JPH036020Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH036020Y2 JPH036020Y2 JP16471982U JP16471982U JPH036020Y2 JP H036020 Y2 JPH036020 Y2 JP H036020Y2 JP 16471982 U JP16471982 U JP 16471982U JP 16471982 U JP16471982 U JP 16471982U JP H036020 Y2 JPH036020 Y2 JP H036020Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- constant current
- transistor
- resistor
- current source
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(イ) 技術分野
本考案は、電圧発生回路に関するもので、特に
周囲温度の変化に対して安定で、かつバラツキの
少ない出力電圧を発生することの出来るIC（集積
回路）化に適した電圧発生回路に関するものであ
る。 (ロ) 技術の背景 回路のIC化が盛んであるが、IC内に配置され
るトランジスタや抵抗等の回路素子は、ICの周
囲温度が変化すると特性の変化を招くという欠点
を有している。特に、ステレオ装置のパワーアン
プは、最近益々大出力化の傾向が強くなつてお
り、前記パワーアンプ内に配置されるICは、熱
的悪影響を受け易くなつている。またICは、一
般にその製造工程に起因して回路素子の定数がバ
ラツキ易く、それに応じて電圧がバラツクという
欠点を有している。特に、増幅回路の為のバイア
ス電圧がバラツクと、正常な増幅動作が行い得な
くなるので、バラツキの無いバイアス電圧を発生
し得る電圧発生回路が属望されていた。 (ハ) 考案の要点 本考案は、上述の点に鑑み成されたもので、そ
の回路構成及び入力電流の値を適切に定めること
により、温度変化に依存せず、かつ回路素子のバ
ラツキに強い電圧発生回路を得んとするものであ
る。 (ニ) 実施例 第１図は、本考案の一実施例を示すもので、１
は温度変化に対して安定な定電流I0を供給するこ
との出来る定電流源、２及び３は該定電流源１と
アース（基準電位点）との間に直列接続された第
１及び第２抵抗、４は該第１及び第２抵抗２及び
３の接続中点にベースが、前記定電流源１にコレ
クタがそれぞれ接続されたトランジスタ、５は該
トランジスタ４のエミツタとアースとの間に接続
された第３抵抗、及び６は前記トランジスタ４の
コレクタに接続された出力端子である。 定電流源１から供給される定電流I0が温度変化
に依存しないものであるとし、第１及び第２抵抗
２及び３に流れる電流をI1、トランジスタ４のコ
レクタ電流をI2とすれば、 I0＝I1＋I2 ……(1) となる。また、第１及び第２抵抗２及び３の値を
R1及びR2とし、第３抵抗５の値をR3とすれば、
前記コレクタ電流I2は、 I2＝R2I1−VBE／R3 ……(2) （ただし、VBEはトランジスタのベース・エミ
ツタ間電圧） となる。従つて、第(1)及び第(2)式から電流I1は、 I1＝R3I1＋VBE／R2＋R3 ……(3) となる。一方、出力端子６に得られる出力電圧
V0は、 V0＝I1（R1＋R2） ……(4) であるから、第(3)及び第(4)式から出力電圧V0は、 V0＝R1＋R2／R2＋R3（R3I0＋VBE）……(5) となる。第(5)式において、R3I0＋VBEの温度変化
特性が零であるならば、出力電圧V0の温度変化
特性も零となることは明らかである。従つて、 ｙ＝R3I0＋VBE ……(6) とおき、ｙを温度Ｔについて微分すると、 dy／dT＝dR3／dTI0＋dVBE／dT＝α（R3）I0＋α（V
BE） ……(7) 〔ただし、α（R3）は抵抗５の温度係数 α（VBE）はVBEの温度係数〕 となるから、dy／dT＝０とする為に、電流源１から 供給される定電流I0の値を、 I0＝−α（VBE）／α（R3） ……(8) に設定すれば、出力電圧V0は温度に依存しない、
すなわち温度が変化しても出力電圧が変化しない
ことになり、安定な出力電圧を得ることが出来
る。例えば、ICのベース拡散抵抗の温度係数を
2000ppm／℃とすれば、第３抵抗５の値を10KΩ
とした時、α（R3）＝20Ω／℃となり、α（VBE）
は−2mV／℃であるから、定電流I0を0.1mAに設
定することにより、出力電圧V0の温度変化特性
は零となる。 第２図は、第１図の定電流源を具体化した本考
案の別の実施例を示すもので、第１図の回路に、
出力電圧を取り出す為にエミツタフオロア型に接
続された出力トランジスタ７と、該出力トランジ
スタ７のベース・エミツタ間電圧を相殺する為の
ダイオード８とを付加するとともに、第１及び第
2PNPトランジスタ９及び１０と抵抗１１とから
成る第１電流ミラー回路１２と、第１及び第
2NPNトランジスタ１３及び１４から成る第２電
流ミラー回路１５と、抵抗１６及び１７と、ダイ
オード１８及び１９とによつて定電流源１を構成
したものである。 しかして、抵抗１７に流れる電流をI3、該抵抗
１７の抵抗値をR4とすれば、前記電流I3は、 I3＝VBE／R4 ……(9) となる。また、前記電流I3は第２電流ミラー回路
１５で反転され、第１電流ミラー回路１２を構成
する第1PNPトランジスタ９にも前記電流I3が流
れる。ここで、第1PNPトランジスタ９のベー
ス・エミツタ間電圧をVBE1、第2PNPトランジス
タ１０のベース・エミツタ間電圧をVBE2、抵抗１
１の値をR0とすれば、第2PNPトランジスタ１０
のコレクタ電流I0は、 I0＝１／R0（VBE1−VBE2） ……(10) となり、更に、 I0＝VT／R0lo（VBE／R4I0） ……(10)′ 〔ただし、VT＝kT／ｑで、ｋはボルツマン定数 Ｔは絶対温度、ｑは電子の電荷〕 となる。そして、途中の複雑な計算は省略する
が、第(8)式に基きI0を定め、かつ第(10)′式より R0＝3.42VT／I0 ……(11) となる様にR0を設定すれば、定電流源１から供
給される定電流I0が温度変化に依存しないものと
なり、かつ出力端子６に得られる出力電圧V0が
温度に依存しないものとなる。 尚、実施例においては、出力電圧V0が完全に
温度依存性を持たない場合について説明したが、
本考案の範囲に含まれる種々の変形、例えば、I0
≒−α（VBE）／α（R3）の如き定数の変更は、本考案
の範 囲内に含まれることは勿論である。 (ホ) 効果 以上述べた如く、本考案に依れば、周囲温度の
変化に依存しない出力電圧を発生することが出来
るので、特にIC内のバイアス電圧発生の為に使
用して有益である。また、第(5)式から明らかな如
く、出力電圧は抵抗比によつて定まり、IC内に
おいて抵抗値はバラツクが抵抗比は正しく設定す
ることが出来るので、本考案に係る回路は、バラ
ツキに強いという利点を有する。
周囲温度の変化に対して安定で、かつバラツキの
少ない出力電圧を発生することの出来るIC（集積
回路）化に適した電圧発生回路に関するものであ
る。 (ロ) 技術の背景 回路のIC化が盛んであるが、IC内に配置され
るトランジスタや抵抗等の回路素子は、ICの周
囲温度が変化すると特性の変化を招くという欠点
を有している。特に、ステレオ装置のパワーアン
プは、最近益々大出力化の傾向が強くなつてお
り、前記パワーアンプ内に配置されるICは、熱
的悪影響を受け易くなつている。またICは、一
般にその製造工程に起因して回路素子の定数がバ
ラツキ易く、それに応じて電圧がバラツクという
欠点を有している。特に、増幅回路の為のバイア
ス電圧がバラツクと、正常な増幅動作が行い得な
くなるので、バラツキの無いバイアス電圧を発生
し得る電圧発生回路が属望されていた。 (ハ) 考案の要点 本考案は、上述の点に鑑み成されたもので、そ
の回路構成及び入力電流の値を適切に定めること
により、温度変化に依存せず、かつ回路素子のバ
ラツキに強い電圧発生回路を得んとするものであ
る。 (ニ) 実施例 第１図は、本考案の一実施例を示すもので、１
は温度変化に対して安定な定電流I0を供給するこ
との出来る定電流源、２及び３は該定電流源１と
アース（基準電位点）との間に直列接続された第
１及び第２抵抗、４は該第１及び第２抵抗２及び
３の接続中点にベースが、前記定電流源１にコレ
クタがそれぞれ接続されたトランジスタ、５は該
トランジスタ４のエミツタとアースとの間に接続
された第３抵抗、及び６は前記トランジスタ４の
コレクタに接続された出力端子である。 定電流源１から供給される定電流I0が温度変化
に依存しないものであるとし、第１及び第２抵抗
２及び３に流れる電流をI1、トランジスタ４のコ
レクタ電流をI2とすれば、 I0＝I1＋I2 ……(1) となる。また、第１及び第２抵抗２及び３の値を
R1及びR2とし、第３抵抗５の値をR3とすれば、
前記コレクタ電流I2は、 I2＝R2I1−VBE／R3 ……(2) （ただし、VBEはトランジスタのベース・エミ
ツタ間電圧） となる。従つて、第(1)及び第(2)式から電流I1は、 I1＝R3I1＋VBE／R2＋R3 ……(3) となる。一方、出力端子６に得られる出力電圧
V0は、 V0＝I1（R1＋R2） ……(4) であるから、第(3)及び第(4)式から出力電圧V0は、 V0＝R1＋R2／R2＋R3（R3I0＋VBE）……(5) となる。第(5)式において、R3I0＋VBEの温度変化
特性が零であるならば、出力電圧V0の温度変化
特性も零となることは明らかである。従つて、 ｙ＝R3I0＋VBE ……(6) とおき、ｙを温度Ｔについて微分すると、 dy／dT＝dR3／dTI0＋dVBE／dT＝α（R3）I0＋α（V
BE） ……(7) 〔ただし、α（R3）は抵抗５の温度係数 α（VBE）はVBEの温度係数〕 となるから、dy／dT＝０とする為に、電流源１から 供給される定電流I0の値を、 I0＝−α（VBE）／α（R3） ……(8) に設定すれば、出力電圧V0は温度に依存しない、
すなわち温度が変化しても出力電圧が変化しない
ことになり、安定な出力電圧を得ることが出来
る。例えば、ICのベース拡散抵抗の温度係数を
2000ppm／℃とすれば、第３抵抗５の値を10KΩ
とした時、α（R3）＝20Ω／℃となり、α（VBE）
は−2mV／℃であるから、定電流I0を0.1mAに設
定することにより、出力電圧V0の温度変化特性
は零となる。 第２図は、第１図の定電流源を具体化した本考
案の別の実施例を示すもので、第１図の回路に、
出力電圧を取り出す為にエミツタフオロア型に接
続された出力トランジスタ７と、該出力トランジ
スタ７のベース・エミツタ間電圧を相殺する為の
ダイオード８とを付加するとともに、第１及び第
2PNPトランジスタ９及び１０と抵抗１１とから
成る第１電流ミラー回路１２と、第１及び第
2NPNトランジスタ１３及び１４から成る第２電
流ミラー回路１５と、抵抗１６及び１７と、ダイ
オード１８及び１９とによつて定電流源１を構成
したものである。 しかして、抵抗１７に流れる電流をI3、該抵抗
１７の抵抗値をR4とすれば、前記電流I3は、 I3＝VBE／R4 ……(9) となる。また、前記電流I3は第２電流ミラー回路
１５で反転され、第１電流ミラー回路１２を構成
する第1PNPトランジスタ９にも前記電流I3が流
れる。ここで、第1PNPトランジスタ９のベー
ス・エミツタ間電圧をVBE1、第2PNPトランジス
タ１０のベース・エミツタ間電圧をVBE2、抵抗１
１の値をR0とすれば、第2PNPトランジスタ１０
のコレクタ電流I0は、 I0＝１／R0（VBE1−VBE2） ……(10) となり、更に、 I0＝VT／R0lo（VBE／R4I0） ……(10)′ 〔ただし、VT＝kT／ｑで、ｋはボルツマン定数 Ｔは絶対温度、ｑは電子の電荷〕 となる。そして、途中の複雑な計算は省略する
が、第(8)式に基きI0を定め、かつ第(10)′式より R0＝3.42VT／I0 ……(11) となる様にR0を設定すれば、定電流源１から供
給される定電流I0が温度変化に依存しないものと
なり、かつ出力端子６に得られる出力電圧V0が
温度に依存しないものとなる。 尚、実施例においては、出力電圧V0が完全に
温度依存性を持たない場合について説明したが、
本考案の範囲に含まれる種々の変形、例えば、I0
≒−α（VBE）／α（R3）の如き定数の変更は、本考案
の範 囲内に含まれることは勿論である。 (ホ) 効果 以上述べた如く、本考案に依れば、周囲温度の
変化に依存しない出力電圧を発生することが出来
るので、特にIC内のバイアス電圧発生の為に使
用して有益である。また、第(5)式から明らかな如
く、出力電圧は抵抗比によつて定まり、IC内に
おいて抵抗値はバラツクが抵抗比は正しく設定す
ることが出来るので、本考案に係る回路は、バラ
ツキに強いという利点を有する。
第１図は本考案の一実施例を示す回路図、及び
第２図は本考案の別の実施例を示す回路図であ
る。 主な図番の説明、１……定電流源、２……第１
抵抗、３……第２抵抗、４……トランジスタ、５
……第３抵抗。
第２図は本考案の別の実施例を示す回路図であ
る。 主な図番の説明、１……定電流源、２……第１
抵抗、３……第２抵抗、４……トランジスタ、５
……第３抵抗。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 温度変化に対して安定な定電流I0を供給する定
電流源と、該定電流源と基準電位点との間に直列
接続された第１及び第２抵抗と、該第１及び第２
抵抗の接続中点にベースが、前記定電流源にコレ
クタがそれぞれ接続されたトランジスタと、該ト
ランジスタのエミツタと基準電位点との間に接続
された第３抵抗とから成り、前記定電流源から供
給される定電流I0を、I0÷−α（VBE）／α（R3）とす
ること により、前記トランジスタのコレクタに得られる
電圧が温度変化に依存しない様にしたことを特徴
とする電圧発生回路。（ただし、α（VBE）はトラ
ンジスタのベース・エミツタ間電圧（VBE）の温
度係数、α（R3）は第３抵抗の温度係数である。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16471982U JPS5969521U (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 電圧発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16471982U JPS5969521U (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 電圧発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5969521U JPS5969521U (ja) | 1984-05-11 |
| JPH036020Y2 true JPH036020Y2 (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=30361061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16471982U Granted JPS5969521U (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 電圧発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5969521U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7295787B2 (ja) * | 2019-11-25 | 2023-06-21 | 日清紡マイクロデバイス株式会社 | ゲート駆動回路用電源回路 |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP16471982U patent/JPS5969521U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5969521U (ja) | 1984-05-11 |
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