JPS63214018A - ヒステリシス発生回路 - Google Patents
ヒステリシス発生回路Info
- Publication number
- JPS63214018A JPS63214018A JP62045363A JP4536387A JPS63214018A JP S63214018 A JPS63214018 A JP S63214018A JP 62045363 A JP62045363 A JP 62045363A JP 4536387 A JP4536387 A JP 4536387A JP S63214018 A JPS63214018 A JP S63214018A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- transistor
- voltage
- iref
- output
- Prior art date
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- Granted
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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。
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、入力電圧に対しヒステリシス特性を有する電
流出力を得るための回路に関する。
流出力を得るための回路に関する。
第4図に、従来用いられているこの程の回路を示し、第
5図にその特性を示す。
5図にその特性を示す。
入力電圧VINが、基準電圧発生回路101の発生する
第1の基準電圧Vatよシ小さいときKは、差動動作形
電圧比較器102を構成するトランジスタQ1がオフし
ているためカレントミラー回路103を構成するトラン
ジスタQ3.Q4.Q6のベース電流が流れず、それぞ
れのトランジスタはオフである。一方、トランジスタQ
2がオンしているためトランジスタQ5のペース電流が
流れてトランジスタQ5がオンする。したがって、トラ
ンジスタQ5のエミッターコレクタ間飽和電圧をV(t
H(SAT)とすれば、VSlは(1)式のように表
わされる。
第1の基準電圧Vatよシ小さいときKは、差動動作形
電圧比較器102を構成するトランジスタQ1がオフし
ているためカレントミラー回路103を構成するトラン
ジスタQ3.Q4.Q6のベース電流が流れず、それぞ
れのトランジスタはオフである。一方、トランジスタQ
2がオンしているためトランジスタQ5のペース電流が
流れてトランジスタQ5がオンする。したがって、トラ
ンジスタQ5のエミッターコレクタ間飽和電圧をV(t
H(SAT)とすれば、VSlは(1)式のように表
わされる。
この状態におけるトランジスタQ6のコレクタ出力電流
XOU丁は、トランジスタQ6がオフであるためrOJ
となる。これは第5図中■の領域に該尚する。
XOU丁は、トランジスタQ6がオフであるためrOJ
となる。これは第5図中■の領域に該尚する。
次KSV工NがVBIよシ大きくなるとトランジスタQ
1がオンし、したがってトランジスタQ3.Q4゜Q6
もオンする一方、トランジスタQ2はオフするためにト
ランジスタQ5もオフする。これにより、基準電圧発生
回路1010発生する第2の基準電圧VSZは(2)式
で示される。
1がオンし、したがってトランジスタQ3.Q4゜Q6
もオンする一方、トランジスタQ2はオフするためにト
ランジスタQ5もオフする。これにより、基準電圧発生
回路1010発生する第2の基準電圧VSZは(2)式
で示される。
このときのトランジスタQ6のコレクタ出力電1Iot
nは、各トランジスタのペース電流を無視できるとした
とき、又はβが充分大きいとしたとき、カレントミラー
特性によシ、トランジスタQ3に流れる電流、すなわち
定電流源104の電流I refと等しくなる。これは
、第5図中の■の領域に該当する。
nは、各トランジスタのペース電流を無視できるとした
とき、又はβが充分大きいとしたとき、カレントミラー
特性によシ、トランジスタQ3に流れる電流、すなわち
定電流源104の電流I refと等しくなる。これは
、第5図中の■の領域に該当する。
続いてVINがハイレベルによシ下降してきたときは、
オンしていたトランジスタQ1がオフするのはVXNが
vB2よシ小さくなるときである。MINがvB2より
小さくなると、再びトランジスタQl。
オンしていたトランジスタQ1がオフするのはVXNが
vB2よシ小さくなるときである。MINがvB2より
小さくなると、再びトランジスタQl。
Q3.Q4がオフしてトランジスタQ2.Q5がオンし
、したがって基準電圧発生回路104の発生電圧はvB
、に戻シ、出力電流10UTも「0」となる。
、したがって基準電圧発生回路104の発生電圧はvB
、に戻シ、出力電流10UTも「0」となる。
これは第5図の■の領域に該当する。このようにして、
ヒステリシスを集塊できる。
ヒステリシスを集塊できる。
上述した実施例では、ヒステリシス特性を規定する2つ
のしきい値電圧V81 r vszを、基本的に電源電
圧vccの抵抗分割によシ得ているため、電源電圧が変
動するとその値も変わってしまい、したがって電源電圧
が変動する場合には使用することができなかつ喪。
のしきい値電圧V81 r vszを、基本的に電源電
圧vccの抵抗分割によシ得ているため、電源電圧が変
動するとその値も変わってしまい、したがって電源電圧
が変動する場合には使用することができなかつ喪。
本発明のヒステリシス発生回路は、第1図に示すように
、電圧−電流変換器1、第1および第2の電流比較手段
2,3ならびに定電流源4からなる。第1の電流比較手
段2は、電流−電圧変換器1の出力電流工1と第2の電
流比較手段3の出力電流I2とを比較し、11)I、の
ときl3=AX(I+−I2)(Aは正の定数)、I、
=≦工2のときl3=Oとなる電流I3を出力し、第2
の電流比較手段3は、上記出力電流工3と定電流源の出
力電流Irefとを比較し、Ir@4 ) I 3のと
きI2−BX(Iref I3)(Bは正の定数)、
Iref≦工3のとき工2=0となる電流!2を出力す
る。
、電圧−電流変換器1、第1および第2の電流比較手段
2,3ならびに定電流源4からなる。第1の電流比較手
段2は、電流−電圧変換器1の出力電流工1と第2の電
流比較手段3の出力電流I2とを比較し、11)I、の
ときl3=AX(I+−I2)(Aは正の定数)、I、
=≦工2のときl3=Oとなる電流I3を出力し、第2
の電流比較手段3は、上記出力電流工3と定電流源の出
力電流Irefとを比較し、Ir@4 ) I 3のと
きI2−BX(Iref I3)(Bは正の定数)、
Iref≦工3のとき工2=0となる電流!2を出力す
る。
■ 入力電圧vIにが十分率さいときには!、が小さい
ので1.は流れない(l5=O)。したがって、I□1
> I sが成立するので、工2として所定の値の電
流が流れる(I2=BX(I□f−I3)=BXI、。
ので1.は流れない(l5=O)。したがって、I□1
> I sが成立するので、工2として所定の値の電
流が流れる(I2=BX(I□f−I3)=BXI、。
f)。
■ 入力電圧VINが大きくなってI1が12==BX
I、。fを越えると、I3としてl3=AX(I。
I、。fを越えると、I3としてl3=AX(I。
−工2)が流れる。Ilがr2をわずかに越えると工3
はそのA倍と大きく増巾され、その結果、Iref≦工
3となることKよりI2−0となる。
はそのA倍と大きく増巾され、その結果、Iref≦工
3となることKよりI2−0となる。
すなわち、1.がI 2 ! B X l、、tを越え
ると、結局、■3=AXB +l2=Oで安定すること
になる。
ると、結局、■3=AXB +l2=Oで安定すること
になる。
■ この状態で逆にVXNが小さくなると、I。
の減少に伴い、第1の電流比較手段2の出力電流工3が
I、、=AXI、の式に従って減少する。
I、、=AXI、の式に従って減少する。
そしてIref>Lvとなると、I2としてI2−BX
(Iref−1g)が流れる。工3がIrefをわずか
に下がると工2はそのB倍と大きく増巾され、その結果
、I2上11となることKよυN 13==Qとなる。
(Iref−1g)が流れる。工3がIrefをわずか
に下がると工2はそのB倍と大きく増巾され、その結果
、I2上11となることKよυN 13==Qとなる。
すなわち、第2の電流比較手段3の出力電流工2は、I
z=BXIrefに戻るととくなる。
z=BXIrefに戻るととくなる。
このようにして、I2としてヒステリシス特性を有する
電流出力が得られる。
電流出力が得られる。
第2図は本発明の一実施例を示す回路図である。
同図において、トランジスタQ1〜Q3および抵抗器R
1から構成される電圧−電流変換器11の出力電流1.
は、トランジスタQ1〜Q3のベース電流が無視できる
ものとした場合、トランジスタQl。
1から構成される電圧−電流変換器11の出力電流1.
は、トランジスタQ1〜Q3のベース電流が無視できる
ものとした場合、トランジスタQl。
Q2のベース・エミッタ間電圧をそれぞれVBX1+v
B12、抵抗器R1の抵抗値rlとして、L=(VrN
VBxx−Vsxz>/rxここで、トランジスタQX
、Q2に流れる電流はほぼ等しいので、VBB10=V
BI2 =vaxとして、I 1 = (VxN−2V
ax) / r 1また、トランジスタQ6.Q7およ
び抵抗器R2゜R3からなる定電流源14の出力電流I
refは、トランジスタQ6のベース・エミッタ間電圧
をvBx8とし、トランジスタQ6.Q7のベース電流
を無視できるものとして、 と表わせる。
B12、抵抗器R1の抵抗値rlとして、L=(VrN
VBxx−Vsxz>/rxここで、トランジスタQX
、Q2に流れる電流はほぼ等しいので、VBB10=V
BI2 =vaxとして、I 1 = (VxN−2V
ax) / r 1また、トランジスタQ6.Q7およ
び抵抗器R2゜R3からなる定電流源14の出力電流I
refは、トランジスタQ6のベース・エミッタ間電圧
をvBx8とし、トランジスタQ6.Q7のベース電流
を無視できるものとして、 と表わせる。
このようにvBisよシ定電流Irefを得ているため
、電流電圧VCCの変動の影響を避けることができる。
、電流電圧VCCの変動の影響を避けることができる。
なお、第1の電流比較回路12を構成するトランジスタ
Q9のエミッタ面積はトランジスタQ8のエミッタ面積
のn2倍に設定されておシ、シたがってトランジスタQ
9のコレクタ電流として得られる出力電流l0utは、
トランジスタQ8Oコレクタ電流I41C対してI。u
t=!12 X I 4の関係にある。また、トランジ
スタQiQのエミッタ面積はトランジスタQ8のエミッ
タ面積のn3倍、しタカってトランジスタQIOのコレ
クタ電流!、はI 1 = n 3 X I 4の関係
にある。同様に、第2の電流比較回路13を構成するト
ランジスタQ5のエミッタ面積はトランジスタQ4のエ
ミッタ面積の1111倍に設定しである。
Q9のエミッタ面積はトランジスタQ8のエミッタ面積
のn2倍に設定されておシ、シたがってトランジスタQ
9のコレクタ電流として得られる出力電流l0utは、
トランジスタQ8Oコレクタ電流I41C対してI。u
t=!12 X I 4の関係にある。また、トランジ
スタQiQのエミッタ面積はトランジスタQ8のエミッ
タ面積のn3倍、しタカってトランジスタQIOのコレ
クタ電流!、はI 1 = n 3 X I 4の関係
にある。同様に、第2の電流比較回路13を構成するト
ランジスタQ5のエミッタ面積はトランジスタQ4のエ
ミッタ面積の1111倍に設定しである。
ここで、入力電圧VINが十分に小さり、シたがってI
2の値がI 2 ==+ n 3 X I 4で定まる
値より小さな値である11の値によって制限されている
ときKは、トランジスタQ4.Q5はオフしているため
に工3−0となる。したがって、 l4=Iref l rout”nzXIrefと表
わされる。これは第3図の■の領域に相当する。
2の値がI 2 ==+ n 3 X I 4で定まる
値より小さな値である11の値によって制限されている
ときKは、トランジスタQ4.Q5はオフしているため
に工3−0となる。したがって、 l4=Iref l rout”nzXIrefと表
わされる。これは第3図の■の領域に相当する。
vrNが増加し、l 1x H3Xl 4+△工(Δ■
〉0)となったとき、トランジスタQ4のコレクタにΔ
工の電流が流れる。このとき、トランジスタQ4ととも
にカレントミラー回路を構成するトランジスタQ5のエ
ミッタ面積がトランジスタQ4のエミッタ面積On1倍
となっていることから、l3=nlXΔ■となシ、工4
はI3の分だけ減少する。すると、工2はn 3 ×I
4であるからn1Xn3Xべだけ減少し、工2と工1
との差はさらに広がるという形で正帰還がかかり、工3
−■r*fs L=*l4=0の状態で安定する。した
がってこのとき、l0ut=Oとなる(第3図の0点)
。このときの入力電圧V’INIはn 3 X I 4
= I 1となるvrNであるから、、’−Vxy1
−−XnsXVaxs+2VBz @111111@
(1)と表わさせる。さらにVINが上昇しても、Il
O値は増加するが工3の値はIref以上にはならず、
この状態が続く。これが第3図の■の領域に相当する。
〉0)となったとき、トランジスタQ4のコレクタにΔ
工の電流が流れる。このとき、トランジスタQ4ととも
にカレントミラー回路を構成するトランジスタQ5のエ
ミッタ面積がトランジスタQ4のエミッタ面積On1倍
となっていることから、l3=nlXΔ■となシ、工4
はI3の分だけ減少する。すると、工2はn 3 ×I
4であるからn1Xn3Xべだけ減少し、工2と工1
との差はさらに広がるという形で正帰還がかかり、工3
−■r*fs L=*l4=0の状態で安定する。した
がってこのとき、l0ut=Oとなる(第3図の0点)
。このときの入力電圧V’INIはn 3 X I 4
= I 1となるvrNであるから、、’−Vxy1
−−XnsXVaxs+2VBz @111111@
(1)と表わさせる。さらにVINが上昇しても、Il
O値は増加するが工3の値はIref以上にはならず、
この状態が続く。これが第3図の■の領域に相当する。
この状態からVINが減少してきて、工3=工ref−
ΔI(Δ■〉0)となったとき、トランジスタQ8のコ
レクタ電流が流れ、I4−△I 、 I2:n3XΔI
となる。したがってl3=nIX(11−Iz)=nt
X11−nlXn3X△工となって工、の値が増加し、
工2の値も増加するという形で正帰還がかかシ、I4”
工r*f % I s = 0、I2:il+ xl
l@1 という状態で安定する(第3図の0点)。この
ときの入力電圧vXN2は、n1×11=11@1とな
るVINであるから、と表わせる。これによシ、第3図
の■の領域に戻る。
ΔI(Δ■〉0)となったとき、トランジスタQ8のコ
レクタ電流が流れ、I4−△I 、 I2:n3XΔI
となる。したがってl3=nIX(11−Iz)=nt
X11−nlXn3X△工となって工、の値が増加し、
工2の値も増加するという形で正帰還がかかシ、I4”
工r*f % I s = 0、I2:il+ xl
l@1 という状態で安定する(第3図の0点)。この
ときの入力電圧vXN2は、n1×11=11@1とな
るVINであるから、と表わせる。これによシ、第3図
の■の領域に戻る。
このようKして、WIN−I。ut特性にヒステリシス
をもたせることができるが、式(1) 、 (2)から
明らかなように、ヒステリシスの2つのしきい値MIN
IとVIN2とはV(1(+に無関係となっている。つ
tb、電源電圧vCcの値が変動しても、VINt T
VIN2は変化しないという特長を有している。
をもたせることができるが、式(1) 、 (2)から
明らかなように、ヒステリシスの2つのしきい値MIN
IとVIN2とはV(1(+に無関係となっている。つ
tb、電源電圧vCcの値が変動しても、VINt T
VIN2は変化しないという特長を有している。
本発明によれば、電流−電圧変換器の出力電流工1と第
2の電流比較手段の出力電流!2とを比較し、I 1>
I 2のときIs =A×(I1 Iz) (Aは
正の定数)、■!≦工2のときl5=Oとなる電流■3
を出力する第1の電流比較手段と、第1の比較手段の出
力電流工3と定電流源の出力電流1 refとを比較し
、I□1 > I sのときI 2 = B X (I
r。f−I3)(Bは正の定数)、Iref≦I3の
とき工2=0となる電流I2を出力する第2の電流比較
手段とを設けたことによシ、電源電圧の変動にかかわら
ず2つのしきい値を一定にすることができるため、安定
したヒステリシス特性を得ることができる。
2の電流比較手段の出力電流!2とを比較し、I 1>
I 2のときIs =A×(I1 Iz) (Aは
正の定数)、■!≦工2のときl5=Oとなる電流■3
を出力する第1の電流比較手段と、第1の比較手段の出
力電流工3と定電流源の出力電流1 refとを比較し
、I□1 > I sのときI 2 = B X (I
r。f−I3)(Bは正の定数)、Iref≦I3の
とき工2=0となる電流I2を出力する第2の電流比較
手段とを設けたことによシ、電源電圧の変動にかかわら
ず2つのしきい値を一定にすることができるため、安定
したヒステリシス特性を得ることができる。
第1図は本発明の詳細な説明するためのブロック図、第
2図は本発明の一実施例を示す回路図、第3図はその特
性図、第4図は従来例を示す回路図、第5図はその特性
図である。 1.11・・・・電圧−電流変換器、2,12・・・・
第1の電流比較手段、3,13・・・・第2の電流比較
手段、4,14・・・・定電流源。
2図は本発明の一実施例を示す回路図、第3図はその特
性図、第4図は従来例を示す回路図、第5図はその特性
図である。 1.11・・・・電圧−電流変換器、2,12・・・・
第1の電流比較手段、3,13・・・・第2の電流比較
手段、4,14・・・・定電流源。
Claims (1)
- 入力電圧を電流に変換する電圧−電流変換器と、第1お
よび第2の電流比較手段と、定電流源とを備え、第1の
電流比較手段は、電圧−電流変換器の出力電流I_1と
第2の電流比較手段の出力電流I_2とを比較し、I_
1>I_2のときI_3=A×(I_1−I_2)(A
は正の定数)、I_1≦I_2のときI_3=0となる
電流I_3を出力し、第2の電流比較手段は、第1の電
流比較手段の出力電流I_3と定電流源の出力電流I_
r_e_fとを比較し、I_r_e_f>I_3のとき
I_2=B×(I_r_e_f−I_3)(Bは正の定
数)、I_r_e_f≦I_3のときI_2=0となる
電流I_2を出力することを特徴とするヒステリシス発
生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62045363A JPS63214018A (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | ヒステリシス発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62045363A JPS63214018A (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | ヒステリシス発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63214018A true JPS63214018A (ja) | 1988-09-06 |
| JPH0453451B2 JPH0453451B2 (ja) | 1992-08-26 |
Family
ID=12717189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62045363A Granted JPS63214018A (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | ヒステリシス発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63214018A (ja) |
-
1987
- 1987-03-02 JP JP62045363A patent/JPS63214018A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0453451B2 (ja) | 1992-08-26 |
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