JP2003157118A

JP2003157118A - バンドギャップ基準電圧回路

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Publication number: JP2003157118A
Application number: JP2001357453A
Authority: JP
Inventors: Sei Yamamoto; 聖山本
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-05-30
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: JP3666447B2

Abstract

(57)【要約】【課題】温度に対する出力電圧の変化が少ないバンド
ギャップ基準電圧回路を提供する。【解決手段】定電圧を発生させる第１、第２バンドギ
ャップ基準電圧形成部１、２を設けると共に、第２バン
ドギャップ基準電圧形成部２の出力電圧の温度特性をシ
フトさせるレベルシフト回路部３を設ける。具体的に
は、レベルシフト回路部３により、第２バンドギャップ
基準電圧形成部２の出力電圧が極大値をとる時の温度
が、第１バンドギャップ基準電圧形成部１の出力電圧が
極大値をとる時の温度からシフトされるようにする。そ
して、第１、第２バンドギャップ基準電圧形成部１、２
の各出力電圧をＯＲ回路部４に入力し、高い方の電圧が
ＯＲ回路４から出力されるようにする。このＯＲ回路４
からの出力をバンドギャップ基準電圧回路の出力電圧Ｖ
ｏｕｔとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温度変化が生じて
も定電圧を出力できるバンドギャップ基準電圧回路に関
するもので、特に車両に搭載されるような広い温度範囲
に適用されるものに適用して好適である。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、集積回路において、定電圧を出力する役割を果たす
バンドギャップ基準電圧回路がある。このバンドギャッ
プ基準電圧回路は、温度変化が生じても定電圧を出力で
きるようにするのが好ましい。

【０００３】しかしながら、バンドギャップ基準電圧回
路に備えられるトランジスタ等が温度特性を有している
ことから、実際にはバンドギャップ基準電圧回路は、温
度に対する２次係数を持ったものとなっている。このバ
ンドギャップ基準電圧回路の温度に対する出力電圧特性
は図５のように表され、温度変化に対して上に凸の特性
を示す。高精度電源などの基準電圧としてバンドギャッ
プ基準電圧回路を用いる場合、上述のような２次係数が
問題となり、より温度に対する出力電圧の変化が少ない
バンドギャップ基準電圧回路が要求されることになる。

【０００４】本発明は上記点に鑑みて、温度に対する出
力電圧の変化が少ないバンドギャップ基準電圧回路を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、定電圧を出力するバン
ドギャップ基準電圧回路であって、定電圧を形成する第
１バンドギャップ基準電圧形成部（１）と、定電圧を形
成する第２バンドギャップ基準電圧形成部（２）と、温
度に対する第２バンドギャップ基準電圧形成部の出力電
圧の変化の極大値が、第１バンドギャップ基準電圧形成
部の出力電圧の極大値からずれるようにシフトさせるレ
ベルシフト回路部（３）とを備え、第１、第２バンドギ
ャップ基準電圧形成部の出力電圧のうち高い方の電圧を
出力することにより、定電圧を出力するように構成され
ていることを特徴としている。

【０００６】このような構成とすれば、第１、第２バン
ドギャップ基準電圧形成部それぞれの出力電圧のうち高
い方が出力電圧として出力されることになる。例えば、
低温〜室温領域では第１バンドギャップ基準電圧形成部
の出力電圧、室温〜高温領域では第２バンドギャップ基
準電圧形成部の出力電圧がバンドギャップ基準電圧回路
の出力電圧として出力される。従って、広い温度範囲に
おいてバンドギャップ基準電圧回路の出力電圧がほぼ一
定の電圧となり、温度に対する出力電圧の変化が少ない
バンドギャップ基準電圧回路とすることができる。

【０００７】この場合、請求項２に示すように、第１、
第２バンドギャップ基準電圧形成部の出力電圧のうち、
高い方の電圧を出力する選択部（４）を備えることもで
きる。

【０００８】例えば、請求項３に示すように、第１バン
ドギャップ基準電圧形成部は、電流密度の異なる電流が
流される第１、第２のトランジスタ（Ｔ１１、Ｔ１２）
と、第１、第２のトランジスタそれぞれに流れる電流の
変動に応じて電位が変動する第１、第２電位点（Ａ、
Ｂ）の電位が入力される第１オペアンプ（５ａ、６ａ、
７ａ、８ａ、９ａ）とを有して構成され、第１オペアン
プの出力に基づいて第１、第２のトランジスタに流され
る電流が調整されるようになっており、第２バンドギャ
ップ基準電圧形成部は、電流密度の異なる電流が流され
る第３、第４のトランジスタ（Ｔ２１、Ｔ２２）と、第
３、第４のトランジスタそれぞれに流れる電流の変動に
応じて電位が変動する第３、第４電位点の電位が入力さ
れる第２オペアンプ（５ｂ、６ｂ、７ｂ、８ｂ、９ｂ）
とを有して構成され、第２オペアンプの出力に基づいて
第３、第４のトランジスタに流される電流が調整される
ようになっており、レベルシフト回路部は、第３、第４
トランジスタに直列接続された抵抗（Ｒ２０）によって
構成されているような回路構成を採用することができ
る。

【０００９】また、請求項４に示すように、第１バンド
ギャップ基準電圧形成部は、電流密度の異なる電流が流
される第１、第２のトランジスタ（Ｔ３１、Ｔ３２）
と、第１、第２のトランジスタそれぞれに流れる電流の
変動に応じて電位が変動する第１、第２電位点（Ａ’、
Ｂ’）の電位が入力される第１オペアンプ（５２ａ）
と、第１、第２トランジスタに直列接続された第１の抵
抗（Ｒ３４）とを有して構成され、第１オペアンプの出
力に基づいて第１、第２のトランジスタに流される電流
が調整されるようになっており、第２バンドギャップ基
準電圧形成部は、電流密度の異なる電流が流される第
３、第４のトランジスタ（Ｔ４１、Ｔ４２）と、第３、
第４のトランジスタそれぞれに流れる電流の変動に応じ
て電位が変動する第３、第４電位点の電位が入力される
第２オペアンプ（５２ｂ）と、第３、第４トランジスタ
に直列接続された第２の抵抗（Ｒ４４）とを有して構成
され、第２オペアンプの出力に基づいて第３、第４のト
ランジスタに流される電流が調整されるようになってお
り、第２の抵抗はレベルシフト回路部の役割も果たし、
該第２の抵抗の抵抗値が第１の抵抗の抵抗値と異なった
ものとされているような回路構成でも良い。

【００１０】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００１１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１に、本発明
の一実施形態を適用したバンドギャップ基準電圧回路の
ブロック構成を示す。図１に示されるように、本実施形
態に示すバンドギャップ基準電圧回路は、第１、第２バ
ンドギャップ基準電圧形成部１、２、レベルシフト回路
部３および選択部に相当するＯＲ回路部４を備えた構成
となっている。

【００１２】第１、第２バンドギャップ基準電圧形成部
１、２は、基本的には同様の構成となっており、共に所
定の定電圧を出力電圧として発生させる回路を構成して
いる。レベルシフト回路部３は、第２バンドギャップ基
準電圧形成部２の出力電圧の温度特性をシフトさせるも
のである。このレベルシフト回路部３および第２バンド
ギャップ基準電圧形成部２の定数を適切に設定すること
により、第２バンドギャップ基準電圧形成部２の出力電
圧が極大値をとる時の温度が、第１バンドギャップ基準
電圧形成部１の出力電圧が極大値をとる時の温度からシ
フトされる。例えば、低温〜室温領域に第１バンドギャ
ップ基準電圧形成部１の出力電圧の極大値が位置し、室
温〜高温領域に第２バンドギャップ基準電圧形成部２の
出力電圧の極大値が位置するように設定する。

【００１３】そして、第１、第２バンドギャップ基準電
圧形成部１、２の各出力電圧がＯＲ回路部４に入力さ
れ、ＯＲ回路部４からバンドギャップ基準電圧回路の出
力電圧Ｖｏｕｔが出力されるようになっている。

【００１４】このような回路構成によれば、第１、第２
バンドギャップ基準電圧形成部１、２それぞれの出力電
圧のうち高い方の出力電圧がＯＲ回路部４から出力され
ることになる。このため、例えば、低温〜室温領域では
第１バンドギャップ基準電圧形成部１の出力電圧、室温
〜高温領域では第２バンドギャップ基準電圧形成部２の
出力電圧がバンドギャップ基準電圧回路の出力電圧Ｖｏ
ｕｔとして出力される。

【００１５】従って、低温〜室温および室温〜高温の範
囲において、第１、第２バンドギャップ基準電圧形成部
１、２の出力電圧が合成されて出力電圧Ｖｏｕｔが形成
されることになり、出力電圧Ｖｏｕｔの変動を小さくす
ることができる。これにより、広い温度範囲において出
力電圧Ｖｏｕｔがほぼ一定の電圧となり、温度に対する
出力電圧の変化が少ないバンドギャップ基準電圧回路と
することができる。

【００１６】なお、ここで示したＯＲ回路部４は、必要
に応じて備えられるものであり、回路構成によってはＯ
Ｒ回路部４を備えなくても、第１、第２バンドギャップ
基準電圧形成部１、２の出力電圧のうち高い方が選択さ
れるような構成とすることが可能である。

【００１７】図２に、図１に示したバンドギャップ基準
電圧回路の具体的な回路構成例を示す。図２に示すバン
ドギャップ基準電圧回路のうち、紙面右側が第１バンド
ギャップ基準電圧形成部１を構成し、紙面左側が第２バ
ンドギャップ基準電圧形成部２およびレベルシフト回路
部３を構成している。なお、ここで示す回路構成では、
図１に示したＯＲ回路部４を備えなくても第１、第２バ
ンドギャップ基準電圧形成部１、２の出力電圧のうち高
い方が選択されるため、ＯＲ回路部４を備えていない。

【００１８】第１バンドギャップ基準電圧形成部１は、
調整部５ａ、差動対６ａ、カレントミラー回路部７ａ、
ゲイン形成部８ａおよびエミッタホロワ回路部９ａとを
有して構成されている。

【００１９】調整部５ａは、抵抗Ｒ１１及びトランジス
タＴ１１と抵抗Ｒ１２、Ｒ１３及びトランジスタＴ１２
とが並列接続され、各トランジスタＴ１１、Ｔ１２のベ
ース同士が接続された構成となっている。そして、抵抗
Ｒ１１及びトランジスタＴ１１と抵抗Ｒ１２、Ｒ１３及
びトランジスタＴ１２それぞれに異なった電流密度の電
流を供給することにより、出力電圧の温度に対する特性
変化を調整する役割を果たす。なお、本実施形態では、
トランジスタＴ１１、Ｔ１２が本発明でいう第１、第２
トランジスタに相当する。

【００２０】差動対６ａは、抵抗Ｒ１１とトランジスタ
Ｔ１１との接続点（第１電位点）Ａがベース電圧として
入力されるトランジスタＴ１３と、抵抗Ｒ１２とトラン
ジスタＴ１１との接続点（第２電位点）Ｂがベース電圧
として入力されるトランジスタＴ１４と、各トランジス
タＴ１３、Ｔ１４のエミッタに接続された抵抗Ｒ１４と
を有して構成されている。

【００２１】カレントミラー回路部７ａは、差動対６ａ
の取り出し口となるもので、互いのベースが接続された
トランジスタＴ１５、Ｔ１６とを有して構成され、各ト
ランジスタＴ１５、Ｔ１６に同等の電流を流すようにな
っている。

【００２２】ゲイン形成部８ａは、差動対６ａに設けら
れたトランジスタＴ１４への電流供給を行なうトランジ
スタＴ１７と、トランジスタＴ１４に直接接続された抵
抗Ｒ１５と、トランジスタＴ１７の電流供給の変動を増
幅することによってゲインを稼ぐトランジスタＴ１８と
を有して構成されている。

【００２３】また、エミッタホロワ回路部９ａは、トラ
ンジスタＴ１９と、トランジスタＴ１９のベース−コレ
クタ間に接続された抵抗Ｒ１６とにより構成されてい
る。

【００２４】これら、差動対６ａ、カレントミラー回路
部７ａ、ゲイン形成部８ａおよびエミッタホロワ回路部
９ａにより、オペアンプ（第１オペアンプ）が構成され
ている。なお、コンデンサＣ１は、これらによって構成
されるオペアンプの位相補償による発振を防止するため
に設けられている。

【００２５】このように構成された第１バンドギャップ
基準電圧形成部１は、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２それぞれに接
続されたトランジスタＴ１１およびトランジスタＴ１２
に電流密度の異なる電流を流すことにより、以下のよう
な動作を行なう。

【００２６】トランジスタＴ１１とトランジスタＴ１２
とは互いのベースが接続された状態になっている。この
ため、トランジスタＴ１１のコレクタ電流をＩｃ１、ベ
ース−エミッタ電圧をＶＢＥ１１、トランジスタＴ１２
のコレクタ電流をＩｃ２、ベース−エミッタ電圧をＶＢ
Ｅ１２とすると、抵抗Ｒ１３に流れるＩｃ２は各ベース
−エミッタ電圧ＶＢＥ１１、ＶＢＥ１２の差電圧に応じ
た電流値となる。すなわち、次式のように表される。

【００２７】

【数１】Ｉｃ２＝（ＶＢＥ１１−ＶＢＥ１２）／Ｒ１３また、トランジスタＴ１１のベース電流をＩｂ１、エミ
ッタ電流をＩｅ１、トランジスタＴ１２のベース電流を
Ｉｂ２、エミッタ電流をＩｅ２とすると、各ベース電流
Ｉｂ１、Ｉｂ２が各コレクタ電流Ｉｃ１、Ｉｃ２よりも
十分に小さく無視できる程度であることから、各エミッ
タ電流Ｉｅ１、Ｉｅ２が各コレクタ電流Ｉｃ１、Ｉｃ２
と同等であると言える。このため、各トランジスタＴ１
１、Ｔ１２の特性変化に起因して各ベース−エミッタ電
圧ＶＢＥ１１、ＶＢＥ１２が変化すると、それに伴って
抵抗２３に流れるコレクタ電流Ｉｃ２が変化し、接続点
Ａ、Ｂの電位の関係が変化する。そして、これら各接続
点Ａ、Ｂの電位が差動対６ａを構成する２つのトランジ
スタＴ１３、Ｔ１４のベース電圧としてフィードバック
される。

【００２８】ここで、各トランジスタＴ１３、Ｔ１４の
コレクタ電流をＩ１、Ｉ２、これら各トランジスタＴ１
３、Ｔ１４のコレクタに接続された抵抗Ｒ１４に流れる
電流をＩとすると、両トランジスタＴ１３、Ｔ１４それ
ぞれに接続されている取り出し用のトランジスタＴ１
５、Ｔ１６がカレントミラー接続されており、各トラン
ジスタＴ１５、Ｔ１６のコレクタ電流Ｉ３、Ｉ４が等し
くなることから、電流Ｉ１、Ｉ２は基本的にはＩ／２と
なる。

【００２９】しかしながら、上述したように接続点Ａ、
Ｂの電位の関係が変化すると、トランジスタＴ１３、Ｔ
１４に流れるコレクタ電流Ｉ１、Ｉ２の値が変動する。
このため、例えば、トランジスタＴ１４に流れる電流Ｉ
２がＩ／２より大きくなろうとすると、カレントミラー
接続された各トランジスタＴ１５、Ｔ１６のコレクタ電
流Ｉ３、Ｉ４が等しい値しか取れないため、不足電流分
がトランジスタＴ１７のベース電流で補われる。する
と、トランジスタＴ１７のコレクタ電流Ｉ５、言い換え
れば抵抗Ｒ１５に流れる電流の値が大きくなり、これに
伴ってトランジスタＴ１８のコレクタ電流Ｉ６の値も大
きくなる。

【００３０】そして、コレクタ電流Ｉ６は、抵抗Ｒ１６
に流れる電流Ｉ７に相当することから、コレクタ電流Ｉ
６の増加、すなわち電流Ｉ７の増加によってトランジス
タＴ１９のベース電位およびエミッタ電位が低下する。
これにより、接続点Ａ、Ｂの電位が調整され、出力電圧
Ｖｏｕｔが帰還されて定電位となる。

【００３１】一方、第２バンドギャップ基準電圧形成部
２は、調整部５ｂ、差動対６ｂ、カレントミラー回路部
７ｂ、ゲイン形成部８ｂおよびエミッタホロワ回路部９
ｂを有して構成されている。このうち、調整部５ｂ、差
動対６ｂ、カレントミラー回路部７ｂ、ゲイン形成部８
ｂおよびエミッタホロワ回路部９ｂにてオペアンプ（第
２オペアンプ）が構成されている。そして、この第２バ
ンドギャップ基準電圧形成部２に、レベルシフト回路部
３に相当する抵抗Ｒ２０が接続されている。

【００３２】調整部５ｂ、差動対６ｂ、カレントミラー
回路部７ｂ、ゲイン形成部８ｂおよびエミッタホロワ回
路部９ｂの構成は第１バンドギャップ基準電圧形成部１
と同様であり、それぞれが同様の役割を果たす。具体的
には、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２６がそれぞれ抵抗Ｒ１１〜Ｒ１
６に相応し、トランジスタＴ２１〜Ｔ２９がトランジス
タＴ１１〜Ｔ１９に相応し、コンデンサＣ２がコンデン
サＣ１に相応する。なお、本実施形態では、トランジス
タＴ２１、Ｔ２２が本発明でいう第３、第４トランジス
タに相当する。また、抵抗Ｒ２１とトランジスタＴ２１
との接続点および抵抗Ｒ２２とトランジスタＴ２２との
接続点が第３、第４電位点に相当する。

【００３３】また、レベルシフト回路部３に相当する抵
抗Ｒ２０は、並列接続された抵抗Ｒ２１及びトランジス
タＴ２１と抵抗Ｒ２２及びトランジスタＴ２２それぞれ
に直接接続されている。この抵抗Ｒ２０により、第２バ
ンドギャップ基準電圧形成部２の温度に対する出力電圧
特性の関係が第１バンドギャップ基準電圧形成部１のそ
れと異なったものとなるようにされる。

【００３４】例えば、図２に示す構成の場合、第１、第
２バンドギャップ基準電圧形成部１、２それぞれの温度
−出力電圧特性は、次式のように表される。なお、Ｔは
温度、ｋはボルツマン定数、ｑは電荷量、Ｖｏｕｔ１、
Ｖｏｕｔ２は第１、第２バンドギャップ基準電圧形成部
１、２それぞれの出力電圧である。また、ＶＢＥ２１は
トランジスタＴ２１のベース−エミッタ電圧である。

【００３５】

【数２】

【００３６】

【数３】

【００３７】第１、第２バンドギャップ基準電圧形成部
１、２の各出力電圧は共に温度Ｔの変化に伴って変化す
るが、温度Ｔに掛けられる係数が異なっていることか
ら、これらが極大値をとるときの温度Ｔを異なったもの
に設定できる。

【００３８】シミュレーションにより、第１、第２バン
ドギャップ基準電圧形成部１、２の温度に対する出力電
圧特性を調べたところ、図３（ａ）のような結果が得ら
れた。この図は、図３（ｂ）に示されるように、第１、
第２バンドギャップ基準電圧形成部１、２それぞれでの
出力電圧を求め、これらを合成したものである。このシ
ミュレーション結果からも、第１、第２バンドギャップ
基準電圧形成部１、２の各出力電圧が極大値を採る時の
温度が異なっていることが確認できる。

【００３９】そして、第１、第２バンドギャップ電圧形
成部１、２の各出力電圧のうち高い方が出力電圧Ｖｏｕ
ｔとなることから、第１、第２バンドギャップ電圧形成
部１、２の各出力電圧の極大値となる温度がずれると、
図３（ａ）で表されるように、低温〜高温の範囲内にお
いて出力電圧Ｖｏｕｔの変動が小さくなることが分か
る。

【００４０】（第２実施形態）上記第１実施形態では、
図１に示すバンドギャップ基準電圧回路の一例として図
２の回路構成を示したが、図４に示すような回路構成と
することも可能である。

【００４１】図４に示すように、本実施形態では、第１
バンドギャップ基準電圧形成部１が調整部５１ａおよび
オペアンプ（第１オペアンプ）５２ａにて構成されてお
り、第２バンドギャップ基準電圧形成部２およびレベル
シフト回路部３も調整部５１ｂとオペアンプ（第２オペ
アンプ）５２ｂとを有して構成されている。

【００４２】調整部５１ａは、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２及び
トランジスタＴ３１と抵抗Ｒ３３及びトランジスタＴ３
２とが並列接続され、各トランジスタＴ３１、Ｔ３２の
エミッタ側に抵抗Ｒ３４が接続されて構成されている。
なお、抵抗Ｒ３２を介して抵抗Ｒ３４がトランジスタＴ
３１のエミッタに接続される。抵抗Ｒ３１と抵抗Ｒ３３
は等しい抵抗値とされている。また、トランジスタＴ３
１、Ｔ３２は、半導体基板上に形成されている面積が異
なるものとされ、トランジスタＴ３１がトランジスタＴ
３２よりも大面積とされている。そして、抵抗Ｒ３１及
びトランジスタＴ３１の接続点（第１電位点）Ａ’と抵
抗Ｒ３３及びトランジスタＴ３２の接続点（第２電位
点）Ｂ’の電位がオペアンプ５２ａに入力され、オペア
ンプ５２ａの出力がトランジスタＴ３１、Ｔ３２のベー
ス電圧とされるように構成されている。

【００４３】このような構成では、抵抗Ｒ３１、Ｒ３３
それぞれに接続されたトランジスタＴ３１およびトラン
ジスタＴ３２に電流密度の異なる電流を流すことによ
り、以下のような動作を行なう。

【００４４】抵抗Ｒ３１及びトランジスタＴ３１に流れ
る電流をＩ３１とし、抵抗Ｒ３３及びトランジスタＴ３
２に流れる電流をＩ３２とすると、抵抗Ｒ３１、Ｒ３３
の抵抗値を等しくしていることから、電流Ｉ３１、Ｉ３
２が等しくなる。このとき、トランジスタＴ３１、Ｔ３
２の形成面積が上記関係とされ、トランジスタＴ３２の
ベース−エミッタ電圧ＶＢＥ３２がトランジスタＴ３１
のベース−エミッタ電圧ＶＢＥ３２よりも小さくなるこ
とから、電流Ｉ３１、Ｉ３２が等しくされてもトランジ
スタＴ３１、Ｔ３２に異なる電流密度の電流が流れるこ
とになる。

【００４５】そして、各接続点Ａ’、Ｂ’の電位がオペ
アンプ５２ａにフィードバックされると、オペアンプ５
２ａの出力にて各トランジスタＴ３１、Ｔ３２へのベー
ス電圧が調整される。例えば、電流Ｉ３１、Ｉ３２のい
ずれかの値が増加しようとすると、その増加分がオペア
ンプ５２ａにて下げられるように作動する。

【００４６】一方、調整部５１ｂも調整部５１ａと同様
の構成となっており、同様に作動する。具体的には、抵
抗Ｒ４１〜Ｒ４４が抵抗Ｒ３１〜３３、トランジスタＴ
４１、Ｔ４２がトランジスタＴ３１、Ｔ３２と同様の役
割を果たす。ただし、抵抗Ｒ４４は、レベルシフト回路
部３としての役割も果たすものであり、その抵抗値が抵
抗Ｒ３４と異なるものとされている。また、オペアンプ
５２ｂもオペアンプ５２ａと同様の構成となっており、
同様に作動する。

【００４７】このように、抵抗Ｒ４４の抵抗値を抵抗Ｒ
３４の抵抗値と異ならせることにより、第２バンドギャ
ップ基準電圧形成部２の出力電圧の極大値となる温度が
第１バンドギャップ基準電圧形成部１の出力電圧の極大
値となる温度からずらされる。

【００４８】すなわち、図４に示す構成の場合、第１、
第２バンドギャップ基準電圧形成部１、２それぞれの温
度−出力電圧特性は、次式のように表される。ただし、
ＶＢＥ４２は、トランジスタＴ４２のベース−エミッタ
電圧、ｍはトランジスタＴ３１、Ｔ３２及びトランジス
タＴ４１、Ｔ４２の面積比である。

【００４９】

【数４】

【００５０】

【数５】

【００５１】第１、第２バンドギャップ基準電圧形成部
１、２の各出力電圧は共に温度Ｔの変化に伴って変化す
るが、温度Ｔに掛けられる係数が異なっていることか
ら、これらが極大値をとるときの温度Ｔが異なったもの
となる。

【００５２】このように、本実施形態に示す回路構成と
しても、第１、第２バンドギャップ基準電圧形成部１、
２の温度に対する出力電圧特性をずらすことができ、第
１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００５３】なお、本実施形態では、トランジスタＴ３
１、Ｔ３２、Ｔ４１、Ｔ４２それぞれが本発明でいう第
１〜第４のトランジスタに相当する。また、抵抗Ｒ３
４、Ｒ４４が本発明でいう第１、第２の抵抗に相当す
る。また、抵抗Ｒ４１とトランジスタＴ４１との接続点
および抵抗Ｒ４２とトランジスタＴ４２との接続点が第
３、第４電位点に相当する。

【００５４】（他の実施形態）上記第１、第２実施形態
では、バンドギャップ基準電圧回路の例として、図２、
図４に示す回路構成を示したが、一般的に知られている
他の構成を採用しても構わない。

【００５５】また、第２実施形態では、電流Ｉ３１、Ｉ
３２を同等の電流にするために、低工Ｒ３１、Ｒ３３を
等しい抵抗値としたが、カレントミラー回路を用いるこ
とにより、それを実現しても良い。

【００５６】なお、以上の説明では、第２バンドギャッ
プ基準電圧形成部２およびレベルシフト回路部３を１つ
設ける場合について説明したが、１つに限る必要はな
く、より多く同様の構成のものを備えるようにすれば、
より高精度のバンドギャップ基準電圧回路とすることが
できる。この場合、レベルシフト回路部３にて各バンド
ギャップ基準電圧形成部の出力電圧の極大値となる温度
のシフト量を変更すれば良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態におけるバンドギャップ
基準電圧回路のブロック構成を示す図である。

【図２】図１に示すバンドギャップ基準電圧回路の具体
的な回路構成の一例を示した図である。

【図３】図２に示すバンドギャップ基準電圧回路を用い
た場合における温度と出力電圧Ｖｏｕｔとの関係を示し
た図である。

【図４】第２実施形態におけるバンドギャップ基準電圧
回路を示した図である。

【図５】従来のバンドギャップ基準電圧回路における温
度と出力電圧Ｖｏｕｔとの関係を示した図である。

【符号の説明】

１、２…第１、第２バンドギャップ基準電圧形成部、３
…レベルシフト部、４…ＯＲ回路部、５ａ、５ｂ…調整
部、６ａ、６ｂ…差動対、７ａ、７ｂ…カレントミラー
回路部、８ａ、８ｂ…ゲイン形成部、９ａ、９ｂ…エミ
ッタホロワ回路部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】定電圧を出力するバンドギャップ基準電
圧回路であって、前記定電圧を形成する第１バンドギャップ基準電圧形成
部（１）と、前記定電圧を形成する第２バンドギャップ基準電圧形成
部（２）と、温度に対する前記第２バンドギャップ基準電圧形成部の
出力電圧の変化の極大値が、前記第１バンドギャップ基
準電圧形成部の出力電圧の極大値からずれるようにシフ
トさせるレベルシフト回路部（３）とを備え、前記第１、第２バンドギャップ基準電圧形成部の出力電
圧のうち高い方の電圧を出力することにより、前記定電
圧を出力するように構成されていることを特徴とするバ
ンドギャップ基準電圧回路。
【請求項２】前記第１、第２バンドギャップ基準電圧
形成部の出力電圧のうち、高い方の電圧を出力する選択
部（４）が備えられていることを特徴とする請求項１に
記載のバンドギャップ基準電圧回路。
【請求項３】前記第１バンドギャップ基準電圧形成部
は、電流密度の異なる電流が流される第１、第２のトラ
ンジスタ（Ｔ１１、Ｔ１２）と、前記第１、第２のトラ
ンジスタそれぞれに流れる電流の変動に応じて電位が変
動する第１、第２電位点（Ａ、Ｂ）の電位が入力される
第１オペアンプ（５ａ、６ａ、７ａ、８ａ、９ａ）とを
有して構成され、前記第１オペアンプの出力に基づいて
前記第１、第２のトランジスタに流される電流が調整さ
れるようになっており、前記第２バンドギャップ基準電圧形成部は、電流密度の
異なる電流が流される第３、第４のトランジスタ（Ｔ２
１、Ｔ２２）と、前記第３、第４のトランジスタそれぞ
れに流れる電流の変動に応じて電位が変動する第３、第
４電位点の電位が入力される第２オペアンプ（５ｂ、６
ｂ、７ｂ、８ｂ、９ｂ）とを有して構成され、前記第２
オペアンプの出力に基づいて前記第３、第４のトランジ
スタに流される電流が調整されるようになっており、前記レベルシフト回路部は、前記第３、第４トランジス
タに直列接続された抵抗（Ｒ２０）によって構成されて
いることを特徴とする請求項１に記載のバンドギャップ
基準電圧回路。
【請求項４】前記第１バンドギャップ基準電圧形成部
は、電流密度の異なる電流が流される第１、第２のトラ
ンジスタ（Ｔ３１、Ｔ３２）と、前記第１、第２のトラ
ンジスタそれぞれに流れる電流の変動に応じて電位が変
動する第１、第２電位点（Ａ’、Ｂ’）の電位が入力さ
れる第１オペアンプ（５２ａ）と、前記第１、第２トラ
ンジスタに直列接続された第１の抵抗（Ｒ３４）とを有
して構成され、前記第１オペアンプの出力に基づいて前
記第１、第２のトランジスタに流される電流が調整され
るようになっており、前記第２バンドギャップ基準電圧形成部は、電流密度の
異なる電流が流される第３、第４のトランジスタ（Ｔ４
１、Ｔ４２）と、前記第３、第４のトランジスタそれぞ
れに流れる電流の変動に応じて電位が変動する第３、第
４電位点の電位が入力される第２オペアンプ（５２ｂ）
と、前記第３、第４トランジスタに直列接続された第２
の抵抗（Ｒ４４）とを有して構成され、前記第２オペア
ンプの出力に基づいて前記第３、第４のトランジスタに
流される電流が調整されるようになっており、前記第２の抵抗は前記レベルシフト回路部の役割も果た
し、該第２の抵抗の抵抗値が前記第１の抵抗の抵抗値と
異なったものとされていることを特徴とする請求項１に
記載のバンドギャップ基準電圧回路。