JPS60103812A - バイアス発生回路 - 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】 〔技術分野］ この発明は、バイアス発生回路技術さらには定電圧発生
回路に適用して特に有効な技術に関するもので、たとえ
ば、定電流回路における承準バイアス電圧源に利用１−
て有効な技術に関するものである。

〔背景技術〕

第１−は本発明に先立ち、本発明者らによって検討さね
たバイアス発生回路を示す。

同図に示す回路は、先ず、第１の定電流回路１０によっ
て通電される第１の定電圧素子ＤＩと、第２の定電流回
路２０によって通電される第２の定電圧素子Ｄ２とを有
する。そして、上記第１の定電流回路ｊＯの制御電圧ｖ
２を上記第２の定電圧素子Ｄ２から与える一方、上記第
２の定電流回路２０の制御電圧ｖ１を上記第１の定屯圧
素子Ｄｌから与えることにより、第１の定電流回路１０
と第２の定電流回路２０との間に一種の正帰還ループを
形成している。こｔＮＫより、各定電圧素子ＤＩ、Ｄ２
に流れる電流を相互に安定化させて、第１の定電圧素子
ＤＩ（もしくは第２の定電圧素子Ｄ２）から一定のバイ
アス電圧Ｖｌ（も［２くはＶ２）を取出せことができる
ようになっている。このバイアス電圧ｖ１は、例えはト
ランジスタＱ３と抵抗Ｒ３とからなる第３の定電流回路
の制御電圧としてオリ用さねる。−４−なわぢ、トラン
ジスタＱ３のベースに上記バイアス電圧Ｖ１を与えるこ
とにより該トランジスタＱ３に流ね込む電流■３を安定
化させることができる。

上記第１の定電流回路１０はバイポーラｒランジスタＱ
ｌ、抵抗ＲＩＫよって形成される。また、上記第２の定
電流回路２０はバイポーラトランジスタＱ２．抵抗Ｒ２
によって形成される。

上記第１および第２の定電圧素子ＤＩ、Ｄ２にはそれぞ
わダイオードＤＩ、Ｄ２が使用されている。第１の冗電
圧素子Ｄ１には第１の定電流回路１０からの足電流工１
が流れる。また、第２の定電圧素子Ｄ２ｖｃは第２の定
電流回路２０からの定電流工２が流れる。こｆ″ＬＶｃ
より、谷定市圧素子ＤＩ。

Ｄ２の両端からそれぞハ相互に安定化された定電圧Ｖｌ
、Ｖ２が取出せるようＶＣなっている。

ここで、上述りまたバイアス発生回路は、外部からの起
動によってその動作を開始する。この起動は起動回路３
０によって行なわ′れる。起動回路３０け、ダイオード
Ｄｓｌ、Ｄ８２．ＬランジスタＱ８および抵抗Ｒｓｌ　
からなり、電源電圧−Ｖｉｎ　が一定収上の高さになる
と、ダイオードＤｓ２　の両端からトランジスタＱｓの
ベースに起動電圧ｖ８が印加される。これにより、トラ
ンジスタＱ８が導通駆動される。すると、該トランジス
タＱｓを介し、て上記第１の定電圧素子Ｄ１に起動電流
が流れる。これにより、第１の定電圧素子ＤＩから第２
の定電流回路２０に第１の制御電圧■１が印加される。

すると、この第２の定電流回路２０Ｋから第２の定電圧
素子Ｄ２に定電流工２が流れ、これにより第２の定電圧
素子Ｄ２から第１の定電流回路１０に第２の制御電圧■
２が印加される。そして、この第２の制御電圧Ｖ２で制
御される第１の定電流回路１０から上記第１の定電圧素
子Ｄ１に第１の定電流工１が通電される。以上のように
して、２つの定電流回路１０．２０によって流される定
電流ＩＩ、Ｉ２は、各定電圧素子ＤＩ、Ｄ２にそねぞ４
一定の定電流ＩＩ、Ｉ２が供給さ４ることにより、相互
に制御しあう。そして、各定電圧素子ＤＩ、Ｄ２の両端
からそわぞれ安定化さねたバイアス電圧を得ることがで
きる。例えは、第１図の回路では、第１の定電圧素子Ｄ
１からトランジスタＱ３のベースにバイアス電圧ｖ１が
印加さね、これにより該トランジスタＱ３に一定の定電
流■３が流れ込むようになっている。そして、このよう
な動作状態は上記起動電圧Ｖｓを取去った後も持続され
る。

ところで、上述したバイアス発生回路では、起動されて
一旦動作が開始されると、その動作状態は上記起動電圧
ｖ８を取去っｆｃ後も持続する。このため、電源電圧−
Ｖｉｎが低下しても上記バイアス電圧■１が遮断さねず
、このことがある種の回路あるいは装置への利用におい
ては大きな不都合をもたらしていた。

また、上述した回路では、例えばノイズリークなどによ
って瞬時的に誤起動さねでも、その起動によって生じた
誤動作状態が保持されてしまうという問題があった。つ
まり、ラッチアップによる誤動作状態に陥りや１−いと
いう問題があった。

この発明は以上のような問題に着目［、てなされたもの
である。

〔発明の目的〕 この発明の目的は、前述したごとき正帰還型のバイアス
発生回路において、電源電圧が一定以下になったときに
バイアス電圧を確実に遮断することができるようにし、
これにより利用範囲を拡大することができるとともに、
例えはノイズリークなどによって誤動作に陥ることを確
実Ｖ（防止することができるようにしたバイアス発生回
路技術を提供するものである。

この発明の前記ならひにそのほかの目的と新月な特徴に
ついでは、本明細書の記述および添附の面から明かＫな
るであろう。

〔発明の概要〕

本ａｆにおいて開示される発明のうち代表的なものの概
要を簡単に説明すｈは、下記のとおりである。

すなわち、相互に制御しあう２つの定電流回路間の正帰
還ループ内の伝達係数を電源電圧によって制御するよう
にし、これにより電源電圧が一定以下に低下したときに
バイアスの発生を確実に停止できるようにする、という
目的を達成するものである。

〔実施例〕

以下、この発明の代表的な実施例を図面を参照しながら
説明する。

なお、図面において同一あるいけ相当する部分は同一符
号で示す。

第２図はこの発明によるバイアス発生回路の一実施例を
示す。

同図に示す回路は、先ず、第１の定電流回路１０によっ
て通電される第１の定電圧素子ＤＩと、第２の定電流回
路２０によって通電、される第２の定電圧素子Ｄ２とを
有する。そして、上記第１の定電流回路１０の制御電圧
ｖ２を上記第２の定電圧素子Ｄ２から与える一方、上記
第２の定電流回路２０の制御電圧Ｖ１を上記第１の定電
圧素子Ｄ１から与えることにより、第１の定電流回路１
０と第２の定電流回路２０との間に一種の直流正帰還ル
ープを形成（−ている。こわにより、各定電圧索子ＤＩ
、Ｄ２に流ねる電流を相互に安定化させて、第１の定電
圧索子ＤＩ（もしくは第２の定電圧索子Ｄ２）から一定
のバイアス電圧Ｖｌ（もしくｌｌ−１ｖ２）を取出すこ
とができるようになっている。このバイアス電、圧ｖ１
は、例ズはトランジスタＱ３と抵抗Ｒ３とからなる第３
の定電流回路の制御電圧として利用される。′″４−す
わち、トランジスタＱ３のベースに上記バイアス゛ｔｂ
゛圧Ｖｌを与えることにより該トランジスタＱ３に流れ
込む電流■３を安定化させることができる。

上記躯１の定電流回路１０はバイポーラトランジスタＱ
ｌ、抵抗ＲＩＫよって形成される。また、上記第２の定
電流回路２０はバイポーラトランジスタＱ２．抵抗Ｒ２
によって形成される。

上記第１および第２の定電圧素子ＤＩ、Ｄ２にはそれぞ
れダイオードＤＩ、Ｄ２が使用されている。第１の定電
圧索子Ｄ１には第１の定電流回路１０からの定電流１１
が流れる。また、第２の定電圧索子Ｄ２には第２の定電
流回路２０からの定電流工２が流れる。これにより、各
軍重圧素子Ｄ１、Ｄ２の両端からそれぞね相互に安定化
きわた定電圧Ｖｌ、Ｖ２が取出せるようになっている。

ここで、上述したバイアス発生回路は、外部からの起動
によってその動作を開始する。この起動は起動回路３０
によって行なわねる。起動回路３０は、ダイオードＤｓ
ｌ、Ｄｓ２．）シンジスタＱｓおよび抵抗Ｒｓｌからな
り、電源電圧−Ｖｉｎが一定以上の、痛さになると、ダ
イオードＤｓ２の両端からトランジスタＱｓのベースに
起Ｍ…、圧Ｖｓが印加される。これにより、トランジス
タＱｓが棉通駆動される。−伯ると、該トランジスタＱ
ｓを介して上記第１の定電圧素子Ｄ１に起動誼流が流れ
る。これにより、第１の定電圧素子Ｄ１から第２の定電
流回路２０に第１の制御電圧Ｖｌが印加される。すると
、この第２の定電流回路２ｏから第２の定電圧素子Ｄ２
に定商流工２が流れ、こねにより第２の定電圧素子Ｄ２
から第１の定電流回路１０に第２の制御電圧■２が印加
さねる。そして、この第２の制御電圧ｖ２で制御される
第１の定ｎし流回路１０から上記第１の定電圧索子Ｄ１
に第１の定電流１１が通電される８以上のようＫ　１２
て、２つの定電流回路１０．２０によって流さｉする定
電流ＩＩ、Ｉ２に、各定電圧素子ＤＩ、Ｄ２にそｉｌそ
バ一定の定電流ＩＩ、Ｉ２が供給されることにより、相
互に制御しあう。そして、各定電圧索子ＤＩ、Ｄ２の両
端からそれぞれ安定化さハたバイアス電圧を得ることが
できる。例えば、第２図の回路では、第１の定電圧素子
Ｄ１からトランジスタＱ３のベースにバイアス電圧ｖ１
を供給し、こｈＫより該トランジスタＱ３に一定の定竜
流工３が流れ込むようＫなっている。そして、このよう
な動作状態は上記起動電圧Ｖｓを取云った後も持続され
る。

ここで、上記回路には、電源電圧−Ｖｉｎに応じて動作
する伝達制御回ｖＩ４０が上記正帰還ループ内に介在さ
せら才１ている。そして、電源電圧−ｖｉｎが一定以下
になると、上記伝達制御回路４０によって上記正帰還ル
ープが遮断されるようになっている。

上記伝達制御回路４０としては、この実施例では、２つ
のコレクタをｃｌ、ｃ２　を山する。いわゆるマルチコ
レクタ構造のバイポーラトランジスタＱｃが使用さねで
いる。このバイポーラトランジスタＱｃは第１の定電流
回路ＪＯと第１の足車。

圧素子Ｄ１の間ｒ（直列に介在している。トランジスタ
Ｑｃは、そのエミ・ンタが上記第１の定電流回路１０の
出力側に接続さねている。また、その第１のコレクタｃ
ｌがベースと共通接続されて起動回路３０の定電圧ダイ
オードＤｅｌに接続されている。さらに、その第２のコ
レクタｃ２は上記第１の定電圧素子Ｄ１に接続されてい
る。こねにより、電源電圧−Ｖｉｎが一定のレベル以下
になると、バイポーラトランジスタＱｃのエミッタから
第２のコレクタｃ２を介して、第１の定電圧素子ＤＩに
定電圧Ｖ１を生じさせるのに必要な定電流■１が供給さ
れるようになる。ところが、電源電圧−Ｖｉｎが一定以
下になると、トランジスタＱｃのエミッタと第２のコレ
クタｃ２に流ねる電流が制限され、これにより上記正帰
還ループが遮断されるようＶＣなる。従って、起ＭＷ圧
Ｖｓによって一旦動作状態になっても、電源電圧−Ｖｉ
ｎが一定以下に低下すると、とｔ′Ｆにより動作がただ
ちに停止されてバイアス電圧■１が遮断されるようにな
る。

上記回路において、動作が停止するときの電源電圧−Ｖ
ｉｎの値は、例えばダイオードＤｓｌの定電圧値および
ダイオードＤｓ２の定電圧値などによって任意に設定す
ることができる。

第３図はこの発明の第２実施例を示す。

同図に示す実施例では、回路の動作開始電圧および動作
停止電圧を定めるためのダイオ・−ドＤｓｌとしてツェ
ナーダイオードを使用したもので、その他については第
２図に示したものと同じである。

第４図はこの発明の第３実施例を示す。

同図に示す実施例では、伝達制御回路４０の能動素子と
して、２つの）くイボーラトランジスタＱｃｌ、Ｑｃ２
を使用したもので、その他については第２図に示したも
のと同じである。トランジスタＱｃｌ、Ｑｃ２は第２図
におけるノくイボーラトランジスタＱｃと等価のもので
ある。

第５図はこの発明の第４実施例を示す。

同図に示す実施例では、シヨ・ノトキーノくリャタ゛イ
オードＳＤＩおよび抵抗Ｒｓ２．Ｒｃを用いて伝達制御
回路４０を形成している。この回路では、電源電圧−Ｖ
ｉｎが低くなると、第１の定電流回路１０からの電流が
シヨ・ントキーノくリャタ゛イオードＳＤＩ、抵抗Ｒｓ
２およびダイオ−）”　Ｄ　ｓ　３を通ってバイパスさ
れるようになり、これにより第１の定電圧素子Ｄ１に電
流が行かなくなることを利用している。抵抗Ｒｓ２は抵
抗Ｒｅよりも十分・に低く設定され、これにより電源電
圧−’Ｖｉｎ７５’低くなったときに定電圧素子Ｄ１へ
の電流供給な制限することができるようにしである。

ｍ６図はこの発明の第５実施例を示す。

同図に示す実施例は、第５図に示した回路の定電圧ダイ
オードＤｓｌＫツェナーダイオ・−ドを用いたもので、
その他については第５図のものとｔｔぼ同じである。

第７図はこの発明の第６実施例を示す。

同図に示す回路は、伝達制御回路４０の能動素子として
第４図に示したのと同じく２つσ〕ノクイボーラトラン
ジスタＱｃｌ、Ｑｃ２を使用し、また定電圧ダイオード
Ｄｅｌ　として第３図に示したのと同じくツェナーダイ
オードを使用したもσ〕である。

〔効果］ （１）電源電圧に応じて動作する伝達制御回路を」二記
正帰還ループ内に介在させ、電源電圧が一定以下のとき
に上記伝達制御回路によって上記正帰還ループを遮断す
るようにしたことにより、電源電圧が一定以下になった
ときにノくイアス屯圧を確実に遮断することができ、こ
れにより例えは電源電圧が一定以下に低下し７たときに
ノくイアスー゛、圧な遮断させたい用途にも利用できる
バイアス発生回路が得られる、という効果が得られる。

（２）捷た、電源電圧に応じて動作する伝達制御回路を
上記正帰還ループ内に介在させ、電源電圧が一定以下の
ときに上記伝達制御回路によって上記正帰還ループを遮
Ｕｒするようにしたことにより、電源は圧が一定以下に
なったときにバイアス適圧を確実に遮断することができ
、こハにより例えばノイズリークなとに、！：って持続
的な誤動作に陥ることを確実に防止１−ることができる
、といつ効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例Ｑζもとす
き具体的Ｋ　ＨＭ明したが、この発明（づ」二記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で稍々変更可Ｒ１シであることにいうまでもない。例え
は、上記伝達制御回路はＭ、　ＯＳ電界効果トランジス
タを用いて形ＤＷ吋ることもできる。

〔利用分野］ 以上の諸明でし「王として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野である定電流回路のバイ
アス電圧発生技術に適用した場合について説明１ｆｃが
、それに限定されるもので釦な′く、例えば、定電圧回
路の基準化圧発生回路技術などにも適用できる。少ｌく
とも安定化さオ′１だバイアスが必要とされるものには
適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に先だって検討さｉまたバイアス発生
回路を示す回路図、 第２−はこの発明によるバイアス発生回路の第１実施例
を示す回路図、 第３図はこの発明によるバイアス発生回路の第２実施例
を示す回路図、 第４図（ｄこの発Ｂ１！によるバイアス発生回路の第３
実施例を示す回路図、 第５図はこの発明によるバイアス発生回路の第４実施例
を示す回路図、 第６図はこの発明によるバイアス発生回路の第５実施例
を示す回路図、 第７図はこの発明によるバイアス発生回路の第６実施例
を示す回路図である。 １０・・・第１の軍事ｙｌｒ回路、２０・・・第２の定
電流回路、３０・・・起動回路、１０・・・伝達制御回
路、Ｑｓ。 Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３・・・バイホーラトランジスタ、Ｒｓ
　１．　Ｒｓ　２．　ＲＩ　、Ｒ３−・ｋ抗、ＤＩ・ｍ
ｌの定電、圧素子（ダイオード）、Ｄ２・・・第２の定
量圧素子（ダイオード）、ＤＩ！１．Ｄｓ２．　Ｄｓ３
・・・ダイオード、Ｖ　ｉ　ｎ　・・・電１７１′１．
市圧、１１・・・第Ｊの尼甫流、Ｉ２・・・第２の定’
ｉｊｉ、渾、Ｉ３・・・第３の足神１．流、■１・・・
第１の制御重圧、Ｖ２・・・第２の制イｌｌ１ｌ　ＩＪ
Ｊｆ、。 第　１　図 第　２　図 第　３　図 第　４　図 第　５　図 第　６　図 第　７　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　第１の定電流回路によって通電される第１の定電圧
   素子と、第２の定電流回路によって通電されるｍ２の定
   電圧素子とを有し、上記第１の定電流回路の制御電圧を
   上記第２の定電圧素子から与える一方、上記第２の定電
   流回路の制御電圧を上記第１の定電圧素子から与えるこ
   とにより、第１の定電流回路と第２の定電流回路との間
   に正帰還ループを形成して各定電圧素子に流れる電流を
   相互に安定化させ、これにより第１の定電圧素子もしく
   は第２の定電圧素子から一定の電圧を取出すことができ
   るようにしたバイアス発生回路であって、電源電圧に応
   じて動作する伝達制御回路を上記正帰還ループ内に介在
   させ、電源酊、圧が一定以下のときに上記伝達制御回路
   によって上記正帰還ループを遮断するようにしたことを
   特徴とするバイアス発生回路。 ２、上記伝達制御回路は上記正帰還ループ内に流れる帰
   還電流を電源電圧に応じて制限すを回路であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のバイアス発生回路
   。