JPS59181804A - 比例電流発生回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はトランジスタのペース電流に比例した電流を発
生する比例電流発生回路に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

定電流の供給路を変える電流スイッチ回路として第７図
に示すようなものがある。定電流源／にエミッタが接続
されたコつのトランジスタＱｏ＋　　−ＱＯ２で構成さ
れ、このベース端子に加える入力係号Ｓ。１ｒ　８０２
により定電流源／の供給路をトランジスタＱ。１かトラ
ンジスタＱ。２か切換えるものである。ところがトラン
ジスタＱｏ＋又はＱ。２がオン状態となると、ペース電
流１−Ｂが流れるため、出力電流工。ｕｔはそのベース
電流分を差し引いたＹｏ−稲となる。ところがこのベー
ス電流ＩＢは温度零により変化するため、出力電流■。

ｕｔを常に正確に一定に保つことはできないという問題
があった。゛また上述した電流スイッチ以外の他の回路
においても温度等により変化するベース電流のために、
正４（ｔな電流値や電圧値を保持することができないと
いう問題があった。

これらの問題を解決するためには、温度等により変化す
るベース鶴：流に比例した電流を発生する比例電流発生
回路があればよい。例えば第１図の電流スイッチ回路の
場合には、定電流源ｌの電流値が工。＋ＩＢとなれば、
出力電流工。ｕｔの電流は正確に定電流■。どなる。し
かしながらベース電流に比例した電流を発生する比例電
流発生回路は存在しなかったため、上記の問題を解決す
ることばできなかった。

〔発明の目的〕

本発明（＃ｊ：上記事悄を考慮してなされたもので、ペ
ース電流に比例した電流を発生する比例電流発生回路′
ｆ：提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、不発ＩＱによる比例電流発
生回路は、エミッタが第１の基準τ：工源眞接続され、
コレクタが定電流跡に接続された第１のトランジスタと
、エミッタが前記第７の基準電源に接続され、ベースが
前記第１のトランジスタのベースに接続された第一のト
ランジスタと、エミッタが前記第７のトランジスタのベ
ースに接続され、ベースが前記第１のトランジスタのコ
レクタに接続され、コレクタが第一の基準電源に接続さ
れた第３のトランジスタと、エミッタが前記第２のトラ
ンジスタのコレクタ眞接続され、ベースが前記第３のト
ランジスタのベースに接続され、コレクタが前記第３の
トランジスタのコレクタに接続された第９のトランジス
タと、エミッタが前記第１の基準電源に接続され、ベー
スが前記第二のトランジスタのコレクタに接続された電
５流供給用トランジスタとを備え、この電流供給用トラ
ンジスタのコレクタ畜、流として前記第１のトランジス
タのペース電流に比例した電流を発生することを特徴と
する。

〔発明の実施例〕

本発明の第１の実施例による比例電流発生回路を第２１
ン１に示す。エミッタ接地のｎｐｎトランジスタＱ５１
　のコレクタには定電流源−が接続されている。このｎ
ｐｎ　）ラン、−）スタＱ、とベースが共通でエミッタ
接地のｎｐｎ）ランジスタＱ２が設けられている。この
ｎｐｎ　）ランジスタＱ１．とｎｐｎ　）ランジスタＱ
１．と（はエミッタ面積を含めそのパラメータが智ｌ〜
いものとする。このようにするとｎｐｎ　トランジスタ
Ｑ、とＱ、に流れるコレクタ電流■。、ペース電流ＩＢ
はほぼ宿しいものとなる。この比例電流発生回路には、
ｎｐｎ　）ランジスタＱ、＋とＱ２のベースにエミッタ
が接続され、ベースがｎｐｎ　トランジスタＱ、のコレ
クタに接続されたｎｐｎ　トランジスタＱ、ｓ　と、エ
ミッタがｎｐｎ　）ランジスタＱ。

のコレクタに接続され、ベースとコレクタがｎｐｎトラ
ンジスタＱ４　と共通のｎｐｎ　）ランジスタＱ４が設
けられている。ｎｐｎ　）ランジスタＱ、とＱ。

のエミッタ而ｆｌｔとｎｐｎ　）ランジスタＱ１とＱ４
のエミッタ面積とは同じである必要がなく、本実施例に
おいては、ｎｐｎ　）ランジスタＱ１とＱ２のエミッタ
面積を「／」として、ｎｐｎ　トランジスタＱ３とＱ４
のエミッタ面積はそれぞれｌｋＪ　、　　ｒｎｎＪとす
る。さらにこの比例電流発生回路に、ベース電流に比例
した電流を供給する電流供給用ｎｐｎ　）ランジスタＱ
５１．・・・、Ｑｓ１．を有している。これら電流供給
用ｎｐｎ　）ランジスクＱ６５．・　、Ｑ５ｒｌはエミ
ッタ接地され、ベースはｎｐｎ　トランジスタＱ２のコ
レクタとｎｐｎ　）ランジスタＱ４のエミッタとの接続
点に接続される。そして電流供給用ｎｐｎ　トランジス
タＱ、５１　　、・・、ＱＩＩｎのエミッタ面オｊ、は
必要とする出力寛流工。１．・・１ＩＱｎにより定めら
れる。

次に本実施例により出力電流■。４．・　、工。□がｎ
ｐｎトランジスタＱ１　のベース電流ＩＢに比例した電
流となることを説明する。ｎｐｎ　）ランジスタＱ、と
Ｑ２とは着性が同じであるから、ｎｐｎ　）ランジスタ
Ｑ１　とＱ２のコレクタ電流はほぼ等しく、ベース電流
ＩＢもほぼ等しくなっている。ｎｐｎ　）ランジスクＱ
＋、　−Ｑｓ　　−Ｑ４　−　Ｑ＋＋のベース・工ミッ
タ間電圧をそれぞれ”　ＢＥＣＬ、　、Ｖ’　ＢＫＯ，
３、”ＢＥＱ、４　’１ＩＢｉ。９，１とすえと次式か
成立する。

〜’　１３ＥＱ＋　＋”　ＢＩ！；Ｑ’　＝　ｖｗｖ：
Ｑ４＋　Ｖ　ＢＥＱ！Ｉ＋　　”””（１）ｎｐｎ　ｌ
゛ランジスタＱ、−Ｑ４　．０，５１のエミツタ面？、
１の比をそれぞれ「ｋ」　「ｍ」　「ｎ」とすると、ベ
ース・エミノク間電圧”　ＢＥＱＩ、ｖＢＥＱ３　、ｖ
ＢＫｃ４＋　。

ＶＢＥＱ５＋は次式の如くなる・ ただしｋはポルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電子の
電荷、Ｉ＋ｑは飽和電流である。・（／ｌ　、　（２）
式より次式が成立する。

Ｖ・・封士・・七−Ｖ・・・髭＋碧・九゛旦、ｎづ１也
一旦□ｎｙ＼ ｑ　　　　ｋ工２８ｑ　　　　ｍｎＩ２８したがって Ｉ（Ｂ　＝　、２　ｍｎ１Ｂ／　ｋ　　　　　　　　　
（３）。

となり、ｎｐｎ　）ランジスクＱ。、の出力ｕＪ１７．
ＩＯ＋はベース電流１゜に比例するととがわかる。比例
定数２　ｍ　ｎ　／　ｋはｒ＋ｐｎトランジスタＱｓ　
　ｒ　Ｑ４　　、　Ｑ、５＋のエミッタ面積で定する。

他の出力電流工。２．・・・。

■ｏｎについても同様にベース電流ＩＢに比例する。

壌土の逍４す、出力電流工。０４．工ｏｎｉｊ−ミース
霜；流ＩＢに比例した電流となる、 本実施例による比例電流発生回路全第１図に示す電流ス
イッチ回路のベース電流補正回路として用いた場合を第
３図に示す。ｎｐｎ　）ラン・ジスクＱ＋　　−Ｑ２　
−Ｑｓ　　、Ｑ４　のエミッタ面積を同一とし、ｎｐｎ
　ｌ・ランジスタＱ５＋のエミッタｍｍはるとする。す
るとｎｐｎ　）ランジスタＱ１５１の出力Ｉ電流は（３
）式より稲となり、電流スイッチ回１−３の出力電流工
。□、は定電流工。と一定になる。

木発す）」の５・ａの慧施例による比例電流発生回路を
記ｌ１図に示す。不実施例の回路は第１の実施例のイ□
・（路ｔ　ｐｎｐ　）−ラン９７りＱ’＋　　、Ｑ’２
　ｈ　Ｑ’ｓ　　。

Ｑ、’４　　、Ｑ；＋　　−、Ｑ’ｓｎで同おηに構成
したものであり、動作も同も１ｔである。

１′発明の効→え、〕 １ソ」二の通り、本発明によればは−スミ流に任意の比
例定数ケ乗じ／ζ電流を発生ずることができ、イＩ：Ｉ
ｈの回路の補正に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

ｐ４’ｒ、　／　ｊゾｊは電流スイッチ回路の回路図、
第一図は本発明の第１の実施例による比例牝、流発生回
路の回路図、第３図は同発Ｉ＋、１回路を電流スイッチ
回路の補正回路として用い／こ場合の回路図、第を図（
１本発明の第、２の実施例による比例電流発生回路の回
路１ネＩである、 ／・コ・ユバ定電流源・ＱＯＩ　　・ＱＯ２・Ｑ、１　
　・Ｑ２　−　Ｑａ　　−Ｑ４　−　Ｑ５１　　、・−
−Ｑ５ｎ−ｎｐｎ）ランジスタ、Ｑ’＋　　ｒ　Ｑ’２
　　ｒ　Ｑ’ｓ　　、Ｑ、’４　　＋　Ｑ’！＋　　−
・　。 Ｑ’ｉｎ　−１”ｐトランジスタ。 出願人代理人　　猪　　股　　　　　清第１因 ｒｏｕｔ 第２図 ＋Ｖ 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エミッタが第１の基準電源に接続され、コにフタが定電
   流源に接続された第１のトランジスタと、エミッタが前
   記第１の基準電源に接続され、ベースが前記第１のトラ
   ンジスタのベースに接続された第一のトランジスタと、 エミッタが前記第７のトランジスタのベースにｍ続され
   、ベースが前記第１のトランジスタのコレクタに接続さ
   れ、コレクタが第一の基準電源に接続された第３のトラ
   ンジスタと、 エミッタが前記第二のトランジスタのコレクタに接続さ
   れ、ベースが前記第３のトランジスタのベースに接続さ
   れ、コレクタが前記第３のトランジスタのコレクタに接
   続された第ダのトランジスタと、 エミッタが前記第１の基準電源に接続され、ベースが前
   記第２のトランジスタのコレクタに接続された電流供給
   用トランジスタとを備え、この電流供給用トランジスタ
   のコレクタ電流として前記第１のトランジスタのベース
   電流に比例した電流を発生する比例電流発生回路。