JPH0326667Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、各種音響機器等に適用される透明ま
たは半透明ケースによりツエナーダイオード素子
が覆われているツエナーダイオードを使用した電
子回路に関する。

〔従来の技術〕

ツエナーダイオードは、逆方向電圧が一定値に
達すると逆方向電流が急激に増加し、電流の広い
範囲にわたつて電圧が一定値に保たれる性質を有
している。第２図はこのツエナーダイオードの特
性を示すもので、逆方向電圧−Ｖを増加していく
と一定値V_Zに達すると逆方向電流−Ｉが急激に
増加し、以後この逆方向電圧は増加しないで一定
値V_Zに保たれる。この一定値V_Zはツエナー電圧
と称され、ツエナーダイオードの材料として用い
られる半導体の比抵抗によつて決定される。

ツエナーダイオードはこのような定電圧特性が
利用されて、例えば第３図のような定電圧電源回
路の基準電圧素子として、又は第４図のようなオ
ーデイオアンプ回路の固定電圧素子として利用さ
れている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところでツエナーダイオードをそのような電子
回路に使用した場合、ツエナーダイオードは動作
中ノイズを発生するため回路信号に混入してＳ／
Ｎ特性を悪化させるという問題がある。

このノイズ対策として、低ノイズのツエナーダ
イオードを使用したり、ノイズ吸収用コンデンサ
をツエナーダイオードに並列に接続することが行
われているが充分な効果は得られてない。

すなわち、前者にあつては高利得回路になると
充分な効果が得られず、また後者においてはコン
デンサを用いたことによる時定数が回路信号に悪
影響を与える弊害が生ずる。

本考案はこのような事情に対処してなされたも
ので、Ｓ／Ｎ特性を改善するツエナーダイオード
を使用した電子回路を提供することを目的とする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本考案は、透明また
は半透明ケースによりツエナーダイオード素子が
覆われているツエナーダイオードと、該ツエナー
ダイオードの動作中に該ケース表面を通してツエ
ナーダイオード素子に光を照射する発光素子とを
備えたことを特徴としている。

〔作 用〕

ツエナーダイオードの動作中、発光素子によつ
てケース表面を通してツエナーダイオード素子に
光を照射することにより、半導体材料内の電荷に
エネルギーを与えることができこれによつて表面
再結合を高めることができる。従つてノイズの影
響をなくすことができるのでＳ／Ｎ特性を改善す
ることができる。

〔考案の実施例〕

第１図は本考案のツエナーダイオードを使用し
た電子回路をオーデイオアンプ回路に適用した実
施例を示すもので、Tiは信号入力端子、Toは信
号出力端子、Q₁乃至Q₇はトランジスタ、Ｄはダ
イオード、Z_Dはオーデイオ回路に通常使われてい
る透明または半透明ケースによりツエナーダイオ
ード素子が覆われているツエナーダイオード、例
えばガラス封止型ツエナーダイオード、R₁乃至
R₅は抵抗である。ツエナーダイオードZ_Dはトラ
ンジスタQ₃，Q₄のベースに対して固定電圧を与
えるために使用されている。LAはランプ、LED
等から成る発光素子でツエナーダイオードZ_Dの動
作中この表面を通してツエナーダイオード素子に
対して光を照射するように働く。

以下本実施例の作用を説明する。

ツエナーダイオードZ_Dは第２図に示されたよう
に逆方向電圧−Ｖをツエナー電圧V_Zまで印加す
ると急激に逆方向電流−Ｉが増加し、以後端子電
圧はV_ZＩ保たれるので定電圧ダイオードとして
動作する。このような定電圧特性は、ツエナーダ
イオードのPN接合に逆方向電圧を印加しある臨
界電圧（ツエナー電圧V_Z）に達したときに電流
が急激に増加する降伏現象を利用したもので、
PN接合に発熱による破壊が生じない範囲内で可
逆的に実現させることができる。降伏現象の機構
は大別して電子なだれ降伏とツエナー降伏とに分
けることができ、前者は比較的高い電圧での降伏
に寄与し、後者は比較的低い電圧での降伏に寄与
している。

PN接合近傍に不純物の異常分布がある場合
や、PN接合が外気に露出されている場合には、
印加電界が強まるとそれらの部分に電界の集中が
生じるので、正規の電圧より低い値で降伏を起こ
すようになる。

また結晶中に転位が存在している場合には、こ
れらの部分でマイクロプラズマと称される微少な
降伏が発生し、１つのマイクロプラズマでは電流
のオン、オフの２状態が存在していて電流にパル
ス性ノイズを発生する。これらを考慮して低ノイ
ズツエナーダイオードでは、パルス性のノイズの
発生が最小となるように設計されているが、特に
高利得回路に用いられた場合には充分な効果が得
られないことは前述した通りである。

ここで発光素子LAを点灯してツエナーダイオ
ードZ_Dのケース表面を通してツエナーダイオード
素子に光を照射すると、PN接合を構成しいるＮ
領域内の電子にエネルギーを与えることができる
ので、表面再結合を高めることができる。この結
果表面のリーク電流を高めることができるように
なるため、パルス性ノイズを減少させることがで
きるので、特に高利得回路においてもＳ／Ｎ特性
を改善することができる。

従つて本考案が提供するツエナーダイオードを
使用した電子回路においては、ノイズの影響が低
減される。

なお、発光素子LAとツエナーダイオードZ_Dと
を一体化することも可能であり、これにより素子
の小型化・実用化が図れる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、透明または
半透明ケースによりツエナーダイオード素子が覆
われているツエナーダイオードケース表面を通し
てツエナーダイオード素子に光を照射するように
したので、Ｓ／Ｎ特性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例のツエナーダイオードを
使用した電子回路を示す回路図、第２図はツエナ
ーダイオードの特性図、第３図及び第４図は従来
例の回路図である。 Q₁乃至Q₇……トランジスタ、Z_D……ツエナー
ダイオード、LA……発光素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 透明または半透明ケースによりツエナーダイオ
   ード素子が覆われているツエナーダイオードと、
   該ツエナーダイオードの動作中に該ケース表面を
   通してツエナーダイオード素子に光を照射する発
   光素子とを備えたことを特徴とするツエナーダイ
   オードを使用した電子回路。