JP2906461B2 - 温度センサ回路 - Google Patents
温度センサ回路Info
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- JP2906461B2 JP2906461B2 JP17923389A JP17923389A JP2906461B2 JP 2906461 B2 JP2906461 B2 JP 2906461B2 JP 17923389 A JP17923389 A JP 17923389A JP 17923389 A JP17923389 A JP 17923389A JP 2906461 B2 JP2906461 B2 JP 2906461B2
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- Japan
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- transistors
- output
- temperature sensor
- constant current
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は温度センサ回路に関する。
従来、この種の温度センサ回路は、第３図，第４図に
示すような回路が一般的であった。
示すような回路が一般的であった。
第３図は従来の温度センサ回路の一例を示す回路図で
ある。
ある。
第３図において、従来の温度センサ回路の一例は、定
電圧源71と、定電流源200,201,……,n−1,nと、npnトラ
ンジスタ100,101,……,n−1,nと、出力端子42とを備え
ている。
電圧源71と、定電流源200,201,……,n−1,nと、npnトラ
ンジスタ100,101,……,n−1,nと、出力端子42とを備え
ている。
第４図は従来の温度セソサ回路の他例を示す回路図で
ある。第３図がnpnトランジスタのみで構成されている
のに対して、本他例はpnpトランジスタのみで構成され
ており、動作は第３図と同様である。
ある。第３図がnpnトランジスタのみで構成されている
のに対して、本他例はpnpトランジスタのみで構成され
ており、動作は第３図と同様である。
前述した従来の温度センサ回路は、差動出力となって
いない。即ち、出力端子42のみである。このため、A/D
コンバータ等で受ける場合は基準電圧を必要とし、その
基準電圧が持つ温度特性が温度センサ回路の特性を劣化
させていた。
いない。即ち、出力端子42のみである。このため、A/D
コンバータ等で受ける場合は基準電圧を必要とし、その
基準電圧が持つ温度特性が温度センサ回路の特性を劣化
させていた。
本発明の目的は、前記問題点が解決され、基準電圧の
温度変動による影響をなくするようにした温度センサ回
路を提供することにある。
温度変動による影響をなくするようにした温度センサ回
路を提供することにある。
本発明の温度センサ回路の第１の構成は、２個のトラ
ンジスタからなり一方のエミッタが１個以上直列接続さ
れたダイオード群を介して定電流源に接続され他方のエ
ミッタが前記定電流源に接続され一方のコレクタを出力
とし第１のベースには一定電圧が印加された差動トラン
ジスタ対と、前記２個のトランジスタのコレクタ電流が
等しくなるように前記出力を前記差動トランジスタ対の
第２のベースに負帰還する帰還回路と、前記第１のベー
スに接続された第１の出力端子と、前記第２のべースに
接続された第２の出力端子とを設けたことを特徴とす
る。また第２の構成は、２個のトランジスタからなり両
方のエミッタが定電流源に接続され一方のコレクタを出
力とし第１のベースには一定電圧が印加された差動トラ
ンジスタ対と、前記２個のトランジスタのコレクタ電流
が等しくなるように前記出力を１段以上カスケード接続
されたエミッタフォロワ回路群を介して前記差動トラン
ジスタ対の第２のべースに負帰還する帰還回路と、前記
第１のべースに接続された第１の出力端子と、前記カス
ケード接続されたエミッタフォロワ回路群の初段のベー
スに接続された第２の出力端子とを設けたことを特徴と
する。
ンジスタからなり一方のエミッタが１個以上直列接続さ
れたダイオード群を介して定電流源に接続され他方のエ
ミッタが前記定電流源に接続され一方のコレクタを出力
とし第１のベースには一定電圧が印加された差動トラン
ジスタ対と、前記２個のトランジスタのコレクタ電流が
等しくなるように前記出力を前記差動トランジスタ対の
第２のベースに負帰還する帰還回路と、前記第１のベー
スに接続された第１の出力端子と、前記第２のべースに
接続された第２の出力端子とを設けたことを特徴とす
る。また第２の構成は、２個のトランジスタからなり両
方のエミッタが定電流源に接続され一方のコレクタを出
力とし第１のベースには一定電圧が印加された差動トラ
ンジスタ対と、前記２個のトランジスタのコレクタ電流
が等しくなるように前記出力を１段以上カスケード接続
されたエミッタフォロワ回路群を介して前記差動トラン
ジスタ対の第２のべースに負帰還する帰還回路と、前記
第１のべースに接続された第１の出力端子と、前記カス
ケード接続されたエミッタフォロワ回路群の初段のベー
スに接続された第２の出力端子とを設けたことを特徴と
する。
〔実施例〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の温度センサ回路を示す回
路図である。
路図である。
第１図において、本実施例の温度センサ回路は、npn
トランジスタ1,2,5,7と、pnpトランジスタ3,4,6と、定
電圧源70,71と、ダイオード11,12,13,……と、出力端子
42,43と、抵抗50と、コンデンサ51と、定電流源30,31と
を含み、構成される。
トランジスタ1,2,5,7と、pnpトランジスタ3,4,6と、定
電圧源70,71と、ダイオード11,12,13,……と、出力端子
42,43と、抵抗50と、コンデンサ51と、定電流源30,31と
を含み、構成される。
トランジスタ1,2は、定電流I0の定電流源30で駆動さ
れる差動対を構成しているが、トランジスタ２のエミッ
タと定電流源30との間には、複数個のダイオード11,12,
13,……が挿入されている。トランジスタ3,4は、前記差
動対の負荷となっており、その出力は、コンプリメンタ
リ回路を構成するPNPトランジスタ６とnpnトランジスタ
５と定電流I1の定電流源31とで構成されるレベルシフト
回路を介して、コンプリメンタリ回路を構成するNPNト
ランジスタ７を駆動する。ここで、抵抗50とコンデンサ
51とは、位相補正回路となっている。また、コンプリメ
ンタリ回路の出力を、トランジスタ２のベースに帰還し
て、差動対を構成するトランジスタ1,2のコレクタ電流
を等しくしている。
れる差動対を構成しているが、トランジスタ２のエミッ
タと定電流源30との間には、複数個のダイオード11,12,
13,……が挿入されている。トランジスタ3,4は、前記差
動対の負荷となっており、その出力は、コンプリメンタ
リ回路を構成するPNPトランジスタ６とnpnトランジスタ
５と定電流I1の定電流源31とで構成されるレベルシフト
回路を介して、コンプリメンタリ回路を構成するNPNト
ランジスタ７を駆動する。ここで、抵抗50とコンデンサ
51とは、位相補正回路となっている。また、コンプリメ
ンタリ回路の出力を、トランジスタ２のベースに帰還し
て、差動対を構成するトランジスタ1,2のコレクタ電流
を等しくしている。
この場合、トランジスタ１のベース電圧V0′（出力端
子43の電圧）と、トランジスタ２のベース電圧V0との関
係は、ダイオード11,12,13,……の順方向電圧をVF1,VF
2,VF3,……とすると、次式となる。
子43の電圧）と、トランジスタ２のベース電圧V0との関
係は、ダイオード11,12,13,……の順方向電圧をVF1,VF
2,VF3,……とすると、次式となる。
VOUT＝V0−V0′ ＝VFl＋VF2＋VF3＋…… ここで、ダイオード11,12,13,……を同一特性とすれ
ば、次式となる。
ば、次式となる。
VOUT＝nVF …（１） 但し、VF1＝VF2＝VF3＝……VF,nはダイオードの個数
である。ここで、これらダイオードを流れる電流Ｉは、
ダイオードの飽和電流をIsとすれば、次式となる。
である。ここで、これらダイオードを流れる電流Ｉは、
ダイオードの飽和電流をIsとすれば、次式となる。
ここでq:単位電子電荷,k:ボルツマン定数,T:絶対温
度。
度。
従って、順方向電圧は、次式となる。
ここで、Ｉ＝I0/2……（４）であるから、VF＝kT/q l
n（I0／2Is）……（５）と求まる。
n（I0／2Is）……（５）と求まる。
従って、次式が得られる。
VOUT＝nVF ＝ｎ（k/q）・ln（I0／2Is）・Ｔ ……（６） 前記（６）式により、出力電圧VOUTは絶対温度Ｔに比
例することがわかる。一般に（k/q）・ln（I0／2Is）≒
−2mV程度となるから、ｎを大きくすることで、温度に
対する傾きを大きく出来る。
例することがわかる。一般に（k/q）・ln（I0／2Is）≒
−2mV程度となるから、ｎを大きくすることで、温度に
対する傾きを大きく出来る。
第２図は本発明の他の実施例の温度センサ回路を示す
回路図である。
回路図である。
第２図において、本実施例の温度センサ回路は、npn
トランジスタ、1,21,22,……2n,5,7と、pnpトランジス
タ3,141,142,……,14n,6と、定電圧源70,71と、定電流
滞30,31,32,33,……と、抵抗50と、コンデンサ51と、出
力端子42,43とを含み、構成される。
トランジスタ、1,21,22,……2n,5,7と、pnpトランジス
タ3,141,142,……,14n,6と、定電圧源70,71と、定電流
滞30,31,32,33,……と、抵抗50と、コンデンサ51と、出
力端子42,43とを含み、構成される。
第２図においては、トランジスタ１のコレクタ電流と
トランジスタ2nのコレクタ電流とが等しくなるように、
制御される。トランジスタ1,21,22,……,2nのベース電
圧を、それぞれ、VBE1，VBE21，VBE22，……，VBE2n，
とおくと、次式となる。
トランジスタ2nのコレクタ電流とが等しくなるように、
制御される。トランジスタ1,21,22,……,2nのベース電
圧を、それぞれ、VBE1，VBE21，VBE22，……，VBE2n，
とおくと、次式となる。
V0−V0′＝V0−V1 ＝VBE21＋VBE22＋……＋VBE2n−VBE1 ……（７） ここで、トランジスタの特性を等しいとすれば、次式
となる。
となる。
VBE1＝VBE21＝VBE22＝……VBE2n＝VBE0 ……（８） 前記（７），（８）式より、次式が得られる。
前記一実施例と同様に、絶対温度Ｔに比例する電圧が
得られる。
得られる。
以上説明したように、本発明は、一方のエミッタと定
電流源との間に複数のダイオードを直列接続した差動対
と、差動対の２つのトランジスタのそれぞれのコレクタ
電流が等しくなるように制御される帰還路とを設けるこ
とにより、温度に比例した電圧を高精度で差動出力とし
て得られるという効果がある。
電流源との間に複数のダイオードを直列接続した差動対
と、差動対の２つのトランジスタのそれぞれのコレクタ
電流が等しくなるように制御される帰還路とを設けるこ
とにより、温度に比例した電圧を高精度で差動出力とし
て得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の温度センサ回路を示す回路
図、第２図は本発明の他の実施例の温度センサ回路を示
す回路図、第３図，第４図はいずれも従来の温度センサ
回路を示す回路図である。 1,2,5,7,21,22,…,2n,100,101,…，（ｎ−１）,n……np
nトランジスタ、3,4,6,141,142,…,14n,400,401,…,n−
1,n……pnpトランジスタ、70,71……定電流源、42,43…
…出力端子、50……抵抗、51……コンデンサ、11,12,13
……ダイオード、30,31,32,33,200,201,…，（ｎ−
１）,n……定電流源。
図、第２図は本発明の他の実施例の温度センサ回路を示
す回路図、第３図，第４図はいずれも従来の温度センサ
回路を示す回路図である。 1,2,5,7,21,22,…,2n,100,101,…，（ｎ−１）,n……np
nトランジスタ、3,4,6,141,142,…,14n,400,401,…,n−
1,n……pnpトランジスタ、70,71……定電流源、42,43…
…出力端子、50……抵抗、51……コンデンサ、11,12,13
……ダイオード、30,31,32,33,200,201,…，（ｎ−
１）,n……定電流源。
Claims (2)
- 【請求項１】２個のトランジスタからなり一方のエミッ
タが１個以上直列接続されたダイオード群を介して定電
流源に接続され他方のエミッタが前記定電流源に接続さ
れ一方のコレクタを出力とし第１のベースには一定電圧
が印加された差動トランジスタ対と、前記２個のトラン
ジスタのコレクタ電流が等しくなるように前記出力を前
記差動トランジスタ対の第２のベースに負帰還する帰還
回路と、前記第１のベースに接続された第１の出力端子
と、前記第２のべースに接続された第２の出力端子とを
設けたことを特徴とする温度センサ回路。 - 【請求項２】２個のトランジスタからなり両方のエミッ
タが定電流源に接続され一方のコレクタを出力とし第１
のべースには一定電圧が印加された差動トランジスタ対
と、前記２個のトランジスタのコレクタ電流が等しくな
るように前記出力を１段以上カスケード接続されたエミ
ッタフォロワ回路群を介して前記差動トランジスタ対の
第２のベースに負帰還する帰還回路と、前記第１のベー
スに接続された第１の出力端子と、前記カスケード接続
されたエミッタフォロワ回路群の初段のべースに接続さ
れた第２の出力端子とを設けたことを特徴とする温度セ
ンサ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17923389A JP2906461B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 温度センサ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17923389A JP2906461B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 温度センサ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0342535A JPH0342535A (ja) | 1991-02-22 |
| JP2906461B2 true JP2906461B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=16062271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17923389A Expired - Lifetime JP2906461B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 温度センサ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906461B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4641164B2 (ja) * | 2004-09-14 | 2011-03-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 過熱検出回路 |
| JP5061830B2 (ja) * | 2007-10-05 | 2012-10-31 | セイコーエプソン株式会社 | 温度センサ回路と温度補償型発振器 |
-
1989
- 1989-07-11 JP JP17923389A patent/JP2906461B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0342535A (ja) | 1991-02-22 |
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