DE3047685C2 - Temperaturstabile Spannungsquelle - Google Patents

Temperaturstabile Spannungsquelle

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DE3047685C2 DE3047685A DE3047685A DE3047685C2 DE 3047685 C2 DE3047685 C2 DE 3047685C2 DE 3047685 A DE3047685 A DE 3047685A DE 3047685 A DE3047685 A DE 3047685A DE 3047685 C2 DE3047685 C2 DE 3047685C2
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Description

Die Erfindung geht nach Fig. 3 aus von einer temperaturstabilen Spannungsqueile mit einem ersten basisgekoppelten Transistorpaar Γι. Γ; in zwei parallel geschalteten Stromzweigen P,, Pi, wobei der Transistor T2 im zweiten Stromzweig P2 einen Emitterwiderstand R2 aufweist, mit einem zweiten, einen Stromspiegelverstärker bildenden, basisgekoppelten Transistorpaar Γι. Γι aus zum ersten Paar komplementären Transistoren, wobei je ein Transistor jedes Paares In einem der beiden Stromzweige P1. P2 Hegt, wobei das Stromzweigpaar P,, P2 über einen zweiten Widerstand R, mit einem dritten Siromzwelg Pi und Masse verbunden ist, mit einem fünften Transistor T* Im dritten Stromzweig Pt. wobei die Basiselektrode des fünften Transistors T6 mit den Kollektoren der Im ersten Stromzweig , liegenden Transisloron T1. Tx verbunden Ist. mit einem aus einer Stromquelle /v und einem sechsten Transistor Γι bestehenden Aklivierungsstromzwcig, wobei die Basis des sechsten Tran-
. sistors Ti mil dem allen Stromzweigen P,, Pj, P, gemeinsamen ersten Anschlußpunki verbunden lsi und zwischen diesem und der positiven Potenlialquelle Ux die Stromquelle Ix angeordnet ist, wobei der mit den
W) Basiselektroden der Transistoren 7Ί, T2 des ersten Transistorpaars verbundene Emitter des sechsten Transistors T- den Schaltungsausgang für die stabilisierte Spannung UHf:f bildet. Eine derartige Schaltung Ist aus der US-Z. »IEEE Journal of Solid-State Circuits«, Vol. SC-9 No. 6. 1974, S. 388-393, bekannt.
In elektrischen Schallungen. Insbesondere in komplexen integrierten Schaltungen, sind Referenzspannungsquellen erforderlich, die eine von der Tempcralur, der Belastung und der Amplitude der Speisespannung unab-
i'S hünglge konstante Ausgangsspannung liefern. Hierfür eignet sich insbesondere eine bekannte Schaltung, wie sie in der I'ig. I dargestellt ist. Diese sogenannte »Wkllar-Schaltung« oder Bandgap-reference-Schaltung lsi beisDlelswelse in der Zeitschrift 1970 IEEE. International Solld-Siate Circuits Conference. Seiten 158-159, veröf-
Die Schaltung gemäß der Fig. 1 besteht aus drei parallel geschalteten Stromzweigen P1, P1 und />,, mit je einem npn-Transistor 7Ί, T2 und Ti. Zwischen die Spannungsquelle Us und die Schaltung aus den drei parallel geschalteten Slromzweigen P1 bis P, ist eine Konstantsrromquelle geschaltet, die den Strom I5 liefert. Der Transistor T2 wird als Diode mit kurzgeschlossener Basis-Kollektorstrecke betrieben. Der Transistor 7". wird über den Widerstand R, spannungsgegengekoppelt. Am Kollektor von T, stellt sich die Basis-Eniittcrspannung des Transistors Ti ein. Unter der Voraussetzung, daß /. im Stromzweig P1 gleich Λ im Siromzweig P, Ist. Hefen die Schaltung an der Ausgangsklemme A die temperaturunabhängige Referenzspannung
wenn die Summe
3-
In OiSL
i eo Ä2
Dabei ist vL, der Temperaturdurchgriff der Basis-Emittersparfnung des Transistors T2 mit einem Wert von ca. -2 mV/° C. K ist die Boltzmannkonstante und eo die Elementarladung.
Nach den obigen Gleichungen ist die Temperaturunabhängigkeit der Schaltung gemäß Fig. 1 vom Verhältnis der drei in der Schaltung enthaltenden Widerständen /?,, R2 und P., abhängig. Die Temperaturunabhängigkeit wird beispielsweise dann erreicht, wenn die Widerstände R1 und R, zehnmal kleiner als der W !,verstand Rt sind. Unter diesen Bedingungen stellt sich bei Verwendung von Silizium-Transistoren am Ausgang A üe Spannung UREF = 1.205 V ein. Diese Spannung wird vom Bandabstand des Halbieitermaterials bestimmt und deshalb als Bandgap-reference-Spannung bezeichnet.
Bei der Schaltung nach der Fig. 1 stört insbesondere, daß drei ohmsche Widerstände innerhalb der Schaltung aufeinander exakt abgestimmt wenden müssen. Außerdem unterliiist der Speisestrom ls strengen Anforderungen bezüglich seines Absolutwertes und seiner Temperaturunabhängigkeit.
Deshalb bildet die In Fig. 2 dargestellte, gleichfalls bekannte Schaltung bereits eine Verbesserung der Schaltung nach der Fig. 1, da die Schaltung nach der Fig. 2 nur noch zwei ohmsche Widerstände R-, und R2 enthält. Die Schaltung nach der Fig. 2 enthält einen Stromspiegelverstärker aus den Transistoren T, und A, so daß die Ströme I, und I2 gleich groß sind. In Reihe zu dem als Diode geschalteten Transistor Tt des Stromsplegelverstärkers ist ein Transistor Ts geschaltet, dessen Basis mir dem Emitteranschluß des Transistors 7Ί verbunden ist, wobei dieser Emitter des Transistors T- zugleich den Ausgangsanschluß A für die temperaturstabilisierte Spannung UREF bildet. Auch das Transistorpaar aus den Transistoren T, und T2 ist als Stromspiegelverstärker geschaltet, wobei der als Diode betriebene Transistor T2 den Emitterwiderstand R2 enthält. Der Strom durch den a dritten Strompfad P, ergibt sich aus der Differenz des eingespeisten Stromes I5 und der Summe der Ströme, die •durch die Sirompfade Pi und P2 fließen. Bei dieser Schaltung Ist die Referenzspannung UREF am Ausgang A ca. 2,5 V groß. Dies ergibt sich aus der Beziehung:
UREF=2UBB+^-UT- InFa.
Λ2
Die beiden Basis-Emitterspannungen fallen am Transistor T, und am Transistor T5 ab, während der restliche Spannungsanteil durch das Widerstandsverhälinls R1IR2 und das Flächenverhältnis der aktiven Tr^nslstorfiächen innerhalb der Transistoren T1 und T2 bedingt ist. Die Spannung URFF ist dann temperaturunabhäagig, ■»? wenn gilt:
frU+Q- -InFa=O. Ri eo
Dabei ist Fa das Verhältnis der Emitterfläche des Transistors T2 zur Emluerfläche des Transistors T1. Die Bedingung gemäß der zuletzt angegebenen Formel ist bei einem Flächenverhältnis Fa = 5 beispielsweise dann gegeben, wenn das Widerstandsverhältnis
ο
Q- = 28,8 ist.
Ri
Bei der Schaltung gemäß der Fig. 2 wird als vorteilhaft empfunden, daß d': Ströme I, und I2 von der stabilisierten Spannung URFF abgeleitet werden, während der Transistor 7"» Im dritten Stromzweig P1 den überschuss!- M) gen Speisestrom I5-Ui*I1) abführt. Ferner werden nur noch die beiden ohmsehen Widerstände R1 und R1 benötigt. Als nachteilig wird empfunden, daß das Widerstandsverhältnis der Widerstände R, und R1 relativ groß Ist und auch bei erheblicher Vergrößerung des Flächenverhältnisses Fa nicht unbeschränkt reduziert werden kann. Hierzu wird in Flg. 5 auf die Kurve α verwiesen. Die Kurve α zeigt das Verhältnis R,IR1 In Abhängigkeit vom Flächenverhältnis Fa bei völliger Temperaturkompensation. Aus der Kui(-f> ist ersichtlich, daß bei einem <>> Flächenverhältnis Fa = S, das Verhältnis /?,//?, = 28,8 ist. Dieses große Widerstandsverhältnis läßt sich mit der erforderlichen Genauigkeit in Integrierten Schaltkreisen nur sehr schwer beherrschen. Temperaturkompensierte elektronische Spannungsquellen mit unterschiedlichen Emitterflächen der Transistoren In einer Strnmsnipopi.
Schaltung und damit unterschiedlichen Strömen durch diese Transistoren Ist auch aus der DE-OS 24 57 753 bekannt.
Eine Reduzierung des Widerstandsverhältnlsses war mit Hilfe der bekannten Schaltung gemäß der Flg. 3 möglich. Sie unterscheidet sich von der Schaltung nach der Fig. 2 Im wesentlichen dadurch, daß die Ströme /, und I2 durch die Stromzweige P, und P1 gemeinsam über den Widerstand R1 abfließen. Die beiden Stromzweige Pi und P2 enthalten auch nur je zwei Transistoren, wobei das Transistorpaar T, und 7Λ einen Stromspiegelverstärker bildet. Die Transistoren des Transistorpaares T, und T2 sind komplementär zu den Transistoren T1 und Tt des Stromspiegelverstärkers. Die Ausgangsspannung UX£f am Ausgang A wird an der Emitterelektrode des Transistors Ti, die mit den Basiselektroden der Transistoren T1 und T1 verbunden Ist, abgegriffen. Der dritte ίο Stromzweig P^ enthält den Transistor 7"», dessen Basis an die miteinander verbundenen Kollektoren der Transistoren T, und 7") im Siromzwelg P, angeschlossen Ist. Über diesen dritten Stromzweig P1 fließt der überschüssige Speisestrom /r-(/i+/2) ab. Der Lastwidersland RLAST Ist In die Emitterzuleitung eines Transistors T1 geschaltet, dessen Kollektor an der Versorgungsspannung Us liegt.
Die Basiselektrode des Transistors Ά Ist mit den Emittern der Transistoren Tt, h und T1 In den drei Stromzweigen verbunden. Am Widerstand Rust "egt dann die stabilisierte Referenzspannung URFF an. Für UREF gilt:
Ukef= UBe\ + 2· — Ut In Fa
A3
-U Dabei Ist Fa wiederum das Flächenverhältnis zwischen den Emitterflächen des Transistors T2 und des Transistors T\. Aufgrund der flachengleichen Transistoren Ti und Γι gilt Λ =/;.
Die Spannung URF, bei der Schaltung nach der Flg. 3 Ist dann vollkommen temperaturstabillslert, wenn die Bedingung
-'5 vU + 2^· -· Ut- InFa=O
Ri iO
erfüllt ist. Für diese Bedingung gilt die Kurve b gemäß der Fig. 5. Aus dem Kurvenverlauf ist ersichtlich, daß sich beispielsweise bei einem Verhältnis Fa = S für das Verhältnis RxZR2 der Wert 7,2 ergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltung gemäß der Flg. 3 weller zu verbessern, wobei insbesondere das Widerstandsverhältnis R1ZR2 noch stärker reduziert werden soll. Diese Aufgabe wird bei einer Schaltung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl die Transistoren des ersten Paares als auch die des zweiten Paares untereinander ungleich große aktive Transistorflächen aufweisen, wobei Innerhalb des ersten Transistorpaars der mit dem Emitterwiderstand versehene Transistor Im zweiten Stromzweig die größere aktive Transistorfläche und innerhalb des zweiten Transistorpaars der Transistor im ersten Stromzweig die größere aktive Translstorfläche aufweist.
Die Tfänsistorpaare werden von den Transistoren T, und T2 bzw. von den Transistoren T} und Γ» gebildet, wobei der Transistor Ti Im Stromzweig Pi als Diode betrieben wird.
Der Transistor T2 im Stromzweig P2 hat einen Emitterwiderstand R2, während der Widerstand R1 zu beiden
■w parallel geschalteten Stromzweigen P1 und P2 in Serie geschaltet Ist. Die Schaltung ist In ihrem Aufbau im wesentlichen identisch mit der Schaltung gemäß der Fig. 3. Wesentlich Ist jedoch nunmehr, daß auch die Transistoren T, und Ti des Stromspiegelverstärkers unterschiedlich große Flächen aufweisen, wobei die Fläche des Transistors T, größer als die des Transistors T, sein muß. Das Flächenverhältnis der Emitterfläche des Transistors 7Λ zur Emltterfiäche des Transistors 7"< Ist als Fb bezeichnet, es gilt dann für die stabilisierte Spannung am Ausgang A der Schaltung:
Unr = U8E, + (1 + Fb) ■ Ut In (Fa ■ Fb)-R2
Die Referenzspannung ist dann temperaturstabilisiert, wenn gilt:
vt/+^1(1 + Fb)-- In(Fa- Fb) = O. Ri e0
Diese Bedingung ist für die Kurvenschar C gemäß der Fig. 5 bei den sich aus den Kurven ergebenden Werten erfüllt. Die oberste Kurve gilt för das Verhältnis Fb = 2, was bedeutet, daß die Emitterfläche des Transistors Ti doppelt so groß ist wie die des Transistors Tt. Bei einem gleichzeitig bestehenden Verhältnis Fa = 5 ergibt sich für das Widerstandsverhältnis RiZR2 ein Wert von ca. 3,3. Noch günstiger werden die Verhältnisse bei Fb = 3. Dies ergibt sich aus der mittleren Kurve der Kurvenschar C Dann wird bei einem Verhältnis Fa = 5 das Widerstandsverhältnis R1ZR2 den Wert 2,14 annehmen. Wählt man Fb = 5 entsprechend der untersten »> Kurve der Kurvenschar C. so erhält man Widerstandsverhältnisse R1ZR2. die nur geringfügig über dem Wert 1 liegen. Diese kleinen, gu» reproduzierbaren Widerstandsverhältnisse sind in der integrierten Schaltungstechnik leicht zu realisieren. Es werden hierzu relativ kleine geometrische Abmessungen benötigt. Die unterschiedlich großen Emitterflächen der Transistoren T, und Γι lassen sich gleichfalls sehr einfach hersteilen, da es sich bei diesen Transistoren beim Ausführungsbeispiel um laterale pnp-Transistoren handelt.
Eine einsatzfähige Schaltung mit weiteren Verbesserungen ergibt sich aus der Fig. 6. Die in den vorangegangenen Figuren angedeutete Stromquelle für den Strom /s wird durch den Schaltungsteil mit den Transistoren T,a bis Tu und den Widerständen R10 und Äu gebildet. Dabei handelt es sich bei den Transistoren Tn und Tm um einen üblichen Stromspiegelverstärker, bei dem der Transistor Tn als Diode betrieben wird und Ober den Transi-
stor Ti, der Ausgangsstrom Λ, fließt. Die Transistoren ΓΜ und 7M sind an der Basis miteinander gekoppelt. Im f!
Siromzwcig des Transistors Tn Hegt der Transistor Tu mit dem Emillerwiderstand K11- Das Basispotentiul des ΐ-'j
Transistors Tn wird mit Hilfe der In Serie geschalteten, als Dioden betriebenen Transistoren T10 und T1, einge- jij
stellt. Der Kollektorwiderstand Λιο des Transistors 7"m Ist mit der Spannungsquelle U5 verbunden. Mit Hilfe |j
dieser Einströmschaltung erhält man einen Strom /s, der weltgehend von Schwankungen der Versorgungsspan- * nung U5 unabhängig Ist.
In die eigentliche temperaturstabile Spannungsquelle aus den Stromzweigen P1, P2 und /Ί wurde noch der Transistor T, eingefügt, der In an sich bekannter Welse als Verstärker für den Basisstrom der Transistoren T, und Tt des Stromspiegelverstärkers dient. Das Einfügen eines Basisstromverstärkers In einen Stromspiegelverstärker Ist beispielsweise aus der US-PS 38 13 607 bekannt. Die Emltter-Baslsstrecke des pnp-Transistors Tt liegt in parallel zur Basls-Kollektorstrecke des Transistors Ta. Der Kollektor des Transistors T, ist mit Bezugspotential verbunden. Durch das Einfügen des Basisstromverstärkers Γ« fließt somit Im Kollektor von T, ein Strom, der sich praktisch nicht mehr von dem durch Γι fließenden Strom unterscheidet.
Bei der Schallung gemäß der Fig. 6 wurde der Transistor T* durch den Komplementär-Darlington-Transistor Ti und T60 ersetzt. Dieser Komplementär-Darllngton-Translstor erhöht den Stromverslärkungsfaktor. so daß ι? unter anderem Laständerungen am Ausgang In weiten Grenzen ausgeglichen werden können. Dieser positive Effekt wird noch durch den Darllngton-Ausgangs-Translstor Ti und Tla unterstützt.
Zur Unterdrückung parasitärer Schwingungen Im MHz-Bereich, die bei jedem rückgekoppelten Verstärker durch die Phasendrehung jer Transistorsteilheit auftreten, ist eine Neutralisation erforderlich. Hierzu Ist die Kapazität Ci zwischen dem Emitter des Transistors T2 und der Kollektorelektrode des Transistors T, vorgese- J» hen. Diese Kapazität kann relativ klein sein, so daß sie als MOS-Kondensator leicht in eine Integrierte Halbleiterschaltung eingefügt werden kann. Ein Kapazitätswert Ci = 3OpF hat sich bewährt. Mit C5 ist die parasitäre Substratskapazität am Kollektor des Transistors T, bezeichnet. Zur Linearisierung der Phasendrehung der Steilheit der Transistoren T1, und 7"6u dient der zusätzliche Widerstand Ru der zwischen die Emitterelektrode des Transistors Γ6 und die Emitterelektroden der Transistoren Γι und Tt geschaltet Ist. Dieser Widerstand darf -'> jedoch nicht beliebig groß sein, da das sonst resultierende Spannungsgleichgewicht an den Kollektorelektroden der Transistoren T, und T, die Stabilität der Ausgangsspannung In Frage stellen würde. Der Widerstand Rt wird daher vorzugsweise so dimensioniert, daß die Kollektorspannungen an den Transistoren T, und Tj bzw. Γι und Ta etwa gleich groß sind. Bei einem Ausführungsbeispiel hat sich ein Widerstandswert R, - 2 kil bewährt.
Die Basis-Emltterstrecke eines Transistors Γ,< kann zusätzlich in die Emitterleitung des Transistors T60 einge- .'<> für1 werden, wobei dieser zusätzliche Transistor zur Erzeugung eines Impulses benutzt werden kann, der dann aufgrund der Durchsteuerung des Transistors Tn am Kollektor dieses Transistors auftritt, wenn über die Transistoren Γ» und Tia Strom fließen kann. Mit dem Transistor Tu kann somit ein definierter Impuls exakt in dem Moment erzeugt werden, wenn am Schallungsausgang die gewünschte stabilisierte Spannung ansteht.
Wie bereits erwähnt wurde, besteht bei der Schaltung nach der Fig. 6 der Lasttransistor aus dem Darlington 3> Τ-, und r7o, wobei die Basiselektrode des Transistors Ti an den gemeinsamen Anschlußpunkt der Stromzweige P, bis P, angekoppelt Ist. In der Emitterzuleitung des Transistors Γ7ο liegt der Spannungsteiler aus den Widerständen /?τ·| und Rn. Der Abgrifl dieses Spannungsteilers liegt am Referenzpotential UR£f. das temperaturstabilisleri ist und den Wert 1,205 V aufweist. Am Lastwiderstand RL, der parallel zu dem Spannungsteiler aus den Widerständen Rn und Rn liegt, fällt somit eine stabilisierte Spannung ab. für die gilt w
Bei einem realisierten Ausfuhrungsbeispiel für einen Spannungsbereich der Spannung U5 zwischen 3 und 20 Volt, und bei einem Flächenverhältnis Fb = 3 und Fa = 5 wurden die Widerstände wie folgt dimensioniert:
Λ,ο = 50 kii
A12= 1 kii
R2 - 1,4 kn
R, = 3,0 kn
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Temperaturstabile Spannungsquelle mit einem ersten basisgekoppelten Transistorpaar (T1, T2) in zwei parallel geschalteten Stromzweigen (ft, Pi), wobei der Transistor (Ti) im zweiten Stromzweig (P1) einen Emitterwiderstand (R2) aufweist, mit einem zweiten, einen Stromspiegelverstärker bildenden, basisgekoppelten Transistorpaar (Γι, TA) aus zum ersten Paar komplementären Transistoren, wobei je ein Transistor jedes Paares in einem der beiden Stromzweige (Pu Pi) Hegt, wobei das Stromzweigpaar (Pi, P2) über einen zweiten Widerstand (Λ,) mit einem dritten Stromzweig (P1) und Masse verbunden ist, mit einem fünften Transistor (F6) im dritten Stromzweig (Pi), wobei die Basiselektrode des fünften Transistors (T6) mit den Kollektoren der im ersten Stromzweig (ft) liegenden Transistoren (7Ί, T3) verbunden ist, mit einem aus der Stromquelle (ls) und einem sechsten Transistor (Tt) bestehenden Aktivierungsstromzweig, wobei die Basis des sechsten Transistors (T7) mit dem allen Stromzweigen (P,, P2, ft) gemeinsamen ersten Anschlußpunkt verbunden ist und zwischen diesem und der positiven Poientialquelle (Us) die Stromquelle (I5) angeordnet ist, wobei der mit den Basiselektroden der Transistoren (Γι, T2) des ersten Transistorpaars verbundene Emitter des sechsten Transistors (T7) den Schaltungsausgang für die stabilisierte Spannung WREF) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Transistoren des ersten Paares als auch die des zweiten Paares untereinander ungleich große aktive Transistorflächen aufweisen, wobei innerhalb des ersten Transistorpaars (Γι, T2) der mit dem Emitterwiderstand (R2) versehene Transistor (T2) im zweiten Stromzweig (P2) die größere aktive Transistorfläche und innerhalb des zweiten Transistorpaars (T,, Tt) der Transistor (Γι) im ersten Stromzweig (ft) die größere aktive Transistorfläche aufweist.
2. Temperaturstabile Spannungsquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächen verhältnis der Transistoren des ersten Transistorpaars (T1, T2) 5 ist.
3. Temperaturstabile Spannungsquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenverhältnis der Transistoren des zweiten Transistorpaars (T1, Tt) 3 oder 5 beträgt.
4. Temperaturstabile Spannungsquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Transistor (Ti) im dritten Stromzweig (ft) über einen Widerstand (R1) mit dem ^Jlen Stromzweigen i'ft, ft, ft) gemeinsamen ersten Anschlußpunkt verbunden ist.
5. Temperaturstabile Spannungsquelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (Ri) im dritten Stromzweig (ft) so bemessen ist, daß die an den Kollektoren miteinander verbundenen Komplementärtranslstoren in den beiden anderen Stromzweigen (ft, ft) etwa gleich« Kollektorpotentiale aufweisen.
6. Temperaturstabile Spannungsquelle nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor im dritten Stromrweig L-:j) ein Komplementär-Darlington-Translstor (T6, T60) ist.
7. Temperaturstabile Epannungsquelle nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den dritten Stromzweig (Pj) zur Auskoppei Mg eines Schaltimpulses bei Erreichen der stabilisierten Gleichspannung am Schaltausgang ein Schalttransistor (Γυ) eingefügt ist.
8. Temperaturstabile Spannungsquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitterelektrode des mit dem Emitterwiderstand (R2) versehenen Transistors (T1) im zweiten Stromzwele (P2) über einen Kondensator (Ci) mit den Kollektoren der im ersten Stromzweig (Pi) liegenden Transistoren (Γ,, Τ,) verbunden ist.
■w
9. Temperaturstabile Spannungsquelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenrszelch-
p net, daß der Stromspiegelverstärker (Tj, Tt) einen v/eiteren, der Baslsstromeinspeisung dienenden Transistor
th (Τ») aufweist, dessen Basls-Emitterstrecke parallel zar Kollektor-Basisstrecke des Transistors (Tt) im zweiten
|; Strompfad (P1) geschaltet ist. während der Kollektor des zusätzlichen Transistors (T,) mit Massepotential
:'; verbunden ist.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4433283A (en) * 1981-11-30 1984-02-21 International Business Machines Corporation Band gap regulator circuit
JPS5961736A (ja) * 1982-10-01 1984-04-09 Hitachi Ltd 集積化圧力センサ
JPS6091425A (ja) * 1983-10-25 1985-05-22 Sharp Corp 定電圧電源回路
US4628247A (en) * 1985-08-05 1986-12-09 Sgs Semiconductor Corporation Voltage regulator
DE3545039A1 (de) * 1985-12-19 1987-07-02 Sgs Halbleiterbauelemente Gmbh Spannungsbegrenzungsschaltung
US4912393A (en) * 1986-03-12 1990-03-27 Beltone Electronics Corporation Voltage regulator with variable reference outputs for a hearing aid
US4795961A (en) * 1987-06-10 1989-01-03 Unitrode Corporation Low-noise voltage reference
US5119016A (en) * 1991-03-29 1992-06-02 At&T Bell Laboratories Clamp limiter circuit with precise clamping level control
JP2867947B2 (ja) * 1996-03-28 1999-03-10 日本電気株式会社 参照電位発生回路
US7400187B1 (en) * 2001-10-02 2008-07-15 National Semiconductor Corporation Low voltage, low Z, band-gap reference
US20060132223A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Cherek Brian J Temperature-stable voltage reference circuit
US9110485B2 (en) * 2007-09-21 2015-08-18 Freescale Semiconductor, Inc. Band-gap voltage reference circuit having multiple branches

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3887863A (en) * 1973-11-28 1975-06-03 Analog Devices Inc Solid-state regulated voltage supply
US3893018A (en) * 1973-12-20 1975-07-01 Motorola Inc Compensated electronic voltage source
US4074181A (en) * 1975-12-04 1978-02-14 Rca Corporation Voltage regulators of a type using a common-base transistor amplifier in the collector-to-base feedback of the regulator transistor
US4085359A (en) * 1976-02-03 1978-04-18 Rca Corporation Self-starting amplifier circuit
US4249123A (en) * 1978-10-25 1981-02-03 Texas Instruments Incorporated Temperature compensated reference voltage regulator
JPS56147212A (en) * 1980-04-18 1981-11-16 Fujitsu Ltd Integrated circuit for generation of reference voltage
US4349778A (en) * 1981-05-11 1982-09-14 Motorola, Inc. Band-gap voltage reference having an improved current mirror circuit

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