JPH0474734B2 - - Google Patents
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- JPH0474734B2 JPH0474734B2 JP8477783A JP8477783A JPH0474734B2 JP H0474734 B2 JPH0474734 B2 JP H0474734B2 JP 8477783 A JP8477783 A JP 8477783A JP 8477783 A JP8477783 A JP 8477783A JP H0474734 B2 JPH0474734 B2 JP H0474734B2
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- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電流反転回路に係り、特に集積回路
上で定電流源等として用いられる電流反転回路の
改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a current inversion circuit, and more particularly to improvements in a current inversion circuit used as a constant current source on an integrated circuit.
第１図は集積回路上で構成される従来の電流反
転回路を示している。即ち、トランジスタ２はベ
ース・コレクタ間が共通に接続され、ダイオード
として構成されている。このトランジスタ２は電
源端子４から駆動電圧Ｖc.c.が印加される電源ライ
ンと、基準電位点を設定する接地端子６との間に
ベース・コレクタ側に定電流源８を介して接続さ
れている。また、トランジスタ２のベース・コレ
クタにはトランジスタ１０，１２のベースが共通
に接続され、各トランジスタ１０，１２のエミツ
タは共通に電源ラインに接続され、コレクタに形
成した出力端子１４，１６から反転電流出力が取
出される。 FIG. 1 shows a conventional current inversion circuit constructed on an integrated circuit. That is, the transistor 2 has its base and collector connected in common and is configured as a diode. This transistor 2 is connected on the base/collector side via a constant current source 8 between a power supply line to which a driving voltage Vc.c. is applied from a power supply terminal 4 and a ground terminal 6 that sets a reference potential point. There is. The bases of transistors 10 and 12 are commonly connected to the base and collector of transistor 2, and the emitters of each transistor 10 and 12 are commonly connected to a power supply line, and an inverted current flows from output terminals 14 and 16 formed on the collector. Output is retrieved.
このような構成によれば、定電流源８によつて
基準定電流Ｉが与られると、ダイオードとしての
トランジスタ２に定電流Ｉが流れ、トランジスタ
２のエミツタ（ダイオードのアノード）とベー
ス・コレクタ（ダイオードのカソード）との間に
は順方向降下電圧VFが生じる。トランジスタ１
０，１２のベース・エミツタ間電圧VBEは、前記
順方向降下電圧VFで与えられ、その値で規制さ
れるから、トランジスタ１０，１２のベース・エ
ミツタ間には定電圧源を挿入したことになる。し
かも、トラジスタ１０，１２のベース電流は定電
流源８で規制されるため、集積回路のように各ト
ランジスタ２，１０，１２の電流増幅率等の電気
的特性を均一に形成できる場合には、各トランジ
スタ１０，１２に定電流Ｉが流れ、この電流Ｉを
出力端子１４，１６から個別に取出すことができ
る。即ち、トランジスタ２とトランジスタ１０，
１２の電流は同値で与えられ、電流反転特性（カ
レントミラー効果）が得られる。 According to such a configuration, when the reference constant current I is applied by the constant current source 8, the constant current I flows through the transistor 2 as a diode, and the emitter (anode of the diode) of the transistor 2 and the base collector ( A forward voltage drop V F occurs between the diode and the diode cathode. transistor 1
Since the base-emitter voltage V BE of transistors 10 and 12 is given by the forward drop voltage V F and regulated by that value, a constant voltage source is inserted between the base and emitter of transistors 10 and 12. become. Moreover, since the base currents of the transistors 10 and 12 are regulated by the constant current source 8, when the electrical characteristics such as the current amplification factor of each transistor 2, 10, 12 can be made uniform as in an integrated circuit, A constant current I flows through each transistor 10, 12, and this current I can be taken out individually from output terminals 14, 16. That is, transistor 2 and transistor 10,
The 12 currents are given with the same value, and a current reversal characteristic (current mirror effect) is obtained.
しかしながら、電源ラインと基準電位点との間
は、ダイオードとしてのトランジスタ２と定電流
源８を構成するトランジスタが挿入されるので、
その電圧降下は前記VFと、定電流源８のトラン
ジスタの飽和電圧Vsatが生じる。一般に、シリ
コンで形成されたモノリシツク集積回路では、
VFは660mV、Vsatは0.2V程度であるため、その
合成値は860mVにも及び、動作電圧は最低0.9V
程度が必要である。そのため、この電流反転回路
が設置された各種の電子回路において、その駆動
電源としてバツテリが使用される場合等、その減
電圧時（0.9〜0.8V）には動作不能となる。 However, since the transistor 2 serving as a diode and the transistor constituting the constant current source 8 are inserted between the power supply line and the reference potential point,
The voltage drop causes the above-mentioned VF and the saturation voltage Vsat of the transistor of the constant current source 8. In general, monolithic integrated circuits made of silicon
Since V F is 660mV and Vsat is about 0.2V, their combined value is as much as 860mV, and the operating voltage is at least 0.9V.
degree is necessary. Therefore, in various electronic circuits in which this current inverting circuit is installed, when a battery is used as a driving power source, the electronic circuit becomes inoperable when the voltage is reduced (0.9 to 0.8 V).
そこで、この発明は、バツテリ等の消耗で端子
電圧が低下しても安定した電流反転動作が得られ
るように最低動作電圧を低下させた電流反転回路
の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a current inverting circuit in which the minimum operating voltage is lowered so that stable current inverting operation can be obtained even if the terminal voltage decreases due to consumption of a battery or the like.
即ち、この発明の電流反転回路は、基準電流I1
を設定する定電流源２８と、エミツタが電源ライ
ン（電源端子２０）側又は基準電位点（基準電位
点端子２２）側に接続されて前記定電流源の前記
基準電流により入力端子を通してベース電流が与
えられる第１のトランジスタ２４，４４と、この
第１のトランジスタのコレクタと前記基準電位点
又は前記電源ラインとの間に接続されて前記第１
のトランジスタを通じて順方向電流が与えられる
ダイオード（トランジスタ２６，４６）と、エミ
ツタが前記基準電位点又は電源ラインに接続さ
れ、且つベースが前記第１のトランジスタのコレ
クタに続されて前記ダイオードの順方向降下電圧
でベース・エミツタ間電圧が設定され且つ前記第
１のトランジスタを通してベース電流が与えられ
る第２のトランジスタ３０，５０と、エミツタが
前記電源ライン又は前記基準電位点側に接続され
て前記第２のトランジスタを通してベース電流が
与えられ且つ前記定電流源がコレクタ側に接続さ
れて前記基準電流が流れる第３のトランジスタ３
２，５２と、エミツタが前記電源ライン又は前記
基準電位点側にに接続されるとともに、前記第２
のトランジスタを通してベース電流が与えられる
ことにより、コレクタに設けられた出力端子から
前記基準電流に応じた出力電流I1を流し出し又は
吸い込む第４のトランジスタ３４，５４とを備え
たことを特徴とするものである。 That is, the current inversion circuit of the present invention has a reference current I 1
A constant current source 28 and an emitter are connected to the power supply line (power supply terminal 20) side or the reference potential point (reference potential point terminal 22) side, and the reference current of the constant current source causes a base current to flow through the input terminal. The first transistor 24, 44 is connected between the collector of the first transistor and the reference potential point or the power supply line.
a diode (transistors 26, 46) to which a forward current is applied through the first transistor; an emitter connected to the reference potential point or the power supply line; and a base connected to the collector of the first transistor; a second transistor 30, 50 whose base-emitter voltage is set by a drop voltage and whose base current is applied through the first transistor; and a second transistor whose emitter is connected to the power supply line or the reference potential point side a third transistor 3 through which the base current is applied, the constant current source is connected to the collector side, and the reference current flows;
2, 52, the emitter is connected to the power supply line or the reference potential point side, and the second emitter is connected to the power supply line or the reference potential point side.
A fourth transistor 34, 54 is provided, which flows out or sinks an output current I1 corresponding to the reference current from an output terminal provided at the collector when a base current is applied through the transistor. It is something.
以下、この発明を図面に示した実施例を参照し
て詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
第２図はこの発明の電流反転回路の実施例を示
している。図において、電源端子２０に接続され
た電源ラインと基準電位点端子２２との間には、
第１のトランジスタ２４と、ベース・コレクタを
共通にしダイオードとして構成されたトランジス
タ２６とが直列に接続されている。トランジスタ
２４のベースが接続された入力端子２７と基準電
位点との間には基準電流を設定する定電流源２８
が接続され、トランジスタ２４のベース電流は定
電流源２８の定電流によつて与えられる。 FIG. 2 shows an embodiment of the current inversion circuit of the present invention. In the figure, there is a connection between the power supply line connected to the power supply terminal 20 and the reference potential point terminal 22.
A first transistor 24 and a transistor 26 having a common base and collector and configured as a diode are connected in series. A constant current source 28 that sets a reference current is connected between the input terminal 27 to which the base of the transistor 24 is connected and a reference potential point.
are connected, and the base current of the transistor 24 is given by a constant current of a constant current source 28.
トランジスタ２６のベース・コレクタには第２
のトランジスタ３０のベースが接続され、トラン
ジスタ３０のエミツタは基準電位点に接続されて
いる。即ち、トランジスタ３０のベース・エミツ
タ間には、トランジスタ２６からなるダイオード
がカソーードを基準電位点側にして挿入されてい
る。 The base and collector of the transistor 26 have a second
The base of transistor 30 is connected, and the emitter of transistor 30 is connected to a reference potential point. That is, a diode consisting of the transistor 26 is inserted between the base and emitter of the transistor 30 with its cathode facing the reference potential point.
また、トランンジスタ３０のコレクタには第３
のトランジスタ３２のベースが接続され、このト
ランジスタ３２はトランジスタ２４のエミツタ・
ベース間にそのエミツタを電源ライン側にして接
続されている。そして、トランジスタ３２とベー
ス及びエミツタを共通にした第４のトランジスタ
３４が設置され、そのコレクタにはトランジスタ
３４を通して出力電流を流し出すための出力端子
３６が形成されている。 Further, a third transistor is connected to the collector of the transistor 30.
The base of transistor 32 is connected to the base of transistor 32, which is connected to the emitter of transistor 24.
It is connected between the bases with its emitter facing the power line side. A fourth transistor 34 having a common base and emitter with the transistor 32 is installed, and an output terminal 36 for flowing an output current through the transistor 34 is formed at the collector of the fourth transistor 34 .
以上の構成にもとづき、その動作を説明する。
定電流源２８で与えられる基準定電流をI1とする
と、この電流I1に基づき、トランジスタ３２に電
流I2が流れ、トランジスタ２４には一定のベース
電流が与えられ、電流I2′が与えられる。電流
I2′がトランジスタ２６に流れると、トランジス
タ３０のベース・エミツタ間にはトランジスタ２
６で一定の電圧が設定されることになり、トラン
ンジスタ３０には電流I2′を反転した形で電流I2が
流れ、トランジスタ２６，３０の電流増幅率等の
電気的特性が一致している場合には、電流I2，
I2′は等しくなる。 Based on the above configuration, its operation will be explained.
Assuming that the reference constant current provided by the constant current source 28 is I1 , a current I2 flows through the transistor 32 based on this current I1, a constant base current is provided to the transistor 24, and a current I2 ' is provided. It will be done. current
When I 2 ' flows into transistor 26, transistor 2 is connected between the base and emitter of transistor 30.
6, a constant voltage is set, and a current I 2 flows through the transistor 30 in the form of an inversion of the current I 2 ', and the electrical characteristics such as current amplification factors of the transistors 26 and 30 match. , the current I 2 ,
I 2 ′ will be equal.
そして、トランジスタ３２の電流増幅率〓を考
慮すると、各電流I1、I2、I2′の関係はI2＝I2′＝
I1／〓となる。ここで、〓＝100とすると、電流
I2′はI2′＝I1／100となり、このとき、トランジス
タ２４のベース・エミツタ間電圧VF′は通常の場
合、660mVであるのに対し、電流I2′が電流I1の1/
１００と成つたため、120mV低下する。即ち、この
電流反転回路では、トランジスタ２４のベース・
エミツタ間電圧VF′は通常の値から120mVを減じ
た値540mV（＝660−120）に低下する。従つて、
動作電圧が0.12V程度低下し、電源電圧Ｖc.c.が
0.73V程度に減じても動作可能になる。 Considering the current amplification factor of the transistor 32, the relationship between the currents I 1 , I 2 , and I 2 ′ is I 2 =I 2 ′=
I 1 /〓. Here, if 〓=100, the current
I 2 ′ becomes I 2 ′=I 1 /100, and at this time, the base-emitter voltage V F ′ of the transistor 24 is normally 660 mV, whereas the current I 2 ′ is 1 of the current I 1 /
Since it becomes 100, it decreases by 120mV. That is, in this current inversion circuit, the base of the transistor 24
The emitter voltage V F ' drops to 540 mV (=660-120), which is the value obtained by subtracting 120 mV from the normal value. Therefore,
The operating voltage drops by about 0.12V, and the power supply voltage Vc.c.
It can operate even if the voltage is reduced to about 0.73V.
また、第１図に示す従来の電流反転回路に比較
すると、トランジスタ３２の順方向降下電圧VF
が一定（同値）でも、電流I2が少なくトランジス
タ３０の飽和電圧Vsatが小さくなり、トランジ
スタ３２の順方向降下電圧VFと、トランジスタ
３０の飽和電圧Vsatの加算値（VF＋Vsat）は小
さいものとなる。 Also, compared to the conventional current inverting circuit shown in FIG. 1, the forward drop voltage V F of the transistor 32 is
Even if is constant (same value), the current I 2 is small and the saturation voltage Vsat of the transistor 30 is small, and the sum of the forward drop voltage V F of the transistor 32 and the saturation voltage Vsat of the transistor 30 (V F + Vsat) is small. becomes.
第３図はこの発明の他の実施例を示している。
この実施例は前記実施例の各トランジスタを反対
導電型のトランジスタで同様に構成したものであ
る。即ち、前記実施例ではPNP型の第１のトラ
ンジスタ２４をNPN型のトランジスタ４４、ト
ランジスタ２６をPNP型のトランジスタ４６、
NPN型の第２のトランジスタ３０をPNP型のト
ランジスタ５０、PNP型の第３トランジスタ３
２をNPN型のトランジスタ５２、PNP型のトラ
ンジスタ３４をNPN型のトランジスタ５４で構
成するとともに、定電流源２８はPNP型のトラ
ンジスタ４８で構成し、そのベースに形成された
バイアス端子５８には、定電流I1を発生させるた
め一定のバイアス電圧Vbを与えるものとする。
その他、同一部分は同一符号を付してある。 FIG. 3 shows another embodiment of the invention.
In this embodiment, each transistor of the previous embodiment is constructed in the same manner as transistors of opposite conductivity types. That is, in the embodiment described above, the PNP type first transistor 24 is replaced with an NPN type transistor 44, the transistor 26 is replaced with a PNP type transistor 46,
The NPN type second transistor 30 is replaced by the PNP type transistor 50 and the PNP type third transistor 3.
2 is composed of an NPN type transistor 52, the PNP type transistor 34 is composed of an NPN type transistor 54, and the constant current source 28 is composed of a PNP type transistor 48, and a bias terminal 58 formed at the base thereof has a Assume that a constant bias voltage Vb is applied to generate a constant current I1 .
Other identical parts are given the same reference numerals.
このような構成によれば、トランジスタ４４，
４６，４８，５０，５２，５４のベース電流の方
向が前記実施例の電流反転回路とは反対になり、
出力端子５６は電流を吸い込む形となり、動作は
前記実施例と同様となり、同様の効果が期待でき
る。 According to such a configuration, the transistors 44,
The direction of the base current of 46, 48, 50, 52, and 54 is opposite to that of the current inverting circuit of the above embodiment,
The output terminal 56 is of a type that absorbs current, and the operation is similar to that of the previous embodiment, and similar effects can be expected.
以上説明したように、この発明によれば、回路
内部の電圧降下を低減させて最低動作電圧を低下
させることができ、例えば、バツテリ等の消耗で
端子電圧が低下した場合にも安定した電流反転動
作を得ることができる。 As explained above, according to the present invention, it is possible to reduce the voltage drop inside the circuit and lower the minimum operating voltage. For example, even when the terminal voltage decreases due to battery consumption, stable current reversal can be achieved. You can get the action.
第１図は従来の電流反転回路を示す回路図、第
２図はこの発明の電流反転回路の実施例を示す回
路図、第３図はこの発明の他の実施例を示す回路
図である。
２０……電源端子（電源ライン）、２２……基
準電位点端子（基準電位点）、２４，４４……第
１のトランジスタ、２６，４６……トランジスタ
（ダイオード）、２７……入力端子、２８……定電
流源、３０，５０……第２のトランジスタ、３
２，５２……第３のトランジスタ、３４，５４…
…第４のトランジスタ、３６，５６……出力端子
FIG. 1 is a circuit diagram showing a conventional current inverting circuit, FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the current inverting circuit of the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. 20... Power supply terminal (power line), 22... Reference potential point terminal (reference potential point), 24, 44... First transistor, 26, 46... Transistor (diode), 27... Input terminal, 28 ... Constant current source, 30, 50 ... Second transistor, 3
2, 52...Third transistor, 34, 54...
...Fourth transistor, 36, 56... Output terminal
Claims (1)
続されて前記定電流源の前記基準電流により入力
端子を通してベース電流が与えられる第１のトラ
ンジスタと、 この第１のトランジスタのコレクタと前記基準
電位点又は前記電源ラインとの間に接続されて前
記第１のトランジスタを通じて順方向電流が与え
られるダイオードと、 エミツタが前記基準電位点又は電源ラインに接
続され、且つベースが前記第１のトランジスタの
コレクタに接続されて前記ダイオードの順方向降
下電圧でベース・エミツタ間電圧が設定され且つ
前記第１のトランジスタを通してベース電流が与
えられる第２のトランジスタと、 エミツタが前記電源ライン又は前記基準電位点
側に接続されて前記第２のトランジスタを通して
ベース電流が与えられ且つ前記定電流源がコレク
タ側に接続されて前記基準電流が流れる第３のト
ランジスタと、 エミツタが前記電源ライン又は前記基準電位点
側に接続されるとともに、前記第２のトランジス
タを通してベース電流が与えられることにより、
コレクタに設けられた出力端子から前記基準電流
に応じた出力電流を流し出し又は吸い込む第４の
トランジスタと、 を備えたことを特徴とする電流反転回路。[Scope of Claims] 1. A constant current source that sets a reference current; a diode connected between the collector of the first transistor and the reference potential point or the power supply line to which a forward current is applied through the first transistor; and a diode whose emitter is connected to the reference potential point or the power supply line. a second transistor, which is connected to the line, and whose base is connected to the collector of the first transistor, whose base-emitter voltage is set by the forward drop voltage of the diode, and whose base current is applied through the first transistor; a third transistor, the emitter of which is connected to the power supply line or the reference potential point side, a base current is applied through the second transistor, and the constant current source is connected to the collector side, through which the reference current flows. By connecting the emitter to the power supply line or the reference potential point side and applying a base current through the second transistor,
A current inverting circuit comprising: a fourth transistor that flows out or sinks an output current according to the reference current from an output terminal provided on a collector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8477783A JPS59208618A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Inverting circuit of current |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8477783A JPS59208618A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Inverting circuit of current |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59208618A JPS59208618A (en) | 1984-11-27 |
| JPH0474734B2 true JPH0474734B2 (en) | 1992-11-27 |
Family
ID=13840108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8477783A Granted JPS59208618A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Inverting circuit of current |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59208618A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2186140B (en) * | 1986-01-30 | 1989-11-01 | Plessey Co Plc | Current source circuit |
| JPH07113861B2 (en) * | 1988-01-29 | 1995-12-06 | 株式会社日立製作所 | Semiconductor element state detection and protection circuit and inverter circuit using the same |
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-
1983
- 1983-05-13 JP JP8477783A patent/JPS59208618A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS59208618A (en) | 1984-11-27 |
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