JPS5882319A - 定電流回路 - Google Patents
定電流回路Info
- Publication number
- JPS5882319A JPS5882319A JP18063281A JP18063281A JPS5882319A JP S5882319 A JPS5882319 A JP S5882319A JP 18063281 A JP18063281 A JP 18063281A JP 18063281 A JP18063281 A JP 18063281A JP S5882319 A JPS5882319 A JP S5882319A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- collector
- emitter
- constant current
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/30—Regulators using the difference between the base-emitter voltages of two bipolar transistors operating at different current densities
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は集積回路に最適な種々の差動増幅回路に使用可
能な定電流回路に係り、特に電源電圧の変動に対して安
定化した同電流回路に関する。
能な定電流回路に係り、特に電源電圧の変動に対して安
定化した同電流回路に関する。
一般に差動増幅回路には、共通エミッタ側に固定バイア
スが加えられた定電流トランジスタを使用するうその一
例として第１図に示すように差動増幅器（１）の共通エ
ミッタ側に定電流、トランジスタ（２）を接続ｌ−１そ
のベースに抵抗（３）及びダイオード（４）で固定バイ
アスを供給しているうところが第１図の例では抵抗（３
）及びダイオード（４）を流れる電流１１ を小さく
したい坦合、抵抗（３）の値が大きくなってしまい、集
積回路（ＩＣ）化する際、チップ面積の増大につながり
不利であることと、直流電源端子（５）からの電圧Ｖｃ
ｃが変化すると、定電流トランジスタ（２１０ベ一ス電
位ＶＢが変化してしまい、これに伴って電流１１ が変
化してしまうので、該定電流トランジスタ（２）のコレ
クタ電流が変化し、定電流１とならない欠点が、ろった
つそこで第２図の如く、第１のトランジスタ（６）、。
スが加えられた定電流トランジスタを使用するうその一
例として第１図に示すように差動増幅器（１）の共通エ
ミッタ側に定電流、トランジスタ（２）を接続ｌ−１そ
のベースに抵抗（３）及びダイオード（４）で固定バイ
アスを供給しているうところが第１図の例では抵抗（３
）及びダイオード（４）を流れる電流１１ を小さく
したい坦合、抵抗（３）の値が大きくなってしまい、集
積回路（ＩＣ）化する際、チップ面積の増大につながり
不利であることと、直流電源端子（５）からの電圧Ｖｃ
ｃが変化すると、定電流トランジスタ（２１０ベ一ス電
位ＶＢが変化してしまい、これに伴って電流１１ が変
化してしまうので、該定電流トランジスタ（２）のコレ
クタ電流が変化し、定電流１とならない欠点が、ろった
つそこで第２図の如く、第１のトランジスタ（６）、。
第２のトランジスタ（７）、ダイオード（８）（９）（
ｌＯ）及び抵抗（１υより成り、出力端子（１２１から
定電流を取出す定電流回路が提案され、第２のトランジ
スタ（力とダイオード（１０）のチップ上の面積が同一
の場合、図中の電流間でｌ２＝Ｉｓが成立するっ第１の
トランジスタ（６）のベースはダイオード（８）（９）
により２Ｖｆ （Ｖｆは順方向電圧）にバイアスされ
ており、第」のトランジスタ（６）のベース・エミッタ
間立上り電圧をＶＢＥ としたときＶＢＥ＝Ｖｆ な
らば、１５ ＝ Ｖｆ／Ｒ２（Ｒ２は抵抗（１ｆ）の値
）が成立し、Ｖｃｃに依存せず一定となる。又抵抗（１
１）における電位差はＶｆ＝０．７Ｖと小さいため、抵
抗（１１）の値Ｒ２を大きくしなくとも電流Ｉ５ は所
望の値に小さく設定することができろう しかしながら第２図の場合、系が安定する迄にまず最初
に第１のトランジスタ（６）あるいは第２のトランジス
タ（７）のベースバイアスが加わる必要があり、それは
各々これらのトランジスタのコレクタ・エミッタ電流Ｉ
ｃＥｏによってスタートするっこのＩｃＥｏは非常に小
さく、また僅かなリーク等があると系が起動しない欠点
があった。
ｌＯ）及び抵抗（１υより成り、出力端子（１２１から
定電流を取出す定電流回路が提案され、第２のトランジ
スタ（力とダイオード（１０）のチップ上の面積が同一
の場合、図中の電流間でｌ２＝Ｉｓが成立するっ第１の
トランジスタ（６）のベースはダイオード（８）（９）
により２Ｖｆ （Ｖｆは順方向電圧）にバイアスされ
ており、第」のトランジスタ（６）のベース・エミッタ
間立上り電圧をＶＢＥ としたときＶＢＥ＝Ｖｆ な
らば、１５ ＝ Ｖｆ／Ｒ２（Ｒ２は抵抗（１ｆ）の値
）が成立し、Ｖｃｃに依存せず一定となる。又抵抗（１
１）における電位差はＶｆ＝０．７Ｖと小さいため、抵
抗（１１）の値Ｒ２を大きくしなくとも電流Ｉ５ は所
望の値に小さく設定することができろう しかしながら第２図の場合、系が安定する迄にまず最初
に第１のトランジスタ（６）あるいは第２のトランジス
タ（７）のベースバイアスが加わる必要があり、それは
各々これらのトランジスタのコレクタ・エミッタ電流Ｉ
ｃＥｏによってスタートするっこのＩｃＥｏは非常に小
さく、また僅かなリーク等があると系が起動しない欠点
があった。
本発明は前記欠点を除去した新規な定電流回路を提供す
るもので、以下図面に従って説り１する。
るもので、以下図面に従って説り１する。
第６図は本発明の定電流回路の基本回路、第４図は同回
路の一実施例、第５図は同回路の他の実施例を示すっ 第６図において、■）は第１のトランジスタ、（１２は
第２のトランジスタ、０３）は第３のトランジスタ、（
１佃っけダイオード、０６）はエミッタ抵抗、０７）０
ね（１鴎は出力端子を示し、第１のトランジスタ（Ｉ
］） ＆びダイオードｆ１４）（１，５）より成る直列
回路に対して、該第１のトランジスタ０１）′のコレク
タは第６のトランジスタ（１３１のベースに、第２のト
ランジスタ（１２）のエミッタは第６のトランジスタ（
１３１のコレクタに、第１のトランジスタＱｌ）及び第
３のトランジスタｔ１３）のベースは第２のトランジス
タ（１随のコレクタに共通接続されている。
路の一実施例、第５図は同回路の他の実施例を示すっ 第６図において、■）は第１のトランジスタ、（１２は
第２のトランジスタ、０３）は第３のトランジスタ、（
１佃っけダイオード、０６）はエミッタ抵抗、０７）０
ね（１鴎は出力端子を示し、第１のトランジスタ（Ｉ
］） ＆びダイオードｆ１４）（１，５）より成る直列
回路に対して、該第１のトランジスタ０１）′のコレク
タは第６のトランジスタ（１３１のベースに、第２のト
ランジスタ（１２）のエミッタは第６のトランジスタ（
１３１のコレクタに、第１のトランジスタＱｌ）及び第
３のトランジスタｔ１３）のベースは第２のトランジス
タ（１随のコレクタに共通接続されている。
次に第６図の動作について説明すると、電源がオンにな
ったとき直流電源端子（５）に直流電圧Ｖｃｃが現われ
、第１のトランジスタ０υのコレクタに電流ＩｃＥｏが
流１れ、第２のトランジスタ（１２）のベース電位を下
げる。
ったとき直流電源端子（５）に直流電圧Ｖｃｃが現われ
、第１のトランジスタ０υのコレクタに電流ＩｃＥｏが
流１れ、第２のトランジスタ（１２）のベース電位を下
げる。
次に第２のトランジスタ（Ｉ望にてｈＦＥ （エミッタ
接地の電流増幅率）倍されて該第２のトランジスタ（１
２）のコレクタ電流Ｉｃ （エミッタ電流ｉＥ にほ
ぼ等しい）がエミッタ抵抗（１６）に流れて、電圧降下
が生じるっ第１のトランジスタ（１１）及び第２の１−
クンジスタ（１カは電流ミラー回路を構成しているので
、第１のトランジスタ（１υ及び第２のトランジスタｆ
１２１のコレクタ電流Ｉｃは等１７＜、第１のトランジ
スタ（１１）のコレクタ電流は第６のトランジスタ（１
３１のベース電流１吉ダイオード旧１ｆ１５）に順方向
′電圧を発生させる。エミッタ抵抗０６）に流れる電ｆ
Ｎ、 ＩはＩ＝Ｖｆ／Ｒ によって定まり、回路全体に流れる電流はＩ＝２Ｖｆ／
Ｒとなる。
接地の電流増幅率）倍されて該第２のトランジスタ（１
２）のコレクタ電流Ｉｃ （エミッタ電流ｉＥ にほ
ぼ等しい）がエミッタ抵抗（１６）に流れて、電圧降下
が生じるっ第１のトランジスタ（１１）及び第２の１−
クンジスタ（１カは電流ミラー回路を構成しているので
、第１のトランジスタ（１υ及び第２のトランジスタｆ
１２１のコレクタ電流Ｉｃは等１７＜、第１のトランジ
スタ（１１）のコレクタ電流は第６のトランジスタ（１
３１のベース電流１吉ダイオード旧１ｆ１５）に順方向
′電圧を発生させる。エミッタ抵抗０６）に流れる電ｆ
Ｎ、 ＩはＩ＝Ｖｆ／Ｒ によって定まり、回路全体に流れる電流はＩ＝２Ｖｆ／
Ｒとなる。
第６図における回路では、出力端子（１７）ＩＩ８Ｊ
（Ｉりからは各々前述のＩ ＝ Ｖｆ／Ｒなる定電流が
収出され、前述の出力端子を定電流の要求される各種差
動増幅器等の定電流用トランジスタのベースに供給すれ
ば、該定電流トランジスタのベース電ＩＡｉ、ＰＬ 一
定に保たれ、前記差動増幅器匈の］１１幅系を電源電圧
の変動に対して安定化して駆動できろう第４図は第３図
の基本回路による一実施例で、第１トランジスタ（Ｉυ
のエミッタ及び第２トランジスタ（１２１のエミッタに
各々ダイオード（２０）及び抵抗（２υを、第１のトラ
ンジスタ（ｌυのコレクタにはダイオード（２２１及び
抵抗（２３１が直列接続してあり、電流ｒａ１ ＋
＝ ２Ｖｆ／Ｒｓ で定ｔす、その結果出力端子Ｑ（イ）における電圧は、
１１Ｒ２−肛Ｖｆ ５ になるっ 従って ７叶１１ となるっ 従って出力端子（至）ｔ２５）から各抵抗を更に分割し
て取出しても良く、いずれも前述の電流に示しだ通り、
各電流はＶｆに依存する関＃、になる。
（Ｉりからは各々前述のＩ ＝ Ｖｆ／Ｒなる定電流が
収出され、前述の出力端子を定電流の要求される各種差
動増幅器等の定電流用トランジスタのベースに供給すれ
ば、該定電流トランジスタのベース電ＩＡｉ、ＰＬ 一
定に保たれ、前記差動増幅器匈の］１１幅系を電源電圧
の変動に対して安定化して駆動できろう第４図は第３図
の基本回路による一実施例で、第１トランジスタ（Ｉυ
のエミッタ及び第２トランジスタ（１２１のエミッタに
各々ダイオード（２０）及び抵抗（２υを、第１のトラ
ンジスタ（ｌυのコレクタにはダイオード（２２１及び
抵抗（２３１が直列接続してあり、電流ｒａ１ ＋
＝ ２Ｖｆ／Ｒｓ で定ｔす、その結果出力端子Ｑ（イ）における電圧は、
１１Ｒ２−肛Ｖｆ ５ になるっ 従って ７叶１１ となるっ 従って出力端子（至）ｔ２５）から各抵抗を更に分割し
て取出しても良く、いずれも前述の電流に示しだ通り、
各電流はＶｆに依存する関＃、になる。
第５図は第４図のダイオード（２乃と抵抗（２３１の代
りに抵抗（２６）にて置換えた例で、定電流特性は次の
ようになるっ 電流１１ は Ｉ ＋ ＝ Ｖｆ／Ｒ２ で定寸り、出力端子（２７！の電圧は １ ＋Ｒ３−（ＲＪＲ２） Ｖｆ となるので、電流Ｉ２は となる。
りに抵抗（２６）にて置換えた例で、定電流特性は次の
ようになるっ 電流１１ は Ｉ ＋ ＝ Ｖｆ／Ｒ２ で定寸り、出力端子（２７！の電圧は １ ＋Ｒ３−（ＲＪＲ２） Ｖｆ となるので、電流Ｉ２は となる。
従って出力電流は出力端子（２わ＋２８）＋２９）＋３
０）Ｃ１υから得られ、又各抵抗を更に抵抗によって分
割しても良いっ又第５図の例において、複数のダイオー
ドにて置換えても同様の定電流出力が得られるっ以上の
通り本発明によれば、電隙電圧には全く依存することな
く、トランジスタのベース・エミッタ間立上り電圧又は
ダイオードの順方向電子と抵抗比によって電流値が定寸
るので、集積回路における各種回路のバイアス電、流、
源に用いることがる利点が得られるっ
０）Ｃ１υから得られ、又各抵抗を更に抵抗によって分
割しても良いっ又第５図の例において、複数のダイオー
ドにて置換えても同様の定電流出力が得られるっ以上の
通り本発明によれば、電隙電圧には全く依存することな
く、トランジスタのベース・エミッタ間立上り電圧又は
ダイオードの順方向電子と抵抗比によって電流値が定寸
るので、集積回路における各種回路のバイアス電、流、
源に用いることがる利点が得られるっ
第１図及び第２図は従来の定電流回路、第６図、第４図
、第５図は本発明の同回路を示し、第６図はその基本回
路、第４図及び第５図は同回路の実施例を示す。 主な図番の説明 （５）・・・直流、電源端子、（１１）・・・第１のト
ランジスタ、０２）・・・第２のトランジスタ、（１３
）・・・第６のトランジスタ、（１６）・・・エミッタ
抵抗、０η（１洞岨２４）＋２５）１２で＋２８）１ｘ
Ｊ Ｉ：効Ｃ３１）・・・出力端子っ 、−プ二・′
、第５図は本発明の同回路を示し、第６図はその基本回
路、第４図及び第５図は同回路の実施例を示す。 主な図番の説明 （５）・・・直流、電源端子、（１１）・・・第１のト
ランジスタ、０２）・・・第２のトランジスタ、（１３
）・・・第６のトランジスタ、（１６）・・・エミッタ
抵抗、０η（１洞岨２４）＋２５）１２で＋２８）１ｘ
Ｊ Ｉ：効Ｃ３１）・・・出力端子っ 、−プ二・′
Claims (1)
- （１１直流電源端子とアース間に、直流インピーダンス
素子と第１のトランジスタの一コレクタ・エミツタ路よ
り成る直列回路を接続すると共に前記直流電源端子と前
記第１のトランジスタのベースとの間に第２のトランジ
スタのコレクタ・エミツタ路を接続し、前記第２のトラ
ンジスタのエミッタとアース間に第６のトランジスタの
コレクタ・エミツタ路を接続し、前記第１のトランジス
タ及び第２のトランジスタの各ベースを接続し、前記第
１のトランジスタのコレクタを前記第２のトランジスタ
のベースに接続し、前記第１、第２又は第６トランジス
タの出力電極より出力電圧を導出することを特徴とした
定電流回路っ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18063281A JPS5882319A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 定電流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18063281A JPS5882319A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 定電流回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882319A true JPS5882319A (ja) | 1983-05-17 |
Family
ID=16086588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18063281A Pending JPS5882319A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 定電流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882319A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4591780A (en) * | 1982-12-10 | 1986-05-27 | Hitachi, Ltd. | Constant current source device having a ratio metricity between supply voltage and output current |
-
1981
- 1981-11-10 JP JP18063281A patent/JPS5882319A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4591780A (en) * | 1982-12-10 | 1986-05-27 | Hitachi, Ltd. | Constant current source device having a ratio metricity between supply voltage and output current |
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