(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号入力端子と、
信号出力端子と、
エミッタが前記入力端子に接続され、コレクタが前記出力端子に接続された第１のトランジスタと、
一端が前記信号入力端子に接続された第１の抵抗と、
第１の抵抗の他端と接地端子間に接続されたコンデンサと、
ベースが第１の抵抗と前記コンデンサの接続部に接続され、コレクタが信号入力端子に接続された第２のトランジスタと、
一端が第２のトランジスタのエミッタに接続された第２の抵抗と、
ベースが第２のトランジスタのエミッタに接続され、コレクタが第２の抵抗の他端に接続された第３のトランジスタと、
一端が第３のトランジスタのエミッタに接続された第３の抵抗と、
ベースが第３のトランジスタのベースに接続され、コレクタが第１のトランジスタのベースに接続され、エミッタが第３の抵抗の他端に接続された第４のトランジスタと、
第４のトランジスタのエミッタと接地端子間に接続された第４の抵抗と、
ベースが第３のトランジスタのコレクタに接続され、コレクタが接地端子に接続され、エミッタが前記信号出力端子に接続された第５のトランジスタと、
第１のトランジスタのベース、エミッタ間に接続された第５の抵抗とを備えたリップル除去回路。
【請求項２】
請求項１のリップル除去回路において、前記第５のトランジスタのコレクタの接続先を接地端子に換えて前記第４のトランジスタのエミッタとすることを特徴とするリップル除去回路。
【請求項３】
請求項２のリップル除去回路において、リセット端子に与えられる信号に応じて断続的に前記第４の抵抗と接地端子間を接続する第６のトランジスタを備えることを特徴とするリップル除去回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は入力端子の交流変動を除去し、入力端子の直流電圧をレベルシフトして出力端子へ出力するリップル除去回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、リップル除去回路においては、低電源電圧での動作及び低消費電流化が求められており、以下、この従来のリップル除去回路について説明する。
【０００３】
図４は従来のリップル除去回路の構成図を示すものであり、１は差動増幅回路、２は定電流回路、３は定電流、４は出力回路、４７と４８と４９と４０と４１と４２はＮＰＮトランジスタ、４３と４４と４５と４６はＰＮＰトランジスタ、５０と５１とＲ９は抵抗、６０は容量であり、前記差動増幅回路は４０と４１と４３と４４で構成され、前記定電流回路はトランジスタ４７、４８、４９及び抵抗５０で構成され、定電流３は前記定電流回路の定電流であり、前記出力回路４はトランジスタ４５、４２、４６で構成される。トランジスタ４０のベースには定電流３の出力電流と抵抗５１との積で決まる電圧降下によって決定される電圧が印加され、差動増幅回路１の出力信号は出力回路４で電流増幅され出力端子に導出される。
【０００４】
以上のように構成されたリップル除去回路について以下に説明する。図４のリップル除去回路のフィルタ効果は抵抗５１とコンデンサ６０によって得られ、基準電圧は定電流３と抵抗５１との積で決まる電圧降下によって得られ、差動増幅回路１のプラス側に印加される。基準電圧は、定電流３の電流値に抵抗５１の値Ｒ８をかけた値であり、定電流３がトランジスタ４８のベースエミッタ間電圧ＶＢＥを抵抗５０の値Ｒ７で割ることによって得られるため基準電圧の温度特性はＶＢＥの温度特性及び抵抗値Ｒ７とＲ８の比で決定される。ここで、ＶＢＥの温度特性を−２ｍＶ／℃、抵抗値Ｒ７とＲ８の比を３対１とすると−０．６７ｍＶ／℃となる。差動増幅回路１の出力は出力回路４によって電流増幅され出力端子に導出される。出力端子の電圧は差動増幅回路１のマイナス側であるトランジスタ４１のベースに帰還されるため、基準電圧と等しくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のリップル除去回路は、基準電圧の温度特性がＶＢＥに依存するという問題点がある。また差動増幅回路を使用する為に帰還ループを持つ回路構成となり、発振に対する安定性が悪い。発振に対する安定性を向上させるために容量を追加しチップ面積が増大するという問題点がある。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、発振の安定化を図り、基準電圧の温度依存性を減少させたリップル除去回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明のリップル除去回路は、信号入力端子と、信号出力端子と、エミッタが前記信号入力端子に接続され、コレクタが前記信号出力端子に接続されたトランジスタと、前記信号入力端子に与えられる信号を平滑化した電圧を出力端子に出力するフィルタ回路と、温度に対して略一定の電圧を入出力端子間に生成する定電圧発生回路とを備え、前記フィルタ回路の出力端子と前記定電圧発生回路の入力端子とを接続し、前記トランジスタのベースと前記定電圧発生回路の出力端子とを接続したものである。
【０００８】
この構成により、信号入力端子に入力された信号がフィルタ回路で平滑化され、この平滑化された電圧に、温度に対して一定な電圧降下を加えて信号出力端子に出力するので発振に対して安定なリップル除去回路を提供することができる。
【０００９】
さらに、具体的には、信号入力端子と、信号出力端子と、エミッタが前記入力端子に接続され、コレクタが前記出力端子に接続された第１のトランジスタと、一端が前記信号入力端子に接続された第１の抵抗と、第１の抵抗の他端と接地端子間に接続されたコンデンサと、ベースが第１の抵抗と前記コンデンサの接続部に接続され、コレクタが信号入力端子に接続された第２のトランジスタと、一端が第２のトランジスタのエミッタに接続された第２の抵抗と、ベースが第１のトランジスタのエミッタに接続され、コレクタが第２の抵抗の他端に接続された第３のトランジスタと、一端が第３のトランジスタのエミッタに接続された第３の抵抗と、ベースが第３のトランジスタのベースに接続され、コレクタが第１のトランジスタのベースに接続され、エミッタが第３の抵抗の他端に接続された第４のトランジスタと、第４のトランジスタのエミッタと接地端子間に接続された第４の抵抗と、ベースが第３のトランジスタのコレクタに接続され、コレクタが第４のトランジスタのエミッタに接続され、エミッタが前記信号出力端子に接続された第５のトランジスタと、第１のトランジスタのベース、エミッタ間に接続された第５の抵抗とを備えたものである。
【００１０】
この構成により基準電圧の温度特性の少ない発振安定性のよいリップル除去回路を提供できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は本発明の第１の実施形態におけるリップル除去回路の構成を示すものである。
【００１３】
本実施形態のリップル除去回路において、ＰＮＰトランジスタ１１のエミッタを入力端子に接続し、コレクタを出力端子に接続し、入力端子と接地端子間に抵抗値がＲ１である抵抗２１と容量値がＣ１であるコンデンサ３０を直列に接続する。次に、ＮＰＮトランジスタ１２のコレクタを入力端子に接続し、ＮＰＮトランジスタ１２のベースを抵抗２１とコンデンサ３０の中点に接続する。また、ＮＰＮトランジスタ１２のエミッタを抵抗値がＲ２である抵抗２２の一方及びＮＰＮトランジスタ１３とＮＰＮトランジスタ１４のベースに接続する。抵抗２２の他方は、ＮＰＮトランジスタ１３のコレクタ及びＰＮＰトランジスタ１５のベースに接続する。ＮＰＮトランジスタ１３のエミッタを抵抗値がＲ３である抵抗２３の一方に接続し、抵抗２３の他方をＮＰＮトランジスタ１４のエミッタ及び抵抗値がＲ４である抵抗２４の一方に接続する。抵抗２４の他方を接地端子に接続する。ＮＰＮトランジスタ１４のコレクタをＰＮＰトランジスタ１１のベース及び抵抗値がＲ５である抵抗２５の一方に接続し、抵抗２５の他方を入力端子に接続する。ＰＮＰトランジスタ１５のエミッタを出力端子に接続し、このトランジスタのコレクタを接地端子に接続する。
【００１４】
入力端子電圧をＶＩＮ、出力端子電圧をＶＯＵＴ、ＮＰＮトランジスタ１２のベース電流をＩＢ（Ｑ２）とすると、抵抗値Ｒ２と容量値Ｃ１とで構成されるフィルタのフィルタ効果により、ＮＰＮトランジスタ１２のベース電圧を一定電圧ＶＡに維持する。ここで、ＶＡは、
ＶＡ＝ＶＩＮ−ＩＢ（Ｑ２）×Ｒ１
と表現される。
【００１５】
ＮＰＮトランジスタ１３と１４及び、抵抗値がＲ３の抵抗２３と抵抗値がＲ４の抵抗２４から構成される定電流回路の定電流Ｉ５は、前記ＮＰＮトランジスタ１３と１４の各ＶＢＥの差であるΔＶＢＥを抵抗値Ｒ３で割ったものであり、定電流Ｉ５と抵抗２２とで発生する電圧降下の温度特性は、入力端子電圧を５Ｖとし、抵抗値Ｒ２、抵抗値Ｒ３及び抵抗値Ｒ４の値を各々６．６ＫΩ、２．２ＫΩ、３．５ＫΩとし、抵抗値Ｒ２、抵抗値Ｒ３及び抵抗値Ｒ４の温度による各値の変動率を４００ｐｐｍとし、ＶＢＥの温度特性を−２ｍＶ／℃とすると、０．０７ｍＶ／℃である。
【００１６】
次に、入力端子から出力端子までの信号伝達経路は、入力端子電圧をＶＩＮとし、出力端子電圧をＶＯＵＴとし、ＮＰＮトランジスタ１２とＰＮＰトランジスタ１５のＶＢＥを各々ＶＢＥ（Ｑ２）、ＶＢＥ（Ｑ５）とすると、
ＶＯＵＴ＝ＶＩＮ−ＩＢ（Ｑ２）×Ｒ１−ＶＢＥ（Ｑ２）−Ｉ５×Ｒ２＋ＶＢＥ（Ｑ５）
となる。
【００１７】
図２は、第２の実施形態におけるリップル除去回路を示すものである。ここで、図１と同じ番号のものについては、図１での定義と同じものとする。
【００１８】
本実施形態のリップル除去回路は、ＰＮＰトランジスタ１１のエミッタとコレクタを図１と同様に各々入力端子及び出力端子に接続し、入力端子と接地端子間に抵抗２１、コンデンサ３０を直列に接続する。ＮＰＮトランジスタ１２のコレクタを入力端子に接続し、ＮＰＮトランジスタ１２のベースを抵抗２１とコンデンサ３０の中点に接続し、ＮＰＮトランジスタ１２のエミッタを抵抗２２の一方及びＮＰＮトランジスタ１３とＮＰＮトランジスタ１４のベースに接続する。抵抗２２の他方をＮＰＮトランジスタ１３のコレクタ及びＰＮＰトランジスタ１５のベースに接続し、ＮＰＮトランジスタ１３のエミッタを抵抗２３の一方に接続し、抵抗２３の他方をＮＰＮトランジスタ１４のエミッタ及び抵抗２４の一方に接続する。抵抗２４の他方を接地端子に接続する。ＮＰＮトランジスタ１４のコレクタをＰＮＰトランジスタ１１のベース及び抵抗２５の一方に接続し、抵抗２５の他方を入力端子に接続し、ＰＮＰトランジスタ１５のエミッタを出力端子に接続する。ここで、第１の実施形態では接地端子に接続していたＮＰＮトランジスタ１５のコレクタをＮＰＮトランジスタ１４のエミッタに接続する。このような構成により、出力端子の出力電流ＩＯＵＴが増加し、ＰＮＰトランジスタ１５のコレクタ電流が増加したときはＰＮＰトランジスタ１１のベース電流を減少させＰＮＰトランジスタ１５のコレクタ電流を減少させる帰還がかかり、ＰＮＰトランジスタ１１の電流増幅率ｈＦＥを上昇させ、飽和を防ぐと共に、第１の実施形態において接地端子へ流していたＰＮＰトランジスタ１５のコレクタ電流を削減し、消費電流を削減することができる。
【００１９】
図３は第３の実施形態におけるリップル除去回路を示すものである。本実施形態のリップル除去回路は、第２の実施形態の構成において、コレクタが抵抗２４の一端に接続され、エミッタが接地端子に接続されるＮＰＮトランジスタ１６を備える。ＮＰＮトランジスタ１６のベースからリセット端子へ接続される抵抗２６を追加した構成とすることにより、リセット回路端子電圧が高い値の電圧ＨＩになったときにＮＰＮトランジスタ１６が飽和状態となる。このときリップル除去回路が動作する。一方、リセット端子電圧が低い値の電圧ＬＯのときにＮＰＮトランジスタ１６に流れる電流が遮断され、リップル除去回路を停止させる。このようにしてリセット機能を実現し、セットとしての消費電流を削減することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明のリップル除去回路は、エミッタが信号入力端子に接続され、コレクタが信号出力端子に接続されたトランジスタと、信号入力端子に与えられる信号を平滑化した電圧を出力端子に出力するフィルタ回路と、温度に対して略一定の電圧を入出力端子間に生成する定電圧発生回路とを備え、フィルタ回路の出力端子と定電圧発生回路の入力端子とを接続し、トランジスタのベースと定電圧発生回路の出力端子とを接続するので、発振に対して安定なリップル除去回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるリップル除去回路の構成を示す回路図
【図２】本発明の第２の実施形態におけるリップル除去回路の構成を示す回路図
【図３】本発明の第３の実施形態におけるリップル除去回路の構成を示す回路図
【図４】従来のリップル除去回路の構成を示す回路図
【符号の説明】
１  差動増幅回路
２  定電流回路
４  出力回路
１１  ＰＮＰトランジスタ
１２〜１４  ＮＰＮトランジスタ
１５  ＰＮＰトランジスタ
１６〜１９  ＮＰＮトランジスタ
２１〜２６  抵抗
３０  コンデンサ
４０〜４２  ＮＰＮトランジスタ
４３〜４６  ＰＮＰトランジスタ
５０、５１  抵抗
６０  コンデンサ
【図１】
0003651258.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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