JP2855726B2 - Reference voltage generation circuit - Google Patents

Reference voltage generation circuit

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JP2855726B2
JP2855726B2 JP31702489A JP31702489A JP2855726B2 JP 2855726 B2 JP2855726 B2 JP 2855726B2 JP 31702489 A JP31702489 A JP 31702489A JP 31702489 A JP31702489 A JP 31702489A JP 2855726 B2 JP2855726 B2 JP 2855726B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば低電圧動作をする集積回路に使用され
る基準電圧発生回路に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reference voltage generation circuit used for, for example, an integrated circuit that operates at a low voltage.

〔発明の概要〕[Summary of the Invention]

本発明は例えば低電圧動作をする集積回路に使用され
る、基準電圧発生回路に関し、サーマルボルテージに比
例したオフセット電圧を出力するようになさた演算増幅
回路と、この演算増幅回路よりのオフセット電圧がベー
スに供給されるバイポーラトランジスタとを有し、この
バイポーラトランジスタのコレクタを直流電源の一端に
接続すると共にこのバイポーラトランジスタのエミッタ
を第1及び第2の抵抗器の直列回路を介してこの直流電
源の他端に接続し、この第1及び第2の抵抗器の接続点
をこの演算増幅回路の非反転入力端子に接続し、このバ
イポーラトランジスタのベースを第3及び第4の抵抗器
の直列回路を介して、このバイポーラトランジスタのエ
ミッタに接続すると共に、この演算増幅回路の反転入力
端子に接続し、この第3及び第4の抵抗器の接続点より
出力端子を導出することにより、比較的低い例えば1V以
下の直流電源でも安定な基準電圧を発生することができ
るようにしたものである。
The present invention relates to a reference voltage generation circuit used for, for example, an integrated circuit that operates at a low voltage, and an operation amplification circuit configured to output an offset voltage proportional to a thermal voltage, and an offset voltage from the operation amplification circuit being reduced. A bipolar transistor supplied to a base, a collector of the bipolar transistor is connected to one end of the DC power supply, and an emitter of the bipolar transistor is connected to the DC power supply via a series circuit of first and second resistors. Connected to the other end, the connection point of the first and second resistors is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier circuit, and the base of the bipolar transistor is connected to the series circuit of the third and fourth resistors. Connected to the emitter of the bipolar transistor and to the inverting input terminal of the operational amplifier circuit. By deriving the output terminal 3 and the fourth resistor connection points, in which to be able to generate a stable reference voltage below the DC power supply relatively low e.g. 1V.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来低電圧を動作する集積回路に使用される基準電圧
発生回路として第3図に示す如き所謂バンドギャップレ
ギュレータが提案されている。この第3図において、
(1)は直流電圧が供給される電源端子を示し、この電
源端子(1)を抵抗器(2)を介してダイオード接続さ
れたnpn形トランジスタ(3)のコレクタ及びベースの
接続点に接続し、このトランジスタ(3)のエミッタを
ダイオード接続されたnpn形トランジスタ(4)のコレ
クタ及びベースの接続点に接続し、このトランジスタ
(4)のエミッタを接地する。
Conventionally, a so-called bandgap regulator as shown in FIG. 3 has been proposed as a reference voltage generating circuit used for an integrated circuit operating at a low voltage. In this FIG.
(1) indicates a power supply terminal to which a DC voltage is supplied. This power supply terminal (1) is connected via a resistor (2) to a connection point between the collector and the base of a diode-connected npn transistor (3). The emitter of this transistor (3) is connected to the junction between the collector and the base of a diode-connected npn transistor (4), and the emitter of this transistor (4) is grounded.

この抵抗器(2)及びトランジスタ(3)のコレクタ
の接続点をnpn形トランジスタ(5)のベースに接続
し、このトランジスタ(5)のコレクタをダイオード接
続されたpnp形トランジスタ(6)のコレクタ及びベー
スの接続点に接続し、このトランジスタ(6)のエミッ
タを抵抗器(7)を介して電源端子(1)に接続する。
またトランジスタ(5)のエミッタを抵抗器(8)を介
してダイオード接続されたエミッタの面積が通常の2倍
のマルチエミッタ構成のpnp形トランジスタ(9)のコ
レクタ及びベースの接続点に接続し、このトランジスタ
(9)のエミッタを接地する。またこのトランジスタ
(9)のコレクタ及びベースの接続点に、このトランジ
スタ(9)によるダイオードとカレントミラー回路を構
成するエミッタの面積が通常の20倍のマルチエミッタ構
成のnpn形トランジスタ(10)のベースに接続し、この
トランジスタ(10)のエミッタを抵抗器(11)を介して
接地し、このトランジスタ(10)のコレクタを抵抗器
(12)を介して、トランジスタ(5)及びnpn形トラン
ジスタ(13)の夫々のエミッタの接続点に接続し、この
トランジスタ(13)のコレクタをトランジスタ(6)の
コレクタ及びベースの接続点に接続する。またトランジ
スタ(10)のコレクタをコンデンサ(14)を介してトラ
ンジスタ(13)のベースに接続すると共にこのトランジ
スタ(10)のコレクタをエミッタの面積が夫々通常の4
倍のマルチエミッタ構成のnpn形トランジスタ(15)及
び(16)の夫々のベースに夫々接続し、乏等トランジス
タ(15)及び(16)の夫々のエミッタを夫々接地する。
このトランジスタ(16)のコレクタを抵抗器(17)を介
してダイオード接続されたnpn形トランジスタ(18)の
エミッタに接続し、このトランジスタ(18)のコレクタ
及びベースの接続点をpnpトランジスタ(19)のコレク
タに接続すると共にこのトランジスタ(18)のコレクタ
及びベースの接続点をトランジスタ(13)、npn形トラ
ンジスタ(20)及び(21)の夫々のベースに接続する。
またこのトランジスタ(19)のエミッタを抵抗器(22)
を介して電源端子(1)に接続し、このトランジスタ
(19)のベースをトランジスタ(6)のベース及びコレ
クタの接続点に接続する。またこのトランジスタ(21)
のエミッタを抵抗器(23)を介してダイオード接続され
たnpn形トランジスタ(24)のコレクタ及びベースの接
続点に接続し、このトランジスタ(24)のエミッタを抵
抗器(25)を介して接地し、このトランジスタ(21)の
コレクタを電源端子(1)に接続する。
The connection point between the resistor (2) and the collector of the transistor (3) is connected to the base of the npn transistor (5), and the collector of the transistor (5) is connected to the collector of the diode-connected pnp transistor (6). The transistor (6) is connected to the connection point of the base, and the emitter of the transistor (6) is connected to the power supply terminal (1) via the resistor (7).
Further, the emitter of the transistor (5) is connected to the collector and base connection points of a pnp transistor (9) having a multi-emitter configuration whose diode area is twice as large as that of a normal emitter through a resistor (8). The emitter of this transistor (9) is grounded. The junction between the collector and base of the transistor (9) is connected to the base of an npn transistor (10) having a multi-emitter configuration in which a diode and a current mirror circuit constituting the current mirror circuit have an area of 20 times that of a normal emitter. , The emitter of the transistor (10) is grounded via a resistor (11), and the collector of the transistor (10) is connected via a resistor (12) to a transistor (5) and an npn transistor (13). ), And the collector of this transistor (13) is connected to the collector and base connection of the transistor (6). The collector of the transistor (10) is connected to the base of the transistor (13) via the capacitor (14).
The bases of the double-emitter type npn transistors (15) and (16) are connected to the respective bases, and the respective emitters of the transistors (15) and (16) are grounded.
The collector of this transistor (16) is connected via a resistor (17) to the emitter of a diode-connected npn transistor (18), and the junction of the collector and base of this transistor (18) is connected to a pnp transistor (19). And the connection point between the collector and the base of the transistor (18) is connected to the base of each of the transistor (13) and the npn transistors (20) and (21).
The emitter of this transistor (19) is connected to a resistor (22)
To the power supply terminal (1), and the base of the transistor (19) is connected to the connection point between the base and the collector of the transistor (6). Also this transistor (21)
Is connected to the collector and base of a diode-connected npn transistor (24) via a resistor (23), and the emitter of this transistor (24) is grounded via a resistor (25). The collector of the transistor (21) is connected to the power supply terminal (1).

またトランジスタ(15)のコレクタを抵抗器(26)を
介してトランジスタ(20)のエミッタに接続し、このト
ランジスタ(20)のコレクタを電源端子(1)に接続
し、このトランジスタ(20)のエミッタと抵抗器(26)
との接続点より出力端子(27)を導出する。
The collector of the transistor (15) is connected to the emitter of the transistor (20) via the resistor (26), the collector of the transistor (20) is connected to the power supply terminal (1), and the emitter of the transistor (20) is connected. And resistors (26)
The output terminal (27) is derived from the connection point with.

第3図は上述の如く構成されており、このトランジス
タ(9)及び(10)の夫々のエミッタに流れる電流を等
しいとし、このトランジスタ(9)及び(10)はカレン
トミラー回路を構成しているので、夫々のベース・エミ
ッタ間電圧をVBE9及びVBE10としたとき VBE9=VBE10+I10×R11 ‥‥(1) である。ここでI10はトランジスタ(10)のエミッタ電
流、R11は抵抗器(11)の抵抗値である。
FIG. 3 is configured as described above, and it is assumed that the currents flowing through the respective emitters of the transistors (9) and (10) are equal, and the transistors (9) and (10) constitute a current mirror circuit. Therefore, when the respective base-emitter voltages are V BE9 and V BE10 , V BE9 = V BE10 + I 10 × R 11 ‥‥ (1) Here I 10 is the resistance of the transistor emitter current of (10), R 11 is the resistor (11).

一般にトランジスタのベース・エミッタ間電圧VBE
エミッタ電流Iとの関係は、 ここでISはトランジスタの飽和電流、qは電子の電
荷、kはボルツマン定数、Tは絶対温度である。この式
から が導かれる。このことより式(1)は となる。ここでI9及びI10は夫々トランジスタ(9)及
び(10)の夫々のエミッタ電流、IS9及びI10は夫々トラ
ンジタ(9)及び(10)の夫々の飽和電流である。この
式よりトランジスタ(10)のエミッタに流れる電流I10
である。ここでトランジスタ(9)及び(10)のエミッ
タ電流はI9=I10であり、更に飽和電流IS9及びIS10は夫
々トランジスタ(9)及び(10)のエミッタの面積に比
例するからトランジスタ(9)及び(10)の飽和電流の
比nは である。
Generally, the relationship between the base-emitter voltage V BE of a transistor and the emitter current I is Here, IS is the saturation current of the transistor, q is the charge of electrons, k is the Boltzmann constant, and T is the absolute temperature. From this equation Is led. From this, equation (1) becomes Becomes Here I 9 and I 10 are respective emitter currents of the respective transistors (9) and (10), I S9 and I 10 are the respective saturation currents of the respective Toranjita (9) and (10). From this equation, the current I 10 flowing through the emitter of the transistor (10)
Is It is. Here, the emitter currents of the transistors (9) and (10) are I 9 = I 10 and the saturation currents I S9 and I S10 are proportional to the area of the emitters of the transistors (9) and (10), respectively. The ratio n of the saturation current of 9) and (10) is It is.

故に であり、この(5)式よりI10は絶対温度に比例するこ
とがわかる。次にトランジスタ(20)のエミッタより導
出した出力端子(27)の出力電圧Voutを求めるに、 Vout=VBE15+I10×R12+VBE13−VBE20 ‥‥(6) である。ここでVBE13,VBE15及びVBE20は夫々トランジス
タ(13),(15)及び(20)の夫々のベース・エミッタ
間電圧、R12は抵抗器(12)の抵抗値である。ここでト
ランジスタ(10)はトランジスタ(9)とカレントミラ
ー回路を構成しているのでトランジスタ(10)のベース
電圧もこのトランジスタ(10)のコレクタ電圧と等し
く、従ってトランジスタ(15)のベース電圧はトランジ
スタ(10)のベース電圧と等しくなり、この為トランジ
スタ(20)及び(13)の夫々のベース・エミッタ間電圧
VBE20とVBE13とが等しく、この為 Vout=VBE15+I10×R12 ‥‥(8) となる。この(8)式に(5)式を代入すると となる。この(9)式の右辺第1項のVBE15の温度係数
は一般に−2mV/℃で負の係数であり、第2項はVTlnnで
正の係数であるから抵抗器(11)及び(12)の夫々の抵
抗値R11及びR12の夫々の値とトランジスタ(9)及び
(10)の夫々のエミッタ面積比nを選択することにより
温度依存性が無くなる様に設定出来る。
Therefore , And the expression (5) than I 10 is proportional to the absolute temperature. Next determine the output voltage V out of the output terminal (27) derived from the emitter of the transistor (20), which is V out = V BE15 + I 10 × R 12 + V BE13 -V BE20 ‥‥ (6). Here V BE13, V BE15 and V BE20 are each transistor (13), the resistance value of (15) and the base-emitter voltage of each of the (20), R 12 is a resistor (12). Here, since the transistor (10) forms a current mirror circuit with the transistor (9), the base voltage of the transistor (10) is equal to the collector voltage of the transistor (10). It is equal to the base voltage of (10), so the base-emitter voltage of each of the transistors (20) and (13)
Equal to the V BE20 and V BE13, become Therefore V out = V BE15 + I 10 × R 12 ‥‥ (8). Substituting equation (5) into equation (8) gives Becomes The equation (9) is the temperature coefficient of V BE15 of the first term on the right side of the generally a negative coefficient at -2 mV / ° C., the resistor because the second term is a positive factor in V T l n n (11) and (12) of each of the resistance values R 11 and each of R 12 's values and the transistor (9) and (10) temperature dependency is lost set so can by selecting the emitter area ratio n of the respective.

とする如くする。 And so on.

ここでこの出力電圧Voutの例につき求める(5)式よ
り I10=VTlnn/R11 であり、 である。ここでR11及びR12を夫々6kΩ及び60kΩとした
ときには I10=26mV×ln10/6kΩ =26mV×2.3/6kΩ =10μA よって Vout=VBE15+R12×I10 =0.7V+60kΩ×10μA =0.7V+0.6V =1.3V である。
Here determined per Examples of the output voltage V out (5) a I 10 = V T l n n / R 11 from formula, It is. Here when the R 11 and R 12 and each 6Keiomega and 60kΩ I 10 = 26mV × l n 10 / 6kΩ = 26mV × 2.3 / 6kΩ = 10μA Thus V out = V BE15 + R 12 × I 10 = 0.7V + 60kΩ × 10μA = 0.7V + 0.6V = 1.3V.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

斯る従来のバンドギャップレギュレータにおいては電
源端子(1)に供給する直流電圧は比較的高い不都合が
ある。即ちトランジスタ(15)のベース・エミッタ間電
圧VBE15として0.6〜0.7V、トランジスタ(6)のコレク
タ(即ちベース)・エミッタ間VBE6に0.6〜0.7Vを必要
とし、トランジスタ(13)のコレクタ・エミッタ間電圧
VCE13を0.1Vとすると電源電圧V0は V0=VBE15+I10×R12+VCE13+VBE6 >VBE15+VCE13+VBE6 =0.7+0.1+0.7 となり、1.5V以上実際には2V以上必要とする。
In such a conventional band gap regulator, there is a disadvantage that the DC voltage supplied to the power supply terminal (1) is relatively high. That is 0.6~0.7V, require 0.6~0.7V the collector (or base)-emitter V BE6 of the transistor (6) as the base-emitter voltage V BE15 of the transistor (15), the collector and the transistor (13) Emitter voltage
V CE13 supply voltage V 0 when the 0.1V to the V 0 = V BE15 + I 10 × R 12 + V CE13 + V BE6> V BE15 + V CE13 + V BE6 = 0.7 + 0.1 + 0.7 , and the fact 2V above 1.5V or higher I need.

本発明は斯る点に鑑み比較的低い例えば1V以下の直流
電源でも安定な基準電圧を得ることができるようにする
ことを目的とする。
In view of the above, an object of the present invention is to make it possible to obtain a stable reference voltage even with a relatively low DC power supply of, for example, 1 V or less.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明基準電圧発生回路は例えば第1図及び第2図に
示す如くサーマルボルテージVTに比例したオフセット電
圧を出力するようになされた演算増幅回路(28)と、こ
の演算増幅回路(28)よりのオフセット電圧がベースに
供給されるバイポーラトランジスタ(29)とを有し、こ
のバイポーラトランジスタ(29)のコレクタを直流電源
の一端(1)に接続すると共にこのバイポーラトランジ
スタ(29)のエミッタを第1及び第2の抵抗器(30)及
び(31)の直列回路を介してこの直流電源の他端(大
地)に接続し、この第1及び第2の抵抗器(30)及び
(31)の接続点をこの演算増幅回路(28)の非反転入力
端子に接続し、このバイポーラトランジスタ(29)の
ベースを第3及び第4の抵抗器(32)及び(33)の直列
回路を介してこのバイポーラトランジスタ(29)のエミ
ッタに接続すると共にこの演算増幅回路(28)の反転入
力端子に接続し、この第3及び第4の抵抗器(32)及
び(33)の接続点より出力端子(27)を導出したもので
ある。
The present invention reference voltage generating circuit, for example a first view and a second as shown in FIG thermal voltage V T so as to output an offset voltage proportional to the operational amplifier circuit (28), from the operational amplifier circuit (28) And a bipolar transistor (29) whose base is supplied with the offset voltage of (i). A collector of the bipolar transistor (29) is connected to one end (1) of the DC power supply, and an emitter of the bipolar transistor (29) is connected to the first terminal. And a second resistor (30) and (31) connected to the other end (ground) of the DC power supply through a series circuit, and the first and second resistors (30) and (31) are connected. A point is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier circuit (28), and the base of the bipolar transistor (29) is connected to the bipolar transistor via a series circuit of third and fourth resistors (32) and (33). Tran Connected to the inverting input terminal of the operational amplifier circuit (28) and to the output terminal (27) from the connection point of the third and fourth resistors (32) and (33). Is derived.

〔作用〕[Action]

斯る本発明によれば正の温度係数を有するサーマルボ
ルテージVTに比例した電圧の負の温度係数を有するバイ
ポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧VBEに比
例した電圧とを加算して出力電圧を得る様にしているの
で電圧が温度によって変化のない安定な基準電圧を発生
することができ、しかも演算増幅回路(28)を動作でき
る電源電圧例えば1Vの直流電圧でも、この安定な基準電
圧を発生することができる。
According to斯Ru present invention a positive voltage and adding and outputting voltages proportional to the base-emitter voltage V BE of the bipolar transistor having a negative temperature coefficient of voltage proportional to the thermal voltage V T having a temperature coefficient Because it obtains, a stable reference voltage whose voltage does not change with temperature can be generated. In addition, this stable reference voltage can be generated even with a power supply voltage such as 1 V DC voltage that can operate the operational amplifier circuit (28). can do.

〔実施例〕〔Example〕

以下、第2図を参照しながら本発明基準電圧発生回路
の一実施例につき説明しよう。この第2図において第1
図に対応する部分には同一符号を付して示す。
Hereinafter, an embodiment of the reference voltage generating circuit of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the first
Parts corresponding to those in the drawings are denoted by the same reference numerals.

(34)及び(35)は夫々演算増幅回路(28)の初段を
構成するpnp形トランジスタを示し、このトランジスタ
(35)をエミッタの面積が通常の8倍のマルチエミッタ
構成のトランジスタで、このトランジスタ(34)及び
(35)の夫々エミッタを互に接続し、このエミッタの接
続点をpnp形トランジスタ(36)のコレクタに接続し、
このトランジスタ(36)のエミッタを抵抗器(37)を介
して電源端子(1)に接続し、このトランジスタ(36)
のベースを後述するpnp形トランジスタ(38)及びエミ
ッタの面積が通常の8倍のマルチエミッタ構成のpnp形
トランジスタ(39)の夫々のベースに接続する。またト
ランジスタ(34)のコレクタをエミッタの面積が通常の
20倍のマルチエミッタ構成でダイオード接続されたpnp
形トランジスタ(40)のコレクタ及びベースの接続点に
接続し、このトランジスタ(40)のエミッタを接地す
る。。またトランジスタ(35)のコレクタをエミッタの
面積が通常の20倍のマルチエミッタ構成のnpn形トラン
ジスタ(41)のコレクタに接続し、このトランジスタ
(41)のエミッタを接地し、このトランジスタ(41)の
ベースをトランジスタ(40)のベース及びコレクタの接
続点に接続する。このトランジスタ(35)及び(41)の
互のコレクタの接続点をエミッタの面積が通常の20倍の
マルチエミッタ構成のnpn形トランジスタ(42)のベー
スに接続すると共にこのコレクタの接続点をコンデンサ
(43)を介してこのトランジスタ(42)のコレクタに接
続し、このトランジスタ(42)のエミッタを接地し、こ
のトランジスタ(42)のコレクタをダイオード接続した
npn形トランジスタ(38)のコレクタ及びベースの接続
点に接続し、このトランジスタ(38)のエミッタを抵抗
器(43)を介して電源端子(1)に接続する。このトラ
ンジスタ(38)のベースをトランジスタ(39)のベース
に接続し、このトランジスタ(39)のエミッタを電源端
子(1)に接続し、このトランジスタ(39)のコレクタ
をエミッタの面積が通常の20倍のマルチエミッタ構成の
npn形トランジスタ(バイポーラトランジスタ)(29)
のベースに接続する。この場合トランジスタ(34),
(35),(38),(39),(40),(41),(42)等に
より演算増幅回路(28)を構成する。
(34) and (35) show pnp transistors constituting the first stage of the operational amplifier circuit (28), respectively. This transistor (35) is a multi-emitter transistor having an emitter area eight times as large as that of a normal transistor. The emitters of (34) and (35) are connected to each other, and the connection point of this emitter is connected to the collector of a pnp transistor (36).
The emitter of the transistor (36) is connected to the power supply terminal (1) via a resistor (37), and the transistor (36)
Are connected to the respective bases of a pnp transistor (38), which will be described later, and a pnp transistor (39) having a multi-emitter configuration whose emitter area is eight times the normal area. Also, the collector of the transistor (34) has a normal emitter area.
Dipn-connected pnp with 20x multi-emitter configuration
It is connected to the junction between the collector and base of the transistor (40), and the emitter of the transistor (40) is grounded. . Also, the collector of the transistor (35) is connected to the collector of an npn-type transistor (41) having a multi-emitter configuration whose emitter area is 20 times that of a normal transistor, and the emitter of the transistor (41) is grounded. The base is connected to the junction between the base and the collector of the transistor (40). A connection point between the collectors of the transistors (35) and (41) is connected to the base of an npn transistor (42) having a multi-emitter configuration whose emitter area is 20 times larger than that of a normal emitter, and a connection point of the collector ( 43) is connected to the collector of this transistor (42), the emitter of this transistor (42) is grounded, and the collector of this transistor (42) is diode-connected.
The collector and base of the npn transistor (38) are connected to a connection point, and the emitter of the transistor (38) is connected to the power supply terminal (1) via the resistor (43). The base of the transistor (38) is connected to the base of the transistor (39), the emitter of the transistor (39) is connected to the power supply terminal (1), and the collector of the transistor (39) is connected to the emitter having a normal area of 20. Double multi-emitter configuration
npn-type transistor (bipolar transistor) (29)
Connect to the base. In this case, the transistor (34),
The operational amplifier circuit (28) is composed of (35), (38), (39), (40), (41), and (42).

このトランジスタ(29)のエミッタを抵抗器(30)及
び(31)の直列回路を介して接地し、この抵抗器(30)
及び(31)の接続点を演算増幅回路(28)の初段を構成
するトランジスタ(34)のベースに接続し、またトラン
ジスタ(29)のベースを抵抗器(32)及び(33)の直列
回路を介して、このトランジスタ(29)のエミッタに接
続し、このトランジスタ(29)のエミッタを演算増幅回
路(28)の初段を構成するトランジスタ(35)のベース
に接続し、この抵抗器(32)及び(33)の接続点より出
力端子(27)を導出する。
The emitter of the transistor (29) is grounded via a series circuit of resistors (30) and (31), and the resistor (30)
And the connection point of (31) is connected to the base of the transistor (34) constituting the first stage of the operational amplifier circuit (28), and the base of the transistor (29) is connected to the series circuit of the resistors (32) and (33). Connected to the emitter of the transistor (29), the emitter of the transistor (29) is connected to the base of the transistor (35) constituting the first stage of the operational amplifier circuit (28), and the resistor (32) The output terminal (27) is derived from the connection point of (33).

本例は上述の如く構成されているのでこの演算増幅回
路(28)の初段を構成する2個のトランジスタ(34)及
び(35)の夫々のエミッタ面積を異にし、この比をm:n
本例では1:8としてVTのオフセットを発生させており、
このトランジスタ(34)及び(35)の夫々のコレクタ電
流はカレントミラー回路(40)(41)により等しくなる
ので、このトランジスタ(35)と(34)との夫々のベー
ス電圧の差ΔVBEである。またトランジスタ(35)のベースと抵抗器(3
3)と抵抗器(30)との接続点aの電圧Vaである。ここでR30及びR31は夫々抵抗器(30)及び(3
1)の抵抗値である。また、トランジスタ(29)のベー
ス及び抵抗器(32)の接続点bと接続点aと間の電圧は
このトランジスタ(29)のベース・エミッタ間電圧V
BE29であり、この電圧VBE29を抵抗器(32)及び(33)
により分割している出力端子(27)と接続点aとの間の
電圧Va-cである。ここでR32及びR33は夫々抵抗器(32)及び(3
3)の抵抗値である。従って出力端子(27)に得られる
出力電圧Vcとなる。ここでこの第1項のVTは VT=k・T/q であり、正の温度係数を有し、その値は常温付近で3300
ppm/℃(約86μV/℃)となる。また第2項のバイポーラ
トランジスタ(29)の順方向電圧VBEは負の温度係数を
有し、その値は約−2mV/℃である。従って本例において
を抵抗器(30)及び(31)の抵抗値とトランジスタ(3
4)及び(35)の夫々のエミッタの面積とを選定して約
3.8とし、抵抗器(32)及び(33)の夫々の抵抗値を選
定して1/5.4とすれば、この第1項及び第2項が互いの
温度特性を打ち消し合い、出力端子(27)に温度によっ
て電圧の変化しない安定な基準電圧Vcが得られる。
In this example, the two transistors (34) and (35) constituting the first stage of the operational amplifier circuit (28) have different emitter areas, and the ratio is defined as m: n.
In this example, V T offset is generated as 1: 8,
Since the collector currents of the transistors (34) and (35) are equalized by the current mirror circuits (40) and (41), the difference ΔV BE between the base voltages of the transistors (35) and (34) is It is. The base of the transistor (35) and the resistor (3
Voltage V a of the connection point a between 3) and the resistor (30) It is. Here, R 30 and R 31 are resistors (30) and (3
This is the resistance value of 1). The voltage between the connection point b and the connection point a of the base of the transistor (29) and the resistor (32) is the base-emitter voltage V of this transistor (29).
BE29 and this voltage V BE29 is connected to resistors (32) and (33)
The voltage V ac between the output terminal (27) and the connection point a divided by It is. Here, R 32 and R 33 are resistors (32) and (3
3) is the resistance value. Therefore, the output voltage V c obtained at the output terminal (27) Becomes Here, V T of the first term is V T = k · T / q, has a positive temperature coefficient, and its value is around 3300 near room temperature.
ppm / ° C (about 86 µV / ° C). The forward voltage V BE of the bipolar transistor (29) of the second term has a negative temperature coefficient, and its value is about −2 mV / ° C. Therefore, in this example The resistance of the resistors (30) and (31) and the transistor (3
Select the area of each emitter of 4) and (35) and
3.8, if the respective resistance values of the resistors (32) and (33) are selected and set to 1 / 5.4, the first and second terms cancel each other's temperature characteristics, and the output terminal (27) stable reference voltage V c does not change in voltage with temperature is obtained.

本例で例えばトランジスタ(34)及び(35)の夫々の
エミッタの面積比を1:8とし、抵抗器(30),(31),
(32)及び(33)の夫々の値を5.4kΩ,4.5kΩ,10kΩ及
び25kΩとしたとき出力端子(27)に200mVの基準電圧が
得られる。
In this example, for example, the area ratio of the emitters of the transistors (34) and (35) is 1: 8, and the resistors (30), (31),
When the values of (32) and (33) are 5.4 kΩ, 4.5 kΩ, 10 kΩ and 25 kΩ, a reference voltage of 200 mV is obtained at the output terminal (27).

この場合電源端子(1)に供給する電源電圧として、
トランジスタ(40)のベース・エミッタ間電圧VBE40
0.7Vとトランジスタ(34)及び(36)の夫々のコレクタ
・エミッタま電圧の夫々0.1Vとの和の電圧例えば0.9V以
上であれば本例の基準電圧発生回路は動作し、安定な基
準電圧を発生することができる利益がある。更に本例に
依れば第3図従来例に比し構成が簡単となる利益があ
る。
In this case, as the power supply voltage supplied to the power supply terminal (1),
Transistor (40) base-emitter voltage V BE40
If the voltage is the sum of 0.7V and 0.1V of the collector-emitter voltage of each of the transistors (34) and (36), for example, 0.9V or more, the reference voltage generation circuit of this example operates and a stable reference voltage is obtained. There are benefits that can occur. Further, according to this embodiment, there is an advantage that the configuration is simpler than that of the conventional example shown in FIG.

尚本発明は上述実施例に限ることなく本発明の要旨を
逸脱することなくその他種々の構成が取り得ることは勿
論である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can adopt various other configurations without departing from the gist of the present invention.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明に依れば簡単な構成で比較的低い例えば1V程度
の直流電源でも安定な基準電圧を発生することができる
利益がある。
According to the present invention, there is an advantage that a stable reference voltage can be generated even with a relatively low DC power supply of, for example, about 1 V with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明基準電圧発生回路の例の基本的構成図、
第2図は本発明基準電圧発生回路の一実施例をしすめ構
成図、第3図は従来の基準電圧発生回路の例を示す構成
図である。 (1)は電源端子、(27)は出力端子、(28)は演算増
幅回路、(29)はバイポーラトランジスタ、(30),
(31),(32)及び(33)は夫々抵抗器である。
FIG. 1 is a basic configuration diagram of an example of a reference voltage generation circuit of the present invention,
FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the reference voltage generation circuit of the present invention, and FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a conventional reference voltage generation circuit. (1) is a power supply terminal, (27) is an output terminal, (28) is an operational amplifier circuit, (29) is a bipolar transistor, (30),
(31), (32) and (33) are resistors respectively.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】サーマルボルテージに比例したオフセット
電圧を出力するようになされた演算増幅回路と、 該演算増幅回路よりのオフセット電圧がベースに供給さ
れるバイポーラトランジスタとを有し、 該バイポーラトランジスタのコレクタを直流電源の一端
に接続すると共に該バイポーラトランジスタのエミッタ
を第1及び第2の抵抗器の直列回路を介して上記直流電
源の他端に接続し、該第1及び第2の抵抗器の接続点を
上記演算増幅回路の非反転入力端子に接続し、上記バイ
ポーラトランジスタのベースを第3及び第4の抵抗器の
直列回路を介して上記バイポーラトランジスタのエミッ
タに接続すると共に上記演算増幅回路の反転入力端子に
接続し、該第3及び第4の抵抗器の接続点より出力端子
を導出したことを特徴とする基準電圧発生回路。
1. An operational amplifier circuit for outputting an offset voltage proportional to a thermal voltage, and a bipolar transistor to which a base is supplied with an offset voltage from the operational amplifier circuit, wherein a collector of the bipolar transistor is provided. Is connected to one end of a DC power supply, and the emitter of the bipolar transistor is connected to the other end of the DC power supply via a series circuit of first and second resistors, and the connection of the first and second resistors is performed. A point is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier circuit, the base of the bipolar transistor is connected to the emitter of the bipolar transistor via a series circuit of third and fourth resistors, and the inverting terminal of the operational amplifier circuit is connected. A reference voltage which is connected to an input terminal and an output terminal is derived from a connection point of the third and fourth resistors. Raw circuit.
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