JP3066803B2 - Bias power supply circuit - Google Patents

Bias power supply circuit

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JP3066803B2 JP63284643A JP28464388A JP3066803B2 JP 3066803 B2 JP3066803 B2 JP 3066803B2 JP 63284643 A JP63284643 A JP 63284643A JP 28464388 A JP28464388 A JP 28464388A JP 3066803 B2 JP3066803 B2 JP 3066803B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、所定のバイアス電圧を供給するバイアス
電源、特に所定の温度依存特性を有するものに関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bias power supply for supplying a predetermined bias voltage, and particularly to a bias power supply having a predetermined temperature-dependent characteristic.

[従来の技術] IC内部などの集積回路において、所定のバイアス電圧
を必要とする場合が数多くある。このような場合に、最
も簡単な方法は、抵抗分割による方法である。すなわ
ち、電源とア−スの間に2つの抵抗を直列し、この中間
点より所定の電圧の出力を得ることによって電源電圧を
分割してバイアス電圧として出力する方法である。この
方法によれば、2つの抵抗の抵抗値の比に応じて所望の
バイアス電圧を得ることができる。
[Prior Art] There are many cases where a predetermined bias voltage is required in an integrated circuit inside an IC or the like. In such a case, the simplest method is a method using resistance division. That is, a method in which two resistors are connected in series between a power supply and an earth, and a predetermined voltage is output from the intermediate point to divide the power supply voltage and output it as a bias voltage. According to this method, a desired bias voltage can be obtained according to the ratio of the resistance values of the two resistors.

しかし、この抵抗分割による方法においては、電源電
圧が変動した場合には、バイアス電圧の追従変動してし
まう。バイアス電圧を要求する回路においては、バイア
ス電圧の値がその特性に大きく影響する場合が多く、変
動をできるだけ小さくしたという要望がある。
However, in the method using the resistance division, when the power supply voltage fluctuates, the bias voltage fluctuates. In a circuit that requires a bias voltage, the value of the bias voltage often greatly affects its characteristics, and there is a demand for minimizing the fluctuation.

そこで、各種の定電圧回路が利用されている。この中
でバンドギャップ定電圧回路は、一定電圧を供給できる
とともに、その温度依存特性を実質的に0にできるた
め、定電圧源として広く利用されている。
Therefore, various constant voltage circuits are used. Among these, the bandgap constant voltage circuit is widely used as a constant voltage source because it can supply a constant voltage and its temperature dependence can be made substantially zero.

また、定電圧源として、所定の降伏電圧以上で導通す
るツェナ−ダイオ−ドも利用されるが、このツェナ−ダ
イオ−ドはその降伏電圧が通常5〜6V程度と比較的高い
ため、電源電圧が比較的高い場合において利用されてい
る。なお、ツェナ−ダイオ−ドは温度依存特性を有する
ため、そのままでは、出力電圧は温度変化に依存するこ
とになる。そこで、ダイオ−ドを直列接続し、温度依存
特性を打消す場合が多い。
As a constant voltage source, a Zener diode that conducts at a predetermined breakdown voltage or more is also used. However, since the Zener diode has a relatively high breakdown voltage of about 5 to 6 V, the power supply voltage is low. Is used in cases where is relatively high. Since the Zener diode has a temperature-dependent characteristic, the output voltage depends on a temperature change as it is. Therefore, in many cases, diodes are connected in series to cancel the temperature-dependent characteristics.

なお、これらの定電圧回路の例を第3図(A)、
(B)、(C)に示す。第3図(A)は、抵抗分割を利
用した定電圧回路、第3図(B)はバンドギャップ定電
圧回路、第3図(C)はツェナ−ダイオ−ドを利用した
定電圧回路の例である。
FIG. 3A shows an example of these constant voltage circuits.
(B) and (C) show. FIG. 3 (A) is an example of a constant voltage circuit using resistance division, FIG. 3 (B) is an example of a band gap constant voltage circuit, and FIG. 3 (C) is an example of a constant voltage circuit using a Zener diode. It is.

[発明が解決しようとする課題] 以上のように、従来より各種の定電圧回路が提案さ
れ、利用されている。そして、上述のように通常の場合
には、温度依存特性のないものが望ましい場合が多い。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, various types of constant voltage circuits have been conventionally proposed and used. As described above, in a normal case, it is often desirable to have no temperature-dependent characteristic.

ところが、バイアス電圧を要求する回路によっては、
所定の温度依存特性があった方が望ましい場合もある。
特に、ICなどの集積回路においては、回路を半導体素子
で形成することが多いため、回路自体が温度によって変
動する電圧に従って動作する。そこで、ここに供給され
る電圧も同様の温度依存特性を有する方が良い。
However, depending on the circuit that requires the bias voltage,
In some cases, it is desirable to have a predetermined temperature-dependent characteristic.
In particular, in an integrated circuit such as an IC, since a circuit is often formed by a semiconductor element, the circuit itself operates according to a voltage that varies with temperature. Therefore, it is better for the voltage supplied here to have similar temperature-dependent characteristics.

例えば、第4図に示すような定電流回路においては、
バイアス源の電圧VREFは所定の温度依存特性があった方
がよい。
For example, in a constant current circuit as shown in FIG.
It is preferable that the voltage VREF of the bias source has a predetermined temperature-dependent characteristic.

すなわち、この回路は、トランジスタQ1、Q2からなる
カレントミラ−によってトランジスタQ1側に流れる電流
と同一の電流をトランジスタQ2側に流し、電気回路Ciよ
り一定の電流を流出させるものである。
That is, this circuit, a current mirror consisting of transistors Q 1, Q 2 - flowing through the same current flowing through the transistor Q 1 side current in the transistor Q 2 side, it is intended to flow out a constant current from the electric circuit Ci .

この回路における電流Iは、 I=(VREF−2・VF)/(R1+R2)で表される。ここ
で、VFはトランジスタQ1、Q2のベ−ス、エミッタ間電圧
である。
The current I in this circuit is represented by I = (V REF −2 · V F ) / (R 1 + R 2 ). Here, V F is the transistor Q 1, Q 2 base - scan, an emitter voltage.

そして、トランジスタは通常−1.8mV/℃程度の温度依
存特性を持っている。トランジスタのベ−スエミッタ間
電圧VFは、0.7〜0.8V程度あり、50℃の温度変化による
電圧変化は、0.09Vとなるので、この温度変化による電
流Iの変化はかなり大きなものとなってしまう。そし
て、トランジスタQ1、Q2のそれぞれの温度依存特性に基
づく電圧変化△VFの2倍(2・VF)に応じて電気回路Ci
から流出する電流Iが変動することになる。このような
場合には、バイアス電圧VREFにトランジスタQ1、Q2の温
度依存特性を打消すような温度特性を付与することが望
まれる。
The transistor usually has a temperature dependence of about -1.8 mV / ° C. Transistor base - Suemitta voltage V F is located approximately 0.7~0.8V, voltage change due to temperature change of 50 ° C. Since the 0.09 V, the change of the current I due to the temperature change becomes quite large . The electric circuit Ci responds to twice the voltage change ΔV F (2 · V F ) based on the temperature-dependent characteristics of the transistors Q 1 and Q 2.
The current I flowing out of the device fluctuates. In such a case, it is desired to provide the bias voltage V REF with a temperature characteristic that cancels the temperature-dependent characteristics of the transistors Q 1 and Q 2 .

また、第4図に示したのは、差動アンプの構成例であ
る。この例において、入力信号INはエミッタフォロアを
形成するトランジスタQ4、Q5を介し、一対の差動増幅用
トランジスタQ6、Q7のベ−スに供給される訳であるが、
差動増幅用トランジスタQ6、Q7と定電流源I0の接続点の
電位は差動増幅用トランジスタQ4、Q5、Q6、Q7温度特性
に依存することになる。
FIG. 4 shows a configuration example of the differential amplifier. In this example, the input signal IN via the transistor Q 4, Q 5 which forms an emitter follower, a pair of differential amplifier transistors Q 6, Q 7 of base - but always supplied to the scan,
The potential at the connection point of the differential amplifier transistors Q 6, Q 7 and the constant current source I0 will depend on the differential amplifier transistors Q 4, Q 5, Q 6 , Q 7 temperature characteristics.

定電流源I0はその上流側の電位変化によらず一定の電
流を流すものではあるが、上流側の電位は変動しない方
が好ましい。特に、上流側の電位が所定の定電圧以下と
なると定電圧回路が十分機能しなくなる場合がある。そ
して、バイアス電圧VREFは電源電圧などとの関係でかな
り低く抑制しなければならない場合も多く、このような
場合には、バイアス電圧にトランジスタQ4、Q5、Q6、Q7
の温度依存特性を打消すような温度依存特性を付与する
ことが望まれる。
While the constant current source I 0 is intended supplies a constant current regardless of the potential change of the upstream side, it is preferable that the potential of the upstream side does not change. In particular, when the potential on the upstream side falls below a predetermined constant voltage, the constant voltage circuit may not function properly. In many cases, the bias voltage V REF must be suppressed to a relatively low level in relation to the power supply voltage. In such a case, the transistors Q 4 , Q 5 , Q 6 , Q 7
It is desired to provide such a temperature-dependent characteristic that cancels out the temperature-dependent characteristic.

発明の目的 この発明は上述のような課題に鑑みてなされたもので
あり、所定の温度依存特性を有するバイアス電圧を供給
するバイアス電源回路を提供し、このバイアス電圧を利
用した定電流回路及び増幅回路を実現することを目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a bias power supply circuit for supplying a bias voltage having a predetermined temperature-dependent characteristic, and a constant current circuit and an amplifier using the bias voltage. It is intended to realize a circuit.

[課題を解決するための手段] 前記目的を達成するために、第1の本発明は、集積回
路の基板上に設けられたカレントミラー回路と、前記カ
レントミラー回路と同一基板上に設けられたバイアス電
圧回路であって、前記カレントミラー回路に所定のバイ
アス電圧を供給するバイアス電圧回路と、を備えた定電
流回路において、前記バイアス電圧回路は、実質的に温
度依存特性がない一定電圧を出力する定電圧回路と、こ
の定電圧回路の出力側に接続され、直列接続された2つ
の抵抗からなる分圧手段と、前記分圧手段の2つの抵抗
の中間点にベ−スが接続され、コレクタがア−スに接続
され、エミッタ側が電源に接続された温度特性付与用の
PNP型トランジスタと、上記PNP型トランジスタのエミッ
タ側に接続され、バイアス電圧を出力する出力端と、を
含み、前記PNP型トランジスタの温度特性と、前記カレ
ントミラー回路の温度特性とが打ち消し合うことを特徴
とする定電流回路である。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a current mirror circuit provided on a substrate of an integrated circuit and a current mirror circuit provided on the same substrate as the current mirror circuit are provided. A bias voltage circuit for supplying a predetermined bias voltage to the current mirror circuit, wherein the bias voltage circuit outputs a constant voltage having substantially no temperature-dependent characteristics. A constant voltage circuit, a voltage dividing means connected to the output side of the constant voltage circuit and comprising two resistors connected in series, and a base connected to an intermediate point between the two resistors of the voltage dividing means. The collector is connected to the ground and the emitter is connected to the power supply.
A PNP transistor, and an output terminal connected to the emitter side of the PNP transistor and outputting a bias voltage, wherein a temperature characteristic of the PNP transistor and a temperature characteristic of the current mirror circuit cancel each other. It is a characteristic constant current circuit.

又、第2の本発明は、集積回路の基板上に設けられた
差動増幅回路と、前記差動増幅回路と同一基板上に設け
られたバイアス電圧回路であって、前記差動増幅回路に
所定のバイアス電圧を供給するバイアス電圧回路と、を
備えた増幅回路において、前記バイアス電圧回路は、実
質的に温度依存特性がない一定電圧を出力する定電圧回
路と、この低電圧回路の出力側に接続され、直列接続さ
れた2つの抵抗からなる分圧手段と、前記分圧手段の2
つの抵抗の中間点にベ−スが接続され、コレクタがア−
スに接続され、エミッタが電源に接続された温度特性付
与用のPNP型トランジスタと、上記PNP型トランジスタの
エミッタ側に接続され、バイアス電圧を出力する出力端
と、を含み、前記差動増幅回路は、NPN型トランジスタ
を含み、前記PNP型トランジスタの温度特性と、前記差
動増幅回路の温度特性とが打ち消し合うことを特徴とす
る増幅回路である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a differential amplifier circuit provided on a substrate of an integrated circuit, and a bias voltage circuit provided on the same substrate as the differential amplifier circuit. A bias voltage circuit for supplying a predetermined bias voltage, wherein the bias voltage circuit outputs a constant voltage having substantially no temperature-dependent characteristics, and an output side of the low voltage circuit. And a voltage dividing means composed of two resistors connected in series,
The base is connected to the midpoint between the two resistors, and the collector is grounded.
A PNP transistor for temperature characteristics imparting, the emitter of which is connected to a power supply, and an output terminal connected to the emitter side of the PNP transistor for outputting a bias voltage, wherein the differential amplifier circuit Is an amplifier circuit including an NPN transistor, wherein a temperature characteristic of the PNP transistor and a temperature characteristic of the differential amplifier circuit cancel each other.

又、第3の本発明は、上記第1の本発明の定電流回路
において、前記分圧手段は、前記2つの抵抗と直列に接
続されている第1のダイオードを含み、前記PNP型トラ
ンジスタ及び前記第1のダイオードの温度特性と、前記
カレントミラー回路の温度特性とが打ち消し合うことを
特徴とする定電流回路である。
According to a third aspect of the present invention, in the constant current circuit according to the first aspect of the present invention, the voltage dividing means includes a first diode connected in series with the two resistors, A constant current circuit, wherein a temperature characteristic of the first diode and a temperature characteristic of the current mirror circuit cancel each other.

第4の本発明は、上記第2の本発明の増幅回路におい
て、前期分圧手段は、前記2つの抵抗と直列に接続され
ている第1のダイオードを含み、前記PNP型トランジス
タ及び前記第1のダイオードの温度特性と、前記差動増
幅回路の温度特性とが打ち消し合うことを特徴とする増
幅回路である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the amplifier circuit according to the second aspect of the present invention, the voltage dividing means includes a first diode connected in series with the two resistors, and the PNP transistor and the first Wherein the temperature characteristics of the diode and the temperature characteristics of the differential amplifier circuit cancel each other.

第5の本発明は、上記第1又は第3の本発明の定電流
回路において、さらに、前記PNP型トランジスタのエミ
ッタ側と、前記出力端との間に接続されている第2のダ
イオード、を備え、前記PNP型トランジスタ及び前記第
1及び第2のダイオードの温度特性、又は前記PNP型ト
ランジスタ及び前記第1及び第2のダイオードの温度特
性、の何れか一方の温度特性と、前記カレントミラー回
路の温度特性とが打ち消し合うことを特徴とする定電流
回路である。
According to a fifth aspect of the present invention, in the constant current circuit according to the first or third aspect of the present invention, a second diode connected between the emitter of the PNP transistor and the output terminal is further provided. A temperature characteristic of one of the temperature characteristics of the PNP transistor and the first and second diodes, or a temperature characteristic of the PNP transistor and the first and second diodes; and the current mirror circuit. The constant current circuit is characterized in that the temperature characteristics of the constant current circuit cancel each other.

第6の本発明は、上記第2又は第4の本発明の増幅回
路において、さらに、前記PNP型トランジスタのエミッ
タ側と、前記出力端との間に接続されている第2のダイ
オード、を備え、前記PNP型トランジスタ及び前記第1
及び第2のダイオードの温度特性、又は前記PNP型トラ
ンジスタ及び前記第1及び第2のダイオードの温度特
性、の何れか一方の温度特性と、前記差動増幅回路の温
度特性とが打ち消し合うことを特徴とする増幅回路であ
る。
A sixth aspect of the present invention is the amplifier circuit according to the second or fourth aspect, further comprising a second diode connected between the emitter of the PNP transistor and the output terminal. , The PNP transistor and the first
And that the temperature characteristics of any one of the temperature characteristics of the PNP transistor and the first and second diodes and the temperature characteristics of the differential amplifier circuit cancel each other. It is a characteristic amplifier circuit.

[作用] 実質的な温度依存特性のない一定電圧は、分圧抵抗に
よって所定の電圧に変換され、温度特性付与用のPNP型
トランジスタに供給される。そして、このPNP型トラン
ジスタのエミッタ側よりバイアス電圧を出力する。この
ため、出力されるバイアス電圧は、分圧抵抗によって所
定の電圧にされるとともに、PNP型トランジスタに応じ
た同一基板上の電気回路において要求される温度特性が
付与されたものとなる。また、PNP型トランジスタを採
用したため、分圧抵抗に不必要な電流が流れ込むことが
なく、所定のバイアス電圧を出力することができる。
[Operation] A constant voltage having substantially no temperature-dependent characteristic is converted into a predetermined voltage by a voltage dividing resistor and supplied to a PNP transistor for providing a temperature characteristic. Then, a bias voltage is output from the emitter side of the PNP transistor. For this reason, the output bias voltage is set to a predetermined voltage by the voltage dividing resistor, and is provided with a temperature characteristic required for an electric circuit on the same substrate corresponding to the PNP transistor. Further, since a PNP transistor is used, an unnecessary current does not flow into the voltage dividing resistor, and a predetermined bias voltage can be output.

なお、この回路にダイオ−ドなどを更に付加すれば、
温度依存特性を変更することができる。
If a diode or the like is further added to this circuit,
Temperature dependent characteristics can be changed.

そして、上記のような所定のバイアス電圧をカレント
ミラー回路に供給することにより、定電流回路が構成さ
れる。このような構成により、バイアス電圧の温度特性
と、前記カレントミラーの温度特性とが打ち消し合うこ
とになる。尚、抵抗比やカレントミラーの形式などによ
って、カレントミラーの温度特性(バイアス電圧の温度
特性も含めた最終的なもの)が自由に調整可能である。
Then, a constant current circuit is formed by supplying the above-described predetermined bias voltage to the current mirror circuit. With such a configuration, the temperature characteristics of the bias voltage and the temperature characteristics of the current mirror cancel each other. The temperature characteristics of the current mirror (final characteristics including the temperature characteristics of the bias voltage) can be freely adjusted by the resistance ratio, the type of the current mirror, and the like.

又、この所定のバイアス電圧を差増幅回路に供給する
ことにより、増幅回路が構成される。この構成によれ
ば、回路構成上、PNP型トランジスタと、NPN型トランジ
スタの温度特性が打ち消し合う。さらに、本発明の構成
によれば、ダイナミックレンジ(最大許容振幅)の改善
が図られる。
The amplifier circuit is configured by supplying the predetermined bias voltage to the difference amplifier circuit. According to this configuration, the temperature characteristics of the PNP transistor and the NPN transistor cancel each other due to the circuit configuration. Further, according to the configuration of the present invention, the dynamic range (maximum allowable amplitude) is improved.

[実施例] 以下、この発明のバイアス電源回路について、図面に
基づいて説明する。
Hereinafter, a bias power supply circuit according to the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、この発明の一実施例に係るバイアス電源回
路を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a bias power supply circuit according to one embodiment of the present invention.

実質的に温度依存特性のない定電圧源であるバンドギ
ャップ定電圧回路10は一定の電圧V00を出力する。この
バンドギャップ定電圧回路10の出力側は、トランジスタ
12のベ−スに接続されている。このトランジスタ12のエ
ミッタは対向するように配置されたトランジスタ14のエ
ミッタとともに定電流源16を介し、ア−スに接続されて
いる。そして、これらトランジスタ12、14のコレクタは
カレントミラ−を構成するトランジスタ18、20を介し電
源VCCに接続されている。
Substantially band gap constant voltage circuit 10 is independent of temperature characteristics constant voltage source outputting a constant voltage V 00. The output side of this band gap constant voltage circuit 10 is a transistor
It is connected to 12 bases. The emitter of the transistor 12 is connected to the ground via a constant current source 16 together with the emitter of the transistor 14 disposed so as to face the transistor 12. The collectors of the transistors 12 and 14 current mirror - is connected to a power supply V CC through a transistor 18 and 20 constituting the.

トランジスタ14のベ−スはコンデンサ22を介しトラン
ジスタ24のベ−スに接続されており、このトランジスタ
24のコレクタは電源VCCに、エミッタは2つの直列接続
された抵抗26、28を介しア−スに接続されている。そし
て、トランジスタ20、14のコレクタ同士の接続点とトラ
ンジスタ24のベ−スとコンデンサ22の接続点が接続さ
れ、抵抗26、28の接続点とトランジスタ14とコンデンサ
22の接続点が接続されている。
The base of the transistor 14 is connected to the base of the transistor 24 via the capacitor 22.
The collector of 24 is connected to the power supply V CC , and the emitter is connected to the ground via two series-connected resistors 26 and 28. The connection point between the collectors of the transistors 20 and 14 is connected to the connection point between the base of the transistor 24 and the capacitor 22, and the connection point between the resistors 26 and 28, the transistor 14 and the capacitor.
22 connection points are connected.

トランジスタ24と抵抗26の接続点bは電圧V0を出力す
るものであり、この接続点bにはダイ−ド30のアノ−ド
が接続され、このダイオ−ド30のカソ−ドは分圧抵抗3
2、34を介しア−スされている。
Connection point b of the transistor 24 and the resistor 26 and outputs a voltage V 0, this is the connection point b die - anode de 30 - De is connected, the diode - de 30 cathode - de partial pressure Resistance 3
It is grounded via 2,34.

この分圧抵抗32、34の接続点は、PNP型トランジスタ3
6のベ−スに接続されており、このPNP型トランジスタ36
のコレクタはア−スされ、エミッタはダイオ−ド38、抵
抗40を介し電源VCCに接続されている。そして、この抵
抗40とダイオ−ド38の中間よりバイアス電圧VREFが出力
されるようになっている。
The connection point of these voltage dividing resistors 32 and 34 is a PNP transistor 3
6 PNP type transistor 36
The collector is grounded, and the emitter is connected to a power supply V CC via a diode 38 and a resistor 40. The bias voltage VREF is output from between the resistor 40 and the diode 38.

このような回路において、バンドギャップ定電圧回路
10からは電源電圧VCCの変動および温度変化によって変
動しない所定の定電圧V00が出力される。この定電圧V00
は、バンドギャップ定電圧回路を構成するトランジス
タ、抵抗などによって決定される訳であるが、温度依存
特性を除去するためには、これらの組合せを所定のもの
としなければならず、出力される電圧VCCは1.2V程度に
限定される。
In such a circuit, a band gap constant voltage circuit
10 predetermined constant voltage V 00 does not vary with variations and temperature variations of the power supply voltage V CC from is output. This constant voltage V 00
Is determined by the transistors, resistors, and the like constituting the bandgap constant voltage circuit. In order to remove the temperature-dependent characteristics, these combinations must be set to a predetermined value, and the output voltage V CC is limited to about 1.2V.

この定電圧V00は所定の昇圧作用を受けた後、点bよ
り上昇された電圧VOとして出力される。トランジスタ12
は定電圧V00を受け一定の電流をここに流通し、これに
応じてその上流側に配置されているカレントミラ−を形
成するトランジスタ18、20に同一の電流が流れる。
The constant voltage V00 is output as a voltage V O which is higher than the point b after receiving a predetermined boosting action. Transistor 12
Receives a constant voltage V00 and passes a constant current therethrough. In response, the same current flows through transistors 18 and 20 forming a current mirror disposed upstream thereof.

そして、トランジスタ14に流れる電流をトランジスタ
12に流れる電流の和は、定電流源16によって一定に保持
される。ここで、トランジスタ20のコレクタ側はトラン
ジスタ24のベ−スに接続されており、両者の電位は等し
い。また、トランジスタ14のベ−ス電位は、抵抗26,28
の中間点に接続され、ここの電位に保持されている。
Then, the current flowing through the transistor 14 is
The sum of the currents flowing through 12 is kept constant by the constant current source 16. Here, the collector side of the transistor 20 is connected to the base of the transistor 24, and the potentials of both are equal. Further, the base potential of the transistor 14 is
And is maintained at the potential here.

従って、抵抗26、28の大きさの比に応じて接続点bに
おける電圧V0を決定することができる。そして、この電
圧V0は電源電圧VCCより低いが、所定の高電圧とするこ
とができる。
Therefore, it is possible to determine the voltage V 0 at the connection point b according to the size ratio of resistors 26 and 28. Then, the voltage V 0 is lower than the power supply voltage V CC, it can be a predetermined high voltage.

次に、接続点bには、ダイオ−ド30を介し分圧抵抗3
2、34が接続されており、これらの値に応じて、PNP型ト
ランジスタのベ−スに所定の電圧V1を供給する。すなわ
ち、この電圧V1はダイオ−ド30の電圧降下VFと抵抗32、
34の抵抗値R32、R34に応じて、次のようになる。
Next, a voltage dividing resistor 3 is connected to the connection point b through a diode 30.
2, 34 is connected, in accordance with these values, base of the PNP transistor - supplying the predetermined to the scan voltage V 1. That is, the voltages V 1 is diode - voltage de 30 drop V F and the resistor 32,
According to the resistance values R32 and R34 of 34, it becomes as follows.

V1=(V0−VF)・R34/(R32+R34) 例えば、V0が4V、VFが0.75V、R32とR34の抵抗値が同
一であった場合には、V1は1.625Vになる。
V 1 = (V 0 -V F ) · R 34 / (R 32 + R 34) For example, if V 0 is 4V, V F is 0.75 V, the resistance value of R 32 and R 34 are the same, the V 1 becomes 1.625V.

そして、PNP型トランジスタ36のベ−ス電位がV1なの
で、これにPNP型トランジスタ36のベ−スエミッタ間電
圧VFおよびダイオ−ド38の電圧降下VFが加算された電圧
がバイアス電圧VREFとして出力される。
The base of the PNP transistor 36 - so the ground potential is V 1, this of the PNP transistor 36 base - Suemitta voltage V F and diode - bias voltage the voltage drop V F of the de 38 is summed voltage V REF Is output as

ここで、この実施例において特徴的なことは、出力さ
れるバイアス電圧VREFがPNP型トランジスタ36およびダ
イオ−ド30、38のVFに応じたものとなっていることであ
る。従って、バイアス電圧VREFは、これらの半導体素子
のVFの温度依存特性に応じて変動することとなる。
Here, characteristic feature in this embodiment, the bias voltage V REF to be output PNP transistor 36 and diode - it is to have a one corresponding to V F of the de 30, 38. Therefore, the bias voltage V REF becomes possible to vary according to the temperature dependence of V F of these semiconductor devices.

すなわち、 VREF=V1+2VF となり、V1には上述のようにVFが含まれているため、抵
抗32,34の抵抗値が1:1の場合には、バイアス電圧VREF
は、1.5VFに応じたものになる。従って、この1.5VFに応
じた温度特性がバイアス電圧VREFに付与されることにな
る。そして、このような温度特性は、挿入配置するダイ
オ−ド30、38の数などに応じて、任意に調整することが
できる。
That is, V REF = V 1 + 2V F , and V 1 includes V F as described above. Therefore, when the resistance values of the resistors 32 and 34 are 1: 1, the bias voltage V REF is , 1.5V F. Therefore, a temperature characteristic corresponding to the 1.5 V F is applied to the bias voltage V REF . Such temperature characteristics can be arbitrarily adjusted according to the number of diodes 30 and 38 to be inserted and arranged.

また、抵抗32、34の値を調整することによってV1を任
意に調整できるため、バイアス電圧VREFを所望の値に設
定することができる。なお、通常の場合は、ダイオ−ド
30は省略しておけば、抵抗32、34によって温度特性が変
化することがないため、これを省略し、ダイオ−ド38の
数によって、温度特性を調整すると良い。
Further, since it arbitrarily adjust the V 1 by adjusting the value of the resistor 32 and 34, it is possible to set the bias voltage V REF to a desired value. In the normal case, the diode
If 30 is omitted, the temperature characteristics are not changed by the resistors 32 and 34. Therefore, it is preferable to omit this and adjust the temperature characteristics by the number of diodes 38.

ここで、上述の説明においては、ダイオ−ド30、38、
トランジスタ36のVFを同一の値として記載した。これ
は、集積回路において、これらの半導体素子は同一基板
上に形成されるものであり、その仕様の大きく異ならな
い限り、同一の値となるからである。
Here, in the above description, diodes 30, 38,
Describing the V F of the transistor 36 as the same value. This is because, in an integrated circuit, these semiconductor elements are formed on the same substrate and have the same value unless their specifications are significantly different.

そして、同一の基板上に形成する他のバイアス電圧を
要求する回路も同様の半導体素子を有しており、要求さ
れる温度特性も同一のVFに応じたものとなる場合が多
い。従って、ダイオ−ド38の直列接続する数の増減によ
って、多くの場合の温度特性付与の要求に応じることが
できる。
The circuit for requesting other bias voltage formed on the same substrate also has a similar semiconductor device, the temperature characteristics are also required in many cases to be those corresponding to the same V F. Therefore, by increasing or decreasing the number of diodes 38 connected in series, it is possible to meet the demand for providing temperature characteristics in many cases.

なお、このような集積回路上におけるダイオ−ドはベ
−ス、コレクタ間を短絡接続したトランジスタを利用す
る場合が多く、通常ベ−スエミッタ間電圧がその電圧降
下VFとなる。
Note that diodes in such integrated circuit - de Baie - scan, may utilize transistors shorted connection between the collector more usually base - Suemitta voltage becomes the voltage drop V F.

また、トランジスタ36としてPNP型のものを採用した
のは、ダイオ−ド38から流れて来る電流が抵抗34に流れ
込むを防止するためである。すなわち、PNP型トランジ
スタを採用すれば、抵抗34に流れる電流はベ−ス電流だ
けだり、所定の小さな電流に抑制することができ、所望
のバイアス電圧VREFを得ることがでる。
The reason why the PNP transistor is adopted as the transistor 36 is to prevent a current flowing from the diode 38 from flowing into the resistor 34. That is, if a PNP transistor is used, the current flowing through the resistor 34 can be limited to a base current or a predetermined small current, and a desired bias voltage VREF can be obtained.

第2図に示したのは、バイアス電圧出力部の変形例で
ある。この例においては、PNP型トランジスタ36のエミ
ッタ側には、ダイオ−ド38に加えてダイオ−ド50が配置
されている。従って、このダイオ−ド50の上流側の点c
における電圧はPNP型トランジスタ36、ダイオ−ド38、5
0の電圧降下3VFに応じたものとなっている。従って、こ
の点cにおける電圧は3VFに対応した温度依存特性を有
する。
FIG. 2 shows a modification of the bias voltage output unit. In this example, a diode 50 is arranged on the emitter side of the PNP transistor 36 in addition to the diode 38. Therefore, the point c on the upstream side of the diode 50
Are the PNP transistor 36, diodes 38, 5
It corresponds to a voltage drop of 3V F of 0. Therefore, the voltage at this point c has a temperature-dependent characteristic corresponding to 3V F.

しかし、この点cはエミッタフォロアを形成するトラ
ンジスタ52のベ−スに接続されており、このトランジス
タ52のコレクタは電源VCCに接続され、エミッタは定電
流源54を介しア−スされ、この定電流源の上流側からバ
イアス電源VREFが取出されるようになっている。このた
め、バイアス電圧VREFは、点cにおける電位からトラン
ジスタ52のVFを差し引いたものとなる。従って、この例
のおけるバイアス電圧VREFは2VFに応じた温度特性が付
与されたものとなる。
However, this point c is connected to the base of a transistor 52 forming an emitter follower, the collector of this transistor 52 is connected to the power supply VCC , and the emitter is grounded via a constant current source 54. The bias power supply V REF is taken out from the upstream side of the constant current source. Therefore, the bias voltage V REF is composed of the potential at the point c and minus the V F of the transistor 52. Accordingly, the bias voltage V REF in this example has a temperature characteristic corresponding to 2V F.

なお、このようにエミッタフォロアを追加すると、バ
イアス電源VREFにおける電流供給能力を大きくできるた
め、電流供給を大きくしたい場合に特に適している。
The addition of the emitter follower can increase the current supply capability of the bias power supply V REF, and is particularly suitable for increasing the current supply.

さらに、このような回路は、第1図の点bに複数接続
することができる。そして、複数接続することによって
複数種類の温度特性を有するバイアス電源を得ることが
でき、複数の電気回路の所望の温度特性を持つ所望の電
圧のバイアス電圧を供給することができる。
Further, a plurality of such circuits can be connected to point b in FIG. By connecting a plurality of circuits, a bias power supply having a plurality of types of temperature characteristics can be obtained, and a bias voltage of a desired voltage having a desired temperature characteristic of a plurality of electric circuits can be supplied.

また、この発明に係るバイアス回路は上述の例に限ら
れることなく、温度特性を有する定電圧源を要求する回
路にのすべてに好適に適用できる。さらに、実質的に温
度特性を有しない定電圧回路としては、第3図(C)に
示したツェナ−ダイオ−ドを利用した回路などを採用す
ることもできる。
Further, the bias circuit according to the present invention is not limited to the above-described example, and can be suitably applied to all circuits requiring a constant voltage source having temperature characteristics. Further, as a constant voltage circuit having substantially no temperature characteristic, a circuit using a Zener diode shown in FIG. 3C can be employed.

[発明の効果] 以上説明したように、この発明に係るバイアス回路に
よれば、バイアス電源を所望の電圧にするとともに、こ
れに所望の温度依存特性を付与することができる。従っ
て、同一集積回路上における電気回路において要求され
る半導体素子の温度特性に応じた所望の温度特性をバイ
アス電圧に付与することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the bias circuit of the present invention, the bias power supply can be set to a desired voltage and a desired temperature-dependent characteristic can be imparted thereto. Therefore, a desired temperature characteristic according to the temperature characteristic of the semiconductor element required in the electric circuit on the same integrated circuit can be given to the bias voltage.

その結果、温度特性が改善された定電流回路、ダイナ
ミックレンジが改善された増幅回路を提供することが可
能となる。
As a result, a constant current circuit with improved temperature characteristics and an amplifier circuit with improved dynamic range can be provided.

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

第1図はこの発明の一実施例に係るバイアス電源回路を
示す回路図、 第2図は他の実施例を示す回路図、 第3図は定電圧回路を示す回路図、 第4図および第5図は温度特性を要求する電気回路の例
を示す回路図である。 10……バンドギャップ定電圧回路 32,34……分圧抵抗 36……PNP型トランジスタ
FIG. 1 is a circuit diagram showing a bias power supply circuit according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment, FIG. 3 is a circuit diagram showing a constant voltage circuit, FIG. FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of an electric circuit requiring a temperature characteristic. 10 …… Band gap constant voltage circuit 32,34 …… Division resistor 36 …… PNP transistor

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】集積回路の基板上に設けられたカレントミ
ラー回路と、 前記カレントミラー回路と同一基板上に設けられたバイ
アス電圧回路であって、前記カレントミラー回路に所定
のバイアス電圧を供給するバイアス電圧回路と、 を備えた定電流回路において、 前記バイアス電圧回路は、 実質的に温度依存特性がない一定電圧を出力する定電圧
回路と、 この定電圧回路の出力側に接続され、直列接続された2
つの抵抗からなる分圧手段と、 前記分圧手段の2つの抵抗の中間点にベ−スが接続さ
れ、コレクタがア−スに接続され、エミッタ側が電源に
接続された温度特性付与用のPNP型トランジスタと、 上記PNP型トランジスタのエミッタ側に接続され、バイ
アス電圧を出力する出力端と、 を含み、 前記PNP型トランジスタの温度特性と、前記カレントミ
ラー回路の温度特性とが打ち消し合うことを特徴とする
定電流回路。
A current mirror circuit provided on a substrate of an integrated circuit; and a bias voltage circuit provided on the same substrate as the current mirror circuit, wherein a predetermined bias voltage is supplied to the current mirror circuit. A bias voltage circuit, comprising: a constant voltage circuit that outputs a constant voltage having substantially no temperature-dependent characteristics; a constant voltage circuit that is connected to an output side of the constant voltage circuit, and is connected in series. Done 2
A voltage dividing means composed of two resistors, a base connected to an intermediate point between the two resistors of the voltage dividing means, a collector connected to the ground, and an emitter connected to the power supply for providing a temperature characteristic PNP. And an output terminal connected to the emitter side of the PNP transistor and outputting a bias voltage, wherein a temperature characteristic of the PNP transistor and a temperature characteristic of the current mirror circuit cancel each other. Constant current circuit.
【請求項2】集積回路の基板上に設けられた差動増幅回
路と、 前記差動増幅回路と同一基板上に設けられたバイアス電
圧回路であって、前記差動増幅回路に所定のバイアス電
圧を供給するバイアス電圧回路と、 を備えた増幅回路において、 前記バイアス電圧回路は、 実質的に温度依存特性がない一定電圧を出力する定電圧
回路と、 この定電圧回路の出力側に接続され、直列接続された2
つの抵抗からなる分圧手段と、 前記分圧手段の2つの抵抗の中間点にベ−スが接続さ
れ、コレクタがア−スに接続され、エミッタが電源に接
続された温度特性付与用のPNP型トランジスタと、 上記PNP型トランジスタのエミッタ側に接続され、バイ
アス電圧を出力する出力端と、 を含み、 前記差動増幅回路は、NPN型トランジスタを含み、 前記PNP型トランジスタの温度特性と、前記差動増幅回
路の温度特性とが打ち消し合うことを特徴とする増幅回
路。
2. A differential amplifier circuit provided on a substrate of an integrated circuit, and a bias voltage circuit provided on the same substrate as the differential amplifier circuit, wherein a predetermined bias voltage is applied to the differential amplifier circuit. And a bias voltage circuit that supplies a constant voltage circuit that outputs a constant voltage having substantially no temperature-dependent characteristic; and a bias voltage circuit that is connected to an output side of the constant voltage circuit. 2 connected in series
A voltage dividing means comprising two resistors, a base connected to an intermediate point between the two resistors of the voltage dividing means, a collector connected to the ground, and an emitter connected to the power supply; An output terminal connected to the emitter side of the PNP transistor and outputting a bias voltage.The differential amplifier circuit includes an NPN transistor, and a temperature characteristic of the PNP transistor; An amplifier circuit characterized in that the temperature characteristics of the differential amplifier circuit cancel each other.
【請求項3】特許請求の範囲(1)記載の定電流回路に
おいて、 前記分圧手段は、前記2つの抵抗と直列に接続されてい
る第1のダイオードを含み、 前記PNP型トランジスタ及び前記第1のダイオードの温
度特性と、前記カレントミラー回路の温度特性とが打ち
消し合うことを特徴とする定電流回路。
3. The constant current circuit according to claim 1, wherein said voltage dividing means includes a first diode connected in series with said two resistors, wherein said PNP transistor and said second diode are connected in series. A temperature characteristic of the diode and a temperature characteristic of the current mirror circuit cancel each other.
【請求項4】特許請求の範囲(2)記載の増幅回路にお
いて、 前記分圧手段は、前記2つの抵抗と直列に接続されてい
る第1のダイオードを含み、 前記PNP型トランジスタ及び前記第1のダイオードの温
度特性と、前記差動増幅回路の温度特性とが打ち消し合
うことを特徴とする増幅回路。
4. The amplifier circuit according to claim 2, wherein said voltage dividing means includes a first diode connected in series with said two resistors, said PNP transistor and said first diode. Wherein the temperature characteristic of the diode and the temperature characteristic of the differential amplifier circuit cancel each other.
【請求項5】特許請求の範囲(1)又は(3)記載の定
電流回路において、さらに、 前記PNP型トランジスタのエミッタ側と、前記出力端と
の間に接続されている第2のダイオード、 を備え、 前記PNP型トランジスタ及び前記第1及び第2のダイオ
ードの温度特性、又は前記PNP型トランジスタ及び前記
第1及び第2のダイオードの温度特性、の何れか一方の
温度特性と、前記カレントミラー回路の温度特性とが打
ち消し合うことを特徴とする定電流回路。
5. The constant current circuit according to claim 1, further comprising: a second diode connected between an emitter side of said PNP transistor and said output terminal. Temperature characteristics of either the PNP transistor and the first and second diodes, or the temperature characteristics of the PNP transistor and the first and second diodes, and the current mirror A constant current circuit characterized by canceling out the temperature characteristics of the circuit.
【請求項6】特許請求の範囲(2)又は(4)記載の増
幅回路において、さらに、 前記PNP型トランジスタのエミッタ側と、前記出力端と
の間に接続されている第2のダイオード、 を備え、 前記PNP型トランジスタ及び前記第1及び第2のダイオ
ードの温度特性、又は前記PNP型トランジスタ及び前記
第1及び第2のダイオードの温度特性、の何れか一方の
温度特性と、前記差動増幅回路の温度特性とが打ち消し
合うことを特徴とする増幅回路。
6. The amplifier circuit according to claim 2, further comprising: a second diode connected between an emitter of said PNP transistor and said output terminal. Temperature characteristics of either the PNP transistor and the first and second diodes, or the temperature characteristics of the PNP transistor and the first and second diodes, and the differential amplification An amplifier circuit wherein the temperature characteristics of the circuit cancel each other.
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