JPH03232005A - 起動回路 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は特にバイポーラ集積回路に用いられるトラン
ジスタ回路の起動回路に関する。

（従来の技術） 低電圧で安定動作する電流源としてバンドギャップ型電
流源が知られている。この回路を起動させるためには起
動回路が必要である。

第３図は上記バンドギャップ型電流源とこれを起動させ
る従来の起動回路の構成を示す回路図である。図中破線
で囲まれた右側がバンドギャップ型電流源Ａ１左側が起
動回路Ｃである。

バンドギャップ型電流源Ａは次のように構成されている
。ＰＮＰ　トランジスタ１１．１２のエミッタはそれぞ
れ電源電圧Ｖｃｃに接続され、ベースは共通に接続され
ると共にトランジスタ１２のコレクタに接続されている
。トランジスタＩＩのコレクタはＮＰＮ　ｌ−ランジス
タ１３のコレクタに接続され、トランジスタ１２のコレ
クタはＮＰＮ　ｈランジメタ１４のコレクタに接続され
ている。このトランジスタ１３、１４のベースは共通に
接続されている。トランジスタ１４のエミッタは接地電
圧ＧＮＤに接続され、トランジスタ１３のエミッタは抵
抗１５を介して接地電圧Ｇ　Ｎ　Ｄに接続されている。

上記トランジスタ１１と１３のコレクタどうしの接続点
にはＰＮＰ　ｌ−ランジスタ１６のベースが接続されて
いる。このトランジスタ１６のエミッタは、電源電圧Ｖ
ｃｃに接続され、コレクタはＮ　Ｐ　Ｎ　＋−ランジス
タ１７のコレクタに接続されている。このトランジスタ
１７のベースは上記トランジスタ１３．１４のベースと
共通に接続されると共にコレクタに接続され、エミッタ
は接地電圧ＧＮＤに接続されている。上記トランジスタ
１６のベースには、エミッタがそれぞれ電源電圧ＶＣＣ
に接続されたＰＮＰ　Ｉ−ランジスタ１８．　＋９のベ
ースが接続され、このトランジスタ１８．１９のコレク
タより定電流が取出される。

このようなバンドギャップ型電流源Ａを起動するための
従来の起動回路Ｃは次のように構成されている。ＮＰＮ
　トランジスタ２１．２２のベースは共通に接続され、
トランジスタ２１のコレクタはベースに接続されると共
に抵抗２３を介して電源電圧Ｖｃｃに接続され、エミッ
タは接地されている。上記トランジスタ２２のエミッタ
は抵抗２４を介して接地電圧ＧＮＤに接続されている。

これらＮＰＮ　ｌ−ランジスタ２１．２２はカレントミ
ラー回路２５を構成している。トランジスタ２２のコレ
クタは前記バンドギャップ型電流源Ａ内のトランジスタ
１１と１３のコレクタに接続されている。

上記トランジスタ２２のエミッタと抵抗２４の接続点に
はＰＮＰ　）ランジスタ２Ｂのコレクタが接続されてい
る。このトランジスタ２６のエミッタは電源電圧ＶＣＣ
に接続され、ベースは前記バンドギャップ型電流源Ａ内
のトランジスタ１１．１２の共通ベースに接続されてい
る。

上記構成の回路について動作を説明する。起動回路Ｃ内
のトランジスタ２１がオンしてカレントミラー回路２５
が作動する。トランジスタ２２のコレクタ電流はバンド
ギャップ型電流源Ａ内のトランジスタ１Ｂ、　１８．１
９のベース電流となる。トランジスタ１６の導通により
、トランジスタ１７がオンとなり、トランジスタ１３．
１４がオンする。トランジスタ１１゜１２のカレントミ
ラー回路で、上記トランジスタ１３゜１４に流れる電流
が等しくなったとき、トランジスタ１８．１９のコレク
タから安定化した電流が取り出せる。

このバンドギャップ型電流源Ａは、ＶＴ（Ｖｔ−ｋＴ／
Ｑ　　：　　Ｑ：電子の電荷、Ｔ：絶対温度、に：ボル
ツマン定数）に比例し、安定した定電流が得られる。

ところで、上記起動回路Ｃはこのバンドギャップ型電流
源Ａを安定に動作させる手段であり、起動回路Ｃはバン
ドギャップ型電流源Ａを起動させてしまえば、使用する
必要がなくなる。そこで、バンドギャップ型電流源Ａの
起動後、トランジスタ２２をオフさせる必要がある。

従来では、トランジスタ２Ｂのコレクタ電流で抵抗２４
に多くの電流を流し、トランジスタ２２をオフとし得る
電位を抵抗２４に与え、トランジスタ２２をオフさせる
ようにしている。

しかしながら、上記のような構成では、トランジスタ２
２をオフ状態にするために、トランジスタ２Ｂに大きな
コレクタ電流を流す必要があり、消費電流の増大を伴う
。例えば、ｖＣＣを１．２Ｖ、抵抗２３の抵抗値を３９
にΩ、抵抗２４の抵抗値を１５にΩとすれば、トランジ
スタ２２をオフさせるには、トランジスタ２６のコレク
タ電流は４０μＡ程度必要である。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来の電流源の起動回路では、消費電流が
大きいという欠点があった。

この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的は、消費電流の小さい起動回路を提供す
ることにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の起動回路は、第１の端子からトランジスタ回
路を起動するための起動電流が出力される第１のトラン
ジスタと、この第１のトランジスタの第２の端子にカス
コード接続された第２のトランジスタと、前記第１、第
２のトランジスタのへ−スに直流バイアス電圧を供給す
る第１の回路手段と、前記トランジスタ回路の起動に応
して前記第１のトランジスタをオフする第２の回路手段
とから構成される。

（作用） この発明の起動回路では、第１のトランジスタをオンさ
せるための電流を、第１の回路手段により微小に設定す
る。電流源の起動後、第２の回路手段により、第１のト
ランジスタのエミッタ電位を上昇させ、この第１のトラ
ンジスタをオフ状態にする。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図において、破線で囲まれた右側がバンドギャップ
型電流源Ａ、左側がこの発明の電流源の起動回路Ｂであ
る。バンドギャップ型電流源Ａは第３図と同様であるた
め、同一符号を付して説明は省略する。

この発明の起動回路Ｂは次のように構成されている。Ｎ
ＰＮ　トランジスタ１のエミッタは接地電圧ＧＮＤに接
続され、コレクタは抵抗２を介して電源電圧Ｖｃｃに接
続されている。トランジスタ１のベースはコレクタに接
続されると共にトランジスタ３のベースに接続されてい
る。このトランジスタ３のコレクタは前記バンドギャッ
プ復電流源Ａ内のトランジスタ１１と１３のコレクタの
接続点に接続されている。

ＮＰＮトランジスタ４．５のベースは共通に接続され、
トランジスタ４のコレクタはベースに接続されると共に
抵抗６を介して上記トランジスタ１３の共通ベースに接
続されている。このトランジスタ４のエミッタは接地電
圧ＧＮＤに接続されている。トランジスタ５のコレクタ
は上記トランジスタ３のエミッタに接続され、エミッタ
は抵抗７を介して接地電圧ＧＮＤに接続されている。

上ｇ己トランジスタ３のエミッタとトランジスタ５のコ
レクタとの接続点にはＮＰＮトランジスタ８のベースが
接続されている。このトランジスタ８のエミッタは接地
電圧ＧＮＤに接続され、コレクタはベースに接続すると
共にＰＮＰトランジスタ９のコレクタに接続されている
。このトランジスタ９のエミッタは電源電圧ＶＣＣに接
続され、ベースは前記バンドギャップ復電流源Ａ内のト
ランジスタ１１．１２の共通ベースに接続されている。

次に、上記起動回路の動作を説明する。

抵抗２，６、トランジスタ１，４にてバイアスされたト
ランジスタ５には微小電流が流れる。この微小電流はト
ランジスタ３を通じてバンドギャップ復電流源Ａ内のト
ランジスタ１６．　ｉｌｌ　　１９のベース電流となる
。従って、トランジスタ１Ｂ、　１８゜１９をオンにす
る。上記トランジスタ１１．１２のカレントミラー回路
で、トランジスタ１３．１４に流れる電流が等しくなっ
たとき、トランジスタ１８．　１９のコレクタから安定
化した電流が取り出せる。

このように、バンドギャップ型電流源Ａが起動されると
、トランジスタ９のコレクタ電流によって、トランジス
タ３のエミッタ電圧が上昇し、トランジスタ３がオフし
て起動回路Ｂが停止される。

すなわち、トランジスタ３をオフにするためには、トラ
ンジスタ９に流れる電流がトランジスタ５に流れる電流
より大きくなればよい。従って、トランジスタ９の微小
な消費電流でトランジスタ３をオフさせることが可能と
なる。なお、トランジスタ８はトランジスタ９に電流が
流れたとき、トランジスタ９を飽和させないために接続
したダイオードである。

第２図は上記実施例の起動回路の電流特性曲線を示すも
のであり、曲線ａは上記電流源Ａを起動させるときの抵
抗２に流れる電流工２に対して、トランジスタ３の電流
Ｉ３を示した電流特性曲線、曲線すは抵抗２に流れる電
流Ｉ２に対して、トランジスタ３をオフさせるときに必
要な電流■、を示した電流特性曲線である。

このとき、抵抗２，６．７の抵抗値をそれぞれ１００に
Ω、１８にΩ、１８にΩとし、バンドギャップ型電流源
Ａ内の抵抗１５は３．６にΩ、トランジスタ１３は安定
化のため、他のトランジスタとの面積比を４倍にした。

第２図に示すように、トランジスタ３をオフ状態とする
ベース電流は、高々１μＡ程度あれば十分である。

なお、上記実施例はバンドギャップ型電流源の起動回路
として説明したが、その他の電流源回路、電圧源回路の
起動回路としても用いることができる。また、アーリー
効果対策用として第１図の回路を構成する各トランジス
タにエミッタ抵抗を追加してもよい。また、定電流を取
出すトランジスタとしてトランジスタｉ１１．１９を示
したが、これに限らす、１個のトランジスタ１８のみ、
もしくは多数取出せるように多数トランジスタを追加し
ても良い。

［発明の効果］ 以、Ｊ−説明したようにこの発明によれば、わすかな電
流でトランジスタ回路起動のためのトランジスタをオフ
できるので、低消費電流の起動回路を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による構成の回路図。第２
図は第１図の回路の一部の電流特性曲線、第３図は従来
の起動回路を説明するための回路図である。 １．３，４．５．８・・ＮＰＮトランジスタ、２．６．
７・・・抵抗、９・・・ＰＮＰトランジスタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の端子からトランジスタ回路を起動するため
   の起動電流が出力される第１のトランジスタと、 この第１のトランジスタの第２の端子にカスコード接続
   された第２のトランジスタと、 前記第１、第２のトランジスタのベースに直流バイアス
   電圧を供給する第１の回路手段と、前記トランジスタ回
   路の起動に応じて前記第１のトランジスタをオフする第
   ２の回路手段とを具備したことを特徴とする起動回路。
2. （２）前記第１の回路手段は前記第１のトランジスタの
   ベースにコレクタとベースが接続された第３のトランジ
   スタ及び前記第２のトランジスタのベースにコレクタと
   ベースが接続され、前記第３のトランジスタのベース電
   位より低いベース電位が与えられる第４のトランジスタ
   により構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   起動回路。
3. （３）前記第２の回路手段は前記トランジスタ回路の起
   動後に流れる一部の電流を制御端子に供給するようにし
   た第５のトランジスタの制御電流で行われることを特徴
   とする請求項１記載の起動回路。