DE2237559A1 - MONOLITHICALLY INTEGRATED VOLTAGE STABILIZATION CIRCUIT - Google Patents

MONOLITHICALLY INTEGRATED VOLTAGE STABILIZATION CIRCUIT

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DE2237559A1 DE19722237559 DE2237559A DE2237559A1 DE 2237559 A1 DE2237559 A1 DE 2237559A1 DE 19722237559 DE19722237559 DE 19722237559 DE 2237559 A DE2237559 A DE 2237559A DE 2237559 A1 DE2237559 A1 DE 2237559A1
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    • H01L29/72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/73Bipolar junction transistors
    • H01L29/735Lateral transistors

Description

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNGDEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT LIMITED LIABILITY

FREIBURG I. BR.FREIBURG I. BR.

Monolithisch, integrierte SpannungsstabilisierungsschaltungMonolithic, integrated voltage stabilization circuit

Die Erfindung geht von einer monolithisch integrierten Spannungsstabilisierungsschaltung aus, die als Teilschaltung in der handelsüblichen Serienregelschaltung CA 3085 enthalten ist. Die Innenschaltung dieses Bauelements ist beispielsweise in dem Buch "Linear Integrated Circuit D.A.T.A.-Book", 7. Ausgabe r Frühjahr 1972, New Jersey, 1971 der Derivation And Tabulation Associates Inc. auf Seite 121 in Abbildung F 088 wiedergegeben. Der als Ausgangspunkt für die Erfindung dienende Schaltungsteil ist im erwähnten Schaltbild links dargestellt. Seine für die Erfindung wesentlichen Teile sind in Fig. 1 derThe invention is based on a monolithically integrated voltage stabilization circuit which is contained as a sub-circuit in the commercially available CA 3085 series control circuit. The internal circuit of this device is, for example, in the book "Linear Integrated Circuit DATA Book", 7th edition r spring of 1972, New Jersey, 1971, the Derivation And Tabulation Associates Inc. on page 121 in Figure F reproduced 088th The circuit part serving as the starting point for the invention is shown on the left in the circuit diagram mentioned. Its essential parts for the invention are shown in Fig. 1 of

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beigefügten Zeichnung dargestellt.attached drawing.

Die bekannte Stabilisierungsschaltung besteht aus dem Referenzelement Z, dessen Spannung U die zu stabilisierende Spannung darstellt. Der durch das Referenzelement fliessende Strom wird im wesentlichen vom Widerstandswert des Widerstandes Rl bestimmt, der als Emitterwiderstand des npn-Transistors T geschaltet ist. über den als Diode geschalteten pnp-Transistor Tl, dessen Kollektor-Emitter-Strecke den Kollektor des npn-Transistors T mit dem positiven Pol der Versorgungsspannungsquelle U_ verbindet, und den pnp-Transistor T2, dessen Basis-Eitdtter-Strecke der Basis-Emitter-Strecke des npn-Transistors Tl parallelgeschaltet ist, wird gewährleistet, dass ein dem Kollektorstrom des npn-Transistors T gleicher Strom auch über den Kollektor des pnp-Transistors T2 und somit durch das Referenzelement Z fliesst. -Der Widerstand R2, der das Referenzelement mit dem positiven Pol der Versorgungsspannungsquelle verbindet, dient als Anlaufwiderstand, um bei Einschalten der Versorgungsspannungsquelle zu gewährleisten, dass die Stabilisierungsschaltung in den stabilisierenden Zustand gelangt. Wie ersichtlich, weist sie nämlich ein bistabiles Verhalten auf mit einem nichtstabilisierenden als zweitem der bistabilen Zustände. Anstatt des Anlaufwiderstandes kann auch das impulsweise Einschalten vorgesehen sein.The known stabilization circuit consists of the reference element Z, whose voltage U represents the voltage to be stabilized. The current flowing through the reference element becomes essentially determined by the resistance value of the resistor Rl, which is connected as the emitter resistor of the npn transistor T. is. via the pnp transistor T1, which is connected as a diode and whose collector-emitter path is the collector of the npn transistor T connects to the positive pole of the supply voltage source U_, and the pnp transistor T2, whose base-Eitdtter path the base-emitter path of the npn transistor Tl is connected in parallel, it is ensured that the collector current of the npn transistor T, the same current also flows through the collector of the pnp transistor T2 and thus through the reference element Z. -The resistor R2 that connects the reference element to the positive Pole connects the supply voltage source, serves as a starting resistor to close when the supply voltage source is switched on ensure that the stabilizing circuit is in the stabilizing State. As can be seen, it has a bistable behavior with a non-stabilizing behavior second of the bistable states. Instead of the starting resistor, pulsed switching on can also be provided.

Wie ersichtlich, macht das in Fig. 1 gezeigte bekannte Schaltungsprinzip durch die beiden pnp-Transistoren von dem aus 11IEEE Journal of Solid-state Circuits", Juni 1969, Seite 114, Fig. 8 bekannten Prinzip einer Konstantstromquelle Gebrauch.As can be seen, the known circuit principle shown in FIG. 1 by the two pnp transistors makes use of the principle of a constant current source known from 11 IEEE Journal of Solid-state Circuits ", June 1969, page 114, FIG. 8.

Zur Spannungsversorgung monolithisch integrierter Schaltungsanordnungen lässt sich das bekannte Schaltungsprinzip dahingehend erweitern, dass nicht nur ein einziges Referenzelement, sondern eine Serienschaltung mehrerer Referenzelemente verwen-The known circuit principle can be used for the voltage supply of monolithically integrated circuit arrangements extend that not only a single reference element, but a series connection of several reference elements is used.

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det wird, wodurch man an den jeweiligen Verbindungspunkten der einzelnen Referenzelemente unterschiedlich grosse stabilisierte Spannungen abnehmen kann. Als Referenzelemente dienen hierbei in bekannter Weise als Dioden geschaltete Transistoren, die entweder in Flussrichtung oder in Sperrichtung bis ins Abbruchgebiet betrieben sind.is det, whereby one stabilized different sizes at the respective connection points of the individual reference elements Tensions can decrease. Transistors connected as diodes are used as reference elements in a known manner. which are operated either in the direction of the river or in the blocking direction as far as the demolition area.

Die Erfindung betrifft somit eine monolithisch integrierte Spannungsstabilisierungsschaltung mit einer Reihenschaltung von Referenzelementen als Stabilisierelemente, an der mehrere stabilisierte Spannungen abgreifbar sind, ferner mit einem npn-Transistor, dessen Basis am Abgriffpunkt der kleinsten zu stabilisierenden Spannung, dessen Emitter über einen Widerstand am Schaltungsnullpunkt und dessen Kollektor an Basis und Kollektor eines als Diode geschalteten ersten pnp-Transistors liegt, dessen Emitter an der Versorgungsspannungsquelle angeschlossen ist, ferner mit einem Anlaufwiderstand, der den Abgriff der kleinsten zu stabilisierenden Spannung mit der Versorgungsspannungsquelle verbindet, und schliesslich mit einem zweiten pnp-Transistor, dessen Kollektor an der Basis des npn-Transistors, dessen Emitter an der Versorgungsspannungsquelle und dessen Basis an der Basis des ersten pnp-Transistors angeschlossen ist.The invention thus relates to a monolithically integrated voltage stabilization circuit with a series circuit of reference elements as stabilizing elements, at which several stabilized voltages can be tapped, furthermore with a npn transistor, the base of which is the smallest at the tap point The voltage to be stabilized, the emitter of which is via a resistor at the circuit zero point and its collector at the base and collector of a first pnp transistor connected as a diode is, the emitter is connected to the supply voltage source, also with a starting resistor, the Tapping of the smallest voltage to be stabilized connects with the supply voltage source, and finally with a second pnp transistor whose collector is at the base of the npn transistor whose emitter is connected to the supply voltage source and the base of which is connected to the base of the first pnp transistor.

Diese Stabilisierungsschaltung weist jedoch den Nachteil auf, dass die Stabilisierung der abgreifbaren Spannungen erst einsetzt, wenn die Versorgungsspannung etwas grosser ist als die höchste zu stabilisierende Spannung. Es ist häufig erforderlich, dass die kleinste zu stabilisierende Spannung nach Anlegen der Versorgungsspannung möglichst frühzeitig einsetzt, um Grundfunktionen der integrierten Schaltung sofort betriebsfähig zu machen. Die Spannungsstabilisierungsschaltung der ge-However, this stabilization circuit has the disadvantage that the voltages that can be tapped off only begin to stabilize when if the supply voltage is slightly higher than the highest voltage to be stabilized. It is often necessary that the lowest voltage to be stabilized starts as early as possible after the supply voltage has been applied, to make the basic functions of the integrated circuit operational immediately close. The voltage stabilization circuit of the

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nannten Art weist den weiteren Nachteil auf, dass kurzzeitige Absenkungen der Versorgungsspannung, wie sie beispielsweise in Bordnetzen von Fahrzeugen und Flugzeugen häufig auftreten, die Stabilisierungsfunktion der Reihenschaltung ausser Betrieb setzen kann, wodurch sämtliche zu stabilisierende Spannungen ausfallen.named type has the further disadvantage that short-term reductions in the supply voltage, such as those for example often occur in on-board networks of vehicles and aircraft, the stabilization function of the series circuit out of operation can set, whereby all tensions to be stabilized fail.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Spannungsstabilisierungsschaltung der genannten Art so auszubilden, dass die mittels der Reihenschaltung zu stabilisierenden Spannungen jeweils solange stabilisiert bleiben, wie die Versorgungsspannung jeweils oberhalb des zu stabilisierenden Wertes liegt. Mit anderen Worten soll also mit der Erfindung eine Spannungsstabilisierungsschaltung geschaffen werden, bei der alle diejenigen zu stabilisierenden Spannungen noch vorhanden sind, die bei Absinken der Versorgungsspannung unterhalb des abgesunkenen Wertes liegen.It is therefore an object of the invention to provide the voltage stabilization circuit of the type mentioned in such a way that the voltages to be stabilized by means of the series connection remain stabilized as long as the supply voltage is above the value to be stabilized. In other words, the invention is intended to provide a voltage stabilization circuit be created in which all those tensions to be stabilized are still present, which are below the dropped value when the supply voltage drops.

Dies wird bei der monolithisch integrierten Spannungsversorgungsschaltung der genannten Art erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass jeder Abgriffpunkt der Reihenschaltung über die Kollektor-Emitter-Strecke je eines weiteren pnp-Transistors mit dem positiven Pol der Versorgungsspannungsquelle verbunden ist und dass die Basen der weiteren pnp-Transistoren an den Basen des ersten und des zweiten pnp-Transistors angeschlossen sind.This is the case with the monolithically integrated power supply circuit of the type mentioned achieved according to the invention that each tap point of the series circuit via the Collector-emitter path each of a further pnp transistor connected to the positive pole of the supply voltage source and that the bases of the further pnp transistors are connected to the bases of the first and second pnp transistors are.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass jede zu stabilisierende Spannung solange aufrechterhalten bleibt, wie die Versorgungsspannung nicht unter den zu stabilisierenden Wert absinkt. Dies ergibt den Vorteil, dass in der mit der erfindungsgemässen Schaltung ausgerüsteten integrierten Schaltung bei-This training ensures that each has to be stabilized Voltage is maintained as long as the supply voltage does not drop below the value to be stabilized. This results in the advantage that in the integrated circuit equipped with the circuit according to the invention both

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spielsweise vorhandene Speieherfunktionen solange ungestört bleiben, wie die Versorgungsspannung nicht unter die kleinste zu stabilisierende Spannung absinkt.For example, existing storage functions as long as undisturbed remain as the supply voltage does not fall below the smallest The voltage to be stabilized drops.

Die erfindungsgemäss ausgebildete Spannungs-stabilisierungsschaltung lässt sich besonders vorteilhaft dadurch realisieren, dass sämtliche pnp-Transistoren als ein einziger Lateraltransistor mit mehreren Kollektoren ausgebildet werden. Hierbei lässt sich dieser Lateraltransistor vorteilhaft derart ausbilden, dass im Zentrum der Basiszone die Emitterzone streifenförmig angeordnet ist, dass die einzelnen Kollektorzonen entlang dem Umfang der Emitterzone und dieser gegenüberliegend angeordnet sind und dass die mit dem Abgriff der kleinsten zu stabilisierenden Spannung verbundene Kollektorzone zusätzlich die übrigen Kollektorzonen in Form eines geschlossenen Rahmens umgreift.The voltage stabilization circuit designed according to the invention can be implemented particularly advantageously in that all pnp transistors are used as a single lateral transistor be trained with multiple collectors. In this case, this lateral transistor can advantageously be designed in such a way that that in the center of the base zone the emitter zone is arranged in the form of a strip, that the individual collector zones along the circumference of the emitter zone and this are arranged opposite and that with the tap of the smallest to The collector zone connected to the stabilizing voltage also includes the remaining collector zones in the form of a closed frame encompasses.

Wie im folgenden noch ausführlich erläutert werden wild, kann der einzige Lateraltransistor vorteilhaft jedoch auch so ausgebildet werden, dass im Zentrum der Basiszone die Emitterzone streifenförmig angeordnet ist, dass die Kollektorzone des ersten, des zweiten und des zum Abgriff der kleinsten zu stabilisierenden Spannung gehörenden pnp-Transistors entlang dem Umfang der Emitterzone und dieser gegenüberliegend angeordnet sindr dass die mit der zweitgrössten zu stabilisierenden Spannung verbundene Kollektorzone der Kollektorzone des zweiten pnp-Transistors, ohne der'Emitterzone gegenüberzuliegen, gegenüberliegend angeordnet ist, dass die mit der drittgrössten zu stabilisierenden Spannung verbundene Kollektorzone der mit der zweitgrössten zu stabilisierenden Spannung verbundenen Kollektorzone, ohne der Emitterzone gegenüberzuliegen, gegenüberliegend angeordnet ist usw. bis zur mit der zweitkleinsten zu stabili-As will be explained in detail below, the single lateral transistor can advantageously also be designed in such a way that the emitter zone is arranged in a strip-like manner in the center of the base zone, so that the collector zone of the first, the second and the pnp belonging to the tapping of the smallest voltage to be stabilized -Transistors are arranged along the circumference of the emitter zone and opposite this r that the collector zone connected to the second largest voltage to be stabilized is arranged opposite the collector zone of the second pnp transistor without facing the emitter zone, so that the one connected to the third largest voltage to be stabilized Collector zone of the collector zone connected to the second largest voltage to be stabilized, without facing the emitter zone, arranged opposite one another, etc. up to the second smallest to be stabilized

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sierenden Spannung verbundenen Kollektorzone und dass die mit der kleinsten zu stabilisierenden Spannung verbundene Kollektorzone zusätzlich die übrigen Kollektorzonen i:\ Form eines geschlossenen Rahmens umgreift.-stabilizing zone associated collector voltage and the collector region associated with the smallest voltage to be stabilized, in addition, the other collector regions i: \ shape surrounds a closed frame.

Beide erwähnten vorteilhaften Ausbildungen des Lateraltransistors eignen sich für den angegebenen Zweck besonders gut, wenn die der Emitterzone gegenüberliegenden Randteile der Kollektorzonen untereinander gleich lang sind.Both mentioned advantageous designs of the lateral transistor are particularly well suited for the stated purpose if the edge parts of the opposite to the emitter zone Collector zones are of the same length as one another.

Die Erfindung wird nun anhand der in der Zeichnung dargestellten weiteren Fig. 2 bis 6 näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the further FIGS. 2 to 6 shown in the drawing.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemässe Spannungsstabilisierungsschaltung in ihrer allgemeinen Form,Fig. 2 shows the voltage stabilizing circuit according to the invention in their general form,

Fig. 3 zeigt die erfindungsgemässe Spannungsstabilisierungsschaltung für zwei zu stabilisierende Spannungen, 3 shows the voltage stabilization circuit according to the invention for two voltages to be stabilized,

Fig. 4 zeigt die Anordnung der einzelnen Zonen der pnp-Transistoren nach einer vorteilhaften Ausführungsform, 4 shows the arrangement of the individual zones of the pnp transistors according to an advantageous embodiment,

Fig. 5 zeigt die Anordnung der Zonen der pnp-Transistoren nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform undFig. 5 shows the arrangement of the zones of the pnp transistors according to another advantageous embodiment and

Fig. 6 zeigt die sich aus den Ausführungsformen nach den Fig. 4 und 5 ergebende Anordnung der Zonen der pnp-Transistoren für die Schaltung nach Fig. 3.Fig. 6 shows from the embodiments according to the 4 and 5, the arrangement of the zones of the pnp transistors for the circuit according to FIG. 3.

Die Fig. 2 zeigt die erfindungsgemässe Spannungsstabilisierungs-Fig. 2 shows the inventive voltage stabilization

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schaltung in ihrer allgemeinen Form, die Zusammenschaltung der beiden pnp-Transistoren TQ und Τχ, des Anlaufwiderstandes R2, des npn-Transistors T und des Emitterwiderstandes Rl ist mit derjenigen von Fig. 1 identisch, während das Referenzelement Z nach Fig. 1 durch die Serienschaltung der Referenzelemente Z1, Z_ ... Z ~, Z , und Z ersetzt ist. Hierbei ist die 1 2 n-z n-1 ηcircuit in its general form, the interconnection of the two pnp transistors T Q and Τ χ , the starting resistor R2, the npn transistor T and the emitter resistor Rl is identical to that of FIG. 1, while the reference element Z of FIG the series connection of the reference elements Z 1 , Z_ ... Z ~, Z, and Z is replaced. Here the 1 2 nz n-1 η

Reihenfolge der Numerierung der Bauelemente derart gewählt, dass das Referenzelement Z, mit dem Kollektor des zweiten pnp-Transistors T verbunden ist, während das letzte Referenzelement Zn der Reihenschaltung am Schaltungsnullpunkt angeschlossen ist.The order of the numbering of the components is chosen such that the reference element Z is connected to the collector of the second pnp transistor T, while the last reference element Z n of the series circuit is connected to the circuit zero point.

An der Reihenschaltung dieser Referenzelemente können nun soviel stabilisierte Spannungen abgegriffen werden, wie der Anzahl der Referenzelemente entspricht. In Fig. 2 sind diese Spannungen mit den Bezugszeichen U *, U 2 ... U. ~, U , und U eingetragen, und zwar wird die jeweilige Spannung, vom Kollektor des zweiten pnp-Transistors T her gesehen, jeweils vor dem Referenzelement desselben Indexes abgenommen.From the series connection of these reference elements, as many stabilized voltages can now be tapped as corresponds to the number of reference elements. In Fig. 2, these voltages are entered with the reference symbols U *, U 2 ... U. ~, U, and U, namely the respective voltage, seen from the collector of the second pnp transistor T, is in each case before the reference element of the same index decreased.

Zur Lösung des der Erfindung zugrundeliegenden und oben dargestellten Problems ist nun in erfindungsgemässer Weise jeder Abgriffpunkt der Reihenschaltung der Referenzelemente, also jeder Verbindungspunkt zweier benachbarter Referenzelemente, über einen weiteren pnp-Transistor mit dem positiven Pol + der Versorgungsspannungsquelle U0 verbunden, und zwar liegtTo solve the problem on which the invention is based and described above, each tap point of the series connection of the reference elements, i.e. each connection point of two adjacent reference elements, is now connected to the positive pole + of the supply voltage source U 0 via a further pnp transistor, namely is located

der Kollektor dieses jeweiligen Transistors am entsprechenden Abgriffpunkt, der Emitter an der Versorgungsspannungsquelle ü_ und die Basis an den Basen des ersten und zweiten pnp-Transistors T_ bzw. T,. Somit ist die Basis-Emitter-Strecke des jeweiligen weiteren pnp-Transistors den Basis-Emitter-Strecken des ersten und zweiten pnp-Transistors parallelgeschaltet.the collector of this respective transistor at the corresponding tap point, the emitter at the supply voltage source ü_ and the base to the bases of the first and second pnp transistors T_ and T ,. Thus, the base-emitter path of the respective Another pnp transistor connected in parallel to the base-emitter paths of the first and second pnp transistor.

Im einzelnen ist am Verbindungspunkt der Refexenzelemente Z. und Z2 der Kollektor des weiteren pnp-Transistors T- ange-In detail, the collector of the further pnp transistor T- is at the connection point of the reference elements Z. and Z 2.

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schlossen, oder anders ausgedrückt der Kollektor des weiteren pnp-Transistors ist, vom Kollektor des zweiten pnp-Transistors T. her gesehen, vor dem jeweiligen Referenzelement gleichen Indexes angeschlossen.closed, or in other words the collector further The pnp transistor is, seen from the collector of the second pnp transistor T., in front of the respective reference element connected to the same index.

So ist der Kollektor des weiteren pnp-Transistors To vor Referenzelement Z _ angeschlossen, d. h. also am Verbindungspunkt dieses Referenzelementes mit dem in der Fig. 2 nicht dargestellten Referenzelement Z _-.. Die letzten beiden weiteren pnp-Transistoren T Ί und T sind demzufolge an den Verbindungs-The collector of the further pnp transistor To is connected in front of the reference element Z _, ie at the connection point of this reference element with the reference element Z _- not shown in FIG. 2. The last two further pnp transistors T Ί and T are accordingly at the connection

n—ι ηn - ι η

punkten zwischen den Referenzelementen Z o und Z . bzw. Z ,points between the reference elements Z o and Z. or Z,

n-z n-l n-ln-z n-l n-l

und Z angeschlossen.and Z connected.

Für die zeichnerische Darstellung der Referenzelemente Z. ... Z in Fig. 2 wurden die Symbole für Z-Dioden und Dioden gewählt, um anzudeuten, dass beide Arten von Bauelementen zur Bildung der Reihenschaltung der Referenzelemente herangezogen werden können. Hierbei sind die Dioden dann in Flussrichtung und die Z-Dioden in Sperrichtung gepolt. Im einzelnen sind die Referenzelemente Z-, z? als Flussdioden dargestellt, während die Referenzelemente Z _, Z . und Z als Z-Dioden angegeben sind, η—ζ η—ι ηFor the graphic representation of the reference elements Z ... Z in Fig. 2, the symbols for Z diodes and diodes were chosen to indicate that both types of components can be used to form the series connection of the reference elements. The diodes are then polarized in the forward direction and the Zener diodes in the reverse direction. In detail, the reference elements Z-, z ? shown as flow diodes, while the reference elements Z _, Z. and Z are given as Zener diodes, η-ζ η-ι η

Diese gewählte Reihenfolge ist jedoch willkürlich, und es kann jede andere beliebige Reihenfolge gewählt werden, wobei allerdings das letzte Referenzelement Z eine Z-Diode bzw. keine Flussdiode sein sollte, damit der Strom im Widerstand Rl besser einstellbar ist.However, this chosen order is arbitrary, and any other order can be chosen, although the last reference element Z should be a Zener diode or no flow diode so that the current in the resistor Rl is better is adjustable.

Die Fig. 3 zeigt die aus der allgemeinen Form der erfindungsgemässen Stabilisierungsschaltung nach Fig. 2 abgeleitete Schaltungsanordnung für zwei zu stabilisierende Spannungen U undFig. 3 shows from the general form of the invention Stabilization circuit according to FIG. 2 derived circuit arrangement for two voltages to be stabilized U and

S JLS JL

US2· Die Reihenschaltung der Referenzelemente besteht im vorliegenden Fall aus der Reihenschaltung der beiden Referenzelemente Z1 und Z2/ für die die Z-Dioden-Symbole gewählt wurden.U S 2 · The series connection of the reference elements consists in the present case of the series connection of the two reference elements Z 1 and Z 2 / for which the Zener diode symbols were selected.

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Die Reihenschaltung der Referenzelemente weist somit einen einzigen Abgriffpunkt auf, an dem die stabilisierte Spannung U- abgegriffen wird. Dieser Punkt ist in erfindungsgemässer Weise über die Kollektor-Emitter-Strecke des weiteren pnp-Transistors T„ mit dem positiven Pol der Versorgungsspannungsquelle U0 verbunden. Die spezielle Verkopplung der übrigen Bauelemente der Fig. 3 ist mit derjenigen der Fig. 2 identisch.The series connection of the reference elements thus has a single tap point at which the stabilized voltage U- is tapped. In the manner according to the invention, this point is connected to the positive pole of the supply voltage source U 0 via the collector-emitter path of the further pnp transistor T ″. The special coupling of the other components of FIG. 3 is identical to that of FIG.

Während in den Fig. 1 bis 3 die erfindungsgemässe Spannungsstabilisierungsschaltung als Schaltbild dargestellt wurde, zeigen die Fig. 4 bis 6 den Grundriss eines vorteilhaften Aufbaus der pnp-Transistoren in der monolithisch integrierten Schaltung. Hierbei ist es besonders vorteilhaft,, wenn die pnp-Transistoren als ein einziger Lateraltransistor mit der entsprechenden Anzahl von einzelnen Kollektoren realisiert werden.While in FIGS. 1 to 3 the voltage stabilization circuit according to the invention was shown as a circuit diagram, FIGS. 4 to 6 show the outline of an advantageous structure of the pnp transistors in the monolithic integrated circuit. It is particularly advantageous if the pnp transistors are used as a single lateral transistor with the corresponding Number of individual collectors can be realized.

Die Eigenschaften, der Aufbau und die Wirkungsweise solcher Lateraltransistoren ist aus "Proceedings of the IEEE", Dezember 1964, Seiten 1491 bis 1495 an sich bekannt. Man versteht unter einem Lateraltransistor einer monolithisch integrierten Schaltung einen Transistor, dessen vom Emitter über die Basis zum Kollektor fliessender Strom im wesentlichen parallel zur Hauptoberfläche der integrierten Schaltung fliesst, während im Gegensatz hierzu die üblicherweise in monolithisch integrierten Schaltungen gebildeten Transistoren einen Kollektor-Emitter-Strompfad senkrecht zu dieser Oberfläche aufweisen.The properties, the structure and the mode of action of such Lateral transistors is from Proceedings of the IEEE, December 1964, pages 1491 to 1495 known per se. A lateral transistor is understood to be a monolithically integrated one Circuit a transistor whose current flowing from the emitter via the base to the collector is essentially parallel to the Main surface of the integrated circuit flows, while, in contrast, the one usually integrated in monolithic Circuits, transistors formed a collector-emitter current path have perpendicular to this surface.

Solche Lateraltransistoren sind insbesondere dazu geeignet, pnp-Transistoren in monolithisch integrierten Schaltungen, die üblicherweise npn-Transistoren mit dem erwähnten vertikalen Stromfluss aufweisen, zu realisieren. Hierzu werden im üblicherweise η-leitenden, meist durch epitaktisches Aufwachsen gebildeten Gebiet der monolithisch integrierten SchaltungSuch lateral transistors are particularly suitable for pnp transistors in monolithically integrated circuits, which usually have npn transistors with the aforementioned vertical current flow to be realized. For this purpose, the usually η-conductive, mostly formed by epitaxial growth area of the monolithic integrated circuit

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zunächst durch Einbringen der sog. Isolationsdiffusion einzelne voneinander durch p-leitendes Material getrennte Gebiete erzeugt.initially by introducing the so-called. Isolation diffusion individual areas separated from one another by p-conducting material generated.

Diese durch pn-Ubergänge voneinander getrennten Gebiete können nun entweder zum Aufbau eines npn-Transistors oder zum Aufbau eines lateralen pnp-Transistors benutzt werden. Hierbei ist das η-leitende Gebiet als Kollektor des npn-Transistors wirksam oder als Basis des Lateraltransistors. Mittels der beim npn-Transistor die Basiszone bildenden Eindiffusion von p-Leitung erzeugenden Verunreinigungen werden beim Lateraltransistor die p-leitenden Gebiete für die Emitterzone und die Kollektorzone erzeugt, die an der Halbleiteroberfläche nebeneinander in vorgeschriebenem Abstand angeordnet sind. Hierbei kann die Anordnung der Kollektorzone nach der erwähnten Literaturstelle so gewählt werden, dass sie die Emitterzone als geometrisch geschlossene Form umgreift.These areas can be separated from one another by pn junctions can now be used either to build an npn transistor or to build a lateral pnp transistor. Here is the η-conductive area acts as the collector of the npn transistor or as the base of the lateral transistor. By means of the In the case of the lateral transistor, the npn transistor, the diffusion of impurities producing the p-line, which forms the base zone the p-conducting areas for the emitter zone and the collector zone are generated, which are next to each other on the semiconductor surface are arranged at a prescribed distance. Here, the arrangement of the collector zone according to the cited literature be chosen so that it surrounds the emitter zone as a geometrically closed shape.

Die Verwendung von mehreren nach Art einer Mehrfachkonstantstromquelle zusammengeschalteten pnp-Transistoren in einer integrierten Schaltung ist an sich ebenfalls bereits bekannt, vgl. "IEEE Journal of Solid-state Circuits", April 1972, Seiten 105 bis 111, insbesondere Fig. 9 auf Seite 107. Diese Figur zeigt eine streifenförmig ausgebildete Emitterzone, um die herum die einzelnen Kollektorzonen angeordnet sind.The use of several in the manner of a multiple constant current source interconnected pnp transistors in an integrated circuit is also already known per se, see "IEEE Journal of Solid-state Circuits", April 1972, pages 105 to 111, in particular Fig. 9 on page 107. This figure shows a strip-shaped emitter zone around which the individual collector zones are arranged.

Abweichend von diesem Aufbau eines Lateraltransistors mit mehreren Kollektoren ist der Lateraltransistor zur Realisierung der erfindungsgemässen Stabilisierungsschaltung so aufgebaut, dass entsprechend den in den Fig. 4 bis 6 gezeigten unterschiedlichen Ausführungsformen zwar einzelne der Kollektoren entlang der ebenfalls streifenförmig ausgebildeten Emitterzone E und dieser gegenüberliegend angeordnet sind, dass jedoch die eine dieser Kollektorzonen, nämlich die KollektorzoneThe implementation of the lateral transistor differs from this structure of a lateral transistor with several collectors of the stabilization circuit according to the invention so constructed that, corresponding to the different ones shown in FIGS Embodiments, although individual of the collectors along the emitter zone, which is also strip-shaped E and these are arranged opposite one another, but that one of these collector zones, namely the collector zone

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C des mit der kleinsten zu stabilisierenden Spannung U η · enC of the one with the lowest voltage U to be stabilized η · en

verbundenen weiteren pnp-Transistors T , sowohl der Emitterzone E gegenüberliegend angeordnet ist, als auch die übrigen Kollektorzonen rahmenartig mit dem Teil C umgreift.connected further pnp transistor T, both the emitter zone E is arranged opposite, as well as the rest Part C encompasses collector zones like a frame.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform des Lateraltransistors zeigt im einzelnen zunächst die die ganze Struktur rahmenartig umgebende, durch die erwähnte Isolationsdiffusion entstandene Isolierzone I. Innerhalb dieser Isolierzone befindet sich die Basiszone B, die am rechten Rand mit dem Basiskontakt B1 versehen ist. Die gestrichelt gezeichnete Linie deutet die Ausdehnung der unterhalb der einzelnen Zonen im Halbleiterkörper angeordneten sog. vergrabenen Schicht (Buried Layer) BL an, die bekanntlich zur Reduzierung von Bahnwiderständen dient.The embodiment of the lateral transistor shown in Fig. 4 shows in detail, first the whole structure like a frame surrounding, formed by the mentioned isolation diffusion isolation I. Within this insulating region is the base region B which is provided on the right edge with the base contact B1. The dashed line indicates the extent of the so-called buried layer BL, which is arranged below the individual zones in the semiconductor body and which, as is known, serves to reduce track resistances.

Im Zentrum der Basiszone ist die mit nach rechts gerichteter Schraffierung gezeichnete streifenförmige Emitterzone E zu sehen, um die herum die einzelnen nach links schraffierten Kollektorzonen angeordnet sind, und zwar in der Weise, dass entsprechend dem über die einzelnen Kollektoren fliessenden Strom ein mehr oder weniger kleiner Teil der Kollektorzone der Emitterzone gegenüberliegt. Durch die Randlänge des der Emitterzone gegenüberliegenden Teils der jeweiligen Kollektorzone wird nämlich der Wert des über den Kollektor fliessenden Stromes bestimmt. In the center of the base zone, the strip-shaped emitter zone E closed, which is drawn with hatching pointing to the right see, around which the individual collector zones hatched to the left are arranged, in such a way that according to the current flowing through the individual collectors, a more or less small part of the collector zone of the Opposite emitter zone. Due to the edge length of the part of the respective collector zone opposite the emitter zone namely the value of the current flowing through the collector is determined.

Die Anordnung der Kollektorzonen CQ ... C ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 an sich beliebig. So ist etwa die Kollektorzone CQ des ersten pnp-Transistors TQ derart ausgebildet, dass sie das eine Ende der Emitterzone E U-förmig umgreift, während die KollektorzonaiC, ... C . ebenfalls streifen-The arrangement of the collector zones C Q ... C is arbitrary in the embodiment of FIG. 4. For example, the collector zone C Q of the first pnp transistor T Q is designed in such a way that it surrounds one end of the emitter zone E in a U-shape, while the collector zone C,... C. also strip

1 n-l1 n-l

förmig ausgebildet sind und der Emitterzone jeweils gegenüberliegen. are shaped and are opposite the emitter zone.

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Die Kollektorzone C , die die übrigen Kollektorzonen rahmenförmig mit dem Teil C umgreift, ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 derart ausgebildet, dass sie zwei Anteile aufweist, mit denen sie der Emitterzone E gegenüberliegt und somit Strom von dieser Emitterzone übernehmen kann. Diese Ausbildung ist jedoch nicht zwingend vorgeschrieben, sondern es ist auch möglich, diese Kollektorzone nur mit einem einzigen Teilgebiet . zu versehen, das der Emitterzone E gegenüberliegt.The collector zone C, the other collector zones in a frame with part C is formed in the exemplary embodiment according to FIG. 4 in such a way that it has two parts, with which it is opposite the emitter zone E and can thus take over current from this emitter zone. This training is however, it is not compulsory, but it is also possible to have this collector zone with just a single sub-area. to be provided, which is opposite to the emitter zone E.

Wie ersichtlich,- enthält der Lateraltransistor nach Fig. 4 sechs einzelne Kollektorzonen. Somit ist die KollektorzoneAs can be seen, the lateral transistor according to FIG. 4 contains six individual collector zones. Thus is the collector zone

C ~ mit der Kollektorzone C.,, die Kollektorzone C . mit der η—ζ j η—ιC ~ with the collector zone C. ,, the collector zone C. with the η — ζ j η — ι

Kollektorzone C. und die Kollektorzone C mit der Kollektor-4 ηCollector zone C. and the collector zone C with the collector 4 η

zone C5 identisch, welche Bezugszeichen in Klammern beigefügt sind.zone C 5 identical, which reference numerals are added in brackets.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Stabilisierungsschaltung sowie der Realisierungsform für den Lateraltransistor nach Fig. 4 besteht darin, -dass bei Absinken der Versorgungsspannung U_ unter den Wert einer der zu stabilisierenden Spannungen, beispielsweise bei Absinken der Versorgungsspannung unter den Wert der zu stabilisierenden Spannung U , die Kollektor-Emitter-Spannung des zugehörigen ersten pnp-Transistors T. zwar zusammenbricht und somit in dem Referenzelement Z, kein Strom mehr fliesst, jedoch über die weiteren pnp-Transistoren T_ ... T noch Strom in den restlichen Teil der Reihenschaltung der Referenzelemente eingespeist wird, so dass lediglich die stabilisierte Spannung U nicht mehr vorhanden ist. Hier-The mode of operation of the stabilization circuit according to the invention and the form of implementation for the lateral transistor According to FIG. 4, -that when the supply voltage U_ drops below the value of one of the voltages to be stabilized, For example, when the supply voltage drops below the value of the voltage U to be stabilized, the collector-emitter voltage of the associated first pnp transistor T. breaks down and thus in the reference element Z, no Current flows more, but through the further pnp transistors T_ ... T still current in the remaining part of the series circuit the reference element is fed in, so that only the stabilized voltage U is no longer present. Here-

s j.s j.

bei entspricht das erwähnte Zusammenbrechen der Kollektor-Emitter-Spannung des zweiten pnp-Transistors T, einer Betriebsweise, in der dieser Transistor gesättigt ist und der Sättigungsstrom wegen der sperrenden Wirkung der Buried Layer seitlich über die Isolationszone zum Substrat der integriertenat corresponds to the aforementioned collapse of the collector-emitter voltage of the second pnp transistor T, an operating mode in which this transistor is saturated and the saturation current because of the blocking effect of the buried layer laterally across the isolation zone to the substrate of the integrated

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Schaltung abf Hessen würder wenn nicht der rahmenförmige Teil C der Kollektorzone C den Sättigungsstrom des jeweiligen Transistors übernähme. Die- Erfindung geht hierbei somit von der Erkenntnis aus, den Sättigungsstrom durch die erwähnte Ausbildung mindestens dem Referenzelement der kleinsten zu stabilisierenden Spannung wieder zuzuführen, was dadurch geschieht, dass der Kollektor des bzw. der in Sättigung geratenen Transistors bzw. Transistoren dann als Emitter für denjenigen Teil des Rahmens C wirkt, der diesem nun.als Emitter wirkenden Kollektor gegenüberliegt.Circuit abf Hessen would r if the frame-shaped part C of the collector zone C did not take over the saturation current of the respective transistor. The invention is based on the knowledge to feed the saturation current through the mentioned design at least to the reference element of the smallest voltage to be stabilized, which happens because the collector of the saturation transistor or transistors is then used as an emitter for that part of the frame C acts which is opposite this collector acting as an emitter.

Bei weiterem eventuellen Absinken der Versorgungsspannung Un können somit zwar nacheinander weitere zu stabilisierende Spannungen ausser Betrieb gesetzt werden, jedoch werden immer nur diejenigen ausfallen, deren Wert grosser als die abgesunkene Versorgungsspannung ist, während die restlichen aufrechterhalten bleiben.In the event of a further possible drop in the supply voltage U n , further voltages to be stabilized can thus be put out of operation one after the other, but only those will fail whose value is greater than the reduced supply voltage, while the rest are maintained.

Durch den Ausfall des in den nicht mehr stabilisierenden Referenzelementen fliessenden Stromes ändert sich bei Absinken der Versorgungsspannung naturgemäss der Gesamtstrom in der Reihenschaltung der Referenzelemente derart, dass die. weiteren Referenzelemente Z.. ... Z , mit Ausnahme des zur kleinsten zu l n-lDue to the failure of the reference elements that are no longer stabilizing of flowing current, the total current in the series connection naturally changes when the supply voltage drops of the reference elements in such a way that the. further reference elements Z .. ... Z, with the exception of the smallest one l n-l

stabilisierenden Spannung gehörenden Referenzelementes Z von unterschiedlichen Strömen durchflossen werden, während der Strom durch das Referenzelement Z konstant bleibt* Dies führtstabilizing voltage belonging reference element Z of different currents are flowed through, while the current through the reference element Z remains constant * This leads to

insbesondere bei den Flussdioden aufgrund von deren Kennlinienverlauf zu einer Änderung der stabilisierten Spannung, die je nach der verlangten Güte der Stabilisierung nachteilig sein kann. 'especially with the flux diodes due to their characteristic curve to a change in the stabilized voltage, which can be disadvantageous depending on the required quality of stabilization can. '

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es zweckmässig, die Kollektorzonen der Transistoren T^ o.. T nach der in Fig. 5In order to avoid this disadvantage, it is expedient to design the collector zones of the transistors T ^ o .. T according to the one shown in FIG

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gezeigten Art anzordnen. Hierbei ist im Gegensatz zur Anordnung nach. Fig. 4 nur noch die Kollektorzone C des ersten pnp-Transistors, die Kollektorzone C, des zweiten pnp-Tran-to arrange shown type. This is in contrast to the arrangement according to. Fig. 4 only the collector zone C of the first pnp transistor, the collector zone C, of the second pnp tran-

sistors und die Kollektorzone C des mit der kleinsten zu start sistor and the collector zone C of the one with the smallest to start

bilisierenden Spannung U verbundenen Transistors der Emitterzone E gegenüberliegend angeordnet. Dagegen sind die übrigen Kollektorzonen C« ... C flächenmässig derart "hintereinandergeschaltet", dass sier ausgehend von der Kollektorzone C. des zweiten Transistors, entsprechend dem jeweiligen Index aufeinanderfolgen. bilizing voltage U connected transistor of the emitter zone E arranged opposite. In contrast, the other zones collector C '... C are terms of area such "cascaded" in that they r from the collector region C. of the second transistor corresponding to each other following the respective index.

Im einzelnen ist die Kollektorzone C. des zweiten pnp-Transistors T. in gleicher Weise wie die Kollektorzone Cn des ersten pnp-Transistors T derart angeordnet, dass diese beiden Kollektorzonen jeweils das eine Ende der streifenförmigen Emitterzone E U-förmig umgreifen. Die Kollektorzone C. des zweiten pnp-Transistors wird dann von der Kollektorzone C- des mit der zweithöchsten zu stabilisierenden Spannung U- verbundenen Transistors T_ wiederum U-förmig umgriffen, welche U-förmig umgreifende Anordnung bis zur Kollektorzone C des mit der zweitkleinsten zu stabilisierenden Spannung U . verbundenen In detail, the collector zone C. of the second pnp transistor T. is arranged in the same way as the collector zone C n of the first pnp transistor T such that these two collector zones each encompass one end of the strip-shaped emitter zone E in a U-shape. The collector zone C. of the second pnp transistor is then encompassed in a U-shape by the collector zone C- of the transistor T_ connected to the second highest voltage U- to be stabilized, which U-shaped encompassing arrangement up to the collector zone C of the second smallest to be stabilized Voltage U. connected

sn—isn-i

Transistors T , fortgesetzt ist.Transistor T, is continued.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist gegenüber dem von Fig. 4 noch eine weitere Kollektorzone angegeben, nämlich die Kollektorzone C3, so dass dieser Lateraltransistor sieben Kollektorzonen entsprechend sieben zu stabilisierenden Spannungen aufweist. Demzufolge entspricht die Kollektorzone C _ der Kollektorzone C4, die Kollektorzone C , der Kollektorzone C5 und die Kollektorzone C der Kollektorzone Cg, welche Bezugszeichen wiederum wie bei Fig. 4 in Klammern beigefügt sind. In the exemplary embodiment of FIG. 5, a further collector zone is indicated compared to that of FIG. 4, namely the collector zone C 3 , so that this lateral transistor has seven collector zones corresponding to seven voltages to be stabilized. Accordingly, the collector zone C _ corresponds to the collector zone C 4 , the collector zone C, the collector zone C 5 and the collector zone C to the collector zone C g , which reference symbols are again attached as in FIG. 4 in brackets.

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Durch die spezielle Anordnung der einzelnen Kollektorzonen als flächehmässige "Hintereinanderschaltung" wird erreicht, dass der in der Anordnung nach Fig. 4 bei Sättigung sofortDue to the special arrangement of the individual collector zones as a flat "series connection" it is achieved that the in the arrangement according to FIG. 4 immediately upon saturation

C
zum Kollektor nf liessende Sättigungsstrom zunächst von der benachbarten Kollektorzone übernommen wird, da der Kollektor des in Sättigung geratenen Transistors dann seinerseits als Emitter wirkt. Durch die entsprechende räumliche Hintereinanderanordnung und die Tatsache, dass bei Absinken der Versorgungsspannung U_ die einzelnen zu stabilisierenden Spannungen zwangsweise nacheinander ausfallen und somit auch die zugeordneten pnp-Transistoren nacheinander in Sättigung geraten, setzt sich der Effekt der jeweiligen Stromübernahme von der einen zur anderen Kollektorzone, beginnend bei der Kollektorzone C., bis zur Kollektorzone C fort.
C.
The saturation current flowing to the collector nf is initially taken over by the neighboring collector zone, since the collector of the transistor that has reached saturation then acts as an emitter. Due to the corresponding spatial arrangement one behind the other and the fact that when the supply voltage U_ drops, the individual voltages to be stabilized inevitably fail one after the other and thus the assigned pnp transistors also become saturated one after the other, the effect of the respective current transfer from one collector zone to the other is set, starting at collector zone C. and continuing to collector zone C.

Somit wird aber der Reihenschaltung der Referenzelemente bei Insättigunggeraten der einzelnen pnp-Transistoren kein Strom entzogen, sondern der Sättigungsstrom des in Sättigung geratenen Transistors fliesst der Reihenschaltung über die Kollektorzone des benachbarten Transistors wieder zu. Damit treten aber innerhalb der Reihenschaltung der Referenzelemente bei Ausfall einzelner zu stabilisierender Spannungen keine Stromänderungen aufr so dass die noch wirksamen stabilisierten Spannungen durch den Ausfall der übrigen keine Änderung erfahren. Thus, when the individual pnp transistors become saturated, no current is withdrawn from the series connection of the reference elements, but the saturation current of the transistor that has become saturated flows back into the series connection via the collector zone of the adjacent transistor. But that occur so that the more effective stabilized voltages experienced individual to stabilizing voltages no current changes to r by the failure of the rest no change within the series connection of the reference elements in case of failure.

Aufbauend auf der oben erwähnten Erkenntnis geht die Erfindung somit noch einen Schritt weiter und erweitert das Prinzip der Nutzbarmachung des ohne diese Massnahme zum Substrat abfliessenden Sättigungsstromes auf jeden der pnp-Transistoren unter Ausnahme des den rahmenförmigen Teil aufweisenden Transistors. Based on the aforementioned knowledge, the invention thus goes a step further and expands the principle of utilization of the effluent without this measure to the substrate saturation current to each of the PNP transistors with the exception of the frame-shaped part having transistor.

Obwohl im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 die flächenmässig Although in the exemplary embodiment according to FIG

9807/05659807/0565

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hintereinander angeordneten einzelnen Kollektorzonen U-förmig sich umgreifend dargestellt sind, ist diese Ausbildung nicht zwingend. Ebenso wäre eine Anordnung denkbar, bei der jeweils die eine Kollektorzone als Streifen hinter der anderen angeordnet ist. Es muss lediglich gewährleistet sein, dass die nachgeordneten Kollektorzonen der Emitterzone E nicht direkt gegenüberliegen, sondern nur über die jeweils vorausgehende Kollektorzone. individual collector zones arranged one behind the other are shown in a U-shape encompassing one another, this training is not imperative. An arrangement would also be conceivable in which one collector zone is arranged as a strip behind the other is. It only has to be ensured that the downstream collector zones of the emitter zone E are not directly opposite, but only via the preceding collector zone.

Die übrigen Einzelheiten des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5 sind die gleichen wie bei Fig. 4. So weist auch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 die Isolierzone I, die Basiszone B, die vergrabene Schicht BL und den Basiskontakt B1 auf.The remaining details of the exemplary embodiment according to FIG. 5 are the same as in FIG. 4. The exemplary embodiment according to FIG. 5 also has the insulating zone I, the base zone B, the buried layer BL and the base contact B 1 .

In Fig. 6 ist schliesslich die aus den Fig. 4 und 5 abzuleitende Anordnung für die Schaltung nach Fig. 3 gezeigt. Hierbei ist von vornherein gewährleistet, dass die Kollektorzone des mit der kleinsten zu stabilisierenden Spannung U ~ verbundenen Transistors nach Art der Fig. 5 flächenmässig nach der Kollektorzone des zur höchsten zu stabilisierenden Spannung U . gehörenden Transistors T1 angeordnet ist. Im übrigen entspricht die Fig. 6 der Fig. 5.Finally, FIG. 6 shows the arrangement to be derived from FIGS. 4 and 5 for the circuit according to FIG. 3. This ensures from the outset that the area of the collector zone of the transistor connected to the lowest voltage U ~ to be stabilized, according to the type of FIG. belonging transistor T 1 is arranged. Otherwise, FIG. 6 corresponds to FIG. 5.

Besonders vorteilhafte Verhältnisse ergeben sich, wenn bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 4 bis 6 die der Emitterzone gegenüberliegenden Randteile der jeweiligen Kollektorzonen untereinander gleich lang sind, da dann in den einzelnen Transistoren jeweils gleiche Ströme fHessen. Dies ist in Fig. 6 hinsichtlich dieser Abmessungen berücksichtigt, bei der die Randlängen entsprechend dieser Lehre gezeichnet sind, wobei berücksichtigt ist, dass in den gestrichelt gezeichneten Eckbezirken selbstverständlich keine Injektion zur jeweiligen Kollektorzone hin auftritt. Particularly advantageous conditions result when, in the exemplary embodiments according to FIGS. 4 to 6, the edge parts of the respective collector zones opposite the emitter zone are of equal length, since then the same currents fHessen in the individual transistors. This is taken into account in FIG. 6 with regard to these dimensions, in which the edge lengths are drawn in accordance with this teaching, taking into account that, of course, no injection occurs towards the respective collector zone in the corner areas shown in broken lines.

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/»09807/0565/ »09807/0565

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Obwohl in den Fig. 4 bis 6 die Emitterzone als rechteckiger schmaler Streifen gezeigt, ist, ist diese Ausbildung keineswegs zwingend. So kann selbstverständlich die Emitterzone auch in Form eines mehr oder weniger stark gekrümmten Streifens oder auch in Form einer abgeknickten Linienführung vorgesehen werden. Die diesbezügliche Ausbildung der Emitterzone kann somit anhand des jeweiligen Anwendungsfalles ausgewählt und der für den Lateraltransistor zur Verfügung stehenden Fläche der integrierten Schaltung angepasst werden.Although the emitter zone is shown as a rectangular narrow strip in FIGS. 4 to 6, this design is by no means imperative. The emitter zone can of course also be in the form of a more or less strongly curved strip or can also be provided in the form of a bent line. The related formation of the emitter zone can thus selected on the basis of the respective application and the area of the integrated that is available for the lateral transistor Circuit can be adjusted.

5 Patentansprüche5 claims

2 Blatt Zeichnungen mit 6 Figuren2 sheets of drawings with 6 figures

0980 7 /0.5 6 50980 7 /0.5 6 5

Claims (5)

- 18 - 2 2 3 7 L- 5 9- 18 - 2 2 3 7 L- 5 9 Fl 723 H.Schilling et al 13-4Fl 723 H. Schilling et al 13-4 PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS •Monolithisch integrierte Spannungsstabilisierungssc.ialtung mit einer Reihenschaltung von Referenzelementen als Stabilisierelemente, an der mehrere stabilisierte Spannungen abgreifbar sind, ferner mit einem npn-Transistor, dessen Basis am Abgriffpunkt der kleinsten zu stabilisierenden Spannung, dessen Emitter über einen Widerstand am Schaltungsnullpunkt und dessen Kollektor an Basis und Kollektor eines als Diode geschalteten ersten pnp-Transistors liegt, dessen Emitter an der Versorgungsspannungsquelle angeschlossen ist, ferner mit einem Anlaufwiderstand, der den Abgriff der kleinsten zu stabilisierenden Spannung mit der VersorgungsspannungsqueHe verbindet, und schliesslich mit einem zweiten pnp-Transistor, dessen Kollektor an der Basis des npn-Transistors, dessen Emitter an der Versorgungsspannungsquelle und dessen Basis an der Basis des ersten pnp-Transistors angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Abgriffpunkt der Reihenschaltung über die Kollektor-Emitter-Strecke je eines weiteren pnp-Transistors (T- ... Tn) mit dem positiven Pol (+) der Versorgungsspannungsquelle (Un) verbunden ist und dass die Basen der weiteren pnp-Transistoren an den Basen des ersten (T.) und des zweiten pnp-Transistors (T-)« angeschlossen sind.• Monolithically integrated voltage stabilization circuit with a series connection of reference elements as stabilization elements, at which several stabilized voltages can be tapped, furthermore with an npn transistor, whose base is connected to the tap point of the smallest voltage to be stabilized, whose emitter is connected via a resistor to the circuit neutral point and its collector Base and collector of a first pnp transistor connected as a diode, the emitter of which is connected to the supply voltage source, furthermore with a starting resistor, which connects the tap of the smallest voltage to be stabilized with the supply voltage source, and finally with a second pnp transistor, its collector at the base of the npn transistor, the emitter of which is connected to the supply voltage source and the base of which is connected to the base of the first pnp transistor, characterized in that each tapping point of the series circuit via the collector-emitter path each Another pnp transistor (T- ... T n ) is connected to the positive pole (+) of the supply voltage source (U n ) and that the bases of the further pnp transistors at the bases of the first (T.) and the second pnp transistor (T-) «are connected. 2. Stabilisierungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche pnp-Transistoren (TQ ... TR)2. Stabilization circuit according to claim 1, characterized in that all pnp transistors (T Q ... T R ) als ein einziger Lateraltransistor mit mehreren Kollekto ren (CQ ... C) ausgebildet sind. are designed as a single lateral transistor with several collectors (C Q ... C) . 3. Stabilisierungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekenn-3. Stabilization circuit according to claim 2, characterized 409807/0565 -19-409807/0565 -19- Fl 723 H.Schilling et al 13-4Fl 723 H. Schilling et al 13-4 zeichnet, dass der Lateraltransistor derart ausgebildet ist, dass im Zentrum seiner Basiszone (B) die Emitterzone (E) streifenförmig angeordnet ist, dass die einzelnen Kollektorzonen (C0 ...C) entlang dem Umfang der Emitterzone und dieser gegenüberliegend angeordnet sind und dass die mit dem Abgriff der kleinsten zu stabilisierenden Spannung (U ) verbundene Kollektorzone (C ) zusätzlichshows that the lateral transistor is designed in such a way that the emitter zone (E) is arranged in the form of a strip in the center of its base zone (B), that the individual collector zones (C 0 ... C) are arranged along the circumference of the emitter zone and opposite it and that the collector zone (C) connected to the tap of the lowest voltage to be stabilized (U) sn *isn * i die übrigen Kollektorzonen (C- ... C ,) in Form eines geschlossenen Rahmens (C1) umgreift.encompasses the remaining collector zones (C- ... C,) in the form of a closed frame (C 1 ). 4. Stabilisierungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lateraltransistor derart ausgebildet ist, dass im Zentrum der Basiszone (B) die Emitterzone (E) streifenförmig angeordnet ist, dass die Kollektorzonen (C , C , C ) des ersten, des zweiten und des zum Abgriff der kleinsten zu stabilisierenden Spannung (U ) gehörenden pnp-Transistors (T , T , T ) entlang dem Umfang der Emitterzone und dieser gegenüberliegend angeordnet sind, dass die mit der zweitgrössten zu stabilisierenden Spannung (U ~) verbundene Kollektorzone der Kollektorzone des zweiten pnp-Transistors (T1), ohne der Emitterzone gegenüberzuliegen, gegenüberliegend angeordnet ist, dass die mit der drittgrössten zu stabilisierenden Spannung (U o) verbundene Kollektorzone (C _) der mit der zweitgrössten zu stabilisierenden Spannung verbundenen Kollektorzone (C-), ohne der Emitterzone gegenüberzuliegen, gegenüberliegend angeordnet ist usw. bis zur mit der zweitkleinsten zu stabilisierenden Spannung (U___,) verbundenen Kollektorzone (C .) und dass die mit der kleinsten zu stabilisierenden Spannung (U ) verbundene Kollektorzone (C ) zusätzlich die übrigen Kollektorzonen in Form eines geschlossenen Rahmens (C) umgreift.4. Stabilization circuit according to claim 2, characterized in that the lateral transistor is designed such that the emitter zone (E) is arranged in a strip shape in the center of the base zone (B), that the collector zones (C, C, C) of the first, the second and of the pnp transistor (T, T, T) belonging to the tap of the smallest voltage to be stabilized (U) along the circumference of the emitter zone and arranged opposite it, so that the collector zone of the collector zone of the second pnp transistor (T 1 ), without facing the emitter zone, is arranged opposite, that the collector zone (C _) connected to the third largest voltage to be stabilized (U o ) connected to the collector zone (C-) connected to the second largest voltage to be stabilized, without being opposite the emitter zone, being arranged opposite, etc. up to the second lowest voltage to be stabilized (U___, ) connected collector zone (C.) and that the collector zone (C) connected to the lowest voltage to be stabilized (U) also encompasses the remaining collector zones in the form of a closed frame (C). 5. Stabilisierungsschaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch5. Stabilization circuit according to claim 3 or 4, characterized 409807/0565 -20-409807/0565 -20- Fl 723 H.Schilling et al 13-4Fl 723 H. Schilling et al 13-4 gekennzeichnet, dass die der Emitterzone (E) gegenüberliegenden Randteile aller Kollel untereinander gleich lang sind.characterized in that the edge parts of all Kollel which lie opposite the emitter zone (E) are equal in length to each other. liegenden Randteile aller Kollektorzonen (C0 ... C)lying edge parts of all collector zones (C 0 ... C) 409807/0565409807/0565 LeerseiteBlank page
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