JP2002099334A - 基準電圧発生回路 - Google Patents
基準電圧発生回路Info
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- JP2002099334A JP2002099334A JP2000292158A JP2000292158A JP2002099334A JP 2002099334 A JP2002099334 A JP 2002099334A JP 2000292158 A JP2000292158 A JP 2000292158A JP 2000292158 A JP2000292158 A JP 2000292158A JP 2002099334 A JP2002099334 A JP 2002099334A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で、温度変化の少ない基準電圧を
発生する。 【解決手段】 第１抵抗と、第１ダイオードを電源とグ
ランドの間に配置する。第１抵抗と第１ダイオードの接
続点にコンパレータの１入力端を接続する。電源とグラ
ンドの間に、制御入力端がコンパレータの出力に接続さ
れたトランジスタと、第２抵抗、第３抵抗及び第２ダイ
オードを配置する。そして、第２抵抗と第３抵抗の接続
点を前記コンパレータの他の入力端に接続し、前記トラ
ンジスタの他端と、第２抵抗の接続点から基準電圧を出
力する。第１ダイオードの温度特性を第２ダイオードの
温度特性で補償することで、基準電圧における温度依存
性が除去される。
発生する。 【解決手段】 第１抵抗と、第１ダイオードを電源とグ
ランドの間に配置する。第１抵抗と第１ダイオードの接
続点にコンパレータの１入力端を接続する。電源とグラ
ンドの間に、制御入力端がコンパレータの出力に接続さ
れたトランジスタと、第２抵抗、第３抵抗及び第２ダイ
オードを配置する。そして、第２抵抗と第３抵抗の接続
点を前記コンパレータの他の入力端に接続し、前記トラ
ンジスタの他端と、第２抵抗の接続点から基準電圧を出
力する。第１ダイオードの温度特性を第２ダイオードの
温度特性で補償することで、基準電圧における温度依存
性が除去される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基準電圧を発生す
る基準電圧発生回路、特に基準電圧の温度依存性を除去
したものに関する。
る基準電圧発生回路、特に基準電圧の温度依存性を除去
したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、各種の回路において基準電圧
発生回路が利用されている。例えば、乾電池を使用した
携帯型ラジオなどにおいては、液晶パネルが備えられて
おり、乾電池の電圧をそのまま印加すると電圧変動に応
じて表示の濃さが変動する。そそこで、基準電圧発生回
路を利用して、一定の基準電圧を発生し、この基準電圧
を昇圧して液晶パネルの電源としている。
発生回路が利用されている。例えば、乾電池を使用した
携帯型ラジオなどにおいては、液晶パネルが備えられて
おり、乾電池の電圧をそのまま印加すると電圧変動に応
じて表示の濃さが変動する。そそこで、基準電圧発生回
路を利用して、一定の基準電圧を発生し、この基準電圧
を昇圧して液晶パネルの電源としている。
【０００３】ここで、このような基準電圧発生回路とし
て、ダイオードの電圧降下を利用したものが知られてい
る。すなわち、半導体集積回路において、ダイオードの
順方向電圧降下は一定であり、この一定電圧に基づいて
各種の基準電圧を発生している。
て、ダイオードの電圧降下を利用したものが知られてい
る。すなわち、半導体集積回路において、ダイオードの
順方向電圧降下は一定であり、この一定電圧に基づいて
各種の基準電圧を発生している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ダイオードの
順方向電圧降下は、温度依存性があり、基準電圧が温度
により変動するという問題がある。一般的には、１℃当
たり４ｍＶの電圧変動がある。
順方向電圧降下は、温度依存性があり、基準電圧が温度
により変動するという問題がある。一般的には、１℃当
たり４ｍＶの電圧変動がある。
【０００５】さらに、この基準電圧を倍電圧回路を利用
して増幅して利用する場合には、倍圧後の電源電圧の変
動幅はダイオード電圧の変動幅の２倍になる。このた
め、このような電源を利用した液晶パネルでは、温度に
より表示の濃さが変動してしまうという問題があった。
して増幅して利用する場合には、倍圧後の電源電圧の変
動幅はダイオード電圧の変動幅の２倍になる。このた
め、このような電源を利用した液晶パネルでは、温度に
より表示の濃さが変動してしまうという問題があった。
【０００６】さらに、乾電池の乾電池の残量検出などの
ために、その電圧を検出する場合に、電圧検出基準とし
て、基準電圧を利用する。このため、基準電圧が変動す
ると、検出電圧に大きな誤差が生じてしまうという問題
があった。
ために、その電圧を検出する場合に、電圧検出基準とし
て、基準電圧を利用する。このため、基準電圧が変動す
ると、検出電圧に大きな誤差が生じてしまうという問題
があった。
【０００７】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、簡単な構成で、温度変化の少ない基準電圧を発生す
ることができる基準電圧発生回路を提供することを目的
とする。
り、簡単な構成で、温度変化の少ない基準電圧を発生す
ることができる基準電圧発生回路を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、一端が電源に
接続された第１抵抗と、この第１抵抗とグランドの間に
配置され、グランドに向けて電流を流す第１ダイオード
と、前記第１抵抗と第１ダイオードの接続点に一方の入
力端が接続されるコンパレータと、一端が電源に接続さ
れ、制御入力端がコンパレータの出力に接続されたトラ
ンジスタと、このトランジスタの他端とグランドの間に
接続され、グランドに向けて電流を流す第２抵抗、第３
抵抗及び第２ダイオードと、を有し、前記第２抵抗と第
３抵抗の接続点を前記コンパレータの他の入力端に接続
し、前記トランジスタの他端と、第２抵抗の接続点から
基準電圧を出力することを特徴とする。
接続された第１抵抗と、この第１抵抗とグランドの間に
配置され、グランドに向けて電流を流す第１ダイオード
と、前記第１抵抗と第１ダイオードの接続点に一方の入
力端が接続されるコンパレータと、一端が電源に接続さ
れ、制御入力端がコンパレータの出力に接続されたトラ
ンジスタと、このトランジスタの他端とグランドの間に
接続され、グランドに向けて電流を流す第２抵抗、第３
抵抗及び第２ダイオードと、を有し、前記第２抵抗と第
３抵抗の接続点を前記コンパレータの他の入力端に接続
し、前記トランジスタの他端と、第２抵抗の接続点から
基準電圧を出力することを特徴とする。
【０００９】このように、本発明によれば、第２ダイオ
ードを有している。そこで、温度によって第１ダイオー
ドＤ１における電圧降下が変動した場合に、第２ダイオ
ードＤ２における電圧降下がほぼ同一に変化する。この
とき、第２ダイオードに流れる電流の変化が第１ダイオ
ードと同様に働くため、第２抵抗の上端電圧は、第３抵
抗の上端電圧と反比例する方向に動作する。従って、第
１ダイオードでの温度特性が、第２ダイオードの温度特
性で補償され、出力される抵抗Ｒ２の上端電圧である基
準電圧における温度依存性が除去される。
ードを有している。そこで、温度によって第１ダイオー
ドＤ１における電圧降下が変動した場合に、第２ダイオ
ードＤ２における電圧降下がほぼ同一に変化する。この
とき、第２ダイオードに流れる電流の変化が第１ダイオ
ードと同様に働くため、第２抵抗の上端電圧は、第３抵
抗の上端電圧と反比例する方向に動作する。従って、第
１ダイオードでの温度特性が、第２ダイオードの温度特
性で補償され、出力される抵抗Ｒ２の上端電圧である基
準電圧における温度依存性が除去される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
【００１１】図１は、本実施形態の基準電圧発生回路の
構成を示す図である。１．８Ｖ〜３．６Ｖ程度の電池電
圧である電源ＶＤＤには、抵抗Ｒ１の一端が接続され、
この抵抗の他端には、ダイオードＤ１のアノードが接続
され、このダイオードＤ１のカソードがグランドに接続
されている。従って、電源ＶＤＤからグランドに電流が
流れ、ダイオードＤ１において順方向電流による０．６
Ｖ程度の電流降下発生する。
構成を示す図である。１．８Ｖ〜３．６Ｖ程度の電池電
圧である電源ＶＤＤには、抵抗Ｒ１の一端が接続され、
この抵抗の他端には、ダイオードＤ１のアノードが接続
され、このダイオードＤ１のカソードがグランドに接続
されている。従って、電源ＶＤＤからグランドに電流が
流れ、ダイオードＤ１において順方向電流による０．６
Ｖ程度の電流降下発生する。
【００１２】抵抗Ｒ１とダイオードＤ１の接続点には、
コンパレータＣＯＭＰの１入力端（正入力端）が接続さ
れている。ここで、このコンパレータＣＯＭＰの正入力
端の電圧をＶ１とする。コンパレータ出力は、Ｎチャン
ネルトランジスタＴＲ１の制御端子であるゲートが接続
されている。このトランジスタＴＲ１の一端（ドレイ
ン）は電源ＶＤＤに接続され、他端（ソース）は、抵抗
Ｒ２、抵抗Ｒ３、ダイオードＤ２を介しグランドに接続
されている。なお、ダイオードＤ２はグランドに向けて
電流を流すため、グランド側にカソードが接続されてい
る。
コンパレータＣＯＭＰの１入力端（正入力端）が接続さ
れている。ここで、このコンパレータＣＯＭＰの正入力
端の電圧をＶ１とする。コンパレータ出力は、Ｎチャン
ネルトランジスタＴＲ１の制御端子であるゲートが接続
されている。このトランジスタＴＲ１の一端（ドレイ
ン）は電源ＶＤＤに接続され、他端（ソース）は、抵抗
Ｒ２、抵抗Ｒ３、ダイオードＤ２を介しグランドに接続
されている。なお、ダイオードＤ２はグランドに向けて
電流を流すため、グランド側にカソードが接続されてい
る。
【００１３】抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の接続点がコンパレー
タＣＯＭＰの他の入力端（負入力端）に接続されてい
る。ここで、このコンパレータＣＯＭＰの負入力端の電
圧をＶ２とする。従って、コンパレータＣＯＭＰは、Ｖ
１とＶ２を比較し両者の電圧が等しくなるように、トラ
ンジスタＴＲ１を制御する。
タＣＯＭＰの他の入力端（負入力端）に接続されてい
る。ここで、このコンパレータＣＯＭＰの負入力端の電
圧をＶ２とする。従って、コンパレータＣＯＭＰは、Ｖ
１とＶ２を比較し両者の電圧が等しくなるように、トラ
ンジスタＴＲ１を制御する。
【００１４】そして、トランジスタＴＲ１のソースと抵
抗Ｒ２の接続点から基準電圧１．５Ｖが出力される。な
お、この基準電圧の出力端には、他端がグランドに接続
されたコンデンサなどが接続され、基準電圧の変動を防
止している。
抗Ｒ２の接続点から基準電圧１．５Ｖが出力される。な
お、この基準電圧の出力端には、他端がグランドに接続
されたコンデンサなどが接続され、基準電圧の変動を防
止している。
【００１５】このような回路において、ダイオードＤ１
では、その順方向電流による一定の電圧降下（０．６
Ｖ）が生じ、この電圧Ｖ１がコンパレータＣＯＭＰの正
入力端に入力される。
では、その順方向電流による一定の電圧降下（０．６
Ｖ）が生じ、この電圧Ｖ１がコンパレータＣＯＭＰの正
入力端に入力される。
【００１６】そして、電圧Ｖ１より電圧Ｖ２の方が低い
とコンパレータＣＯＭＰの出力がＨとなり、トランジス
タＴＲ１がオンする。これによって、トランジスタＴＲ
１でのＶＣＥ、抵抗Ｒ２、Ｒ３、ダイオードＤ２での電
圧降下に応じた電圧が抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点に発生す
る。
とコンパレータＣＯＭＰの出力がＨとなり、トランジス
タＴＲ１がオンする。これによって、トランジスタＴＲ
１でのＶＣＥ、抵抗Ｒ２、Ｒ３、ダイオードＤ２での電
圧降下に応じた電圧が抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点に発生す
る。
【００１７】ここで、この電圧Ｖ２がダイオードＤ１に
おける電圧降下である０．６Ｖと等しい場合に、基準電
圧出力が１．５Ｖとなるように抵抗値などを設定してあ
る。そこで、本回路においては、基準電圧が１．５Ｖよ
り下がった場合にトランジスタＴＲ１がオンして基準電
圧が上昇され、基準電圧が１．５Ｖを超えるとトランジ
スタＴＲ１がオフして、基準電圧が降下され、従って基
準電圧が常に１．５Ｖに維持される。
おける電圧降下である０．６Ｖと等しい場合に、基準電
圧出力が１．５Ｖとなるように抵抗値などを設定してあ
る。そこで、本回路においては、基準電圧が１．５Ｖよ
り下がった場合にトランジスタＴＲ１がオンして基準電
圧が上昇され、基準電圧が１．５Ｖを超えるとトランジ
スタＴＲ１がオフして、基準電圧が降下され、従って基
準電圧が常に１．５Ｖに維持される。
【００１８】そして、ダイオードＤ１と、Ｄ２は、同じ
半導体集積回路（基板上で近傍に作成されることが好ま
しい。）に作成されており、その特性はほぼ同一であ
る。そこで、これらダイオードＤ１，Ｄ２の温度特性は
ほぼ同一である。
半導体集積回路（基板上で近傍に作成されることが好ま
しい。）に作成されており、その特性はほぼ同一であ
る。そこで、これらダイオードＤ１，Ｄ２の温度特性は
ほぼ同一である。
【００１９】このため、温度によってダイオードＤ１に
おける電圧降下が変動した場合に、ダイオードＤ２にお
ける電圧降下がほぼ同一に変化する。このとき、ダイオ
ードＤ２に流れる電流の変化がダイオードＤ１と同様に
働くため、抵抗Ｒ２の上端電圧は、Ｖ２と反比例する方
向に動作する。従って、ダイオードＤ１での温度特性
が、ダイオードＤ２の温度特性で補償され、出力される
抵抗Ｒ２の上端電圧である基準電圧における温度依存性
が除去される。
おける電圧降下が変動した場合に、ダイオードＤ２にお
ける電圧降下がほぼ同一に変化する。このとき、ダイオ
ードＤ２に流れる電流の変化がダイオードＤ１と同様に
働くため、抵抗Ｒ２の上端電圧は、Ｖ２と反比例する方
向に動作する。従って、ダイオードＤ１での温度特性
が、ダイオードＤ２の温度特性で補償され、出力される
抵抗Ｒ２の上端電圧である基準電圧における温度依存性
が除去される。
【００２０】なお、本回路においては、ダイオードＤ１
における電圧降下は、ダイオードＤ２および抵抗Ｒ３に
おける電圧降下に対応されている。従って、ダイオード
Ｄ２における電圧降下の方がダイオードＤ１における電
圧降下より小さい。これはダイオードＤ２は、非飽和状
態で動作しているからである。抵抗Ｒ３を除去すること
も可能であるが、この抵抗Ｒ３を配置しておくことで回
路動作を安定させることができる。
における電圧降下は、ダイオードＤ２および抵抗Ｒ３に
おける電圧降下に対応されている。従って、ダイオード
Ｄ２における電圧降下の方がダイオードＤ１における電
圧降下より小さい。これはダイオードＤ２は、非飽和状
態で動作しているからである。抵抗Ｒ３を除去すること
も可能であるが、この抵抗Ｒ３を配置しておくことで回
路動作を安定させることができる。
【００２１】図２に、本実施形態の回路における温度特
性を、図１の回路における抵抗Ｒ３とダイオードＤ２
を、１つの抵抗に置き換えた比較例とともに示す。
性を、図１の回路における抵抗Ｒ３とダイオードＤ２
を、１つの抵抗に置き換えた比較例とともに示す。
【００２２】このようにダイオードＤ２を配置すること
で、広範な温度範囲において、基準電圧の変動を抑制す
ることができる。
で、広範な温度範囲において、基準電圧の変動を抑制す
ることができる。
【００２３】図３に、本実施形態の回路が利用されるポ
ータブル機器の構成を示す。この例は、携帯型ラジオで
あり、ＬＣＤパネル用の電源に基準電圧を利用する。
ータブル機器の構成を示す。この例は、携帯型ラジオで
あり、ＬＣＤパネル用の電源に基準電圧を利用する。
【００２４】すなわち、マイクロコンピュータ１０に
は、外付けの電池１２が接続されている。この電池１２
の電圧ＶＤＤは、１．８〜３．６Ｖ程度である。この電
池１２の出力は、ＣＰＵ２０に供給される。ＣＰＵ２０
には、プログラムＲＯＭ２２が接続されており、ＣＰＵ
２０は電池１２の電圧ＶＤＤを電源として、プログラム
ＲＯＭ２２内のプログラムを実行し各種の処理を実行す
る。
は、外付けの電池１２が接続されている。この電池１２
の電圧ＶＤＤは、１．８〜３．６Ｖ程度である。この電
池１２の出力は、ＣＰＵ２０に供給される。ＣＰＵ２０
には、プログラムＲＯＭ２２が接続されており、ＣＰＵ
２０は電池１２の電圧ＶＤＤを電源として、プログラム
ＲＯＭ２２内のプログラムを実行し各種の処理を実行す
る。
【００２５】一方、電池１２の電圧ＶＤＤは、基準電圧
発生回路３０にも供給される。この基準電圧発生回路３
０が図１に示した構成を有しており、安定して１．５Ｖ
の基準電圧を出力する。
発生回路３０にも供給される。この基準電圧発生回路３
０が図１に示した構成を有しており、安定して１．５Ｖ
の基準電圧を出力する。
【００２６】この基準電圧は、倍電圧回路３２に供給さ
れ、ここで、３Ｖに昇圧され出力される。この倍電圧回
路は、コイルの出力端に他端がグランドに接続されたス
イッチング素子を接続し、このスイッチング素子をオン
オフすることで、コイルの出力端に昇圧された電圧を生
成し、これをダイオードを介し他端がグランドに接続さ
れたコンデンサの上端に３Ｖの昇圧された電圧を得るも
のである。
れ、ここで、３Ｖに昇圧され出力される。この倍電圧回
路は、コイルの出力端に他端がグランドに接続されたス
イッチング素子を接続し、このスイッチング素子をオン
オフすることで、コイルの出力端に昇圧された電圧を生
成し、これをダイオードを介し他端がグランドに接続さ
れたコンデンサの上端に３Ｖの昇圧された電圧を得るも
のである。
【００２７】そして、この昇圧された３ＶがＬＣＤパネ
ル４０に供給される。そして、この３Ｖは、温度によっ
ても安定な１．５Ｖの基準電圧から発生されているた
め、温度に対し安定であり、一定したコントラストの表
示がＬＣＤパネル４０において得られる。
ル４０に供給される。そして、この３Ｖは、温度によっ
ても安定な１．５Ｖの基準電圧から発生されているた
め、温度に対し安定であり、一定したコントラストの表
示がＬＣＤパネル４０において得られる。
【００２８】
【発明の効果】このように、本発明によれば、第２ダイ
オードを有しているため、第１ダイオードでの温度特性
が、第２ダイオードの温度特性で補償され、出力される
抵抗Ｒ２の上端電圧である基準電圧における温度依存性
が除去される。
オードを有しているため、第１ダイオードでの温度特性
が、第２ダイオードの温度特性で補償され、出力される
抵抗Ｒ２の上端電圧である基準電圧における温度依存性
が除去される。
【図１】 図１は、実施形態の基準電圧発生回路の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】 図２は、基準電圧の温度依存性を示す図であ
る。
る。
【図３】 図３は、実施形態の回路を適用した装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
Ｄ１，Ｄ２ ダイオード、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 抵抗、Ｔ
Ｒ１ トランジスタ、ＣＯＭＰ コンパレータ。
Ｒ１ トランジスタ、ＣＯＭＰ コンパレータ。
Claims (1)
- 【請求項１】 一端が電源に接続された第１抵抗と、 この第１抵抗とグランドの間に配置され、グランドに向
けて電流を流す第１ダイオードと、 前記第１抵抗と第１ダイオードの接続点に一方の入力端
が接続されるコンパレータと、 一端が電源に接続され、制御入力端がコンパレータの出
力に接続されたトランジスタと、 このトランジスタの他端とグランドの間に接続され、グ
ランドに向けて電流を流す第２抵抗、第３抵抗及び第２
ダイオードと、 を有し、 前記第２抵抗と第３抵抗の接続点を前記コンパレータの
他の入力端に接続し、前記トランジスタの他端と、第２
抵抗の接続点から基準電圧を出力する基準電圧発生回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000292158A JP2002099334A (ja) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | 基準電圧発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000292158A JP2002099334A (ja) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | 基準電圧発生回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002099334A true JP2002099334A (ja) | 2002-04-05 |
Family
ID=18775134
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000292158A Pending JP2002099334A (ja) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | 基準電圧発生回路 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2002099334A (ja) |
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| JP2009055438A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | 温度補償バイアス回路、高周波増幅器及び高周波減衰器 |
| JP2022540454A (ja) * | 2019-07-11 | 2022-09-15 | ソニーグループ株式会社 | 金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ｍｏｓｆｅｔ）ベースの電圧調整回路 |
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| JPH10214487A (ja) * | 1996-12-31 | 1998-08-11 | Sgs Thomson Microelectron Inc | 電力散逸制御を有する集積回路 |
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2000
- 2000-09-26 JP JP2000292158A patent/JP2002099334A/ja active Pending
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
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