JPS59208618A - Inverting circuit of current - Google Patents
Inverting circuit of currentInfo
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- JPS59208618A JPS59208618A JP8477783A JP8477783A JPS59208618A JP S59208618 A JPS59208618 A JP S59208618A JP 8477783 A JP8477783 A JP 8477783A JP 8477783 A JP8477783 A JP 8477783A JP S59208618 A JPS59208618 A JP S59208618A
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- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
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- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
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Abstract
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
流源等として用いられる電流反転回路の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a current inverting circuit, and more particularly to an improvement in a current inverting circuit used as a constant current source on an integrated circuit.
第1図は集積回路上で構成される従来の電流反転回路を
示している。■ljち、トランジスタ2はベース・コレ
クタ間が共通に接続され、ダイオ−1−として構成され
ている。このトランジスタ2は電源端子4から駆動電圧
Vccが印加される電源ラインと、基準電位点を設定す
る接地端子6との間にベース・コレクタ側に定電流1I
R8を介して接続されている。また、トランジスタ2の
ベース・コレクタにばトランジスク10.12のベース
が共通に接続され、各1−ランジスタ10.12のエミ
ッタは共通に電源ラインに接続され、コレクタに形成し
た出力端子14.16から反転電流出力が取出される。FIG. 1 shows a conventional current inversion circuit constructed on an integrated circuit. (1) Transistor 2 has its base and collector connected in common, and is configured as a diode. This transistor 2 has a constant current of 1I on the base-collector side between the power supply line to which the drive voltage Vcc is applied from the power supply terminal 4 and the ground terminal 6 that sets the reference potential point.
Connected via R8. The bases of the transistors 10.12 are commonly connected to the base and collector of the transistor 2, and the emitters of each transistor 10.12 are commonly connected to the power supply line, and from the output terminal 14.16 formed on the collector. An inverted current output is taken.
このような構成によれば、定電流源8によって基準定電
流■か与えられると、ダイオードとしてのトランジスク
2に定電流Iが流れ、トランジスタ2のエミッタ(ダイ
オードのアノード)とベース・コレクタ(ダイオードの
カソード)との間には順方向降下電圧vFが生しる。l
−ランシスタ10.12のベース・エミソク間電圧VB
Eは、前記順方向降下電圧VFで与えられ、その値で規
制されるから、トランジスタ10.12のベース・エミ
ツタ間には定電圧源を挿入したことになる。しかも、ト
ランジスタ10.12のベース電流は定電流源8で規制
されるため、集積回路のように各トランジスタ2.10
.12の電流増幅率等の電気的特性を均一に形成できる
場合には、各トランジスタ10.12に定電流Iが流れ
、この電流1を出力端子14.16から個別に取出すこ
とができる。即ち、トランジスタ2とトランジスタ10
.12の電流は同値で与えられ、電流反転特性(カレン
トミラー効果)が得られる。According to such a configuration, when the constant current source 8 supplies the reference constant current ■, the constant current I flows through the transistor 2 as a diode, and the emitter (anode of the diode) and the base collector (anode of the diode) of the transistor 2 are connected. A forward voltage drop vF is generated between the cathode and the cathode. l
-Lansistor 10.12 base-to-emitter voltage VB
Since E is given by the forward drop voltage VF and regulated by that value, a constant voltage source is inserted between the base and emitter of the transistors 10 and 12. Moreover, since the base current of the transistor 10.12 is regulated by the constant current source 8, each transistor 2.10
.. If the electrical characteristics such as the current amplification factor of 12 can be made uniform, a constant current I flows through each transistor 10.12, and this current 1 can be taken out individually from the output terminal 14.16. That is, transistor 2 and transistor 10
.. The 12 currents are given with the same value, and a current reversal characteristic (current mirror effect) is obtained.
しかしながら、電源ラインと基準電位点との間は、ダイ
オードとしてのI・ランシスタ2と定電流源8を構成す
るトランジスタが挿入されるので、その電圧降下は前記
vFと、定電流源8のトランジスタの飽和電圧Vsat
が生じる。一般に、シリコンで形成されたモノリシック
集積回路では、VFは660mV、Vsatは0.2V
程度であるため、その合成値は860mVにも及び、動
作電圧は最低0.9V程度が必要である。そのため、こ
の電流反転回路が設置された各種の電子回路において、
その駆動電源としてバッテリが使用される場合等、その
減電圧時(0,9〜0.8V)には動作不能となる。However, between the power supply line and the reference potential point, the I. Saturation voltage Vsat
occurs. Typically, for a monolithic integrated circuit made of silicon, VF is 660 mV and Vsat is 0.2V.
Since the total voltage is about 860 mV, the operating voltage needs to be at least about 0.9 V. Therefore, in various electronic circuits equipped with this current reversal circuit,
When a battery is used as the driving power source, the device becomes inoperable when the voltage is reduced (0.9 to 0.8 V).
この発明は、最低動作電圧を低下させ、バッテリ等の消
耗で端子電圧が低下しても安定した動作を確保できる電
流反転回路の提供を目的とする。An object of the present invention is to provide a current inverting circuit that can lower the minimum operating voltage and ensure stable operation even if the terminal voltage decreases due to battery consumption.
この発明は、基準電流を設定する定電流源と、この定電
流源の電流でベース電流が与えられる第1のトランジス
タと、このトランジスタに直列に接続されて順方向電流
が与えられるダイオードと、このダイオードの順方向降
下電圧でベース・エミッタ間電圧が設定され且つ前記第
1のトランジスタからベース電流が与えられる第2のト
ランジスタと、このトランジスタでベース電流が与えら
れ且つ前記定電流源で動作電流が規制される第3のトラ
ンジスタとから構成したことを特徴とするものである。This invention comprises a constant current source that sets a reference current, a first transistor to which a base current is given by the current of this constant current source, a diode connected in series to this transistor to give a forward current, and a second transistor whose base-emitter voltage is set by the forward drop voltage of the diode and to which the base current is supplied from the first transistor; and a second transistor to which the base current is supplied by the transistor and whose operating current is supplied by the constant current source The third transistor is regulated.
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。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
第2図はこの発明の電流反転回路の実施例を示している
。図において、電源端子20と基準電位点端子22との
間には、第1のトランジスタ24と、ベース コレクタ
を共通にしダイオードとして構成されたトランジスタ2
6とが直列に接続されている。I−ランジスタ24のベ
ースと基準電位点との間には基準電流を設定する定電流
源28が接続され、トランジスタ24のベース電流は定
電流源28の定電流によって与えられる。FIG. 2 shows an embodiment of the current inversion circuit of the present invention. In the figure, between the power supply terminal 20 and the reference potential point terminal 22, there is a first transistor 24 and a transistor 2 having a common base collector and configured as a diode.
6 are connected in series. A constant current source 28 for setting a reference current is connected between the base of the I-transistor 24 and a reference potential point, and the base current of the transistor 24 is given by the constant current of the constant current source 28.
トランジスタ26のベース・コレクタには第2の1−ラ
ンジスタ30のベースが接続され、トランジスタ30の
エミッタは基準電位点に接続されている。即ち、l・ラ
ンジスタ30のベース・エミッタ間には、1−ランシス
タ26からなるダイオードがカソードを基準電位点側に
して挿入されている。The base and collector of the transistor 26 are connected to the base of a second 1-transistor 30, and the emitter of the transistor 30 is connected to a reference potential point. That is, a diode consisting of the 1-transistor 26 is inserted between the base and emitter of the 1-transistor 30 with its cathode facing the reference potential point.
また、トランジスタ30のコレクタには第3のトランジ
スタ32のベースか接続され、このトランジスタ32は
トランジスタ24のエミッタ・ベース間にそのエミッタ
を電源ライン側にして接続されている。そして、1−ラ
ンジスタ32とベース及びエミッタを共通にしたトラン
ジスタ34が設置され、そのコレクタには出力端子36
が形成されている。Further, the base of a third transistor 32 is connected to the collector of the transistor 30, and this transistor 32 is connected between the emitter and base of the transistor 24 with its emitter facing the power supply line side. A transistor 34 having a common base and emitter with the 1-transistor 32 is installed, and its collector has an output terminal 36.
is formed.
以上の構成にもとづき、その動作を説明する。Based on the above configuration, its operation will be explained.
定電流源28で与えられる基準定電流を11とすると、
この電流■1に基づき、トランジスタ32に電流■2が
流れ、トランジスタ24にば一定のベース電流が与えら
れ、電流12′が与えられる。Assuming that the reference constant current given by the constant current source 28 is 11,
Based on this current (1), a current (2) flows through the transistor 32, a constant base current is applied to the transistor 24, and a current 12' is applied to the transistor 24.
電流I2’が1−ランジスク26に流れると、トランジ
スタ30のベース・エミッタ間にはトランジスタ26で
一定の電圧が設定されることになり、トランジスタ30
には電流I2′を反転した形で電流■2が流れ、トラン
ジスタ26.30の電流増幅率等の電気的特性が一致し
ている場合には、電流I2.12’は等しくなる。When the current I2' flows through the transistor 26, a constant voltage is set between the base and emitter of the transistor 30 by the transistor 26, and the transistor 30
A current 2 flows in the form of the inverse of the current I2', and if the electrical characteristics such as the current amplification factors of the transistors 26 and 30 match, the currents I2 and 12' become equal.
そして、トランジスタ32の電流増幅率βを考慮すると
、各電流I+、Jz、■2′の関係は■2−I2’=I
+/βとなる。ここで、β−100とすると、電流12
′はT 2 ’ = I + / 100となり、この
とき、トランジスタ24のベース・エミッタ間電圧■F
′は通常の場合、660mVであるのに対し、電流I2
’が電流11の1 / 100と成ったため、120m
V低下する。即ち、この電流反転回路では、トランジス
タ24のベース・エミッタ間電圧■F′ば通常の値から
120mVを減じた値540mV (−660−120
)に低下する。従って、動作電圧が0.12 V程度低
下し、電源電圧Vccが0.73 V程度に減じても動
作可能になる。Considering the current amplification factor β of the transistor 32, the relationship between each current I+, Jz, and ■2' is as follows: ■2-I2'=I
+/β. Here, if β-100, the current is 12
' becomes T 2 ' = I + / 100, and at this time, the base-emitter voltage of the transistor 24 ■F
' is normally 660 mV, whereas the current I2
' is 1/100 of the current 11, so 120m
V decreases. That is, in this current inversion circuit, the base-emitter voltage ■F' of the transistor 24 is 540 mV (-660-120
). Therefore, even if the operating voltage is reduced by about 0.12 V and the power supply voltage Vcc is reduced to about 0.73 V, the device can operate.
また、第1図に示す従来の電流反転回路に比較すると、
トランジスタ32の順方向降下電圧vFが一定(同値)
でも、電流I2が少なくトランジスタ30の飽和電圧V
satが小さくなり、トランジスタ32の順方向降下電
圧VFと、1−ランジスタ30の飽和電圧Vsatの加
算値(■F+ V 5at)は小さいものとなる。Also, compared to the conventional current reversal circuit shown in Figure 1,
Forward drop voltage vF of transistor 32 is constant (same value)
However, the current I2 is small and the saturation voltage V of the transistor 30 is
sat becomes small, and the sum of the forward drop voltage VF of the transistor 32 and the saturation voltage Vsat of the 1-transistor 30 (■F+V 5at) becomes small.
第3図はこの発明の他の実施例を示している。FIG. 3 shows another embodiment of the invention.
この実施例は前記実施例の各トランジスタを反対導電型
のトランジスタで同様に構成したものである。Illち
、前記実施例ではPNP型の第1のトランジスタ24を
NPN型のトランジスタ44、トランジスタ26をPN
P型のトランジスタ46、N P N型の第2のトラン
ジスタ30をPNP型のl・ランジスタ50、PNP型
の第3の1〜ランジスタ32をNPN型のトランジスタ
52、PNP型のトランジスタ34をNPN型のトラン
ジスタ54で構成するとともに、定電流源28はPNP
型のトランジスタ48で構成し、そのベースに形成され
たバイアス端子58には、定電流■1を発生させるため
一定のバイアス電圧vbを与えるものとする。その他、
同一部分には同一符号を付しである。In this embodiment, each transistor of the previous embodiment is constructed in the same manner as transistors of opposite conductivity types. In the above embodiment, the PNP type first transistor 24 is replaced by an NPN type transistor 44, and the transistor 26 is replaced by a PN type transistor 44.
P-type transistor 46, N P N-type second transistor 30, PNP-type L transistor 50, PNP-type third transistor 32, PNP-type transistor 52, PNP-type transistor 34 The constant current source 28 is composed of a PNP transistor 54.
A constant bias voltage vb is applied to a bias terminal 58 formed at the base of the transistor 48 in order to generate a constant current (1). others,
Identical parts are given the same reference numerals.
このような構成によれば、トランジスタ44.46.4
8.50.52.54のベース電流の方向が前記実施例
の電流反転回路とは反対になり、出力端子56は電流を
吸い込む形となり、動作は前記実施例と同様となり、同
様の効果が期待できる。According to such a configuration, the transistors 44.46.4
The direction of the base current of 8.50.52.54 is opposite to that of the current inverting circuit of the previous embodiment, and the output terminal 56 is of a type that sinks the current, and the operation is the same as that of the previous embodiment, and the same effect is expected. can.
以上説明したようにこの発明によれば、回路内部の電圧
降下を減少させたので、最低動作電圧を低下させること
ができ、例えば、ハ・ノテリ等消耗でyHj4子電圧外
電圧しても安定した動作を確保できる。As explained above, according to the present invention, since the voltage drop inside the circuit is reduced, the minimum operating voltage can be lowered. Operation can be ensured.
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
この発明の他の実施例を示す回路図である。
24.44・−・第1のトランジスタ、26.4(5・
・・ダイオードとしてのトランジスタ、30.50・・
・第2のトランジスタ、32.52・・・第3の1−ラ
ンシスク。
第1図
第2図
第3図FIG. 1 is a circuit diagram showing a conventional current inverting circuit, FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the current inverting circuit of the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. 24.44--first transistor, 26.4(5-
...Transistor as a diode, 30.50...
- Second transistor, 32.52...Third 1-Ransisk. Figure 1 Figure 2 Figure 3
Claims (1)
ベース電流が与えられる第1のトランジスタと、このト
ランジスタに直列に接続されて順方向電流か与えられる
ダイオードと、このダイオードの順方向降下電圧でベー
ス・エミッタ間電圧が設定され且つ前記第1のトランジ
スタからベース電流が与えられる第2のトランジスタと
、このl−ランシスタでベース電流が与えられ且つ前記
定電流源で動作電流か規制される第3のトランジスタと
から構成したことを特徴とする電流反転回路。A constant current source that sets a reference current, a first transistor whose base current is given by the current of this constant current source, a diode that is connected in series with this transistor and which is given a forward current, and a forward direction of this diode. a second transistor whose base-emitter voltage is set by a voltage drop and to which a base current is supplied from the first transistor; a base current is supplied by the l-run transistor and the operating current is regulated by the constant current source; A current inverting circuit comprising: a third transistor;
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8477783A JPS59208618A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Inverting circuit of current |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8477783A JPS59208618A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Inverting circuit of current |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59208618A true JPS59208618A (en) | 1984-11-27 |
JPH0474734B2 JPH0474734B2 (en) | 1992-11-27 |
Family
ID=13840108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8477783A Granted JPS59208618A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Inverting circuit of current |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59208618A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62254219A (en) * | 1986-01-30 | 1987-11-06 | プレッシー セミコンダクターズ リミテッド | Current source circuit |
US4937515A (en) * | 1988-08-29 | 1990-06-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Low supply voltage current mirror circuit |
US5008586A (en) * | 1988-01-29 | 1991-04-16 | Hitachi, Ltd. | Solid state current sensing circuit and protection circuit |
US6396249B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-05-28 | Denso Corporation | Load actuation circuit |
-
1983
- 1983-05-13 JP JP8477783A patent/JPS59208618A/en active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62254219A (en) * | 1986-01-30 | 1987-11-06 | プレッシー セミコンダクターズ リミテッド | Current source circuit |
US5008586A (en) * | 1988-01-29 | 1991-04-16 | Hitachi, Ltd. | Solid state current sensing circuit and protection circuit |
US4937515A (en) * | 1988-08-29 | 1990-06-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Low supply voltage current mirror circuit |
US6396249B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-05-28 | Denso Corporation | Load actuation circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0474734B2 (en) | 1992-11-27 |
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