JPH1084227A - 基準電圧発生器 - Google Patents
基準電圧発生器Info
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- JPH1084227A JPH1084227A JP9170544A JP17054497A JPH1084227A JP H1084227 A JPH1084227 A JP H1084227A JP 9170544 A JP9170544 A JP 9170544A JP 17054497 A JP17054497 A JP 17054497A JP H1084227 A JPH1084227 A JP H1084227A
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000003503 early effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/30—Regulators using the difference between the base-emitter voltages of two bipolar transistors operating at different current densities
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第1および第2トランジスタのコレクタ電圧
を簡単な構成で同一にする。 【解決手段】 本発明は、第1及び第2トランジスタT
1,T2と、2つの電流源I1,I2と、2つの抵抗R
1,R2と、電流を負荷抵抗RLに供給する第3トラン
ジスタT3とを有し、制御した出力電圧Vbgを生じる基
準電圧発生器に関するものである。本発明によれば、こ
の基準電圧発生器が第1及び第2トランジスタT1,T
2と前記電流源I1,I2との間に接続された第4及び
第5トランジスタT4,T5をも有し、これら第4及び
第5トランジスタのベースが一緒に第3トランジスタT
3のベースに接続されているようにする。本発明基準電
圧発生器は簡単な構成であり、出力電圧Vbgを温度の関
数として最適に制御するのを確保する。
を簡単な構成で同一にする。 【解決手段】 本発明は、第1及び第2トランジスタT
1,T2と、2つの電流源I1,I2と、2つの抵抗R
1,R2と、電流を負荷抵抗RLに供給する第3トラン
ジスタT3とを有し、制御した出力電圧Vbgを生じる基
準電圧発生器に関するものである。本発明によれば、こ
の基準電圧発生器が第1及び第2トランジスタT1,T
2と前記電流源I1,I2との間に接続された第4及び
第5トランジスタT4,T5をも有し、これら第4及び
第5トランジスタのベースが一緒に第3トランジスタT
3のベースに接続されているようにする。本発明基準電
圧発生器は簡単な構成であり、出力電圧Vbgを温度の関
数として最適に制御するのを確保する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御した出力電圧
を出力端子に生じる基準電圧発生器であって、この基準
電圧発生器は、 − 第1および第2トランジスタであって、これらトラ
ンジスタのベースは相互接続されて基準電圧発生器の出
力端子を構成しており、第1トランジスタのエミッタは
第1抵抗を経て第2トランジスタのエミッタに接続さ
れ、この第2トランジスタのエミッタは更に第2抵抗を
経て第1電源端子に接続され、第1および第2トランジ
スタのコレクタは互いに等しい公称値の2つの電流源に
接続されている当該第1及び第2トランジスタと、 − 第3トランジスタであって、この第3トランジスタ
のベースが前記2つの電流源のうちの一方の電流源に接
続され、この第3トランジスタのコレクタが第2電源端
子に接続され、この第3トランジスタのエミッタが第1
及び第2トランジスタのベースに接続されているととも
に負荷抵抗を経て負電源端子に接続されている当該第3
トランジスタとを具えている当該基準電圧発生器に関す
るものである。
を出力端子に生じる基準電圧発生器であって、この基準
電圧発生器は、 − 第1および第2トランジスタであって、これらトラ
ンジスタのベースは相互接続されて基準電圧発生器の出
力端子を構成しており、第1トランジスタのエミッタは
第1抵抗を経て第2トランジスタのエミッタに接続さ
れ、この第2トランジスタのエミッタは更に第2抵抗を
経て第1電源端子に接続され、第1および第2トランジ
スタのコレクタは互いに等しい公称値の2つの電流源に
接続されている当該第1及び第2トランジスタと、 − 第3トランジスタであって、この第3トランジスタ
のベースが前記2つの電流源のうちの一方の電流源に接
続され、この第3トランジスタのコレクタが第2電源端
子に接続され、この第3トランジスタのエミッタが第1
及び第2トランジスタのベースに接続されているととも
に負荷抵抗を経て負電源端子に接続されている当該第3
トランジスタとを具えている当該基準電圧発生器に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】このような電圧発生器は欧州特許第94
203440.6号明細書に開示されている。この電圧
発生器は特に、第1及び第2トランジスタのベースに、
値が温度の関数として変化しない電圧を与える機能を有
する。この種類のシステムの基礎となる理論は当業者に
とって既知である。これは、トランジスタのベース−エ
ミッタ電圧が温度の関数として直線的に減少するという
事実に基づくものである。第1抵抗によって生ぜしめら
れ、VR1が付された電圧降下によればエミッタ電位を
温度の関数として直線的に増大させることができるよう
にする。第1トランジスタの大きさが第2トランジスタ
のN倍であると、電圧VR1は実際にVt・ln(N) に等し
くなる。ここに、Vt=K・T/qであり、Kはボルツマ
ン定数、qは電子の電荷、Tは絶対温度である。従っ
て、VR1=T・(ln(N) ・K/q)が得られる。従っ
て、第1トランジスタにおける温度の関数としてのベー
ス−エミッタ電圧の直線的減少を、電圧発生器を構成す
る素子の寸法を適切に定めることにより補償することが
できる。電圧発生器は、第1及び第2トランジスタを流
れる電流を絶対値で等しくすることにより適切に機能す
る。更に、アーリー効果によりこれらトランジスタ間に
不平衡性を生ぜしめないようにするためには、これら第
1及び第2トランジスタのコレクタ電圧も互いに等しく
する必要があるが、前記の欧州特許明細書ではこのよう
になっておらず、第1及び第2トランジスタのコレクタ
は、第3トランジスタのベース−エミッタ電圧に追加の
抵抗の端子間の電圧降下が加わる為に電位差を呈する。
この電位差が不平衡性を生ぜしめ、この不平衡性が第1
トランジスタのベース−エミッタ電圧の温度補償特性を
変える影響を及ぼす。
203440.6号明細書に開示されている。この電圧
発生器は特に、第1及び第2トランジスタのベースに、
値が温度の関数として変化しない電圧を与える機能を有
する。この種類のシステムの基礎となる理論は当業者に
とって既知である。これは、トランジスタのベース−エ
ミッタ電圧が温度の関数として直線的に減少するという
事実に基づくものである。第1抵抗によって生ぜしめら
れ、VR1が付された電圧降下によればエミッタ電位を
温度の関数として直線的に増大させることができるよう
にする。第1トランジスタの大きさが第2トランジスタ
のN倍であると、電圧VR1は実際にVt・ln(N) に等し
くなる。ここに、Vt=K・T/qであり、Kはボルツマ
ン定数、qは電子の電荷、Tは絶対温度である。従っ
て、VR1=T・(ln(N) ・K/q)が得られる。従っ
て、第1トランジスタにおける温度の関数としてのベー
ス−エミッタ電圧の直線的減少を、電圧発生器を構成す
る素子の寸法を適切に定めることにより補償することが
できる。電圧発生器は、第1及び第2トランジスタを流
れる電流を絶対値で等しくすることにより適切に機能す
る。更に、アーリー効果によりこれらトランジスタ間に
不平衡性を生ぜしめないようにするためには、これら第
1及び第2トランジスタのコレクタ電圧も互いに等しく
する必要があるが、前記の欧州特許明細書ではこのよう
になっておらず、第1及び第2トランジスタのコレクタ
は、第3トランジスタのベース−エミッタ電圧に追加の
抵抗の端子間の電圧降下が加わる為に電位差を呈する。
この電位差が不平衡性を生ぜしめ、この不平衡性が第1
トランジスタのベース−エミッタ電圧の温度補償特性を
変える影響を及ぼす。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、複雑
な構成を用いることなく、第1及び第2トランジスタの
コレクタ電圧を互いに等しくする電圧発生器を提供する
ことにより、上述した欠点を回避することにある。
な構成を用いることなく、第1及び第2トランジスタの
コレクタ電圧を互いに等しくする電圧発生器を提供する
ことにより、上述した欠点を回避することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、制御した出力
電圧を出力端子に生じる基準電圧発生器であって、この
基準電圧発生器は、 − 第1および第2トランジスタであって、これらトラ
ンジスタのベースは相互接続されて基準電圧発生器の出
力端子を構成しており、第1トランジスタのエミッタは
第1抵抗を経て第2トランジスタのエミッタに接続さ
れ、この第2トランジスタのエミッタは更に第2抵抗を
経て第1電源端子に接続され、第1および第2トランジ
スタのコレクタは互いに等しい公称値の2つの電流源に
接続されている当該第1及び第2トランジスタと、 − 第3トランジスタであって、この第3トランジスタ
のベースが前記2つの電流源のうちの一方の電流源に接
続され、この第3トランジスタのコレクタが第2電源端
子に接続され、この第3トランジスタのエミッタが第1
及び第2トランジスタのベースに接続されているととも
に負荷抵抗を経て負電源端子に接続されている当該第3
トランジスタとを具えている当該基準電圧発生器におい
て、この基準電圧発生器は更に、前記第1及び第2トラ
ンジスタと前記電流源との間に挿入した第4及び第5ト
ランジスタを具え、これらトランジスタのベースは第3
トランジスタのベースに一緒に接続されており、これら
第4及び第5トランジスタのエミッタは第1及び第2ト
ランジスタのコレクタにそれぞれ接続されており、これ
ら第4及び第5トランジスタのコレクタはそれぞれ前記
電流源の一方に接続されていることを特徴とする。
電圧を出力端子に生じる基準電圧発生器であって、この
基準電圧発生器は、 − 第1および第2トランジスタであって、これらトラ
ンジスタのベースは相互接続されて基準電圧発生器の出
力端子を構成しており、第1トランジスタのエミッタは
第1抵抗を経て第2トランジスタのエミッタに接続さ
れ、この第2トランジスタのエミッタは更に第2抵抗を
経て第1電源端子に接続され、第1および第2トランジ
スタのコレクタは互いに等しい公称値の2つの電流源に
接続されている当該第1及び第2トランジスタと、 − 第3トランジスタであって、この第3トランジスタ
のベースが前記2つの電流源のうちの一方の電流源に接
続され、この第3トランジスタのコレクタが第2電源端
子に接続され、この第3トランジスタのエミッタが第1
及び第2トランジスタのベースに接続されているととも
に負荷抵抗を経て負電源端子に接続されている当該第3
トランジスタとを具えている当該基準電圧発生器におい
て、この基準電圧発生器は更に、前記第1及び第2トラ
ンジスタと前記電流源との間に挿入した第4及び第5ト
ランジスタを具え、これらトランジスタのベースは第3
トランジスタのベースに一緒に接続されており、これら
第4及び第5トランジスタのエミッタは第1及び第2ト
ランジスタのコレクタにそれぞれ接続されており、これ
ら第4及び第5トランジスタのコレクタはそれぞれ前記
電流源の一方に接続されていることを特徴とする。
【0005】本発明による基準電圧発生器では、第1及
び第2トランジスタの各コレクタは第3トランジスタの
ベース電圧よりも値Vbeだけ低い電位となる。更に、第
1及び第2トランジスタの各ベースも第3トランジスタ
のベース電圧よりも値Vbeだけ低い電位となる。その結
果、第1及び第2トランジスタは双方共、特に安定な動
作点である零コレクタ−エミッタ電圧で動作する。
び第2トランジスタの各コレクタは第3トランジスタの
ベース電圧よりも値Vbeだけ低い電位となる。更に、第
1及び第2トランジスタの各ベースも第3トランジスタ
のベース電圧よりも値Vbeだけ低い電位となる。その結
果、第1及び第2トランジスタは双方共、特に安定な動
作点である零コレクタ−エミッタ電圧で動作する。
【0006】上述した基準電圧発生器を提供する本発明
の変形例では、この基準電圧発生器は第1、第2及び第
3電流ミラーを有し、各電流ミラーは第1及び第2分岐
と電源接続点とを有し、第1及び第2電流ミラーの第1
分岐は第4及び第5トランジスタのコレクタにそれぞれ
接続され、第1及び第2電流ミラーの電源接続点は第2
電源端子に接続され、第1及び第2電流ミラーの第2分
岐は第3電流ミラーの第1及び第2分岐にそれぞれ接続
され、第3電流ミラーの電源接続点は第1電源端子に接
続され、第4、第5及び第3トランジスタのベースは第
3電流ミラーの分岐のうちの一方の分岐に一緒に接続さ
れていることを特徴とする。
の変形例では、この基準電圧発生器は第1、第2及び第
3電流ミラーを有し、各電流ミラーは第1及び第2分岐
と電源接続点とを有し、第1及び第2電流ミラーの第1
分岐は第4及び第5トランジスタのコレクタにそれぞれ
接続され、第1及び第2電流ミラーの電源接続点は第2
電源端子に接続され、第1及び第2電流ミラーの第2分
岐は第3電流ミラーの第1及び第2分岐にそれぞれ接続
され、第3電流ミラーの電源接続点は第1電源端子に接
続され、第4、第5及び第3トランジスタのベースは第
3電流ミラーの分岐のうちの一方の分岐に一緒に接続さ
れていることを特徴とする。
【0007】このような構成によれば、第1及び第2ト
ランジスタを流れる電流が、出力電圧を温度の関数とし
て良好に制御するのに必要とするように互いに等しくな
ることを確実にする。更に、この構成は極めて簡単であ
る為、このような基準電圧発生器に対する電源電圧は2
ボルト程度の低い値を有するようにしうる。
ランジスタを流れる電流が、出力電圧を温度の関数とし
て良好に制御するのに必要とするように互いに等しくな
ることを確実にする。更に、この構成は極めて簡単であ
る為、このような基準電圧発生器に対する電源電圧は2
ボルト程度の低い値を有するようにしうる。
【0008】上述した基準電圧発生器を提供する本発明
の他の変形例では、この基準電圧発生器は第6トランジ
スタを有し、この第6トランジスタのベースは第3トラ
ンジスタのエミッタに接続され、この第6トランジスタ
は、第1又は第2電流ミラーの分岐のうち、第3トラン
ジスタのベースに接続されていない分岐と、第3電流ミ
ラーの分岐のうち、第3トランジスタのベースに接続さ
れていない分岐との間に挿入されていることを特徴とす
る。
の他の変形例では、この基準電圧発生器は第6トランジ
スタを有し、この第6トランジスタのベースは第3トラ
ンジスタのエミッタに接続され、この第6トランジスタ
は、第1又は第2電流ミラーの分岐のうち、第3トラン
ジスタのベースに接続されていない分岐と、第3電流ミ
ラーの分岐のうち、第3トランジスタのベースに接続さ
れていない分岐との間に挿入されていることを特徴とす
る。
【0009】この追加の第6トランジスタの為に、第1
及び第2電流ミラーの第2分岐の電位は、双方共、出力
電圧に値Vbeが加わった値に等しい同じ値となり、これ
により第1及び第2トランジスタを流れる電流の均等性
を更に改善する。上述した基準電圧発生器を提供する本
発明の更に他の変形例では、第3電流ミラーが第7、第
8、第9及び第10トランジスタを有し、第7及び第8
トランジスタのベースがそれぞれ自身のコレクタに且つ
第9及び第10トランジスタのベースに接続され、第7
及び第9トランジスタのエミッタは第8及び第10トラ
ンジスタのコレクタにそれぞれ接続されており、第8及
び第10トランジスタのエミッタは相互接続されて第3
電流ミラーの電源接続点を構成し、第7及び第9トラン
ジスタのコレクタが第3電流ミラーの第1及び第2分岐
をそれぞれ構成し、第3電流ミラーの第2分岐は第3ト
ランジスタのベースに接続されていることを特徴とす
る。
及び第2電流ミラーの第2分岐の電位は、双方共、出力
電圧に値Vbeが加わった値に等しい同じ値となり、これ
により第1及び第2トランジスタを流れる電流の均等性
を更に改善する。上述した基準電圧発生器を提供する本
発明の更に他の変形例では、第3電流ミラーが第7、第
8、第9及び第10トランジスタを有し、第7及び第8
トランジスタのベースがそれぞれ自身のコレクタに且つ
第9及び第10トランジスタのベースに接続され、第7
及び第9トランジスタのエミッタは第8及び第10トラ
ンジスタのコレクタにそれぞれ接続されており、第8及
び第10トランジスタのエミッタは相互接続されて第3
電流ミラーの電源接続点を構成し、第7及び第9トラン
ジスタのコレクタが第3電流ミラーの第1及び第2分岐
をそれぞれ構成し、第3電流ミラーの第2分岐は第3ト
ランジスタのベースに接続されていることを特徴とす
る。
【0010】第3電流ミラーのこの構成によれば、その
第2分岐から取出される電流を部分的に補償しうるよう
になる。
第2分岐から取出される電流を部分的に補償しうるよう
になる。
【0011】上述した基準電圧発生器を提供する本発明
の更に他の変形例では、この基準電圧発生器は、これに
電源電圧が印加された後にこの基準電圧発生器が急速に
安定状態に入りうるようにする起動モジュールを有し、
この起動モジュールは差動対として構成した第11及び
第12トランジスタを有し、第11トランジスタのコレ
クタは正電源端子に接続され、第11トランジスタのベ
ースは第3、第4及び第5トランジスタのベースに接続
され、第12トランジスタのコレクタは第1及び第2電
流ミラーのうち、その第2分岐が第3トランジスタのベ
ースに接続されている方の電流ミラーの第1分岐に接続
されており、第12トランジスタのベースは、基準電圧
発生器が公称の動作状態にある際に第3、第4及び第5
トランジスタのベースに印加される電圧よりも低い公称
の一定値の電圧を受けるようになっていることを特徴と
する。
の更に他の変形例では、この基準電圧発生器は、これに
電源電圧が印加された後にこの基準電圧発生器が急速に
安定状態に入りうるようにする起動モジュールを有し、
この起動モジュールは差動対として構成した第11及び
第12トランジスタを有し、第11トランジスタのコレ
クタは正電源端子に接続され、第11トランジスタのベ
ースは第3、第4及び第5トランジスタのベースに接続
され、第12トランジスタのコレクタは第1及び第2電
流ミラーのうち、その第2分岐が第3トランジスタのベ
ースに接続されている方の電流ミラーの第1分岐に接続
されており、第12トランジスタのベースは、基準電圧
発生器が公称の動作状態にある際に第3、第4及び第5
トランジスタのベースに印加される電圧よりも低い公称
の一定値の電圧を受けるようになっていることを特徴と
する。
【0012】このような起動モジュールは、基準電圧発
生器がスイッチ・オンされた後にこの基準電圧発生器を
迅速に安定化させる。
生器がスイッチ・オンされた後にこの基準電圧発生器を
迅速に安定化させる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例につき説明する。図1において、制御した出力電圧
Vbgを出力端子に生じる本発明による基準電圧発生器
は、 − NPN型の第1および第2トランジスタ(T1,T
2)であって、これらトランジスタのベースは相互接続
されて基準電圧発生器の出力端子を構成しており、第1
トランジスタT1のエミッタは第1抵抗R1を経て第2
トランジスタT2のエミッタに接続され、この第2トラ
ンジスタのエミッタは更に第2抵抗R2を経て第1電源
端子GNDに接続され、第1および第2トランジスタ
(T1,T2)のコレクタは互いに等しい公称値(I
1,I2)の2つの電流源に接続されている当該第1及
び第2トランジスタ(T1,T2)と、 − NPN型の第3トランジスタT3であって、この第
3トランジスタのベースが電流源I2に接続され、この
第3トランジスタのコレクタが第2電源端子VCCに接
続され、この第3トランジスタのエミッタが第1及び第
2トランジスタ(T1,T2)のベースに接続されてい
るとともに負荷抵抗RLを経て負電源端子GNDに接続
されている当該第3トランジスタT3とを具えている。
この基準電圧発生器は更に、第1及び第2トランジスタ
(T1,T2)と電流源(I1,I2)との間に挿入し
たNPN型の第4及び第5トランジスタ(T4,T5)
を具え、これらトランジスタのベースは第3トランジス
タT3のベースに一緒に接続されている。これら第4及
び第5トランジスタのエミッタは第1及び第2トランジ
スタ(T1,T2)のコレクタにそれぞれ接続されてい
る。これら第4及び第5トランジスタのコレクタはそれ
ぞれ電流源(I1,I2)の一方に接続されている。
施例につき説明する。図1において、制御した出力電圧
Vbgを出力端子に生じる本発明による基準電圧発生器
は、 − NPN型の第1および第2トランジスタ(T1,T
2)であって、これらトランジスタのベースは相互接続
されて基準電圧発生器の出力端子を構成しており、第1
トランジスタT1のエミッタは第1抵抗R1を経て第2
トランジスタT2のエミッタに接続され、この第2トラ
ンジスタのエミッタは更に第2抵抗R2を経て第1電源
端子GNDに接続され、第1および第2トランジスタ
(T1,T2)のコレクタは互いに等しい公称値(I
1,I2)の2つの電流源に接続されている当該第1及
び第2トランジスタ(T1,T2)と、 − NPN型の第3トランジスタT3であって、この第
3トランジスタのベースが電流源I2に接続され、この
第3トランジスタのコレクタが第2電源端子VCCに接
続され、この第3トランジスタのエミッタが第1及び第
2トランジスタ(T1,T2)のベースに接続されてい
るとともに負荷抵抗RLを経て負電源端子GNDに接続
されている当該第3トランジスタT3とを具えている。
この基準電圧発生器は更に、第1及び第2トランジスタ
(T1,T2)と電流源(I1,I2)との間に挿入し
たNPN型の第4及び第5トランジスタ(T4,T5)
を具え、これらトランジスタのベースは第3トランジス
タT3のベースに一緒に接続されている。これら第4及
び第5トランジスタのエミッタは第1及び第2トランジ
スタ(T1,T2)のコレクタにそれぞれ接続されてい
る。これら第4及び第5トランジスタのコレクタはそれ
ぞれ電流源(I1,I2)の一方に接続されている。
【0014】このような基準電圧発生器では、トランジ
スタT1のコレクタ電圧Vc(T1) は、トランジスタT3
のベース電圧Vb(T3) からトランジスタT4のベース−
エミッタ電圧Vbe(T4)を引いた値に等しくなる。すなわ
ち、Vc(T1) =Vb(T3)−Vbe(T4)となる。同様に、ト
ランジスタT2に対して、Vc(T2) =Vb(T3) −Vbe(T
5)が成立つ。トランジスタT4及びT5が同一特性であ
るものとすると、Vc(T1) =Vc(T2) となる。更に、ト
ランジスタT1及びT2のコレクタ−ベース電圧Vcb(T
1)及びVcb(T2)は零に等しい。その理由は、Vb(T1) =
Vb(T2) =Vb(T3) −Vbe(T3)である為である。従っ
て、トランジスタT1及びT2は双方共特に安定な動作
点を有するようにバイアスされる。
スタT1のコレクタ電圧Vc(T1) は、トランジスタT3
のベース電圧Vb(T3) からトランジスタT4のベース−
エミッタ電圧Vbe(T4)を引いた値に等しくなる。すなわ
ち、Vc(T1) =Vb(T3)−Vbe(T4)となる。同様に、ト
ランジスタT2に対して、Vc(T2) =Vb(T3) −Vbe(T
5)が成立つ。トランジスタT4及びT5が同一特性であ
るものとすると、Vc(T1) =Vc(T2) となる。更に、ト
ランジスタT1及びT2のコレクタ−ベース電圧Vcb(T
1)及びVcb(T2)は零に等しい。その理由は、Vb(T1) =
Vb(T2) =Vb(T3) −Vbe(T3)である為である。従っ
て、トランジスタT1及びT2は双方共特に安定な動作
点を有するようにバイアスされる。
【0015】図2は本発明の変形例による電圧発生器を
示す回路図を示し、この電圧発生器は第1、第2及び第
3電流ミラー(M1,M2及びM3)を具え、各電流ミ
ラーは第1及び第2分岐と電源接続点とを有する。第1
及び第2電流ミラー(M1,M2)の第1分岐は第4及
び第5トランジスタ(T4,T5)のコレクタにそれぞ
れ接続されている。第1及び第2電流ミラー(M1,M
2)の電源接続点は第2電源端子VCCに接続されてい
る。第1及び第2電流ミラー(M1,M2)の第2分岐
は第3電流ミラーM3の第1及び第2分岐にそれぞれ接
続され、この第3電流ミラーの電源接続点は第1電源端
子GNDに接続されている。第4、第5及び第3トラン
ジスタ(T4,T5及びT3)のベースはすべて第3電
流ミラーM3の第2分岐に接続されている。
示す回路図を示し、この電圧発生器は第1、第2及び第
3電流ミラー(M1,M2及びM3)を具え、各電流ミ
ラーは第1及び第2分岐と電源接続点とを有する。第1
及び第2電流ミラー(M1,M2)の第1分岐は第4及
び第5トランジスタ(T4,T5)のコレクタにそれぞ
れ接続されている。第1及び第2電流ミラー(M1,M
2)の電源接続点は第2電源端子VCCに接続されてい
る。第1及び第2電流ミラー(M1,M2)の第2分岐
は第3電流ミラーM3の第1及び第2分岐にそれぞれ接
続され、この第3電流ミラーの電源接続点は第1電源端
子GNDに接続されている。第4、第5及び第3トラン
ジスタ(T4,T5及びT3)のベースはすべて第3電
流ミラーM3の第2分岐に接続されている。
【0016】このような構成によれば、第1及び第2ト
ランジスタ(T1,T2)を流れる電流が互いに等しく
なり、このことは出力電圧Vbgを温度の関数として良好
に制御するのに必要なことである。
ランジスタ(T1,T2)を流れる電流が互いに等しく
なり、このことは出力電圧Vbgを温度の関数として良好
に制御するのに必要なことである。
【0017】図3は本発明の好適実施例による電圧発生
器を示す回路図であり、この電圧発生器は、第1電流ミ
ラーM1の第2分岐と第3電流ミラーM3の第1分岐と
の間にNPN型の第6トランジスタT6を有し、この第
6トランジスタのベースは第3トランジスタのエミッタ
に接続されている。
器を示す回路図であり、この電圧発生器は、第1電流ミ
ラーM1の第2分岐と第3電流ミラーM3の第1分岐と
の間にNPN型の第6トランジスタT6を有し、この第
6トランジスタのベースは第3トランジスタのエミッタ
に接続されている。
【0018】第1電流ミラーM1の第2分岐の電位はV
bg+Vbe(T6)に等しく、第2電流ミラーM2の第2分岐
の電位はVbg+Vbe(T3)に等しい。このような回路で
は、種々のトランジスタの電圧Vbeの値を互いに極めて
接近させる。この追加のトランジスタT6の為に、第1
及び第2電流ミラー(M1,M2)の第2分岐の電位は
同じとなり、これにより、第1及び第2トランジスタ
(T1,T2)を流れる電流の均等性を更に改善する。
bg+Vbe(T6)に等しく、第2電流ミラーM2の第2分岐
の電位はVbg+Vbe(T3)に等しい。このような回路で
は、種々のトランジスタの電圧Vbeの値を互いに極めて
接近させる。この追加のトランジスタT6の為に、第1
及び第2電流ミラー(M1,M2)の第2分岐の電位は
同じとなり、これにより、第1及び第2トランジスタ
(T1,T2)を流れる電流の均等性を更に改善する。
【0019】図3に示す電圧発生器では、第3電流ミラ
ーM3が第7、第8、第9及び第10トランジスタ(T
7,T8,T9及びT10)を有する。第7及び第8ト
ランジスタ(T7,T8)のベースはそれぞれのコレク
タに接続されているとともに第9及び第10トランジス
タ(T9,T10)のベースにそれぞれ接続されてい
る。第7及び第9トランジスタ(T7,T9) のエミッ
タは第8及び第10トランジスタ(T8,T10)のコ
レクタにそれぞれ接続され、第8及び第10トランジス
タのエミッタは相互接続されて第3電流ミラーM3の電
源接続点を構成している。第7及び第9トランジスタ
(T7,T9)のコレクタは第3電流ミラーM3の第1
及び第2分岐をそれぞれ形成する。この第3電流ミラー
の第2分岐は第3トランジスタT3のベースに接続され
ている。
ーM3が第7、第8、第9及び第10トランジスタ(T
7,T8,T9及びT10)を有する。第7及び第8ト
ランジスタ(T7,T8)のベースはそれぞれのコレク
タに接続されているとともに第9及び第10トランジス
タ(T9,T10)のベースにそれぞれ接続されてい
る。第7及び第9トランジスタ(T7,T9) のエミッ
タは第8及び第10トランジスタ(T8,T10)のコ
レクタにそれぞれ接続され、第8及び第10トランジス
タのエミッタは相互接続されて第3電流ミラーM3の電
源接続点を構成している。第7及び第9トランジスタ
(T7,T9)のコレクタは第3電流ミラーM3の第1
及び第2分岐をそれぞれ形成する。この第3電流ミラー
の第2分岐は第3トランジスタT3のベースに接続され
ている。
【0020】第3、第4及び第5トランジスタのベース
電流は電流ミラーM3の第2分岐に入る電流から取出さ
れる。上述した電流ミラーM3の非対称構造によれば、
電流ミラーM3に含まれるトランジスタのベース電流が
第1分岐に入る電流から取出される為に第3、第4及び
第5トランジスタのベース電流の損失分は補償すること
ができ、従って2つの入力電流間の対称性を回復させ、
電流ミラーM1及びM2から生じ電流ミラーM3に入る
電流の反射の結果として第1及び第2トランジスタを流
れる電流の均等性を改善する。電流ミラーM1及びM2
はこの場合すべてPNP型としたトランジスタT13、
T14及びT15、T16を以ってそれぞれ構成されて
いる。
電流は電流ミラーM3の第2分岐に入る電流から取出さ
れる。上述した電流ミラーM3の非対称構造によれば、
電流ミラーM3に含まれるトランジスタのベース電流が
第1分岐に入る電流から取出される為に第3、第4及び
第5トランジスタのベース電流の損失分は補償すること
ができ、従って2つの入力電流間の対称性を回復させ、
電流ミラーM1及びM2から生じ電流ミラーM3に入る
電流の反射の結果として第1及び第2トランジスタを流
れる電流の均等性を改善する。電流ミラーM1及びM2
はこの場合すべてPNP型としたトランジスタT13、
T14及びT15、T16を以ってそれぞれ構成されて
いる。
【0021】このような電圧発生器の出力電圧Vbgを
1.2Vとする場合には、例えばVbg+Vbe(T4)+Vce
sat (T13) に等しい最小電源電圧は、Vbe(T4)及びVce
sat (T13) をそれぞれ0.6 V 及び0.2 V にすると、2V
に近くなり、これにより電圧発生器が消費する電力を少
なくし、電圧発生器をコードレス電話機のような携帯装
置に適用するのに特に適したものとする。
1.2Vとする場合には、例えばVbg+Vbe(T4)+Vce
sat (T13) に等しい最小電源電圧は、Vbe(T4)及びVce
sat (T13) をそれぞれ0.6 V 及び0.2 V にすると、2V
に近くなり、これにより電圧発生器が消費する電力を少
なくし、電圧発生器をコードレス電話機のような携帯装
置に適用するのに特に適したものとする。
【0022】図3に示す電圧発生器は更に、この電圧発
生器をスイッチ・オン後に急速に安定状態に入れるよう
にしうる起動モジュールMDを有する。この起動モジュ
ールMDは第11及び第12トランジスタ(T11,T
12)を有し、これらトランジスタは双方共NPN型と
して差動対として構成されている。第11トランジスタ
T11のコレクタは第2電源端子VCCに接続され、そ
のベースは第3、第4及び第5トランジスタ(T3,T
4及びT5)のベースに接続されている。第12トラン
ジスタT12のコレクタは第2電流ミラーM2の第1分
岐に接続され、そのベースは抵抗R0を経て第2電源端
子VCCに接続されている。第12トランジスタT12
のベースは更にNPN型の第17トランジスタT17の
ベースに接続され、この第17トランジスタはダイオー
ドとして接続され、そのエミッタはNPN型の第18ト
ランジスタT18を経て第1電源端子GNDに接続され
ている。この第18トランジスタT18はNPN型の第
19トランジスタT19と相俟って電流ミラーを形成す
るように構成され、この第19トランジスタのコレクタ
は第11及び第12トランジスタ(T11,T12)の
エミッタに接続されている。抵抗R0は(VCC−2V
be)/R0に等しい値の一定電流I0を通す。この電流
は電流ミラー(T18,T19)によって再生され、従
って差動対(T11,T12)をバイアスする。第3ト
ランジスタのベースは永続的に2Vbeに等しい電位とな
る。起動段階では、電圧発生器の出力電圧Vbgは零に等
しい。従って、第11トランジスタT11のベースに印
加される電圧は2Vbeよりも著しく低く、第12トラン
ジスタT12は電流I0を流す。この電流は電流ミラー
M2により再生され、第3トランジスタT3を導通さ
せ、この第3トランジスタが電流を負荷抵抗RLに流
し、従ってこの負荷抵抗が出力電圧Vbgを生ぜしめる。
電流ミラーM2により再生される電流I0が第4及び第
5トランジスタ(T4,T5)をも導通させ、電流ミラ
ーM3及びM1により反射される電流I0が第1トラン
ジスタT1を流れる。電圧発生器の出力電圧Vbgが安定
化されると、第11トランジスタT11のベースがVbg
+Vbeの程度の値の電位となる。制御された電圧Vbg自
体は2Vbe程度である為、第11トランジスタT11の
ベースに印加される電圧は第12トランジスタT12の
ベースに印加される電圧である2Vbeよりも高くなる。
従って、第12トランジスタは非導通となり、これによ
り起動モジュールMDを電圧発生器の他の部分から分断
する。
生器をスイッチ・オン後に急速に安定状態に入れるよう
にしうる起動モジュールMDを有する。この起動モジュ
ールMDは第11及び第12トランジスタ(T11,T
12)を有し、これらトランジスタは双方共NPN型と
して差動対として構成されている。第11トランジスタ
T11のコレクタは第2電源端子VCCに接続され、そ
のベースは第3、第4及び第5トランジスタ(T3,T
4及びT5)のベースに接続されている。第12トラン
ジスタT12のコレクタは第2電流ミラーM2の第1分
岐に接続され、そのベースは抵抗R0を経て第2電源端
子VCCに接続されている。第12トランジスタT12
のベースは更にNPN型の第17トランジスタT17の
ベースに接続され、この第17トランジスタはダイオー
ドとして接続され、そのエミッタはNPN型の第18ト
ランジスタT18を経て第1電源端子GNDに接続され
ている。この第18トランジスタT18はNPN型の第
19トランジスタT19と相俟って電流ミラーを形成す
るように構成され、この第19トランジスタのコレクタ
は第11及び第12トランジスタ(T11,T12)の
エミッタに接続されている。抵抗R0は(VCC−2V
be)/R0に等しい値の一定電流I0を通す。この電流
は電流ミラー(T18,T19)によって再生され、従
って差動対(T11,T12)をバイアスする。第3ト
ランジスタのベースは永続的に2Vbeに等しい電位とな
る。起動段階では、電圧発生器の出力電圧Vbgは零に等
しい。従って、第11トランジスタT11のベースに印
加される電圧は2Vbeよりも著しく低く、第12トラン
ジスタT12は電流I0を流す。この電流は電流ミラー
M2により再生され、第3トランジスタT3を導通さ
せ、この第3トランジスタが電流を負荷抵抗RLに流
し、従ってこの負荷抵抗が出力電圧Vbgを生ぜしめる。
電流ミラーM2により再生される電流I0が第4及び第
5トランジスタ(T4,T5)をも導通させ、電流ミラ
ーM3及びM1により反射される電流I0が第1トラン
ジスタT1を流れる。電圧発生器の出力電圧Vbgが安定
化されると、第11トランジスタT11のベースがVbg
+Vbeの程度の値の電位となる。制御された電圧Vbg自
体は2Vbe程度である為、第11トランジスタT11の
ベースに印加される電圧は第12トランジスタT12の
ベースに印加される電圧である2Vbeよりも高くなる。
従って、第12トランジスタは非導通となり、これによ
り起動モジュールMDを電圧発生器の他の部分から分断
する。
【図1】本発明による電圧発生器を示す回路図である。
【図2】本発明の変形例による電圧発生器を示す回路図
である。
である。
【図3】本発明の好適実施例による電圧発生器を示す回
路図である。
路図である。
M1〜M3 電流ミラー R0〜R2 抵抗 RL 負荷抵抗 GND 第1電源端子 VCC 第2電源端子
Claims (5)
- 【請求項1】 制御した出力電圧を出力端子に生じる基
準電圧発生器であって、この基準電圧発生器は、 − 第1および第2トランジスタであって、これらトラ
ンジスタのベースは相互接続されて基準電圧発生器の出
力端子を構成しており、第1トランジスタのエミッタは
第1抵抗を経て第2トランジスタのエミッタに接続さ
れ、この第2トランジスタのエミッタは更に第2抵抗を
経て第1電源端子に接続され、第1および第2トランジ
スタのコレクタは互いに等しい公称値の2つの電流源に
接続されている当該第1及び第2トランジスタと、 − 第3トランジスタであって、この第3トランジスタ
のベースが前記2つの電流源のうちの一方の電流源に接
続され、この第3トランジスタのコレクタが第2電源端
子に接続され、この第3トランジスタのエミッタが第1
及び第2トランジスタのベースに接続されているととも
に負荷抵抗を経て負電源端子に接続されている当該第3
トランジスタとを具えている当該基準電圧発生器におい
て、 この基準電圧発生器は更に、前記第1及び第2トランジ
スタと前記電流源との間に挿入した第4及び第5トラン
ジスタを具え、これらトランジスタのベースは第3トラ
ンジスタのベースに一緒に接続されており、これら第4
及び第5トランジスタのエミッタは第1及び第2トラン
ジスタのコレクタにそれぞれ接続されており、これら第
4及び第5トランジスタのコレクタはそれぞれ前記電流
源の一方に接続されていることを特徴とする基準電圧発
生器。 - 【請求項2】 請求項1に記載の基準電圧発生器におい
て、この基準電圧発生器は第1、第2及び第3電流ミラ
ーを有し、各電流ミラーは第1及び第2分岐と電源接続
点とを有し、第1及び第2電流ミラーの第1分岐は第4
及び第5トランジスタのコレクタにそれぞれ接続され、
第1及び第2電流ミラーの電源接続点は第2電源端子に
接続され、第1及び第2電流ミラーの第2分岐は第3電
流ミラーの第1及び第2分岐にそれぞれ接続され、第3
電流ミラーの電源接続点は第1電源端子に接続され、第
4、第5及び第3トランジスタのベースは第3電流ミラ
ーの分岐のうちの一方の分岐に一緒に接続されているこ
とを特徴とする基準電圧発生器。 - 【請求項3】 請求項2に記載の基準電圧発生器におい
て、この基準電圧発生器は第6トランジスタを有し、こ
の第6トランジスタのベースは第3トランジスタのエミ
ッタに接続され、この第6トランジスタは、第1又は第
2電流ミラーの分岐のうち、第3トランジスタのベース
に接続されていない分岐と、第3電流ミラーの分岐のう
ち、第3トランジスタのベースに接続されていない分岐
との間に挿入されていることを特徴とする基準電圧発生
器。 - 【請求項4】 請求項2又は3に記載の基準電圧発生器
において、第3電流ミラーが第7、第8、第9及び第1
0トランジスタを有し、第7及び第8トランジスタのベ
ースがそれぞれ自身のコレクタに且つ第9及び第10ト
ランジスタのベースに接続され、第7及び第9トランジ
スタのエミッタは第8及び第10トランジスタのコレク
タにそれぞれ接続されており、第8及び第10トランジ
スタのエミッタは相互接続されて第3電流ミラーの電源
接続点を構成し、第7及び第9トランジスタのコレクタ
が第3電流ミラーの第1及び第2分岐をそれぞれ構成
し、第3電流ミラーの第2分岐は第3トランジスタのベ
ースに接続されていることを特徴とする基準電圧発生
器。 - 【請求項5】 請求項2〜4のいずれか一項に記載の基
準電圧発生器において、この基準電圧発生器は、これに
電源電圧が印加された後にこの基準電圧発生器が急速に
安定状態に入りうるようにする起動モジュールを有し、
この起動モジュールは差動対として構成した第11及び
第12トランジスタを有し、第11トランジスタのコレ
クタは正電源端子に接続され、第11トランジスタのベ
ースは第3、第4及び第5トランジスタのベースに接続
され、第12トランジスタのコレクタは第1及び第2電
流ミラーのうち、その第2分岐が第3トランジスタのベ
ースに接続されている方の電流ミラーの第1分岐に接続
されており、第12トランジスタのベースは、基準電圧
発生器が公称の動作状態にある際に第3、第4及び第5
トランジスタのベースに印加される電圧よりも低い公称
の一定値の電圧を受けるようになっていることを特徴と
する基準電圧発生器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9607941A FR2750515A1 (fr) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | Generateur de tension de reference regulee en fonction de la temperature |
FR9607941 | 1996-06-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1084227A true JPH1084227A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=9493434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9170544A Pending JPH1084227A (ja) | 1996-06-26 | 1997-06-26 | 基準電圧発生器 |
Country Status (7)
Country | Link |
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US (1) | US5783937A (ja) |
EP (1) | EP0816965B1 (ja) |
JP (1) | JPH1084227A (ja) |
KR (1) | KR980006844A (ja) |
CN (1) | CN1170279A (ja) |
DE (1) | DE69707368T2 (ja) |
FR (1) | FR2750515A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1262852B1 (en) * | 2001-06-01 | 2005-05-11 | STMicroelectronics Limited | Current source |
US9086358B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-07-21 | Foresite, Inc. | Test cell |
CN103760944B (zh) * | 2014-02-10 | 2016-04-06 | 绍兴光大芯业微电子有限公司 | 实现基极电流补偿的无运放内部电源结构 |
IT201900022518A1 (it) * | 2019-11-29 | 2021-05-29 | St Microelectronics Srl | Circuito di riferimento bandgap, dispositivo e uso corrispondenti |
CN112162577B (zh) * | 2020-09-25 | 2021-06-22 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 磁共振设备温度控制电路、***和方法 |
CN114020085B (zh) * | 2021-10-18 | 2023-10-27 | 杭州中科微电子有限公司 | 一种多路输出的基准电压产生电路 |
CN115390611B (zh) * | 2022-09-13 | 2024-01-23 | 思瑞浦微电子科技(苏州)股份有限公司 | 带隙基准电路、基极电流补偿方法及芯片 |
CN115407821B (zh) * | 2022-11-01 | 2023-03-24 | 苏州贝克微电子股份有限公司 | 一种抗干扰能力强的电路 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4396883A (en) * | 1981-12-23 | 1983-08-02 | International Business Machines Corporation | Bandgap reference voltage generator |
GB2218544B (en) * | 1988-05-13 | 1992-05-06 | Plessey Co Plc | Bandgap startup circuit |
GB2236444A (en) * | 1989-09-27 | 1991-04-03 | Motorola Inc | Current mirror |
DE4312117C1 (de) * | 1993-04-14 | 1994-04-14 | Texas Instruments Deutschland | Bandabstands-Referenzspannungsquelle |
BE1007853A3 (nl) * | 1993-12-03 | 1995-11-07 | Philips Electronics Nv | Bandgapreferentiestroombron met compensatie voor spreiding in saturatiestroom van bipolaire transistors. |
-
1996
- 1996-06-26 FR FR9607941A patent/FR2750515A1/fr not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-06-17 EP EP97201850A patent/EP0816965B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-17 DE DE69707368T patent/DE69707368T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-24 US US08/881,349 patent/US5783937A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-26 JP JP9170544A patent/JPH1084227A/ja active Pending
- 1997-06-26 KR KR1019970031025A patent/KR980006844A/ko not_active Application Discontinuation
- 1997-06-26 CN CN97113883A patent/CN1170279A/zh active Pending
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---|---|
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DE69707368D1 (de) | 2001-11-22 |
US5783937A (en) | 1998-07-21 |
EP0816965A1 (fr) | 1998-01-07 |
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