JP2003157119A - Band-gap reference voltage generating circuit - Google Patents

Band-gap reference voltage generating circuit

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JP2003157119A
JP2003157119A JP2001357454A JP2001357454A JP2003157119A JP 2003157119 A JP2003157119 A JP 2003157119A JP 2001357454 A JP2001357454 A JP 2001357454A JP 2001357454 A JP2001357454 A JP 2001357454A JP 2003157119 A JP2003157119 A JP 2003157119A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a band-gap reference voltage generating circuit which can suppress variation and variance in output voltage even when the circuit is sealed with filler-containing resin. SOLUTION: First and second band-gap reference voltage generation parts 1 and 2 are provided to generate constant voltages; and the output voltages of the 1st and 2nd band-gap reference voltage generation parts 1 and 2 are inputted to an OR circuit, which outputs the higher voltage. The output from the OR circuit 4 is the output voltage Vout of the band-gap reference voltage circuit.

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、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、
車両に搭載される半導体装置内に形成されるような高精
度のバンドギャップ基準電圧回路に適用して好適であ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bandgap reference voltage circuit capable of outputting a constant voltage, and in particular,
It is suitable for application to a high-precision bandgap reference voltage circuit such as that formed in a semiconductor device mounted on a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、IC内部の基準電圧を形成する回路としてバンド
ギャップ基準電圧回路が用いられている。このバンドギ
ャップ基準電圧回路が形成されたICチップをフィラー
入りの樹脂にて封止した半導体装置を製造したところ、
回路特性が変動して出力電圧が低下していることが確認
され、また、サンプル毎にその変動量にばらつきが生じ
ていることが確認された。図8は、この結果を示したも
のであり、樹脂をコーティングした初期にはあまり出力
電圧が変わらないが、樹脂が固化していくにつれ、加え
られる応力の大きさに応じて出力電圧が変動しているこ
とが分かる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a bandgap reference voltage circuit has been used as a circuit for forming a reference voltage inside an IC. When a semiconductor device in which the IC chip having the bandgap reference voltage circuit formed therein is sealed with a resin containing a filler,
It was confirmed that the circuit characteristics fluctuated and the output voltage decreased, and it was also confirmed that the amount of fluctuation varied from sample to sample. FIG. 8 shows this result, and the output voltage does not change much at the beginning of resin coating, but as the resin solidifies, the output voltage varies depending on the magnitude of the applied stress. I understand that.

【0003】このように出力電圧の変動、ばらつきが生
じると、高精度が要求される条件下においてバンドギャ
ップ基準電圧回路を基準電圧として使用できなくなる。
When the output voltage fluctuates or fluctuates in this manner, the bandgap reference voltage circuit cannot be used as a reference voltage under the condition that high accuracy is required.

【0004】一般的に、ICチップに応力が加わると、
ICチップの電気特性が変動することが知られている。
バンドギャップ基準電圧回路の場合には、応力が加えら
れると、回路中のトランジスタのVBE(ダイオードの
VF)が小さくなり、出力電圧が低下する。
Generally, when stress is applied to an IC chip,
It is known that the electrical characteristics of IC chips fluctuate.
In the case of a bandgap reference voltage circuit, when stress is applied, the VBE of the transistor in the circuit (VF of the diode) becomes small and the output voltage drops.

【0005】このため、本発明者らは樹脂封止によって
何らかの応力が発生していると考え、様々な実験を行っ
た。その結果、半導体装置の製造後に封止樹脂を除去し
たらバンドギャップ基準電圧回路の出力電圧が樹脂封止
前に戻ること、バンドギャップ基準電圧回路がICチッ
プ上のどの位置にあっても出力電圧の変動やばらつきが
発生すること等が確認された。これらの結果からも、封
止用の樹脂によりICチップの表面全域に何らかの応力
が加わえられていると推測できる。
Therefore, the present inventors considered that some kind of stress was generated by the resin encapsulation, and conducted various experiments. As a result, if the sealing resin is removed after the semiconductor device is manufactured, the output voltage of the bandgap reference voltage circuit returns to that before the resin sealing. It was confirmed that there were fluctuations and variations. From these results, it can be inferred that some kind of stress is applied to the entire surface of the IC chip by the sealing resin.

【0006】また、樹脂に含まれるフィラーも応力の一
因になっていると考え、フィラーを除いた封止樹脂を用
いて、樹脂封止型半導体装置を作製した。その結果、従
来のフィラーを含む封止樹脂を用いた場合と比較して、
樹脂封止後の方がバンドギャップ基準電圧回路の出力電
圧の変動やばらつきが小さくなっていた。このことか
ら、封止樹脂に含まれるフィラーが出力電圧の変動やば
らつきに関与していると考えられる。例えば、ICチッ
プ表面に接触するフィラーに様々な応力が集中し、IC
チップ表面にフィラーからの垂直方向の圧縮応力が加え
られ、出力電圧が変動していると推測される。また、封
止樹脂に存在するフィラーの大きさが均一でないこと、
封止樹脂中では部位によってフィラーの存在する密度が
異なること、さらにはバンドギャップ基準電圧回路が占
める面積の広さによって接触するフィラーの数量が異な
ること等により、加えられる応力がばらつき、出力電圧
のばらつきが大きくなっていると推測される。
Further, since it is considered that the filler contained in the resin also contributes to the stress, a resin-sealed semiconductor device was manufactured by using the sealing resin excluding the filler. As a result, compared with the case of using a sealing resin containing a conventional filler,
The fluctuations and variations in the output voltage of the bandgap reference voltage circuit were smaller after resin sealing. From this, it is considered that the filler contained in the sealing resin is involved in the fluctuation and variation of the output voltage. For example, various stresses concentrate on the filler that contacts the surface of the IC chip,
It is speculated that the output voltage fluctuates due to vertical compressive stress from the filler applied to the chip surface. Further, the size of the filler present in the sealing resin is not uniform,
In the sealing resin, the density of the fillers varies depending on the site, and the number of fillers that contact depending on the area occupied by the bandgap reference voltage circuit varies. It is presumed that the variation is large.

【0007】これらの検討によれば、封止樹脂に含まれ
るフィラーを除くことで、出力電圧の変動やばらつきの
増大を抑制できると言えるが、フィラーを含有させない
と封止樹脂の熱膨張係数がICチップやリードよりも大
きくなるため、使用温度範囲が広い分野では採用できな
い。
According to these studies, it can be said that by removing the filler contained in the encapsulating resin, it is possible to suppress an increase in fluctuations and variations in the output voltage. However, if the filler is not contained, the thermal expansion coefficient of the encapsulating resin will increase. Since it is larger than IC chips and leads, it cannot be used in fields where the operating temperature range is wide.

【0008】本発明は上記点に鑑みて、フィラー入りの
樹脂にて封止しても、出力電圧の変動とばらつきを抑制
できる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。
In view of the above points, an object of the present invention is to provide a bandgap reference voltage circuit which can suppress fluctuations and variations in output voltage even when it is sealed with a resin containing a filler.

【0009】[0009]

【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。
In order to achieve the above object, according to the invention of claim 1, a bandgap reference voltage circuit for outputting a constant voltage, the first bandgap reference voltage forming a constant voltage is provided. A forming unit (1) and a second bandgap reference voltage forming unit (2) that forms a constant voltage are provided, and the higher one of the output voltages of the first and second bandgap reference voltage forming units is output. Therefore, it is characterized in that it is configured to output a constant voltage.

【0010】このような構成によれば、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
い方の出力電圧が出力されることになる。このため、仮
に封止用の樹脂から応力を受け、第1、第2バンドギャ
ップ基準電圧形成部のいずれか一方の出力電圧が低下し
ても、応力の影響が少ない高い側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、バンドギャップ基準電圧回路の出力電圧の変動、ば
らつきを小さくすることができる。これにより、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、フィラー入りの樹脂で封止しても出力電圧の変動、
ばらつき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。
With such a configuration, the higher output voltage of the output voltages of the first and second band gap reference voltage forming sections is output. Therefore, even if stress is received from the sealing resin and the output voltage of either the first or second bandgap reference voltage forming unit drops, the output voltage on the higher side is less affected by the stress. It is output as the output voltage of the gap reference voltage circuit. Therefore, fluctuations and variations in the output voltage of the bandgap reference voltage circuit can be reduced. As a result, the output voltage of the bandgap reference voltage circuit becomes a substantially constant voltage, and even if the resin is filled with filler, the output voltage fluctuates,
A bandgap reference voltage circuit with less variation can be provided.

【0011】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。
In this case, as described in claim 2, the first,
Of the output voltage of the second band gap reference voltage forming unit,
A selection unit (4) that outputs the higher voltage may be provided.

【0012】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
ような回路構成を採用することができる。
For example, as described in claim 3, in the first band gap reference voltage forming portion, the first and second transistors (T11, T12) through which currents having different current densities are made to flow.
And the first and second potential points (A, A) at which the potential fluctuates according to fluctuations in the currents flowing through the first and second transistors
The first operational amplifier (5a, 6a,
7a, 8a, 9a), the currents flowing through the first and second transistors are adjusted based on the output of the first operational amplifier, and the second bandgap reference voltage is formed. The third and fourth transistors (T21, T22) in which currents having different current densities flow, and the third and fourth transistors in which the potentials fluctuate according to fluctuations in the currents flowing in the third and fourth transistors, respectively. Second operational amplifier (5b, 6b, 7b, 8b, 9b) to which the potential of the potential point is input
It is possible to employ a circuit configuration in which the current flowing through the third and fourth transistors is adjusted based on the output of the second operational amplifier.

【0013】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な回路構成
を採用することもできる。
Further, as described in claim 4, in the first band gap reference voltage forming portion, first and second transistors (T31, T32) through which currents having different current densities are made to flow.
And the first and second potential points (A ′, A ′, where the potential fluctuates according to the fluctuations of the currents flowing in the first and second transistors
First operational amplifier (52a) to which the potential of B ') is input
And a first resistor (R34) connected in series to the first and second transistors, and the current flowing through the first and second transistors is adjusted based on the output of the first operational amplifier. The second bandgap reference voltage forming unit includes third and fourth transistors (T41, T42) through which currents having different current densities are supplied,
A second operational amplifier (52b) to which the potentials of the third and fourth potential points whose potentials vary according to the variation of the current flowing through each of the fourth transistors are input, and a third operational amplifier connected in series to the third and fourth transistors. It is also possible to employ a circuit configuration that is configured by including two resistors (R44), and that adjusts the currents flowing through the third and fourth transistors based on the output of the second operational amplifier.

【0014】請求項5に記載の発明では、定電圧を形成
する第3バンドギャップ基準電圧形成部(3a)と、温
度に対する第3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、第2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
せる第1のレベルシフト回路部(3b)とを備え、第1
〜第3バンドギャップ基準電圧形成部の出力電圧のうち
最も高い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。
According to the fifth aspect of the present invention, the third band gap reference voltage forming portion (3a) forming a constant voltage and the maximum value of the change in the output voltage of the third band gap reference voltage forming portion with respect to temperature are: A first level shift circuit section (3b) that shifts the output voltage of the first and second bandgap reference voltage forming sections so as to deviate from the maximum value.
The output voltage of the third band gap reference voltage forming unit is the highest voltage, and the constant voltage is output.

【0015】このような構成とすれば、第1〜第3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最
も高い電圧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、第2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3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。
With this structure, the highest voltage among the output voltages of the first to third band gap reference voltage forming sections is output as the output voltage. For example, in the low temperature to room temperature region, the output voltage of the first and second band gap reference voltage forming units, and in the room temperature to high temperature region, the output voltage of the third band gap reference voltage forming unit is output as the output voltage of the band gap reference voltage circuit. It Therefore, the output voltage of the bandgap reference voltage circuit becomes a substantially constant voltage in a wide temperature range, and the bandgap reference voltage circuit in which the change of the output voltage with temperature is small can be obtained.

【0016】請求項6に記載の発明では、定電圧を形成
する第4バンドギャップ基準電圧形成部と、温度に対す
る第4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3バンドギャップ基準電圧形成部の出力
電圧の極大値と等しくなるようにシフトさせる第2レベ
ルシフト回路部(3b)とを備え、第1〜第4バンドギ
ャップ基準電圧形成部の出力電圧のうち最も高い電圧を
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。
According to the sixth aspect of the invention, the maximum value of the change in the output voltage of the fourth bandgap reference voltage forming section for forming a constant voltage and the fourth bandgap reference voltage forming section with respect to temperature is the third band. A second level shift circuit unit (3b) for shifting the output voltage of the gap reference voltage forming unit to be equal to the maximum value, and the highest voltage among the output voltages of the first to fourth band gap reference voltage forming units. Is configured to output a constant voltage.

【0017】このように、第3バンドギャップ基準電圧
形成部および第1レベルシフト回路部についても、同様
の構成の第4バンドギャップ基準電圧形成部および第2
レベルシフト回路部を備えることにより、請求項1と同
様の効果を得ることができる。
As described above, the fourth bandgap reference voltage forming section and the second bandgap reference voltage forming section having the same structure are also used for the third bandgap reference voltage forming section and the first level shift circuit section.
By providing the level shift circuit section, the same effect as that of the first aspect can be obtained.

【0018】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。
The reference numerals in parentheses of the above-mentioned means indicate the correspondence with the concrete means described in the embodiments described later.

【0019】[0019]

【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。このバンドギャップ基準電圧回路
は、ICチップ上に形成され、リード等と共にフィラー
入りの樹脂によって封止されて半導体装置とされる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG. 1 shows a block configuration of a bandgap reference voltage circuit to which an embodiment of the present invention is applied. This bandgap reference voltage circuit is formed on an IC chip and is sealed with a resin containing a filler together with leads and the like to form a semiconductor device.

【0020】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と選択部に相当するOR回路
部4とを備えた構成となっている。
As shown in FIG. 1, the bandgap reference voltage circuit according to the present embodiment comprises first and second bandgap reference voltage forming sections 1 and 2 and an OR circuit section 4 corresponding to a selecting section. It has been configured.

【0021】第1、第2バンドギャップ基準電圧形成部
1、2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。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。
The first and second bandgap reference voltage forming sections 1 and 2 have the same structure, and both form a circuit for generating a predetermined constant voltage as an output voltage. Then, the output voltages of the first and second bandgap reference voltage forming units 1 and 2 are input to the OR circuit unit 4, and the OR circuit unit 4 outputs the output voltage Vout of the bandgap reference voltage circuit. ing.

【0022】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、仮に封止用の樹脂から応力を
受け、第1、第2バンドギャップ基準電圧形成部1、2
のいずれか一方の出力電圧が低下しても、応力の影響が
少ない高い側の出力電圧がOR回路4からバンドギャッ
プ基準電圧回路の出力電圧Voutとして出力される。
According to such a circuit configuration, the first and second
The higher output voltage of the output voltages of the band gap reference voltage forming units 1 and 2 is output from the OR circuit unit 4. Therefore, if stress is applied from the resin for sealing, the first and second bandgap reference voltage forming sections 1 and 2 are generated.
Even if the output voltage of either one of the above decreases, the output voltage on the higher side, which is less affected by stress, is output from the OR circuit 4 as the output voltage Vout of the bandgap reference voltage circuit.

【0023】従って、バンドギャップ基準電圧回路の出
力電圧Voutの変動、ばらつきを小さくすることがで
きる。これにより、バンドギャップ基準電圧回路の出力
電圧Voutがほぼ一定の電圧となり、フィラー入りの
樹脂で封止しても出力電圧Voutの変動、ばらつきが
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。
Therefore, fluctuations and variations in the output voltage Vout of the bandgap reference voltage circuit can be reduced. As a result, the output voltage Vout of the bandgap reference voltage circuit becomes a substantially constant voltage, and it is possible to obtain a bandgap reference voltage circuit in which variations and variations in the output voltage Vout are small even when the resin is filled with a filler.

【0024】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。
The OR circuit section 4 shown here is provided as necessary, and may be O depending on the circuit configuration.
Even if the R circuit section 4 is not provided, the higher one of the output voltages of the first and second bandgap reference voltage forming sections 1 and 2 can be selected.

【0025】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を構成している。なお、
ここで示す回路構成では、図1における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。
FIG. 2 shows a specific circuit configuration example of the bandgap reference voltage circuit shown in FIG. In the bandgap reference voltage circuit shown in FIG. 2, the right side of the drawing forms the first bandgap reference voltage forming section 1, and the left side of the drawing forms the second bandgap reference voltage forming section 2. In addition,
In the circuit configuration shown here, the higher one of the output voltages of the first and second band gap reference voltage forming units 1 and 2 is selected without the OR circuit unit 4 in FIG.
The circuit unit 4 is not provided.

【0026】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。
The first band gap reference voltage forming section 1 is
Adjustment unit 5a, differential pair 6a, current mirror circuit unit 7a,
The gain forming section 8a and the emitter follower circuit section 9a are provided.

【0027】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、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。
The adjusting section 5a includes a resistor R11 and a transistor T11 and resistors R12 and R13 and a transistor T12.
Are connected in parallel, and the bases of the transistors T11 and T12 are connected to each other. Then, by supplying currents having different current densities to the resistor R11 and the transistor T11 and the resistors R12 and R13 and the transistor T12, the characteristic change with respect to temperature is played. In this embodiment, the transistors T11 and T12 correspond to the first and second transistors in the present invention.

【0028】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。
The differential pair 6a includes a transistor T13 to which a connection point (first potential point) A between the resistor R11 and the transistor T11 is input as a base voltage, and a connection point between the resistor R12 and the transistor T11 (second potential point). ) B has a transistor T14 to which a base voltage is input, and a resistor R14 connected to the emitters of the transistors T13 and T14.

【0029】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。
The current mirror circuit section 7a includes a differential pair 6a.
It is configured to have transistors T15 and T16 whose bases are connected to each other, so that an equal current flows through each of the transistors T15 and T16.

【0030】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。
The gain forming section 8a amplifies a variation in the current supply of the transistor T17, which supplies the current to the transistor T14 provided in the differential pair 6a, the resistor R15 which is directly connected to the transistor T14, and the transistor T17. Therefore, the transistor T18 that gains a gain is configured.

【0031】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。
The emitter follower circuit portion 9a is composed of a transistor T19 and a resistor R16 connected between the base and collector of the transistor T19.

【0032】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のために設けられており、
発振を防止する。
The differential pair 6a, the current mirror circuit section 7a, the gain forming section 8a, and the emitter follower circuit section 9a constitute an operational amplifier (first operational amplifier). The capacitor C1 is provided for phase compensation of the operational amplifier composed of these,
Prevent oscillation.

【0033】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。
The first bandgap reference voltage forming section 1 thus configured has the transistor T11 and the transistor T12 connected to the resistors R11 and R12, respectively.
The following operations are performed by passing currents having different current densities.

【0034】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。
Transistor T11 and transistor T12
And are connected to each other's bases. Therefore, the collector current of the transistor T11 is Ic1, the base-emitter voltage is VBE11, and the transistor T12 is
Collector current of Ic2, base-emitter voltage of VB
When E12 is set, Ic2 flowing through the resistor R13 has a current value corresponding to the difference voltage between the base-emitter voltages VBE11 and VBE12. That is, it is expressed by the following equation.

【0035】[0035]

【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。
Ic2 = (VBE11−VBE12) / R13 Further, assuming that the base current of the transistor T11 is Ib1, the emitter current is Ie1, the base current of the transistor T12 is Ib2, and the emitter current is Ie2, the base currents Ib1 and Ib2 are Since the collector currents Ic1 and Ic2 are sufficiently smaller than the collector currents Ic1 and Ic2 and can be ignored, the emitter currents Ie1 and Ie2 are equal to the collector currents Ic1 and Ic2.
Can be said to be equivalent to. Therefore, each transistor T1
When the base-emitter voltages VBE11 and VBE12 change due to the characteristic change of 1 and T12, the collector current Ic2 flowing through the resistor 23 changes accordingly, and the potential relationship between the connection points A and B changes. Then, the potentials at these connection points A and B are fed back as the base voltages of the two transistors T13 and T14 forming the differential pair 6a.

【0036】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。
Here, the collector currents of the transistors T13 and T14 are I1 and I2, respectively.
3. Let I be the current flowing in the resistor R14 connected to the collectors of T3 and T14, and take-out transistor T1 connected to both transistors T13 and T14.
5, 5 and T16 are connected in a current mirror, and the collector currents I3 and I4 of the transistors T15 and T16 are equal, so that the currents I1 and I2 are basically I / 2.

【0037】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。
However, as described above, the connection point A,
When the potential relationship of B changes, the transistors T13, T
The values of the collector currents I1 and I2 flowing through 14 vary.
Therefore, for example, the current I flowing through the transistor T14
When 2 tends to be larger than I / 2, the collector currents I3 and I4 of the transistors T15 and T16 connected in the current mirror can take only equal values, so that the shortage current amount is supplemented by the base current of the transistor T17. Then, the collector current I5 of the transistor T17, in other words, the value of the current flowing through the resistor R15, increases, and the collector current I6 of the transistor T18 also increases accordingly.

【0038】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ろうとする。
The collector current I6 is generated by the resistor R16.
Corresponding to the current I7 flowing through the collector current I
The increase of 6 or the increase of the current I7 lowers the base potential and the emitter potential of the transistor T19.
As a result, the potentials at the connection points A and B are adjusted, and the output voltage Vout is fed back to become a constant potential.

【0039】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。これら各部5b、6b、7
b、8b、9bの構成は、第1バンドギャップ基準電圧
形成部1に備えられた各部5a、6a、7a、8a、9
aと同じ構成となっており、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〜R16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C
2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。
On the other hand, the second band gap reference voltage forming section 2 includes an adjusting section 5b, a differential pair 6b, a current mirror circuit section 7b, a gain forming section 8b and an emitter follower circuit section 9.
b. These parts 5b, 6b, 7
The configurations of b, 8b, and 9b are the components 5a, 6a, 7a, 8a, and 9 included in the first bandgap reference voltage forming unit 1.
It has the same configuration as a and each plays the same role. Specifically, the resistors R21 to R26 correspond to the resistors R11 to R16, respectively, and the transistors T21 to T29.
Corresponds to the transistors T11 to T19, and the capacitor C
2 corresponds to the capacitor C1. In this embodiment, the transistors T21 and T22 are the third and
It corresponds to the fourth transistor. The connection point between the resistor R21 and the transistor T21 and the connection point between the resistor R22 and the transistor T22 correspond to the third and fourth potential points.

【0040】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
圧のうち高い方がバンドギャップ基準電圧回路の出力電
圧Voutとして出力される。このような回路構成によ
り、上述したような効果を得ることができる。
According to such a circuit configuration, the first and second
The higher one of the output voltages of the band gap reference voltage forming units 1 and 2 is output as the output voltage Vout of the band gap reference voltage circuit. With such a circuit configuration, the effects described above can be obtained.

【0041】(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3に示すような回路構成と
することも可能である。
(Second Embodiment) In the first embodiment,
The circuit configuration shown in FIG. 2 is shown as an example of the bandgap reference voltage circuit shown in FIG. 1, but the circuit configuration shown in FIG. 3 can be used.

【0042】図3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も調整部51
b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。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, the first
The bandgap reference voltage forming unit 1 is composed of an adjusting unit 51a and an operational amplifier (first operational amplifier) 52a, and the second bandgap reference voltage forming unit 2 is also an adjusting unit 51.
b and an operational amplifier (second operational amplifier) 52b.

【0043】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
エミッタに抵抗R34が接続されて構成されている。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T31、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T
31がトランジスタT32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T3
2の接続点(第2電位点)B’の電位がオペアンプ52
a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。
The adjusting section 51a includes resistors R31 and R32, a transistor T31, a resistor R33 and a transistor T3.
2 are connected in parallel, and a resistor R34 is connected to the emitters of the transistors T31 and T32. The resistors R31 and R33 have the same resistance value. Further, the transistors T31 and T32 have different areas formed on the semiconductor substrate.
31 has a larger area than the transistor T32.
Then, the connection point (first potential point) A ′ of the resistor R31 and the transistor T31, the resistor R33 and the transistor T3.
The potential at the connection point (second potential point) B ′ of 2 is the operational amplifier 52.
It is configured so that the output of the operational amplifier 52a is input to a and becomes the base voltage of the transistors T31 and T32.

【0044】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。
In such a configuration, the resistors R31 and R33 are
The following operations are performed by passing currents having different current densities through the transistors T31 and T32 connected to each other.

【0045】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VBE31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。
Let I31 be the current flowing through the resistor R31 and the transistor T31, and let the resistor R33 and the transistor T3.
If the current flowing through 2 is I32, the resistors R31 and R33
Since the resistance values of I3 and I3 are equal,
2 becomes equal. At this time, the transistors T31 and T3
The formation area of 2 is set to the above relationship, and the base-emitter voltage VBE32 of the transistor T32 is equal to the transistor T31.
Since it is smaller than the base-emitter voltage VBE31 of the above, even if the currents I31 and I32 are made equal, currents having different current densities flow in the transistors T31 and T32.

【0046】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。
When the potentials at the connection points A'and B'are fed back to the operational amplifier 52a, the operational amplifier 5
The base voltage to each of the transistors T31 and T32 is adjusted by the output of 2a. For example, when the value of one of the currents I31 and I32 is about to increase, the increase amount is reduced by the operational amplifier 52a.

【0047】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。また、オペアンプ52bもオペアンプ52
aと同様の構成となっており、同様に作動する。
On the other hand, the adjusting section 51b has the same structure as the adjusting section 51a and operates in the same manner. Specifically, the resistors R41 to R44 are the resistors R31 to 33 and the transistor T.
41 and T42 play the same role as the transistors T31 and T32. Further, the operational amplifier 52b is also the operational amplifier 52.
It has the same configuration as a and operates similarly.

【0048】このような回路構成を採用しても、第1実
施形態と同様の効果を得ることができる。
Even if such a circuit configuration is adopted, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0049】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。
In this embodiment, the transistor T3
Each of 1, T32, T41, and T42 corresponds to the first to fourth transistors in the present invention. Also, the resistance R3
4 and R44 correspond to the first and second resistors in the present invention. The connection point between the resistor R41 and the transistor T41 and the connection point between the resistor R42 and the transistor T42 correspond to the third and fourth potential points.

【0050】(第3実施形態)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。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4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。
(Third Embodiment) It is preferable that the bandgap reference voltage circuit be capable of outputting a constant voltage even if the temperature changes. However, since the transistors and the like included in the bandgap reference voltage circuit have temperature characteristics, the bandgap reference voltage circuit actually has a quadratic coefficient with respect to temperature.
The output voltage characteristic of the bandgap reference voltage circuit with respect to temperature is represented as shown in FIG. 4, and shows a characteristic that is convex upward with respect to temperature change. When a bandgap reference voltage circuit is used as a reference voltage for a high-precision power supply or the like, the above-described quadratic coefficient becomes a problem, and a bandgap reference voltage circuit that requires less change in output voltage with temperature is required.

【0051】そこで、本実施形態では、応力に起因する
出力電圧の変動だけでなく、温度に起因する出力電圧の
変動も防止する。
Therefore, in the present embodiment, not only the fluctuation of the output voltage caused by the stress but also the fluctuation of the output voltage caused by the temperature is prevented.

【0052】図5に、本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。この図に示され
るように、本実施形態では、第1実施形態に対して第3
バンドギャップ基準電圧形成部3aおよびレベルシフト
回路部(第1のレベルシフト回路部)3bを備えている
ことが異なる。
FIG. 5 shows a block configuration of the bandgap reference voltage circuit in this embodiment. As shown in this figure, in the present embodiment, the third embodiment is different from the first embodiment.
The difference is that a bandgap reference voltage forming unit 3a and a level shift circuit unit (first level shift circuit unit) 3b are provided.

【0053】第3バンドギャップ基準電圧形成部3a
は、基本的には第1、第2バンドギャップ基準電圧形成
部1、2と同様の構成となっており、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3bは、第3バンドギャップ基準電圧形成部
3a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3bにより、第3バンドギャッ
プ基準電圧形成部3aの出力電圧が極大値をとる時の温
度が、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、第2バンドギャップ基
準電圧形成部1、2の出力電圧の極大値が位置し、室温
〜高温領域に第3バンドギャップ基準電圧形成部3aの
出力電圧の極大値が位置するように設定する。
Third band gap reference voltage forming section 3a
Has basically the same configuration as the first and second bandgap reference voltage forming units 1 and 2, and constitutes a circuit for generating a predetermined constant voltage as an output voltage. The level shift circuit section 3b shifts the temperature characteristic of the output voltage of the third band gap reference voltage forming section 3a.
With this level shift circuit section 3b, the temperature when the output voltage of the third bandgap reference voltage forming section 3a has a maximum value is the first and second bandgap reference voltage forming sections 1 and 2.
The output voltage of is shifted from the temperature at which it takes a maximum value.
For example, the maximum value of the output voltage of the first and second band gap reference voltage forming units 1 and 2 is located in the low temperature to room temperature region, and the maximum value of the output voltage of the third band gap reference voltage forming unit 3a is in the room temperature to high temperature region. Set the values to be in position.

【0054】そして、第1〜第3バンドギャップ基準電
圧形成部1、2、3a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。
The output voltages of the first to third bandgap reference voltage forming sections 1, 2, 3a are input to the OR circuit section 4, and the OR circuit section 4 outputs the output voltage Vout of the bandgap reference voltage circuit. It is supposed to be done.

【0055】このような回路構成によれば、第1〜第3
バンドギャップ基準電圧形成部1、2、3aの出力電圧
のうち高いもの出力電圧が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、第2バンドギャップ基準電圧形成部1、2いずれか
の出力電圧、室温〜高温領域では第3バンドギャップ基
準電圧形成部3aの出力電圧がバンドギャップ基準電圧
回路の出力電圧Voutとして出力される。
According to such a circuit configuration, the first to the third
The higher output voltage among the output voltages of the band gap reference voltage forming units 1, 2, 3a is output from the OR circuit unit 4. Therefore, for example, in the low temperature to room temperature region, the output voltage of either the first or second band gap reference voltage forming unit 1 or 2, and in the room temperature to high temperature region, the output voltage of the third band gap reference voltage forming unit 3a is the band gap. It is output as the output voltage Vout of the reference voltage circuit.

【0056】従って、低温〜室温および室温〜高温の範
囲において、第1〜第3バンドギャップ基準電圧形成部
1、2、3a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。
Therefore, in the range of low temperature to room temperature and room temperature to high temperature, the output voltages of the first to third band gap reference voltage forming portions 1, 2, 3a are combined to output the output voltage Vout.
Therefore, the fluctuation of the output voltage Vout can be reduced. As a result, the output voltage Vout becomes a substantially constant voltage in a wide temperature range, and a bandgap reference voltage circuit in which the change in output voltage with temperature is small can be obtained.

【0057】図6に、本実施形態におけるバンドギャッ
プ基準電圧回路の具体的な構成例を示す。図6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であり、紙面左側が第3バ
ンドギャップ基準電圧形成部3aおよびレベルシフト回
路部3bである。なお、ここでは、図を簡略化するた
め、第2バンドギャップ基準電圧形成部2を示していな
いが、実際には第1バンドギャップ基準電圧形成部1と
第3バンドギャップ基準電圧形成部3aに存在する。
FIG. 6 shows a specific configuration example of the bandgap reference voltage circuit according to this embodiment. In the bandgap reference voltage circuit shown in FIG. 6, the right side of the paper is the first bandgap reference voltage forming unit 1, and the left side of the paper is the third bandgap reference voltage forming unit 3a and the level shift circuit unit 3b. Although the second bandgap reference voltage forming unit 2 is not shown here for simplification of the drawing, the first bandgap reference voltage forming unit 1 and the third bandgap reference voltage forming unit 3a are actually shown. Exists.

【0058】第3バンドギャップ基準電圧形成部3a
は、調整部5c、差動対6c、カレントミラー回路部7
c、ゲイン形成部8cおよびエミッタホロワ回路部9c
を有して構成されている。このうち、調整部5c、差動
対6c、カレントミラー回路部7c、ゲイン形成部8c
およびエミッタホロワ回路部9cにてオペアンプ(第3
オペアンプ)が構成されている。そして、この第3バン
ドギャップ基準電圧形成部3aに、レベルシフト回路部
3bに相当する抵抗R60が接続されている。
Third band gap reference voltage forming section 3a
Is an adjusting unit 5c, a differential pair 6c, a current mirror circuit unit 7
c, gain forming section 8c, and emitter follower circuit section 9c
Is configured. Of these, the adjusting unit 5c, the differential pair 6c, the current mirror circuit unit 7c, and the gain forming unit 8c.
And the emitter follower circuit portion 9c includes an operational amplifier (3rd
Operational amplifier) is configured. A resistor R60 corresponding to the level shift circuit section 3b is connected to the third band gap reference voltage forming section 3a.

【0059】調整部5c、差動対6c、カレントミラー
回路部7c、ゲイン形成部8cおよびエミッタホロワ回
路部9cの構成は第1、第2バンドギャップ基準電圧形
成部1、2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R61〜R66がそれぞれ抵抗R
11〜R16、R21〜R26に相応し、トランジスタ
T61〜T69がトランジスタT11〜T19、T21
〜T29に相応し、コンデンサC3がコンデンサC1、
C2に相応する。
The configurations of the adjusting section 5c, the differential pair 6c, the current mirror circuit section 7c, the gain forming section 8c and the emitter follower circuit section 9c are the same as those of the first and second band gap reference voltage forming sections 1 and 2, respectively. Plays a similar role. Specifically, the resistors R61 to R66 are respectively resistors R
11 to R16, R21 to R26, and transistors T61 to T69 are transistors T11 to T19 and T21.
Corresponding to T29, the capacitor C3 is the capacitor C1,
Corresponds to C2.

【0060】また、レベルシフト回路部3bに相当する
抵抗R60は、並列接続された抵抗R61及びトランジ
スタT61と抵抗R62及びトランジスタT62それぞ
れに直接接続されている。この抵抗R60により、第3
バンドギャップ基準電圧形成部3aの温度に対する出力
電圧特性の関係が第1、第2バンドギャップ基準電圧形
成部1、2のそれと異なったものとなるようにされる。
The resistor R60 corresponding to the level shift circuit section 3b is directly connected to the resistor R61 and the transistor T61 and the resistor R62 and the transistor T62 which are connected in parallel. With this resistor R60, the third
The relationship of the output voltage characteristic with respect to the temperature of the band gap reference voltage forming unit 3a is made different from that of the first and second band gap reference voltage forming units 1 and 2.

【0061】このような構成により、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。
With such a configuration, the output voltage Vout becomes a substantially constant voltage in a wide temperature range, and the bandgap reference voltage circuit in which the change of the output voltage with respect to temperature is small can be obtained.

【0062】シミュレーションにより、第1〜第3バン
ドギャップ基準電圧形成部1、2、3aの温度に対する
出力電圧特性を調べたところ、図7(a)のような結果
が得られた。この図は、図7(b)に示されるように、
第1〜第3バンドギャップ基準電圧形成部1、2、3a
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3バ
ンドギャップ基準電圧形成部1、2、3a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。
When the output voltage characteristics with respect to the temperatures of the first to third band gap reference voltage forming portions 1, 2, 3a were examined by simulation, the result as shown in FIG. 7A was obtained. This figure is as shown in FIG.
First to third band gap reference voltage forming sections 1, 2, 3a
The output voltage of each is obtained, and these are combined. From this simulation result, it can be confirmed that the temperatures at which the output voltages of the first to third band gap reference voltage forming units 1, 2, and 3a have the maximum values are different.

【0063】そして、第1〜第3バンドギャップ電圧形
成部1、2、3aの各出力電圧のうち高い方が出力電圧
Voutとなることから、第1〜第3バンドギャップ電
圧形成部1、2、3aの各出力電圧の極大値となる温度
がずれると、図7(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。
Since the higher one of the output voltages of the first to third band gap voltage forming sections 1, 2, 3a becomes the output voltage Vout, the first to third band gap voltage forming sections 1, 2 are formed. As shown in FIG. 7A, it can be seen that when the temperature at which the maximum value of each output voltage of 3a shifts, the fluctuation of the output voltage Vout becomes small within the range of low temperature to high temperature.

【0064】(他の実施形態)上記第1〜第3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3、図6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。
(Other Embodiments) In the first to third embodiments, as an example of the bandgap reference voltage circuit, FIG.
Although the circuit configurations shown in FIGS. 3 and 6 are shown, other commonly known configurations may be adopted.

【0065】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、抵抗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。
Further, in the second embodiment, the currents I31, I
Although the resistors R31 and R33 have the same resistance value in order to make 32 have an equal current, it may be realized by using a current mirror circuit.

【0066】また、上記第3実施形態において、第3バ
ンドギャップ基準電圧部3aおよびレベルシフト回路部
3bと同様の構成の第4バンドギャップ基準電圧回路部
および第2レベルシフト回路部をもう1組設けるように
すれば、これらのバンドギャップ基準電圧部の出力電圧
が応力に起因して変動しても第1実施形態に示した効果
を得ることが可能である。
Further, in the third embodiment, another set of the fourth band gap reference voltage circuit section and the second level shift circuit section having the same structure as the third band gap reference voltage section 3a and the level shift circuit section 3b is provided. If provided, the effect shown in the first embodiment can be obtained even if the output voltage of these bandgap reference voltage portions fluctuates due to stress.

【0067】さらに、第3実施形態のように温度変化に
対して出力電圧の変動を抑える場合についても、第2実
施形態に示したバンドギャップ基準電圧回路を採用する
ことが可能である。この場合、例えば、図3における第
1バンドギャップ基準電圧形成部1と同等の構成を有す
る第3バンドギャップ基準電圧形成部を備え、抵抗R3
4に相当する抵抗の抵抗値を調整することで、第3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
度を第1、第2バンドギャップ基準電圧形成部1、2の
それからシフトさせることが可能である。
Further, also in the case of suppressing the fluctuation of the output voltage with respect to the temperature change as in the third embodiment, the bandgap reference voltage circuit shown in the second embodiment can be adopted. In this case, for example, a third band gap reference voltage forming unit having the same configuration as the first band gap reference voltage forming unit 1 in FIG.
By adjusting the resistance value of the resistor corresponding to 4, the temperature at which the maximum value of the output voltage of the third band gap reference voltage forming unit is shifted from that of the first and second band gap reference voltage forming units 1 and 2. It is possible.

【0068】なお、以上の説明では、第1、第2バンド
ギャップ基準電圧形成部1、2の2つを設ける場合につ
いて説明したが、2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。勿論、第
3バンドギャップ基準電圧部3aおよびレベルシフト回
路部3bと同等のものを2つ以上とすることも可能であ
る。
In the above description, the case where two first and second bandgap reference voltage forming sections 1 and 2 are provided has been described, but the number is not limited to two, and more similar configurations are provided. By providing the above, a more accurate bandgap reference voltage circuit can be obtained. Of course, it is possible to use two or more components equivalent to the third band gap reference voltage unit 3a and the level shift circuit unit 3b.

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

【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。
FIG. 1 is a diagram showing a block configuration of a bandgap reference voltage circuit according to a first embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a specific circuit configuration of the bandgap reference voltage circuit shown in FIG.

【図3】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。
FIG. 3 is a diagram showing a bandgap reference voltage circuit according to a second embodiment.

【図4】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。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between temperature and output voltage Vout in a conventional bandgap reference voltage circuit.

【図5】本発明の第3実施形態におけるバンドギャップ
基準回路のブロック構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a block configuration of a bandgap reference circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】図5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。
6 is a diagram showing an example of a specific circuit configuration of the bandgap reference voltage circuit shown in FIG.

【図7】図6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。
7 is a diagram showing the relationship between temperature and output voltage Vout when the bandgap reference voltage circuit shown in FIG. 6 is used.

【図8】温度に対する応力の変化量を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing the amount of change in stress with respect to temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2、3a…第1、第2バンドギャップ基準電圧形成
部、3b…レベルシフト部、4…OR回路部、5a〜5
c…調整部、6a〜6c…差動対、7a〜7c…カレン
トミラー回路部、8a〜8c…ゲイン形成部、9a〜9
c…エミッタホロワ回路部。
1st, 2nd, 3a ... 1st, 2nd band gap reference voltage formation part, 3b ... Level shift part, 4 ... OR circuit part, 5a-5
c ... adjusting unit, 6a to 6c ... differential pair, 7a to 7c ... current mirror circuit unit, 8a to 8c ... gain forming unit, 9a to 9
c ... Emitter follower circuit section.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. A bandgap reference voltage circuit for outputting a constant voltage, comprising: a first bandgap reference voltage forming unit (1) for forming the constant voltage; and a second bandgap reference voltage for forming the constant voltage. Forming part (2), and outputting the higher voltage of the output voltages of the first and second bandgap reference voltage forming parts so as to output the constant voltage. Characteristic bandgap reference voltage circuit.
【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。
2. The selection unit (4) for outputting the higher voltage of the output voltages of the first and second bandgap reference voltage formation units is provided. Bandgap reference voltage circuit.
【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。
3. The first bandgap reference voltage forming unit includes first and second transistors (T11, T12) through which currents having different current densities flow, and currents flowing through the first and second transistors, respectively. And a first operational amplifier (5a, 6a, 7a, 8a, 9a) to which the potentials of the first and second potential points (A, B) whose potentials fluctuate according to the fluctuation of The currents flowing through the first and second transistors are adjusted based on the output of the first operational amplifier, and the second bandgap reference voltage forming unit receives the currents having different current densities. 3rd and 4th transistor (T2
1, T22) and the second operational amplifiers (5b, 6) to which the potentials of the third and fourth potential points whose potentials fluctuate according to the fluctuations of the currents respectively flowing in the third and fourth transistors are input.
b, 7b, 8b, 9b) and the second
2. The bandgap reference voltage circuit according to claim 1, wherein the currents passed through the third and fourth transistors are adjusted based on the output of the operational amplifier.
【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。
4. The first bandgap reference voltage forming unit includes first and second transistors (T31, T32) through which currents having different current densities flow, and currents flowing through the first and second transistors, respectively. A first operational amplifier (52a) to which the potentials of the first and second potential points (A ', B') whose potentials fluctuate in accordance with the fluctuation of the first and second potentials are input, A first resistor (R34), and the current flowing through the first and second transistors is adjusted based on the output of the first operational amplifier. The reference voltage forming unit includes third and fourth transistors (T4) through which currents having different current densities flow.
1, T42) and the second operational amplifier (52b) to which the potentials of the third and fourth potential points whose potentials fluctuate according to the fluctuations of the currents respectively flowing in the third and fourth transistors are input.
And a second transistor connected in series with the third and fourth transistors.
And a resistor (R44) of the second operational amplifier, the current flowing through the third and fourth transistors is adjusted based on the output of the second operational amplifier. 1. The bandgap reference voltage circuit according to 1.
【請求項5】 前記定電圧を形成する第3バンドギャッ
プ基準電圧形成部(3a)と、 温度に対する前記第3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、第2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
にシフトさせる第1のレベルシフト回路部(3b)とを
備え、 前記第1〜第3バンドギャップ基準電圧形成部の出力電
圧のうち最も高い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請
求項1乃至4のいずれか1つに記載のバンドギャップ基
準電圧回路。
5. A third bandgap reference voltage forming part (3a) for forming the constant voltage, and a maximum value of a change of an output voltage of the third bandgap reference voltage forming part with respect to temperature, the first and the second maximum values. A first level shift circuit unit (3b) for shifting the output voltage of the second band gap reference voltage forming unit so as to deviate from the maximum value of the output voltage of the first to third band gap reference voltage forming units. The bandgap reference voltage circuit according to any one of claims 1 to 4, wherein the constant voltage is output by outputting the highest voltage.
【請求項6】 前記定電圧を形成する第4バンドギャッ
プ基準電圧形成部と、 温度に対する前記第4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3バンドギャップ基
準電圧形成部の出力電圧の極大値と等しくなるようにシ
フトさせる第2レベルシフト回路部とを備え、 前記第1〜第4バンドギャップ基準電圧形成部の出力電
圧のうち最も高い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請
求項5に記載のバンドギャップ基準電圧回路。
6. A fourth bandgap reference voltage forming unit that forms the constant voltage, and a maximum value of a change in an output voltage of the fourth bandgap reference voltage forming unit with respect to temperature is a third bandgap reference voltage forming unit. A second level shift circuit unit that shifts the output voltage of each unit so as to be equal to a maximum value, and outputs the highest voltage among the output voltages of the first to fourth band gap reference voltage forming units, The bandgap reference voltage circuit according to claim 5, wherein the bandgap reference voltage circuit is configured to output the constant voltage.
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