JPS6343408A - バイアス電圧発生回路 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、バイアス電圧発生回路に関するもので、特に
広い電源電圧範囲で動作し、ＩＣ（集積回路）化に適し
たバイアス電圧発生回路に関する。

（ロ）従来の技術 特公昭４５−１７６０３号公報に示される如く、トラン
ジスタのベース・エミッタ間電圧Ｖ。

の１倍の出力バイアスｔＥＥ、を発生することが出来る
バイアス電圧発生回路が公知である。前記バイアス電圧
発生回路は、第２図に示す如く、コレクタが電源（＋Ｖ
ｃｃ）に、ベースが定電流源（１）を介して前記電源（
＋ＶＣＣ）にそれぞれ接続された第１トランジスタ（２
）と、該第１トランジスタ（２）のエミッタとアースと
の間に直列接続された第１及び第２抵抗（３〉及び（４
〉と、コレクタが前記第１トランジスタ（２）のベース
に、エミッタがアースに、ベースが前記第１及び第２抵
抗（３）及び（４）の接続中点にそれぞれ接続された第
２トランジスタ（５）とによって構成されている。

第２図の回路の場合、第２トランジスタ（５）による帰
還作用により、出力端子（６）に得られる出力電圧ｖ０
が Ｒ＋Ｒ ■。＝　　　え、　　■ｏ　　　　　・・・・・・・・
・（１）に固定される。その場合、前記出力電圧Ｖ０を
一定に保つことの出来る最小動作ｓａｔ圧Ｖ。（ＭＩＮ
）は、 Ｖ　ｃｃ（ＭＩＮ）　”　Ｖ　Ｏ＋　Ｖ　ＢＥ　＋　Ｖ
　ｃｔ（５ａｔ）・”　”’　”’　（２）（ただし、
Ｖｃｗ（ｓａｔ）は定電流源（１）の最小電圧降下） となるので、電源ｔ　ＪＥ　Ｖ　ｃ　ｅが前記最小電源
電圧以下に低下する迄、前記出力電圧は一定に保たれる
。

一般に、増幅回路や復調回路等、バイアス電圧に応じて
ダイナミックレンジが決まる被バイアス回路は、前記ダ
イナミックレンジを広く確保出来る様、そのバイアス電
圧が設定されなければならない。また、前記バイアス電
圧は、電源リップルの影響を受けない様、十分に安定化
されなければならない。

しかして、第２図のバイアス電圧発生回路は、帰還作用
により安定な出力バイアス電圧を発生させることが出来
るので、電源リップルに対して強いという特徴を有する
。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、第２図のバイアス電圧発生回路は、定常
時（十分な電源電圧が印加されている状態）及び減電圧
時（電源電圧の低下時）とも被バイアス回路のダイナミ
ックレンジを確保し得る出力バイアス電圧を発生させる
ことが困難であった。すなわち、減電圧時の下側信号波
形が歪むのを防止する為、バイアス電圧の値を低めに設
定すると、定常時の下側信号波形が歪む危険が生じ、定
常時の下側信号波形の歪みを防止する為、バイアス電圧
を高めに設定すると、減電圧時の上側信号波形が歪む危
険が生じるという問題があった。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、上述の点に鑑み成されたもので、エミッタが
出力端子に接続された出力トランジスタと、該出力トラ
ンジスタのベース電圧を所定値に保つ第１手段と、定′
Ｗｔ流源と、該定電流源と前記出力トランジスタのベー
スとの間に接続され、前記定電流源の出力電流に応じた
所定の電圧降下を生じる第２手段とによって構成される
。

（ホ）作用 本発明に依れば、定常時においては、出力トランジスタ
のエミッタに得られる出力バイアス電圧を、比較的高め
の所定値に維持することが出来る。また、減電圧時にお
いては、電源電圧の低下に応じて、前記出力バイアス電
圧を低下させることが出来る。その為、定常時及び減電
圧時とも広いダイナミックレンジを確保出来る。

（へ）実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す回路図で、（７）は
コレクタが電源に、エミッタが抵抗（８）を介してアー
スに接続された出力トランジスタ、（９）及び（１０〉
は該出力トランジスタ（７）のベースとアースとの間に
直列接続された第１及び第２抵抗、（１１）はベースが
前記第１及び第２抵抗（９）及び（１０）の接続中点に
、エミッタがアースに接続された帰還トランジスタ、　
＜１２）は前記出力トランジスタ（７）のベースと前記
帰還トランジスタ（１１）のコレクタとの間に接続きれ
た第３抵抗、（１３）は電源と前記帰還トランジスタ（
１１）のコレクタとの間に接続された定電流源、及び（
１４）は前記出力トランジスタ〈７）のエミッタに接続
きれた出力端子（１５）に得られる出力バイアス電圧に
よってバ′イアスされる増幅回路である。

電源電圧ｖｅｃが十分に高い間、出力端子（１５）に得
られる出力バイアス電圧ｖ０は一定値を保ち、増幅回路
（１４）は前記バイアス電圧ｖ０に応じて信号源（１６
）からの入力信号を増幅する。その際、前記バイアス電
圧Ｖ。を高め、例えばＶｃｃ／２近傍に設定しておけば
、前記増幅回路（１４）のダイナミックレンジを十分広
くすることが出来る。

前記バイアス電圧Ｖ。は、 Ｒ＋Ｒ Ｖｏ　　＝　　　　　　　　　　　　Ｖｍ＊Ｉ　　ＶＩ
Ｋ！　　　　””・・く３＞Ｒ８ となり、定常時におイテは、Ｖ　、ｌｔ＋　＝　Ｖ　ｓ
ｔｘ　＝　Ｖ　ｙｒｔとなるので、 となる。

ところで、を減電圧ＶＣＣと出力Ｔｒｔ圧Ｖ０との関係
は、次式の如くなる。

Ｖｏ＝Ｖｃｃ−Ｖｍ＊＊　　ＲｓＩ　　Ｖｃ＊　　・”
・”（５）定常時においては、電源電圧が十分大である
為、第（４）及び第（５）式で示きれる如く、■ｏの値
が一定値に保たれるが、電源電圧ＶＣＣが最小動作電源
電圧Ｖｃｃ（ＭＩＮ）以下になると、定電？１ｆｉ（１
３）の出力電流が前記電源電圧ＶＣＣに応じて減少する
様になる。その為、出力トランジスタ（７）のベース電
圧Ｖ、は、 Ｖｍ−（Ｖｃｃ　　ｙ、、（ｓａｔ））Ｒ＋１Ｒ１＋　
Ｒ＊　＋　Ｒｓ ・・・・・・・・・く６） で決まる様になり、出力電圧Ｖ。は、 Ｖ、−Ｖ、−Ｖ□、　　　　　　　　・・・・・・・・
・（７〉となるので、前記第（６）及び第（７）式から
、出力電圧Ｖ。が電源電圧ＶＣＣの低下に応じて低下す
ることが理解される。

従って、第１図のバイアス発生回路を用いれば、最小動
作電源電圧Ｖｃｃ（ＭＩＮ）以上の電源１圧においては
、出力バイアス電圧ｖ０を高く保つことが出来、かつ前
記最小動作を源を圧Ｖｃｃ（ＭＩＮ）以下の電源電圧に
おいては、電源電圧の低下に応じて出力バイアス電圧Ｖ
。を低下させることが出来るので、定常時及び減電圧時
ともダイナミックレンジを十分広くすることが出来る。

尚、最小動作電源電圧Ｖｃｃ（ＭＩＮ）は、第３抵抗（
１２）の値に応じて自由に設定出来る。

第３図は、本発明の別の実施例を示すもので、出力トラ
ンジスタ（７）のエミッタとアースとの間に第１及び第
２抵抗（１７）及び（１８）を直列接続し、その接続中
点にベースが接続された帰還トランジスタ（１１）のコ
レクタを前記出力トランジスタ（７）のベースに接続し
、定電流源（１３）と前記出力トランジスタ（７）のベ
ースとの間に第３及び第４抵抗（１９）及び（２０）と
トランジスタ（２１）とから成る電圧降下手段くη）を
配置したものである。

第３図の場合も、電圧降下手段（η）の電圧降下が所定
値になるので、電源電圧が最ノド動作電圧以下になると
、出力バイアス電圧ｖ０が電源電圧に応じて低下する。

その為、被バイアス回路のダイナミックレンジを十分広
く確保出来る。

（ト）発明の効果 以上述べた如く、本発明に依れば、バイアス電圧発生回
路の出力バイアス電圧を電源電圧が所定値以上のとき一
定に保ち、所定値以下になったとき電源電圧の低下に追
随して低下させることが出来るので、被バイアス回路の
ダイナミックレンジを十分広く確保出来る。また、定常
時の出力バイアス電圧を安定に保つことが出来るので、
を源リップルに強いバイアス電圧発生回路を提供出来る
。更に、本発明に依れば、トランジスタと抵抗とにより
全回路を構成出来るので、ＩＣ化に適したバイアス電圧
発生回路を提供出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、第２図は従
来のバイアス電圧発生回路を示す回路図、及び第３図は
本発明の別の実施例を示す回路図である。 （７）・・・出力トランジスタ、　（９）、（１０）・
・・第１、第２抵抗、（１１）・・・帰還トランジスタ
、（１２）・・・第３抵抗、　（１３）・・・定電流源
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エミッタが出力端子に接続された出力トランジス
   タと、該出力トランジスタのベース電圧を所定値に保つ
   第１手段と、一端が電源に接続された定電流源と、該定
   電流源と前記出力トランジスタのベースとの間に接続さ
   れ、前記定電流源の出力電流に応じた所定の電圧降下を
   生じる第２手段とから成り、前記出力端子に得られる出
   力バイアス電圧を、電源電圧の低下に応じて低下させる
   様にしたことを特徴とするバイアス電圧発生回路。