JP2682175B2 - 定電圧回路 - Google Patents
定電圧回路Info
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- JP2682175B2 JP2682175B2 JP1305403A JP30540389A JP2682175B2 JP 2682175 B2 JP2682175 B2 JP 2682175B2 JP 1305403 A JP1305403 A JP 1305403A JP 30540389 A JP30540389 A JP 30540389A JP 2682175 B2 JP2682175 B2 JP 2682175B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、定電圧回路に関する。
従来の技術 近年、基準電圧回路として、バンドギャップ型定電圧
回路が多用されるが、その発生する電圧は、温度変動や
電源電圧変動に対して安定なものでなければならない。
回路が多用されるが、その発生する電圧は、温度変動や
電源電圧変動に対して安定なものでなければならない。
第２図は、基本的なバンドギャップ型定電圧回路の構
成図である。図でQ1〜Q3はトランジスタ、R1〜R3は抵
抗、Ｉは電流源、Vccは電源電圧、Vrefは定電圧回路の
発生する電圧である。理想的には、電源電圧Vccが変動
しても電流源Ｉは変動しないことが望ましいのだが、現
実には電流源Ｉとしてはトランジスタが使われ、トラン
ジスタのアーリ効果のため電源電圧Vccの変動で電流が
変化する。この電流が変化することで定電圧回路の発生
する電圧が変動してしまう。
成図である。図でQ1〜Q3はトランジスタ、R1〜R3は抵
抗、Ｉは電流源、Vccは電源電圧、Vrefは定電圧回路の
発生する電圧である。理想的には、電源電圧Vccが変動
しても電流源Ｉは変動しないことが望ましいのだが、現
実には電流源Ｉとしてはトランジスタが使われ、トラン
ジスタのアーリ効果のため電源電圧Vccの変動で電流が
変化する。この電流が変化することで定電圧回路の発生
する電圧が変動してしまう。
第３図は、定電圧回路の起動回路を含めた従来例であ
る。図でQ1〜Q13はトランジスタ、R1〜R10は抵抗、Ｃは
コンデンサ、Vccは電源電圧、Vrefは定電圧回路の発生
する電圧である。ここでトランジスタQ1〜Q7、抵抗R1〜
R6は定電圧回路の起動に必要である。この回路の動作に
ついて説明する。電源電圧Vccが投入されるとまず、抵
抗R1−トランジスタQ1のパスに電流が流れトランジスタ
Q1がバイアスされトランジスタQ1がオン（ON）する。ト
ランジスタQ1とQ2はカレントミラー回路でありトランジ
スタQ2が電流を吸込み、抵抗R4〜R6、トランジスタQ5〜
Q7で成るカレントミラー回路がONする。これでバンドギ
ャップ型定電圧回路が起動される。一旦起動作される
と、トランジスタQ6からの電流でトランジスタQ3,Q4の
ベースがバイアスされる。ここで、トランジスタQ2,Q3
のベース電圧に注目すると、トランジスタQ3のベース電
圧のほうが、トランジスタQ2のベース電圧より高いので
トランジスタQ3がONである。このようにして一旦起動す
ると、トランジスタQ5の動作電流をミラー反転するトラ
ンジスタQ6のコレクタ電流によって、トランジスタQ3,Q
4を導通させ、トランジスタQ5の動作電流を供給し続
け、回路は動作し続ける。
る。図でQ1〜Q13はトランジスタ、R1〜R10は抵抗、Ｃは
コンデンサ、Vccは電源電圧、Vrefは定電圧回路の発生
する電圧である。ここでトランジスタQ1〜Q7、抵抗R1〜
R6は定電圧回路の起動に必要である。この回路の動作に
ついて説明する。電源電圧Vccが投入されるとまず、抵
抗R1−トランジスタQ1のパスに電流が流れトランジスタ
Q1がバイアスされトランジスタQ1がオン（ON）する。ト
ランジスタQ1とQ2はカレントミラー回路でありトランジ
スタQ2が電流を吸込み、抵抗R4〜R6、トランジスタQ5〜
Q7で成るカレントミラー回路がONする。これでバンドギ
ャップ型定電圧回路が起動される。一旦起動作される
と、トランジスタQ6からの電流でトランジスタQ3,Q4の
ベースがバイアスされる。ここで、トランジスタQ2,Q3
のベース電圧に注目すると、トランジスタQ3のベース電
圧のほうが、トランジスタQ2のベース電圧より高いので
トランジスタQ3がONである。このようにして一旦起動す
ると、トランジスタQ5の動作電流をミラー反転するトラ
ンジスタQ6のコレクタ電流によって、トランジスタQ3,Q
4を導通させ、トランジスタQ5の動作電流を供給し続
け、回路は動作し続ける。
発明が解決しようとする課題 第４図は、第３図の回路における、電源電圧Vccの変
動に対する、定電圧回路の発生する電圧Vrefの変化の回
路シミュレーション結果である。電源電圧Vcc＝５〜25V
の20Vの変動でVrefは約4.3mV変動している。
動に対する、定電圧回路の発生する電圧Vrefの変化の回
路シミュレーション結果である。電源電圧Vcc＝５〜25V
の20Vの変動でVrefは約4.3mV変動している。
本発明は、電源電圧Vccが変化しても、定電圧回路の
発生する電圧Vrefの変動がより少なくなるよう改善を施
すことを目的とするものである。
発生する電圧Vrefの変動がより少なくなるよう改善を施
すことを目的とするものである。
課題を解決するための手段 本発明の定電圧回路は、ダイオード接続されたエミッ
タ接地の第１のトランジスタ（Q7）、前記第１のトラン
ジスタとベースを共通接続しエミッタを第１の抵抗（R
7）を介して接地した第２のトランジスタ（Q8）、前記
第２のトランジスタのコレクタにベースを接続したエミ
ッタ接地の第３のトランジスタ（Q9）、ならびに前記第
1,第２のトランジスタのコレクタと出力端子（Vref）と
の間に接続された第2,第３の抵抗（R6,R8）によって構
成され出力端子と接地点との間に定電圧を発生するため
のバンドギャップ型定電圧回路（３）と、前記出力端子
にベースを接続しエミッタと接地点との間に第４の抵抗
（R5）を有した第４のトランジスタ（Q6）と、前記第４
のトランジスタのコレクタ電流をミラー反転し、ミラー
反転した電流を前記出力端子に供給するカレントミラー
（２）と、エミッタと接地点との間に第５の抵抗（R2）
を有しコレクタを前記第４のトランジスタのコレクタに
接続した第５のトランジスタ（Q3）、ならびに一端を接
地し他端に電流が供給されるダイオードの直列接続体
（Q1,Q2）によって構成され、前記ダイオード直列接続
体の他端の電圧で前記第５のトランジスタのベースを起
動する起動回路（１）と、前記第３のトランジスタ（Q
9）のコレクタ出力で制御され前記出力端子と接地点と
の間の電流を側路する第６のトランジスタ（Q12）のコ
レクタ電流を検出して前記第５のトランジスタのベース
電位を低下させる起動検出回路（４）とを備えたもので
ある。
タ接地の第１のトランジスタ（Q7）、前記第１のトラン
ジスタとベースを共通接続しエミッタを第１の抵抗（R
7）を介して接地した第２のトランジスタ（Q8）、前記
第２のトランジスタのコレクタにベースを接続したエミ
ッタ接地の第３のトランジスタ（Q9）、ならびに前記第
1,第２のトランジスタのコレクタと出力端子（Vref）と
の間に接続された第2,第３の抵抗（R6,R8）によって構
成され出力端子と接地点との間に定電圧を発生するため
のバンドギャップ型定電圧回路（３）と、前記出力端子
にベースを接続しエミッタと接地点との間に第４の抵抗
（R5）を有した第４のトランジスタ（Q6）と、前記第４
のトランジスタのコレクタ電流をミラー反転し、ミラー
反転した電流を前記出力端子に供給するカレントミラー
（２）と、エミッタと接地点との間に第５の抵抗（R2）
を有しコレクタを前記第４のトランジスタのコレクタに
接続した第５のトランジスタ（Q3）、ならびに一端を接
地し他端に電流が供給されるダイオードの直列接続体
（Q1,Q2）によって構成され、前記ダイオード直列接続
体の他端の電圧で前記第５のトランジスタのベースを起
動する起動回路（１）と、前記第３のトランジスタ（Q
9）のコレクタ出力で制御され前記出力端子と接地点と
の間の電流を側路する第６のトランジスタ（Q12）のコ
レクタ電流を検出して前記第５のトランジスタのベース
電位を低下させる起動検出回路（４）とを備えたもので
ある。
作用 本発明の定電圧回路によれば、第１と第２のトランジ
スタ（Q7とQ8）は異なる電流密度で動作し、第３の抵抗
R8の端子間に正の温度係数の電圧降下を発生させ、第３
のトランジスタQ9のベース・エミッタ間電圧ＶBEが持つ
負の温度係数を打ち消して、出力端子Vrefの温度係数が
ゼロとなる出力電圧Vrefを出力する。また、電源投入時
には、起動回路１によってカレントミラー２の入力に起
動電流が供給され、カレントミラー２の出力電流で動作
するバンドギャップ型定電圧回路が起動すると、第４の
トランジスタQ6が導通して、回路の動作状態を維持す
る。この状態では、出力端子Vrefと接地点との間に接続
された第６のトランジスタQ12が、カレントミラーから
供給される電流の余剰分を接地側に側路して、出力電圧
を安定化する。従って、第６のトランジスタQ12のコレ
クタ電流を検出することによって、バンドギャップ型定
電圧回路３の起動を検出し、起動検出回路４の出力で第
５のオランジスタQ3のベース電位を低下させると、第５
のトランジスタQ3の動作がカットオフされ、カレントミ
ラー２からバンドギャップ型定電圧回路３に供給される
電流が安定化される。これにより、電源電圧が変動した
としても、定電圧回路の出力端に発生する電圧の変動を
より少なくすることができる。
スタ（Q7とQ8）は異なる電流密度で動作し、第３の抵抗
R8の端子間に正の温度係数の電圧降下を発生させ、第３
のトランジスタQ9のベース・エミッタ間電圧ＶBEが持つ
負の温度係数を打ち消して、出力端子Vrefの温度係数が
ゼロとなる出力電圧Vrefを出力する。また、電源投入時
には、起動回路１によってカレントミラー２の入力に起
動電流が供給され、カレントミラー２の出力電流で動作
するバンドギャップ型定電圧回路が起動すると、第４の
トランジスタQ6が導通して、回路の動作状態を維持す
る。この状態では、出力端子Vrefと接地点との間に接続
された第６のトランジスタQ12が、カレントミラーから
供給される電流の余剰分を接地側に側路して、出力電圧
を安定化する。従って、第６のトランジスタQ12のコレ
クタ電流を検出することによって、バンドギャップ型定
電圧回路３の起動を検出し、起動検出回路４の出力で第
５のオランジスタQ3のベース電位を低下させると、第５
のトランジスタQ3の動作がカットオフされ、カレントミ
ラー２からバンドギャップ型定電圧回路３に供給される
電流が安定化される。これにより、電源電圧が変動した
としても、定電圧回路の出力端に発生する電圧の変動を
より少なくすることができる。
実施例 第１図は、本発明の、電源電圧Vccの変動に対して定
電圧回路の発生する電圧Vrefの変動がより少なくなるよ
う改善を施した回路である。図でQ1〜Q13はトランジス
タ、R1〜R9は抵抗、Ｃはコンデンサである。本回路の特
徴は二つある。定電圧回路の発生する電圧Vrefが、トラ
ンジスタQ6のベースに与えられ、トランジスタQ6が決定
した電流が基準となって定電圧回路の駆動電流が決定さ
れていることである。また、トランジスタQ3は電源投入
時、定電圧回路を起動させるために必要であるが、一旦
起動してしまえば、ベース電流を引き抜かれオフ（OFF
F）し、上述のようにして決定される電流のみで定電圧
回路を駆動してやるようにすることを図っている点であ
る。元々、定電圧回路は電源変動に対して出力電圧Vref
を安定化する回路なので、安定化した出力電圧Vrefをも
とに定電流源（トランジスタQ6）を作動させ、その出力
電流でバンドギャップ型定電圧回路を動作させるため、
電源電圧Vccの変動に対する出力電圧Vrefの変動はより
一層抑えられる。
電圧回路の発生する電圧Vrefの変動がより少なくなるよ
う改善を施した回路である。図でQ1〜Q13はトランジス
タ、R1〜R9は抵抗、Ｃはコンデンサである。本回路の特
徴は二つある。定電圧回路の発生する電圧Vrefが、トラ
ンジスタQ6のベースに与えられ、トランジスタQ6が決定
した電流が基準となって定電圧回路の駆動電流が決定さ
れていることである。また、トランジスタQ3は電源投入
時、定電圧回路を起動させるために必要であるが、一旦
起動してしまえば、ベース電流を引き抜かれオフ（OFF
F）し、上述のようにして決定される電流のみで定電圧
回路を駆動してやるようにすることを図っている点であ
る。元々、定電圧回路は電源変動に対して出力電圧Vref
を安定化する回路なので、安定化した出力電圧Vrefをも
とに定電流源（トランジスタQ6）を作動させ、その出力
電流でバンドギャップ型定電圧回路を動作させるため、
電源電圧Vccの変動に対する出力電圧Vrefの変動はより
一層抑えられる。
第１図の回路の動作について説明する。電源電圧Vcc
が投入されると、抵抗R1−トランジスタQ1−トランジス
タQ2のパスに電流が流れトランジスタQ3がバイアスされ
ONする。するとトランジスタQ4,Q5,抵抗R3,R4から成る
カレントミラー回路に電流が流れる。これで、トランジ
スタQ7〜Q13,抵抗R5〜R9,コンデンサＣで成る定電圧回
路が起動する。一旦起動すると、トランジスタQ6の決定
する電流が基準となって定電圧回路の駆動電流が決定さ
れる。またトランジスタQ3については、トランジスタQ1
3によってベース電流が引き抜かれOFFとなる。定電圧回
路の駆動電流はトランジスタQ6の決定する電流が基準と
なって決定されており、トランジスタQ6のベース電圧は
もともと定電圧回路で発生される安定な出力電圧Vrefで
ある。だから、電源電圧Vccの変動による、定電圧回路
の発生する電圧Vrefの変動は抑えられると予想される。
が投入されると、抵抗R1−トランジスタQ1−トランジス
タQ2のパスに電流が流れトランジスタQ3がバイアスされ
ONする。するとトランジスタQ4,Q5,抵抗R3,R4から成る
カレントミラー回路に電流が流れる。これで、トランジ
スタQ7〜Q13,抵抗R5〜R9,コンデンサＣで成る定電圧回
路が起動する。一旦起動すると、トランジスタQ6の決定
する電流が基準となって定電圧回路の駆動電流が決定さ
れる。またトランジスタQ3については、トランジスタQ1
3によってベース電流が引き抜かれOFFとなる。定電圧回
路の駆動電流はトランジスタQ6の決定する電流が基準と
なって決定されており、トランジスタQ6のベース電圧は
もともと定電圧回路で発生される安定な出力電圧Vrefで
ある。だから、電源電圧Vccの変動による、定電圧回路
の発生する電圧Vrefの変動は抑えられると予想される。
第５図は、第１図の回路における電源電圧変動に対す
る、定電圧回路の発生電圧の変動の回路シミュレーショ
ン結果である。５〜25Vの20Vの電源電圧変動に対して、
0.5mVの変動であり、従来回路と比較して改善されてい
ることがわかる。
る、定電圧回路の発生電圧の変動の回路シミュレーショ
ン結果である。５〜25Vの20Vの電源電圧変動に対して、
0.5mVの変動であり、従来回路と比較して改善されてい
ることがわかる。
発明の効果 以上のように、本発明は、定電圧回路の発生する電圧
をトランジスタのベースに与え、このトランジスタの決
定する電流を基準に定電圧回路の駆動電流が決定される
ようにし、さらに、電源投入時、定電圧回路を駆動する
定電流源を起動させて、それで定電圧回路を起動させる
ためのトランジスタがあり、一旦起動されると、このト
ランジスタはOFFしてしまい、上述のようにして決定さ
れる電流のみで駆動されるようにして、電源電圧変動に
対する、定電圧回路の発生する電圧の変動が従来より少
なくすることを実現できるものである。
をトランジスタのベースに与え、このトランジスタの決
定する電流を基準に定電圧回路の駆動電流が決定される
ようにし、さらに、電源投入時、定電圧回路を駆動する
定電流源を起動させて、それで定電圧回路を起動させる
ためのトランジスタがあり、一旦起動されると、このト
ランジスタはOFFしてしまい、上述のようにして決定さ
れる電流のみで駆動されるようにして、電源電圧変動に
対する、定電圧回路の発生する電圧の変動が従来より少
なくすることを実現できるものである。
第１図は、本発明の定電圧回路の構成図、第２図は基本
的な定電圧回路の構成図、第３図は定電圧回路の起動回
路を含めての従来例を示す構成図、第４図は、第３図の
回路における電源電圧Vccの変動に対する、定電圧回路
の発生する電圧Vrefの変動の回路シミュレーション結果
を示す図、第５図は、第１図の回路において、同様の回
路シミュレーションを実施した結果を示す図である。 １……起動回路、２……カレントミラー、３……定電圧
回路、４……起動検出回路、５……トランジスタ、６…
…抵抗、７……起動用出力トランジスタ。
的な定電圧回路の構成図、第３図は定電圧回路の起動回
路を含めての従来例を示す構成図、第４図は、第３図の
回路における電源電圧Vccの変動に対する、定電圧回路
の発生する電圧Vrefの変動の回路シミュレーション結果
を示す図、第５図は、第１図の回路において、同様の回
路シミュレーションを実施した結果を示す図である。 １……起動回路、２……カレントミラー、３……定電圧
回路、４……起動検出回路、５……トランジスタ、６…
…抵抗、７……起動用出力トランジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−100130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−163417（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−112112（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ダイオード接続されたエミッタ接地の第１
のトランジスタ、前記第１のトランジスタとベースを共
通接続しエミッタを第１の抵抗を介して接地した第２の
トランジスタ、前記第２のトランジスタのコレクタにベ
ースを接続したエミッタ接地の第３のトランジスタ、な
らびに前記第1,第２のトランジスタのコレクタと出力端
子との間に接続された第2,第３の抵抗によって構成され
出力端子と接地点との間に定電圧を発生するためのバン
ドギャップ型定電圧回路と、前記出力端子にベースを接
続しエミッタと接地点との間に第４の抵抗を有した第４
のトランジスタと、 前記第４のトランジスタのコレクタ電流をミラー反転
し、ミラー反転した電流を前記出力端子に供給するカレ
ントミラーと、 エミッタと接地点との間に第５の抵抗を有しコレクタを
前記第４のトランジスタのコレクタに接続した第５のト
ランジスタ、ならびに一端を接地し他端に電流が供給さ
れるダイオードの直列接続体によって構成され、前記ダ
イオード直列接続体の他端の電圧で前記第５のトランジ
スタのベースを起動する起動回路と、 前記第３のトランジスタのコレクタ出力で制御され前記
出力端子と接地点との間の電流を側路する第６のトラン
ジスタのコレクタ電流を検出して前記第５のトランジス
タのベース電位を低下させる起動検出回路とを備えた定
電圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1305403A JP2682175B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 定電圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1305403A JP2682175B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 定電圧回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03164916A JPH03164916A (ja) | 1991-07-16 |
| JP2682175B2 true JP2682175B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=17944710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1305403A Expired - Fee Related JP2682175B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 定電圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2682175B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3361605B2 (ja) * | 1994-03-15 | 2003-01-07 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路装置 |
| JP4212036B2 (ja) | 2003-06-19 | 2009-01-21 | ローム株式会社 | 定電圧発生器 |
| CN102565516B (zh) * | 2012-01-12 | 2015-06-17 | 上海山景集成电路股份有限公司 | 欠压检测电路 |
| CN105388950B (zh) * | 2015-12-21 | 2016-11-23 | 哈尔滨工业大学 | 基于电流镜的耐高温恒流启动电路 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62100130A (ja) * | 1985-10-24 | 1987-05-09 | 日本電気株式会社 | 定電流回路 |
-
1989
- 1989-11-24 JP JP1305403A patent/JP2682175B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03164916A (ja) | 1991-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |