JP2008026973A - Reference voltage generating circuit - Google Patents

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Yoichi Okamoto
陽一 岡本
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reference voltage generating circuit of high accuracy with little variation. <P>SOLUTION: Three voltage values of second voltage V<SB>2</SB>output from a first reference voltage circuit 2, and third voltage V<SB>3</SB>and fourth voltage V<SB>4</SB>output from a second reference voltage circuit 3 and a third voltage circuit 4 having the same constitution and the same circuit constant as the first reference voltage circuit 2, respectively are compared by a comparing circuit 7, and the voltage value with the middle value is specified to generate a compared result. A logical circuit 8 controls the conductive state of a switching circuit 9 based on the compared result to input the middle value of the three voltage values as a selected reference voltage V<SB>S</SB>to a positive phase input terminal of a differential amplifying circuit 10 constituting an output voltage control circuit 6. An output control circuit 6 suppresses the fluctuation of output voltage V<SB>O</SB>of an output terminal BGR<SB>OUT</SB>by controlling the output voltage V<SB>O</SB>to eliminate the voltage difference from first voltage V1 input to a reverse input terminal and output from a temperature coefficient correcting circuit 1. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、基準電圧発生回路に関し、特に半導体集積回路のアナログ回路において利用され、基準電圧を発生する基準電圧発生回路に関する。   The present invention relates to a reference voltage generation circuit, and more particularly to a reference voltage generation circuit that is used in an analog circuit of a semiconductor integrated circuit and generates a reference voltage.

基準電圧発生回路は、温度変化や回路の電源電圧変化に依らず所定の電圧値を発生する回路であり、従来から種々の回路方式が提案されている。このうち最も一般に広く利用されている基準電圧発生回路は、PN接合ダイオードの順方向電圧における温度依存性を利用する回路方式すなわち、BGR(band gap reference)方式を採る。   The reference voltage generation circuit is a circuit that generates a predetermined voltage value regardless of a temperature change or a power supply voltage change of the circuit, and various circuit systems have been proposed. Of these, the most commonly used reference voltage generation circuit employs a circuit system that utilizes the temperature dependence of the forward voltage of the PN junction diode, that is, a BGR (band gap reference) system.

以下、従来の基準電圧発生回路について説明する。   A conventional reference voltage generation circuit will be described below.

図5は従来の基準電圧発生回路の回路構成を示している。図5に示すように、それぞれ、カソードが接地電圧VSSと並列に接続された第1のPN接合ダイオードDと、一端が第1のPN接合ダイオードDのアノードと接続された第1の抵抗素子Rと、一端が第1の抵抗素子Rの他端と接続され、他端が出力端子BGROUTと接続された第2の抵抗素子Rとを有し、第1の抵抗素子Rと第2の抵抗素子Rとの接続点の電圧値を第1の電圧Vとして出力する温度係数補正回路1と、カソードが接地電圧VSSと接続された第2のPN接合ダイオードDと、一端が第2のPN接合ダイオードDのアノードと接続され、他端が出力端子BGROUTと接続された第3の抵抗素子Rとを有し、第2のPN接合ダイオードDと第3の抵抗素子Rとの接続点の電圧値を第2の電圧Vとして出力する基準電圧回路2と、第1の電圧V及び第2の電圧Vが入力され、第1の電圧Vと第2の電圧Vとの電圧の差がなくなるように、出力端子BGROUTから出力される出力電圧Vを所定の値に制御する出力電圧制御回路6とから構成されている。 FIG. 5 shows a circuit configuration of a conventional reference voltage generating circuit. As shown in FIG. 5, the first PN junction diode D 1 whose cathode is connected in parallel to the ground voltage VSS and the first pn junction diode connected to the anode of the first PN junction diode D 1 are respectively connected. and the resistance element R 1, one end connected to the first end of the resistor element R 1, the other end having a second resistive element R 2 connected to the output terminal BGR OUT, first resistive element R 1 and second temperature coefficient compensation circuit 1 to output as the resistance element and the first voltages V 1 to the voltage value at the connection point between R 2, the second PN junction diode having a cathode connected to the ground voltage V SS D 2 and a third resistance element R 3 having one end connected to the anode of the second PN junction diode D 2 and the other end connected to the output terminal BGR OUT, and the second PN junction diode D 2 and the voltage value of the third connection point between the resistor R 3 of A reference voltage circuit 2 for outputting a voltage V 2, the first voltage V 1 and the second voltage V 2 is input, the difference between the voltage of the voltage V 1 and the second voltage V 2 as eliminated, and an output voltage control circuit 6 for controlling the output voltage V o output from the output terminal BGR OUT to a predetermined value.

第1のPN接合ダイオード素子Dは、第2のPN接合ダイオードDと同一の構成を持ち、通常15個程度のPN接合ダイオードD3が並列に接続されて構成されている。 The first PN junction diode element D 1, the second has a PN junction diode D 2 identical configuration and usually 15 or so PN junction diode D3 is formed by connecting in parallel.

出力電圧制御回路6は、反転入力端子に第1の電圧Vを受け、正相入力端子に第2の電圧Vを受け、第1の電圧Vと第2の電圧Vとの電圧差を演算して増幅することにより、出力電圧Vを制御する差動増幅回路10から構成されている(例えば、非特許文献1を参照。)。 The output voltage control circuit 6 receives the first voltage V 1 at the inverting input terminal, the second voltage V 2 at the positive phase input terminal, and the voltage between the first voltage V 1 and the second voltage V 2. by amplifying by calculating the difference, and a differential amplifier circuit 10 for controlling the output voltage V o (e.g., see non-Patent Document 1.).

以下、前記のように構成された従来の基準電圧発生回路における出力電圧Vと回路定数との関係について図5を参照しながら説明する。 Will be described below with reference to FIG. 5 the relationship between the output voltage V o and the circuit constant of the conventional reference voltage generating circuit configured as described above.

第1のPN接合ダイオードD及び第2のPN接合ダイオードDの飽和電流をそれぞれIs1、Is2とし、ダイオード電流をI、Iとし、アノード−カソード間の電圧をVPN1、VPN2とし、各抵抗素子R〜Rの抵抗値をそれぞれr、r及びrとする。 The first PN junction diode D 1 and second saturation current of the PN junction diode D 2 and I s1, I s2 respectively, the diode current as I 1, I 2, anode - a voltage between the cathode V PN1, V and PN2, the resistance values of the resistance elements R 1 to R 3 and r 1, r 2 and r 3, respectively.

ダイオード電流I、I、飽和電流Is1、Is2及びアノード−カソード間の電圧の間には以下の式(1)及び式(2)の関係が成り立つ。 The following formulas (1) and (2) are established among the diode currents I 1 and I 2 , the saturation currents I s1 and I s2, and the voltage between the anode and the cathode.

=Is1・{exp(VPN1/V)−1} …(1)
=Is2・{exp(VPN2/V)−1} …(2)
ここで、Vは熱電圧であって、以下の式(3)の関係が成り立つ。
I 1 = I s1 · {exp (V PN1 / V T ) −1} (1)
I 2 = I s2 · {exp (V PN2 / V T ) −1} (2)
Here, VT is a thermal voltage, and the relationship of the following formula | equation (3) is formed.

=k・T/q …(3)
ここで、kはボルツマン定数、qは単位電荷、Tは絶対温度であって、T=300K(約27℃)のときに、Vは約26mVになる。通常、VPN1、VPN2は0.7V近傍の値となるため、式(1)及び式(2)の各右辺の−1は指数部と比べて無視できるほどに小さく、従って省略することができる。
V T = k · T / q (3)
Here, k is Boltzmann's constant, q is the unit charge, T is a absolute temperature, when T = 300K (about 27 ° C.), V T is approximately 26 mV. Normally, V PN1 and V PN2 are values near 0.7 V, and therefore, −1 on each right side of Equation (1) and Equation (2) is negligibly small compared to the exponent part, and can be omitted. it can.

第1の抵抗素子Rの両端電圧をVR1とすると、以下の式(4)の関係が成り立つ。 When the first voltage across the resistor element R 1 and V R1, holds the relationship of formula (4) below.

R1=VPN2−VPN1
=V・LN(I/Is2)−V・LN(I/Is1
=V・LN{(I・Is1/I・Is2)} …(4)
ここで、LNは自然対数を表わす。
V R1 = V PN2 −V PN1
= V T · LN (I 2 / I s2 ) −V T · LN (I 1 / I s1 )
= V T · LN {(I 2 · I s1 / I 1 · I s2 )} (4)
Here, LN represents a natural logarithm.

出力電圧制御回路6は、入力電圧である第1の電圧Vと第2の電圧Vとが互いに等しくなるように、出力電圧Vをフィードバック制御する。すなわち、以下の式(5)の関係が成り立つように出力電圧Vをフィードバック制御する。 The output voltage control circuit 6, the voltage V 1 and the second voltage V 2 is input voltage to be equal to each other, the feedback control of the output voltage V o. That is, feedback control of the output voltage V o so holds the relationship of formula (5) below.

・r=I・r (5)
以上の、式(3)、式(4)及び式(5)より、出力電圧Vは、以下の式(6)のように計算される。
I 1 · r 2 = I 2 · r 3 (5)
From the above equations (3), (4), and (5), the output voltage V o is calculated as in the following equation (6).

=V+I・r
=V+I・r
=V+(VR1/r)・r
=V+r/r・k/q・LN(Is1/Is2・r/r)・T …(6)
s1、Is2は第1のPN接合ダイオードD及び第2のPN接合ダイオードDの面積に比例する。通常、第1のPN接合ダイオードDは、第2のPN接合ダイオードDと同一構成のPN接合ダイオードDを基本単位とし、複数のPN接合ダイオードDを必要な面積分だけ並列に接続することにより構成する。この並列接続数をnとすると、式(6)は以下の式(7)のように表わされる。
V o = V 2 + I 2 · r 3
= V 2 + I 1 · r 2
= V 2 + (V R1 / r 1 ) · r 2
= V 2 + r 2 / r 1 · k / q · LN (I s1 / I s2 · r 2 / r 3 ) · T (6)
I s1 and I s2 are proportional to the areas of the first PN junction diode D 1 and the second PN junction diode D 2 . Typically, the first PN junction diode D 1 is the second PN junction diode D 2 and the PN junction diode D 3 having the same structure as a basic unit, connected in parallel by the area fraction required a plurality of PN junction diode D 3 It is constituted by doing. When the number of parallel connections is n, Expression (6) is expressed as the following Expression (7).

=V+r/r・k/q・LN(n・r/r)・T …(7)
式(7)の右辺の第1項は、第2のPN接合ダイオードDのアノード−カソード間電圧VPN2であり、負の温度係数を有している。式(7)の右辺の第2項は、絶対温度Tに比例して増加する関数となっており、正の温度係数を有している。従って、第2のPN接合ダイオードDのアノード−カソード間電圧VPN2が持つ負の温度係数を相殺するように、各抵抗素子R〜Rの抵抗値r〜rと、第1のPN接合ダイオードDを構成するPN接合ダイオードDの並列接続数nを適当な値に設定することにより、出力電圧Vの温度係数をほぼ0とすることができる。
V o = V 2 + r 2 / r 1 · k / q · LN (n · r 2 / r 3 ) · T (7)
The first term of the right side of the expression (7), the second anode of the PN junction diode D 2 - is a cathode voltage V PN2, has a negative temperature coefficient. The second term on the right side of Equation (7) is a function that increases in proportion to the absolute temperature T, and has a positive temperature coefficient. Therefore, the resistance values r 1 to r 3 of the resistance elements R 1 to R 3 and the first value are set so as to cancel the negative temperature coefficient of the anode-cathode voltage V PN2 of the second PN junction diode D 2 . by setting the number of parallel connections n the PN junction diode D 3 constituting a PN junction diode D 1 to an appropriate value, it is possible to make the temperature coefficient of the output voltage V o almost zero.

また、式(7)には電源電圧に関する項がなく、本質的に電源電圧に依存しない。また、出力電圧制御回路6を構成する差動増幅回路10の性能、例えば、電圧利得、入力オフセット電圧、駆動能力及び電源電圧除去比等は、出力電圧Vの特性に影響を与えはするものの、通常、基準電圧発生回路で必要とする差動増幅回路10の性能は、現代の半導体プロセスを用いた集積回路において容易に実現可能であり、出力電圧Vへの実用上の影響はほとんど無視できる程度とすることができる。 Further, Equation (7) has no term relating to the power supply voltage, and is essentially independent of the power supply voltage. Further, the performance of the differential amplifier circuit 10 constituting the output voltage control circuit 6, for example, voltage gain, input offset voltage, drivability and power supply rejection ratio, etc., although given that the effect on the characteristics of the output voltage V o usually the performance of the differential amplifier circuit 10 required in the reference voltage generating circuit is easily realized in an integrated circuit using modern semiconductor processes, largely ignored the practical effect on the output voltage V o It can be as much as possible.

さらに、式(7)の右辺の第2項には抵抗値r〜rが表われているが、2つの抵抗値の比で表わされているため、プロセス変動によって変動してしまう抵抗の絶対値には依存しない。 Furthermore, although the resistance values r 1 to r 3 are represented in the second term on the right side of the equation (7), since the resistance values r 1 to r 3 are represented by the ratio of the two resistance values, the resistance varies due to process variations. It does not depend on the absolute value of.

以上のように、従来の基準電圧発生回路は、温度、電源電圧及びプロセス変動に対して依存性を持たず、常に一定の電圧を供給することができるため、半導体集積回路における基準電圧源として、電源回路を始め、A(analog)/D(digital)変換器、D/A変換器又はPLL(phase-locked loop)回路等の多くのアナログ回路において利用されている。
Phillip E.Allen,CMOS Analog Circuit Design Second Edition,Oxford University Press,Inc.,pp.153−159,2002
As described above, the conventional reference voltage generation circuit has no dependency on the temperature, the power supply voltage, and the process variation, and can always supply a constant voltage. Therefore, as a reference voltage source in a semiconductor integrated circuit, It is used in many analog circuits such as power supply circuits, A (analog) / D (digital) converters, D / A converters, or PLL (phase-locked loop) circuits.
Phillip E.M. Allen, CMOS Analog Circuit Design Second Second Edition, Oxford University Press, Inc. , Pp. 153-159, 2002

しかしながら、前記従来の基準電圧発生回路は、それぞれ式(1)と式(2)とで表わされる各PN接合ダイオードD、DのI−V特性が変動した場合には、式(7)で示したように、出力電圧Vを変動させてしまう。このとき、I−V特性の変動が設計許容値を超え、さらには、出力電圧Vの変動量も設計許容値を超えてしまうという問題を有している(以下、本願明細書における「変動」とは、特に設計許容値を超える変動と定義する。)。すなわち、第2のPN接合ダイオードDの特性変動は、式(7)の右辺の第1項のV(=VPN2)を直接に変動させてしまう。また、第2のPN接合ダイオードDの特性変動は、第1のPN接合ダイオードDの特性変動と合わせて、式(7)における右辺の第2項のn(=Is1/Is2)を変動させる結果、出力電圧Vをも変動させてしまう。このような出力電圧Vの変動は、該出力電圧Vを利用するアナログ回路にも影響を与えてしまうことになる。 However, in the conventional reference voltage generation circuit, when the IV characteristics of the PN junction diodes D 1 and D 2 represented by the expressions (1) and (2) change, respectively, the expression (7) as I indicated, thus varying the output voltage V o. At this time, it exceeds the design tolerances variation of the I-V characteristic, and further, the output voltage variation amount of V o also has the problem of exceeding the design tolerance (hereinafter, "variation in the present specification "Is specifically defined as fluctuations that exceed design tolerances.) That is, the characteristic variation of the second PN junction diode D 2 is thus directly varying the equation (7) V 2 The first term on the right hand side of (= V PN2). Further, the characteristic variation of the second PN junction diode D 2 is combined with the characteristic variation of the first PN junction diode D 1 , and n (= I s1 / I s2 ) in the second term on the right side in Expression (7). As a result, the output voltage V o is also changed. Such fluctuation in the output voltage V o would thus also affect the analog circuit utilizing the output voltage V o.

より具体的には、第1のPN接合ダイオードDは第2のPN接合ダイオードDと同一の構成を持つn個のPN接合ダイオードDを並列接続されて構成されるため、第1のPN接合ダイオードDの特性変動の程度は、第2のPN接合ダイオードDと比べ、平均してn分の1に抑制される。通常、nは15程度に設定されることが多く、従って変動の程度は10分の1以下に抑制される。言い換えると、第2のPN接合ダイオードDの特性変動の出力電圧Vへの影響は、第1のPN接合ダイオードDと比べて10倍程度も大きい。一方、第1のPN接合ダイオードDを構成するPN接合ダイオードDの並列接続数であるnの値を増減させたとしても、出力電圧Vをあらかじめ設定された増減の範囲内で且つ離散的にしか調整できないため、出力電圧Vの変動を完全に補正することは困難である。 More specifically, the first PN junction diode D 1 is configured by connecting n PN junction diodes D 3 having the same configuration as the second PN junction diode D 2 in parallel. the degree of variation in characteristics of the PN junction diode D 1 is compared with the second PN junction diode D 2, it is suppressed by averaging the first n minutes. Usually, n is often set to about 15, and therefore the degree of fluctuation is suppressed to 1/10 or less. In other words, the effect on the output voltage V o of the second PN junction diode D 2 of the characteristic variation is 10 times even greater than the first and PN junction diode D 1. On the other hand, even if increase or decrease the value of n is the number of parallel connections of the PN junction diode D 3 which constitutes a first PN junction diode D 1, and within the scope of the preset output voltage V o increases or decreases discrete manner can not be adjusted only, it is difficult to completely correct the fluctuation of the output voltage V o.

また、第1のPN接合ダイオードDを構成するPN接合ダイオードDの並列接続数nを増減することにより出力電圧Vの調整を行なう場合には、第2のPN接合ダイオードDの特性変動の変動程度によっては、基準電圧発生回路自体の面積が大幅に増大してしまうことにもなる。 Further, when by increasing or decreasing the number of parallel connections n the PN junction diode D 3 which constitutes a first PN junction diode D 1 to adjust the output voltage V o is the second PN junction diode D 2 properties Depending on the degree of fluctuation, the area of the reference voltage generation circuit itself may increase significantly.

本発明は、前記従来の問題を解決し、出力電圧への影響が生じ易い基準電圧回路を構成するダイオードの特性が変動した場合であっても、出力電圧への影響を抑制し、回路面積を大きく増大させることなく、個体ばらつきが少ない高精度な基準電圧発生回路を得られるようにすることを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, suppresses the influence on the output voltage, and reduces the circuit area even when the characteristics of the diode constituting the reference voltage circuit that easily affects the output voltage fluctuate. It is an object of the present invention to obtain a high-accuracy reference voltage generation circuit with little individual variation without greatly increasing.

前記の目的を達成するため、本発明は、基準電圧発生回路を、該基準電圧発生回路に少なくとも3つの基準電圧回路を設け、各基準電圧回路から出力される少なくとも3つの基準電圧のうちの中間値を選択することにより基準電圧の変動を抑制する構成とする。   In order to achieve the above object, according to the present invention, a reference voltage generating circuit includes at least three reference voltage circuits provided in the reference voltage generating circuit, and an intermediate of at least three reference voltages output from each reference voltage circuit. By selecting a value, the reference voltage fluctuation is suppressed.

具体的に、本発明に係る基準電圧発生回路は、カソードが接地された第1のダイオード素子を含むPN接合部と、一端が第1のダイオード素子のアノードと接続された第1の抵抗素子と、一端が第1の抵抗素子の他端と接続され他端が出力端子と接続された第2の抵抗素子とを有し、第1の抵抗素子及び第2の抵抗素子の共通接続点の電圧を第1の電圧として出力する温度係数補正回路と、カソードが接地された第2のダイオード素子と、一端が第2のダイオード素子のアノードと接続され他端が出力端子と接続された第3の抵抗素子とを有し、第2のダイオード素子及び第3の抵抗素子の共通接続点の電圧を第2の電圧として出力する第1の基準電圧回路と、カソードが接地された第3のダイオード素子と、一端が第3のダイオード素子のアノードと接続され他端が出力端子と接続された第4の抵抗素子とを有し、第3のダイオード素子及び第4の抵抗素子の共通接続点の電圧を第3の電圧として出力する第2の基準電圧回路と、カソードが接地された第4のダイオード素子と、一端が第4のダイオード素子のアノードと接続され他端が出力端子と接続された第5の抵抗素子とを有し、第4のダイオード素子及び第5の抵抗素子の共通接続点の電圧を第4の電圧として出力する第3の基準電圧回路と、第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧の各電圧値を比較し、比較した各電圧値の中間の値を持つ電圧値を選択し、選択した電圧値を選択基準電圧として出力する基準電圧選択回路と、第1の電圧及び選択基準電圧が入力され、第1の電圧と選択基準電圧との電圧差をなくすように出力端子の電圧を制御する出力電圧制御回路とを備えていることを特徴とする。   Specifically, a reference voltage generation circuit according to the present invention includes a PN junction including a first diode element having a cathode grounded, a first resistance element having one end connected to the anode of the first diode element, A second resistance element having one end connected to the other end of the first resistance element and the other end connected to the output terminal, and a voltage at a common connection point of the first resistance element and the second resistance element Is output as the first voltage, a second diode element whose cathode is grounded, a third diode element having one end connected to the anode of the second diode element and the other end connected to the output terminal. A first reference voltage circuit having a resistance element and outputting a voltage at a common connection point of the second diode element and the third resistance element as a second voltage; and a third diode element having a cathode grounded And one end of the third diode element A second resistance element connected to the node and having the other end connected to the output terminal, and outputs a voltage at a common connection point of the third diode element and the fourth resistance element as a third voltage. A fourth diode element whose cathode is grounded, a fifth resistor element having one end connected to the anode of the fourth diode element and the other end connected to the output terminal, A third reference voltage circuit that outputs the voltage at the common connection point of the four diode elements and the fifth resistor element as the fourth voltage, and each voltage value of the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage A reference voltage selection circuit that selects a voltage value having an intermediate value between the compared voltage values and outputs the selected voltage value as a selection reference voltage, and a first voltage and a selection reference voltage are input. Eliminate the voltage difference between the first voltage and the selected reference voltage Characterized in that an output voltage control circuit for controlling the voltage of the output terminal.

本発明の基準電圧発生回路によると、温度係数補正回路とそれぞれ並列接続された第1の基準電圧回路、第2の基準電圧回路及び第3の基準電圧回路からそれぞれ出力される第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧から、基準電圧選択回路がそれぞれの電圧値の大小の比較を行なって、3つの電圧値の中間の電圧値を選択して選択基準電圧として出力するため、第2のダイオード素子、第3のダイオード素子及び第4のダイオード素子の特性に変動があったとしても、選択基準電圧として出力された電圧の中間の値を持つ電圧値を選択することができるので、基準電圧回路を構成するダイオード素子の特性変動の影響を抑制することができる。これは、第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧のうちでその中間の値を持つ電圧値は、第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧の3つが共に変動したとしても、その変動量は最も小さくなる確率が高いことによる。   According to the reference voltage generation circuit of the present invention, the second voltage output from each of the first reference voltage circuit, the second reference voltage circuit, and the third reference voltage circuit respectively connected in parallel with the temperature coefficient correction circuit, Since the reference voltage selection circuit compares the voltage values from the third voltage and the fourth voltage, selects an intermediate voltage value among the three voltage values, and outputs the selected voltage value as the selected reference voltage. Even if there are variations in the characteristics of the second diode element, the third diode element, and the fourth diode element, a voltage value having an intermediate value of the voltage output as the selection reference voltage can be selected. It is possible to suppress the influence of the characteristic variation of the diode element constituting the reference voltage circuit. This is because, among the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage, the voltage value having an intermediate value of the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage all fluctuated. Even so, the fluctuation amount is likely to be the smallest.

本発明の基準電圧発生回路において、基準電圧選択回路は、第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧のうちの2つずつの電圧値の組み合わせに対して大小の比較を行ない、それぞれの比較結果に対応する論理レベルの比較結果を出力する比較回路と、第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧のうちの中間の電圧値に対応する比較結果に対して選択信号を出力し、且つ、中間の電圧値に対応する比較結果と異なる比較結果に対して非選択信号を出力する論理回路と、第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧と選択信号及び非選択信号とを受け、第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧のうち、選択信号と対応した電圧値を選択基準電圧として出力するスイッチ回路とを有していることが好ましい。   In the reference voltage generation circuit of the present invention, the reference voltage selection circuit performs a magnitude comparison on the combination of two voltage values of the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage, A comparison circuit for outputting a comparison result of a logic level corresponding to the comparison result of the second, a selection signal for the comparison result corresponding to an intermediate voltage value of the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage. A logic circuit that outputs a non-selection signal for a comparison result different from a comparison result corresponding to an intermediate voltage value, and a second voltage, a third voltage, a fourth voltage, a selection signal, and a non-selection signal It is preferable to have a switch circuit that receives the selection signal and outputs a voltage value corresponding to the selection signal among the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage as a selection reference voltage.

このようにすると、第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧のうち中間の電圧値を確実に選択することができる。   In this way, an intermediate voltage value can be reliably selected from the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage.

本発明の基準電圧発生回路において、比較回路は、第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧のうちの2つの電圧値が入力され、入力された2つの電圧値の大小の比較を行ない、比較結果の大小関係と対応した所定の論理信号を出力する差動比較回路を有していることが好ましい。   In the reference voltage generation circuit of the present invention, the comparison circuit receives two voltage values of the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage, and compares the two input voltage values. It is preferable to have a differential comparison circuit that outputs a predetermined logic signal corresponding to the magnitude relationship of the comparison results.

このようにすると、第2〜第4のダイオード素子の各特性に変動があった場合でも、その変動の中間に位置する電圧値を特定して、後段において論理的処理を行なうことが可能となる。   In this way, even when the characteristics of the second to fourth diode elements vary, it is possible to specify a voltage value located in the middle of the variation and perform logical processing in the subsequent stage. .

本発明の基準電圧発生回路において、スイッチ回路は、第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧のうちの一の電圧値と、選択信号又は非選択信号が入力され、選択信号が入力された場合に導通状態に遷移する一方、非選択信号が入力された場合に非導通状態に遷移するスイッチ素子を有していることが好ましい。   In the reference voltage generation circuit of the present invention, the switch circuit receives one voltage value of the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage and a selection signal or a non-selection signal, and receives the selection signal. It is preferable to have a switch element that transitions to a conductive state when the switch is turned on, while transitioning to a non-conductive state when a non-selection signal is input.

このようにすると、第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧のうち、選択信号によって選択された電圧値のみを選択基準電圧として出力することができる。   In this way, only the voltage value selected by the selection signal among the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage can be output as the selection reference voltage.

本発明の基準電圧発生回路において、出力電圧制御回路は、第1の電圧を受ける反転入力端子と選択基準電圧を受ける正相入力端子とを有し、第1の電圧と選択基準電圧との差を増幅して出力することにより出力端子の電圧を制御する差動増幅回路を含むことが好ましい。   In the reference voltage generation circuit of the present invention, the output voltage control circuit has an inverting input terminal that receives the first voltage and a positive-phase input terminal that receives the selection reference voltage, and the difference between the first voltage and the selection reference voltage. It is preferable to include a differential amplifier circuit that controls the voltage at the output terminal by amplifying and outputting the signal.

このようにすると、第1の電圧と選択基準電圧との電圧の差に応じて、その電圧の差をなくすように出力端子から出力される出力電圧を制御することができる。   In this way, according to the voltage difference between the first voltage and the selection reference voltage, the output voltage output from the output terminal can be controlled so as to eliminate the voltage difference.

本発明の基準電圧発生回路において、第2のダイオード素子、第3のダイオード素子及び第4のダイオード素子は実質的に同一の素子からなり、第3の抵抗素子、第4の抵抗素子及び第5の抵抗素子は実質的に同一の素子からなることが好ましい。   In the reference voltage generating circuit of the present invention, the second diode element, the third diode element, and the fourth diode element are substantially the same element, and the third resistor element, the fourth resistor element, and the fifth diode element It is preferable that the resistance elements are substantially the same.

本発明の基準電圧発生回路において、第1のダイオード素子は、第2のダイオード素子、第3のダイオード素子及び第4のダイオード素子と実質的に同一の複数のダイオード素子が互いに並列に接続されて構成されていることが好ましい。   In the reference voltage generating circuit of the present invention, the first diode element is formed by connecting a plurality of diode elements substantially the same as the second diode element, the third diode element, and the fourth diode element in parallel to each other. It is preferable to be configured.

本発明に係る基準電圧発生回路によると、基準電圧を生成するダイオード素子の特性に変動が生じた場合でも、3つの基準電圧回路からそれぞれ出力される電圧のうちの中間の電圧値を選択することができるため、各ダイオード素子の特性変動の出力電圧への影響を抑制することができる。その結果、個体ばらつきが少ない高精度な基準電圧発生回路を実現できる。特に、基準電圧を生成するダイオード素子の変動分布が連続的でなく離散的であって、ある確率で変動が発生する場合には、出力電圧が許容値を超えてしまう割合を変動発生確率の2乗以下に抑制することができる。また、第1のダイオード素子と比べて、面積として1桁以上も小さい第2、第3及び第4の各ダイオード素子を設けており、回路面積の増大を最小限に抑えることができる。   According to the reference voltage generation circuit of the present invention, even when the characteristics of the diode element that generates the reference voltage fluctuate, an intermediate voltage value is selected from among the voltages output from the three reference voltage circuits. Therefore, the influence on the output voltage of the characteristic variation of each diode element can be suppressed. As a result, a highly accurate reference voltage generating circuit with little individual variation can be realized. In particular, when the fluctuation distribution of the diode element that generates the reference voltage is not continuous but discrete and fluctuation occurs with a certain probability, the ratio of the output voltage exceeding the allowable value is expressed as 2 of the fluctuation occurrence probability. It is possible to suppress the power to less than the power. Further, the second, third, and fourth diode elements having an area that is one digit or more smaller than that of the first diode element are provided, and an increase in circuit area can be minimized.

(一実施形態)
本発明の一実施形態に係る基準電圧発生回路ついて図面を参照しながら説明する。
(One embodiment)
A reference voltage generation circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施形態に係る基準電圧発生回路の回路構成を示している。図1に示すように、本発明の一実施形態に係る基準電圧発生回路は、温度係数補正回路1と、該温度係数補正回路1とそれぞれ並列に接続された第1の基準電圧回路2、第2の基準電圧回路3及び第3の基準電圧回路4と、基準電圧選択回路5と、出力電圧制御回路6とから構成されている。   FIG. 1 shows a circuit configuration of a reference voltage generating circuit according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a reference voltage generation circuit according to an embodiment of the present invention includes a temperature coefficient correction circuit 1, a first reference voltage circuit 2 connected in parallel with the temperature coefficient correction circuit 1, and a first reference voltage circuit 2. 2 reference voltage circuit 3 and third reference voltage circuit 4, reference voltage selection circuit 5, and output voltage control circuit 6.

温度係数補正回路1は、カソードが接地電圧VSSと接続された第1のPN接合ダイオードDと、一端が第1のPN接合ダイオードDのアノードと接続された第1の抵抗素子Rと、一端が第1の抵抗素子Rの他端と接続され、他端が出力端子BGROUTと接続された第2の抵抗素子Rとからなり、第1の抵抗素子Rと第2の抵抗素子Rとの共通接続点の電圧を第1の電圧Vとして出力する。 Temperature coefficient compensation circuit 1 includes a first PN junction diode D 1 having a cathode connected to the ground voltage V SS, a first resistive element one end of which is connected to the first anode of the PN junction diode D 1 R 1 When one end is connected to the first end of the resistor element R 1, made from the second resistive element R 2 Metropolitan other end of which is connected to the output terminal BGR OUT, the first resistance element R 1 and the second and it outputs a voltage of the common connection point between the resistor R 2 as the first voltage V 1.

第1の基準電圧回路2は、カソードが接地電圧VSSと接続された第2のPN接合ダイオードDと、一端が第2のPN接合ダイオードDのアノードと接続され、他端が出力端子BGROUTと接続された第3の抵抗素子Rとからなり、第2のPN接合ダイオードDと第3の抵抗素子Rとの共通接続点の電圧を第2の電圧Vとして出力する。 The first reference voltage circuit 2 has a cathode and the second PN junction diode D 2 connected to the ground voltage V SS, one end connected to the second anode of the PN junction diode D 2, the other end an output terminal The third resistor element R 3 connected to the BGR OUT, and outputs the voltage at the common connection point between the second PN junction diode D 2 and the third resistor element R 3 as the second voltage V 2 . .

第2の基準電圧回路3は、カソードが接地電圧VSSと接続された第3のPN接合ダイオードDと、一端が第3のPN接合ダイオードDのアノードと接続され、他端が出力端子BGROUTと接続された第4の抵抗素子Rとからなり、第3のPN接合ダイオードDと第4の抵抗素子Rとの共通接続点の電圧を第3の電圧Vとして出力する。 The second reference voltage circuit 3 includes a third PN junction diode D 3 whose cathode is connected to ground voltage V SS, one end is connected to the third anode of PN junction diode D 3, the other end an output terminal It consists of a fourth resistance element R 4 connected to BGR OUT, and outputs the voltage at the common connection point of the third PN junction diode D 3 and the fourth resistance element R 4 as the third voltage V 3 . .

第3の基準電圧回路4は、カソードが接地電圧VSSと接続された第4のPN接合ダイオードDと、一端が第4のPN接合ダイオードDのアノードと接続され、他端が出力端子BGROUTと接続された第5の抵抗素子Rとからなり、第4のPN接合ダイオードDと第5の抵抗素子Rとの共通接続点の電圧を第4の電圧Vとして出力する。 Third reference voltage circuit 4 includes a fourth PN junction diode D 4 having a cathode connected to the ground voltage V SS, one end is connected to the anode of the fourth PN junction diode D 4, the other end an output terminal It consists of a fifth resistor element R 5 connected to BGR OUT, and outputs the voltage at the common connection point between the fourth PN junction diode D 4 and the fifth resistor element R 5 as the fourth voltage V 4 . .

基準電圧選択回路5は、第1の基準電圧回路2からの第2の電圧V、第2の基準電圧回路3からの第3の電圧V及び第3の基準電圧回路4からの第4の電圧Vが入力され、入力された各電圧V、V及びVの大小比較を行なって、中間の値を持つ電圧値を選択して選択基準電圧Vとして出力する。 Reference voltage selection circuit 5, the fourth from the first second voltage V 2 from the reference voltage circuit 2, the third voltage V 3 and the third reference voltage circuit 4 from the second reference voltage circuit 3 voltage V 4 is input, performs a magnitude comparison of each voltage V 2, V 3 and V 4 which has been entered, by selecting the voltage value having an intermediate value is output as selected reference voltage V S.

出力電圧制御回路6は、正相入力端子に第1の電圧Vを受け、反転入力端子に選択基準電圧Vを受け、受けた第1の電圧V及び択基準電圧Vの電圧の差を演算し増幅して出力する差動増幅回路10からなり、出力端子BGROUTから出力される出力電圧Vの値を所定の電圧値となるように制御する。 The output voltage control circuit 6 receives the first voltage V 1 at the positive phase input terminal and the selection reference voltage V S at the inverting input terminal, and receives the first voltage V 1 and the selection reference voltage V S received. made from the differential amplifier circuit 10 and outputs the calculated difference amplifier is controlled to the value of the output voltage V o output from the output terminal BGR OUT becomes a predetermined voltage value.

基準電圧選択回路5は、第2の電圧V、第3の電圧V及び第4の電圧Vのうちの2つずつの電圧値の組み合わせに対してすべての大小比較を行ない、それぞれの比較結果に対応する論理レベルの比較結果を出力する比較回路7と、第2の電圧V、第3の電圧V及び第4の電圧Vのうちの中間の電圧値に対応する比較結果に対して選択信号を出力し、且つ、中間の電圧値に対応する比較結果と異なる比較結果に対して非選択信号を出力する論理回路8と、第2の電圧V、第3の電圧V及び第4の電圧V並びに選択信号及び非選択信号を受け、第2の電圧V、第3の電圧V及び第4の電圧Vのうち、選択信号と対応した電圧値を選択基準電圧Vとして出力するスイッチ回路9とを有している。 The reference voltage selection circuit 5 performs all the magnitude comparisons for the combination of two voltage values of the second voltage V 2 , the third voltage V 3, and the fourth voltage V 4 . A comparison circuit 7 that outputs a comparison result of a logic level corresponding to the comparison result, and a comparison result corresponding to an intermediate voltage value among the second voltage V 2 , the third voltage V 3, and the fourth voltage V 4 , A logic circuit 8 that outputs a selection signal for a comparison result different from a comparison result corresponding to an intermediate voltage value, a second voltage V 2 , and a third voltage V receiving the third and fourth voltage V 4 and the selection signal and the non-selection signal, the second voltage V 2, out of the third voltage V 3 and the fourth voltage V 4, selects a voltage value corresponding to the selection signal And a switch circuit 9 that outputs the reference voltage V S.

ここで、第1の基準電圧回路2に含まれる第2のPN接合ダイオードD、第2の基準電圧回路3に含まれる第3のPN接合ダイオードD及び第3の基準電圧回路4に含まれる第4のPN接合ダイオードDは、互いに同一構成のダイオード素子であり、さらに、第1のPN接合ダイオードDは、第2のPN接合ダイオードDと同一の構成を持つn個(但し、nは最大で15程度)のPN接合ダイオードDが並列に接続されて構成されている。 Here, included in the second PN junction diode D 2 included in the first reference voltage circuit 2, the third PN junction diode D 3 included in the second reference voltage circuit 3, and the third reference voltage circuit 4. The fourth PN junction diode D 4 is a diode element having the same configuration as each other, and the first PN junction diode D 1 is n (provided that the second PN junction diode D 2 has the same configuration). , n represents the PN junction diode D 5 up to 15 or so) and which are connected in parallel.

また、各PN接合ダイオード素子D2、D3、D4及びD5は、例えば半導体基板の上部に不純物がイオン注入されてなるP型拡型層とN型拡散層とのPN接合として形成でき、各抵抗素子R、R等は、半導体基板の上部に形成された拡散層又は半導体基板の上に堆積により形成され、不純物がイオン注入されてなる多結晶シリコン膜により形成することができる。 Each of the PN junction diode elements D2, D3, D4, and D5 can be formed as a PN junction of a P-type expansion layer and an N-type diffusion layer formed by, for example, ion-implanting impurities on the semiconductor substrate. R 1 , R 2, etc. can be formed by a diffusion layer formed on the top of the semiconductor substrate or a polycrystalline silicon film formed by deposition on the semiconductor substrate and ion-implanted with impurities.

図2は比較回路7の回路構成の一例を示している。図2に示すように、比較回路7は、正相入力端子に第2の電圧Vを入力され、反転入力端子に第3の電圧Vを入力され、入力された差動入力電圧の大小の比較を行ない、大小関係に対応した所定の相補関係にある2ビットの論理信号をC、C1Bとして出力する第1の差動比較回路11と、正相入力端子に第3の電圧Vを入力され、反転入力端子に第4の電圧Vを入力され、入力された差動入力電圧の大小の比較を行ない、大小関係に対応した所定の相補関係にある2ビットの論理信号をC、C2Bとして出力する第2の差動比較回路12と、正相入力端子に第4の電圧Vを入力され、反転入力端子に第2の電圧Vを入力され、入力された差動入力電圧の大小の比較を行ない、大小関係に対応した所定の相補関係にある2ビットの論理信号をC、C3Bとして出力する第3の差動比較回路13とから構成されている。 FIG. 2 shows an example of the circuit configuration of the comparison circuit 7. As shown in FIG. 2, the comparison circuit 7 is input to the second voltage V 2 to the positive phase input terminal is input to the third voltage V 3 to the inverting input terminal, the magnitude of the input differential input voltage The first differential comparison circuit 11 outputs a 2-bit logic signal having a predetermined complementary relationship corresponding to the magnitude relationship as C 1 and C 1B , and a third voltage V at the positive phase input terminal. 3 is input, the fourth voltage V 4 is input to the inverting input terminal, the input differential input voltage is compared, and a 2-bit logic signal having a predetermined complementary relationship corresponding to the size relationship is obtained. The second differential comparison circuit 12 that outputs as C 2 and C 2B , the fourth voltage V 4 is input to the positive phase input terminal, and the second voltage V 2 is input to the inverting input terminal and input. Comparing the magnitude of the differential input voltage, it becomes a predetermined complementary relationship corresponding to the magnitude relationship And it is configured to the 2-bit logic signal that from the third differential comparator circuit 13 for output as a C 3, C 3B.

ここで、大小関係に対応した所定の相補関係とは、例えば第1の差動比較回路11において、第2の電圧Vと第3の電圧VとがV>Vの関係にある場合には、正相出力端子から正論理(“1”レベルの電圧)が出力される一方、反転出力端子から負論理(“0”レベルの電圧)が出力される関係をいう。 Here, the predetermined complementary relationship corresponding to the magnitude relationship is, for example, the relationship between the second voltage V 2 and the third voltage V 3 in the first differential comparison circuit 11 such that V 2 > V 3. In this case, the positive logic (“1” level voltage) is output from the positive phase output terminal, while the negative logic (“0” level voltage) is output from the inverting output terminal.

なお、各差動比較回路11、12及び13は、差動増幅回路とインバータ回路とを含む公知の回路を用いることができる。   Note that each of the differential comparison circuits 11, 12, and 13 can be a known circuit including a differential amplifier circuit and an inverter circuit.

図3は論理回路8の回路構成の一例を示している。図3に示すように、論理回路8は、比較回路7を構成する各差動比較回路11〜13の比較結果である論理信号C、C1B、C、C2B、C及びC3Bを入力として、以下の[表1]に示す真理値表のC、C及びCの8通りの論理レベルに対してそれぞれ論理積演算を行なう8つの3入力NANDゲート21〜28と、各3入力NANDゲート21〜28から選択的に入力される4入力NANDゲート29、2入力NANDゲート30及び2入力NANDゲート31とから構成されている。 FIG. 3 shows an example of the circuit configuration of the logic circuit 8. As shown in FIG. 3, the logic circuit 8 includes logic signals C 1 , C 1B , C 2 , C 2B , C 3, and C 3B that are comparison results of the differential comparison circuits 11 to 13 that constitute the comparison circuit 7. , And eight 3-input NAND gates 21 to 28 that perform AND operations on eight logic levels C 1 , C 2, and C 3 of the truth table shown in [Table 1] below, The circuit includes a 4-input NAND gate 29, a 2-input NAND gate 30, and a 2-input NAND gate 31 that are selectively input from the 3-input NAND gates 21 to 28, respectively.

4入力NANDゲート29は、3入力NANDゲート21〜28からの出力信号のうち[表1]に示す真理値表のSにおける“1”レベルに対応する3入力NANDゲート21、23、26及び28からの出力信号を受け、各3入力NANDゲート21、23、26及び28と協働して論理積演算を行ない、第2の電圧Vに対して“1”レベルの選択信号又は“0”レベルの非選択信号を第1の選択信号Sとして出力する。 4-input NAND gate 29, 3 input of the output signal from the NAND gate 21 through 28 [Table 1] 3-input NAND gates 21,23,26 and corresponding to "1" level in S 1 of the truth table shown in receiving the output signal from 28, the 3-input NAND gate cooperates with 21,23,26 and 28 performs a logical aND operation, the second voltage V "1" with respect to two-level selection signal or "0 The “non-selection signal of level” is output as the first selection signal S 1 .

2入力NANDゲート30は、[表1]に示す真理値表のSにおける“1”レベルに対応する3入力NANDゲート22、27からの出力信号を受け、各3入力NANDゲート22、27と協働して論理積演算を行ない、第3の電圧Vに対して“1”レベルの選択信号又は“0”レベルの非選択信号を第2の選択信号Sとして出力する。 The 2-input NAND gate 30 receives the output signals from the 3-input NAND gates 22 and 27 corresponding to the “1” level in S 2 of the truth table shown in [Table 1], and receives the 3-input NAND gates 22 and 27. The AND operation is performed in cooperation, and a selection signal of “1” level or a non-selection signal of “0” level is output as the second selection signal S 2 for the third voltage V 3 .

2入力NANDゲート31は、[表1]に示す真理値表のSにおける“1”レベルに対応する3入力NANDゲート24、25からの出力信号を受け、各3入力NANDゲート24、25と協働して論理積演算を行ない、第4の電圧Vに対して“1”レベルの選択信号又は“0”レベルの非選択信号を第3の選択信号Sとして出力する。 The 2-input NAND gate 31 receives an output signal from the 3-input NAND gates 24 and 25 corresponding to the “1” level in S 3 of the truth table shown in [Table 1], and receives the 3-input NAND gates 24 and 25. The AND operation is performed in cooperation, and a “1” level selection signal or a “0” level non-selection signal is output as the third selection signal S 3 for the fourth voltage V 4 .

Figure 2008026973
Figure 2008026973

図4はスイッチ回路9の回路構成の一例を示している。図4に示すように、スイッチ回路9は、制御端子Tに選択/非選択信号Sを入力され、入力端子Tに第2の電圧Vを入力され、選択/非選択信号Sが“1”レベルの場合には導通状態となって、出力端子Tから第2の電圧Vを出力する第1のCMOSスイッチ回路41と、制御端子Tに選択/非選択信号Sを入力され、入力端子Tに第3の電圧Vを入力され、選択/非選択信号Sが“1”レベルの場合には導通状態となって、出力端子Tから第3の電圧Vを出力する第2のCMOSスイッチ回路42と、制御端子T1に選択/非選択信号Sを入力され、入力端子T2に第4の電圧Vを入力され、選択/非選択信号Sが“1”レベルの場合には導通状態となって、出力端子Tから第4の電圧Vを出力する第3のCMOSスイッチ回路43とから構成されている。ここで、各CMOSスイッチ回路41〜43は、選択/非選択信号が“0”レベルの場合には非導通状態となる。また、各CMOSスイッチ回路41〜43の出力端子Tは、互いに共有されている。 FIG. 4 shows an example of the circuit configuration of the switch circuit 9. As shown in FIG. 4, the switch circuit 9, a control terminal is input to T selection / non-selection signals S 1 to 1, is input to the second voltage V 2 to the input terminal T 2, selection / non-selection signals S 1 Is in the conductive state when the level is “1”, the first CMOS switch circuit 41 that outputs the second voltage V 2 from the output terminal T 3, and the selection / non-selection signal S 2 to the control terminal T 1. Is input, the third voltage V 3 is input to the input terminal T 2 , and when the selection / non-selection signal S 2 is “1” level, the conductive state is established, and the third voltage V 3 is output from the output terminal T 3 . a second CMOS switching circuit 42 for outputting a V 3, is input to selection / non-selection signal S 3 to the control terminal T1, is input to the fourth voltage V 4 of the input terminal T2, selection / non-selection signal S 3 There rendered conductive in the case of "1" level, the fourth voltage from the output terminal T 3 And a third CMOS switch circuit 43 for outputting the 4. Here, each of the CMOS switch circuits 41 to 43 becomes non-conductive when the selection / non-selection signal is at the “0” level. The output terminal T 3 of the CMOS switch circuits 41 to 43 are shared with each other.

各CMOSスイッチ回路41〜43は、ソースドレインのいずれかの一端が入力端子Tと接続され、ソースドレインの他端が出力端子Tと接続され、ゲートが制御端子Tと接続されたNMOSトランジスタ44と、ソースドレインのいずれかの一端が入力端子Tと接続され、ソースドレインの他端が出力端子Tと接続され、インバータ45を介してゲートが制御端子Tと接続されたPMOSトランジスタ46とからなり、NMOSトランジスタ44とPMOSトランジスタ46とはCMOSトランスファゲートを構成している。 Each CMOS switch circuits 41 to 43, either one end of the source drain is connected to the input terminal T 2, the other end of the source and the drain is connected to the output terminal T 3, the gate is connected to the control terminal T 1 NMOS a transistor 44, one end of the source and the drain is connected to the input terminal T 2, the other end of the source and the drain is connected to the output terminal T 3, PMOS gate via the inverter 45 is connected to the control terminal T 1 The NMOS transistor 44 and the PMOS transistor 46 constitute a CMOS transfer gate.

以下、前記のように構成された本実施形態に係る基準電圧発生回路の動作について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, the operation of the reference voltage generating circuit according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to the drawings.

まず、図1を参照しながら、回路定数の設定値、出力電圧V及び回路定数の関係について説明する。温度係数補正回路1と第1の基準電圧回路2は図5に示した従来の基準電圧発生回路と同一の構成であって、その回路定数も同一である。ここで、第1のPN接合ダイオードD及び第2のPN接合ダイオードDにおける飽和電流をそれぞれIs1、Is2、ダイオード電流をI、I、アノード−カソード間の電圧をVPN1、VPN2、第1の抵抗素子R1、第2の抵抗素子R2及び第3の抵抗素子R3の各抵抗値をそれぞれr、r及びrとする。従って、温度係数補正回路1が出力する第1の電圧Vと、第1の基準電圧回路が出力する第2の電圧Vの設計値も従来の基準電圧発生回路と同一となる。 First, referring to FIG. 1, the set value of the circuit constants, the relationship between the output voltage V o and circuit constants are described. The temperature coefficient correction circuit 1 and the first reference voltage circuit 2 have the same configuration as the conventional reference voltage generation circuit shown in FIG. 5, and the circuit constants are also the same. Here, the saturation currents in the first PN junction diode D 1 and the second PN junction diode D 2 are respectively I s1 and I s2 , the diode currents are I 1 and I 2 , and the voltage between the anode and the cathode is V PN1 , The resistance values of V PN2 , the first resistance element R1, the second resistance element R2, and the third resistance element R3 are r 1 , r 2, and r 3 , respectively. Therefore, the design values of the first voltage V 1 output from the temperature coefficient correction circuit 1 and the second voltage V 2 output from the first reference voltage circuit 2 are the same as those of the conventional reference voltage generation circuit.

本実施形態に係る第2の基準電圧回路3及び第3の基準電圧回路4は、第1の基準電圧回路2と構成及び回路定数はすべて同一に設定されている。すなわち、第3のPN接合ダイオードD及び第4のPN接合ダイオードDは、第2のPN接合ダイオードDと同一の構成であり、回路定数も同一であって、飽和電流はIs2、ダイオード電流はI、アノード−カソード間の電圧はVPN2である。第4の抵抗素子R及び第5の抵抗素子Rも第3の抵抗素子Rと同一の構成であり、回路定数も同一であって、その抵抗値はrである。従って、第2の基準電圧回路3が出力する第3の電圧Vと、第3の基準電圧回路が発生する第4の電圧Vの設計値は、第1の基準電圧回路2が出力する第2の電圧Vと同一の電圧値となる。 The second reference voltage circuit 3 and the third reference voltage circuit 4 according to the present embodiment have the same configuration and circuit constants as those of the first reference voltage circuit 2. That is, the 3 PN junction diode D 3 and a 4 PN junction diode D 4 of is the second PN junction diode D 2 identical configuration and circuit constant even in the same, the saturation current I s2, The diode current is I 2 and the voltage between the anode and the cathode is V PN2 . The fourth resistance element R 4 and the fifth resistance element R 5 have the same configuration as the third resistance element R 3 , the circuit constants are also the same, and the resistance value is r 3 . Therefore, the design values of the third voltage V 3 output by the second reference voltage circuit 3 and the fourth voltage V 4 generated by the third reference voltage circuit 4 are output by the first reference voltage circuit 2. a second same voltage value and the voltage V 2 of the.

ところで、基準電圧選択回路5は、第2の電圧V、第3の電圧V及び第4の電圧Vを入力として、互いの電圧値の大小の比較を行ない、中間の値を持つ電圧値を選択し、選択基準電圧Vとして、出力電圧制御回路6を構成する差動増幅回路10の正相入力端子に出力する。このとき、選択基準電圧Vは、第2の電圧V、第3の電圧V及び第4の電圧Vのうちのいずれか1つの電圧値がそのまま選択されて出力されるため、設計値としての電圧値は、第2の電圧Vと同一の電圧値となる。 By the way, the reference voltage selection circuit 5 receives the second voltage V 2 , the third voltage V 3, and the fourth voltage V 4 , compares the voltage values with each other, and has a voltage having an intermediate value. A value is selected and output to the positive phase input terminal of the differential amplifier circuit 10 constituting the output voltage control circuit 6 as the selection reference voltage V S. At this time, the selection reference voltage V S is selected and output as it is as one of the second voltage V 2 , the third voltage V 3, and the fourth voltage V 4. voltage value as the value becomes the second same voltage value and the voltage V 2 of.

従って、本実施形態に係る基準電圧発生回路が発生する出力電圧Vは、設計値自体は従来の基準電圧発生回路と同一の値であって、回路定数との関係式も式(7)と同一となる。 Therefore, the output voltage V o of the reference voltage generating circuit according to the present embodiment is generated, the design value itself is the same value as the conventional reference voltage generating circuit, relationship between the circuit constants in the formula (7) It will be the same.

しかしながら、実際に製造された基準電圧発生回路は、前述したように、第1の基準電圧回路2から出力される第2の電圧Vは、第2のPN接合ダイオードDの特性変動により変動してしまい、出力電圧Vをも変動させてしまう。第2のPN接合ダイオードDの特性変動は、通常はランダム(不規則)に発生し、その分布も正規分布やそれに準じる分布であったり、他の分布であったりと様々である。このため、第2のPN接合ダイオードDに生じる変動を設計段階で正確に見積もって、第1のPN接合ダイオードDを構成する複数のPN接合ダイオードDの並列接続数nの増減の範囲を設定することは極めて困難である。 However, in the actually manufactured reference voltage generation circuit, as described above, the second voltage V 2 output from the first reference voltage circuit 2 fluctuates due to the characteristic variation of the second PN junction diode D 2. and it will be, thus also varying the output voltage V o. Characteristic variation of the second PN junction diode D 2 is normally occur randomly (irregularly), its distribution also or a normal distribution or a modification thereof distribution, vary with Tari any other distribution. Accordingly, the variation occurring in the second PN junction diode D 2 estimated accurately at the design stage, the range of increase or decrease in the number of parallel connections n of a plurality of PN junction diode D 5 constituting the first PN junction diode D 1 Is extremely difficult to set.

これに対し、本実施形態に係る基準電圧発生回路は、第1の基準電圧回路2と同一の構成及び同一の回路定数を持つ第2の基準電圧回路3及び第3の基準電圧回路4が設けられている。   On the other hand, the reference voltage generating circuit according to the present embodiment includes the second reference voltage circuit 3 and the third reference voltage circuit 4 having the same configuration and the same circuit constant as the first reference voltage circuit 2. It has been.

基準電圧選択回路5は、第1の基準電圧回路2、第2の基準電圧回路3及び第3の基準電圧回路4からそれぞれ出力される第2の電圧V、第3の電圧V及び第4の電圧Vの大小比較を行ない、中間の値を持つ電圧値を選択して選択基準電圧Vとして出力電圧制御回路6に出力する。従って、第2のPN接合ダイオードD、第3のPN接合ダイオードD及び第4のPN接合ダイオードDの各特性変動によって、第2の電圧V、第3の電圧V及び第4の電圧Vが変動した場合であって、第2の電圧V、第3の電圧V及び第4の電圧Vのうちの中間の電圧値を選択基準電圧Vとして用いることにより、従来のように1つの基準電圧回路2が出力する基準電圧のみを用いる場合と比べて、想定し得ない程の大きな変動が3つの基準電圧回路2、3及び4のうちの2つに生じたとしても、その中間の電圧値を選択して採用することにより変動の影響を受けにくくすることができる。その結果、出力電圧Vの変動を抑制することができるため、個体ばらつきが少ない、従って歩留まりに優れる高精度な基準電圧発生回路を実現することができる。 The reference voltage selection circuit 5 includes a second voltage V 2 , a third voltage V 3, and a second voltage output from the first reference voltage circuit 2, the second reference voltage circuit 3, and the third reference voltage circuit 4, respectively. 4 performs magnitude comparison of the voltage V 4 of selects and outputs a voltage value having an intermediate value to the output voltage control circuit 6 as the selected reference voltage V S. Therefore, the second PN junction diode D 2, by each characteristic variation of the third PN junction diode D 3 and the fourth PN junction diode D 4, second voltage V 2, the third voltage V 3 and the fourth even when the voltage V 4 is changed, the second voltage V 2, by using a voltage value of the middle of the third voltage V 3 and the fourth voltage V 4 as a selection reference voltage V S, Compared to the case where only one reference voltage output from one reference voltage circuit 2 is used as in the prior art, a large fluctuation that cannot be assumed occurs in two of the three reference voltage circuits 2, 3 and 4. However, by selecting and adopting an intermediate voltage value, it can be made less susceptible to fluctuations. As a result, it is possible to suppress the fluctuation of the output voltage V o, individual variation is small, therefore it is possible to realize a high-precision reference voltage generating circuit having excellent yield.

なお、出力される電圧の中間電圧が存在しない(判定できない)場合には、第2の電圧Vを選択することにする。 The intermediate voltage of the voltage output does not exist (it can not be determined) in the case, to select the second voltage V 2.

また、本実施形態においては、第1の基準電圧回路2と同一の構成で且つ同一の回路定数を持つ第3の基準電圧回路3及び第4の基準電圧回路4を設けたが、第1の基準電圧回路2と同一の構成で且つ同一の回路定数を持つ少なくとも1つの第4の基準電圧回路を各基準電圧回路2〜4と並列に設け、各基準電圧回路からそれぞれ出力される4つ以上の電圧の中間電圧を選択することにより、さらに個体ばらつきが少ない高精度な基準電圧発生回路を実現することができる。   In the present embodiment, the third reference voltage circuit 3 and the fourth reference voltage circuit 4 having the same configuration and the same circuit constant as those of the first reference voltage circuit 2 are provided. At least one fourth reference voltage circuit having the same configuration and the same circuit constant as the reference voltage circuit 2 is provided in parallel with each of the reference voltage circuits 2 to 4, and four or more output from each reference voltage circuit, respectively. By selecting an intermediate voltage between these voltages, a highly accurate reference voltage generating circuit with less individual variation can be realized.

以下、基準電圧選択回路5の動作の詳細について図1、図2、図3及び図4を参照しながら説明する。まず、第1の基準電圧回路2から出力される第2の電圧V、第2の基準電圧回路3から出力される第3の電圧V、及び第3の基準電圧回路4から出力される第4の電圧Vは、基準電圧選択回路5を構成する比較回路7とスイッチ回路9とにそれぞれ入力される。 Hereinafter, the details of the operation of the reference voltage selection circuit 5 will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3 and 4. First, the second voltage V 2 output from the first reference voltage circuit 2, the third voltage V 3 output from the second reference voltage circuit 3 , and the third reference voltage circuit 4 are output. The fourth voltage V 4 is input to the comparison circuit 7 and the switch circuit 9 that constitute the reference voltage selection circuit 5, respectively.

図2に示す比較回路7を構成する3つの差動比較回路11、12及び13のうち、第1の差動比較回路11は、第3の電圧Vに対する第2の電圧Vの大小比較を行ない、正相出力端子Cから大小の比較結果と同一極性の論理レベル信号を出力し、反転出力端子C1Bからは大小の比較結果と逆極性の論理レベル信号を出力する。第2の差動比較回路12は、第4の電圧Vに対する第3の電圧Vの大小比較を行ない、正相出力端子Cから大小の比較結果と同一極性の論理レベル信号を出力し、反転出力端子C2Bからは大小の比較結果と逆極性の論理レベル信号を出力する。第3の差動比較回路13は、第2の電圧Vに対する第4の電圧Vの大小比較を行ない、正相出力端子Cから大小の比較結果と同一極性の論理レベル信号を出力し、反転出力端子C3Bからは大小の比較結果と逆極性の論理レベル信号を出力する。 Of the three differential comparator circuit 11, 12 and 13 constituting the comparison circuit 7 shown in FIG. 2, the first differential comparator circuit 11, a second magnitude comparing the voltage V 2 to the third voltage V 3 the performed, and outputs a logic level signal of the comparison result of the same polarity magnitude from the positive phase output terminal C 1, and outputs a logic level signal of the comparison result and the opposite polarity of large and small from the inverted output terminal C 1B. The second differential comparison circuit 12 compares the third voltage V 3 with the fourth voltage V 4 and outputs a logic level signal having the same polarity as the magnitude comparison result from the positive phase output terminal C 2. , and it outputs a logic level signal of the comparison result and the opposite polarity of large and small from the inverted output terminal C 2B. The third differential comparison circuit 13 compares the fourth voltage V 4 with the second voltage V 2, and outputs a logic level signal having the same polarity as the magnitude comparison result from the positive phase output terminal C 3. , and it outputs a logic level signal of the comparison result and the opposite polarity of large and small from the inverted output terminal C 3B.

次に、比較回路7から出力される6ビットの比較結果C、C1B、C、C2B、C及びC3Bは、次段の論理回路8に入力される。 Next, the 6-bit comparison results C 1 , C 1B , C 2 , C 2B , C 3 and C 3B output from the comparison circuit 7 are input to the logic circuit 8 at the next stage.

図3に示す論理回路8は、上掲の[表1]に示す真理値表に従って、選択/非選択信号S、S及びSをスイッチ回路9にそれぞれ出力する。比較結果のうち、C、C及びCの論理レベル状態の組合せは[表1]に示す8通りであって、選択/非選択信号S、S及びSのそれぞれは、第2の電圧V、第3の電圧V及び第4の電圧Vのうちの中間の値を持つ電圧値に対応した選択/非選択信号にのみ論理レベル“1”として出力され、中間の値でない電圧値は論理レベル“0”としてスイッチ回路9に出力される。なお、特に、C=“0”、C=“0”及びC=“0”の場合と、C=“1”、C=“1”及びC=“1”の場合とには、選択/非選択信号S1にのみ論理レベル“1”が出力され、選択/非選択信号S、S3には論理レベル“0”が出力される。 The logic circuit 8 shown in FIG. 3 outputs selection / non-selection signals S 1 , S 2 and S 3 to the switch circuit 9 according to the truth table shown in [Table 1] above. Among the comparison results, there are eight combinations of the logic level states of C 1 , C 2 and C 3 as shown in [Table 1], and the selection / non-selection signals S 1 , S 2 and S 3 are 2 is output as a logic level “1” only to a selection / non-selection signal corresponding to a voltage value having an intermediate value among the voltage V 2 , the third voltage V 3, and the fourth voltage V 4 . A voltage value that is not a value is output to the switch circuit 9 as a logic level “0”. In particular, when C 1 = "0", C 2 = "0" and C 3 = "0", and when C 1 = "1", C 2 = "1" and C 3 = "1" The logic level “1” is output only to the selection / non-selection signal S1, and the logic level “0” is output to the selection / non-selection signals S 2 and S 3 .

図4に示したスイッチ回路9は、選択/非選択信号S、S及びSのうちのいずれか1つの“1”レベル信号に対応する1つのCMOSスイッチ回路のみが導通状態となって、第2の電圧V、第3の電圧V及び第4の電圧Vのうちの該当する電圧を選択基準電圧Vとして出力電圧制御回路6を構成する差動増幅回路10の正相入力端子に出力する。 In the switch circuit 9 shown in FIG. 4, only one CMOS switch circuit corresponding to the “1” level signal of any one of the selection / non-selection signals S 1 , S 2 and S 3 is in a conductive state. The positive phase of the differential amplifier circuit 10 constituting the output voltage control circuit 6 with the corresponding voltage of the second voltage V 2 , the third voltage V 3 and the fourth voltage V 4 as the selected reference voltage V S Output to the input terminal.

このように、基準電圧選択回路5は、第2の電圧V、第3の電圧V及び第4の電圧Vを入力として大小の比較を行ない、中間の値を持つ電圧値を選択して選択基準電圧Vとして出力することができる。 As described above, the reference voltage selection circuit 5 compares the magnitudes of the second voltage V 2 , the third voltage V 3, and the fourth voltage V 4 and selects a voltage value having an intermediate value. Can be output as the selected reference voltage V S.

本発明に係る基準電圧発生回路は、各ダイオード素子の特性変動の出力電圧への影響を抑制することができるため、個体ばらつきが少ない高精度な基準電圧発生回路を実現でき、半導体集積回路のアナログ回路において利用される基準電圧発生回路等に有用である。   Since the reference voltage generation circuit according to the present invention can suppress the influence of the characteristic variation of each diode element on the output voltage, a high-precision reference voltage generation circuit with little individual variation can be realized, and an analog of a semiconductor integrated circuit This is useful for a reference voltage generation circuit used in the circuit.

本発明の一実施形態に係る基準電圧発生回路を示す回路図である。1 is a circuit diagram illustrating a reference voltage generation circuit according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る基準電圧発生回路を構成する比較回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the comparison circuit which comprises the reference voltage generation circuit which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る基準電圧発生回路を構成する論理回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram showing an example of a logic circuit constituting a reference voltage generating circuit according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る基準電圧発生回路を構成するスイッチ回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the switch circuit which comprises the reference voltage generation circuit which concerns on one Embodiment of this invention. 従来の基準電圧発生回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the conventional reference voltage generation circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1 温度係数補正回路
2 第1の基準電圧回路
3 第2の基準電圧回路
4 第3の基準電圧回路
5 基準電圧選択回路
6 出力電圧制御回路
7 比較回路
8 論理回路
9 スイッチ回路
10 差動増幅回路
11 第1の差動比較回路
12 第2の差動比較回路
13 第3の差動比較回路
21〜28 3入力NANDゲート
29 4入力NANDゲート
30 2入力NANDゲート
31 2入力NANDゲート
41 第1のCMOSスイッチ回路(スイッチ素子)
42 第2のCMOSスイッチ回路(スイッチ素子)
43 第3のCMOSスイッチ回路(スイッチ素子)
第1のPN接合ダイオード
第2のPN接合ダイオード
第3のPN接合ダイオード
第4のPN接合ダイオード
PN接合ダイオード
第1の抵抗素子
第2の抵抗素子
第3の抵抗素子
第4の抵抗素子
第5の抵抗素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Temperature coefficient correction circuit 2 1st reference voltage circuit 3 2nd reference voltage circuit 4 3rd reference voltage circuit 5 Reference voltage selection circuit 6 Output voltage control circuit 7 Comparison circuit 8 Logic circuit 9 Switch circuit 10 Differential amplification circuit 11 1st differential comparison circuit 12 2nd differential comparison circuit 13 3rd differential comparison circuit 21-28 3 input NAND gate 29 4 input NAND gate 30 2 input NAND gate 31 2 input NAND gate 41 1st CMOS switch circuit (switch element)
42 Second CMOS switch circuit (switch element)
43 Third CMOS switch circuit (switch element)
D 1 1st PN junction diode D 2 2nd PN junction diode D 3 3rd PN junction diode D 4 4th PN junction diode D 5 PN junction diode R 1 1st resistance element R 2 2nd resistance Element R 3 Third resistance element R 4 Fourth resistance element R 5 Fifth resistance element

Claims (7)

カソードが接地された第1のダイオード素子と、一端が前記第1のダイオード素子のアノードと接続された第1の抵抗素子と、一端が前記第1の抵抗素子の他端と接続され他端が出力端子と接続された第2の抵抗素子とを有し、前記第1の抵抗素子及び第2の抵抗素子の共通接続点の電圧を第1の電圧として出力する温度係数補正回路と、
カソードが接地された第2のダイオード素子と、一端が前記第2のダイオード素子のアノードと接続され他端が前記出力端子と接続された第3の抵抗素子とを有し、前記第2のダイオード素子及び第3の抵抗素子の共通接続点の電圧を第2の電圧として出力する第1の基準電圧回路と、
カソードが接地された第3のダイオード素子と、一端が前記第3のダイオード素子のアノードと接続され他端が前記出力端子と接続された第4の抵抗素子とを有し、前記第3のダイオード素子及び第4の抵抗素子の共通接続点の電圧を第3の電圧として出力する第2の基準電圧回路と、
カソードが接地された第4のダイオード素子と、一端が前記第4のダイオード素子のアノードと接続され他端が前記出力端子と接続された第5の抵抗素子とを有し、前記第4のダイオード素子及び第5の抵抗素子の共通接続点の電圧を第4の電圧として出力する第3の基準電圧回路と、
前記第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧の各電圧値を比較し、比較した各電圧値の中間の値を持つ電圧値を選択し、選択した電圧値を選択基準電圧として出力する基準電圧選択回路と、
前記第1の電圧及び選択基準電圧が入力され、前記第1の電圧と前記選択基準電圧との電圧差をなくすように前記出力端子の電圧を制御する出力電圧制御回路とを備えていることを特徴とする基準電圧発生回路。
A first diode element having a cathode grounded; a first resistor element having one end connected to the anode of the first diode element; and one end connected to the other end of the first resistor element. A temperature coefficient correction circuit having a second resistance element connected to the output terminal, and outputting a voltage at a common connection point of the first resistance element and the second resistance element as a first voltage;
A second diode element having a cathode grounded; and a third resistor element having one end connected to the anode of the second diode element and the other end connected to the output terminal. A first reference voltage circuit that outputs a voltage at a common connection point of the element and the third resistance element as a second voltage;
A third diode element having a cathode grounded; and a fourth resistor element having one end connected to the anode of the third diode element and the other end connected to the output terminal. A second reference voltage circuit that outputs a voltage at a common connection point of the element and the fourth resistance element as a third voltage;
A fourth diode element having a cathode grounded; and a fifth resistor element having one end connected to the anode of the fourth diode element and the other end connected to the output terminal. A third reference voltage circuit that outputs a voltage at a common connection point of the element and the fifth resistance element as a fourth voltage;
The voltage values of the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage are compared, a voltage value having an intermediate value between the compared voltage values is selected, and the selected voltage value is output as a selection reference voltage. A reference voltage selection circuit to
An output voltage control circuit configured to input the first voltage and the selection reference voltage and control a voltage of the output terminal so as to eliminate a voltage difference between the first voltage and the selection reference voltage; A characteristic reference voltage generation circuit.
前記基準電圧選択回路は、
前記第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧のうちの2つずつの電圧値の組み合わせに対して大小の比較を行ない、それぞれの比較結果に対応する論理レベルの比較結果を出力する比較回路と、
前記第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧のうちの中間の電圧値に対応する前記比較結果に対して選択信号を出力し、且つ、中間の電圧値に対応する前記比較結果と異なる比較結果に対して非選択信号を出力する論理回路と、
前記第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧と前記選択信号及び非選択信号とを受け、前記第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧のうち、前記選択信号と対応した電圧値を前記選択基準電圧として出力するスイッチ回路とを有していることを特徴とする請求項1に記載の基準電圧発生回路。
The reference voltage selection circuit includes:
A comparison is performed on the combination of two voltage values of the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage, and a comparison result of a logic level corresponding to each comparison result is output. A comparison circuit;
A selection signal is output for the comparison result corresponding to an intermediate voltage value of the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage, and the comparison result corresponding to the intermediate voltage value A logic circuit that outputs a non-selection signal for different comparison results;
The second voltage, the third voltage, and the fourth voltage, and the selection signal and the non-selection signal are received, and the selection signal corresponds to the selection signal among the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage. The reference voltage generation circuit according to claim 1, further comprising: a switch circuit that outputs the selected voltage value as the selection reference voltage.
前記比較回路は、前記第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧のうちの2つの電圧値が入力され、入力された2つの電圧値の大小の比較を行ない、比較結果の大小関係と対応した所定の論理信号を出力する差動比較回路を有していることを特徴とする請求項2に記載の基準電圧発生回路。   The comparison circuit receives two voltage values of the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage, compares the two input voltage values, and compares the magnitudes of the comparison results. The reference voltage generating circuit according to claim 2, further comprising a differential comparison circuit that outputs a predetermined logic signal corresponding to. 前記スイッチ回路は、前記第2の電圧、第3の電圧及び第4の電圧のうちの一の電圧値と、前記選択信号又は前記非選択信号が入力され、前記選択信号が入力された場合に導通状態に遷移する一方、前記非選択信号が入力された場合に非導通状態に遷移するスイッチ素子を有していることを特徴とする請求項2に記載の基準電圧発生回路。   The switch circuit receives a voltage value of one of the second voltage, the third voltage, and the fourth voltage and the selection signal or the non-selection signal, and receives the selection signal. The reference voltage generation circuit according to claim 2, further comprising a switch element that transitions to a non-conduction state when the non-selection signal is input while transitioning to a conduction state. 前記出力電圧制御回路は、前記第1の電圧を受ける反転入力端子と前記選択基準電圧を受ける正相入力端子とを有し、前記第1の電圧と前記選択基準電圧との差を増幅して出力することにより前記出力端子の電圧を制御する差動増幅回路を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の基準電圧発生回路。   The output voltage control circuit has an inverting input terminal for receiving the first voltage and a positive phase input terminal for receiving the selection reference voltage, and amplifies a difference between the first voltage and the selection reference voltage. 5. The reference voltage generation circuit according to claim 1, further comprising a differential amplifier circuit that controls the voltage of the output terminal by outputting. 前記第2のダイオード素子、第3のダイオード素子及び第4のダイオード素子は実質的に同一の素子からなり、
前記第3の抵抗素子、第4の抵抗素子及び第5の抵抗素子は実質的に同一の素子からなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の基準電圧発生回路。
The second diode element, the third diode element, and the fourth diode element are substantially the same element,
The reference voltage generating circuit according to claim 1, wherein the third resistance element, the fourth resistance element, and the fifth resistance element are substantially the same element.
前記第1のダイオード素子は、前記第2のダイオード素子、第3のダイオード素子及び第4のダイオード素子と実質的に同一の複数のダイオード素子が互いに並列に接続されて構成されていることを特徴とする請求項6に記載の基準電圧発生回路。   The first diode element is configured by connecting a plurality of diode elements substantially the same as the second diode element, the third diode element, and the fourth diode element in parallel to each other. The reference voltage generating circuit according to claim 6.
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