JP2005327035A - Starting circuit and power supply circuit - Google Patents

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Kazuto Tsuchida
一人 土田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a starting circuit and power supply circuit capable of quickly starting a reference voltage generating circuit. <P>SOLUTION: In the starting circuit 20 for starting the reference voltage generating circuit 1, the starting circuit comprises a bipolar transistor Q5 in which a collector is connected with power supply and an emitter is connected with the reference voltage generating circuit 1, a resistor R4 connected between the power supply and a base of the bipolar transistor Q5, and a base voltage retaining means (a resistor R5 and diodes D1 and D2) connected between the base of the bipolar transistor Q5 and a ground and dividing voltage Vcc of the power supply so as to attain base voltage stabilizing the bipolar transistor Q5 at a non-operation point when emitter voltage reaches the reference voltage of the reference voltage generating circuit 1. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基準電圧発生回路を起動させるための起動回路及び電源回路に関し、詳しくは、わずらわしい回路定数の設計をすることなくバイポーラトランジスタの能力にまかせた起動電流を基準電圧発生回路に供給することで基準電圧発生回路の高速起動化が図れる起動回路及び電源回路に関する。   The present invention relates to a startup circuit and a power supply circuit for starting up a reference voltage generation circuit, and more particularly, to supply a reference current to the reference voltage generation circuit with a start-up current depending on the capability of the bipolar transistor without designing a troublesome circuit constant. Thus, the present invention relates to a start circuit and a power supply circuit that can achieve a high speed start of the reference voltage generating circuit.

従来より、例えば半導体デバイスなどに安定した基準電圧を供給する基準電圧発生回路としてバンドギャップ型の基準電圧発生回路が知られている。例えば特許文献1参照。このバンドギャップ型の基準電圧発生回路は、所望の設計された基準電圧に安定させるための自己起動が難しく、外部から起動電流を供給するための起動回路を別途必要とする。
特開平6−75649号公報
Conventionally, for example, a band gap type reference voltage generation circuit is known as a reference voltage generation circuit that supplies a stable reference voltage to a semiconductor device or the like. For example, see Patent Document 1. This band gap type reference voltage generation circuit is difficult to self-start to stabilize at a desired designed reference voltage, and requires a separate start circuit for supplying a start current from the outside.
JP-A-6-75649

従来、起動回路の一例として図7に示す起動回路50がある。この動作について説明すると、電源電圧VCCが投入されると、P型MOSトランジスタMP3のゲート−ソース間電圧がしきい値を越えP型MOSトランジスタMP3がオン状態になる。これにより、P型MOSトランジスタMP3のドレインにゲートが接続されたN型MOSトランジスタMN1及びMN2がオン状態となる。 Conventionally, there is an activation circuit 50 shown in FIG. 7 as an example of the activation circuit. Explaining this operation, when the power supply voltage V CC is turned on, the gate-source voltage of the P-type MOS transistor MP3 exceeds the threshold value, and the P-type MOS transistor MP3 is turned on. As a result, the N-type MOS transistors MN1 and MN2 whose gates are connected to the drain of the P-type MOS transistor MP3 are turned on.

これにより、P型MOSトランジスタMP4及びMP5のゲートがローレベルになりこれらP型MOSトランジスタMP4及びMP5がオン状態になる。これにより、オン状態となったP型MOSトランジスタMP5を介して、電源から基準電圧発生回路1に起動電流が供給される。   As a result, the gates of the P-type MOS transistors MP4 and MP5 become low level, and the P-type MOS transistors MP4 and MP5 are turned on. As a result, the starting current is supplied from the power source to the reference voltage generating circuit 1 through the P-type MOS transistor MP5 that is turned on.

その起動電流はベース電流としてバイポーラトランジスタQ1〜Q4の各ベースに供給され、各バイポーラトランジスタQ1〜Q4がオン状態となり、これによりP型MOSトランジスタMP1及びMP2のゲートがローレベルになりこれらP型MOSトランジスタMP1及びMP2がオン状態となる。したがって、起動電流による起動後は、電源からの電流がP型MOSトランジスタMP1を介して基準電圧発生回路1に供給される。   The start-up current is supplied as a base current to each base of the bipolar transistors Q1 to Q4, and the bipolar transistors Q1 to Q4 are turned on, whereby the gates of the P-type MOS transistors MP1 and MP2 become low level and these P-type MOSs. The transistors MP1 and MP2 are turned on. Therefore, after the start-up by the start-up current, the current from the power supply is supplied to the reference voltage generation circuit 1 through the P-type MOS transistor MP1.

基準電圧発生回路1の出力端子の電圧が一定の基準電圧Vrefになると、起動回路50のP型MOSトランジスタMP3のゲート−ソース間電圧はVCC投入直後に比べて小さくなり、N型MOSトランジスタMN1及びMN2、P型MOSトランジスタMP4及びMP5がオフ状態となり、起動回路50から基準電圧発生回路1に起動電流が供給されなくなる。また、N型MOSトランジスタMN3のゲートがVrefになることでN型MOSトランジスタMN3がオン状態になる。 When the voltage of the output terminal of the reference voltage generating circuit 1 becomes constant reference voltage Vref, the gate of the P-type MOS transistor MP3 of the activation circuit 50 - source voltage becomes smaller than immediately after V CC turned, N-type MOS transistor MN1 MN2 and P-type MOS transistors MP4 and MP5 are turned off, and the starting current is not supplied from the starting circuit 50 to the reference voltage generating circuit 1. Further, when the gate of the N-type MOS transistor MN3 becomes Vref, the N-type MOS transistor MN3 is turned on.

基準電圧発生回路1の起動後、電源電圧VCCの値によってはP型MOSトランジスタMP3は完全にはオフ状態とならない。すなわち、基準電圧発生回路1の起動後も、N型MOSトランジスタMN1及びMN2のゲートがハイインピーダンスであるため、電源→P型MOSトランジスタMP3→NP型MOSトランジスタMN3→グランドの経路で微小電流は流れ続ける。 After the reference voltage generating circuit 1 is activated, the P-type MOS transistor MP3 is not completely turned off depending on the value of the power supply voltage V CC . That is, even after the reference voltage generating circuit 1 is activated, the gates of the N-type MOS transistors MN1 and MN2 are in a high impedance state, so that a minute current flows through the path of power source → P-type MOS transistor MP3 → NP-type MOS transistor MN3 → ground. to continue.

上述した従来例の起動回路50は、定電流回路とカレントミラー回路で構成されるため、発振防止のために基準電圧発生回路1の出力端子とグランドとの間にコンデンサC1が接続される場合などには、そのコンデンサC1の容量によっては基準電圧発生回路1の出力電圧が基準電圧に立ち上がるまでの時間が極めて遅くなるという問題がある。   Since the above-described conventional starting circuit 50 is composed of a constant current circuit and a current mirror circuit, the capacitor C1 is connected between the output terminal of the reference voltage generating circuit 1 and the ground in order to prevent oscillation. However, depending on the capacitance of the capacitor C1, there is a problem that the time until the output voltage of the reference voltage generating circuit 1 rises to the reference voltage becomes extremely slow.

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、その目的とするところは、基準電圧発生回路の高速起動化を図ることのできる起動回路及び電源回路を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a starter circuit and a power supply circuit that can achieve a fast start-up of a reference voltage generating circuit.

本発明の起動回路は、コレクタが電源に接続され、エミッタが基準電圧発生回路に接続されるバイポーラトランジスタと、電源とバイポーラトランジスタのベースとの間に接続される抵抗と、ベースとグランドとの間に接続され、エミッタ電圧が基準電圧発生回路の基準電圧になるとバイポーラトランジスタを非動作点で安定させるベース電圧となるように電源の電圧を分圧するベース電圧保持手段とを備えることを特徴としている。   The starting circuit of the present invention includes a bipolar transistor having a collector connected to a power supply and an emitter connected to a reference voltage generating circuit, a resistor connected between the power supply and the base of the bipolar transistor, and between the base and the ground. And a base voltage holding means for dividing the voltage of the power supply so that the bipolar transistor becomes a base voltage that stabilizes at a non-operating point when the emitter voltage becomes the reference voltage of the reference voltage generating circuit.

また、本発明の電源回路は、上記起動回路と、この起動回路によって起動される基準電圧発生回路を備える。   A power supply circuit according to the present invention includes the start-up circuit and a reference voltage generation circuit started by the start-up circuit.

バイポーラトランジスタではわずかなベース電流を流すことによって大きな出力電流を取り出せ、後段駆動能力が大きく、後段(本発明では基準電圧発生回路)を高速に起動させることができる。すなわち、基準電圧発生回路が起動するまでは、バイポーラトランジスタのベース−エミッタ間電圧が基準電圧発生回路に起動電流を供給するのに十分な電圧となることが確保され、そのベース−エミッタ間電圧に依存する電流でもって基準電圧発生回路を高速に起動させることができる。   In the bipolar transistor, a large output current can be taken out by flowing a small base current, the latter stage driving capability is large, and the latter stage (the reference voltage generating circuit in the present invention) can be started at high speed. That is, until the reference voltage generating circuit is started, it is ensured that the base-emitter voltage of the bipolar transistor is sufficient to supply the starting current to the reference voltage generating circuit. The reference voltage generating circuit can be started up at high speed with the dependent current.

バイポーラトランジスタのベースには、電源とベースとの間に接続された抵抗と、この抵抗とベースとの接続点とグランドとの間に接続されたベース電圧保持手段とによって電源電圧が分圧された電圧が印加される。したがって、ベースにはベース電圧保持手段によってグランドから持ち上げられた一定の電圧が加わり、ベース電圧はその一定電圧に保持される。バイポーラトランジスタのエミッタは基準電圧発生回路に接続され、基準電圧発生回路の出力電圧の上昇と共にエミッタ電圧も上昇していき、基準電圧発生回路の出力電圧が一定の基準電圧に安定すると、エミッタ電圧もその基準電圧に安定する。よって、基準電圧派生回路の起動完了後(出力電圧が上記基準電圧になった後)は、バイポーラトランジスタのベース−エミッタ間電圧は一定値に安定する。この一定値は、ベース−エミッタ間のダイオード特性における大電流を流す電圧よりも十分に小さい電圧であり、すなわち基準電圧回路の起動完了後は、極めて小さなコレクタ電流(エミッタ電流)しか流さないベース−エミッタ間電圧に保持される。したがって、基準電圧回路の起動完了後は、起動回路には極めて微小な電流しか流れず消費電流の低減が図れる。   In the base of the bipolar transistor, the power supply voltage is divided by a resistor connected between the power supply and the base, and a base voltage holding means connected between the connection point of the resistor and the base and the ground. A voltage is applied. Therefore, a constant voltage lifted from the ground by the base voltage holding means is applied to the base, and the base voltage is held at the constant voltage. The emitter of the bipolar transistor is connected to the reference voltage generation circuit, and the emitter voltage increases as the output voltage of the reference voltage generation circuit rises. When the output voltage of the reference voltage generation circuit stabilizes to a constant reference voltage, the emitter voltage also increases. Stable to the reference voltage. Therefore, after the start-up of the reference voltage derivation circuit (after the output voltage becomes the reference voltage), the base-emitter voltage of the bipolar transistor is stabilized at a constant value. This constant value is a voltage sufficiently smaller than a voltage for flowing a large current in the diode characteristics between the base and the emitter. That is, after the start-up of the reference voltage circuit, only a very small collector current (emitter current) flows. It is held at the emitter-to-emitter voltage. Therefore, after the start-up of the reference voltage circuit is completed, only a very small current flows through the start-up circuit, and current consumption can be reduced.

電源とベースとの間に接続された抵抗の抵抗値は、基準電圧発生回路起動後の起動回路に流れる電流を決定し、その抵抗値で決定される電流がベース電圧保持手段を流れることで、ベース電圧保持手段の両端に電圧が発生する。   The resistance value of the resistor connected between the power source and the base determines the current flowing in the starting circuit after starting the reference voltage generating circuit, and the current determined by the resistance value flows through the base voltage holding means, A voltage is generated across the base voltage holding means.

ベース電圧保持手段の構成としては抵抗のみからなる構成が一例として考えられる。ただし、基準電圧発生回路起動後の起動回路の消費電流をできるだけ少なくしてベース電圧を所望の値に(グランドに対して)持ち上げようとすると大きな抵抗が必要となり、ウェーハに作り込む抵抗の面積が大きくなったり、寄生容量に対する充電時間により起動時間が遅くなったりするおそれがある。また、抵抗を流れる電流は電源電圧への依存度が高く、よって抵抗によって持ち上げられる電圧は変動しやすい。これに対して、ベース電圧保持手段として、ベースからグランドに向かう方向を順方向とするダイオードを用いれば、ダイオードは順方向電流が多少変動してもその順方向降下電圧の変動は微小で、例えばシリコンダイオードでは0.7V付近に安定して保持されるので、ベース電圧も安定して所望の値に保持できる。   As an example of the configuration of the base voltage holding unit, a configuration including only a resistor can be considered. However, increasing the base voltage to the desired value (relative to the ground) by reducing the current consumption of the starting circuit after starting the reference voltage generating circuit as much as possible requires a large resistor, and the area of the resistor built into the wafer There is a possibility that the start-up time may be delayed due to the increase in charge time or the parasitic capacitance. Further, the current flowing through the resistor is highly dependent on the power supply voltage, and thus the voltage raised by the resistor is likely to fluctuate. On the other hand, if a diode whose forward direction is the direction from the base to the ground is used as the base voltage holding means, even if the forward current slightly fluctuates, the forward drop voltage fluctuation is very small. Since the silicon diode is stably held at around 0.7 V, the base voltage can also be stably held at a desired value.

例えば、基準電圧発生回路と上記ダイオードをシリコン基板にモノリシック化して作り込んだ場合、基準電圧発生回路の基準電圧は約1.25V、ダイオードの順方向降下電圧VFは約0.7となる。ここで、ベース電圧保持手段として3個の直列接続されたダイオードを用いてしまうと、ベース電圧は3VF=2.1Vに保持され、基準電圧発生回路の出力電圧が1.25Vに落ち着いたときのベース−エミッタ間電圧はVBE=2.1V−1.25V=0.85Vとなり、ベース−エミッタ間のダイオード特性により、基準電圧発生回路の起動後も起動回路から起動電流が供給され続けてしまう。ダイオードが1つだけであると、ベース電圧の保持電圧はVF=0.7Vとなり、基準電圧発生回路の出力電圧すなわちエミッタ電圧がグランド電位付近にあるときにしか起動電流が供給されないことになる。 For example, when the reference voltage generation circuit and the diode are monolithically formed on a silicon substrate, the reference voltage of the reference voltage generation circuit is about 1.25 V, and the forward voltage drop VF of the diode is about 0.7. Here, if three diodes connected in series are used as the base voltage holding means, the base voltage is held at 3VF = 2.1V, and the base voltage when the output voltage of the reference voltage generating circuit settles to 1.25V− The emitter-to-emitter voltage is V BE = 2.1V-1.25V = 0.85V, and the startup current continues to be supplied from the startup circuit after startup of the reference voltage generation circuit due to the diode characteristics between the base and the emitter. If there is only one diode, the holding voltage of the base voltage is VF = 0.7V, and the starting current is supplied only when the output voltage of the reference voltage generating circuit, that is, the emitter voltage is near the ground potential.

したがって、一般に広く普及しているシリコンのバンドギャップ型基準電圧発生回路用の起動回路においては、上記ベース電圧保持手段として2個の直列接続されたダイオードを用いれば、ベース電圧は2VF=1.4Vに保持され、基準電圧発生回路が所望の基準電圧1.25Vに安定するのに十分な起動電流を供給できると共に、その1.25Vに安定した後は、ベース−エミッタ間電圧はVBE=1.4V−1.25V=0.15Vとなり、バイポーラトランジスタを非動作点に安定させて起動電流の供給を実質的に停止するベース−エミッタ間電圧となる。 Therefore, in a start circuit for a silicon bandgap reference voltage generation circuit which is generally widely used, if two diodes connected in series are used as the base voltage holding means, the base voltage becomes 2VF = 1.4V. The base-emitter voltage is V BE = 1.4V-1.25 after being stabilized and capable of supplying a sufficient starting current for the reference voltage generation circuit to stabilize to the desired reference voltage 1.25V. V = 0.15V, which is a base-emitter voltage that stabilizes the bipolar transistor at the non-operating point and substantially stops the supply of the starting current.

また、ベース電圧保持手段として、ベースと、上記2つのシリコンダイオードのうちベース側に接続されたシリコンダイオードのアノードとの間に接続された抵抗を上記2つのシリコンダイオードに追加した構成とすれば、その追加された抵抗の分だけベース電圧の保持電圧は高くなり、その分、基準電圧発生回路の出力電圧が一定になるまでのベース−エミッタ間電圧を大きくでき、より大きな起動電流を基準電圧発生回路に供給して、より高速な起動を行える。   Further, as the base voltage holding means, if the resistor connected between the base and the anode of the silicon diode connected to the base side of the two silicon diodes is added to the two silicon diodes, The base voltage holding voltage is increased by the added resistance, and the base-emitter voltage until the output voltage of the reference voltage generation circuit becomes constant can be increased accordingly, and a larger starting current can be generated. Supply to the circuit for faster startup.

また、例えばシリコンのバンドギャップ型基準電圧発生回路は、0Vと、上記基準電圧約1.25V以外にも0.9V付近で出力が安定しやすい特性があり、したがって、2個のダイオードのみの順方向降下電圧1.4Vでベース電圧を保持してしまうと、基準電圧発生回路の出力電圧が0.9Vにまで上昇したときに、ベース−エミッタ間電圧VBE=1.4V−0.9V=0.5Vとなり、ベース−エミッタ間のダイオード特性から、十分な起動電流が供給されないおそれがある。したがって、基準電圧発生回路を所望の設計された基準電圧約1.25Vまで安定して起動させるためには、上記抵抗を追加することにより、ベース電圧を、エミッタ電圧が0.9Vになったときにベース−エミッタ間電圧VBE≧0.7Vとなるようにグランドに対して持ち上げておくことが好ましい。 In addition, for example, a silicon bandgap type reference voltage generation circuit has a characteristic that the output tends to be stable in the vicinity of 0.9 V in addition to 0 V and the reference voltage of about 1.25 V. Therefore, a forward drop of only two diodes. If the base voltage is held at 1.4V, when the output voltage of the reference voltage generation circuit rises to 0.9V, the base-emitter voltage V BE = 1.4V-0.9V = 0.5V. Due to the diode characteristics between the emitters, a sufficient starting current may not be supplied. Therefore, in order to stably start the reference voltage generation circuit up to a desired designed reference voltage of about 1.25 V, the base voltage is changed to the base voltage when the emitter voltage becomes 0.9 V by adding the above resistor. -It is preferable to raise it with respect to the ground so that the emitter-to-emitter voltage V BE ≥ 0.7V.

本発明の起動回路によれば、バイポーラトランジスタのダイオード特性を利用して、すなわちダイオードの順方向電流は大電流が流れることを利用して、わずらわしい回路設計を必要とすることなく、バイポーラトランジスタの能力まかせで、基準電圧発生回路に大電流を供給して高速に起動させることができる。   According to the start-up circuit of the present invention, by utilizing the diode characteristics of the bipolar transistor, that is, by utilizing the fact that a large forward current flows through the diode, the capability of the bipolar transistor can be achieved without requiring a troublesome circuit design. In other words, a large current can be supplied to the reference voltage generating circuit to start up at high speed.

本発明の電源回路によれば、バイポーラトランジスタのダイオード特性を利用して、すなわちダイオードの順方向電流は大電流が流れることを利用して、わずらわしい回路設計を必要とすることなく、バイポーラトランジスタの能力まかせで、基準電圧発生回路に起動回路から大電流を供給して高速に起動させることができる。この結果、電源回路全体の立ち上がり時間の高速化が図れ、その電源回路からの電源の供給を受ける回路や部品も速く立ち上げることができる。   According to the power supply circuit of the present invention, the capability of the bipolar transistor can be obtained by utilizing the diode characteristics of the bipolar transistor, that is, by utilizing the fact that a large forward current flows through the diode without requiring a troublesome circuit design. In addition, it is possible to start up the reference voltage generating circuit at high speed by supplying a large current from the starting circuit. As a result, the rise time of the entire power supply circuit can be increased, and the circuits and components that receive power supply from the power supply circuit can also be started up quickly.

図1は、本発明の実施形態に係る電源回路を示す。この電源回路は、基準電圧発生回路1と、この基準電圧発生回路1を起動させるための起動回路20とを備える。   FIG. 1 shows a power supply circuit according to an embodiment of the present invention. The power supply circuit includes a reference voltage generating circuit 1 and a starting circuit 20 for starting the reference voltage generating circuit 1.

基準電圧発生回路1は、例えばシリコンのバンドギャップ型基準電圧発生回路である。基準電圧発生回路1は、2つのP型MOSトランジスタMP1、MP1と、4つのバイポーラトランジスタQ1、Q2、Q3、Q4と、3つの抵抗R1、R2、R3とを備えている。バイポーラトランジスタQ1、Q2、Q3、Q4は何れもnpn型である。   The reference voltage generating circuit 1 is, for example, a silicon bandgap type reference voltage generating circuit. The reference voltage generation circuit 1 includes two P-type MOS transistors MP1 and MP1, four bipolar transistors Q1, Q2, Q3, and Q4, and three resistors R1, R2, and R3. Bipolar transistors Q1, Q2, Q3 and Q4 are all npn type.

P型MOSトランジスタMP1のソースは電源に接続されている。P型MOSトランジスタMP1のドレインは抵抗R1の一端に接続されている。抵抗R1の他端はバイポーラトランジスタQ1のコレクタに接続されている。バイポーラトランジスタQ1のエミッタはグランドに接続されている。バイポーラトランジスタQ1のベース及びバイポーラトランジスタQ2のベースは、抵抗R1とバイポーラトランジスタQ1のコレクタとの接続点に接続されている。   The source of the P-type MOS transistor MP1 is connected to the power source. The drain of the P-type MOS transistor MP1 is connected to one end of the resistor R1. The other end of the resistor R1 is connected to the collector of the bipolar transistor Q1. The emitter of the bipolar transistor Q1 is connected to the ground. The base of the bipolar transistor Q1 and the base of the bipolar transistor Q2 are connected to a connection point between the resistor R1 and the collector of the bipolar transistor Q1.

P型MOSトランジスタMP2のソースは電源に接続されている。P型MOSトランジスタMP2のドレインはバイポーラトランジスタQ4のコレクタに接続されている。P型MOSトランジスタMP1のゲート及びP型MOSトランジスタMP2のゲートは、P型MOSトランジスタMP2のドレインとバイポーラトランジスタQ4のコレクタとの接続点に接続されている。   The source of the P-type MOS transistor MP2 is connected to the power source. The drain of the P-type MOS transistor MP2 is connected to the collector of the bipolar transistor Q4. The gate of the P-type MOS transistor MP1 and the gate of the P-type MOS transistor MP2 are connected to a connection point between the drain of the P-type MOS transistor MP2 and the collector of the bipolar transistor Q4.

バイポーラトランジスタQ4のエミッタはバイポーラトランジスタQ3のコレクタに接続されている。バイポーラトランジスタQ3のエミッタはグランドに接続されている。   The emitter of the bipolar transistor Q4 is connected to the collector of the bipolar transistor Q3. The emitter of the bipolar transistor Q3 is connected to the ground.

抵抗R2の一端は、抵抗R1の一端とバイポーラトランジスタQ4のベースと基準電圧発生回路1の出力端子Bとを結ぶラインL1に接続されている。抵抗R2の他端はバイポーラトランジスタQ2のコレクタに接続されている。抵抗R2とバイポーラトランジスタQ2のコレクタとの接続点はバイポーラトランジスタQ3のベースに接続されている。バイポーラトランジスタQ2のエミッタは抵抗R3を介してグランドに接続されている。   One end of the resistor R2 is connected to a line L1 connecting one end of the resistor R1, the base of the bipolar transistor Q4, and the output terminal B of the reference voltage generating circuit 1. The other end of the resistor R2 is connected to the collector of the bipolar transistor Q2. A connection point between the resistor R2 and the collector of the bipolar transistor Q2 is connected to the base of the bipolar transistor Q3. The emitter of the bipolar transistor Q2 is connected to the ground via a resistor R3.

基準電圧発生回路1の出力端子Bとグランドとの間には、発振防止用のコンデンサC1が接続されている。コンデンサC1は、基準電圧発生回路1に対して外付けとしたが基準電圧発生回路1に内蔵させてもよい。   An oscillation preventing capacitor C1 is connected between the output terminal B of the reference voltage generating circuit 1 and the ground. The capacitor C1 is externally attached to the reference voltage generation circuit 1, but may be incorporated in the reference voltage generation circuit 1.

次に、本実施形態に係る起動回路20について説明する。起動回路20は、バイポーラトランジスタQ5と、抵抗R4と、抵抗R5と、ダイオードD1、とダイオードD2とを備える。   Next, the activation circuit 20 according to the present embodiment will be described. The starting circuit 20 includes a bipolar transistor Q5, a resistor R4, a resistor R5, a diode D1, and a diode D2.

電源とグランドとの間に、電源側から順に、抵抗R4、抵抗R5、ダイオードD1、ダイオードD2が直列接続されている。すなわち、抵抗R4の一端は電源に接続されその他端は抵抗R5の一端に接続されている。抵抗R5の他端はダイオードD1のアノードに接続されている。ダイオードD1、D2は共に、電源からグランドに向けて順方向接続されている。ダイオードD1のカソードはダイオードD2のアノードに接続され、ダイオードD2のカソードはグランドに接続されている。   A resistor R4, a resistor R5, a diode D1, and a diode D2 are connected in series from the power source side between the power source and the ground. That is, one end of the resistor R4 is connected to the power source, and the other end is connected to one end of the resistor R5. The other end of the resistor R5 is connected to the anode of the diode D1. Both the diodes D1 and D2 are connected in the forward direction from the power supply to the ground. The cathode of the diode D1 is connected to the anode of the diode D2, and the cathode of the diode D2 is connected to the ground.

バイポーラトランジスタQ5はnpn型のバイポーラトランジスタであり、そのコレクタは電源に接続され、エミッタは基準電圧発生回路1に接続されている。具体的には、エミッタは、抵抗R1の一端と抵抗R2の一端とバイポーラトランジスタQ4のベースと基準電圧発生回路1の出力端子Bとを結ぶラインL1に接続されている。バイポーラトランジスタQ5のベースは、抵抗R4と抵抗R5との接続点に接続されている。   The bipolar transistor Q5 is an npn-type bipolar transistor, the collector of which is connected to the power supply, and the emitter of which is connected to the reference voltage generating circuit 1. Specifically, the emitter is connected to a line L1 connecting one end of the resistor R1, one end of the resistor R2, the base of the bipolar transistor Q4, and the output terminal B of the reference voltage generating circuit 1. The base of the bipolar transistor Q5 is connected to the connection point between the resistor R4 and the resistor R5.

上記ラインL1は、基準電圧発生回路1が起動回路20からの起動電流の入力を受ける入力ライン、および基準電圧発生回路1の出力を出力端子Bに出力する出力ラインとして機能する。   The line L1 functions as an input line through which the reference voltage generating circuit 1 receives the input of the starting current from the starting circuit 20 and an output line for outputting the output of the reference voltage generating circuit 1 to the output terminal B.

バイポーラトランジスタQ5のベースとグランドとの間に接続された抵抗R5、ダイオードD1、ダイオードD2は、本実施形態に係るベース電圧保持手段を構成する。ベース電圧保持手段は、抵抗R5における降下電圧とダイオードD1の順方向降下電圧とダイオードD2の順方向降下電圧との和で決まる、電源電圧Vccの分圧値をバイポーラトランジスタQ5のベース電圧として与える。すなわち、抵抗R5、ダイオードD1、ダイオードD2に電流が流れると(この電流の方向はダイオードD1、D2に順方向電流を流す方向)、ベース電圧(ノードAの電位)はグランドに対して所定電位(抵抗R5における降下電圧とダイオードD1の順方向降下電圧とダイオードD2の順方向降下電圧との和)持ち上げられる。   The resistor R5, the diode D1, and the diode D2 connected between the base of the bipolar transistor Q5 and the ground constitute base voltage holding means according to the present embodiment. The base voltage holding means gives the divided value of the power supply voltage Vcc as the base voltage of the bipolar transistor Q5, which is determined by the sum of the drop voltage in the resistor R5, the forward drop voltage of the diode D1, and the forward drop voltage of the diode D2. That is, when a current flows through the resistor R5, the diode D1, and the diode D2 (the direction of this current is a direction in which a forward current flows through the diodes D1 and D2), the base voltage (the potential at the node A) is a predetermined potential (with respect to the ground). The sum of the drop voltage at the resistor R5, the forward drop voltage of the diode D1, and the forward drop voltage of the diode D2).

次に、上記起動回路20及び基準電圧発生回路1の動作について説明する。   Next, operations of the starting circuit 20 and the reference voltage generating circuit 1 will be described.

電源を投入すると、ベース電流IBが電源から抵抗R4を経由してベースに供給され、ベース−エミッタ間に順方向電圧が加わりバイポーラトランジスタQ5の動作が開始される。電源投入直後は、バイポーラトランジスタQ5のエミッタはグランド電位であるので、図1に示すノードAの電位VAは、図2に示すベース−エミッタ間のダイオード特性に示されるように、VA=VBE(ベース−エミッタ間電圧)≒0.7Vとなる。 On power up, it is supplied to the base via a resistor R4 base current I B from the power supply, the base - the operation of the bipolar transistor Q5 applied forward voltage is started between the emitters. Immediately after the power is turned on, since the emitter of the bipolar transistor Q5 is at the ground potential, the potential V A of the node A shown in FIG. 1 is V A = V as shown in the diode characteristic between the base and the emitter shown in FIG. BE (Base-emitter voltage) ≒ 0.7V.

バイポーラトランジスタQ5のコレクタは電源に接続されているため、バイポーラトランジスタQ5は、図3に示すVCE−IC特性図におけるa点の動作点で動作を開始し、基準電圧発生回路1のラインL1にエミッタ電流IE=(IB+IC)を起動電流として供給する。この起動電流はバイポーラトランジスタQ5の電流供給能力によって決定される電流値であり、図7に示す従来例と比較すると極めて大きな電流を供給することができる。 Since the collector of the bipolar transistor Q5 is connected to the power supply, the bipolar transistor Q5 starts operation at an operating point of a point in V CE -I C characteristic diagram shown in FIG. 3, the reference voltage generating circuit 1 line L1 Is supplied with an emitter current I E = (I B + I C ) as a starting current. This starting current is a current value determined by the current supply capability of the bipolar transistor Q5, and an extremely large current can be supplied as compared with the conventional example shown in FIG.

起動回路20からの起動電流はラインL1を介して基準電圧発生回路1のバイポーラトランジスタQ1〜Q4にベース電流として供給され、これによりバイポーラトランジスタQ1〜Q4がオン状態となる。バイポーラトランジスタQ1〜Q4がオン状態となることで、P型MOSトランジスタMP1及びMP2のゲートがローレベルになり、これらP型MOSトランジスタMP1及びMP2がオン状態となる。したがって、後述するように起動回路20からの起動電流の供給が断たれても、電源からの電流はP型MOSトランジスタMP1を介して基準電圧発生回路1に供給される。   The starting current from the starting circuit 20 is supplied as a base current to the bipolar transistors Q1 to Q4 of the reference voltage generating circuit 1 via the line L1, thereby turning on the bipolar transistors Q1 to Q4. When the bipolar transistors Q1 to Q4 are turned on, the gates of the P-type MOS transistors MP1 and MP2 become low level, and the P-type MOS transistors MP1 and MP2 are turned on. Therefore, as will be described later, even if the supply of the starting current from the starting circuit 20 is cut off, the current from the power supply is supplied to the reference voltage generating circuit 1 via the P-type MOS transistor MP1.

起動された基準電圧発生回路1はその出力端子Bに向けて電流を流し、その電流はコンデンサC1で徐々に充電され、出力端子Bの電圧は図4(d)に示すように徐々に上昇していく。これに伴い、出力端子Bに接続しているバイポーラトランジスタQ5のエミッタ電圧も上昇していく。   The activated reference voltage generating circuit 1 causes a current to flow toward its output terminal B. The current is gradually charged by the capacitor C1, and the voltage at the output terminal B gradually increases as shown in FIG. 4 (d). To go. Along with this, the emitter voltage of the bipolar transistor Q5 connected to the output terminal B also rises.

エミッタ電圧の上昇に伴い、バイポーラトランジスタQ5のコレクタ−エミッタ間電圧VCEは、図4(b)に示すように減少していくが、ベース−エミッタ間電圧VBEが、VBE≒0.7VとなっているバイポーラトランジスタQ5の動作開始初期においては、図3に示すように、コレクタ電流すなわち起動電流の減少率は非常に小さいため、基準電圧発生回路1を高速起動させるべく大電流を供給することができる。 As the emitter voltage rises, the collector-emitter voltage V CE of the bipolar transistor Q5 decreases as shown in FIG. 4B, but the base-emitter voltage V BE is V BE ≈0.7V. At the beginning of the operation of the bipolar transistor Q5, as shown in FIG. 3, the decrease rate of the collector current, that is, the starting current is very small. Therefore, a large current is supplied to start the reference voltage generating circuit 1 at high speed. Can do.

基準電圧発生回路1が起動されると、図4(d)に示すように、基準電圧発生回路1の出力電圧は所定の基準電圧に落ち着く。バンドギャップ型の基準電圧発生回路では、抵抗R1、R2、R3の抵抗値や、バイポーラトランジスタQ1〜Q4のエミッタ面積などの回路定数を適切に設定することにより、電源電圧VCCや温度による変化の少ない安定した基準電圧Vrefが得られる。例えば本実施形態ではシリコンのバンドギャップ型基準電圧発生回路を用いており、その基準電圧は一般に約1.25Vである。 When the reference voltage generation circuit 1 is activated, as shown in FIG. 4D, the output voltage of the reference voltage generation circuit 1 settles to a predetermined reference voltage. In the bandgap type reference voltage generation circuit, by appropriately setting circuit constants such as the resistance values of the resistors R1, R2, and R3 and the emitter areas of the bipolar transistors Q1 to Q4, the change due to the power supply voltage V CC and the temperature is changed. A small stable reference voltage Vref can be obtained. For example, in this embodiment, a silicon bandgap type reference voltage generation circuit is used, and the reference voltage is generally about 1.25V.

上記エミッタ電圧の上昇に伴ってベース電圧も上昇して、直列接続されたダイオードD1及びD2の両端の間の電圧が大きく開いてくると、抵抗R5、ダイオードD1及びD2にも電流I1が流れ始める。 As the emitter voltage rises, the base voltage also rises, and when the voltage between both ends of the diodes D1 and D2 connected in series is greatly opened, the current I 1 also flows through the resistor R5 and the diodes D1 and D2. start.

抵抗R5、ダイオードD1及びD2に電流が流れると、ノードAの電位VAは、VA=2VF+I1×R5で保持されることになる。なお、VFはダイオードD1、D2それぞれの順方向降下電圧であり、本実施形態ではダイオードD1、D2は共にシリコンダイオードを用いているので、VFは約0.7Vである。R5は抵抗R5の抵抗値を表す。 When a current flows through the resistor R5 and the diodes D1 and D2, the potential V A of the node A is held at V A = 2VF + I 1 × R5. Note that VF is a forward drop voltage of each of the diodes D1 and D2. In this embodiment, since the diodes D1 and D2 are both silicon diodes, VF is about 0.7V. R5 represents the resistance value of the resistor R5.

本実施形態では、VA=2VF+I1×R5は約1.6Vであり、すなわちベース電圧は、図4(c)に示すように、約1.6Vで保持される。ベース電圧が一定値に保持されるので、基準電圧発生回路1の出力電圧が上昇するのに伴ってエミッタ電圧が上昇していくと、ベース−エミッタ間電圧VBEは図4(a)に示すように徐々に減少していき、バイポーラトランジスタQ5は図3に示すVCE−IC特性図における動作点をa点→b点→c点→d点のごとく移動していき、起動回路20から供給される起動電流は徐々に減少していく。 In this embodiment, V A = 2VF + I 1 × R5 is about 1.6V, that is, the base voltage is held at about 1.6V as shown in FIG. Since the base voltage is held at a constant value, the base-emitter voltage V BE is shown in FIG. 4 (a) when the emitter voltage rises as the output voltage of the reference voltage generation circuit 1 rises. gradually decreases as the bipolar transistor Q5 is an operating point at V CE -I C characteristic diagram shown in FIG. 3 will move as the point a → b point → c point → d point, the start circuit 20 The starting current supplied gradually decreases.

そして、基準電圧発生回路1が完全に起動する(出力電圧が約1.25Vの基準電圧に安定する)と、エミッタ電圧も約1.25Vに安定する。したがって、基準電圧発生回路1が完全に起動後は、ベース電圧とエミッタ電圧がそれぞれ一定電圧に落ち着くので、ベース−エミッタ間電圧VBEは図4(a)に示すように一定電圧に落ち着くことになる。この電圧は、バイポーラトランジスタQ5を実質的にオン状態にする0.7V(図2参照)に対して十分に小さい電圧であり、ベース電流はほとんど流れず、バイポーラトランジスタQ5は非動作点で安定する。これにより、起動回路20から基準電圧発生回路1へは極めてわずかな電流しか供給されない。実質的に起動電流の供給は停止される。 When the reference voltage generating circuit 1 is completely activated (the output voltage is stabilized at a reference voltage of about 1.25 V), the emitter voltage is also stabilized at about 1.25 V. Therefore, after the reference voltage generating circuit 1 is completely activated, the base voltage and the emitter voltage are settled at a constant voltage, so that the base-emitter voltage V BE is settled at a constant voltage as shown in FIG. Become. This voltage is sufficiently small with respect to 0.7 V (see FIG. 2) that substantially turns on the bipolar transistor Q5, the base current hardly flows, and the bipolar transistor Q5 is stabilized at the non-operating point. As a result, very little current is supplied from the starting circuit 20 to the reference voltage generating circuit 1. The supply of starting current is substantially stopped.

なお、バイポーラトランジスタQ5が非動作点で安定した後も、抵抗R4、R5、ダイオードD1、D2には、電流I1=(Vcc−2VF)÷(R4+R5)で表される電流I1が流れ続ける。Vccは電源電圧を、R4は抵抗R4の抵抗値を表す。基準電圧発生回路1を起動させた後は起動回路20を動作させる必要はないため、上記電流I1が小さければ小さいほど基準電圧発生回路1の起動完了後の起動回路20における消費電流を小さくできる。例えば、本実施形態では、電流I1は約1μAとなるように抵抗R4の抵抗値R4が設計される。 Incidentally, the bipolar transistor Q5 is also after stable in non-operating point, the resistance R4, R5, diodes D1, D2, current I 1 = (Vcc-2VF) ÷ (R4 + R5) current I 1 expressed by the continuing flow . Vcc represents the power supply voltage, and R4 represents the resistance value of the resistor R4. Because after activating the reference voltage generating circuit 1 is not necessary to operate the start-up circuit 20, it is possible to reduce the current consumption in the current activation completion after the start circuit 20 of the reference voltage generating circuit 1 as I 1 is smaller the . For example, in the present embodiment, the resistance value R4 of the resistor R4 is designed so that the current I 1 is about 1 μA.

以上述べたように、本実施形態によれば、バイポーラトランジスタQ5のダイオード特性を利用して、すなわちダイオードの順方向電流は大電流が流れることを利用して、わずらわしい回路設計を必要とすることなく、バイポーラトランジスタQ5の能力まかせで、基準電圧発生回路1に大電流を供給して高速に起動させることができる。   As described above, according to the present embodiment, the diode characteristic of the bipolar transistor Q5 is used, that is, the forward current of the diode is used so that a large current flows, so that no complicated circuit design is required. Depending on the capability of the bipolar transistor Q5, a large current can be supplied to the reference voltage generating circuit 1 to start it up at high speed.

次に、図5、6を参照して、従来例との比較シミュレーションを行った結果について説明する。   Next, with reference to FIGS. 5 and 6, the result of a comparison simulation with a conventional example will be described.

図5は、図1に示す本実施形態の起動回路20を用いて基準電圧発生回路1を起動させたときの起動電流、起動回路消費電流、基準電圧発生回路の起動特性のシミュレーション結果を示し、図6は、図7に示す従来例の起動回路50を用いて基準電圧発生回路1を起動させたときの起動電流、起動回路消費電流、基準電圧発生回路の起動特性のシミュレーション結果を示す。   FIG. 5 shows simulation results of the starting current, the starting circuit current consumption, and the starting characteristics of the reference voltage generating circuit when the reference voltage generating circuit 1 is started using the starting circuit 20 of the present embodiment shown in FIG. FIG. 6 shows simulation results of the starting current, the starting circuit current consumption, and the starting characteristics of the reference voltage generating circuit when the reference voltage generating circuit 1 is started using the conventional starting circuit 50 shown in FIG.

本実施形態及び従来例共に、コンデンサC1の容量を10nF、基準電圧発生回路1の起動後の起動回路の消費電流(本実施形態では抵抗R4→R5→ダイオードD1→D2の経路を流れる電流であり、従来例ではP型MOSトランジスタMP3→N型トランジスタMN3の経路を流れる電流)を約1.0μAとなるように設計した。   In both the present embodiment and the conventional example, the capacitance of the capacitor C1 is 10 nF, and the current consumption of the starting circuit after starting the reference voltage generating circuit 1 (in this embodiment, the current flowing through the path of the resistor R4 → R5 → diode D1 → D2 In the conventional example, it is designed so that the current flowing through the path of the P-type MOS transistor MP3 → N-type transistor MN3) is about 1.0 μA.

図5(a)と図6(a)との比較からわかるように、本実施形態の方が大きな起動電流を供給することができ、これにより、図5(c)と図6(c)との比較に見られるように、基準電圧発生回路1の出力電圧を所定の基準電圧(約1.25V)にするまでの起動時間は、本実施形態は約0.7秒、従来例は約1.3秒というように、本実施形態の方が速く起動できている。   As can be seen from the comparison between FIG. 5A and FIG. 6A, the present embodiment can supply a larger starting current, and as a result, FIG. 5C and FIG. As can be seen from the comparison, the startup time until the output voltage of the reference voltage generating circuit 1 is set to a predetermined reference voltage (about 1.25 V) is about 0.7 seconds in the present embodiment, and about 1.3 seconds in the conventional example. In addition, the present embodiment can be started faster.

また、図5(b)と図6(b)との比較からわかるように、本実施形態では起動回路の消費電流が1.0μAを超えることがなく従来例に対して消費電流の低減も図られている。よって、低消費電力設計が要求される携帯電話機などのモバイル機器に対して有効となる。   Further, as can be seen from a comparison between FIG. 5B and FIG. 6B, in this embodiment, the current consumption of the starting circuit does not exceed 1.0 μA, and the current consumption can be reduced as compared with the conventional example. ing. Therefore, this is effective for mobile devices such as mobile phones that require low power consumption design.

以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, of course, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation is possible based on the technical idea of this invention.

上記実施形態では、ベース電圧保持手段は、抵抗R5、ダイオードD1、D2から構成されるとしたが、抵抗R5を外してダイオードD1、D1のみから構成してもよい。このような構成とすると、ベース電圧は、2つのダイオードD1、D2の順方向降下電圧の和、すなわち2VF=1.4Vで保持されることになる。   In the above embodiment, the base voltage holding unit is configured by the resistor R5 and the diodes D1 and D2. However, the base voltage holding unit may be configured by only the diodes D1 and D1 by removing the resistor R5. With this configuration, the base voltage is held at the sum of the forward drop voltages of the two diodes D1 and D2, that is, 2VF = 1.4V.

ただし、上記実施形態のように抵抗R5を追加してこの抵抗R5の分だけベース電圧の保持電圧を高くした方が、その分、基準電圧発生回路1の出力電圧が一定になるまでのベース−エミッタ間電圧を大きくでき、より大きな起動電流を基準電圧発生回路1に供給して、より高速な起動を行える。   However, if the resistor R5 is added and the base voltage holding voltage is increased by the amount corresponding to the resistor R5 as in the above embodiment, the base voltage until the output voltage of the reference voltage generating circuit 1 becomes constant is increased accordingly. The emitter-to-emitter voltage can be increased, and a larger starting current can be supplied to the reference voltage generating circuit 1 to perform a faster starting.

また、一般に広く普及しているシリコンのバンドギャップ型基準電圧発生回路は、0Vと、上記基準電圧約1.25V以外にも0.9V付近で出力が安定しやすい特性があり、したがって、ダイオードD1、D2のみの順方向降下電圧1.4Vでベース電圧を保持してしまうと、基準電圧発生回路1の出力電圧が0.9Vにまで上昇したときに、ベース−エミッタ間電圧VBE=1.4V−0.9V=0.5Vとなり、図2に示したベース−エミッタ間のダイオード特性から十分な起動電流が供給されないおそれがある。したがって、基準電圧発生回路1を所望の設計された基準電圧約1.25Vまで安定して起動させるためには、上記抵抗R5を追加することにより、ベース電圧を、エミッタ電圧が0.9Vになったときにベース−エミッタ間電圧VBE≧0.7Vとなるべく持ち上げておくことが好ましい。 Further, a silicon bandgap type reference voltage generating circuit which is generally widely used has a characteristic that the output is easily stabilized in the vicinity of 0.9 V in addition to 0 V and the reference voltage of about 1.25 V. Therefore, the diodes D1 and D2 If the base voltage is held at a forward voltage drop of only 1.4V, the base-emitter voltage V BE = 1.4V-0.9V = when the output voltage of the reference voltage generating circuit 1 rises to 0.9V = There is a possibility that a sufficient starting current may not be supplied due to the diode characteristics between the base and the emitter shown in FIG. Therefore, in order to stably start the reference voltage generating circuit 1 up to a desired designed reference voltage of about 1.25 V, the base voltage is set to 0.9 V when the emitter voltage becomes 0.9 V by adding the resistor R5. It is preferable to raise the base-emitter voltage V BE ≧ 0.7 V as much as possible.

なお、抵抗R5の代わりにもう1つダイオードを付けてしまうと、ベース電圧は3VF=2.1Vとなり、基準電圧発生回路1の出力電圧が1.25Vに落ち着いたときのベース−エミッタ間電圧はVBE=2.1V−1.25V=0.85Vとなり、基準電圧発生回路1の起動後も起動回路20から起動電流が供給され続けてしまう。ダイオードが1つだけであると、基準電圧発生回路1の出力電圧すなわちエミッタ電圧がグランド電位付近にあるときにしか起動電流が供給されないことになる。 If another diode is attached instead of the resistor R5, the base voltage becomes 3VF = 2.1V, and the base-emitter voltage when the output voltage of the reference voltage generating circuit 1 settles to 1.25V is V BE. = 2.1V−1.25V = 0.85V, and the starting current continues to be supplied from the starting circuit 20 even after the reference voltage generating circuit 1 is started. If there is only one diode, the starting current is supplied only when the output voltage of the reference voltage generating circuit 1, that is, the emitter voltage is near the ground potential.

なお、保持すべきベース電圧の値は、基準電圧発生回路1の所望の設計された基準電圧値によって変わってくるので、これに対応して、ベース電圧保持手段を構成する抵抗の抵抗値や、ダイオードの個数や種類(例えばシリコンダイオードとゲルマニウムダイオードとでは順方向降下電圧が異なる)などは任意に変更される。   Note that the value of the base voltage to be held depends on the desired designed reference voltage value of the reference voltage generating circuit 1, and accordingly, the resistance value of the resistor constituting the base voltage holding means, The number and type of diodes (for example, the forward voltage drop differs between silicon diodes and germanium diodes) are arbitrarily changed.

また、ベース電圧保持手段にダイオードを含ませることなく抵抗のみからなる構成としてもよい。ただし、基準電圧発生回路起動後の起動回路の消費電流をできるだけ少なくしてベース電圧を所望の値に持ち上げようとすると大きな抵抗が必要となり、ウェーハに作り込む抵抗の面積が大きくなったり、寄生容量に対する充電時間により起動時間が遅くなったりするおそれがある。また、抵抗を流れる電流は電源電圧VCCへの依存度が高く、よって抵抗によって持ち上げられる電圧は変動しやすいが、ダイオードは順方向電流が多少変動してもその順方向降下電圧の変動は微小で、例えばシリコンダイオードでは0.7V付近に安定して保持されるので、ベース電圧も安定して所望の値に保持できる。 Further, the base voltage holding means may be composed of only a resistor without including a diode. However, if you try to raise the base voltage to the desired value by reducing the current consumption of the startup circuit after starting the reference voltage generation circuit as much as possible, a large resistance is required, which increases the area of the resistance built into the wafer, and parasitic capacitance The start-up time may be delayed depending on the charging time. In addition, the current flowing through the resistor is highly dependent on the power supply voltage V CC , so that the voltage raised by the resistor is likely to fluctuate. However, even if the forward current fluctuates somewhat, the diode has little fluctuation in the forward voltage drop. For example, in the case of a silicon diode, since it is stably maintained at around 0.7 V, the base voltage can also be stably maintained at a desired value.

本発明の実施形態に係る起動回路及び基準電圧発生回路の回路図である。It is a circuit diagram of a starting circuit and a reference voltage generating circuit according to an embodiment of the present invention. 図1に示すバイポーラトランジスタQ5のVBE−IB特性図である。A V BE -I B characteristic diagram of the bipolar transistor Q5 shown in FIG. 同バイポーラトランジスタQ5のVCE−IC特性図である。A V CE -I C characteristic diagram of the bipolar transistor Q5. 図1に示す回路における各ノードのトランジェント特性図である。FIG. 2 is a transient characteristic diagram of each node in the circuit shown in FIG. 1. 図1の回路を用いた本実施形態における、起動電流、起動回路消費電流、基準電圧発生回路の起動特性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the starting characteristic in this embodiment using the circuit of FIG. 1, the starting current consumption of a starting circuit, and the starting characteristic of a reference voltage generation circuit. 図7の回路を用いた従来例における、起動電流、起動回路消費電流、基準電圧発生回路の起動特性のシミュレーション結果を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a simulation result of a start-up current, a start-up circuit consumption current, and a start-up characteristic of a reference voltage generation circuit in a conventional example using the circuit of FIG. 従来例の起動回路及び基準電圧発生回路の回路図である。It is a circuit diagram of the starting circuit and reference voltage generation circuit of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1…基準電圧発生回路、10…起動回路、20…起動回路、Q5…バイポーラトランジスタ、R4,R5…抵抗、D1,D2…ダイオード。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reference voltage generation circuit, 10 ... Starting circuit, 20 ... Starting circuit, Q5 ... Bipolar transistor, R4, R5 ... Resistance, D1, D2 ... Diode.

Claims (8)

基準電圧発生回路を起動させるための起動回路であって、
コレクタが電源に接続され、エミッタが前記基準電圧発生回路に接続されるバイポーラトランジスタと、
前記電源と前記バイポーラトランジスタのベースとの間に接続される抵抗と、
前記ベースとグランドとの間に接続され、エミッタ電圧が前記基準電圧発生回路の基準電圧になると前記バイポーラトランジスタを非動作点で安定させるベース電圧となるように前記電源の電圧を分圧するベース電圧保持手段と、
を備えることを特徴とする起動回路。
A starting circuit for starting a reference voltage generating circuit,
A bipolar transistor having a collector connected to a power source and an emitter connected to the reference voltage generating circuit;
A resistor connected between the power source and the base of the bipolar transistor;
Base voltage hold connected between the base and ground, and divides the voltage of the power supply so as to become a base voltage that stabilizes the bipolar transistor at a non-operating point when the emitter voltage becomes the reference voltage of the reference voltage generating circuit. Means,
A start-up circuit comprising:
前記ベース電圧保持手段は、前記ベースから前記グランドへ向かう方向を順方向とするダイオードを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の起動回路。
The starting circuit according to claim 1, wherein the base voltage holding unit includes a diode whose forward direction is from the base toward the ground.
前記ダイオードは、2つの直列接続されたシリコンダイオードからなる
ことを特徴とする請求項2に記載の起動回路。
The starter circuit according to claim 2, wherein the diode includes two series-connected silicon diodes.
前記ベース電圧保持手段は、前記2つのシリコンダイオードに加えて、前記ベースと、前記2つのシリコンダイオードのうち前記ベース側に接続されたシリコンダイオードのアノードとの間に接続された抵抗を含む
ことを特徴とする請求項3に記載の起動回路。
The base voltage holding means includes, in addition to the two silicon diodes, a resistor connected between the base and an anode of a silicon diode connected to the base side of the two silicon diodes. 4. The start-up circuit according to claim 3, wherein
基準電圧発生回路と、前記基準電圧発生回路を起動させるための起動回路とを備えた電源回路であって、
前記起動回路は、
コレクタが電源に接続され、エミッタが前記基準電圧発生回路に接続されるバイポーラトランジスタと、
前記電源と前記バイポーラトランジスタのベースとの間に接続される抵抗と、
前記ベースとグランドとの間に接続され、エミッタ電圧が前記基準電圧発生回路の基準電圧になると前記バイポーラトランジスタを非動作点で安定させるベース電圧となるように前記電源の電圧を分圧するベース電圧保持手段と、
を備えることを特徴とする電源回路。
A power supply circuit comprising a reference voltage generating circuit and a starting circuit for starting the reference voltage generating circuit,
The starting circuit is
A bipolar transistor having a collector connected to a power source and an emitter connected to the reference voltage generation circuit;
A resistor connected between the power source and the base of the bipolar transistor;
Base voltage hold connected between the base and ground, and divides the voltage of the power supply so as to become a base voltage that stabilizes the bipolar transistor at a non-operating point when the emitter voltage becomes the reference voltage of the reference voltage generating circuit. Means,
A power supply circuit comprising:
前記ベース電圧保持手段は、前記ベースから前記グランドへ向かう方向を順方向とするダイオードを含む
ことを特徴とする請求項5に記載の電源回路。
The power supply circuit according to claim 5, wherein the base voltage holding unit includes a diode whose forward direction is from the base toward the ground.
前記ダイオードは、2つの直列接続されたシリコンダイオードからなる
ことを特徴とする請求項6に記載の電源回路。
The power supply circuit according to claim 6, wherein the diode includes two silicon diodes connected in series.
前記ベース電圧保持手段は、前記2つのシリコンダイオードに加えて、前記ベースと、前記2つのシリコンダイオードのうち前記ベース側に接続されたシリコンダイオードのアノードとの間に接続された抵抗を含む
ことを特徴とする請求項7に記載の電源回路。
The base voltage holding means includes, in addition to the two silicon diodes, a resistor connected between the base and an anode of a silicon diode connected to the base side of the two silicon diodes. The power supply circuit according to claim 7, wherein:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009020550A (en) * 2007-07-10 2009-01-29 Sanyo Electric Co Ltd Quick charging circuit
US11372438B2 (en) 2020-05-14 2022-06-28 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Startup circuit and bandgap reference circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009020550A (en) * 2007-07-10 2009-01-29 Sanyo Electric Co Ltd Quick charging circuit
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