JPS6022862A

JPS6022862A - 電源回路

Info

Publication number: JPS6022862A
Application number: JP58131176A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Ikutou; 義弘生藤; Mitsuru Koiwa; 満小岩
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1983-07-18
Filing date: 1983-07-18
Publication date: 1985-02-05
Also published as: US4628249A; JPH0360222B2

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】この発明は電源回路に係り、特に、交流信号が重畳され
た直流電圧が与えられる電話機等の電源装置に好適な電
源回路に関する。

一般に、電話機には電話局から電話線を介して音声等の
交流信号が重畳された入力が与えられており、しかもそ
の入力信号電圧は電話局と電話機との距離の大小で異な
った値を呈する。このため、電話機の各種電子回路を半
導体集積回路（ＩＣ）で構成する場合、その動作を確保
するには、ＩＣに与える駆動入力を安定化することが必
要不可欠である。

第１図は従来のこの種の電源回路を示している。

図において、入力端子２Ａ、２Ｂの間には交流信号が重
畳された直流電圧ｖＬが電話線を経て印加される。入力
端子２Ａは高電位側、入力端子２Ｂは低電位側に設定さ
れ、入力端子２Ｂは基準電位点（ＧＮＤ）に接続される
。

この電源回路には、前段に比較器４が設置されている。

この比較器４にはエミッタを共通にした一対のトランジ
スタ６．８が設けられ、エミッタと前記入力端子２Ｂが
形成された低電位側ライン即ち基準電位ラインとの間に
は、各トランジスクロ、８の動作電流を決定する定電流
源１０が接続されている。

トランジスタ６のヘースには、高電位ラインと基準電位
ラインとの間に接続された抵抗１２及び定電流源１４と
の接続点から入力電圧ｖＬが与えられ、他方、トランジ
スタ８のベースには、この電源回路の出力側から比較す
るための基準電圧ｖＢが与えられている。

また、トランジスタ６のコレクタと高電位側ラインとの
間には、第１の定電流回路１６が接続され、他方、トラ
ンジスタ８のコレクタと高電位側ラインとの間には、第
２の定電流回路１８が接続されている。第１の定電流回
路１６はトランジスタ２０．２４及び抵抗２６．２８で
構成され、トランジスタ２０のベース・コレクタと１−
ランジスタ２４のベースは共通に接続されている。トラ
ンジスタ２０．２４は電流反転回路を構成し、その出力
は第１の安定化回路３０Ａに与えられるように成ってい
る。一方、第２の定電流回路１８はトランジスタ３２．
３４及び抵抗３６．３８で構成され、第１の定電流回路
１６と同様に電流反転回路を構成し、１−ランジスタ３
４は１ｌｌｉ電位ラインと基準電位ラインとの間にコレ
クタを基イ韓電位側にして接続され、余剰電流を基ｆ電
位ライン側に放流するバイパス回路を構成している。な
お、トランジスタ２４のエミッタ面積は飽和電流値を大
きくするため、トランジスタ２０の５０倍、トランジス
タ３４のエミッタ面積も同様の理由からトランジスタ３
２の５０倍に設定されている。

そして、トランジスタ２４のコレクタには、安定化され
た出力電圧Ｖｃｃを取出すための出力端子４０が形成さ
れ、この出力端子４０と基準電位点との間には変動成分
を吸収するためのコンデンサ４２が接続されている。ま
た、高電位ラインと基準電位ラインとの間には第２の安
定化回路３０Ｂが設置され、高電位側ラインにはその安
定化出力電圧ＶＢを取出すための出力端子４４が形成さ
れ、この出力端子４４と基準電位点との間には、変動成
分を吸収するためのコンデンサ４６が接続されている。

基準電位ラインには前記入力端子２Ｂに対応して基準電
位点端子４８が形成され、この基準電位点端子４８は接
地されている。そして、安定化回路３０Ｂの出力電圧ｖ
Ｂは、基準電圧として前記比較器４のトランジスタ８の
ベースに与えられている。

このように従来の電源回路において、第２図（Δ）に示
すような入力電圧ｖＬがり、えられた場合、その値の変
動が比較器４の動作が反転する電圧値ＶＩ３以上のため
、交流信号波形には何等歪を生じない。第２図（Δ）に
おいて、ＶＬＯはトランジスタ２４が飽和する入力電圧
値を示している。

しかしながら、第２図（Ｂ）に示すように、入力電圧ｖ
ｌ−の値が電圧ｖＢを越え、電圧Ｖｔ、Ｏより低下する
場合、高電位ラインと基準電位ラインとの間の・インピ
ーダンスが低下して、図中斜線で示す電圧Ｖ＋−Ｏより
低下した部分の波形が歪むため、ダイナミックレンジが
小さくなる欠点がある。

また、この電源回路では、第１の安定化回路３〇八に電
流を供給するトランジスタ２．４と、余剰電流をＪｌ　
１％電位側に放流させるバイパス回路としての１・−゛
ンンジスタ３４を共にＰＮＰＮ上形ンジスタで構成して
いるため１．このような回路を半導体集積１１旧俗で構
成する場合、そのチップ面積が増大する欠点がある。

この発明は、基準電位点側に放流するための定電流回路
をＰＮＰ型トランジスタからＮＰＮ型トランジスタに変
更して半導体集積回路のチップ面積を縮小するとともに
、入力信号電圧のダイナミックレンジの拡大を図った電
源回路の提供を目的とする。

この発明は、直流電圧に交流信号が重畳された入力信号
電圧と基準電圧とを比較する比較器と、この比較器の非
反転出力に基づき定電流出力を発生ずる第１の定電流回
路と、この定電流回路の出力に基づき安定化出力を発生
する第１の安定化回路と、前記入力電圧が与えられ前記
比較器に与える前記基準電圧を形成する第２の安定化回
路と、前記比較器の反転出力に基づき定電流出力を低電
位側に放流するＮＰＮ型トランジスタを含んで構成した
第２の定電流回路とから構成したことを特徴とする。

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。

第３図はこの発明の電源回路の実施例を示し、第１図に
示す電源回路と同一部分には同一符号を（＝ｔ　ｌ、で
ある。図において、第２の定電流回路１８には電流反転
回路５０．５２が設置され、比較器４のｌ−ランシスタ
８が導通状態に成ったとき、即ち比較器４の反転出力を
電流反転回路５０．５２を介して基準電位ライン（低電
位側）に放流するように成っている。即ぢ、トランジス
タ５４のベース・コレクタとトランジスタ５６のベース
は共通に接続され、各１−ランジスタ５４．５６のエミ
ッタと高電位側ラインとの間には、個別に抵抗５８．６
０が接続されている。また、トランジスタ５４のベース
・コレクタ及びトランジスタ５６のベースにはトランジ
スタ８のコレクタが接続され、トランジスタ５６のコレ
クタには共通に接続されたトランジスタ６２のベース・
コレクタ及びトランジスタ６４のベースが接続されてい
る。各トランジスタ６２．６４はＮＰＮ型トランジスタ
で構成され、各エミッタと基準電位ラインとの間には抵
抗６６．６８が接続され、ｌ・ランジスタロ４のコレク
タは高電位ラインに接続されている。即ち、トランジス
タ６４は高電位ライン及び基準電位ライン間に設置され
、余剰電流を放流するバイパス回路を構成している。な
お、ｌ・ランジスタロ４のエミッタ面積は、１−ランジ
スタロ２の５０倍に設定されている。

そして、第１の定電流回路１６のトランジスタ２４のコ
レクタと高電位ラインとの間には、抵抗７０が接続され
ている。

以上の構成に基づき、第４図を参照して動作を説明する
。抵抗７０の抵抗値をＲＯとすると、高電位ラインと基
準電位ラインとの間のインピーダンスは、抵抗値ＲＯに
保持されることになる。

また、比較器４は電流スイッチを構成し、トランジスタ
８のベースに与えられる電圧ＶＢを基準にしてスイッチ
ング動作をする。即ち、抵抗１２の抵抗値をＲ１、定電
流源１４に流れる電流をＩ＋とすると、ＶＢ＜ＶＬ−１
，・Ｒ１の条件でトランジスタ６が導通状態となる。こ
のとき、比較器４は非反転出力を発生し、トランジスタ
２４に定電流Ｉ３が流れ、この定電流Ｉ３は定電流源１
゜を流れる電流をＩ２とすると、５０・１２の値となる
。

今、第４図に示すように、入力電圧Ｖ、、の値が低下し
、トランジスタ２４のコレクタ・エミッタ間電圧ＶｃＥ
２４が低下すると、トランジスタ２４は飽和状態となり
、定電流特性を保持することが困ｆｆ１ｔになり、トラ
ンジスタ２４のエミッタがらコレクタ側を見たインピー
ダンスが低下する。

ここで、トランジスタ２４が飽和状態に移行する直前の
入力電圧ｖＬの値を、ＶＢ＞ＶＬ−１ｔ・Ｒ、の条件が
成立するように、電流＋１、抵抗（１ｆｉ　Ｒ＋を選定
するものとする。このとき、トランジスタ６は不導通状
態に移行し、１−ランジスタ８は導通状態に移行する。

この状態においては、ｌ・ランジスタ２４のエミッタが
らコレクタを見たインピーダンスは高くなる。

トランジスタ）（が導通ずると、第２の定電流回路１８
の１−ランシスタロ４に電流■２の５０倍の電流■４が
流れる。この結果、入力端子２Δ、２Ｂ間に流れ込む電
流が一定に保持され、入力端子２Ａ。

２Ｂ間から見たインピーダンスはＲｏに維持されること
になり、第４図に斜線で示す部分の波形歪を効果的に抑
制することができる。

そして、出力端子４０．４４から電圧変動を伴わない安
定した出力を取出すことができ、半導体集積回路等の駆
動に適する。

また、トランジスタ６４はＮＰＮ型トランジスタで構成
しているため、半導体集積回路で構成した場合、ＰＮＰ
型トランジスタで構成した従来回路に比較し、そのチッ
プ面積を縮小することができる。

第５図は前記実施例の具体的回路を示し、前記実施例の
回路と同一部分には同一符号が付しである。図において
、前記定電流源１０はトランジスタ７２及び抵抗７４で
構成され、前記定電流源１４はトランジスタ７６及び抵
抗７８で構成されている。各トランジスタ７２．７６の
ベースはトランジスタ８０のベース・コレクタと共通に
接続され、１−ランジスタフ２．７６．８０は電流反転
回路を構成している。トランジスタ８０のベース・コレ
クタには電圧ｖＢが抵抗８２を介して印加されていると
ともに、そのエミッタには基準電位ラインに抵抗８４を
介して接続されている。

第１の定電流回路１６には電流反転回路８６、）３８．
９０が設置され、電流反転回路８６はトランジスタ９２
．９４及び抵抗９６．９８で構成され、電流反転回路８
８はトランジスタ１００．１０２及び抵抗１０４．１０
６で構成されている。また、電流反転回路９０は１−ラ
ンジスク１０８．１１０．１１２及び抵抗１１４．１１
５で構成されている。

第２の定電流回路１８の電流反転回路５０はトランジス
タ１１６．１１８．１２０及び抵抗１２２で構成され、
電流反転回路５２はトランジスタ１２４．１２６．１２
８及び抵抗１３０．１３２で構成され、各１−ランジス
タ１１６．１１８．１２０はＮＰ　Ｎ型トランジスタで
構成されている。そして、第１及び第２の定電流回路１
６．１８において、トランジスタ１１２．１２８のエミ
ッタ面積は、対応するトランジスタ１０８．１２４の５
０倍に第１の安定化回路３０Ａはトランジスタ１３３．
１３４．１３６及び抵抗１３８．１４０．１４２で構成
され、第２の安定北回ｒ１１ｒ３０Ｂは１〜ランジスタ
１４４．１４６．１４８．１５０．１５２及び抵抗１５
４．１５６．１５８で構成されている。

トランジスタ１４４．１４６及び抵抗１５４は電流反転
回路を構成し、トランジスタ１４８．１５０も電流反転
回路を構成している。

このような構成によれば、１−ランジスタ１２８にＮＰ
Ｎ型トランジスタを使用しているので、電源回路を半導
体集積回路で構成した場合、そのチップ面積を縮小する
ことができ、製造価格を低減することができるとともに
、入力端子２Ａ、２Ｂ間のインピーダンスを略抵抗７０
の抵抗値ＲＯに保持することができ、インピーダンスの
無調整化を図ることができる。しかも、入力端子２Ａ、
２Ｂ間に印加される信号電圧のダイナミックレンジを拡
大することができる。従って、この電源回路は交流信号
が重畳された入力電圧を安定化して取出すことができ、
電話機等の他、電子機器の電源装置に用いることができ
る。

以上説明したようにこの発明によれば、この電源回路は
基準電位点側に放流するための定電流回路のトランジス
タをＰＮＰ型トランジスタからＮＰＮ型トランジスタに
変更したので、半導体集積回路のチップ面積が縮小でき
るとともに、大刀信号電圧に対するダイナミックレンジ
の拡大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電源回路を示す回路図、第２図はその動
作特性を示す説明図、第３図はこの発明の電源回路の実
施例を示す回路図、第４図はその動作特性を示す説明図
、第５図はこの発明の電源回路の具体的な回路構成例を
示す回路図である。４・・・比較器、１６・・・第１の定電流回路、１８・
・・第２の定電流回路、３０Ａ・・・第１の安定化回路
、３０Ｂ・・・第２の安定化回路、５０．５２・・・電
流反転回路、６４・・・トランジスタ。３５６−

Claims

【特許請求の範囲】

直流電圧に交流信号が重畳された人力信号電圧と基準電
圧とを比較する比較器と、この比較器の非反転出力に基
づき定電流出力を発生ずる第１の定電流回路と、この定
電流回路の出力に基づき安定化出力を発生ずる第１の安
定化回路と、前記人力信号電圧が与えられて前記基準電
圧を形成する第２の安定化回路と、前記比較器の反転出
力に基づき定電流出力を低電位側に放流するＮＰＮ型ト
ランジスタを含んで構成した第２の定電流回路とから構
成したことを特徴とする電源回路。