JPS59149407A - 電流安定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、第１と第２電源端子の間にあって第１抵抗、
第２抵抗、およびベースがこの第１抵抗と第２抵抗の間
に接続された第１トランジスタのコレクターエミツタ路
の直列回路を有する第１回路と、第８の端子と前記の第
２電源端子の間にあってベースが前記の第１トランジス
タのコレクタに接続された別のトランジスタのコレクタ
ーエミツタ路を有する第２回路とよ勺成る電流安定装置
に関するものである。

このような装置は集積回路に一般的に用いるのに適して
いる。特にこの種の回路はワンチップ集積ラジオ受信器
に用いられる。

このような装置は米国特許第８８８１０４０号明細書で
公知である。この装置では、第１回路の電流は非安定化
電流で、’＠ｇ回路の電流は安定化電流°である。安定
は、第１抵抗によって調整できる第１回路の電流が、ダ
イオードとして配された第１トランジスタ両端に定電圧
を生じることＫよって得られる。第２回路の電流も電源
電圧に対して安定化されることを保証するために、第２
抵抗が第１トランジスタのベースとコレクタの間に設け
られ、第２回路のトランジスタのベースは第１トランジ
スタのコレクタに接続される。電源電圧が変動した場合
、ダイオードとＬ７て配された第１トランジスタ両端の
電圧変動は、ダイオードの微分抵抗両端の電圧変動に実
質的に等しい。第２回路の電流をこの電圧変動と無関係
にするために、微分抵抗両端の電圧が第２抵抗両端の電
圧によって補償される。

けれども、ダイオードの微分抵抗は該ダイオードを流れ
る電流に反比例する。このことは、８Ｉ￥２抵抗の特定
の値に対して次のことを意味する、即ち、′第２抵抗両
端の電圧変動は、１つの特定の電流に対してだけ、した
がって１つの電源電圧に対してだけ、微分抵抗両端の電
圧変動に等しい。そ・れ散薬２回路の電流は１つの限ら
れた範囲でだけ電源電圧変動と無関係である。第２抵抗
の値が適描な場合にけ、公知の装置は、集積回路の常用
範囲である略２−１０Ｖの電圧範囲で第２回路の電流を
５％以内に安定することができる。

本発明の目的は、よシミ原電圧変動に無関係な電流安定
装置を１得るとと憾ある。本発明は、冒頭に記載したタ
イプの電流安定装置において、第１回路内に島第１抵抗
および第２抵抗と直列に、別のトランジスタのベースと
第１トランジスタのコレクタとの間に第８の抵抗が設け
られたことを特徴とする。この第８抵抗は、第２抵抗両
端の電圧変動を、第２抵抗と第８抵抗の抵抗値の比で決
まる最大値迄制限する。この場合第８抵抗は、第２抵抗
両端の電圧変動が広い範囲にわたって微分抵抗両端の電
圧変動と実質的に等しいことを保証することができる。

本発明の一実施形態では、第１回路内には、第１トラン
ジスタのコレクターエミツタ路と直列に第８のトランジ
スタのコレクターエミツタ路が設けられ、この第８のト
ランジスタダのベースはそのコレクタに接続され、第２
回路内には、別のトランジスタのエミッタと第２’［源
端子との間に第４の抵抗が設けられる。

以下に本発明を図面の実施例を参照して更に詳細に説明
する。

第１ａ図は前述の米国特許に記載された過程を用いた公
知のタイプの電流安定装置を示す。２つの電源端子６と
７の間には、第１抵抗１．第２抵抗２．ベースがこの第
１抵抗と第２抵抗の間の点に接続された第１トランジス
タＴ０のコレクターエミツタ路、およびダイオードとし
て配されたトランジスタＴ、のコレクターエミツタ路と
の直列回路を有する第１回路がある。前記の電源端子６
と７の間には、更に、負荷５．ベースが前記の第１トラ
ンジスタＴ□のコレクタに接続された別のトランジスタ
Ｔ８のコレクターエミツタ路、および抵抗４の直列回路
を有する第２回路がある。この第２回路の電流工、は実
質的にＩｇ＝ＶＢＩＣ／Ｒ４に等しい。

ここでＶＢＥはダイオードとして配されたトランジスタ
のベース−エミッタ電圧で、Ｒ４は抵抗４の抵−・パ抗
値である。トランジスタＴ８により負荷６に流れる電流
Ｉが一定であることを保証するために、トランジスタＴ
８のベース電圧は一定でなくてはならない。第１回路を
流れる電流工□は抵抗１で調整される。トラ・ンジスタ
Ｔ８のベース電圧ＶＢ８は次の弐′で表される。

ＶＢ８＝　２　ＶＩＩＥ＋　２　Ｉ、ｒｏ−Ｉ、Ｒ。

ここでｖＢｌ、はトランジスタＴ□とＴ２のベース−エ
ミッタ電圧、ｒｏはダイオードとして配されたトランジ
スタＴ□とＴ２の微分抵抗、Ｒ，は抵抗２の値である。

電源電圧が変動すると電流工、も変動する０トランジス
タのベース−エミッタ電圧ｖＢＥはこの場合実質的に一
定に保たれる。前記の式から、抵抗２両端の電圧変動が
微分抵抗両端の電圧変動に等しければ即ちＲ２；２ｒ□
ならば、ベース電圧”Ｒ８したがって電流工２け一定で
ある。公知のように、ダイオードの微分抵抗はｒ。＝　
ＫＴ／ｑ、Ｉ□に等しい。

ここでＫはボルツマン常数、Ｔは絶対温度、ｑは電荷で
ある。ｒＱに比してそれ程小さくない値Ｒ□−に対して
近似的にＩ、＝　Ｖ／Ｒを用いることができ、こめため
ｒＯ＝　ＫＴＲ□／ｑＶとすることができる。これは、
Ｒ２の特定の値に対し、微分抵抗ｒ。両端の電圧変動が
電源電圧の成る限られた範囲だけ抵抗Ｒ２両端の電圧変
動により補償されるということを意味する。したがって
、電流工、けある限られた範囲だけ電源電圧と無関係で
ある。Ｒ□の特定の値に対しては、電流工２が電源電圧
の変動忙実質的に無関係な電源電圧範囲け、抵抗２の値
Ｒ３によって決まる。

これを第１ｂ図で説明する。この第１ｂ図は２つの電流
−電圧特性を示し、電流工、は電源電圧Ｖに対して百分
率で示しである。特性工では電流工２の変動はできる限
りの広い電源電圧範囲にわたって最小である。この目的
で、Ｒｔ２の値は、抵抗Ｒ３の電圧降下が微分抵抗２ｒ
Ｑの電圧降下と実質的に等しいように選ばれるが、これ
は電流工２が安定化されるべき電圧範囲の中心に相当す
る値をもつ。

したがって、特性ｌは次の式で表わされる。

占＝　２ＫＴ Ｒ１−、、−Ｖ：６−Ｍｋト 略々２ｖかもＩＯＶの範囲にわたる工、の変動はこ′の
場合略々５チである。比Ｒ，／Ｒ□が増加すると、安定
化け、よシ低い電圧でよシ小さい範囲で行われる。特性
Ｉでは、安定化は略々２ｖから５ｖの間で行われる。こ
れよシ高い電圧でけＲ，！両端の電圧変動は微分抵抗Ｂ
ｇ両端の電圧変動よシも高く、この結果過補償となり、
このため略々２ｖから１０Ｖ迄の範囲の電源電圧範囲の
電流■２の変動け５％よシも大きい。第２ａ図は本発明
の安定装置の一実施例を示す。第１ａ図と同一部分は同
一符号で示しである。この電流安定装置が第１ａ図の装
置と異なる点け、抵抗ｌおよび２と直列に第８の抵抗３
がトランジスタＴ８のベースとトランジスタＴ□のコレ
クタの間に接続されていることである。

この抵抗８は抵抗２の両端の電圧変動を制限する。

この抵抗８は、微分抵抗両端の電圧変動に対する補償電
圧ＶＢＥ　°Ｒ２／ＲＢの最大値迄制限することがわか
った。ここでＲ８は抵抗３の値である。過当に選ばれた
値Ｒ８を有する抵抗８を加えることＫよって、第１ａ図
に示した安定装置に比して変動が古減少される。第２ｂ
図は第２ａ図の回路に対°する電流−電圧特性である。

略々２ｖから１０Ｖの範囲にわたる工、の変動はこの場
合２％である。

以上の本発明の実施例は、第１回路に２つの代りに１つ
の抵抗を有しまた第２回路のトランジスタのエミッタに
抵抗を有しま念は有しない電流安定装置に用いることも
できる。また本発明の電流安定装置ではＮＰＮ　）ラン
ジスタの代シにＰＮＰ　）ランジスタを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は公知の電流安定装置の回路図、第１ｂ図は第
１ａ図の電流安定装置の電流−電圧特性、 第２ａ図は本発明の電流安定装置の回路図、第２ｂ図は
第２ａ図の電流安定装置の電流−電圧特性である。 １・・・ｊＪＥｌ抵抗　　　　　２・・・第２抵抗３・
・・第８抵抗　　　　　５・・・負荷６・・・第１電源
端子　　　７・・・第２電源端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　第１と第２電源端子の間にあって第１抵抗、第２抵
   抗、およびベースがこの第１抵抗と第２抵抗の間に接続
   された第１トランジスタのコレクターエミツタ路の直列
   回路を有する第１回路と、第８の端子と前記の第２電源
   端子の間にあってベースが前記の第１トランジスタのコ
   レクタに接続された別のトランジスタのコレクターエミ
   ツタ路を有する第２回路とよ勺成る電流安定装置におい
   て、第１回路内に、第１抵抗および第２抵抗と直列に、
   前記の別のトランジスタのベースと第１トランジスタの
   コレクタとの間に第８の抵抗が設けられたことを特徴と
   する電流安定装置。 ａ　第１回路内には、第１トランジスタのコレクターエ
   ミツタ路と直列に第８のトランジスタのコレクターエミ
   ツタ路が設けられ、この第８のトランジスタのベースは
   そのコレクタに接続され、第２回路には、別のトランジ
   スタのエミッタと第２電源端子との間に第４の抵抗が設
   けられた特許請求の範囲第１項記載の装置。