JP2004206633A - Semiconductor integrated circuit and electronic circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit and electronic circuit Download PDF

Info

Publication number
JP2004206633A
JP2004206633A JP2002378101A JP2002378101A JP2004206633A JP 2004206633 A JP2004206633 A JP 2004206633A JP 2002378101 A JP2002378101 A JP 2002378101A JP 2002378101 A JP2002378101 A JP 2002378101A JP 2004206633 A JP2004206633 A JP 2004206633A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
circuit
current source
resistor
reference voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002378101A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Morohisa Yamamoto
師久 山本
Hisataka Tsunoda
尚隆 角田
Satoru Matsumura
哲 松村
Masaru Kubota
勝 窪田
Kazuki Watanabe
一希 渡邊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Technology Corp
Hitachi Solutions Technology Ltd
Original Assignee
Renesas Technology Corp
Hitachi ULSI Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Technology Corp, Hitachi ULSI Systems Co Ltd filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2002378101A priority Critical patent/JP2004206633A/en
Publication of JP2004206633A publication Critical patent/JP2004206633A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reference voltage generation circuit with the less number of circuit elements by generating the reference voltage of ≤ about 1.2V to which temperature compensation and power supply voltage compensation are performed. <P>SOLUTION: The reference voltage generation circuit allows to flow a prescribed current in proportion with current of a band gap part to an output reproduction part (RGN) as a current path other than that of the band gap part by a control signal (Vc) for making first voltage (V1) and second voltage (V2) to be generated based on difference of current flowing to a pair of joint type load elements (11, 12) of the band gap part (BGP) coincide with each other. The current path of the output reproduction part includes a serial circuit between a joint type load element (13) and a resister (25) and a resistor (26) arranged in parallel with it, and voltage of a coupling node between the serial circuit and the parallel resistor can be made lower in comparison with a case that no parallel resistor is arranged. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路の基準電圧発生技術、特に、バンドギャップ型の低基準電圧発生回路に関し、例えばパワーオンリセット機能や電気的に消去及び書き込み可能な不揮発性メモリなどを備え低電圧動作されるマイクロコンピュータに適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
基準電圧を必要とする半導体集積回路の機能には、例えばディジタル回路のイニシャライズ動作いわゆるパワーオンリセット機能、A−D変換(アナログ・ディジタル変換)機能や、D−A変換(ディジタル・アナログ変換)機能、EEPROM(Electric Erasable Programable Read Only Memory)等書き込みのための高電圧をチャージポンプで生成する回路、電圧レギュレータ等がある。
【0003】
回路のパワーオンリセット機能とは、電源電圧投入時に所定の電源電圧になった場合に、所定の回路出力状態を所定の状態にリセットする機能で、該リセット信号を発生するためには電源電圧を監視するための基準電圧を必要とする。パワーオンリセット機能が必要な具体的な半導体集積回路としては、マイクロコンピュータ、映像信号・音声信号をディジタル処理するディジタル回路やアナログ・ディジタル混在回路、携帯機器・パーソナルコンピュータ等で代表される通信・情報機器での信号処理のためのディジタル回路やアナログ・ディジタル混在回路等である。
【0004】
A−D変換回路やD−A変換回路では、アナログ信号量を検量するためや規定されたアナログ量に変換するするために基準電圧が必要である。また、EEPROM等のメモリに書き込むために必要な高電圧をチャージポンプで生成するとき昇圧電圧を所定の範囲の電圧に制御するために基準電圧が必要である。
【0005】
従来の基準電圧発生回路には、温度依存性と電源電圧依存性を低減するために、PN接合ダイオードもしくはバイポーラトランジスタのPN接合を用いたバンドギャップ型の例がある。
【0006】
特許文献1は、PN接合ダイオードと電流源との直列接続ノード電圧と、ダイオードに抵抗を接続した回路と電流源との直列接続ノード電圧とが一致するように双方の電流源を制御すると共に別の電流源を制御し、その電流源を用いて、前記ダイオードと電流源との直列径路に流れる電流と相関を持つ電流を再生すると共にダイオードの負の温度特性を相殺するのに当該直列径路に抵抗を挿入した回路構成を開示する。
【0007】
特許文献2は、基準電圧の低電圧化に対応した基準電圧発生回路を開示する。即ち、ダイオード接続されたバイポーラトランジスタを用いてバイアス電圧を形成し、このバイアス電圧で制御される電流源バイポーラトランジスタを夫々持つ電流径路の一方にダイオード接続されたバイポーラトランジスタを挿入し、双方の電流源バイポーラトランジスタのコレクタ間に抵抗の直列接続体を挿入し、当該直列接続体の接続点から低電圧の基準電圧を得る構成を開示する。
【0008】
特許文献3は、ダイオードのPN接合における順方向電圧及びその差を電流変換した後、加算することで、温度依存性を無くしながら任意の値の基準電圧や基準電流を発生させる構成を開示する。
【0009】
【特許文献1】
特開2000−242349号公報
【特許文献2】
特開平8−36435号公報
【特許文献3】
特開平11−45125号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は基準電圧の低電圧化について検討した。すなわち、これまでの0.5μmプロセスや0.35μmプロセスの半導体デバイスは、電源電圧が5Vや3Vであり、バンドギャップ型基準電圧発生回路が発生する約1.2V近傍の電圧は、基準電圧として回路的に使いやすいものであった。しかしながら、半導体集積回路では微細プロセス化が図られ、0.2μm以下の微細プロセスに進むと、デバイスの耐圧が下がり、供給可能な電源電圧も1.5V以下に下がり、結果的に上述の約1.2V近傍の電圧を発生するバンドギャップ型基準電圧発生回路では、低電圧での動作つまり動作開始最小電源電圧の確保が困難になるという問題点のあることが明らかにされた。具体的には、例えば特許文献1において、PN接合ダイオードと電流源との直列接続ノード電圧と、ダイオードに抵抗を接続した回路と電流源との直列接続ノード電圧とを比較する差動アンプの動作特性にリニアリティがあること、動作電源電圧が基準電圧より十分大きいことが必須であり、微細プロセスでの電源電圧が例えば1.5V以下に下がり、約1.2Vの基準電圧と同等の電源電圧では温度補償された基準電圧を発生させることができなくなる。前記特許文献2,3記載の技術は基準電圧の低電圧化に資することができるが、回路素子数が多く、チップ占有面積が大きくなる。
【0011】
本発明の目的は、温度補償と電源電圧補償された約1.2V以下の基準電圧を発生することが可能であり、回路素子数も少なくすることが可能な基準電圧発生回路を備えた半導体集積回路、更には当該半導体集積回路を適用した電子回路を提供することにある。
【0012】
本発明の別の目的は、約1.2Vの基準電圧を発生するバンドギャップ型基準電圧発生回路の電源電圧以下の供給電源電圧で、温度補償と電源電圧補償された基準電圧を発生することが可能であり、回路素子数も少なくすることが可能な基準電圧発生回路を備えた半導体集積回路、更には当該半導体集積回路を適用した電子回路を提供することにある。
【0013】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【0015】
〔1〕半導体集積回路は基準電圧発生回路を備え、この基準電圧発生回路は、電流源を介し一対の接合型負荷素子に流れる電流差に基いて第1の電圧と第2の電圧を生成するバンドギャップ部と、前記第1の電圧と第2の電圧を一致させるように前記電流源を介して前記一対の接合型負荷素子に流れる電流を制御するのに利用される制御信号を生成する比較部と、接合型負荷素子と抵抗の直列回路を有し前記制御信号に基いてその直列回路に前記バンドギャップ部の接合型負荷素子に流れる電流に比例する電流を再生する出力再生部とから成る。前記出力再生部の前記直列回路に抵抗が並列接続され、前記出力再生部から基準電圧が取り出されるようにされる。
【0016】
上記基準電圧発生回路は、前記バンドギャップ部の一対の接合型負荷素子に流れる電流差に基いて生成される第1の電圧と第2の電圧を一致させる制御信号によって、前記バンドギャップ部とは別の電流径路である出力再生部に、バンドギャップ部の電流に比例する所定の電流を流す。出力再生部の電流径路は接合型負荷素子と抵抗の直列回路とそれに並列された抵抗を含み、前記直列回路と並列抵抗の結合ノードの電圧は前記並列抵抗を配置しない場合に比べて低くすることができる。出力再生部の電流径路における接合型負荷素子は負の温度特性を有し、抵抗は前記負の温度特性を相殺しようとする正の温度特性を持ち、また、バンドギャップ部における一対の接合型負荷素子に流れる電流差は電源電圧に依存しないようにしようとされる。したがって、温度補償と電源電圧補償された約1.2V以下の基準電圧を発生することが可能である。もしくは、約1.2Vの基準電圧を発生するバンドギャップ型基準電圧発生回路の電源電圧以下の供給電源電圧で、温度補償と電源電圧補償された基準電圧を発生することが可能である。また、基準電圧発生回路はバンドギャップ部に2つの電流源径路を持ち、出力再生部に1つの電流源径路を持てば充分であるから、回路素子数も少なくすることが可能である。
【0017】
本発明の具体的な形態では、前記バンドギャップ部は電流源として前記第1信号をゲートに受けて制御される電流源MOSトランジスタを有する。前記出力再生部は前記第1信号をゲートに受けて制御される電流源MOSトランジスタを有する。また、別の具体的な形態では、前記出力再生部は前記第1信号をゲートに受けて制御される電流制御MOSトランジスタとこれに直列されたダイオード接続形態の電流源MOSトランジスタを有する。前記バンドギャップ部は前記電流制御MOSトランジスタとカレントミラー形態で接続された電流源MOSトランジスタを有する。
【0018】
〔2〕本発明の更に別の観点による半導体集積回路の基準電圧発生回路は、第1の接合型負荷素子に第1の電流源を直列接続した接続ノードの第1の電圧と、第2の接合型負荷素子と第1の抵抗の直列径路に第2の電流源を直列接続した接続ノードの第2の電圧とを一致させるように前記第1の電流源と第2の電流源を制御する制御電圧を生成する第1回路と、第3の接合型負荷素子と第2の抵抗の直列径路に前記制御電圧で制御される第3の電流源を直列接続し、前記第3の接合型負荷素子と前記第2の抵抗の直列径路に第3の抵抗を並列接続した第2回路とから成り、第2回路から基準電圧が取り出される基準電圧発生回路を有する。
【0019】
上記基準電圧発生回路は、第1の電圧と第2の電圧を一致させるように電流源を制御する制御電圧によって、別の電流径路である第2回路に、前記第2の接合型負荷素子、第1の抵抗及び第2の電流源に流れる電流に比例する所定の電流を流す。第2の回路の電流径路は第3の接合型負荷素子と第2の抵抗の直列回路とそれに並列された第3の抵抗を含み、前記直列回路と第3の抵抗の結合ノードの電圧は前記第3の抵抗を配置しない場合に比べて低くすることができる。第2回路の電流径路における第3の接合型負荷素子は負の温度特性を有し、第2及び第3の抵抗は前記負の温度特性を相殺しようとする正の温度特性を持ち、また、前記第1の接合型負荷素子及び第1の電流源にの直列回路に流れる電流と前記第2の接合型負荷素子、第1の抵抗及び第2の電流源の直列回路に流れる電流との差は電源電圧に依存しないようにしようとされる。したがって、温度補償と電源電圧補償された約1.2V以下の基準電圧を発生することが可能である。もしくは、約1.2Vの基準電圧を発生するバンドギャップ型基準電圧発生回路の電源電圧以下の供給電源電圧で、温度補償と電源電圧補償された基準電圧を発生することが可能である。また、基準電圧発生回路は第1及び第2の電圧を形成するのに2つの電流源径路を持ち、第2の回路に1つの電流源径路を持てば充分であるから、回路素子数も少なくすることが可能である。
【0020】
前記第1乃至第3の接合型負荷素子は例えば、PN接合ダイオード、或は、ダイオード接続されたバイポーラトランジスタである。前記第1乃至第3の電流源は例えばpチャンネル型MOSトランジスタ又はnチャンネル型MOSトランジスタである。
【0021】
前記基準電圧は、前記第3の接合型負荷素子と第2の抵抗の直列径路に第3の電流源を直列接続した接続ノードの電圧である。また、前記基準電圧は、前記第3の抵抗の所定の分圧ノードの電圧である。生成される基準電圧は前者に比べ後者の方を低くすることができる。
【0022】
〔3〕本発明の更に具体的な形態による半導体集積回路の基準電圧発生回路を説明する。
【0023】
第1例として、接合型負荷素子にPN接合ダイオードを用いる。即ち、基準電圧発生回路は、所定の電流値比の第1の電流源、第2電流源及び第3の電流源と、所定の面積比の第1のPN接合ダイオード、第2のPN接合ダイオード及び第3のPN接合ダイオードと、所定の抵抗比の第1の抵抗、第2の抵抗及び第3の抵抗と、前記第1乃至第3の電流源を共通に制御する比較回路とから成る。前記第1の電流源は、前記第1のPN接合ダイオードを負荷回路として第1の電圧を発生し、前記第2の定電流源は、前記第2のPN接合ダイオードと第1の抵抗が直列に接続された第1の直列接続回路を負荷回路として第2の電圧を発生し、前記比較回路は、前記第1の電圧と前記第2の電圧を比較して、前記第1の電圧と前記第2の電圧を同一にするように前記第1乃至第3の電流源を共通に制御する。前記第3の電流源は、前記第3のPN接合ダイオードと第2の抵抗が直列に接続された第2の直列接続回路と、かつ前記第2の直列接続回路と並列に第3の抵抗が接続された負荷回路に接続される。前記基準電圧発生回路は基準電圧として前記第3の電圧を出力する。
【0024】
第2例として、接合型負荷素子にダイオード接続されたバイポーラトランジスタを用いる。即ち、基準電圧発生回路は、所定の電流値比の第1の電流源、第2の電流源及び第3の電流源と、所定の面積比の第1のダイオード接続されたバイポーラトランジスタ、第2のダイオード接続されたバイポーラトランジスタ及び第3のダイオード接続されたバイポーラトランジスタと、所定の抵抗比の第1の抵抗、第2の抵抗及び第3の抵抗と、前記第1乃至第3の電流源を共通に制御する比較回路とから成る。前記第1の電流源は、前記第1のダイオード接続されたバイポーラトランジスタを負荷回路として第1の電圧を発生する。前記第2の定電流源は、前記第2のダイオード接続されたバイポーラトランジスタと第1の抵抗が直列に接続された第1の直列接続回路を負荷回路として第2の電圧を発生する。前記比較回路は、前記第1の電圧と前記第2の電圧を比較して、前記第1の電圧と前記第2の電圧を同一にするように前記第1乃至第3の電流源を共通に制御する。前記第3の電流源は、前記第3のダイオード接続されたバイポーラトランジスタと第2の抵抗が直列に接続された第2の直列接続回路と、かつ前記第2の直列接続回路と並列に第3の抵抗が接続された負荷回路に接続される。前記基準電圧発生回路は基準電圧として前記第3の電圧を出力する。
【0025】
第3の例として、回路の接地電位とは異なるアナロググランドのような電位を用いて規準電圧を発生させる。即ち、基準電圧発生回路は、所定の電流値比の第1の電流源、第2の電流源及び第3の電流源と、所定の面積比の第1のバイポーラトランジスタ、第2のバイポーラトランジスタ及び第3のバイポーラトランジスタと、所定の抵抗比の第1の抵抗、第2の抵抗及び第3の抵抗と、前記3つの電流源を共通に制御する比較回路とから成る。前記第1の電流源は、前記第1のバイポーラトランジスタを負荷回路として第1の電圧を発生する。前記第2の定電流源は、前記第2のバイポーラトランジスタと第1の抵抗が直列に接続された第1の直列接続回路を負荷回路として第2の電圧を発生する。前記比較回路は、前記第1の電圧と前記第2の電圧を比較して、前記第1の電圧と前記第2の電圧を同一にするように前記第1乃至第3の電流源を共通に制御する。前記第3の電流源は、前記第3のバイポーラトランジスタと第2の抵抗が直列に接続された第2の直列接続回路と、かつ前記第2の直列接続回路と並列に第3の抵抗が接続された負荷回路に接続される。前記第1と第2のバイポーラトランジスタのベース電位は共通の第4の電位にバイアスされる。前記第3のバイポーラトランジスタのベース電位ならびに前記第3の抵抗は前記第4の電位と異なる電位にバイアスされる。前記基準電圧発生回路は基準電圧として前記第3の電圧を出力する。
【0026】
同様に、上記第1の例において第1のPN接合ダイオードと第2のPN接合ダイオードを共通の第4の電位に接続し、前記第3のPN接合ダイオード及び前記第3の抵抗を前記第4の電位と異なる電位にバイアスしてよい。また、上記第2の例において、第1のダイオード接続されたバイポーラトランジスタと第2のダイオード接続されたバイポーラトランジスタを共通の第4の電位に接続し、前記第3のダイオード接続されたバイポーラトランジスタ及び前記第3の抵抗を前記第4の電位と異なる電位にバイアスしてよい。
【0027】
上記第1乃至第3の例において、前記第3の抵抗を所定の分圧比で2分割し、2分割点の結合ノードから基準電圧を取り出してもよい。
【0028】
半導体集積回路は前記基準電圧発生回路の基準電圧を入力する回路モジュール、例えばA−D変換モジュール、D−A変換モジュール、電圧レギュレータ、パワーオンリセット回路、又はフラッシュメモリ等の高電圧発生用チャージポンプ回路を有する。電子回路は、実装基板にそのような半導体集積回路と別の単数又は複数の半導体集積回路が実装されて構成される。
【0029】
【発明の実施の形態】
図1には本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路の第1の例が示される。
【0030】
同図に示される基準電圧発生回路は、電源端子32側に所定の電流値比の電流源としてpチャンネル型の電流源MOSトランジスタ1,2,3が配置され、回路の接地端子35側には所定の面積比のPN接合型負荷素子としてPN接合ダイオード11,12,13、が配置される。電流源MOSトランジスタ2による電流径路には抵抗21が配置され、電流源MOSトランジスタ3による電流径路には抵抗25,26が配置される。抵抗25はPN接合ダイオード13に直列され、抵抗26は前記抵抗25はPN接合ダイオード13の直列径路に並列される。電源端子32には電源電圧VDDが供給され、接地端子35には回路の接地電圧VSSが供給される。
【0031】
前記電流源MOSトランジスタ1は前記PN接合ダイオード11を負荷回路として第1の電圧V1を発生する。前記電流源MOSトランジスタ2は前記PN接合ダイオード12と抵抗21が直列に接続された第1の直列接続回路を負荷回路として第2の電圧V2を発生する。前記比較回路31は、前記第1の電圧と前記第2の電圧を比較して制御電圧Vcを生成し、前記第1の電圧V1と前記第2の電圧V2を同一にするように前記電流源MOSトランジスタ1,2,3を共通に制御する。比較回路31は差動アンプによって構成される。出力端子33には電流源MOSトランジスタ3のドレイン電圧が出力電圧Vbgout’として出力され、この電圧Vbgout’が基準電圧として利用される。
【0032】
前記電流源MOSトランジスタ1,2、抵抗21、PN接合ダイオード11,12から成る前記第1の電圧と第2の電圧V2を生成する回路はバンドギャップ部BGPの一例である。比較回路31は比較部CMPの一例を成す。前記電流源MOSトランジスタ3、抵抗25,26、PN接合ダイオード13から成る回路は前記バンドギャップ部の接合型負荷素子に流れる電流に比例する電流を再生する出力再生部RGNの一例を成す。
【0033】
基準電圧発生回路の作用を概略的に説明する。上記基準電圧発生回路は、前記バンドギャップ部BGPの一対のPN接合ダイオード11,12に流れる電流I41,I42の電流差に基いて生成される第1電圧V1と第2電圧V2を一致させる制御電圧Vcによって、前記バンドギャップ部BGPとは別の電流径路である出力再生部RGNに、バンドギャップ部の電流I42に比例する所定の電流I44を流す。出力再生部RGNの電流径路はPN接合ダイオード13と抵抗25の直列回路とそれに並列された抵抗26を含み、前記直列回路と並列抵抗の結合ノードの電圧Vbgout’は前記並列抵抗を配置しない場合に比べて低くすることができる。出力再生部RGNの電流径路におけるPN接合ダイオード13は負の温度特性を有し、抵抗25,26は前記負の温度特性を相殺しようとする正の温度特性を持ち、また、バンドギャップ部BGPにおける一対のPN接合ダイオード11,12に流れる電流差は電源電圧VDDに依存しないようにしようとされる。したがって、温度補償と電源電圧補償された約1.2V以下の基準電圧を発生することが可能である。もしくは、約1.2Vの基準電圧を発生するバンドギャップ型基準電圧発生回路の電源電圧以下の供給電源電圧で、温度補償と電源電圧補償された基準電圧を発生することが可能である。また、基準電圧発生回路はバンドギャップ部BGPに2つの電流源径路を持ち、出力再生部RGNに1つの電流源径路を持てば充分であるから、回路素子数も少なくて済む。
【0034】
図1の基準電圧発生回路の作用を更に詳細に説明する。その説明に当たっては理解を容易化するために、本発明の基本となる2種類の基準電圧発生回路を図2、図3に提示してその作用から説明していく。
【0035】
図2にはバンドギャップ型基準電圧発生回路の基本型を示す。図2において、抵抗23(抵抗値=R23)に流れる電流I41による降下電圧と抵抗22(抵抗値=R22)流れるI42による降下電圧が一致するように端子33の出力電圧Vbgoutが制御される。すなわち、電流I41によるPN接合ダイオード11の順方向電圧が、電流I42によるダイオード12の順方向電圧と抵抗21(抵抗値=R21)による降下電圧とを加えた電圧に一致するように制御される。
【0036】
PN接合ダイオード11と12の順方向電圧VF1とVF2と、バイアス電流値I41とI42との関係は、
I41=S11*IS0*EXP{q*VF1/(k*T)−1}…(1)
I42=S12*IS0*EXP{q*VF2/(k*T)−1}…(2)
のように示される。
【0037】
ここで、上記式に用いられている記号について、IS0はダイオードの単位面積あたりの飽和電流、kはボルツマン定数、qは電子の単位電荷、Tは絶対温度を意味する。また、ダイオード11、12のそれぞれの面積をS11とS12としている。*は乗算器号、/は除算記号である。
【0038】
ダイオード11と12の順方向電圧差ΔVF=VF1−VF2は式(1)、式(2)を簡略化して、
ΔVF=(k*T/q)*ln{I41/I42}…(3)
で示される。一方I41/I42=R22/R23=M(Mは正の実数)で示されるので、S12/S11=N(Nは、正の実数)とすると、
(I41/I42)*(S12/S11)=M*N…(4)
と置きかえられ、また、R22/R21=L(Lは、正の実数)と設定される。これにより、出力電圧Vbgoutは、
Vbgout=VF1+L*(k*T/q)*ln(M*N)…(5)
と記述される。式(5)の第2項は、回路デバイスの物理的定数比で制御されることを意味し、かつ正の温度特性を得ることを示している。また式(5)の第1項は、上述したようにダイオードの順方向電圧を示しており、式(3)からの簡略化で
VF1=(k*T/q)*ln{I41/(S11*IS0)}…(6)
と示されるが、実際のデバイスはIS0の温度特性が主であるため、VF1としては例えば約−2mV/℃という物理的定数から決定される負の温度特性を有している。
【0039】
従って、式(5)で示される出力電圧Vbgoutは
δ(VF1)/δT=−L*(k/q)*ln(M*N)…(7)
となる条件のもとで、ほぼ温度依存性のない状態を得て、約1.2Vの電圧を発生し得る。要するに、ΔVF=VF1−VF2は物理定数だけで決まり、抵抗22の端子間電圧はR22*I41=R22*ΔVF/R21となって抵抗21,22による正の温度特性を持ち、VF1はPN接合の負の温度特性を持ち、前記正の温度特性と負の温度特性がほぼ相殺されて、ほぼ温度依存性のない状態で約1.2Vの基準電圧を発生する。
【0040】
図2の回路から図1の回路に至る前の回路として図3の基準電圧発生回路を検討した。図3の回路において図2の回路構成と異なるところは、第1に、電流I41とI42の発生に抵抗を用いるかわりにMOS(Metal OxcideSemiconductor)トランジスタの電流源ペアのPMOSトランジスタ1とPMOSトランジスタ2を用い、第2に、電圧比較用ダイオード11、12と異なるペアダイオード13と、前述のPMOSトランジスタ1,2と異なるpチャンネル型ペア電流源MOSトランジスタ3と、抵抗24を別回路系に設けて出力電圧Vbgoutを得る点である。電流源MOSトランジスタ1,2,3を用いることで比較回路31の動作レンジを有利にしている。要するに、図2よりも電源電圧VDDが低くても比較回路31の動作を保証することができる。
【0041】
図3の基準電圧発生回路の作用を説明する。図3において、ダイオード11、12、13の面積比が1:N:K1(K1は正の実数)であって、電流源MOSトランジスタ1、2、3のそれぞれの電流I41、I42とI43には、
I41:I42:I13=M:1:(M*K2)
の関係(K2は正の実数)があり、比較回路31によるフィードバック制御がかかることによって、抵抗21(抵抗値=R21)には、上述の図2と同様な考え方に基き、
ΔV=(k*T/q)*ln(M*N)…(8)
の電圧差が発生し、
I42=(k*T/q)*ln(M*N)/R21…(9)
が流れる。すると
I41=M*(k*T/q)*ln(M*N)/R21…(10)
I43=(M*K2)*(k*T/q)*ln(M*N)/R21…(11)
という電流が供給され、ダイオード11と13の順方向電圧VF1、VF3は単位面積あたりの電流密度が異なる分だけ、以下の
VF1=VF3+(k*T/q)*ln(K1/K2)…(12)
というずれが発生する。このとき、抵抗21と抵抗24(抵抗値=R24)が
R24=L/(M*K2)*R21…(13)
で設定されていると、その結果、
Vbgout=VF3+L*(k*T/q)*ln(M*N)…(14)
が出力される。この場合、
δ(Vbgout)/δT=δVF3/δT+L*(k/q)*ln(M*N)=0…(15)
となり、これにより、
δVF3/δT=−L*(k/q)*ln(M*N)…(16)
という設定で温度依存のない基準電圧Vbgoutが発生される。
【0042】
具体的に、K1=1、K2=1では、式(12)からVF1=VF3であり、式(14)(16)は図2で説明した式(5)(7)と同一の結果が得られる。
【0043】
半導体集積回路では微細プロセス化が図られ、0.2μm以下の微細プロセスに進むと、デバイスの耐圧が下がり、供給可能な電源電圧も1.5V以下に下がり、結果的に上述の図2、図3の約1.2V近傍の電圧を発生するバンドギャップ型基準電圧発生回路では、低電圧での動作つまり動作開始最小電源電圧の確保が困難になるという問題点がある。具体的には、上述した図2および図3で示した基準電圧発生方式においては、比較回路30,31の動作特性にリニアリティを保証できる範囲の動作電源を用いることが条件であり、供給電源電圧VDDがVbgoutより十分大きいことも必須であり、微細プロセスでの電源電圧が例えば1.5V以下に下がり、Vbgout=約1.2Vと同等の電源電圧では温度補償された基準電圧を供給することが出来なくなる。これを解消するのが図1の回路である。
【0044】
図1に示す回路動作について詳述する。ダイオード11、12、13があって、それらのの面積比が1:N:K1であって、それぞれに接続されたpチャンネル型電流源MOSトランジスタ1、2、3のそれぞれの電流I41、I42とI44には、
I41:I42:I44=M:1:(M*K2)
の関係(M*K2>1)があり、比較回路31によるフィードバック制御がかかることによって、抵抗21(抵抗値=R21)には、式(8)に示される、
ΔV=(k*T/q)*ln(M*N)
の電圧差ΔVが発生し、かつ同じく式(9)、(10)に示される
I42=(k*T/q)*ln(M*N)/R21
I41=M*(k*T/q)*ln(M*N)/R21
による電流I42、I41が流れる。また、I44として
I44=(M*K2)*(k*T/q)*ln(M*N)/R21…(17)
という電流が供給される。電流I44の負荷回路として、抵抗25とダイオード13の直列接続回路と、抵抗26があって、これらから仮の出力電圧Vbgout’を求めると、
Vbgout’=(M*K2)*(R26/R21)*(k*T/q)*ln(M*N)*R25/(R26+R25)+VF3*R26/(R26+R25)…(18)
となる。これに温度微分を施すと、
δ(Vbgout’)/δT=(M*K2)*(R26/R21)*(k/q)*ln(M*N)*R25/(R26+R25)−L*(k/q)*ln(M*N)*R26/(R26+R25)…(19)
となる。式(19)で示された温度係数がゼロとなる条件を求めると、
(M*K2)*R25=L*R21…(20)
となる。これを式(18)に代入すると、
Vbgout’=R26/(R26+L*R21/(M*K2))*{(k*T/q)*ln(M*N)*L+VF3}…(21)
と示される。これをさらに式(14)の関係を用いて表わすと、
Vbgout’=R26/(R26+L*R21/(M*K2))*Vbgout…(22)
となる。つまり、
R26/(R26+L*R21/(M*K2))<1
であるから、
Vbgout'<Vbgout
となる温度依存のない出力電圧を得ることが出来ることを意味する。
【0045】
なお、ダイオード13にI42同等のレベルの電流I45を流すには、
I42*R25+VF3(I42)≒I42*(M*K2―1)*R26
である必要がある。即ち、
VF3(I42)≒I42*{(M*K2―1)*R26−R25}
であることが必要である。従って、少なくとも、M*K2>1、R26>R25が必要とされる。
【0046】
図1の回路特性を具体的数値例で示す。例えば、
M*K2=2、
R25=L*R21/2
R26=1.5*L*R21
とすると、
Vbgout’=R26/(R26+L*R21/(M*K2))*Vbgout
Vbgout’={1.5/(1.5+0.5)}*Vbgout
Vbgout’=0.75*Vbgout
Vbgout’≒0.9V
が得られることになる。また、別の例では、
M*K2=3/2
R25=2*L*R21/3
R26=(4/3)*L*R21
とすると、
Vbgout’={(4/3)/(4/3+2/3)}*Vbgout
Vbgout’=2/3*Vbgout
Vbgout’≒0.8V
が得られ、1.2Vよりも低い基準電圧が得られることが示される。
【0047】
図1の回路構成では、3つの抵抗21,25,26のペア性と、3つのダイオード11,12,13のペア性と、3つのMOSトランジスタ1,2,3のペア性により、出力電圧Vbgoutのバラツキが決定されるが、本回路をマイクロアンペアのオーダの低電流で実現する場合、抵抗26は500kΩ以上の抵抗になり、他の抵抗21、25とのペア性を確保する必要があるが、これらは抵抗26よりも小さい抵抗でありペア性が採り易いというメリットがある。
【0048】
図4には本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路の第2の例が示される。図4では、図1に示したダイオード11、12、13の代わりにダイオード接続されたNPNバイポーラトランジスタ51、52、53を採用する。それらのPN接合の面積比は、同様に1:N:K1で、同様な条件で低電圧の基準電圧を発生することができる。
【0049】
図5には本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路の第3の例が示される。図5では、図1に示したダイオード11、12、13の代わりに、ダイオード接続されたPNPバイポーラトランジスタ61、62、63を採用する。それらのPN接合の面積比は、同様に1:N:K1で、同様な条件で低電圧の基準電圧を発生することができる。
【0050】
図6には本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路の第4の例が示される。図6の構成は、図1のpチャンネル型電流源MOSトランジスタをそれとコンプリメンタリなnチャンネル型電流源MOSトランジスタ81,82,83で構成し、電流源MOSトランジスタ81,82,83は比較回路34の出力によってコンダクタンス制御され、ダイオード71,72,73は電源端子32側に配置される。この基準電圧発生回路は、電源端子32の電源電圧VDDに対して端子33に基準電圧を出力する回路形式とされる。
【0051】
図7には本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路の第5の例が示される。図7の構成は、図1に示したpチャンネル型電流源MOSトランジスタ1,2,3の他に、pチャンネル型MOSトランジスタ4、5、6とバイアス端子35を設けて、電流源をカスコード接続にして、電源端子32の電源電圧VDDが大きく変化しても各MOSトランジスタの耐圧電圧を越さないようにする一方、電源電圧依存性を低減させる構成としている。
【0052】
図8には本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路の第6の例が示される。図8の構成は、図1に示した出力端子33から出力を得るよりも更に低電圧を発生可能にするものである。即ち、図1の抵抗26を分割して26aと26bの抵抗で分割電圧を分圧端子36に発生する。この分圧端子36の分割電圧も上述した端子33の出力電圧と同様の温度特性や電源電圧依存特性を持つ。要するに、温度依存性や電源電圧依存性が低減され、更にレベルの低い基準電圧を生成することができる。
【0053】
図9には本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路の第7の例が示される。図9の構成は、図1の構成に対し、出力再生部RGNの抵抗26とダイオード13に回路の接地電圧VSSとは異なる別の電圧Vbisを印加するようにしたものである。例えば電圧Vbisをアナロググランドとして動作するアナログ回路に端子33の電圧を基準電圧として用いるような場合に好適である。
【0054】
図10には本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路の第8の例が示される。図10の構成は、図4の構成に対し、図9と同じく出力再生部RGNの抵抗26とダイオード13に回路の接地電圧VSSとは異なる別の電圧Vbisを印加するようにしたものである。例えば電圧Vbisをアナロググランドとして動作するアナログ回路に端子33の電圧を基準電圧として用いるような場合に好適である。
【0055】
図11には本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路の第9の例が示される。図11の構成では、前記出力再生部RGNは前記制御電圧Vcをゲートに受けて制御される電流制御MOSトランジスタ7とこれに直列されたダイオード接続形態の電流源MOSトランジスタ8を有する。前記バンドギャップ部BGPは前記電流源MOSトランジスタ8とカレントミラー形態で接続された電流源MOSトランジスタ1,2を有する。特に図示はしないが、比較回路31の反転入力端子(−)と反転入力端子(+)を入れ替え、電流制御MOSトランジスタ7をnチャンネル型に変更してもよい。
【0056】
図12には本発明に係る半導体集積回路の一例であるマイクロコンピュータが例示される。同図に示されるマイクロコンピュータ101は、特に制限されないが、単結晶シリコンなどの1個の半導体基板若しくは半導体チップにCMOSなどの半導体集積回路製造技術によって形成される。
【0057】
マイクロコンピュータ101は、CPU102、ワークRAMとしてのRAM(ランダム・アクセス・メモリ)104、タイマ105、フラッシュメモリ106、クロック生成回路109、マスクROM(リード・オンリ・メモリ)110、システムコントロールロジック111、入出力ポート(I/Oポート)112、データバス113、アドレスバス114、基準電圧発生回路115、及びその他周辺回路ユニット107を有する。
【0058】
前記マスクROM110はCPU102の動作プログラム(インタフェース制御プログラム等)及びデータを格納するのに利用される。前記RAM104はCPU102のワーク領域又はデータの一時記憶領域とされ、例えばSRAM(スタティック・ランダム・アクセス・メモリ)若しくはDRAM(ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ)から成る。前記CPU102は、マスクROM110から命令をフェッチし、フェッチした命令をデコードし、デコード結果に基づいてオペランドフェッチやデータ演算を行う。その他集権回路ユニット107は、A−D変換器120、D−A変換器121、及びパワーオンリセット回路122を有する。I/Oポート112はデータの入出力と外部割り込み信号の入力等に利用される。I/Oポート112はデータバス113に結合され、データバス113には前記CPU102、RAM104、タイマ105、フラッシュメモリ106、及びその他周辺回路ユニット107等が接続される。マイクロコンピュータ101においてCPU102がバスマスタモジュールとされ、前記RAM104、タイマ105、フラッシュメモリ106、マスクROM110及びその他周辺回路ユニット107に接続されるアドレスバス114にアドレス信号を出力可能にされる。システムコントロールロジック111はマイクロコンピュータ101の動作モードの制御及び割り込み制御を行う。マイクロコンピュータ1はリセット動作が指示されると、内部が初期化され、CPU102はフラッシュメモリ106のプログラムの先頭番地から命令実行を開始する。クロック生成回路109は外部クロック信号CLKを受けて内部クロック信号CKを生成する。マイクロコンピュータ101は内部クロック信号CKに同期動作される。
【0059】
前記フラッシュメモリ106は、記憶情報を電気的に消去処理及び書込み可能にされる。フラッシュメモリ106に代えてEEPROM(エレクトリカリ・イレーザブル・アンド・プログラマブル・リード・オンリ・メモリ)或は高誘電体メモリなどの不揮発性メモリを採用してもよい。
【0060】
前記基準電圧発生回路115は図1、図4乃至図11で説明した回路構成を備え、これによって生成される基準電圧Vbgout’は、例えば、A−D変換器120、D−A変換器121に供給されて変換の基準電圧に利用され、パワーオンリセット回路122に供給されてパワーオン電圧検出基準にされ、また、フラッシュメモリ106に供給されて消去・書き込み用高電圧を生成するチャージポンプ回路の昇圧制御電圧に利用される。基準電圧Vbgout’は、電源電圧VDDが1.5V程度であっても0.8Vのような電圧である。これにより、マイクロコンピュータ101は低基準電圧を生成可能という点において低電圧動作もしくは微細プロセスに好適である。
【0061】
図13には前記マイクロコンピュータ101を適用した電子回路としてプロセッサボード139の概略的な構成が例示される。プロセッサボード139はプリント配線基板に種々の半導体集積回路チップや回路モジュールが実装されて構成される。このプロセッサボード139に実装されたマイクロコンピュータ101には、ノースブリッジ(North Bridge)と呼ばれるチップセット等のブリッジチップ141が接続され、このブリッジチップ141にグラフィックチップ142、SDRAM(シンクロナス・ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ)等から成るメインメモリ143、PCI(ペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト)バス144が接続される。グラフィックチップ142には図示を省略する液晶ディスプレイが接続される。PCIバス144にはサウスブリッジ(South Bridge)と呼ばれるチップセット等のブリッジチップ145、モデムユニット146等が接続される。ブリッジチップ145はIDE(インテグレーテッド・デバイス・エレクトロニクス)ポート148、ISA(インダストリー・スタンダード・アーキテクチャ)バス149、USBバス150に接続される。前記IDEポート148にはそれぞれ図示を省略するCD−ROM(コンパクト・ディスク−リード・オンリ・メモリ)やHDD(ハード・ディスク・ドライブ)等が接続される。ISAバス(又はLPC)149にはサウンドユニット152などが接続される。USBバス150にはUSBインタフェース回路153接続され、メモリカード等が着脱可能にされる。
【0062】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、電流源はトランジスタと他のデバイス例えば抵抗を組み合わせて構成してもよい。比較回路を構成する差動アンプの構成については適宜選択可能である。本明細書においてMOSトランジスタは絶縁ゲート電界効果型トランジスタを総称する。本発明は、基準電圧発生回路を備えた半導体集積回路、ならびに当該当該半導体集積回路を適用した電子回路に広く利用することができる。
【0063】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。
【0064】
すなわち、基準電圧発生回路の出力再生部を構成する接合型負荷素子と抵抗の直列径路に並列に抵抗を設けたから、温度補償と電源電圧補償された約1.2V以下の基準電圧を発生することが可能である。もしくは、約1.2Vの基準電圧を発生するバンドギャップ型基準電圧発生回路の電源電圧以下の供給電源電圧で、温度補償と電源電圧補償された基準電圧を発生することが可能である。更に、基準電圧発生回路はバンドギャップ部に2つの電流源径路を持ち、出力再生部に1つの電流源径路を持てば充分であるから、回路素子数も少なくすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路にPN接合ダイオードを用いた第1の例を示す回路図である。
【図2】バンドギャップ型基準電圧発生回路の基本型を例示する回路図である。
【図3】図1の回路構成を発展させて図1の回路に至る前の基準電圧発生回路を例示する回路図である。
【図4】本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路にNPNバイポーラトランジスタを用いた第2の例を示す回路図である。
【図5】本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路にPNPバイポーラトランジスタを用いた第3の例を示す回路図である。
【図6】本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路に図1とは導電型の異なる電流源MOSトランジスタをを用いた第4の例を示す回路図である。
【図7】本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路にカスコード接続形態の電流源を用いた第5の例を示す回路図である。
【図8】本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路に並列抵抗の分圧電圧出力形式を採用した第6の例を示す回路図である。
【図9】本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路の第7の例を示す回路図である。
【図10】本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路の第8の例を示す回路図である。
【図11】本発明に係る半導体集積回路が保有する基準電圧発生回路の第9の例を示す回路図である。
【図12】本発明に係る半導体集積回路の一例であるマイクロコンピュータを例示するブロック図である。
【図13】図12の前記マイクロコンピュータを適用した電子回路としてプロセッサボード39の概略的な構成を例示するブロック図である。
【符号の説明】
1、2、3、4、5、6、7、8 pチャンネル型MOSトランジスタ
11、12、13、71、72、73 PN接合ダイオード
21、22、23、24、25、 26、26a,26b 抵抗
30、31、34 比較回路
32 電源端子
33 基準電圧出力端子
35 バイアス端子
36 分圧端子
51、52、53 NPNバイポーラトランジスタ
61,62、63 PNPバイポーラトランジスタ
81、82、83 nチャンネル型MOSトランジスタ
101 マイクロコンピュータ
102 CPU
139 プロセッサボード
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a reference voltage generation technique for a semiconductor integrated circuit, particularly to a bandgap type low reference voltage generation circuit, and includes a power-on reset function, an electrically erasable and writable nonvolatile memory, and the like, which is operated at a low voltage. The present invention relates to a technique that is effective when applied to a microcomputer.
[0002]
[Prior art]
The functions of the semiconductor integrated circuit requiring the reference voltage include, for example, an initialization operation of a digital circuit, a so-called power-on reset function, an A / D conversion (analog / digital conversion) function, and a D / A conversion (digital / analog conversion) function. , An EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory), a circuit for generating a high voltage for writing by a charge pump, a voltage regulator, and the like.
[0003]
The power-on reset function of a circuit is a function of resetting a predetermined circuit output state to a predetermined state when the power supply voltage reaches a predetermined power supply voltage.To generate the reset signal, the power supply voltage must be reset. Requires a reference voltage to monitor. Specific semiconductor integrated circuits that require a power-on reset function include microcomputers, digital circuits for digitally processing video and audio signals, mixed analog / digital circuits, and communication and information represented by portable devices and personal computers. It is a digital circuit or a mixed analog / digital circuit for signal processing in equipment.
[0004]
In an AD conversion circuit or a DA conversion circuit, a reference voltage is required to calibrate an analog signal amount or to convert the analog signal amount into a specified analog amount. Further, when a high voltage required for writing to a memory such as an EEPROM is generated by a charge pump, a reference voltage is required to control the boosted voltage to a voltage within a predetermined range.
[0005]
Conventional reference voltage generation circuits include a bandgap type using a PN junction diode or a PN junction of a bipolar transistor in order to reduce temperature dependency and power supply voltage dependency.
[0006]
Patent Document 1 controls both current sources so that a series connection node voltage of a PN junction diode and a current source matches a series connection node voltage of a circuit in which a resistor is connected to the diode and a current source, and separates the two. The current source is controlled, and the current source is used to regenerate a current having a correlation with the current flowing in the series path of the diode and the current source, and to cancel the negative temperature characteristic of the diode. A circuit configuration in which a resistor is inserted is disclosed.
[0007]
Patent Literature 2 discloses a reference voltage generation circuit corresponding to a lower reference voltage. That is, a bias voltage is formed by using a diode-connected bipolar transistor, and a diode-connected bipolar transistor is inserted into one of the current paths each having a current source bipolar transistor controlled by the bias voltage. Disclosed is a configuration in which a series connection of resistors is inserted between collectors of bipolar transistors to obtain a low reference voltage from a connection point of the series connection.
[0008]
Patent Literature 3 discloses a configuration in which a forward voltage at a PN junction of a diode and a difference between the voltages are subjected to current conversion and then added to generate a reference voltage or a reference current having an arbitrary value while eliminating temperature dependency.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-242349
[Patent Document 2]
JP-A-8-36435
[Patent Document 3]
JP-A-11-45125
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The inventor has studied lowering the reference voltage. That is, the power supply voltage of the conventional semiconductor device of the 0.5 μm process or the 0.35 μm process is 5 V or 3 V, and the voltage around 1.2 V generated by the bandgap type reference voltage generating circuit is used as the reference voltage. It was easy to use in terms of circuitry. However, in semiconductor integrated circuits, microfabrication is being pursued. With the progress of microfabrication of 0.2 μm or less, the breakdown voltage of the device is reduced, and the power supply voltage that can be supplied is also reduced to 1.5 V or less. It has been clarified that the bandgap reference voltage generating circuit that generates a voltage of about 0.2 V has a problem that it is difficult to operate at a low voltage, that is, to secure a minimum power supply voltage at which operation is started. Specifically, for example, in Patent Document 1, the operation of a differential amplifier that compares a series connection node voltage of a PN junction diode and a current source with a series connection node voltage of a circuit in which a resistor is connected to the diode and a current source is described. It is essential that the characteristics have linearity and the operating power supply voltage is sufficiently higher than the reference voltage. For example, the power supply voltage in the fine process is reduced to 1.5 V or less, and the power supply voltage is equivalent to the reference voltage of about 1.2 V. It becomes impossible to generate a temperature-compensated reference voltage. The techniques described in Patent Documents 2 and 3 can contribute to lowering the reference voltage, but the number of circuit elements is large and the chip occupation area is large.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit having a reference voltage generating circuit capable of generating a reference voltage of about 1.2 V or less which is temperature compensated and power supply voltage compensated and capable of reducing the number of circuit elements. It is another object of the present invention to provide a circuit and an electronic circuit to which the semiconductor integrated circuit is applied.
[0012]
It is another object of the present invention to generate a temperature-compensated and power-supply-voltage-compensated reference voltage at a power supply voltage equal to or lower than the power supply voltage of a bandgap-type reference voltage generation circuit that generates a reference voltage of about 1.2 V. It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit including a reference voltage generation circuit capable of reducing the number of circuit elements and an electronic circuit to which the semiconductor integrated circuit is applied.
[0013]
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The outline of a representative invention among the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0015]
[1] A semiconductor integrated circuit includes a reference voltage generation circuit, and the reference voltage generation circuit generates a first voltage and a second voltage based on a current difference flowing between a pair of junction-type load elements via a current source. A comparison that generates a bandgap portion and a control signal used to control a current flowing through the pair of junction-type load elements via the current source so as to match the first voltage and the second voltage. And an output reproducing unit that has a series circuit of a junction type load element and a resistor and reproduces a current proportional to a current flowing through the junction type load element of the band gap part in the series circuit based on the control signal. . A resistor is connected in parallel to the series circuit of the output reproduction unit, and a reference voltage is extracted from the output reproduction unit.
[0016]
The reference voltage generation circuit is configured to control the bandgap unit by a control signal that matches a first voltage and a second voltage generated based on a difference between currents flowing through a pair of junction-type load elements of the bandgap unit. A predetermined current proportional to the current in the band gap portion is caused to flow through the output reproducing portion, which is another current path. The current path of the output regeneration unit includes a series circuit of a junction type load element and a resistor and a resistor parallel to the series circuit, and a voltage at a connection node between the series circuit and the parallel resistor is lower than that in a case where the parallel resistor is not arranged. Can be. The junction-type load element in the current path of the output regeneration section has a negative temperature characteristic, the resistance has a positive temperature characteristic that tends to offset the negative temperature characteristic, and a pair of junction-type loads in the band gap section. An attempt is made to make the current difference flowing through the element independent of the power supply voltage. Therefore, it is possible to generate a reference voltage of about 1.2 V or less which is temperature compensated and power supply voltage compensated. Alternatively, it is possible to generate a reference voltage that has been subjected to temperature compensation and power supply voltage compensation with a supply power supply voltage that is equal to or less than the power supply voltage of a bandgap reference voltage generation circuit that generates a reference voltage of about 1.2 V. In addition, the reference voltage generation circuit has two current source paths in the band gap section and one current source path in the output reproduction section. It is sufficient that the number of circuit elements can be reduced.
[0017]
In a specific embodiment of the present invention, the band gap section includes a current source MOS transistor which is controlled by receiving the first signal at a gate as a current source. The output reproducing unit includes a current source MOS transistor controlled by receiving the first signal at a gate. In another specific embodiment, the output reproducing section includes a current control MOS transistor controlled by receiving the first signal at a gate, and a diode-connected current source MOS transistor in series with the MOS transistor. The band gap section includes a current source MOS transistor connected to the current control MOS transistor in a current mirror form.
[0018]
[2] A reference voltage generation circuit for a semiconductor integrated circuit according to still another aspect of the present invention includes a first voltage at a connection node in which a first current source is connected in series to a first junction-type load element; The first current source and the second current source are controlled so that a second voltage of a connection node in which a second current source is connected in series with a series path of the junction type load element and the first resistor is made equal. A first circuit for generating a control voltage, a third current source controlled by the control voltage connected in series to a series path of a third junction load element and a second resistor, and the third junction load There is provided a reference voltage generating circuit comprising a second circuit in which a third resistor is connected in parallel to a series path of the element and the second resistor, and a reference voltage is extracted from the second circuit.
[0019]
The reference voltage generating circuit is configured to control the current source so as to make the first voltage and the second voltage coincide with each other, and to the second circuit, which is another current path, by using the second junction-type load element. A predetermined current proportional to the current flowing through the first resistor and the second current source flows. The current path of the second circuit includes a series circuit of a third junction-type load element and a second resistor, and a third resistor in parallel with the third junction-type load element. This can be reduced compared to the case where the third resistor is not provided. The third junction-type load element in the current path of the second circuit has a negative temperature characteristic, the second and third resistors have a positive temperature characteristic that attempts to cancel the negative temperature characteristic, and The difference between the current flowing in the series circuit of the first junction type load element and the first current source and the current flowing in the series circuit of the second junction type load element, the first resistor and the second current source Is made independent of the power supply voltage. Therefore, it is possible to generate a reference voltage of about 1.2 V or less which is temperature compensated and power supply voltage compensated. Alternatively, it is possible to generate a reference voltage that has been subjected to temperature compensation and power supply voltage compensation with a supply power supply voltage that is equal to or less than the power supply voltage of a bandgap reference voltage generation circuit that generates a reference voltage of about 1.2 V. In addition, the reference voltage generating circuit has two current source paths to generate the first and second voltages, and it is sufficient to have one current source path in the second circuit, so that the number of circuit elements is small. It is possible to do.
[0020]
The first to third junction-type load elements are, for example, PN junction diodes or diode-connected bipolar transistors. The first to third current sources are, for example, p-channel MOS transistors or n-channel MOS transistors.
[0021]
The reference voltage is a voltage at a connection node where a third current source is connected in series to a series path of the third junction load element and a second resistor. Further, the reference voltage is a voltage of a predetermined voltage dividing node of the third resistor. The generated reference voltage can be lower in the latter than in the former.
[0022]
[3] A reference voltage generating circuit for a semiconductor integrated circuit according to a more specific embodiment of the present invention will be described.
[0023]
As a first example, a PN junction diode is used as a junction type load element. That is, the reference voltage generating circuit includes a first current source, a second current source, and a third current source having a predetermined current value ratio, a first PN junction diode having a predetermined area ratio, and a second PN junction diode. And a third PN junction diode, a first resistor, a second resistor, and a third resistor having a predetermined resistance ratio, and a comparison circuit for commonly controlling the first to third current sources. The first current source generates a first voltage using the first PN junction diode as a load circuit, and the second constant current source includes a second PN junction diode and a first resistor connected in series. A second voltage is generated by using a first series connection circuit connected to the first circuit as a load circuit, and the comparison circuit compares the first voltage with the second voltage, and compares the first voltage with the second voltage. The first to third current sources are commonly controlled so that the second voltage is the same. The third current source includes a second series connection circuit in which the third PN junction diode and a second resistance are connected in series, and a third resistance in parallel with the second series connection circuit. Connected to the connected load circuit. The reference voltage generation circuit outputs the third voltage as a reference voltage.
[0024]
As a second example, a bipolar transistor diode-connected to a junction type load element is used. That is, the reference voltage generating circuit includes a first current source, a second current source, and a third current source having a predetermined current value ratio, a first diode-connected bipolar transistor having a predetermined area ratio, and a second current source. A diode-connected bipolar transistor and a third diode-connected bipolar transistor, a first resistor, a second resistor, and a third resistor having a predetermined resistance ratio, and the first to third current sources. And a comparison circuit that performs common control. The first current source generates a first voltage using the first diode-connected bipolar transistor as a load circuit. The second constant current source generates a second voltage using a first series connection circuit in which the second diode-connected bipolar transistor and a first resistor are connected in series as a load circuit. The comparison circuit compares the first voltage and the second voltage, and commonly uses the first to third current sources so that the first voltage and the second voltage are the same. Control. The third current source includes a second series connection circuit in which the third diode-connected bipolar transistor and a second resistor are connected in series, and a third current source in parallel with the second series connection circuit. Is connected to the connected load circuit. The reference voltage generation circuit outputs the third voltage as a reference voltage.
[0025]
As a third example, a reference voltage is generated using a potential such as an analog ground that is different from the ground potential of the circuit. That is, the reference voltage generation circuit includes a first current source, a second current source, and a third current source having a predetermined current value ratio, a first bipolar transistor, a second bipolar transistor, and a predetermined area ratio. It comprises a third bipolar transistor, a first resistor, a second resistor and a third resistor having a predetermined resistance ratio, and a comparison circuit for commonly controlling the three current sources. The first current source generates a first voltage using the first bipolar transistor as a load circuit. The second constant current source generates a second voltage using a first series connection circuit in which the second bipolar transistor and a first resistor are connected in series as a load circuit. The comparison circuit compares the first voltage and the second voltage, and commonly uses the first to third current sources so that the first voltage and the second voltage are the same. Control. The third current source is connected to a second series connection circuit in which the third bipolar transistor and a second resistor are connected in series, and a third resistor is connected in parallel with the second series connection circuit. Connected to the specified load circuit. The base potentials of the first and second bipolar transistors are biased to a common fourth potential. The base potential of the third bipolar transistor and the third resistor are biased to potentials different from the fourth potential. The reference voltage generation circuit outputs the third voltage as a reference voltage.
[0026]
Similarly, in the first example, the first PN junction diode and the second PN junction diode are connected to a common fourth potential, and the third PN junction diode and the third resistor are connected to the fourth PN junction diode and the fourth resistor. May be biased to a potential different from that of. In the second example, the first diode-connected bipolar transistor and the second diode-connected bipolar transistor are connected to a common fourth potential, and the third diode-connected bipolar transistor and The third resistor may be biased to a potential different from the fourth potential.
[0027]
In the first to third examples, the third resistor may be divided into two parts at a predetermined voltage dividing ratio, and a reference voltage may be extracted from a coupling node at the two division points.
[0028]
The semiconductor integrated circuit is a circuit module for inputting a reference voltage of the reference voltage generation circuit, for example, an A / D conversion module, a D / A conversion module, a voltage regulator, a power-on reset circuit, or a charge pump for generating a high voltage such as a flash memory. Circuit. An electronic circuit is configured by mounting one or more semiconductor integrated circuits different from such a semiconductor integrated circuit on a mounting substrate.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a first example of a reference voltage generating circuit held by a semiconductor integrated circuit according to the present invention.
[0030]
In the reference voltage generating circuit shown in FIG. 1, p-channel type current source MOS transistors 1, 2, and 3 are arranged as a current source having a predetermined current value ratio on the power supply terminal 32 side, and on the ground terminal 35 side of the circuit. PN junction diodes 11, 12, and 13 are arranged as PN junction type load elements having a predetermined area ratio. A resistor 21 is arranged on the current path of the current source MOS transistor 2, and resistors 25 and 26 are arranged on a current path of the current source MOS transistor 3. The resistor 25 is connected in series with the PN junction diode 13, and the resistor 26 is connected in parallel with the series path of the PN junction diode 13. The power supply terminal 32 is supplied with the power supply voltage VDD, and the ground terminal 35 is supplied with the circuit ground voltage VSS.
[0031]
The current source MOS transistor 1 generates a first voltage V1 using the PN junction diode 11 as a load circuit. The current source MOS transistor 2 generates a second voltage V2 using a first series connection circuit in which the PN junction diode 12 and the resistor 21 are connected in series as a load circuit. The comparison circuit 31 compares the first voltage with the second voltage to generate a control voltage Vc, and controls the current source so that the first voltage V1 is equal to the second voltage V2. The MOS transistors 1, 2, 3 are commonly controlled. The comparison circuit 31 is constituted by a differential amplifier. The drain voltage of the current source MOS transistor 3 is output to the output terminal 33 as an output voltage Vbgout ', and this voltage Vbgout' is used as a reference voltage.
[0032]
A circuit including the current source MOS transistors 1 and 2, the resistor 21, and the PN junction diodes 11 and 12 for generating the first voltage and the second voltage V2 is an example of a band gap section BGP. The comparison circuit 31 is an example of a comparison unit CMP. The circuit including the current source MOS transistor 3, the resistors 25 and 26, and the PN junction diode 13 forms an example of an output reproduction unit RGN that reproduces a current proportional to a current flowing through the junction type load element in the band gap portion.
[0033]
The operation of the reference voltage generation circuit will be schematically described. The reference voltage generation circuit is configured to control the first voltage V1 and the second voltage V2 generated based on the current difference between the currents I41 and I42 flowing through the pair of PN junction diodes 11 and 12 of the band gap portion BGP. By Vc, a predetermined current I44 proportional to the current I42 of the bandgap portion is caused to flow through the output reproduction portion RGN, which is a different current path from the bandgap portion BGP. The current path of the output reproduction unit RGN includes a series circuit of the PN junction diode 13 and the resistor 25, and the resistor 26 in parallel with the series circuit. The voltage Vbgout 'of the connection node of the series circuit and the parallel resistor is set when the parallel resistor is not provided. It can be lower than that. The PN junction diode 13 in the current path of the output reproduction unit RGN has a negative temperature characteristic, the resistors 25 and 26 have a positive temperature characteristic that tries to cancel the negative temperature characteristic, and the band gap BGP. The difference between the currents flowing through the pair of PN junction diodes 11 and 12 does not depend on the power supply voltage VDD. Therefore, it is possible to generate a reference voltage of about 1.2 V or less which is temperature compensated and power supply voltage compensated. Alternatively, it is possible to generate a reference voltage that has been subjected to temperature compensation and power supply voltage compensation with a supply power supply voltage that is equal to or less than the power supply voltage of a bandgap reference voltage generation circuit that generates a reference voltage of about 1.2 V. In addition, the reference voltage generating circuit has two current source paths in the band gap section BGP and one current source path in the output reproduction section RGN. It is sufficient to reduce the number of circuit elements.
[0034]
The operation of the reference voltage generating circuit of FIG. 1 will be described in more detail. In order to facilitate understanding, two types of reference voltage generating circuits which are the basis of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0035]
FIG. 2 shows a basic type of a bandgap type reference voltage generating circuit. In FIG. 2, the output voltage Vbgout of the terminal 33 is controlled such that the voltage drop caused by the current I41 flowing through the resistor 23 (resistance value = R23) matches the voltage drop caused by I42 flowing through the resistor 22 (resistance value = R22). That is, control is performed so that the forward voltage of the PN junction diode 11 due to the current I41 is equal to the voltage obtained by adding the forward voltage of the diode 12 due to the current I42 and the drop voltage due to the resistor 21 (resistance = R21).
[0036]
The relationship between the forward voltages VF1 and VF2 of the PN junction diodes 11 and 12 and the bias current values I41 and I42 is as follows.
I41 = S11 * IS0 * EXP {q * VF1 / (k * T) -1} (1)
I42 = S12 * IS0 * EXP {q * VF2 / (k * T) -1} (2)
Is shown as
[0037]
Here, with respect to the symbols used in the above equation, IS0 is the saturation current per unit area of the diode, k is the Boltzmann constant, q is the unit charge of electrons, and T means the absolute temperature. The areas of the diodes 11 and 12 are designated as S11 and S12, respectively. * Is a multiplier and / is a division symbol.
[0038]
The forward voltage difference ΔVF = VF1-VF2 between the diodes 11 and 12 is obtained by simplifying the equations (1) and (2).
ΔVF = (k * T / q) * ln {I41 / I42} (3)
Indicated by On the other hand, since I41 / I42 = R22 / R23 = M (M is a positive real number), if S12 / S11 = N (N is a positive real number),
(I41 / I42) * (S12 / S11) = M * N (4)
And R22 / R21 = L (L is a positive real number). Thus, the output voltage Vbgout is
Vbgout = VF1 + L * (k * T / q) * ln (M * N) (5)
Is described. The second term in equation (5) means that the control is performed by the physical constant ratio of the circuit device, and indicates that a positive temperature characteristic is obtained. The first term of the equation (5) indicates the forward voltage of the diode as described above, and is simplified from the equation (3).
VF1 = (k * T / q) * ln {I41 / (S11 * IS0)} (6)
However, since the actual device mainly has the temperature characteristic of IS0, the VF1 has a negative temperature characteristic determined from a physical constant of, for example, about −2 mV / ° C.
[0039]
Therefore, the output voltage Vbgout represented by equation (5) is
δ (VF1) / δT = −L * (k / q) * ln (M * N) (7)
Under the following conditions, a temperature-independent state can be obtained, and a voltage of about 1.2 V can be generated. In short, ΔVF = VF1-VF2 is determined only by the physical constant, the voltage between the terminals of the resistor 22 is R22 * I41 = R22 * ΔVF / R21, and has a positive temperature characteristic by the resistors 21 and 22, and VF1 is a PN junction. It has a negative temperature characteristic, and the positive temperature characteristic and the negative temperature characteristic are almost canceled to generate a reference voltage of about 1.2 V with almost no temperature dependency.
[0040]
As a circuit before the circuit from FIG. 2 to the circuit in FIG. 1, the reference voltage generating circuit in FIG. 3 was studied. 3 is different from the circuit configuration of FIG. 2 in that first, instead of using resistors for generating currents I41 and I42, a PMOS transistor 1 and a PMOS transistor 2 of a current source pair of MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistors are used. Second, a pair diode 13 different from the voltage comparison diodes 11 and 12, a p-channel type pair current source MOS transistor 3 different from the PMOS transistors 1 and 2, and a resistor 24 are provided in a separate circuit system and output. The point is that the voltage Vbgout is obtained. The use of the current source MOS transistors 1, 2, 3 makes the operation range of the comparison circuit 31 advantageous. In short, the operation of the comparison circuit 31 can be guaranteed even when the power supply voltage VDD is lower than that in FIG.
[0041]
The operation of the reference voltage generation circuit of FIG. 3 will be described. In FIG. 3, the area ratio of the diodes 11, 12, and 13 is 1: N: K1 (K1 is a positive real number), and the currents I41, I42, and I43 of the current source MOS transistors 1, 2, and 3 are: ,
I41: I42: I13 = M: 1: (M * K2)
(K2 is a positive real number), and the feedback control by the comparison circuit 31 is applied to the resistor 21 (resistance = R21) based on the same concept as in FIG.
ΔV = (k * T / q) * ln (M * N) (8)
Voltage difference occurs,
I42 = (k * T / q) * ln (M * N) / R21 (9)
Flows. Then
I41 = M * (k * T / q) * ln (M * N) / R21 (10)
I43 = (M * K2) * (k * T / q) * ln (M * N) / R21 (11)
Is supplied, and the forward voltages VF1 and VF3 of the diodes 11 and 13 are different as follows due to the difference in current density per unit area.
VF1 = VF3 + (k * T / q) * ln (K1 / K2) (12)
Is generated. At this time, the resistance 21 and the resistance 24 (resistance value = R24)
R24 = L / (M * K2) * R21 (13)
As a result,
Vbgout = VF3 + L * (k * T / q) * ln (M * N) (14)
Is output. in this case,
δ (Vbgout) / δT = δVF3 / δT + L * (k / q) * ln (M * N) = 0 ... (15)
So that
δVF3 / δT = -L * (k / q) * ln (M * N) (16)
Thus, the reference voltage Vbgout having no temperature dependence is generated.
[0042]
Specifically, when K1 = 1 and K2 = 1, VF1 = VF3 from Expression (12), and Expressions (14) and (16) obtain the same results as Expressions (5) and (7) described in FIG. Can be
[0043]
2. Description of the Related Art In semiconductor integrated circuits, microfabrication is being pursued. With the progress of microfabrication of 0.2 μm or less, the withstand voltage of the device is reduced, and the power supply voltage that can be supplied is also reduced to 1.5 V or less. The bandgap type reference voltage generating circuit that generates a voltage of about 1.2 V of 3 has a problem that it is difficult to operate at a low voltage, that is, to secure a minimum power supply voltage for starting operation. Specifically, in the above-described reference voltage generation method shown in FIGS. 2 and 3, it is a condition that an operation power supply in a range that can guarantee linearity in the operation characteristics of the comparison circuits 30 and 31 is used. It is also essential that VDD is sufficiently larger than Vbgout, and the power supply voltage in the fine process is reduced to, for example, 1.5 V or less, and a temperature-compensated reference voltage is supplied at a power supply voltage equivalent to Vbgout = about 1.2 V. I cannot do it. The circuit of FIG. 1 solves this problem.
[0044]
The circuit operation shown in FIG. 1 will be described in detail. The diodes 11, 12, and 13 have an area ratio of 1: N: K1, and the currents I41 and I42 of the p-channel type current source MOS transistors 1, 2, and 3 connected to the diodes 11, 12, and 13, respectively. In I44,
I41: I42: I44 = M: 1: (M * K2)
(M * K2> 1), and the feedback control by the comparison circuit 31 is applied, so that the resistance 21 (resistance = R21) is expressed by the equation (8).
ΔV = (k * T / q) * ln (M * N)
And a voltage difference ΔV is generated in the same manner as shown in equations (9) and (10).
I42 = (k * T / q) * ln (M * N) / R21
I41 = M * (k * T / q) * ln (M * N) / R21
Currents I42 and I41 flow. Also, as I44
I44 = (M * K2) * (k * T / q) * ln (M * N) / R21 (17)
Is supplied. As a load circuit of the current I44, there are a series connection circuit of the resistor 25 and the diode 13, and the resistor 26. From these, a temporary output voltage Vbgout 'is obtained.
Vbgout '= (M * K2) * (R26 / R21) * (k * T / q) * ln (M * N) * R25 / (R26 + R25) + VF3 * R26 / (R26 + R25) (18)
It becomes. By performing temperature differentiation on this,
δ (Vbgout ′) / δT = (M * K2) * (R26 / R21) * (k / q) * ln (M * N) * R25 / (R26 + R25) −L * (k / q) * ln (M * N) * R26 / (R26 + R25) ... (19)
It becomes. When the condition where the temperature coefficient shown in the equation (19) becomes zero is obtained,
(M * K2) * R25 = L * R21 (20)
It becomes. Substituting this into equation (18) gives
Vbgout '= R26 / (R26 + L * R21 / (M * K2)) * {(k * T / q) * ln (M * N) * L + VF3} (21)
Is shown. This can be further expressed using the relationship of equation (14).
Vbgout '= R26 / (R26 + L * R21 / (M * K2)) * Vbgout (22)
It becomes. That is,
R26 / (R26 + L * R21 / (M * K2)) <1
Because
Vbgout '<Vbgout
This means that an output voltage independent of temperature can be obtained.
[0045]
In order to supply a current I45 of a level equivalent to I42 to the diode 13,
I42 * R25 + VF3 (I42) ≒ I42 * (M * K2-1) * R26
Need to be That is,
VF3 (I42) {I42 * {(M * K2-1) * R26-R25}
It is necessary to be. Therefore, at least M * K2> 1 and R26> R25 are required.
[0046]
The circuit characteristics of FIG. 1 are shown by specific numerical examples. For example,
M * K2 = 2,
R25 = L * R21 / 2
R26 = 1.5 * L * R21
Then
Vbgout '= R26 / (R26 + L * R21 / (M * K2)) * Vbgout
Vbgout '= {1.5 / (1.5 + 0.5)} * Vbgout
Vbgout '= 0.75 * Vbgout
Vbgout '≒ 0.9V
Is obtained. In another example,
M * K2 = 3/2
R25 = 2 * L * R21 / 3
R26 = (4/3) * L * R21
Then
Vbgout '= {(4/3) / (4/3 + 2/3)} * Vbgout
Vbgout '= 2/3 * Vbgout
Vbgout '≒ 0.8V
Is obtained, indicating that a reference voltage lower than 1.2 V is obtained.
[0047]
In the circuit configuration of FIG. 1, the output voltage Vbgout is obtained by the pairing of the three resistors 21, 25, 26, the pairing of the three diodes 11, 12, 13 and the pairing of the three MOS transistors 1, 2, 3. However, when this circuit is realized with a low current of the order of microamperes, the resistor 26 has a resistance of 500 kΩ or more, and it is necessary to ensure the pairing with the other resistors 21 and 25. However, these are resistors smaller than the resistor 26 and have an advantage that pairing can be easily obtained.
[0048]
FIG. 4 shows a second example of the reference voltage generation circuit possessed by the semiconductor integrated circuit according to the present invention. In FIG. 4, diode-connected NPN bipolar transistors 51, 52, and 53 are used instead of the diodes 11, 12, and 13 shown in FIG. The area ratio of those PN junctions is also 1: N: K1, and a low-voltage reference voltage can be generated under similar conditions.
[0049]
FIG. 5 shows a third example of the reference voltage generation circuit possessed by the semiconductor integrated circuit according to the present invention. In FIG. 5, diode-connected PNP bipolar transistors 61, 62, and 63 are used instead of the diodes 11, 12, and 13 shown in FIG. The area ratio of those PN junctions is also 1: N: K1, and a low-voltage reference voltage can be generated under similar conditions.
[0050]
FIG. 6 shows a fourth example of the reference voltage generation circuit possessed by the semiconductor integrated circuit according to the present invention. In the configuration shown in FIG. 6, the p-channel current source MOS transistor of FIG. 1 is composed of complementary n-channel current source MOS transistors 81, 82, and 83. The conductance is controlled by the output, and the diodes 71, 72, and 73 are arranged on the power supply terminal 32 side. This reference voltage generation circuit is of a circuit type that outputs a reference voltage to a terminal 33 with respect to a power supply voltage VDD of a power supply terminal 32.
[0051]
FIG. 7 shows a fifth example of the reference voltage generation circuit held by the semiconductor integrated circuit according to the present invention. In the configuration of FIG. 7, p-channel MOS transistors 4, 5, 6 and a bias terminal 35 are provided in addition to the p-channel current source MOS transistors 1, 2, 3 shown in FIG. Thus, even if the power supply voltage VDD of the power supply terminal 32 greatly changes, it does not exceed the withstand voltage of each MOS transistor, while reducing the power supply voltage dependency.
[0052]
FIG. 8 shows a sixth example of the reference voltage generation circuit held by the semiconductor integrated circuit according to the present invention. The configuration shown in FIG. 8 enables generation of a lower voltage than that obtained from the output terminal 33 shown in FIG. That is, the resistor 26 shown in FIG. 1 is divided, and a divided voltage is generated at the voltage dividing terminal 36 by the resistors 26a and 26b. The divided voltage of the voltage dividing terminal 36 also has the same temperature characteristics and power supply voltage dependent characteristics as the output voltage of the terminal 33 described above. In short, the temperature dependency and the power supply voltage dependency are reduced, and a reference voltage with a lower level can be generated.
[0053]
FIG. 9 shows a seventh example of the reference voltage generation circuit possessed by the semiconductor integrated circuit according to the present invention. The configuration of FIG. 9 is different from the configuration of FIG. 1 in that another voltage Vbis different from the circuit ground voltage VSS is applied to the resistor 26 and the diode 13 of the output reproduction unit RGN. For example, it is suitable for a case where the voltage of the terminal 33 is used as a reference voltage in an analog circuit that operates with the voltage Vbis as analog ground.
[0054]
FIG. 10 shows an eighth example of the reference voltage generation circuit held by the semiconductor integrated circuit according to the present invention. The configuration of FIG. 10 is different from the configuration of FIG. 4 in that another voltage Vbis different from the ground voltage VSS of the circuit is applied to the resistor 26 and the diode 13 of the output reproduction unit RGN as in FIG. For example, it is suitable for a case where the voltage of the terminal 33 is used as a reference voltage in an analog circuit that operates with the voltage Vbis as analog ground.
[0055]
FIG. 11 shows a ninth example of the reference voltage generation circuit held by the semiconductor integrated circuit according to the present invention. In the configuration of FIG. 11, the output reproduction unit RGN has a current control MOS transistor 7 controlled by receiving the control voltage Vc at its gate, and a diode-connected current source MOS transistor 8 connected in series with the current control MOS transistor 7. The band gap section BGP has current source MOS transistors 1 and 2 connected to the current source MOS transistor 8 in a current mirror form. Although not particularly shown, the inverting input terminal (−) and the inverting input terminal (+) of the comparison circuit 31 may be exchanged to change the current control MOS transistor 7 to an n-channel type.
[0056]
FIG. 12 illustrates a microcomputer as an example of the semiconductor integrated circuit according to the present invention. Although not particularly limited, the microcomputer 101 shown in FIG. 1 is formed on one semiconductor substrate or semiconductor chip such as single crystal silicon by a semiconductor integrated circuit manufacturing technique such as CMOS.
[0057]
The microcomputer 101 includes a CPU 102, a RAM (random access memory) 104 as a work RAM, a timer 105, a flash memory 106, a clock generation circuit 109, a mask ROM (read only memory) 110, a system control logic 111, It has an output port (I / O port) 112, a data bus 113, an address bus 114, a reference voltage generation circuit 115, and other peripheral circuit units 107.
[0058]
The mask ROM 110 is used to store an operation program (interface control program and the like) of the CPU 102 and data. The RAM 104 is a work area of the CPU 102 or a temporary storage area of data, and is composed of, for example, an SRAM (static random access memory) or a DRAM (dynamic random access memory). The CPU 102 fetches an instruction from the mask ROM 110, decodes the fetched instruction, and performs an operand fetch or data operation based on the decoded result. In addition, the centralized circuit unit 107 includes an AD converter 120, a DA converter 121, and a power-on reset circuit 122. The I / O port 112 is used for input / output of data, input of an external interrupt signal, and the like. The I / O port 112 is connected to a data bus 113, and the data bus 113 is connected to the CPU 102, the RAM 104, the timer 105, the flash memory 106, other peripheral circuit units 107, and the like. In the microcomputer 101, the CPU 102 is a bus master module, and can output an address signal to an address bus 114 connected to the RAM 104, timer 105, flash memory 106, mask ROM 110, and other peripheral circuit units 107. The system control logic 111 controls the operation mode of the microcomputer 101 and performs interrupt control. When a reset operation is instructed, the microcomputer 1 is internally initialized, and the CPU 102 starts executing instructions from the head address of the program in the flash memory 106. Clock generation circuit 109 receives external clock signal CLK and generates internal clock signal CK. The microcomputer 101 is operated in synchronization with the internal clock signal CK.
[0059]
The flash memory 106 is capable of electrically erasing and writing stored information. Instead of the flash memory 106, a nonvolatile memory such as an EEPROM (Electrically Eraseable and Programmable Read Only Memory) or a high dielectric memory may be employed.
[0060]
The reference voltage generation circuit 115 has the circuit configuration described with reference to FIGS. 1 and 4 to 11, and the reference voltage Vbgout ′ generated by the reference voltage generation circuit 115 is transmitted to, for example, the AD converter 120 and the DA converter 121. The charge pump circuit is supplied and used as a reference voltage for conversion, supplied to a power-on reset circuit 122 and used as a power-on voltage detection reference, and supplied to a flash memory 106 to generate a high voltage for erasure / writing. Used for boost control voltage. The reference voltage Vbgout 'is a voltage such as 0.8 V even when the power supply voltage VDD is about 1.5 V. Accordingly, the microcomputer 101 is suitable for a low-voltage operation or a fine process in that the microcomputer 101 can generate a low reference voltage.
[0061]
FIG. 13 illustrates a schematic configuration of a processor board 139 as an electronic circuit to which the microcomputer 101 is applied. The processor board 139 is configured by mounting various semiconductor integrated circuit chips and circuit modules on a printed wiring board. A bridge chip 141 such as a chipset called a North Bridge is connected to the microcomputer 101 mounted on the processor board 139. The bridge chip 141 is connected to a graphic chip 142 and an SDRAM (synchronous dynamic random access memory). An access memory) and a PCI (peripheral component interconnect) bus 144. A liquid crystal display (not shown) is connected to the graphic chip 142. The PCI bus 144 is connected to a bridge chip 145 such as a chipset called a South Bridge, a modem unit 146, and the like. The bridge chip 145 is connected to an IDE (Integrated Device Electronics) port 148, an ISA (Industry Standard Architecture) bus 149, and a USB bus 150. Each of the IDE ports 148 is connected to a CD-ROM (compact disk-read only memory), a HDD (hard disk drive), or the like (not shown). A sound unit 152 and the like are connected to the ISA bus (or LPC) 149. A USB interface circuit 153 is connected to the USB bus 150, and a memory card or the like is made detachable.
[0062]
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the present invention is not limited to the embodiment, and it goes without saying that the invention can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, the current source may be configured by combining a transistor with another device such as a resistor. The configuration of the differential amplifier constituting the comparison circuit can be appropriately selected. In this specification, a MOS transistor is a generic term for an insulated gate field effect transistor. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely used for a semiconductor integrated circuit including a reference voltage generation circuit, and an electronic circuit to which the semiconductor integrated circuit is applied.
[0063]
【The invention's effect】
The effects obtained by the representative inventions among the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0064]
That is, since a resistor is provided in parallel with the series path of the junction type load element and the resistor constituting the output regeneration unit of the reference voltage generation circuit, it is possible to generate a reference voltage of about 1.2 V or less which is temperature compensated and power supply voltage compensated. Is possible. Alternatively, it is possible to generate a reference voltage that has been subjected to temperature compensation and power supply voltage compensation with a supply power supply voltage that is equal to or less than the power supply voltage of a bandgap reference voltage generation circuit that generates a reference voltage of about 1.2 V. Further, the reference voltage generating circuit has two current source paths in the band gap section and one current source path in the output reproduction section, which is sufficient. Therefore, the number of circuit elements can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first example in which a PN junction diode is used for a reference voltage generation circuit held by a semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a basic type of a bandgap type reference voltage generating circuit.
3 is a circuit diagram illustrating a reference voltage generating circuit before the circuit configuration of FIG. 1 is developed to reach the circuit of FIG. 1;
FIG. 4 is a circuit diagram showing a second example in which an NPN bipolar transistor is used for a reference voltage generation circuit possessed by the semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a third example in which a PNP bipolar transistor is used for a reference voltage generation circuit included in a semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth example in which a current source MOS transistor having a different conductivity type from that of FIG. 1 is used for a reference voltage generation circuit held by the semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a fifth example in which a cascode-connected current source is used for a reference voltage generation circuit held by a semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 8 is a circuit diagram showing a sixth example in which a divided voltage output form of a parallel resistor is used for a reference voltage generation circuit included in a semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a seventh example of the reference voltage generation circuit held by the semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 10 is a circuit diagram showing an eighth example of the reference voltage generation circuit held by the semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 11 is a circuit diagram showing a ninth example of the reference voltage generation circuit held by the semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 12 is a block diagram illustrating a microcomputer as an example of a semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 13 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a processor board 39 as an electronic circuit to which the microcomputer of FIG. 12 is applied;
[Explanation of symbols]
1,2,3,4,5,6,7,8 p-channel MOS transistor
11, 12, 13, 71, 72, 73 PN junction diode
21, 22, 23, 24, 25, 26, 26a, 26b Resistance
30, 31, 34 comparison circuit
32 power terminal
33 Reference voltage output terminal
35 Bias terminal
36 voltage divider terminal
51, 52, 53 NPN bipolar transistor
61,62,63 PNP bipolar transistor
81, 82, 83 n-channel MOS transistors
101 microcomputer
102 CPU
139 Processor Board

Claims (17)

電流源を介し一対の接合型負荷素子に流れる電流差に基いて第1の電圧と第2の電圧を生成するバンドギャップ部と、前記第1の電圧と第2の電圧を一致させるように前記電流源を介して前記一対の接合型負荷素子に流れる電流を制御するのに利用される制御信号を生成する比較部と、接合型負荷素子と抵抗の直列回路を有し前記制御信号に基いてその直列回路に前記バンドギャップ部の接合型負荷素子に流れる電流に比例する電流を再生する出力再生部とから成り、前記出力再生部の前記直列回路に抵抗が並列接続され、前記出力再生部から基準電圧が取り出されるようにされた基準電圧発生回路を有することを特徴とする半導体集積回路。A band gap section that generates a first voltage and a second voltage based on a difference between currents flowing through the pair of junction-type load elements via a current source, and the first voltage and the second voltage are made to match each other. A comparison unit that generates a control signal used to control a current flowing through the pair of junction-type load elements via a current source; and a series circuit including a junction-type load element and a resistor, and based on the control signal. An output regeneration unit that reproduces a current proportional to a current flowing through the junction-type load element of the band gap unit in the series circuit, wherein a resistor is connected in parallel to the series circuit of the output regeneration unit; A semiconductor integrated circuit having a reference voltage generating circuit from which a reference voltage is extracted. 前記バンドギャップ部は電流源として前記制御信号をゲートに受けて制御される電流源MOSトランジスタを有し、
前記出力再生部は前記制御信号をゲートに受けて制御される電流源MOSトランジスタを有することを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。
The band gap unit includes a current source MOS transistor controlled by receiving the control signal at a gate as a current source,
2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the output reproducing unit includes a current source MOS transistor controlled by receiving the control signal at a gate.
前記出力再生部は前記制御信号をゲートに受けて制御される電流制御MOSトランジスタとこれに直列されたダイオード接続形態の電流源MOSトランジスタを有し、
前記バンドギャップ部は前記電流制御MOSトランジスタとカレントミラー形態で接続された電流源MOSトランジスタを有することを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。
The output reproducing unit includes a current control MOS transistor controlled by receiving the control signal at a gate, and a diode-connected current source MOS transistor in series with the current control MOS transistor.
2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein said band gap portion includes a current source MOS transistor connected to said current control MOS transistor in a current mirror form.
第1の接合型負荷素子に第1の電流源を直列接続した接続ノードの第1の電圧と、第2の接合型負荷素子と第1の抵抗の直列径路に第2の電流源を直列接続した接続ノードの第2の電圧とを一致させるように前記第1の電流源と第2の電流源を制御する制御電圧を生成する第1回路と、
第3の接合型負荷素子と第2の抵抗の直列径路に前記制御電圧で制御される第3の電流源を直列接続し、前記第3の接合型負荷素子と前記第2の抵抗の直列径路に第3の抵抗を並列接続した第2回路とから成り、第2回路から基準電圧が取り出される基準電圧発生回路を有することを特徴とする半導体集積回路。
A first voltage at a connection node where a first current source is connected in series with a first junction type load element, and a second current source is connected in series with a series path of a second junction type load element and a first resistor. A first circuit that generates a control voltage for controlling the first current source and the second current source so that the second voltage of the connection node matches the second voltage of the connection node.
A third current source controlled by the control voltage is connected in series to a series path of a third junction type load element and a second resistor, and a series path of the third junction type load element and the second resistor is connected. A second circuit in which a third resistor is connected in parallel to the second circuit, and a reference voltage generating circuit for extracting a reference voltage from the second circuit.
前記第1乃至第3の接合型負荷素子はPN接合ダイオードであることを特徴とする請求項4記載の半導体集積回路。5. The semiconductor integrated circuit according to claim 4, wherein said first to third junction-type load elements are PN junction diodes. 前記第1乃至第3の接合型負荷素子はダイオード接続されたバイポーラトランジスタであることを特徴とする請求項4記載の半導体集積回路。5. The semiconductor integrated circuit according to claim 4, wherein said first to third junction-type load elements are diode-connected bipolar transistors. 前記第1乃至第3の電流源はpチャンネル型MOSトランジスタ又はnチャンネル型MOSトランジスタであることを特徴とする請求項4記載の半導体集積回路。5. The semiconductor integrated circuit according to claim 4, wherein said first to third current sources are p-channel MOS transistors or n-channel MOS transistors. 前記基準電圧は、前記第3の接合型負荷素子と第2の抵抗の直列径路に第3の電流源を直列接続した接続ノードの電圧であることを特徴とする請求項4乃至7の何れか1項記載の半導体集積回路。The said reference voltage is the voltage of the connection node which connected the 3rd current source to the series path of the said 3rd junction type load element and the 2nd resistance in series, The one of Claim 4 characterized by the above-mentioned. 2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1. 前記基準電圧は、前記第3の抵抗の所定の分圧ノードの電圧であることを特徴とする請求項4乃至7の何れか1項記載の半導体集積回路。8. The semiconductor integrated circuit according to claim 4, wherein the reference voltage is a voltage of a predetermined voltage dividing node of the third resistor. 所定の電流値比の第1の電流源、第2電流源及び第3の電流源と、
所定の面積比の第1のPN接合ダイオード、第2のPN接合ダイオード及び第3のPN接合ダイオードと、
所定の抵抗比の第1の抵抗、第2の抵抗及び第3の抵抗と、
前記第1乃至第3の電流源を共通に制御する比較回路とから成る基準電圧発生回路を有し、
前記第1の電流源は、前記第1のPN接合ダイオードを負荷回路として第1の電圧を発生し、
前記第2の定電流源は、前記第2のPN接合ダイオードと第1の抵抗が直列に接続された第1の直列接続回路を負荷回路として第2の電圧を発生し、
前記比較回路は、前記第1の電圧と前記第2の電圧を比較して、前記第1の電圧と前記第2の電圧を同一にするように前記第1乃至第3の電流源を共通に制御し、
前記第3の電流源は、前記第3のPN接合ダイオードと第2の抵抗が直列に接続された第2の直列接続回路と、かつ前記第2の直列接続回路と並列に第3の抵抗が接続された負荷回路に接続され、
前記基準電圧発生回路は基準電圧として前記第3の電圧を出力することを特徴とする半導体集積回路。
A first current source, a second current source, and a third current source having a predetermined current value ratio;
A first PN junction diode, a second PN junction diode, and a third PN junction diode having a predetermined area ratio;
A first resistor, a second resistor, and a third resistor having a predetermined resistance ratio;
A reference voltage generation circuit including a comparison circuit for commonly controlling the first to third current sources;
The first current source generates a first voltage using the first PN junction diode as a load circuit;
The second constant current source generates a second voltage using a first series connection circuit in which the second PN junction diode and a first resistor are connected in series as a load circuit,
The comparison circuit compares the first voltage and the second voltage, and commonly uses the first to third current sources so that the first voltage and the second voltage are the same. Control and
The third current source includes a second series connection circuit in which the third PN junction diode and a second resistance are connected in series, and a third resistance in parallel with the second series connection circuit. Connected to the connected load circuit,
The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the reference voltage generation circuit outputs the third voltage as a reference voltage.
所定の電流値比の第1の電流源、第2の電流源及び第3の電流源と、
所定の面積比の第1のダイオード接続されたバイポーラトランジスタ、第2のダイオード接続されたバイポーラトランジスタ及び第3のダイオード接続されたバイポーラトランジスタと、
所定の抵抗比の第1の抵抗、第2の抵抗及び第3の抵抗と、
前記第1乃至第3の電流源を共通に制御する比較回路とから成る基準電圧発生回路を有し、
前記第1の電流源は、前記第1のダイオード接続されたバイポーラトランジスタを負荷回路として第1の電圧を発生し、
前記第2の定電流源は、前記第2のダイオード接続されたバイポーラトランジスタと第1の抵抗が直列に接続された第1の直列接続回路を負荷回路として第2の電圧を発生し、
前記比較回路は、前記第1の電圧と前記第2の電圧を比較して、前記第1の電圧と前記第2の電圧を同一にするように前記第1乃至第3の電流源を共通に制御し、
前記第3の電流源は、前記第3のダイオード接続されたバイポーラトランジスタと第2の抵抗が直列に接続された第2の直列接続回路と、かつ前記第2の直列接続回路と並列に第3の抵抗が接続された負荷回路に接続され、
前記基準電圧発生回路は基準電圧として前記第3の電圧を出力することを特徴とする半導体集積回路。
A first current source, a second current source, and a third current source having a predetermined current value ratio;
A first diode-connected bipolar transistor, a second diode-connected bipolar transistor and a third diode-connected bipolar transistor having a predetermined area ratio;
A first resistor, a second resistor, and a third resistor having a predetermined resistance ratio;
A reference voltage generation circuit including a comparison circuit for commonly controlling the first to third current sources;
The first current source generates a first voltage using the first diode-connected bipolar transistor as a load circuit,
The second constant current source generates a second voltage using a first series connection circuit in which the second diode-connected bipolar transistor and a first resistor are connected in series as a load circuit,
The comparison circuit compares the first voltage and the second voltage, and commonly uses the first to third current sources so that the first voltage and the second voltage are the same. Control and
The third current source includes a second series connection circuit in which the third diode-connected bipolar transistor and a second resistor are connected in series, and a third series connection circuit in parallel with the second series connection circuit. Is connected to the connected load circuit,
The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the reference voltage generation circuit outputs the third voltage as a reference voltage.
所定の電流値比の第1の電流源、第2の電流源及び第3の電流源と、
所定の面積比の第1のバイポーラトランジスタ、第2のバイポーラトランジスタ及び第3のバイポーラトランジスタと、
所定の抵抗比の第1の抵抗、第2の抵抗及び第3の抵抗と、
前記3つの電流源を共通に制御する比較回路とから成る基準電圧発生回路を有し、
前記第1の電流源は、前記第1のバイポーラトランジスタを負荷回路として第1の電圧を発生し、
前記第2の定電流源は、前記第2のバイポーラトランジスタと第1の抵抗が直列に接続された第1の直列接続回路を負荷回路として第2の電圧を発生し、
前記比較回路は、前記第1の電圧と前記第2の電圧を比較して、前記第1の電圧と前記第2の電圧を同一にするように前記第1乃至第3の電流源を共通に制御し、
前記第3の電流源は、前記第3のバイポーラトランジスタと第2の抵抗が直列に接続された第2の直列接続回路と、かつ前記第2の直列接続回路と並列に第3の抵抗が接続された負荷回路に接続され、
前記第1と第2のバイポーラトランジスタのベース電位は共通の第4の電位にバイアスされ、
前記第3のバイポーラトランジスタのベース電位ならびに前記第3の抵抗は前記第4の電位と異なる電位にバイアスされ、
前記基準電圧発生回路は基準電圧として前記第3の電圧を出力することを特徴とする半導体集積回路。
A first current source, a second current source, and a third current source having a predetermined current value ratio;
A first bipolar transistor, a second bipolar transistor, and a third bipolar transistor having a predetermined area ratio;
A first resistor, a second resistor, and a third resistor having a predetermined resistance ratio;
A reference voltage generation circuit including a comparison circuit that controls the three current sources in common;
The first current source generates a first voltage using the first bipolar transistor as a load circuit,
The second constant current source generates a second voltage using a first series connection circuit in which the second bipolar transistor and a first resistor are connected in series as a load circuit,
The comparison circuit compares the first voltage and the second voltage, and commonly uses the first to third current sources so that the first voltage and the second voltage are the same. Control and
The third current source is connected to a second series connection circuit in which the third bipolar transistor and a second resistor are connected in series, and a third resistor is connected in parallel with the second series connection circuit. Connected to the load circuit
The base potentials of the first and second bipolar transistors are biased to a common fourth potential,
The base potential of the third bipolar transistor and the third resistor are biased to potentials different from the fourth potential,
The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the reference voltage generation circuit outputs the third voltage as a reference voltage.
第1のPN接合ダイオードと第2のPN接合ダイオードは共通の第4の電位に接続され、
前記第3のPN接合ダイオード及び前記第3の抵抗は前記第4の電位と異なる電位にバイアスされることを特徴とする請求項10記載の半導体集積回路。
The first PN junction diode and the second PN junction diode are connected to a common fourth potential,
11. The semiconductor integrated circuit according to claim 10, wherein said third PN junction diode and said third resistor are biased to a potential different from said fourth potential.
第1のダイオード接続されたバイポーラトランジスタと第2のダイオード接続されたバイポーラトランジスタは共通の第4の電位に接続され、
前記第3のダイオード接続されたバイポーラトランジスタ及び前記第3の抵抗は前記第4の電位と異なる電位にバイアスされることを特徴とする請求項11記載の半導体集積回路。
A first diode-connected bipolar transistor and a second diode-connected bipolar transistor connected to a common fourth potential;
12. The semiconductor integrated circuit according to claim 11, wherein said third diode-connected bipolar transistor and said third resistor are biased to a potential different from said fourth potential.
前記第3の抵抗は所定の分圧比で2分割され、2分割点の結合ノードから基準電圧を取り出すことを特徴とする請求項10乃至14の何れか1項記載の半導体集積回路。15. The semiconductor integrated circuit according to claim 10, wherein the third resistor is divided into two by a predetermined voltage dividing ratio, and a reference voltage is extracted from a coupling node at the two division points. 前記基準電圧発生回路の基準電圧を入力する回路モジュールを有することを特徴とする請求項1乃至15の何れか1項記載の半導体集積回路。16. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, further comprising a circuit module for inputting a reference voltage of the reference voltage generation circuit. 実装基板に請求項16記載の半導体集積回路と別の単数又は複数の半導体集積回路が実装されて成ることを特徴とする電子回路。17. An electronic circuit comprising: a mounting substrate on which one or more semiconductor integrated circuits different from the semiconductor integrated circuit according to claim 16 are mounted.
JP2002378101A 2002-12-26 2002-12-26 Semiconductor integrated circuit and electronic circuit Pending JP2004206633A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002378101A JP2004206633A (en) 2002-12-26 2002-12-26 Semiconductor integrated circuit and electronic circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002378101A JP2004206633A (en) 2002-12-26 2002-12-26 Semiconductor integrated circuit and electronic circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004206633A true JP2004206633A (en) 2004-07-22

Family

ID=32815074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002378101A Pending JP2004206633A (en) 2002-12-26 2002-12-26 Semiconductor integrated circuit and electronic circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004206633A (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006059500A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 Rohm Co., Ltd Power supply device, light emitting device using such power supply device, and electronic device
JP2006209212A (en) * 2005-01-25 2006-08-10 Nec Electronics Corp Reference voltage circuit
JP2007102753A (en) * 2005-09-07 2007-04-19 Renesas Technology Corp Reference voltage generation circuit, semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit device
JP2007200234A (en) * 2006-01-30 2007-08-09 Nec Electronics Corp Reference voltage circuit driven by nonlinear current mirror circuit
JP2007200233A (en) * 2006-01-30 2007-08-09 Nec Electronics Corp Reference voltage circuit in which nonlinearity of diode is compensated
JP2007279949A (en) * 2006-04-05 2007-10-25 Toshiba Corp Reference voltage generation circuit
JP2008176617A (en) * 2007-01-19 2008-07-31 Sharp Corp Reference voltage generation circuit
JP2008306857A (en) * 2007-06-08 2008-12-18 Seiko Instruments Inc Charge pump circuit
JP2009059149A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Oki Electric Ind Co Ltd Reference voltage circuit
JP2013190244A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Mitsubishi Electric Corp Ex-core nuclear instrumentation system
JP2014022791A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Seiko Npc Corp Ecl output circuit
JP2014160332A (en) * 2013-02-19 2014-09-04 Toshiba Corp Step-down regulator
JP2017526077A (en) * 2014-08-25 2017-09-07 マイクロン テクノロジー, インク. Temperature independent current generator
US10001793B2 (en) 2015-07-28 2018-06-19 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for providing constant current

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006059500A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 Rohm Co., Ltd Power supply device, light emitting device using such power supply device, and electronic device
US7948299B2 (en) 2004-12-03 2011-05-24 Rohm Co., Ltd. Power supply apparatus
US7521912B2 (en) 2004-12-03 2009-04-21 Rohm Co., Ltd. Power supply apparatus
JP2006209212A (en) * 2005-01-25 2006-08-10 Nec Electronics Corp Reference voltage circuit
US7268529B2 (en) 2005-09-07 2007-09-11 Renesas Technology Corp. Reference voltage generating circuit, a semiconductor integrated circuit and a semiconductor integrated circuit apparatus
JP2007102753A (en) * 2005-09-07 2007-04-19 Renesas Technology Corp Reference voltage generation circuit, semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit device
JP2007200233A (en) * 2006-01-30 2007-08-09 Nec Electronics Corp Reference voltage circuit in which nonlinearity of diode is compensated
JP2007200234A (en) * 2006-01-30 2007-08-09 Nec Electronics Corp Reference voltage circuit driven by nonlinear current mirror circuit
JP2007279949A (en) * 2006-04-05 2007-10-25 Toshiba Corp Reference voltage generation circuit
JP2008176617A (en) * 2007-01-19 2008-07-31 Sharp Corp Reference voltage generation circuit
KR101224808B1 (en) * 2007-06-08 2013-01-21 세이코 인스트루 가부시키가이샤 Charge pump circuit and nonvolatile memory
JP2008306857A (en) * 2007-06-08 2008-12-18 Seiko Instruments Inc Charge pump circuit
JP2009059149A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Oki Electric Ind Co Ltd Reference voltage circuit
US8040123B2 (en) 2007-08-31 2011-10-18 Oki Semiconductor Co., Ltd. Reference voltage circuit
JP2013190244A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Mitsubishi Electric Corp Ex-core nuclear instrumentation system
JP2014022791A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Seiko Npc Corp Ecl output circuit
JP2014160332A (en) * 2013-02-19 2014-09-04 Toshiba Corp Step-down regulator
US9152156B2 (en) 2013-02-19 2015-10-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Step-down regulator
JP2017526077A (en) * 2014-08-25 2017-09-07 マイクロン テクノロジー, インク. Temperature independent current generator
US10073477B2 (en) 2014-08-25 2018-09-11 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for temperature independent current generations
US10678284B2 (en) 2014-08-25 2020-06-09 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for temperature independent current generations
US10001793B2 (en) 2015-07-28 2018-06-19 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for providing constant current
US10459466B2 (en) 2015-07-28 2019-10-29 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for providing constant current

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6738297B2 (en) Low voltage current reference
US7078958B2 (en) CMOS bandgap reference with low voltage operation
US7755344B2 (en) Ultra low-voltage sub-bandgap voltage reference generator
US7994849B2 (en) Devices, systems, and methods for generating a reference voltage
US7514987B2 (en) Bandgap reference circuits
JP2004206633A (en) Semiconductor integrated circuit and electronic circuit
US20070075699A1 (en) Sub-1V bandgap reference circuit
JPH0778481A (en) Direct-current sum band-gap voltage comparator
JP2007052718A (en) Band-gap circuit
US10234889B2 (en) Low voltage current mode bandgap circuit and method
US10788376B2 (en) Apparatus for sensing temperature in electronic circuitry and associated methods
US20170012609A1 (en) Start-up circuit for bandgap reference
US9996100B2 (en) Current reference circuit and semiconductor integrated circuit including the same
US7852144B1 (en) Current reference system and method
KR100939291B1 (en) Reference voltage generating circuit
JP2005063026A (en) Reference voltage generation circuit
JP2012048349A (en) Semiconductor device
US20130265083A1 (en) Voltage and current reference generator
JP2005339724A (en) Semiconductor memory
JP2012173049A (en) Semiconductor device
JP5272467B2 (en) Semiconductor integrated circuit with built-in reference voltage generation circuit and reset circuit
JP2006279012A (en) Temperature detecting method for integrated circuit device and the integrated circuit device
JP2022551464A (en) Electronic system for generating multiple power supply output voltages using one regulation loop
US9501081B2 (en) Method and circuit for generating a proportional-to-absolute-temperature current source
US6590371B2 (en) Current source able to operate at low supply voltage and with quasi-null current variation in relation to the supply voltage

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20050315

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081125

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090317