JPS60252929A - 基準電圧発生回路 - Google Patents
基準電圧発生回路Info
- Publication number
- JPS60252929A JPS60252929A JP10852484A JP10852484A JPS60252929A JP S60252929 A JPS60252929 A JP S60252929A JP 10852484 A JP10852484 A JP 10852484A JP 10852484 A JP10852484 A JP 10852484A JP S60252929 A JPS60252929 A JP S60252929A
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- JP
- Japan
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- circuit
- voltage
- transistor
- current
- output
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- Pending
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-
- 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、基準電圧発生回路に関し、特にバンドギャッ
プリファレンス型等の安定化電圧回路を用い、出力電圧
を任意に設定できるようにした基準電圧発生回路に関す
る。
プリファレンス型等の安定化電圧回路を用い、出力電圧
を任意に設定できるようにした基準電圧発生回路に関す
る。
（従来の技術）
第４図は、従来型のバンドギャップリファレンス型の温
度補償基準電圧発生回路を示す。同図において、Ｑ ＋
、 Ｑ ｔ、 Ｑ ｓはＮＰｌｉ型トランジスタであ
り、特にトランジスタＱＩとＱ、とにより一種のカレン
トミラー回路を構成する。Ｒ１はダイオード接続された
トランジスタＱ１に流す電流を決定する抵抗であり、Ｒ
２とＲ１は基準出力電圧ｖ０の温度勾配が例えば零とな
るように設定される抵抗である。ＩＳはこのような基準
電圧発生回路に電流を供給する電流源である。
度補償基準電圧発生回路を示す。同図において、Ｑ ＋
、 Ｑ ｔ、 Ｑ ｓはＮＰｌｉ型トランジスタであ
り、特にトランジスタＱＩとＱ、とにより一種のカレン
トミラー回路を構成する。Ｒ１はダイオード接続された
トランジスタＱ１に流す電流を決定する抵抗であり、Ｒ
２とＲ１は基準出力電圧ｖ０の温度勾配が例えば零とな
るように設定される抵抗である。ＩＳはこのような基準
電圧発生回路に電流を供給する電流源である。
第４図の回路においては、トランジスタＱ１とＱｔの回
路がカレントミラーを構成しているから、これらの各ト
ランジスタＱ、およびＱｚに流れる電流１．および■２
の比Ｉｔ／１ｇの値は温度によらず一定となる。なお、
この電流比１ ＋／ Ｉ ｚは１より大きな値となる。
路がカレントミラーを構成しているから、これらの各ト
ランジスタＱ、およびＱｚに流れる電流１．および■２
の比Ｉｔ／１ｇの値は温度によらず一定となる。なお、
この電流比１ ＋／ Ｉ ｚは１より大きな値となる。
抵抗Ｒ５の両端の電圧をＶｌｌとすると
■。＝Ｖｌｌｌ！ｌ ＶＩＩＥ□ ・・・（１１である
が、各トランジスタＱ１およびＱ２のベースエミッタ間
電圧■□、およびｖＩＩＥ□はそれぞれとなるから となる。また抵抗Ｒ８の両端の電圧■Ｒ□はしたがって
、基準電圧出力Ｖ０は ｖ、 ＝ Ｖｌ１２３ ＋ ｖｘｚ となる。ここで、トランジスタＱ３のベースエミッタ間
電圧ｖ ｍｔｓは負の温度特性（約−２ｍＶ／℃）を有
するから、Ｉ ＋／ Ｉ ｚおよびＲ１／Ｒ３の値を適
切に選択することにより（６）式において第１項と第２
項の温度特性が相殺され結局基準電圧出力■。
が、各トランジスタＱ１およびＱ２のベースエミッタ間
電圧■□、およびｖＩＩＥ□はそれぞれとなるから となる。また抵抗Ｒ８の両端の電圧■Ｒ□はしたがって
、基準電圧出力Ｖ０は ｖ、 ＝ Ｖｌ１２３ ＋ ｖｘｚ となる。ここで、トランジスタＱ３のベースエミッタ間
電圧ｖ ｍｔｓは負の温度特性（約−２ｍＶ／℃）を有
するから、Ｉ ＋／ Ｉ ｚおよびＲ１／Ｒ３の値を適
切に選択することにより（６）式において第１項と第２
項の温度特性が相殺され結局基準電圧出力■。
の温度特性を例えば零にすることができる。
ところが、第４図の回路におていは、（６）式より明ら
かなように出力■。の温度特性が零になるようＩ Ｉ／
Ｉ ＊およびＲ１／Ｒ３の値を決めると基準電圧出力
ｖ０の大きさもおのずと決まった値となってしまい、温
度特性が零という条件下で任意の出力電圧を得ることが
できないという不都合があった。
かなように出力■。の温度特性が零になるようＩ Ｉ／
Ｉ ＊およびＲ１／Ｒ３の値を決めると基準電圧出力
ｖ０の大きさもおのずと決まった値となってしまい、温
度特性が零という条件下で任意の出力電圧を得ることが
できないという不都合があった。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的は、前述の従来形における問題点に鑑み、
基準電圧発生回路において、トランジスタと抵抗等によ
って構成される電圧倍率変更回路を用いるという構想に
基づき、簡単な回路構成によって温度補償された任意の
出力電圧が得られるようにすることにある。
基準電圧発生回路において、トランジスタと抵抗等によ
って構成される電圧倍率変更回路を用いるという構想に
基づき、簡単な回路構成によって温度補償された任意の
出力電圧が得られるようにすることにある。
（問題点を解決するための手段）
上述の問題を解決するため、本発明によれば第１および
第２の端子を有し、第１の端子に電流源回路を介して電
源電流が供給され、該第１の端子から安定化された電圧
を出力する電圧安定回路、該電圧安定回路の第１の端子
と該電流源回路間に順方向に挿入されたダイオード回路
、該ダイオード回路と該電流源回路との接続点にベース
が接続されエミッタがインピーダンス素子を介して前記
電圧安定化回路の第２の端子に接続されたトランジスタ
、および該トランジスタに流れる電流に応じた出力電圧
を発生する回路を具備する基準電圧発生回路が提供され
る。
第２の端子を有し、第１の端子に電流源回路を介して電
源電流が供給され、該第１の端子から安定化された電圧
を出力する電圧安定回路、該電圧安定回路の第１の端子
と該電流源回路間に順方向に挿入されたダイオード回路
、該ダイオード回路と該電流源回路との接続点にベース
が接続されエミッタがインピーダンス素子を介して前記
電圧安定化回路の第２の端子に接続されたトランジスタ
、および該トランジスタに流れる電流に応じた出力電圧
を発生する回路を具備する基準電圧発生回路が提供され
る。
（作 用）
本発明においては、上述のような構成を用いることによ
り、バンドギャップリファレンス型等の基準電圧発生回
路によって得られた電圧を２個の抵抗器の抵抗の比率に
応じて変換して出力できるから、温度補償されかつ任意
の電圧値を有する基準電圧を発生することが可能になる
。
り、バンドギャップリファレンス型等の基準電圧発生回
路によって得られた電圧を２個の抵抗器の抵抗の比率に
応じて変換して出力できるから、温度補償されかつ任意
の電圧値を有する基準電圧を発生することが可能になる
。
（実施例）
以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の１実施例に係わる基準電圧発生回路
を示す。同図の回路は、第４図の回路にさらにトランジ
スタＱ ４ 、 Ｑ ｓおよび抵抗Ｒ，，Ｒ，を追加し
たものである。すなわち、１点鎖線で囲まれた回路ＶＣ
と電流源回路Ｉｓは第４図の回路のものと同じであり、
これらの電流源ＩＳと回路ＶＣとの間にダイオード接続
されたトランジスタＱ４が挿入されている。そして、電
流源回路ｉｓとトランジスタＱ４との接続点すなわちト
ランジスタＱ４のコレクタおよびベースにトランジスタ
ＱＳのベースが接続されている。トランジスタＱ。
を示す。同図の回路は、第４図の回路にさらにトランジ
スタＱ ４ 、 Ｑ ｓおよび抵抗Ｒ，，Ｒ，を追加し
たものである。すなわち、１点鎖線で囲まれた回路ＶＣ
と電流源回路Ｉｓは第４図の回路のものと同じであり、
これらの電流源ＩＳと回路ＶＣとの間にダイオード接続
されたトランジスタＱ４が挿入されている。そして、電
流源回路ｉｓとトランジスタＱ４との接続点すなわちト
ランジスタＱ４のコレクタおよびベースにトランジスタ
ＱＳのベースが接続されている。トランジスタＱ。
のエミッタは抵抗Ｒ３を介して接地され、コレクタは抵
抗Ｒ４を介して電源Ｖ ｃｃに接続されている。
抗Ｒ４を介して電源Ｖ ｃｃに接続されている。
なお、トランジスタＱ４とＱ５とは例えば同じ大きさの
ものが使用される。
ものが使用される。
第１図の回路において、トランジスタＱ４に流れる電流
ｉ、とトランジスタＱ、に流れる電流■４とがほぼ等し
くなるように抵抗Ｒ７の値を設定すると各トランジスタ
Ｑ４おびＱ、のベースエミッタ間電圧Ｖ １１４および
■□、が等しくなる。したがって、抵抗Ｒ２の両端の電
圧■□は回路ＶＧの出力電圧■１と等しくなる。また、
出力端子ＯＵＴすなわちトランジスタＱ５のコレクタと
電源Ｖｃｅ間の電圧■。と電圧■。の間には ４ ■。−□■□ ・・・（７） ５ の関係がある。したがって、 ４ ■。＝□■、 ・・・（８） Ｒ３ となる、上式において、電圧■、は回路ＶＧすなわちバ
ンドギャップリファレンス型の基準電圧発生回路の出力
であり、前述のように温度変化に対して安定化されてし
室したがって、電圧■。の値は抵抗Ｒ４，Ｒｓの比と電
圧■１で決まるから、該電圧■。も温度変化に対して安
定化された電圧となる。また、電圧■。の値は抵抗Ｒ４
とＲ３の比を変えることにより任意の値に設定すること
が可能となる。したがって、第１図の回路を用いること
により任意の電圧の安定化された出力電圧を得ることが
可能となる。
ｉ、とトランジスタＱ、に流れる電流■４とがほぼ等し
くなるように抵抗Ｒ７の値を設定すると各トランジスタ
Ｑ４おびＱ、のベースエミッタ間電圧Ｖ １１４および
■□、が等しくなる。したがって、抵抗Ｒ２の両端の電
圧■□は回路ＶＧの出力電圧■１と等しくなる。また、
出力端子ＯＵＴすなわちトランジスタＱ５のコレクタと
電源Ｖｃｅ間の電圧■。と電圧■。の間には ４ ■。−□■□ ・・・（７） ５ の関係がある。したがって、 ４ ■。＝□■、 ・・・（８） Ｒ３ となる、上式において、電圧■、は回路ＶＧすなわちバ
ンドギャップリファレンス型の基準電圧発生回路の出力
であり、前述のように温度変化に対して安定化されてし
室したがって、電圧■。の値は抵抗Ｒ４，Ｒｓの比と電
圧■１で決まるから、該電圧■。も温度変化に対して安
定化された電圧となる。また、電圧■。の値は抵抗Ｒ４
とＲ３の比を変えることにより任意の値に設定すること
が可能となる。したがって、第１図の回路を用いること
により任意の電圧の安定化された出力電圧を得ることが
可能となる。
第２図は、本発明の他の実施例に係わる基準電圧発生回
路を示す。同図の回路は、第２図の回路にトランジスタ
Ｑ４．Ｑ！１と同じ特性を有するトランジスタＱ、と抵
抗Ｒｈ、Ｒ’ｒを追加したものである。
路を示す。同図の回路は、第２図の回路にトランジスタ
Ｑ４．Ｑ！１と同じ特性を有するトランジスタＱ、と抵
抗Ｒｈ、Ｒ’ｒを追加したものである。
第２図の回路におていは、各トランジスタＱ ａ 。
Ｑ ｓ、 Ｑ ｈに流れる電流１３．Ｉｎ、Ｉｓが等し
くなるように抵抗Ｒ１およびＲ？の値を設定すると各ト
ランジスタＱａ、ＱＳ、Ｑ６のベースエミ・ツタ間電圧
Ｖ Ｂ！４＋ ■ＢＥ％＋ ■□６が等しくなる。した
がって、これらの各トランジスタＱ ａ、 Ｑ ｓ、
Ｑ ｈのエミッタとグランド間の電圧Ｖｌ、 ＶＩＳ
、 Ｖａｔがすべて等しくなるから、各出力電圧Ｖ、、
、Ｖ。８はそれぞれとなる。これらの式から明らかなよ
うに、抵抗Ｒ４とＲ１およびＲ４とＲ１の比を設定する
ことによって２種類の独立した基準電圧■。、および■
。２を得ることができる。
くなるように抵抗Ｒ１およびＲ？の値を設定すると各ト
ランジスタＱａ、ＱＳ、Ｑ６のベースエミ・ツタ間電圧
Ｖ Ｂ！４＋ ■ＢＥ％＋ ■□６が等しくなる。した
がって、これらの各トランジスタＱ ａ、 Ｑ ｓ、
Ｑ ｈのエミッタとグランド間の電圧Ｖｌ、 ＶＩＳ
、 Ｖａｔがすべて等しくなるから、各出力電圧Ｖ、、
、Ｖ。８はそれぞれとなる。これらの式から明らかなよ
うに、抵抗Ｒ４とＲ１およびＲ４とＲ１の比を設定する
ことによって２種類の独立した基準電圧■。、および■
。２を得ることができる。
第３図は、本発明のさらに他の実施例に係わる基準電圧
発生回路を示す。同図の回路は、第１図の回路における
トランジスタＱ、のコレクタ抵抗Ｒ４に替えてダイオー
ド接続されたＰＮＰ型トランジスタＱ、を用い、ＰＮＰ
型トランジスタＱ、とベースおよびエミッタがそれぞれ
共通接続されたＰＮＰ型トランジスタＱ、と該トランジ
スタＱ、のコレクタとグランド間に接続された抵抗Ｒ４
を追加したものである。その他の部分は第１図の回路と
同じであり、同一部分には同一参照符号が付されている
。なお、トランジスタＱ、とＱ、は例えば同じ大きさの
ものが使用される。
発生回路を示す。同図の回路は、第１図の回路における
トランジスタＱ、のコレクタ抵抗Ｒ４に替えてダイオー
ド接続されたＰＮＰ型トランジスタＱ、を用い、ＰＮＰ
型トランジスタＱ、とベースおよびエミッタがそれぞれ
共通接続されたＰＮＰ型トランジスタＱ、と該トランジ
スタＱ、のコレクタとグランド間に接続された抵抗Ｒ４
を追加したものである。その他の部分は第１図の回路と
同じであり、同一部分には同一参照符号が付されている
。なお、トランジスタＱ、とＱ、は例えば同じ大きさの
ものが使用される。
第３図の回路においては、前述の各実施例の回路と同様
に抵抗Ｒ３の両端の電圧■。が温度に対して安定な基準
電圧■１に等しくなる。また、トランジスタＱ７とＱ、
はカレントミラー回路を構成するから抵抗Ｒ３を流れる
電流■４と抵抗Ｒ４を流れる電流■、とは等しくなる。
に抵抗Ｒ３の両端の電圧■。が温度に対して安定な基準
電圧■１に等しくなる。また、トランジスタＱ７とＱ、
はカレントミラー回路を構成するから抵抗Ｒ３を流れる
電流■４と抵抗Ｒ４を流れる電流■、とは等しくなる。
したがって、となる。すなわち、温度に対して安定な基
準電圧を接地電位に対して得ることが可能となり、その
大きさは抵抗Ｒ３とＲ４との比によって任意に設定する
ことができる。なお、第３図の回路において、トランジ
スタＱ、および抵抗Ｒ４からなる回路と同様の回路をト
ランジスタＱ７のベースに複数組接続して複数種類の基
準電圧を得るようにすることも可能である。
準電圧を接地電位に対して得ることが可能となり、その
大きさは抵抗Ｒ３とＲ４との比によって任意に設定する
ことができる。なお、第３図の回路において、トランジ
スタＱ、および抵抗Ｒ４からなる回路と同様の回路をト
ランジスタＱ７のベースに複数組接続して複数種類の基
準電圧を得るようにすることも可能である。
（発明の効果）
このように、本発明によれば、簡単な回路構成により、
任意の電圧の安定化された出力電圧を得ることが可能に
なり、バンドギャップリファレンス型等の温度補償基準
電圧発生回路の応用範囲をさらに広げることが可能とな
る。また、本発明によれば、少数の部品の追加で複数系
統の任意の値の基準電圧を出力することが可能となり、
基準電圧発生回路の回路構成を簡単にしてコストを低下
させることが可能になる。
任意の電圧の安定化された出力電圧を得ることが可能に
なり、バンドギャップリファレンス型等の温度補償基準
電圧発生回路の応用範囲をさらに広げることが可能とな
る。また、本発明によれば、少数の部品の追加で複数系
統の任意の値の基準電圧を出力することが可能となり、
基準電圧発生回路の回路構成を簡単にしてコストを低下
させることが可能になる。
４４、図面の簡単な説明
第１図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明の実施例に
係わる基準電圧発生回路を示す電気回路図、そして第４
図は従来形の基準電圧発生回路を示す電気回路図である
。
係わる基準電圧発生回路を示す電気回路図、そして第４
図は従来形の基準電圧発生回路を示す電気回路図である
。
Ｑ、、Ｑ、、・・・、Ｑｌｌ：）ランジスタ、Ｒ，、Ｒ
，、・・・１ Ｒ７：抵抗、 ＩＳ：電流源回路。
，、・・・１ Ｒ７：抵抗、 ＩＳ：電流源回路。
特許出願人
富士通株式会社
特許出願代理人
弁理士 青 木 朗
弁理士西舘和之
弁護士内田幸男
弁理士 山 口 昭 之
第２図
ｃｃ
第３図
ｃｃ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第１および第２の端子を有し、第１の端子に電流源
回路を介して電源電流が供給され、該第１の端子から安
定化された電圧を出力する電圧安定化回路、該電圧安定
化回路の第１の端子と該電流源回路間に１頓方向に挿入
されたダイオード回路、該ダイオード回路と該電流源回
路との接続点にベースが接続されエミッタがインピーダ
ンス素子を介して前記電圧安定化回路の第２の端子に接
続されたトランジスタ、および８亥トランジスタに流れ
る電流に応じた出力電圧を発生する回路を具備する基準
電圧発生回路。 ２、該ダイオード回路はコレクタとベース間が接続され
たトランジスタによって構成される特許請求の範囲第１
項に記載の基準電圧発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10852484A JPS60252929A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 基準電圧発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10852484A JPS60252929A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 基準電圧発生回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60252929A true JPS60252929A (ja) | 1985-12-13 |
Family
ID=14486984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10852484A Pending JPS60252929A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 基準電圧発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60252929A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06102947A (ja) * | 1992-09-24 | 1994-04-15 | Nec Kansai Ltd | 電源回路 |
| US6363029B1 (en) | 1985-07-22 | 2002-03-26 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device incorporating internal power supply for compensating for deviation in operating condition and fabrication process conditions |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP10852484A patent/JPS60252929A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6363029B1 (en) | 1985-07-22 | 2002-03-26 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device incorporating internal power supply for compensating for deviation in operating condition and fabrication process conditions |
| US6970391B2 (en) | 1985-07-22 | 2005-11-29 | Renesas Technology Corporation | Semiconductor device incorporating internal power supply for compensating for deviation in operating condition and fabrication process conditions |
| US7002856B2 (en) | 1986-07-18 | 2006-02-21 | Renesas Technology Corporation | Semiconductor device incorporating internal power supply for compensating for deviation in operating condition and fabrication process conditions |
| JPH06102947A (ja) * | 1992-09-24 | 1994-04-15 | Nec Kansai Ltd | 電源回路 |
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