JPH0556531B2 - - Google Patents
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- JPH0556531B2 JPH0556531B2 JP59242899A JP24289984A JPH0556531B2 JP H0556531 B2 JPH0556531 B2 JP H0556531B2 JP 59242899 A JP59242899 A JP 59242899A JP 24289984 A JP24289984 A JP 24289984A JP H0556531 B2 JPH0556531 B2 JP H0556531B2
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is DC
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/26—Current mirrors
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、集積回路化に好適な定電回路に関す
るものである。
るものである。
従来例の構成とその問題点
従来、電源電圧に依存しない定電圧素子として
ツエナーダイオードが広く用いられていたが、近
年、集積回路の低電圧化に伴ない、ツエナーダイ
オードの使用が困難になつてきた。これに代わる
ものとして、第１図に示すような、トランジスタ
のベース・エミツタ電圧を利用した低電圧回路が
用いられる。以下、トランジスタのベース・エミ
ツタ電圧を用いた定電圧回路について説明する。
ツエナーダイオードが広く用いられていたが、近
年、集積回路の低電圧化に伴ない、ツエナーダイ
オードの使用が困難になつてきた。これに代わる
ものとして、第１図に示すような、トランジスタ
のベース・エミツタ電圧を利用した低電圧回路が
用いられる。以下、トランジスタのベース・エミ
ツタ電圧を用いた定電圧回路について説明する。
第１図において、１は電流源、２は定電圧出力
端子、３は接地端子、４はNPNトランジスタ、
５，６は抵抗である。いま、抵抗５，６の値をそ
れぞれR1，R2、トランジスタ４のベース、エミ
ツタ電圧をVBEとすると、出力端子の電圧VOは VO＝〔（R1＋R2）／R2〕×VBE となる。一方、VBEは、電流源の電流値に対する
依存性が小さい（電流値が２倍になつた時、約17
ｍｖ増加する）ため、出力端子の電圧もほぼ一定
電圧となり、この結果、第１図の回路は定電圧回
路として動作する。
端子、３は接地端子、４はNPNトランジスタ、
５，６は抵抗である。いま、抵抗５，６の値をそ
れぞれR1，R2、トランジスタ４のベース、エミ
ツタ電圧をVBEとすると、出力端子の電圧VOは VO＝〔（R1＋R2）／R2〕×VBE となる。一方、VBEは、電流源の電流値に対する
依存性が小さい（電流値が２倍になつた時、約17
ｍｖ増加する）ため、出力端子の電圧もほぼ一定
電圧となり、この結果、第１図の回路は定電圧回
路として動作する。
しかしながら、上記の回路では、トランジスタ
のベース・エミツタ電圧VBEが、−1.8ｍｖ／degの
温度依存性をもつため、定電圧回路の出力電圧
も、−1.8×（R1＋R2）／R2ｍｖ／degの温度依存
性をもち、出力電圧の温度特性が悪いという問題
点を有していた。
のベース・エミツタ電圧VBEが、−1.8ｍｖ／degの
温度依存性をもつため、定電圧回路の出力電圧
も、−1.8×（R1＋R2）／R2ｍｖ／degの温度依存
性をもち、出力電圧の温度特性が悪いという問題
点を有していた。
発明の目的
本発明は、上記従来の問題点を解決するもの
で、ツエナーダイオードより低い電圧で使用で
き、しかも電圧の温度依存性の小さな定電圧回路
を提供することを目的とする。
で、ツエナーダイオードより低い電圧で使用で
き、しかも電圧の温度依存性の小さな定電圧回路
を提供することを目的とする。
発明の構成
本発明は、エミツタ及びベースを各々共通接続
し第１の電流ミラー回路を成す一導電型（PNP）
の第１、第２のトランジスタ８，７と、前記第１
のトランジスタ８のエミツタに接続された出力端
子２に一端を接続した電流源１と、エミツタに第
１の抵抗１２を有した逆導電型（NPN）の第３
のトランジスタ１１と、前記第１のトランジスタ
８のベース・コレクタの接続点と前記第３のトラ
ンジスタ１１のコレクタとの間に接続された第２
の抵抗９と、前記第３のトランジスタのエミツタ
回路とエミツタを共通接続すると共にベースを共
通接続して第２の電流ミラー回路を成し、前記第
２トランジスタ７のコレクタ電流をコレクタに入
力する逆導電型（NPN）の第４のトランジスタ
１０と、前記第４のトランジスタ１０のエミツタ
がエミツタに接続され、前記第３のトランジスタ
１１のコレクタがベースに接続されると共に前記
出力端子２がコレクタに接続された逆導電型
（NPN）の第５のトランジスタ４とを備え、前記
第３のトランジスタ１１のエミツタ面積が前記第
４のトランジスタ１０のエミツタ面積よりも実質
的に大きいことを特徴とする定電圧回路であり、
この構成により、出力電圧が約2.4Vと小さく、
かつ出力電圧の温度依存性の小さい定電圧回路を
実現できる。
し第１の電流ミラー回路を成す一導電型（PNP）
の第１、第２のトランジスタ８，７と、前記第１
のトランジスタ８のエミツタに接続された出力端
子２に一端を接続した電流源１と、エミツタに第
１の抵抗１２を有した逆導電型（NPN）の第３
のトランジスタ１１と、前記第１のトランジスタ
８のベース・コレクタの接続点と前記第３のトラ
ンジスタ１１のコレクタとの間に接続された第２
の抵抗９と、前記第３のトランジスタのエミツタ
回路とエミツタを共通接続すると共にベースを共
通接続して第２の電流ミラー回路を成し、前記第
２トランジスタ７のコレクタ電流をコレクタに入
力する逆導電型（NPN）の第４のトランジスタ
１０と、前記第４のトランジスタ１０のエミツタ
がエミツタに接続され、前記第３のトランジスタ
１１のコレクタがベースに接続されると共に前記
出力端子２がコレクタに接続された逆導電型
（NPN）の第５のトランジスタ４とを備え、前記
第３のトランジスタ１１のエミツタ面積が前記第
４のトランジスタ１０のエミツタ面積よりも実質
的に大きいことを特徴とする定電圧回路であり、
この構成により、出力電圧が約2.4Vと小さく、
かつ出力電圧の温度依存性の小さい定電圧回路を
実現できる。
実施例の説明
第２図に、本発明による定電圧回路の回路例を
示す。図において、１は電流源、２は定電圧出力
端子、３は接地端子、４はNPNトランジスタ、
７，８はエミツタ面積の等しいPNPトランジス
タ、１０はNPNトランジスタ、１１はトランジ
スタ１０のエミツタ面積よりも実質的に大きなエ
ミツタ面積を有するNPNトランジスタ、９，１
２は抵抗である。
示す。図において、１は電流源、２は定電圧出力
端子、３は接地端子、４はNPNトランジスタ、
７，８はエミツタ面積の等しいPNPトランジス
タ、１０はNPNトランジスタ、１１はトランジ
スタ１０のエミツタ面積よりも実質的に大きなエ
ミツタ面積を有するNPNトランジスタ、９，１
２は抵抗である。
以上のように構成された本実施例の定電圧回路
について、以下第２図の回路図にもとづいてその
動作を説明する。
について、以下第２図の回路図にもとづいてその
動作を説明する。
第２図において、トランジスタ１０とトランジ
スタ１１のエミツタ面積の比をｎ、抵抗１２の抵
抗値をR3とすると、トランジスタ１１のコレク
タ電流は下のように表わされる。
スタ１１のエミツタ面積の比をｎ、抵抗１２の抵
抗値をR3とすると、トランジスタ１１のコレク
タ電流は下のように表わされる。
Ic＝kT・ln(n)／R3
（ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度）
一方、トランジスタ８のベース・エミツタ電圧
をVBE1、抵抗９の抵抗値をR4、トランジスタ４
のベース・エミツタ電圧をVBEとすると、出力端
子２の電圧VOは、下記のようになる。
をVBE1、抵抗９の抵抗値をR4、トランジスタ４
のベース・エミツタ電圧をVBEとすると、出力端
子２の電圧VOは、下記のようになる。
VO＝VBE1＋Ic×R4＋VBE
＝VBE1＋kT×ln(n)×R4／R3
＋VBE
ここで、上式の第１項、第２項は、電流源の電
流値にほとんど依存せず、第３項も電流値に対す
る依存性が小さいため、出力電圧もほぼ一定電圧
となる。
流値にほとんど依存せず、第３項も電流値に対す
る依存性が小さいため、出力電圧もほぼ一定電圧
となる。
次に、本実施例の回路の温度特性について検討
する。出力電圧の温度係数は、 dVO／dT＝dVBE1／dT＋dVBE／dT＋ｋ×ln(n)×R4／R3 ここで、 dVBE1／dT＝dVBE／dT−1.8ｍＶ／deg であり、一方、ｋ×ln(n)×R4／R3は正数であるの で、適当なR4／R3の値を選べば、VOの温度係数をゼ ロにすることができる。この時、 ｋ×ln(n)×R4／R33.6ｍＶ／deg となるので、Ｔ＝300〓、VBE1＝VBE＝700ｍＶと
すれば、VO2400ｍＶ すなわち、本実施例の定電圧回路の出力電圧は
約2.4Vである。
する。出力電圧の温度係数は、 dVO／dT＝dVBE1／dT＋dVBE／dT＋ｋ×ln(n)×R4／R3 ここで、 dVBE1／dT＝dVBE／dT−1.8ｍＶ／deg であり、一方、ｋ×ln(n)×R4／R3は正数であるの で、適当なR4／R3の値を選べば、VOの温度係数をゼ ロにすることができる。この時、 ｋ×ln(n)×R4／R33.6ｍＶ／deg となるので、Ｔ＝300〓、VBE1＝VBE＝700ｍＶと
すれば、VO2400ｍＶ すなわち、本実施例の定電圧回路の出力電圧は
約2.4Vである。
発明の効果
以上に説明したように、本発明の定電圧回路
は、安定化した出力電圧が2.4Vと小さく、しか
も温度依存性の小さい出力電圧が得られる定電圧
回路を実現するものである。
は、安定化した出力電圧が2.4Vと小さく、しか
も温度依存性の小さい出力電圧が得られる定電圧
回路を実現するものである。
第１図は従来のトランジスタのベース・エミツ
タ電圧を用いた定電圧回路の回路図、第２図は本
発明の実施例における定電圧回路の回路図であ
る。 １……電流源、２……定電圧出力端子、３……
接地端子、４，１０，１１……NPNトランジス
タ、７，８……PNPトランジスタ、５，６，９，
１２……抵抗。
タ電圧を用いた定電圧回路の回路図、第２図は本
発明の実施例における定電圧回路の回路図であ
る。 １……電流源、２……定電圧出力端子、３……
接地端子、４，１０，１１……NPNトランジス
タ、７，８……PNPトランジスタ、５，６，９，
１２……抵抗。
Claims (1)
- １ エミツタ及びベースを各々共通接続し第１の
電流ミラー回路を成す一導電型の第１、第２のト
ランジスタと、前記第１のトランジスタのエミツ
タに接続された出力端子に一端を接続した電流源
と、エミツタに第１の抵抗を有した逆導電型の第
３のトランジスタと、前記第１のトランジスタの
ベース・コレクタの接続点と前記第３のトランジ
スタのコレクタとの間に接続された第２の抵抗
と、前記第３のトランジスタのエミツタ回路とエ
ミツタを共通接続すると共にベースを共通接続し
て第２の電流ミラー回路を成し、前記第２のトラ
ンジスタのコレクタ電流をコレクタに入力する逆
導電型の第４のトランジスタと、前記第４のトラ
ンジスタのエミツタがエミツタに接続され、前記
第３のトランジスタのコレクタがベースに接続さ
れると共に前記出力端子がコレクタに接続された
逆導電型の第５のトランジスタとを備え、前記第
３のトランジスタのエミツタ面積が前記第４のト
ランジスタのエミツタ面積よりも実質的に大きい
ことを特徴とする定電圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59242899A JPS61120219A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 定電圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59242899A JPS61120219A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 定電圧回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61120219A JPS61120219A (ja) | 1986-06-07 |
| JPH0556531B2 true JPH0556531B2 (ja) | 1993-08-19 |
Family
ID=17095870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59242899A Granted JPS61120219A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 定電圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61120219A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4674947B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2011-04-20 | オリンパス株式会社 | 定電圧出力回路 |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP59242899A patent/JPS61120219A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61120219A (ja) | 1986-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |