JPS60229125A - 電圧出力回路 - Google Patents
電圧出力回路Info
- Publication number
- JPS60229125A JPS60229125A JP59085019A JP8501984A JPS60229125A JP S60229125 A JPS60229125 A JP S60229125A JP 59085019 A JP59085019 A JP 59085019A JP 8501984 A JP8501984 A JP 8501984A JP S60229125 A JPS60229125 A JP S60229125A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- voltage output
- transistor
- reference voltage
- pinch
- 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
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は電圧出力回路に関するもので、特にバイポー
ラトランジスタの電流増幅率βのばらつきの影響を抑え
るようにした回路である。
ラトランジスタの電流増幅率βのばらつきの影響を抑え
るようにした回路である。
基準電圧源回路として、従来第5図に示す回路がある。
この回路は、「IEg JOURNAL、 0F80L
ID−8TATECIRCUITS、 VOL、 8C
−6,/I61 FgBURUARY1971 1ペー
ジ〜7ページ」に示されている。この回路は、ツェナー
ダイオードを基準電圧発生用として用いることができ々
いよ−うな、低い電圧を扱う集積回路用として開発され
たものである。
ID−8TATECIRCUITS、 VOL、 8C
−6,/I61 FgBURUARY1971 1ペー
ジ〜7ページ」に示されている。この回路は、ツェナー
ダイオードを基準電圧発生用として用いることができ々
いよ−うな、低い電圧を扱う集積回路用として開発され
たものである。
電源からの電圧(+V)は、定電流源11に与えられ、
この定電流源11の出力は抵抗R1を介してNPN)ラ
ンジスタQ1のコレクタに加えられる。このトランジス
タQ1と、トランジスタQ2は、電流密度が異なるよう
に設定され、トランジスタQ2の電流密度は、トランジ
スタQ1の電流密度の約1/10に設定される。
この定電流源11の出力は抵抗R1を介してNPN)ラ
ンジスタQ1のコレクタに加えられる。このトランジス
タQ1と、トランジスタQ2は、電流密度が異なるよう
に設定され、トランジスタQ2の電流密度は、トランジ
スタQ1の電流密度の約1/10に設定される。
この回路によれば、トランジスタQ2のエミッタと接地
電位部間の抵抗R3の両端には、正の温度係数を持つ電
圧ΔvBEを得ることができる。
電位部間の抵抗R3の両端には、正の温度係数を持つ電
圧ΔvBEを得ることができる。
また、トランジスタQ2のコレクタと基準電圧出力部1
2間の抵抗R2の両端には、ΔVB Bxa s(但し
、RRt RJは各抵抗の値をも意味する)の正の温度
係数を持つ電圧を得る。
2間の抵抗R2の両端には、ΔVB Bxa s(但し
、RRt RJは各抵抗の値をも意味する)の正の温度
係数を持つ電圧を得る。
ここで、トランジスタQ3のペースエミッタ間電圧VB
msは、負の温度係数を有し、■・3 ΔVBm+VBwsの関係が得られ、基準電圧VREF
としては、温度係数が零となるように設定されている。
msは、負の温度係数を有し、■・3 ΔVBm+VBwsの関係が得られ、基準電圧VREF
としては、温度係数が零となるように設定されている。
上記従来の回路においては、NPN)ランジスタの電流
増幅率βのばらつきが問題となる。
増幅率βのばらつきが問題となる。
βのばらつきがあると、これによって基準電圧が大きく
影響され、画一的に高精度の基準電圧VRBF を得る
ことが困難となる。NPN)ランジスタのβは、その製
造工程のために比較的大きな範囲でばらつきが生じる。
影響され、画一的に高精度の基準電圧VRBF を得る
ことが困難となる。NPN)ランジスタのβは、その製
造工程のために比較的大きな範囲でばらつきが生じる。
このばらつきがあると、トランジスタQ3のペース電流
が抵抗R2に直接影響するので、抵抗R2の電圧降下が
変化し、結局基準電圧VRW F の変動を生じること
になる。βが小さくなシ、ベース電流が増加した場合は
、抵抗R2の電圧降下が増大し、基準電圧が大きくなる
。なお、抵抗R2は、NPN)ランジスタのβとは相関
関係の殆ど無いベース拡散抵抗が使用されている。
が抵抗R2に直接影響するので、抵抗R2の電圧降下が
変化し、結局基準電圧VRW F の変動を生じること
になる。βが小さくなシ、ベース電流が増加した場合は
、抵抗R2の電圧降下が増大し、基準電圧が大きくなる
。なお、抵抗R2は、NPN)ランジスタのβとは相関
関係の殆ど無いベース拡散抵抗が使用されている。
この発明は上記の事情に対処すべくなされたもので、電
゛流増幅率βのばらつきに起因する基準電圧の変動を抑
え得る電圧出力回路を提供することを目的とする。
゛流増幅率βのばらつきに起因する基準電圧の変動を抑
え得る電圧出力回路を提供することを目的とする。
この発明では、第1図、第2図に示すようにNPHの出
力トランジスタQ3のペース電流が影響を及ぼす部分に
ピンチ抵抗R4を接続し、ピンチ抵抗R4の、値がトラ
ンジスタQ3のβと比例関係となることを利用して該ト
ランジスタQ3のコレクタの基準電圧がβのばらつきに
よる影響を受けないようにしたものである。
力トランジスタQ3のペース電流が影響を及ぼす部分に
ピンチ抵抗R4を接続し、ピンチ抵抗R4の、値がトラ
ンジスタQ3のβと比例関係となることを利用して該ト
ランジスタQ3のコレクタの基準電圧がβのばらつきに
よる影響を受けないようにしたものである。
以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図はこの発明の一実施例であシ、基本的な動作は、
従来のものと同じである。従って、第2図と同じ部分は
、同一符号を付して説明する。この発明の場合、NPN
)ランジスタQ3の電流増幅率βのばらつきによる影響
を無くすために、抵抗R2と並列にピンチ抵抗R4を接
続するものである。このピンチ抵抗R4は、その抵抗値
がNPN )ランジスタQ3のβとほぼ正比例の関係が
あシ、このピンチ抵抗R4がペース電流のバイパス用抵
抗として機能する。これによって、ペース電流による基
準電圧VRIIPへの影響をほとんど無くすことができ
る。
従来のものと同じである。従って、第2図と同じ部分は
、同一符号を付して説明する。この発明の場合、NPN
)ランジスタQ3の電流増幅率βのばらつきによる影響
を無くすために、抵抗R2と並列にピンチ抵抗R4を接
続するものである。このピンチ抵抗R4は、その抵抗値
がNPN )ランジスタQ3のβとほぼ正比例の関係が
あシ、このピンチ抵抗R4がペース電流のバイパス用抵
抗として機能する。これによって、ペース電流による基
準電圧VRIIPへの影響をほとんど無くすことができ
る。
ピンチ抵抗R4の抵抗値とトランジスタQ3のβとの関
係は、第3図に示すような正比列の関係となる。ただし
、ピンチ抵抗の抵抗値は、飽和しない領域で測定した値
である。このピンチ抵抗R4は、トランジスタQ3のペ
ース電流によって生じる抵抗R2の電圧降下分を補償す
ることができる。
係は、第3図に示すような正比列の関係となる。ただし
、ピンチ抵抗の抵抗値は、飽和しない領域で測定した値
である。このピンチ抵抗R4は、トランジスタQ3のペ
ース電流によって生じる抵抗R2の電圧降下分を補償す
ることができる。
今、トランジスタQ3のコレクタ電流をほぼ−gでrc
とすると、そのペース電流IBSは、Ic IBs=− β となる。この電流による抵抗R2の電圧降下増分ΔVR
,は、近似的に Ic IVR1=7°R2 となる。これは、βが小さくなると急増大することを意
味する。そこで、この発明では、抵抗R2と並列に、ベ
ース電流XBsをバイパスする下式で決まるようなピン
チ抵抗R4を付加するものである。つまシ、第3図の関
係かられかるように、βが小さくなると、抵抗値が小さ
くなり、これによって、ピンチ抵抗を介して電流−がバ
イパスされ、抵抗R2の電圧降下が変動を受けることが
ない。
とすると、そのペース電流IBSは、Ic IBs=− β となる。この電流による抵抗R2の電圧降下増分ΔVR
,は、近似的に Ic IVR1=7°R2 となる。これは、βが小さくなると急増大することを意
味する。そこで、この発明では、抵抗R2と並列に、ベ
ース電流XBsをバイパスする下式で決まるようなピン
チ抵抗R4を付加するものである。つまシ、第3図の関
係かられかるように、βが小さくなると、抵抗値が小さ
くなり、これによって、ピンチ抵抗を介して電流−がバ
イパスされ、抵抗R2の電圧降下が変動を受けることが
ない。
ピンチ抵抗R4の抵抗値は、
R2
R4= □
Bm
但し、VH2は、より3が零と仮定したときに想定され
る最良の抵抗R2の電圧降下分。
る最良の抵抗R2の電圧降下分。
となるように設定されている。
ピンチ抵抗R4は、上記したように、βに比例した抵抗
値をとるので、抵抗値R4とIBIの積は一定となシ、
抵抗R2の電圧降下、 IBIの変動によシ影響を受け
なくなる。
値をとるので、抵抗値R4とIBIの積は一定となシ、
抵抗R2の電圧降下、 IBIの変動によシ影響を受け
なくなる。
次に、R4XlBsが一定となる原理を説明する。
R4:にβ 但し、Kは比例定数
VRi=R4xIns 但し、VRaはピンチ抵抗の電
圧降下C =にβ×T = KIc となる。従って、ICを一定としているから、VH2(
=R4x IBI )は一定となる。
圧降下C =にβ×T = KIc となる。従って、ICを一定としているから、VH2(
=R4x IBI )は一定となる。
第2図は、この発明の他の実施例である。この実施例は
、先の抵抗R2を分割し、抵抗Rffa+R2b とし
、抵抗RJ−aにピンチ抵抗R5を並列・接続した例で
ある。この実施例の場合、ピンチ抵抗R5は、先のピン
チ抵抗R4よりも小さくて実現可能であシ、作成面積、
回路の配線の都合によシ、先の実施例の構成又は本実施
例の構成を任意に選択してよい。基本的な動作は、先の
実施例と同じであるが、β補償特性は、先の実施例に比
べて少し劣る。
、先の抵抗R2を分割し、抵抗Rffa+R2b とし
、抵抗RJ−aにピンチ抵抗R5を並列・接続した例で
ある。この実施例の場合、ピンチ抵抗R5は、先のピン
チ抵抗R4よりも小さくて実現可能であシ、作成面積、
回路の配線の都合によシ、先の実施例の構成又は本実施
例の構成を任意に選択してよい。基本的な動作は、先の
実施例と同じであるが、β補償特性は、先の実施例に比
べて少し劣る。
第4図は、本発明に係るピンチ抵抗を有した回路と、従
来の回路とのβ補償効果を比較して示すもので、実線は
従来の回路のもの、破線は本発明の回路のものである。
来の回路とのβ補償効果を比較して示すもので、実線は
従来の回路のもの、破線は本発明の回路のものである。
この結果からも理解できるように、βのばらつきによる
基準電圧VRRPの変動は、本発明のものが格段と改善
されていることが理解できる。
基準電圧VRRPの変動は、本発明のものが格段と改善
されていることが理解できる。
この発明は、上記のように、低電圧の基準電圧を得、か
つ温度、補償を得る回路から発展したのであるが、基本
的には、基準電圧出力部12に接続された抵抗R2の電
圧降下が、出力トラ〔発明の効果〕 上記したように、この発明は、基準電圧出力部にコレク
タが接続され、エミッタが接地電位部に接続され、ペー
スと前記基準電圧出力部間に電圧降下を生じる抵抗が接
続されたNPN)ランジスタ回路において、前記NPN
)ランジスタのβのばらつきを補償して前記電圧降下の
変動を抑えるピンチ抵抗を前記抵抗に並列に接続するも
のである。これによって、前記基準電圧を画一化した安
定したものとする回路を提供するものである。
つ温度、補償を得る回路から発展したのであるが、基本
的には、基準電圧出力部12に接続された抵抗R2の電
圧降下が、出力トラ〔発明の効果〕 上記したように、この発明は、基準電圧出力部にコレク
タが接続され、エミッタが接地電位部に接続され、ペー
スと前記基準電圧出力部間に電圧降下を生じる抵抗が接
続されたNPN)ランジスタ回路において、前記NPN
)ランジスタのβのばらつきを補償して前記電圧降下の
変動を抑えるピンチ抵抗を前記抵抗に並列に接続するも
のである。これによって、前記基準電圧を画一化した安
定したものとする回路を提供するものである。
第1、第2図はそれぞれこの発明の電圧出力回路の実施
例を示す回路図、第3区はこの発明に係るピンチ抵抗の
動作を説明するのに示した動作特性図、第4図はこの発
明の詳細な説明するのに示した電流増幅率と基準電圧の
関係を示す図、第5図は従来の基準電圧源回路を示す回
路図である。 Q1*Q2rQ3・・・NPN)ランジスタ、R1゜R
2、R3・・・抵抗、R4,R5・・・ピンチ抵抗。
例を示す回路図、第3区はこの発明に係るピンチ抵抗の
動作を説明するのに示した動作特性図、第4図はこの発
明の詳細な説明するのに示した電流増幅率と基準電圧の
関係を示す図、第5図は従来の基準電圧源回路を示す回
路図である。 Q1*Q2rQ3・・・NPN)ランジスタ、R1゜R
2、R3・・・抵抗、R4,R5・・・ピンチ抵抗。
Claims (3)
- (1)電圧出力回路の電圧出力部にコレクタが接続され
、エミッタが接地電位部に接続され、そのベースと前記
基準電圧出力部間に電圧降下を生じる抵抗が接続された
NPN )ランジスタと、前記NPN )ランジスタの
電流増幅率のばらつきが前記電圧降下に影響するのを抑
えるために、前記抵抗に並列に接続されるピンチ抵抗と
を具備したことを特徴とする電圧出力回路。 - (2)前記電圧出力回路は、前記電圧出力部として基準
電圧出力部を有し、この基準電圧出力部に第1の抵抗を
介してコレクタが接続されるとともにコレクタベース間
が接続され、かつエミッタが前記接地電位部に接続され
た第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタのベ
ースにベースが接続され、コレクタが前記電圧降下を生
じる抵抗を介して前記基準電圧出力部へ、エミッタが第
2の抵抗を介して前記接地電位部へ接続された第2のト
ランジスタとを具備し、前記第2のトランジスタのコレ
クタに前記NPN)ランジスタのベースを接続してなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電圧出力
回路。 - (3)前記電圧降下を生じさせるための抵抗と前記ピン
チ抵抗との関係は、前記抵抗が直列に2分割され、前記
ピンチ抵抗が該抵抗の分割された一方に並列接続されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電圧
出力回路。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59085019A JPS60229125A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 電圧出力回路 |
US06/726,156 US4675592A (en) | 1984-04-26 | 1985-04-23 | Voltage output circuit |
DE19853515006 DE3515006A1 (de) | 1984-04-26 | 1985-04-25 | Spannungsausgangskreis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59085019A JPS60229125A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 電圧出力回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60229125A true JPS60229125A (ja) | 1985-11-14 |
Family
ID=13847019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59085019A Pending JPS60229125A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 電圧出力回路 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4675592A (ja) |
JP (1) | JPS60229125A (ja) |
DE (1) | DE3515006A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62191907A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-22 | Hitachi Ltd | 半導体回路 |
US4868416A (en) * | 1987-12-15 | 1989-09-19 | Gazelle Microcircuits, Inc. | FET constant reference voltage generator |
DE3811950A1 (de) * | 1988-04-11 | 1989-10-19 | Telefunken Electronic Gmbh | Schaltungsanordnung zur arbeitspunkteinstellung eines transistors |
US5149988A (en) * | 1988-12-21 | 1992-09-22 | National Semiconductor Corporation | BICMOS positive supply voltage reference |
KR930001577A (ko) * | 1991-06-19 | 1993-01-16 | 김광호 | 기준전압 발생회로 |
US5258703A (en) * | 1992-08-03 | 1993-11-02 | Motorola, Inc. | Temperature compensated voltage regulator having beta compensation |
BE1007853A3 (nl) * | 1993-12-03 | 1995-11-07 | Philips Electronics Nv | Bandgapreferentiestroombron met compensatie voor spreiding in saturatiestroom van bipolaire transistors. |
DE19618914C1 (de) * | 1996-05-10 | 1997-08-14 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Referenzpotentials |
US11735902B2 (en) | 2020-03-24 | 2023-08-22 | Analog Devices International Unlimited Company | Bipolar junction transistor heater circuit |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3781648A (en) * | 1973-01-10 | 1973-12-25 | Fairchild Camera Instr Co | Temperature compensated voltage regulator having beta compensating means |
JPS6048765B2 (ja) * | 1977-12-19 | 1985-10-29 | 日本電気株式会社 | 定電圧半導体集積回路 |
US4339707A (en) * | 1980-12-24 | 1982-07-13 | Honeywell Inc. | Band gap voltage regulator |
-
1984
- 1984-04-26 JP JP59085019A patent/JPS60229125A/ja active Pending
-
1985
- 1985-04-23 US US06/726,156 patent/US4675592A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-04-25 DE DE19853515006 patent/DE3515006A1/de not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4675592A (en) | 1987-06-23 |
DE3515006A1 (de) | 1985-10-31 |
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