JPS5827524B2 - テイデンアツカイロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電源回路の温度補償及び定電圧を計った定電圧
回路に関する。

カメラにおいてＣｄｓ 等の受光素子を使用する露出計
が多く使用されており、その電圧源として水銀電池が良
く用いられて来た。

水銀電池はほぼ１．３■の安定な電圧を供給できるため
に便利ではあるが、公害問題があり、他にマンガン乾電
池専の適当な電源が使用される場合には、この電圧を安
定化して使用する方が便利である。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、低い一定
電圧を安定化して供給できる定電圧回路を提供すること
を目的とする。

以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例で、出力回路点となる第１の
回路点１と、第２の回路点２との間に、ベースを共通接
続された第１．第２のトランジスタ３，５、その各ベー
スに適当なバイアス電圧を与える抵抗８，９、および上
記トランジスタ３．５のエミッタ回路が共通に接続され
その接続点にコレクタが接続する第３のトランジスタ４
が設けられている。

そして上記トランジスタ４のベースはトランジスタ３の
コレクタに接続され、トランジスタ５のコレクタは第４
のトランジスタ６のベースに接続され、このトランジス
タ６のコレクタは上記第１の回路点１に接続され、トラ
ンジスタ６およびトランジスタ４のエミッタはそれぞれ
第２の回路点２に、また上記トランジスタ３゜５のコレ
クタはそれぞれ７，１０を介して第１の回路点４に接続
されている。

なお、トランジスタ５のエミッタとトランジスタ４のコ
レクタとの間には抵抗１１が、トランジスタ６のエミッ
タと第２の回路点２との間には抵抗１３が介在している
。

また第１の回路点１と第２の回路点２の間には電流源１
２を介して入力電圧となる直流電源１４が接続されてい
る。

上記トランジスタ３のコレクタには抵抗７を介して電流
が流れるが、そのコレクタ電圧はトランジスタ４のベー
スに供給され、トランジスタ４のコレクタはトランジス
タ３のエミッタに負帰環されているから、これらトラン
ジスタ３，４の電流増幅率が充分高ければ、トランジス
タ３のコレクタ電圧はトランジスタ４のベース・エミッ
タ間を圧ＶＢＥ４で定まり、又トランジスタ３のコレク
タ・エミッタ間に流れる電流■１は、回路点１の電圧■
ｏ低抵抗の抵抗値をＲ７とすれば、 Ｉ １−（ＶＯＶＢ Ｒ４） ／Ｒ７”・（１）で定ま
り、トランジスタ３のベース・エミッタ間電圧ＶＢＥ３
は、この■、を流すに充分な値にトランジスタ４により
自動的に調節される。

２方、トランジスタ３とトランジスタ５のベースは共通
に接続され、トランジスタ５のエミッタは抵抗１１を介
してトランジスタ３のエミッタと共通に接続されている
から、トランジスタ５に流れるエミッタ電流Ｉ ｔはト
ランジスタ３のエミッタに流れる■１よりも小さくなり
、抵抗１１の両端には正の温度係数を有する電圧が発生
する。

他方、トランジスタ５のコレクタには、抵抗１０が接続
されているから、その両端には抵抗１１の両端の電圧が
これらの抵抗比だけ増幅された電圧が発生する。

従って抵抗１０の両端の電圧は正の温度係数を持ってお
り、トランジスタ６のベース・エミッタ間電圧が有する
負の温度係数を相殺して回路点１と回路点２間の電圧が
温度に無関係になるごとく、前記抵抗値を設定すること
が可能である。

又、回路点１と回路点２の間の電圧すなわち■。

が増加すると■１が増加し、トランジスタ３のベース・
エミッタ間電圧ＶＢＥ３が増大する。

したがってトランジスタ５のベース・エミッタ間電圧Ｖ
ＢＥ５を増大させるように■２の電流は増大し、トラン
ジスタ５のコレクタ電圧を下げる方向に動くが、一方ト
ランジスタ５のコレクタ抵抗１０を介して■。

へ接続さレテおり、■ｏの増加に対しトランジスタ５の
コレクタ電圧は上昇する方向に働く度合が大きい。

したがってトランジスタ３，４，５の回路は■Ａを下げ
る方向に働くが、全体として■いは■。

の増加につれて上昇する。

したがってトランジスタ６のコレクタ電流も増大するが
、電流源１２からの電流は一定であるから、回路点１の
電圧は降下し、回路点１と２との間の電圧を下げるよう
に働き、回路点１と２の電圧変化を押さえるように働く
から、回路点１と２の間には温度変化の少ない定電圧が
発生する。

このことを以下詳細に説明する。

一般にトランジスタのエミッタ電流■とペースエミッタ
間電圧ＶＢＥとの間には次の関係が成立する。

したがって第１図の回路で、各トランジスタ３及至６の
電流増幅率は充分太きいとし、図に示した記号■ｈ■、
、■８．■ｏ、■Ａを使用すれば、次式が成立する。

ただし、 次に上記（５）式を（４）式に代入してまとめると、次
式が得られる。

さらに次に上記（３） 、 （６）式を用いてＩ、と■
２の比を求めると次式のようになる。

そして次に上記（７）式の両辺の自然対数をとると、次
式が得られる。

一方、一般的に た時のベース・工 に１−ｔ−（９，）才上０、 ■い、ＩＢのエミッタ電流が流れ ミッタ間電圧■ＢＥＡ、■ＢＥＢの間 これより、 ここでトランジスタ３には■１が、トランジスタ４Ｉこ
はＩ １＋ Ｉ ２の電流が流れるから上記（１０）式
より、 が得られる。

さらに１３は次式で表わされる。

ここで、各記号は次の意味をもつ。

ｑは電子電荷、Ｋはボルツマン定数、シたがってＫｌｑ
＝ ８．６６ Ｘ １０ Ｖ１０Ｋαは定数、ｎは
製造法で異なる定数、たとえば二重拡散シリコントラン
ジスタの場合にはｎｌ、５．Ｖ、０は使用する半導体基
板のバンドギャップエネルギに相当する電圧で、たとえ
ばシリコンではｖ、ｏ＝ １．２１８ Ｖ、 Ｔは絶対温度、■ｏは回路点１の電圧、 ■Ａはトランジスタ５のコレクタ電圧である。

今、出力電圧■。

が温度により変化しないための条件を求めるため、まず
上記（３）式の自然対数をとると、次式が得られる。

さらに上記（１３）式の両辺を絶対温度Ｔで微分し整理
すれば次式に変形できる。

また、上記（１１）式の両辺を絶対温度Ｔで微分してま
とめると、次式が得られる。

さらに、この（１５）式を上記（■４）式へ代入すると
、 これを整理して、 また、 上記（８）式の両辺をＴで微分すると、 これを整理すると、 これより、 この（２２）式に上記（１９）式を代入すれば、一方、
上記（１２）式を絶対温度Ｔで微分し、ここでＶｏはＩ
、３＞ （Ｉ １＋Ｉ２ ）の場合、■、で決まるから
Ｖｏが温度Ｔにより変化しないための条件は■３が変化
しないための条件 となり、上記（２４）式は出力電圧Ｖｏが温度Ｔにより
変化しないための条件すなわち（２５）式を代入すれば
、■３＼Ｏであるから、 となる。

※ ここで上記（２３）式はトランジスタ３，５の回路につ
いて計算したＶＡの温度変化率であり、また上記（２６
）式はトランジスタ６についてその■３が温度により変
化しない条件での■いの温度変化率であり、これらが等
しければすなわち（２３）式＝ （２６）式であれば １ すなわち■３は温度変化に無関係になる。

したがつそ、これによって決まるＶｏも温度に無関係に
なる。

すなわち（２３）式＝（２６）式とおくと、これを整理
して、 上記（２８）式で表わされるＶｏの右辺第１項目のＴ Ｖ、ｏおよび第３項目のｎ−はそれぞれ一定であり、第
２項目のＩ ３ Ｒ１３は■３が一定なのでこれも一定
となりさらに第４項目は微少値となるので、（２８）式
で表わされるＶｏは実質的に温度変化に関係なく一定の
値となる。

具体的な数値例として、Ｖ、Ｑ＝１．２１８ Ｖ 、
Ｉ３Ｒ，＝０．０６０Ｖ 、 Ｔ＝２９８°Ｋ。

ｎ＝１．５ 、 ＶＡ−０，７３０Ｖ 、ＶＢＥ４＝０
．７２０Ｖ 。

を選んで（２８）式を考えるとすれば、上記したように
その第４項目は無視し得る程度に小さく、となる時に温
度係数を零としうる。

更に後段のトランジスタで増幅する場合、後段のトラン
ジスタのエミッタ電流を一定とした場合のベース・エミ
ッタ間電圧ＶＢＥは温度に比例するから、この後段のト
ランジスタのエミッタ電流を温度に無関係に一定にする
ためにはそのベース・エミッタ間電圧は温度に比例した
電圧で駆動させてやる必要がある。

すなわち■３を温度に比例させる必要がある。一般にｙ
−ａＸ・・・（イ）の比例関係がある時、この（イ）式
の両辺を微分すると、 （イ）式より、 （ハ）式を（ロ）式に代入すると、 に）式より ここで上記（ホ）式において、 ｙをＩ３ｔ をＴと それぞれ置き換えれば、次式が得られる。

したがって後段のトランジスタで増幅することを考えて
その温度補償を行なうには、上記（３０式が成立すれば
良い。

つまり（３０）式を上記（２４）に代入して（２６）式
は次の様に変形される。

また同様にして上記（２９）式は、 となる。

したがって、トランジスタ６の増幅度が高ければ（２９
）式、低い場合には（２９ｙ式を満足する電圧になるよ
う各抵抗値を設定すれば、温度係数零の低電圧電源が得
られる。

なお、抵抗１３の値Ｒ１３が零であっても良いことは明
らかである。

第２図は本発明の一実施例で、トランジスタ６の増幅度
を改良したものである。

ここでは第１図と同一部分には、同一番号を附してその
説明を省略する。

第２図において、第４のトランジスタ６のコレクタは、
このトランジスタ６とは反対導電型のトランジスタ１８
，１９、同導電型のトランジスタ１６および抵抗１７で
構成する定電流回路に接続されている。

即ち、トランジスタ６のコレクタはこれと反対導電型の
第５のトランジスタ２９のベースに、又このトランジス
タ２９のエミッタはトランジスタ１９のコレクタに接続
されると共に抵抗３０を介してトランジスタ６のコレク
タに接続され、トランジスタ２９のコレクタは回路点２
に接続され、さらにトランジスタ１９のベースは、ベー
スとコレクタとが接続されたトランジスタ１８のベース
に接続され、これらトランジスタ１８，１９のエミッタ
はそれぞれ抵抗２０゜２１を介して第３の回路点２４に
接続されている。

一方、トランジスタ１６のベースは第３のトランジスタ
４のベースに接続され、そのコレクタは上記トランジス
タ１８のベースおよびコレクタの接続点に接続され、そ
のエミッタは抵抗１７を介して第２図の回路点２に接続
される。

又、トランジスタ２９のエミッタと、トランジスタ１９
のコレクタとの接続点は、トランジスタ２２．２３から
なるダーリントン回路の初段のベースに接続され、後段
のトランジスタ２３のエミッタは第１の回路点１に接続
され、さらに上記トランジスタ２２゜２３のコレクタは
ともに第３の回路点２４に接続されている。

又、上記トランジスタ１８のベースおよびコレクタの接
続点と第２の回路点２との間に電界効果トランジスタ２
６と抵抗２７の直列回路が接続され、そのゲートが第２
の回路点２に接続されている。

又、トランジスタ６のベースとコレクタとの間には発振
防止用容量２５が介在され、又、第１図の抵抗９の代わ
りにダイオード接続したトランジスタ１５と抵抗２８が
用いられている。

かくすることにより、トランジスタ１６のコレクタに第
１、第２の回路点１，２間の電圧によって生じる一定電
流が流れ、これがトランジスタスタ１８，１９からなる
電流反転回路で反転されて、トランジスタ２９および第
４のトランジスタ６のコレクタに負荷電流として供給さ
れる。

つまり、トランジスタ６および２９よりなる回路は、極
めて高い負荷抵抗を駆動することと等価であり、且つダ
ーリントン回路のトランジスタ２２，２３が高入力イン
ピーダンスであるから、極めて高い電圧増幅度が得られ
るとともに回路点１に負帰還されるため、電圧変動率を
著しく改善することができる。

なお、容量２５は発振防止用容量で、動作の安定性を増
す。

又、電界効果トランジスタ２６と抵抗２７からなる回路
は、ここでは定電圧回路全体の起動を容易にするために
設けられたものである。

原理的にいってこれがないと電源を投入した時に出力電
圧は上昇しない。

即ち電源投入前にはトランジスタ１６に電流が流れてい
ないから、電源を投入してもトランジスタ１９に電流が
流れず、回路点１の電圧は零のままとなっている。

方、電界効果トランジスタ２６、抵抗２７からなる回路
があると、この回路による電流は第３、第２の回路点２
４，２間の電圧によって決定され、最初の時点から流れ
るため、電源投入時から起動できる。

又この回路を単なる抵抗におきかえても同じ働きを示す
が、単なる抵抗におきかえた場合に入力電圧が変化する
と、この抵抗に流れる電流が変化する。

この電流が変化するとトランジスタ１９に流れる電流も
変化するごとになり、さらにこの電流変化によってトラ
ンジスタ１９のコレクタに接続された回路に影響を与え
るため、入力電圧に対する出力電圧の変動が大きくなる
。

なお電界効果トランジスタ２６を用いた場合には、入力
電圧が変動してこのトランジスタ２６のソース・ドレイ
ン間電圧が変化しても、このトランジスタ２６が飲料領
域で動作する限りドレイン電流はほとんど変動せず、ト
ランジスタ１９に流れる電流はほとんど変化しない。

また出力電圧の変動を出来る限り小さくするためには、
トランジスタ１６による電流を多くする必要がある。

これは電界効果トランジスタ２６を用いてもそのソース
・ドレイン電圧が変化すればわずかではあるがトレイン
電流が変動し、出力電圧が変動することになる。

一方トランジスタ１９に流れる電流は電界効果トランジ
スタ２６に流れる電流とトランジスタ１６に流れる電流
の和で表わせ、さらにトランジスタ１６は定電圧である
出力電圧によって駆動されるためこのトランジスタ１６
に流れる電流は一定電流である。

このためトランジスタ１６による電流を多くした方が出
力電圧の変動を小さくすることができる。

したがって電界効果トランジスタ２６、抵抗２７又はそ
れに代る抵抗回路による電流は、起動に必要な最低限の
値に設定されれば良い。

又ダイオード接続したトランジスタ１５と抵抗２８は第
１図の抵抗９の代りに挿入されたもので、トランジスタ
１５は負の温度係数を有するからトランジスタ３，５の
ベースバイアス電圧すなわち第２の回路点２とトランジ
スタ３，５のベース共通接続点との間の電圧をトランジ
スタ３，５のベース・エミッタ間電圧の温思変化と同方
向として、トランジスタ３，５の動作範囲を拡大するよ
うに働くものである。

たとえば上記トランジスタ３゜５のベースバイアス電圧
とこれらトランジスタ３゜５のペースエミッタ間電圧の
温度変化が逆方向であれば、すなわち温度が低下してト
ランジスタ３゜５のベース・エミッタ間電圧が上昇し、
このときベースバイアス電圧が低下すると、これら両ト
ランジスタ３，５はカットオフに近ずくことになりその
動作範囲がせまくなってしまう。

第３図は本発明の他の実施例で、第２図の定電圧回路を
改良したものである。

第２図の回路ではダーリントン接続トランジスタ２２．
２３が入り、トランジスタ１９の飽和電圧があるので、
入力最低電圧は出力電圧より約１．６■程高く、したが
って、たとえば１．３■の出力電圧を得るのに２．９■
の最低動作可能入力電圧が必要であり、効率が良くない
という欠点がある。

第３図の実施例では、これを改良しており、第２図と同
一部分には同一番号を附して詳しい説明を省略する。

第３図において、トランジスタ６のコレクタはトランジ
スタ１９のコレクタに接続するとともにトランジスタ２
９′のベースに接続し、このトランジスタ２９′のコレ
クタはこれと反対導電型のトランジスタ３１のベースに
接続し、トランジスタ３１のエミッタは第３の回路点２
４に接続し、そのコレクタはベースとコレクタとが接続
されたダイオードとして作用するトランジスタ３０′の
コレクタに接続されるとともにこの接続点は第１の回路
点１に接続される。

上記トランジスタ２９′とトランジスタ３０のエミッタ
は共通に接続され、その接続点はトランジスタ３２およ
び抵抗３３からなる定電流回路に接続される。

なお、この回路では第２図の抵抗３０とトランジスタ２
９とは除去されてない。

かくすることによりトランジスタ６の出力は、トランジ
スタ２９’、 ３１で増申畠されトランジスタ３０′に
１００％帰還されるから、トランジスタ２９′のベース
から出力迄の利得は同相でほぼ１となり、且つ、トラン
ジスタ２９′および３０′のペースエミッタ間電圧はほ
ぼ等しく、トランジスタ２９′のベースを入力としトラ
ンジスタ３０′のコレクタを出力する電圧フォロワー回
路において人出力の電圧差の少ない電圧フォロワー回路
を形成する。

更にトランジスタ３１のコレクタ、エミッタ間電圧は飽
和電圧程度迄充分低くなるよう１ヘランジスク２９′で
駆動できるため回路点２４と回路点１との間の電斤を０
．３Ｖ程度にすることが出来る。

従って例えば１．３■のの出力電圧を得るための最低入
力電圧は１．６Ｖ程度迄下げられこれは電源としてマン
ガン乾電池等を使用した場合に、その電圧が、１．６■
迄降下した場合にも、１．３■の出力電圧が一定電圧と
してとれることを意味し、その経済的改善効果は著しい
。

なお、トランジスタ３０′はダイオードを使用しても同
じ効果が得られることは明らかである。

本発明は単に１，３■附近の定電圧を提供するだけでな
く、これらの任意の整数倍の電圧を提供することも可能
である。

たとえば第４図は本発明の他の実施例で、第２図と同一
部分には同一番号を附して詳しい説明は省略する。

第４図において、第４のトランジスタ６のベースはエミ
ッタフォロワー回路を構成するこれと同導電型のトラン
ジスタ５６のエミッタに接続されるとともに抵抗５７を
介して第２の回路点２に接続され、このトランジスタ５
６のベースは第２のトランジスタ５のコレクタに接続さ
れ、コレクタは第１の回路点１に接続されるとともにト
ランジスタ２２のエミッタに接続される。

すなわち、この回路では負の温度係数を有するトランジ
スタ６およびトランジスタ５６のベースエミッタ電圧が
２個人ることにより、これを打消すために正の温度係数
を有する電圧を抵抗１０に発生させるようにしており、
このようにして第３図の場合の２倍に相当する２、６■
の安定な出力電圧を得ることができる。

なおこの場合入力電圧は２．６Ｖ以上であることはもち
ろんである。

第５図はこの発明の更に他の実施例で、第４図と同一部
分には同一番号を附して詳しい説明は省略するが、これ
は第１の抵抗７と第２の抵抗１０とをいずれもダイオー
ド接続した第５のトランジスタ５８を介して第１の回路
点１に接続したものである。

すなわち第５のトランジスタ５８のベース及びコレクタ
をそれぞれ第１の回路点１に接続し、このトランジスタ
５８のエミッタに第１の抵抗７及び第２の抵抗１０をト
ランジスタ５８のベース、エミッタ間電圧をさらに加え
ることにより３倍の３．９■の電圧を発生させることが
可能である。

なおこの場合入力電圧は３．９Ｖ以上である。

更に本発明は上記実施例による定電圧回路を基準電源と
して任意の電圧を発生できることは言うまでもない。

第６図は本発明の他の実施例で、負の電圧を出力する動
作可能入力電圧範囲の広い定電圧電源回路を示す。

第３図と同一部分は同一番号を附して詳しい説明を省略
する。

第６図においてトランジスタ６のコレクタ回路は定電流
回路を形成するトランジスタ４０を負荷とし、トランジ
スタ３５゜３６の二段からなるエミッタフォロワー回路
を通してトランジスタ３７，３８からなる複合ＰＮＰト
ランジスタ回路で位相反転増幅される。

トランジスタ５０ 、５１、抵抗５２からなる回路は定
電流回路で、トランジスタ５３，５４．５５からなる回
路は、第３図のトランジスタ２９’、３０’。

３１と同様の働きをなし、電圧差の少ない電圧フォロワ
ー回路を形成する。

トランジスタ４８、抵抗４９からなる定電流回路は、上
記エミッタフォロワー回路のトランジスタ３５に定電流
を供給する。

又、 トランジスタ３９，４０，４１，４２、抵抗４３
．４４．４５，４６，４７からなる回路は、定電流回路
を形成する。

互いに導電型を異にする、トランジスタ３５゜３６で構
成する二段のエミッタフォロワー回路を入れたのは、こ
の回路の入力インピーダンスを上げて第４のトランジス
タ６による増幅器の増福度を上げ、電圧変動率を向上さ
せると同時に発振防止用キャパシター２５の値を充分低
くしても発振防止効果を生ずるようにするためである。

トランジスタ６のベースから信号源を見た信号源インピ
ーダンスをＲ８、この回路の直流増幅度をＡ１キャパシ
ター２５の容量をＣとするとき、この回路の増幅度ＧＶ
は、良く知られているごとく、となり、容量Ｃは（１＋
Ａ）倍されたものと等価となり、充分低いカット・オフ
周波数が得られ、発振防止効果が得られる。

この第６図の実施例では、たとえばキャパシター２５の
値として２゜ｐＦを用いることで充分発振防止効果がみ
られた。

この値（２０ｐＦ）は集積回路化が可能な充分低い値で
ある。

又、トランジスタ３５．３６のごとく導電型の異るトラ
ンジスタによるエミックフォロワーにしたのは、入出力
間の電圧差を少なくするためである。

第６図の定電圧回路は結果として、入力電圧−１，５Ｖ
とするとき、−１，３Ｖの温度係数の小さい安定な出力
電圧を供給することが可能である。

そしてもちろん、本発明は単に−１，３■附近の定電圧
を提供するだけでなく、第４図、第５図の場合と同様に
これらの任意の整数倍の電圧を提供することも可能であ
る。

第７図は本発明の他の実施例で、前記第３図と同じ作用
を行なう部分には同一番号を附しておりその説明は省略
する。

この回路では、第３図の第３のトランジスタ４のエミッ
タと第２の回路点２との間に可変抵抗６２を接続し、ま
た抵抗８に代って第１のトランジスタ３のベースと第１
の回路点１と間にトランジスタ６ｏと抵抗６１を直列接
続する。

第１の抵抗７及び第２の抵抗１０は互いに接続されてダ
イオード接続したトランジスタ５９のエミッタに接続さ
れ、このトランジスタ５９のコレクタは第５のトランジ
スタ５８のエミッタ及びトランジスタ６０のベースに接
続され、トランジスタ５８のベースは第１の回路点に、
またコレクタはトランジスタ１８のコレクタに接続され
る。

すなわち、抵抗７及び８はトランジスタ５９．５８のエ
ミッタ・ベース接合を介して第１の回路点１に接続され
ている。

このトランジスタ５８のコレクタ及びエミッタには電界
効果トランジスタ２６′のソース及びドレインがそれぞ
れ接続され、ゲートか第２の回路点２に接続される。

方、第４のトランジスタ６のベースはエミッタフォロワ
ー回路を構成するトランジスタ５６のエミッタに接続さ
れると共に抵抗６３及びダイオード接続したトランジス
タ６４を介して第２の回路点２に接続され、トランジス
タ５６のベースは第２のトランジスタ５のコレクタに接
続されるとともに発振防止用容量２５を介してトランジ
スタ６のコレクタに接続され、またコレクタはトランジ
スタ６のコレクタに接続されると共に抵抗３０を介して
トランジスタ１９のコレクタに接続される。

トランジスタ２９′のベースはトランジスタ６５のエミ
ッタベース接合を介してトランジスタ１９のコレクタに
接続され、トランジスタ６５のコレクタはトランジスタ
２９′のコレクタと共にトランジスタ３１のベースに接
続され、トランジスタ３０′のベースはトランジスタ６
６のエミッタベース接合を介して第１の回路点１に接続
さえ、トランジスタ６６のコレクタはトランジスタ３０
′のコレクタと共に第１の回路点１及びトランジスタ３
１のコレクタに接続される。

またトランジスタ２９のエミッタはトランジスタ１９の
コレクタに、ベースはトランジスタ６のコレクタにエミ
ッタは第２の回路点２にそれぞれ接続される。

第７図において、トランジスタ５８のコレクタはトラン
ジスタ１８，１９等よりなる電流反転回路に接続される
ため、第３図で説明したトランジスタ１６等よりなる定
電流回路を別に設けるものより消費電流が少なくて済む
特徴がある。

又、トランジスタ６０、抵抗６１からなる定電流回路は
、前記第１図の抵抗８に代ってバイアス手段として作用
し、第３図における抵抗８よりも充分小さい抵抗値で必
要なバイアス電流を供給できるから、集積回路化した場
合にチップサイズ縮小の上で有効である。

ダイオード接続したトランジスタ５９は、トランジスタ
５８，５６．６とともに使用半導体基板のバンドギャッ
プエネルキ相当電圧のほぼ４倍の出力電圧を発生させる
ためのものである。

又、起動用に設けた第２の電界効果型トランジスタ２６
′のソースをトランジスタ５８のエミッタにドレインを
５８のコレクタに、ゲ゛−１・を第２の回路点２に接続
することにより、電源投入直後、回路点１の電圧が上昇
しない獣間はトランジスタ５８のエミッタが低い電圧に
なっているから、この電界効果トランジスタ２６′のソ
ースは低い電圧となり、この電界効果トランジスタ２６
′は浅いバイアスとなり、大きな電流がトランジスタ５
９、抵抗７、トランジスタ４、抵抗６２を介して電界効
果トランジスタ２６′に流れ起動し易くすると同時に起
動後は１〜ランジスク５８のエミッタの電圧が上るため
電界効果トランジスタ２６′には深いバイアスが加わり
、ここに流れる電流は減少して、電源電圧変動による出
力電圧変動に与える電界効果トランジスタ２６′の影響
を少くシ、出力電圧の変動率を改善している。

上記抵抗６２は上記定電圧回路を集積回路として製造す
る場合、工程変動による出力電圧のバラツキを補正する
ための抵抗であるが、この抵抗６２を外囲器外に出すた
めには端子を１個余分に設置するだけでよく、実際上の
利便が太きい。

又、トランジスタ６５，６６はトランジスタ２９′。

３０′の入力インピーダンスを高める作用を行い、トラ
ンジスタ６による増幅度を高める効果がある。

一方、抵抗６３トランジスタ６４よりなる回路は温度変
化の少ない電流をトランジスタ５６に流す上で効果があ
る。

従って、第７図の回路は全体として、入出力間の電圧差
が少ない場合でも温度係数が小さく、消費電流の小さい
安定な定電圧を出力することが可能である。

第８図は本発明の他の実施例で、前記第７図と同じ作用
を行う部分は同一番号を附してその説明を省略する。

この回路では、第１図の回路におけるトランジスタ６５
，６６、抵抗３ｏを除去し、トランジスタ６７．６９，
７０，７３及び抵抗６８．７１，７２を追加したもので
ある。

すなわち、トランジスタ６のコレクタは第５のトランジ
スタ２９のベース及びトランジスタ７０のコレクタに直
接接続され、トランジスタ７０のベースはトランジスタ
６９のベースに接続されトランジスタ６９のコレクタは
、ベースに接続されるとともにトランジスタ６７のコレ
クタに接続されトランジスタ６９及び７０のエミッタは
抵抗７１及び７２をそれぞれ介して第１の回路点１に接
続される。

又、トランジスタ６７のベースは第１のトランジスタ３
のコレクタ並びに第３のトランジスタのベースに接続さ
れ、エミッタは抵抗６８を介して第２の回路点２に接続
される。

一方策５のトランジスタ２９のエミッタは第６のトラン
ジスタ７３のエミッタに接続され、トランジスタ７３の
ベースは第１の回路点１に、コレクタはトランジスタ１
９のコレクタにそれぞれ接続される。

又、トランジスタ２９′のベースはトランジスタ１９の
コレクタに直接接続されコレクタはトランジスタ３１の
ベースに接続され、トランジスタ３０′のベースは第１
の回路点１に直接接続され、コレクタは第１の回路点１
に接続されるとともにトランジスタ３１のコレクタに接
続される。

この第８図においてトランジスタ６．５６は、回路点１
，２間に接続されたトランジスタ６７゜６９．７０抵抗
６８，７１，７２からなる定電流回路を負荷として動作
し、更にトランジスタ６゜５６はこれらと反対導電型の
第５のトランジスタ２９のエミッタフォロワーを介して
、ベース接地型増幅を行う第６のトランジスタ７３によ
り非反転増幅した後、回路点１に結合している。

このようにトランジスタ７３を設けることにより、電源
電圧が変化しても、その変化がトランジスタ７３で吸収
されるため、トランジスタ２９に流れる電流はほとんど
変化せず、はぼ一定となり、そのため回路点１，２間の
出力電圧はほとんど変化しない。

従ってトランジスタ６５６は、回路点１，２間の安定し
たそのような出力電圧により決定される電流が流れ、且
つ増幅度が高いから電源電圧に対する出力電圧の変動が
少く、素子のバラツキによる出力変動の少ない安定した
定電圧を出力することが可能である。

又、トランジスタ７３を設けることにより、トランジス
タ２９と相俟ってトランジスタ６７．６９，７０、抵抗
６８゜７１．７２からなる負荷の電圧を２倍のＶＢＨに
引上げ、その結果、回路動作の余裕度を上げることがで
きる。

以上述べた様に本発明によれば、極めて低い出力電圧の
定電圧を発生し得、且つ電源電圧、温度負荷の変動に対
し極めて安定な定電圧回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための回路構成の一例
を示す結線図、第２図は本発明の一実施例を示す回路構
成図、第３図及至第８図はいずれも定電圧回路の他の実
施例を示す回路構成図である。 １・・・第１の回路点、２・・・第２の回路点、８゜６
０．６１・・・第１のバイアス手段、９，１５゜２８・
・・第２のバイアス手段、３・・・第１のトランジスタ
、７・・・第１の抵抗、５・・・第２のトランジスタ、
１０・・・第２の抵抗、４・・・第３のトランジスタ、
１１・・・第３の抵抗、６・・・第４のトランジスタ、
（７０，７２，６９，７１，６７，６８）、３０・・・
負荷、２９・・・第５のトランジスタ、７３・・・第６
のトランジスタ、２４・・・第３の回路点、（１９゜２
１．１８，２０）・・・電流源、１４・・・直流電源（
入力電圧）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ■ 第１の回路点と、 ■ 第２の回路点と、 ■ 第１の回路点と第２の回路点との間Ｑこ直列接続さ
   れる、第１．第２のバイアス手段からなるバイアス回路
   と、 ■ 第１．第２のバイアス手段の結合点にベースが結合
   される第１のトランジスタと、 ■ 第１のトランジスタのコレクタに一端が接続され、
   他端が少くとも１つのＰＮ接合を介して第１の回路点に
   接続される第１の抵抗と、■ 第１．第２のバイアス手
   段の結合点にベースが結合される第２のトランジスタと
   、 ■ 第２のトランジスタのコレクタに一端が接続され、
   他端が前記ＰＮ接合を介して第１の回路点に接続される
   第２の抵抗と、 ■ 第１゜のトランジスタのコレクタにベースが結合さ
   れ、第１のトランジスタのエミッタにコレクタが結合さ
   れ、第２の回路点にエミッタが結合される第３のトラン
   ジスタと、 ■ 第３のトランジスタのコレクタと第２のトランジス
   タのエミッタとの間に結合される第３の抵抗と、 ■ 第２のトランジスタのコレクタにベースがＰＮ接合
   を介して結合され、第２の回路点にエミッタが結合され
   る第４のトランジスタと、［有］ 第４のトランジスタ
   のコレクタと第１の回路点との間に結合される負荷と、 ■ 第４のトランジスタのコレクタにベースが結合され
   、第２の回路点にコレクタが結合され、第４のトランジ
   スタとは反対の導電型を有する第５のトランジスタと、 ○ 第５のトランジスタのエミッタにエミッタが結合さ
   れ、第１の回路点にベースが結合される第６のトランジ
   スタと、 ■ 第３の回路点と、 ■ 第６のトランジスタのコレクタと第３の回路点との
   間に結合される電流源と、 を備え、前記第２の回路点と前記第３の回路点との間に
   入力電圧が印加され、前記第６のトランジスタによって
   第４のトランジスタのコレクタ出力が非反転増幅され、
   前記第１の回路点と第２の回路点との間に実質上温度変
   化が小さく電圧変動率の小さい一定の出力電圧を生せし
   めるように構成されたことを特徴とする定電圧回路。