JPS59208618A - Inverting circuit of current - Google Patents
Inverting circuit of currentInfo
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- JPS59208618A JPS59208618A JP8477783A JP8477783A JPS59208618A JP S59208618 A JPS59208618 A JP S59208618A JP 8477783 A JP8477783 A JP 8477783A JP 8477783 A JP8477783 A JP 8477783A JP S59208618 A JPS59208618 A JP S59208618A
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- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
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- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電流反転回路に係り、特に集積回路上で定電
流源等として用いられる電流反転回路の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a current inverting circuit, and more particularly to an improvement in a current inverting circuit used as a constant current source on an integrated circuit.
第１図は集積回路上で構成される従来の電流反転回路を
示している。■ｌｊち、トランジスタ２はベース・コレ
クタ間が共通に接続され、ダイオ−１−として構成され
ている。このトランジスタ２は電源端子４から駆動電圧
Ｖｃｃが印加される電源ラインと、基準電位点を設定す
る接地端子６との間にベース・コレクタ側に定電流１Ｉ
Ｒ８を介して接続されている。また、トランジスタ２の
ベース・コレクタにばトランジスク１０．１２のベース
が共通に接続され、各１−ランジスタ１０．１２のエミ
ッタは共通に電源ラインに接続され、コレクタに形成し
た出力端子１４．１６から反転電流出力が取出される。FIG. 1 shows a conventional current inversion circuit constructed on an integrated circuit. (1) Transistor 2 has its base and collector connected in common, and is configured as a diode. This transistor 2 has a constant current of 1I on the base-collector side between the power supply line to which the drive voltage Vcc is applied from the power supply terminal 4 and the ground terminal 6 that sets the reference potential point.
Connected via R8. The bases of the transistors 10.12 are commonly connected to the base and collector of the transistor 2, and the emitters of each transistor 10.12 are commonly connected to the power supply line, and from the output terminal 14.16 formed on the collector. An inverted current output is taken.
このような構成によれば、定電流源８によって基準定電
流■か与えられると、ダイオードとしてのトランジスク
２に定電流Ｉが流れ、トランジスタ２のエミッタ（ダイ
オードのアノード）とベース・コレクタ（ダイオードの
カソード）との間には順方向降下電圧ｖＦが生しる。ｌ
−ランシスタ１０．１２のベース・エミソク間電圧ＶＢ
Ｅは、前記順方向降下電圧ＶＦで与えられ、その値で規
制されるから、トランジスタ１０．１２のベース・エミ
ツタ間には定電圧源を挿入したことになる。しかも、ト
ランジスタ１０．１２のベース電流は定電流源８で規制
されるため、集積回路のように各トランジスタ２．１０
．１２の電流増幅率等の電気的特性を均一に形成できる
場合には、各トランジスタ１０．１２に定電流Ｉが流れ
、この電流１を出力端子１４．１６から個別に取出すこ
とができる。即ち、トランジスタ２とトランジスタ１０
．１２の電流は同値で与えられ、電流反転特性（カレン
トミラー効果）が得られる。According to such a configuration, when the constant current source 8 supplies the reference constant current ■, the constant current I flows through the transistor 2 as a diode, and the emitter (anode of the diode) and the base collector (anode of the diode) of the transistor 2 are connected. A forward voltage drop vF is generated between the cathode and the cathode. l
-Lansistor 10.12 base-to-emitter voltage VB
Since E is given by the forward drop voltage VF and regulated by that value, a constant voltage source is inserted between the base and emitter of the transistors 10 and 12. Moreover, since the base current of the transistor 10.12 is regulated by the constant current source 8, each transistor 2.10
．． If the electrical characteristics such as the current amplification factor of 12 can be made uniform, a constant current I flows through each transistor 10.12, and this current 1 can be taken out individually from the output terminal 14.16. That is, transistor 2 and transistor 10
．． The 12 currents are given with the same value, and a current reversal characteristic (current mirror effect) is obtained.
しかしながら、電源ラインと基準電位点との間は、ダイ
オードとしてのＩ・ランシスタ２と定電流源８を構成す
るトランジスタが挿入されるので、その電圧降下は前記
ｖＦと、定電流源８のトランジスタの飽和電圧Ｖｓａｔ
が生じる。一般に、シリコンで形成されたモノリシック
集積回路では、ＶＦは６６０ｍＶ、Ｖｓａｔは０．２Ｖ
程度であるため、その合成値は８６０ｍＶにも及び、動
作電圧は最低０．９Ｖ程度が必要である。そのため、こ
の電流反転回路が設置された各種の電子回路において、
その駆動電源としてバッテリが使用される場合等、その
減電圧時（０，９〜０．８Ｖ）には動作不能となる。However, between the power supply line and the reference potential point, the I. Saturation voltage Vsat
occurs. Typically, for a monolithic integrated circuit made of silicon, VF is 660 mV and Vsat is 0.2V.
Since the total voltage is about 860 mV, the operating voltage needs to be at least about 0.9 V. Therefore, in various electronic circuits equipped with this current reversal circuit,
When a battery is used as the driving power source, the device becomes inoperable when the voltage is reduced (0.9 to 0.8 V).
この発明は、最低動作電圧を低下させ、バッテリ等の消
耗で端子電圧が低下しても安定した動作を確保できる電
流反転回路の提供を目的とする。An object of the present invention is to provide a current inverting circuit that can lower the minimum operating voltage and ensure stable operation even if the terminal voltage decreases due to battery consumption.
この発明は、基準電流を設定する定電流源と、この定電
流源の電流でベース電流が与えられる第１のトランジス
タと、このトランジスタに直列に接続されて順方向電流
が与えられるダイオードと、このダイオードの順方向降
下電圧でベース・エミッタ間電圧が設定され且つ前記第
１のトランジスタからベース電流が与えられる第２のト
ランジスタと、このトランジスタでベース電流が与えら
れ且つ前記定電流源で動作電流が規制される第３のトラ
ンジスタとから構成したことを特徴とするものである。This invention comprises a constant current source that sets a reference current, a first transistor to which a base current is given by the current of this constant current source, a diode connected in series to this transistor to give a forward current, and a second transistor whose base-emitter voltage is set by the forward drop voltage of the diode and to which the base current is supplied from the first transistor; and a second transistor to which the base current is supplied by the transistor and whose operating current is supplied by the constant current source The third transistor is regulated.
以下、この発明を図面に示した実施例を参照して詳細に
説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
第２図はこの発明の電流反転回路の実施例を示している
。図において、電源端子２０と基準電位点端子２２との
間には、第１のトランジスタ２４と、ベース コレクタ
を共通にしダイオードとして構成されたトランジスタ２
６とが直列に接続されている。Ｉ−ランジスタ２４のベ
ースと基準電位点との間には基準電流を設定する定電流
源２８が接続され、トランジスタ２４のベース電流は定
電流源２８の定電流によって与えられる。FIG. 2 shows an embodiment of the current inversion circuit of the present invention. In the figure, between the power supply terminal 20 and the reference potential point terminal 22, there is a first transistor 24 and a transistor 2 having a common base collector and configured as a diode.
6 are connected in series. A constant current source 28 for setting a reference current is connected between the base of the I-transistor 24 and a reference potential point, and the base current of the transistor 24 is given by the constant current of the constant current source 28.
トランジスタ２６のベース・コレクタには第２の１−ラ
ンジスタ３０のベースが接続され、トランジスタ３０の
エミッタは基準電位点に接続されている。即ち、ｌ・ラ
ンジスタ３０のベース・エミッタ間には、１−ランシス
タ２６からなるダイオードがカソードを基準電位点側に
して挿入されている。The base and collector of the transistor 26 are connected to the base of a second 1-transistor 30, and the emitter of the transistor 30 is connected to a reference potential point. That is, a diode consisting of the 1-transistor 26 is inserted between the base and emitter of the 1-transistor 30 with its cathode facing the reference potential point.
また、トランジスタ３０のコレクタには第３のトランジ
スタ３２のベースか接続され、このトランジスタ３２は
トランジスタ２４のエミッタ・ベース間にそのエミッタ
を電源ライン側にして接続されている。そして、１−ラ
ンジスタ３２とベース及びエミッタを共通にしたトラン
ジスタ３４が設置され、そのコレクタには出力端子３６
が形成されている。Further, the base of a third transistor 32 is connected to the collector of the transistor 30, and this transistor 32 is connected between the emitter and base of the transistor 24 with its emitter facing the power supply line side. A transistor 34 having a common base and emitter with the 1-transistor 32 is installed, and its collector has an output terminal 36.
is formed.
以上の構成にもとづき、その動作を説明する。Based on the above configuration, its operation will be explained.
定電流源２８で与えられる基準定電流を１１とすると、
この電流■１に基づき、トランジスタ３２に電流■２が
流れ、トランジスタ２４にば一定のベース電流が与えら
れ、電流１２′が与えられる。Assuming that the reference constant current given by the constant current source 28 is 11,
Based on this current (1), a current (2) flows through the transistor 32, a constant base current is applied to the transistor 24, and a current 12' is applied to the transistor 24.
電流Ｉ２’が１−ランジスク２６に流れると、トランジ
スタ３０のベース・エミッタ間にはトランジスタ２６で
一定の電圧が設定されることになり、トランジスタ３０
には電流Ｉ２′を反転した形で電流■２が流れ、トラン
ジスタ２６．３０の電流増幅率等の電気的特性が一致し
ている場合には、電流Ｉ２．１２’は等しくなる。When the current I2' flows through the transistor 26, a constant voltage is set between the base and emitter of the transistor 30 by the transistor 26, and the transistor 30
A current 2 flows in the form of the inverse of the current I2', and if the electrical characteristics such as the current amplification factors of the transistors 26 and 30 match, the currents I2 and 12' become equal.
そして、トランジスタ３２の電流増幅率βを考慮すると
、各電流Ｉ＋、Ｊｚ、■２′の関係は■２−Ｉ２’＝Ｉ
＋／βとなる。ここで、β−１００とすると、電流１２
′はＴ ２ ’ ＝ Ｉ ＋ ／ １００となり、この
とき、トランジスタ２４のベース・エミッタ間電圧■Ｆ
′は通常の場合、６６０ｍＶであるのに対し、電流Ｉ２
’が電流１１の１ ／ １００と成ったため、１２０ｍ
Ｖ低下する。即ち、この電流反転回路では、トランジス
タ２４のベース・エミッタ間電圧■Ｆ′ば通常の値から
１２０ｍＶを減じた値５４０ｍＶ （−６６０−１２０
）に低下する。従って、動作電圧が０．１２ Ｖ程度低
下し、電源電圧Ｖｃｃが０．７３ Ｖ程度に減じても動
作可能になる。Considering the current amplification factor β of the transistor 32, the relationship between each current I+, Jz, and ■2' is as follows: ■2-I2'=I
+/β. Here, if β-100, the current is 12
' becomes T 2 ' = I + / 100, and at this time, the base-emitter voltage of the transistor 24 ■F
' is normally 660 mV, whereas the current I2
' is 1/100 of the current 11, so 120m
V decreases. That is, in this current inversion circuit, the base-emitter voltage ■F' of the transistor 24 is 540 mV (-660-120
). Therefore, even if the operating voltage is reduced by about 0.12 V and the power supply voltage Vcc is reduced to about 0.73 V, the device can operate.
また、第１図に示す従来の電流反転回路に比較すると、
トランジスタ３２の順方向降下電圧ｖＦが一定（同値）
でも、電流Ｉ２が少なくトランジスタ３０の飽和電圧Ｖ
ｓａｔが小さくなり、トランジスタ３２の順方向降下電
圧ＶＦと、１−ランジスタ３０の飽和電圧Ｖｓａｔの加
算値（■Ｆ＋ Ｖ ５ａｔ）は小さいものとなる。Also, compared to the conventional current reversal circuit shown in Figure 1,
Forward drop voltage vF of transistor 32 is constant (same value)
However, the current I2 is small and the saturation voltage V of the transistor 30 is
sat becomes small, and the sum of the forward drop voltage VF of the transistor 32 and the saturation voltage Vsat of the 1-transistor 30 (■F+V 5at) becomes small.
第３図はこの発明の他の実施例を示している。FIG. 3 shows another embodiment of the invention.
この実施例は前記実施例の各トランジスタを反対導電型
のトランジスタで同様に構成したものである。Ｉｌｌち
、前記実施例ではＰＮＰ型の第１のトランジスタ２４を
ＮＰＮ型のトランジスタ４４、トランジスタ２６をＰＮ
Ｐ型のトランジスタ４６、Ｎ Ｐ Ｎ型の第２のトラン
ジスタ３０をＰＮＰ型のｌ・ランジスタ５０、ＰＮＰ型
の第３の１〜ランジスタ３２をＮＰＮ型のトランジスタ
５２、ＰＮＰ型のトランジスタ３４をＮＰＮ型のトラン
ジスタ５４で構成するとともに、定電流源２８はＰＮＰ
型のトランジスタ４８で構成し、そのベースに形成され
たバイアス端子５８には、定電流■１を発生させるため
一定のバイアス電圧ｖｂを与えるものとする。その他、
同一部分には同一符号を付しである。In this embodiment, each transistor of the previous embodiment is constructed in the same manner as transistors of opposite conductivity types. In the above embodiment, the PNP type first transistor 24 is replaced by an NPN type transistor 44, and the transistor 26 is replaced by a PN type transistor 44.
P-type transistor 46, N P N-type second transistor 30, PNP-type L transistor 50, PNP-type third transistor 32, PNP-type transistor 52, PNP-type transistor 34 The constant current source 28 is composed of a PNP transistor 54.
A constant bias voltage vb is applied to a bias terminal 58 formed at the base of the transistor 48 in order to generate a constant current (1). others,
Identical parts are given the same reference numerals.
このような構成によれば、トランジスタ４４．４６．４
８．５０．５２．５４のベース電流の方向が前記実施例
の電流反転回路とは反対になり、出力端子５６は電流を
吸い込む形となり、動作は前記実施例と同様となり、同
様の効果が期待できる。According to such a configuration, the transistors 44.46.4
The direction of the base current of 8.50.52.54 is opposite to that of the current inverting circuit of the previous embodiment, and the output terminal 56 is of a type that sinks the current, and the operation is the same as that of the previous embodiment, and the same effect is expected. can.
以上説明したようにこの発明によれば、回路内部の電圧
降下を減少させたので、最低動作電圧を低下させること
ができ、例えば、ハ・ノテリ等消耗でｙＨｊ４子電圧外
電圧しても安定した動作を確保できる。As explained above, according to the present invention, since the voltage drop inside the circuit is reduced, the minimum operating voltage can be lowered. Operation can be ensured.
第１図は従来の電流反転回路を示す回路図、第２図はこ
の発明の電流反転回路の実施例を示す回路図、第３図は
この発明の他の実施例を示す回路図である。
２４．４４・−・第１のトランジスタ、２６．４（５・
・・ダイオードとしてのトランジスタ、３０．５０・・
・第２のトランジスタ、３２．５２・・・第３の１−ラ
ンシスク。
第１図
第２図
第３図FIG. 1 is a circuit diagram showing a conventional current inverting circuit, FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the current inverting circuit of the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. 24.44--first transistor, 26.4(5-
...Transistor as a diode, 30.50...
- Second transistor, 32.52...Third 1-Ransisk. Figure 1 Figure 2 Figure 3
Claims (1)
ベース電流が与えられる第１のトランジスタと、このト
ランジスタに直列に接続されて順方向電流か与えられる
ダイオードと、このダイオードの順方向降下電圧でベー
ス・エミッタ間電圧が設定され且つ前記第１のトランジ
スタからベース電流が与えられる第２のトランジスタと
、このｌ−ランシスタでベース電流が与えられ且つ前記
定電流源で動作電流か規制される第３のトランジスタと
から構成したことを特徴とする電流反転回路。A constant current source that sets a reference current, a first transistor whose base current is given by the current of this constant current source, a diode that is connected in series with this transistor and which is given a forward current, and a forward direction of this diode. a second transistor whose base-emitter voltage is set by a voltage drop and to which a base current is supplied from the first transistor; a base current is supplied by the l-run transistor and the operating current is regulated by the constant current source; A current inverting circuit comprising: a third transistor;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8477783A JPS59208618A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Inverting circuit of current |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8477783A JPS59208618A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Inverting circuit of current |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59208618A true JPS59208618A (en) | 1984-11-27 |
| JPH0474734B2 JPH0474734B2 (en) | 1992-11-27 |
Family
ID=13840108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8477783A Granted JPS59208618A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Inverting circuit of current |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59208618A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62254219A (en) * | 1986-01-30 | 1987-11-06 | プレッシー セミコンダクターズ リミテッド | Current source circuit |
| US4937515A (en) * | 1988-08-29 | 1990-06-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Low supply voltage current mirror circuit |
| US5008586A (en) * | 1988-01-29 | 1991-04-16 | Hitachi, Ltd. | Solid state current sensing circuit and protection circuit |
| US6396249B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-05-28 | Denso Corporation | Load actuation circuit |
-
1983
- 1983-05-13 JP JP8477783A patent/JPS59208618A/en active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62254219A (en) * | 1986-01-30 | 1987-11-06 | プレッシー セミコンダクターズ リミテッド | Current source circuit |
| US5008586A (en) * | 1988-01-29 | 1991-04-16 | Hitachi, Ltd. | Solid state current sensing circuit and protection circuit |
| US4937515A (en) * | 1988-08-29 | 1990-06-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Low supply voltage current mirror circuit |
| US6396249B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-05-28 | Denso Corporation | Load actuation circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0474734B2 (en) | 1992-11-27 |
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