JPH04369012A - バイアス回路 - Google Patents
バイアス回路Info
- Publication number
- JPH04369012A JPH04369012A JP3173120A JP17312091A JPH04369012A JP H04369012 A JPH04369012 A JP H04369012A JP 3173120 A JP3173120 A JP 3173120A JP 17312091 A JP17312091 A JP 17312091A JP H04369012 A JPH04369012 A JP H04369012A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- circuit
- voltage
- feedback
- collector
- 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.)
- Pending
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Amplifiers (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は基本集積回路の一つであ
る基準電圧からバイアス電流を生成するバイアス回路に
関する。
る基準電圧からバイアス電流を生成するバイアス回路に
関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路ではディスクリートに比
べ、極めて狭い領域にトランジスタや抵抗等の素子を作
り込むために素子間の相対精度を高くすることができる
。この点を利用し、特性の揃ったトランジスタと相対精
度の良い抵抗とからトランジスタの温度特性と抵抗の温
度特性をキャンセルさせ温度変化に対して安定な電圧（
１．２５Ｖ）を生成することが可能となる。この基準電
圧から回路のバイアス電流を作り出すための回路として
バイアス回路がある。
べ、極めて狭い領域にトランジスタや抵抗等の素子を作
り込むために素子間の相対精度を高くすることができる
。この点を利用し、特性の揃ったトランジスタと相対精
度の良い抵抗とからトランジスタの温度特性と抵抗の温
度特性をキャンセルさせ温度変化に対して安定な電圧（
１．２５Ｖ）を生成することが可能となる。この基準電
圧から回路のバイアス電流を作り出すための回路として
バイアス回路がある。
【０００３】図２は従来のバイアス回路の回路図である
。トランジスタＱ１〜Ｑ４、定電流源ＣＳ１から差動増
幅回路が構成されている。トランジスタＱ１のベースに
は定電圧源Ｅの出力電圧（１．２５Ｖ）が導入されてい
る一方、トランジスタＱ２のベースには基準抵抗Ｒ１の
両端間電圧が導入されている。差動増幅回路の出力たる
トランジスタＱ２のコレクタには帰還用トランジスタＱ
５のベースが接続されている。また帰還用トランジスタ
Ｑ５のコレクタにはトランジスタＱ６を介して電源ライ
ンαが接続されている一方、エミッタには基準抵抗Ｒ１
を介してＧＮＤラインβが接続されている。トランジス
タＱ６とトランジスタＱ７とでカレントミラー回路が構
成されており、トランジスタＱ７によりバイアス電流Ｉ
Ｂ が出力されるようになっている。
。トランジスタＱ１〜Ｑ４、定電流源ＣＳ１から差動増
幅回路が構成されている。トランジスタＱ１のベースに
は定電圧源Ｅの出力電圧（１．２５Ｖ）が導入されてい
る一方、トランジスタＱ２のベースには基準抵抗Ｒ１の
両端間電圧が導入されている。差動増幅回路の出力たる
トランジスタＱ２のコレクタには帰還用トランジスタＱ
５のベースが接続されている。また帰還用トランジスタ
Ｑ５のコレクタにはトランジスタＱ６を介して電源ライ
ンαが接続されている一方、エミッタには基準抵抗Ｒ１
を介してＧＮＤラインβが接続されている。トランジス
タＱ６とトランジスタＱ７とでカレントミラー回路が構
成されており、トランジスタＱ７によりバイアス電流Ｉ
Ｂ が出力されるようになっている。
【０００４】ここで各トランジスタの電流増幅率が無限
大であると仮定すると、バイアス電流ＩＢ は次式で表
される。 ＩＢ ＝１．２５／Ｒ１ また、トランジスタのベース・エミッタ間電圧を０．６
Ｖ 、コレクタ・エミッタ間電圧を０．４Ｖであると
すると、このバイアス回路の最低動作電圧ＶＣＣＭＩＮ
．は以下に示すような値となる。 ＶＣＣＭＩＮ．＝１．２５＋Ｖｃｅ（Ｑ５）＋Ｖｂｅ（
Ｑ６）＝２．２５Ｖ
大であると仮定すると、バイアス電流ＩＢ は次式で表
される。 ＩＢ ＝１．２５／Ｒ１ また、トランジスタのベース・エミッタ間電圧を０．６
Ｖ 、コレクタ・エミッタ間電圧を０．４Ｖであると
すると、このバイアス回路の最低動作電圧ＶＣＣＭＩＮ
．は以下に示すような値となる。 ＶＣＣＭＩＮ．＝１．２５＋Ｖｃｅ（Ｑ５）＋Ｖｂｅ（
Ｑ６）＝２．２５Ｖ
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】さて、集積回路を電池
駆動の機器に組み込むには、集積回路が１．８Ｖ程度の
電源電圧でも動作することが望ましい。しかしながら、
上記したバイアス回路は、最低動作電圧ＶＣＣＭＩＮ．
が２．２５Ｖ であるので、電池駆動の機器に組み込む
に適さないという欠点がある。
駆動の機器に組み込むには、集積回路が１．８Ｖ程度の
電源電圧でも動作することが望ましい。しかしながら、
上記したバイアス回路は、最低動作電圧ＶＣＣＭＩＮ．
が２．２５Ｖ であるので、電池駆動の機器に組み込む
に適さないという欠点がある。
【０００６】本発明は上記した背景の下に創作されたも
のであり、その目的とするところは、１．８Ｖ程度の電
源電圧でも動作可能なバイアス回路を提供することにあ
る。
のであり、その目的とするところは、１．８Ｖ程度の電
源電圧でも動作可能なバイアス回路を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るバイアス回
路は、帰還用トランジスタと基準抵抗とを有しており且
つ当該帰還用トランジスタのエミッタを電源ライン側に
接続してある一方、コレクタを当該基準抵抗を介してグ
ランドライン側に接続してある帰還回路と、定電圧源の
出力電圧と前記基準抵抗の両端間電圧とを一対の入力ト
ランジスタの各ベースに夫々導入してあり、当該一対の
入力トランジスタの一方のコレクタから取り出された出
力を前記帰還用トランジスタのベースに導出してある差
動増幅回路と、前記帰還用トランジスタのベースを共通
にして動作するトランジスタであって且つエミッタを電
源ライン側に接続してある一方、コレクタを負荷を介し
てグランドライン側に接続してある出力トランジスタと
を具備することを特徴としている。
路は、帰還用トランジスタと基準抵抗とを有しており且
つ当該帰還用トランジスタのエミッタを電源ライン側に
接続してある一方、コレクタを当該基準抵抗を介してグ
ランドライン側に接続してある帰還回路と、定電圧源の
出力電圧と前記基準抵抗の両端間電圧とを一対の入力ト
ランジスタの各ベースに夫々導入してあり、当該一対の
入力トランジスタの一方のコレクタから取り出された出
力を前記帰還用トランジスタのベースに導出してある差
動増幅回路と、前記帰還用トランジスタのベースを共通
にして動作するトランジスタであって且つエミッタを電
源ライン側に接続してある一方、コレクタを負荷を介し
てグランドライン側に接続してある出力トランジスタと
を具備することを特徴としている。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係るバイアス回路の一実施例
を図面を参照して説明する。図１は実施例回路の回路図
である。
を図面を参照して説明する。図１は実施例回路の回路図
である。
【０００９】図中Ａは差動増幅回路である。一対の入力
トランジスタＱ１、Ｑ２における共通にされたエミッタ
には定電流源ＣＳ１を介してＧＮＤラインβが接続され
ている。入力トランジスタＱ１のコレクタにはトランジ
スタＱ３のコレクタ・エミッタ間を介して電源ラインα
が接続されている。同様に入力トランジスタＱ２のコレ
クタにはトランジスタＱ４のコレクタ・エミッタ間を介
して電源ラインαが接続されている。入力トランジスタ
Ｑ１のベースには定電圧源Ｅの出力電圧（１．２５Ｖ）
が導入されている一方、入力トランジスタＱ２のベース
には、次に説明する帰還回路Ｂの基準抵抗Ｒ１の両端間
電圧が導入されている。
トランジスタＱ１、Ｑ２における共通にされたエミッタ
には定電流源ＣＳ１を介してＧＮＤラインβが接続され
ている。入力トランジスタＱ１のコレクタにはトランジ
スタＱ３のコレクタ・エミッタ間を介して電源ラインα
が接続されている。同様に入力トランジスタＱ２のコレ
クタにはトランジスタＱ４のコレクタ・エミッタ間を介
して電源ラインαが接続されている。入力トランジスタ
Ｑ１のベースには定電圧源Ｅの出力電圧（１．２５Ｖ）
が導入されている一方、入力トランジスタＱ２のベース
には、次に説明する帰還回路Ｂの基準抵抗Ｒ１の両端間
電圧が導入されている。
【００１０】帰還回路Ｂは帰還用トランジスタＱ５と基
準抵抗Ｒ１から構成されている。帰還用トランジスタＱ
５のベースは差動増幅回路Ａの出力たる入力トランジス
タＱ１のコレクタの信号が導入されている。また帰還用
トランジスタＱ５のエミッタには電源ラインαが接続さ
れている一方、コレクタには、入力トランジスタＱ２の
ベースの他、基準抵抗Ｒ１を介してＧＮＤラインβが接
続されている。
準抵抗Ｒ１から構成されている。帰還用トランジスタＱ
５のベースは差動増幅回路Ａの出力たる入力トランジス
タＱ１のコレクタの信号が導入されている。また帰還用
トランジスタＱ５のエミッタには電源ラインαが接続さ
れている一方、コレクタには、入力トランジスタＱ２の
ベースの他、基準抵抗Ｒ１を介してＧＮＤラインβが接
続されている。
【００１１】即ち、基準抵抗Ｒ１に流れる電流は帰還用
トランジスタＱ５のコレクタにより供給される訳である
が、差動増幅回路Ａ及び帰還回路Ｂの機能により、基準
抵抗Ｒ１の両端間電圧と定電圧源の出力電圧とが等しく
なるような値に保たれることになる。なお、差動増幅回
路Ａは帰還回路用トランジスタＱ５のみをドライブして
いるのではなく次に説明する出力トランジスタＱ６をも
ドライブしている。
トランジスタＱ５のコレクタにより供給される訳である
が、差動増幅回路Ａ及び帰還回路Ｂの機能により、基準
抵抗Ｒ１の両端間電圧と定電圧源の出力電圧とが等しく
なるような値に保たれることになる。なお、差動増幅回
路Ａは帰還回路用トランジスタＱ５のみをドライブして
いるのではなく次に説明する出力トランジスタＱ６をも
ドライブしている。
【００１２】出力トランジスタＱ６はバイアス電流ＩＢ
を生成するトランジスタであって、そのベースは帰還
用トランジスタＱ５のベースと共通にされている。出力
トランジスタＱ６のエミッタには電源ラインαが接続さ
れている一方、コレクタには図外の負荷を介してＧＮＤ
ラインβが接続されている。即ち、差動増幅回路Ａの出
力により、出力トランジスタＱ６が帰還用トランジスタ
Ｑ５とともに動作し、出力トランジスタＱ６のコレクタ
電流がバイアス電流ＩＢ となっている。
を生成するトランジスタであって、そのベースは帰還
用トランジスタＱ５のベースと共通にされている。出力
トランジスタＱ６のエミッタには電源ラインαが接続さ
れている一方、コレクタには図外の負荷を介してＧＮＤ
ラインβが接続されている。即ち、差動増幅回路Ａの出
力により、出力トランジスタＱ６が帰還用トランジスタ
Ｑ５とともに動作し、出力トランジスタＱ６のコレクタ
電流がバイアス電流ＩＢ となっている。
【００１３】ここで各トランジスタの電流増幅率が無限
大であると仮定すると、バイアス電流ＩＢ は次式で表
される。 ＩＢ ＝１．２５／Ｒ１ なお、基準抵抗Ｒ１は温度変化に対してその抵抗値の変
動の小さいものが選定されているので、バイアス電流Ｉ
Ｂ は温度変化に対して非常に安定している。
大であると仮定すると、バイアス電流ＩＢ は次式で表
される。 ＩＢ ＝１．２５／Ｒ１ なお、基準抵抗Ｒ１は温度変化に対してその抵抗値の変
動の小さいものが選定されているので、バイアス電流Ｉ
Ｂ は温度変化に対して非常に安定している。
【００１４】以上のように構成されたバイアス回路の最
低動作電圧ＶＣＣＭＩＮ．を求めると、以下のようにな
る。但し、各トランジスタのベース・エミッタ間電圧を
０．６ Ｖ 、コレクタ・エミッタ間電圧を０．４Ｖで
あるとする。 ＶＣＣＭＩＮ．＝１．２５＋Ｖｃｅ（Ｑ５）＝１．６５
Ｖ
低動作電圧ＶＣＣＭＩＮ．を求めると、以下のようにな
る。但し、各トランジスタのベース・エミッタ間電圧を
０．６ Ｖ 、コレクタ・エミッタ間電圧を０．４Ｖで
あるとする。 ＶＣＣＭＩＮ．＝１．２５＋Ｖｃｅ（Ｑ５）＝１．６５
Ｖ
【００１５】即ち、従来回路のものと違って、１．８
Ｖの電源電圧でも十分に動作し、電池駆動の機器にも組
み込むことが可能となる。また、従来回路と比較すると
、トランジスタの個数を１個分少なくすることができる
ので、回路の簡単化という面でもメリットがある。
Ｖの電源電圧でも十分に動作し、電池駆動の機器にも組
み込むことが可能となる。また、従来回路と比較すると
、トランジスタの個数を１個分少なくすることができる
ので、回路の簡単化という面でもメリットがある。
【００１６】なお、本発明に係るバイアス回路は上記実
施例のように差動増幅回路に対して出力トランジスタを
１段にする構成のみに限定されず、出力トランジスタを
複数段にするような形態を採ってもよい。
施例のように差動増幅回路に対して出力トランジスタを
１段にする構成のみに限定されず、出力トランジスタを
複数段にするような形態を採ってもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上、本発明に係るバイアス回路による
場合には、従来回路よりも低い電源電圧で動作し、１．
８Ｖの電源電圧でも十分に動作することが可能である。 よって、電池駆動の機器にも組み込むことができる。
場合には、従来回路よりも低い電源電圧で動作し、１．
８Ｖの電源電圧でも十分に動作することが可能である。 よって、電池駆動の機器にも組み込むことができる。
【図１】本発明の実施例回路を示す回路図である。
【図２】従来のバイアス回路を示す図１に対応する図面
である。
である。
Ａ 差動増幅回路
Ｑ１、Ｑ２ 入力トランジスタ
Ｅ 定電圧源
Ｂ 帰還回路
Ｑ５ 帰還用トランジスタ
Ｒ１ 基準抵抗
Ｑ６ 出力トランジスタ
α 電源ライン
β ＧＮＤライン
ＩＢ バイアス電流
Claims (1)
- 【請求項１】 帰還用トランジスタと基準抵抗とを有
しており且つ当該帰還用トランジスタのエミッタを電源
ライン側に接続してある一方、コレクタを当該基準抵抗
を介してグランドライン側に接続してある帰還回路と、
定電圧源の出力電圧と前記基準抵抗の両端間電圧とを一
対の入力トランジスタの各ベースに夫々導入してあり、
当該一対の入力トランジスタの一方のコレクタから取り
出された出力を前記帰還用トランジスタのベースに導出
してある差動増幅回路と、前記帰還用トランジスタのベ
ースを共通にして動作するトランジスタであって且つエ
ミッタを電源ライン側に接続してある一方、コレクタを
負荷を介してグランドライン側に接続してある出力トラ
ンジスタとを具備することを特徴とするバイアス回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3173120A JPH04369012A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | バイアス回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3173120A JPH04369012A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | バイアス回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04369012A true JPH04369012A (ja) | 1992-12-21 |
Family
ID=15954512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3173120A Pending JPH04369012A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | バイアス回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04369012A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08125122A (ja) * | 1994-10-26 | 1996-05-17 | Nec Corp | 半導体装置 |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP3173120A patent/JPH04369012A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08125122A (ja) * | 1994-10-26 | 1996-05-17 | Nec Corp | 半導体装置 |
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