JP5074139B2 - 基準電圧発生回路 - Google Patents
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Description
VBE1=(kT/q)ln(IE1/Is) ・・・(2)
VBE2=(kT/q)ln(IE2/Is) ・・・(3)
R2I=VBE1−VBE2=(kT/q)ln(IE1/IE2) ・・・(4)
VREF:基準電圧発生回路からの出力基準電圧
ここで、VBE1はQ1のベースエミッタ電圧、VBE2はQ2のベースエミッタ電圧、kはボルツマン定数、Tは絶対温度、IEはエミッタ電流、Isは回路のプロセスに依存した定数である。
VREF=VBE1+(R1/R2)(kT/q)ln(K) ・・・(1)’
で表される。
I=(1/R2)(kT/q)ln(K) ・・・(5)
となり、電流Iは、絶対温度Tに比例したPTAT(Proportional To Absolute Temparature)電流となる。
(R1/R2)(kT/q)ln(K)=+2.0mV
となるように、R1、R2及びKを決めることで、図8に示す基準電圧発生回路は、温度変化に対して、ほぼ一定な出力電圧を発生することができる。
+σ(kT/q)*ln(IE/IE0) ・・・(6)
ここで、VG0はバンドギャップエネルギ電圧、T0は基準温度、VBE0は基準温度でのバイポーラベースエミッタ電圧、σはプロセスで決まる飽和電流温度指数である。
VREF=VBE1+R1I1 ・・・(11)
で示され、その第1項VBE1の負の二次曲率成分を、第2項の電流I1の正の二次曲率成分でキャンセルすることができ、結果として、温度変化に対する基準電圧VREFの変化を低くすることができる。なお、一次直線成分については、抵抗R1とR2の抵抗比によって調整することができる。
VREF=Vdd−VBE1−R1I1 ・・・(12)
Claims (3)
- 第1バイポーラトランジスタ及び第2バイポーラトランジスタと、
前記第1バイポーラトランジスタ及び第2バイポーラトランジスタに定電流を供給するカレントミラー回路と、を備え、
前記第1バイポーラトランジスタのベースは、第1抵抗を介して前記カレントミラー回路の第1電流供給側に接続され、該第1バイポーラトランジスタのコレクタは、第2抵抗を介して前記ベースに接続され、
前記第2バイポーラトランジスタのベースは前記第1バイポーラトランジスタのコレクタに接続され、該第2バイポーラトランジスタのコレクタは、前記カレントミラー回路の第2電流供給側に接続され、
前記第1抵抗と、前記カレントミラー回路の前記第1電流出力側との接続端に、基準電圧を出力する出力端子が設けられ、
前記カレントミラー回路の第3電流供給側は、前記第1バイポーラトランジスタのコレクタに接続され、前記カレントミラー回路の第3電流供給側に得られる電流によって、前記基準電圧の温度依存性を補正することを特徴とする基準電圧発生回路。 - 請求項1に記載の基準電圧発生回路において、
前記カレントミラー回路は、MOSトランジスタによって構成され、
ゲートドレイン間が短絡接続され、前記第2バイポーラトランジスタに第2電流を流す第2MOSトランジスタと、該第2MOSトランジスタにゲートが共通接続された第1MOSトランジスタ及び第3MOSトランジスタを備え、
前記第2MOSトランジスタが流す第2電流は、前記第1MOSトランジスタが流す第1電流と等しく、
前記第3MOSトランジスタは、前記第1バイポーラトランジスタのベースエミッタ電圧の温度依存性に応じ、前記第1電流のA倍の第3電流(Aは0より大きい正の実数)を前記第1バイポーラトランジスタのコレクタに流すことを特徴とする基準電圧発生回路。 - 請求項1又は請求項2に記載の基準電圧発生回路において、
前記第2バイポーラトランジスタは、前記第1バイポーラトランジスタのK倍のエミッタ電流を流し、
前記第2抵抗に前記第1バイポーラトランジスタのベースエミッタ電圧と、前記第2バイポーラトランジスタのベースエミッタ電圧の差に応じた電圧を印加して前記第2抵抗に第1電流を流すことで、前記第1電流における前記第1バイポーラトランジスタのベースエミッタ電圧の温度依存性による前記基準電圧の温度依存性を補正することを特徴とする基準電圧発生回路。
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