JPH02188811A - 定電流回路 - Google Patents
定電流回路Info
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- JPH02188811A JPH02188811A JP1008401A JP840189A JPH02188811A JP H02188811 A JPH02188811 A JP H02188811A JP 1008401 A JP1008401 A JP 1008401A JP 840189 A JP840189 A JP 840189A JP H02188811 A JPH02188811 A JP H02188811A
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は絶対温度に比例する電流を発生する定電流回
路に関する。
路に関する。
第５図は従来の絶対温度に比例した定電流を発生する定
電流回路を示す回路図である。図において、Ｂは第１の
カレントミラー回路であり、ＰＮＰトランジスタＱ１．
Ｑ２より成る。第１のカレントミラー回路Ｂはトランジ
スタＱ１を基準とし、トランジスタＱ１．Ｑ２のコレク
タ面積比は１：αである。］・ランジスタＱ１．Ｑ２の
エミッタは電源■８に接続されている。
電流回路を示す回路図である。図において、Ｂは第１の
カレントミラー回路であり、ＰＮＰトランジスタＱ１．
Ｑ２より成る。第１のカレントミラー回路Ｂはトランジ
スタＱ１を基準とし、トランジスタＱ１．Ｑ２のコレク
タ面積比は１：αである。］・ランジスタＱ１．Ｑ２の
エミッタは電源■８に接続されている。
Ｄは第２のカレントミラー回路であり、ＮＰＮトランジ
スタＱ３．Ｑ４及び抵抗Ｒ１より成る。
スタＱ３．Ｑ４及び抵抗Ｒ１より成る。
第２のカレントミラー回路りは、トランジスタＱ４を基
準とし、トランジスタＱ３．Ｑ４のエミツタ面積比はβ
：１である。トランジスタＱ３は、］レレフがトランジ
スタＱ１のコレクタに接続され、エミッタが抵抗Ｒ１を
介し接地されている。
準とし、トランジスタＱ３．Ｑ４のエミツタ面積比はβ
：１である。トランジスタＱ３は、］レレフがトランジ
スタＱ１のコレクタに接続され、エミッタが抵抗Ｒ１を
介し接地されている。
トランジスタＱ４は、コレクタがトランジスタＱ２のコ
レクタに接続され、エミッタが接地されている。
レクタに接続され、エミッタが接地されている。
Ｃは電源電圧Ｖ８が変動した場合の発振防止のためのコ
ンデンサであり、トランジスタＱ１．Ｑ３のコレクタ共
通接続点と、トランジスタＱ２゜Ｑ４のコレクタ共通接
続点との間に接続されている。
ンデンサであり、トランジスタＱ１．Ｑ３のコレクタ共
通接続点と、トランジスタＱ２゜Ｑ４のコレクタ共通接
続点との間に接続されている。
Ｑ５は、トランジスタＱ４とカレントミラーを構成する
ＮＰＮトランジスタであり、コレクタがモニター用電流
計Ａを介し電源ＶＢに接続され、エミッタが接地され、
ベースがトランジスタＱ４のベースに接続されている。
ＮＰＮトランジスタであり、コレクタがモニター用電流
計Ａを介し電源ＶＢに接続され、エミッタが接地され、
ベースがトランジスタＱ４のベースに接続されている。
次に動作について説明する。今、トランジスタＱ１及び
Ｑ２の各々のコレクタ電流をｒｌ、１２とする。トラン
ジスタＱ１と０２のコレクタ面積比が１：αより Ｉ２ ＝ α・１１ ・・・（１）
となる。また、ト）ンジスタＱ３．Ｑ４のエミッタ面積
がβ：１とする。ここで、トランジスタＱ３、Ｑ４のベ
ース・エミッタ同電圧を各々ｖＢＥ３゜Ｖ８，４とし、
抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧をΔｖ１とすると、 Δ■１−■ＢＥ４ ＶＢＥ３ ｋ ：ボルツマン定数 Ｔ ：絶対温度 ｑ ：電子の電荷量 ■Ｓ：飽和電流 となる。抵抗Ｒ１に流れる電流１１／βは、Ｉ １
ΔＶ１ β Ｒ１ ・・・（３） となる。（１）式、（２）式、（３）式より■２−α１
１ となる。（４）式において、α、β、ｑ、に、Ｒはは温
度依存性を持たない。従って、電流Ｉ２は絶対温度Ｔに
比例した電流となる。ここで、トランジスタＱ４と０５
のエミッタ形状を同一にすれば、トランジスタＱ４とと
０５の各々のコレクタ電流はほぼ等しくなり、この電流
をトランジスタＱ５のコレクタより他の回路に与える。
Ｑ２の各々のコレクタ電流をｒｌ、１２とする。トラン
ジスタＱ１と０２のコレクタ面積比が１：αより Ｉ２ ＝ α・１１ ・・・（１）
となる。また、ト）ンジスタＱ３．Ｑ４のエミッタ面積
がβ：１とする。ここで、トランジスタＱ３、Ｑ４のベ
ース・エミッタ同電圧を各々ｖＢＥ３゜Ｖ８，４とし、
抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧をΔｖ１とすると、 Δ■１−■ＢＥ４ ＶＢＥ３ ｋ ：ボルツマン定数 Ｔ ：絶対温度 ｑ ：電子の電荷量 ■Ｓ：飽和電流 となる。抵抗Ｒ１に流れる電流１１／βは、Ｉ １
ΔＶ１ β Ｒ１ ・・・（３） となる。（１）式、（２）式、（３）式より■２−α１
１ となる。（４）式において、α、β、ｑ、に、Ｒはは温
度依存性を持たない。従って、電流Ｉ２は絶対温度Ｔに
比例した電流となる。ここで、トランジスタＱ４と０５
のエミッタ形状を同一にすれば、トランジスタＱ４とと
０５の各々のコレクタ電流はほぼ等しくなり、この電流
をトランジスタＱ５のコレクタより他の回路に与える。
電流計Ａではこの電流をモニターする。
（発明が解決しようとする課題〕
従来の定電流回路は以上のように構成され、発振防止用
のコンデンサＣを設けているので、素子数が増大、及び
素子数の増大に伴うコストが増大するという問題点があ
った。
のコンデンサＣを設けているので、素子数が増大、及び
素子数の増大に伴うコストが増大するという問題点があ
った。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、発振防止用のコンデンサを不要とし、素子数
が少なく絶対温度に比例する電流を発生する定電流回路
を得ることを目的とする。
たもので、発振防止用のコンデンサを不要とし、素子数
が少なく絶対温度に比例する電流を発生する定電流回路
を得ることを目的とする。
（１１題を解決するための手段）
この発明に係る定電流回路は、絶対温度に影響されない
定電圧を発生する定電圧源と、トランジスタを含み、前
記定電圧源から絶対温度に影響されない定電圧が与えら
れ、前記トランジスタのベース・エミッタ同電圧の絶対
温度依存性を利用して絶対温度に比例した電圧を発生す
る温度依存性電圧発生手段と、前記温度依存性電圧発生
手段からの電圧を電流に変換する電圧−電流変換抵抗と
を備えた構成としている。
定電圧を発生する定電圧源と、トランジスタを含み、前
記定電圧源から絶対温度に影響されない定電圧が与えら
れ、前記トランジスタのベース・エミッタ同電圧の絶対
温度依存性を利用して絶対温度に比例した電圧を発生す
る温度依存性電圧発生手段と、前記温度依存性電圧発生
手段からの電圧を電流に変換する電圧−電流変換抵抗と
を備えた構成としている。
この発明における定電圧源は絶対温度に影響されない定
電圧を発生し、温度依存性電圧発生手段はこの定電圧を
受け、トランジスタのベース・エミッタ同電圧の絶対温
度依存性を利用して絶対温度に比例する電圧を発生する
。電圧−電流変換抵抗はこの電圧を電流に変換する。
電圧を発生し、温度依存性電圧発生手段はこの定電圧を
受け、トランジスタのベース・エミッタ同電圧の絶対温
度依存性を利用して絶対温度に比例する電圧を発生する
。電圧−電流変換抵抗はこの電圧を電流に変換する。
第１図は定電流を発生させるこの発明の一実施例を示す
回路図である。図において、第５図に示す従来回路と相
違点は、第１．第２のカレントミラー回路Ｂ、Ｄ及びコ
ンデンサＣをなくし、代りにトランジスタＱ６及び定電
圧源■。を設けたことである。
回路図である。図において、第５図に示す従来回路と相
違点は、第１．第２のカレントミラー回路Ｂ、Ｄ及びコ
ンデンサＣをなくし、代りにトランジスタＱ６及び定電
圧源■。を設けたことである。
定電圧源ｖｃは周囲温度及び電源電圧ＶＢに依存しない
定電圧を発生するものとする。
定電圧を発生するものとする。
トランジスタＱ６はＮＰＮトランジスタであり、コレク
タが定電圧源■。に接続され、エミッタが抵抗Ｒ２を介
し接地されている。そして、トランジスタＱ６のベース
・コレクタ間には抵抗Ｒ３が、ベース・エミッタ間には
抵抗Ｒ４が各々接続されている。その他の構成は従来と
同様である。
タが定電圧源■。に接続され、エミッタが抵抗Ｒ２を介
し接地されている。そして、トランジスタＱ６のベース
・コレクタ間には抵抗Ｒ３が、ベース・エミッタ間には
抵抗Ｒ４が各々接続されている。その他の構成は従来と
同様である。
次に動作について説明する。トランジスタＱ６のコレク
タ・エミッタ間電圧をｖ １ベース・ＣＦ６ エミツタ間電圧をＶ １抵抗Ｒ３，Ｒ４の抵抗Ｅ６ 値を各々Ｒ３，Ｒ４とすると、 となる。ベース・エミッタ間電圧ＶＢＥは、一般に２５
℃を基準としており、２５℃を基準として、ベース・エ
ミッタ間電圧Ｖ８Ｅ６と摂氏温度Ｔ８との関係を表わす
と、 Ｖ ＢＥ６ ：ｖＢＥ６（２５） ＢＥ６（２５）
＋Ｖ となる。
タ・エミッタ間電圧をｖ １ベース・ＣＦ６ エミツタ間電圧をＶ １抵抗Ｒ３，Ｒ４の抵抗Ｅ６ 値を各々Ｒ３，Ｒ４とすると、 となる。ベース・エミッタ間電圧ＶＢＥは、一般に２５
℃を基準としており、２５℃を基準として、ベース・エ
ミッタ間電圧Ｖ８Ｅ６と摂氏温度Ｔ８との関係を表わす
と、 Ｖ ＢＥ６ ：ｖＢＥ６（２５） ＢＥ６（２５）
＋Ｖ となる。
ＣＦ２
ＶＢＥ６（２５） ： ２５℃のときのトランジスタ
Ｑ６のベース・エミッタ 間電圧 Ｔ ： 摂氏温度 （６）式を（５）式に代入すると、 ・・・（７） となる。
Ｑ６のベース・エミッタ 間電圧 Ｔ ： 摂氏温度 （６）式を（５）式に代入すると、 ・・・（７） となる。
今、定電圧源Ｖ。の電圧を
ＶＣ＝ Ｎ” ｖＢＥ６（２５） −（
８）とする。ここでＮは任意の定数である。そして、抵
抗Ｒ２の両端にかかる電圧をΔ■２とすると、Δｖ２”
” Ｎ ” Ｖ ＢＥ６（２５） ＣＦ２−Ｖ
・・・（９） となる。（９）式に（１）式を代入するとΔＶ”’ ”
’ ” ” ＶＢＥ６（２５） ＢＥ６（２５）−
■ ・・・（１０） となる。
８）とする。ここでＮは任意の定数である。そして、抵
抗Ｒ２の両端にかかる電圧をΔ■２とすると、Δｖ２”
” Ｎ ” Ｖ ＢＥ６（２５） ＣＦ２−Ｖ
・・・（９） となる。（９）式に（１）式を代入するとΔＶ”’ ”
’ ” ” ＶＢＥ６（２５） ＢＥ６（２５）−
■ ・・・（１０） となる。
ここで、１＋Ｒ３／Ｒ４は温度依存性がないので例えば
、抵抗Ｒ３，Ｒ４の抵抗値を調整し、となるようにする
。（１１）式を（１０）式に代入し、整理すると ・・・（１２） となる。第２図は、（９）式、 （１２５式の物理的意
味を図示した図であり、抵抗Ｒ２の両端の電圧Δ■２が
温度Ｔ、に比例することが分る。ここで抵抗Ｒ２に流れ
る電流を’Ｒ２とすると、 Δｖ２ Ｒ２−１２ ド ２ となる。（１３）式において、Ｎ” ＶＢＥ６（２５）
／ （２・Ｒ２）は温度依存性がない。従って、抵抗
Ｒ２に流れる電流Ｉ Ｒ２は温度Ｔ、に比例した電流と
なる。定電流源Ｖ は温度及び電源電圧ＶＢに依存せず
常に一定電圧Ｎ・■ を発生しているのＢＥ（２５
） で、従来のように電源電圧■８の電圧の変化による発振
は生じない。
、抵抗Ｒ３，Ｒ４の抵抗値を調整し、となるようにする
。（１１）式を（１０）式に代入し、整理すると ・・・（１２） となる。第２図は、（９）式、 （１２５式の物理的意
味を図示した図であり、抵抗Ｒ２の両端の電圧Δ■２が
温度Ｔ、に比例することが分る。ここで抵抗Ｒ２に流れ
る電流を’Ｒ２とすると、 Δｖ２ Ｒ２−１２ ド ２ となる。（１３）式において、Ｎ” ＶＢＥ６（２５）
／ （２・Ｒ２）は温度依存性がない。従って、抵抗
Ｒ２に流れる電流Ｉ Ｒ２は温度Ｔ、に比例した電流と
なる。定電流源Ｖ は温度及び電源電圧ＶＢに依存せず
常に一定電圧Ｎ・■ を発生しているのＢＥ（２５
） で、従来のように電源電圧■８の電圧の変化による発振
は生じない。
今、トランジスタＱ６と０５のエミッタ形状を同一とす
ると、トランジスタＱ６と０５のコレクタ電流はほぼ等
しくなり、この電流をトランジスタＱ５のコレクタから
取り出し他の回路へ与える。
ると、トランジスタＱ６と０５のコレクタ電流はほぼ等
しくなり、この電流をトランジスタＱ５のコレクタから
取り出し他の回路へ与える。
トランジスタＱ５のコレクタ電流を電流計Ａによりモニ
ターする。
ターする。
第３図、第４図は、この発明の他の実施例とを示す回路
図である。第３図では、Ｖ ＝ ２ Ｖ ＢＥ（２５
）となるように設定されている。Ｑ７はＮＰＮトランジ
スタであり、エミッタが抵抗Ｒ２を介し接地され、コレ
クタが電流計Ａを介し電源電圧Ｖ。
図である。第３図では、Ｖ ＝ ２ Ｖ ＢＥ（２５
）となるように設定されている。Ｑ７はＮＰＮトランジ
スタであり、エミッタが抵抗Ｒ２を介し接地され、コレ
クタが電流計Ａを介し電源電圧Ｖ。
に、ベースが定電圧源ｖｃに各々接続されている。
第４図では、■＝３■８Ｅ（２５）となるように設定さ
れている。この回路では第３図のトランジスタＱ７のベ
ースにざらにＮＰＮトランジスタＱ８を設けている。ト
ランジスタＱ８はエミッタが抵抗Ｒ５を介し接地される
とともにトランジスタＱ７のベースにも接続され、コレ
クタが電源電圧■ に、ベースが定電圧源■。に各々接
続されている。第３図及び第４図の抵抗Ｒ２の両端に発
生する電圧は各々 となり、（１４）式、 ＜１５）式から明らかなように
、抵抗Ｒ２に流れる電流は温度Ｔ、に比例した電流とな
る。
れている。この回路では第３図のトランジスタＱ７のベ
ースにざらにＮＰＮトランジスタＱ８を設けている。ト
ランジスタＱ８はエミッタが抵抗Ｒ５を介し接地される
とともにトランジスタＱ７のベースにも接続され、コレ
クタが電源電圧■ に、ベースが定電圧源■。に各々接
続されている。第３図及び第４図の抵抗Ｒ２の両端に発
生する電圧は各々 となり、（１４）式、 ＜１５）式から明らかなように
、抵抗Ｒ２に流れる電流は温度Ｔ、に比例した電流とな
る。
なお、上記実施例では、定電圧源を２５℃のベース・エ
ミッタ間電圧ｖＢＥ（２５）を基準に設定したが、温度
に影響されない定電圧を発生できればいがなる定電圧源
でもよい。
ミッタ間電圧ｖＢＥ（２５）を基準に設定したが、温度
に影響されない定電圧を発生できればいがなる定電圧源
でもよい。
また、上記実施例では（８）式でのＮが２（１＋Ｒ３／
Ｒ４）、２．３の場合について説明したが、上記実施例
でのトランジスタＱ６あるいはＱ７が導通するようなＮ
であればいかなる値であってもよい。
Ｒ４）、２．３の場合について説明したが、上記実施例
でのトランジスタＱ６あるいはＱ７が導通するようなＮ
であればいかなる値であってもよい。
以上のように、この発明に係る定電流回路は、絶対温度
に影響されない定電圧を発生する定電圧源と、トランジ
スタを含み、前記定電圧源から絶対温度に影響されない
定電圧が与えられ、前記トランジスタのベース・エミッ
タ間電圧の絶対温度依存性を利用して絶対温度に影響さ
れた電圧を発生する温度依存性電圧発生手段と、前記温
度依存性電圧発生手段からの電圧を電流に変換する電圧
電流変換抵抗とを備えたので、発振防止用のコンデンサ
を設ける必要がなく、少ない素子数により絶対温度に比
定した電流を発生することができるという効果がある。
に影響されない定電圧を発生する定電圧源と、トランジ
スタを含み、前記定電圧源から絶対温度に影響されない
定電圧が与えられ、前記トランジスタのベース・エミッ
タ間電圧の絶対温度依存性を利用して絶対温度に影響さ
れた電圧を発生する温度依存性電圧発生手段と、前記温
度依存性電圧発生手段からの電圧を電流に変換する電圧
電流変換抵抗とを備えたので、発振防止用のコンデンサ
を設ける必要がなく、少ない素子数により絶対温度に比
定した電流を発生することができるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は第
１図の回路での温度と電圧との関係を示す図、第３図及
び第４図はこの発明の他の実施例を示す回路図、第５図
は従来の定電流回路を示す回路図である。 図において、■ｏは定電圧源、Ｒ２は抵抗、Ｑ６はＮＰ
Ｎトランジスタである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分をボす。
１図の回路での温度と電圧との関係を示す図、第３図及
び第４図はこの発明の他の実施例を示す回路図、第５図
は従来の定電流回路を示す回路図である。 図において、■ｏは定電圧源、Ｒ２は抵抗、Ｑ６はＮＰ
Ｎトランジスタである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分をボす。
Claims (1)
- （１）絶対温度に影響されない定電圧を発生する定電圧
源と、 トランジスタを含み、前記定電圧源から絶対温度に影響
されない定電圧が与えられ、前記トランジスタのベース
・エミッタ間電圧の絶対温度依存性を利用して絶対温度
に比例した電圧を発生する温度依存性電圧発生手段と、 前記温度依存性電圧発生手段からの電圧を電流に変換す
る電圧−電流変換抵抗とを備えた定電流回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008401A JP2729071B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 定電流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008401A JP2729071B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 定電流回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02188811A true JPH02188811A (ja) | 1990-07-24 |
| JP2729071B2 JP2729071B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=11692158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1008401A Expired - Fee Related JP2729071B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 定電流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2729071B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011170455A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Rohm Co Ltd | 基準電圧回路 |
| JP2020123095A (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-13 | 新日本無線株式会社 | 基準電流源回路 |
-
1989
- 1989-01-17 JP JP1008401A patent/JP2729071B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011170455A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Rohm Co Ltd | 基準電圧回路 |
| JP2020123095A (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-13 | 新日本無線株式会社 | 基準電流源回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2729071B2 (ja) | 1998-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |