JPS626313A - 基準電圧発生装置 - Google Patents
基準電圧発生装置Info
- Publication number
- JPS626313A JPS626313A JP14552985A JP14552985A JPS626313A JP S626313 A JPS626313 A JP S626313A JP 14552985 A JP14552985 A JP 14552985A JP 14552985 A JP14552985 A JP 14552985A JP S626313 A JPS626313 A JP S626313A
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- transistor
- reference voltage
- voltage
- emitter
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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
本発明は集積回路装置に多用にされる基準電圧発生手段
に関するものであり、特に温度変化及び電流電圧変化に
対して一定の出力電圧を維持することのできる基準電圧
発生装置に関するものである。
に関するものであり、特に温度変化及び電流電圧変化に
対して一定の出力電圧を維持することのできる基準電圧
発生装置に関するものである。
従来の技術
以下、従来の基準電圧発生回路について説明する。
第3図は従来のバンドギャップ型基準電圧発生回路であ
り、14,15.16はNPNトランジスタ、17.1
8はNPN トランジスタ、19゜20.21.22は
抵抗、13は上記トランジスタで構成されるバンドギャ
ップ基準電圧回路に電流を供給する定電流源、23は出
力基準電圧であり、NPNトランジスタ16には、NP
Nトランジスタ17.18及び抵抗22で構成される定
電流回路が接続される。
り、14,15.16はNPNトランジスタ、17.1
8はNPN トランジスタ、19゜20.21.22は
抵抗、13は上記トランジスタで構成されるバンドギャ
ップ基準電圧回路に電流を供給する定電流源、23は出
力基準電圧であり、NPNトランジスタ16には、NP
Nトランジスタ17.18及び抵抗22で構成される定
電流回路が接続される。
以上のように構成されたバンドギャップ型基準電圧回路
についてはく例えばrlEEE、JOURNAL O
F 5OLID−8TATE CIRCUITJ
VOL、5C−6,No、11971)に示めされて
おり、以下その動作について説明する。
についてはく例えばrlEEE、JOURNAL O
F 5OLID−8TATE CIRCUITJ
VOL、5C−6,No、11971)に示めされて
おり、以下その動作について説明する。
まずNPNトランジスタ14と15は異なる電流密度で
動作しており、抵抗21及び抵抗20には正の温度傾斜
を有する電圧が発生する。さらにNPN)ランジスタ1
6は、抵抗20に発生する電圧と加えられて出力電圧2
3を発生させる。その結果、出力電圧’J o u t
はNPNトランジスタ160ベース・エミッタで電圧V
BEと抵抗20に発生ずる温度依存電圧が加算された電
圧として出力される。ここで出力電圧V Q u tを
シリコンのバンドギャップ電圧(約1.2v程度)に設
定すると、抵抗20に発生する電圧は、NPNトランジ
スタ16のベース・エミッタ電圧VBHの温度係数を補
正し温度変化に対して一定の出力基準電圧23を得るこ
とができる。
動作しており、抵抗21及び抵抗20には正の温度傾斜
を有する電圧が発生する。さらにNPN)ランジスタ1
6は、抵抗20に発生する電圧と加えられて出力電圧2
3を発生させる。その結果、出力電圧’J o u t
はNPNトランジスタ160ベース・エミッタで電圧V
BEと抵抗20に発生ずる温度依存電圧が加算された電
圧として出力される。ここで出力電圧V Q u tを
シリコンのバンドギャップ電圧(約1.2v程度)に設
定すると、抵抗20に発生する電圧は、NPNトランジ
スタ16のベース・エミッタ電圧VBHの温度係数を補
正し温度変化に対して一定の出力基準電圧23を得るこ
とができる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、基準電圧回路を構
成するために低電流源13を必要とするため回路構成が
複雑となるばかりでな(、その電流値が、前記基準電圧
回路の回路電流に一致しない場合には出力基準電圧23
に誤差を生じるという問題点を有していた。
成するために低電流源13を必要とするため回路構成が
複雑となるばかりでな(、その電流値が、前記基準電圧
回路の回路電流に一致しない場合には出力基準電圧23
に誤差を生じるという問題点を有していた。
本発明は、上記問題点に艦み、定電流源を必要とせず、
簡易な構成で安定な微小温度系数の基準電圧を得ること
を可能にする集積回路装置に好適な基準電圧発生回路を
提供するものである。
簡易な構成で安定な微小温度系数の基準電圧を得ること
を可能にする集積回路装置に好適な基準電圧発生回路を
提供するものである。
問題点を解決するための手段
そこで、本発明は、それぞれ異なるエミッタ面積を有す
る第1及び第2のトランジスタを具備し第1のトランジ
スタは、エミッタを第1の抵抗を介して第2のトランジ
スタのエミッタに接続するとともに第2の抵抗を介して
接地し、そのコレクタには第3のトランジスタをダイオ
ード接地し、第3のトランジスタのコレクタには第2の
トランジスタのコレクタ電流に比例した電流を第1及び
第3のトランジスタに供給する電流鏡像回路を接続し、
第3のトランジスタのベースとコレクタとそのベース共
通接続された第4のトランジスタを接続することにより
、第4のトランジスタのエミッタと接地端子間に接続さ
れる負荷に定電圧を発生させる如く構成したものである
。
る第1及び第2のトランジスタを具備し第1のトランジ
スタは、エミッタを第1の抵抗を介して第2のトランジ
スタのエミッタに接続するとともに第2の抵抗を介して
接地し、そのコレクタには第3のトランジスタをダイオ
ード接地し、第3のトランジスタのコレクタには第2の
トランジスタのコレクタ電流に比例した電流を第1及び
第3のトランジスタに供給する電流鏡像回路を接続し、
第3のトランジスタのベースとコレクタとそのベース共
通接続された第4のトランジスタを接続することにより
、第4のトランジスタのエミッタと接地端子間に接続さ
れる負荷に定電圧を発生させる如く構成したものである
。
作用
上記構成によれば、第1のトランジスタのベースエミッ
タ電圧は負の温度傾斜を有しており、第1、第2の抵抗
比を適当に設定することにより、第2の抵抗での電圧降
下とトランジスタのベース・エミッタ間電圧の加算され
た基準電位として微小温度係数の基準電圧を得ることが
できる。さらに第3のトランジスタと電流鏡像回路の接
続点から第4のトランジスタが接続され負荷抵抗の両端
に出力基準電圧を出力するので、出力基準電圧は第3の
トランジスタのベース・エミッタ間電圧と第4のトラン
ジスタのベース・エミッタ電圧が相殺し合い、出力電圧
は微小温度系数の基準電圧を得ることができる。
タ電圧は負の温度傾斜を有しており、第1、第2の抵抗
比を適当に設定することにより、第2の抵抗での電圧降
下とトランジスタのベース・エミッタ間電圧の加算され
た基準電位として微小温度係数の基準電圧を得ることが
できる。さらに第3のトランジスタと電流鏡像回路の接
続点から第4のトランジスタが接続され負荷抵抗の両端
に出力基準電圧を出力するので、出力基準電圧は第3の
トランジスタのベース・エミッタ間電圧と第4のトラン
ジスタのベース・エミッタ電圧が相殺し合い、出力電圧
は微小温度系数の基準電圧を得ることができる。
実施例
以下本発明の一実施例の基準電圧発生回路について、図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
第1図は発明の第1の実施例における基準電圧発生回路
を示すものであり、第1図において、1゜2は興なるエ
ミッタ面積を有するNPN トランジスタで、第1ON
PN トランジスタ1はそのコレクタとベースが接続さ
れ、第2のNPN)ランジスタ2とベースが共通接続さ
れている。3はNPNトランジスタ1とダイオード接続
されたNPNトランジスタ、4は基準電圧をそのエミッ
タ端子に出力する、出力NPNトランジスタで、第3の
NPNトランジスタ3とベースが共通接続されている。
を示すものであり、第1図において、1゜2は興なるエ
ミッタ面積を有するNPN トランジスタで、第1ON
PN トランジスタ1はそのコレクタとベースが接続さ
れ、第2のNPN)ランジスタ2とベースが共通接続さ
れている。3はNPNトランジスタ1とダイオード接続
されたNPNトランジスタ、4は基準電圧をそのエミッ
タ端子に出力する、出力NPNトランジスタで、第3の
NPNトランジスタ3とベースが共通接続されている。
5,6はトランジスタ2のコレクタ電流に比例した電流
に比例した電流をトランジスタ3、及び1に供給する電
流鏡像回路を構成するPNPトランジスタ、7及び8は
その両端に正の温度傾斜を有する電圧を発生させるとこ
ろの抵抗であり、抵抗9,10の両端には、目的とする
微小温度係数を有する基準電圧Vout及びvoutが
出力される。
に比例した電流をトランジスタ3、及び1に供給する電
流鏡像回路を構成するPNPトランジスタ、7及び8は
その両端に正の温度傾斜を有する電圧を発生させるとこ
ろの抵抗であり、抵抗9,10の両端には、目的とする
微小温度係数を有する基準電圧Vout及びvoutが
出力される。
以上のように構成された実施例においてNPNトランジ
スタ1と2のエミツタ面積比を1対Nになるように構成
した場合、トランジスタ1に流れる電流をIEI、 ト
ランジスタ2に流れる電流をII2とすると、それぞれ
のトランジスタ1,2のベース・エミッタ間電圧VBE
I 、 VBE2は、で表される。(ここでKはボルツ
マン定数、Tは絶対温度、gは電子の電荷、■oはトラ
ンジスタ逆方向飽和電流、AEはエミッタ面積である。
スタ1と2のエミツタ面積比を1対Nになるように構成
した場合、トランジスタ1に流れる電流をIEI、 ト
ランジスタ2に流れる電流をII2とすると、それぞれ
のトランジスタ1,2のベース・エミッタ間電圧VBE
I 、 VBE2は、で表される。(ここでKはボルツ
マン定数、Tは絶対温度、gは電子の電荷、■oはトラ
ンジスタ逆方向飽和電流、AEはエミッタ面積である。
)ところで上記IEIとII2はPNP トランジスタ
5.6で構成される電流鏡像回路によって■旧=IE2
が成立する。従って上記3,4式より抵抗7の両端に発
生する差電圧△VBEは となり、さらに抵抗7の抵抗値をR1として前記IEI
と■l112を求めると、 と表され、さらに抵抗8には前記エミッタ電流IEIと
II2が合成されて流れるため、抵抗8の抵抗値をRと
して、R2での電圧降下VR2を求めるとか求まる。
5.6で構成される電流鏡像回路によって■旧=IE2
が成立する。従って上記3,4式より抵抗7の両端に発
生する差電圧△VBEは となり、さらに抵抗7の抵抗値をR1として前記IEI
と■l112を求めると、 と表され、さらに抵抗8には前記エミッタ電流IEIと
II2が合成されて流れるため、抵抗8の抵抗値をRと
して、R2での電圧降下VR2を求めるとか求まる。
ここで、■式を温度Tに関して微分すると、となり、N
〉1が成立する時、電圧VR2は正の温度係数を有する
電圧となる。
〉1が成立する時、電圧VR2は正の温度係数を有する
電圧となる。
一方、前記(3)式においてトランジスターのベース・
エミッタ電圧VBEIは一3000PPM (−2m
V / ℃)の負の温度傾斜を有しており、前記抵抗7
及び8の抵抗比R2/ Rtを適当に設定することより
、前記抵抗8での電圧降下VR2とトランジスタ1のV
BEIの加算された基準電位を得ることができる。
エミッタ電圧VBEIは一3000PPM (−2m
V / ℃)の負の温度傾斜を有しており、前記抵抗7
及び8の抵抗比R2/ Rtを適当に設定することより
、前記抵抗8での電圧降下VR2とトランジスタ1のV
BEIの加算された基準電位を得ることができる。
さらに本発明においては、ダイオード接続されたNPN
トランジスタ3がNPNトランジスタ1に縦続接続され
て電流鏡像回路のPNPトランジスタ5に接続されると
ともに、その接続点から出力NPNトランジスタ4が接
続され負荷抵抗9の両端に出力基準電圧V OII t
を出力する。ここで上記出力基準電圧vo u tは、
トランジスタ3のベース・エミッタ間電圧と出力NPN
トランジスタ4のベース・エミッタ電圧が相殺し合い、
V out = vrer
−(9)が成立し、出力電圧V o u tは微小
温度係数の基準電圧を得ることができる。
トランジスタ3がNPNトランジスタ1に縦続接続され
て電流鏡像回路のPNPトランジスタ5に接続されると
ともに、その接続点から出力NPNトランジスタ4が接
続され負荷抵抗9の両端に出力基準電圧V OII t
を出力する。ここで上記出力基準電圧vo u tは、
トランジスタ3のベース・エミッタ間電圧と出力NPN
トランジスタ4のベース・エミッタ電圧が相殺し合い、
V out = vrer
−(9)が成立し、出力電圧V o u tは微小
温度係数の基準電圧を得ることができる。
さらに、出力NPNトランジスタ4のコレクタを抵抗1
0を介して電源に接続することにより、抵抗10の両端
に微小温度係数の基準電圧Vo u t ’を得ること
ができる。
0を介して電源に接続することにより、抵抗10の両端
に微小温度係数の基準電圧Vo u t ’を得ること
ができる。
また第2図は、本発明の第2の実施例であり、ベース電
流供給用のNPNトランジスタ24を設けて高精度で電
流容量の大きい出力回路を構成したものである。
流供給用のNPNトランジスタ24を設けて高精度で電
流容量の大きい出力回路を構成したものである。
発明の効果
以上詳述した如(本発明によれば定電流源を必要とせず
、簡易な構成で集積化に好適な微小温度係数の基準電圧
回路を構成することができ、しがも本発明の基準電圧発
生の回路は従来例において、その出力基準電圧が定電流
源の電流値に依存して変化するのに対して、安定で精度
の高い基準電圧を得ることができる。
、簡易な構成で集積化に好適な微小温度係数の基準電圧
回路を構成することができ、しがも本発明の基準電圧発
生の回路は従来例において、その出力基準電圧が定電流
源の電流値に依存して変化するのに対して、安定で精度
の高い基準電圧を得ることができる。
第1図は本発明の第1の実施例における基準電圧発生装
置の回路図、第2図は本発明の第2の実施例における基
準電圧発生装置の回路図、第3図は従来の基準電圧発生
装置の回路図である。 1・・・・・・第1のトランジスタ、2・・・・・・第
2のトランジスタ、3・・・・・・第3のトランジスタ
、4・・・・・・第4のトランジスタ、5,6・・・・
・・電流鏡像回路用トランジスタ、7・・・・・・第1
の抵抗、8・・・・・・第2の抵抗、9・・・・・・負
荷抵抗。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか1名/−−−
111のトランジスタり 2−一一薯2のトランジスタ 3−−−1のトランジスタ 4−一一第4のFランシ゛入り 1;、6 −−− tt刀り濠lワ調譬用トランンスタ
9−一一叙葡\誌乳
置の回路図、第2図は本発明の第2の実施例における基
準電圧発生装置の回路図、第3図は従来の基準電圧発生
装置の回路図である。 1・・・・・・第1のトランジスタ、2・・・・・・第
2のトランジスタ、3・・・・・・第3のトランジスタ
、4・・・・・・第4のトランジスタ、5,6・・・・
・・電流鏡像回路用トランジスタ、7・・・・・・第1
の抵抗、8・・・・・・第2の抵抗、9・・・・・・負
荷抵抗。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか1名/−−−
111のトランジスタり 2−一一薯2のトランジスタ 3−−−1のトランジスタ 4−一一第4のFランシ゛入り 1;、6 −−− tt刀り濠lワ調譬用トランンスタ
9−一一叙葡\誌乳
Claims (2)
- (1)それぞれ異なるエミッタ面積を有する第1及び第
2のトランジスタを具備し、前記第1のトランジスタは
、そのコレクタとベースを接続するとともに前記第2の
トランジスタとベースをが共通接属し、かつ前記第1の
トランジスタは、エミッタを第1の抵抗を介して第2の
トランジスタのエミッタに接続するとともに第2の抵抗
を介して接地し、さらに前記第1のトランジスタのコレ
クタに、ダイオード接続された第3のトランジスタを直
列接続し、かつ、そのコレクタには、前記第2のトラン
ジスタのコレクタ電流に比例した電流を第1及び第3の
トランジスタに供給する電流回路を接続し、前記第3の
トランジスタは、そのベースとコレクタを接続するとと
もに第4のトランジスタとベースを供給し、この第4の
トランジスタの負荷に、定電圧を発生させてなる基準電
圧発生装置。 - (2)第4のトランジスタのコレクタは負荷抵抗を介し
て電流端子に接続し、前記負荷抵抗の両端に定電圧を発
生させてなる特許請求の範囲第1項記載の基準電圧発生
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14552985A JP2638771B2 (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 基準電圧発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14552985A JP2638771B2 (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 基準電圧発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS626313A true JPS626313A (ja) | 1987-01-13 |
JP2638771B2 JP2638771B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=15387322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14552985A Expired - Fee Related JP2638771B2 (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 基準電圧発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2638771B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990006547A1 (en) * | 1988-12-05 | 1990-06-14 | Alcatel N.V. | Voltage transducer |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP14552985A patent/JP2638771B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990006547A1 (en) * | 1988-12-05 | 1990-06-14 | Alcatel N.V. | Voltage transducer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2638771B2 (ja) | 1997-08-06 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |