JP2002099336A - Band gap reference circuit - Google Patents

Band gap reference circuit

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JP2002099336A
JP2002099336A JP2000286617A JP2000286617A JP2002099336A JP 2002099336 A JP2002099336 A JP 2002099336A JP 2000286617 A JP2000286617 A JP 2000286617A JP 2000286617 A JP2000286617 A JP 2000286617A JP 2002099336 A JP2002099336 A JP 2002099336A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a band gap reference circuit, which is composed of only an enhancement type MOS transistor, capable of obtaining a reference voltage Vref of a little power supply voltage dependency and obtaining a satisfactory lowest operating power supply voltage. SOLUTION: This circuit is composed of P-type MOS transistors P1-P3, N-type MOS transistors N1, N2 and N6, a diode D1 and resistors R1 and R2, and the fixed reference voltage Vref is obtained from given high potential side power source VDD and low potential side power source GND at an output terminal ref.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、バンド・ギャップ
・レファレンス回路に関し、特にCMOS型半導体装置
に搭載される電源電圧依存性の少ないバンド・ギャップ
・レファレンス回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a band gap reference circuit, and more particularly to a band gap reference circuit mounted on a CMOS type semiconductor device and having little dependency on a power supply voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、第1の従来例のバンド・ギャップ
・レファレンス回路として、図7に示す特許第2994
293号公報に開示されたバンド・ギャップ・レファレ
ンス回路が知られている。図7に示す第1の従来例のバ
ンド・ギャップ・レファレンス回路は、与えられた高電
位側電源VDD及び低電位側電源GNDから一定の基準
電圧Vrefを出力端子refに得るバンド・ギャップ
・レファレンス回路であって、ソースが高電位側電源V
DDに接続されるPチャネル型電界効果トランジスタ
(以下、P型MOSトランジスタと称す)P1と、ドレ
イン及びゲートがP型MOSトランジスタP1のドレイ
ンに接続されソースが低電位側電源GNDに接続される
Nチャネル型電界効果トランジスタ(以下、N型MOS
トランジスタと称す)N1と、ソースが高電位側電源V
DDに接続されドレイン及びゲートがP型MOSトラン
ジスタP1のゲートに接続されるP型MOSトランジス
タP2と、ドレインがP型MOSトランジスタP2のド
レインに接続されゲートがN型MOSトランジスタN1
のゲートに接続されるN型MOSトランジスタN2と、
一端がN型MOSトランジスタN2のソースに接続され
他端が低電位側電源GNDに接続される抵抗素子R1
と、ソースが高電位側電源VDDに接続されゲートがP
型MOSトランジスタP2のゲートに接続されドレイン
が基準電圧の出力端子refに接続されるP型MOSト
ランジスタP3と、一端がP型MOSトランジスタP3
のドレインに接続される抵抗素子R2と、アノードが抵
抗素子R2の他端に接続されカソードが低電位側電源G
NDに接続されるダイオードD1と、を備えている。上
述の構成により、P型MOSトランジスタP1、P2及
びP3のゲート長及びゲート幅をそれぞれ同一サイズと
し、かつN型MOSトランジスタN1に対しN型MOS
トランジスタN2のゲート長を同一サイズとし、ゲート
幅をM(以下、Mは0以外の自然数とする)倍と設定す
れば、出力端子refからは、Nを(R2の抵抗値)÷
(R1の抵抗値)、qを電子の電荷量、kをボルツマン
定数、Tを絶対温度、VF(D1)をダイオードD1の
順方向電圧として、式1で表される基準電圧Vrefが
得られる。 Vref=N×(k×T÷q)×lnM+VF(D1)・・・(式1) しかし、図7に示す第1の従来例のバンド・ギャップ・
レファレンス回路は、高電位側電源VDDと低電位側電
源GND間の電圧が変動すると基準電圧Vrefも変化
してしまうという問題があり、その理由は、例えば高電
位側電源VDDと低電位側電源GND間の電圧が大きく
なると、P型MOSトランジスタP1のドレイン・ソー
ス間電圧が大きくなりアーリ効果によりN型MOSトラ
ンジスタN1に流れ込むドレイン電流が増加する。その
結果、N型MOSトランジスタN1とともにミラーを構
成するN型MOSトランジスタN2のドレイン電流がそ
れ自身のアーリ効果による電流と合わせて増加しP型M
OSトランジスタP2のドレイン電流も増加する。した
がってP型MOSトランジスタP2とともにミラーを構
成するP型MOSトランジスタP3のドレイン電流も増
加する。この電流増加分をΔid(1)とし、さらに、
P型MOSトランジスタP3自身のアーリ効果でもドレ
イン電流が増加するので、この電流増加分をΔid
(2)とすると、P型MOSトランジスタP3のドレイ
ン電流の電流増加分Δidは式2で表される。 Δid=Δid(1)+Δid(2)・・・(式2) この電流増加分Δidが抵抗素子R2及びダイオードD
1に流れ込むことにより基準電圧Vrefに変動が生
じ、この変動分をΔVrefとし、P型MOSトランジ
スタP3の電源電圧依存を受ける前のドレイン電流をI
DS(P3)とすると、ΔVrefは式3で表される。 ΔVref=Δid×R2+(k×T÷q)×ln((Δid+IDS(P3) )÷IDS(P3))・・・(式3) この電源電圧依存性を無くした第2の従来例のバンド・
ギャップ・レファレンス回路として、図8に示す同じく
特許第2994293号公報に開示されたバンド・ギャ
ップ・レファレンス回路が知られている。図8に示す第
2の従来例のバンド・ギャップ・レファレンス回路は、
与えられた高電位側電源VDD及び低電位側電源GND
から一定の基準電圧Vrefを出力端子refに得るバ
ンド・ギャップ・レファレンス回路であって、ソースが
高電位側電源VDDに接続されるP型MOSトランジス
タP1と、ソースがP型MOSトランジスタP1のドレ
インに接続されるP型MOSトランジスタP7と、ドレ
イン及びゲートがP型MOSトランジスタP7のドレイ
ンに接続されソースが低電位側電源GNDに接続される
N型MOSトランジスタN1と、ソースが高電位側電源
VDDに接続されドレイン及びゲートがP型MOSトラ
ンジスタP1のゲートに接続されるP型MOSトランジ
スタP2と、ドレインがP型MOSトランジスタP2の
ドレインに接続されゲートがN型MOSトランジスタN
1のゲートに接続されるデプリーション型のN型MOS
トランジスタN4と、ドレインがN型MOSトランジス
タN4のソースに接続されゲートがN型MOSトランジ
スタN1のゲートに接続されるN型MOSトランジスタ
N2と、一端がN型MOSトランジスタN2のソースに
接続され他端が低電位側電源GNDに接続される抵抗素
子R1と、ソースが高電位側電源VDDに接続されゲー
トがP型MOSトランジスタP2のゲートに接続される
P型MOSトランジスタP3と、ソースがP型MOSト
ランジスタP3のドレインに接続されドレインが出力端
子refに接続されるP型MOSトランジスタP5と、
一端がP型MOSトランジスタP5のドレインに接続さ
れる抵抗素子R2と、アノードが抵抗素子R2の他端に
接続されカソードが低電位側電源GNDに接続されるダ
イオードD1と、ソースが高電位側電源VDDに接続さ
れゲートがドレインに接続されるP型MOSトランジス
タP4と、ソースがP型MOSトランジスタP4のドレ
インに接続されドレイン及びゲートがP型MOSトラン
ジスタP5及びP7のゲートに接続されるP型MOSト
ランジスタP6と、ドレインがP型MOSトランジスタ
P6のドレインに接続されゲートがN型MOSトランジ
スタN1のゲートに接続されるデプリーション型のN型
MOSトランジスタN5と、ドレインがN型MOSトラ
ンジスタN5のソースに接続されソースが低電位側電源
GNDに接続されゲートがN型MOSトランジスタN1
のゲートに接続されるN型MOSトランジスタN3と、
を備えている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a band gap reference circuit of the first conventional example, Japanese Patent No. 2994 shown in FIG.
A band gap reference circuit disclosed in Japanese Patent Publication No. 293 is known. The first conventional band gap reference circuit shown in FIG. 7 is a band gap reference circuit that obtains a constant reference voltage Vref from an applied high-potential power supply VDD and low-potential power supply GND at an output terminal ref. And the source is the high potential side power supply V
A P-channel field-effect transistor (hereinafter, referred to as a P-type MOS transistor) P1 connected to the DD, a drain and a gate connected to the drain of the P-type MOS transistor P1, and a source connected to the lower potential power supply GND; Channel type field effect transistor (hereinafter, N-type MOS)
N1) and the source is a high potential side power supply V
A P-type MOS transistor P2 whose drain and gate are connected to the gate of the P-type MOS transistor P1 and whose drain and gate are connected to the drain of the P-type MOS transistor P2 and whose gate is an N-type MOS transistor N1;
An N-type MOS transistor N2 connected to the gate of
Resistance element R1 having one end connected to the source of N-type MOS transistor N2 and the other end connected to low-potential-side power supply GND
And the source is connected to the high potential side power supply VDD and the gate is P
A P-type MOS transistor P3 having a drain connected to the reference voltage output terminal ref and a drain connected to the gate of the P-type MOS transistor P2;
A resistor R2 connected to the drain of the resistor R2, an anode connected to the other end of the resistor R2, and a cathode connected to the low potential side power supply G.
A diode D1 connected to the ND. With the above-described configuration, the gate lengths and the gate widths of the P-type MOS transistors P1, P2 and P3 are the same, and the N-type MOS transistor N1 is different from the N-type MOS transistor N1.
If the gate length of the transistor N2 is set to the same size and the gate width is set to M (hereinafter, M is a natural number other than 0) times, N is obtained from the output terminal ref as (the resistance value of R2) ÷
A reference voltage Vref expressed by Equation 1 is obtained by using (resistance value of R1), q as an electron charge amount, k as a Boltzmann constant, T as an absolute temperature, and VF (D1) as a forward voltage of the diode D1. Vref = N × (k × T ÷ q) × lnM + VF (D1) (Equation 1) However, the band gap of the first conventional example shown in FIG.
The reference circuit has a problem that when the voltage between the high-potential power supply VDD and the low-potential power supply GND fluctuates, the reference voltage Vref also changes. This is because, for example, the high-potential power supply VDD and the low-potential power supply GND have a problem. As the voltage between them increases, the drain-source voltage of the P-type MOS transistor P1 increases, and the drain current flowing into the N-type MOS transistor N1 increases due to the Early effect. As a result, the drain current of the N-type MOS transistor N2 forming a mirror together with the N-type MOS transistor N1 increases with the current due to the Early effect of the N-type MOS transistor N1.
The drain current of the OS transistor P2 also increases. Therefore, the drain current of P-type MOS transistor P3 forming a mirror together with P-type MOS transistor P2 also increases. This current increase is defined as Δid (1).
The drain current increases due to the Early effect of the P-type MOS transistor P3 itself.
Assuming (2), the current increase Δid of the drain current of the P-type MOS transistor P3 is expressed by Expression 2. Δid = Δid (1) + Δid (2) (Expression 2) The current increase Δid is equal to the resistance element R2 and the diode D.
1 causes the reference voltage Vref to fluctuate. The amount of the fluctuation is defined as ΔVref, and the drain current of the P-type MOS transistor P3 before receiving the dependency on the power supply voltage is I.
Assuming that DS (P3), ΔVref is expressed by Expression 3. ΔVref = Δid × R2 + (k × T ÷ q) × ln ((Δid + IDS (P3)) ÷ IDS (P3)) (Equation 3) The band of the second conventional example which eliminates this power supply voltage dependency
As the gap reference circuit, a band gap reference circuit shown in FIG. 8 and disclosed in Japanese Patent No. 2994293 is also known. The band gap reference circuit of the second conventional example shown in FIG.
Given high-potential power supply VDD and low-potential power supply GND
A gap reference circuit for obtaining a constant reference voltage Vref at the output terminal ref from the P-type MOS transistor P1 whose source is connected to the high-potential-side power supply VDD, and the source is connected to the drain of the P-type MOS transistor P1. A connected P-type MOS transistor P7, an N-type MOS transistor N1 having a drain and a gate connected to the drain of the P-type MOS transistor P7 and a source connected to the low-potential power supply GND, and a source connected to the high-potential power supply VDD A P-type MOS transistor P2 whose drain and gate are connected to the gate of the P-type MOS transistor P1, and a drain is connected to the drain of the P-type MOS transistor P2 and the gate is an N-type MOS transistor N
Depletion type N-type MOS connected to one gate
A transistor N4, an N-type MOS transistor N2 having a drain connected to the source of the N-type MOS transistor N4 and a gate connected to the gate of the N-type MOS transistor N1, and one end connected to the source of the N-type MOS transistor N2 and the other end Is connected to the low-potential-side power supply GND, a P-type MOS transistor P3 having a source connected to the high-potential-side power supply VDD and a gate connected to the gate of the P-type MOS transistor P2, and a P-type MOS transistor A P-type MOS transistor P5 connected to the drain of the transistor P3 and having the drain connected to the output terminal ref;
A resistor R2 having one end connected to the drain of the P-type MOS transistor P5; a diode D1 having an anode connected to the other end of the resistor R2 and a cathode connected to the low-potential power supply GND; A P-type MOS transistor P4 connected to VDD and having a gate connected to the drain, and a P-type MOS transistor having a source connected to the drain of the P-type MOS transistor P4 and having a drain and gate connected to the gates of the P-type MOS transistors P5 and P7. A transistor P6, a depletion-type N-type MOS transistor N5 having a drain connected to the drain of the P-type MOS transistor P6 and a gate connected to the gate of the N-type MOS transistor N1, and a drain connected to the source of the N-type MOS transistor N5 The source is connected to the low-potential-side power supply GND. Over door N-type MOS transistor N1
An N-type MOS transistor N3 connected to the gate of
It has.

【0003】上述の構成により、式1に示す基準電圧V
refが得られるとともに、例えば高電位側電源VDD
と低電位側電源GND間の電圧が増大するように変動し
ても、P型MOSトランジスタP1のドレイン・ソース
間電圧はP型MOSトランジスタP7のソ−ス電位で抑
えられ、P型MOSトランジスタP3のドレイン・ソー
ス間電圧はP型MOSトランジスタP5のソ−ス電位で
抑えられるので、各ドレイン・ソース間電圧は変動せ
ず、また同様に、N型MOSトランジスタN2のドレイ
ン・ソース間電圧はN型MOSトランジスタN4のソ−
ス電位で抑えられ、N型MOSトランジスタN3のドレ
イン・ソース間電圧はN型MOSトランジスタN5のソ
−ス電位で抑えられるので、各ドレイン・ソース間電圧
は変動しない。したがって、アーリ効果の影響を受ける
ことなく、式2においてΔid(1)=0、Δid
(2)=0となって、式3においてΔVref=0とな
り、電源依存性の無い基準電圧Vrefが得られる。ま
た、P型MOSトランジスタP4及びP6とN型MOS
トランジスタN3及びN5とにより構成されるバイアス
段を設けてP型MOSトランジスタP6のゲート電位に
よりP型MOSトランジスタP5及びP7のゲート電位
をバイアスし、閾値電圧VTが0V以下であるデプリー
ション型のN型MOSトランジスタN4及びN5を使用
することにより、図7に示す第1の従来例のバンド・ギ
ャップ・レファレンス回路と同等の最低動作電源電圧
(高電位側電源VDDと低電位側電源GND間の電圧)
が得られる。
With the above configuration, the reference voltage V
ref is obtained, and for example, the high-potential-side power supply VDD
Even if the voltage between the low-potential-side power supply GND and the low-potential-side power supply GND fluctuates, the voltage between the drain and source of the P-type MOS transistor P1 is suppressed by the source potential of the P-type MOS transistor P7, Is suppressed by the source potential of the P-type MOS transistor P5, the respective drain-source voltages do not fluctuate. Similarly, the drain-source voltage of the N-type MOS transistor N2 is N Source of the MOS transistor N4
Since the drain-source voltage of the N-type MOS transistor N3 is suppressed by the source potential of the N-type MOS transistor N5, each drain-source voltage does not change. Therefore, without being affected by the Early effect, Δid (1) = 0, Δid
(2) = 0, ΔVref = 0 in Equation 3, and a reference voltage Vref having no power supply dependency is obtained. P-type MOS transistors P4 and P6 and N-type MOS
A bias stage composed of transistors N3 and N5 is provided to bias the gate potentials of the P-type MOS transistors P5 and P7 with the gate potential of the P-type MOS transistor P6, and a depletion type N-type having a threshold voltage VT of 0 V or less. By using the MOS transistors N4 and N5, the minimum operating power supply voltage (the voltage between the high-potential power supply VDD and the low-potential power supply GND) equivalent to the band gap reference circuit of the first conventional example shown in FIG.
Is obtained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した第2
の従来例のバンド・ギャップ・レファレンス回路におい
ては、最低動作電源電圧を確保するためにデプリーショ
ン型であるN型MOSトランジスタN4及びN5を使用
せざるを得ない。デプリーション型のN型MOSトラン
ジスタは、一例として濃度が1014〜1015cm-3のP
型基板上に直接N型MOSトランジスタを形成すれば追
加プロセス無しに実現することはできるが、例えばプロ
セスを簡略化してマスク数を削減した安価なDRAMプ
ロセスなどでは、先ず基板全面に濃度が1017〜1018
cm-3のPウェルを形成するため、追加プロセス無しに
デプリーション型のN型MOSトランジスタを形成する
ことはできないという問題がある。
However, the above-mentioned second method
In the conventional band gap reference circuit, the depletion type N-type MOS transistors N4 and N5 must be used in order to secure the minimum operating power supply voltage. As an example, a depletion type N-type MOS transistor has a P concentration of 10 14 to 10 15 cm −3 .
If an N-type MOS transistor is formed directly on a mold substrate, it can be realized without an additional process. However, for example, in an inexpensive DRAM process in which the number of masks is reduced by simplifying the process, first, the concentration is 10 17 over the entire surface of the substrate. ~ 10 18
Since a P-well of cm -3 is formed, there is a problem that a depletion type N-type MOS transistor cannot be formed without an additional process.

【0005】また、たとえプロセスを追加せずにデプリ
ーション型のN型MOSトランジスタを実現できたとし
ても、デプリーション型MOSトランジスタは高温での
リーク電流が多いためゲート長Lを長く(L>10μ
m)しなければならず、さらにドレイン電流IDSを流
す(IDS>1μA)必要もあるため、電池駆動式時計
などの低消費電流かつ小チップサイズを要求される製品
に対して、デプリーション型MOSトランジスタを含む
バンド・ギャップ・レファレンス回路を適用することは
できないという問題がある。
Further, even if a depletion type N-type MOS transistor can be realized without adding a process, the depletion type MOS transistor has a large gate length L (L> 10 μm) because of a large leak current at a high temperature.
m), and furthermore, a drain current IDS (IDS> 1 μA) needs to be supplied. Therefore, a depletion type MOS transistor is required for a product requiring low current consumption and a small chip size such as a battery-powered clock. However, there is a problem that the band gap reference circuit including the above cannot be applied.

【0006】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであって、エンハンスメント型のMOSトランジス
タのみで構成され、電源電圧依存性の少ない基準電圧V
refが得られ、良好な最低動作電源電圧が得られるバ
ンド・ギャップ・レファレンス回路を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has been made up of only an enhancement type MOS transistor and has a reference voltage V s with low power supply voltage dependence.
An object of the present invention is to provide a band gap reference circuit that can obtain ref and a good minimum operation power supply voltage.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のバンド・ギャッ
プ・レファレンス回路は、与えられた高電位側電源及び
低電位側電源から一定の基準電圧を出力端子に得るバン
ド・ギャップ・レファレンス回路であって、ソースが前
記高電位側電源に接続される第1導電型の第1の電界効
果トランジスタと、ドレイン及びゲートが前記第1導電
型の第1の電界効果トランジスタのドレインに接続され
ソースが前記低電位側電源に接続される第2導電型の第
1の電界効果トランジスタと、ソースが前記高電位側電
源に接続されドレイン及びゲートが前記第1導電型の第
1の電界効果トランジスタのゲートに接続される第1導
電型の第2の電界効果トランジスタと、ドレインが前記
第1導電型の第2の電界効果トランジスタのドレインに
接続されゲートが前記出力端子に接続される第2導電型
の第6の電界効果トランジスタと、ドレインが前記第2
導電型の第6の電界効果トランジスタのソースに接続さ
れゲートが前記第2導電型の第1の電界効果トランジス
タのゲートに接続される第2導電型の第2の電界効果ト
ランジスタと、一端が前記第2導電型の第2の電界効果
トランジスタのソースに接続され他端が前記低電位側電
源に接続される第1の抵抗素子と、ソースが前記高電位
側電源に接続されゲートが前記第1導電型の第2の電界
効果トランジスタのゲートに接続されドレインが前記出
力端子に接続される第1導電型の第3の電界効果トラン
ジスタと、一端が前記第1導電型の第3の電界効果トラ
ンジスタのドレインに接続される第2の抵抗素子と、ア
ノードが前記第2の抵抗素子の他端に接続されカソード
が前記低電位側電源に接続される第1のダイオードと、
を備えることを特徴とする。
A band gap reference circuit according to the present invention is a band gap reference circuit that obtains a constant reference voltage from an applied high-potential power supply and a low-potential power supply to an output terminal. A first conductivity-type first field-effect transistor having a source connected to the high-potential-side power supply; a drain and a gate connected to the drain of the first conductivity-type first field-effect transistor; A second conductivity type first field effect transistor connected to the low potential side power supply; a source connected to the high potential side power supply and a drain and a gate connected to the gate of the first conductivity type first field effect transistor A first conductive type second field effect transistor connected to the first conductive type second field effect transistor; a drain connected to the first conductive type second field effect transistor; Serial and sixth field-effect transistor of the second conductivity type connected to an output terminal, the drain is second
A second conductive type second field effect transistor having a gate connected to the source of the conductive type sixth field effect transistor and a gate connected to the gate of the second conductive type first field effect transistor; A first resistance element connected to the source of the second field-effect transistor of the second conductivity type and the other end connected to the low-potential-side power supply; a source connected to the high-potential-side power supply; A first conductivity type third field effect transistor having a drain connected to the output terminal and a first conductivity type third field effect transistor connected to the gate of the second conductivity type field effect transistor; A second resistor connected to the drain of the first resistor, a first diode having an anode connected to the other end of the second resistor, and a cathode connected to the low potential side power supply;
It is characterized by having.

【0008】また、与えられた高電位側電源及び低電位
側電源から一定の基準電圧を出力端子に得るバンド・ギ
ャップ・レファレンス回路であって、ソースが前記高電
位側電源に接続される第1導電型の第1の電界効果トラ
ンジスタと、ドレイン及びゲートが前記第1導電型の第
1の電界効果トランジスタのドレインに接続されソース
が前記低電位側電源に接続される第2導電型の第1の電
界効果トランジスタと、ソースが前記高電位側電源に接
続されドレイン及びゲートが前記第1導電型の第1の電
界効果トランジスタのゲートに接続される第1導電型の
第2の電界効果トランジスタと、ドレインが前記第1導
電型の第2の電界効果トランジスタのドレインに接続さ
れゲートが前記出力端子に接続される第2導電型の第6
の電界効果トランジスタと、ドレインが前記第2導電型
の第6の電界効果トランジスタのソースに接続されゲー
トが前記第2導電型の第1の電界効果トランジスタのゲ
ートに接続される第2導電型の第2の電界効果トランジ
スタと、一端が前記第2導電型の第2の電界効果トラン
ジスタのソースに接続され他端が前記低電位側電源に接
続される第1の抵抗素子と、ソースが前記高電位側電源
に接続されゲートが前記第1導電型の第2の電界効果ト
ランジスタのゲートに接続される第1導電型の第3の電
界効果トランジスタと、ソースが前記第1導電型の第3
の電界効果トランジスタのドレインに接続されドレイン
が前記出力端子に接続される第1導電型の第5の電界効
果トランジスタと、一端が前記第1導電型の第5の電界
効果トランジスタのドレインに接続される第2の抵抗素
子と、アノードが前記第2の抵抗素子の他端に接続され
カソードが前記低電位側電源に接続される第1のダイオ
ードと、ソースが前記高電位側電源に接続される第1導
電型の第4の電界効果トランジスタと、ソースが前記第
1導電型の第4の電界効果トランジスタのドレインに接
続されドレイン及びゲートが前記第1導電型の第5の電
界効果トランジスタのゲートに接続される第1導電型の
第6の電界効果トランジスタと、ドレインが前記第1導
電型の第6の電界効果トランジスタのドレインに接続さ
れソースが前記低電位側電源に接続されゲートが前記第
2導電型の第1の電界効果トランジスタのゲートに接続
される第2導電型の第3の電界効果トランジスタと、を
備えることを特徴とする。
A band gap reference circuit for obtaining a constant reference voltage from an applied high-potential power supply and a low-potential power supply at an output terminal, wherein a first source is connected to the high-potential power supply. A first conductivity-type field effect transistor; a second conductivity-type first field-effect transistor having a drain and a gate connected to the drain of the first conductivity-type first field-effect transistor and a source connected to the low potential side power supply; A first conductivity type second field effect transistor having a source connected to the high potential side power supply and a drain and a gate connected to the gate of the first conductivity type first field effect transistor; , A drain of the second field effect transistor of the first conductivity type and a gate of the second field effect transistor having a gate connected to the output terminal.
And a second conductivity type of which the drain is connected to the source of the sixth field effect transistor of the second conductivity type and the gate is connected to the gate of the first field effect transistor of the second conductivity type. A second field-effect transistor; a first resistance element having one end connected to the source of the second conductivity-type second field-effect transistor and the other end connected to the low-potential-side power supply; A first conductivity type third field effect transistor having a gate connected to the potential side power supply and a gate connected to the gate of the first conductivity type second field effect transistor; and a source having the first conductivity type third field effect transistor.
A first conductivity type fifth field effect transistor having a drain connected to the output terminal and a drain connected to the output terminal; and one end connected to the drain of the first conductivity type fifth field effect transistor. A second resistance element, a first diode having an anode connected to the other end of the second resistance element and a cathode connected to the low-potential-side power supply, and a source connected to the high-potential-side power supply A fourth field-effect transistor of the first conductivity type, a source connected to the drain of the fourth field-effect transistor of the first conductivity type, and a drain and a gate of the fifth field-effect transistor of the first conductivity type. And a drain connected to the drain of the sixth field effect transistor of the first conductivity type and having a source connected to the low field-effect transistor. Position gate is connected to the power supply is characterized in that it comprises a third field effect transistor of the second conductivity type connected to a gate of the first field effect transistor of the second conductivity type.

【0009】また、前記第1導電型の第1の電界効果ト
ランジスタのドレインと前記第2導電型の第1の電界効
果トランジスタのドレイン及びゲートとの直接接続に代
えて、ソースが前記第1導電型の第1の電界効果トラン
ジスタのドレインに接続されドレインが前記第2導電型
の第1の電界効果トランジスタのドレイン及びゲートに
接続されゲートが前記第1導電型の第6の電界効果トラ
ンジスタのゲートに接続される第1導電型の第7の電界
効果トランジスタを備えることを特徴とする。
Further, instead of a direct connection between the drain of the first field-effect transistor of the first conductivity type and the drain and gate of the first field-effect transistor of the second conductivity type, the source is changed to the first conductivity-type. And a drain connected to the drain and gate of the first field effect transistor of the second conductivity type and a gate connected to the gate of the sixth field effect transistor of the first conductivity type. And a seventh field-effect transistor of the first conductivity type connected to the first transistor.

【0010】また、前記第1導電型の第6の電界効果ト
ランジスタのドレイン及びゲートと前記第2導電型の第
3の電界効果トランジスタのドレインとの直接接続に代
えて、ソースが前記第2導電型の第3の電界効果トラン
ジスタのドレインに接続されドレインが前記第1導電型
の第6の電界効果トランジスタのドレイン及びゲートに
接続されゲートが前記出力端子に接続される第2導電型
の第7の電界効果トランジスタを備えることを特徴とす
る。
Further, instead of the direct connection between the drain and the gate of the sixth field effect transistor of the first conductivity type and the drain of the third field effect transistor of the second conductivity type, the source is replaced with the second conductivity type. A third field effect transistor of the second conductivity type, a drain connected to the drain and gate of the sixth field effect transistor of the first conductivity type, and a gate connected to the output terminal; And a field effect transistor.

【0011】また、与えられた高電位側電源及び低電位
側電源から一定の基準電圧を出力端子に得るバンド・ギ
ャップ・レファレンス回路であって、ソースが前記高電
位側電源に接続される第1導電型の第1の電界効果トラ
ンジスタと、ソースが前記第1導電型の第1の電界効果
トランジスタのドレインに接続される第1導電型の第8
の電界効果トランジスタと、ドレイン及びゲートが前記
第1導電型の第8の電界効果トランジスタのドレインに
接続されソースが前記低電位側電源に接続される第2導
電型の第1の電界効果トランジスタと、ソースが前記高
電位側電源に接続されドレイン及びゲートが前記第1導
電型の第1の電界効果トランジスタのゲートに接続され
る第1導電型の第2の電界効果トランジスタと、ドレイ
ンが前記第1導電型の第2の電界効果トランジスタのド
レインに接続されゲートが前記出力端子に接続される第
2導電型の第6の電界効果トランジスタと、ドレインが
前記第2導電型の第6の電界効果トランジスタのソース
に接続されゲートが前記第2導電型の第1の電界効果ト
ランジスタのゲートに接続される第2導電型の第2の電
界効果トランジスタと、一端が前記第2導電型の第2の
電界効果トランジスタのソースに接続され他端が前記低
電位側電源に接続される第1の抵抗素子と、ソースが前
記高電位側電源に接続されゲートが前記第1導電型の第
2の電界効果トランジスタのゲートに接続される第1導
電型の第3の電界効果トランジスタと、ソースが前記第
1導電型の第3の電界効果トランジスタのドレインに接
続されドレインが前記出力端子に接続される第1導電型
の第9の電界効果トランジスタと、一端が前記第1導電
型の第9の電界効果トランジスタのドレインに接続され
る第2の抵抗素子と、アノードが前記第2の抵抗素子の
他端に接続されカソードが前記低電位側電源に接続され
る第1のダイオードと、前記高電位側電源及び前記低電
位側電源投入時に前記第1導電型の第2の電界効果トラ
ンジスタのゲートをプルダウンする起動部と、を備える
ことを特徴とする。
A band gap reference circuit for obtaining a constant reference voltage from an applied high-potential-side power supply and a low-potential-side power supply at an output terminal, wherein a source is connected to the high-potential-side power supply. A first conductivity-type first field-effect transistor, and a first conductivity-type eighth field-effect transistor whose source is connected to the drain of the first conductivity-type first field-effect transistor.
A second conductivity type first field effect transistor having a drain and a gate connected to the drain of the first conductivity type eighth field effect transistor and a source connected to the low potential side power supply; A first conductivity type second field effect transistor having a source connected to the high potential side power supply and a drain and a gate connected to the gate of the first conductivity type first field effect transistor; A sixth field effect transistor of a second conductivity type connected to a drain of a second field effect transistor of one conductivity type and a gate connected to the output terminal; and a sixth field effect transistor of a drain type of the second conductivity type A second field-effect transistor of a second conductivity type connected to the source of the transistor and having a gate connected to the gate of the first field-effect transistor of the second conductivity type A first resistance element having one end connected to the source of the second field-effect transistor of the second conductivity type and the other end connected to the low-potential-side power supply; and a source connected to the high-potential-side power supply. A third field-effect transistor of the first conductivity type having a gate connected to the gate of the second field-effect transistor of the first conductivity type; and a source connected to the drain of the third field-effect transistor of the first conductivity type. A ninth field-effect transistor of a first conductivity type connected and having a drain connected to the output terminal; a second resistance element having one end connected to the drain of the ninth field-effect transistor of the first conductivity type; A first diode having an anode connected to the other end of the second resistance element and a cathode connected to the low-potential-side power supply, the first diode being connected to the high-potential-side power supply and the low-potential-side power supply; of A starting unit for pulling down the gate of the second field effect transistor, characterized in that it comprises a.

【0012】また、前記起動部は、ソースが前記高電位
側電源に接続されゲートが前記第1導電型の第2の電界
効果トランジスタのゲートに接続される第1導電型の第
10の電界効果トランジスタと、ソースが前記第1導電
型の第10の電界効果トランジスタのドレインに接続さ
れドレイン及びゲートが前記第1導電型の第8及び第9
の電界効果トランジスタのゲートに接続される第1導電
型の第11の電界効果トランジスタと、ドレイン及びゲ
ートが前記第1導電型の第11の電界効果トランジスタ
のドレインに接続されソースが前記低電位側電源に接続
される第2導電型の第8の電界効果トランジスタと、一
端が前記高電位側電源に接続される第3の抵抗素子と、
ドレインが前記第3の抵抗素子の他端に接続されソース
が前記低電位側電源に接続されゲートが前記第2導電型
の第8の電界効果トランジスタのゲートに接続される第
2導電型の第9の電界効果トランジスタと、ドレインが
前記第1導電型の第2の電界効果トランジスタのゲート
に接続されソースが前記低電位側電源に接続されゲート
が前記第2導電型の第9の電界効果トランジスタのドレ
インに接続される第2導電型の第10の電界効果トラン
ジスタと、を備えることを特徴とする。
The activation unit may include a source connected to the high-potential-side power supply and a gate connected to the gate of the second field-effect transistor of the first conductivity type. A transistor and a source are connected to the drain of the tenth field effect transistor of the first conductivity type, and the drain and the gate are the eighth and ninth transistors of the first conductivity type.
An eleventh field-effect transistor of the first conductivity type connected to the gate of the field-effect transistor of the first type; a drain and a gate connected to the drain of the eleventh field-effect transistor of the first conductivity type; An eighth field-effect transistor of a second conductivity type connected to a power supply, a third resistance element having one end connected to the high-potential-side power supply,
A drain of the second conductivity type, a drain connected to the other end of the third resistance element, a source connected to the low potential side power supply, and a gate connected to the gate of the eighth field effect transistor of the second conductivity type; And a drain connected to the gate of the second field effect transistor of the first conductivity type, a source connected to the lower potential side power supply, and a gate connected to the ninth field effect transistor of the second conductivity type. And a tenth field-effect transistor of the second conductivity type connected to the drain of the transistor.

【0013】また、与えられた高電位側電源及び低電位
側電源から一定の基準電圧を出力端子に得るバンド・ギ
ャップ・レファレンス回路であって、ソースが前記高電
位側電源に接続される第1導電型の第12の電界効果ト
ランジスタと、ソースが前記高電位側電源に接続されド
レイン及びゲートが前記第1導電型の第12の電界効果
トランジスタのゲートに接続される第1導電型の第13
の電界効果トランジスタと、ソースが前記高電位側電源
に接続されドレインが前記出力端子に接続されゲートが
前記第1導電型の第12の電界効果トランジスタのドレ
インに接続される第1導電型の第14の電界効果トラン
ジスタと、ドレインが前記第1導電型の第12の電界効
果トランジスタのドレインに接続されゲートが前記出力
端子に接続される第2導電型の第13の電界効果トラン
ジスタと、ドレインが前記第1導電型の第13の電界効
果トランジスタのドレインに接続されゲートが前記出力
端子に接続される第2導電型の第14の電界効果トラン
ジスタと、一端が前記出力端子に接続される第4の抵抗
素子と、アノードが前記第4の抵抗素子の他端に接続さ
れカソードが前記低電位側電源に接続される第2のダイ
オードと、一端が前記出力端子に接続され他端が節点に
接続される第5の抵抗素子と、一端が前記節点に接続さ
れる第6の抵抗素子と、アノードが前記第6の抵抗素子
の他端に接続されカソードが前記低電位側電源に接続さ
れる第3のダイオードと、ドレインが前記第2導電型の
第13の電界効果トランジスタのソースに接続されゲー
トが前記第2のダイオードのアノードに接続される第2
導電型の第11の電界効果トランジスタと、ドレインが
前記第2導電型の第14の電界効果トランジスタのソー
スに接続されゲートが前記節点に接続される第2導電型
の第12の電界効果トランジスタと、一端が前記第2導
電型の第11及び第12の電界効果トランジスタのソー
スに接続され他端が前記低電位側電源に接続される定電
流源と、を備えることを特徴とする。
A band gap reference circuit for obtaining a constant reference voltage from an applied high-potential power supply and a low-potential power supply to an output terminal, wherein a first source having a source connected to the high-potential power supply A twelfth field-effect transistor of a conductivity type, and a thirteenth field-effect transistor of a first conductivity type having a source connected to the high potential side power supply and a drain and a gate connected to the gate of the twelfth field effect transistor of the first conductivity type
A field-effect transistor having a source connected to the high-potential-side power supply, a drain connected to the output terminal, and a gate connected to the drain of the twelfth field-effect transistor of the first conductivity type. A fourteenth field-effect transistor of the second conductivity type having a drain connected to the drain of the twelfth field-effect transistor of the first conductivity type and a gate connected to the output terminal; A fourteenth field effect transistor of a second conductivity type connected to the drain of the thirteenth field effect transistor of the first conductivity type and a gate connected to the output terminal; and a fourth field effect transistor of one end connected to the output terminal. A second diode having an anode connected to the other end of the fourth resistance element and a cathode connected to the low-potential-side power supply; A fifth resistor connected to the output terminal and the other end connected to the node, a sixth resistor connected at one end to the node, and an anode connected to the other end of the sixth resistor; A third diode having a cathode connected to the low-potential-side power supply; a third diode having a drain connected to the source of the thirteenth field-effect transistor of the second conductivity type and a gate connected to the anode of the second diode. 2
An eleventh field effect transistor of a conductivity type, a twelfth field effect transistor of a second conductivity type having a drain connected to the source of the fourteenth field effect transistor of the second conductivity type and a gate connected to the node; A constant current source having one end connected to the sources of the eleventh and twelfth field effect transistors of the second conductivity type and the other end connected to the low potential side power supply.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施の形
態のバンド・ギャップ・レファレンス回路の構成図であ
る。図1に示すように、本発明の第1の実施の形態のバ
ンド・ギャップ・レファレンス回路は、P型MOSトラ
ンジスタP1〜P3と、N型MOSトランジスタN1、
N2及びN6と、ダイオードD1と、抵抗素子R1及び
R2と、から構成され、与えられた高電位側電源VDD
及び低電位側電源GNDから一定の基準電圧Vrefを
出力端子refに得る。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a band gap reference circuit according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the band gap reference circuit according to the first embodiment of the present invention includes P-type MOS transistors P1 to P3 and an N-type MOS transistor N1,
N2 and N6, a diode D1, and resistance elements R1 and R2.
And a constant reference voltage Vref is obtained from the low-potential-side power supply GND at the output terminal ref.

【0015】P型MOSトランジスタP1のソースは高
電位側電源VDDに接続される。N型MOSトランジス
タN1のドレイン及びゲートはP型MOSトランジスタ
P1のドレインに接続され、N型MOSトランジスタN
1のソースは低電位側電源GNDに接続される。
The source of the P-type MOS transistor P1 is connected to the high potential power supply VDD. The drain and the gate of the N-type MOS transistor N1 are connected to the drain of the P-type MOS transistor P1.
1 is connected to the low potential power supply GND.

【0016】P型MOSトランジスタP2のソースは高
電位側電源VDDに接続され、P型MOSトランジスタ
P2のドレイン及びゲートはP型MOSトランジスタP
1のゲートに接続される。N型MOSトランジスタN6
のドレインはP型MOSトランジスタP2のドレインに
接続され、N型MOSトランジスタN6のゲートは出力
端子refに接続される。
The source of the P-type MOS transistor P2 is connected to the high potential side power supply VDD, and the drain and gate of the P-type MOS transistor P2 are connected to the P-type MOS transistor P2.
1 gate. N-type MOS transistor N6
Is connected to the drain of the P-type MOS transistor P2, and the gate of the N-type MOS transistor N6 is connected to the output terminal ref.

【0017】N型MOSトランジスタN2のドレインは
N型MOSトランジスタN6のソースに接続され、N型
MOSトランジスタN2のゲートはN型MOSトランジ
スタN1のゲートに接続される。抵抗素子R1の一端は
N型MOSトランジスタN2のソースに接続され、抵抗
素子R1の他端は低電位側電源GNDに接続される。
The drain of the N-type MOS transistor N2 is connected to the source of the N-type MOS transistor N6, and the gate of the N-type MOS transistor N2 is connected to the gate of the N-type MOS transistor N1. One end of the resistance element R1 is connected to the source of the N-type MOS transistor N2, and the other end of the resistance element R1 is connected to the low potential power supply GND.

【0018】P型MOSトランジスタP3のソースは高
電位側電源VDDに接続され、P型MOSトランジスタ
P3のゲートはP型MOSトランジスタP2のゲートに
接続され、P型MOSトランジスタP3のドレインは出
力端子refに接続される。抵抗素子R2の一端はP型
MOSトランジスタP3のドレインに接続され、ダイオ
ードD1のアノードは抵抗素子R2の他端に接続され、
ダイオードD1のカソードは低電位側電源GNDに接続
される。
The source of the P-type MOS transistor P3 is connected to the high potential power supply VDD, the gate of the P-type MOS transistor P3 is connected to the gate of the P-type MOS transistor P2, and the drain of the P-type MOS transistor P3 is the output terminal ref. Connected to. One end of the resistance element R2 is connected to the drain of the P-type MOS transistor P3, the anode of the diode D1 is connected to the other end of the resistance element R2,
The cathode of the diode D1 is connected to the lower potential power supply GND.

【0019】また上記の構成において、例えば、P型M
OSトランジスタP1、P2及びP3のゲート長及びゲ
ート幅をそれぞれ同一サイズとし、N型MOSトランジ
スタN1に対しN型MOSトランジスタN2のゲート長
を同一サイズとし、ゲート幅をM倍とし、N型MOSト
ランジスタN1及びN6のゲート長及びゲート幅を同一
サイズとしている。
In the above configuration, for example, a P-type M
The gate length and the gate width of the OS transistors P1, P2 and P3 are the same size, the gate length of the N-type MOS transistor N2 is the same size as the N-type MOS transistor N1, the gate width is M times, and the N-type MOS transistor The gate length and gate width of N1 and N6 are the same.

【0020】次に動作を説明する。上記の構成により、
例えば高電位側電源VDDと低電位側電源GND間の電
圧が増大するように変動しても、N型MOSトランジス
タN2のドレイン電位が、基準電圧VrefからN型M
OSトランジスタN6のゲート・ソース間電圧分低い電
位に固定されてN型MOSトランジスタN2のドレイン
・ソース間電圧変動が抑えられるため、式2のΔid
(1)が減少して式3のΔVrefが減少し、アーリ効
果の影響が低減され、電源電圧依存性の少ない式1に示
す基準電圧Vrefが得られる。
Next, the operation will be described. With the above configuration,
For example, even if the voltage between the high-potential-side power supply VDD and the low-potential-side power supply GND fluctuates to increase, the drain potential of the N-type MOS transistor N2 changes from the reference voltage Vref to the N-type M
Since the potential is fixed at a lower potential by the gate-source voltage of the OS transistor N6 and the drain-source voltage fluctuation of the N-type MOS transistor N2 is suppressed, Δid in the expression 2 is obtained.
(1) is reduced, ΔVref in Equation 3 is reduced, the influence of the Early effect is reduced, and the reference voltage Vref shown in Equation 1 with less power supply voltage dependence is obtained.

【0021】さらに、例えば、基準電圧Vrefを1.
25Vとし、デプリーション型のN型MOSトランジス
タN4の閾値電圧を0Vとし、エンハンスメント型のN
型MOSトランジスタN6の閾値電圧を0.6Vとすれ
ば、本実施の形態のバンド・ギャップ・レファレンス回
路におけるN型MOSトランジスタN2のドレイン電位
と、図8に示す第2の従来例のバンド・ギャップ・レフ
ァレンス回路におけるN型MOSトランジスタN2のド
レイン電位は略同じバイアスになるので、本実施の形態
のバンド・ギャップ・レファレンス回路は第2の従来例
のバンド・ギャップ・レファレンス回路と同様の良好な
最低動作電源電圧が得られる。
Further, for example, the reference voltage Vref is set to 1.
25V, the threshold voltage of the depletion type N-type MOS transistor N4 is set to 0V, and the enhancement type N
Assuming that the threshold voltage of the MOS transistor N6 is 0.6 V, the drain potential of the N-type MOS transistor N2 in the band gap reference circuit of the present embodiment and the band gap of the second conventional example shown in FIG. Since the drain potential of the N-type MOS transistor N2 in the reference circuit has substantially the same bias, the band gap reference circuit of the present embodiment has the same good minimum potential as the second conventional band gap reference circuit. An operating power supply voltage is obtained.

【0022】以上説明したように、本構成によれば、エ
ンハンスメント型MOSトランジスタのみで構成され、
電源電圧依存性が少なく、最低動作電源電圧も良好なバ
ンド・ギャップ・レファレンス回路を実現できる。
As described above, according to the present configuration, only the enhancement type MOS transistors are used.
A band gap reference circuit with low power supply voltage dependency and a good minimum operation power supply voltage can be realized.

【0023】次に、図2は、本発明の第2の実施の形態
のバンド・ギャップ・レファレンス回路の構成図であ
る。本発明の第2の実施の形態のバンド・ギャップ・レ
ファレンス回路は、P型MOSトランジスタP1〜P6
と、N型MOSトランジスタN1、N2、N3及びN6
と、ダイオードD1と、抵抗素子R1及びR2と、から
構成され、与えられた高電位側電源VDD及び低電位側
電源GNDから一定の基準電圧を出力端子に得る。
FIG. 2 is a configuration diagram of a band gap reference circuit according to a second embodiment of the present invention. The band gap reference circuit according to the second embodiment of the present invention includes P-type MOS transistors P1 to P6.
And N-type MOS transistors N1, N2, N3 and N6
, A diode D1, and resistance elements R1 and R2, and obtains a constant reference voltage from an applied high-potential power supply VDD and low-potential power supply GND to an output terminal.

【0024】P型MOSトランジスタP1のソースは高
電位側電源VDDに接続される。N型MOSトランジス
タN1のドレイン及びゲートはP型MOSトランジスタ
P1のドレインに接続され、N型MOSトランジスタN
1のソースは低電位側電源GNDに接続される。
The source of the P-type MOS transistor P1 is connected to the high potential power supply VDD. The drain and the gate of the N-type MOS transistor N1 are connected to the drain of the P-type MOS transistor P1.
1 is connected to the low potential power supply GND.

【0025】P型MOSトランジスタP2のソースは高
電位側電源VDDに接続され、P型MOSトランジスタ
P2のドレイン及びゲートはP型MOSトランジスタP
1のゲートに接続される。N型MOSトランジスタN6
のドレインはP型MOSトランジスタP2のドレインに
接続され、N型MOSトランジスタN6のゲートは出力
端子refに接続される。
The source of the P-type MOS transistor P2 is connected to the high potential power supply VDD, and the drain and gate of the P-type MOS transistor P2 are connected to the P-type MOS transistor P2.
1 gate. N-type MOS transistor N6
Is connected to the drain of the P-type MOS transistor P2, and the gate of the N-type MOS transistor N6 is connected to the output terminal ref.

【0026】N型MOSトランジスタN2のドレインは
N型MOSトランジスタN6のソースに接続され、N型
MOSトランジスタN2のゲートはN型MOSトランジ
スタN1のゲートに接続される。抵抗素子R1の一端は
N型MOSトランジスタN2のソースに接続され、抵抗
素子R1の他端は低電位側電源GNDに接続される。
The drain of the N-type MOS transistor N2 is connected to the source of the N-type MOS transistor N6, and the gate of the N-type MOS transistor N2 is connected to the gate of the N-type MOS transistor N1. One end of the resistance element R1 is connected to the source of the N-type MOS transistor N2, and the other end of the resistance element R1 is connected to the low potential power supply GND.

【0027】P型MOSトランジスタP3のソースは高
電位側電源VDDに接続され、P型MOSトランジスタ
P3のゲートはP型MOSトランジスタP2のゲートに
接続される。P型MOSトランジスタP5のソースはP
型MOSトランジスタP3のドレインに接続され、P型
MOSトランジスタP5のドレインは出力端子refに
接続される。抵抗素子R2の一端はP型MOSトランジ
スタP5のドレインに接続される。ダイオードD1のア
ノードは抵抗素子R2の他端に接続され、ダイオードD
1のカソードは低電位側電源GNDに接続される。
The source of the P-type MOS transistor P3 is connected to the high potential power supply VDD, and the gate of the P-type MOS transistor P3 is connected to the gate of the P-type MOS transistor P2. The source of the P-type MOS transistor P5 is P
The drain of the p-type MOS transistor P3 is connected to the drain of the p-type MOS transistor P3, and the drain of the p-type MOS transistor P5 is connected to the output terminal ref. One end of the resistance element R2 is connected to the drain of the P-type MOS transistor P5. The anode of the diode D1 is connected to the other end of the resistor R2,
1 is connected to the low-potential-side power supply GND.

【0028】P型MOSトランジスタP4のソースは高
電位側電源VDDに接続され、P型MOSトランジスタ
P4のゲートはP型MOSトランジスタP4のドレイン
に接続される。P型MOSトランジスタP6のソースは
P型MOSトランジスタP4のドレインに接続され、P
型MOSトランジスタP6のドレイン及びゲートはP型
MOSトランジスタP5のゲートに接続される。N型M
OSトランジスタN3のドレインはP型MOSトランジ
スタP6のドレインに接続され、N型MOSトランジス
タN3のソースは低電位側電源GNDに接続され、N型
MOSトランジスタN3のゲートはN型MOSトランジ
スタN1のゲートに接続される。
The source of the P-type MOS transistor P4 is connected to the high potential power supply VDD, and the gate of the P-type MOS transistor P4 is connected to the drain of the P-type MOS transistor P4. The source of the P-type MOS transistor P6 is connected to the drain of the P-type MOS transistor P4.
The drain and the gate of the p-type MOS transistor P6 are connected to the gate of the p-type MOS transistor P5. N type M
The drain of the OS transistor N3 is connected to the drain of the P-type MOS transistor P6, the source of the N-type MOS transistor N3 is connected to the lower potential power supply GND, and the gate of the N-type MOS transistor N3 is connected to the gate of the N-type MOS transistor N1. Connected.

【0029】また上記の構成において、例えば、P型M
OSトランジスタP1〜P6のゲート長及びゲート幅を
それぞれ同一サイズとし、N型MOSトランジスタN1
に対しN型MOSトランジスタN2のゲート長を同一サ
イズとし、ゲート幅をM倍とし、N型MOSトランジス
タN1、N3及びN6のゲート長及びゲート幅を同一サ
イズとしている。
In the above configuration, for example, a P-type M
The gate lengths and the gate widths of the OS transistors P1 to P6 are the same, and the N-type MOS transistor N1
In contrast, the gate length of the N-type MOS transistor N2 is the same size, the gate width is M times, and the gate length and the gate width of the N-type MOS transistors N1, N3 and N6 are the same size.

【0030】次に動作を説明する。上記の構成により、
例えば高電位側電源VDDと低電位側電源GND間の電
圧が増大するように変動しても、P型MOSトランジス
タP3のドレイン・ソース間電圧VDS(P3)とP型
MOSトランジスタP2のゲート・ソース間電圧VGS
(P2)とが等しくなり式2のΔid(2)が0とな
り、また、N型MOSトランジスタN2のドレイン電位
が、基準電圧VrefからN型MOSトランジスタN6
のゲート・ソース間電圧分低い電位に固定されてN型M
OSトランジスタN2のドレイン・ソース間電圧変動が
抑えられるため、式2のΔid(1)が減少して式3の
ΔVrefが減少し、アーリ効果の影響が低減され、電
源電圧依存性の少ない式1に示す基準電圧Vrefが得
られる。
Next, the operation will be described. With the above configuration,
For example, even if the voltage between the high-potential-side power supply VDD and the low-potential-side power supply GND fluctuates so as to increase, the drain-source voltage VDS (P3) of the P-type MOS transistor P3 and the gate-source of the P-type MOS transistor P2 Intermediate voltage VGS
(P2) becomes equal, Δid (2) in equation 2 becomes 0, and the drain potential of the N-type MOS transistor N2 changes from the reference voltage Vref to the N-type MOS transistor N6.
Is fixed at a potential lower by the gate-source voltage of
Since the drain-source voltage fluctuation of the OS transistor N2 is suppressed, Δid (1) in Equation 2 is reduced, ΔVref in Equation 3 is reduced, the influence of the Early effect is reduced, and the power supply voltage dependence is reduced. The reference voltage Vref shown in FIG.

【0031】さらに、本実施の形態のバンド・ギャップ
・レファレンス回路におけるN型MOSトランジスタN
2のドレイン電位と、図1に示す本発明の第1の実施の
形態のバンド・ギャップ・レファレンス回路におけるN
型MOSトランジスタN2のドレイン電位とは同じであ
るので、本実施の形態のバンド・ギャップ・レファレン
ス回路は図1に示す本発明の第1の実施の形態のバンド
・ギャップ・レファレンス回路と同様の良好な最低動作
電源電圧が得られる。
Further, the N-type MOS transistor N in the band gap reference circuit of the present embodiment
2 in the band gap reference circuit shown in FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention.
Since the drain potential of the type MOS transistor N2 is the same, the band gap reference circuit of the present embodiment is the same good as the band gap reference circuit of the first embodiment of the present invention shown in FIG. A minimum operating power supply voltage can be obtained.

【0032】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、エンハンスメント型MOSトランジスタのみで構成
され、本発明の第1の実施の形態よりもさらに電源電圧
依存性が少なく、最低動作電源電圧も良好なバンド・ギ
ャップ・レファレンス回路を実現できる。
As described above, according to the present embodiment, only the enhancement type MOS transistor is used, and the power supply voltage dependency is lower than that of the first embodiment of the present invention. A good band gap reference circuit can be realized.

【0033】次に、図3は、本発明の第3の実施の形態
のバンド・ギャップ・レファレンス回路の構成図であ
る。本発明の第3の実施の形態のバンド・ギャップ・レ
ファレンス回路と、図2に示す本発明の第2の実施の形
態のバンド・ギャップ・レファレンス回路との構成の相
違部分は、P型MOSトランジスタP7が追加され、P
型MOSトランジスタP1のドレインとN型MOSトラ
ンジスタN1のドレイン及びゲートとの直接接続に代え
て、P型MOSトランジスタP7のソースがP型MOS
トランジスタP1のドレインに接続され、P型MOSト
ランジスタP7のドレインがN型MOSトランジスタN
1のドレイン及びゲートに接続され、P型MOSトラン
ジスタP7のゲートがP型MOSトランジスタP6のゲ
ートに接続される部分であり、他部分については同じで
あるので、同一構成部分には同一符号を付してその説明
を省略する。
Next, FIG. 3 is a configuration diagram of a band gap reference circuit according to a third embodiment of the present invention. The difference between the band gap reference circuit according to the third embodiment of the present invention and the band gap reference circuit according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. P7 is added and P
Instead of the direct connection between the drain of the P-type MOS transistor P1 and the drain and gate of the N-type MOS transistor N1, the source of the P-type MOS transistor P7 is a P-type MOS transistor.
The drain of the P-type MOS transistor P7 is connected to the drain of the transistor P1 and the N-type MOS transistor N
1 are connected to the drain and gate of the P-type MOS transistor P7, and the gate of the P-type MOS transistor P7 is connected to the gate of the P-type MOS transistor P6, and the other parts are the same. The description is omitted.

【0034】また上記の構成において、例えば、P型M
OSトランジスタP1〜P7のゲート長及びゲート幅を
それぞれ同一サイズとし、N型MOSトランジスタN1
に対しN型MOSトランジスタN2のゲート長を同一サ
イズとし、ゲート幅をM倍とし、N型MOSトランジス
タN1、N3及びN6のゲート長及びゲート幅を同一サ
イズとしている。
In the above structure, for example, a P-type M
The gate length and the gate width of the OS transistors P1 to P7 are the same, and the N-type MOS transistor N1
In contrast, the gate length of the N-type MOS transistor N2 is the same size, the gate width is M times, and the gate length and the gate width of the N-type MOS transistors N1, N3 and N6 are the same size.

【0035】次に動作を説明する。上記の構成により、
例えば高電位側電源VDDと低電位側電源GND間の電
圧が増大するように変動しても、P型MOSトランジス
タP3のドレイン・ソース間電圧VDS(P3)とP型
MOSトランジスタP2のゲート・ソース間電圧VGS
(P2)とが等しくなり式2のΔid(2)が0とな
り、また、N型MOSトランジスタN2のドレイン電位
が、基準電圧VrefからN型MOSトランジスタN6
のゲート・ソース間電圧分低い電位に固定されてN型M
OSトランジスタN2のドレイン・ソース間電圧変動が
抑えられるとともに、P型MOSトランジスタP1のド
レイン・ソース間電圧VDS(P1)とP型MOSトラ
ンジスタP2のゲート・ソース間電圧VGS(P2)と
が等しくなることで式2のΔid(1)がさらに減少し
て式3のΔVrefがさらに減少し、アーリ効果の影響
が低減され、電源電圧依存性の少ない式1に示す基準電
圧Vrefが得られる。
Next, the operation will be described. With the above configuration,
For example, even if the voltage between the high-potential-side power supply VDD and the low-potential-side power supply GND fluctuates so as to increase, the drain-source voltage VDS (P3) of the P-type MOS transistor P3 and the gate-source of the P-type MOS transistor P2 Intermediate voltage VGS
(P2) becomes equal, Δid (2) in equation 2 becomes 0, and the drain potential of the N-type MOS transistor N2 changes from the reference voltage Vref to the N-type MOS transistor N6.
Is fixed at a potential lower by the gate-source voltage of
The fluctuation of the drain-source voltage of the OS transistor N2 is suppressed, and the drain-source voltage VDS (P1) of the P-type MOS transistor P1 is equal to the gate-source voltage VGS (P2) of the P-type MOS transistor P2. As a result, Δid (1) in equation (2) further decreases, ΔVref in equation (3) further decreases, the effect of the Early effect is reduced, and the reference voltage Vref shown in equation (1) with less power supply voltage dependence is obtained.

【0036】さらに、本実施の形態のバンド・ギャップ
・レファレンス回路におけるN型MOSトランジスタN
2のドレイン電位と、図2に示す本発明の第2の実施の
形態のバンド・ギャップ・レファレンス回路におけるN
型MOSトランジスタN2のドレイン電位とは同じであ
るので、本実施の形態のバンド・ギャップ・レファレン
ス回路は図2に示す本発明の第2の実施の形態のバンド
・ギャップ・レファレンス回路と同様の良好な最低動作
電源電圧が得られる。
Further, the N-type MOS transistor N in the band gap reference circuit of the present embodiment
2 and the N in the band gap reference circuit of the second embodiment of the present invention shown in FIG.
Since the drain potential of the type MOS transistor N2 is the same, the band gap reference circuit of the present embodiment is the same as the band gap reference circuit of the second embodiment of the present invention shown in FIG. A minimum operating power supply voltage can be obtained.

【0037】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、エンハンスメント型MOSトランジスタのみで構成
され、本発明の第2の実施の形態よりもさらに電源電圧
依存性が少なく、最低動作電源電圧も良好なバンド・ギ
ャップ・レファレンス回路を実現できる。
As described above, according to the present embodiment, only the enhancement type MOS transistor is used, and the power supply voltage dependency is further reduced as compared with the second embodiment of the present invention, and the minimum operation power supply voltage is also reduced. A good band gap reference circuit can be realized.

【0038】次に、図4は、本発明の第4の実施の形態
のバンド・ギャップ・レファレンス回路の構成図であ
る。本発明の第4の実施の形態のバンド・ギャップ・レ
ファレンス回路と、図3に示す本発明の第3の実施の形
態のバンド・ギャップ・レファレンス回路との構成の相
違部分は、N型MOSトランジスタN7が追加され、P
型MOSトランジスタP6のドレイン及びゲートとN型
MOSトランジスタN3のドレインとの直接接続に代え
て、N型MOSトランジスタN7のソースがN型MOS
トランジスタN3のドレインに接続され、N型MOSト
ランジスタN7のドレインがP型MOSトランジスタP
6のドレイン及びゲートに接続され、N型MOSトラン
ジスタN7のゲートが出力端子refに接続される部分
であり、他部分については同じであるので、同一構成部
分には同一符号を付してその説明を省略する。
FIG. 4 is a block diagram of a band gap reference circuit according to a fourth embodiment of the present invention. The difference between the band gap reference circuit according to the fourth embodiment of the present invention and the band gap reference circuit according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. N7 is added and P
Instead of the direct connection between the drain and gate of the N-type MOS transistor P6 and the drain of the N-type MOS transistor N3, the source of the N-type
The drain of the N-type MOS transistor N7 is connected to the drain of the transistor N3.
6 is a portion connected to the drain and gate of the N-type MOS transistor N7 and the gate of the N-type MOS transistor N7 is connected to the output terminal ref, and the other portions are the same. Is omitted.

【0039】また上記の構成において、例えば、P型M
OSトランジスタP1〜P7のゲート長及びゲート幅を
それぞれ同一サイズとし、N型MOSトランジスタN1
に対しN型MOSトランジスタN2のゲート長を同一サ
イズとし、ゲート幅をM倍とし、N型MOSトランジス
タN1、N3、N6及びN7のゲート長及びゲート幅を
同一サイズとしている。
In the above structure, for example, a P-type M
The gate length and the gate width of the OS transistors P1 to P7 are the same, and the N-type MOS transistor N1
On the other hand, the gate length of the N-type MOS transistor N2 is the same size, the gate width is M times, and the gate length and the gate width of the N-type MOS transistors N1, N3, N6 and N7 are the same size.

【0040】次に動作を説明する。上記の構成により、
例えば高電位側電源VDDと低電位側電源GND間の電
圧が増大するように変動しても、P型MOSトランジス
タP3のドレイン・ソース間電圧VDS(P3)とP型
MOSトランジスタP2のゲート・ソース間電圧VGS
(P2)とが等しくなり式2のΔid(2)が0とな
り、また、N型MOSトランジスタN2のドレイン電位
が、基準電圧VrefからN型MOSトランジスタN6
のゲート・ソース間電圧分低い電位に固定されてN型M
OSトランジスタN2のドレイン・ソース間電圧変動が
抑えられるとともに、P型MOSトランジスタP1のド
レイン・ソース間電圧VDS(P1)とP型MOSトラ
ンジスタP2のゲート・ソース間電圧VGS(P2)と
が等しくなり、さらにN型MOSトランジスタN3のド
レイン電位が、基準電圧VrefからN型MOSトラン
ジスタN7のゲート・ソース間電圧分低い電位に固定さ
れてN型MOSトランジスタN3のドレイン・ソース間
電圧変動が抑えられることで式2のΔid(1)が0と
なり式3のΔVrefが0となって、アーリ効果の影響
を受けず、電源電圧依存性の無い式1に示す基準電圧V
refが得られる。
Next, the operation will be described. With the above configuration,
For example, even if the voltage between the high-potential-side power supply VDD and the low-potential-side power supply GND fluctuates so as to increase, the drain-source voltage VDS (P3) of the P-type MOS transistor P3 and the gate-source of the P-type MOS transistor P2 Intermediate voltage VGS
(P2) becomes equal, Δid (2) in equation 2 becomes 0, and the drain potential of the N-type MOS transistor N2 changes from the reference voltage Vref to the N-type MOS transistor N6.
Is fixed at a potential lower by the gate-source voltage of
The fluctuation of the drain-source voltage of the OS transistor N2 is suppressed, and the drain-source voltage VDS (P1) of the P-type MOS transistor P1 is equal to the gate-source voltage VGS (P2) of the P-type MOS transistor P2. Further, the drain potential of the N-type MOS transistor N3 is fixed to a potential lower than the reference voltage Vref by the voltage between the gate and the source of the N-type MOS transistor N7, so that the fluctuation of the drain-source voltage of the N-type MOS transistor N3 is suppressed. Δid (1) in equation 2 becomes 0, and ΔVref in equation 3 becomes 0, so that the reference voltage V shown in equation 1 is not affected by the Early effect and has no power supply voltage dependency.
ref is obtained.

【0041】さらに、本実施の形態のバンド・ギャップ
・レファレンス回路におけるN型MOSトランジスタN
2のドレイン電位と、図3に示す本発明の第3の実施の
形態のバンド・ギャップ・レファレンス回路におけるN
型MOSトランジスタN2のドレイン電位とは同じであ
るので、本実施の形態のバンド・ギャップ・レファレン
ス回路は図3に示す本発明の第3の実施の形態のバンド
・ギャップ・レファレンス回路と同様の良好な最低動作
電源電圧が得られる。
Further, the N-type MOS transistor N in the band gap reference circuit of the present embodiment
2 and N in the band gap reference circuit of the third embodiment of the present invention shown in FIG.
Since the drain potential of the type MOS transistor N2 is the same, the band gap reference circuit of the present embodiment is the same as the band gap reference circuit of the third embodiment of the present invention shown in FIG. A minimum operating power supply voltage can be obtained.

【0042】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、エンハンスメント型MOSトランジスタのみで構成
され、本発明の第3の実施の形態よりもさらに電源電圧
依存性が無く、最低動作電源電圧も良好なバンド・ギャ
ップ・レファレンス回路を実現できる。
As described above, according to the present embodiment, only the enhancement type MOS transistors are used, and the power supply voltage dependency and the minimum operating power supply voltage are lower than those of the third embodiment of the present invention. A good band gap reference circuit can be realized.

【0043】次に、図5は、本発明の第5の実施の形態
のバンド・ギャップ・レファレンス回路の構成図であ
る。図5に示すように、本発明の第5の実施の形態のバ
ンド・ギャップ・レファレンス回路は、P型MOSトラ
ンジスタP1〜P3、P8及びP9と、N型MOSトラ
ンジスタN1、N2及びN6と、ダイオードD1と、抵
抗素子R1及びR2と、電源投入時の基準電圧Vref
の起動時間を短縮するための起動部STと、から構成さ
れ、起動部STは、P型MOSトランジスタP10及び
P11と、N型MOSトランジスタN8〜N10と、抵
抗素子R3と、から構成され、与えられた高電位側電源
VDD及び低電位側電源GNDから一定の基準電圧Vr
efを出力端子refに得る。
Next, FIG. 5 is a configuration diagram of a band gap reference circuit according to a fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the band gap reference circuit according to the fifth embodiment of the present invention comprises P-type MOS transistors P1 to P3, P8 and P9, N-type MOS transistors N1, N2 and N6, a diode D1, resistance elements R1 and R2, and reference voltage Vref at power-on.
And a starting unit ST for shortening the starting time of the starting device. The starting unit ST includes P-type MOS transistors P10 and P11, N-type MOS transistors N8 to N10, and a resistance element R3. Constant reference voltage Vr from the supplied high-potential power supply VDD and low-potential power supply GND.
ef is obtained at the output terminal ref.

【0044】P型MOSトランジスタP1のソースは高
電位側電源VDDに接続される。P型MOSトランジス
タP8のソースはP型MOSトランジスタP1のドレイ
ンに接続される。N型MOSトランジスタN1のドレイ
ン及びゲートはP型MOSトランジスタP8のドレイン
に接続され、N型MOSトランジスタN1のソースは低
電位側電源GNDに接続される。
The source of the P-type MOS transistor P1 is connected to the high potential power supply VDD. The source of the P-type MOS transistor P8 is connected to the drain of the P-type MOS transistor P1. The drain and the gate of the N-type MOS transistor N1 are connected to the drain of the P-type MOS transistor P8, and the source of the N-type MOS transistor N1 is connected to the lower potential power supply GND.

【0045】P型MOSトランジスタP2のソースは高
電位側電源VDDに接続され、P型MOSトランジスタ
P2のドレイン及びゲートはP型MOSトランジスタP
1のゲートに接続される。N型MOSトランジスタN6
のドレインはP型MOSトランジスタP2のドレインに
接続され、N型MOSトランジスタN6のゲートは出力
端子refに接続される。N型MOSトランジスタN2
のドレインはN型MOSトランジスタN6のソースに接
続され、N型MOSトランジスタN2のゲートはN型M
OSトランジスタN1のゲートに接続される。抵抗素子
R1の一端はN型MOSトランジスタN2のソースに接
続され、抵抗素子R1の他端は低電位側電源GNDに接
続される。
The source of the P-type MOS transistor P2 is connected to the high potential side power supply VDD, and the drain and gate of the P-type MOS transistor P2 are connected to the P-type MOS transistor P2.
1 gate. N-type MOS transistor N6
Is connected to the drain of the P-type MOS transistor P2, and the gate of the N-type MOS transistor N6 is connected to the output terminal ref. N-type MOS transistor N2
Is connected to the source of an N-type MOS transistor N6, and the gate of the N-type MOS transistor N2 is connected to an N-type MOS transistor N6.
Connected to the gate of OS transistor N1. One end of the resistance element R1 is connected to the source of the N-type MOS transistor N2, and the other end of the resistance element R1 is connected to the low potential power supply GND.

【0046】P型MOSトランジスタP3のソースは高
電位側電源VDDに接続され、P型MOSトランジスタ
P3のゲートはP型MOSトランジスタP2のゲートに
接続される。P型MOSトランジスタP9のソースはP
型MOSトランジスタP3のドレインに接続され、P型
MOSトランジスタP9のドレインは出力端子refに
接続される。抵抗素子R2の一端はP型MOSトランジ
スタP9のドレインに接続される。ダイオードD1のア
ノードは抵抗素子R2の他端に接続され、ダイオードD
1のカソードは低電位側電源GNDに接続される。
The source of the P-type MOS transistor P3 is connected to the high potential power supply VDD, and the gate of the P-type MOS transistor P3 is connected to the gate of the P-type MOS transistor P2. The source of the P-type MOS transistor P9 is P
The drain of the p-type MOS transistor P3 is connected to the drain of the p-type MOS transistor P3, and the drain of the p-type MOS transistor P9 is connected to the output terminal ref. One end of resistance element R2 is connected to the drain of P-type MOS transistor P9. The anode of the diode D1 is connected to the other end of the resistor R2,
1 is connected to the low-potential-side power supply GND.

【0047】さらに、起動部STは、高電位側電源VD
D及び低電位側電源GND投入時にP型MOSトランジ
スタP2のゲートをプルダウンする。
Further, the starting unit ST includes a high-potential-side power supply VD
When D and the low-potential-side power supply GND are turned on, the gate of the P-type MOS transistor P2 is pulled down.

【0048】そして、起動部STにおいて、P型MOS
トランジスタP10のソースは高電位側電源VDDに接
続され、P型MOSトランジスタP10のゲートはP型
MOSトランジスタP2のゲートに接続される。P型M
OSトランジスタP11のソースはP型MOSトランジ
スタP10のドレインに接続され、P型MOSトランジ
スタP11のドレイン及びゲートはP型MOSトランジ
スタP8及びP9のゲートに接続される。N型MOSト
ランジスタN8のドレイン及びゲートはP型MOSトラ
ンジスタP11のドレインに接続され、N型MOSトラ
ンジスタN8のソースは低電位側電源GNDに接続され
る。
Then, in the starting section ST, the P-type MOS
The source of the transistor P10 is connected to the high potential side power supply VDD, and the gate of the P-type MOS transistor P10 is connected to the gate of the P-type MOS transistor P2. P type M
The source of the OS transistor P11 is connected to the drain of the P-type MOS transistor P10, and the drain and gate of the P-type MOS transistor P11 are connected to the gates of the P-type MOS transistors P8 and P9. The drain and the gate of the N-type MOS transistor N8 are connected to the drain of the P-type MOS transistor P11, and the source of the N-type MOS transistor N8 is connected to the lower potential power supply GND.

【0049】抵抗素子R3の一端は高電位側電源VDD
に接続される。N型MOSトランジスタN9のドレイン
は抵抗素子R3の他端に接続され、N型MOSトランジ
スタN9のソースは低電位側電源GNDに接続され、N
型MOSトランジスタN9のゲートはN型MOSトラン
ジスタN8のゲートに接続される。N型MOSトランジ
スタN10のドレインはP型MOSトランジスタP2の
ゲートに接続され、N型MOSトランジスタN10のソ
ースは低電位側電源GNDに接続され、N型MOSトラ
ンジスタN10のゲートはN型MOSトランジスタN9
のドレインに接続される。
One end of the resistance element R3 is connected to the high potential side power supply VDD.
Connected to. The drain of the N-type MOS transistor N9 is connected to the other end of the resistance element R3, the source of the N-type MOS transistor N9 is connected to the lower potential power supply GND, and
The gate of the N-type MOS transistor N9 is connected to the gate of the N-type MOS transistor N8. The drain of the N-type MOS transistor N10 is connected to the gate of the P-type MOS transistor P2, the source of the N-type MOS transistor N10 is connected to the lower potential power supply GND, and the gate of the N-type MOS transistor N10 is connected to the N-type MOS transistor N9.
Connected to the drain of

【0050】また上記の構成において、例えば、P型M
OSトランジスタP1〜P3、P8〜P11のゲート長
及びゲート幅をそれぞれ同一サイズとし、N型MOSト
ランジスタN1に対しN型MOSトランジスタN2のゲ
ート長を同一サイズとし、ゲート幅をM倍とし、N型M
OSトランジスタN1、N6、N8〜N10のゲート長
及びゲート幅を同一サイズとしている。
In the above structure, for example, a P-type M
The gate lengths and gate widths of the OS transistors P1 to P3 and P8 to P11 are the same size, the gate length of the N-type MOS transistor N2 is the same size as the N-type MOS transistor N1, the gate width is M times, and the N-type MOS transistor N1 is N-type. M
The gate length and the gate width of the OS transistors N1, N6, N8 to N10 are the same size.

【0051】次に動作を説明する。上記の構成により、
例えば高電位側電源VDDと低電位側電源GND間の電
圧が増大するように変動しても、P型MOSトランジス
タP3のドレイン電位が低電位側電源GND電位からの
N型MOSトランジスタN8のゲート・ソース間電圧V
GS(N8)とP型MOSトランジスタP9のゲート・
ソース間電圧VGS(P9)との和の電位となること
で、P型MOSトランジスタP3のドレイン・ソース間
電圧VDS(P3)が低く抑えられ、式2のΔid
(2)が減少し、また、N型MOSトランジスタN2の
ドレイン電位が、基準電圧VrefからN型MOSトラ
ンジスタN6のゲート・ソース間電圧分低い電位に固定
されてN型MOSトランジスタN2のドレイン・ソース
間電圧変動が抑えられるとともに、P型MOSトランジ
スタP1のドレイン電位が低電位側電源GND電位から
のN型MOSトランジスタN8のゲート・ソース間電圧
VGS(N8)とP型MOSトランジスタP8のゲート
・ソース間電圧VGS(P8)との和の電位となること
で、P型MOSトランジスタP1のドレイン・ソース間
電圧VDS(P1)が低く抑えられ、式2のΔid
(1)が減少して式3のΔVrefが減少し、アーリ効
果の影響が低減され、電源電圧依存性の少ない式1に示
す基準電圧Vrefが得られる。
Next, the operation will be described. With the above configuration,
For example, even if the voltage between the high-potential-side power supply VDD and the low-potential-side power supply GND fluctuates so as to increase, the drain potential of the P-type MOS transistor P3 changes from the low-potential-side power supply GND potential to the gate of the N-type MOS transistor N8. Source voltage V
GS (N8) and the gate of the P-type MOS transistor P9
When the potential becomes the sum of the source-source voltage VGS (P9) and the drain-source voltage VDS (P3) of the P-type MOS transistor P3, the potential VDS (P3) is reduced.
(2) is reduced, and the drain potential of the N-type MOS transistor N2 is fixed to a potential lower than the reference voltage Vref by the voltage between the gate and source of the N-type MOS transistor N6. The fluctuation of the inter-voltage is suppressed, and the drain potential of the P-type MOS transistor P1 is changed from the low-potential-side power supply GND potential to the gate-source voltage VGS (N8) of the N-type MOS transistor N8 and the gate and source of the P-type MOS transistor P8. The potential VDS (P1) of the P-type MOS transistor P1 can be kept low by setting the potential to the sum of the potential VDS (P8) and the drain-source voltage VDS (P1) of the P-type MOS transistor P1.
(1) is reduced, ΔVref in Equation 3 is reduced, the influence of the Early effect is reduced, and the reference voltage Vref shown in Equation 1 with less power supply voltage dependence is obtained.

【0052】さらに、本実施の形態のバンド・ギャップ
・レファレンス回路におけるN型MOSトランジスタN
2のドレイン電位と、図2に示す本発明の第2の実施の
形態のバンド・ギャップ・レファレンス回路におけるN
型MOSトランジスタN2のドレイン電位とは同じであ
るので、本実施の形態のバンド・ギャップ・レファレン
ス回路は図2に示す本発明の第2の実施の形態のバンド
・ギャップ・レファレンス回路と同様の良好な最低動作
電源電圧が得られる。
Further, the N-type MOS transistor N in the band gap reference circuit of the present embodiment
2 and the N in the band gap reference circuit of the second embodiment of the present invention shown in FIG.
Since the drain potential of the type MOS transistor N2 is the same, the band gap reference circuit of the present embodiment is the same as the band gap reference circuit of the second embodiment of the present invention shown in FIG. A minimum operating power supply voltage can be obtained.

【0053】次に、起動部STの動作について説明す
る。電源投入の瞬間は、カレントミラーを構成するP型
MOSトランジスタP1〜P3及びP10のゲート電位
は各ゲート・ソース間容量を介して高電位側電源VDD
電位になっており、同様に、カレントミラーを構成する
N型MOSトランジスタN1及びN2のゲート電位は各
ゲート・ソース間容量を介して低電位側電源GND電位
になっている。
Next, the operation of the starting unit ST will be described. At the moment when the power is turned on, the gate potentials of the P-type MOS transistors P1 to P3 and P10 forming the current mirror are changed to the high potential side power supply VDD via the respective gate-source capacitances.
Similarly, the gate potentials of the N-type MOS transistors N1 and N2 forming the current mirror are set to the low-potential power supply GND potential via the respective gate-source capacitances.

【0054】しかし、電源投入直後には、N型MOSト
ランジスタN10のゲートが抵抗素子R3により高電位
側電源VDD電位にプルアップされるので、N型MOS
トランジスタN10は確実にオンされ、P型MOSトラ
ンジスタP1〜P3及びP10のゲート電位がプルダウ
ンされ、P型MOSトランジスタP1〜P3及びP10
に各バイアス電流が発生し、バンド・ギャップ・レファ
レンス回路として強制的に起動され、起動時間が短縮さ
れる。
However, immediately after the power is turned on, the gate of the N-type MOS transistor N10 is pulled up to the high-potential-side power supply VDD potential by the resistance element R3.
The transistor N10 is reliably turned on, the gate potentials of the P-type MOS transistors P1 to P3 and P10 are pulled down, and the P-type MOS transistors P1 to P3 and P10
, Each bias current is generated, forcibly activated as a band gap reference circuit, and the activation time is shortened.

【0055】そして、P型MOSトランジスタP10に
バイアス電流が流れると、P型MOSトランジスタP1
1及びN型MOSトランジスタN8及びN9にもバイア
ス電流が流れるので、N型MOSトランジスタN9のド
レイン電位は低電位側電源GND電位となり、N型MO
SトランジスタN10はオフ状態に戻る。
When a bias current flows through the P-type MOS transistor P10, the P-type MOS transistor P1
1 and the N-type MOS transistors N8 and N9, a bias current also flows. Therefore, the drain potential of the N-type MOS transistor N9 becomes the low potential side power supply GND potential,
The S transistor N10 returns to the off state.

【0056】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、エンハンスメント型MOSトランジスタのみで構成
され、本発明の第2の実施の形態よりもさらに電源電圧
依存性が少なく、最低動作電源電圧も良好であって、し
かも電源投入時の起動時間が短縮されたバンド・ギャッ
プ・レファレンス回路を実現できる。
As described above, according to the present embodiment, only the enhancement type MOS transistor is used, and the power supply voltage dependency is lower than that of the second embodiment of the present invention. It is possible to realize a band gap reference circuit which is favorable and has a reduced start-up time at power-on.

【0057】次に、図6は、本発明の第6の実施の形態
のバンド・ギャップ・レファレンス回路の構成図であ
る。図6に示すように、本発明の第6の実施の形態のバ
ンド・ギャップ・レファレンス回路は、P型MOSトラ
ンジスタP12〜P14と、N型MOSトランジスタN
11〜N14と、ダイオードD2及びD3と、抵抗素子
R4〜R6と、定電流源I1と、から構成され、与えら
れた高電位側電源VDD及び低電位側電源GNDから一
定の基準電圧Vrefを出力端子refに得る。
FIG. 6 is a block diagram of a band gap reference circuit according to a sixth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the band gap reference circuit according to the sixth embodiment of the present invention includes P-type MOS transistors P12 to P14 and an N-type MOS transistor N.
11 to N14, diodes D2 and D3, resistance elements R4 to R6, and a constant current source I1, and outputs a constant reference voltage Vref from a given high-potential power supply VDD and low-potential power supply GND. Obtain at terminal ref.

【0058】N型MOSトランジスタN11及びN12
は差動増幅段における差動対を構成し、P型MOSトラ
ンジスタP12及びP13は差動対の能動負荷を構成す
る。
N-type MOS transistors N11 and N12
Constitutes a differential pair in the differential amplifier stage, and P-type MOS transistors P12 and P13 constitute an active load of the differential pair.

【0059】P型MOSトランジスタP12のソースは
高電位側電源VDDに接続される。P型MOSトランジ
スタP13のソースは高電位側電源VDDに接続され、
P型MOSトランジスタP13のドレイン及びゲートは
P型MOSトランジスタP12のゲートに接続される。
The source of the P-type MOS transistor P12 is connected to the high potential power supply VDD. The source of the P-type MOS transistor P13 is connected to the high potential side power supply VDD,
The drain and the gate of the P-type MOS transistor P13 are connected to the gate of the P-type MOS transistor P12.

【0060】P型MOSトランジスタP14のソースは
高電位側電源VDDに接続され、P型MOSトランジス
タP14のドレインは出力端子refに接続され、P型
MOSトランジスタP14のゲートはP型MOSトラン
ジスタP12のドレインに接続される。
The source of the P-type MOS transistor P14 is connected to the high potential side power supply VDD, the drain of the P-type MOS transistor P14 is connected to the output terminal ref, and the gate of the P-type MOS transistor P14 is connected to the drain of the P-type MOS transistor P12. Connected to.

【0061】N型MOSトランジスタN13のドレイン
はP型MOSトランジスタP12のドレインに接続さ
れ、N型MOSトランジスタN13のゲートは出力端子
refに接続される。N型MOSトランジスタN14の
ドレインはP型MOSトランジスタP13のドレインに
接続され、N型MOSトランジスタN14のゲートは出
力端子refに接続される。
The drain of the N-type MOS transistor N13 is connected to the drain of the P-type MOS transistor P12, and the gate of the N-type MOS transistor N13 is connected to the output terminal ref. The drain of the N-type MOS transistor N14 is connected to the drain of the P-type MOS transistor P13, and the gate of the N-type MOS transistor N14 is connected to the output terminal ref.

【0062】抵抗素子R4の一端は出力端子refに接
続される。ダイオードD2のアノードは抵抗素子R4の
他端に接続され、ダイオードD2のカソードは低電位側
電源GNDに接続される。
One end of the resistance element R4 is connected to the output terminal ref. The anode of the diode D2 is connected to the other end of the resistance element R4, and the cathode of the diode D2 is connected to the low potential power supply GND.

【0063】抵抗素子R5の一端は出力端子refに接
続され、抵抗素子R5の他端は節点Aに接続される。抵
抗素子R6の一端は節点Aに接続される。ダイオードD
3のアノードは抵抗素子R6の他端に接続され、ダイオ
ードD3のカソードは低電位側電源GNDに接続され
る。
One end of the resistor R5 is connected to the output terminal ref, and the other end of the resistor R5 is connected to the node A. One end of resistance element R6 is connected to node A. Diode D
The anode of the diode 3 is connected to the other end of the resistor R6, and the cathode of the diode D3 is connected to the low-potential-side power supply GND.

【0064】N型MOSトランジスタN11のドレイン
はN型MOSトランジスタN13のソースに接続され、
N型MOSトランジスタN11のゲートはダイオードD
2のアノードに接続される。N型MOSトランジスタN
12のドレインはN型MOSトランジスタN14のソー
スに接続され、N型MOSトランジスタN12のゲート
は節点Aに接続される。
The drain of the N-type MOS transistor N11 is connected to the source of the N-type MOS transistor N13.
The gate of the N-type MOS transistor N11 is a diode D
2 anodes. N-type MOS transistor N
The drain of the transistor 12 is connected to the source of the N-type MOS transistor N14, and the gate of the N-type MOS transistor N12 is connected to the node A.

【0065】定電流源I1の一端はN型MOSトランジ
スタN11及びN12のソースに接続され、定電流源I
1の他端は低電位側電源GNDに接続される。
One end of the constant current source I1 is connected to the sources of N-type MOS transistors N11 and N12.
The other end of 1 is connected to the low potential side power supply GND.

【0066】また上記の構成において、例えば、P型M
OSトランジスタP12〜P14のゲート長及びゲート
幅をそれぞれ同一サイズとし、N型MOSトランジスタ
N11〜N14のゲート長及びゲート幅を同一サイズと
している。
In the above configuration, for example, a P-type M
The OS transistors P12 to P14 have the same gate length and gate width, and the N-type MOS transistors N11 to N14 have the same gate length and gate width.

【0067】次に動作を説明する。上記の構成により、
例えば高電位側電源VDDと低電位側電源GND間の電
圧が増大するように変動しても、N型MOSトランジス
タN11のドレイン電位が、基準電圧VrefからN型
MOSトランジスタN13のゲート・ソース間電圧分低
い電位に固定されてN型MOSトランジスタN11のド
レイン・ソース間電圧変動が抑えられ、N型MOSトラ
ンジスタN12のドレイン電位が、基準電圧Vrefか
らN型MOSトランジスタN14のゲート・ソース間電
圧分低い電位に固定されてN型MOSトランジスタN1
2のドレイン・ソース間電圧変動が抑えられるので、N
型MOSトランジスタN11及びN12はアーリ効果の
影響を受けず、常にN型MOSトランジスタN11及び
N12のゲート電位は互いに等しくなる。
Next, the operation will be described. With the above configuration,
For example, even if the voltage between the high-potential-side power supply VDD and the low-potential-side power supply GND fluctuates to increase, the drain potential of the N-type MOS transistor N11 changes from the reference voltage Vref to the gate-source voltage of the N-type MOS transistor N13. The drain potential of the N-type MOS transistor N12 is fixed to a potential lower than the reference voltage Vref, and the drain potential of the N-type MOS transistor N12 is lower than the reference voltage Vref by the gate-source voltage of the N-type MOS transistor N14. N-type MOS transistor N1 fixed at potential
2 can suppress the voltage fluctuation between the drain and the source.
The N-type MOS transistors N11 and N12 are not affected by the Early effect, and the gate potentials of the N-type MOS transistors N11 and N12 are always equal to each other.

【0068】したがって、抵抗素子R4及びR5の抵抗
値を抵抗素子R6の抵抗値のN’倍とし、ダイオードD
3をダイオードD2のM’個並列接続したものとすれ
ば、出力端子refからは、qを電子の電荷量、kをボ
ルツマン定数、Tを絶対温度、VF(D2)をダイオー
ドD2の順方向電圧として、電源電圧依存性の無い式4
に示す基準電圧Vrefが得られる。 Vref=N’×(k×T÷q)×lnM’+VF(D2)・・・(式4) さらに、本実施の形態のバンド・ギャップ・レファレン
ス回路におけるN型MOSトランジスタN11及びN1
2のドレイン電位と、図1に示す本発明の第1の実施の
形態のバンド・ギャップ・レファレンス回路におけるN
型MOSトランジスタN2のドレイン電位とは同じであ
るので、本実施の形態のバンド・ギャップ・レファレン
ス回路は図1に示す本発明の第1の実施の形態のバンド
・ギャップ・レファレンス回路と同様の良好な最低動作
電源電圧が得られる。
Therefore, the resistance value of the resistance elements R4 and R5 is set to N 'times the resistance value of the resistance element R6, and the diode D
Assuming that M ′ is connected in parallel to M ′ diodes D2, q is the charge of electrons, k is the Boltzmann constant, T is the absolute temperature, VF (D2) is the forward voltage of the diode D2 from the output terminal ref. Equation 4 having no power supply voltage dependency
The reference voltage Vref shown in FIG. Vref = N ′ × (k × T ÷ q) × lnM ′ + VF (D2) (Equation 4) Further, the N-type MOS transistors N11 and N1 in the band gap reference circuit of the present embodiment.
2 in the band gap reference circuit shown in FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention.
Since the drain potential of the type MOS transistor N2 is the same, the band gap reference circuit of the present embodiment is the same good as the band gap reference circuit of the first embodiment of the present invention shown in FIG. A minimum operating power supply voltage can be obtained.

【0069】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、エンハンスメント型MOSトランジスタのみで構成
され、電源電圧依存性が無く、最低動作電源電圧も良好
なバンド・ギャップ・レファレンス回路を実現できる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize a band gap reference circuit which is composed of only the enhancement type MOS transistors, has no power supply voltage dependence, and has a good minimum operation power supply voltage.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のバンド・
ギャップ・レファレンス回路による第1の効果は、エン
ハンスメント型のMOSトランジスタのみで構成され、
電源電圧依存性の少ない基準電圧Vrefが得られ、良
好な最低動作電源電圧が得られるバンド・ギャップ・レ
ファレンス回路を実現できることであり、第2の効果
は、さらに起動時間が短縮されたバンド・ギャップ・レ
ファレンス回路を実現できることであり、第3の効果
は、デプリーション型のMOSトランジスタを使用しな
いため、安価なバンド・ギャップ・レファレンス回路を
実現できることであり、第4の効果は、デプリーション
型のMOSトランジスタを使用しないため、電池駆動式
時計などの低消費電流かつ小チップサイズを要求される
製品に対して適用可能なバンド・ギャップ・レファレン
ス回路を実現できることである。
As described above, the band of the present invention
The first effect of the gap reference circuit is that it is composed of only enhancement-type MOS transistors,
A second effect is that a band gap reference circuit that can obtain a reference voltage Vref with little power supply voltage dependency and a good minimum operation power supply voltage can be realized. The third effect is that a reference circuit can be realized. The third effect is that an inexpensive band gap reference circuit can be realized because a depletion type MOS transistor is not used. The fourth effect is that a depletion type MOS transistor is used. Therefore, a band gap reference circuit applicable to products requiring low current consumption and a small chip size, such as a battery-powered timepiece, can be realized.

【0071】[0071]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態のバンド・ギャップ
・レファレンス回路の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a band gap reference circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態のバンド・ギャップ
・レファレンス回路の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a band gap reference circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施の形態のバンド・ギャップ
・レファレンス回路の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a band gap reference circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施の形態のバンド・ギャップ
・レファレンス回路の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a band gap reference circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5の実施の形態のバンド・ギャップ
・レファレンス回路の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a band gap reference circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第6の実施の形態のバンド・ギャップ
・レファレンス回路の構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a band gap reference circuit according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】第1の従来例のバンド・ギャップ・レファレン
ス回路の構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a first conventional band gap reference circuit.

【図8】第2の従来例のバンド・ギャップ・レファレン
ス回路の構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a band gap reference circuit of a second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

P1〜P14 P型MOSトランジスタ N1〜N14 N型MOSトランジスタ R1〜R6 抵抗素子 D1〜D3 ダイオード I1 定電流源 ST 起動部 P1 to P14 P-type MOS transistor N1 to N14 N-type MOS transistor R1 to R6 Resistance element D1 to D3 Diode I1 Constant current source ST Starter

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 与えられた高電位側電源及び低電位側電
源から一定の基準電圧を出力端子に得るバンド・ギャッ
プ・レファレンス回路であって、ソースが前記高電位側
電源に接続される第1導電型の第1の電界効果トランジ
スタと、ドレイン及びゲートが前記第1導電型の第1の
電界効果トランジスタのドレインに接続されソースが前
記低電位側電源に接続される第2導電型の第1の電界効
果トランジスタと、ソースが前記高電位側電源に接続さ
れドレイン及びゲートが前記第1導電型の第1の電界効
果トランジスタのゲートに接続される第1導電型の第2
の電界効果トランジスタと、ドレインが前記第1導電型
の第2の電界効果トランジスタのドレインに接続されゲ
ートが前記出力端子に接続される第2導電型の第6の電
界効果トランジスタと、ドレインが前記第2導電型の第
6の電界効果トランジスタのソースに接続されゲートが
前記第2導電型の第1の電界効果トランジスタのゲート
に接続される第2導電型の第2の電界効果トランジスタ
と、一端が前記第2導電型の第2の電界効果トランジス
タのソースに接続され他端が前記低電位側電源に接続さ
れる第1の抵抗素子と、ソースが前記高電位側電源に接
続されゲートが前記第1導電型の第2の電界効果トラン
ジスタのゲートに接続されドレインが前記出力端子に接
続される第1導電型の第3の電界効果トランジスタと、
一端が前記第1導電型の第3の電界効果トランジスタの
ドレインに接続される第2の抵抗素子と、アノードが前
記第2の抵抗素子の他端に接続されカソードが前記低電
位側電源に接続される第1のダイオードと、を備えるこ
とを特徴とするバンド・ギャップ・レファレンス回路。
1. A band-gap reference circuit for obtaining a constant reference voltage from an applied high-potential power supply and a low-potential power supply to an output terminal, wherein a first source is connected to the high-potential power supply. A first conductivity-type field effect transistor; a second conductivity-type first field-effect transistor having a drain and a gate connected to the drain of the first conductivity-type first field-effect transistor and a source connected to the low potential side power supply; And a drain of the first conductivity type having a source connected to the high potential side power supply and a drain and a gate connected to the gate of the first field effect transistor of the first conductivity type.
A sixth field-effect transistor of the second conductivity type, the drain of which is connected to the drain of the second field-effect transistor of the first conductivity type and the gate of which is connected to the output terminal; A second conductivity-type second field-effect transistor having a gate connected to the source of the sixth field-effect transistor of the second conductivity type and a gate connected to the gate of the first field-effect transistor of the second conductivity type; Is connected to the source of the second field-effect transistor of the second conductivity type, and the other end is connected to the low-potential-side power supply, and the source is connected to the high-potential-side power supply and the gate is A third field-effect transistor of the first conductivity type connected to the gate of the second field-effect transistor of the first conductivity type and a drain connected to the output terminal;
A second resistance element having one end connected to the drain of the third field effect transistor of the first conductivity type, an anode connected to the other end of the second resistance element, and a cathode connected to the low potential side power supply And a first diode to be used.
【請求項2】 与えられた高電位側電源及び低電位側電
源から一定の基準電圧を出力端子に得るバンド・ギャッ
プ・レファレンス回路であって、ソースが前記高電位側
電源に接続される第1導電型の第1の電界効果トランジ
スタと、ドレイン及びゲートが前記第1導電型の第1の
電界効果トランジスタのドレインに接続されソースが前
記低電位側電源に接続される第2導電型の第1の電界効
果トランジスタと、ソースが前記高電位側電源に接続さ
れドレイン及びゲートが前記第1導電型の第1の電界効
果トランジスタのゲートに接続される第1導電型の第2
の電界効果トランジスタと、ドレインが前記第1導電型
の第2の電界効果トランジスタのドレインに接続されゲ
ートが前記出力端子に接続される第2導電型の第6の電
界効果トランジスタと、ドレインが前記第2導電型の第
6の電界効果トランジスタのソースに接続されゲートが
前記第2導電型の第1の電界効果トランジスタのゲート
に接続される第2導電型の第2の電界効果トランジスタ
と、一端が前記第2導電型の第2の電界効果トランジス
タのソースに接続され他端が前記低電位側電源に接続さ
れる第1の抵抗素子と、ソースが前記高電位側電源に接
続されゲートが前記第1導電型の第2の電界効果トラン
ジスタのゲートに接続される第1導電型の第3の電界効
果トランジスタと、ソースが前記第1導電型の第3の電
界効果トランジスタのドレインに接続されドレインが前
記出力端子に接続される第1導電型の第5の電界効果ト
ランジスタと、一端が前記第1導電型の第5の電界効果
トランジスタのドレインに接続される第2の抵抗素子
と、アノードが前記第2の抵抗素子の他端に接続されカ
ソードが前記低電位側電源に接続される第1のダイオー
ドと、ソースが前記高電位側電源に接続される第1導電
型の第4の電界効果トランジスタと、ソースが前記第1
導電型の第4の電界効果トランジスタのドレインに接続
されドレイン及びゲートが前記第1導電型の第5の電界
効果トランジスタのゲートに接続される第1導電型の第
6の電界効果トランジスタと、ドレインが前記第1導電
型の第6の電界効果トランジスタのドレインに接続され
ソースが前記低電位側電源に接続されゲートが前記第2
導電型の第1の電界効果トランジスタのゲートに接続さ
れる第2導電型の第3の電界効果トランジスタと、を備
えることを特徴とするバンド・ギャップ・レファレンス
回路。
2. A band gap reference circuit for obtaining a constant reference voltage from an applied high-potential power supply and a low-potential power supply to an output terminal, wherein a first source is connected to the high-potential power supply. A first conductivity-type field effect transistor; a second conductivity-type first field-effect transistor having a drain and a gate connected to the drain of the first conductivity-type first field-effect transistor and a source connected to the low potential side power supply; And a drain of the first conductivity type having a source connected to the high potential side power supply and a drain and a gate connected to the gate of the first field effect transistor of the first conductivity type.
A sixth field-effect transistor of the second conductivity type, the drain of which is connected to the drain of the second field-effect transistor of the first conductivity type and the gate of which is connected to the output terminal; A second conductivity-type second field-effect transistor having a gate connected to the source of the sixth field-effect transistor of the second conductivity type and a gate connected to the gate of the first field-effect transistor of the second conductivity type; Is connected to the source of the second field-effect transistor of the second conductivity type, and the other end is connected to the low-potential-side power supply, and the source is connected to the high-potential-side power supply and the gate is A third field-effect transistor of the first conductivity type connected to the gate of the second field-effect transistor of the first conductivity type; and a third field-effect transistor of the source having the first conductivity type. A fifth field effect transistor of a first conductivity type, the drain of which is connected to the output terminal, and a second end, one end of which is connected to the drain of the fifth field effect transistor of the first conductivity type. A resistance element, a first diode having an anode connected to the other end of the second resistance element and a cathode connected to the low-potential-side power supply, and a first conductivity type having a source connected to the high-potential-side power supply And the source is the first field effect transistor.
A sixth field-effect transistor of the first conductivity type, connected to the drain of a fourth field-effect transistor of the first conductivity type, the drain and the gate of which are connected to the gate of the fifth field-effect transistor of the first conductivity type; Are connected to the drain of the sixth field-effect transistor of the first conductivity type, the source is connected to the low potential side power supply, and the gate is the second
A third field effect transistor of a second conductivity type connected to the gate of the first field effect transistor of the conductivity type.
【請求項3】 前記第1導電型の第1の電界効果トラン
ジスタのドレインと前記第2導電型の第1の電界効果ト
ランジスタのドレイン及びゲートとの直接接続に代え
て、ソースが前記第1導電型の第1の電界効果トランジ
スタのドレインに接続されドレインが前記第2導電型の
第1の電界効果トランジスタのドレイン及びゲートに接
続されゲートが前記第1導電型の第6の電界効果トラン
ジスタのゲートに接続される第1導電型の第7の電界効
果トランジスタを備えることを特徴とする請求項2記載
のバンド・ギャップ・レファレンス回路。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein a source of the first field-effect transistor of the first conductivity type is directly connected to a drain and a gate of the first field-effect transistor of the second conductivity type. And a drain connected to the drain and gate of the first field effect transistor of the second conductivity type and a gate connected to the gate of the sixth field effect transistor of the first conductivity type. 3. The band gap reference circuit according to claim 2, further comprising a seventh field-effect transistor of a first conductivity type connected to the first transistor.
【請求項4】 前記第1導電型の第6の電界効果トラン
ジスタのドレイン及びゲートと前記第2導電型の第3の
電界効果トランジスタのドレインとの直接接続に代え
て、ソースが前記第2導電型の第3の電界効果トランジ
スタのドレインに接続されドレインが前記第1導電型の
第6の電界効果トランジスタのドレイン及びゲートに接
続されゲートが前記出力端子に接続される第2導電型の
第7の電界効果トランジスタを備えることを特徴とする
請求項3記載のバンド・ギャップ・レファレンス回路。
4. A method according to claim 1, wherein the source and the drain of the sixth field effect transistor of the first conductivity type are directly connected to the drain of the third field effect transistor of the second conductivity type. A third field effect transistor of the second conductivity type, a drain connected to the drain and gate of the sixth field effect transistor of the first conductivity type, and a gate connected to the output terminal; 4. The band gap reference circuit according to claim 3, further comprising: a field effect transistor.
【請求項5】 与えられた高電位側電源及び低電位側電
源から一定の基準電圧を出力端子に得るバンド・ギャッ
プ・レファレンス回路であって、ソースが前記高電位側
電源に接続される第1導電型の第1の電界効果トランジ
スタと、ソースが前記第1導電型の第1の電界効果トラ
ンジスタのドレインに接続される第1導電型の第8の電
界効果トランジスタと、ドレイン及びゲートが前記第1
導電型の第8の電界効果トランジスタのドレインに接続
されソースが前記低電位側電源に接続される第2導電型
の第1の電界効果トランジスタと、ソースが前記高電位
側電源に接続されドレイン及びゲートが前記第1導電型
の第1の電界効果トランジスタのゲートに接続される第
1導電型の第2の電界効果トランジスタと、ドレインが
前記第1導電型の第2の電界効果トランジスタのドレイ
ンに接続されゲートが前記出力端子に接続される第2導
電型の第6の電界効果トランジスタと、ドレインが前記
第2導電型の第6の電界効果トランジスタのソースに接
続されゲートが前記第2導電型の第1の電界効果トラン
ジスタのゲートに接続される第2導電型の第2の電界効
果トランジスタと、一端が前記第2導電型の第2の電界
効果トランジスタのソースに接続され他端が前記低電位
側電源に接続される第1の抵抗素子と、ソースが前記高
電位側電源に接続されゲートが前記第1導電型の第2の
電界効果トランジスタのゲートに接続される第1導電型
の第3の電界効果トランジスタと、ソースが前記第1導
電型の第3の電界効果トランジスタのドレインに接続さ
れドレインが前記出力端子に接続される第1導電型の第
9の電界効果トランジスタと、一端が前記第1導電型の
第9の電界効果トランジスタのドレインに接続される第
2の抵抗素子と、アノードが前記第2の抵抗素子の他端
に接続されカソードが前記低電位側電源に接続される第
1のダイオードと、前記高電位側電源及び前記低電位側
電源投入時に前記第1導電型の第2の電界効果トランジ
スタのゲートをプルダウンする起動部と、を備えること
を特徴とするバンド・ギャップ・レファレンス回路。
5. A band gap reference circuit for obtaining a constant reference voltage from an applied high-potential power supply and a low-potential power supply to an output terminal, wherein a first source is connected to the high-potential power supply. A first conductivity-type first field-effect transistor; a first conductivity-type eighth field-effect transistor whose source is connected to the drain of the first conductivity-type first field-effect transistor; 1
A second conductivity type first field effect transistor having a source connected to the low potential side power supply and a source connected to the drain of the eighth conductivity type field effect transistor; a drain having a source connected to the high potential side power supply; A second field-effect transistor of the first conductivity type having a gate connected to the gate of the first field-effect transistor of the first conductivity type; and a drain connected to the drain of the second field-effect transistor of the first conductivity type. A sixth field effect transistor of a second conductivity type connected to the output terminal and a gate connected to the output terminal; a drain connected to a source of the sixth field effect transistor of the second conductivity type and a gate connected to the second conductivity type; A second field-effect transistor of a second conductivity type connected to the gate of the first field-effect transistor, and one end of the second field-effect transistor of the second conductivity type A first resistance element connected to a source and the other end connected to the low-potential-side power supply; a source connected to the high-potential-side power supply and a gate connected to the gate of the second field-effect transistor of the first conductivity type A first conductive type third field effect transistor connected to the first conductive type third field effect transistor; a first conductive type third field effect transistor having a source connected to the drain of the first conductive type third field effect transistor and a drain connected to the output terminal; Nine field effect transistors, a second resistance element having one end connected to the drain of the ninth field effect transistor of the first conductivity type, and an anode connected to the other end of the second resistance element and a cathode connected to the other end. A first diode connected to the low-potential power supply, and activation for pulling down a gate of the second field-effect transistor of the first conductivity type when the high-potential power supply and the low-potential power supply are turned on. Band gap reference circuit which is characterized in that it comprises, and.
【請求項6】 前記起動部は、ソースが前記高電位側電
源に接続されゲートが前記第1導電型の第2の電界効果
トランジスタのゲートに接続される第1導電型の第10
の電界効果トランジスタと、ソースが前記第1導電型の
第10の電界効果トランジスタのドレインに接続されド
レイン及びゲートが前記第1導電型の第8及び第9の電
界効果トランジスタのゲートに接続される第1導電型の
第11の電界効果トランジスタと、ドレイン及びゲート
が前記第1導電型の第11の電界効果トランジスタのド
レインに接続されソースが前記低電位側電源に接続され
る第2導電型の第8の電界効果トランジスタと、一端が
前記高電位側電源に接続される第3の抵抗素子と、ドレ
インが前記第3の抵抗素子の他端に接続されソースが前
記低電位側電源に接続されゲートが前記第2導電型の第
8の電界効果トランジスタのゲートに接続される第2導
電型の第9の電界効果トランジスタと、ドレインが前記
第1導電型の第2の電界効果トランジスタのゲートに接
続されソースが前記低電位側電源に接続されゲートが前
記第2導電型の第9の電界効果トランジスタのドレイン
に接続される第2導電型の第10の電界効果トランジス
タと、を備えることを特徴とする請求項5記載のバンド
・ギャップ・レファレンス回路。
6. The first conductive type tenth transistor of which the source is connected to the high potential side power supply and the gate is connected to the gate of the first conductive type second field effect transistor.
And the source is connected to the drain of the tenth field effect transistor of the first conductivity type, and the drain and gate are connected to the gates of the eighth and ninth field effect transistors of the first conductivity type. An eleventh field-effect transistor of the first conductivity type; and a second conductivity type of which the drain and the gate are connected to the drain of the eleventh field-effect transistor of the first conductivity type and the source is connected to the low potential side power supply. An eighth field-effect transistor, a third resistance element having one end connected to the high-potential-side power supply, a drain connected to the other end of the third resistance element, and a source connected to the low-potential-side power supply A ninth field-effect transistor of the second conductivity type, the gate of which is connected to the gate of the eighth field-effect transistor of the second conductivity type; A second conductivity type tenth field effect transistor having a source connected to the gate of the field effect transistor, a source connected to the low potential side power supply, and a gate connected to the drain of the second conductivity type ninth field effect transistor; The band gap reference circuit according to claim 5, comprising:
【請求項7】 与えられた高電位側電源及び低電位側電
源から一定の基準電圧を出力端子に得るバンド・ギャッ
プ・レファレンス回路であって、ソースが前記高電位側
電源に接続される第1導電型の第12の電界効果トラン
ジスタと、ソースが前記高電位側電源に接続されドレイ
ン及びゲートが前記第1導電型の第12の電界効果トラ
ンジスタのゲートに接続される第1導電型の第13の電
界効果トランジスタと、ソースが前記高電位側電源に接
続されドレインが前記出力端子に接続されゲートが前記
第1導電型の第12の電界効果トランジスタのドレイン
に接続される第1導電型の第14の電界効果トランジス
タと、ドレインが前記第1導電型の第12の電界効果ト
ランジスタのドレインに接続されゲートが前記出力端子
に接続される第2導電型の第13の電界効果トランジス
タと、ドレインが前記第1導電型の第13の電界効果ト
ランジスタのドレインに接続されゲートが前記出力端子
に接続される第2導電型の第14の電界効果トランジス
タと、一端が前記出力端子に接続される第4の抵抗素子
と、アノードが前記第4の抵抗素子の他端に接続されカ
ソードが前記低電位側電源に接続される第2のダイオー
ドと、一端が前記出力端子に接続され他端が節点に接続
される第5の抵抗素子と、一端が前記節点に接続される
第6の抵抗素子と、アノードが前記第6の抵抗素子の他
端に接続されカソードが前記低電位側電源に接続される
第3のダイオードと、ドレインが前記第2導電型の第1
3の電界効果トランジスタのソースに接続されゲートが
前記第2のダイオードのアノードに接続される第2導電
型の第11の電界効果トランジスタと、ドレインが前記
第2導電型の第14の電界効果トランジスタのソースに
接続されゲートが前記節点に接続される第2導電型の第
12の電界効果トランジスタと、一端が前記第2導電型
の第11及び第12の電界効果トランジスタのソースに
接続され他端が前記低電位側電源に接続される定電流源
と、を備えることを特徴とするバンド・ギャップ・レフ
ァレンス回路。
7. A band gap reference circuit for obtaining a constant reference voltage from an applied high-potential-side power supply and a low-potential-side power supply to an output terminal, wherein a source is connected to the high-potential-side power supply. A twelfth field-effect transistor of a conductivity type, and a thirteenth field-effect transistor of a first conductivity type having a source connected to the high potential side power supply and a drain and a gate connected to the gate of the twelfth field effect transistor of the first conductivity type A field-effect transistor having a source connected to the high-potential-side power supply, a drain connected to the output terminal, and a gate connected to the drain of the twelfth field-effect transistor of the first conductivity type. 14 field-effect transistors, and a second conductor having a drain connected to the drain of the twelfth field-effect transistor of the first conductivity type and a gate connected to the output terminal. A thirteenth field-effect transistor of a second conductivity type, a drain connected to the drain of the thirteenth field-effect transistor of the first conductivity type, and a gate connected to the output terminal; A fourth diode having one end connected to the output terminal, a second diode having an anode connected to the other end of the fourth resistor, and a cathode connected to the low potential side power supply; Is connected to the output terminal, the other end is connected to the node, a fifth resistance element is connected to the node, the sixth resistance element, the anode is connected to the other end of the sixth resistance element A third diode having a cathode connected to the low-potential-side power supply, and a drain connected to a first diode of the second conductivity type.
An eleventh field-effect transistor of the second conductivity type, the gate of which is connected to the source of the third field-effect transistor and the gate of which is connected to the anode of the second diode; A second conductive type twelfth field effect transistor having a gate connected to the node and a second conductive type twelfth field effect transistor having one end connected to the source of the second conductive type eleventh and twelfth field effect transistors. And a constant current source connected to the low-potential-side power supply.
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