JP3481896B2 - Constant voltage circuit - Google Patents

Constant voltage circuit

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JP3481896B2
JP3481896B2 JP32714999A JP32714999A JP3481896B2 JP 3481896 B2 JP3481896 B2 JP 3481896B2 JP 32714999 A JP32714999 A JP 32714999A JP 32714999 A JP32714999 A JP 32714999A JP 3481896 B2 JP3481896 B2 JP 3481896B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、定電圧回路に関
し、特に、カレントミラー回路を有する定電流源回路と
ダイオードクランプ回路とを接続した定電圧回路に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a constant voltage circuit, and more particularly to a constant voltage circuit in which a constant current source circuit having a current mirror circuit and a diode clamp circuit are connected.

【0002】[0002]

【従来の技術】定電圧回路は、一定の電圧値が維持され
た安定的な出力電圧の供給が求められる。しかし、外気
温等の環境要因や、定電圧回路を構成する半導体素子の
形成素材が有する電気的特性等により、その安定性が阻
害されることがある。この半導体素子の電気的特性、特
に温度特性による影響を抑制して、安定した出力電圧を
得るべく、回路構成などによる種々の改良がなされてい
る。
2. Description of the Related Art A constant voltage circuit is required to supply a stable output voltage while maintaining a constant voltage value. However, the stability may be impaired due to environmental factors such as the outside air temperature, electrical characteristics of the forming material of the semiconductor element forming the constant voltage circuit, and the like. Various improvements have been made by the circuit configuration and the like in order to suppress the influence of the electrical characteristics of the semiconductor element, particularly the temperature characteristics, and obtain a stable output voltage.

【0003】この外部温度による影響を抑制して安定し
た出力電圧を供給する従来の定電圧回路の一例について
図4、図5を参照して説明する。図4に示すように、従
来の定電圧回路は、基準電圧源であるバンドギャップレ
ギュレータ回路(BGR回路)100と、正相入力21
0がBGR回路100の出力に接続されたAMP200
と、ゲートがAMP200の出力に接続されるととも
に、ドレインが電源電圧に接続されたnチャネルMOS
トランジスタNo1と、分圧抵抗R3及びR4とにより
構成される。
An example of a conventional constant voltage circuit that suppresses the influence of the external temperature and supplies a stable output voltage will be described with reference to FIGS. 4 and 5. As shown in FIG. 4, the conventional constant voltage circuit includes a bandgap regulator circuit (BGR circuit) 100 as a reference voltage source and a positive phase input 21.
0 is the AMP200 connected to the output of the BGR circuit 100
And an n-channel MOS whose gate is connected to the output of the AMP 200 and whose drain is connected to the power supply voltage.
It is composed of a transistor No1 and voltage dividing resistors R3 and R4.

【0004】ここで、BGR回路100は、基準電流源
110と出力段120とを有し、基準電流源110は、
カレントミラー回路を構成するMOSトランジスタP1
及びP2と、他のカレントミラー回路を構成するMOS
トランジスタN1及びN2と、ダイオードD1及びD2
と抵抗R1とを有し、出力段120は、MOSトランジ
スタP3と抵抗R2とダイオードD3とを有する構成に
なっている。
Here, the BGR circuit 100 has a reference current source 110 and an output stage 120, and the reference current source 110 is
MOS transistor P1 forming a current mirror circuit
And P2, and a MOS that constitutes another current mirror circuit
Transistors N1 and N2 and diodes D1 and D2
And a resistor R1, and the output stage 120 is configured to have a MOS transistor P3, a resistor R2, and a diode D3.

【0005】このような構成により定電圧回路の出力電
圧Voutは、以下のように決められる。まず、BGR
回路100の出力電圧BGR_REFは、ボルツマン定
数をk、絶対温度をT、電子の電荷量をq、ダイオード
D1及びD2のジャンクション面積AをそれぞれA(D
1)及びA(D2)、ダイオードD3の順方向電圧をV
Fとすると、 BGR_REF=(R2/R1)・(kT/q)・logn{A(D2)/A( D1)}+VF(D3) ・・・(1) で表わされる。
With such a configuration, the output voltage Vout of the constant voltage circuit is determined as follows. First, BGR
The output voltage BGR_REF of the circuit 100 has a Boltzmann constant of k, an absolute temperature of T, an electron charge amount of q, and a junction area A of the diodes D1 and D2 of A (D
1) and A (D2), the forward voltage of the diode D3 is V
If F, then BGR_REF = (R2 / R1) * (kT / q) * logn {A (D2) / A (D1)} + VF (D3) ... (1).

【0006】この出力電圧BGR_REFから低電圧出
力VoutLを得るには、図4に示すように、分圧抵抗
R3とR4との間にVout端子を接続することで、 VoutL={R4/(R3+R4)}・BGR_REF ・・・(2) を用いて算出された電圧値として得ることができる。
To obtain the low voltage output VoutL from this output voltage BGR_REF, as shown in FIG. 4, by connecting the Vout terminal between the voltage dividing resistors R3 and R4, VoutL = {R4 / (R3 + R4) } · BGR_REF (2) can be obtained as the voltage value calculated.

【0007】一方、高電圧出力VoutHを得るには、
図5に示すように分圧抵抗R3とR4との間とAMP2
00の負相入力220とを接続し、AMP200の出力
端子に接続されたMOSトランジスタNo1のソースと
抵抗R3との間に出力端子Voutを接続することによ
り、 VoutH={(R3+R4)/R4}・BGR_REF ・・・(3) を用いて算出された電圧値として得ることができる。
On the other hand, in order to obtain the high voltage output VoutH,
As shown in FIG. 5, between the voltage dividing resistors R3 and R4 and AMP2.
By connecting the output terminal Vout between the source of the MOS transistor No1 connected to the output terminal of the AMP200 and the resistor R3, VoutH = {(R3 + R4) / R4}. It can be obtained as a voltage value calculated using BGR_REF (3).

【0008】このように、AMP200の帰還増幅特性
を利用して、変動する電圧を一定値に集束させることに
より、外部温度に影響されずに一定の出力電圧を供給す
ることができる。
As described above, the feedback amplification characteristic of the AMP 200 is used to focus the fluctuating voltage to a constant value, so that a constant output voltage can be supplied without being affected by the external temperature.

【0009】また、外部環境温度等に影響されず安定し
た基板電位を供給可能な他の従来技術の一例が、特開平
8−272467号公報に基板電位発生回路として開示
されている。
Further, another example of the prior art capable of supplying a stable substrate potential without being influenced by the external environment temperature or the like is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-272467 as a substrate potential generating circuit.

【0010】この公報に開示の基板電位発生回路におい
ては、図6に示すように、ゲート電位制御回路310及
びpチャネルMOSトランジスタ320から構成される
定電流源330の出力電流が、pチャネルMOSトラン
ジスタ311のサブスレショルドスイング値及び抵抗3
12の値により決定される。また、リング発振回路40
0の動作を制御する信号out1は、上記出力電流の流
れるnチャネルMOSトランジスタ301、302、3
03の閾値の和に相当する所定電位でスイッチングされ
る。
In the substrate potential generation circuit disclosed in this publication, as shown in FIG. 6, the output current of the constant current source 330 composed of the gate potential control circuit 310 and the p channel MOS transistor 320 is the p channel MOS transistor. 311 subthreshold swing value and resistance 3
It is determined by the value of 12. In addition, the ring oscillator circuit 40
The signal out1 for controlling the operation of 0 is the n-channel MOS transistors 301, 302, 3 in which the output current flows.
Switching is performed at a predetermined potential corresponding to the sum of the threshold values of 03.

【0011】上記出力電流は、電源電圧依存性がなく、
温度に比例して増加するので、所定電位は電源電圧に依
存せず、また、出力電流値および閾値の温度特性が互い
にキャンセルするため温度依存性も小さい。したがっ
て、外部動作条件の変動に影響を受けにくい安定な基板
電位の制御が可能である。
The output current does not depend on the power supply voltage,
Since it increases in proportion to the temperature, the predetermined potential does not depend on the power supply voltage, and the temperature characteristics of the output current value and the threshold value cancel each other, so that the temperature dependency is small. Therefore, it is possible to control the substrate potential in a stable manner, which is unlikely to be affected by changes in external operating conditions.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4に
示すようなBGR回路を用いた従来の定電圧回路におい
ては、AMP200や分圧抵抗R3及びR4などを用い
るためレイアウト占有面積が大きくなっていた。
However, in the conventional constant voltage circuit using the BGR circuit as shown in FIG. 4, since the AMP 200 and the voltage dividing resistors R3 and R4 are used, the layout occupying area becomes large. .

【0013】また、特開平8−272467号公報に記
載の基板電位発生回路においては、基板電位レベル検出
回路300の出力電圧out1は定電圧出力ではなく、
「H」、「L」のスイッチングとして機能している。す
なわち、MOSトランジスタ301のドレイン・ソース
間の電圧を決めるためにMOSトランジスタ302及び
303を接続することにより、MOSトランジスタ30
3のソースにかかる基板電位VBBが変動したときに、
MOSトランジスタ301のドレイン・ソース間の電圧
を変化させて、MOSトランジスタ301をON又はO
FFさせている。
In the substrate potential generation circuit disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-272467, the output voltage out1 of the substrate potential level detection circuit 300 is not a constant voltage output,
It functions as switching between "H" and "L". That is, by connecting the MOS transistors 302 and 303 to determine the drain-source voltage of the MOS transistor 301, the MOS transistor 30
When the substrate potential VBB applied to the source of 3 changes,
The voltage between the drain and source of the MOS transistor 301 is changed to turn on or turn off the MOS transistor 301.
FF.

【0014】したがって、MOSトランジスタ301等
は、スイッチング機能を有して、出力信号out1をリ
ング発振回路400に送信することを目的とするため、
温度変化にともなう電流の量の変化に関して、特に改良
されているものではなかった。
Therefore, since the MOS transistor 301 and the like have a switching function and the purpose is to transmit the output signal out1 to the ring oscillation circuit 400,
Regarding the change in the amount of electric current due to the change in temperature, it has not been particularly improved.

【0015】本発明は、上記の問題を解決すべくなされ
たものであり、レイアウト専有面積を小さくするととも
に、温度依存のない安定した出力電圧を供給する定電圧
回路の提供を目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a constant voltage circuit which reduces the layout occupation area and supplies a stable output voltage independent of temperature.

【0016】なお、特開平6−36570号公報に記載
の半導体記憶装置のセンスアンプ回路は、差動アンプを
用いてデータ線に流れる電流を検知し、センスアンプ内
のnチャネルMOSトランジスタによって、その電流の
変化を電圧の変化に変換する構成としてある。しかし、
この公報記載の半導体記憶装置のセンスアンプ回路にあ
っては、その電流の変化が外部温度の変化にともなうこ
とまでは想定されていない。したがって、電子素子の構
造及び回路構成が温度変化に対応していないため、上記
目的を達成することはできない。
The sense amplifier circuit of the semiconductor memory device described in JP-A-6-36570 detects a current flowing through a data line using a differential amplifier, and uses an n-channel MOS transistor in the sense amplifier to detect the current. The configuration is such that a change in current is converted into a change in voltage. But,
In the sense amplifier circuit of the semiconductor memory device described in this publication, it is not assumed that the change in the current is accompanied by the change in the external temperature. Therefore, the structure and circuit configuration of the electronic device do not correspond to the temperature change, so that the above object cannot be achieved.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、本発明の請求項1記載の定電圧回路によれば、pチ
ャネルMOSトランジスタ型カレントミラー回路と、n
チャネルMOSトランジスタ型カレントミラー回路と、
ダイオードクランプ回路とを有する定電圧回路であっ
て、ソースが定電圧回路の電源入力端子に接続されると
ともに、ゲートがpチャネルMOSトランジスタ型カレ
ントミラー回路の出力ノードに接続された出力側pチャ
ネルMOSトランジスタと、ドレイン及びゲートが出力
側pチャネルMOSトランジスタのドレイン及び定電圧
回路の出力端子に接続されるとともに、ソースが定電圧
回路のGND端子に接続された出力側nチャネルMOS
トランジスタとを有した出力段と、一端がnチャネルM
OSトランジスタ型カレントミラー回路の有するnチャ
ネルMOSトランジスタのドレインに接続された抵抗
と、一端がGND端子に接続されるとともに、他端がn
チャネルMOSトランジスタのドレインに接続される第
一のクランプダイオードと、一端がGND端子に接続さ
れるとともに、他端が抵抗の他端に接続される第二のク
ランプダイオードとを有したダイオードクランプ回路と
を備え、pチャネルMOSトランジスタ型カレントミラ
ー回路が、ソースが電源入力端子に接続された第一のp
チャネルMOSトランジスタと、ソースが電源入力端子
に接続されるとともに、ゲート及びドレインが第一のp
チャネルMOSトランジスタのゲートに接続された第二
のpチャネルMOSトランジスタとを有し、出力側nチ
ャネルMOSトランジスタの温度特性にもとづいて変化
する出力側nチャネルMOSトランジスタのドレイン・
ソース間の電流に合わせて出力側pチャネルMOSトラ
ンジスタのソース・ドレイン間に流れる電流が変化する
ようなゲート幅,ジャンクション面積,抵抗値を、それ
ぞれ出力側pチャネルMOSトランジスタ,第一及び第
二のクランプダイオード,抵抗が有した構成としてあ
る。
Order to A for the problems] The achievement of this object, according to the constant-voltage circuit according to the first aspect of the present invention, p Ji
Channel MOS transistor type current mirror circuit, n
A channel MOS transistor type current mirror circuit;
It is a constant voltage circuit that has a diode clamp circuit.
When the source is connected to the power input terminal of the constant voltage circuit,
In both cases, the gate is p-channel MOS transistor type
Output side p-channel connected to the output node of the front-mirror circuit
Output of drain MOS transistor, drain and gate
Side p-channel MOS transistor drain and constant voltage
It is connected to the output terminal of the circuit and the source is a constant voltage.
Output side n-channel MOS connected to the GND terminal of the circuit
An output stage having a transistor and an n-channel M at one end
N transistor of the OS transistor type current mirror circuit
Resistance connected to the drain of the channel MOS transistor
And one end is connected to the GND terminal and the other end is n
The first connected to the drain of the channel MOS transistor
One clamp diode and one end connected to GND terminal
And the other end of the resistor is connected to the other end of the resistor.
A diode clamp circuit having a lamp diode and
With p-channel MOS transistor type current mirror
Circuit has a first p-channel source connected to the power input terminal.
Channel MOS transistor and source is power input terminal
And a gate and drain of the first p
Second connected to the gate of channel MOS transistor
P-channel MOS transistor of
Changes based on temperature characteristics of channel MOS transistor
Output side n-channel MOS transistor drain
Output side p-channel MOS transistor according to the current between sources
The current flowing between the source and drain of the transistor changes
Such as gate width, junction area, resistance value
Output side p-channel MOS transistors, first and second
As a configuration with two clamp diodes and resistors
It

【0018】このように、カレントミラー回路及びダイ
オードクランプ回路を有する定電流回路に、出力側nチ
ャネルMOSトランジスタの温度特性にもとづき設定さ
れたゲート幅により形成された出力側pチャネルMOS
トランジスタを接続することとすれば、その温度特性に
もとづいて変化する出力側nチャネルMOSトランジス
タのドレイン・ソース間の電流に合わせて出力側pチャ
ネルMOSトランジスタのソース・ドレイン間に流れる
電流が変化するため、nチャネルMOSトランジスタへ
の電流信号が一定となるとともに、出力側nチャネルM
OSトランジスタの固有の温度特性に左右されることな
く、安定した出力電圧を供給することができる。また、
pチャネルMOSトランジスタを用いて出力電圧の安定
化を図るため、従来の定電圧回路と比較して、レイアウ
ト専有面積を小さくすることができる。
As described above, in the constant current circuit having the current mirror circuit and the diode clamp circuit, the output side p-channel MOS formed by the gate width set based on the temperature characteristic of the output side n-channel MOS transistor.
If a transistor is connected, the current flowing between the source and drain of the p-channel MOS transistor on the output side changes in accordance with the current between the drain and source of the n-channel MOS transistor on the output side, which changes based on the temperature characteristics. Therefore, the current signal to the n-channel MOS transistor becomes constant and the output-side n-channel M
It is possible to supply a stable output voltage without being affected by the temperature characteristic peculiar to the OS transistor. Also,
Since the p-channel MOS transistor is used to stabilize the output voltage, the area occupied by the layout can be reduced as compared with the conventional constant voltage circuit.

【0019】また、請求項2によれば、pチャネルMO
Sトランジスタ型カレントミラー回路と、nチャネルM
OSトランジスタ型カレントミラー回路と、ダイオード
クランプ回路とを有する定電圧回路であって、ソースが
定電圧回路の電源入力端子に接続されるとともに、ゲー
トがpチャネルMOSトランジスタ型カレントミラー回
路の出力ノードに接続された出力側pチャネルMOSト
ランジスタと、ドレイン及びゲートが出力側pチャネル
MOSトランジスタのドレイン及び定電圧回路の出力端
子に接続されるとともに、ソースが定電圧回路のGND
端子に接続された出力側nチャネルMOSトランジスタ
とを有した出力段と、一端がnチャネルMOSトランジ
スタ型カレントミラー回路の有するnチャネルMOSト
ランジスタのドレインに接続された抵抗と、一端がGN
D端子に接続されるとともに、他端がnチャネルMOS
トランジスタのドレインに接続される第一のクランプダ
イオードと、一端がGND端子に接続されるとともに、
他端が抵抗の他端に接続される第二のクランプダイオー
ドとを有したダイオードクランプ回路とを備え、pチャ
ネルMOSトランジスタ型カレントミラー回路が、ソー
スが電源入力端子に接続された第一のpチャネルMOS
トランジスタと、ソースが電源入力端子に接続されると
ともに、ゲート及びドレインが第一のpチャネルMOS
トランジスタのゲートに接続された第二のpチャネルM
OSトランジスタとを有し、nチャネルMOSトランジ
スタ型カレントミラー回路が、ソースが第一のpチャネ
ルMOSトランジスタのドレインに接続されるととも
に、ドレインが第一のクランプダイオードに接続された
第一のnチャネルMOSトランジスタと、ソースが第二
のpチャネルMOSトランジスタのドレインに接続され
るとともに、ゲートが第一のnチャネルMOSトランジ
スタのゲート及びソースに接続され、かつドレインが抵
抗の一端に接続された第二のnチャネルMOSトランジ
スタとを有し、出力側nチャネルMOSトランジスタの
温度特性にもとづいて変化する出力側nチャネルMOS
トランジスタのドレイン・ソース間の電流に合わせて出
力側pチャネルMOSトランジスタのソース・ドレイン
間に流れる電流を変化させて、出力側nチャネルMOS
トランジスタのゲート・ドレイン間の電圧を一定にする
ようなゲート幅,ジャンクション面積,抵抗値を、それ
ぞれ出力側pチャネルMOSト ランジスタ,第一及び第
二のクランプダイオード,抵抗が有した構成としてあ
る。
According to claim 2, the p channel MO
S-transistor current mirror circuit and n-channel M
OS transistor type current mirror circuit and diode
A constant voltage circuit having a clamp circuit, wherein the source is
It is connected to the power input terminal of the constant voltage circuit and
Is a p-channel MOS transistor type current mirror circuit
Output p-channel MOS transistor connected to the output node of the path
Transistor, drain and gate are p-channel on output side
Drain of MOS transistor and output terminal of constant voltage circuit
It is connected to the child and the source is GND of the constant voltage circuit.
Output n-channel MOS transistor connected to terminal
And an output stage having and an n-channel MOS transistor at one end
N-channel MOS transistor included in a star-shaped current mirror circuit
The resistor connected to the drain of the transistor and one end is GN
It is connected to the D terminal and the other end is an n-channel MOS
First clamper connected to the drain of the transistor
With the iodine and one end connected to the GND terminal,
A second clamp diode with the other end connected to the other end of the resistor.
And a diode clamp circuit having
The channel MOS transistor type current mirror circuit
First p-channel MOS connected to the power input terminal
When the transistor and the source are connected to the power input terminal
Both have a p-channel MOS with a first gate and drain
A second p-channel M connected to the gate of the transistor
N-channel MOS transistor with OS transistor
The star-type current mirror circuit has a p-channel whose source is the first
Connected to the drain of the MOS transistor
The drain was connected to the first clamp diode
The first n-channel MOS transistor and the source are second
Connected to the drain of the p-channel MOS transistor
And the gate is the first n-channel MOS transistor
Connected to the gate and source of the
Second n-channel MOS transistor connected to one end
Of the n-channel MOS transistor on the output side
Output n-channel MOS that changes based on temperature characteristics
Output according to the current between the drain and source of the transistor.
Source-drain of power side p-channel MOS transistor
Output side n-channel MOS is changed by changing the current flowing between
Make the voltage between the gate and drain of the transistor constant
Such as gate width, junction area, resistance value
Each output p-channel MOS preparative transistor, the first and
As a configuration with two clamp diodes and resistors
It

【0020】このように、出力側nチャネルMOSトラ
ンジスタの温度特性にもとづいて、出力側pチャネルM
OSトランジスタの第二のpチャネルMOSトランジス
タに対するゲート幅の大きさなどを設定し、この設定さ
れた値により形成された出力側pチャネルMOSトラン
ジスタなどにより回路構成することとすれば、外部温度
の変化に影響を受けずに一定の電圧を得ることができ
る。
As described above, based on the temperature characteristics of the output n-channel MOS transistor, the output p-channel M
If the size of the gate width of the OS transistor with respect to the second p-channel MOS transistor is set, and the output side p-channel MOS transistor formed by the set value is used to form a circuit, the change in external temperature It is possible to obtain a constant voltage without being affected by.

【0021】また、請求項3によれば、pチャネルMO
Sトランジスタ型カレントミラー回路と、nチャネルM
OSトランジスタ型カレントミラー回路とを有する定電
圧回路であって、ソースが定電圧回路の電源入力端子に
接続されるとともに、ゲートがpチャネルMOSトラン
ジスタ型カレントミラー回路の出力ノードに接続された
出力側pチャネルMOSトランジスタと、ドレイン及び
ゲートが出力側pチャネルMOSトランジスタのドレイ
ン及び定電圧回路の出力端子に接続されるとともに、ソ
ースが定電圧回路のGND端子に接続された出力側nチ
ャネルMOSトランジスタとを有した出力段と、一端が
nチャネルMOSトランジスタ型カレントミラー回路の
有するnチャネルMOSトランジスタのドレインに接続
され、他端がGND端子に接続された抵抗とを備え、p
チャネルMOSトランジスタ型カレントミラー回路が、
ソースが電源入力端子に接続された第一のpチャネルM
OSトランジスタと、ソースが電源入力端子に接続され
るとともに、ゲート及びドレインが第一のpチャネルM
OSトランジスタのゲートに接続された第二のpチャネ
ルMOSトランジスタとを有し、出力側nチャネルMO
Sトランジスタの温度特性にもとづいて変化する出力側
nチャネルMOSトランジスタのドレイン・ソース間の
電流に合わせて出力側pチャネルMOSトランジスタの
ソース・ドレイン間に流れる電流を変化させて、出力側
nチャネルMOSトランジスタのゲート・ドレイン間の
電圧を一定にするようなゲート幅又は抵抗値を、出力側
pチャネルMOSトランジスタ,nチャネルMOSトラ
ンジスタ型カレントミラー回路のnチャネルMOSトラ
ンジスタ,抵抗が有した構成としてある。
According to claim 3, a p channel MO
S-transistor current mirror circuit and n-channel M
Constant current having OS transistor type current mirror circuit
This is a voltage circuit, and the source is the power input terminal of the constant voltage circuit.
When connected, the gate is a p-channel MOS transistor.
Connected to the output node of a distor-type current mirror circuit
Output side p-channel MOS transistor, drain and
Drain of the output side p-channel MOS transistor
And the output terminal of the constant voltage circuit, and
Output side connected to the GND terminal of the constant voltage circuit.
An output stage having a channel MOS transistor and one end
n-channel MOS transistor type current mirror circuit
Connected to the drain of the n-channel MOS transistor
And a resistor having the other end connected to the GND terminal, p
Channel MOS transistor type current mirror circuit
First p-channel M whose source is connected to the power input terminal
The OS transistor and the source are connected to the power input terminal
And the gate and drain are the first p-channel M
A second p-channel connected to the gate of the OS transistor
Output n-channel MO
Output side that changes based on the temperature characteristics of the S transistor
Between drain and source of n-channel MOS transistor
Output side p-channel MOS transistor
Output side by changing the current flowing between the source and drain
Between gate and drain of n-channel MOS transistor
Set the gate width or resistance value that keeps the voltage constant on the output side.
p-channel MOS transistor, n-channel MOS transistor
N-channel MOS transistor of transistor type current mirror circuit
It has a resistor and a resistor.

【0022】また、請求項4によれば、pチャネルMO
Sトランジスタ型カレントミラー回路と、nチャネルM
OSトランジスタ型カレントミラー回路とを有する定電
圧回路であって、ソースが定電圧回路の電源入力端子に
接続されるとともに、ゲートがpチャネルMOSトラン
ジスタ型カレントミラー回路の出力ノードに接続された
出力側pチャネルMOSトランジスタと、ドレイン及び
ゲートが出力側pチャネルMOSトランジスタのドレイ
ン及び定電圧回路の出力端子に接続されるとともに、ソ
ースが定電圧回路のGND端子に接続された出力側nチ
ャネルMOSトランジスタとを有した出力段と、一端が
GND端子に接続された抵抗とを備え、pチャネルMO
Sトランジスタ型カレントミラー回路が、ソースが電源
入力端子に接続された第一のpチャネルMOSトランジ
スタと、ソースが電源入力端子に接続されるとともに、
ゲート及びドレインが第一のpチャネルMOSトランジ
スタのゲートに接続された第二のpチャネルMOSトラ
ンジスタとを有し、nチャネルMOSトランジスタ型カ
レントミラー回路が、ソースが第一のpチャネルMOS
トランジスタのドレインに接続されるとともに、ドレイ
ンがGND端子に接続された第一のnチャネルMOSト
ランジスタと、ソースが第二のpチャネルMOSトラン
ジスタのドレインに接続されるとともに、ゲートが第一
のnチャネルMOSトランジスタのゲート及びソースに
接続され、かつドレインが抵抗の他端に接続された第二
のnチャネルMOSトランジスタとを有し、出力側nチ
ャネルMOSトランジスタの温度特性にもとづいて変化
する出力側nチャネルMOSトランジスタのドレイン・
ソース間の電流に合わせて出力側pチャネルMOSトラ
ンジスタのソース・ドレイン間に流れる電流を変化させ
て、出力側nチャネルMOSトランジスタのゲート・ド
レイン間の電圧を一定にするようなゲート幅又は抵抗値
を、出力側pチャネルMOSトランジスタ,第一及び第
二のnチャネルMOSトランジスタ,抵抗が有した構成
としてある。
According to claim 4, a p channel MO
S-transistor current mirror circuit and n-channel M
Constant current having OS transistor type current mirror circuit
This is a voltage circuit, and the source is the power input terminal of the constant voltage circuit.
When connected, the gate is a p-channel MOS transistor.
Connected to the output node of a distor-type current mirror circuit
Output side p-channel MOS transistor, drain and
Drain of the output side p-channel MOS transistor
And the output terminal of the constant voltage circuit, and
Output side connected to the GND terminal of the constant voltage circuit.
An output stage having a channel MOS transistor and one end
A p-channel MO with a resistor connected to the GND terminal.
The source of the S-transistor current mirror circuit is the power supply
First p-channel MOS transistor connected to input terminal
And the source is connected to the power input terminal,
First p-channel MOS transistor with gate and drain
Second p-channel MOS transistor connected to the gate of the star
And an n-channel MOS transistor type
The rent-mirror circuit is a p-channel MOS whose source is the first
Drain connected to the drain of the transistor
The first n-channel MOS transistor connected to the GND terminal
The transistor and the source are the second p-channel MOS transistors.
It is connected to the drain of the transistor and the gate is first
To the gate and source of the n-channel MOS transistor of
Second connected to the drain and connected to the other end of the resistor
N-channel MOS transistor of
Changes based on temperature characteristics of channel MOS transistor
Output side n-channel MOS transistor drain
Output side p-channel MOS transistor according to the current between sources
Change the current flowing between the source and drain of the transistor
The gate of the output n-channel MOS transistor
Gate width or resistance value that keeps the voltage between rains constant
The output side p-channel MOS transistor, the first and the second
Configuration with two n-channel MOS transistors and resistors
There is.

【0023】これらのように、ダイオードクランプ回路
を省略して回路全体の動作電圧をダイオードの順方向電
圧VF分低くした定電圧回路であっても、上記出力側p
チャネルMOSトランジスタ及び出力側nチャネルMO
Sトランジスタを接続することとすれば、温度依存のな
い安定した出力電圧を得ることができる。
As described above, even in the constant voltage circuit in which the diode clamp circuit is omitted and the operating voltage of the entire circuit is lowered by the forward voltage VF of the diode, the output p
Channel MOS transistor and output n-channel MO
If the S-transistor is connected, a stable output voltage without temperature dependence can be obtained.

【0024】また、出力側nチャネルMOSトランジス
タの温度特性にもとづいて、第一及び第二のnチャネル
MOSトランジスタのゲート幅などを決定し、この決定
された値により形成された第一及び第二のnチャネルM
OSトランジスタなどにより回路を構成することで、外
部温度の変化に影響を受けずに一定の電圧を出力するこ
とができる。
Further, the gate widths of the first and second n-channel MOS transistors are determined based on the temperature characteristics of the output n-channel MOS transistor, and the first and second formed by the determined values. N channel M
By configuring the circuit with an OS transistor or the like, a constant voltage can be output without being affected by a change in external temperature.

【0025】[0025]

【0026】[0026]

【0027】[0027]

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。 [第一実施形態]まず、本発明の定電圧回路の第一実施
形態について、図1を参照して説明する。同図は、本実
施形態の定電圧回路の回路構成図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment First, a first embodiment of the constant voltage circuit of the present invention will be described with reference to FIG. This figure is a circuit configuration diagram of the constant voltage circuit of the present embodiment.

【0029】同図に示すように、本実施形態の定電圧回
路は、定電流源回路10と出力段20とで構成されてい
る。ここで、定電流源回路10は、pチャネルMOST
r型カレントミラー回路11を構成する第一のpチャネ
ルMOSトランジスタP1及び第二のpチャネルMOS
トランジスタP2と、nチャネルMOSTr型カレント
ミラー回路12を構成する第一のnチャネルMOSトラ
ンジスタN1及び第二のnチャネルMOSトランジスタ
N2と、クランプ用の第一のダイオードD1及び第二の
ダイオードD2と、抵抗R1とを有している。
As shown in the figure, the constant voltage circuit of this embodiment is composed of a constant current source circuit 10 and an output stage 20. Here, the constant current source circuit 10 is a p-channel MOST.
A first p-channel MOS transistor P1 and a second p-channel MOS transistor forming the r-type current mirror circuit 11
A transistor P2, a first n-channel MOS transistor N1 and a second n-channel MOS transistor N2 constituting the n-channel MOSTr type current mirror circuit 12, a first diode D1 and a second diode D2 for clamping, And a resistor R1.

【0030】MOSトランジスタP1は、ソースが電源
入力端子1に接続されている。また、MOSトランジス
タP2は、ソースが電源入力端子1に接続されるととも
に、ドレイン及びゲートがMOSトランジスタP1のゲ
ートに接続されている。MOSトランジスタN1は、ド
レイン及びゲートがMOSトランジスタP1のドレイン
に接続されている。また、MOSトランジスタN2は、
ドレインがMOSトランジスタP2のドレイン及びゲー
トに接続されているとともに、ゲートがMOSトランジ
スタN1のゲートに接続されている。
The source of the MOS transistor P1 is connected to the power supply input terminal 1. Further, the MOS transistor P2 has a source connected to the power supply input terminal 1, and a drain and a gate connected to the gate of the MOS transistor P1. The drain and gate of the MOS transistor N1 are connected to the drain of the MOS transistor P1. Further, the MOS transistor N2 is
The drain is connected to the drain and gate of the MOS transistor P2, and the gate is connected to the gate of the MOS transistor N1.

【0031】ダイオードD1は、アノードがMOSトラ
ンジスタN1のソースと、カソードがGND端子と接続
されている。また、ダイオードD2は、アノードが抵抗
R1と、カソードがGND端子と接続され、その抵抗R
1の他方はMOSトランジスタN2のソースと接続され
ている。
The diode D1 has an anode connected to the source of the MOS transistor N1 and a cathode connected to the GND terminal. The diode D2 has an anode connected to the resistor R1 and a cathode connected to the GND terminal, and the resistor R1
The other one is connected to the source of the MOS transistor N2.

【0032】一方、出力段20は、出力側pチャネルM
OSトランジスタP3と、出力側nチャネルMOSトラ
ンジスタN3とを有している。MOSトランジスタP3
は、ゲートが定電流源回路10の出力ノード4となるM
OSトランジスタP2のドレインに接続され、ドレイン
が出力端子Vout(出力端子3)に接続されている。
また、MOSトランジスタN3は、ゲート及びドレイン
が出力端子Voutに接続され、ソースがGND端子に
接続されている。
On the other hand, the output stage 20 has a p-channel M on the output side.
It has an OS transistor P3 and an output n-channel MOS transistor N3. MOS transistor P3
Is a gate whose output node 4 of the constant current source circuit 10 is M.
The drain of the OS transistor P2 is connected to the output terminal Vout (output terminal 3).
The gate and drain of the MOS transistor N3 are connected to the output terminal Vout, and the source is connected to the GND terminal.

【0033】本実施形態におけるMOSトランジスタN
3の温度特性と出力電圧Voutとの関係は、次のよう
にして求めることができる。まず、各MOSトランジス
タのゲート長及びゲート幅を設定する。MOSトランジ
スタP1とP2とのゲート長及びゲート幅は同じサイズ
とする。また、MOSトランジスタP2とP3とのゲー
ト長は同じサイズとし、P3のP2に対するゲート幅は
m倍の倍数とする。さらに、MOSトランジスタN1と
N2とのゲート幅及びゲート長は同じサイズとする。
MOS transistor N in this embodiment
The relationship between the temperature characteristic of No. 3 and the output voltage Vout can be obtained as follows. First, the gate length and gate width of each MOS transistor are set. The gate length and the gate width of the MOS transistors P1 and P2 are the same size. The gate lengths of the MOS transistors P2 and P3 are the same size, and the gate width of P3 with respect to P2 is a multiple of m times. Further, the MOS transistors N1 and N2 have the same gate width and gate length.

【0034】このような設定にもとづき設計されたMO
Sトランジスタから構成される定電圧回路において、M
OSトランジスタP2のドレイン・ソース間の電流Io
(以下、Ioと略す。)は、300Kにおける(k・T
/q)≒26mVをT、電子の電荷量をq、ダイオード
D1のジャンクション面積をA(D1)、ダイオードD
2のジャンクション面積をA(D2)とすると、 Io=(1/R1)・(kT/q)・logn{A(D2)/A(D1)} ・・・(4) で表される。
An MO designed based on such settings
In a constant voltage circuit composed of S transistors, M
Current Io between the drain and source of the OS transistor P2
(Hereinafter, abbreviated as Io) is (k · T at 300K)
/ Q) ≈ 26 mV T, electron charge amount q, diode D1 junction area A (D1), diode D
When the junction area of 2 is A (D2), Io = (1 / R1). (KT / q) .logn {A (D2) / A (D1)} (4)

【0035】したがって、MOSトランジスタN3のド
レイン・ソース間の電流I1(以下、I1と略す。)
は、 I1=m・Io=m・(1/R1)・(kT/q)・logn{A(D2)/A (D1)} ・・・(5) で求めることができる。
Therefore, the current I1 between the drain and source of the MOS transistor N3 (hereinafter abbreviated as I1).
Can be obtained by I1 = m · Io = m · (1 / R1) · (kT / q) · logn {A (D2) / A (D1)} (5)

【0036】そして、このときの温度特性は、 △I1/△T=m・(1/R1)・(k/q)・logn{A(D2)/A(D 1)}−m・(1/R1)2・(△R/△T)・(kT/q)・logn{A(D 2)/A(D1)} ・・・(6) により算出することができる。The temperature characteristic at this time is   ΔI1 / ΔT = m · (1 / R1) · (k / q) · logn {A (D2) / A (D 1)}-m · (1 / R1) 2 · (ΔR / ΔT) · (kT / q) · logn {A (D 2) / A (D1)} (6) Can be calculated by

【0037】また、本実施形態の定電圧回路の出力電圧
Vout(以下、Voutと略す。)は、MOSトラン
ジスタN3のドレイン・ゲートショート時のゲート・ソ
ース間電圧(以下、VGS(N3)と略す。)に等しい
ことから、導伝係数(移動度と酸化膜容量の積)をβ、
MOSトランジスタN3のゲート幅をW、MOSトラン
ジスタN3のゲート長をL、MOSトランジスタN3の
閾値電圧をVTとすると、 Vout=VGS(N3)=[(2・I1)/{β・(W/L)}]0.5+ VT ・・・(7) で表すことができる。
The output voltage Vout (hereinafter abbreviated as Vout) of the constant voltage circuit according to the present embodiment is a gate-source voltage (hereinafter abbreviated as VGS (N3)) when the drain-gate of the MOS transistor N3 is short-circuited. .), The conductivity coefficient (product of mobility and oxide film capacity) is β,
If the gate width of the MOS transistor N3 is W, the gate length of the MOS transistor N3 is L, and the threshold voltage of the MOS transistor N3 is VT, then Vout = VGS (N3) = [(2 · I1) / {β · (W / L )}] 0.5+ VT (7)

【0038】ここで、(7)式中、プロセスで決まる閾
値電圧VT及び導伝係数βは、ともに負の温度依存性を
有する。したがって、出力電圧Voutにおける温度特
性と△I1/△Tとが一致するように、(7)式中のゲ
ート幅W及びゲート長L、(6)式中のゲート幅の倍数
m、抵抗値R1、ダイオードD1及びD2のジャンクシ
ョン面積A(D1)及びA(D2)のそれぞれを決定す
ることにより、温度依存のない定電圧回路を実現するこ
とができる。
Here, in the equation (7), both the threshold voltage VT and the conductivity coefficient β determined by the process have negative temperature dependence. Therefore, the gate width W and the gate length L in the equation (7), the multiple m of the gate width in the equation (6), and the resistance value R1 are set so that the temperature characteristics of the output voltage Vout and ΔI1 / ΔT match. By determining the junction areas A (D1) and A (D2) of the diodes D1 and D2, respectively, a constant voltage circuit having no temperature dependence can be realized.

【0039】次に、具体的な数値を用いて、MOSトラ
ンジスタN3の温度特性と出力電圧Voutとの関係に
ついて、図2を参照して説明する。図2は、MOSトラ
ンジスタN3が、ゲート長Lを10μm、ゲート幅Wを
10μmで形成されたときにおけるドレイン・ソース間
電流(以下、IDSと略す。)のVGSに対する温度特
性実測結果を示す相関グラフである。
Next, the relationship between the temperature characteristics of the MOS transistor N3 and the output voltage Vout will be described using specific numerical values with reference to FIG. FIG. 2 is a correlation graph showing the temperature characteristic measurement results of the drain-source current (hereinafter abbreviated as IDS) with respect to VGS when the MOS transistor N3 is formed with a gate length L of 10 μm and a gate width W of 10 μm. Is.

【0040】同図において、例えば、Vout=VGS
(N3)=0.8VにおけるIDSの値は、外部温度が
25℃及び125℃のそれぞれにおいて、 IDS(25℃)=4.2μA IDS(125℃)=5.6μA であることが読み取れる。
In the figure, for example, Vout = VGS
It can be read that the value of IDS at (N3) = 0.8 V is IDS (25 ° C.) = 4.2 μA and IDS (125 ° C.) = 5.6 μA at external temperatures of 25 ° C. and 125 ° C., respectively.

【0041】また、その温度特性は、 △IDS/△T=(5.6μA−4.2μA)/(125℃−25℃)≒14 nA/℃ ・・・(8) である。The temperature characteristic is   ΔIDS / ΔT = (5.6 μA-4.2 μA) / (125 ° C.-25 ° C.) ≈14 nA / ° C (8) Is.

【0042】ここで、例えば、ゲート幅の倍数mを7、
抵抗R1を100KΩ、ダイオードD1及びD2のジャ
ンクション面積A(D1)及びA(D2)をそれぞれ1
0μmm2、100μmm2のように設定された電子素
子により、回路を構成することととすれば、(6)式よ
り、 △I1/△T=△IDS/△T=14nA/℃ ・・・(9) となる。
Here, for example, the multiple m of the gate width is 7,
The resistance R1 is 100 KΩ, and the junction areas A (D1) and A (D2) of the diodes D1 and D2 are 1 respectively.
Assuming that the circuit is composed of electronic elements set to 0 μm 2 and 100 μmm 2, ΔI1 / ΔT = ΔIDS / ΔT = 14 nA / ° C. from equation (6) (9) Becomes

【0043】したがって、Vout=VGS(N3)=
0.8Vで一定な温度依存のない定電圧源が実現でき
る。
Therefore, Vout = VGS (N3) =
A constant voltage source that does not depend on temperature can be realized at 0.8V.

【0044】次に、例えば、Vout=VGS(N3)
=5Vに対するIDSの値を図2から読み取ると、 IDS=(25℃)=720μA IDS=(125℃)=672μA である。
Next, for example, Vout = VGS (N3)
Reading the value of IDS for = 5V from Figure 2, IDS = (25 ° C) = 720 µA IDS = (125 ° C) = 672 µA.

【0045】また、その温度特性は、 △IDS/△T=(672μA−720μA)/(125℃−25℃)≒−4 80nA/℃ ・・・(10) である。The temperature characteristic is   ΔIDS / ΔT = (672 μA-720 μA) / (125 ° C.-25 ° C.) ≈-4 80 nA / ° C (10) Is.

【0046】ここで、例えば、抵抗R1を+4000p
pm/℃の拡散抵抗で形成し、ゲート幅の倍数mを1
0、抵抗値R1を250Ω、ダイオードD1及びD2の
ジャンクション面積A(D1)及びA(D2)を10μ
mm2、20μmm2とすれば、(6)式より、 △I1/△T=△IDS/△T=−480nA/℃ ・・・(11) を得ることができる。
Here, for example, the resistance R1 is + 4000p.
It is formed by diffusion resistance of pm / ° C, and the multiple m of the gate width is 1
0, the resistance value R1 is 250Ω, and the junction areas A (D1) and A (D2) of the diodes D1 and D2 are 10μ.
If mm2 and 20 μmm2, ΔI1 / ΔT = ΔIDS / ΔT = −480 nA / ° C. (11) can be obtained from the equation (6).

【0047】したがって、Vout=VGS(N3)=
5Vで一定な温度依存のない定電圧源が実現される。以
上説明したように、広範囲な出力電圧にわたって温度依
存のない定電圧出力回路ができる。
Therefore, Vout = VGS (N3) =
A constant voltage source that does not have a constant temperature dependence is realized at 5V. As described above, a constant voltage output circuit that does not depend on temperature can be obtained over a wide range of output voltages.

【0048】[第二実施形態]次に、本発明の第二実施
形態の定電圧回路について、図3を参照して説明する。
同図は、本実施形態の定電圧回路の構成を示す回路構成
図である。本実施形態は、第一実施形態の変形実施形態
であり、第一実施形態に対して、ダイオードD1及びD
2が省略されている点で相違する。他の構成については
第一実施形態と同様である。したがって、図3におい
て、図1と同様の構成部分については同一の符号を付し
て、その詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment] Next, a constant voltage circuit according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing the configuration of the constant voltage circuit of this embodiment. The present embodiment is a modified embodiment of the first embodiment, and the diodes D1 and D are different from the first embodiment.
The difference is that 2 is omitted. Other configurations are similar to those of the first embodiment. Therefore, in FIG. 3, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0049】図3に示すように、本実施形態の定電圧回
路は、第一実施形態と比較して、ダイオードD1及びD
2により構成されるダイオードクランプ回路が接続され
ていない点で相違する。すなわち、MOSトランジスタ
N1のソースは、GND端子2に直接接続され、また、
N2のソースとGND端子2間には、抵抗R1のみが接
続されている。なお、このような回路構成からなる定電
流源回路は、MOSトランジスタN1及びN2について
の弱反転領域において用いられる。
As shown in FIG. 3, the constant voltage circuit of this embodiment is different from the first embodiment in that the diodes D1 and D are provided.
The difference is that the diode clamp circuit constituted by 2 is not connected. That is, the source of the MOS transistor N1 is directly connected to the GND terminal 2, and
Only the resistor R1 is connected between the source of N2 and the GND terminal 2. The constant current source circuit having such a circuit configuration is used in the weak inversion region for the MOS transistors N1 and N2.

【0050】本実施形態の定電圧回路において、MOS
トランジスタP2のドレイン・ソース間の電流Ioは、 Io=(1/R1)・(kT/q)・logn{W(N2)/W(N1)} ・・・(12) で表される。以下は、第一実施形態と同様である。
In the constant voltage circuit of this embodiment, the MOS
The drain-source current Io of the transistor P2 is expressed by Io = (1 / R1). (KT / q) .logn {W (N2) / W (N1)} (12). The following is the same as in the first embodiment.

【0051】したがって、本実施形態においては、ゲー
ト幅の倍数m、抵抗値R1の他にMOSトランジスタN
1及びN2のゲート幅W(N1)及びW(N2)を、M
OSトランジスタN3の温度特性にあわせて設定するこ
とにより、一定の電圧の出力を得ることができる。
Therefore, in this embodiment, in addition to the multiple m of the gate width and the resistance value R1, the MOS transistor N
The gate widths W (N1) and W (N2) of 1 and N2 are set to M
By setting according to the temperature characteristics of the OS transistor N3, a constant voltage output can be obtained.

【0052】このように、ダイオードD1及びD2を省
略して回路全体の動作電圧をダイオードの順方向電圧V
F分低くした定電圧回路においても、MOSトランジス
タP3及びN3を接続することにより、外部温度の変化
に影響を受けることなく、一定の電圧を出力することが
可能となる。
Thus, the diodes D1 and D2 are omitted and the operating voltage of the entire circuit is set to the forward voltage V of the diode.
Even in the constant voltage circuit that is lowered by F, by connecting the MOS transistors P3 and N3, it is possible to output a constant voltage without being affected by changes in the external temperature.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
定電圧回路によれば、カレントミラー回路及びダイオー
ドクランプ回路を有した定電流回路に、出力側nチャネ
ルMOSトランジスタの温度特性にもとづいて設定され
たゲート幅により形成された出力側pチャネルMOSト
ランジスタを接続して、その温度特性にもとづいて変化
する出力側nチャネルMOSトランジスタのドレイン・
ソース間の電流に合わせて出力側pチャネルMOSトラ
ンジスタのソース・ドレイン間に流れる電流を変化させ
ることで、nチャネルMOSトランジスタの固有の温度
特性に左右されることなく、安定した出力電圧を供給す
ることができる。また、pチャネルMOSトランジスタ
を用いて安定化を図ることにより、従来の定電圧回路と
比較して、レイアウト専有面積を小さくすることができ
る。
As described above in detail, according to the constant voltage circuit of the present invention, a constant current circuit having a current mirror circuit and a diode clamp circuit is used, which is based on the temperature characteristic of the output side n-channel MOS transistor. Connected to the output side p-channel MOS transistor formed by the set gate width, and the drain side of the output side n-channel MOS transistor which changes according to the temperature characteristics.
By changing the current flowing between the source and drain of the p-channel MOS transistor on the output side according to the current between the sources, a stable output voltage can be supplied without being affected by the temperature characteristic peculiar to the n-channel MOS transistor. be able to. In addition, by using the p-channel MOS transistor for stabilization, the area occupied by the layout can be reduced as compared with the conventional constant voltage circuit.

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

【図1】本発明の第一実施形態の定電圧回路の構成を示
す回路構成図である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a configuration of a constant voltage circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】nチャネルMOSトランジスタのドレインとゲ
ートとをショートさせた場合の温度特性を示す特性グラ
フである。
FIG. 2 is a characteristic graph showing temperature characteristics when the drain and gate of an n-channel MOS transistor are short-circuited.

【図3】本発明の第二実施形態の定電圧回路の構成を示
す回路構成図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing a configuration of a constant voltage circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】従来の定電圧回路を示す回路構成図である。FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a conventional constant voltage circuit.

【図5】従来の他の定電圧回路を示す回路構成図であ
る。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing another conventional constant voltage circuit.

【図6】特開平8−272467号公報に記載の従来の
定電圧回路を示す回路構成図である。
FIG. 6 is a circuit configuration diagram showing a conventional constant voltage circuit described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-272467.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電源入力端子 2 GND端子 3 出力端子 4 出力ノード 10 定電流源回路 11 pチャネルMOSTr型カレントミラー回路 12 nチャネルMOSTr型カレントミラー回路 13 ダイオードクランプ回路 20 出力段 100 バンドギャップレギュレータ回路(BGR回
路) 110 基準電流源 120 出力段 200 発振回路 210 正相入力 220 負相入力 300 基板電位レベル検出回路 301、302、303 nチャネルMOSトランジス
タ 310 ゲート電位制御回路 311 pチャネルMOSトランジスタ 312 抵抗 320 pチャネルMOSトランジスタ 330 定電流源 400 リング発振回路 500 チャージポンプ回路
1 Power Input Terminal 2 GND Terminal 3 Output Terminal 4 Output Node 10 Constant Current Source Circuit 11 p Channel MOSTr Type Current Mirror Circuit 12 n Channel MOSTr Type Current Mirror Circuit 13 Diode Clamp Circuit 20 Output Stage 100 Bandgap Regulator Circuit (BGR Circuit) 110 Reference Current Source 120 Output Stage 200 Oscillation Circuit 210 Positive Phase Input 220 Negative Phase Input 300 Substrate Potential Level Detection Circuits 301, 302, 303 n Channel MOS Transistor 310 Gate Potential Control Circuit 311 p Channel MOS Transistor 312 Resistor 320 p Channel MOS Transistor 330 constant current source 400 ring oscillator circuit 500 charge pump circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05F 1/00 - 7/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G05F 1/00-7/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 pチャネルMOSトランジスタ型カレン
トミラー回路と、nチャネルMOSトランジスタ型カレ
ントミラー回路と、ダイオードクランプ回路とを有する
定電圧回路であって、 ソースが前記定電圧回路の電源入力端子に接続されると
ともに、ゲートが前記pチャネルMOSトランジスタ型
カレントミラー回路の出力ノードに接続された出力側p
チャネルMOSトランジスタと、ドレイン及びゲートが
前記出力側pチャネルMOSトランジスタのドレイン及
び前記定電圧回路の出力端子に接続されるとともに、ソ
ースが前記定電圧回路のGND端子に接続された出力側
nチャネルMOSトランジスタとを有した出力段と、 一端が前記nチャネルMOSトランジスタ型カレントミ
ラー回路の有するnチャネルMOSトランジスタのドレ
インに接続された抵抗と、 一端が前記GND端子に接続されるとともに、他端が前
記nチャネルMOSトランジスタのドレインに接続され
る第一のクランプダイオードと、一端がGND端子に接
続されるとともに、他端が前記抵抗の他端に接続される
第二のクランプダイオードとを有したダイオードクラン
プ回路とを備え、 前記pチャネルMOSトランジスタ型カレントミラー回
路が、ソースが電源入力端子に接続された第一のpチャ
ネルMOSトランジスタと、ソースが前記電源入力端子
に接続されるとともに、ゲート及びドレインが前記第一
のpチャネルMOSトランジスタのゲートに接続された
第二のpチャネルMOSトランジスタとを有し、 前記出力側nチャネルMOSトランジスタの温度特性に
もとづいて変化する前記出力側nチャネルMOSトラン
ジスタのドレイン・ソース間の電流に合わせて前記出力
側pチャネルMOSトランジスタのソース・ドレイン間
に流れる電流が変化するようなゲート幅,ジャンクショ
ン面積,抵抗値を、それぞれ前記出力側pチャネルMO
Sトランジスタ,前記第一及び第二のクランプダイオー
ド,前記抵抗が有した ことを特徴とする定電圧回路。
1.P-channel MOS transistor type curren
Mirror circuit and n-channel MOS transistor type
Having a front mirror circuit and a diode clamp circuit
A constant voltage circuit, When the source is connected to the power input terminal of the constant voltage circuit
Both have the gates of the p-channel MOS transistor type.
Output side p connected to the output node of the current mirror circuit
Channel MOS transistor, drain and gate
The drain and p-channel MOS transistor of the output side
And the output terminal of the constant voltage circuit, and
Output connected to the GND terminal of the constant voltage circuit
an output stage having an n-channel MOS transistor, One end is the n-channel MOS transistor type current transistor
Of n-channel MOS transistor included in error circuit
A resistor connected to the in, One end is connected to the GND terminal and the other end is in front
Connected to the drain of n-channel MOS transistor
And the first clamp diode with one end connected to the GND terminal.
And the other end is connected to the other end of the resistor.
Diode clamp with second clamp diode
Circuit and The p-channel MOS transistor type current mirror circuit
Is a first p-channel whose source is connected to the power input terminal.
The MOS transistor and the source are the power input terminals
And the gate and drain are connected to the first
Connected to the gate of a p-channel MOS transistor
A second p-channel MOS transistor, For the temperature characteristic of the output side n-channel MOS transistor
The output side n-channel MOS transistor which changes based on
Output according to the current between the drain and source of the transistor
Between source and drain of side p-channel MOS transistor
Width and junction where the current flowing through the gate changes
Area and resistance value are the output side p-channel MO
S transistor, the first and second clamp diodes
De, said resistance had A constant voltage circuit characterized in that
【請求項2】2. pチャネルMOSトランジスタ型カレンP-channel MOS transistor type curren
トミラー回路と、nTmirror circuit, n チャネルMOSトランジスタ型カレChannel MOS transistor type
ントミラー回路と、ダイオードクランプ回路とを有するHaving a front mirror circuit and a diode clamp circuit
定電圧回路であって、A constant voltage circuit, ソースが前記定電圧回路の電源入力端子に接続されるとWhen the source is connected to the power input terminal of the constant voltage circuit
ともに、ゲートが前記pチャネルMOSトランジスタ型In both cases, the gate is of the p-channel MOS transistor type.
カレントミラー回路の出力ノードに接続された出力側pOutput side p connected to the output node of the current mirror circuit
チャネルMOSトランジスタと、ドレイン及びゲートがChannel MOS transistor, drain and gate
前記出力側pチャネルMOSトランジスタのドレイン及The drain and p-channel MOS transistor of the output side
び前記定電圧回路の出力端子に接続されるとともに、ソAnd the output terminal of the constant voltage circuit, and
ースが前記定電圧回路のGND端子に接続された出力側Output connected to the GND terminal of the constant voltage circuit
nチャネルMOSトランジスタとを有した出力段と、an output stage having an n-channel MOS transistor, 一端が前記nチャネルMOSトランジスタ型カレントミOne end is the n-channel MOS transistor type current transistor
ラー回路の有するnチャネルMOSトランジスタのドレOf n-channel MOS transistor included in error circuit
インに接続された抵抗と、A resistor connected to the in, 一端が前記GND端子に接続されるとともに、他端が前One end is connected to the GND terminal and the other end is in front
記nチャネルMOSトランジスタのドレインに接続されConnected to the drain of n-channel MOS transistor
る第一のクランプダイオードと、一端がGND端子に接And the first clamp diode with one end connected to the GND terminal.
続されるとともに、他端が前記抵抗の他端に接続されるAnd the other end is connected to the other end of the resistor.
第二のクランプダイオードとを有したダイオードクランDiode clamp with second clamp diode
プ回路とを備え、Circuit and 前記pチャネルMOSトランジスタ型カレントミラー回The p-channel MOS transistor type current mirror circuit
路が、ソースが電源入力端子に接続された第一のpチャIs a first p-channel whose source is connected to the power input terminal.
ネルMOSトランジスタと、ソースが前記電源入力端子The MOS transistor and the source are the power input terminals
に接続されるとともに、ゲート及びドレインが前記第一And the gate and drain are connected to the first
のpチャネルMOSトランジスタのゲートに接続されたConnected to the gate of a p-channel MOS transistor
第二のpチャネルMOSトランジスタとを有し、A second p-channel MOS transistor, 前記nチャネルMOSトランジスタ型カレントミラー回The n-channel MOS transistor type current mirror circuit
路が、ソースが前記第一のpチャネルMOSトランジスThe source is the first p-channel MOS transistor
タのドレインに接続されるとともに、ドレインが前記第Connected to the drain of the
一のクランプダイオードに接続された第一のnチャネルFirst n-channel connected to one clamp diode
MOSトランジスタと、ソースが前記第二のpチャネルMOS transistor and source is the second p-channel
MOSトランジスタのドレインに接続されるとともに、While connected to the drain of the MOS transistor,
ゲートが前記第一のnチャネルMOSトランジスタのゲThe gate is the gate of the first n-channel MOS transistor.
ート及びソースに接続され、かつドレインが前記抵抗のConnected to the gate and source, and the drain of the resistor is
一端に接続された第二のnチャネルMOSトランジスタSecond n-channel MOS transistor connected to one end
とを有し、Has and 前記出力側nチャネルMOSトランジスタの温度特性にFor the temperature characteristic of the output side n-channel MOS transistor
もとづいて変化する前記出力側nチャネルMOSトランThe output side n-channel MOS transistor which changes based on
ジスタのドレイン・ソース間の電流に合わせて前記出力Output according to the current between the drain and source of the transistor
側pチャネルMOSトランジスタのソース・ドレイン間Between source and drain of side p-channel MOS transistor
に流れる電流をThe current flowing through 変化させて、前記出力側nチャネルMOThe output n-channel MO is changed.
Sトランジスタのゲート・ドレイン間の電圧を一定にすKeep the voltage between the gate and drain of the S transistor constant.
るようなゲート幅,ジャンクション面積,抵抗値を、そThe gate width, junction area, and resistance value
れぞれ前記出力側pチャネルMOSトランジスタ,前記The output side p-channel MOS transistor, the
第一及び第二のクランプダイオード,前記抵抗が有したFirst and second clamp diode, said resistor had
ことを特徴とする定電圧回路。A constant voltage circuit characterized in that
【請求項3】3. pチャネルMOSトランジスタ型カレンP-channel MOS transistor type curren
トミラー回路と、nチャネルMOSトランジスタ型カレMirror circuit and n-channel MOS transistor type
ントミラー回路とを有する定電圧回路であって、A constant voltage circuit having a front mirror circuit, ソースが前記定電圧回路の電源入力端子に接続されるとWhen the source is connected to the power input terminal of the constant voltage circuit
ともに、ゲートが前記pチャネルMOSトランジスタ型In both cases, the gate is of the p-channel MOS transistor type.
カレントミラー回路の出力ノードに接続された出力側pOutput side p connected to the output node of the current mirror circuit
チャネルMOSトランジスタと、ドレイン及びゲートがChannel MOS transistor, drain and gate
前記出力側pチャネルMOSトランジスタのドレイン及The drain and p-channel MOS transistor of the output side
び前記定電圧回路の出力端子に接続されるとともに、ソAnd the output terminal of the constant voltage circuit, and
ースが前記定電圧回路のGND端子に接続された出力側Output connected to the GND terminal of the constant voltage circuit
nチャネルMOSトランジスタとを有した出力段と、an output stage having an n-channel MOS transistor, 一端が前記nチャネルMOSトランジスタ型カレントミOne end is the n-channel MOS transistor type current transistor
ラー回路の有するnチャネルMOSトランジスタのドレOf n-channel MOS transistor included in error circuit
インに接続され、他端が前記GND端子に接続された抵Connected to the IN terminal and the other end to the GND terminal.
抗とを備え、Equipped with 前記pチャネルMOSトランジスタ型カレントミラー回The p-channel MOS transistor type current mirror circuit
路が、ソースが電源入力端子に接続された第一のpチャIs a first p-channel whose source is connected to the power input terminal.
ネルMOSトランジスタと、ソースが前記電源入力端子The MOS transistor and the source are the power input terminals
に接続されるとともに、ゲート及びドレインが前記第一And the gate and drain are connected to the first
のpチャネルMOSトランジスタのゲートに接続されたConnected to the gate of a p-channel MOS transistor
第二のpチャネルMOSトランジスタとを有し、A second p-channel MOS transistor, 前記出力側nチャネルMOSトランジスタの温度特性にFor the temperature characteristic of the output side n-channel MOS transistor
もとづいて変化する前記出力側nチャネルMOSトランThe output side n-channel MOS transistor which changes based on
ジスタのドレイン・ソース間の電流に合わせて前記出力Output according to the current between the drain and source of the transistor
側pチャネルMOSトランジスタのソース・ドレイン間Between source and drain of side p-channel MOS transistor
に流れる電流を変化させて、前記出力側nチャネルMOThe current flowing through the output side n-channel MO
Sトランジスタのゲート・ドレイン間の電圧を一定にすKeep the voltage between the gate and drain of the S transistor constant.
るようなゲート幅又は抵抗値を、前記出力側pチャネルThe gate width or resistance value that
MOSトランジスタ,前記nチャネルMOSトランジスMOS transistor, n-channel MOS transistor
タ型カレントミラー回路のnチャネルMOSトランジスN-channel MOS transistor of a current mirror circuit
タ,前記抵抗が有したI had the resistance ことを特徴とする定電圧回路。A constant voltage circuit characterized in that
【請求項4】4. pチャネルMOSトランジスタ型カレンP-channel MOS transistor type curren
トミラー回路と、nチャネルMOSトランジスタ型カレMirror circuit and n-channel MOS transistor type
ントミラー回路とを有する定電圧回路であって、A constant voltage circuit having a front mirror circuit, ソースが前記定電圧回路の電源入力端子に接続されるとWhen the source is connected to the power input terminal of the constant voltage circuit
ともに、ゲートが前記pチャネルMOSトランジスタ型In both cases, the gate is of the p-channel MOS transistor type.
カレントミラー回路の出力ノードに接続された出力側pOutput side p connected to the output node of the current mirror circuit
チャネルMOSトランジスタと、ドレイン及びゲートがChannel MOS transistor, drain and gate
前記出力側pチャネルMOSトランジスタのドレイン及The drain and p-channel MOS transistor of the output side
び前記定電圧回路の出力端子に接続されるとともに、ソAnd the output terminal of the constant voltage circuit, and
ースが前記定電圧回路のGND端子に接続された出力側Output connected to the GND terminal of the constant voltage circuit
nチャネルMOSトランジスタとを有した出力段と、an output stage having an n-channel MOS transistor, 一端が前記GND端子に接続された抵抗とを備え、A resistor having one end connected to the GND terminal, 前記pチャネルMOSトランジスタ型カレントミラー回The p-channel MOS transistor type current mirror circuit
路が、ソースが電源入力端子に接続された第一のpチャIs a first p-channel whose source is connected to the power input terminal.
ネルMOSトランジスタと、ソースが前記電源入力端子The MOS transistor and the source are the power input terminals
に接続されるとともに、ゲート及びドレインが前記第一And the gate and drain are connected to the first
のpチャネルMOSトランジスタのゲートに接続されたConnected to the gate of a p-channel MOS transistor
第二のpチャネルMOSトランジスタとを有し、A second p-channel MOS transistor, 前記nチャネルMOSトランジスタ型カレントミラー回The n-channel MOS transistor type current mirror circuit
路が、ソースが前記第一のpチャネルMOSトランジスThe source is the first p-channel MOS transistor
タのドレインに接続されるとともに、ドレインが前記GIs connected to the drain of the
ND端子に接続された第一のnチャネルMOSトランジFirst n-channel MOS transistor connected to ND terminal
スタと、ソースが前記第二のpチャネルMOSトランジAnd the source is the second p-channel MOS transistor
スタのドレインに接続されるとともに、ゲートが前記第Connected to the drain of the transistor and the gate is
一のnチャネルMOSトランジスタのゲート及びソースGate and source of one n-channel MOS transistor
に接続され、かつドレインが前記抵抗の他端に接続されAnd the drain is connected to the other end of the resistor.
た第二のnチャネルMOSトランジスタとを有し、And a second n-channel MOS transistor, 前記出力側nチャネルMOSトランジスタの温度特性にFor the temperature characteristic of the output side n-channel MOS transistor
もとづいて変化する前記出力側nチャネルMOSトランThe output side n-channel MOS transistor which changes based on
ジスタのドレイン・ソース間の電流に合わせて前記出力Output according to the current between the drain and source of the transistor
側pチャネルMOSトランジスタのソース・ドレイン間Between source and drain of side p-channel MOS transistor
に流れる電流を変化させて、前記出力側nチャネルMOThe current flowing through the output side n-channel MO
Sトランジスタのゲート・ドレイン間の電圧を一定にすKeep the voltage between the gate and drain of the S transistor constant.
るようなゲート幅又は抵抗値を、前記出力側pチャネルThe gate width or resistance value that
MOSトランジスタ,前記第一及び第二のnチャネルMMOS transistor, the first and second n-channel M
OSトランジスタ,前記抵抗が有OS transistor, with the resistor したdid ことを特徴とするCharacterized by
定電圧回路。Constant voltage circuit.
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