JPH0668706B2 - 基準電圧発生回路 - Google Patents

基準電圧発生回路

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JPH0668706B2
JPH0668706B2 JP59167466A JP16746684A JPH0668706B2 JP H0668706 B2 JPH0668706 B2 JP H0668706B2 JP 59167466 A JP59167466 A JP 59167466A JP 16746684 A JP16746684 A JP 16746684A JP H0668706 B2 JPH0668706 B2 JP H0668706B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は出力電圧の温度特性を任意に設定し得る基準電
圧発生回路に関する。
（従来の技術） 従来、基準電圧発生回路としては、第２図に示す様な抵
抗ＲＬと定電流源ＩＯ及びエミッタフォロアによる回路
が広く用いられ、出力基準電圧ＶＲの温度特性を定電流
源ＩＯの電流の温度特性を制御する事で設定する方法が
取られてきた。
（発明が解決しようとする問題点） 所が、一般に定電流源ＩＯは、第３図に示す様なトラン
ジスタＱ３と抵抗ＲＥを用いた回路によって構成し、こ
の時、駆動電圧源ＶＣＳに適当な温度特性を与えて、電
流値ＩＯの制御を行なうが、上記電圧源ＶＣＳは基準電
圧発生回路以外の多数のゲート回路等に於ける定電流源
の駆動に共用される事が多い為、基準電圧発生回路の出
力電圧に独立に任意に温度特性を与える事ができないと
いう欠点があった。
即ち、トランジスタのベース・エミッタ順方向電圧をＶ
Ｆとすると、第３図で、定電流源電流値ＩＯは ＩＯ（ＶＣＳ−ＶＦ）／ＲＥ となり、従って基準電圧出力ＶＲは となる。
上式で抵抗比ＲＬ／ＲＥが温度に対して一定とする基準
電圧ＶＲの温度特性は で与えられる。このとき、ｄＶＦ／ｄＴはトランジスタ
の物理的パラメータと考えられるから、ｄＶＲ／ｄＴを
希望の値にするには駆動電圧ＶＣＳの温度特性を を満足するように設定すれば良いことになる。
所が、駆動電圧源ＶＣＳを共用する他の定電流源Ｉｌの
所望温度特性ｄＩｌ／ｄＴは、上記と同様に、 と表わされ、ｄＶＦ／ｄＴ，ｄＲＥ／ｄＴはそれぞれト
ランジスタ，抵抗の物理的パラメータと看做されている
から、このｄＩｌ／ｄＴを満足するｄＶＣＳ／ｄＴの値
が(1)式を満たすｄＶＣＳ／ｄＴと一致しない場合が生
じた時、どちらかの定電流源を別個の駆動電圧源によっ
て駆動し、各々異なるｄＶＣＳ／ｄＴを設定する以外方
法がない。これは半導体装置の占有面積又は容積や、消
費電力の増加につながる他、一般に精密な設計を要する
駆動電圧源の数が増える為の設計工数の増加等好ましく
ない影響を与える。
本発明の目的は定電流源駆動電圧の温度特性に拘束され
ず任意に温度特性を設定できる基準電圧発生回路を提供
することにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明の基準電圧発生回路は、高電位側電源と定電流源
との間に第１の抵抗と第２の抵抗を直列に接続し、前記
高電位側電源と前記定電流源との間に第３の抵抗とダイ
オードとを直列にかつ該ダイオードのカソード側が前記
定電流源に接続される様に接続し、前記第１の抵抗と、
前記第２の抵抗との接続点からエミッタフォロア回路を
介して基準電圧を取り出す事を特徴として構成される。
（実施例） 次に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
第１図は本発明の一実施例の回路図である。
この実施例は、高電位側電源ＶＣＣと定電流源１との間
に第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗Ｒ２を直列接続し、高電
位側電源ＶＣＣと定電流源１との間に第３の抵抗Ｒ３と
ダイオードＤｉとを直列に、かつ該ダイオードＤｉのカ
ソード側が定電流源１に接続されるように接続し、第１
の抵抗Ｒ１と第２の抵抗Ｒ２との接続点からエミッタフ
ォロア回路２を介して基準電圧ＶＲを取出すように構成
される。
ここで、定電流源１はトランジスタＱ６と抵抗ＲＥと定
電流駆動電圧源ＶＣＳとで構成される。
この実施例において、定電流Ｉ０は、第１及び第２の抵
抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路に流れる電流Ｉ１と、抵抗Ｒ３
とダイオードＤｉの直列回路に流れる電流Ｉ２とに分流
し、基準電圧ＶＲは、抵抗Ｒ１の一端からトランジスタ
Ｑ５，抵抗ＲＥＦによるエミッタフォロァ回路により、 ＶＲ＝−Ｉ１Ｒ１−ＶＦ………………(2) として取出される。ここで、各部電流Ｉ１及びＩ２は、
以下の様にして求められる。
Ｉ１（Ｒ１＋Ｒ２）＝Ｉ２Ｒ３＋ＶＤ………(3) ここで、ＶＤはダイオードＤｉの順方向電圧で、一般に ＶＤＶＦ………………(4) となる。従って、 Ｉ０＝Ｉ１＋Ｉ２＝（ＶＣＳ−ＶＦ）／ＲＥ…(5) と表わされる。(3)〜(5)式より と表わされる。従って、基準電圧ＶＲは、(1)式を(2)式
に代入し整理することにより と表わされる。ここでΣＲ＝Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３である。
更に(7)式から出力電圧ＶＲの温度特性は と表わされる。(7)式は基準電圧出力の絶対値を(8)式は
その出力の温度特性を与える式である。
ここで、駆動電圧ＶＣＳ及びその温度特性ｄＶＣＳ／ｄ
Ｔ、トランジスタのペース・エミッタ順方向電圧ＶＦ及
びその温度特性は、定電流源駆動電圧源ＶＣＳを共用す
る他の回路からの特性要求及びトランジスタの物理的パ
ラメータとして予め与えられるものとすれば、(7)，(8)
式共満足する様に２つの抵抗比Ｒ１／ΣＲとＲ３／ＲＥ
とを設定すればよい事になる。
即ち、(7)，(8)式で、ＲＲ，ｄＶＲ／ｄＴに所望値、Ｖ
ＣＳ，ｄＶＣＳ／ｄＴ及びＶＦ，ｄＶＦ／ｄＴに各々与
値を代入し、Ｒ１／ΣＲとＲ３／ＲＥとを未知数とする
二元一次連立方程式としてその解を得る事により、任意
のＶＲ，ｄＶＲ／ｄＴを実現する事ができる。
ここで、基準電圧値ＶＲとその温度特性ｄＶＲ／ｄＴの
設計に於いて、使用抵抗の絶対値でなく、各抵抗間の抵
抗比を用いている事は、抵抗の絶対値は大きくばらつく
がその相対比は精度よく製作でき、半導体集積回路への
応用に向いている事になり、本発明は当該応用に特に好
適であると言える。
上記実施例ではＮＰＮトランジスタを用いたがＰＮＰト
ランジスタを用いても同様の効果が得られることは明ら
かである。
（発明の効果） 以上説明した様に、本発明では使用抵抗間の抵抗比を適
当に設定する事により、定電流源駆動電圧の絶対値及び
その温度特性に拘束される事なく基準電圧発生回路の出
力電圧及びその温度特性を任意に設定可能となる。これ
により、駆動電圧源数の増加をなくし、半導体集積回路
にあっては、そのチップ面積の有効利用、設定の簡単化
が図れる基準電圧発生回路が得られるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は従来の基
準電圧発生回路の一例の回路図、第３図は従来の基準電
圧発生回路の他の例の回路図である。 １……定電流源、２……エミッタフォロア回路、Ｄｉ…
…ダイオード、Ｇ……任意の回路網、Ｉ０……定電流
源、Ｉ１……定電流、Ｑ１〜Ｑ６……トランジスタ、Ｒ
１……第１の抵抗、Ｒ２……第２の抵抗、Ｒ３……第３
の抵抗、ＲＥ，ＲＥ′，ＲＥＦ、ＲＬ……抵抗、ＶＣＣ
……高電位側電源、ＶＣＳ……定電流源駆動電圧源、Ｖ
ＥＦ……低電位側電源、ＶＲ……基準電圧。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】定電流源（１）と、第１の抵抗（Ｒ１）と
    第２の抵抗（Ｒ２）と、第３の抵抗（Ｒ３）と、ダイオ
    ード（Ｄｉ）と、エミッタフォロア回路（２）とを有す
    る基準電圧発生回路であって、第１の抵抗（Ｒ１）と第
    ２の抵抗（Ｒ２）とは直列接続されて高電位側電源（Ｖ
    ＣＣ）と定電流源（１）との間に接続され、第３の抵抗
    （Ｒ３）とダイオード（Ｄｉ）とは直列接続されて高電
    位側電源（ＶＣＣ）と定電流源（１）との間に接続さ
    れ、ダイオード（Ｄｉ）のカソード側が前記定電流源
    （１）に接続され、エミッタフォロア回路（２）は入力
    部が第１の抵抗（Ｒ１）と第２の抵抗（Ｒ２）との接続
    点に接続され基準電圧を出力するものである基準電圧発
    生回路。
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