JPH0675017U - 基準電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 電源電圧の変動の影響を受けにくく、安定し
た基準となる出力電圧Ｖｔを取り出すことができる簡易
な回路構成の基準電源回路を提供する。 【構成】 カレントミラー回路５を形成するトランジス
タＱ１、Ｑ２と、該トランジスタＱ１と共通端子３間に
接続された抵抗Ｒ０とＲ１とから成る第１の直列回路
と、トランジスタＱ２と共通端子３間に形成された抵抗
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４とトランジスタＱ７を介する第２の直
列回路を含んで構成された差動増幅回路６と、トランジ
スタＱ１と共通端子３間に形成されたトランジスタＱ１
２のコレクタ・エミッタ路を介する第３の直列回路と、
トランジスタＱ２に結合された基準電圧出力端子４と、
差動増幅回路６の制御出力端ａにベースが接続されると
ともに、基準電圧出力端子４に接続され、かつ共通端子
３に接続されたトランジスタＱ１１と、から構成され
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、基準電源回路に関し、更に詳しく述べるならば、通信機器やＯＡ、 ＡＶ等の電気機器において用いられる基準電源回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、この種装置に用いられる半導体素子で構成された電源回路においては 、近年小型・軽量化のため乾電池１本で駆動を行うように構成されている。この ような電源回路においては、用いられている製品の回路を駆動する際には、低電 圧で安定な基準電源であることが必要とされている。 従来から用いられているこのような基準電源回路の例を図２に示す。図２にお いて、１は電源供給端子（Ｖｉｎ）、２は電源出力端子（Ｖｏｕｔ）、３は共通 端子（ＧＮＤ）、４は基準電圧出力端子（Ｖｔ）、５はカレントミラー回路、６ は差動増幅回路である。Ｑ１〜Ｑ４、Ｑ９はＰＮＰトランジスタ、Ｑ５〜Ｑ８、 Ｑ１０、Ｑ１１はＮＰＮトランジスタ、Ｒ０〜Ｒ４は抵抗である。

【０００３】 電源供給端子１と電源出力端子２間には、カレントミラー回路５を形成するト ランジスタＱ１、Ｑ２の両エミッタが共通接続されており、トランジスタＱ１の コレクタと共通端子３間には、抵抗Ｒ０とＲ１との直列回路が接続されている。 またトランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ０とＲ１との接続点に直結され、トラ ンジスタＱ２のベースはＱ１のコレクタと抵抗Ｒ０との接続点に直結されている 。つまりトランジスタＱ１とＱ２のベース間は、抵抗Ｒ０を介して接続されてい ることになる。

【０００４】 一方、トランジスタＱ２のコレクタと共通端子３間には、レベル調整用の抵抗 Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、トランジスタＱ７のコレクタ・エミッタ路を介する直列回路 が接続されている。トランジスタＱ２のコレクタと抵抗Ｒ２との接続点には差動 増幅回路６を構成するトランジスタＱ３とＱ４の両エミッタが共通接続され、そ の両ベースは短絡され、その両コレクタは差動増幅器６１を形成する一対のＮＰ ＮトランジスタＱ５、Ｑ６のコレクタにそれぞれ接続されている。Ｑ５、Ｑ６の 両エミッタは共通接続され、トランジスタＱ８のコレクタ・エミッタ路を介して 共通端子３に接続されている。またトランジスタＱ５のベースは抵抗Ｒ２とＲ３ の接続点に接続され、Ｑ６のベースは抵抗Ｒ３とＲ４の接続点に接続されている 。

【０００５】 そしてトランジスタＱ５のコレクタには基準電圧出力端子４にそのエミッタが 接続されたトランジスタＱ９のベースが接続され、そのコレクタはトランジスタ Ｑ７、Ｑ８のベースとそのベースが共通接続され、かつ共通端子３にそのエミッ タが接続されたトランジスタＱ１０のコレクタに接続されている。 また、トランジスタＱ９とＱ１０のコレクタの接続点すなわち制御出力端ａに は、コレクタが基準電圧出力端子４に接続され、そのエミッタが共通端子３に接 続されているトランジスタＱ１１のベースが接続されている。 ここで、抵抗Ｒ３とトランジスタＱ７との間に設けられた抵抗Ｒ４は差動増幅 器６１を構成するトランジスタＱ５とＱ６を所定の動作点にバイアスするための ものである。またトランジスタＱ９、Ｑ１０およびＱ１１は、基準電圧出力端子 ４の出力電圧の変動を防ぐために設けられた出力制御回路を構成する。

【０００６】 このような基準電源回路において、電源供給端子１に電源Ｖｉｎが供給される と、Ｑ１のエミッタ・コレクタおよび抵抗Ｒ０、Ｒ１を介して電流Ｉ１が共通端 子３に流れる。同時にトランジスタＱ２のエミッタ・コレクタにも電流Ｉ２が流 れるが、トランジスタＱ１のベースとコレクタ間には抵抗Ｒ０が挿入されている ため、トランジスタＱ２のベース電位が抵抗Ｒ０に制御されて電源電圧の変動に 伴う電流Ｉ２の変動を小さくするように形成されている。 電流Ｉ２が流れることにより、トランジスタＱ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６を含む差 動増幅回路６も動作する。これに伴って制御素子であるトランジスタＱ１１もオ ンとなり、基準電圧出力端子４から基準となる出力電圧Ｖｔが取り出される。 尚、差動増幅器６１のトランジスタ６は８個のトランジスタが並列接続された 構成であり（図示せず）、従ってトランジスタＱ６のエミッタ面積はトランジス タＱ５に比し８倍のエミッタ面積を有する。

【０００７】 このような状態から、負荷変動等によって基準電圧出力端子４の出力電圧Ｖｔ が例えば増大する方向に変化するとトランジスタＱ１１はより強くオンになりコ レクタ・エミッタ電流が増える。これによって前段の定電流回路から供給される 電流は減少するため、カレントミラー回路５から供給される出力電圧Ｖｔは下げ られる。 一方、出力電圧Ｖｔが減少する方向に変化すると前述したこととは逆に出力電 圧Ｖｔを上げるように動作し、結果として出力電圧Ｖｔを一定に保とうとするよ うに構成されている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の回路構成にあつては次のような問題点があっ た。図２に示す従来例は、トランジスタＱ１のベースとコレクタ間に抵抗Ｒ０を 挿入接続するという構成で、電源電圧の変動に伴う電流Ｉ２の変動を小さくする ようにして、結果として差動増幅器を介しての基準となる出力電圧Ｖｔを出力す るための出力段の制御素子であるトランジスタＱ１１の動作点が大きく変動しな いように考慮しているが、この種基準電源回路をコードレス電話装置等の通信機 器に用いる場合には更に厳密な安定度が求められていることもあり、実用上は不 十分であり安定した回路動作を行うことができず、電源電圧の変動を受けやすい という欠点があった。 この考案の目的は、前記従来の問題点を除去し、電源電圧の変動の影響を受け にくく、安定した基準となる出力電圧Ｖｔを取り出すことができる簡易な回路構 成の基準電源回路を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために本考案は、 電源供給端子１と電源出力端子２間に、両エミッタが共通接続されたカレント ミラー回路５を形成するＰＮＰトランジスタＱ１、Ｑ２と、 該ＰＮＰトランジスタＱ１のコレクタと共通端子３間に接続された抵抗Ｒ０と Ｒ１とから成る第１の直列回路と、 該ＰＮＰトランジスタＱ２のベースは該ＰＮＰトランジスタＱ１のコレクタと 抵抗Ｒ０との接続点に接続されるとともに、そのコレクタに接続され、そのコレ クタと共通端子３間に形成された抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４とＮＰＮトランジスタＱ ７のコレクタ・エミッタ路を介する第２の直列回路を含んで構成された差動増幅 回路６と、 該ＰＮＰトランジスタＱ１のベースは該抵抗Ｒ０とＲ１との接続点に接続され るとともに、そのベースと共通端子３間に形成されたＮＰＮトランジスタＱ１２ のコレクタ・エミッタ路を介する第３の直列回路と、 該トランジスタＱ２のコレクタに結合された基準電圧出力端子４と、 該差動増幅回路６の制御出力端ａにベースが接続されるとともに、該基準電圧 出力端子４にコレクタが接続され、かつ共通端子３にそのエミッタが接続された ＮＰＮトランジスタＱ１１と、 から構成した点に特徴がある。

【００１０】

【実施例】

以下本考案を図面を基に詳細に説明する。図１は本考案の一実施例を示す基準 電源回路の回路構成図である。 図１において、図２と同一符号は同一物を示す。Ｑ１２はＮＰＮトランジスタ である。 電源供給端子１と電源出力端子２間には、カレントミラー回路５を形成するト ランジスタＱ１、Ｑ２の両エミッタが共通接続されており、トランジスタＱ１の コレクタと共通端子３間には、抵抗Ｒ０とＲ１との第１の直列回路が接続されて いる。またトランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ０とＲ１との接続点に直結され るとともに、更にＱ１のベースと共通端子３間にはトランジスタＱ１２のコレク タ・エミッタ路を介する第３の直列回路が形成されている。またトランジスタＱ ２のベースはＱ１のコレクタと抵抗Ｒ０との接続点に直結されている。つまりト ランジスタＱ１とＱ２のベース間は、抵抗Ｒ０を介して接続されていることにな る。

【００１１】 一方、トランジスタＱ２のコレクタと共通端子３間には、レベル調整用の抵抗 Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、トランジスタＱ７のコレクタ・エミッタ路を介する第２の直 列回路が接続されている。トランジスタＱ２のコレクタと抵抗Ｒ２との接続点に は差動増幅回路６を構成するトランジスタＱ３とＱ４の両エミッタが共通接続さ れ、その両ベースは短絡され、その両コレクタは差動増幅器６１を形成する一対 のＮＰＮトランジスタＱ５、Ｑ６のコレクタにそれぞれ接続されている。Ｑ５、 Ｑ６の両エミッタは共通接続され、トランジスタＱ８のコレクタ・エミッタ路を 介して共通端子３に接続されている。またトランジスタＱ５のベースは抵抗Ｒ２ とＲ３の接続点に接続され、Ｑ６のベースは抵抗Ｒ３とＲ４の接続点に接続され ている。

【００１２】 そして、トランジスタＱ５のコレクタには基準電圧出力端子４にそのエミッタ が接続されたトランジスタＱ９のベースが接続され、そのコレクタはトランジス タＱ７、Ｑ８のベースとそのベースが共通接続され、かつ共通端子３にそのエミ ッタが接続されたトランジスタＱ１０のコレクタに接続されている。 またトランジスタＱ９とＱ１０のコレクタの接続点すなわち制御出力端ａには 、コレクタが基準電圧出力端子４に接続され、そのエミッタが共通端子３に接続 されているトランジスタＱ１１のベースが接続されている。 ここで、抵抗Ｒ３とトランジスタＱ７との間に設けられた抵抗Ｒ４は差動増幅 器６１を構成するトランジスタＱ５とＱ６を所定の動作点にバイアスするための ものである。またトランジスタＱ９、Ｑ１０およびＱ１１は、基準電圧出力端子 ４の出力電圧の変動を防ぐために設けられた出力制御回路を構成する。

【００１３】 このような基準電源回路において、電源供給端子１に電源Ｖｉｎが供給される と、Ｑ１のエミッタ・コレクタおよび抵抗Ｒ０、Ｒ１を介する第１の直列回路に は電流Ｉ１が共通端子３に流れる。同時にトランジスタＱ２のエミッタ・コレク タ路、抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、トランジスタＱ７のコレクタ・エミッタ路を介す る第２の直列回路にも電流Ｉ２が流れるが、トランジスタＱ１のベースとコレク タ間には抵抗Ｒ０が挿入されているため、トランジスタＱ２のベース電位が抵抗 Ｒ０に制御されて電源電圧の変動に伴う電流Ｉ２の変動を小さくするように形成 されている。

【００１４】 一方、トランジスタＱ１のベースと共通端子３間には、トランジスタＱ１２の コレクタ・エミッタ路を介する第３の直列回路が設けられているため、トランジ スタＱ１のエミッタ・コレクタ路に流れる電流は、抵抗Ｒ１があるためトランジ スタＱ１２のループに電流Ｉ３としてより多く流れることになる。 すなわち、電流Ｉ１＜＜Ｉ３の関係になるように構成されているため、第２の 直列回路を流れる電流Ｉ２は極めて小となる。故に図１に示す従来回路より電源 電圧変動に伴う電流Ｉ２の変動を更に少なくすることができる。 電流Ｉ２が流れることにより、トランジスタＱ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６を含む差 動増幅回路６も動作する。これに伴って制御素子であるトランジスタＱ１１もオ ンとなり、基準電圧出力端子４から基準となる出力電圧Ｖｔが取り出される。

【００１５】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案はトランジスタＱ１のベースと共通端 子３間に第３の直列回路を設けることにより、第２の直列回路に流れる電流Ｉ２ を極めて小とすることができるので、簡易な回路構成にして電源電圧の変動に伴 う出力電圧Ｖｔの変動を少なくして取り出すことができるという実用上の利点を 有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す基準電源回路の回路構
成図である。

【図２】従来の基準電源回路の一例を示す回路構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 電源供給端子（Ｖｉｎ） ２ 電源出力端子（Ｖｏｕｔ） ３ 共通端子（ＧＮＤ） ４ 基準電圧出力端子（Ｖｔ） ５ カレントミラー回路 ６ 差動増幅回路 ６１ 差動増幅器 Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ９ ＰＮＰトランジスタ Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８、Ｑ１０、Ｑ１１、Ｑ１２ Ｎ
ＰＮトランジスタ Ｒ０〜Ｒ４ 抵抗

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源供給端子１と電源出力端子２間に、
   両エミッタが共通接続されたカレントミラー回路５を形
   成するトランジスタＱ１、Ｑ２と、 該トランジスタＱ１のコレクタと共通端子３間に接続さ
   れた抵抗Ｒ０とＲ１とから成る第１の直列回路と、 該トランジスタＱ２のベースは該トランジスタＱ１のコ
   レクタと抵抗Ｒ０との接続点に接続されるとともに、そ
   のコレクタに接続され、そのコレクタと共通端子３間に
   形成された抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４とトランジスタＱ７の
   コレクタ・エミッタ路を介する第２の直列回路を含んで
   構成された差動増幅回路６と、 該トランジスタＱ１のベースは該抵抗Ｒ０とＲ１との接
   続点に接続されるとともに、そのベースと共通端子３間
   に形成されたトランジスタＱ１２のコレクタ・エミッタ
   路を介する第３の直列回路と、 該トランジスタＱ２のコレクタに結合された基準電圧出
   力端子４と、 該差動増幅回路６の制御出力端ａにベースが接続される
   とともに、該基準電圧出力端子４にコレクタが接続さ
   れ、かつ共通端子３にそのエミッタが接続されたトラン
   ジスタＱ１１と、 から構成されたことを特徴とする基準電源回路。