DE2938849A1 - TEMPERATURE COMPENSATED IC REFERENCE VOLTAGE - Google Patents

TEMPERATURE COMPENSATED IC REFERENCE VOLTAGE

Info

Publication number
DE2938849A1
DE2938849A1 DE19792938849 DE2938849A DE2938849A1 DE 2938849 A1 DE2938849 A1 DE 2938849A1 DE 19792938849 DE19792938849 DE 19792938849 DE 2938849 A DE2938849 A DE 2938849A DE 2938849 A1 DE2938849 A1 DE 2938849A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
arrangement
temperature
voltage
specified value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19792938849
Other languages
German (de)
Other versions
DE2938849C2 (en
Inventor
Barrie Gilbert
Peter R Holloway
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Analog Devices Inc
Original Assignee
Analog Devices Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Analog Devices Inc filed Critical Analog Devices Inc
Publication of DE2938849A1 publication Critical patent/DE2938849A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2938849C2 publication Critical patent/DE2938849C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-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
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/18Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using Zener diodes
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/565Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
    • G05F1/567Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for temperature compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine temperaturkompensierte IC-Beζugsspannung gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches, d.h., auf eine Beζugsspannung für einen Festkörper-Baustein. Im speziellen bezieht sich diese Erfindung auf eine verbesserte Anordnung bzw. auf ein verbessertes Verfahren zur Temperaturkompensation dieser Bezugsspannung sowie auf eine vereinfachte Prozedur, durch die diese Bezugsspannung so eingestellt werden kann, daß sie eine optimale Kompensation erfährt.The invention relates to a temperature compensated IC diffraction voltage according to the generic term of the main claim, i.e., on a diffraction stress for a solid-state building block. in the In particular, this invention relates to an improved arrangement or method for temperature compensation this reference voltage as well as a simplified procedure by which this reference voltage can be set so that it experiences an optimal compensation.

Beζugsspannungen für Festkörper-Bausteine besitzen üblicherweise eine aus Halbleiterschichten bestehende Spannungsquelle, beispielsweise eine Zenerdiode, die jedoch einen signifikanten Temperaturkoeffizienten besitzt, der eine Kompensation erforderlich macht. Für viele Bezugsspannungs-Einrichtungen kann die Spannungvs-Temperaturbeziehung durch die folgende Gleichung angegeben werden:Diffraction voltages for solid-state building blocks usually have a voltage source consisting of semiconductor layers, for example a zener diode, but which has a significant temperature coefficient that makes compensation necessary. For many voltage reference devices, the voltage vs temperature relationship can be given by the following equation:

Vdev = VK + ö6 (T - TK) (1) V dev = V K + ö6 (T - T K ) (1)

wobei V\j = die Einrichtungs-Anschlußsspannung bei irgendeiner Temperatur T, VK und T„ konstant ist und O^ = ein Koeffizient, der mit der Behandlung der Einrichtung variiert.where V \ j = the device terminal voltage at any temperature T, V K and T "is constant and O ^ = a coefficient which varies with treatment of the device.

Um eine Kompensation der bei Temperaturänderungen auftretenden Spannungsänderungen vorzusehen, kann das Ausgangssignal solch einer Einrichtung mit der Spannung eines Kompensations-Spamungskreises überlagert werden, wobei dieser Kreis, z.B. "band-gap Junction11-Quelle einen Temperaturkoeffizienten besitzt, der gegenüber demIn order to provide compensation for the voltage changes occurring with temperature changes, the output signal of such a device can be superimposed with the voltage of a compensation spam circuit, this circuit, for example "band-gap junction 11 source, having a temperature coefficient that is opposite to that

030016/0707030016/0707

Original hinsichtlich des Vorzeichens (Neigung) entgegengesetzt ist, einen geeigneten Veränderungs-Maßstab besitzt, um einen spezifischen Ausgangs-Spannungspegel zu erzeugen. Die Charakteristiken einer solchen kompensierten Bezugsspannungs-Einrlchtung können durch die folgende Gleichung gegeben sein:Original is opposite in terms of sign (inclination), has a suitable scale of change to a specific one To generate output voltage levels. The characteristics of such a compensated reference voltage device can be given by the following equation:

/T(V00 - β τ) στ + vK +OC (τ -tk)J7 (2)/ T (V 00 - β τ) στ + v K + OC (τ -t k ) J7 (2)

VIVVIV

ref
wobei V_o = die "band-gap"-Spannung
ref
where V_ o = the "band-gap" voltage

der Temperaturkoeffizient eines in Durchlaßrichtung vorgespannten pn-Überganges,the temperature coefficient of a forward biased pn junction,

CT" = ein Proportionalitäts-Faktor zwischen derCT "= a proportionality factor between the

BezugsSpannungseinrichtung und der Kompensations-Einrichtung, undReference voltage device and the compensation device, and

ein Gesamt-Maßstabsfaktor, der benötigt wird, um einen spezifischen Spannungswert zu erhalten.an overall scale factor needed to obtain a specific voltage value.

Solch eine Einrichtung hat zwei Freiheitsgrade zum Zwecke der Einstellung, die symbolisch durch das Zeichen ςρ (Neigung, Steigung) und () (Maßstab) in der obigen Gleichung (2) dargestellt werden. Ein Prinzip zum Einstellen der Einrichtung auf spezifizierte Arbeits-Charakteristiken besteht in der Verwendung eines computer-behandelten Algorithmus, um so den Wert CT auf einen geeigneten Wert einzustellen, um so für einen errechneten Wert vonOO die durch die Temperatur induzierten Veränderungen zu minimisieren, und um dann den Wert von ^ einzustellen, um so die spezifische Ausgangsspamung v rezu ernalten. Dieses Verfahren benötigt ersichtlich zwei getrennte Einstellschritte, und zwarSuch a device has two degrees of freedom for the purpose of adjustment, symbolically represented by the characters ςρ (slope, slope) and () (scale) in equation (2) above. One principle for setting the device to specified operating characteristics is to use a computer-treated algorithm so as to set the CT value to an appropriate value so as to minimize the temperature-induced changes for a calculated value of 100 and um then adjust the value of ^ in order to obtain the specific output voltage v re f · n. Obviously, this method requires two separate adjustment steps, to be precise

030016/0707030016/0707

Jewells einen für Jeden der beiden Freiheitsgrade des Steuerkreis· Entwurfes. Die Erfahrungen haben Jedoch gezeigt, daß die vorgenannte Methode in unerwünschter Weise komplex und nur teuer durchzuführen ist, so daß, obwohl sie kommerziell brauchbar ist, noch nicht völlig bei der Durchführung der gewünschten Kompensation befriedigt.Jewells one for each of the two degrees of freedom of the control circuit Draft. However, experience has shown that the aforementioned method is undesirably complex and expensive to carry out so that while it is commercially viable, it is not yet fully in effecting the desired compensation satisfied.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Kompensation so durchzuführen, daß die vorgenannten Nachteile nicht mehr auftreten.The invention is therefore based on the object of performing the compensation in such a way that the aforementioned disadvantages no longer occur appear.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt entsprechend den Merkmalen des Kennzeichens des Hauptanspruches·This problem is solved according to the features of the characterizing part of the main claim

In Übereinstimmung mit einem wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß mit Vorteil im höchsten Maße befriedigende Resultate durch eine Technik erhalten werden können, bei der die Einstellung der Bezugsspannung durch ein einzelnes Element des Schaltkreises erfolgt, um dabei gleichzeitig die beiden variablen Paktoren (gegeben durch fo und (j~ in Gleichung (2)) zu ändern, wobei diese Faktoren die Ausgangsspannung und die Temperatur-Charakteristiken der Bezugsspannung steuern. Bei einer Weiterbildung der Erfindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Einstellung durch einen Trimm-Widerstand vorgesehen, der die Bezugs-Ausgangsspannung auf den spezifischen Wert bringt, und der gleichzeitig den Temperaturkompensation-Steuerkreis ändert, um so eine optimale Temperaturkompensation an dem Punkt vorzugeben, an dem die Ausgangs-Bezugsspannung gleich dem spezifischen Wert ist.In accordance with an important aspect of the present invention, it has been found that highly satisfactory results can advantageously be obtained by a technique in which the reference voltage is set by a single element of the circuit while simultaneously controlling the two variable factors (given by fo and (j ~ in equation (2)), these factors controlling the output voltage and the temperature characteristics of the reference voltage. which brings the reference output voltage to the specific value, and which at the same time changes the temperature compensation control circuit so as to provide an optimal temperature compensation at the point at which the output reference voltage is equal to the specific value.

030016/0707030016/0707

Mit anderen Worten, es wurde gefunden, daß die zwei Freiheitsgrade, die bislang dazu verwendet worden sind, die komplette Einstellung ihrer Bezugsspannung vorzunehmen, zu einem einzigen Freiheitsgrad vermindert werden können, um so mit Vorteil die Qualität der Bezugs spannung und zur gleichen Zeit das Verfahren der Durchführung zu vereinfachen. Die Reduzierung der Einstellprozedur auf einen einzigen Freiheitsgrad kann im mathematischen Sinne so verstanden werden, daß die Variable Jl, von der Größe (J" abhängig gemacht wurde, und zwar durch die Topologie des zugeordneten Steuerkreises für die Kompensations-Spannungsquelle. Diese Abhängigkeitsbeziehung kann wie folgt ausgedrückt werden:In other words, it has been found that the two degrees of freedom that have hitherto been used for this purpose are complete Make adjustment of their reference voltage, can be reduced to a single degree of freedom so as to benefit the Quality of the reference voltage and at the same time to simplify the implementation procedure. The reduction of the setting procedure to a single degree of freedom can be understood in the mathematical sense that the variable Jl, of the size (J " was made dependent, namely by the topology of the assigned control circuit for the compensation voltage source. These Dependency relationship can be expressed as follows:

vk v k

wobei V ft = die spezifische Ausgangsspannung ist. Die Ausgangsspannung kann dann wie folgt ausgedrückt werden:where V ft = the specific output voltage. The output voltage can then be expressed as follows:

^r ef'
Vref = /~ (Vrn -AT)(T+ VK
^ r ef '
V ref = / ~ (V rn -AT) (T + V K

VK (Γ VG0 ^ 1K V K (Γ V G0 ^ 1 K

Dadurch ergibt sich der endgültige Ausdruck:This gives the final expression:

+ VK - oC TK + (OC - /6 CT ) T+ V K - oC T K + (OC - / 6 CT ) T

V + ν »iki ΦV + ν »iki Φ

wobei Q" = der verbleibende Einstell-Parameter 1st.where Q "= the remaining setting parameter.

030016/0707030016/0707

In Übereinstimmung mit einem wichtigen Aspekt der Erfindung macht die Einstellung des Wertes V- auf den spezifizierten WertIn accordance with an important aspect of the invention, setting the value of V- makes it the specified value

λ re ιλ re ι

(oC -/5(T* ) zu Null, d.h., indem man(oC - / 5 (T *) to zero, i.e. by adding

β(Γ ' Ch setzt, wird die gewünschte Gleichheit innerhalb der Grenzen des Modells erzielt. β (Γ 'Ch sets, the desired equality is achieved within the limits of the model.

Weitere ausgestaltendem Merkmale sowie weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.Further design features and further advantages of the invention emerge from the description of the exemplary embodiments shown in the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltbild zum Darstellen der Grundanordnung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, 1 shows a simplified circuit diagram to show the basic arrangement a preferred embodiment of the invention,

Fig. 2 ein Schaltbild, das Details der Zugspannung zeigt, und zwar basierend auf der in Fig. 1 dargestellten Schaltung, undFIG. 2 is a circuit diagram showing details of tensile stress based on that shown in FIG. 1 Circuit, and

Fig. 3 ein Diagramm, das die Spannung-Temperaturabhängigkeit verschiedener Klassen von Spannungsquellen darstellt.Fig. 3 is a diagram showing the voltage-temperature dependency different classes of voltage sources.

In Fig. 1 weist die Bezugsspannung in Übereinstimmung mit den Prinzipien dieser Erfindung eine Zenerdiode-Spannungsquelle 10 auf, wobei eine Elektrode der Diode an die Ausgangsleitung 12 eines Operationsverstärkers Ik angeschlossen ist. Die andere Elektrode der Diode ist über einen negativen Rückführkreis mit dem invertierenden Eingangsanschluß 16 des Verstärkers verbunden, wobei dieser Anschluß seinerseits über einen Widerstand 18 mit einer gemeinsamen Verbindungsleitung bzw. mit der Masse 20 verbunden ist.In Fig. 1, in accordance with the principles of this invention, the reference voltage comprises a zener diode voltage source 10 with one electrode of the diode connected to the output line 12 of an operational amplifier Ik . The other electrode of the diode is connected to the inverting input terminal 16 of the amplifier via a negative feedback circuit, this terminal in turn being connected via a resistor 18 to a common connecting line or to ground 20.

0 30016/07070 30016/0707

Die Zenerdlode 10 1st als Teil eines IC-Chips ausgebildet, zusammen mit dem zugeordneten Steuerkreis nach Fig. 2. Der Chip weist ferner die anderen nicht dargestellten Schaltkreise auf, die die zu erzeugende, stabilisierte Bezugsspannung benötigen, wie es noch erläutert werden wird. Vorzugsweise wird die Zenerdiode als eine "burled-layer"-Einrichtung ausgebildet, beispielsweise wie es in der US-Anmeldung, Ser.-No. 801,1IlO vom 27.5.1977 des vorliegenden Anmelders ausgeführt ist.The Zener diode 10 is designed as part of an IC chip, together with the associated control circuit according to FIG. 2. The chip also has the other circuits, not shown, which require the stabilized reference voltage to be generated, as will be explained later. The Zener diode is preferably designed as a "burled layer" device, for example as described in US application Ser.-No. 801, 1 IlO of May 27, 1977 of the present applicant is executed.

Das Potential des nicht-invertierenden Anschlusses 22 des Verstärkers 14 wird durch einen generell mit 24 bezeichneten Steuerkreis festgehalten, wobei dieser Steuerkreis eine zweite Spannungsquellen-Anordnung enthält. Dieser Steuerkreis weist zwei in Reihe verbundene, gegenseitig abgeglichene Transistoren Q1 und Q2 auf, die jeweils einen Emitter-Widerstand R1 bzw. R besitzen. Der Kollektor des Transistors Q2 ist mit der Ausgangsleitung 12 verbunden, wogegen der Emitter-Widerstand R1 an Masse liegt. Es ist weiterhin ein aus drei Widerständen 26, 28, 30 bestehender Spannungsteiler vorgesehen, um die Basisspannungen der Transistoren Q1, Q2 auf vorbestimmten Pegeln zu halten, wie es noch erläutert werden wird. Der Rückkoppelkreis des Operationsverstärkers 14 hält die Eingangsanschlüsse 16 und 22 auf demselben Potential, so daß die Verstärkerausgangsspannung V als die Summe der Dioden-Spannung V_ und der an dem nicht-invertierenden Eingang 22 angelegten Spannung angesehen werden kann. Es ist zu bemerken, daß in dem speziellen hier dargestellten Schaltkreis vom Brückentyp die Spannung am Eingang bzw. Anschluß 22 auch von der Ausgangsspannung V abhängig ist. Diese Abhängigkeit ist jedoch kein Erfordernis für die vorliegende Erfindung und es können auch andere Typen von Schaltkreisen benutzt werden, um die Zener-Spannung mit einer Kompensations-Spannung zu kombinieren. The potential of the non-inverting terminal 22 of the amplifier 14 is held by a control circuit generally designated 24, this control circuit containing a second voltage source arrangement. This control circuit has two series-connected, mutually balanced transistors Q 1 and Q 2 , each of which has an emitter resistor R 1 and R, respectively. The collector of the transistor Q 2 is connected to the output line 12, while the emitter resistor R 1 is connected to ground. Furthermore, a voltage divider consisting of three resistors 26, 28, 30 is provided in order to keep the base voltages of the transistors Q 1 , Q 2 at predetermined levels, as will be explained below. The feedback circuit of the operational amplifier 14 keeps the input terminals 16 and 22 at the same potential so that the amplifier output voltage V can be regarded as the sum of the diode voltage V_ and the voltage applied to the non-inverting input 22. It should be noted that in the particular bridge-type circuit shown here, the voltage at the input or terminal 22 is also dependent on the output voltage V. However, this dependency is not a requirement of the present invention and other types of circuitry can be used to combine the Zener voltage with a compensation voltage.

030016/0707030016/0707

- ίο -- ίο -

We Auegangsspannung V kann dargestellt werden als eine Funktion von Schaltungselement-Werten und signifikanten Parametern, wie es im nachfolgenden diskutiert wird. Eine detaillierte Ableitung der Beziehungen ist in dem Anhang an dem Ende der Beschreibung gegeben. Wie in dieser Ableitung gezeigt, kann die Ausgangsspannung ausgedrückt werden durch:We Aue output voltage V can be represented as a function of circuit element values, and significant parameters, as will be discussed hereinafter. A detailed derivation of the relationships is given in the appendix at the end of the description. As shown in this derivative, the output voltage can be expressed by:

Vz + <ίς - * ) Vbe V z + <ίς - *) V be

-6 ♦ «2-6 ♦ «2

Rl R l

wobei V s die Zenerdioden-Spannungwhere V s is the zener diode voltage

Vbe = die Basis-Emitter-Spannung (von Q1 oder Q2)V be = the base-emitter voltage (from Q 1 or Q 2 )

ζ = der Proportionalitäts-Faktor für die Basis-Spannung von Q2 (d.h. Vb2 -^ VQ), ζ = the proportionality factor for the base voltage of Q 2 (i.e. V b2 - ^ V Q ),

a der Proportionalitäts-Faktor für die Basis-Spannung von Q1, und
R1 und R2= die Widerstandswerte sind.
a is the proportionality factor for the base voltage of Q 1 , and
R 1 and R 2 = the resistance values.

Um einen Satz von Beziehungen für die Null-Temperaturkompensation zu bestimmen, kann die Ableitung der Gleichung (IA) nach der Temperatur gebildet werden und zu Null gesetzt werden, um so die Beziehung vorzugeben:To determine a set of relationships for zero temperature compensation, one can use the derivative of equation (IA) with respect to temperature are formed and set to zero in order to specify the relationship:

30016/070730016/0707

29388^929388 ^ 9

R2 - . £^ (2A) R 2 -. £ ^ (2A)

wobei / s als Ausdruck §φ\6 definiert ist,der ungefähr gleich dem Wert (VQ0 - VbeQ)/T0;where / s is defined as the expression §φ \ 6 , which is approximately equal to the value (V Q0 - V beQ ) / T 0 ;

und wobeiand where

s wie vorhergehend beschrieben gleich dem Wert V7;s, as previously described, is equal to the value V 7 ;

und
= die "band-gap"-Spannung ist.
and
= is the "band-gap" voltage.

Um die weiteren notwendigen Inhalte für die Bedingungen des Zustandes der Null-Temperatur-Kompensation zu entwickeln, kann die Gleichung IA daher geschrieben werden als:To the further necessary content for the conditions of the state To develop zero temperature compensation, equation IA can therefore be written as:

R2 R 2

1 -1 -

wobei VK und TR Konstanten slnd (siehe Gleichung (1 oben) und wobei T die Temperatur der Einrichtung ist.where V K and T R are constants slnd (see equation (1 above)) and where T is the temperature of the device.

030016/0707030016/0707

Unter Verwendung der Gleichung (2A) kann die Gleichung wie folgt geschrieben werden:Using equation (2A), the equation can be written as follows:

yjoo ) yjoo )

vK +OO (Zoo - tk )
1^
v K + OO (Zoo - t k )
1 ^

wobei VK, TK, £ > £ und fi Konstanten sind.where V K , T K , £> £ and fi are constants.

Indem man die Ableitung der Gleichung (4A) nach dt/ bildet und diese gleich Null setzt, erzielt man die Beziehung:By taking the derivative of equation (4A) with respect to dt / and sets this equal to zero, one obtains the relationship:

ZK . £. (5A)ZK. £. (5A)

K ^ 1Yi 1 - f + 6K ^ 1 Yi 1 - f + 6

Wenn diese Beziehung hergestellt ist, ist VQ unabhängig von ch . Das bedeutet, daß der Steuerkreis dann das gewünschte Resultat liefern kann, unabhängig von der speziellen Zenerdiode, mit der er verwendet wird.When this relationship is established, V Q is independent of ch . This means that the control circuit can then deliver the desired result regardless of the specific Zener diode with which it is used.

Da die vorgegebenen Parameter für irgendeinen Wert von<?C/ gültig sein müssen, kann eine weitere Beziehung für <f und £ gefunden werden, indem man in der Gleichung (4a) & - 0 setzt. Dabei ergibt sich der Ausdruck:Since the given parameters must be valid for some value of <? C /, another relationship for <f and £ can be found by putting & - 0 in equation (4a). This results in the expression:

VK = l - S + £ (6a) V K = l - S + £ (6a)

030016/0707030016/0707

für „ λ Die Gleichungen (5A) und (6A) können dann/6 und O aufgelöst werden, wodurch sich ergibt:for "λ The equations (5A) and (6A) can then be solved for / 6 and O , which results in:

£ s <VQ0 - ^ TK >/V £ s < V Q0 - ^ T K> / V

QO " ° 1K "¥o (7A)QO "° 1 K" ¥ o (7A)

1 + fc - Vr (8A) 1 + fc - Vr (8A)

Die vorgenannten Beziehungen wurden abgeleitet, um eine Null-Temperatur-Kompensation der spezifizierten Ausgangsspannung durchzuführen. Es können Jedoch durch dieselbe Technik modifizierte Beziehungen abgeleitet werden für andere Arten einer gewünschten Steuerung des Temperaturkoeffizienten, abhängig von der Einstellung der Ausgangsspannung auf einen spezifischen Wert. Beispielsweise gibt es Anwendungen, bei denen ein spezifischer nicht nach Null gehender Temperaturkoeffizient bei der spezifizierten Bezugsspannung notwendig ist, beispielsweise für den Zweck, um die Charakteristiken verschiedener Kreise aneinander anzupassen. Weiterhin kann die Steuerfunktion, die vorstehend beschrieben wurde, bei Anwendungen zum Tragen kommen, bei denen unterschiedliche Ausgangsspannungen für individuelle Einheiten einer Qruppe notwendig sind, wobei jede dieser Ausgangsspannungen eineThe aforementioned relationships were derived to provide zero temperature compensation the specified output voltage. However, it can be modified by the same technique Relationships are derived for other types of desired control of the temperature coefficient, depending on the setting the output voltage to a specific value. For example, there are applications in which a specific non-zero temperature coefficient is at the specified Reference voltage is necessary, for example for the purpose to match the characteristics of different circles. Furthermore, the control function described above can be used in applications where different output voltages for individual units of a Qruppe are necessary, each of these output voltages being a

unterschiedliche Temperatur-Kompensation benötigt. Die spezifische Art und Weise, in der die Erfindung verwendet wird, hängt daher von dem bei der speziellen Anwendung zu lösenden Problem ab.different temperature compensation is required. The specific The manner in which the invention is used therefore depends on the problem to be solved in the particular application away.

0 3 0016/07070 3 0016/0707

Im Fall der Figur 1, einem Schaltkreis, der dazu verwendet wird, eine.rNull-Temperatur-Kompensation darzustellen ,können die numerischen Werte für ^ und Q erhalten werden, indem man in die Gleichung (7A) und (8A) experimentell bestimmte Werte für VK und TK einsetzt, zusammen mit dem bekannten Wert von VQ0, einem gerechneten Wert für £ (unter Verwendung der Definition in Gleichung (IA) mit einem bekannten Wert von V. ), und dem gewünschten Wert von V , Die Werte für V"K und T„ wurden experimentell anhand von Spannungstemperatur-Messungen an einer großen Zahl von Zenerdioden bestimmt, wobei typische extra gepolte Werte sind: VK = U,Tk und Tj, = -3830K. Der Wert von VbeQ ist 0,655 und der Wert für TQ = 300 K.Unter Verwendung einer spezifischen Wertes V s ίο werden die Proportionalitäts-Faktoren;In the case of Figure 1, a circuit used to provide zero temperature compensation, the numerical values for and Q can be obtained by entering experimentally determined values for Eq. (7A) and (8A) V K and T K begins, along with the known value of V Q0 , a calculated value for £ (using the definition in equation (IA) with a known value of V.), and the desired value of V, the values for V " K and T" were determined experimentally on the basis of voltage temperature measurements on a large number of Zener diodes, with typical extra-polar values being: V K = U, Tk and Tj, = -383 0 K. The value of V beQ is 0.655 and the value for T Q = 300 K. Using a specific value V s ίο the proportionality factors;

C = 0,1960
° = 0,7220.
C = 0.1960
° = 0.7220.

Indem man nun die Widerstände 26, 28 und 30 entsprechend so wählt, daß man Bas is spannungen V. ^ bzw. V. 2 von 1,960 und 7,220 Volt enthält, ergibt die Schaltkreisanordnung nach Fig.l eine optimale Temperatur-Kompensation, wenn einer oder der andere Emitter-Widerstand R^ oder R2 so eingestellt ist, daß sich die spezifische Ausgangsspannung von 10 Volt ergibt. Welcher der Widerstände R2 oder R1 getrimmt wird, hängt davon ab, ob die anfängliche Messung der Ausgangsspannung einen Wert ergibt, der unterhalb oder oberhalb von 10 Volt liegt.By now choosing the resistors 26, 28 and 30 accordingly so that one contains Bas is voltages V. ^ and V. 2 of 1.960 and 7.220 volts, the circuit arrangement according to Fig.l gives an optimal temperature compensation if one or the other emitter resistor R ^ or R 2 is set so that the specific output voltage of 10 volts results. Which of the resistors R 2 or R 1 is trimmed depends on whether the initial measurement of the output voltage gives a value that is below or above 10 volts.

030016/0707030016/0707

Für einen experimentell ausgemessenen Bereich von °^ bei einer großen Zahl von Einheiten der Klasse von Zenerdioden, die mit einem IC-Prozeß erzeugt werden, wie in dieser Anmeldung beschrieben wird, sind die entsprechenden Werte von R2ZR1 vom praktischen Interesse« Indem man in Gleichung (2A) den gemessenen Bereich von Werten für(J* entsprechend den gemessenen Zener-Spannungen von V (bei 3000K) von 6,0 bis 6,6 ersetzt, wurde gefunden, daß:For an experimentally measured range of ° ^ with a large number of units of the class of Zener diodes produced by an IC process, as described in this application, the corresponding values of R 2 ZR 1 are of practical interest In equation (2A) replacing the measured range of values for (J * corresponding to the measured Zener voltages of V (at 300 0 K) from 6.0 to 6.6, it was found that:

Das Minimum von R3ZR1 « 1,966 (für Vg = 6,0)The minimum of R 3 ZR 1 «1.966 (for V g = 6.0)

undand

das Maximum von R3ZR1 ■ 2,426 (für Vz = 6,6)the maximum of R 3 ZR 1 ■ 2.426 (for V z = 6.6) ist.is.

Die Fig. 2 zeigt Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform der Schaltung für die Bezugsspannung, die die Anordnung nach Fig. 1 enthält, und die gemäß dem oben beschriebenen arbeitet. In der Fig. 2 bilden die Elemente Q112 und Q113 die Grundelemente des Operationsverstärkers 14. Die Zenerdiode Dp hat Kelvin-Verbindungen, wobei die Kraft- und Fühlelektroden (force and sense electrodes) im wesentlichen auf demselben Potential liegen. Die eine der Elektroden ist mit dem invertierenden Eingangsanschluß 16 und die andere der Elektroden über einen Widerstand R1I45 (Bezugszeichen l8 In Fig. 1) mit der gemeinsamen Leitung 20 verbunden* Es entsprechen dabei die Transistoren Q11C und Q11^ den Transistoren Q2 und Q1 der Flg. 1, die Widerstände R15Q und den Widerständen R2, R1 , die Widerstände den Widerständen 26, 28 und 30.FIG. 2 shows details of a preferred embodiment of the circuit for the reference voltage which includes the arrangement of FIG. 1 and which operates in accordance with that described above. In FIG. 2, the elements Q 112 and Q113 form the basic elements of the operational amplifier 14. The Zener diode Dp has Kelvin connections, the force and sense electrodes being essentially at the same potential. One of the electrodes is connected to the inverting input terminal 16 and the other of the electrodes via a resistor R 1 I 45 (reference number 18 in FIG. 1) to the common line 20 * The transistors Q 11 C and Q 11 correspond to the Transistors Q 2 and Q 1 of Flg. 1, resistors R 15 Q and resistors R 2 , R 1 , resistors to resistors 26, 28 and 30.

030016/0707030016/0707

Der Verstärkerkreis nach Fig. 2 1st Im wesentlichen symmetrisch abgeglichen. Transistor Qlo7 gibt einen Kollektorstrom an die Transistoren Q112 und Q113 ab. Der Kollektor von Q111. erhält die Emitter-Ströme von Q112 un(i ^i 13 und ß^b^ e*ne Einstellung vor, um den Gesamtstrom richtig zu stellen. Die Basis Q111. wird durch den Strom des linksseitigen Kollektors von Q107 über den Spannungs-übersetzungstranslstor Q1oq und dem Plnch-Widerstand R11J0 gesteuert.The amplifier circuit of Fig. 2 is substantially balanced symmetrically. Transistor Q lo7 outputs a collector current to transistors Q 112 and Q 113 . The collector of Q 111 . receives the emitter currents from Q 112 un (i ^ i 13 and ß ^ b ^ e * ne adjustment in order to set the total current correctly. The base Q 111. is controlled by the current of the left-hand collector of Q 107 above the voltage -translator Q 1o q and the Plnch resistor R 11 J 0 controlled.

^Io9 und ^Ho öin(* Puffer-Transistoren. Der Strom in Qloq wird durch Q1 K gesteuert, der mit Q. 1. abgeglichen ist, um so glei-^ Io9 and ^ Ho öin ( * buffer transistors. The current in Q lo q is controlled by Q 1 K , which is balanced with Q. 1.

xo? 1OH durch xo ? 1OH through

ehe Ströme vorzugeben. Der Q1 ..-Strom geht/Q1 g hindurch, der mit Qlo7 abgeglichen ist, so daß der Strom durch Q107 und der Strom durch Q1 Q gleich sind und auch gleich dem Strom von Q111. sind.Dadurch können, selbst, wenn die Basiströme von Q1Q und Q11^ Fehler enthalten können, diese Fehler ausgeglichen werden im Hinblick auf Q112 und Q11T* so daß sie wegen der Schaltkreis-Symmetrie dahingehend tendieren, daß sie sich auslöschen.before giving currents. The Q 1 .. current goes through / Q 1 g balanced with Q lo7 so that the current through Q 107 and the current through Q 1 Q are equal and also equal to the current of Q 111 . As a result, even if the base currents of Q 1 Q and Q 11 ^ may contain errors, these errors can be compensated for with respect to Q 112 and Q 11 T * so that they tend to differ because of circuit symmetry wipe out.

Q1 , trägt irgendeinen zusätzlichen Strom, der von Q11C und Q11^ benötigt wird. Q111 gibt einen Schutz für den Ausgangs-Puffer Q110. Der linksseitige Emitter von Q3- dient als Starthilfe für den Schaltkreis.Q 1 , carries some additional current needed by Q 11 C and Q 11 ^. Q 111 provides protection for the output buffer Q 110 . The left-hand emitter of Q 3 - serves to jump-start the circuit.

Die Figur 3 zeigt graphisch die Beziehungen zwischen Spannung und Temperatur, die weiter oben in Bezug auf die Figur 1 diskutiert wurden und die dazu dienen, ein Optimum an Temperatur-Kompensation bei der Einstellung der Bezugs-Ausgangsspannung auf ihren spezifischen Wert zu gewährleisten.FIG. 3 graphically shows the relationships between voltage and temperature discussed above in relation to FIG and which serve to achieve an optimum of temperature compensation when setting the reference output voltage to their specific Guarantee value.

030016/0707030016/0707

2 9 3 8 8 Λ 92 9 3 8 8 Λ 9

Die Darstellung zeigt zwei gerade Linien Z. und Z2, die die Grenzlinien des Bereiches der Spannungs-Temperatur-Charakteristik-Kurven einer Vielzahl von "buried"-Zenerdioden darstellen. Die Steigung dieser Linien (p(, ^ und ch 2) stellen die Ableitung der im vorstehenden diskutierten Spannungs-Temperatur-Beziehung dar. Eine Extra-Polung diser Linien ( und nicht gezeigter Linien für intervenierende Daten ) nach der linken Seite führt zu einem Schnitt in einem gemeinsamen Bereich;zentriert um eine spezielle Spannung VK und eine entsprechende Temperatur TR. (Es ist anzumerken, daß für die hier dargestellten gemessenen Daten der Schnitt bei einer Temperatur liegt, der unterhalb des absoluten Null-Punktes ist, wodurch er keine physikalische Bedeutung hat, jedoch einen wesentlichen Einfluß auf das Konzept hat.) Mit einem gemeinsamen Schnittpunkt und der Gleichung der Geraden kann die Spannungs-Temperatur-Gleichung dieser als Spannungsquelle verwendeten Zenerdioden-Klasse, wie es bereits im vorstehenden angegeben wurde, wie folgt dargestellt werden:The illustration shows two straight lines Z. and Z 2 , which represent the boundary lines of the region of the voltage-temperature characteristic curves of a large number of "buried" Zener diodes. The slope of these lines (p (, ^ and ch 2 ) represent the derivative of the voltage-temperature relationship discussed above. An extra polarization of these lines (and lines not shown for intervening data) to the left results in a cut in a common area; centered around a specific voltage V K and a corresponding temperature T R. (It should be noted that for the measured data presented here, the intersection is at a temperature which is below absolute zero, making it none has physical meaning, but has a significant influence on the concept.) With a common point of intersection and the equation of the straight lines, the voltage-temperature equation of this Zener diode class used as a voltage source, as already stated above, can be represented as follows :

Vdev s VK + ώ CT - TK) wobei oO Jeweils die Steigung der Kurven darstellt.. V dev s V K + ώ CT - T K ) where oO represents the slope of each curve.

Die Fig. 3 zeigt zwei zusätzliche gerade Linien J. und J2, die den Bereich der Spannungs-Temperatur-Charakteristik-Kurven für die Spannung angeben, die mit der Zenerspannung kombiniert wird und die von der Kompensations-SpannungsquellenrAnordnung 2k abgeleitet wird, die einen pn-übergang mit einem "band-gap" enthält. Diese Linien schneiden sich ebenfalls in einem gemeinsamen Bereich und der Steuerkreis der kompensierenden Spannungsquellen-Anordnung ist so aufgebaut, daß dieser gemeinsame Bereich bei einerFig. 3 shows two additional straight lines J. and J 2 , which indicate the range of the voltage-temperature characteristic curves for the voltage which is combined with the Zener voltage and which is derived from the compensation voltage source arrangement 2k , the one contains pn junction with a "band gap". These lines also intersect in a common area and the control circuit of the compensating voltage source arrangement is constructed in such a way that this common area in a

030016/0707030016/0707

Temperatur von TK liegt, d.h., auf derselben vertikalen Linie, auf der der gemeinsame Bereich des Schnittes der Zener-Charakteristiken-Kurven Z1 und Zp liegt. Der Steuerkreis ist weiterhin so angeordnet, daß er den gemeinsamen Schnittpunkt auf die Kompensationsspannung Vj legt, die eine derartige Größe hat, daß, wenn V, mit VR kombiniert wird, die zusammengesetzte Spannung gleich der spezifizierten Bezugsausgangsspannung,in diesem Fall 10 Volt, ist.Temperature of T K lies, that is, on the same vertical line on which the common area of the intersection of the Zener characteristic curves Z 1 and Zp lies. The control circuit is further arranged to place the common intersection on the compensation voltage Vj which is of such magnitude that when V i is combined with V R the composite voltage is equal to the specified reference output voltage, in this case 10 volts .

Bei der vorliegenden Anordnung bewirkt daher die Einstellung der Beζugsspannung zwecks Erhalt eines spezifizierten Ausgangswertes von 10 Volt, indem man die Steigung der Kompensations-Spannungsquellen-Linien innerhalb des Bereiches zwischen J1 und J ändert, automatisch eine endgültig eingestellte Steigung der Kurve Jn, die eine invers angepaßte, d.h., eine komplementäre Beziehung zu der Steigung der Linie Z„ der Charakteristik-Kurve der speziellen Zenerdiode ist, die die Basisquelle für die Bezugsspannung bildet. Auf diese Welse wird daher der Temperatur-Koeffizient der Beζugsspannung optimiert auf oder sehr nahe um Null, indem man die Ausgangsspannung auf den spezifizierten Wert von hier 10 Volt trimmt.In the present arrangement, therefore, setting the diffraction voltage in order to obtain a specified output value of 10 volts by changing the slope of the compensation voltage source lines within the range between J 1 and J automatically results in a finally set slope of the curve J n , which is an inversely matched, ie, a complementary relationship to the slope of the line Z "of the characteristic curve of the particular Zener diode which forms the base source for the reference voltage. In this way, the temperature coefficient of the diffraction voltage is optimized to or very close to zero by trimming the output voltage to the specified value of 10 volts.

Wenngleich im vorliegenden ein spezifisches bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben wurde, 1st es verständlich, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, sondern daß auch andere Ausführungsformen Innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich sind. So ist es verständlich, daß die Erfindung dazu verwendet werden kann, die unterschiedlichsten Typen von Grund-Spannungsquellen zu kompensieren, und daß die Kompen-While a specific preferred embodiment of the invention has been described in detail herein, it is it is understood that the invention is not limited thereto, but that other embodiments are within the scope of the invention are possible. It will thus be understood that the invention can be used in a wide variety of types to compensate for ground voltage sources, and that the compensation

0 3 0016/07070 3 0016/0707

sationsanordnung die unterschiedlichsten Arten von Kompensations-Spannungsquellen-Anordnungen, die mit der Grundspannungsquelle arbeiten, verwenden können* Es kann weiterhin eine große Vielzahl von Steuerkreisen vorgesehen werden, um das Grundkonzept der Erfindung durchzuführen« Die Im vorliegenden offenbarte Erfindung kann dabei den Fachmann zu den verschiedensten Anwendungen anregen.sationsordnung the most varied types of compensation voltage source arrangements that are connected to the basic voltage source work, can use * A wide variety of control circuits can still be provided to support the basic concept of the To Carry Out Invention «The invention disclosed herein can stimulate the skilled person to a wide variety of applications.

Im vorliegenden wurde eine temperaturkompensierte IC-Bezugsspannung beschrieben, die eine Zenerdiode aufweist, die als eine prinzipielle Spannungsquelle dient in Verbindung mit einer Kompensations-Spannungsquelle, mit einem Transistor, der einen in Durchlaßrichtung vorgespannnten pn-übergang aufweist und in Verbindung mit einem Steuerkreis· Die Kompensationsspannung wird mit der Zenerspannung aufsummiert, um so eine Bezugsspannung vorzugeben« Die Kompensationsspannungsquelle weist ein Einstellelement auf, um die Bezugs-Ausgangsspannung auf einen spezifizierten Wert zu trimmen, und der Steuerkreis arbeitet mit dem Einstellelement derart zusammen, daß er automatisch eine optimale Temperatur-Kompensation erzeugt, wenn die Bezugs-Ausgangsspannung auf den spezifizierten Wert eingestellt ist.A temperature compensated IC reference voltage has been described herein which has a zener diode which is used as a basic voltage source is used in connection with a compensation voltage source, with a transistor, which has a forward biased pn-junction and in connection with a control circuit · The compensation voltage is with the Zener voltage is added up in order to specify a reference voltage. «The compensation voltage source has an adjustment element to set the reference output voltage to a specified value to trim, and the control circuit works with the adjustment element in such a way that it automatically generates an optimal temperature compensation when the reference output voltage to the specified value is set.

030016/070?030016/070?

Anhangattachment

Da die Eingangsanschlüsse des Verstärkers 14 auf demselben Potential liegen, können die folgenden Gleichungen wie folgt geschrieben werden:Since the input terminals of the amplifier 14 are at the same potential the following equations can be written as follows:

-v s£v -v - R ( r V vz O v o vbe "l M vo-vs £ v -v - R (r V v z O v o v be "l M v o

?2? 2

V -XV + A * Tf * V s V - V + —Ξ, VV -XV + A * Tf * V s V - V + -, V

vo $ vo * "l vo vz vbe R, » vbe v o $ v o * "l v o v z v be R,» v be

Rp ο Rp ο

vo (ι - 4 ♦ * ις ) « vz ♦ ας -ο vbe v o (ι - 4 ♦ * ις) «v z ♦ ας -ο v be

R2
Vz + (^ - 1^ Vbe
R 2
V z + (^ - 1 ^ V be

1 - <6 + f R21 - <6 + f R 2

(IA)(IA)

,- dV^ R0 dV. , - dV ^ R 0 dV.

/ ζ /2 ^x be / ζ / 2 ^ x be

3τ~ ^rT " ; ^- 3τ ~ ^ rT "; ^ -

Rl R l

dV / dT dVdV / dT dV

—=- , wobei —2 = ο- = -, where —2 = ο

dVbe / dT dTdV be / dT dT

030016/0707030016/0707

R2 1 dV/dT R 2 1 d V / dT

let Vz " V let V z " V

dTdT

let Vbe = V00 -let V be = V 00 -

vb. ■ -rv b . ■ -r

dTdT

dVbe dV be

Ro o6 (2A)Ro o6 (2A)

Indem man in Gleichung (IA) diese Werte für Vg und R2ZR1 einsetzt, ergibt sichBy inserting these values for V g and R 2 ZR 1 into equation (IA), the result is

v . v ***CT-■ ν * p v . v *** CT - ■ ν * p

°" ι - S + ε ei ♦ Ot1 ° "ι - S + ε ei ♦ Ot 1

durch Auflösen des Zählers ergibt sich:resolving the counter results in:

vK -ob tkvgo v K -ob t k- v go

030016/0707030016/0707

so daß die Spannung eine Funktion von ei ist gemäß der Beziehung:so that the stress is a function of ei according to the relation:

V1, +οΛ (-^ - T„ )V 1 , + οΛ (- ^ - T ")

νο = ■ ■ · ■ ^ . . VK, Τκ,^ , f »A*"5 K°nstante ν ο = ■ ■ · ■ ^ . . V K , Τ κ , ^, f »A *" 5 K ° nstants

Indem man die Ableitungen nach ^ bildet, ergibt sich:By taking the derivatives according to ^, we get:

- tk) - Γνκ^ (^ - tk)_7 |-- t k) - Γν κ ^ (^ - t k) _7 | -

Γ ι -Λ + £ (ι ♦Γ ι -Λ + £ (ι ♦

Indem man die Ableitungen gleich Null setzt und die Gleichung auflöst, ergibt sich:By setting the derivatives equal to zero and the equation dissolves, results in:

^2 - f ' - s ^ (5A)^ 2 - f ' - s ^ (5A)

vk vk 1 v k v k 1

030016/0707 COPY030016/0707 COPY

LeerseiteBlank page

COPYCOPY

Claims (5)

PATENTANWALT DiPUNG·PATENT Attorney DiPUNG HELMUT GÖRTZ 2938849HELMUT GÖRTZ 2938849 6 Fron'klurl am Main 70 Schn«ckenho(slr. 77 - Tal. 6170796 Fron'klurl am Main 70 Schn «ckenho (slr. 77 - valley. 617079 ANALOG DEVICES, INCORPORATED 2k . September 1979 ANALOG DEVICES, INCORPORATED 2k . September 1979 GzW /goeGzW / goe Temperaturkompensierte IC-BezugsspannungTemperature compensated IC reference voltage PatentansprücheClaims ( l,j Anordnung zur Erzeugung eines temperaturkompensierten Versorgungs-Bezugssignals für einen Festkörper, gekennzeichnet durch eine erste Versorgungs-Signalquellenanordnung, die ein erstes Signal erzeugt, das einer Signaltemperatur-Charakteristikkurve mit einer ersten Steigung folgt; durch eine zweite Versorgungs-Signalquellenanordnung, die ein zweites Signal erzeugt, das mit dem ersten Signal kombiniert wird, um so ein zusammengesetztes Bezugsausgangssignal zu erzeugen, das von dem ersten und dem zweiten Signal abhängig ist, wobei das zweite Signal einer Signal-Temperatur-Charakterlstikkurve mit einer zweiten Steigung folgt; durch Steuerkreisanordnungen, die mit der zweiten Versorgungssignal-Quellenanordnung zusammenarbeiten und eine Einstellanordnung zwecks Variierung dieses zweiten Signals aufweisen, um so entsprechend das zusammengesetzte Bezugsausgangssignal auf einen spezifizierten Wert zu bringen; wobei diese Steuerkreisanordnung von der( l, j arrangement for generating a temperature-compensated supply reference signal for a solid, characterized by a first supply signal source arrangement which produces a first signal which follows a signal temperature characteristic curve with a first slope; by a second supply signal source arrangement which has a generates a second signal which is combined with the first signal so as to generate a composite reference output signal which is dependent on the first and second signals, the second signal following a signal-temperature characteristic curve with a second slope; which cooperate with the second supply signal source arrangement and comprise an adjustment arrangement for the purpose of varying this second signal so as to bring the composite reference output signal accordingly to a specified value; this control circuit arrangement of the 030016/0707030016/0707 Einstellanordnung gesteuerte Anordnungen aufweist, zwecks Variierung der zweiten Steigung, wenn das zweite Signal geändert wird, um so einen vorbestimmten Temperaturkoeffizienten für das zusammengesetzte Signal vorzugeben, wenn es auf den spezifizierten Wert eingestellt ist.Adjusting arrangement has controlled arrangements, for the purpose Varying the second slope when the second signal is changed by a predetermined temperature coefficient for the composite signal when it is set to the specified value. 2. Anordnung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung so aufgebaut ist, daß sie den Temperaturkoeffizienten Null für das zusammengesetzte Signal vorsieht, wenn dieses den spezifizierten Wert erreicht.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the control arrangement is so constructed that it has the temperature coefficient zero for the composite Signal when it reaches the specified value. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkreisanordnung so aufgebaut ist, daß sie eine Inverse Abstimmung zwischen den beiden Steigungen erzeugt, wenn das zusammengesetzte Signal den spezifizierten Wert erreicht, um so einen Temperaturkoeffizient von Null an diesem Pegel zu erzielen.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that that the control circuit arrangement is so constructed that there is an inverse vote between the two Slopes generated when the composite signal denotes the specified value is reached so as to achieve a temperature coefficient of zero at that level. 1. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Spannungsquellenanordnung eine Zenerdiode aufweist, und daß die zweite Spannungsquellenanordnung eine Anordnung zum Erzeugen eines Kompensationssignals aufweist, das eine Funktion der Basis-Emitter-Spannung eines Halbleiterüberganges ist.1. Arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that the first Voltage source arrangement comprises a Zener diode, and that the second voltage source arrangement has an arrangement for generating a compensation signal which is a function of the base-emitter voltage of a semiconductor junction. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel einen veränderbaren Widerstand in Reihe mit diesem übergang aufweisen.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that that the adjustment means have a variable resistance in series with this transition. 030016/0707030016/0707 Verfahren zur Temperaturkompensation des Signals einer Festkörper-Versorgungssignalquelle, indem man dieser eine zweite Signalquellenanordnung zuschaltet, die ein zweites Signal erzeugt, derart, daß ein Bezugssignal erzeugt wird, das auf das erste und das zweite Signal anspricht, und wobei die Signal-Temperaturcharakteristikkurven der beiden Signale entgegegengesetzte Vorzeichen aufweisen, so daß die Temperatureffekte dahingehend tendieren, daß sie sich in dem Bezugssignal auslöschen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Temperaturkompensation für ein Bezugssignal bei einem spezifizierten Wert die Schaltkreiselemente, die mit der zweiten Signalquellenanordnung gekoppelt sind, so eingestellt werden, daß sie das zweite Signal ändern und dabei das Bezugssignal auf den spezifizierten Wert einstellen und gekennzeichnet durch die Steuerung der Steigung der charakteristischen Signal-Temperaturkurve des zweiten Signals durch die Einstellung des Schaltkreiselementes, um so eine vorbestimmte Beziehung zwischen den Wirkungen auf das Bezugssignal der Temperatur-Charakteristiken des ersten und zweiten Signals herzustellen, um so einen vorbestimmten Temperaturkoeffizienten für das Bezugssignal vorzugeben, wenn dieses auf den spezifizierten Wert eingestellt ist.Method for temperature compensation of the signal of a solid state supply signal source, by connecting a second signal source arrangement to this, which generates a second signal generated in such a way that a reference signal is generated which is based on the first and second signals are responsive, and wherein the signal-temperature characteristic curves of the two signals are opposite Have signs so that the temperature effects tend to be reflected in the reference signal extinguish, characterized in that to achieve temperature compensation for a reference signal at a specified value, the circuit elements coupled to the second signal source arrangement can be set to change the second signal while keeping the reference signal at the specified value set and characterized by controlling the slope of the characteristic signal temperature curve of the second signal by the setting of the circuit element so as to have a predetermined relationship between the effects on the reference signal to establish the temperature characteristics of the first and second signals, so as to specify a predetermined temperature coefficient for the reference signal when this is on the specified Value is set. 030016/0707030016/0707
DE19792938849 1978-09-27 1979-09-26 Arrangement for generating a temperature-compensated DC voltage Expired - Lifetime DE2938849C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US94632678A 1978-09-27 1978-09-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2938849A1 true DE2938849A1 (en) 1980-04-17
DE2938849C2 DE2938849C2 (en) 1993-11-25

Family

ID=25484320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792938849 Expired - Lifetime DE2938849C2 (en) 1978-09-27 1979-09-26 Arrangement for generating a temperature-compensated DC voltage

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5556212A (en)
CA (1) CA1141820A (en)
DE (1) DE2938849C2 (en)
FR (1) FR2437656A1 (en)
GB (1) GB2032659B (en)
NL (1) NL7907161A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4223295C1 (en) * 1992-07-15 1994-01-13 Siemens Ag Reference voltage raising circuit - uses operational amplifier controlling pair of current sources to provide temp.-independent output reference potential

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4315209A (en) * 1980-07-14 1982-02-09 Raytheon Company Temperature compensated voltage reference circuit
US4677369A (en) * 1985-09-19 1987-06-30 Precision Monolithics, Inc. CMOS temperature insensitive voltage reference
GB2198559B (en) * 1986-12-09 1990-09-12 Stc Plc Voltage reference circuit
FR2680587B1 (en) * 1991-08-23 1993-10-15 Thomson Csf CONTROL AND REGULATION METHOD AND DEVICE.
DE4137730C2 (en) * 1991-11-15 1993-10-21 Texas Instruments Deutschland Circuit arrangement integrated in a semiconductor circuit
DE19621749C2 (en) * 1996-05-30 1998-07-16 Siemens Ag Circuit arrangement for generating a resistance behavior with adjustable positive temperature coefficient and use of this circuit arrangement
US7543253B2 (en) * 2003-10-07 2009-06-02 Analog Devices, Inc. Method and apparatus for compensating for temperature drift in semiconductor processes and circuitry

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3826969A (en) * 1973-04-02 1974-07-30 Gen Electric Highly stable precision voltage source
US4099115A (en) * 1975-07-28 1978-07-04 Nippon Kogaku K.K. Constant-voltage regulated power supply

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2314423C3 (en) * 1973-03-23 1981-08-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Method for producing a reference DC voltage source
US3947704A (en) * 1974-12-16 1976-03-30 Signetics Low resistance microcurrent regulated current source

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3826969A (en) * 1973-04-02 1974-07-30 Gen Electric Highly stable precision voltage source
US4099115A (en) * 1975-07-28 1978-07-04 Nippon Kogaku K.K. Constant-voltage regulated power supply

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4223295C1 (en) * 1992-07-15 1994-01-13 Siemens Ag Reference voltage raising circuit - uses operational amplifier controlling pair of current sources to provide temp.-independent output reference potential

Also Published As

Publication number Publication date
NL7907161A (en) 1980-03-31
JPS5556212A (en) 1980-04-24
GB2032659B (en) 1983-05-18
JPH0135364B2 (en) 1989-07-25
FR2437656B1 (en) 1983-08-05
FR2437656A1 (en) 1980-04-25
DE2938849C2 (en) 1993-11-25
CA1141820A (en) 1983-02-22
GB2032659A (en) 1980-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3001552C2 (en)
DE69028941T2 (en) Electronic circuit for analog multiplication, differential amplification or charge accumulation
DE2749855C2 (en) Voltage regulator circuit
DE3328082C2 (en) Voltage reference circuit
DE2113630A1 (en) Electric control circuit
DE102009040543B4 (en) Circuit and method for trimming offset drift
DE102017125831B4 (en) Band gap reference voltage circuit, cascaded band gap reference voltage circuit and method for generating a temperature stable reference voltage
DE69204655T2 (en) Circuit arrangement for the dependency suppression of the temperature and of manufacturing variables of the steepness of a differential transconductance stage.
DE602005002160T2 (en) Device for generating an improved reference voltage and corresponding integrated circuit
DE2446103C2 (en) Stabilized transistor amplifier
DE3420068A1 (en) VOLTAGE CURRENT TRANSFORMERS, ESPECIALLY FOR INTEGRATED CIRCUITS
DE3210644C2 (en)
DE3439114A1 (en) BAND GAP VOLTAGE REFERENCE
DE2938849A1 (en) TEMPERATURE COMPENSATED IC REFERENCE VOLTAGE
DE2534186A1 (en) BROADBAND DC AMPLIFIER
DE2240971A1 (en) GATE CONTROL
DE3013172A1 (en) TRANSISTOR CIRCUIT WITH TWO COMPARISON LEVELS
DE69815289T2 (en) VOLTAGE REGULATOR CIRCUITS AND SEMICONDUCTOR CIRCUIT
DE3302990A1 (en) SINUS / COSINUS FUNCTION GENERATOR
DE102019124959A1 (en) HEAT SENSOR WITH LOW TEMPERATURE ERROR
DE3006598C2 (en) Voltage source
DE102013111083B4 (en) Base-emitter voltage differential circuit and cascaded with it
DE3014308C2 (en)
DE2354340A1 (en) PRELOAD SWITCH FOR A TRANSISTOR
DE3110355C2 (en) DC voltage generator for supplying a temperature-dependent DC output voltage

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: FUCHS, J., DR.-ING. DIPL.-ING. B.COM., PAT.-ANW.,

8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition