が流
れる。この電流IB は、(2)式により決定される。 IB = (VOUT −VBE(Q6)) / R3 …(2) (但し、VBE(Q6)は、トランジスタQ6のベ−ス・エミ
ッタ間電圧、R3は、 抵抗R3の抵抗値とする。) ここに、出力電圧VOUT は、温度特性を有していない。
抵抗R3は、一般に拡散抵抗であり、プラスの温度特性
を有している。即ち、温度が上昇すると、抵抗R3の抵
抗値も大きくなる。一方、トランジスタQ6のベ−ス・
エミッタ間電圧VBE(Q6)は、マイナスの温度特性を有し
ている。即ち、温度が上昇すると、ベ−ス・エミッタ間
電圧VBE(Q6)は小さくなる。
【0026】従って、上記(2)式によれば、温度変化
に対し、分母(R3)と分子(VOUT −VBE(Q5))が同
方向の温度特性を有することになる。つまり、トランジ
スタQ6に流れる電流IB は、温度特性がない又は小さ
いものとなる。
に対し、分母(R3)と分子(VOUT −VBE(Q5))が同
方向の温度特性を有することになる。つまり、トランジ
スタQ6に流れる電流IB は、温度特性がない又は小さ
いものとなる。
【0027】この電流IB は、カレントミラ−回路14
によってトランジスタQ7,Q8に流れる。よって、ト
ランジスタQ8に流れる電流IB がトランジスタQ2を
オフさせるように当該電流IB の電流値を設定するか、
若しくはカレントミラ−回路14のミラ−比を変えてお
けば、スタ−タ電流Is は遮断され、電流IB がトラン
ジスタQ3に流れるようになる。
によってトランジスタQ7,Q8に流れる。よって、ト
ランジスタQ8に流れる電流IB がトランジスタQ2を
オフさせるように当該電流IB の電流値を設定するか、
若しくはカレントミラ−回路14のミラ−比を変えてお
けば、スタ−タ電流Is は遮断され、電流IB がトラン
ジスタQ3に流れるようになる。
【0028】トランジスタQ3のコレクタに電流IB の
みが流れるということは、この電流IB がバンドギャッ
プ回路11のバイアス源となることである。従って、こ
のバイアス回路の消費電流の温度依存性は、ないか又は
小さいものとなる。
みが流れるということは、この電流IB がバンドギャッ
プ回路11のバイアス源となることである。従って、こ
のバイアス回路の消費電流の温度依存性は、ないか又は
小さいものとなる。
【0029】なお、トランジスタQ2のコレクタとトラ
ンジスタQ7のコレクタの間には、ダイオ−ドD1が挿
入されているため、トランジスタQ2のベ−スからコレ
クタへ電流が流れることはない。このダイオ−ドD1
は、トランジスタQ2のベ−スからコレクタへ電流が流
れる可能性がない場合には必要ないものである。
ンジスタQ7のコレクタの間には、ダイオ−ドD1が挿
入されているため、トランジスタQ2のベ−スからコレ
クタへ電流が流れることはない。このダイオ−ドD1
は、トランジスタQ2のベ−スからコレクタへ電流が流
れる可能性がない場合には必要ないものである。
【0030】図2は、本発明の第2の実施例に係わるバ
イアス回路を示している。なお、図2において、図1の
バイアス回路と同じ部分には同じ符号を付して、その詳
細な説明は省略する。
イアス回路を示している。なお、図2において、図1の
バイアス回路と同じ部分には同じ符号を付して、その詳
細な説明は省略する。
【0031】この実施例は、第1の実施例と比較する
と、トランジスタQ4がnpn型バイポ−ラトランジス
タQ5とダ−リントン接続されている点において異なっ
ている。この場合、電流IB は、カレントミラ−回路1
3によりトランジスタQ4に流れ、バンドギャップ回路
11のバイアス源であるトランジスタQ5のベ−スに供
給される。
と、トランジスタQ4がnpn型バイポ−ラトランジス
タQ5とダ−リントン接続されている点において異なっ
ている。この場合、電流IB は、カレントミラ−回路1
3によりトランジスタQ4に流れ、バンドギャップ回路
11のバイアス源であるトランジスタQ5のベ−スに供
給される。
【0032】上記構成によれば、十分に小さな電流IB
により、大きなバイアス電流をバンドギャップ回路11
へ供給することができる。従って、バイアス回路の低消
費電流化に貢献できる。
により、大きなバイアス電流をバンドギャップ回路11
へ供給することができる。従って、バイアス回路の低消
費電流化に貢献できる。
【0033】なお、バンドギャップ回路11の消費電流
及び出力端子15に接続される回路の消費電流が一定で
あれば、トランジスタQ3,Q4及びトランジスタQ
6,Q7のミラ−比を変えることにより、トランジスタ
Q5は削除できる。
及び出力端子15に接続される回路の消費電流が一定で
あれば、トランジスタQ3,Q4及びトランジスタQ
6,Q7のミラ−比を変えることにより、トランジスタ
Q5は削除できる。
【0034】図3及び図4は、本発明の第3の実施例に
係わるバイアス回路を示している。なお、図3におい
て、図1のバイアス回路と同じ部分には同じ符号を付し
て、その詳細な説明は省略する。また、図4において、
図2のバイアス回路と同じ部分には同じ符号を付して、
その詳細な説明は省略する。
係わるバイアス回路を示している。なお、図3におい
て、図1のバイアス回路と同じ部分には同じ符号を付し
て、その詳細な説明は省略する。また、図4において、
図2のバイアス回路と同じ部分には同じ符号を付して、
その詳細な説明は省略する。
【0035】この実施例は、第1又は第2の実施例と比
較すると、カレントミラ−回路13,14を3個以上の
トランジスタQ3,Q4,Q11〜Q1n、Q6〜Q
8,Q21〜Q2mで構成し複数個の電流源を設けてい
る点において異なっている。この場合、温度特性の良好
な電流源が必要な数だけ得ることができ、定電流I11〜
I1n,I21〜I2mが他の回路へ供給される。上記構成に
よれば、温度特性の良好な複数個の電流源を容易に得る
ことができる。
較すると、カレントミラ−回路13,14を3個以上の
トランジスタQ3,Q4,Q11〜Q1n、Q6〜Q
8,Q21〜Q2mで構成し複数個の電流源を設けてい
る点において異なっている。この場合、温度特性の良好
な電流源が必要な数だけ得ることができ、定電流I11〜
I1n,I21〜I2mが他の回路へ供給される。上記構成に
よれば、温度特性の良好な複数個の電流源を容易に得る
ことができる。
【0036】図5は、本発明の第4の実施例に係わるバ
イアス回路を示している。なお、図5において、従来の
バイアス回路と同じ部分には同じ符号が付してある。こ
の実施例では、電源回路(基準電圧発生回路)にバンド
ギャップ回路11を用いている。バンドギャップ回路1
1のバイアス源となる本実施例のバイアス回路は、以下
の要素から構成されている。
イアス回路を示している。なお、図5において、従来の
バイアス回路と同じ部分には同じ符号が付してある。こ
の実施例では、電源回路(基準電圧発生回路)にバンド
ギャップ回路11を用いている。バンドギャップ回路1
1のバイアス源となる本実施例のバイアス回路は、以下
の要素から構成されている。
【0037】12は、スタ−タ電流Is を決定するスタ
−タ回路であり、従来と同じ構成を有している。即ち、
スタ−タ回路12は、npn型バイポ−ラトランジスタ
Q1,Q2及び抵抗R1,R2から構成されている。ト
ランジスタQ1のエミッタは、接地点GNDに接続さ
れ、ベ−スは、トランジスタQ2のエミッタに接続さ
れ、コレクタは、トランジスタQ2のベ−スに接続され
ている。抵抗R1は、電源VccとトランジスタQ1のコ
レクタの間に接続されている。抵抗R2は、トランジス
タQ2のエミッタと接地点GNDの間に接続されてい
る。
−タ回路であり、従来と同じ構成を有している。即ち、
スタ−タ回路12は、npn型バイポ−ラトランジスタ
Q1,Q2及び抵抗R1,R2から構成されている。ト
ランジスタQ1のエミッタは、接地点GNDに接続さ
れ、ベ−スは、トランジスタQ2のエミッタに接続さ
れ、コレクタは、トランジスタQ2のベ−スに接続され
ている。抵抗R1は、電源VccとトランジスタQ1のコ
レクタの間に接続されている。抵抗R2は、トランジス
タQ2のエミッタと接地点GNDの間に接続されてい
る。
【0038】13、14a及び14bは、カレントミラ
−回路である。カレントミラ−回路13は、pnp型バ
イポ−ラトランジスタQ3,Q4から構成されている。
トランジスタQ3のコレクタは、トランジスタQ2のコ
レクタに接続されている。トランジスタQ4は、npn
型バイポ−ラトランジスタQ5とダ−リントン接続され
ている。トランジスタQ5は、バンドギャップ回路11
のバイアス源となる。
−回路である。カレントミラ−回路13は、pnp型バ
イポ−ラトランジスタQ3,Q4から構成されている。
トランジスタQ3のコレクタは、トランジスタQ2のコ
レクタに接続されている。トランジスタQ4は、npn
型バイポ−ラトランジスタQ5とダ−リントン接続され
ている。トランジスタQ5は、バンドギャップ回路11
のバイアス源となる。
【0039】カレントミラ−回路14aは、npn型バ
イポ−ラトランジスタQ31及びQ32から構成されて
いる。トランジスタQ31のコレクタは、バンドギャッ
プ回路11の出力端子に接続されている。トランジスタ
Q32のコレクタは、トランジスタQ3のコレクタに接
続されている。
イポ−ラトランジスタQ31及びQ32から構成されて
いる。トランジスタQ31のコレクタは、バンドギャッ
プ回路11の出力端子に接続されている。トランジスタ
Q32のコレクタは、トランジスタQ3のコレクタに接
続されている。
【0040】カレントミラ−回路14bは、npn型バ
イポ−ラトランジスタQ33及びQ34から構成されて
いる。トランジスタQ33のコレクタは、抵抗R3を介
してトランジスタQ31,Q32のエミッタに接続され
ている。トランジスタQ34のコレクタは、トランジス
タQ2のベ−スに接続されている。
イポ−ラトランジスタQ33及びQ34から構成されて
いる。トランジスタQ33のコレクタは、抵抗R3を介
してトランジスタQ31,Q32のエミッタに接続され
ている。トランジスタQ34のコレクタは、トランジス
タQ2のベ−スに接続されている。
【0041】なお、バンドギャップ回路11の出力端子
からは、出力電圧(基準電圧)VOUT が出力される。上
記構成のバイアス回路の動作及びその作用について説明
する。まず、電源電圧Vccがバイアス回路に供給される
と、当該バイアス回路のスタ−タ回路12にはスタ−タ
電流Is が流れる。このスタ−タ電流Is は、カレント
ミラ−回路13によってトランジスタQ4に流れ、バン
ドギャップ回路11のバイアス源となるトランジスタQ
5のベ−スに供給される。
からは、出力電圧(基準電圧)VOUT が出力される。上
記構成のバイアス回路の動作及びその作用について説明
する。まず、電源電圧Vccがバイアス回路に供給される
と、当該バイアス回路のスタ−タ回路12にはスタ−タ
電流Is が流れる。このスタ−タ電流Is は、カレント
ミラ−回路13によってトランジスタQ4に流れ、バン
ドギャップ回路11のバイアス源となるトランジスタQ
5のベ−スに供給される。
【0042】この時点では、バンドギャップ回路11の
バイアス源としてスタ−タ電流Isを利用しているた
め、バイアス回路の消費電流は温度依存性を有する。し
かし、バンドギャップ回路11の出力電圧VOUT が上昇
し一定になると、抵抗R3には電流IB が流れる。この
電流IB は、(3)式により決定される。 IB = (VOUT −2VBE) / R3 …(3) (但し、VBEは、トランジスタQ31,Q33のベ−ス
・エミッタ間電圧、R3は、抵抗R3の抵抗値とす
る。) ここに、出力電圧VOUT は、温度特性を有していない。
抵抗R3は、一般に拡散抵抗であり、プラスの温度特性
を有している。即ち、温度が上昇すると、抵抗R3の抵
抗値も大きくなる。一方、トランジスタQ31,Q33
のベ−ス・エミッタ間電圧VBEは、マイナスの温度特性
を有している。即ち、温度が上昇すると、ベ−ス・エミ
ッタ間電圧VBEは小さくなる。
バイアス源としてスタ−タ電流Isを利用しているた
め、バイアス回路の消費電流は温度依存性を有する。し
かし、バンドギャップ回路11の出力電圧VOUT が上昇
し一定になると、抵抗R3には電流IB が流れる。この
電流IB は、(3)式により決定される。 IB = (VOUT −2VBE) / R3 …(3) (但し、VBEは、トランジスタQ31,Q33のベ−ス
・エミッタ間電圧、R3は、抵抗R3の抵抗値とす
る。) ここに、出力電圧VOUT は、温度特性を有していない。
抵抗R3は、一般に拡散抵抗であり、プラスの温度特性
を有している。即ち、温度が上昇すると、抵抗R3の抵
抗値も大きくなる。一方、トランジスタQ31,Q33
のベ−ス・エミッタ間電圧VBEは、マイナスの温度特性
を有している。即ち、温度が上昇すると、ベ−ス・エミ
ッタ間電圧VBEは小さくなる。
【0043】従って、上記(3)式によれば、温度変化
に対し、分母(R3)と分子(VOUT −2VBE)が同方
向の温度特性を有することになる。つまり、抵抗R3に
流れる電流IB は、温度特性がない又は小さいものとな
る。
に対し、分母(R3)と分子(VOUT −2VBE)が同方
向の温度特性を有することになる。つまり、抵抗R3に
流れる電流IB は、温度特性がない又は小さいものとな
る。
【0044】この電流IB の半分(IB /2)は、カレ
ントミラ−回路14aによってトランジスタQ32に流
れる。また、電流IB は、カレントミラ−回路14bに
よってトランジスタQ34に流れる。よって、トランジ
スタQ34に流れる電流IBがトランジスタQ2をオフ
させるように当該電流IB の電流値を設定するか、若し
くはカレントミラ−回路14bのミラ−比を変えておけ
ば、スタ−タ電流Isは遮断される。また、トランジス
タQ2がオフすることにより、電流(IB /2)がトラ
ンジスタQ3に流れるようになる。
ントミラ−回路14aによってトランジスタQ32に流
れる。また、電流IB は、カレントミラ−回路14bに
よってトランジスタQ34に流れる。よって、トランジ
スタQ34に流れる電流IBがトランジスタQ2をオフ
させるように当該電流IB の電流値を設定するか、若し
くはカレントミラ−回路14bのミラ−比を変えておけ
ば、スタ−タ電流Isは遮断される。また、トランジス
タQ2がオフすることにより、電流(IB /2)がトラ
ンジスタQ3に流れるようになる。
【0045】トランジスタQ3のコレクタに電流(IB
/2)のみが流れるということは、この電流(IB /
2)がバンドギャップ回路11のバイアス源となるトラ
ンジスタQ5のベ−スに供給されるということである。
従って、このバイアス回路の消費電流の温度依存性は、
ないか又は小さいものとなる。
/2)のみが流れるということは、この電流(IB /
2)がバンドギャップ回路11のバイアス源となるトラ
ンジスタQ5のベ−スに供給されるということである。
従って、このバイアス回路の消費電流の温度依存性は、
ないか又は小さいものとなる。
【0046】なお、トランジスタQ34がトランジスタ
Q2のオフさせるためには、当該トランジスタQ34の
コレクタ電位が、2VBE(VBEは、トランジスタQ1,
Q2のベ−ス・エミッタ間電圧)よりも小さいことが必
要である。従って、カレントミラ−回路14aと14b
の位置を逆にすることは好ましくない。
Q2のオフさせるためには、当該トランジスタQ34の
コレクタ電位が、2VBE(VBEは、トランジスタQ1,
Q2のベ−ス・エミッタ間電圧)よりも小さいことが必
要である。従って、カレントミラ−回路14aと14b
の位置を逆にすることは好ましくない。
【0047】また、トランジスタQ2のコレクタとトラ
ンジスタQ32のコレクタの間には、第1の実施例のよ
うにダイオ−ドD1を挿入する必要がない。なぜなら、
トランジスタQ32のコレクタ電位がトランジスタQ2
のベ−ス電位よりも高いため、トランジスタQ2のベ−
スからコレクタへ電流が流れる可能性がないからであ
る。
ンジスタQ32のコレクタの間には、第1の実施例のよ
うにダイオ−ドD1を挿入する必要がない。なぜなら、
トランジスタQ32のコレクタ電位がトランジスタQ2
のベ−ス電位よりも高いため、トランジスタQ2のベ−
スからコレクタへ電流が流れる可能性がないからであ
る。
【0048】図6は、本発明の第5の実施例に係わるバ
イアス回路を示している。なお、図6において、図5の
バイアス回路と同じ部分には同じ符号を付して、その詳
細な説明は省略する。
イアス回路を示している。なお、図6において、図5の
バイアス回路と同じ部分には同じ符号を付して、その詳
細な説明は省略する。
【0049】この実施例は、第4の実施例と比較する
と、カレントミラ−回路13を4個のトランジスタQ
3,Q4,Q41,Q42で構成し、トランジスタQ4
1,Q42から温度特性の良好な定電流IO1,IO2を出
力したものである。また、カレントミラ−回路14aを
4個のトランジスタQ31,Q32,Q43,Q44で
構成し、トランジスタQ43,Q44から温度特性の良
好な定電流IO3,IO4を出力したものである。また、カ
レントミラ−回路14bを4個のトランジスタQ33,
Q34,Q45,Q46で構成し、トランジスタQ4
5,Q46から温度特性の良好な定電流IO5,IO6を出
力したものである。
と、カレントミラ−回路13を4個のトランジスタQ
3,Q4,Q41,Q42で構成し、トランジスタQ4
1,Q42から温度特性の良好な定電流IO1,IO2を出
力したものである。また、カレントミラ−回路14aを
4個のトランジスタQ31,Q32,Q43,Q44で
構成し、トランジスタQ43,Q44から温度特性の良
好な定電流IO3,IO4を出力したものである。また、カ
レントミラ−回路14bを4個のトランジスタQ33,
Q34,Q45,Q46で構成し、トランジスタQ4
5,Q46から温度特性の良好な定電流IO5,IO6を出
力したものである。
【0050】上記構成によれば、温度特性の良好な電流
源を必要な数だけ容易に設けることができ、定電流IO1
〜IO6を他の回路へ供給することができる。また、トラ
ンジスタQ41〜Q44からは、比較的小さな定電流I
O1〜IO4(=IB /4)が出力され、トランジスタQ4
5及びQ46からは、比較的大きな定電流IO5,IO6
(=IB )が出力される。
源を必要な数だけ容易に設けることができ、定電流IO1
〜IO6を他の回路へ供給することができる。また、トラ
ンジスタQ41〜Q44からは、比較的小さな定電流I
O1〜IO4(=IB /4)が出力され、トランジスタQ4
5及びQ46からは、比較的大きな定電流IO5,IO6
(=IB )が出力される。
【0051】なお、本実施例では、カレントミラ−回路
13,14a,14bは、それぞれ4個のトランジスタ
で構成したが、3個又は5個以上のトランジスタで構成
し、任意の数の電流源を設けることができる。この場
合、カレントミラ−回路14aの電流源の電流値は、I
B /nとなる。但し、nは、カレントミラ−回路14a
を構成するトランジスタの数であり、電流源の数は、
(n−2)個である。
13,14a,14bは、それぞれ4個のトランジスタ
で構成したが、3個又は5個以上のトランジスタで構成
し、任意の数の電流源を設けることができる。この場
合、カレントミラ−回路14aの電流源の電流値は、I
B /nとなる。但し、nは、カレントミラ−回路14a
を構成するトランジスタの数であり、電流源の数は、
(n−2)個である。
【0052】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のバイア
ス回路によれば、次のような効果を奏する。電源回路
(基準電圧発生回路)に使われる抵抗と、バイアス回路
の抵抗R3を同じ種類のもので構成すれば、当該抵抗の
バラツキや温度特性による電源回路内での消費電流の増
減と抵抗R3で作るバイアス電流IB の増減が比例する
ことになる。
ス回路によれば、次のような効果を奏する。電源回路
(基準電圧発生回路)に使われる抵抗と、バイアス回路
の抵抗R3を同じ種類のもので構成すれば、当該抵抗の
バラツキや温度特性による電源回路内での消費電流の増
減と抵抗R3で作るバイアス電流IB の増減が比例する
ことになる。
【0053】従って、従来のように、電源回路で消費す
る電流よりも大きな電流を、温度特性を考慮してオ−バ
−マ−ジンぎみに設定しなくてもよくなる。即ち、必要
最低限のバイアス電流を確保しておけば足りるため、回
路全体の消費電流を小さくでき、消費電流の温度依存性
も小さくできる。また、電源回路を利用して作った温度
依存性の小さい電流源を複数個設けてやれば、別回路で
独自に電流源を作るよりも素子数を削減できる。
る電流よりも大きな電流を、温度特性を考慮してオ−バ
−マ−ジンぎみに設定しなくてもよくなる。即ち、必要
最低限のバイアス電流を確保しておけば足りるため、回
路全体の消費電流を小さくでき、消費電流の温度依存性
も小さくできる。また、電源回路を利用して作った温度
依存性の小さい電流源を複数個設けてやれば、別回路で
独自に電流源を作るよりも素子数を削減できる。
【図1】本発明の第1の実施例に係わるバイアス回路を
示す回路図。
示す回路図。
【図2】本発明の第2の実施例に係わるバイアス回路を
示す回路図。
示す回路図。
【図3】本発明の第3の実施例に係わるバイアス回路を
示す回路図。
示す回路図。
【図4】本発明の第3の実施例に係わるバイアス回路を
示す回路図。
示す回路図。
【図5】本発明の第4の実施例に係わるバイアス回路を
示す回路図。
示す回路図。
【図6】本発明の第5の実施例に係わるバイアス回路を
示す回路図。
示す回路図。
【図7】従来のバイアス回路を示す回路図。
【図8】従来のバイアス回路を示す回路図。
11 …バンドギャップ回路、 12 …スタ−タ回路、 13,14,14a,14b…カレントミラ−回路、 15 …出力端子、 Q1〜Q8,Q31〜Q34…バイポ−ラトランジス
タ、 Q11〜Q1n,Q21〜Q2m,Q41〜Q44…電
流源(バイポ−ラトランジスタ)、 R1〜R3 …抵抗、 D1 …ダイオ−ド。
タ、 Q11〜Q1n,Q21〜Q2m,Q41〜Q44…電
流源(バイポ−ラトランジスタ)、 R1〜R3 …抵抗、 D1 …ダイオ−ド。
Claims (5)
- 【請求項1】 電源電圧の立ち上り時に第1の電流を発
生するスタ−タ回路と、前記第1の電流又は基準電圧発
生回路で作られる第2の電流を用いて前記基準電圧発生
回路に電流を供給する第1の手段と、前記基準電圧発生
回路で作られる第2の電流を折り返して前記第1の手段
に供給すると共に前記第2の電流を折り返してスタ−タ
回路に供給し前記第1の電流を遮断する第2の手段と、
前記第2の電流の電流値を制御する第3の手段とを具備
することを特徴とするバイアス回路。 - 【請求項2】 電源電圧の立ち上り時に第1の電流を発
生するスタ−タ回路と、前記第1の電流又は基準電圧発
生回路で作られる第2の電流を用いて前記基準電圧発生
回路に電流を供給する第1の手段と、前記基準電圧発生
回路で作られる第2の電流を折り返して前記第1の手段
に供給する第2の手段と、前記第2の電流の電流値を制
御する第3の手段と、前記基準電圧発生回路で作られる
第2の電流を折り返してスタ−タ回路に供給し前記第1
の電流を遮断する第4の手段とを具備することを特徴と
するバイアス回路。 - 【請求項3】 前記スタ−タ回路の出力と前記第2の手
段との間に接続され、前記スタ−タ回路から前記第2の
手段へ電流が逆流するのを防止する逆流防止手段をさら
に有していることを特徴とする請求項1に記載のバイア
ス回路。 - 【請求項4】 ベ−スに前記第1の手段の出力電流が入
力されるバイポ−ラトランジスタをさらに具備し、前記
バイポ−ラトランジスタは、前記基準電圧発生回路の電
流源を構成していることを特徴とする請求項1又は2に
記載のバイアス回路。 - 【請求項5】 前記第1、第2及び第4の手段の少なく
とも1つは、温度依存性のない又は小さい定電流を発生
する複数個の電流源をさらに有していることを特徴とす
る請求項1又は2に記載のバイアス回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32347593A JPH07182060A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | バイアス回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32347593A JPH07182060A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | バイアス回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07182060A true JPH07182060A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18155106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32347593A Pending JPH07182060A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | バイアス回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07182060A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6876180B2 (en) | 2001-11-12 | 2005-04-05 | Denso Corporation | Power supply circuit having a start up circuit |
JP2009230366A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Mitsumi Electric Co Ltd | 基準電圧発生回路およびリセット回路を内蔵した半導体集積回路 |
JP2009296714A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Mitsumi Electric Co Ltd | 低電圧検出回路および電源制御用半導体集積回路 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP32347593A patent/JPH07182060A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6876180B2 (en) | 2001-11-12 | 2005-04-05 | Denso Corporation | Power supply circuit having a start up circuit |
JP2009230366A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Mitsumi Electric Co Ltd | 基準電圧発生回路およびリセット回路を内蔵した半導体集積回路 |
JP2009296714A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Mitsumi Electric Co Ltd | 低電圧検出回路および電源制御用半導体集積回路 |
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