JPS611105A - 開閉可能電流源回路 - 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】 （技術分野） 本発明は、開閉可能電流源回路Ｏこ関し、更に詳細には
、複数の論理信号の論理状態に従って選択的に電流源を
負荷に結合しあるいは負荷から分離し得る電流源回路に
関する。

（背景技術） 当該技術分野において既知の如く、複数の論理信号の論
理状態の所定の組合せに従って、選択的に電流源を負荷
に結合しあるいは負荷から分離することはしばしば望ま
しいことである。この望ましい結果は、先ず論理信号を
論理ゲート、例えばＨＡＮＤゲート又はＮＯＲゲートＯ
こ与えて複数の論理信号の所望の論理組合せの関数とし
ての出力を供給し、次Ｏこそのゲートの出力信号を電流
源と負荷との間に配置される電子スイッチに対する制御
信号として使用する、ことによって達成することができ
る。その電子スイッチは、ゲートの出力信号に応答しそ
の信号Ｏこ従って電流源と負荷とを選択的に結合又は分
離する。

複数の論理信号に従って電流源と負荷とを選択的に結合
又は分離することを応用する一例としてスイッチング電
圧レギュレータがある。そのレギュレータでは、調整さ
れた出力電圧がコンパレータの１入力にフィードバック
される。そのコンパレータの出力と発振器の出力が論理
ゲートの入力として与えられる。発振器の出力は論理１
の状態と論理０の状態の間を周期的に変化する。コンパ
レータの第２の入力には、調整されている電圧の大きさ
が所望の値よりも低いときはコノパレータの出力が論理
１状態となり、調整されている電圧の大きさが所望の電
圧又はそれよりも太きいときにはコンパレータの出力が
論理０状態となるような基準電位が与えられる。調整さ
れる電圧が所望のレベルより低いとき、電流源からの電
流が出力回路に結合されるように発生され、その出力回
路がこの電流に応答して出力電圧のレベルを上昇させる
。−万、調整される電圧が最終的Ｏこ所望の出力電圧Ｏ
こ上昇すると、その電圧レベルが所望の安定レベルより
も低くなるまで、制御信号が電流源を出力回路から分離
する。この場合、前述の動作が沈り返えされる。このよ
うに、発振器及びコンパレータの出力をＡＭＤ　Ｃ又は
ＮＡＮｆ））ゲートに供給し、そのゲートの出力が前述
の制御信号を発生し、その制御信号を５０焉（回路が安
定化されていない即ち「・々ワー・アップ」中）から０
％（回路が安定化されているとき）に変化するデユティ
・サイクルを有する周期的信号にすることによって、二
所望の調整を行うことができる。

以上の如く、分離した構成要素、即シ分シした発振器、
コンパレータ及び論理ゲートヲ使用して前述の回路を組
立てることは可能であるが、このような回路の組合せは
構成要素の数が多数となり、レギュレータの電力消費が
増加すると共に応答時間が遅くなる。

（発明の概要） 本発明によれば、電流ミラーとスイッチ装置とを含む開
閉可能電流源回路が提供され、前記スイッチ装置は電流
ミラーに結合される電流源を含み、スイッチ装置に与え
られる制御信号（・こ従って電流源からの電流を選択的
に電流ミラーの入力に通過させたり、あるいは遮断した
りする。

本発明の第１の特徴によれば、電流ミラーはトランジス
タ及びダイオードから成り、ダイオードはトランジスタ
のベース・エミッタ接合間に結合され、トランジスタの
ベースは電流ミラーの入力に結合される。スイッチ装置
は第２のトランジスタを含み、そのエミッタ及びコレク
タは前述の（第１）トランジスタのベース・エミッタ接
合間に接続され、ベースには制御信号が与えられる。

この制御信号の１つのレベルに応答して、第２トランジ
スタは不活性化され（即ち、不導通状態になる〕、電流
源からの電流は電流ミラーの入力に結合され、電流ミラ
ーは電流源によって発生される電流に比例するレベルの
出力電流を発生して、第１トランジスタのコレクタに結
合される負荷に供給する。そして、制御信号の第２のレ
ベルに応答して、第２トランジスタが活性化され（即ち
、導通状態になる）％電流源からの電流は活性化された
第２トランジスタを通り、第１トランジスタを千成導通
状態になり、電流源からの電流は電流ミラーの入力に到
達せず、それによって電流ミラーが出力電流を負荷に供
給することが妨げられる。

本発明の別の特徴によれば、スイッチ装置に第２の制御
信号が与えられ、第１及び第２制御信号の両刀Ｏこ従っ
て電流源を選択的Ｏこ電流ミラーの入力に向け、めるい
は電流ミラ・−の入力からそらすようＯこ動作する。こ
の構成によって、電流源によって発生される電流が、第
１及び第２制御信号の両刀に従って電流ミラーの入力に
選択的に結合さイする。

本発明の好適実施例においては、スイッチ装置は、一対
のトランジスタを有する差動増幅器（又はコンパレータ
）を含み、その第１の電極が差動増幅器の電流源に共通
に結合され、一対のトランジスタの一方（第１）の出力
電極が電流ミラーの入力及び第３トランジスタのコレク
タに結合され、−ｉのトランジスタの他方（第２）の出
力電極が第３トランジスタのベースに結合される。その
第３トランジスタのベース・エミッタ接合間Ｃではダイ
オードが結合される。前記第１トランジスタのベースに
は第２の制御信号が与えられ、前記紀２トランジスタの
ベースには基準電圧がＵ（給される。

第２制御信号の第１レベルに応答して、差動増幅器の電
流源によって発生される電流は、一対のトランジスタの
一方を通ってそのトランジスタの出力電極及び電流ミラ
ーの入力に至り、この電流ミラーは第１制御信号のレベ
ルに従って選択的に電流ミラーの出力に結合される負荷
に比例電流を発生する。−万、第２−制御信号の第２レ
ベルに応答して、一対のトランジスタの他方は電流源に
よって発生される電流を通過させ、それＯこよって電流
源からの電流を電流ミラーの入力からそらし、第１制御
信号の状態Ｏこ関係なく負荷Ｏこ電流が流れるのを禁止
する。

以上の構成Ｑこよって、電流源が差動増幅器の一部とな
り、制御信号の１つが差動増幅器を制御するように供給
されるので、差動増幅器は論理構成要素及び電流源とし
て作用し、それによって回路の構成要素の数を減少させ
ることができる。

（実施例の説明） 本発明を以下実施例に従って詳細に説明する。

第１図において、開閉可能電流源１０は、電流ミラー１
６の入力１４４こ結合されるスイッチ１２を含み、その
電流ミラー１６の出力１８は負荷２０にこでは抵抗〕を
介して＋Ｖ電源に結合される。スイッチ１２は図示の如
く差動増幅器２２と一対のインバータ２３及び２５を含
む。差動増幅器２２は周知の設計のもので、一対のトラ
ンジスタ２４．２６を含み、その第１電極にこではエミ
ッタ）は共通電流源２８を介して＋Ｖ電源に接続される
。ここで電流源２８は周知の設計のもので図示の如く電
流Ｉを発生する。トランジスタ２４の制御電極〔ここで
はベース電極〕は、入力端子３０に与えられる第１論理
信号Ａに結合され、トランジスタ２６の制御電極にこで
はベース）はバイアス即ち基準電圧源＋”ＢＩＡＳｆこ
結合される。

トランジスタ２４．２６のコレクタは夫々トランジスタ
３４のコレクタ及びベースに接続される。

ダイオード３６がトランジスタ３４の接地エミッタとト
ランジスタ３４のベースとの間に接成される。トランジ
スタ２４．３４のコレクタは図示の如く電流ミラー１６
の入力１４に接続される。インバータ２３．２５は共通
の（接地された）エミッタのトランジスタ４０．４２を
含み、それらのベース即ち制御電極には図示の如く論理
信号Ｂ及びＣが夫々供給さノする。信号Ｂ及びＣは夫々
付加入力端子４４．４６に結合される。そして、トラン
ジスタ４０．４２は、夫々入力端子４４．４６と電流ミ
ラー１６の入力１４との間に結合され、エミッタ接地の
トランジスタ４０．４２のコレクタ電極は電流ミラー１
６の入力１４に接続される電流ミラー１６は周知の設計
のもので、トランジスタ５０を含み、そのエミッタは接
地され、コレクタは出力端子１８の抵抗負荷２０ｔこ接
続され、ベースは電流ミラー１６の入力１４に接続され
る。

ダイオード５２のアノードはトランジスタ５０のベース
に接続され、そのカンードはトランジスタ５０のエミッ
タに接続される。ダイオード５２はＰ−Ｎ接合型である
がダイオード接続されたトランジスタを使用することも
できる。トランジスタ５０はＮ−Ｐ−Ｎ型デバイスであ
る。トランジスタ５０及びダイオード５２のＰ領域は一
緒に接続され、ダイオード５２及びトランジスタ５０の
Ｎ領域は一緒に接続される。更に、トランジスタ５０の
Ｎ−エミッタ領域の面積はダイオード５２のＮ領域の面
積ＣＸ）よりもｎ倍太きい。そして、周知の如く、入力
端子１４に与えられる電流がレベルＩを有する白“ると
、電流ミラー１６の出力端子１８に発生される電流Ｉ。

はレベルｎｌを有する。

動作において、最初差動増幅器２２の動作を考え、論理
信号Ｂ及びＣが共に「低」〔論理０状態、即ち、トラン
ジスタ４０．４２が不導通〕でるるとすると、電流源２
８からの電流Ｉは、論理信号Ａが「低」レベル（即ち、
ｖＢ工ＡＳのレベルより低い〕、即ち論理０状態のとき
、トランジスタ２４のエミッタ・コレクタ電極を通る。

トランジスタ２６には電流は流れず、従ってダイオード
３６は導通せず、トランジスタ３４は不導通状態となり
、電流源２８からの電流Ｉはライン５４を通って電流ミ
ラー１６の入力１１こ流れ、ｎ１４ｃ等しい電流Ｉｏが
負荷抵抗２０に発生される。しかし、論理信号Ｂ又はＣ
のいずれかが「高」（論理１状態）であると、それに結
合されるトランジスタ４０．４２の一方が導通状態とな
り、ライン５４上の電流源２８からの電流はトランジス
タ４０．４２の導通している万を通ってグラン白こ向け
られ、その結果ミラー１６の入力１４には電流が流れず
、出力電流Ｉ。は零になることが注目さイＬる。−万、
論理信号Ａが「高」レベル（即ち、レベルｖＢ工ＡＳよ
りも大きい〕即ち、論理ｌ状態であると、電流源２８に
よって発生される電流Ｉはトランジスタ２６のエミッタ
・コレクタ電極及びダイオード３６を流れ、ダイオード
３６はトランジスタ３４を順方向にバイアスして導通さ
せ、電流源２８によって発生される電流Ｉ８ライン５４
からそらして、今導通しているダイオード３６を通して
グランドに向ける。更に、導通しているトランジスタ３
４は、ライン５４上曇こ「低」電圧を発生して論理信号
Ｂ及びＣの論理状態と無関係にトランジスタ５０８ター
ン・オフさせる。要約すれば、ｎｌｊこ等しい出力電流
Ｉ。は論理信号Ａ、Ｂ及びＣのすべてが「低」（即ち論
理０）レベルでるる場合にのみ発生さＩする。従って、
出力電流Ｉ。は１６＝−ｎｌ（Ｘ−１・τ）として表わ
される。故に、電流源２８をこまって発生される電流の
レベルが明確に規定され、利得係数ｎが電流ミラー１６
によって明確に規定されるので、論理信号Ａ、Ｂ及びＣ
の論理状態の適切な論理的組合せにこでは、７・１・τ
）が回路ｌＯに与えられるとき、明確に規定される出力
電流ＩＯが選択的に発生される。更に、電流源２８は、
それ自体差動増幅器２２の構成要素の１つである。即ち
、スイッチ１２はその内部に差動増幅器２２を構成する
ものとじ七組み込まれた電流源２８を有する。更に、２
つのトランジスタ４０．４２がスイッチ１２ｃこ含よれ
るが、そのトランジスタの数は増加することも、また減
少させることも可能である。

ここで第２１図を参照すると、別の実施例の開閉可能ｊ
ｔｉ流源１０′が示される。開閉可ｎ目電流源１０′は
、一対の差動増幅器２２′、２２“及び一対のインハ′
−夕２３′、２５等有するス・ｆノチｌ　２’をぼみ、
差動増幅器２２′、２２″には夫々論理信号Ａ′、Ａ″
が供給され、インバータ２３′、２５′は論理信号Ｂ′
、Ｃ′に結合されるエミッタ接地トランジスタ４０′、
４２′から成る。差動増幅器２２′、２２“は差動増幅
器２２（第１図）と構造が類似しているが、増幅器２２
′の電流源２８′は電流Ｉ′を発生し、増幅器２２“の
電流源２８“は「に流（／／を発生し、Ｉ′及びＩ“は
相互に等しくても、あるいは異なってもよい。トランジ
スタ２４′、２４″、４０′及び４２′のコレクタは電
流ミラー１６′の入力１４′に結合される。電流ミラー
１６′は第１図の電流ミラー１６と構造が類似しており
、図示の如く接続されるトランジスタ５０′とダイオー
ド５２′を有し、利得係数ｎ／　ｉ発生するように構成
される。差動増幅器２２′のトランジス３４′とダイオ
ード３６′は利得係数Ｘｌヲ供給し、差動増幅器２２″
のトランジスタ３４“及びダイオード３６“は利得係数
Ｘ２を供給するようＯこ構成される。更に、Ｘ、Ｉ’は
Ｉ“よりも太きいか等しくＸ２Ｉ″はＸ′よりも太きい
か等しい。

動作（・こおいては、第１図に関連して前述したようＯ
こ、論理信号Ｂ′及びＣ′が共に「低」レベル（即ち、
トランジスタ４０′、４２′が不導通）と仮定し、論理
信号Ａ′が「高」レベル＜ｖＢ工Ａｓよりも大きいつと
考えると、論理信号Ａ′が「高コレベルのとき、トラン
ジスタ２４′は「オフ」となり、電流源２８′からの電
流Ｉ′はトランジスタ２６′を通り、ダイオード３６′
は電流ミラー１６’の入力１４を低電圧（０，３ボルト
）にし、トランジスタ３４′に電流Ｘ、Ｉ’を流させる
。論理信号Ａ″は「低」レベルであるので、トランジス
タ２４″は「オン」となる。

電流Ｉ“は電流源２８“からトランジスタ２４′を介し
て導通しているトランジスタ３４′を通ってグラン白こ
流れる。電流１″ｌｒｌ電流Ｘ、Ｉ’よりも小さく、ト
ランジスタ３４′がその電流Ｘ、Ｉ’を流そうとするの
で、電流源２８″から入力端、、＋１４１こ電流は流れ
ない。同様に、Ａ′論理信号が「低」レベルでＡ“カ「
高」レベルであると、トランジスタ２４′は「゛オン」
となり、トランジスタ２４″は「オフ」となる。トラン
ジスタ３４“が流す電流Ｘ２Ｉ″は電流源２８′が供給
する電流Ｉ′よりも大きいので、電流源２８′からの電
流Ｉ′が電流ミラー１６′の入力端子１４７に流れない
ことを保証する。

−万、論理信号Ａ′及びＡ“が共ｔこ「高コレベルであ
ると、電流源２８′からの電流はトランジスタ３４“を
通ってグランドに流れ、電流源２８“からの電流はトラ
ンジスタ３４′を通ってグランドに流れ、端子１４’の
低電圧レベルは電流ミラー１６′を不作動にする。この
ように、論理信号Ａ′、ＡζＢ′及びＣ′のすべてが「
低」レベル（論理０）であるときにのみ、トランジスタ
２４′、２４’Ｍ導通し、複合電流レベル（Ｉ′＋Ｉ“
）が電流ミラー１６′の入力１４’に流れることができ
、その結果、出力回路がＩ。’　＝ｎ　（１’＋　Ｉ“
〕を負荷２０＋こ流す。

ここで第３図を参照すると電圧レギュレータ６０が示さ
れ、この電圧レギュレータは発振器６２及びコンパレー
タ６４を含み、コンパレータの出力は電流ミラー１６“
の入力１４に与えられる。

電流ミラー１６“の出力は出力回路６８Ｇこ送出される
。後述するように、レギュレータ６０は、負荷７０に対
して出力回路６８の出力９３に出力電圧Ｖｏを発生し、
その出力電圧ＶＯは予め選定された値ＶＲＥＧｆ有する
。入力電圧ＶＩＮは、電カバスフ２を介してコンパレー
タ６４、発振器６２、電流ミラ１６“及び出力回路６８
に供給される。簡単に述べれば、出力電圧ＶＯのレベル
に関係する電圧レベルを有する信号は、ライン７６上に
出力回路６８によって発生され、その信号は図示の如く
コンパレータ６４の入力にフィートノくツクされる。

コンパレータ６４は、周知の設計のもので、ライン７６
に結合される第１人力６６及び接地電位を基準とする第
２人力６９を有するレベル・シフト入力段６５、該入力
段から信号が送られる中間差動増幅部７１、及び出力段
にこでは第１図に関連して示したインバータ２３と等価
のインバータ２３）を有し、このインバータ２３はエミ
ッタ接地トランジスタ４０を含み、そのコレクタは電流
ミラー１６“の入力１４に接続される。インバータ２３
の端子４４は、第１図に関連して記載したように信号Ｂ
が与えられることが注目される。

コンパレータ６４は、出力′電圧Ｖｏの大きさが所望の
電圧Ｖ　ＲＥＧの大きさよりも大きいか又は等しいとき
、トランジスタ４０を導通状態にし、出方電圧Ｖｏが所
望の電圧Ｖ　ＲＥＧの太きさよりも小さいときＣζは、
コンパレータ６４はトランジスタ４０を不導通状態にす
る。

発振器６２の詳細は後述するけれども、この発振器６２
が、周知の設計のもので、第１図に関連して述べた差動
増幅器２２に等価の出力段にこでは差動増幅器２２）に
信号を送出する入力段６３そ有することは注目すべきで
める。制御信号Ａは、第１図に示すように端子３０に与
えられ、入力段６３はバイアス電圧Ｔ’ＢＩＡＳ（第１
図〕と等価なものを発生する。しかし、端子３０αのバ
イアス電圧は後述するように時間に従って周期的に変化
する。いずれにしても、電流源２８によって発生される
電流Ｉは、端子３０の信号Ａのレベルが端子３０αの信
号のレベルよりも低いとき、その期間中トランジスタ２
４を流れ、信号Ａのレベルが端子３０ａ、の信号のレベ
ルよりも大きいときはその期間中トランジスタ２６を流
れる。こうして、トランジスタ２４と２６は、相互に排
他的に差し込まれる時間間隔で導通及び不導通を周期的
に繰り返し、発振器６２は５０％のデユティ・サイクル
を有する電流パルス列を発生する。その電流パルス列は
トランジスタ２４が導通しているとき発生され、次のパ
ルス列との間隔はトランジスタ２６が導通している期間
化じる。電流パルス列は電流ミラー１６“の入力１４Ｉ
こ与えられ、その各パルスは発振器６２の差動増幅器２
２内に含まれる電流源ｔこよって発生される。

発振器６２の差動増幅器２２及びコンパレータ６４のイ
ンバータ２３は第１図と関連して述べたスイッチ１２と
等価のスイッチを構成することは注目される。更Ｏこ、
コンパレータロ４は、出力電圧Ｖｏの大きさが所望の電
圧Ｖ　ＲＦＧの太きさよりも大きいか、又は等しい七き
インバータ２３のトランジスタ４０７ｉ−導通状態ＣＣ
シ、出力電圧Ｖｏのレベルが所望の電圧ＶＩＧの大きさ
よりも低いときはトランジスタ４０を不導通にする。こ
うして、レギュレータ６０が「パワー・アップ」中、即
チ出力電圧Ｖ。が接地電位から所望のレベルＶ　ＲＩＣ
Ｇニ向って負号向に変化するとき、コンパレータ６４は
トランジスタ４０を不導通状態にし、５０先のデユティ
・サイクルを有する′電流パルス列は電流ミラー１６“
の入力端子１４に与えられろ。

この電流ミラー１６“は、出力端子１８に結合される負
荷抵抗２０にレベルｎｌ　（電流ミラー１６“の利得係
数「η」のため〕の電流を発生し、それによって後述す
るように電流出力回路６８を周期的に作動させる。しか
し、ここでは、出力回路６８が活性化されるとき、出力
電圧Ｖｏの大きざは、コンパレータ６４がトランジスタ
４０を導通状態にするときの所望の電圧Ｖ　ＲＥＧの大
きさに達するまで負方向に増大し、入力１４に［東電圧
を発生することによって電流ミラー１６“を不作動にし
、それｔこよって出力回路６Ｂを不活性化することを述
べるにとどめる。出力電圧が所望の大きさ以下に低下す
ると、その低下した大きさはコンパレータ６４によって
検出され、トランジスタ４０が不導通にされ、それによ
って再び電流ミラー１６“及び出力段６８の両方が作動
される。

史に詳細には、出力段６８は入力スイッチング部８０を
含み、このスイッチング部には、抵抗２０を流れるレベ
ルｒＬＩの電流パルスに応答して電流ミラー１６“の出
力端子１８の抵抗２（Ｈこよって発生される制御電圧が
与えられる。レベルｎｌの電流パルスが電流ミラー１６
“によって発生されるとき、その結果抵抗２（Ｈこ発生
される電圧はトランジスタ８２．８４及び８６をターン
・オンさせ、入力電圧ＶＨ４（バス７２上のトランジス
タ８４及び８６のＶｃＥＩＭ、圧降下分少ない）を中間
端子９０に電気的Ｑこ結合する。しかし、電流ミラー１
６“によって電流が発生され々いとき、トランジスタ８
２．８４及び８６はターン・オフし、入力電圧ＶＩＮｆ
中間端子９０から電気的に分離する。出力回路６８はグ
ランドと中間端子９０との間に結合されるインダクタＬ
を含む。ダイオード９２は中間端子９０とレギュレータ
６０の出力端子９３との間に結合され、このダイオード
のアノードは出力端子９３ｉこ接続され、カソードは中
間端子９０ｆこ接続される。出力コンデンサＣ８はレギ
ュレータ６０の出力端子９３と接地電位との間をこ接続
される。直列接続される抵抗Ｒ１、Ｒ２から成る分圧回
路網９５は、出力端子９３と直列結合された電圧基準源
９７を介する接地電位との間に接続される。電圧基準源
９７は図示の如く固定された基準電圧Ｖ　ＲＥＦを発生
する。分圧回路網９５の出力、即ち２つの直列接続され
た抵抗Ｒ１、Ｒ２間の出力はライン７６に接続される。

前述の如く、レギュレータ６０が「パワー・アップ」サ
レテ℃・るとき、゛コンパレータ６４のトランジスタ４
０は「オフ」状態で、電流パルス列が負荷２０に発生さ
れる。更に、インダクタＬに蓄積されるエネルギは５０
Ｘのデユティ・サイクルでコンデンサＣＯ（及び負荷７
０月こ電気的に結合され、このコンデンサＣ６を光電す
る。更に詳細には、動作におイテ、レギュレータ６０が
「パワー・アップ」されているとき、５０％のデユティ
・サイクルの電圧パルス列が前述の如く中間端子９０に
発生される。

レベルＶＩＮの電圧パルスが中間端子９０＆こ発生され
るとき、ダイオード９２は逆バイアスされ、電流がイン
ダクタＬを流れ始める。電圧パルスが除去されると、イ
ンダクタＬを流れる電流は急に変化できないので、ｖｏ
−ｖＢＥにこでＶＢＦ、はダイオード９２の電圧降下）
の電圧が中間端子９０のインダクタＬＴｒＣよって発生
され、それによってダイオード９２を順方向にバイアス
して導通させ、出力コンデンサｃｏを充電させ、電極９
８．９９間に大きさが上昇する電圧を発生する。ここで
、出力端子９３に接続される電極９８は接地された電極
９９に対して負の電位となる。電流パルス列はこのよう
にしてインダクタＬによって発生され、ダイオード９２
が周期的に導通し、その間ダイオード９２は導通状態と
なって電流がダイオード９２を弁して出力端子９３に結
合され、その結果出力コンデンサＣ８は所望の電圧レベ
ル−１ｌＲＥＧに充電される。注目されるように、出力
コンデンサＣ６間に発生される電圧の極性は、レギュレ
ータ６０の出力端子９３をこ負電圧が発生されるように
される。そして、抵抗Ｒ，、Ｒ２及び基準電圧Ｖ　ＲＥ
ＦはＲ２（Ｖ　Ｒｙｖｖ／　Ｒｒ　）　＝−ＶＲＦＪＧ
となるように選定される。こうして、コンデンサＣｏｔ
こ発生される出力電圧ＶｏがレベルＶ　ＲＥＧに達する
と、ライン７６上の電圧は接地電位になり、出力電圧が
所望の出力電圧Ｖ　ＲＩＧよりも更に負になろうとする
と、コンパレータ６４はトランジスタ４０を導通状態に
して電流ミラー１６“を不作動にし、それによって電流
パルス列がそれ以上中間端子９０に発生されることが防
止される。コンデンサＣ６に発生される出力電圧が減少
するに従って、そのコンデンサＣ８の電荷が負荷７０に
漏れるとき、ライン７６上の電圧が接地電位よりも低く
なり、コンパレータ６４はトランジスタ４０を不導通状
態にし、それによって電流ミラー１６″が作動され、発
振器６２によって発生される電流パルス列によるレベル
ｎｌのミラー電流パルス列が負荷抵抗２０に発生され、
スイッチ８０を周期的に作動させてエネルギを中間端子
９０に結合する。前述の如く、ダイオード９２を周期的
に導通−不導通にすることによってインダクタＬに蓄積
されたエネルギが導通している間そのダイオード９２を
通り、出力コンデンサＣ８に再び電荷を蓄積し、その結
果出力電圧Ｖ。が再び安定化される。

ここで、コンパレータ６４を詳細に参照すると、ライン
７６上即ち入力端子６６の電圧が接地電位よりも正のと
き、又はＶ　ＲＫＧがその所望の値よりも低いとき、レ
ギュレータ６０は「パワーアップ」さイＬることが注目
される。トランジスタＴ１、Ｔ２、ダイオードＤＩＤ２
及び電流源Ｓ、Ｓ２は、図示の如く配列され印加された
電圧のレベル・シフトを行う。そのレベル・シフトされ
た電圧に応答して、差動増幅器７１の電流源Ｓ３からの
電流はトランジスタＴ３に流れ、ダイオードＤ３を導通
状態にしてトランジスタτ、そ１哄方回にバイアスして
インバータ２３の入力４ｉこ比較的低い電圧を発生する
、即ち信号Ｂのレベルを「吐」くする。一方、レギュレ
ータ６０がＶ　ＲＢＧよりも大きいか又は等しい出力直
圧ＶＯＵＴｆ発生するとき、コンパレータ６４の端子６
６の電圧が接地電位よりも低くなり、その結果トランジ
スタＴ３が不導通状態になり、ダイオードＤ３及びトラ
ンジスタＴ５ｆ不導通状態にし、そのとき導通状態のト
ランジスタＴ４は比較的高い電圧ＶＩＮ　ｆインバータ
２３０入力端子４４に結合し、それＯこよって信号Ｂを
「高」状態にする。要約す７１．げ、レギュレータ６０
が「パワーアップ」されているとき信号Ｂが「低」状態
で、レギュレータ６０が一旦所望の出力電圧を発生する
と、信号Ｂが「高」レベルになる。

ここで発振器６２の詳細について説明する。最初、発振
器６２の動作を、コンデンサＣが電流源Ｓ４からの電流
ＩｓによってＶ工Ｎに向って正方向に充電される場合に
ついて説明する。この充電段階ｐこ、トランジスタＴ６
は電流源Ｓ５からの電流Ｉｓｆ流し、そのときトランジ
スタＴ７は不導通となる。こうしてトランジスタＴ８及
びダイオードＤ、は不導通となる。更に、トランジスタ
Ｔ。

は不導通状態になる。そして電流源Ｓ６からの電流Ｉｓ
は導通しているトランジス７’ＩＯを流れる。

電流源Ｓ７からの電流Ｉｓは導通しているダイオードＤ
５、Ｄ６を流れる。このコンデンサ充電段階の間、２．
１ボルトの電圧（即ち、ダイオードＤ５、Ｄ６の各々の
０．７ボルトの電圧降下とトランジスタＹ’ＩＯの０．
７ボルトのＶＢＥ電圧降下）がトランジスタＴ７のベー
スに発生されることが注目される。

また、このコンデンサ充電段階の間トランジスタＴＩＩ
が不導通状態にされることが注目される。要約すると、
電流源Ｓ７からの電流ＩＢはダイオードＤｓ、Ｄ６’Ｅ
：流れ、電流源Ｓ６がらの電流Ｉｓは導通しているトラ
ンジスタＴ１ｏを流れ、電流源Ｓ、からの電流Ｉｓはト
ランジスタＴ６を流れ、電流源Ｓ４からの電流ＩＢは充
電されるときコンデンサＣｆ流れ、トランジスタＴ、及
びＴ８の電流は零で、ｌ・ランジスタＴ７のベーストこ
２．１ボルトの電位が発生される。

コンデンサＣが２．１ボルトにイｔより少し大きい）に
光電さ２％るとき、トランジスタＴ６は「オフ」となり
、トランジスタＴ７は「オン」となる。

こうして電流源Ｓ５からの電流Ｉｓはトランジスｐｒ７
の−ｒｖクタを流れる。トランジスタＴ、及びダイオー
ドＤ４は電流ミラーにこでは利得係数２）として作用し
、トランジスタＴ９のコ１／クタは電流２１Ｓを引き込
む。電流源Ｓ、は電流ＩＢを発生するので、付加的電流
ＩｓがコンデンサＣによって供給され、こうしてコンデ
ンサＣは導通しているトランジスタＴｏｆ通って放電す
る。更に、トランジスタＴ８及びダイオードＤ、もまた
電流ミラー（利得係数２）を供給し、その結果トランジ
スタＴ８のコレクタは電流２Ｉｓを引き込む。トランジ
スタＴ８そ流れる２Ｉｓと電流源Ｓ。

からの電流ＩＢ　との差は、現在導通しているトランジ
スタＴ１．ｆ流れ、それによってトランジスタＴ７のベ
ースに（）、７ボルトの基準電圧が発生される。そして
、トランジスタ７’ＩＯは「オフ」にバイアスされる。

コンデンサＣは２．１ボルトから放電してトランジスタ
Ｔ７のベースの０．７ボルト基準に達し、その時トラン
ジスタＴ７がｒオフ」になりトランジスタＴ６が１オン
」となって、充電／放電動作が反復して生じる。こうし
て、コンデンサＣはピークが２．１ボルトで０．７ボル
トまで下がる一連の三角電圧波形を発生することがわか
る。

この電圧波形は端子３０αにおいてトランジスタ２６の
ベースに与えられる。更に、前述の如く、トランジスタ
Ｔ７のベースの電圧はそのトランジスタが導通するとき
（即ち、コンデンサＣが２．１ポル）Ｊこ放電されると
き）、０．７ボルトから切換る。こうして、コンデンサ
Ｃが充電されるとき、ライン３０α上の電圧が端子３０
上の２６１ボルトよりも小さい正の値となり、トランジ
スタ２６が導通し、トランジスタ３４及びダイオード３
６がターン・オンし、ライン５４には電流パルスが発生
されない。しかし、コンデンサＣが放電するとき、トラ
ンジスタ２４のベース上の０．７ボルトはトランジスタ
２６のベースの電圧よりも低い正の値で、トランジスタ
２６は不導通状態にさ孔、電流源２８からの電流Ｉは導
通しているトランジスタ２４を通ってライン５４から電
流ミラー１６″の入力１４に流れる。ライン５４上の’
ｔ　ｔＡｆ、　Ｉ　に応答して、電流ミラー１６“は前
述の如く抵抗２０に電流ｎＩを発生する。ここで、電流
源２８が差動増幅器２２の一部であり、スイッチの一部
として作用する差動増幅器２２４こ加えて電流ミラー１
６“が映す電流源としても作用するが注目される。

以上、本発明を好適実施例に従って説明したが、本発明
の思想を取り入れた他の実施例が可能であることは当業
者には明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による開閉可能電流源の回路図である。 第２図は本発明の池の実施例による開閉可能電流源の回
路図である。 第３図は本発明による電圧レギュレータの回路図でめる
。 （符号説明） １２：スイッチ １６：電流ミラー ２２：差動増幅器 ２３．２５：インバータ （外５名〕

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）電流ミラーと、 前記電流ミラーに結合される電流源を含むスイッチ装置
   であって、該スイッチ装置に与えられる制御信号に従っ
   て前記電流源からの電流を選択的に電流ミラーの入力に
   通過させあるいは阻止するスイッチ装置と、から構成さ
   れる開閉可能電流源回路。
2. （２）前記電流ミラーが、 トランジスタと、前記トランジスタのベース・エミッタ
   接合間に結合されるダイオードと、から成り、前記トラ
   ンジスタのベースが前記電流ミラーの入力に結合される
   、特許請求の範囲第１項記載の開閉可能電流源回路。
3. （３）前記スイッチ装置が第２トランジスタを含み、そ
   のエミッタとコレクタが前記第１トランジスタのベース
   ・エミッタ接合間に結合され、前記第２トランジスタの
   ベースに前記制御信号が与えられ、前記制御信号の第１
   レベルに応答して前記第２トランジスタが不活性化され
   て電流源からの電流を電流ミラーの入力に通過させ、前
   記電流ミラーが第１トランジスタのコレクタに結合され
   る負荷に電流源によって発生される電流に比例するレベ
   ルの出力電流を発生し、前記制御信号の第２レベルに応
   答して前記第２トランジスタが活性化されて電流源から
   の電流が活性化された第２トランジスタに流れ、前記第
   １トランジスタが不導通状態にされ電流源からの電流の
   電流ミラーの入力への通過が禁止され、それによって電
   流ミラーが前記負荷に出力電流を発生することが阻止さ
   れる、特許請求の範囲第２項記載の開閉可能電流源回路
   。
4. （４）前記スイッチ装置に第２制御信号が与えられ、前
   記第１制御信号と第２制御信号の両方に従って、選択的
   に前記電流源を電流ミラーの入力に向け、あるいは入力
   からそらす、特許請求の範囲第３項記載の開閉可能電流
   源回路。
5. （５）前記スイッチ装置が、 一対のトランジスタを含み、その第１電極が前記電流源
   に共通に結合され、前記一対のトランジスタの一方の出
   力電極が前記電流ミラーの入力及び第３トランジスタの
   コレクタに結合され、一対のトランジスタの他方の出力
   電極が第３トランジスタのベースに結合される、特許請
   求の範囲第４項記載の開閉可能電流源回路。
6. （６）前記第３トランジスタのベース・エミッタ接合間
   にダイオードが結合される特許請求の範囲第５項記載の
   開閉可能電流源回路。
7. （７）前記第２制御信号が前記一対のトランジスタの一
   方のベースに与えられ、前記一対のトランジスタの他方
   のベースには基準電圧が与えられ、前記第２制御信号の
   第１レベルに応答して、電流源によって発生される電流
   が一対のトランジスタの一方を通ってその出力電極及び
   電流ミラーの入力に通過し、前記電流ミラーが該ミラー
   に結合される負荷に前記第１制御信号のレベルに従って
   比例電流を発生し、前記第２制御信号の第２レベルに応
   答して、一対のトランジスタの他方が電流源によって発
   生される電流を通し、それによって電流源からの電流を
   電流ミラーの入力からそらし、前記第１制御信号の状態
   と無関係に負荷への電流の流れを禁止する、特許請求の
   範囲第６項記載の開閉可能電流源回路。