專利名稱:一種電流源晶體管偏置電壓調(diào)節(jié)器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種穩(wěn)壓電路,特別是涉及到控制電流源晶體管的偏置控制回路。
背景技術:
線性電路以偏置雙極晶體管的形式利用電流源。而提供恒定電流需要精確控制晶體管的基極-發(fā)射極電壓。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為雙極電流源提供偏置回路。本發(fā)明的特點是有一個控制回路,它包含多個電流路徑,其電流比由相關晶體管的基極-發(fā)射極電壓決定。 對比文獻,發(fā)明專利具有可調(diào)節(jié)管體偏置和供電電路的集成電路,申請?zhí)?00810175640.O本發(fā)明的技術解決方案電流源晶體管偏置電壓調(diào)節(jié)器的偏置控制回路形成一個穩(wěn)壓器,為線性電路中的雙極電流源晶體管的集電極提供偏置電壓。偏置回路通過保持幾個晶體管的基極-發(fā)射極電壓相同或相關以實現(xiàn)上述功能。通過適當大小的晶體管發(fā)射極面積,循環(huán)將提供相互關聯(lián)的晶體管偏置電壓。根據(jù)下面更詳細的描述和
,本發(fā)明的目的和特點將更容易被理解。
圖I為根據(jù)本發(fā)明得到的一種具體的電流源晶體管偏置電壓調(diào)節(jié)器的原理圖,其中包括晶體管Q3一Q8和電阻R2一R4。控制回路與晶體管(二極管)Ql,Q2和電阻Rl互連。
具體實施例方式晶體管Ql是一個基極和集電極短路的PNP雙極晶體管,因此其作用相當于一個二極管,并且它與場效應晶體管Q2串聯(lián)接在電壓輸入端(Vin)和電壓輸出端(Vout)之間。電阻Rl與作為二極管的晶體管Ql和作為電阻的晶體管Q2的公共端相連,它們的作用只有在初始啟動條件下是必要的,并為PNP晶體管Q6,Q7和Q8提供基極偏壓。此后,基極偏壓由晶體管Q3提供。晶體管Q8和電阻R3,電阻R4串聯(lián)在Vin端和Vout端之間。晶體管Q6和Q7的發(fā)射極通過電阻R2和R3連接到Vin端。因此,晶體管Q6和Q7有相同的基極-發(fā)射極電壓,從而這兩個晶體管工作在相同的電流下。晶體管Q6的集電極連接到NPN晶體管Q4的集電極,晶體管Q4的發(fā)射極連接到Vout端。NPN晶體管Q5的基極-集電極短路并連接到晶體管Q7的集電極,晶體管Q5的發(fā)射極通過電阻R4連接到Vout端。晶體管Q5和Q4的發(fā)射極面積比為10 I。因此,如果晶體管Q4和Q5工作在相等電流下,他們的基極-發(fā)射極電壓將產(chǎn)生約60毫伏的壓差,而這個壓差將表現(xiàn)在晶體管Q5的發(fā)射極。流經(jīng)晶體管Q5和流經(jīng)晶體管Q8的電流之和等于流經(jīng)電阻R4的電流,并且電阻R4兩端的壓降必須大約為60毫伏。具體地,若電阻R2等于
I.2k Ω并且電阻R4等于267 Ω,流經(jīng)晶體管Q6和Q7的電流將分別為25微安,而流經(jīng)晶體管Q8的電流為200微安。晶體管Q6和Q8,晶體管Q7和Q8的電流比由電阻R2的值決定。一旦晶體管偏置并且電流建立了一個穩(wěn)定的狀態(tài),偏置回路將為PNP電流源晶體管提供一個穩(wěn)定的基極偏置電壓。偏置回路可在低于I伏時工作,并且由于R2的存在,回路即使沒有補償電容也是穩(wěn)定的。盡管本發(fā)明通過一個具體的例子被描述,但這個例子只是為了說明本發(fā)明,而不 應限制本發(fā)明。只要沒有脫離本發(fā)明的本質(zhì)并且符合權利要求中的定義,在上述例子上做適當修改仍屬本發(fā)明范疇。
權利要求
1.一種電流源晶體管偏置電壓調(diào)節(jié)器,其特征是第一個雙極晶體管有一個集電極,一個基極和一個發(fā)射極,并且它的發(fā)射極連接到第一根電壓線;第二個雙極晶體管和第三個雙極晶體管分別有一個集電極,一個基極和一個發(fā)射極,第一個電阻的一端連接到上述第一個晶體管的發(fā)射極并且另一端連接到第二和第三個晶體管的發(fā)射極;第四個雙極晶體管有一個集電極,一個基極和一個發(fā)射極,并且它的集電極連接到上述第一,第二和第三個晶體管的基極,發(fā)射極連接到第二根電壓線;第五個雙極晶體管有一個集電極,一個基極和一個發(fā)射極,并且它的集電極連接到上述第二個晶體管的集電極和第四個晶體管的基極,發(fā)射極連接到上述第二根電壓線;第一個二極管有兩個端口,其中一個端口連接到上述第五個晶體管的基極和第三個晶體管集電極,另一個端口連接到上述第一個晶體管的集電極;第二個電阻的一端連接到上述二極管的另一個端口和第一個晶體管的集電極,另一端連接到第二根電壓線,通過上述第一個晶體管的電流由第一根電壓線和第二個電阻決定,通過第二和第三個晶體管的電流由上述第一個電阻決定。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種電流源晶體管偏置電壓調(diào)節(jié)器,其特征是第一個二極 管由第六個雙極晶體管構成,它有一個集電極,一個基極和一個發(fā)射極,并且其集電極和基極短路。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種電流源晶體管偏置電壓調(diào)節(jié)器,其特征是第六個晶體管的發(fā)射極面積比第五個晶體管的發(fā)射極面積大,并且第六個晶體管的基極-發(fā)射極電壓與第五個晶體管的基極-發(fā)射極電壓有差異并通過上述第二個電阻表現(xiàn)。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種電流源晶體管偏置電壓調(diào)節(jié)器,其特征是第三個電阻連接在第一,第二和第三個晶體管的基極與一個電勢間以提供初始啟動電壓。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種電流源晶體管偏置電壓調(diào)節(jié)器,其特征是第二個二極管和第四個電阻串連并且連接在上述第一根電壓線和第二根電壓線之間,上述第三個電阻連接在第二個二極管和第四個電阻的公共端與第一個,第二個和第三個晶體管的基極公共端之間,以在電路初始啟動階段為上述晶體管提供偏置電壓。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種電流源晶體管偏置電壓調(diào)節(jié)器,其特征是第一個晶體管的發(fā)射極與第一根電壓線間連接一個電阻。
全文摘要
一種電流源晶體管偏置電壓調(diào)節(jié)器,其偏置控制回路形成一個穩(wěn)壓器,為線性電路中的雙極電流源晶體管的集電極提供偏置電壓。偏置回路通過保持幾個晶體管的基極-發(fā)射極電壓相同或相關以實現(xiàn)上述功能。通過適當大小的晶體管發(fā)射極面積,回路將提供相互關聯(lián)的晶體管偏置電壓。偏置回路可以在低于1伏的電壓下工作,并且即使沒有補償電容也是穩(wěn)定的。
文檔編號H03K19/00GK102970021SQ20121049945
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權日2012年11月29日
發(fā)明者包興坤 申請人:蘇州硅智源微電子有限公司