JPS6055417A - Constant current source circuit - Google Patents
Constant current source circuitInfo
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- 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
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本願発明は定電流源回路に関し、特に、低電圧動作の回
路構成下においても、入力インピーダンスを大きくする
ことが可能な定電流源回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a constant current source circuit, and more particularly to a constant current source circuit that can increase input impedance even in a circuit configuration for low voltage operation.
従来例の構成とその問題点
第１図は、広く知られた定電流源回路の構成でアル。図
中、−ＱｌとＱ２は、エミッタ面積が相異することを除
いて、同一条件で作られたトランジスタであり、Ｒ１と
Ｒ２はその抵抗値が相等しく設定された抵抗である。そ
してＣは、たとえば、交番信号成分を平滑するだめのコ
ンデンサである。Conventional configuration and its problems Figure 1 shows the configuration of a widely known constant current source circuit. In the figure, -Ql and Q2 are transistors manufactured under the same conditions except that their emitter areas are different, and R1 and R2 are resistors whose resistance values are set to be equal. C is, for example, a capacitor for smoothing alternating signal components.
この回路構成下で、トランジスタＱ２のベース電流を無
視すると、入力電流ＩＩＮ（！：出力電流工０ との関
係は、
Ｘ０＝Ｎ・ＩＩＮ
として表わされる。ここで、Ｎは、Ｑｌ、Ｑ２の両トラ
ンジスタのエミッタ面積Ｓ１．Ｓ２の比、すな才りち、
Ｎ ＝ Ｓ２／Ｓ、である。Under this circuit configuration, if the base current of transistor Q2 is ignored, the relationship with input current IIN (!: output current The ratio of the emitter area S1 and S2 of the transistor,
N=S2/S.
また、トランジスタＱ１と９２のベース側より、即ちＡ
点からみだ入力インピーダンスＺＩＮは、抵抗Ｒ１によ
って定まり、その値は、ＺＩＮ””となる。Also, from the base side of transistors Q1 and 92, that is, A
The input impedance ZIN beyond the point is determined by the resistor R1, and its value is ZIN"".
さて、入力インピーダンスＺＩＮをできる限り大きく設
定できるならば、たとえば、Ａ点に生じた所定の交番信
号若しくは不所望な脈流成分を平滑する場合に、コンデ
ンサＣを小さくすること力；でき、きわめて好都合であ
る。特に集積回路化する場合には、コンデンサの容量値
の設定に制約を受けるために、抵抗成分を大きくできる
効果は大きいといえる。Now, if the input impedance ZIN can be set as large as possible, for example, when smoothing a predetermined alternating signal or undesired pulsating current component generated at point A, it is possible to make the capacitor C small, which is extremely convenient. It is. Particularly in the case of integrated circuits, there are restrictions on the setting of capacitance values of capacitors, so it can be said that the effect of increasing the resistance component is great.
今、Ａ点に生じる脈流成分を充分平滑するために設定す
べき入力インピーダンスＺＩＮを、コンデンサＣとの関
係上、はぼ５０（ＫΩ〕にする必要があるきする。この
場合、ＺＩＮのみに注目するならば、前述のように抵抗
Ｒ１をほぼ５０〔ＫΩ〕に設定すればよいことになる。Now, in order to sufficiently smooth the pulsating flow component occurring at point A, it is necessary to set the input impedance ZIN to approximately 50 (KΩ) due to the relationship with capacitor C. In this case, pay attention only to ZIN. If so, the resistance R1 should be set to approximately 50 [KΩ] as described above.
しかし、単にＲ１を大きくすると、次に述べる不都合を
招来する。即ち、たとえば、入力電流ＩｒＮ＝０．１
〔ｍＡ）に選ぶと、Ａ点の電位ｖＡは、
Ｖム＝ 工■、 −Ｒ，＋Ｖ ｌ１ｌｉ：、 ：０．１
（ｍＡ）Ｘ５０ ＣＫＱ４０．７（ｖ）−５，７（Ｖ
）
になり、動作電圧をこれより低い範囲、たとえば、３〔
ｖ〕以下で作動させることはきわめて困難となる。ナオ
、ＶＢ、、はトランジスタ。１のベース・エミッタ間順
方向電圧であり、トランジスタ。２のベースに流入する
電流は無視した。また、入力電流ＩＩＩを小さい方向に
設定して、Ａ点の電位をできる限り低くしようとする試
みは、トランジスタＱ１゜Ｑ２から発生する雑音が大き
くなり、好しくない。However, simply increasing R1 brings about the following inconvenience. That is, for example, input current IrN=0.1
[mA), the potential vA at point A is:
(mA)X50 CKQ40.7(v)-5,7(V
) and set the operating voltage to a lower range, for example 3 [
v] It becomes extremely difficult to operate at or below. Nao, VB,, is a transistor. This is the forward voltage between the base and emitter of a transistor. The current flowing into the base of 2 was ignored. Further, an attempt to lower the potential at point A by setting the input current III in a smaller direction is not preferable because the noise generated from the transistors Q1 and Q2 increases.
発明の目的
本発明は、上記の不都合を克服した定電流源回路を提供
する目的を有する。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention has an object to provide a constant current source circuit that overcomes the above-mentioned disadvantages.
発明の構成
本発明は、要約するに、第１のトランジスタのコレクタ
及びベースと、第２のトランジスタのベースト、第３の
トランジスタのエミッタとを共通接続し、前記第１およ
び第２のトランジスタのエミッタを抵抗を介して接地若
しくは所定の電圧源に接続し、前記第２のトランジスタ
のコレクタと前記第３のトランジスタのベースとを共通
接続した定電流源回路であり、これによれば、低電圧動
作の回路構成下においても、入力インピーダンスを比較
的大きくすることが可能である。Structure of the Invention To summarize, the present invention commonly connects the collector and base of a first transistor, the base of a second transistor, and the emitter of a third transistor, and connects the emitters of the first and second transistors. is connected to the ground or a predetermined voltage source via a resistor, and the collector of the second transistor and the base of the third transistor are commonly connected. According to this, low voltage operation is possible. Even under this circuit configuration, it is possible to make the input impedance relatively large.
実施例の説明
第２図は、本発明の一実施例にかかる定電流源回路図を
示す。第１図の従来例と比較して明らかなように、トラ
ンジスタＱ３を新たに付加し、そのエミッタを、トラン
ジスタＱ１のコレクタとベースとの共通接続点につなぎ
、ベースをトランジスタＱ２のコレクタに接続した回路
構成である。そして、トランジスタＱ３のベース電流は
入力電流Ｉｉｘとして、そのコレクタ電流は出力電流工
′ｏとして用いられる。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS FIG. 2 shows a constant current source circuit diagram according to an embodiment of the present invention. As is clear from the comparison with the conventional example in Figure 1, a new transistor Q3 was added, its emitter was connected to the common connection point between the collector and base of transistor Q1, and the base was connected to the collector of transistor Q2. This is the circuit configuration. The base current of the transistor Q3 is used as the input current Iix, and its collector current is used as the output current Iix.
次に、回路動作をさらに詳細に説明する。Next, circuit operation will be explained in more detail.
第２図において、トランジスタＱ３の電流増幅率をＨＦ
Ｅとし、抵抗Ｒ１とＲ２が共に等しいとすると、出力電
流工′ｏはｔｌぼ、
として表わされる。さらに、Ｈ−ＨＦ Ｅ＞＞ １ と
すると、Ｉ。’ −Ｉ ｘＨ’／Ｈとして近似できる。In Figure 2, the current amplification factor of transistor Q3 is HF
Assuming that the resistances R1 and R2 are both equal, the output current is expressed as tl. Furthermore, if H-HF E>> 1, then I. It can be approximated as '-I x H'/H.
また、トランジスタＱ３のベース側からみた入力インピ
ーダンスＺ’ＩＮは、ｔｌ’にホ、ｚｌＬＭ ＝ ＨＦ
Ｅ ’ Ｒ＋ トＬ、 テ表ワｆことができる。In addition, the input impedance Z'IN seen from the base side of the transistor Q3 is tl', zlLM = HF
E' R+ トL、 te表waf can be done.
ここで、第１図の従来例と等しい６０〔ＫΩ〕の入力イ
ンピーダンスを得るための抵抗Ｒ１をめてみると、Ｈｒ
Ｅ＝１００の時には、Ｒ，＝ｃ、ｅｓ（ＫΩ〕となる。Now, when we consider the resistance R1 to obtain an input impedance of 60 [KΩ], which is the same as in the conventional example shown in Fig. 1, we find that Hr
When E=100, R,=c,es(KΩ).
また、この時のトランジスタＱ３ のベース電位ｖ′Ｂ
は、トランジスタＱ＋、Ｑ３のベースエミッタ間電圧を
各々ｖＢ、 、 ｖＢＥ３とすると、Ｖｆｌ ＝ Ｒ，
−Ｉ□＋Ｖｎｇ、 ＋ＶＢＥ３トシテ表ワサれる。ここ
で、Ｉｇ＝ｏ、１（ｍＡ）＋ｖＢＥ１＝ Ｖ ＢＥ３＝
０．７ （Ｖ’） トｆ ル（！：、Ｖ６＝ １．８
（Ｖ）となる。Also, the base potential v'B of the transistor Q3 at this time
Let the base-emitter voltages of transistors Q+ and Q3 be vB, , vBE3, respectively, then Vfl = R,
-I□+Vng, +VBE3 It's a shame. Here, Ig=o, 1 (mA) + vBE1= V BE3=
0.7 (V') Tor (!:, V6= 1.8
(V).
即ち、入力インピーダンスをほぼ５ｏ（ＫΩ〕に設定し
ても、トランジスタＱ３のベース電位は、１．８（Ｖ）
で充分である。したがって、この回路によれば、たとえ
ば、乾電池２個直列の約３ｖの電源電圧によっても、脈
流成分を所望の状態に平滑する作用と、低電圧での動作
保障が同時に満たされるので、きわめて好都合である。That is, even if the input impedance is set to approximately 50 (KΩ), the base potential of transistor Q3 is 1.8 (V).
is sufficient. Therefore, according to this circuit, for example, even with a power supply voltage of about 3V from two dry batteries in series, the function of smoothing the pulsating current component to a desired state and the guarantee of operation at low voltage are simultaneously satisfied, which is extremely convenient. It is.
なお、本実施例では、抵抗Ｒ１−Ｒ２として、トランジ
スタＱ１と９２のエミツタ面積比Ｈを相対的に設定した
が、エミソタ面積を同じにして、抵抗Ｒ１とＲ２に所定
の関係比を与えても同効である。In this embodiment, the emitter area ratio H of the transistors Q1 and 92 is set relative to each other as the resistors R1-R2. It has the same effect.
第３図は、本発明の他の実施例を示す定電流源回路であ
り、とりわけ、ＰＮｊ）ランジスタＱ４〜Ｑ６で構成し
たものである。基本的な動作は第２図と同じであるので
詳細な説明は省略する。なお、ＰＮＰ ）７ンジスタを
主体として半導体集積回路化した場合、その電流増幅率
が高く得られないために、複数個並列接続して１つのト
ランジスタ動作として用いることもしばしば用いられる
が、このような場合も本発明の技術思想に含まれること
は明らかであろう。FIG. 3 shows a constant current source circuit showing another embodiment of the present invention, which is particularly constructed of PNj) transistors Q4 to Q6. Since the basic operation is the same as that in FIG. 2, detailed explanation will be omitted. Note that when a semiconductor integrated circuit is fabricated mainly using PNP (7) transistors, it is not possible to obtain a high current amplification factor, so it is often used to connect multiple PNP transistors in parallel and use them as a single transistor operation. It is clear that the above cases are also included in the technical idea of the present invention.
発明の効果
以上に述べたように、本発明の定電流源回路はきわめて
簡単な回路構成にもかかわらず、比較的高入力インピー
ダンスに設定でき、しかも、低電圧における動作が充分
に保障されるので、特に、定電流源回路に生じる不所望
な脈流成分を平滑する場合、また所定の交番信号を直流
電圧に変換する場合等の実用的効果は大きいものとなる
。Effects of the Invention As mentioned above, although the constant current source circuit of the present invention has an extremely simple circuit configuration, it can be set to a relatively high input impedance, and operation at low voltage is sufficiently guaranteed. In particular, the practical effect is great when smoothing undesired pulsating current components occurring in a constant current source circuit, or when converting a predetermined alternating signal into a direct current voltage.
第１図は従来の定電流源回路を示す図、第２図。
第３図は本発明の各実施例定電流源回路を示す図である
。
Ｑ１〜Ｑ６・・−・・・トランジスタ、Ｒ１−Ｒ２・・
・・・・抵抗、Ｃ・・・°・°コンデンサ。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
第 ２ 図
第３図
士２）FIG. 1 is a diagram showing a conventional constant current source circuit, and FIG. 2 is a diagram showing a conventional constant current source circuit. FIG. 3 is a diagram showing a constant current source circuit according to each embodiment of the present invention. Q1-Q6...Transistor, R1-R2...
...Resistance, C...°・°Capacitor. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 Figure 3 Figure 2)
Claims (1)
２のトランジスタのベースと、第３のトランジスタのエ
ミッタとを共通接続し、前記第１および第２のトランジ
スタのエミッタを抵抗を介して接地若しくは所定の電圧
源に接続し、前記第２のトランジスタのコレクタと前記
第３のトランジスタのベースとを共通接続したことを特
徴とする定電流源回路。1st tD) The collector and base of the transistor, the base of the second transistor, and the emitter of the third transistor are commonly connected, and the emitters of the first and second transistors are grounded or set to a predetermined voltage via a resistor. A constant current source circuit, characterized in that the collector of the second transistor and the base of the third transistor are connected in common.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16443683A JPS6055417A (en) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | Constant current source circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16443683A JPS6055417A (en) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | Constant current source circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6055417A true JPS6055417A (en) | 1985-03-30 |
Family
ID=15793125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16443683A Pending JPS6055417A (en) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | Constant current source circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055417A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0477546U (en) * | 1990-11-16 | 1992-07-07 |
-
1983
- 1983-09-06 JP JP16443683A patent/JPS6055417A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0477546U (en) * | 1990-11-16 | 1992-07-07 |
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