JP2019133569A - 補正電流出力回路及び補正機能付き基準電圧回路 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、本実施形態の基準電圧回路1は、ブロウコウセル型を基本構成としている。抵抗素子2,3の一端は電源Vccに接続されており、他端はNPNトランジスタ4,5のコレクタにそれぞれ接続されている。トランジスタ4のエミッタは、4つの抵抗素子6〜9を直列に接続してなる第2分圧回路10の上端に直接接続されており、トランジスタ5のエミッタは、エミッタ抵抗11を介して第2分圧回路10の上端に接続されている。第2分圧回路10の下端は、グランドに接続されている。
以下、第1実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。図4に示すように、第4実施形態の基準電圧回路31は、FET24のゲートが、第2分圧回路10の上端,つまりトランジスタ4のエミッタに接続されている。その他の構成は第1実施形態と同様である。
図5に示すように、第3実施形態の基準電圧回路41は、第2分圧回路10に替えて直列抵抗回路42を備えている。直列抵抗回路42は、同図においてFET27のゲートが接続されるノードについて示すように、抵抗素子7に相当する部分が抵抗素子7a〜7dの直列回路で構成されている。そして、FET27のゲートと、抵抗素子7a及び7b,抵抗素子7b及び7c,抵抗素子7c及び7dの各共通接続点との間に、一端が共通に接続されたスイッチ43,44,45が挿入されている。
以上のように第3実施形態によれば、直列抵抗回路42を、タップ型のトリミング抵抗により構成することで、温度特性の補正を容易に行うことができる。尚、第1分圧回路17についても同様に、タップ型のトリミング抵抗を用いて構成しても良い。
図6に示すように、第4実施形態の基準電圧回路51は、第1実施形態の基準電圧回路1の出力段に、レギュレータ52を配置した構成である。電源Vccとグランドとの間には、NチャネルMOSFET53,抵抗素子54〜56の直列回路が接続されている。オペアンプ57の非反転入力端子はFET13のソースに接続されており、反転入力端子は抵抗素子55及び56の共通接続点に接続されている。
図7に示す第5実施形態の基準電圧回路62は、レギュレータ52が基準電圧VBGに替えて、独立して構成される基準電源63より出力される基準電圧を増幅する点が第4実施形態と相違している。この場合、基準電圧回路1に相当する構成部分は、補正電流出力回路64を構成する。
図8に示す第6実施形態の基準電圧回路101は、構成が異なるバンドギャップ基準電圧回路102を備えている。バンドギャップ基準電圧回路102を構成するカレントミラー回路103は、電源側端子が電源Vccに直接接続されており、主電源経路及び1つのミラー電流経路を備えている。主電源経路にはPチャネルMOSFET104が挿入されており、FET104のドレインは、抵抗素子105及び106の上端に接続されている。
図9に示す第7実施形態の基準電圧回路111は、第6実施形態のバンドギャップ基準電圧回路102をバンドギャップ基準電圧回路112に置き換えたものである。バンドギャップ基準電圧回路112は、カレントミラー回路113を備えている。カレントミラー回路113は、主電流経路及び2つのミラー電流経路を有している。
カレントミラー回路113の主電流経路は、抵抗素子75及び順方向のダイオード76の直列回路を介してグランドに接続され、ミラー電流経路の1つは、順方向のダイオード77を介してグランドに接続されている。ミラー電流経路の他の1つは、第2分圧回路81を介してグランドに接続されている。オペアンプ82の反転入力端子,非反転入力端子は、第6実施形態と同様にそれぞれ、抵抗素子75の上端,ダイオード77のアノードに接続されている。オペアンプ82の出力端子は、カレントミラー回路113の電源側端子に接続されている。この場合、前記電源側端子の電位が基準電圧VBGとなる。以上のように構成される第7実施形態によれば、第6実施形態と同様の効果が得られる。
図10に示す第8実施形態の基準電圧回路121は、第6実施形態の変形である。レギュレータ52を構成するオペアンプ57の非反転入力端子には、バンドギャップ基準電圧に替えて、第5実施形態と同様に基準電源63により生成される基準電圧が与えられている。以上のように構成される第8実施形態によれば、構成について、バンドギャップ基準電圧回路102より供給される補正電流にとって出力電圧Voutの温度特性を補正できる。
図11に示す第9実施形態の基準電圧回路131は、第7実施形態のバンドギャップ基準電圧回路112と、第5実施形態の基準電源63より出力される基準電圧を増幅するレギュレータ52を組み合わせたものである。
第1分圧回路を、レーザトリミング可能な抵抗素子で構成しても良い。
分圧回路を構成する抵抗素子数は、「2」又は「4」以上でも良い。
差動対を、バイポーラトランジスタで構成しても良い。
FET13に替えて、バイポーラトランジスタを用いても良い。
第3実施形態の構成を、第4〜第11実施形態に適用しても良い。
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
Claims (13)
- バンドギャップ基準電圧回路(28)と、
このバンドギャップ基準電圧回路の出力電圧を、多段階に分圧した電圧を発生する第1分圧回路(17)と、
電源とグランドとの間に接続され、第1電流源(20)と第1差動対(21)との直列回路で構成される第1補正回路(18),及び第2電流源(22)と第2差動対(23)との直列回路で構成される第2補正回路(19)と、
前記バンドギャップ基準電圧回路において、正の温度特性を有する正温特電圧を発生する経路に、前記正温特電圧を多段階に分圧する第2分圧回路(10)とを備え、
前記第1差動対を構成する第1トランジスタ(25)の制御端子は、前記第1分圧回路における何れかのノードに接続され、
前記第2差動対を構成する第1トランジスタ(26)の制御端子は、前記ノードと異なる電位のノードに接続され、
前記第2差動対を構成する第2トランジスタ(27)の制御端子は、前記正温特電圧を発生する経路において任意の電位を示すノードに接続され、
前記第1差動対を構成する第2トランジスタ(24)の制御端子は、前記ノードと異なる電位のノードに接続され、
前記第1差動対を構成する第1トランジスタの電流出力端子,及び前記第2差動対を構成する第2トランジスタの電流出力端子は共通に接続され、当該端子より基準電圧発生回路の温度特性を補正する電流を出力する補正電流出力回路。 - 前記第1分圧回路及び/又は前記第2分圧回路を、トリミングが可能な抵抗素子で構成した請求項1記載の補正電流出力回路。
- 前記第1分圧回路及び/又は前記第2分圧回路を、複数のスイッチ(43〜45)のオンオフ切替えによりトリミング可能に構成した請求項2記載の補正電流出力回路。
- 請求項1から3の何れか一項に記載の補正電流出力回路を備え、
前記共通に接続されている電流出力端子が、前記正温特電圧を発生する経路において、前記第1差動対を構成する第2トランジスタの制御端子が接続されているノードと、前記第2差動対を構成する第2トランジスタの制御端子が接続されているノードとは、異なる電位のノードに接続されている補正機能付き基準電圧回路。 - 請求項1から3の何れか一項に記載の補正電流出力回路と、
基準電圧回路(28,63)と、
この基準電圧回路の出力電圧を増幅するレギュレータ(52)と、
前記補正電流出力回路の電流出力端子より出力される電流をミラーするカレントミラー回路(60)とを備え、
前記レギュレータは、差動増幅器と(61)、
この差動増幅器の出力端子とグランドとの間に直列に接続された第1〜第3抵抗素子(54〜56)とを有し、
前記差動増幅器の入力端子の一方には、前記基準電圧回路より出力される基準電圧が与えられ、同入力端子の他方は前記第2及び第3抵抗素子の共通接続点に接続され、
前記カレントミラー回路においてミラー電流を流す経路が、前記第1及び第2抵抗素子の共通接続点に接続されている補正機能付き基準電圧回路。 - バンドギャップ基準電圧の供給点に流れる電流をミラーさせる1つ以上のミラー電流経路を有するカレントミラー回路(103,113)と、
前記ミラー電流経路の1つとグランドとの間に接続される、3つ以上の抵抗素子(78〜80)からなる第1分圧回路(81)と、
前記バンドギャップ基準電圧を、多段階に分圧した電圧を発生する第2分圧回路(86)と、
電源とグランドとの間に接続され、第1電流源(20)と第1差動対(21)との直列回路で構成される第1補正回路(18),及び第2電流源(22)と第2差動対(23)との直列回路で構成される第2補正回路(19)とを備え、
前記第1差動対を構成する第1トランジスタ(25)の制御端子と、前記第2差動対を構成する第1トランジスタ(26)の制御端子とは、前記バンドギャップ基準電圧の供給点を含む電圧経路においてそれぞれ異なるノードに接続され、
前記第1差動対を構成する第2トランジスタ(24)の制御端子は、前記第1分圧回路における任意の電位を示すノードに接続され、
前記第2差動対を構成する第2トランジスタ(27)の制御端子は、前記ノードと異なる電位のノードに接続され、
前記第1差動対を構成する第1トランジスタの電流出力端子,及び前記第2差動対を構成する第2トランジスタの電流出力端子は共通に接続され、当該端子より基準電圧発生回路の温度特性を補正する電流を出力する補正電流出力回路。 - 前記第1及び第2分圧回路を、トリミングが可能な抵抗素子で構成した請求項6記載の補正電流出力回路。
- 前記第1及び第2分圧回路を、複数のスイッチのオンオフ切替えによりトリミング可能に構成した請求項6記載の補正電流出力回路。
- 前記カレントミラー回路(103)は、電源側端子が電源に直接接続されて、主電流経路及びミラー電流経路を有し、
前記主電流経路において、前記バンドギャップ基準電圧の供給点との間に接続されるトランジスタ(104)と、
2つの入力端子が、前記トランジスタに流れる電流を分流させた2つの電流経路にそれぞれ接続され、出力端子がトランジスタの制御端子に接続されるオペアンプ(82)とを有するバンドギャップ基準電圧回路(102)とを備え、
前記第1分圧回路は、前記カレントミラー回路のミラー電流経路において、グランドとの間に接続される請求項6から8の何れか一項に記載の補正電流出力回路。 - 前記カレントミラー回路(113)は、電源側端子が前記バンドギャップ基準電圧の供給点に接続され、主電流経路及び2つのミラー電流経路を有し、
2つの入力端子が前記主電流経路と前記ミラー電流経路の1つとにそれぞれ接続され、出力端子が前記バンドギャップ基準電圧の供給点に接続されるオペアンプ(82)とを有するバンドギャップ基準電圧回路(112)を備え、
前記第1分圧回路は、前記カレントミラー回路の残りのミラー電流経路において、グランドとの間に接続される請求項6から8の何れか一項に記載の補正電流出力回路。 - 請求項6から10の何れか一項に記載の補正電流出力回路(102,112)と、
基準電圧を増幅するレギュレータ(52)と、
前記補正電流出力回路の電流出力端子より出力される電流をミラーするカレントミラー回路(60)とを備え、
前記レギュレータは、差動増幅器(53,57)と、
この差動増幅器の出力端子とグランドとの間に直列に接続された第1〜第3抵抗素子(54〜56)とを有し、
前記差動増幅器の入力端子の一方には前記基準電圧が与えられ、同入力端子の他方は、前記第2及び第3抵抗素子の共通接続点に接続され、
前記カレントミラー回路においてミラー電流を流す経路が、前記第1及び第2抵抗素子の共通接続点に接続されている補正機能付き基準電圧回路。 - 前記基準電圧は、前記バンドギャップ基準電圧である請求項11記載の補正機能付き基準電圧回路。
- 基準電圧回路(63)を備え、
前記基準電圧は、前記基準電圧回路が出力する基準電圧である請求項11記載の補正機能付き基準電圧回路。
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