JPH08129425A - 定電圧出力回路 - Google Patents
定電圧出力回路Info
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- JPH08129425A JPH08129425A JP26593194A JP26593194A JPH08129425A JP H08129425 A JPH08129425 A JP H08129425A JP 26593194 A JP26593194 A JP 26593194A JP 26593194 A JP26593194 A JP 26593194A JP H08129425 A JPH08129425 A JP H08129425A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 オペアンプを用いた電圧フォロワ構成の定電
圧出力回路において、オペアンプの同相入力電圧範囲以
上の電圧の入出力を可能とする。 【構成】 ターリントン構成のＮＰＮトランジスタ１，
２により２×ＶBEだけ入力電圧１０をレベルシフトして
降下させてオペアンプ４へ入力する。オペアンプ４の出
力１２をダーリントン構成のＰＮＰトランジスタ７，８
により２×ＶBEだけレベルシフトとして上昇させる。こ
れにより、みかけ上オペアンプ４の同相入力電圧範囲が
２×ＶBEだけ拡大する。
圧出力回路において、オペアンプの同相入力電圧範囲以
上の電圧の入出力を可能とする。 【構成】 ターリントン構成のＮＰＮトランジスタ１，
２により２×ＶBEだけ入力電圧１０をレベルシフトして
降下させてオペアンプ４へ入力する。オペアンプ４の出
力１２をダーリントン構成のＰＮＰトランジスタ７，８
により２×ＶBEだけレベルシフトとして上昇させる。こ
れにより、みかけ上オペアンプ４の同相入力電圧範囲が
２×ＶBEだけ拡大する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は定電圧出力回路に関し、
特にオペアンプを使用したボルテージフォロワ回路を有
する定電圧出力回路に関するものである。
特にオペアンプを使用したボルテージフォロワ回路を有
する定電圧出力回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の定電圧出力回路は図５に
示す構成となっている。図５を参照すると、オペアンプ
５０を用いたボルテージフォロワ構成の定電圧出力回路
であり、この定電圧出力５３をオペアンプ５０の反転入
力に帰還することにより、定電圧源５１からの電圧５２
と同一の電圧（ゲイン１）を出力５３に得ることができ
るものである。
示す構成となっている。図５を参照すると、オペアンプ
５０を用いたボルテージフォロワ構成の定電圧出力回路
であり、この定電圧出力５３をオペアンプ５０の反転入
力に帰還することにより、定電圧源５１からの電圧５２
と同一の電圧（ゲイン１）を出力５３に得ることができ
るものである。
【０００３】この場合、オペアンプ５０は入力インピー
ダンスが大きく、出力インピーダンスが小であるため、
高インピーダンス電圧源５１の定電圧出力回路として利
用される。
ダンスが大きく、出力インピーダンスが小であるため、
高インピーダンス電圧源５１の定電圧出力回路として利
用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のこの図５に示し
た定電圧出力回路においては、オペアンプ５０の同相入
力電圧範囲（入力電圧範囲）は電源電圧に対して一定の
範囲に制限されるために、この範囲を越える入力電圧で
は正常動作が期待できない。
た定電圧出力回路においては、オペアンプ５０の同相入
力電圧範囲（入力電圧範囲）は電源電圧に対して一定の
範囲に制限されるために、この範囲を越える入力電圧で
は正常動作が期待できない。
【０００５】例えば、正電源電圧Ｖ＋が＋５Ｖ；負電源
電圧Ｖ−が−５Ｖに対して、同相入力電圧範囲が±３．
５Ｖのオペアンプを使用する場合、＋５Ｖ〜＋３．５Ｖ
及び−５Ｖ〜−３．５Ｖの各範囲の電圧が入力される
と、オペアンプは正常動作できないことになる。
電圧Ｖ−が−５Ｖに対して、同相入力電圧範囲が±３．
５Ｖのオペアンプを使用する場合、＋５Ｖ〜＋３．５Ｖ
及び−５Ｖ〜−３．５Ｖの各範囲の電圧が入力される
と、オペアンプは正常動作できないことになる。
【０００６】従って、同相入力電圧範囲を越える定電圧
入力を行うことができず、これを実現するためには、同
相入力電圧範囲よりも十分大きなオペアンプ用電源電圧
を新たに追加する必要がある。
入力を行うことができず、これを実現するためには、同
相入力電圧範囲よりも十分大きなオペアンプ用電源電圧
を新たに追加する必要がある。
【０００７】例えば、前述のオペアンプの例において、
＋４．５Ｖの電圧源を定電圧出力とする場合、電源電圧
を＋６Ｖ以上に選定することが必要になり、また、−
４．５Ｖの電圧源を定電圧出力とする場合、電源電圧を
−６Ｖ以下に選定することが必要である。
＋４．５Ｖの電圧源を定電圧出力とする場合、電源電圧
を＋６Ｖ以上に選定することが必要になり、また、−
４．５Ｖの電圧源を定電圧出力とする場合、電源電圧を
−６Ｖ以下に選定することが必要である。
【０００８】本発明の目的は、オペアンプの電源として
特別に高い電源を準備することなく、広い範囲の定電圧
入力を可能とした定電圧出力回路を提供することであ
る。
特別に高い電源を準備することなく、広い範囲の定電圧
入力を可能とした定電圧出力回路を提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、オペア
ンプを使用したボルテージフォロワ回路を有する定電圧
出力回路であって、前記オペアンプの入力へ入力電圧を
供給する一導電型のトランジスタからなる第１のエミッ
タフォロワ回路と、前記オペアンプの出力電圧を外部へ
導出する逆導電型のトランジスタからなる第２のエミッ
タフォロワ回路とを含むことを特徴とする定電圧出力回
路が得られる。
ンプを使用したボルテージフォロワ回路を有する定電圧
出力回路であって、前記オペアンプの入力へ入力電圧を
供給する一導電型のトランジスタからなる第１のエミッ
タフォロワ回路と、前記オペアンプの出力電圧を外部へ
導出する逆導電型のトランジスタからなる第２のエミッ
タフォロワ回路とを含むことを特徴とする定電圧出力回
路が得られる。
【００１０】
【作用】オペアンプの入出力部に、夫々高入力インピー
ダンス，低出力インピーダンスを有する互いに逆導電型
のトランジスタからなるエミッタフォロワ回路を付加
し、これ等エミッタフォロワトランジスタのベース・エ
ミッタ間電圧によりオペアンプの入出力電圧を夫々レベ
ルシフトして、電圧範囲の拡大を図るものである。
ダンス，低出力インピーダンスを有する互いに逆導電型
のトランジスタからなるエミッタフォロワ回路を付加
し、これ等エミッタフォロワトランジスタのベース・エ
ミッタ間電圧によりオペアンプの入出力電圧を夫々レベ
ルシフトして、電圧範囲の拡大を図るものである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
説明する。
【００１２】図１は本発明の一実施例の回路図である。
定電圧入力１０は、互いにダーリントン接続された一対
のＮＰＮトランジスタ１，２からなるエミッタフォロワ
回路のベース入力となっている。このエミッタフォロワ
回路の出力１１は抵抗３により導出されてオペアンプ４
の正相入力となっている。
定電圧入力１０は、互いにダーリントン接続された一対
のＮＰＮトランジスタ１，２からなるエミッタフォロワ
回路のベース入力となっている。このエミッタフォロワ
回路の出力１１は抵抗３により導出されてオペアンプ４
の正相入力となっている。
【００１３】このオペアンプ４の出力１２が、電圧調整
用の可変抵抗器６及び固定抵抗器５を介して反転入力へ
帰還されることにより、ボルテージフォロワ構成となっ
ている。このオペアンプ４の出力１２は、互いにダーリ
ントン接続された一対のＰＮＰトランジスタ７，８から
なるエミッタフォロワ回路のベース入力となっている。
このエミッタフォロワ回路の出力が抵抗９により導出さ
れて回路出力１３となっている。
用の可変抵抗器６及び固定抵抗器５を介して反転入力へ
帰還されることにより、ボルテージフォロワ構成となっ
ている。このオペアンプ４の出力１２は、互いにダーリ
ントン接続された一対のＰＮＰトランジスタ７，８から
なるエミッタフォロワ回路のベース入力となっている。
このエミッタフォロワ回路の出力が抵抗９により導出さ
れて回路出力１３となっている。
【００１４】オペアンプ４の入力電圧１１は定電圧入力
１０に対して、トランジスタ１，２のベース・エミッタ
間電圧の和（ＶBE1 ＋ＶBE2 ）だけレベルシフトされて
降下する。これにより、正電源電圧Ｖ＋に対して同相入
力電圧範囲が［（Ｖ＋）−１．４Ｖ］のオペアンプ４を
使用すれば、エミッタフォロワ回路による電圧降下分
（ＶBE1 ＋ＶBE2 ）が１．４Ｖと等しい場合に、入力定
電圧１０は正電源電圧Ｖ＋までの任意の電圧を入力とし
ても、オペアンプ４の入力電圧１１は同相入力電圧範囲
内となって正常動作が可能となることが判る。
１０に対して、トランジスタ１，２のベース・エミッタ
間電圧の和（ＶBE1 ＋ＶBE2 ）だけレベルシフトされて
降下する。これにより、正電源電圧Ｖ＋に対して同相入
力電圧範囲が［（Ｖ＋）−１．４Ｖ］のオペアンプ４を
使用すれば、エミッタフォロワ回路による電圧降下分
（ＶBE1 ＋ＶBE2 ）が１．４Ｖと等しい場合に、入力定
電圧１０は正電源電圧Ｖ＋までの任意の電圧を入力とし
ても、オペアンプ４の入力電圧１１は同相入力電圧範囲
内となって正常動作が可能となることが判る。
【００１５】ベース・エミッタ間電圧ＶBE3 のＰＮＰト
ランジスタ７とＶBE4 のＰＮＰトランジスタ８と、また
トランジスタ７，８の各コレクタ電流を制限する抵抗９
にて構成されるエミッタフォロワ回路により、定電圧出
力電圧１３はオペアンプ４の出力電圧１２に対して、
（ＶBE3 ＋ＶBE4 ）だけレベルシフトされて電圧上昇す
る。
ランジスタ７とＶBE4 のＰＮＰトランジスタ８と、また
トランジスタ７，８の各コレクタ電流を制限する抵抗９
にて構成されるエミッタフォロワ回路により、定電圧出
力電圧１３はオペアンプ４の出力電圧１２に対して、
（ＶBE3 ＋ＶBE4 ）だけレベルシフトされて電圧上昇す
る。
【００１６】従って、オペアンプ４の入出力部における
電圧降下（ＶBE1 ＋ＶBE2 ）と電圧上昇（ＶBE3 ＋ＶBE
4 ）とが等しければ、出力１３の電圧は入力１０の電圧
と同一とすることができる。
電圧降下（ＶBE1 ＋ＶBE2 ）と電圧上昇（ＶBE3 ＋ＶBE
4 ）とが等しければ、出力１３の電圧は入力１０の電圧
と同一とすることができる。
【００１７】尚、抵抗５，６によりオペアンプ４の出力
電圧誤差と各トランジスタ１，２，７，８のベス・エミ
ッタ間電圧ＢBEとの製品差との微調整をなすことができ
るものである。
電圧誤差と各トランジスタ１，２，７，８のベス・エミ
ッタ間電圧ＢBEとの製品差との微調整をなすことができ
るものである。
【００１８】オペアンプ４の入出力部にはエミッタフォ
ロワ回路を夫々設けており、これ等エミッタフォロワ回
路の入力インピーダンスは大きく、出力インピーダンス
は低いので、定電圧出力回路として使用可能となる。
尚、オペアンプの高入力インピーダンス２と低出力イン
ピーダンスに比べて、ベース入力インピーダンス２は低
く、出力インピーダンスはエミッタフォロワ回路分高く
なるが、実際の運用上は問題とならない。
ロワ回路を夫々設けており、これ等エミッタフォロワ回
路の入力インピーダンスは大きく、出力インピーダンス
は低いので、定電圧出力回路として使用可能となる。
尚、オペアンプの高入力インピーダンス２と低出力イン
ピーダンスに比べて、ベース入力インピーダンス２は低
く、出力インピーダンスはエミッタフォロワ回路分高く
なるが、実際の運用上は問題とならない。
【００１９】尚、入力１０の電圧範囲が［（Ｖ＋）−
１．４Ｖ＋ＶBE1 ］未満の場合には、トランジスタ２，
７を省略して１個のトランジスタによるエミッタフォロ
ワ回路とすることができる。
１．４Ｖ＋ＶBE1 ］未満の場合には、トランジスタ２，
７を省略して１個のトランジスタによるエミッタフォロ
ワ回路とすることができる。
【００２０】図２は本発明の他の実施例の回路図であ
り、図１と同等部分は同一符号にて示している。図１と
異なる部分は、入出力部のエミッタフォロワ回路をダー
リントン接続する代りに、トランジスタ２，７としてダ
イオード１４，１５を夫々用いて、ダイオード１４，１
５の順方向電圧ＶF1とＶF2とをレベルシフト電圧ＶBE
2，ＶBE3 に代えている。
り、図１と同等部分は同一符号にて示している。図１と
異なる部分は、入出力部のエミッタフォロワ回路をダー
リントン接続する代りに、トランジスタ２，７としてダ
イオード１４，１５を夫々用いて、ダイオード１４，１
５の順方向電圧ＶF1とＶF2とをレベルシフト電圧ＶBE
2，ＶBE3 に代えている。
【００２１】従って、入力の電圧降下（ＶBE1 ＋ＶF1）
と出力の電圧上昇（ＶF2＋ＶBE4 ）とが等しければ、入
力電圧１０と出力電圧１３とを同一とすることができ
る。
と出力の電圧上昇（ＶF2＋ＶBE4 ）とが等しければ、入
力電圧１０と出力電圧１３とを同一とすることができ
る。
【００２２】本例でも、回路の入出力インピーダンス
は、入出力部のエミッタフォロワ回路の入出力インピー
ダンスとなり、高入力，低出力インピーダンスとなるも
のである。
は、入出力部のエミッタフォロワ回路の入出力インピー
ダンスとなり、高入力，低出力インピーダンスとなるも
のである。
【００２３】また、ベース・エミッタ間電圧が同一特性
のトランジスタ１，８と、順方向電圧がこれまた同一特
性のダイオード１４，１５とを夫々選択して用いる事に
より、温度や電圧変動に影響されない定電圧出力回路が
実現できる。
のトランジスタ１，８と、順方向電圧がこれまた同一特
性のダイオード１４，１５とを夫々選択して用いる事に
より、温度や電圧変動に影響されない定電圧出力回路が
実現できる。
【００２４】図３は本発明の更に他の実施例のブロック
図であり、図１，２と同等部分は同一符号により示す。
先の図１の実施例では、正側電圧について入力電圧の範
囲を拡大する例を述べたが、この実施例では、負側電圧
について入力電圧範囲を拡大する場合を示している。
図であり、図１，２と同等部分は同一符号により示す。
先の図１の実施例では、正側電圧について入力電圧の範
囲を拡大する例を述べたが、この実施例では、負側電圧
について入力電圧範囲を拡大する場合を示している。
【００２５】そのために、入力エミッタフォロワ回路と
して、互いにダーリントン接続された一対のＰＮＰトラ
ンジスタを用い、また出力エミッタフォロワ回路とし
て、互いにダーリントン接続された一対のＰＮＰトラン
ジスタを用いている。
して、互いにダーリントン接続された一対のＰＮＰトラ
ンジスタを用い、また出力エミッタフォロワ回路とし
て、互いにダーリントン接続された一対のＰＮＰトラン
ジスタを用いている。
【００２６】これにより、入力電圧１０は（ＶBE1 ＋Ｖ
BE2 ）だけレベルシフトされた上昇し、負電源電圧Ｖ−
に対して同相入力電圧範囲が［（Ｖ−）＋１．４Ｖ］の
オペアンプを使用する場合、（ＶBE1 ＋ＶBE2 ）が＋
１．４Ｖと等しければ、入力電圧１０が負電源電圧Ｖ−
までの任意の電圧を入力しても、オペアンプ入力１１は
同相入力電圧範囲内となり、オペアンプ４は正常動作す
るのである。
BE2 ）だけレベルシフトされた上昇し、負電源電圧Ｖ−
に対して同相入力電圧範囲が［（Ｖ−）＋１．４Ｖ］の
オペアンプを使用する場合、（ＶBE1 ＋ＶBE2 ）が＋
１．４Ｖと等しければ、入力電圧１０が負電源電圧Ｖ−
までの任意の電圧を入力しても、オペアンプ入力１１は
同相入力電圧範囲内となり、オペアンプ４は正常動作す
るのである。
【００２７】出力側では、定電圧出力電圧１３はオペア
ンプ出力電圧１２に対して（ＶBE3＋ＶBE4 ）だけレベ
ルシフトされ電圧降下する。よって、電圧上昇（ＶBE1
＋ＶBE2 ）と電圧降下（ＶBE3 ＋ＶBE4 ）とが等しけれ
ば、出力電圧１３は入力電圧１０と同一となる。
ンプ出力電圧１２に対して（ＶBE3＋ＶBE4 ）だけレベ
ルシフトされ電圧降下する。よって、電圧上昇（ＶBE1
＋ＶBE2 ）と電圧降下（ＶBE3 ＋ＶBE4 ）とが等しけれ
ば、出力電圧１３は入力電圧１０と同一となる。
【００２８】尚、入力１０の電圧範囲が［（Ｖ−）＋
１．４Ｖ−ＶBE1 ］以上の場合には、トランジスタ２，
７を省略することができる。
１．４Ｖ−ＶBE1 ］以上の場合には、トランジスタ２，
７を省略することができる。
【００２９】図４は本発明の別の実施例を示しており、
図１〜図３と同等部分は同一符号により示している。本
例では、図３のトランジスタ２，７の代りにダイオード
１４，１５を夫々レベルシフト電圧として用いたもので
ある。
図１〜図３と同等部分は同一符号により示している。本
例では、図３のトランジスタ２，７の代りにダイオード
１４，１５を夫々レベルシフト電圧として用いたもので
ある。
【００３０】これにより、電圧上昇（ＶBE1 ＋ＶF1）と
電圧降下（ＶF2＋ＶBE4 ）とが等しいときに、出力電圧
１３と入力電圧１０とを同一とすることができる。
電圧降下（ＶF2＋ＶBE4 ）とが等しいときに、出力電圧
１３と入力電圧１０とを同一とすることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、オペ
アンプの同相入力電圧範囲を実質上拡大して使用するこ
とができ、トランジスタやダイオードの特性を同一とす
ることで、温度や電源電圧の変動に影響されない定電圧
出力回路を得ることができるという効果がある。
アンプの同相入力電圧範囲を実質上拡大して使用するこ
とができ、トランジスタやダイオードの特性を同一とす
ることで、温度や電源電圧の変動に影響されない定電圧
出力回路を得ることができるという効果がある。
【００３２】例えば、正負電源±５Ｖに対して、同相入
力電圧範囲が±３．５Ｖのオペアンプを使用するとき、
従来では±３．５Ｖの範囲内の定電圧出力しか生成でき
なかったが、本発明により±５Ｖまで定電圧出力が可能
になるのである。
力電圧範囲が±３．５Ｖのオペアンプを使用するとき、
従来では±３．５Ｖの範囲内の定電圧出力しか生成でき
なかったが、本発明により±５Ｖまで定電圧出力が可能
になるのである。
【図１】本発明の一実施例の回路図である。
【図２】本発明の他の実施例の回路図である。
【図３】本発明の更に他の実施例の回路図である。
【図４】本発明の別の実施例の回路図である。
【図５】従来の定電圧出力回路の例を示す図である。
１，２ ＮＰＮトランジスタ ３，５，６，９ 抵抗 ４ オペアンプ ７，８ ＰＮＰトランジスタ １４，１５ ダイオード
Claims (5)
- 【請求項１】 オペアンプを使用したボルテージフォロ
ワ回路を有する定電圧出力回路であって、前記オペアン
プの入力へ入力電圧を供給する一導電型のトランジスタ
からなる第１のエミッタフォロワ回路と、前記オペアン
プの出力電圧を外部へ導出する逆導電型のトランジスタ
からなる第２のエミッタフォロワ回路とを含むことを特
徴とする定電圧出力回路。 - 【請求項２】 前記第１及び第２のエミッタフォロワ回
路は夫々ダーリントン接続された一対のトランジスタか
らなることを特徴とする請求項１記載の定電圧出力回
路。 - 【請求項３】 前記第１のエミッタフォロワ回路は、一
導電型のトランジスタと、トランジスタのエミッタ出力
と前記オペアンプとの入力との間に設けられたダイオー
ドとを有することを特徴とする請求項１記載の定電圧出
力回路。 - 【請求項４】 前記第２のエミッタフォロワ回路は、逆
導電型のトランジスタと、前記オペアンプの出力と前記
トランジスタのベースとの間に設けられたダイオードと
を有することを特徴とする請求項３記載の定電圧出力回
路。 - 【請求項５】 前記オペアンプはその入力と出力との間
に電圧調整用の抵抗器を有することを特徴とする請求項
１〜４いずれか記載の定電圧出力回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26593194A JPH08129425A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 定電圧出力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26593194A JPH08129425A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 定電圧出力回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08129425A true JPH08129425A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17424077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26593194A Withdrawn JPH08129425A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 定電圧出力回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08129425A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5128128B2 (ja) * | 2004-07-23 | 2013-01-23 | ローム株式会社 | 増幅回路、半導体装置および電子機器 |
-
1994
- 1994-10-31 JP JP26593194A patent/JPH08129425A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5128128B2 (ja) * | 2004-07-23 | 2013-01-23 | ローム株式会社 | 増幅回路、半導体装置および電子機器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |