JPS63116221A - 定電圧発生回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は簡単な構成によって温度特性の少ない、かつ、
任意の電圧が得られる定電圧発生回路に関する。

〔従来の技術〕

従来のの定電圧発生回路として、例えば、第５図に示す
ものがある。この定電圧発生回路はエミッターが直接ア
ースされたトランジスタＱｌ　、Ｑ：Ｉと、エミッター
が抵抗Ｒ２を介してアースされたトランジスタＱ２と、
抵抗Ｒ１を介してエミッターをトランジスタＱ２のコレ
クタに接続されたトランジスタＱ４と、エミッター同志
を接続されたトランジスタＱ１、Ｑｂと、ベース同志を
接続されたトランジスタＱ１、ＱＩｌ　と、ベースをト
ランジスタＱ８のコクレタに接続されたトランジスタＱ
９を有し、トランジスタＱ１はコレクタと基準電圧出力
端子Ｖ　ＲＥＦＯ間に抵抗Ｒ，を有し、ベース・コレク
タ間を直接接続し、トランジスタＱ３は入力端子ＶＩＮ
との間に抵抗Ｒ３を有し、ベース・コレクタ間にコンデ
ンサＣ１を有し、トランジスタＱ６、Ｑ６はエミソター
を抵抗Ｒ６を介してアースし、トランジスタＱ、はエミ
ッターを出力端子Ｖ０に接続し、抵抗Ｒ７を介してトラ
ンジスタＱ、のベースに接続し、トランジスタＱ６のベ
ースは抵抗Ｒ８を介してアースし、トランジスタＱ？は
ベース・コレクタ間を直接接続している。ここで、基準
電圧出力端子Ｖ　ＲＥＦを有する回路Ａはノマンドギャ
ップ電圧を発生する基準電圧発生回路であり、例えば、
（樽オーム社発行の「半導体ハンドブック」に記載され
ている通り、広く知られている回路である。

その回路原作を簡単に説明すると、抵抗Ｒ２の両端には
、正の温度係数を有する電位差ΔＶａｔが発生し、かつ
、トランジスタＱ３のベース・エミッター間の電圧Ｖ　
ＩＩＥ３は負の温度係数（約−２ｍＶ／’Ｃ）を存する
ので、これを次式に基づいて加算すると、零温度係数の
基準電圧Ｖ　ＲＥＦが得られる。

Ｖ２Ｏはバンドギャップ電圧で１．２０５νであり、こ
れに基づいて出力端子Ｖ。には、次式を満足する電圧Ｖ
０が得られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の定電圧発生回路によれば、出力電圧の温
度特性を小さくするためには、出力電圧が前述した１、
０２５　Ｖ前後に決まってしまうため、これより大きい
電圧を発生させるためには、第５図に示したように、基
準電圧発生回路Ａに差動増幅器と分圧用の抵抗Ｒ７、Ｒ
８を有する回路を接続する必要があり、構成が複雑化し
、消費電流の面からも好ましくない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、簡単な構成
によって温度特性が小さく、かつ、１．２Ｖ以上の任意
の電圧を得るため、トランジスタＱ２のコレクタと定電
流源の間にダイオードを挿入した定電圧発生回路を提供
するものである。

以下、本発明の定電圧発生回路を詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の実施例を示し、第５図と共通す
る部分は共通する引用符号で示したので重複する説明は
省略するが、トランジスタＱ２のエミッターは直接アー
スされ、コレクタとトランジスタＱ４のエミッターの間
に抵抗Ｒ１と直列にダイオードＤ、が挿入され、また、
トランジスタＱ、のコレクタと出力端子Ｖ０の間に抵抗
Ｒ，，Ｒ１が直列に接続され、その接続点にベースが継
続されている。

また、第２図は抵抗Ｒ２がトランジスタＱ２のエミッタ
ーとアース間に挿入されているものである。

第１図および第２の構成において、 ただし、ＶＩＩＥ＋　はトランジスタＱ、のベース・エ
ミッタ間電圧、Ｖ　ＢＥｔはトランジスタＱ２のベース
・エミッタ間の電圧である。

ここで、 ΔＶｌｌＥ＝Ｖｌｌ！ｌ　　　ＶＢＥＺ　　　　　　　
　　　■とおくと、０式の温度特性は δ■。／δＴ＝δＶ０．／δＴ十Ｒ，／Ｒ２・δΔＶＩ
！／δＴ　　■出力電圧の温度特性を雰とするためには
、δ■。／δＴ＝０　　　　　　　　　　　■が成り立
たなければならない。

ここで、δＶＢＥＩ／δＴ＃−２ｍＶ／　’Ｃであるか
ら、■弐より Ｒｚ／Ｒ＋　　・δΔＶ１１！／　δＴ　＃２ｍＶ／’
Ｃとなる必要がある。

一方、第５図に示す従来の出力電圧Ｖ。

がＶＲＥＦ　＃１．２　Ｖの基準電圧発生回路Ａでは、
出力電圧の温度特性はほぼ雰に般ることが良く知られて
いる。

従って、本発明の実施例において、抵抗比Ｒ＋／Ｒｚを
大きくした分だけトランジスタＱ、とトランジスタＱ！
のベース・エミッタ間電圧ＶＢＥの差ΔＶＩＥの温度特
性が従来回路よりも小さく出来れば０式が成り立つと言
える。以下にそれを説明する。

０式より、 δΔＶ　ＢＥ／δＴ＝δＶＩＩＥＩ　／δＴ−δ■、２
／δＴ　■ここで、第１項のδＶＢＥＩ　／δＴは従来
回路と同一になると考えて良い。

従って、 δＶ　Ｂｔ、／δＴ＜Ｏである。

一方、δＶＩＩＥ□／δＴ＜０、かつ、δΔＶＢ！／δ
Ｔ＞Ｏであるから、１δＶＢＥＺ　／δＴ１の値が第５
図に示す従来回路例の場合よりも小さく出来れば良いこ
とがわかる。

一方、第１図および第２図において、抵抗Ｒ３の両端に
印加される電圧ＶＲ３はダイオードＤ、の順方向電圧を
ＶＦ、、ｌ−ランジスタＱ３のベース・エミッタ間電圧
をＶ　ＢＥ３とずれば、 ＶＲ，＝Ｖ。−（ＶＦＩ　＋ＶＢＥ３　）　　　■抵抗
Ｒ３を流れる電圧１２は Ｉｆ　＝ＶＲ３／Ｒ：１ ＝　（Ｖｏ　　Ｖ　Ｆ　　ＶＩＩＥ３　）　／　Ｒ：ｌ
　　■となる。

δＶＦ、／δＴ−δＶＢＥ３／δＴ）　　　■ζ−□（
δＶＦ＋／δＴ＋δＶ　ＩＩＥ３／δＴ）　■゛従って
、電圧■２の温度特性はδＶＦ、／δＴ、δ■、、／δ
Ｔともに負であるから、 δＩ２／δＴｏｏ　　　　　　　　　　■となる。

ここで、トランジスタＱ３のベース電流を無視すれば、
■２はトランジスタＱ２のコレクタ電流と考えて良い。

すなわち■弐によりトランジスタＱ２のコレクタ電流■
２が正の温度特性を持つからトランジスタＱ２のベース
・エミッタ間電圧Ｖ　ＩＩＥ２の温度特性１δＶ　ＢＥ
２／δＴ　１は相殺されて小さくなる。

よって、Ｒ，／　Ｒ２の値を選ぶことにより、（Ｒ１／
　ＲＺ　）　（δΔＶＩＩＥ／　δＴ）　’ｉ　２ｍｖ
／　’Ｃに設定出来る。このときに０式が成り立つから
第１図および第２図において、出力電圧の温度特性はほ
ぼ零となる。

第３図は他の実施例を示し、トランジスタＱ１、Ｑ２、
Ｑ３、Ｑ４のコレクタはトランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ４
、Ｑ、のベースに接続され、トランジスタＱ２のエミッ
ターサイズはトランジスタＱ、に比較して１：４の比を
有し、コレクタとトランジスタＱ、の間に抵抗Ｒ３とダ
イオードＤ１が直列に挿入されている。

以上の構成において、抵抗比Ｒ６を５．３にΩとしたと
き、Ｒ１＝４ＲＯ、Ｒ２＝ＲＯ／４　　、Ｒ３＝５．５
　Ｒｏ　、、Ｒ４＝５０にΩとし、トランジスタＱ１、
Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の飽和電流Ｉ３を１３−１．２４Ｘ１
０−１６Ａ、、　Ｊ氏抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ１の温度
特性を２０００ｐｐｍ／”Ｃとすると、出力電圧■。が
１．９ｖで温度特性がほぼ雰となる基準電圧発生回路が
実現される。

第４図ｔａ＋は本発明の更に他の実施例を示し、第３図
の実施例において、ダイオードＤ、に代えて、ダイオー
ドＩ）＋　、Ｄ２　、Ｄ３・・−・・Ｄ、。

が挿入され、トランジスタＱ２のノミ・ツタ−サイズは
トランジスタＱ、に比較して１：ｍ（ｍ＞ｌ）の比にし
、両者のベース・工・ノミター電圧ＶＩＥＩ　％　ＶＢ
Ｅ２を相違させている。

第４図（ｂ）は第４図（ａ）の実施例を具体化したもの
でありエミッターサイズの比をｍ、＝７とし、ダイオー
ドＤ９、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を挿し、また、抵抗Ｒ６−８
，６にΩとしたとき、Ｒ１＝１０Ｒｏ　、　Ｒ２＝Ｒ，
１１／１０　、Ｒ３＝２　ＲＯ１Ｒ４＝１００　ＫΩし
たものである。

この回路構成により、出力電圧■。−５■が得られた。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の定電圧発生回路によれは、
トランジスタＱ、のコレクタと定電流源の間にダイオー
ドを挿入したため、簡単な構成によって温度特性が小さ
く、かつ、１．２■以上の任意の電圧を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１より第４図は本発明の複数の実施例を示す回路図。 第５図は従来の定電圧発生回路を示す回路図。 符号の説明 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５５Ｒ６、Ｒ１、Ｒ，、Ｒ
，−−−−−−一抵抗 Ｑ＋　、Ｑｚ　、にｈ　、Ｑ４　、Ｑｓ　−−−−−・
−トランジスタＤ、　、Ｄ、−・−・・−Ｄ７−・−・
−ダイオードｃ　、　−一一一一・−コンデンサ Ａ・−・−・基準電圧発生回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の抵抗を介して定電流電源に接続され たベースおよびアースされたエミッターを有し、ベース
   ・コレクタ間は直接、あるいは第２の抵抗を介して接続
   された第１のトランジスタと、直接あるいは第３の抵抗
   を介してアースされたエミッター、前記第１のトランジ
   スタのコレクタに接続されたベースおよびダイオードを
   介して前記定電流源に接続されたコクレタを有した第２
   のトランジスタより構成されることを特徴とする定電圧
   発生回路。