JPH0820915B2 - 定電流回路 - Google Patents
定電流回路Info
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- JPH0820915B2 JPH0820915B2 JP59277686A JP27768684A JPH0820915B2 JP H0820915 B2 JPH0820915 B2 JP H0820915B2 JP 59277686 A JP59277686 A JP 59277686A JP 27768684 A JP27768684 A JP 27768684A JP H0820915 B2 JPH0820915 B2 JP H0820915B2
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- constant current
- current
- circuit
- temperature coefficient
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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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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、定電流出力の温度依存性を改善した定電
流回路に関する。
流回路に関する。
従来、電源電圧の変動に対する依存性を持たない定電
流を得るために、第２図ないし第４図に示すような定電
流回路が用いられる。
流を得るために、第２図ないし第４図に示すような定電
流回路が用いられる。
すなわち、第２図に示す定電流回路は、トランジスタ
２、ダイオード４、６および抵抗８、10から構成され、
電源端子12と接地点との間には電源から電圧Vccが加え
られ、出力端子14にはトランジスタ２の定電流動作によ
って定電流Ioが、図示していない負荷回路から引き込ま
れる。
２、ダイオード４、６および抵抗８、10から構成され、
電源端子12と接地点との間には電源から電圧Vccが加え
られ、出力端子14にはトランジスタ２の定電流動作によ
って定電流Ioが、図示していない負荷回路から引き込ま
れる。
第３図に示す定電流回路は、トランジスタ16、18、20
および抵抗22、24、26、28で構成され、電源端子30と接
地点との間には電源から電圧Vccが加えられ、出力端子3
2にはトランジスタ２の定電流動作によって定電流Io
が、図示していない負荷回路から引き込まれる。この場
合、トランジスタ16、18は電流ミラー回路を構成し、ト
ランジスタ20はこの電流ミラー回路に対する起動回路を
構成している。
および抵抗22、24、26、28で構成され、電源端子30と接
地点との間には電源から電圧Vccが加えられ、出力端子3
2にはトランジスタ２の定電流動作によって定電流Io
が、図示していない負荷回路から引き込まれる。この場
合、トランジスタ16、18は電流ミラー回路を構成し、ト
ランジスタ20はこの電流ミラー回路に対する起動回路を
構成している。
また、第４図に示す定電流回路は、トランジスタ34、
36、38、40、42および抵抗44、46、48からなる一対の電
流ミラー回路で構成されている。すなわち、電源端子50
と接地点との間には電源から電圧Vccが加えられ、出力
端子52にはトランジスタ２の定電流動作によって定電流
Ioが、図示していない負荷回路から引き込まれる。
36、38、40、42および抵抗44、46、48からなる一対の電
流ミラー回路で構成されている。すなわち、電源端子50
と接地点との間には電源から電圧Vccが加えられ、出力
端子52にはトランジスタ２の定電流動作によって定電流
Ioが、図示していない負荷回路から引き込まれる。
このような定電流回路では、電源電圧に対する依存度
が低く、電源電圧が変動しても安定した定電流を取り出
すことができるが、温度変化に対して定電流値が変動す
る欠点を持っている。すなわち、第２図および第３図に
示す定電流回路では負の温度係数を持っており、第４図
に示す定電流回路では、抵抗48の温度係数に依存するた
め、正の温度係数を持っている。
が低く、電源電圧が変動しても安定した定電流を取り出
すことができるが、温度変化に対して定電流値が変動す
る欠点を持っている。すなわち、第２図および第３図に
示す定電流回路では負の温度係数を持っており、第４図
に示す定電流回路では、抵抗48の温度係数に依存するた
め、正の温度係数を持っている。
そこで、この発明は、出力定電流の温度依存性を抑制
した定電流回路を提供することを目的とする。
した定電流回路を提供することを目的とする。
この発明の定電流回路は、第１図に例示するように、
第１の定電流源（55）、第２の定電流源（60）及び電流
取出し部（65）を備えた定電流回路であって、第１の定
電流源（55）は、第１の電流ミラー回路（56）と第２の
電流ミラー回路（58）とを有し、第１の電流ミラー回路
（56）は、第１のトランジスタ（34）のベース・コレク
タと第２のトランジスタ（36）のベースとを共通に接続
して第１のトランジスタ（34）に流れる電流を第２のト
ランジスタ（36）側に流し、第２の電流ミラー回路（5
8）は、第２のトランジスタ（36）に直列に第３のトラ
ンジスタ（40）が接続され、第１のトランジスタ（34）
に第４のトランジスタ（38）が直列に接続され、この第
３のトランジスタ（40）のベース・コレクタと第４のト
ランジスタ（38）のベースとを共通に接続し、第１のト
ランジスタ（34）に流れる電流を第３のトランジスタ
（40）に流し、第１のトランジスタ（34）に流れる電流
を第４のトランジスタ（38）に流すことにより、正の温
度係数を持つ定電流を発生し、第２の定電流源（60）
は、第３の電流ミラー回路（61）と抵抗（66）とを有
し、第３の電流ミラー回路（61）は、第５のトランジス
タ（62）のベース・コレクタに第６のトランジスタ（6
4）のベースを接続し、第５のトランジスタ（62）は第
２のトランジスタ（36）及び第３のトランジスタ（40）
の直列回路と直列に接続され、抵抗（66）は第６のトラ
ンジスタ（64）に接続されることにより、第１の定電流
源（55）から定電流を受けて負の温度係数を持つ定電流
を発生し、電流取出し部（65）は、第２の定電流源（6
0）から負の温度係数を持つ定電流を受けるとともに、
第７のトランジスタ（42）を有し、この第７のトランジ
スタ（42）のベースを第３のトランジスタ（40）のベー
ス・コレクタに接続し、第７のトランジスタ（42）に流
れる正の温度係数を持つ電流に第２の定電流源（60）で
発生させた負の温度係数を持つ定電流を加算させること
により、正負の温度係数を相殺した定電流を取り出すこ
とを特徴とする。
第１の定電流源（55）、第２の定電流源（60）及び電流
取出し部（65）を備えた定電流回路であって、第１の定
電流源（55）は、第１の電流ミラー回路（56）と第２の
電流ミラー回路（58）とを有し、第１の電流ミラー回路
（56）は、第１のトランジスタ（34）のベース・コレク
タと第２のトランジスタ（36）のベースとを共通に接続
して第１のトランジスタ（34）に流れる電流を第２のト
ランジスタ（36）側に流し、第２の電流ミラー回路（5
8）は、第２のトランジスタ（36）に直列に第３のトラ
ンジスタ（40）が接続され、第１のトランジスタ（34）
に第４のトランジスタ（38）が直列に接続され、この第
３のトランジスタ（40）のベース・コレクタと第４のト
ランジスタ（38）のベースとを共通に接続し、第１のト
ランジスタ（34）に流れる電流を第３のトランジスタ
（40）に流し、第１のトランジスタ（34）に流れる電流
を第４のトランジスタ（38）に流すことにより、正の温
度係数を持つ定電流を発生し、第２の定電流源（60）
は、第３の電流ミラー回路（61）と抵抗（66）とを有
し、第３の電流ミラー回路（61）は、第５のトランジス
タ（62）のベース・コレクタに第６のトランジスタ（6
4）のベースを接続し、第５のトランジスタ（62）は第
２のトランジスタ（36）及び第３のトランジスタ（40）
の直列回路と直列に接続され、抵抗（66）は第６のトラ
ンジスタ（64）に接続されることにより、第１の定電流
源（55）から定電流を受けて負の温度係数を持つ定電流
を発生し、電流取出し部（65）は、第２の定電流源（6
0）から負の温度係数を持つ定電流を受けるとともに、
第７のトランジスタ（42）を有し、この第７のトランジ
スタ（42）のベースを第３のトランジスタ（40）のベー
ス・コレクタに接続し、第７のトランジスタ（42）に流
れる正の温度係数を持つ電流に第２の定電流源（60）で
発生させた負の温度係数を持つ定電流を加算させること
により、正負の温度係数を相殺した定電流を取り出すこ
とを特徴とする。
したがって、この発明は、たとえば、正の温度係数を
持つ定電流に負の温度係数を与えて得られる負の温度係
数を持つ定電流と、正の温度係数をもつ定電流とを加算
して温度係数を相殺し、温度依存性のない定電流を形成
している。
持つ定電流に負の温度係数を与えて得られる負の温度係
数を持つ定電流と、正の温度係数をもつ定電流とを加算
して温度係数を相殺し、温度依存性のない定電流を形成
している。
以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第１図はこの発明の定電流回路の実施例を示し、第４
図に示す定電流回路と同一部分には、同一符号を付して
ある。
図に示す定電流回路と同一部分には、同一符号を付して
ある。
この定電流回路は、第１の定電流源55と、温度補正回
路としての第２の定電流源60と、電流取出し部65とを備
えたものである。
路としての第２の定電流源60と、電流取出し部65とを備
えたものである。
電流ミラー回路56は、エミッタ面積比を1:1に設定し
た第１及び第２のトランジスタ34、36に抵抗44、46を付
加して構成され、また、電流ミラー回路58はエミッタ面
積比をn:1に設定した第３のトランジスタ40及び第４の
トランジスタ38に第７のトランジスタ42を付加するとと
もに、トランジスタ38のエミッタ側に抵抗48を付加した
ものであり、これら電流ミラー回路56、58の組み合わせ
で正の温度係数を持つ定電流回路が構成されている。
た第１及び第２のトランジスタ34、36に抵抗44、46を付
加して構成され、また、電流ミラー回路58はエミッタ面
積比をn:1に設定した第３のトランジスタ40及び第４の
トランジスタ38に第７のトランジスタ42を付加するとと
もに、トランジスタ38のエミッタ側に抵抗48を付加した
ものであり、これら電流ミラー回路56、58の組み合わせ
で正の温度係数を持つ定電流回路が構成されている。
また、温度補正回路としての定電流源60は第５のトラ
ンジスタ62、第６のトランジスタ64および抵抗66からな
り、トランジスタ62は、ベース・コレクタが共通化され
てダイオードとして構成されている。すなわち、このト
ランジスタ62からなるダイオード、トランジスタ64およ
び抵抗66によって、負の温度係数を持つ定電流回路が構
成されている。
ンジスタ62、第６のトランジスタ64および抵抗66からな
り、トランジスタ62は、ベース・コレクタが共通化され
てダイオードとして構成されている。すなわち、このト
ランジスタ62からなるダイオード、トランジスタ64およ
び抵抗66によって、負の温度係数を持つ定電流回路が構
成されている。
以上の構成において、その動作を説明する。
電流ミラー回路56、58に流れる定電流をI0、この定電
流Ioを取り込んで流れる温度補正回路60の定電流をI1と
すると、出力電流Irefは、 Iref＝I0＋I1 ・・・・（１） となる。
流Ioを取り込んで流れる温度補正回路60の定電流をI1と
すると、出力電流Irefは、 Iref＝I0＋I1 ・・・・（１） となる。
抵抗48の抵抗値をR1とすると、定電流I0は、 I0＝VT1nn/R1 ・・・・（２） となる。ただし、ｎは前記エミッタ面積比、VTはボルツ
マン定数Ｔ、絶対温度Ｔおよび電子の電荷ｑからなるKT
/qである。したがって、定電流Ioは、正の温度係数を持
っている。
マン定数Ｔ、絶対温度Ｔおよび電子の電荷ｑからなるKT
/qである。したがって、定電流Ioは、正の温度係数を持
っている。
また、抵抗66の抵抗値をR2、トランジスタ62のベース
・エミッタ間電圧をVBEとすると、電流I1は、 I1≒VBE/R2 ・・・・（３） となる。
・エミッタ間電圧をVBEとすると、電流I1は、 I1≒VBE/R2 ・・・・（３） となる。
この場合、ダイオードとしてのトランジスタ62の温度
係数は、凡そ−2mV/℃であるから、そのベース・エミッ
タ間電圧VBEは、この温度係数を持って変動し、電流I1
も、この温度係数に依存することになる。
係数は、凡そ−2mV/℃であるから、そのベース・エミッ
タ間電圧VBEは、この温度係数を持って変動し、電流I1
も、この温度係数に依存することになる。
そこで、両者の和で与えられる出力電流Irefは、正負
の温度係数を相殺したものとなり、回路定数を適当に設
定することにより、温度係数を持たない定電流を得るこ
とができる。
の温度係数を相殺したものとなり、回路定数を適当に設
定することにより、温度係数を持たない定電流を得るこ
とができる。
たとえば、エミッタ面積比ｎを３、抵抗48の抵抗値R1
＝280（Ω）、抵抗66の抵抗値R2＝６（ｋΩ）、ベース
・エミッタ間電圧VBE＝0.69（Ｖ）（100μ/25℃）とす
ると、式（２）から定電流Io＝100（μＡ）、式（３）
から定電流I1＝110（μＡ）、温度変化率はそれぞれ定
電流I0が＋0.3μA/℃、電流I1が−0.3μA/℃となるの
で、式（１）から出力電流Iref＝210＝（μＡ）とな
り、殆ど温度依存性を持たない定電流が得られる。
＝280（Ω）、抵抗66の抵抗値R2＝６（ｋΩ）、ベース
・エミッタ間電圧VBE＝0.69（Ｖ）（100μ/25℃）とす
ると、式（２）から定電流Io＝100（μＡ）、式（３）
から定電流I1＝110（μＡ）、温度変化率はそれぞれ定
電流I0が＋0.3μA/℃、電流I1が−0.3μA/℃となるの
で、式（１）から出力電流Iref＝210＝（μＡ）とな
り、殆ど温度依存性を持たない定電流が得られる。
また、半導体集積回路によって抵抗を構成する際、そ
の温度計数が問題となるが、これも考慮して定数を容易
に設定することができる。
の温度計数が問題となるが、これも考慮して定数を容易
に設定することができる。
なお、このような定電流回路から得られる温度特性を
持たない出力電流を抵抗に流すことにより、温度特性を
持たない定電圧を発生する基準定電圧源が実現できる。
持たない出力電流を抵抗に流すことにより、温度特性を
持たない定電圧を発生する基準定電圧源が実現できる。
また、実施例では、特定の温度係数としての正の温度
係数を持つ定電流回路に対してその温度係数とは逆の関
係を持つ負の温度係数を持つ温度補正回路を付加し、温
度特性を相殺しているが、負の温度係数を持つ定電流回
路に対して正の温度特性を持つ温度補正回路を付加して
もよい。
係数を持つ定電流回路に対してその温度係数とは逆の関
係を持つ負の温度係数を持つ温度補正回路を付加し、温
度特性を相殺しているが、負の温度係数を持つ定電流回
路に対して正の温度特性を持つ温度補正回路を付加して
もよい。
以上説明したように、この発明によれば、簡単な構成
を以て、正の温度係数を持つ定電流と負の温度係数を持
つ定電流を形成し、両者を加算することにより、任意の
温度係数を持つ定電流又は温度依存性の無い定電流を発
生する定電流回路を実現することができる。
を以て、正の温度係数を持つ定電流と負の温度係数を持
つ定電流を形成し、両者を加算することにより、任意の
温度係数を持つ定電流又は温度依存性の無い定電流を発
生する定電流回路を実現することができる。
第１図はこの発明の定電流回路の実施例を示す回路図、
第２図ないし第４図は従来の定電流回路を示す回路図で
ある。 34……第１のトランジスタ 36……第２のトランジスタ 38……第４のトランジスタ 40……第３のトランジスタ 42……第７のトランジスタ 55……第１の定電流源 56……第１の電流ミラー回路 58……第２の電流ミラー回路 60……第２の定電流源 61……第３の電流ミラー回路 62……第５のトランジスタ 64……第６のトランジスタ 65……電流取出し部 66……抵抗
第２図ないし第４図は従来の定電流回路を示す回路図で
ある。 34……第１のトランジスタ 36……第２のトランジスタ 38……第４のトランジスタ 40……第３のトランジスタ 42……第７のトランジスタ 55……第１の定電流源 56……第１の電流ミラー回路 58……第２の電流ミラー回路 60……第２の定電流源 61……第３の電流ミラー回路 62……第５のトランジスタ 64……第６のトランジスタ 65……電流取出し部 66……抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】第１の定電流源（55）、第２の定電流源
（60）及び電流取出し部（65）を備えた定電流回路であ
って、 第１の定電流源（55）は、第１の電流ミラー回路（56）
と第２の電流ミラー回路（58）とを有し、第１の電流ミ
ラー回路（56）は、第１のトランジスタ（34）のベース
・コレクタと第２のトランジスタ（36）のベースとを共
通に接続して第１のトランジスタ（34）に流れる電流を
第２のトランジスタ（36）側に流し、第２の電流ミラー
回路（58）は、第２のトランジスタ（36）に直列に第３
のトランジスタ（40）が接続され、第１のトランジスタ
（34）に第４のトランジスタ（38）が直列に接続され、
この第３のトランジスタ（40）のベース・コレクタと第
４のトランジスタ（38）のベースとを共通に接続し、第
１のトランジスタ（34）に流れる電流を第３のトランジ
スタ（40）に流し、第１のトランジスタ（34）に流れる
電流を第４のトランジスタ（38）に流すことにより、正
の温度係数を持つ定電流を発生し、 第２の定電流源（60）は、第３の電流ミラー回路（61）
と抵抗（66）とを有し、第３の電流ミラー回路（61）
は、第５のトランジスタ（62）のベース・コレクタに第
６のトランジスタ（64）のベースを接続し、第５のトラ
ンジスタ（62）は第２のトランジスタ（36）及び第３の
トランジスタ（40）の直列回路と直列に接続され、抵抗
（66）は第６のトランジスタ（64）に接続されることに
より、第１の定電流源（55）から定電流を受けて負の温
度係数を持つ定電流を発生し、 電流取出し部（65）は、第２の定電流源（60）から負の
温度係数を持つ定電流を受けるとともに、第７のトラン
ジスタ（42）を有し、この第７のトランジスタ（42）の
ベースを第３のトランジスタ（40）のベース・コレクタ
に接続し、 第７のトランジスタ（42）に流れる正の温度係数を持つ
電流に第２の定電流源（60）で発生させた負の温度係数
を持つ定電流を加算させることにより、正負の温度係数
を相殺した定電流を取り出すことを特徴とする定電流回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59277686A JPH0820915B2 (ja) | 1984-12-31 | 1984-12-31 | 定電流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59277686A JPH0820915B2 (ja) | 1984-12-31 | 1984-12-31 | 定電流回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61160121A JPS61160121A (ja) | 1986-07-19 |
| JPH0820915B2 true JPH0820915B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=17586888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59277686A Expired - Lifetime JPH0820915B2 (ja) | 1984-12-31 | 1984-12-31 | 定電流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820915B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2990185B1 (ja) | 1998-10-02 | 1999-12-13 | 日本電気株式会社 | 紙葉類の供給装置 |
| JP4852827B2 (ja) * | 2004-01-15 | 2012-01-11 | セイコーエプソン株式会社 | 基準電圧発生回路とスターター回路 |
| JP2007065831A (ja) | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 定電流回路 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5866129A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-20 | Toshiba Corp | 定電流源回路 |
| JPS5880715A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-14 | Toshiba Corp | 電流源回路 |
| JPS58144920A (ja) * | 1982-02-23 | 1983-08-29 | Toshiba Corp | 定電流回路 |
-
1984
- 1984-12-31 JP JP59277686A patent/JPH0820915B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61160121A (ja) | 1986-07-19 |
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