JPS624737B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS624737B2 JPS624737B2 JP4058578A JP4058578A JPS624737B2 JP S624737 B2 JPS624737 B2 JP S624737B2 JP 4058578 A JP4058578 A JP 4058578A JP 4058578 A JP4058578 A JP 4058578A JP S624737 B2 JPS624737 B2 JP S624737B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- current
- collector
- resistor
- constant current
- Prior art date
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- Expired
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は変動の少ない微少電流を大きな抵抗
を用いないで得ようとする定電流回路に関するも
のである。
を用いないで得ようとする定電流回路に関するも
のである。
第１図及び第２図は従来用いられている微少電
流を得るための定電流回路である。
流を得るための定電流回路である。
第１図において、１，２はNPNトランジス
タ、３は抵抗R1を示す。この回路においてトラ
ンジスタ１に加えられるバイアス電流をＩB、微
少の出力電流であるトランジスタ２のコレクタ電
流をＩpとすると次式が成立する。
タ、３は抵抗R1を示す。この回路においてトラ
ンジスタ１に加えられるバイアス電流をＩB、微
少の出力電流であるトランジスタ２のコレクタ電
流をＩpとすると次式が成立する。
R1Ip＝ｋＴ／ｑlnＩＢ／Ｉｐ ………(1)
ここでｋ；ボルツマン定数
Ｔ；絶対温度
ｑ；電子電荷
この第１図の回路においては、微少のコレクタ
電流Ｉpを得ようとすると抵抗R1に大きな抵抗値
が必要となる。例えばバイアス電流ＩB＝100μＡ
とし、コレクタ電流Ｉpに１μＡを得ようとする
と、(1)式より抵抗R1３は120kΩが必要になる。
一般に半導体集積回路においては、数ＫΩ程度の
抵抗が得やすく、120KΩもの抵抗を得ようとす
るとチツプ面積が増大することとなる。
電流Ｉpを得ようとすると抵抗R1に大きな抵抗値
が必要となる。例えばバイアス電流ＩB＝100μＡ
とし、コレクタ電流Ｉpに１μＡを得ようとする
と、(1)式より抵抗R1３は120kΩが必要になる。
一般に半導体集積回路においては、数ＫΩ程度の
抵抗が得やすく、120KΩもの抵抗を得ようとす
るとチツプ面積が増大することとなる。
第２図において、４，５はNPNトランジス
タ、６はトランジスタ４のコレクタに接続された
抵抗R2を示す。この第２図の回路においてトラ
ンジスタ４のコレクタに加えられるバイアス電流
ＩBと、微少電流であるトランジスタ５のコレク
タ電流Ｉpの間には次式が成立する。
タ、６はトランジスタ４のコレクタに接続された
抵抗R2を示す。この第２図の回路においてトラ
ンジスタ４のコレクタに加えられるバイアス電流
ＩBと、微少電流であるトランジスタ５のコレク
タ電流Ｉpの間には次式が成立する。
Ｉp＝ＩBexp（−ｑＲ２／ｋＴＩB） ………(2)
この回路においては、コレクタ電流Ｉpがバイ
アス電流ＩBの変化に対して、指数関数的に変化
する。したがつて、微少のコレクタ電流Ｉpを得
る条件、すなわち、ｑＲ１／ｋＴＩB≫１の場合にはバ
イ アス電流ＩBの変化に対し、コレクタ電流Ｉpは大
巾に変化することとなる。例えばバイアス電流Ｉ
B＝100μＡの時、コレクタ電流Ｉpに１μＡを得
るためには抵抗R2＝１、2KΩとなるが、この条
件でバイアス電流ＩBが20％増加すなわちＩB＝
120μＡとなるとコレクタ電流Ｉp＝0.47μＡとな
り、約50％減少することとなり、バイアス電流の
変動に対するコレクタ電流の安定性に乏しい。
アス電流ＩBの変化に対して、指数関数的に変化
する。したがつて、微少のコレクタ電流Ｉpを得
る条件、すなわち、ｑＲ１／ｋＴＩB≫１の場合にはバ
イ アス電流ＩBの変化に対し、コレクタ電流Ｉpは大
巾に変化することとなる。例えばバイアス電流Ｉ
B＝100μＡの時、コレクタ電流Ｉpに１μＡを得
るためには抵抗R2＝１、2KΩとなるが、この条
件でバイアス電流ＩBが20％増加すなわちＩB＝
120μＡとなるとコレクタ電流Ｉp＝0.47μＡとな
り、約50％減少することとなり、バイアス電流の
変動に対するコレクタ電流の安定性に乏しい。
この発明は従来のこれらの欠点を除去するため
になされたもので、大きな抵抗を用いずに安定性
のよい微少定電流回路を得ようとするものであ
る。
になされたもので、大きな抵抗を用いずに安定性
のよい微少定電流回路を得ようとするものであ
る。
以下、この発明について第３図の一実施例を用
いて説明する。図において１１は第１のトランジ
スタ、１２は第２のトランジスタ、１３は第３の
トランジスタ、１４は第４のトランジスタ、１５
は第５のトランジスタ、１６は第１の定電流源部
を構成しているトランジスタ、１７は第２の定電
流源部を構成しているトランジスタ、１８は第１
の抵抗R1、１９は第２の抵抗R2を示す。
いて説明する。図において１１は第１のトランジ
スタ、１２は第２のトランジスタ、１３は第３の
トランジスタ、１４は第４のトランジスタ、１５
は第５のトランジスタ、１６は第１の定電流源部
を構成しているトランジスタ、１７は第２の定電
流源部を構成しているトランジスタ、１８は第１
の抵抗R1、１９は第２の抵抗R2を示す。
第３図の回路において、トランジスタ１１とト
ランジスタ１３のコレクタに加えられる電流をＩ
B、トランジスタ１２のエミツタ電流をI2、トラ
ンジスタ１３のコレクタ電流をI3、トランジスタ
１４のエミツタ電流をI4、微少の出力電流である
トランジスタ５のコレクタ電流をＩpとし、各ト
ランジスタのベース電流を無視すれば次式が成立
する。
ランジスタ１３のコレクタに加えられる電流をＩ
B、トランジスタ１２のエミツタ電流をI2、トラ
ンジスタ１３のコレクタ電流をI3、トランジスタ
１４のエミツタ電流をI4、微少の出力電流である
トランジスタ５のコレクタ電流をＩpとし、各ト
ランジスタのベース電流を無視すれば次式が成立
する。
ＶBE1＋ＶBE2＝R1I3＋ＶBE4＋ＶBE5 ………(3)
ＶBE1＝ｋＴ／ｑlnＩＢ−Ｉ３／ＩＳ………(4)
ＶBE5＝ｋＴ／ｑlnＩｐ／ＩＳ ………(5)
R2I3＝ｋＴ／ｑlnＩＢ−Ｉ３／Ｉ３ ………(6)
ここでＶBE1、ＶBE2、ＶBE4、ＶBE5はそれぞれ
トランジスタ１１，１２，１４，１５のベース、
エミツタ間電圧を表わす。
トランジスタ１１，１２，１４，１５のベース、
エミツタ間電圧を表わす。
さらにトランジスタ１６と１７のエミツタ面積
が等しいとすればそれぞれのエミツタ電流I2とI4
は等しくなるので、ＶBE2＝ＶBE4が成立する。し
たがつて(3)式は次の様になる。
が等しいとすればそれぞれのエミツタ電流I2とI4
は等しくなるので、ＶBE2＝ＶBE4が成立する。し
たがつて(3)式は次の様になる。
ＶBE1＝R1I3＋ＶBE5 ………（3′）
（3′）、(4)、(5)式より次の(7)式が成立する。
従来例として示した第１図、第２図の場合と同
様、この実施例においてもバイアス電流ＩB＝100
μＡとし、コレクタ電流Ｉp＝１μＡとなる条件
を求めると、今トランジスタ１３のコレクタ電流
I3＝10μＡとすると(3)式、(5)式より抵抗R2＝5.7K
Ω、R1＝11.7KΩとなる。したがつて、抵抗R1，
R2は大きな抵抗値を必要とせずに、定電流回路
を構成することができ、しかも出力として微少電
流を得ることができる。又この条件でバイアス電
流ＩBが20％増加すなわちＩB＝120μＡとなる
と、コレクタ電流Ｉp＝0.93μＡとなり、コレク
タ電流は10％以下の減少しかなく安定性が良いも
のが得られる。
様、この実施例においてもバイアス電流ＩB＝100
μＡとし、コレクタ電流Ｉp＝１μＡとなる条件
を求めると、今トランジスタ１３のコレクタ電流
I3＝10μＡとすると(3)式、(5)式より抵抗R2＝5.7K
Ω、R1＝11.7KΩとなる。したがつて、抵抗R1，
R2は大きな抵抗値を必要とせずに、定電流回路
を構成することができ、しかも出力として微少電
流を得ることができる。又この条件でバイアス電
流ＩBが20％増加すなわちＩB＝120μＡとなる
と、コレクタ電流Ｉp＝0.93μＡとなり、コレク
タ電流は10％以下の減少しかなく安定性が良いも
のが得られる。
第４図はこの発明の他の実施例であり、第３図
と同一符号は同一のものを示す。第４図において
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ……は出力トランジスタ
であり、それぞれ微少電流Ｉp1，Ｉp2，Ｉp3……
が得られる。２１は第３の抵抗R3、２２は第４
の抵抗R4であり、R3＝R4とすれば、トランジス
タ１２のエミツタ電流I2とトランジスタ１３のコ
レクタ電流I3は、ほぼI2＝I3となる。その動作は
第３図の場合とほぼ同じになり、微少電流Ｉp1，
Ｉp2，Ｉp3が得られる。第４図の回路において
は、トランジスタ１４のエミツタのインピーダン
スが低いため、多数の出力トランジスタを接続で
き、出力トランジスタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃの
いずれかが飽和し、そのベース電流が増大するよ
うなことがあつても、他の出力トランジスタのコ
レクタ電流に与える影響は少ないという効果があ
る。
と同一符号は同一のものを示す。第４図において
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ……は出力トランジスタ
であり、それぞれ微少電流Ｉp1，Ｉp2，Ｉp3……
が得られる。２１は第３の抵抗R3、２２は第４
の抵抗R4であり、R3＝R4とすれば、トランジス
タ１２のエミツタ電流I2とトランジスタ１３のコ
レクタ電流I3は、ほぼI2＝I3となる。その動作は
第３図の場合とほぼ同じになり、微少電流Ｉp1，
Ｉp2，Ｉp3が得られる。第４図の回路において
は、トランジスタ１４のエミツタのインピーダン
スが低いため、多数の出力トランジスタを接続で
き、出力トランジスタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃの
いずれかが飽和し、そのベース電流が増大するよ
うなことがあつても、他の出力トランジスタのコ
レクタ電流に与える影響は少ないという効果があ
る。
以上説明したようにこの発明の定電流回路は構
成上大きな抵抗を用いることなく、安定な微少電
流を得ることができるため、高インピーダンス回
路のバイアス電流回路やリーク電流防止回路など
に幅広く応用出来るものである。
成上大きな抵抗を用いることなく、安定な微少電
流を得ることができるため、高インピーダンス回
路のバイアス電流回路やリーク電流防止回路など
に幅広く応用出来るものである。
第１図及び第２図は従来の定電流回路を示す回
路図、第３図及び第４図はこの発明の実施例を示
す回路図である。 図において、１１は第１のトランジスタ、１２
は第２のトランジスタ、１３は第３のトランジス
タ、１４は第４のトランジスタ、１５は第５のト
ランジスタ、１６は第１の定電流源部、１７は第
２の定電流源部、１８は第１の抵抗、１９は第２
の抵抗、２１は第３の抵抗、２２は第４の抵抗で
ある。なお図中、同一符号は同一又は相当部分を
示す。
路図、第３図及び第４図はこの発明の実施例を示
す回路図である。 図において、１１は第１のトランジスタ、１２
は第２のトランジスタ、１３は第３のトランジス
タ、１４は第４のトランジスタ、１５は第５のト
ランジスタ、１６は第１の定電流源部、１７は第
２の定電流源部、１８は第１の抵抗、１９は第２
の抵抗、２１は第３の抵抗、２２は第４の抵抗で
ある。なお図中、同一符号は同一又は相当部分を
示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１のトランジスタのコレクタをベースに、
第１のトランジスタのベースをエミツタに接続し
た第２のトランジスタ、ベースを第１のトランジ
スタのベースに、コレクタと第１のトランジスタ
のコレクタの間に第１の抵抗を、エミツタと第１
のトランジスタのエミツタの間に第２の抵抗を接
続した第３のトランジスタ、ベースを第３のトラ
ンジスタのコレクタに接続した第４のトランジス
タ、ベースを第４のトランジスタのエミツタに接
続しコレクタを出力端子とする第５のトランジス
タ、第１のトランジスタのベースに接続された第
１の定電流源部、第４のトランジスタのエミツタ
に接続された第２の定電流源部を備えたことを特
徴とする定電流回路。 ２ 第１の定電流源部に第３の抵抗、第２の定電
流源部に第４の抵抗を接続したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の定電流回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058578A JPS54132755A (en) | 1978-04-05 | 1978-04-05 | Constant current circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058578A JPS54132755A (en) | 1978-04-05 | 1978-04-05 | Constant current circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54132755A JPS54132755A (en) | 1979-10-16 |
| JPS624737B2 true JPS624737B2 (ja) | 1987-01-31 |
Family
ID=12584567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4058578A Granted JPS54132755A (en) | 1978-04-05 | 1978-04-05 | Constant current circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54132755A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6266318U (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-24 |
-
1978
- 1978-04-05 JP JP4058578A patent/JPS54132755A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54132755A (en) | 1979-10-16 |
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