JP2008204148A - Reference voltage circuit - Google Patents

Reference voltage circuit Download PDF

Info

Publication number
JP2008204148A
JP2008204148A JP2007039222A JP2007039222A JP2008204148A JP 2008204148 A JP2008204148 A JP 2008204148A JP 2007039222 A JP2007039222 A JP 2007039222A JP 2007039222 A JP2007039222 A JP 2007039222A JP 2008204148 A JP2008204148 A JP 2008204148A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fet
voltage
source
circuit
reference voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007039222A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuaki Inoue
靖秋 井上
Takashi Han
俊 潘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Waseda University
Original Assignee
Waseda University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waseda University filed Critical Waseda University
Priority to JP2007039222A priority Critical patent/JP2008204148A/en
Publication of JP2008204148A publication Critical patent/JP2008204148A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reference voltage circuit which is available with a power supply voltage of 1V or less, and reduces power consumption and increases temperature stability. <P>SOLUTION: This reference voltage circuit comprises two FETs (M<SB>1</SB>, M<SB>2</SB>) operating in a weak reverse region and current bias circuits (M<SB>3</SB>, M<SB>4</SB>or the like) for applying current bias to each FET, and configured to apply reverse bias for the source/back gate connection of the FET (M<SB>1</SB>), and to apply zero bias for the source/back gate connection of the FET (M<SB>2</SB>), and to output a difference voltage between the gate/source voltage of the FET (M<SB>1</SB>) and the gate/source voltage of the FET (M<SB>2</SB>) as a reference voltage V<SB>ref</SB>. Thus, it is possible to equalize the temperature curves of the gate/source voltages of the FETs (M<SB>1</SB>, M<SB>2</SB>) by adjusting the size of elements. Then, the difference voltage of the gate/source voltages of the both FET (M<SB>1</SB>, M<SB>2</SB>) is made constant, so that it is possible to output this difference voltage as the reference voltage Vref, and to obtain a fine temperature-independent reference voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、リファレンス電圧を生成するリファレンス電圧回路に監視、特に、低電圧・低消費電力で動作し、出力電圧の温度依存性を極めて小さく設計することが可能なリファレンス電圧回路に関する。   The present invention relates to a reference voltage circuit that monitors a reference voltage circuit that generates a reference voltage, and more particularly to a reference voltage circuit that operates with a low voltage and low power consumption and can be designed with extremely small temperature dependence of an output voltage.

近年、ユビキタス・ネットワーク技術の一環として、無線センサ・ネットワーク(Wireless Sensor Network(WSN))技術の研究・開発が進展してきており、日光,弱電波,振動等の従来環境中に捨てられていたエネルギーからセンサ・ノードの駆動エネルギーを得る技術が開発されている(非特許文献1,2参照)。これらの無線センサ・ネットワークのセンサ・ノードは、環境から得られる微弱なエネルギー源により動作することから、極めて低い消費電力で動作することが求められる。このような、センサ・ノードを構成する超低消費電力LSIを設計するにあたり、低消費電力で高精度のリファレンス電圧回路が必要となる。   In recent years, research and development of wireless sensor network (WSN) technology has progressed as part of ubiquitous network technology, and energy that has been discarded in the conventional environment such as sunlight, weak radio waves, and vibrations. Have been developed to obtain the sensor node drive energy from (see Non-Patent Documents 1 and 2). Since the sensor nodes of these wireless sensor networks are operated by a weak energy source obtained from the environment, they are required to operate with extremely low power consumption. In designing such an ultra-low power consumption LSI constituting a sensor node, a reference voltage circuit with low power consumption and high accuracy is required.

また、ここ数年で、CMOS回路の電源電圧は、1V又はそれ以下に低下することが予想される。その場合、従来のバンドギャップ・リファレンス(非特許文献3参照)の回路構造は実用的ではなくなる。   Also, in the last few years, the power supply voltage of the CMOS circuit is expected to drop to 1 V or less. In that case, the circuit structure of the conventional bandgap reference (see Non-Patent Document 3) is not practical.

このような状況のもと、温度及び電源電圧の変動に対する出力電圧の依存性が小さい超低電圧・超低消費電力のリファレンス電圧回路が、一般のアナログ回路において重要となってきている。   Under such circumstances, an ultra-low voltage / ultra-low power consumption reference voltage circuit that is less dependent on the output voltage with respect to variations in temperature and power supply voltage has become important in general analog circuits.

従来のリファレンス電圧回路としては、非特許文献4において、電源電圧1.2V,消費電力約4.3μWのCMOSリファレンス電圧回路が提示されている。このリファレンス電圧回路は、弱反転領域で作動するMOSFETを使用しており、その温度係数(temperature coefficient(T.C.))は119ppm/℃である。   As a conventional reference voltage circuit, Non-Patent Document 4 presents a CMOS reference voltage circuit having a power supply voltage of 1.2 V and a power consumption of about 4.3 μW. This reference voltage circuit uses a MOSFET that operates in a weak inversion region, and its temperature coefficient (temperature coefficient (T.C.)) is 119 ppm / ° C.

また、非特許文献5には、飽和領域で動作する2つのMOSFETのゲート−ソース電圧の加重差を基礎とするCMOSリファレンス電圧回路が提示されている。この回路の最小電源電圧は1.4Vであり、電源電流は9.7μAである。   Non-Patent Document 5 presents a CMOS reference voltage circuit based on a weighted difference between gate-source voltages of two MOSFETs operating in a saturation region. The minimum power supply voltage of this circuit is 1.4 V, and the power supply current is 9.7 μA.

また、非特許文献6,7には、2つのMOSFETの閾値電圧差に基づくリファレンス電圧回路が、非特許文献8には、2つのMOSFETの閾値電圧和に基づくリファレンス電圧回路が提示されている。   Non-Patent Documents 6 and 7 present a reference voltage circuit based on a threshold voltage difference between two MOSFETs, and Non-Patent Document 8 presents a reference voltage circuit based on a threshold voltage sum of two MOSFETs.

また、非特許文献9には、純粋なCMOS閾値リファレンス電圧回路が提示されている。非特許文献10,11には、ピーキング電流源を基礎としたリファレンス電圧が提示されている。   Non-Patent Document 9 presents a pure CMOS threshold reference voltage circuit. Non-Patent Documents 10 and 11 present reference voltages based on peaking current sources.

上述の通り、WSNのセンサ・ノード等のマイクロ・パワー・エレクトロニクスで使用される超低消費電力LSIでは、1V又はそれ以下の電源電圧で動作させることが可能なリファレンス電圧回路が要求される。しかし、非特許文献4,5,9〜11のリファレンス電圧回路は、電源電圧が1.2V,消費電力約4.3μWと大きく、上記の電圧条件を満たしていない。従って、電源電圧1V以下の超低消費電力LSIにおいて使用するには適していない。   As described above, an ultra low power consumption LSI used in micro power electronics such as a sensor node of a WSN requires a reference voltage circuit that can be operated with a power supply voltage of 1 V or less. However, the reference voltage circuits of Non-Patent Documents 4, 5, and 9 to 11 do not satisfy the above voltage condition because the power supply voltage is as high as 1.2 V and the power consumption is about 4.3 μW. Therefore, it is not suitable for use in an ultra-low power consumption LSI with a power supply voltage of 1 V or less.

また、非特許文献6〜8に記載のリファレンス電圧回路では、一般のCMOSテクノロジーに対して追加的な製造工程が必要とされる。   In addition, the reference voltage circuits described in Non-Patent Documents 6 to 8 require an additional manufacturing process for general CMOS technology.

従来のバンドギャップ・電圧リファレンス(bandgap voltage reference)は、バンドギャップ回路が1.2Vの電圧を発生させるため、電源電圧を1.2V以下となるように設計することができない。そこで、リファレンス電圧を下げるために、いくつかの回路技術が提案され、電源電圧を1V以下に下げる工夫がされている(非特許文献12−14参照)。   A conventional bandgap voltage reference cannot be designed to have a power supply voltage of 1.2V or less because the bandgap circuit generates a voltage of 1.2V. Therefore, in order to lower the reference voltage, several circuit techniques have been proposed and devised to lower the power supply voltage to 1 V or less (see Non-Patent Documents 12-14).

図9は、非特許文献12に記載のリファレンス電圧回路である。このリファレンス電圧回路は、3つのpチャネルMOSFET(M,M,M)、1つの作動アンプ(AMP)、4つの抵抗(R,R,R,R)、及び2つのバイポーラ・トランジスタ(Q,Q)から構成されている。図9の回路において、リファレンス電圧Vrefは次式(1)により与えられる。 FIG. 9 shows a reference voltage circuit described in Non-Patent Document 12. This reference voltage circuit includes three p-channel MOSFETs (M 1 , M 2 , M 3 ), one operational amplifier (AMP), four resistors (R 1 , R 2 , R 2 , R 3 ), and two It is composed of bipolar transistors (Q 1 , Q 2 ). In the circuit of FIG. 9, the reference voltage V ref is given by the following equation (1).

Figure 2008204148
Figure 2008204148

ここで、V(=kT/q≒26mV(at T=300°K))は熱電圧(thermal voltage)、kはボルツマン定数(Boltzmann's constant)、qは電子電荷、Tは絶対温度、NはQ対Qのエミッタ面積比である。
S. Roundy, P.K. Wright, and J.M. Rabaey, "Energy Scavenging for Wireless Sensor Networks with Special Focus on Vibrations", New York: Kluwer, 2004. J. Pan, B.C. Xue, and Y. Inoue, "A Self-Powered Sensor Module Using Vibration-Based Energy Generation for Ubiquitous Systems, "Proc, ASICON, pp.443-4465 Oct. 2005. P.R.グレイ他,「アナログ集積回路設計技術(上)」,原書第4版,培風館,2003年, pp.377−381. G. Giustolisi, G. Palumbo, M. Criscione, and F. Cutri, "A low-voltage low-power voltage reference based on sub-threshold MOSFETs", IEEE J. Solid-State Circuits, vol.38, no.1, pp.151-154, Jan. 2003. K.N. Leung and P.K.T. Mok, "A CMOS voltage reference based on weighted Vgs for CMOS low-dropout linear regulators," IEEE J. Solid-State Circuits, vol.38, no.1, pp.146150, Jan. 2003. R.A. Blauschiid, P.A, Tucci, R.S. Muller, and R.G. Meyer, A new NMOS temperature-stable voltage reference, IEEE J. Solid-State Circuits, vol.SC-13, no,6, pp.76?-774, Dec. 1978 H.J. Song and C. Kim, "A temperature-stabilized SOI voltage reference based on threshold voltage difference between enhancement and depletion NMOSFET's," IEEE J. Solid State Circuits, vol.28, no.6, pp.671-677, June 1993. M. Ugajin, K. Suzuki, and T. Tsukaraha, "A 0.6-V supply, voltage-reference circuit based on threshold-voltage summation architecture in fully-depleted CMOS/SOI," IEICE trans. Electron, vol.E85-C, no.8, pp.1588-1595, Aug. 2002. T. Matsuda, R. Minami, A. Kanamori, Ijf. Iwata, T. Ohzone, S. Yamamoto, T. Ihara, and S. Nakajima, "A temperature and supply voltage independent CMOS voltage reference circuit," IEICE Trans. Electron., vol.E88-C, no.5, pp.1087-1093, May 2005. K. Kimura, "Low temperature coefficient CMOS voltage reference circuit," IEICE Trans. Fundamentals, vol.E77-A, no.2, pp.398-402, Feb. 1994. M.H. Cheng and Z.W. Wu, "A low-power low-voltage reference using peaking current mirror circuit, "Electron. Lett., vol.41, no.10, pp.572-573, May 2005. H. Banba, H. Shiga, A. Umezawa, T. Miyaba, T. Tanzawa, S. Atsumi, and K. Sakui, "A CMOS bandgap reference circuit with sub-1-V operation," IEEE J. Solid-State Circuits, vol.34, no.5, pp,670-674, May 1999. H. Neuteboom, B.M.J. Kup, and M. Janssens, "A DSPbased hearing instrument IC," IEEE J. Solid-State Circuits, vol.32, no.11, pp.1790-1806, Nov. 1997. K.N. Leung and P.K.T. Mok "A sub-1-V 15-ppm/℃ CMOS bandgap voltage reference without requiring low threshold voltage device," IEEE J. Solid-State Circuits, vol.37, no.4, pp.525-530, Apr. 2002. Y.H. Cheng and C.M. Hu, "MOSFET Modeling & BSIM3 user's Guide," New York: Kluwer, 1999.
Where V T (= kT / q≈26 mV (at T = 300 ° K)) is a thermal voltage, k is a Boltzmann's constant, q is an electronic charge, T is an absolute temperature, and N is Q 1 to Q 2 emitter area ratio.
S. Roundy, PK Wright, and JM Rabaey, "Energy Scavenging for Wireless Sensor Networks with Special Focus on Vibrations", New York: Kluwer, 2004. J. Pan, BC Xue, and Y. Inoue, "A Self-Powered Sensor Module Using Vibration-Based Energy Generation for Ubiquitous Systems," Proc, ASICON, pp.443-4465 Oct. 2005. PR Gray et al., “Analog Integrated Circuit Design Technology (Part 1)”, Original 4th Edition, Baifukan, 2003, pp. 377-381. G. Giustolisi, G. Palumbo, M. Criscione, and F. Cutri, "A low-voltage low-power voltage reference based on sub-threshold MOSFETs", IEEE J. Solid-State Circuits, vol.38, no.1 , pp.151-154, Jan. 2003. KN Leung and PKT Mok, "A CMOS voltage reference based on weighted Vgs for CMOS low-dropout linear regulators," IEEE J. Solid-State Circuits, vol.38, no.1, pp.146150, Jan. 2003. RA Blauschiid, PA, Tucci, RS Muller, and RG Meyer, A new NMOS temperature-stable voltage reference, IEEE J. Solid-State Circuits, vol.SC-13, no, 6, pp.76? -774, Dec. 1978 HJ Song and C. Kim, "A temperature-stabilized SOI voltage reference based on threshold voltage difference between enhancement and depletion NMOSFET's," IEEE J. Solid State Circuits, vol.28, no.6, pp.671-677, June 1993 . M. Ugajin, K. Suzuki, and T. Tsukaraha, "A 0.6-V supply, voltage-reference circuit based on threshold-voltage summation architecture in fully-depleted CMOS / SOI," IEICE trans. Electron, vol.E85-C , no.8, pp.1588-1595, Aug. 2002. T. Matsuda, R. Minami, A. Kanamori, Ijf. Iwata, T. Ohzone, S. Yamamoto, T. Ihara, and S. Nakajima, "A temperature and supply voltage independent CMOS voltage reference circuit," IEICE Trans. Electron ., vol.E88-C, no.5, pp.1087-1093, May 2005. K. Kimura, "Low temperature coefficient CMOS voltage reference circuit," IEICE Trans. Fundamentals, vol.E77-A, no.2, pp.398-402, Feb. 1994. MH Cheng and ZW Wu, "A low-power low-voltage reference using peaking current mirror circuit," Electron. Lett., Vol.41, no.10, pp.572-573, May 2005. H. Banba, H. Shiga, A. Umezawa, T. Miyaba, T. Tanzawa, S. Atsumi, and K. Sakui, "A CMOS bandgap reference circuit with sub-1-V operation," IEEE J. Solid-State Circuits, vol.34, no.5, pp, 670-674, May 1999. H. Neuteboom, BMJ Kup, and M. Janssens, "A DSPbased hearing instrument IC," IEEE J. Solid-State Circuits, vol.32, no.11, pp.1790-1806, Nov. 1997. KN Leung and PKT Mok "A sub-1-V 15-ppm / ℃ CMOS bandgap voltage reference without requiring low threshold voltage device," IEEE J. Solid-State Circuits, vol.37, no.4, pp.525-530 , Apr. 2002. YH Cheng and CM Hu, "MOSFET Modeling & BSIM3 user's Guide," New York: Kluwer, 1999.

上記図9の回路によれば、電源電圧Vddを下げることができる。しかし、実際のIC設計においては、交差により2つのR間のミスマッチが生じるという問題がある。さらに、図9のリファレンス電圧回路では、3つの回路枝(M,M,Mの枝)が必要とされる。したがって、製造上の公差によって、たとえ高利得アンプAMPによりVds1=Vds2(Vds1,Vds2はそれぞれM,Mのドレイン-ソース電圧)を実現できたとしても、Vds3はVds1及びVds1とは正確に等しくならない場合が生じると考えられる。 According to the circuit of FIG. 9, the power supply voltage Vdd can be lowered. However, in an actual IC design, there is a problem that a mismatch between two R 2 occurs due to the intersection. Furthermore, in the reference voltage circuit of FIG. 9, three circuit branches (the branches of M 1 , M 2 , and M 3 ) are required. Thus, the manufacturing tolerances, even a high-gain amplifier AMP by V ds1 = V ds2 (V ds1 , V ds2 respectively M 1, the drain of M 2 - source voltage) as could be realized, V ds3 is V ds1 And V ds1 may not be exactly equal.

したがって、これらの製造上の公差により生じる誤差によって、リファレンス電圧Vrefに電源電圧及び温度に依存する誤差電圧が生じる。 Therefore, an error voltage depending on the power supply voltage and temperature is generated in the reference voltage V ref due to an error caused by these manufacturing tolerances.

さらに、3つの回路枝のそれぞれに電流が流れるため、全消費電力が大きくなるという問題もある。そこで、全消費電力を削減すべくRを大きくすることが考えられる。この場合、式(1)より、R及びRの値はそれに応じて増加する。したがって、回路の実装面積が増大するという問題が生じる。 Furthermore, since current flows through each of the three circuit branches, there is a problem that the total power consumption increases. Therefore, it is conceivable to increase R 1 in order to reduce the total power consumption. In this case, from the equation (1), the values of R 2 and R 3 increase accordingly. Therefore, there arises a problem that the circuit mounting area increases.

そこで、本発明の目的は、1V以下の電源電圧でも使用することが可能であり、消費電力が小さく、且つ、出力電圧の温度依存性を極めて小さく設計することが可能なリファレンス電圧回路を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a reference voltage circuit that can be used even with a power supply voltage of 1 V or less, has low power consumption, and can be designed with extremely low temperature dependence of the output voltage. There is.

本発明に係るリファレンス電圧回路の第1の構成は、弱反転領域で作動する少なくとも2個の電界効果トランジスタ(field-effect transistor;以下「FET」という。)と、前記各FETに電流バイアスを与える電流バイアス回路と、前記各FETのうち、一のFET(以下「特定FET(specified FET)」という。)のソース-バックゲート間接合を逆方向バイアスとし、他のFETのソース-バックゲート間接合を前記特定FETの逆方向バイアスよりも浅い逆方向バイアス又は零バイアス若しくは順方向バイアスとし、前記特定FETのゲート-ソース間電圧と他の何れかのFETのゲート-ソース間電圧との差電圧をリファレンス電圧として出力することを特徴とする。   The first configuration of the reference voltage circuit according to the present invention provides at least two field-effect transistors (hereinafter referred to as “FETs”) operating in a weak inversion region, and applies a current bias to each of the FETs. The source-back gate junction of a current bias circuit and one of the FETs (hereinafter referred to as “specified FET”) is a reverse bias, and the source-back gate junction of another FET. Is a reverse bias shallower than the reverse bias of the specific FET, or zero bias or forward bias, and a difference voltage between the gate-source voltage of the specific FET and the gate-source voltage of any other FET It outputs as a reference voltage.

この構成によれば、特定FETのソース-バックゲート接合を逆方向バイアスとし、他のFETのソース-バックゲート接合を特定FETの逆方向バイアスよりも浅い逆方向バイアス、零バイアス、又は順方向バイアスとすることによって、特定FETのゲート-ソース間電圧の温度依存性と他のFETのゲート-ソース間電圧の温度依存性とを独立に調節することが可能となる。この温度依存性の調節は、各FET素子のサイズを調節する。そして、温度依存性の調節により、動作温度領域内の各温度において、特定FETのゲート-ソース間電圧と他の何れかのFETのゲート-ソース間電圧との差電圧を一定とすることが可能である。したがって、この差電圧をリファレンス電圧Vrefとして出力すれば温度依存性のない微小なリファレンス電圧を得ることができる。 According to this configuration, the source-back gate junction of a specific FET is a reverse bias, and the source-back gate junction of another FET is a reverse bias, zero bias, or forward bias that is shallower than the reverse bias of the specific FET. Thus, it is possible to independently adjust the temperature dependence of the gate-source voltage of a specific FET and the temperature dependence of the gate-source voltage of another FET. This temperature dependence adjustment adjusts the size of each FET element. By adjusting the temperature dependence, the voltage difference between the gate-source voltage of a specific FET and the gate-source voltage of any other FET can be made constant at each temperature within the operating temperature range. It is. Therefore, if this difference voltage is output as the reference voltage V ref , a minute reference voltage having no temperature dependency can be obtained.

また、1つの特定FETと1つの他のFETとの間のゲート-ソース間電圧との差電圧を出力電圧とするため、一対の電流枝で構成されるため消費電力が小さい。また、製造上の公差により生じる誤差の影響も小さい。また、2つのFETのゲート-ソース間電圧の差電圧をリファレンス電圧出力とするので、抵抗を用いた従来のリファレンス電圧回路に比べて温度依存性が小さく安定で、かつ回路の実装サイズも小さくすることができる。また、微小なリファレンス電圧を発生させることも容易である。   Further, since the difference voltage between the gate-source voltage between one specific FET and one other FET is used as the output voltage, the power consumption is small because it is composed of a pair of current branches. Also, the effect of errors caused by manufacturing tolerances is small. Also, since the difference voltage between the gate-source voltages of the two FETs is used as a reference voltage output, the temperature dependence is small and stable compared to a conventional reference voltage circuit using resistors, and the circuit mounting size is also reduced. be able to. It is also easy to generate a minute reference voltage.

ここで、「電流バイアス回路」としては、定電流回路のほか、通常の抵抗器からなる電流バイアス回路などを用いてもよい。逆方向バイアスが「浅い」とは、pn接合に印加される逆方向バイアス電圧が小さいことをいう。pn接合に印加される逆方向バイアスが「深い」とは、逆方向バイアス電圧が大きいことをいう。   Here, as the “current bias circuit”, in addition to the constant current circuit, a current bias circuit including a normal resistor may be used. “Reverse bias is“ shallow ”” means that the reverse bias voltage applied to the pn junction is small. “Deep” in the reverse bias applied to the pn junction means that the reverse bias voltage is large.

本発明に係るリファレンス電圧回路の第2の構成は、前記第1の構成において、前記電流バイアス回路は、定電流回路であることを特徴とする。   A second configuration of the reference voltage circuit according to the present invention is characterized in that, in the first configuration, the current bias circuit is a constant current circuit.

このように、電流バイアス回路に定電流回路を用いることによって、電源電圧や温度による各FETへのバイアス電流の変動が小さくなるため、リファレンス電圧出力の電源電圧依存性や温度依存性をさらに小さくすることができる。   In this way, by using a constant current circuit for the current bias circuit, fluctuations in the bias current to each FET due to the power supply voltage and temperature are reduced, thereby further reducing the power supply voltage dependency and temperature dependency of the reference voltage output. be able to.

本発明に係るリファレンス電圧回路の第3の構成は、前記第1又は2の構成において、前記FETとして、前記特定FETたる第1のFET(M1)と前記他のFETたる第2のFET(M2)とを備え、前記第2のFET(M2)のソース-バックゲート間接合は零バイアスとし、前記第1のFET(M1)のソース-バックゲート間接合は逆方向バイアスとし、前記第1のFET(M1)のゲート-ソース間電圧と前記第2のFET(M2)のゲート-ソース間電圧との差電圧をリファレンス電圧出力とすることを特徴とする。   According to a third configuration of the reference voltage circuit of the present invention, in the first or second configuration, the first FET (M1) as the specific FET and the second FET (M2) as the other FET are used as the FET. ), The source-back gate junction of the second FET (M2) is zero bias, the source-back gate junction of the first FET (M1) is reverse-biased, and the first FET A difference voltage between the gate-source voltage of the FET (M1) and the gate-source voltage of the second FET (M2) is used as a reference voltage output.

このように、第1のFET(M1)及び第2のFET(M2)の2個のFETを用いれば、チップに実装したときに回路構造を対称とし、製造時の交差やノイズ誤差の影響を小さくすることが可能となる。また、第2のFET(M2)のソース-バックゲート間接合は零バイアスとすることで、実装時の回路構造が簡単化され、小型化・低消費電力化を図ると共にバックゲート電圧を安定化させノイズの影響を受けにくくすることができる。   In this way, if two FETs, the first FET (M1) and the second FET (M2) are used, the circuit structure is symmetric when mounted on a chip, and the effects of crossing and noise errors during manufacturing are reduced. It can be made smaller. In addition, the source-back gate junction of the second FET (M2) is set to zero bias, which simplifies the circuit structure at the time of mounting, achieves downsizing and low power consumption, and stabilizes the back gate voltage. Can be made less susceptible to noise.

本発明に係るリファレンス電圧回路の第4の構成は、前記第3の構成において、前記第1のFET(M1)及び第2のFET(M2)は、ダイオード接続されており、前記第1のFET(M1)のソースに直列に接続された第1の電圧降下回路を備え、前記第2のFET(M2)のバックゲートは、そのソース又はドレインに接続されており、前記第1のFET(M1)のバックゲートは、前記第1の電圧降下回路を介してそのソースに接続されていることを特徴とする。   According to a fourth configuration of the reference voltage circuit of the present invention, in the third configuration, the first FET (M1) and the second FET (M2) are diode-connected, and the first FET A first voltage drop circuit connected in series to the source of (M1), and the back gate of the second FET (M2) is connected to the source or drain of the first FET (M1). ) Is connected to the source of the back gate via the first voltage drop circuit.

このように、第1のFET(M1)のバックゲートを、第1の電圧降下回路を介してそのソースに接続することで、バックゲート-ソース間接合に逆バイアスを加えることができる。   In this way, by connecting the back gate of the first FET (M1) to the source via the first voltage drop circuit, a reverse bias can be applied to the back gate-source junction.

ここで、「電圧降下回路」とは、一定電圧だけ電圧降下を行う回路をいい、ダイオード、ダイオード接続されたトランジスタ、その他一般の電圧降下回路が含まれる。尚、この電圧降下回路は、降下電圧の温度依存性の小さいものを使用することが好ましい。   Here, the “voltage drop circuit” refers to a circuit that performs a voltage drop by a constant voltage, and includes a diode, a diode-connected transistor, and other general voltage drop circuits. Note that it is preferable to use a voltage drop circuit having a small voltage dependency of the drop voltage.

本発明に係るリファレンス電圧回路の第5の構成は、前記第4の構成において、前記第2のFET(M2)のソースに直列に接続され、前記第1のFET(M1)のソース電位と前記第2のFET(M2)のソース電位を等電位に調整する第2の電圧降下回路を備えたことを特徴とする。   According to a fifth configuration of the reference voltage circuit of the present invention, in the fourth configuration, the reference voltage circuit is connected in series to the source of the second FET (M2), and the source potential of the first FET (M1) A second voltage drop circuit for adjusting the source potential of the second FET (M2) to an equipotential is provided.

これにより、特定FETのドレイン電圧と他のFETのドレイン電圧の差電圧をリファレンス電圧として出力すればよいため、回路構造が簡易化される。   This simplifies the circuit structure because the difference voltage between the drain voltage of the specific FET and the drain voltage of another FET may be output as the reference voltage.

本発明に係るリファレンス電圧回路の第6の構成は、前記第4又は5の構成において、前記第1又は第2の電圧降下回路は、ダイオード又はダイオード接続されたトランジスタであることを特徴とする。   A sixth configuration of the reference voltage circuit according to the present invention is characterized in that, in the fourth or fifth configuration, the first or second voltage drop circuit is a diode or a diode-connected transistor.

このように、電圧降下回路として、ダイオード又はダイオード接続されたトランジスタを用いれば、電圧降下回路の実装面積・消費電力が小さく降下電圧が安定するため、小型化・低消費電力化が図れると共に、リファレンス電圧出力の安定性を向上させることができる。   In this way, if a diode or a diode-connected transistor is used as the voltage drop circuit, the mounting area and power consumption of the voltage drop circuit are small and the drop voltage is stable, so that downsizing and low power consumption can be achieved. The stability of the voltage output can be improved.

ここで、「トランジスタ」とは、バイポーラ・トランジスタ、FET、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ等の各種トランジスタが含まれる。   Here, the “transistor” includes various transistors such as a bipolar transistor, an FET, and an insulated gate bipolar transistor.

本発明に係るリファレンス電圧回路の第7の構成は、前記第1又は2の構成において、前記特定FETのソース電極の電圧と前記他のFETのソース電極の電圧を等化する電圧等化回路を備えていることを特徴とする。   A seventh configuration of the reference voltage circuit according to the present invention includes a voltage equalization circuit that equalizes the voltage of the source electrode of the specific FET and the voltage of the source electrode of the other FET in the first or second configuration. It is characterized by having.

これにより、特定FETのドレイン電圧と他のFETのドレイン電圧の差電圧をリファレンス電圧として出力すればよいため、回路構造が簡易化されると共に、電源電圧や温度の変動に対するリファレンス電圧出力の安定性を向上させることができる。   This makes it possible to output the difference voltage between the drain voltage of a specific FET and the drain voltage of another FET as a reference voltage, thereby simplifying the circuit structure and stabilizing the reference voltage output against fluctuations in power supply voltage and temperature. Can be improved.

ここで、「電圧等化回路」としては、特定FETのソース電圧と他のFETのソース電圧の差電圧を増幅し、各FETのソース電流に負帰還する差動アンプ等を使用することができる。   Here, as the “voltage equalization circuit”, a differential amplifier or the like that amplifies the difference voltage between the source voltage of a specific FET and the source voltage of another FET and negatively feeds back to the source current of each FET can be used. .

以上のように、本発明によれば、1V以下の電源電圧でも使用することが可能であり、消費電力が小さく、且つ、出力電圧の温度依存性を極めて小さく設計することが可能なリファレンス電圧回路を提供することができる。   As described above, according to the present invention, a reference voltage circuit that can be used even with a power supply voltage of 1 V or less, has low power consumption, and can be designed with extremely low temperature dependence of the output voltage. Can be provided.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施例1に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。本実施例のリファレンス電圧回路は、6つのpチャネルのMOSFET(M,M,M,M,Md,Md)、1個の抵抗R、及び1個の差動アンプAMPにより構成されている。差動アンプAMPは、2つの入力端子(+,−)及び1つの出力端子を有し、+側端子と−側端子の差電圧を増幅して出力端子に出力する。また、MOSFET Md,Mdは、同じサイズのものが用いられている。 1 is a diagram illustrating a configuration of a reference voltage circuit according to a first embodiment of the present invention. The reference voltage circuit of this embodiment includes six p-channel MOSFETs (M 1 , M 2 , M 3 , M 4 , Md 1 , Md 2 ), one resistor R b , and one differential amplifier AMP. It is comprised by. The differential amplifier AMP has two input terminals (+, −) and one output terminal, amplifies the differential voltage between the + side terminal and the − side terminal and outputs the amplified voltage to the output terminal. Further, MOSFETs Md 1 and Md 2 having the same size are used.

MOSFET M,Mは、ソース及びバックゲートに電源電位Vddが印加され、互いのゲート同士が接続されている。また、差動アンプAMPは、2つの入力端子のうち、+側端子がMOSFET Mのドレインに接続され、−側端子がMOSFET Mのドレインに接続され、出力端子がMOSFET M,Mのゲートに接続されている。これらのMOSFET M,Mは、カレント・ミラー回路を構成する。このカレント・ミラー回路は、一定比率の電流が流れる一対の電流枝を作る。図1においては、MOSFET Mのチャネルを通る電流枝が電流枝1、MOSFET Mのチャネルを通る電流枝が電流枝2とする。 In the MOSFETs M 3 and M 4 , the power supply potential V dd is applied to the source and the back gate, and the gates are connected to each other. The differential amplifier AMP is one of the two input terminals, the positive terminal is connected to the drain of the MOSFET M 3, - the side terminal connected to the drain of the MOSFET M 4, the output terminal MOSFET M 3, M 4 Connected to the gate. These MOSFETs M 3 and M 4 constitute a current mirror circuit. This current mirror circuit creates a pair of current branches through which a constant ratio of current flows. In FIG. 1, the current branch passing through the channel of MOSFET M 3 is current branch 1, and the current branch passing through the channel of MOSFET M 4 is current branch 2.

MOSFET Mのドレインと接地面との間の電流枝1には、チャネルが直列にとなるように、ダイオード接続されたMOSFET Md及びダイオード接続されたMOSFET Mがこの順で接続されている。MOSFET Mdのバックゲートはそのソース電極に接続されている。また、MOSFET Mのバックゲートは、MOSFET Mdのソース電極に接続されている。すなわち、MOSFET Mのバックゲートは、そのソース電圧よりもVsgMd1だけ高い電位とされている。ここで、VsgMd1は、MOSFET Mdのソース-ゲート間電圧である。 A diode-connected MOSFET Md 1 and a diode-connected MOSFET M 1 are connected in this order to the current branch 1 between the drain of the MOSFET M 3 and the ground plane so that the channel is in series. . The back gate of MOSFET Md 1 is connected to its source electrode. Further, the back gate of the MOSFET M 1 is connected to the source electrode of the MOSFET Md 1 . That is, the back gate of the MOSFET M 1 is a potential higher by V SgMd1 than its source voltage. Here, V sgMd1 is a source-gate voltage of the MOSFET Md 1 .

一方、MOSFET Mのドレインと接地面との間の電流枝2には、チャネルが直列にとなるように、ダイオード接続されたMOSFET Md及びダイオード接続されたMOSFET Mがこの順で接続され、さらにそれに続いて直列に抵抗Rが接続されている。MOSFET Mdのバックゲートはそのソース電極に接続されている。MOSFET Mのバックゲートも、そのソース電極に接続されている。 On the other hand, a diode-connected MOSFET Md 2 and a diode-connected MOSFET M 2 are connected in this order to the current branch 2 between the drain of the MOSFET M 4 and the ground plane so that the channel is in series. Subsequently, a resistor Rb is connected in series. The back gate of MOSFET Md 2 is connected to its source electrode. The back gate MOSFET M 2 is also connected to its source electrode.

ダイオード接続されたMOSFET M,M及び抵抗Rは、各電流枝の電流レベルを決定する。差動アンプAMPは、等電圧の2つの入力電圧(VgM3,VgM4)を生成する。MOSFET M及びMOSFET Mのドレイン間の電圧がリファレンス電圧Vrefである。また、電流Iは抵抗Rを流れる電流である。尚、図1では、スタートアップ回路(Start-up circuit)は省略している。 The diode-connected MOSFETs M 1 and M 2 and the resistor R b determine the current level of each current branch. The differential amplifier AMP generates two equal voltage input voltages (V gM3 , V gM4 ). Drain voltage of MOSFET M 1 and MOSFET M 2 is a reference voltage V ref. The current Ib is a current that flows through the resistor Rb . In FIG. 1, a start-up circuit is omitted.

以上のように構成された本実施例に係るリファレンス電圧回路について、以下その動作を説明する。   The operation of the reference voltage circuit according to this embodiment configured as described above will be described below.

このリファレンス電圧回路において、MOSFET M,M,Md,Mdは弱反転領域で作動する。また、MOSFET Mを除くすべてのMOSFETのバックゲートはそのソースと同電位とされ、基板(バックゲート)-ソース間PN接合にバイアスがない状態とされている。一方、MOSFET Mの基板-ソース間PN接合は、MOSFET Mdのソース-ゲート間電圧VsgMd1により逆方向バイアスされている。 In this reference voltage circuit, MOSFETs M 1 , M 2 , Md 1 and Md 2 operate in the weak inversion region. In addition, the back gates of all MOSFETs except MOSFET M 1 are set to the same potential as their sources, and there is no bias at the substrate (back gate) -source PN junction. On the other hand, the substrate-source PN junction of the MOSFET M 1 is reverse-biased by the source-gate voltage V sgMd 1 of the MOSFET Md 1 .

MOSFET M,Mにより構成されるカレント・ミラー回路は、電流枝1,2に一定比率の電流を供給するが、MOSFET M,Mのドレイン電位の差は、作動アンプAMPで増幅されてMOSFET M,Mのゲートに負帰還される。作動アンプAMPのゲインが極めて大きいとすると、MOSFET M,Mのドレイン電位に差が生じるとMOSFET M,Mのチャネルに大電流が流れその電位差が縮小される。結果的に、MOSFET M,Mのドレイン電位の差は、ほぼ0Vの状態で安定する。故に、MOSFET Md,Mdのソース電圧は等しいと考えてよい。 The current mirror circuit composed of the MOSFETs M 3 and M 4 supplies a constant ratio of current to the current branches 1 and 2, but the difference between the drain potentials of the MOSFETs M 3 and M 4 is amplified by the operation amplifier AMP. Thus, negative feedback is provided to the gates of the MOSFETs M 3 and M 4 . The gain of the operation amplifier AMP is very large, the potential difference is a large current flow is reduced MOSFET M 3, the difference in the drain potential of M 4 is generated in the channel of the MOSFET M 3, M 4. As a result, the difference between the drain potentials of the MOSFETs M 3 and M 4 is stabilized in a state of approximately 0V. Therefore, it can be considered that the source voltages of the MOSFETs Md 1 and Md 2 are equal.

一方、MOSFET Md,Mdは同一のサイズなので、MOSFET Mdのソース-ゲート間電圧VsgMd1とMOSFET Mdのソース-ゲート間電圧VsgMd2は等しい。したがって、リファレンス電圧Vrefは次式(2)により表される。 On the other hand, MOSFET Md 1, Md 2 because identical size, the source of the MOSFET Md 1 - gate voltage V SgMd1 and source of the MOSFET Md 2 - gate voltage V SgMd2 are equal. Therefore, the reference voltage V ref is expressed by the following equation (2).

Figure 2008204148
Figure 2008204148

ここで、Vsg1,Vsg2はそれぞれMOSFET M,Mのソース-ゲート間電圧である。また、Vsgと表すとき符号はV−V、Vgsと表すとき符号はV−Vとする。他も同様である。 Here, V sg1 and V sg2 are the source-gate voltages of the MOSFETs M 1 and M 2 , respectively. When V sg is expressed, the code is V s -V g , and when V gs is expressed, the code is V g -V s . Others are the same.

また、解析を簡単にするため、MOSFET Mdのソース-ゲート間電圧Vsgd1は次式(3)により近似する(非特許文献4参照)。 In order to simplify the analysis, the source-gate voltage V sgd1 of the MOSFET Md 1 is approximated by the following equation (3) (see Non-Patent Document 4).

Figure 2008204148
Figure 2008204148

ここで、Vthは閾値電圧である。KMd1はVsgd1の温度係数であり、負の値をとる。また、Tは温度、Tは動作温度領域の中心温度として選択された基準温度である。 Here, Vth is a threshold voltage. K Md1 is a temperature coefficient of V sgd1 and takes a negative value. T is a temperature, and T 0 is a reference temperature selected as the center temperature of the operating temperature region.

一方、弱反転領域においては、表面電位(surface potential)φとMOSFET Mのソース-ゲート間電圧Vsg1との関係は次式(4)のようになる(非特許文献15参照)。 On the other hand, in the weak inversion region, the relationship between the surface potential φ s and the source-gate voltage V sg1 of the MOSFET M 1 is expressed by the following equation (4) (see Non-Patent Document 15).

Figure 2008204148
Figure 2008204148

ここで、Vth1は閾値電圧、n(T)は弱反転傾斜因子(subthreshold slope factor)、φはバルクのフェルミ・ポテンシャルである。 Here, V th1 is a threshold voltage, n (T) is a weak inversion slope factor, and φ B is a bulk Fermi potential.

また、閾値電圧Vth1の温度モデルは次式(5)のように設定する(非特許文献15参照)。 Further, the temperature model of the threshold voltage V th1 is set as in the following equation (5) (see Non-Patent Document 15).

Figure 2008204148
Figure 2008204148

ここで、Vth1(T)は温度Tにおける閾値電圧、KT1は閾値電圧の温度係数、KT2はVth1の温度効果の基板バイアス係数、Vbs1はMOSFET Mのバックゲート-ソース間電圧である。図1の回路では、Vbs1=Vsgd1である。 Here, V th1 (T 0 ) is the threshold voltage at temperature T 0 , K T1 is the temperature coefficient of the threshold voltage, K T2 is the substrate bias coefficient of the temperature effect of V th1 , and V bs1 is the back gate-source of MOSFET M 1 Voltage. In the circuit of FIG. 1, V bs1 = V sgd1 .

また、φ(T)−2φ(T)は温度の関数として次式(6)のように表される。 Also, φ s (T) −2φ B (T) is expressed as the following equation (6) as a function of temperature.

Figure 2008204148
Figure 2008204148

また、通常の動作温度領域の範囲では、n(T)≒n(T)としてもよい(非特許文献4参照)。 Further, n (T) ≈n (T 0 ) may be set in the normal operating temperature range (see Non-Patent Document 4).

上記式(3),(4),(5),(6)より、逆方向バイアス接続のVsg1の温度特性は次式(7)により表すことができる。 From the above equations (3), (4), (5), and (6), the temperature characteristic of V sg1 in the reverse bias connection can be expressed by the following equation (7).

Figure 2008204148
Figure 2008204148

式(7)において、第1項は基板効果のないMOSFET Mの温度係数、第2項は逆方向バイアス基板効果により生じる付加的な影響を表す。ここで、図1の回路では、MOSFET Mのバックゲート-ソース間接合が逆方向バイアスされていることに注意する。故に、MOSFET Mの閾値電圧の絶対値は逆方向バイアスにより増加する。 In Equation (7), the first term represents the temperature coefficient of MOSFET M 1 without the substrate effect, and the second term represents the additional effect caused by the reverse bias substrate effect. Note that in the circuit of FIG. 1, the back gate-source junction of MOSFET M 1 is reverse biased. Thus, the absolute value of the threshold voltage of the MOSFET M 1 is increased by a reverse bias.

図2に、逆方向バイアスがある場合とない場合とにおけるMOSFET Mのソース-ゲート間電圧温度特性を示す。図2のグラフの水平軸は温度、垂直軸はVsgを表す。Vsg1と逆方向バイアスされたVsg2との差がリファレンス電圧Vrefである。 2, the source of MOSFET M 1 in the with and without reverse bias - shows a gate voltage-temperature characteristics. In the graph of FIG. 2, the horizontal axis represents temperature, and the vertical axis represents V sg . The difference between V sg1 and reversely biased V sg2 is the reference voltage V ref .

よく知られているように、温度の上昇に伴い、MOSFET Mの閾値電圧は増加し、逆方向バイアス接続のないVsg1とVsg2との差電圧も増加する。 As is well known, as the temperature increases, the threshold voltage of MOSFET M 1 is increased, the voltage difference between the reverse bias connection without V sg1 and V sg2 also increases.

他方、逆方向バイアス接続のあるVsg1とVsg2との差電圧Vrefは、温度が上昇してもほぼ一定に保たれる。 On the other hand, the difference voltage V ref between V sg1 and V sg2 having the reverse bias connection is kept almost constant even when the temperature rises.

式(7)の第2項 (KT2/T0)[KMd1((T/T0)-1)+Vsgd1] は正であり、温度上昇に伴って減少する。そのため、逆方向バイアス接続のあるMOSFET Mの温度係数は、逆方向バイアス接続のないMOSFET Mの温度係数よりも小さくなる。従って、M対Mのサイズ比とM対Mのサイズ比を適度に選択することによって、逆方向バイアス接続のMOSFET Mの温度係数は、逆方向バイアス接続のないMOSFET Mの温度係数と同様となるように修正することができる。従って、逆方向バイアス基板効果を用いることによって、温度に依存しないリファレンス電圧Vrefを得ることが可能となる。 The second term (K T2 / T 0 ) [K Md1 ((T / T 0 ) −1) + V sgd1 ] in equation (7) is positive and decreases with increasing temperature. Therefore, the temperature coefficient of the MOSFET M 1 with a reverse bias connection is less than the temperature coefficient of the MOSFET M 1 with no reverse bias connection. Accordingly, by appropriately selecting the size ratio of M 1 to M 2 and the size ratio of M 3 to M 4 , the temperature coefficient of the reverse bias connected MOSFET M 1 is the same as that of the MOSFET M 2 without reverse bias connection. It can be modified to be similar to the temperature coefficient. Therefore, by using the reverse bias substrate effect, it is possible to obtain the reference voltage V ref independent of temperature.

以上より、本実施例に係るリファレンス電圧回路の利点を要約すると、以下の通りである。
(1)適切な大きさのVrefを得るため、基板効果を利用して、MOSFETの閾値電圧を変更することができる。
(2)基板効果のあるMOSFETの温度係数を、素子サイズの選択によって適宜変更することができる。
(3)ソースとバックゲートとの間のバイアス電圧は、温度によって変化する動的な電圧である。
From the above, the advantages of the reference voltage circuit according to the present embodiment are summarized as follows.
(1) In order to obtain an appropriate magnitude of V ref , the threshold voltage of the MOSFET can be changed using the substrate effect.
(2) The temperature coefficient of the MOSFET having a substrate effect can be appropriately changed by selecting the element size.
(3) The bias voltage between the source and the back gate is a dynamic voltage that varies with temperature.

尚、本実施例ではpチャネルMOSFETを用いてリファレンス電圧回路を構成した零を示したが、nチャネルMOSFETを用いても本実施例と同様の回路を構成することができる(但し、電圧極性は反転する)。   In this embodiment, zero is shown in which a reference voltage circuit is configured using a p-channel MOSFET, but a circuit similar to this embodiment can be configured using an n-channel MOSFET (however, the voltage polarity is Invert).

また、各MOSFETのかわりに、一般的に、各種の電界効果トランジスタ(MISFET等)に置き換えることもできる。   Further, instead of each MOSFET, it can generally be replaced with various field effect transistors (such as MISFET).

また、抵抗Rについても、MOSFETのチャネルを利用した抵抗に置き換えることもできる。 Also, the resistor Rb can be replaced with a resistor using a MOSFET channel.

更に、ダイオード接続された2つのMOSFET Md,Mdは、ダイオードで置き換えてもよい。 Furthermore, the two diode-connected MOSFETs Md 1 and Md 2 may be replaced with a diode.

図3は、本発明の実施例2に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。本実施例のリファレンス電圧回路は、2つの抵抗R,R、2つのダイオードD,D、及び2つのpチャネルMOSFET M,Mを備えている。尚、ここでダイオードD,Dについては、半導体チップ上に実装する場合には、図1のMd,Mdのようなダイオード接続MOSFETを使用してもよい。また、MOSFET M,Mは弱反転領域において作動する。 FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the reference voltage circuit according to the second embodiment of the invention. The reference voltage circuit of the present embodiment includes two resistors R 0 and R b , two diodes D 1 and D 2 , and two p-channel MOSFETs M 1 and M 2 . Here, the diodes D 1 and D 2 may be diode-connected MOSFETs such as Md 1 and Md 2 in FIG. 1 when mounted on a semiconductor chip. The MOSFETs M 1 and M 2 operate in the weak inversion region.

抵抗Rの一端には電源電圧Vddが印加され、他端はダイオードD,Dのアノード側に共通に接続されている。ダイオードDのカソードと接地電位との間には、MOSFET Mのチャネルが接続されている。MOSFET Mは、そのゲートがそのドレインに接続され、そのバックゲートがダイオードDのアノード電極に接続されている。 The power supply voltage V dd is applied to one end of the resistor R 0 , and the other end is commonly connected to the anode side of the diodes D 1 and D 2 . Between the cathode and the ground potential of the diode D 1, channel MOSFET M 1 is connected. MOSFET M 1 has its gate connected to its drain and its back gate connected to the anode electrode of diode D 1 .

一方、ダイオードDのカソードと接地電位との間には、MOSFET Mのチャネルと抵抗Rとがこの順序で接続されている。MOSFET Mは、そのゲートがそのドレインに接続され、そのバックゲートが自己のソース電極に接続されている。 On the other hand, between the cathode and the ground potential of the diode D 2, the channel of MOSFET M 2 and resistor R b is connected in this order. MOSFET M 1 has its gate connected to its drain and its back gate connected to its source electrode.

この回路においても、実施例1と同様、MOSFET M及びMOSFET Mのドレイン間の電圧がリファレンス電圧Vrefである。 In this circuit, as in Example 1, the voltage between the drain of the MOSFET M 1 and MOSFET M 2 is a reference voltage V ref.

本実施例では、図1の低電圧定電流源(M,M,AMP)の代わりに、電流バイアス回路として電源に接続された抵抗Rを用いている点と、MOSFET Md,MdをD,Dに置き換えた点のみが異なり、その他は実施例1と同様である。尚、この場合も、MOSFET M,Mのソース電位を等しくするため、ダイオードD、Dは同一サイズのダイオードが使用される。 In this embodiment, instead of the low voltage constant current sources (M 3 , M 4 , AMP) of FIG. 1, a resistor R 0 connected to a power source is used as a current bias circuit, and MOSFETs Md 1 , Md The only difference is that 2 is replaced by D 1 and D 2 , and the rest is the same as in the first embodiment. In this case also, diodes of the same size are used as the diodes D 1 and D 2 in order to make the source potentials of the MOSFETs M 1 and M 2 equal.

本実施例の回路の動作原理は、実施例1と同様であるため、詳細な説明は省略する。   Since the operation principle of the circuit of this embodiment is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

尚、本実施例の構成を用いれば、実施例1の回路よりも構成が簡単となるため、回路の実装面積を小さくすることができ、消費電力も低減させることができる。その反面、電源電圧の変動に対する安定性は、実施例1の場合に比べて劣ることとなる。   If the configuration of this embodiment is used, the configuration is simpler than that of the circuit of Embodiment 1, so that the circuit mounting area can be reduced and the power consumption can be reduced. On the other hand, the stability against fluctuations in the power supply voltage is inferior to that in the first embodiment.

尚、本実施例ではpチャネルMOSFETを用いてリファレンス電圧回路を構成した零を示したが、nチャネルMOSFETを用いても本実施例と同様の回路を構成することができる(但し、電圧極性は反転する)。また、各MOSFETのかわりに、一般的に、各種の電界効果トランジスタ(MISFET等)に置き換えることもできる。また、抵抗Rについても、MOSFETのチャネルを利用した抵抗に置き換えることもできる。 In this embodiment, zero is shown in which a reference voltage circuit is configured using a p-channel MOSFET, but a circuit similar to this embodiment can be configured using an n-channel MOSFET (however, the voltage polarity is Invert). Further, instead of each MOSFET, it can generally be replaced with various field effect transistors (such as MISFET). Also, the resistor Rb can be replaced with a resistor using a MOSFET channel.

図4は、実施例3に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。本実施例のリファレンス電圧回路は、3つの抵抗R,R,R、差動アンプAMP、2つのダイオードD,D、及び2つのMOSFET M,Mを備えている。MOSFET M,Mは弱反転領域において作動する。 FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the reference voltage circuit according to the third embodiment. The reference voltage circuit of the present embodiment includes three resistors R 1 , R 2 , R b , a differential amplifier AMP, two diodes D 1 , D 2 , and two MOSFETs M 1 , M 2 . MOSFETs M 1 and M 2 operate in the weak inversion region.

本実施例のリファレンス電圧回路は、電流バイアス回路の部分のみが実施例2と異なり、他の部分は実施例2と同一なので説明は省略する。   The reference voltage circuit of this embodiment is different from the second embodiment only in the current bias circuit portion, and the other portions are the same as those in the second embodiment, so that the description thereof is omitted.

本実施例では、差動アンプAMPと抵抗R,Rを用いて電流バイアス回路が構成されている。差動アンプAMPは、ダイオードD,Dのアノード電圧の差を増幅し、その増幅電圧を抵抗R,Rが共通に接続されたノードpに負帰還する構成とされている。また、差動アンプAMPのゲインは十分に大きいとする。 In this embodiment, a current bias circuit is configured by using the differential amplifier AMP and the resistors R 1 and R 2 . The differential amplifier AMP amplifies the difference between the anode voltages of the diodes D 1 and D 2 and negatively feeds back the amplified voltage to the node p to which the resistors R 1 and R 2 are commonly connected. Further, it is assumed that the gain of the differential amplifier AMP is sufficiently large.

この回路は、ダイオードD,Dのアノード電圧の差が有限値(0でない値)となると、その差が増幅され抵抗R,Rの共通ノードpに大きな電圧が加わる。これにより、ダイオードD,Dのアノード電圧が引き上げられ、ダイオードD,Dに大きな電流が流れアノード電圧の差が抑えられる。従って、ダイオードD,Dのアノード電圧の差は常に0付近に設定される。 In this circuit, when the difference between the anode voltages of the diodes D 1 and D 2 becomes a finite value (a value other than 0), the difference is amplified and a large voltage is applied to the common node p of the resistors R 1 and R 2 . As a result, the anode voltages of the diodes D 1 and D 2 are raised, a large current flows through the diodes D 1 and D 2, and the difference between the anode voltages is suppressed. Therefore, the difference between the anode voltages of the diodes D 1 and D 2 is always set to near zero.

その他の電圧発生の動作については、実施例1,2と同様である。   Other voltage generation operations are the same as in the first and second embodiments.

尚、本実施例ではpチャネルMOSFETを用いてリファレンス電圧回路を構成した零を示したが、nチャネルMOSFETを用いても本実施例と同様の回路を構成することができる(但し、電圧極性は反転する)。また、各MOSFETのかわりに、一般的に、各種の電界効果トランジスタ(MISFET等)に置き換えることもできる。また、抵抗Rについても、MOSFETのチャネルを利用した抵抗に置き換えることもできる。また、ダイオードD,Dについても、半導体チップ上に実装する場合には、図1のMd,Mdのようなダイオード接続MOSFETを使用してもよい。 In this embodiment, zero is shown in which a reference voltage circuit is configured using a p-channel MOSFET, but a circuit similar to this embodiment can be configured using an n-channel MOSFET (however, the voltage polarity is Invert). Further, instead of each MOSFET, it can generally be replaced with various field effect transistors (such as MISFET). Also, the resistor Rb can be replaced with a resistor using a MOSFET channel. Further, when the diodes D 1 and D 2 are mounted on a semiconductor chip, diode-connected MOSFETs such as Md 1 and Md 2 in FIG. 1 may be used.

図5は、実施例4に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。本実施例のリファレンス電圧回路は、4つのMOSFET M,M,M,M、2つのダイオードD,D、差動アンプAMP、及び抵抗Rを備えている。2つのダイオードD,Dは、半導体チップ上に実装する場合、図1のMd,Mdのようなダイオード接続MOSFETに置き換えることができる。また、MOSFET M,Mは弱反転領域において作動する。 FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a reference voltage circuit according to the fourth embodiment. The reference voltage circuit of the present embodiment includes four MOSFETs M 1 , M 2 , M 3 , M 4 , two diodes D 1 , D 2 , a differential amplifier AMP, and a resistor R b . The two diodes D 1 and D 2 can be replaced with diode-connected MOSFETs such as Md 1 and Md 2 in FIG. 1 when mounted on a semiconductor chip. The MOSFETs M 1 and M 2 operate in the weak inversion region.

本実施例のリファレンス電圧回路と実施例1のリファレンス回路とを比較すると、MOSFET Md,MdがダイオードD,Dに置き換わった点と、差動アンプAMPの2つの入力端子が、MOSFET M,Mのソースにそれぞれ接続されている点のみが異なっている。これにより、2つのMOSFET M,Mのソース電位はほぼ等しい状態に設定される。 Comparing the reference voltage circuit of the present embodiment with the reference circuit of the first embodiment, the MOSFET Md 1 and Md 2 are replaced with diodes D 1 and D 2 , and the two input terminals of the differential amplifier AMP are MOSFETs The only difference is that they are connected to the sources of M 1 and M 2 , respectively. As a result, the source potentials of the two MOSFETs M 1 and M 2 are set to be approximately equal.

他の構成及び動作に関しては実施例1と同様であるため、説明は省略する。   Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

尚、本実施例ではpチャネルMOSFETを用いてリファレンス電圧回路を構成した零を示したが、nチャネルMOSFETを用いても本実施例と同様の回路を構成することができる(但し、電圧極性は反転する)。また、各MOSFETのかわりに、一般的に、各種の電界効果トランジスタ(MISFET等)に置き換えることもできる。また、抵抗Rについても、MOSFETのチャネルを利用した抵抗に置き換えることもできる。 In this embodiment, zero is shown in which a reference voltage circuit is configured using a p-channel MOSFET, but a circuit similar to this embodiment can be configured using an n-channel MOSFET (however, the voltage polarity is Invert). Further, instead of each MOSFET, it can generally be replaced with various field effect transistors (such as MISFET). Also, the resistor Rb can be replaced with a resistor using a MOSFET channel.

図6は、実施例5に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。本実施例のリファレンス電圧回路は、4つのMOSFET M,M,M,M、1つのダイオードD、差動アンプAMP、及び抵抗Rを備えている。2つのダイオードD,Dは、半導体チップ上に実装する場合、図1のMd,Mdのようなダイオード接続MOSFETに置き換えることができる。また、MOSFET M,Mは弱反転領域において作動する。 FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a reference voltage circuit according to the fifth embodiment. The reference voltage circuit of this embodiment includes four MOSFETs M 1 , M 2 , M 3 , M 4 , one diode D 1 , a differential amplifier AMP, and a resistor R b . The two diodes D 1 and D 2 can be replaced with diode-connected MOSFETs such as Md 1 and Md 2 in FIG. 1 when mounted on a semiconductor chip. The MOSFETs M 1 and M 2 operate in the weak inversion region.

本実施例のリファレンス電圧回路と実施例1のリファレンス回路とを比較すると、MOSFET MdがダイオードDに置き換わった点、差動アンプAMPの2つの入力端子がMOSFET M,Mのソースにそれぞれ接続されている点、及びMOSFET Mdが省略された点が異なっている。 When comparing the reference voltage circuit of the present embodiment with the reference circuit of the first embodiment, the MOSFET Md 1 is replaced by the diode D 1, and the two input terminals of the differential amplifier AMP are used as the sources of the MOSFETs M 1 and M 2 . They are different from each other in that they are connected and the MOSFET Md 2 is omitted.

実施例1で説明したとおり、この回路では、電流バイアス回路であるMOSFET M,Mが、MOSFET M,Mのチャネルに一定比率の電流を供給する。また、差動アンプAMPにより、MOSFET M,Mのソース電位はほぼ等しい状態に保たれる。 As described in the first embodiment, in this circuit, the current bias circuit MOSFETs M 3 and M 4 supply a constant ratio of current to the channels of the MOSFETs M 1 and M 2 . Further, the source potentials of the MOSFETs M 1 and M 2 are kept substantially equal by the differential amplifier AMP.

ダイオードDは、MOSFET Mのバックゲート-ソース間接合を逆方向バイアスとするために用いられている。 Diode D 1 is the back gate MOSFET M 1 - have been used to a reverse bias junction between the source.

この構成によっても、実施例1と同様、温度特性が安定した低電圧・低消費電力のリファレンス電圧回路を得ることができる。   Also with this configuration, a low voltage and low power consumption reference voltage circuit with stable temperature characteristics can be obtained as in the first embodiment.

尚、本実施例ではpチャネルMOSFETを用いてリファレンス電圧回路を構成した零を示したが、nチャネルMOSFETを用いても本実施例と同様の回路を構成することができる(但し、電圧極性は反転する)。また、各MOSFETのかわりに、一般的に、各種の電界効果トランジスタ(MISFET等)に置き換えることもできる。また、抵抗Rについても、MOSFETのチャネルを利用した抵抗に置き換えることもできる。 In this embodiment, zero is shown in which a reference voltage circuit is configured using a p-channel MOSFET, but a circuit similar to this embodiment can be configured using an n-channel MOSFET (however, the voltage polarity is Invert). Further, instead of each MOSFET, it can generally be replaced with various field effect transistors (such as MISFET). Also, the resistor Rb can be replaced with a resistor using a MOSFET channel.

図7は、実施例6に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。本実施例のリファレンス電圧回路は、4つのMOSFET M,M,M,M、4つのダイオードD11,D12,D21,D22、差動アンプAMP、及び抵抗Rを備えている。4つのダイオードD11,D12,D21,D22は、半導体チップ上に実装する場合、図1のMd,Mdのようなダイオード接続MOSFETに置き換えることができる。また、MOSFET M,Mは弱反転領域において作動する。 FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a reference voltage circuit according to the sixth embodiment. The reference voltage circuit of this embodiment includes four MOSFETs M 1 , M 2 , M 3 , M 4 , four diodes D 11 , D 12 , D 21 , D 22 , a differential amplifier AMP, and a resistor R b . ing. The four diodes D 11 , D 12 , D 21 , and D 22 can be replaced with diode-connected MOSFETs such as Md 1 and Md 2 in FIG. 1 when mounted on a semiconductor chip. The MOSFETs M 1 and M 2 operate in the weak inversion region.

本実施例のリファレンス電圧回路と実施例1のリファレンス回路とを比較すると、MOSFET Md,MdがダイオードD11,D21に置き換わった点、ダイオードD12,D22が、それぞれ、ダイオードD11のカソードとMOSFET Mのソースの間、ダイオードD21のカソードとMOSFET Mのソースの間に新たに追加された点、MOSFET MのバックゲートがダイオードD22を介して自己のソース電極に接続されている点が異なっている。 Comparing the reference voltage circuit of this example with the reference circuit of Example 1, the points where MOSFETs Md 1 and Md 2 are replaced by diodes D 11 and D 21 , and diodes D 12 and D 22 are diodes D 11 , respectively. between the cathode and the source of MOSFET M 1, point newly added between the cathode and the source of MOSFET M 2 of the diode D 21, the source electrode of its own back-gate MOSFET M 2 via the diode D 22 The connection is different.

この構成では、MOSFET Mのバックゲート-ソース間接合には浅い逆方向バイアスが加わり、MOSFET Mのバックゲート-ソース間接合にはより深い逆方向バイアスが加わることになる。このように、MOSFET M,Mの双方に逆方向バイアスを加えると共に、そのバイアスの深さを変えることによっても、実施例1と同様、リファレンス電圧の温度依存性が極めて小さいリファレンス電圧回路を設計することができる。 In this configuration, the back gate MOSFET M 2 - joined by a shallow reverse bias the junction between the source, back gate MOSFET M 1 - so that the deeper reverse bias is applied to the junction between the source. Thus, by applying a reverse bias to both of the MOSFETs M 1 and M 2 and changing the depth of the bias, a reference voltage circuit having a very small temperature dependency of the reference voltage can be obtained as in the first embodiment. Can be designed.

但し、本実施例のリファレンス電圧回路は、実施例1に比べてダイオードが1段余分に追加されるため、低電圧・低消費電力化の面では、実施例1の回路よりも不利である。   However, the reference voltage circuit according to the present embodiment is more disadvantageous than the circuit according to the first embodiment in terms of low voltage and low power consumption because one extra diode is added compared to the first embodiment.

尚、本実施例ではpチャネルMOSFETを用いてリファレンス電圧回路を構成した零を示したが、nチャネルMOSFETを用いても本実施例と同様の回路を構成することができる(但し、電圧極性は反転する)。また、各MOSFETのかわりに、一般的に、各種の電界効果トランジスタ(MISFET等)に置き換えることもできる。また、抵抗Rについても、MOSFETのチャネルを利用した抵抗に置き換えることもできる。 In this embodiment, zero is shown in which a reference voltage circuit is configured using a p-channel MOSFET, but a circuit similar to this embodiment can be configured using an n-channel MOSFET (however, the voltage polarity is Invert). Further, instead of each MOSFET, it can generally be replaced with various field effect transistors (such as MISFET). Also, the resistor Rb can be replaced with a resistor using a MOSFET channel.

図8は、実施例7に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。本実施例のリファレンス電圧回路は、4つのMOSFET M,M,M,M、2つのダイオードD,D、差動アンプAMP、及び抵抗Rを備えている。2つのダイオードD,Dは、半導体チップ上に実装する場合、図1のMd,Mdのようなダイオード接続MOSFETに置き換えることができる。また、MOSFET M,Mは弱反転領域において作動する。 FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a reference voltage circuit according to the seventh embodiment. The reference voltage circuit of the present embodiment includes four MOSFETs M 1 , M 2 , M 3 , M 4 , two diodes D 1 , D 2 , a differential amplifier AMP, and a resistor R b . The two diodes D 1 and D 2 can be replaced with diode-connected MOSFETs such as Md 1 and Md 2 in FIG. 1 when mounted on a semiconductor chip. The MOSFETs M 1 and M 2 operate in the weak inversion region.

本実施例のリファレンス電圧回路と実施例1のリファレンス回路とを比較すると、MOSFET Md,MdがダイオードD11,D21に置き換わった点、及びMOSFET Mのバックゲートが自己のドレイン電極に接続されている点が異なっている。 Comparing the reference voltage circuit of this example with the reference circuit of Example 1, the points where MOSFETs Md 1 and Md 2 are replaced by diodes D 11 and D 21 , and the back gate of MOSFET M 2 serves as its own drain electrode. The connection is different.

この場合、MOSFET Mのバックゲート-ソース間接合には逆方向バイアスが加えられ、MOSFET Mのバックゲート-ソース間接合には順方向バイアスが加えられる。 In this case, the back gate of the MOSFET M 1 - between the source junction reverse bias is applied, the back gate of the MOSFET M 2 - a forward bias is applied between the source junction.

このように構成しても、実施例1と同様、温度特性が安定した低電圧・低消費電力のリファレンス電圧回路を得ることができる。   Even with this configuration, a low voltage and low power consumption reference voltage circuit with stable temperature characteristics can be obtained as in the first embodiment.

尚、本実施例ではpチャネルMOSFETを用いてリファレンス電圧回路を構成した零を示したが、nチャネルMOSFETを用いても本実施例と同様の回路を構成することができる(但し、電圧極性は反転する)。また、各MOSFETのかわりに、一般的に、各種の電界効果トランジスタ(MISFET等)に置き換えることもできる。また、抵抗Rについても、MOSFETのチャネルを利用した抵抗に置き換えることもできる。 In this embodiment, zero is shown in which a reference voltage circuit is configured using a p-channel MOSFET, but a circuit similar to this embodiment can be configured using an n-channel MOSFET (however, the voltage polarity is Invert). Further, instead of each MOSFET, it can generally be replaced with various field effect transistors (such as MISFET). Also, the resistor Rb can be replaced with a resistor using a MOSFET channel.

本発明の実施例1に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。It is a figure showing the structure of the reference voltage circuit which concerns on Example 1 of this invention. 逆方向バイアスがある場合とない場合とにおけるMOSFET Mのソース-ゲート間電圧温度特性を示すグラフである。The source of MOSFET M 1 in the with and without reverse bias - is a graph showing a gate voltage-temperature characteristics. 本発明の実施例2に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。It is a figure showing the structure of the reference voltage circuit which concerns on Example 2 of this invention. 実施例3に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a reference voltage circuit according to a third embodiment. 実施例4に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a reference voltage circuit according to a fourth embodiment. 実施例5に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a reference voltage circuit according to a fifth embodiment. 実施例6に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a reference voltage circuit according to a sixth embodiment. 実施例7に係るリファレンス電圧回路の構成を表す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a reference voltage circuit according to a seventh embodiment. 非特許文献12に記載のリファレンス電圧回路であるReference voltage circuit described in Non-Patent Document 12.

符号の説明Explanation of symbols

,M,M,M,Md,Md MOSFET
,D,D11,D12,D21,D22 ダイオード
,R,R,R 抵抗
AMP 差動アンプ
M 1, M 2, M 3 , M 4, Md 1, Md 2 MOSFET
D 1, D 2, D 11 , D 12, D 21, D 22 diodes R b, R 0, R 1 , R 2 resistor AMP differential amplifier

Claims (7)

弱反転領域で作動する少なくとも2個の電界効果トランジスタ(以下「FET」という。)と、
前記各FETに電流バイアスを与える電流バイアス回路と、
前記各FETのうち、一のFET(以下「特定FET」という。)のソース-バックゲート間接合を逆方向バイアスとし、
他のFETのソース-バックゲート間接合を前記特定FETの逆方向バイアスよりも浅い逆方向バイアス又は零バイアス若しくは順方向バイアスとし、
前記特定FETのゲート-ソース間電圧と他の何れかのFETのゲート-ソース間電圧との差電圧をリファレンス電圧として出力することを特徴とするリファレンス電圧回路。
At least two field effect transistors (hereinafter referred to as “FETs”) operating in the weak inversion region;
A current bias circuit for applying a current bias to each FET;
Among each of the FETs, a source-back gate junction of one FET (hereinafter referred to as “specific FET”) is set as a reverse bias,
The source-back gate junction of another FET is a reverse bias shallower than the reverse bias of the specific FET, or a zero bias or a forward bias.
A reference voltage circuit characterized in that a differential voltage between a gate-source voltage of the specific FET and a gate-source voltage of any other FET is output as a reference voltage.
前記電流バイアス回路は、定電流回路であることを特徴とする請求項1記載のリファレンス電圧回路。   The reference voltage circuit according to claim 1, wherein the current bias circuit is a constant current circuit. 前記FETとして、前記特定FETたる第1のFET(M1)と前記他のFETたる第2のFET(M2)とを備え、
前記第2のFET(M2)のソース-バックゲート間接合は零バイアスとし、前記第1のFET(M1)のソース-バックゲート間接合は逆方向バイアスとし、
前記第1のFET(M1)のゲート-ソース間電圧と前記第2のFET(M2)のゲート-ソース間電圧との差電圧をリファレンス電圧出力とすることを特徴とする請求項1又は2記載のリファレンス電圧回路。
The FET includes a first FET (M1) that is the specific FET and a second FET (M2) that is the other FET,
The source-back gate junction of the second FET (M2) is zero bias, the source-back gate junction of the first FET (M1) is reverse biased,
The differential voltage between the gate-source voltage of the first FET (M1) and the gate-source voltage of the second FET (M2) is used as a reference voltage output. Reference voltage circuit.
前記第1のFET(M1)及び第2のFET(M2)は、ダイオード接続されており、
前記第1のFET(M1)のソースに直列に接続された第1の電圧降下回路を備え、
前記第2のFET(M2)のバックゲートは、そのソース又はドレインに接続されており、
前記第1のFET(M1)のバックゲートは、前記第1の電圧降下回路を介してそのソースに接続されていることを特徴とする請求項3記載のリファレンス電圧回路。
The first FET (M1) and the second FET (M2) are diode-connected,
A first voltage drop circuit connected in series to a source of the first FET (M1);
The back gate of the second FET (M2) is connected to the source or drain thereof,
4. The reference voltage circuit according to claim 3, wherein the back gate of the first FET (M1) is connected to the source of the first FET (M1) via the first voltage drop circuit.
前記第2のFET(M2)のソースに直列に接続され、前記第1のFET(M1)のソース電位と前記第2のFET(M2)のソース電位を等電位に調整する第2の電圧降下回路を備えたことを特徴とする請求項4記載のリファレンス電圧回路。   A second voltage drop connected in series to the source of the second FET (M2) and adjusting the source potential of the first FET (M1) and the source potential of the second FET (M2) to be equipotential The reference voltage circuit according to claim 4, further comprising a circuit. 前記第1又は第2の電圧降下回路は、ダイオード又はダイオード接続されたトランジスタであることを特徴とする請求項4又は5記載のリファレンス電圧回路。   6. The reference voltage circuit according to claim 4, wherein the first or second voltage drop circuit is a diode or a diode-connected transistor. 前記特定FETのソース電極の電圧と前記他のFETのソース電極の電圧を等化する電圧等化回路を備えていることを特徴とする請求項1又は2記載のリファレンス電圧回路。   3. The reference voltage circuit according to claim 1, further comprising a voltage equalization circuit for equalizing the voltage of the source electrode of the specific FET and the voltage of the source electrode of the other FET.
JP2007039222A 2007-02-20 2007-02-20 Reference voltage circuit Pending JP2008204148A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007039222A JP2008204148A (en) 2007-02-20 2007-02-20 Reference voltage circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007039222A JP2008204148A (en) 2007-02-20 2007-02-20 Reference voltage circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008204148A true JP2008204148A (en) 2008-09-04

Family

ID=39781596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007039222A Pending JP2008204148A (en) 2007-02-20 2007-02-20 Reference voltage circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008204148A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101943928A (en) * 2010-06-30 2011-01-12 无锡中星微电子有限公司 Voltage generating device
FR2957161A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-09 St Microelectronics Rousset INTERNAL POWER SUPPLY VOLTAGE CIRCUIT OF AN INTEGRATED CIRCUIT
JP2012083851A (en) * 2010-10-07 2012-04-26 Denso Corp Semiconductor device and manufacturing method of the same
JP2014149692A (en) * 2013-02-01 2014-08-21 Rohm Co Ltd Constant voltage source
WO2016013983A1 (en) * 2014-07-23 2016-01-28 Nanyang Technological University A method for providing a voltage reference at a present operating temperature in a circuit

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2957161A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-09 St Microelectronics Rousset INTERNAL POWER SUPPLY VOLTAGE CIRCUIT OF AN INTEGRATED CIRCUIT
CN101943928A (en) * 2010-06-30 2011-01-12 无锡中星微电子有限公司 Voltage generating device
JP2012083851A (en) * 2010-10-07 2012-04-26 Denso Corp Semiconductor device and manufacturing method of the same
JP2014149692A (en) * 2013-02-01 2014-08-21 Rohm Co Ltd Constant voltage source
WO2016013983A1 (en) * 2014-07-23 2016-01-28 Nanyang Technological University A method for providing a voltage reference at a present operating temperature in a circuit
US10423175B2 (en) 2014-07-23 2019-09-24 Nanyang Technological University Method for providing a voltage reference at a present operating temperature in a circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109725672B (en) Band gap reference circuit and high-order temperature compensation method
US9383760B2 (en) Temperature-compensated reference voltage system with very low power consumption based on an SCM structure with transistors of different threshold voltages
US20200042030A1 (en) Reference generator and current source transistor based on complementary current field-effect transistor devices
Fayomi et al. Sub 1 V CMOS bandgap reference design techniques: a survey
WO2018032308A1 (en) Linear regulator
US8476967B2 (en) Constant current circuit and reference voltage circuit
US7764114B2 (en) Voltage divider and internal supply voltage generation circuit including the same
JP2010176258A (en) Voltage generation circuit
KR101733157B1 (en) A leakage-based startup-free bandgap reference generator
JP2008204148A (en) Reference voltage circuit
Xu et al. A 28 ppm/° C, 2.54 ppm/V,− 77 dB@ 100 Hz pico-ampere voltage reference for high-end IoT systems
US7956686B2 (en) Differential amplifier with symmetric circuit topology
Camacho-Galeano et al. Temperature performance of sub-1V ultra-low power current sources
KR101864131B1 (en) Cmos bandgap voltage reference
US20210286394A1 (en) Current reference circuit with current mirror devices having dynamic body biasing
US20110169551A1 (en) Temperature sensor and method
Carvalho et al. A low-power CMOS current reference for piezoelectric energy harvesters
US9767861B2 (en) Regulated voltage supply with low power consumption and small chip area
JP4761361B2 (en) Reference circuit
CN107783586B (en) Voltage reference source circuit without bipolar transistor
US6963191B1 (en) Self-starting reference circuit
Vermaas et al. A bandgap voltage reference using digital CMOS process
Camacho-Galeano et al. Design of an ultra-low-power current source
JP2010211539A (en) Reference circuit
JP5707634B2 (en) Tunnel current circuit