JPH08115137A - 電流源回路、ｉｃ回路及びセンサ - Google Patents
電流源回路、ｉｃ回路及びセンサInfo
- Publication number
- JPH08115137A JPH08115137A JP27572694A JP27572694A JPH08115137A JP H08115137 A JPH08115137 A JP H08115137A JP 27572694 A JP27572694 A JP 27572694A JP 27572694 A JP27572694 A JP 27572694A JP H08115137 A JPH08115137 A JP H08115137A
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- transistor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電流源回路の温度特性を任意に制御できるよ
うにすること。 【構成】 電源Ｖｓに抵抗Ｒ３を介してトランジスタＱ
５を接続する。このトランジスタとカレントミラーを構
成するトランジスタＱ６を接続する。トランジスタＱ
３，Ｑ４のベースと接地端との間に第２の抵抗Ｒ４を接
続する。こうすれば抵抗Ｒ３とＲ４の値を適宜選択する
ことによって、任意の温度特性が実現できることとな
る。
うにすること。 【構成】 電源Ｖｓに抵抗Ｒ３を介してトランジスタＱ
５を接続する。このトランジスタとカレントミラーを構
成するトランジスタＱ６を接続する。トランジスタＱ
３，Ｑ４のベースと接地端との間に第２の抵抗Ｒ４を接
続する。こうすれば抵抗Ｒ３とＲ４の値を適宜選択する
ことによって、任意の温度特性が実現できることとな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はリニアＩＣの内部回路等
に用いられる電流源回路、ＩＣ回路及びこれを用いたセ
ンサに関するものである。
に用いられる電流源回路、ＩＣ回路及びこれを用いたセ
ンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来リニアＩＣ等においては電流源回路
として図５に示す回路が用いられている。図５（ａ）は
カレントミラーを用いた定電流回路であって、電源Ｖｓ
と接地端間に抵抗Ｒ１，トランジスタＱ１が直列に接続
される。トランジスタＱ１のベースはそのコレクタと第
２のトランジスタＱ２のベースに接続されており、カレ
ントミラー回路を構成している。第２のトランジスタＱ
２のエミッタは接地され、コレクタは負荷を介して電源
に接続される。又図５（ｂ）に示すように電源Ｖｓに抵
抗等の負荷を介してトランジスタＱ３が接続され、その
コレクタ・ベースに夫々トランジスタＱ４のベース・エ
ミッタが接続された形式の定電流源も知られている。
として図５に示す回路が用いられている。図５（ａ）は
カレントミラーを用いた定電流回路であって、電源Ｖｓ
と接地端間に抵抗Ｒ１，トランジスタＱ１が直列に接続
される。トランジスタＱ１のベースはそのコレクタと第
２のトランジスタＱ２のベースに接続されており、カレ
ントミラー回路を構成している。第２のトランジスタＱ
２のエミッタは接地され、コレクタは負荷を介して電源
に接続される。又図５（ｂ）に示すように電源Ｖｓに抵
抗等の負荷を介してトランジスタＱ３が接続され、その
コレクタ・ベースに夫々トランジスタＱ４のベース・エ
ミッタが接続された形式の定電流源も知られている。
【０００３】図５（ａ）に示す定電流源においてトラン
ジスタＱ１，Ｑ２のベース電流を無視すると、トランジ
スタＱ１に流れるコレクタ電流ＩａとトランジスタＱ２
のコレクタ電流Ｉｂとはほぼ等しくなる。電流Ｉａは電
源電圧をＶｓ、温度Ｔがｔとすると、次式で示される。
ジスタＱ１，Ｑ２のベース電流を無視すると、トランジ
スタＱ１に流れるコレクタ電流ＩａとトランジスタＱ２
のコレクタ電流Ｉｂとはほぼ等しくなる。電流Ｉａは電
源電圧をＶｓ、温度Ｔがｔとすると、次式で示される。
【数１】 ここでトランジスタＱ１のベース・エミッタ間順方向降
下電圧ＶBEの温度特性を−２ｍＶ／℃、抵抗Ｒ１の温度
係数をｋとすると、温度Ｔがｔ＋Δｔの温度での電流値
Ｉａは次式（２）で示される。
下電圧ＶBEの温度特性を−２ｍＶ／℃、抵抗Ｒ１の温度
係数をｋとすると、温度Ｔがｔ＋Δｔの温度での電流値
Ｉａは次式（２）で示される。
【数２】
【０００４】ここで電流値Ｉ（Δｔ）を次式（３）で示
す。
す。
【数３】 そうするとＩ（Δｔ）の０℃の電流源Ｉ（０）に対する
変化分は次式（４）で示される。
変化分は次式（４）で示される。
【数４】 この温度による変化率は次式（５）で示される。
【数５】 そして ａ＝Ｖcc−ＶBE(Q1) ｂ＝0.002 ｃ＝Ｒ１ ｄ＝ｋ とし、これを式（５）に代入すると次式（６）が得られ
る。
る。
【数６】 式（６）においてｋは一般的に2000〜5000ppm ／℃であ
り、Ｖｓ＞ＶBE(Q1)のため ｋ｛Ｖｓ−ＶBE(Q1)｝−0.002 ＞０ 従って式（６）は負となり、負の温度特性を持つ。この
ように従来の定電流回路は負の温度特性を有し、その温
度特性は一定であるという欠点があった。
り、Ｖｓ＞ＶBE(Q1)のため ｋ｛Ｖｓ−ＶBE(Q1)｝−0.002 ＞０ 従って式（６）は負となり、負の温度特性を持つ。この
ように従来の定電流回路は負の温度特性を有し、その温
度特性は一定であるという欠点があった。
【０００５】又図５（ｂ）に示す電流源では、トランジ
スタＱ４のコレクタ電流は次式で示される。 Ｉｂ＝ＶBE(Q4)／Ｒ２ ＶBEは負の温度特性、Ｒ２は正の温度特性を有するた
め、これらを割算することによって負の温度特性を有
し、その温度特性は図４（ａ）の電流源回路と同様に一
定であるという欠点があった。
スタＱ４のコレクタ電流は次式で示される。 Ｉｂ＝ＶBE(Q4)／Ｒ２ ＶBEは負の温度特性、Ｒ２は正の温度特性を有するた
め、これらを割算することによって負の温度特性を有
し、その温度特性は図４（ａ）の電流源回路と同様に一
定であるという欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来の問題点に着目してなされたものであって、温度特性
を自由に調整できる電流源回路を提供することを目的と
する。
来の問題点に着目してなされたものであって、温度特性
を自由に調整できる電流源回路を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は電源に第１の抵
抗を介してコレクタ及びベースが接続され、エミッタが
接地された第１のトランジスタと、ベースが第１のトラ
ンジスタのベースに接続され、エミッタが接地された第
２のトランジスタと、第１，第２のトランジスタのベー
スと接地端間に接続された第２の抵抗と、を具備するこ
とを特徴とするものである。
抗を介してコレクタ及びベースが接続され、エミッタが
接地された第１のトランジスタと、ベースが第１のトラ
ンジスタのベースに接続され、エミッタが接地された第
２のトランジスタと、第１，第２のトランジスタのベー
スと接地端間に接続された第２の抵抗と、を具備するこ
とを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】このような特徴を有する本発明によれば、第
１，第２のトランジスタによって第１の電流源であるカ
レントミラー回路が構成され、更に第１，第２のトラン
ジスタのベースと接地端間に接続された第２の抵抗とに
よって第２の電流源が構成される。そしてこれらの出力
に流れる電流の差を電流源回路の出力電流としている。
こうすれば２つの電流源に流れる電流値を変化させるこ
とによって、その電流値の温度特性が調整できることと
なる。
１，第２のトランジスタによって第１の電流源であるカ
レントミラー回路が構成され、更に第１，第２のトラン
ジスタのベースと接地端間に接続された第２の抵抗とに
よって第２の電流源が構成される。そしてこれらの出力
に流れる電流の差を電流源回路の出力電流としている。
こうすれば２つの電流源に流れる電流値を変化させるこ
とによって、その電流値の温度特性が調整できることと
なる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例による電流源回路の
構成を示す回路図である。本図において電源Ｖｓには抵
抗Ｒ３，トランジスタＱ５が接続される。トランジスタ
Ｑ５のエミッタは接地され、コレクタとベースは共通接
続されてトランジスタＱ６のベースに接続されることは
従来例と同様である。トランジスタＱ６のエミッタは接
地され、コレクタが負荷を介して電源に接続されてい
る。さて本実施例ではトランジスタＱ５，Ｑ６の共通の
ベースと接地端間に抵抗Ｒ４を接続する。ここで抵抗Ｒ
３を流れる電流をＩ3 、トランジスタＱ５のコレクタを
流れる電流をＩ4 、抵抗Ｒ４を流れる電流をＩ5 、トラ
ンジスタＱ６のコレクタを流れる電流をＩ6 とする。ト
ランジスタＱ５，Ｑ６のベース電流を無視すると次式が
成り立つ。 Ｉ3 ≒Ｉ4 ＋Ｉ5 故に Ｉ4 ≒Ｉ3 −Ｉ5 Ｉ4 ≒Ｉ6 さてＩ4 は温度Ｔ＝ｔのとき次式（７）で示される。
構成を示す回路図である。本図において電源Ｖｓには抵
抗Ｒ３，トランジスタＱ５が接続される。トランジスタ
Ｑ５のエミッタは接地され、コレクタとベースは共通接
続されてトランジスタＱ６のベースに接続されることは
従来例と同様である。トランジスタＱ６のエミッタは接
地され、コレクタが負荷を介して電源に接続されてい
る。さて本実施例ではトランジスタＱ５，Ｑ６の共通の
ベースと接地端間に抵抗Ｒ４を接続する。ここで抵抗Ｒ
３を流れる電流をＩ3 、トランジスタＱ５のコレクタを
流れる電流をＩ4 、抵抗Ｒ４を流れる電流をＩ5 、トラ
ンジスタＱ６のコレクタを流れる電流をＩ6 とする。ト
ランジスタＱ５，Ｑ６のベース電流を無視すると次式が
成り立つ。 Ｉ3 ≒Ｉ4 ＋Ｉ5 故に Ｉ4 ≒Ｉ3 −Ｉ5 Ｉ4 ≒Ｉ6 さてＩ4 は温度Ｔ＝ｔのとき次式（７）で示される。
【数７】 式（２）を導き出す際に使用したＶBE，抵抗の温度特性
を用い、抵抗Ｒ３，Ｒ４の温度特性もこれと同一である
ものとすると、式（７）を変形して次式（８）が得られ
る。
を用い、抵抗Ｒ３，Ｒ４の温度特性もこれと同一である
ものとすると、式（７）を変形して次式（８）が得られ
る。
【数８】 さて式（８）で示される電流値Ｉ4 を式（３）の組合せ
で表すものとすると、次式（９）が得られる。
で表すものとすると、次式（９）が得られる。
【数９】 ここで Ｃ′＝Ｒ３ Ｃ″＝Ｒ４ ｅ＝ＶBE(Q5) ｆ＝−0.002 となる。そしてその偏微分値は次式で示される。
【数１０】 式（６）と式（１０）とを比較すると、式（１０）では
負になる第１項と正になる第２項とが加算されているた
め、抵抗値Ｒ３とＲ４の比を適宜設定することによって
任意の温度特性を得ることができる。
負になる第１項と正になる第２項とが加算されているた
め、抵抗値Ｒ３とＲ４の比を適宜設定することによって
任意の温度特性を得ることができる。
【００１０】この実施例は図１（ｂ）に示すように、従
来例と同一の抵抗Ｒ４を有しないカレントミラー回路か
ら成る第１の電流源と、抵抗Ｒ４を用いた第２の電流源
を組合せたものと考えることもできる。図１（ｂ），
（ｃ）の電流源において電流Ｉ3 ，Ｉ5 の電流−温度特
性は夫々図２（ｂ），（ｃ）に示す負の温度特性となっ
ている。そしてＩ3 から電流Ｉ5 を減じることにより、
図２（ａ）に示すように、温度変化の小さい特性を得る
ことができる。
来例と同一の抵抗Ｒ４を有しないカレントミラー回路か
ら成る第１の電流源と、抵抗Ｒ４を用いた第２の電流源
を組合せたものと考えることもできる。図１（ｂ），
（ｃ）の電流源において電流Ｉ3 ，Ｉ5 の電流−温度特
性は夫々図２（ｂ），（ｃ）に示す負の温度特性となっ
ている。そしてＩ3 から電流Ｉ5 を減じることにより、
図２（ａ）に示すように、温度変化の小さい特性を得る
ことができる。
【００１１】図３は本発明の第２実施例による電流源回
路の構成を示す回路図である。本実施例では抵抗Ｒ３と
トランジスタＱ５のコレクタの間に複数のダイオードＤ
１〜Ｄｎを直列接続したものである。この場合も同様に
抵抗Ｒ３，Ｒ４の値を適宜選択することによって、温度
特性を変化させることができる。
路の構成を示す回路図である。本実施例では抵抗Ｒ３と
トランジスタＱ５のコレクタの間に複数のダイオードＤ
１〜Ｄｎを直列接続したものである。この場合も同様に
抵抗Ｒ３，Ｒ４の値を適宜選択することによって、温度
特性を変化させることができる。
【００１２】このような電流源回路はＩＣ化されたＩＣ
回路内に用いると、ＩＣ内の他の回路の温度特性に合わ
せることができ、有用となる。又図４に示すようにセン
サ回路に適用することができる。図４は端子１１，１２
間に負荷１３，電源１４が直列に接続される直流二線式
センサを示すブロック図である。本図において前述した
各実施例の電流源回路１５は定電圧回路１６に接続され
る。定電圧回路１６はこの電流源回路１５からの電流に
基づいてセンサ回路１７に定電圧を供給するものであ
る。センサ回路１７は例えば発振回路とその振幅の変化
を検出する弁別回路を含み、物体の有無を判別するもの
であって、その出力は出力回路１８に与えられる。出力
回路１８は端子１１，１２間を開閉することによってス
イッチ信号を出力するものである。
回路内に用いると、ＩＣ内の他の回路の温度特性に合わ
せることができ、有用となる。又図４に示すようにセン
サ回路に適用することができる。図４は端子１１，１２
間に負荷１３，電源１４が直列に接続される直流二線式
センサを示すブロック図である。本図において前述した
各実施例の電流源回路１５は定電圧回路１６に接続され
る。定電圧回路１６はこの電流源回路１５からの電流に
基づいてセンサ回路１７に定電圧を供給するものであ
る。センサ回路１７は例えば発振回路とその振幅の変化
を検出する弁別回路を含み、物体の有無を判別するもの
であって、その出力は出力回路１８に与えられる。出力
回路１８は端子１１，１２間を開閉することによってス
イッチ信号を出力するものである。
【００１３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、電流源回路の温度特性を任意に変化させることがで
きる。従ってこの電流源回路をＩＣの内部回路に用いた
場合、ＩＣ内の他の回路の温度特性に合わせることがで
きる。又この電流源を使用したセンサ等の電子回路全体
の消費電流の増加を抑えることができ、特に低温時の消
費電力の増加を抑えることができるという効果が得られ
る。
ば、電流源回路の温度特性を任意に変化させることがで
きる。従ってこの電流源回路をＩＣの内部回路に用いた
場合、ＩＣ内の他の回路の温度特性に合わせることがで
きる。又この電流源を使用したセンサ等の電子回路全体
の消費電流の増加を抑えることができ、特に低温時の消
費電力の増加を抑えることができるという効果が得られ
る。
【図１】（ａ）は本発明の第１実施例による電流源回路
の構成を示す回路図、（ｂ）はこの実施例による電流源
回路を分割した第１の電流源回路、（ｃ）は第２の電流
源回路を示す回路図である。
の構成を示す回路図、（ｂ）はこの実施例による電流源
回路を分割した第１の電流源回路、（ｃ）は第２の電流
源回路を示す回路図である。
【図２】（ａ）は本実施例による電流源回路の温度特性
を示す図、（ｂ）は第１の電流源回路、（ｃ）は第２の
電流源回路の温度特性を示す図である。
を示す図、（ｂ）は第１の電流源回路、（ｃ）は第２の
電流源回路の温度特性を示す図である。
【図３】本発明の第２実施例による電流源回路の構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図４】本実施例による電流源回路を含むセンサの構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図５】従来の電流源回路の一例を示す回路図である。
Ｑ１〜Ｑ６ トランジスタ Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗
Claims (3)
- 【請求項１】 電源に第１の抵抗を介してコレクタ及び
ベースが接続され、エミッタが接地された第１のトラン
ジスタと、 ベースが前記第１のトランジスタのベースに接続され、
エミッタが接地された第２のトランジスタと、 前記第１，第２のトランジスタのベースと接地端間に接
続された第２の抵抗と、を具備することを特徴とする電
流源回路。 - 【請求項２】 請求項１記載の電流源回路をＩＣの内部
回路として用いたことを特徴とするＩＣ回路。 - 【請求項３】 センサ回路と、前記センサ回路の出力に
基づいて外部に出力を与える出力回路と、前記各部に電
流を供給する請求項１記載の電流源回路と、を具備する
ことを特徴とするセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27572694A JPH08115137A (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 電流源回路、ｉｃ回路及びセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27572694A JPH08115137A (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 電流源回路、ｉｃ回路及びセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08115137A true JPH08115137A (ja) | 1996-05-07 |
Family
ID=17559531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27572694A Pending JPH08115137A (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 電流源回路、ｉｃ回路及びセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08115137A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103645771A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-03-19 | 电子科技大学 | 一种电流镜 |
-
1994
- 1994-10-14 JP JP27572694A patent/JPH08115137A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103645771A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-03-19 | 电子科技大学 | 一种电流镜 |
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