JPH0526363B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電流反転回路に係り、特に集積回路
上で定電流源等として構成される電流反転回路の
改良に関する。

第１図は従来の電流反転回路を示している。即
ち、電源端子２から駆動電圧Vccが与えられる電
源ラインと基準電位点との間には、エミツタを電
源側にした第１のトランジスタ４及び定電流源６
が接続されている。トランジスタ４のベース・コ
レクタ間には増幅器８がその入力をコレクタ側、
出力をベース側にして挿入され、トランジスタ４
のベースには第２のトランジスタ１０のベースが
共通に接続されている。トランジスタ１０がエミ
ツタを電源ラインに接続し、そのコレクタには出
力端子１２が形成されている。

このような構成によれば、定電流源６で基準電
流Ｉが与えられ、この電流Ｉは第１のトランジス
タ４の動作電流になるとともに、増幅器８に与え
られ、トランジスタ４，１０は増幅器８の増幅出
力で駆動することができるので、トランジスタ４
に流れる電流を効率良く反転させてトランジスタ
１０に流し、出力端子１２から出力電流Ｉを取出
すことができ、その動作電流の低減を図ることが
できる。このような回路は、駆動電源にバツテリ
を使用する携帯用オーデイオ機器に適し、バツテ
リの減電時にも安定動作を得ることができる。

しかしながら、このような電流反転回路を集積
回路で構成した場合、トランジスタ４及び増幅器
８を構成するトランジスタの構造上、発振するお
それがある。

この発振現象について説明すると、増幅器８は
単純化して記載しているが、詳細に記載すれば、
正相入力端子（＋）及び逆相入力端子（−）を備
えたものであり、その正相入力端子（−）はトラ
ンジスタ４のコレクタに接続され、また、その逆
相入力端子（＋）は接地されている。トランジス
タ４は増幅器を構成し、この増幅器と増幅器８と
は縦続関係を以て全帰還増幅器が構成されている
から位相余裕がなく、そのため、発振を生じるの
である。

そこで、この発明は、発振を防止して電流反転
動作の安定化を図つた電流反転回路の提供を目的
とする。

即ち、この発明の電流反転回路は、エミツタが
電源ラインに接続されてベース電流に応じて電源
から電流を引き込む第１のトランジスタ４と、こ
の第１のトランジスタのコレクタと接地点との間
に接続されて前記第１のトランジスタ側から前記
電流を含む基準電流を引き込む定電流源６と、前
記第１のトランジスタとベースが共通に接続され
るとともに、前記電源ラインにエミツタが接続さ
れて前記基準電流に対応する出力電流を取り出す
第２のトランジスタ１０と、前記第１のトランジ
スタのコレクタにベースが接続され、エミツタが
抵抗１８を介して前記電源ラインに接続され、前
記基準電流によつてベース電流が与えられ、前記
電源側から前記抵抗を通して前記ベース電流に応
じた電流を引き込む第３のトランジスタ１６と、
この第３のトランジスタのコレクタにベース・コ
レクタが接続されるとともに、エミツタが前記接
地点に接続されて、前記第３のトランジスタから
の前記電流を前記接地点側に流す第４のトランジ
スタ２０と、この第４のトランジスタのベース・
コレクタにベースが接続されて前記第４のトラン
ジスタに流れる前記電流に対応する電流を前記第
１及び第２のトランジスタのベース側から引き込
んで前記接地点側に流す第５のトランジスタ２２
と、前記第１のトランジスタのベースとコレクタ
との間に接続されたコンデンサ１４とを備えたこ
とを特徴とする。

以下、この発明を図面に示した実施例を参照し
て詳細に説明する。

第２図はこの発明の電流反転回路の実施例を示
し、第１図に示す電流反転回路と同一部分には同
一符号が付してある。図において、第１及び第２
のトランジスタ４，１０のベースと、トランジス
タ４のコレクタとの間には、増幅器８が入力をト
ランジスタ４のコレクタ側、出力をトランジスタ
４，１０のベース側にして接続されるとともに、
この増幅器８の入出力間にコンデンサ１４が接続
されている。

このように構成すれば、増幅器８とコンデンサ
１４とでミラー積分回路を構成している。即ち、
増幅器８の入力にはコンデンサ１４を介して出力
電圧が帰還されるが、コンデンサ１４を介して高
域成分が帰還されるため、電流反転回路の発振が
防止されて電流反転動作の安定化が図られる。ト
ランジスタ４のベースと増幅器８の入力端子との
間にコンデンサ１４を挿入すると、コンデンサ１
４の容量に応じた位相余裕をトランジスタ４及び
増幅器８からなる全帰還増幅器に付与することに
なり、発振を防止することができる。コンデンサ
１４を付加すると、このコンデンサ１４と増幅器
８を以て積分器を構成することになり、この積分
器の時定数は、トランジスタ４の出力インピーダ
ンス、定電流源６のインピーダンス及び増幅器８
の入力インピーダンスが影響することになるが、
発振防止に大きく寄与する主パラメータは、増幅
器８の入力インピーダンスとコンデンサ１４の容
量の積で与えられる。

第３図はこの電流反転回路の具体的回路を示し
ている。即ち、第１のトランジスタ４のコレクタ
には、増幅器８の入力側の第３のトランジスタ１
６のベースが接続され、このトランジスタ１６の
エミツタと電源ラインとの間には抵抗１８が接続
されている。トランジスタ１６のコレクタと基準
電位点との間には、ベース・コレクタを共通にし
たダイオードとしての第４のトランジスタ２０が
エミツタを基準電位点側にして接続され、このト
ランジスタ２０のベース・コレクタには出力側の
第５のトランジスタ２２のベースが共通に接続さ
れている。即ち、トランジスタ２０，２２は増幅
器８の内部において電流反転回路を構成してい
る。増幅器８の出力をトランジスタ４，１０のベ
ースに与えるため、トランジスタ２２は第１及び
第２のトランジスタ４，１０のベースと基準電位
点との間に、エミツタを基準電位点側にして接続
されている。そして、コンデンサ１４は第１及び
第２のトランジスタ４，１０のベースとトランジ
スタ１６のベースとの間に接続されている。

このように増幅器８を構成し、コンデンサ１４
を付加することにより、前記実施例で示したよう
に、電流反転回路の発振を防止し、安定した電流
反転動作を得ることができる。

特に、トランジスタ１６のエミツタ側に抵抗１
８を挿入しているため、トランジスタ１６の入力
インピーダンスが高くなるので、コンデンサ１４
の容量は小さいもので充当させることができる。
例えば、集積回路上の10pF程度の容量で所望の
効果を得ることができ、このような集積回路で容
量を形成すれば、コンデンサを外付けする手数を
省くことができ、外部端子の形成等も必要としな
いので、構成の簡略化が可能になる。コンデンサ
１４の容量を小さくできるのは、次の理由によ
る。即ち、発振を防止するための位相余裕は、コ
ンデンサ１４を含む時定数で決定されており、こ
の時定数はコンデンサ１４の容量Ｃと増幅器８の
入力インビーダンスの積で与えられる。したがつ
て、発振防止上、必要な位相余裕を得るための時
定数と同一とすれば、入力インピーダンスが高け
れば、その分だけコンデンサ１４の容量は小さく
て済むことになる。

以上説明したように、この発明によれば、定電
流源に流れる基準電流に対応する出力電流を取り
出すことができるとともに、極めて簡単な構成を
以て発振を防止して電流反転動作を安定化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電流反転回路を示す回路図、第
２図はこの発明の電流反転回路の実施例を示す回
路図、第３図はこの発明の電流反転回路の他の実
施例を示す回路図である。 ４……第１のトランジスタ、６……定電流源、
１０……第２のトランジスタ、１４……コンデン
サ、１６……第３のトランジスタ、１８……抵
抗、２０……第４のトランジスタ、２２……第５
のトランジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エミツタが電源ラインに接続されてベース電
   流に応じて電源から電流を引き込む第１のトラン
   ジスタと、 この第１のトランジスタのコレクタと接地点と
   の間に接続されて前記第１のトランジスタ側から
   前記電流を含む基準電流を引き込む定電流源と、 前記第１のトランジスタとベースが共通に接続
   されるとともに、前記電源ラインにエミツタが接
   続されて前記基準電流に対応する出力電流を取り
   出す第２のトランジスタと、 前記第１のトランジスタのコレクタにベースが
   接続され、エミツタが抵抗を介して前記電源ライ
   ンに接続され、前記基準電流によつてベース電流
   が与えられ、前記電源側から前記抵抗を通して前
   記ベース電流に応じた電流を引き込む第３のトラ
   ンジスタと、 この第３のトランジスタのコレクタにベース・
   コレクタが接続されるとともに、エミツタが前記
   接地点に接続されて、前記第３のトランジスタか
   らの前記電流を前記接地点側に流す第４のトラン
   ジスタと、 この第４のトランジスタのベース・コレクタに
   ベースが接続されて前記第４のトランジスタに流
   れる前記電流に対応する電流を前記第１及び第２
   のトランジスタのベース側から引き込んで前記接
   地点側に流す第５のトランジスタと、 前記第１のトランジスタのベースとコレクタと
   の間に接続されたコンデンザと、 を備えたことを特徴とする電流反転回路。