JP2011081517A - バンドギャップリファレンス回路及びこれを備えるadコンバータ、並びに、バンドギャップリファレンス回路の調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1及び第2の入力端に供給される電位差に基づいて電流経路PA,PBに流れる電流量を制御することによりリファレンス電圧を生成するオペアンプOPと、第1及び第2の入力端が電流経路PA,PBに含まれる接続点A,Bにそれぞれ接続されている場合に得られるリファレンス電圧VREF1と、第1及び第2の入力端が接続点B,Aにそれぞれ接続されている場合に得られるリファレンス電圧VREF2との中間値を生成するローパスフィルタLPFとを備える。これにより、オペアンプOPのオフセット電圧がキャンセルされることから、オフセット電圧がゼロである場合に得られる理想的なリファレンス電圧VREFを生成することが可能となる。
【選択図】図1
Description
20,30,40 ADコンバータ
21 ラダー抵抗
22 レジスタ
31 変換回路
32 演算回路
33a〜33d レジスタ
34a〜34d スイッチ
AMP 入力アンプ
COMP コンパレータ
CT1〜CT4 制御回路
LPF ローパスフィルタ
OP オペアンプ
PA,PB 電流経路
Q1,Q2 ダイオード
R1〜R3 抵抗
SEL1,SEL2 切り替え信号
SW1〜SW4 スイッチ回路
VCOMP 比較電圧
VIN 入力電圧
VM 測定電圧
VREF リファレンス電圧
Va 参照電圧
Claims (7)
- 第1の抵抗性素子と第1のダイオードが直列接続された第1の電流経路と、
第2及び第3の抵抗性素子と第2のダイオードが直列接続された第2の電流経路と、
第1及び第2の入力端を有し、前記第1及び第2の入力端に供給される電位差に基づいて前記第1及び第2の電流経路に流れる電流量を制御することによりリファレンス電圧を生成するオペアンプと、
前記第1及び第2の入力端を、前記第1の抵抗性素子と前記第1のダイオードとの間に位置する第1の接続点及び前記第2の抵抗性素子と前記第3の抵抗性素子との間に位置する第2の接続点に排他的に接続する第1のスイッチ手段と、
前記オペアンプの非反転出力及び反転出力の一方を選択する第2のスイッチ手段と、
前記第1及び第2の入力端がそれぞれ前記第1及び第2の接続点に接続されている場合に前記オペアンプの非反転出力により得られる第1のリファレンス電圧と、前記第1及び第2の入力端がそれぞれ前記第2及び第1の接続点に接続されている場合に前記オペアンプの反転出力により得られる第2のリファレンス電圧との中間値を生成する中間値生成手段と、を備え、
前記第1のリファレンス電圧と前記第2のリファレンス電圧のそれぞれが有する前記オペアンプのオフセット成分がキャンセルされることを特徴とするバンドギャップリファレンス回路。 - 前記中間値生成手段は、ローパスフィルタからなることを特徴とする請求項1に記載のバンドギャップリファレンス回路。
- 請求項1又は2に記載のバンドギャップリファレンス回路と、
前記中間値に基づき生成された比較電圧と入力電圧とを比較するコンパレータと、を備えることを特徴とするADコンバータ。 - リファレンス電圧を生成するバンドギャップリファレンス回路と、前記リファレンス電圧を用いて入力電圧をデジタル変換する変換回路と、前記変換回路の出力値を用いて演算を行う演算回路とを備えるADコンバータであって、
前記バンドギャップリファレンス回路は、
第1の抵抗性素子と第1のダイオードが直列接続された第1の電流経路と、
第2及び第3の抵抗性素子と第2のダイオードが直列接続された第2の電流経路と、
第1及び第2の入力端を有し、前記第1及び第2の入力端に供給される電位差に基づいて前記第1及び第2の電流経路に流れる電流量を制御することによりリファレンス電圧を生成するオペアンプと、
前記第1及び第2の入力端を、前記第1の抵抗性素子と前記第1のダイオードとの間に位置する第1の接続点及び前記第2の抵抗性素子と前記第3の抵抗性素子との間に位置する第2の接続点に排他的に接続する第1のスイッチ手段と、
前記オペアンプの非反転出力及び反転出力の一方を選択する第2のスイッチ手段と、を含み、
前記変換回路は、前記第1及び第2の入力端がそれぞれ前記第1及び第2の接続点に接続され、前記非反転出力が選択されている場合に得られる前記変換回路の第1の出力値と、前記第1及び第2の入力端がそれぞれ前記第2及び第1の接続点に接続され前記反転出力が選択されている場合に得られる前記変換回路の第2の出力値との中間値を演算によって生成することにより、前記第1の出力値と前記第2の出力値のそれぞれが有する前記オペアンプのオフセット成分がキャンセルされることを特徴とするADコンバータ。 - 測定電圧を受けて前記入力電圧を生成する入力アンプであって、一方が前記測定電圧の入力側、他方が参照電圧の入力側となる第3及び第4の入力端を含む入力アンプと、
前記第3及び第4の入力端にそれぞれ前記測定電圧及び前記参照電圧を供給する第1の接続状態と、前記第3及び第4の入力端にそれぞれ前記参照電圧及び前記測定電圧を供給する第2の接続状態とを切り替える第3のスイッチ手段と、
前記入力アンプの非反転出力及び反転出力の一方を前記入力電圧として選択する第4のスイッチ手段と、をさらに備え、
前記非反転出力と前記反転出力のそれぞれが有する前記入力アンプのオフセット成分がキャンセルされることを特徴とする請求項4に記載のADコンバータ。 - 前記第1及び第2のスイッチ手段による切り替え動作と、前記第3及び第4のスイッチ手段による切り替え動作を互いに連動して行うことを特徴とする請求項5に記載のADコンバータ。
- 第1の抵抗性素子と第1のダイオードが直列接続された第1の電流経路と、第2及び第3の抵抗性素子と第2のダイオードが直列接続された第2の電流経路と、第1及び第2の入力端を有し、前記第1及び第2の入力端に供給される電位差に基づいて前記第1及び第2の電流経路に流れる電流量を制御することによりリファレンス電圧を生成するオペアンプとを備えるバンドギャップリファレンス回路の調整方法であって、
前記第1及び第2の入力端を、前記第1の抵抗性素子と前記第1のダイオードとの間に位置する第1の接続点及び前記第2の抵抗性素子と前記第3の抵抗性素子との間に位置する第2の接続点にそれぞれ接続する第1の工程と、
前記第1及び第2の入力端を、前記第2の接続点及び前記第1の接続点にそれぞれ接続する第2の工程と、
前記第1の工程にて前記オペアンプの非反転出力により得られる第1のリファレンス電圧と、前記第2の工程にて前記オペアンプの反転出力により得られる第2のリファレンス電圧との中間値に基づいて、前記第1のリファレンス電圧と前記第2のリファレンス電圧のそれぞれが有する前記オペアンプのオフセット成分をキャンセルするとともに、前記第1乃至第3の抵抗性素子の少なくとも一つの抵抗値を調整することにより前記中間値を温度依存のないバンドギャップ電圧に調整する第3の工程と、を備えることを特徴とするバンドギャップリファレンス回路の調整方法。
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