JP6806455B2 - Reference voltage generation circuit, regulator, semiconductor device - Google Patents

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Description

本発明は、基準電圧生成回路及びレギュレータ、並びに、これらを集積化した半導体装置に関するものである。 The present invention relates to a reference voltage generation circuit and a regulator, and a semiconductor device in which these are integrated.

近年、入力電圧から電源変動や温度変動の影響を受けにくい出力電圧を生成する半導体装置(いわゆる電圧リファレンスIC)が種々のアプリケーションで用いられている。 In recent years, semiconductor devices (so-called voltage reference ICs) that generate an output voltage that is not easily affected by power supply fluctuations and temperature fluctuations from an input voltage have been used in various applications.

なお、上記に関連する従来技術の一例としては、特許文献1を挙げることができる。 As an example of the prior art related to the above, Patent Document 1 can be mentioned.

特開2011−232931号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-232931

しかし、電圧リファレンスICの高精度化については、さらなる改善の余地があった。 However, there is room for further improvement in improving the accuracy of the voltage reference IC.

本明細書中に開示されている発明は、本願の発明者らにより見出された上記の問題点に鑑み、出力精度の高い基準電圧生成回路及びレギュレータ、並びに、これらを集積化した半導体装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems found by the inventors of the present application, the invention disclosed in the present specification includes a reference voltage generation circuit and a regulator having high output accuracy, and a semiconductor device in which these are integrated. The purpose is to provide.

本明細書中に開示されている基準電圧生成回路は、第1基準電圧を生成する第1基準電圧源と、前記第1基準電圧とは温度特性の異なる第2基準電圧を生成する第2基準電圧源と、前記第1基準電圧と前記第2基準電圧とを比較して第1比較信号を生成する第1コンパレータと、前記第1比較信号に応じて前記第1基準電圧と前記第2基準電圧の一方を基準電圧として選択出力するセレクタと、を有する構成(第1の構成)とされている。 The reference voltage generation circuit disclosed in the present specification includes a first reference voltage source that generates a first reference voltage and a second reference voltage that generates a second reference voltage whose temperature characteristics are different from those of the first reference voltage. A voltage source, a first comparator that compares the first reference voltage with the second reference voltage to generate a first comparison signal, and the first reference voltage and the second reference according to the first comparison signal. It has a configuration (first configuration) having a selector for selectively outputting one of the voltages as a reference voltage.

また、本明細書中に開示されている基準電圧生成回路は、アンプと、前記アンプの出力端と前記アンプの第1入力端との間に接続された第1抵抗と、前記アンプの出力端と前記アンプの第2入力端との間に接続された第2抵抗と、前記アンプの第2入力端と接地端との間に接続された第3抵抗と、前記アンプの第1入力端と接地端との間に接続された第1ダイオードと、前記アンプの第2入力端と接地端との間に接続された複数並列の第2ダイオードと、を有し、前記第1抵抗及び前記第2抵抗の一方は、第1抵抗部と、前記第1抵抗部とは異なる温度特性を備えた第2抵抗部と、トリミング信号に応じて前記第1抵抗部及び前記第2抵抗部の各抵抗値を合成抵抗値不変で調整する第1トリミング部と、を含む構成(第2の構成)とされている。 Further, the reference voltage generation circuit disclosed in the present specification includes an amplifier, a first resistor connected between the output end of the amplifier and the first input end of the amplifier, and an output terminal of the amplifier. A second resistor connected between the amplifier and the second input end of the amplifier, a third resistor connected between the second input end of the amplifier and the grounded end, and the first input end of the amplifier. It has a first diode connected to the ground end and a plurality of parallel second diodes connected between the second input end of the amplifier and the ground end, and has the first resistance and the first resistor. One of the two resistors is a first resistance portion, a second resistance portion having a temperature characteristic different from that of the first resistance portion, and resistances of the first resistance portion and the second resistance portion according to a trimming signal. It has a configuration (second configuration) including a first trimming unit that adjusts the value so that the combined resistance value does not change.

また、本明細書中に開示されている基準電圧生成回路は、アンプと、前記アンプの出力端と前記アンプの第1入力端との間に接続された第1抵抗と、前記アンプの出力端と前記アンプの第2入力端との間に接続された第2抵抗と、前記アンプの第2入力端と接地端との間に接続された第3抵抗と、前記アンプの第1入力端と接地端との間に接続された第1ダイオードと、前記アンプの第2入力端と接地端との間に接続された複数並列の第2ダイオードと、を有し、前記第1抵抗及び前記第2抵抗の一方は、ポリ抵抗部と拡散抵抗部とを組み合わせて成る構成(第3の構成)とされている。 Further, the reference voltage generation circuit disclosed in the present specification includes an amplifier, a first resistor connected between the output end of the amplifier and the first input end of the amplifier, and an output end of the amplifier. A second resistor connected between the amplifier and the second input end of the amplifier, a third resistor connected between the second input end of the amplifier and the ground end, and the first input end of the amplifier. It has a first diode connected to the ground end and a plurality of parallel second diodes connected between the second input end of the amplifier and the ground end, and has the first resistor and the first resistor. One of the two resistors has a configuration (third configuration) in which a poly resistance portion and a diffusion resistance portion are combined.

また、本明細書中に開示されているレギュレータは、帰還電圧が基準電圧と一致するように増幅電圧を出力するアンプと、前記増幅電圧を分圧して前記帰還電圧を生成する抵抗ラダーと、前記抵抗ラダーに含まれる第1抵抗列の両端ノードまたは中間ノードから一つを選択して定電圧の出力端に接続する第1スイッチ群と、前記抵抗ラダーに含まれる第2抵抗列に対して並列接続された第2スイッチ群と、トリミング信号に応じて前記第1スイッチ群及び前記第2スイッチ群を制御するデコーダと、を有する構成(第4の構成)とされている。 Further, the regulators disclosed in the present specification include an amplifier that outputs an amplified voltage so that the feedback voltage matches a reference voltage, a resistance ladder that divides the amplified voltage to generate the feedback voltage, and the above. A group of first switches that are connected to the output end of a constant voltage by selecting one from the nodes at both ends or intermediate nodes of the first resistance row included in the resistance ladder and the second resistance row included in the resistance ladder are parallel to each other. It has a configuration (fourth configuration) including a connected second switch group and a decoder that controls the first switch group and the second switch group according to a trimming signal.

また、本明細書中に開示されている半導体装置は、上記第1〜第3いずれかの構成から成る基準電圧生成回路、または、上記第4の構成から成るレギュレータを有する構成(第5の構成)とされている。 Further, the semiconductor device disclosed in the present specification has a reference voltage generation circuit having any of the first to third configurations or a regulator having the fourth configuration (fifth configuration). ).

なお、本発明のその他の特徴、要素、ステップ、利点、及び、特性については、以下に続く詳細な説明やこれに関する添付の図面によって、さらに明らかとなる。 The other features, elements, steps, advantages, and properties of the present invention will be further clarified by the following detailed description and the accompanying drawings relating thereto.

本明細書中に開示されている発明によれば、出力精度の高い基準電圧生成回路及びレギュレータ、並びに、これらを集積化した半導体装置を提供することが可能となる。 According to the invention disclosed in the present specification, it is possible to provide a reference voltage generation circuit and a regulator having high output accuracy, and a semiconductor device in which these are integrated.

半導体装置1の全体構成例を示すブロック図Block diagram showing an overall configuration example of the semiconductor device 1 プリレギュレータ10の一構成例を示す回路図Circuit diagram showing a configuration example of the pre-regulator 10 基準電圧生成回路20の第1構成例を示す回路図A circuit diagram showing a first configuration example of the reference voltage generation circuit 20 第1構成例における基準電圧Vrefの温度特性図Temperature characteristic diagram of reference voltage Vref in the first configuration example 基準電圧生成回路20の第2構成例を示す回路図Circuit diagram showing a second configuration example of the reference voltage generation circuit 20 第2構成例における基準電圧Vrefの温度特性図Temperature characteristic diagram of reference voltage Vref in the second configuration example 基準電圧生成回路20の第3構成例を示す回路図Circuit diagram showing a third configuration example of the reference voltage generation circuit 20 拡散抵抗部R2bの素子構造を示す縦断面図Longitudinal sectional view showing the element structure of the diffusion resistance portion R2b 拡散抵抗部R2bの温度特性図Temperature characteristic diagram of diffusion resistance part R2b 第3構成例における基準電圧Vrefの温度特性図Temperature characteristic diagram of reference voltage Vref in the third configuration example 基準電圧生成回路20の第4構成例を示す回路図Circuit diagram showing a fourth configuration example of the reference voltage generation circuit 20 基準電圧生成回路20の第5構成例を示す回路図Circuit diagram showing a fifth configuration example of the reference voltage generation circuit 20 レギュレータ30の第1構成例を示す回路図Circuit diagram showing the first configuration example of the regulator 30 レギュレータ30の第2構成例を示す回路図Circuit diagram showing a second configuration example of the regulator 30 レギュレータ30の第3構成例を示す回路図Circuit diagram showing a third configuration example of the regulator 30 第3構成例におけるトリミング動作図Trimming operation diagram in the third configuration example

<半導体装置>
図1は、半導体装置1の全体構成例を示すブロック図である。本構成例の半導体装置1は、入力電圧Vinから電源変動や温度変動の影響を受けにくい出力電圧Vout1〜Vout3を生成して装置外部に出力する電圧リファレンスICであり、プリレギュレータ10と、基準電圧生成回路20と、レギュレータ30と、バッファ40と、不揮発性メモリ50と、を集積化して成る。なお、出力電圧Vout1〜Vout3は、後段に接続されるコンパレータやオペアンプなどのリファレンスとして好適に利用することができる。
<Semiconductor device>
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration example of the semiconductor device 1. The semiconductor device 1 of this configuration example is a voltage reference IC that generates output voltages Vout1 to Vout3 that are not easily affected by power supply fluctuations and temperature fluctuations from the input voltage Vin and outputs them to the outside of the device. The pre-regulator 10 and a reference voltage The generation circuit 20, the regulator 30, the buffer 40, and the non-volatile memory 50 are integrated. The output voltages Vout1 to Vout3 can be suitably used as a reference for a comparator or operational amplifier connected to the subsequent stage.

プリレギュレータ10は、入力電圧Vinの印加端と接地電圧Vssの印加端との間に接続されており、入力電圧Vinから所定の第1内部電源電圧Vaと第2内部電源電圧Vbを生成する。第1内部電源電圧Vaは、レギュレータ30及びバッファ40の電源電圧として用いられているほか、第1出力電圧Vout1として半導体装置1の外部にも出力されている。一方、第2内部電源電圧Vbは、基準電圧生成回路20の電源電圧として用いられている。 The pre-regulator 10 is connected between the application end of the input voltage Vin and the application end of the ground voltage Vss, and generates predetermined first internal power supply voltage Va and second internal power supply voltage Vb from the input voltage Vin. The first internal power supply voltage Va is used as the power supply voltage of the regulator 30 and the buffer 40, and is also output to the outside of the semiconductor device 1 as the first output voltage Vout1. On the other hand, the second internal power supply voltage Vb is used as the power supply voltage of the reference voltage generation circuit 20.

基準電圧生成回路20は、第2内部電源電圧Vbの印加端と接地電圧Vssの印加端との間に接続されており、プリレギュレータ10から第2内部電源電圧Vbの供給を受けて所定の基準電圧Vrefを生成する。特に、入力電圧Vinの変動範囲が広い場合には、入力電圧Vinから基準電圧Vrefを直接的に生成するのではなく、入力電圧Vinをある程度安定化させた第2内部電源電圧Vbから基準電圧Vrefを生成することが望ましい。このような構成であれば、入力電圧Vinの変動に依ることなく所望の基準電圧Vrefを安定に生成することができる。ただし、基準電圧生成回路20は、必ずしも第2内部電源電圧Vbから基準電圧Vrefを生成する構成に限定されるものではない。すなわち、所望の基準電圧Vrefを安定に生成することができるのであれば、入力電圧Vinから基準電圧Vrefを直接的に生成する構成としてもよい。なお、基準電圧Vrefは、出力帰還制御用リファレンスとして、レギュレータ30に出力されている。 The reference voltage generation circuit 20 is connected between the application end of the second internal power supply voltage Vb and the application end of the ground voltage Vss, and receives the supply of the second internal power supply voltage Vb from the pre-regulator 10 to obtain a predetermined reference. Generate a voltage Vref. In particular, when the fluctuation range of the input voltage Vin is wide, the reference voltage Vref is not directly generated from the input voltage Vin, but the reference voltage Vref is generated from the second internal power supply voltage Vb in which the input voltage Vin is stabilized to some extent. Is desirable to generate. With such a configuration, a desired reference voltage Vref can be stably generated without depending on fluctuations in the input voltage Vin. However, the reference voltage generation circuit 20 is not necessarily limited to the configuration in which the reference voltage Vref is generated from the second internal power supply voltage Vb. That is, if the desired reference voltage Vref can be stably generated, the reference voltage Vref may be directly generated from the input voltage Vin. The reference voltage Vref is output to the regulator 30 as a reference for output feedback control.

レギュレータ30は、第1内部電源電圧Vaの印加端と接地電圧Vssの印加端との間に接続されており、プリレギュレータ10から第1内部電源電圧Vaの供給を受けて所定の定電圧Vregを生成する。具体的に述べると、レギュレータ30は、定電圧Vreg(またはこれに応じた帰還電圧Vfb)が基準電圧Vrefと一致するように、出力帰還制御を行う。なお、定電圧Vregは、バッファ40に出力されているほか、第2出力電圧Vout2として半導体装置1の外部にも出力されている。 The regulator 30 is connected between the application end of the first internal power supply voltage Va and the application end of the ground voltage Vss, and receives the supply of the first internal power supply voltage Va from the pre-regulator 10 to obtain a predetermined constant voltage Vreg. Generate. Specifically, the regulator 30 performs output feedback control so that the constant voltage Vreg (or the feedback voltage Vfb corresponding thereto) matches the reference voltage Vref. The constant voltage Vreg is output to the buffer 40 and is also output to the outside of the semiconductor device 1 as the second output voltage Vout2.

バッファ40は、第1内部電源電圧Vaの印加端と接地電圧Vssの印加端との間に接続されており、レギュレータ30から定電圧Vregの入力を受けてバッファ電圧Vbuffを出力する。なお、バッファ電圧Vbuffは、第3出力電圧Vout3として半導体装置1の外部に出力されている。 The buffer 40 is connected between the application end of the first internal power supply voltage Va and the application end of the ground voltage Vss, receives the input of the constant voltage Vreg from the regulator 30, and outputs the buffer voltage Vbuff. The buffer voltage Vbuff is output to the outside of the semiconductor device 1 as the third output voltage Vout3.

不揮発性メモリ50は、入力電圧Vinの供給を受けて動作し、半導体装置1で用いられる種々の制御データ(例えば、基準電圧生成回路20の温度特性やレギュレータ30の出力ゲインを調整するためのトリミング信号)を不揮発的に格納する。なお、不揮発性メモリ50としては、例えば、EEPROM[electrically erasable programmable read-only memory]などを好適に用いることができる。また、不揮発性メモリ50には、半導体装置1の外部からデータアクセスを行うためのインタフェイスとして、クロック信号SCLとデータ信号SDAを用いるICバスが接続されている。 The non-volatile memory 50 operates by being supplied with an input voltage Vin, and is trimmed to adjust various control data (for example, the temperature characteristics of the reference voltage generation circuit 20 and the output gain of the regulator 30) used in the semiconductor device 1. Signal) is stored non-volatilely. As the non-volatile memory 50, for example, EEPROM [electrically erasable programmable read-only memory] or the like can be preferably used. Further, the nonvolatile memory 50, as an interface for performing data access from the outside of the semiconductor device 1, I 2 C bus using clock signal SCL and the data signal SDA is connected.

なお、本図では明示されていないが、半導体装置1は、上記各ブロック(特にプリレギュレータ10、基準電圧生成回路20、レギュレータ30、及び、バッファ40)の動作可否を制御するためのイネーブル信号を受け付ける構成としてもよい。 Although not specified in this figure, the semiconductor device 1 provides an enable signal for controlling the operation availability of each of the above blocks (particularly, the pre-regulator 10, the reference voltage generation circuit 20, the regulator 30, and the buffer 40). It may be configured to accept.

<プリレギュレータ>
図2は、プリレギュレータ10の一構成例を示す回路図である。本構成例のプリレギュレータ10は、バンドギャップ基準電圧源11と、オペアンプ12及び13と、抵抗14〜17と、を含む。
<Pre-regulator>
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of the pre-regulator 10. The pre-regulator 10 of this configuration example includes a bandgap reference voltage source 11, operational amplifiers 12 and 13, and resistors 14 to 17.

バンドギャップ基準電圧源11は、入力電圧Vinの印加端と接地電圧Vssの印加端との間に接続されており、入力電圧Vinから電源変動や温度変動の影響を受けにくいバンドギャップ基準電圧Vbgを生成する。 The bandgap reference voltage source 11 is connected between the application end of the input voltage Vin and the application end of the ground voltage Vss, and obtains a bandgap reference voltage Vbg that is not easily affected by power supply fluctuations and temperature fluctuations from the input voltage Vin. Generate.

オペアンプ12は、入力電圧Vinの印加端と接地電圧Vssの印加端との間に接続されており、非反転入力端(+)に入力されるバンドギャップ基準電圧Vbgと、反転入力端(−)に入力される分圧電圧Va’(=第1内部電源電圧Vaの分圧電圧)とが一致するように、第1内部電源電圧Vaの出力帰還制御を行う。 The operational amplifier 12 is connected between the application end of the input voltage Vin and the application end of the ground voltage Vss, and has a band gap reference voltage Vbg input to the non-inverting input terminal (+) and an inverting input terminal (-). The output feedback control of the first internal power supply voltage Va is performed so that the voltage dividing voltage Va'(= the divided voltage of the first internal power supply voltage Va) input to is matched with.

オペアンプ13は、入力電圧Vinの印加端と接地電圧Vssの印加端との間に接続されており、非反転入力端(+)に入力されるバンドギャップ基準電圧Vbgと、反転入力端(−)に入力される分圧電圧Vb’(=第2内部電源電圧Vbの分圧電圧)とが一致するように、第2内部電源電圧Vbの出力帰還制御を行う。 The operational amplifier 13 is connected between the application end of the input voltage Vin and the application end of the ground voltage Vss, and has a band gap reference voltage Vbg input to the non-inverting input terminal (+) and an inverting input terminal (-). The output feedback control of the second internal power supply voltage Vb is performed so that the voltage divided voltage Vb'(= the divided voltage of the second internal power supply voltage Vb) input to is matched with.

抵抗14及び15は、オペアンプ12の出力端(=第1内部電源電圧Vaの印加端)と接地電圧Vssの印加端との間に接続されており、互いの接続ノードから分圧電圧Va’を出力する第1分圧回路として機能する。 The resistors 14 and 15 are connected between the output end of the operational amplifier 12 (= the application end of the first internal power supply voltage Va) and the application end of the ground voltage Vss, and the voltage dividing voltage Va'is transmitted from each other's connection nodes. It functions as a first voltage divider circuit to output.

抵抗16及び17は、オペアンプ13の出力端(=第2内部電源電圧Vbの印加端)と接地電圧Vssの印加端との間に接続されており、互いの接続ノードから分圧電圧Vb’を出力する第2分圧回路として機能する。 The resistors 16 and 17 are connected between the output end of the operational amplifier 13 (= the application end of the second internal power supply voltage Vb) and the application end of the ground voltage Vss, and the voltage dividing voltage Vb'is applied from each other's connection nodes. It functions as a second voltage divider circuit to output.

<基準電圧生成回路(第1構成例)>
図3は、基準電圧生成回路20の第1構成例を示す回路図である。第1構成例の基準電圧生成回路20としては、バンドギャップ基準電圧源21を好適に用いることができる。バンドギャップ基準電圧源21は、抵抗R1〜R3(いずれもポリ抵抗)と、ダイオードD1及びD2と、オペアンプAMPと、を含む。
<Reference voltage generation circuit (first configuration example)>
FIG. 3 is a circuit diagram showing a first configuration example of the reference voltage generation circuit 20. As the reference voltage generation circuit 20 of the first configuration example, the bandgap reference voltage source 21 can be preferably used. The bandgap reference voltage source 21 includes resistors R1 to R3 (all poly resistors), diodes D1 and D2, and an operational amplifier AMP.

オペアンプAMPの第1電源端は、第2内部電源電圧Vbの印加端に接続されている。オペアンプAMPの第2電源端は、接地電圧Vssの印加端に接続されている。抵抗R1の第1端と抵抗R2の第1端は、いずれもオペアンプAMPの出力端(=基準電圧Vrefの出力端)に接続されている。抵抗R1の第2端とダイオードD1のアノードは、いずれもオペアンプAMPの非反転入力端(+)に接続されている。抵抗R2の第2端と抵抗R3の第1端は、いずれもオペアンプAMPの反転入力端(−)に接続されている。抵抗R3の第2端は、ダイオードD2のアノードに接続されている。ダイオードD1のカソードとダイオードD2のカソードは、いずれも接地電圧Vssの印加端に接続されている。ただし、抵抗R3は、ダイオードD2のアノード側ではなく、ダイオードD2のカソード側に接続しても構わない。 The first power supply end of the operational amplifier AMP is connected to the application end of the second internal power supply voltage Vb. The second power supply end of the operational amplifier AMP is connected to the application end of the ground voltage Vss. Both the first end of the resistor R1 and the first end of the resistor R2 are connected to the output end of the operational amplifier AMP (= the output end of the reference voltage Vref). The second end of the resistor R1 and the anode of the diode D1 are both connected to the non-inverting input end (+) of the operational amplifier AMP. Both the second end of the resistor R2 and the first end of the resistor R3 are connected to the inverting input end (−) of the operational amplifier AMP. The second end of the resistor R3 is connected to the anode of the diode D2. Both the cathode of the diode D1 and the cathode of the diode D2 are connected to the application end of the ground voltage Vss. However, the resistor R3 may be connected to the cathode side of the diode D2 instead of the anode side of the diode D2.

ダイオードD2は、ダイオードD1をm個(例えばm=4)並列接続したものに相当する。すなわち、ダイオードD2のPN接合面積は、ダイオードD1のPN接合面積に対してm倍となるように設計されている。従って、ダイオードD2の電流密度は、ダイオードD1の電流密度よりも小さくなる。ダイオードD1及びD2としては、ゲート・ドレイン間ないしはベース・コレクタ間がショートされたトランジスタ(=いわゆるダイオード接続トランジスタ)を用いてもよい。 The diode D2 corresponds to m (for example, m = 4) diodes D1 connected in parallel. That is, the PN junction area of the diode D2 is designed to be m times the PN junction area of the diode D1. Therefore, the current density of the diode D2 is smaller than the current density of the diode D1. As the diodes D1 and D2, transistors (= so-called diode connection transistors) in which the gate / drain or the base / collector is short-circuited may be used.

なお、上記の回路構成は、先出のバンドギャップ基準電圧源11にも適用することが可能である。 The above circuit configuration can also be applied to the bandgap reference voltage source 11 described above.

次に、バンドギャップ基準電圧源21の動作について説明する。オペアンプAMPは、非反転入力端(+)に入力される第1ノード電圧V1と、反転入力端(−)に入力される第2ノード電圧V2とが一致(イマジナリショート)するように、基準電圧Vrefの負帰還制御を行う。その結果、基準電圧Vrefは、次の(1)式で表される。 Next, the operation of the bandgap reference voltage source 21 will be described. The operational amplifier AMP has a reference voltage so that the first node voltage V1 input to the non-inverting input end (+) and the second node voltage V2 input to the inverting input terminal (-) match (imaginary short circuit). Negative feedback control of Vref is performed. As a result, the reference voltage Vref is expressed by the following equation (1).

Figure 0006806455
Figure 0006806455

なお、R1〜R3は抵抗R1〜R3の抵抗値(例えば、R1=R2=250kΩ)、Vf1はダイオードD1の順方向降下電圧、Is1及びIs2はダイオードD1及びD2の飽和電流、並びに、Vtは熱電圧を示している。 R1 to R3 are resistance values of resistors R1 to R3 (for example, R1 = R2 = 250 kΩ), Vf1 is a forward voltage drop of diode D1, Is1 and Is2 are saturation currents of diodes D1 and D2, and Vt is heat. It shows the voltage.

上記(1)式において、右辺第1項は負の温度係数を持ち、右辺第2項は正の温度係数を持つ。従って、抵抗R1〜R3の抵抗値、及び、飽和電流Is1及びIs2の電流値を適宜調整することにより、基準電圧Vrefの温度特性を理想的にはフラットにすることができる。 In the above equation (1), the first term on the right side has a negative temperature coefficient, and the second term on the right side has a positive temperature coefficient. Therefore, the temperature characteristics of the reference voltage Vref can be ideally flattened by appropriately adjusting the resistance values of the resistors R1 to R3 and the current values of the saturation currents Is1 and Is2.

図4は、第1構成例における基準電圧Vrefの温度特性図である。本図の横軸は温度を示しており、縦軸は基準電圧Vrefを示している。本図で示したように、第1構成例における基準電圧Vrefの温度特性は、実際には必ずしもフラットではなく、温度変化に対して極大値を持つ凸型(卵型)となる。このような温度特性では、基準電圧Vrefに18ppm/℃程度の温度ドリフトが生じるので、さらなる改善の余地があった。 FIG. 4 is a temperature characteristic diagram of the reference voltage Vref in the first configuration example. The horizontal axis of this figure shows the temperature, and the vertical axis shows the reference voltage Vref. As shown in this figure, the temperature characteristic of the reference voltage Vref in the first configuration example is not necessarily flat in reality, but is convex (egg-shaped) having a maximum value with respect to a temperature change. With such temperature characteristics, a temperature drift of about 18 ppm / ° C. occurs in the reference voltage Vref, so there is room for further improvement.

<基準電圧生成回路(第2構成例)>
図5は、基準電圧生成回路20の第2構成例を示す回路図である。第2構成例の基準電圧生成回路20は、第1バンドギャップ基準電圧源21Aと、第2バンドギャップ基準電圧源21Bと、第3バンドギャップ基準電圧源21Cと、セレクタ22と、第1コンパレータ23xと、第2コンパレータ23yと、論理演算部24と、を含む。
<Reference voltage generation circuit (second configuration example)>
FIG. 5 is a circuit diagram showing a second configuration example of the reference voltage generation circuit 20. The reference voltage generation circuit 20 of the second configuration example includes a first bandgap reference voltage source 21A, a second bandgap reference voltage source 21B, a third bandgap reference voltage source 21C, a selector 22, and a first comparator 23x. , A second comparator 23y, and a logic calculation unit 24.

第1バンドギャップ基準電圧源21Aは、第2内部電源電圧Vbの印加端と接地電圧Vssの印加端との間に接続されており、第1基準電圧VrefAを生成する。 The first bandgap reference voltage source 21A is connected between the application end of the second internal power supply voltage Vb and the application end of the ground voltage Vss, and generates the first reference voltage VrefA.

第2バンドギャップ基準電圧源21Bは、第2内部電源電圧Vbの印加端と接地電圧Vssの印加端との間に接続されており、第1基準電圧VrefAとは温度特性の異なる第2基準電圧VrefBを生成する。 The second bandgap reference voltage source 21B is connected between the application end of the second internal power supply voltage Vb and the application end of the ground voltage Vss, and has a second reference voltage having different temperature characteristics from the first reference voltage VrefA. Generate VrefB.

第3バンドギャップ基準電圧源21Cは、第2内部電源電圧Vbの印加端と接地電圧Vssの印加端との間に接続されており、第1基準電圧VrefA及び第2基準電圧VrefBのいずれとも温度特性の異なる第3基準電圧VrefCを生成する。 The third band gap reference voltage source 21C is connected between the application end of the second internal power supply voltage Vb and the application end of the ground voltage Vss, and the temperature of both the first reference voltage VrefA and the second reference voltage VrefB is high. A third reference voltage VrefC with different characteristics is generated.

なお、第1バンドギャップ基準電圧源21A、第2バンドギャップ基準電圧源21B、第3バンドギャップ基準電圧源21Cは、それぞれ、図3で示したバンドギャップ基準電圧21と同様の構成から成る。ただし、抵抗R2と抵抗R3の抵抗比(R2/R3)は、各基準電圧源毎に異なっている。 The first bandgap reference voltage source 21A, the second bandgap reference voltage source 21B, and the third bandgap reference voltage source 21C each have the same configuration as the bandgap reference voltage 21 shown in FIG. However, the resistance ratio (R2 / R3) of the resistor R2 and the resistor R3 is different for each reference voltage source.

セレクタ22は、PMOSFET[p-channel type metal oxide semiconductor field effect transistor]22A〜22Cを含み、論理演算部24から入力される切替信号SA〜SCに応じて、第1基準電圧VrefA、第2基準電圧VrefB、及び、第3基準電圧VrefCのいずれか一つを基準電圧Vrefとして選択出力する。 The selector 22 includes PMOSFETs [p-channel type metal oxide semiconductor field effect transistors] 22A to 22C, and has a first reference voltage VrefA and a second reference voltage according to switching signals SA to SC input from the logic calculation unit 24. One of VrefB and the third reference voltage VrefC is selectively output as the reference voltage Vref.

PMOSFET22Aは、第1バンドギャップ基準電圧源21Aの出力端(=第1基準電圧VrefAの出力端)と基準電圧生成回路20の出力端(=基準電圧Vrefの出力端)との間に接続されており、切替信号SAがローレベルであるときにオンし、切替信号SAがハイレベルであるときにオフする。 The PMOSFET 22A is connected between the output end of the first band gap reference voltage source 21A (= the output end of the first reference voltage VrefA) and the output end of the reference voltage generation circuit 20 (= the output end of the reference voltage Vref). It turns on when the switching signal SA is at a low level and turns off when the switching signal SA is at a high level.

PMOSFET22Bは、第2バンドギャップ基準電圧源21Bの出力端(=第2基準電圧VrefBの出力端)と基準電圧生成回路20の出力端(=基準電圧Vrefの出力端)との間に接続されており、切替信号SBがローレベルであるときにオンし、切替信号SBがハイレベルであるときにオフする。 The PMOSFET 22B is connected between the output end of the second band gap reference voltage source 21B (= the output end of the second reference voltage VrefB) and the output end of the reference voltage generation circuit 20 (= the output end of the reference voltage Vref). It turns on when the switching signal SB is at a low level and turns off when the switching signal SB is at a high level.

PMOSFET22Cは、第3バンドギャップ基準電圧源21Cの出力端(=第3基準電圧VrefCの出力端)と基準電圧生成回路20の出力端(=基準電圧Vrefの出力端)との間に接続されており、切替信号SCがローレベルであるときにオンし、切替信号SCがハイレベルであるときにオフする。 The PMOSFET 22C is connected between the output end of the third band gap reference voltage source 21C (= the output end of the third reference voltage VrefC) and the output end of the reference voltage generation circuit 20 (= the output end of the reference voltage Vref). It turns on when the switching signal SC is at a low level and turns off when the switching signal SC is at a high level.

すなわち、切替信号SAがローレベルで切替信号SB及びSCがハイレベルであるときには、第1基準電圧VrefAが基準電圧Vrefとして選択出力される。また、切替信号SBがローレベルで切替信号SA及びSCがハイレベルであるときには、第2基準電圧VrefBが基準電圧Vrefとして選択出力される。また、切替信号SCがローレベルで切替信号SA及びSBがハイレベルであるときには、第3基準電圧VrefCが基準電圧Vrefとして選択出力される。 That is, when the switching signal SA is at a low level and the switching signals SB and SC are at a high level, the first reference voltage VrefA is selectively output as the reference voltage Vref. When the switching signal SB is at a low level and the switching signals SA and SC are at a high level, the second reference voltage VrefB is selectively output as the reference voltage Vref. Further, when the switching signal SC is at a low level and the switching signals SA and SB are at a high level, the third reference voltage VrefC is selectively output as the reference voltage Vref.

第1コンパレータ23xは、非反転入力端(+)に入力される第1基準電圧VrefAと反転入力端(−)に入力される第2基準電圧VrefBとを比較して第1比較信号Sxを生成する。第1比較信号Sxは、第1基準電圧VrefAが第2基準電圧VrefBよりも高いときにハイレベルとなり、逆に、第1基準電圧VrefAが第2基準電圧VrefBよりも低いときにローレベルとなる。 The first comparator 23x generates a first comparison signal Sx by comparing the first reference voltage VrefA input to the non-inverting input end (+) with the second reference voltage VrefB input to the inverting input terminal (-). To do. The first reference voltage Sx becomes a high level when the first reference voltage VrefA is higher than the second reference voltage VrefB, and conversely becomes a low level when the first reference voltage VrefA is lower than the second reference voltage VrefB. ..

第2コンパレータ23yは、非反転入力端(+)に入力される第2基準電圧VrefBと反転入力端(−)に入力される第3基準電圧VrefCとを比較して第2比較信号Syを生成する。第2比較信号Syは、第2基準電圧VrefBが第3基準電圧VrefCよりも高いときにハイレベルとなり、逆に、第2基準電圧VrefBが第3基準電圧VrefCよりも低いときにローレベルとなる。 The second comparator 23y compares the second reference voltage VrefB input to the non-inverting input end (+) with the third reference voltage VrefC input to the inverting input terminal (-) to generate a second comparison signal Sy. To do. The second reference voltage Sy becomes a high level when the second reference voltage VrefB is higher than the third reference voltage VrefC, and conversely becomes a low level when the second reference voltage VrefB is lower than the third reference voltage VrefC. ..

論理演算部24は、第1比較信号Sxと第2比較信号Syから切替信号SA〜SCを生成する回路ブロックであり、NANDゲート24aと、NANDゲート24bと、ORゲート24cと、を含む。 The logical operation unit 24 is a circuit block that generates switching signals SA to SC from the first comparison signal Sx and the second comparison signal Sy, and includes a NAND gate 24a, a NAND gate 24b, and an OR gate 24c.

NANDゲート24aは、第1入力端に入力される第1比較信号Sxと第2入力端に入力される第2比較信号Syとの否定論理積演算を行うことにより、切替信号SAを生成する。切替信号SAは、第1比較信号Sxと第2比較信号Syがいずれもハイレベルであるときにローレベルとなり、第1比較信号Sxと第2比較信号Syの少なくとも一方がローレベルであるときにハイレベルとなる。 The NAND gate 24a generates a switching signal SA by performing a negative logical product operation of the first comparison signal Sx input to the first input terminal and the second comparison signal Sy input to the second input terminal. The switching signal SA becomes low level when both the first comparison signal Sx and the second comparison signal Sy are high level, and when at least one of the first comparison signal Sx and the second comparison signal Sy is low level. It becomes a high level.

NANDゲート24bは、第1反転入力端に入力される第1比較信号Sxと第2入力端に入力される第2比較信号Syとの否定論理積演算を行うことにより、切替信号SBを生成する。切替信号SBは、第1比較信号Sxがローレベルであって第2比較信号Syがハイレベルであるときにローレベルとなり、第1比較信号Sxがハイレベルであるか第2比較信号Syがローレベルであるときにハイレベルとなる。 The NAND gate 24b generates a switching signal SB by performing a negative logical product operation of the first comparison signal Sx input to the first inverting input end and the second comparison signal Sy input to the second input end. .. The switching signal SB becomes low level when the first comparison signal Sx is low level and the second comparison signal Sy is high level, and whether the first comparison signal Sx is high level or the second comparison signal Sy is low. When it is a level, it becomes a high level.

ORゲート24cは、第1入力端に入力される第1比較信号Sxと第2入力端に入力される第2比較信号Syとの論理和演算を行うことにより、切替信号SCを生成する。切替信号SCは、第1比較信号Sxと第2比較信号Syがいずれもローレベルであるときにローレベルとなり、第1比較信号Sxと第2比較信号Syの少なくとも一方がハイレベルであるときにハイレベルとなる。 The OR gate 24c generates a switching signal SC by performing a logical sum operation of the first comparison signal Sx input to the first input end and the second comparison signal Sy input to the second input end. The switching signal SC becomes low level when both the first comparison signal Sx and the second comparison signal Sy are low level, and when at least one of the first comparison signal Sx and the second comparison signal Sy is high level. It becomes a high level.

図6は、第2構成例における基準電圧Vrefの温度特性図であり、上から順に、基準電圧Vref(太い実線)、第1基準電圧VrefA(破線)、第2基準電圧VrefB(一点鎖線)、第3基準電圧VrefC(二点鎖線)、第1比較信号Sx、第2比較信号Sy、及び、切替信号SA〜SCが描写されている。また、本図の横軸は温度(−80℃〜+160℃)を示している。 FIG. 6 is a temperature characteristic diagram of the reference voltage Vref in the second configuration example, in order from the top, the reference voltage Vref (thick solid line), the first reference voltage VrefA (broken line), the second reference voltage VrefB (dashed line), and so on. The third reference voltage VrefC (dashed line), the first comparison signal Sx, the second comparison signal Sy, and the switching signals SA to SC are depicted. The horizontal axis in this figure indicates the temperature (-80 ° C to + 160 ° C).

本図の例において、第1バンドギャップ基準電圧源21Aは、第1基準電圧VrefAが−20℃付近で極大となる温度特性を示すように設計されている。また、第2バンドギャップ基準電圧源21Bは、第2基準電圧VrefBが+40℃付近で極大となる温度特性を示すように設計されている。また、第3バンドギャップ基準電圧源21Cは、第3基準電圧VrefCが+100℃付近で極大となる温度特性を示すように設計されている。なお、ピーク温度の調整は、抵抗R2と抵抗R3との抵抗比を変えることにより、任意に調整することができる。 In the example of this figure, the first bandgap reference voltage source 21A is designed to exhibit a temperature characteristic at which the first reference voltage VrefA reaches a maximum near −20 ° C. Further, the second bandgap reference voltage source 21B is designed so as to exhibit a temperature characteristic in which the second reference voltage VrefB is maximized in the vicinity of + 40 ° C. Further, the third bandgap reference voltage source 21C is designed so as to exhibit a temperature characteristic at which the third reference voltage VrefC becomes maximum in the vicinity of + 100 ° C. The peak temperature can be arbitrarily adjusted by changing the resistance ratio between the resistor R2 and the resistor R3.

VrefA>VrefB>VrefCとなる温度範囲(おおよそ+10℃未満)では、第1比較信号Sxと第2比較信号Syがいずれもハイレベルとなるので、切替信号SAがローレベルとなり、切替信号SB及びSCがハイレベルとなる。その結果、PMOSFET22AがオンしてPMOSFET22B及び22Cがオフするので、第1基準電圧VrefAが基準電圧Vrefとして出力される。 In the temperature range where VrefA> VrefB> VrefC (approximately less than + 10 ° C.), both the first comparison signal Sx and the second comparison signal Sy become high levels, so that the switching signal SA becomes low level and the switching signals SB and SC Becomes a high level. As a result, the PMOSFET 22A is turned on and the PMOSFETs 22B and 22C are turned off, so that the first reference voltage VrefA is output as the reference voltage Vref.

一方、VrefB>VrefA、VrefCとなる温度範囲(おおよそ+10℃〜+70℃)では、第1比較信号Sxがローレベルとなり、第2比較信号Syがハイレベルとなるので、切替信号SBがローレベルとなり、切替信号SA及びSCがハイレベルとなる。その結果、PMOSFET22BがオンしてPMOSFET22A及び22Cがオフするので、第2基準電圧VrefBが基準電圧Vrefとして出力される。 On the other hand, in the temperature range where VrefB> VrefA and VrefC (approximately + 10 ° C. to + 70 ° C.), the first comparison signal Sx becomes low level and the second comparison signal Sy becomes high level, so that the switching signal SB becomes low level. , Switching signals SA and SC become high level. As a result, the PMOSFET 22B is turned on and the PMOSFETs 22A and 22C are turned off, so that the second reference voltage VrefB is output as the reference voltage Vref.

また、VrefC>VrefB>VrefAとなる温度範囲(おおよそ+70℃以上)では、第1比較信号Sxと第2比較信号Syがいずれもローレベルとなるので、切替信号SCがローレベルとなり、切替信号SA及びSBがハイレベルとなる。その結果、PMOSFET22CがオンしてPMOSFET22A及び22Bがオフするので、第3基準電圧VrefCが基準電圧Vrefとして出力される。 Further, in the temperature range where VrefC> VrefB> VrefA (approximately + 70 ° C. or higher), both the first comparison signal Sx and the second comparison signal Sy become low level, so that the switching signal SC becomes low level and the switching signal SA And SB becomes high level. As a result, the PMOSFET 22C is turned on and the PMOSFETs 22A and 22B are turned off, so that the third reference voltage VrefC is output as the reference voltage Vref.

このように、第2構成例の基準電圧生成回路20では、極めて簡易な回路構成により、温度特性がフラットになっている領域(第1基準電圧VrefA、第2基準電圧VrefB、及び、第3基準電圧VrefCそれぞれの極大値付近)をロジカルに選択して出力することができるので、基準電圧Vrefの温度ドリフトを低減することが可能となる。 As described above, in the reference voltage generation circuit 20 of the second configuration example, the region where the temperature characteristics are flat (first reference voltage VrefA, second reference voltage VrefB, and third reference) due to the extremely simple circuit configuration. Since it is possible to logically select and output (near the maximum value of each voltage VrefC), it is possible to reduce the temperature drift of the reference voltage Vref.

なお、上記では、3つのバンドギャップ基準電圧源を択一的に用いる構成を例に挙げたが、バンドギャップ基準電圧源の個数はこれに限定されるものではなく、2つであっても構わないし4つ以上であっても構わない。 In the above, a configuration in which three bandgap reference voltage sources are selectively used is given as an example, but the number of bandgap reference voltage sources is not limited to this, and may be two. Or it may be 4 or more.

<基準電圧生成回路(第3構成例)>
図7は、基準電圧生成回路20の第3構成例を示す回路図である。第3構成例は、先の第1構成例(図3)をベースとしつつ、抵抗R2がポリ抵抗部R2aと拡散抵抗部R2bとを組み合わせて成る点に特徴を有する。そこで、第1構成例と同様の構成要素については、図1と同一の符号を付すことで重複した説明を割愛し、以下では、第3構成例の特徴部分について重点的な説明を行う。
<Reference voltage generation circuit (third configuration example)>
FIG. 7 is a circuit diagram showing a third configuration example of the reference voltage generation circuit 20. The third configuration example is based on the first configuration example (FIG. 3), and is characterized in that the resistor R2 is formed by combining the poly resistance portion R2a and the diffusion resistance portion R2b. Therefore, the same components as those in the first configuration example are designated by the same reference numerals as those in FIG. 1 to omit duplicated explanations, and the feature portions of the third configuration example will be mainly described below.

ポリ抵抗部R2aとしては、抵抗R1や抵抗R3と同じく、ポリ抵抗(ポリシリコン抵抗)が用いられている。一方、拡散抵抗部R2bとしては、ポリ抵抗部R2aと温度特性の異なる拡散抵抗が用いられている。 As the polyresistor portion R2a, a polyresistor (polysilicon resistor) is used as in the case of the resistor R1 and the resistor R3. On the other hand, as the diffusion resistance portion R2b, a diffusion resistor having a different temperature characteristic from the poly resistance portion R2a is used.

ただし、抵抗R1と抵抗R2は、いずれも同一の抵抗値を持つように設計されている。すなわち、ポリ抵抗部R2aと拡散抵抗部R2bは、その合成抵抗値が抵抗R1の抵抗値と一致するように設計されている(例えば、R2a+R2b=R1=250kΩ)。 However, the resistor R1 and the resistor R2 are both designed to have the same resistance value. That is, the poly resistance portion R2a and the diffusion resistance portion R2b are designed so that their combined resistance values match the resistance values of the resistance R1 (for example, R2a + R2b = R1 = 250 kΩ).

図8は、拡散抵抗部R2bの素子構造を示す縦断面図である。本図で示すように、拡散抵抗部R2bは、p型の半導体基板101に形成された一対の第1低濃度n型拡散領域102と、一対の第1低濃度n型拡散領域102に各々形成された一対の高濃度n型拡散領域103(コンタクト領域)と、一対の第1低濃度n型拡散領域102に挟まれる形で半導体基板101に形成された第2低濃度n型拡散領域104と、一対の高濃度n型拡散領域103上に各々形成された一対のシリサイド電極105と、を含む。 FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing the element structure of the diffusion resistance portion R2b. As shown in this figure, the diffusion resistance portion R2b is formed in a pair of first low-concentration n-type diffusion regions 102 and a pair of first low-concentration n-type diffusion regions 102 formed on the p-type semiconductor substrate 101, respectively. A pair of high-concentration n-type diffusion regions 103 (contact regions) and a second low-concentration n-type diffusion region 104 formed on the semiconductor substrate 101 sandwiched between a pair of first low-concentration n-type diffusion regions 102. Includes a pair of VDD electrodes 105, each formed on a pair of high-concentration n-type diffusion regions 103.

なお、一対のシリサイド電極105には、それぞれ、一対の配線106が接続されている。また、一対の第1低濃度n型拡散領域102、一対の高濃度n型拡散領域103、並びに、第2低濃度n型拡散領域104は、いずれも絶縁層107により被覆されている。また、拡散抵抗部R2bは、その周囲に形成された素子分離領域108により、隣接する他の素子から電気的に分離されている。 A pair of wirings 106 are connected to the pair of VDD electrodes 105, respectively. Further, the pair of the first low-concentration n-type diffusion region 102, the pair of high-concentration n-type diffusion regions 103, and the second low-concentration n-type diffusion region 104 are all covered with the insulating layer 107. Further, the diffusion resistance portion R2b is electrically separated from other adjacent elements by the element separation region 108 formed around the diffusion resistance portion R2b.

また、拡散抵抗部R2bは、不揮発性メモリ50を形成する浮遊ゲート型のセルトランジスタを流用して形成することができる。すなわち、第2低濃度n型拡散領域104上には、本図で示すように、絶縁層107を挟んで浮遊ゲート領域109が形成されている。 Further, the diffusion resistance portion R2b can be formed by diverting a floating gate type cell transistor forming the non-volatile memory 50. That is, as shown in this figure, a floating gate region 109 is formed on the second low-concentration n-type diffusion region 104 with the insulating layer 107 interposed therebetween.

上記の素子構造を有する拡散抵抗部R2bでは、第2低濃度拡散領域104(すなわちセルトランジスタのトンネル領域)が抵抗成分として利用される。ここで、第2低濃度n型拡散領域104は、拡散抵抗部R2bの抵抗値が温度変化に対して極小値を持つようにその不純物濃度が調整されている。 In the diffusion resistance portion R2b having the above element structure, the second low concentration diffusion region 104 (that is, the tunnel region of the cell transistor) is used as a resistance component. Here, the impurity concentration of the second low-concentration n-type diffusion region 104 is adjusted so that the resistance value of the diffusion resistance portion R2b has a minimum value with respect to a temperature change.

図9は、拡散抵抗部R2bの温度特性図である。本図の横軸は温度を示しており、縦軸は拡散抵抗部R2bの抵抗値を示している。本図で示したように、拡散抵抗部R2bの抵抗値は、第2低濃度n型拡散領域104の不純物濃度を適宜調整することにより、温度変化に対して極小値を持つ凹型(椀型)となる。 FIG. 9 is a temperature characteristic diagram of the diffusion resistance portion R2b. The horizontal axis of this figure shows the temperature, and the vertical axis shows the resistance value of the diffusion resistance portion R2b. As shown in this figure, the resistance value of the diffusion resistance portion R2b is a concave type (bowl type) having a minimum value with respect to a temperature change by appropriately adjusting the impurity concentration of the second low concentration n-type diffusion region 104. It becomes.

図10は、第3構成例における基準電圧Vrefの温度特性図である。本図の横軸は温度を示しており、縦軸は基準電圧Vrefを示している。バンドギャップ基準電圧源21を形成する抵抗R2の一部として、図9の温度特性を持つ拡散抵抗部R2bを加えることにより、図4の温度特性をキャンセルすることができる。 FIG. 10 is a temperature characteristic diagram of the reference voltage Vref in the third configuration example. The horizontal axis of this figure shows the temperature, and the vertical axis shows the reference voltage Vref. The temperature characteristic of FIG. 4 can be canceled by adding the diffusion resistance portion R2b having the temperature characteristic of FIG. 9 as a part of the resistor R2 forming the bandgap reference voltage source 21.

従って、本図で示したように、基準電圧Vrefの温度特性を極めてフラットなものとすることが可能となり、延いては、基準電圧Vrefの温度ドリフトを1ppm/℃以下(例えば0.2ppm/℃)にまで抑え込むことが可能となる。 Therefore, as shown in this figure, the temperature characteristics of the reference voltage Vref can be made extremely flat, and the temperature drift of the reference voltage Vref can be reduced to 1 ppm / ° C. or less (for example, 0.2 ppm / ° C.). ) Can be suppressed.

なお、上記では、抵抗R2の一部として拡散抵抗部R2bを加える構成を例示したが、抵抗R1と抵抗R2との関係を入れ替え、抵抗R1の一部として拡散抵抗部を加える構成としても、上記と同様の効果を得ることが可能である。 In the above, the configuration in which the diffusion resistance portion R2b is added as a part of the resistor R2 is illustrated, but the configuration in which the diffusion resistance portion is added as a part of the resistor R1 by exchanging the relationship between the resistor R1 and the resistor R2 is also described above. It is possible to obtain the same effect as.

<基準電圧生成回路(第4構成例)>
図11は、基準電圧生成回路20の第4構成例を示す回路図である。第4構成例は、先の第3構成例(図7)をベースとしつつ、第2抵抗R2にトリミング機能(=ポリ抵抗部R2aと拡散抵抗部R2bとの配合比率を調整する機能)を追加した点に特徴を有する。そこで、第3構成例と同様の構成要素については、図7と同一の符号を付すことで重複した説明を割愛し、以下では、第4構成例の特徴部分について重点的な説明を行う。
<Reference voltage generation circuit (4th configuration example)>
FIG. 11 is a circuit diagram showing a fourth configuration example of the reference voltage generation circuit 20. The fourth configuration example is based on the third configuration example (FIG. 7), and a trimming function (= a function of adjusting the mixing ratio of the poly resistance portion R2a and the diffusion resistance portion R2b) is added to the second resistor R2. It is characterized by the above points. Therefore, the same components as those in the third configuration example are designated by the same reference numerals as those in FIG. 7, and duplicated explanations are omitted. Hereinafter, the characteristic portions of the fourth configuration example will be focused on.

第4構成例の基準電圧生成回路20において、第2抵抗R2は、ポリ抵抗部R2aと、拡散抵抗部R2bと、トリミング部TRIM1と、を含む。なお、トリミング部TRIM1に入力されるトリミング信号S1及びS2は、不揮発性メモリ50から読み出される。 In the reference voltage generation circuit 20 of the fourth configuration example, the second resistor R2 includes a poly-resistor portion R2a, a diffusion resistance portion R2b, and a trimming portion TRIM1. The trimming signals S1 and S2 input to the trimming unit TRIM1 are read from the non-volatile memory 50.

拡散抵抗部R2bは、AkΩの抵抗値を持つ拡散抵抗r1と、BkΩ(≠AkΩ)の抵抗値を持つ拡散抵抗r2を含む。一方、ポリ抵抗部R2aは、AkΩの抵抗値を持つポリ抵抗r3と、BkΩの抵抗値を持つポリ抵抗r4と、CkΩの抵抗値を持つポリ抵抗r5を含む。拡散抵抗r1及びr2とポリ抵抗r3〜r5は、図示の順序でオペアンプAMPの出力端と反転入力端(−)との間に直列接続されている。 The diffusion resistance portion R2b includes a diffusion resistance r1 having a resistance value of AkΩ and a diffusion resistance r2 having a resistance value of BkΩ (≠ AkΩ). On the other hand, the poly resistance portion R2a includes a poly resistance r3 having a resistance value of AkΩ, a poly resistance r4 having a resistance value of BkΩ, and a poly resistance r5 having a resistance value of CkΩ. The diffusion resistors r1 and r2 and the poly resistors r3 to r5 are connected in series between the output end and the inverting input end (−) of the operational amplifier AMP in the order shown in the drawing.

トリミング部TRIM1は、トリミング信号S1及びS2に応じてポリ抵抗部R2a及び拡散抵抗部R2bの各抵抗値を合成抵抗値不変で調整する回路部であり、NMOSFET[N-channel type MOSFET]N1〜N4と、インバータINV1及びINV2を含む。 The trimming unit TRIM1 is a circuit unit that adjusts the resistance values of the poly resistance unit R2a and the diffusion resistance unit R2b in accordance with the trimming signals S1 and S2 with the combined resistance value unchanged, and is an NMOSFET [N-channel type MOSFET] N1 to N4. And the inverters INV1 and INV2.

NMOSFETN1は、拡散抵抗r1に並列接続されており、ゲートに入力されるトリミング信号S1に応じてオン/オフされる。より具体的に述べると、NMOSFETN1は、トリミング信号S1がハイレベルであるときにオンし、トリミング信号S1がローレベルであるときにオフする。 The NMOSFET N1 is connected in parallel to the diffusion resistor r1 and is turned on / off according to the trimming signal S1 input to the gate. More specifically, the NMOSFET N1 is turned on when the trimming signal S1 is at a high level and turned off when the trimming signal S1 is at a low level.

NMOSFETN2は、拡散抵抗r2に並列接続されており、ゲートに入力されるトリミング信号S2に応じてオン/オフされる。より具体的に述べると、NMOSFETN2は、トリミング信号S2がハイレベルであるときにオンし、トリミング信号S2がローレベルであるときにオフする。 The NMOSFET N2 is connected in parallel to the diffusion resistor r2 and is turned on / off according to the trimming signal S2 input to the gate. More specifically, the NMOSFET N2 is turned on when the trimming signal S2 is at a high level and turned off when the trimming signal S2 is at a low level.

NMOSFETN3は、ポリ抵抗r3に並列接続されており、インバータINV1を介してゲートに入力される反転トリミング信号S1Bに応じてオン/オフされる。より具体的に述べると、NMOSFETN3は、反転トリミング信号S1Bがハイレベルであるときにオンし、反転トリミング信号S1Bがローレベルであるときにオフする。 The NMOSFET N3 is connected in parallel to the poly resistor r3 and is turned on / off according to the inverting trimming signal S1B input to the gate via the inverter INV1. More specifically, the NMOSFET N3 is turned on when the inverting trimming signal S1B is at a high level and turned off when the inverting trimming signal S1B is at a low level.

NMOSFETN4は、ポリ抵抗r4に並列接続されており、インバータINV2を介してゲートに入力される反転トリミング信号S2Bに応じてオン/オフされる。より具体的に述べると、NMOSFETN4は、反転トリミング信号S2Bがハイレベルであるときにオンし、反転トリミング信号S2Bがローレベルであるときにオフする。 The NMOSFET N4 is connected in parallel to the poly resistor r4, and is turned on / off according to the inverting trimming signal S2B input to the gate via the inverter INV2. More specifically, the NMOSFET N4 is turned on when the inverting trimming signal S2B is at a high level and turned off when the inverting trimming signal S2B is at a low level.

まず、トリミング信号S1がローレベルであり、トリミング信号S2がハイレベルである第1状態を考える。この場合、NMOSFETN1及びN4がオフし、NMOSFETN2及びN3がオンする。従って、拡散抵抗r2とポリ抵抗r3がそれぞれショートされるので、抵抗R2は、拡散抵抗r1とポリ抵抗r4及びr5を直列接続した状態となる。 First, consider a first state in which the trimming signal S1 is at a low level and the trimming signal S2 is at a high level. In this case, NMOSFETs N1 and N4 are turned off and NMOSFETs N2 and N3 are turned on. Therefore, since the diffusion resistor r2 and the poly resistor r3 are short-circuited, the resistor R2 is in a state where the diffusion resistor r1 and the poly resistors r4 and r5 are connected in series.

次に、トリミング信号S1がハイレベルであり、トリミング信号S2がローレベルである第2状態を考える。この場合、NMOSFETN1及びN4がオンし、NMOSFETN2及びN3がオフする。従って、拡散抵抗r2とポリ抵抗r4がそれぞれショートされるので、抵抗R2は、拡散抵抗r2とポリ抵抗r3及びr5を直列接続した状態となる。 Next, consider a second state in which the trimming signal S1 is at a high level and the trimming signal S2 is at a low level. In this case, NMOSFETs N1 and N4 are turned on and NMOSFETs N2 and N3 are turned off. Therefore, since the diffusion resistor r2 and the poly resistor r4 are short-circuited, the resistor R2 is in a state where the diffusion resistor r2 and the poly resistors r3 and r5 are connected in series.

上記の第1状態及び第2状態のいずれにおいても、抵抗R2の合成抵抗値は(A+B+C)kΩとなり、この不変値は抵抗R1の抵抗値と一致するように設計されている(例えば、R2=R1=250kΩ)。 In both the first state and the second state described above, the combined resistance value of the resistor R2 is (A + B + C) kΩ, and this invariant value is designed to match the resistance value of the resistor R1 (for example, R2 =). R1 = 250kΩ).

このようなトリミング機能を追加することにより、ポリ抵抗部R2aと拡散抵抗部R2bの配合比率を調整することができるので、拡散抵抗部R2bの製造ばらつきが生じた場合であっても、その影響を小さくすることができる。従って、拡散抵抗部R2bの製造ばらつきに依ることなく、基準電圧Vrefの温度特性を極めてフラットなものとすることが可能となる。 By adding such a trimming function, the blending ratio of the poly resistance portion R2a and the diffusion resistance portion R2b can be adjusted, so that even if the production variation of the diffusion resistance portion R2b occurs, the influence thereof can be affected. It can be made smaller. Therefore, the temperature characteristic of the reference voltage Vref can be made extremely flat regardless of the manufacturing variation of the diffusion resistance portion R2b.

なお、NMOSFETが並列接続されていないポリ抵抗r5は、第1状態及び第2状態のいずれにおいても抵抗R2に組み込まれる。従って、ポリ抵抗r5の抵抗値(CkΩ)を調整することにより、基準となる拡散抵抗部R2bの配合比率を決めることができる。 The polyresistor r5 to which the NMOSFET is not connected in parallel is incorporated in the resistor R2 in both the first state and the second state. Therefore, by adjusting the resistance value (CkΩ) of the polyresistor r5, the blending ratio of the reference diffusion resistance portion R2b can be determined.

また、上記では、トリミング信号S1及びS2が互いに排他的論理信号(一方がハイレベルであるときに他方がローレベルとなる2値信号)であるものとして説明を行ったが、抵抗R2に拡散抵抗r1及びr2の双方を組み込んだ場合の挙動や、抵抗R2をポリ抵抗r3〜r5のみで構成した場合の挙動を確認したい場合には、トリミング信号S1及びS2を同一の論理レベル(ハイレベルまたはローレベル)とすることも可能である。 Further, in the above description, it has been described that the trimming signals S1 and S2 are mutually exclusive logic signals (a binary signal in which one is at a high level and the other is at a low level), but the resistor R2 has a diffusion resistance. If you want to check the behavior when both r1 and r2 are incorporated, or when the resistor R2 is composed of only poly resistors r3 to r5, the trimming signals S1 and S2 are set to the same logic level (high level or low). Level) is also possible.

一方、上記の挙動確認が不要であれば、トリミング信号S1及びS2を単一のトリミング信号S0にまとめてもよい。その場合には、例えば、NMOSFETN1及びN4のゲートにトリミング信号S0を入力し、NMOSFETN2及びN3のゲートに反転トリミング信号S0B(=トリミング信号S0の論理反転信号)を入力すればよい。 On the other hand, if the above behavior confirmation is unnecessary, the trimming signals S1 and S2 may be combined into a single trimming signal S0. In that case, for example, the trimming signal S0 may be input to the gates of NMOSFETs N1 and N4, and the inverting trimming signal S0B (= logical inverting signal of the trimming signal S0) may be input to the gates of NMOSFETs N2 and N3.

<基準電圧生成回路(第5構成例)>
図12は、基準電圧生成回路20の第5構成例を示す回路図である。第5構成例は、先の第4構成例(図11)をベースとしつつ、第1抵抗R1にも形式的なトリミング機能を追加した点に特徴を有する。そこで、第4構成例と同様の構成要素については、図11と同一の符号を付すことで重複した説明を割愛し、以下では、第5構成例の特徴部分について重点的な説明を行う。
<Reference voltage generation circuit (fifth configuration example)>
FIG. 12 is a circuit diagram showing a fifth configuration example of the reference voltage generation circuit 20. The fifth configuration example is characterized in that a formal trimming function is added to the first resistor R1 while being based on the fourth configuration example (FIG. 11). Therefore, with respect to the same components as those in the fourth configuration example, the same reference numerals as those in FIG. 11 are used to omit duplicated explanations, and the feature portions of the fifth configuration example will be mainly described below.

第5構成例の基準電圧生成回路20において、第1抵抗R1は、ポリ抵抗部R1a及びR1bと、トリミング部TRIM2と、を含む。 In the reference voltage generation circuit 20 of the fifth configuration example, the first resistor R1 includes polyresistors R1a and R1b and a trimming section TRIM2.

ポリ抵抗部R1bは、AkΩの抵抗値を持つポリ抵抗r6と、BkΩの抵抗値を持つポリ抵抗r7を含む。また、ポリ抵抗部R1aは、AkΩの抵抗値を持つポリ抵抗r8と、BkΩの抵抗値を持つポリ抵抗r9と、CkΩの抵抗値を持つポリ抵抗r10を含む。ポリ抵抗r6〜r10は、図示の順序でオペアンプAMPの出力端と非反転入力端(+)との間に直列接続されている。 The poly resistance portion R1b includes a poly resistance r6 having a resistance value of AkΩ and a poly resistance r7 having a resistance value of BkΩ. Further, the polyresistor portion R1a includes a polyresistor r8 having a resistance value of AkΩ, a polyresistor r9 having a resistance value of BkΩ, and a polyresistor r10 having a resistance value of CkΩ. The poly resistors r6 to r10 are connected in series between the output end of the operational amplifier AMP and the non-inverting input end (+) in the order shown in the drawing.

なお、ここでは、抵抗R2におけるポリ抵抗部R2a及び拡散抵抗部R2bとの対応付けを明確とするために、抵抗R1の構成要素をポリ抵抗部R1a及びR1bの2つに区分している。ただし、ポリ抵抗部R1a及びR1bをそれぞれ形成している複数の要素抵抗は、いずれもポリ抵抗r6〜r10である。従って、ポリ抵抗部R1a及びR1bを一つのポリ抵抗部として理解することも可能である。 Here, in order to clarify the association between the poly-resistor portion R2a and the diffusion resistance portion R2b in the resistor R2, the components of the resistor R1 are divided into two, the poly-resistor portions R1a and R1b. However, the plurality of element resistors forming the poly resistance portions R1a and R1b, respectively, are the poly resistors r6 to r10. Therefore, it is also possible to understand the poly resistance portions R1a and R1b as one poly resistance portion.

トリミング部TRIM2は、トリミング信号S1及びS2に応じてポリ抵抗部R1a及びR1bの各抵抗値を合成抵抗値不変で調整する回路部であり、NMOSFETN5〜N8と、インバータINV3及びINV4を含む。 The trimming unit TRIM2 is a circuit unit that adjusts the resistance values of the poly resistance units R1a and R1b in accordance with the trimming signals S1 and S2 so that the combined resistance value does not change, and includes NMOSFETs N5 to N8 and inverters INV3 and INV4.

NMOSFETN5は、ポリ抵抗r6に並列接続されており、ゲートに入力されるトリミング信号S1に応じてオン/オフされる。より具体的に述べると、NMOSFETN5は、トリミング信号S1がハイレベルであるときにオンし、トリミング信号S1がローレベルであるときにオフする。 The NMOSFET N5 is connected in parallel to the poly resistor r6 and is turned on / off according to the trimming signal S1 input to the gate. More specifically, the NMOSFET N5 is turned on when the trimming signal S1 is at a high level and turned off when the trimming signal S1 is at a low level.

NMOSFETN6は、ポリ抵抗r7に並列接続されており、ゲートに入力されるトリミング信号S2に応じてオン/オフされる。より具体的に述べると、NMOSFETN6は、トリミング信号S2がハイレベルであるときにオンし、トリミング信号S2がローレベルであるときにオフする。 The NMOSFET N6 is connected in parallel to the poly resistor r7 and is turned on / off according to the trimming signal S2 input to the gate. More specifically, the NMOSFET N6 is turned on when the trimming signal S2 is at a high level and turned off when the trimming signal S2 is at a low level.

NMOSFETN7は、ポリ抵抗r8に並列接続されており、インバータINV3を介してゲートに入力される反転トリミング信号S1Bに応じてオン/オフされる。より具体的に述べると、NMOSFETN7は、反転トリミング信号S1Bがハイレベルであるときにオンし、反転トリミング信号S1Bがローレベルであるときにオフする。 The NMOSFET N7 is connected in parallel to the poly resistor r8, and is turned on / off according to the inverting trimming signal S1B input to the gate via the inverter INV3. More specifically, the NMOSFET N7 turns on when the inverting trimming signal S1B is at a high level and turns off when the inverting trimming signal S1B is at a low level.

NMOSFETN8は、ポリ抵抗r9に並列接続されており、インバータINV4を介してゲートに入力される反転トリミング信号S2Bに応じてオン/オフされる。より具体的に述べると、NMOSFETN8は、反転トリミング信号S2Bがハイレベルであるときにオンし、反転トリミング信号S2Bがローレベルであるときにオフする。 The NMOSFET N8 is connected in parallel to the poly resistor r9, and is turned on / off according to the inverting trimming signal S2B input to the gate via the inverter INV4. More specifically, the NMOSFET N8 is turned on when the inverting trimming signal S2B is at a high level and turned off when the inverting trimming signal S2B is at a low level.

まず、トリミング信号S1がローレベルであり、トリミング信号S2がハイレベルである第1状態を考える。この場合、NMOSFETN5及びN8がオフして、NMOSFETN6及びN7がオンする。従って、ポリ抵抗r7及びr8がそれぞれショートされるので、抵抗R1は、ポリ抵抗r6とポリ抵抗r9及びr10を直列接続した状態となる。 First, consider a first state in which the trimming signal S1 is at a low level and the trimming signal S2 is at a high level. In this case, NMOSFETs N5 and N8 turn off and NMOSFETs N6 and N7 turn on. Therefore, since the poly resistors r7 and r8 are short-circuited, the resistor R1 is in a state where the poly resistor r6 and the poly resistors r9 and r10 are connected in series.

次に、トリミング信号S1がハイレベルであり、トリミング信号S2がローレベルである第2状態を考える。この場合、NMOSFETN5及びN8がオンして、NMOSFETN6及びN7がオフする。従って、ポリ抵抗r6及びr9がそれぞれショートされるので、抵抗R1は、ポリ抵抗r7及びr8とポリ抵抗r10を直列接続した状態となる。 Next, consider a second state in which the trimming signal S1 is at a high level and the trimming signal S2 is at a low level. In this case, NMOSFETs N5 and N8 are turned on and NMOSFETs N6 and N7 are turned off. Therefore, since the poly resistors r6 and r9 are short-circuited, the resistor R1 is in a state where the poly resistors r7 and r8 and the poly resistor r10 are connected in series.

上記の第1状態及び第2状態のいずれにおいても、抵抗R1の合成抵抗値は(A+B+C)kΩとなり、この不変値は抵抗R2の抵抗値と一致するように設計されている(例えば、R1=R2=250kΩ)。 In both the first state and the second state, the combined resistance value of the resistor R1 is (A + B + C) kΩ, and this invariant value is designed to match the resistance value of the resistor R2 (for example, R1 =). R2 = 250kΩ).

このように、拡散抵抗部を含まない抵抗R1にも形式的なトリミング機能を追加することの技術的意義について説明する。先の第4構成例を採用した場合には、NMOSFETN1〜N4のソース・ドレイン間やサブ間に生じるリーク電流により、抵抗R1と抵抗R2との抵抗値マッチングにずれが生じる。特に、リーク電流が大きくなる高温時には、上記の問題が顕著となるので、基準電圧Vrefの温度特性を悪化させる要因となり得る。 As described above, the technical significance of adding a formal trimming function to the resistor R1 that does not include the diffusion resistance portion will be described. When the above-mentioned fourth configuration example is adopted, the resistance value matching between the resistors R1 and R2 is deviated due to the leakage current generated between the source and drain of the NMOSFETs N1 to N4 and between the subs. In particular, at high temperatures where the leakage current becomes large, the above problem becomes remarkable, which can be a factor of deteriorating the temperature characteristics of the reference voltage Vref.

一方、第5構成例の基準電圧生成回路20では、抵抗R1と抵抗R2の双方に同等のリーク特性が与えられている。従って、NMOSFETN1〜N4のリーク電流に起因する抵抗値マッチングのずれをキャンセルすることができるので、高温下における基準電圧Vrefの温度特性を改善することが可能となる。 On the other hand, in the reference voltage generation circuit 20 of the fifth configuration example, the same leakage characteristics are given to both the resistor R1 and the resistor R2. Therefore, it is possible to cancel the deviation of the resistance value matching caused by the leakage current of NMOSFETs N1 to N4, and it is possible to improve the temperature characteristic of the reference voltage Vref under high temperature.

<レギュレータ(第1構成例)>
図13は、レギュレータ30の第1構成例を示す回路図である。第1構成例のレギュレータ30は、オペアンプAMP1と、抵抗ラダーRL1と、スイッチ群SW1と、デコーダDEC1と、を含む。なお、デコーダDEC1に入力されるトリミング信号Strimは、不揮発性メモリ50から読み出される。
<Regulator (first configuration example)>
FIG. 13 is a circuit diagram showing a first configuration example of the regulator 30. The regulator 30 of the first configuration example includes an operational amplifier AMP1, a resistor ladder RL1, a switch group SW1, and a decoder DEC1. The trimming signal Strim input to the decoder DEC1 is read from the non-volatile memory 50.

オペアンプAMP1は、反転入力端(−)に入力される帰還電圧Vfbが非反転入力端(+)に入力される基準電圧Vrefと一致するように増幅電圧Vampを出力する。なお、増幅電圧Vampは、先述の定電圧Vregとして後段に出力される。 The operational amplifier AMP1 outputs the amplification voltage Vamp so that the feedback voltage Vfb input to the inverting input terminal (−) matches the reference voltage Vref input to the non-inverting input terminal (+). The amplified voltage Vamp is output to the subsequent stage as the above-mentioned constant voltage Vreg.

抵抗ラダーRL1は、増幅電圧Vampを分圧して帰還電圧Vfbを生成する抵抗分圧回路であり、オペアンプAMP1の出力端(=増幅電圧Vampの印加端)と接地電圧Vssの印加端との間に、抵抗R11、抵抗R12、及び、抵抗列R13(=m個の抵抗R13(1)〜R13(m))を直列に接続して成る。 The resistance ladder RL1 is a resistance voltage dividing circuit that divides the amplification voltage Vamp to generate a feedback voltage Vfb, and is between the output end (= application end of the amplification voltage Vamp) of the operational amplifier AMP1 and the application end of the ground voltage Vss. , Resistors R11, resistors R12, and resistor trains R13 (= m resistors R13 (1) to R13 (m)) are connected in series.

本図の例に即して具体的に述べる。抵抗R12の第1端は、オペアンプAMP1の出力端に接続されている。抵抗R12の第2端は、抵抗R13(1)の第1端に接続されている。抵抗R13(k)(ただし、k=1、2、…、m−1)の第2端は、抵抗R13(k+1)の第1端に接続されている。抵抗R13(m)の第2端は、抵抗R11の第1端に接続されている。抵抗R11の第2端は、接地電圧Vssの印加端に接続されている。 A specific description will be given according to the example in this figure. The first end of the resistor R12 is connected to the output end of the operational amplifier AMP1. The second end of the resistor R12 is connected to the first end of the resistor R13 (1). The second end of the resistor R13 (k) (where k = 1, 2, ..., M-1) is connected to the first end of the resistor R13 (k + 1). The second end of the resistor R13 (m) is connected to the first end of the resistor R11. The second end of the resistor R11 is connected to the application end of the ground voltage Vss.

スイッチ群SW1は、抵抗ラダーRL1に含まれる抵抗列R13の両端ノードまたは中間ノードから一つを選択してオペアンプAMP1の反転入力端(−)に接続する回路部であり、PMOSFETP1(0)〜P1(m)を含む。PMOSFETP1(0)は、抵抗R13(1)の第1端とオペアンプAMP1の反転入力端(−)との間に接続されており、デコーダDEC1からの指示に応じてオン/オフされる。PMOSFETP1(1)〜P1(m)は、それぞれ、抵抗R13(1)〜R13(m)の第2端とオペアンプAMP1の反転入力端(−)との間に接続されており、デコーダDEC1からの指示に応じてオン/オフされる。 The switch group SW1 is a circuit unit that selects one of the nodes at both ends or the intermediate node of the resistance train R13 included in the resistance ladder RL1 and connects it to the inverting input end (-) of the operational amplifier AMP1. PMOSFETs P1 (0) to P1 Includes (m). The PMOSFET P1 (0) is connected between the first end of the resistor R13 (1) and the inverting input end (−) of the operational amplifier AMP1, and is turned on / off according to an instruction from the decoder DEC1. PMOSFETs P1 (1) to P1 (m) are connected between the second end of the resistors R13 (1) to R13 (m) and the inverting input end (-) of the operational amplifier AMP1, respectively, and are connected from the decoder DEC1. It is turned on / off according to the instruction.

デコーダDEC1は、トリミング信号Strimに応じてスイッチ群SW1に含まれるPMOSFETP1(0)〜P1(m)のオン/オフ制御を行う。例えば、PMOSFETP1(0)を択一的にオンした場合には、定電圧Vregが次の(2a)式で表される最低値VregLに設定される。一方、PMOSFETP1(m)を択一的にオンした場合には、定電圧Vregが次の(2b)式で表される最高値VregHに設定される。 The decoder DEC1 controls ON / OFF of PMOSFETs P1 (0) to P1 (m) included in the switch group SW1 according to the trimming signal Strim. For example, when PMOSFET P1 (0) is selectively turned on, the constant voltage Vreg is set to the minimum value VregL represented by the following equation (2a). On the other hand, when PMOSFET P1 (m) is selectively turned on, the constant voltage Vreg is set to the maximum value VregH represented by the following equation (2b).

Figure 0006806455
Figure 0006806455

なお、両式中におけるR11及びR12は、それぞれ、抵抗R11及びR12の抵抗値を示している。また、R13は、抵抗列R13の最大合成抵抗値(=抵抗R13(1)〜R13(m)の各抵抗値を全て足し合わせた値)を示している。 Note that R11 and R12 in both equations indicate the resistance values of the resistors R11 and R12, respectively. Further, R13 indicates the maximum combined resistance value of the resistance column R13 (= the value obtained by adding all the resistance values of the resistors R13 (1) to R13 (m)).

また、PMOSFETP1(1)〜P1(m−1)のいずれかを択一的にオンすれば、定電圧VregをVregL<Vreg<VregHの範囲で設定することができる。 Further, if any one of PMOSFETs P1 (1) to P1 (m-1) is alternately turned on, the constant voltage Vreg can be set in the range of VregL <Vreg <VregH.

このように、第1構成例のレギュレータ30では、トリミング信号Strimに応じて抵抗ラダーRL1の分圧比(延いてはレギュレータ30の出力ゲイン)を任意に調整することができるので、定電圧Vregの高精度化を図ることが可能となる。 As described above, in the regulator 30 of the first configuration example, the voltage division ratio of the resistance ladder RL1 (and the output gain of the regulator 30) can be arbitrarily adjusted according to the trimming signal Strim, so that the constant voltage Vreg is high. It is possible to improve the accuracy.

特に、第1構成例のレギュレータ30では、スイッチ群SW1を形成するPMOSFETP1(0)〜P1(m)が電流の流れない経路に挿入されている。従って、それぞれのオン抵抗がトリミング精度に影響を及ぼすおそれがないので、定電圧Vregの高精度化を図る上で有利である。 In particular, in the regulator 30 of the first configuration example, PMOSFETs P1 (0) to P1 (m) forming the switch group SW1 are inserted in a path through which current does not flow. Therefore, since each on-resistance does not affect the trimming accuracy, it is advantageous for improving the accuracy of the constant voltage Vreg.

ただし、第1構成例のレギュレータ30では、抵抗列R13に含まれている抵抗R13(1)〜R13(m)の抵抗値をいずれも同一値とする必要があり、それぞれの重み付けを行うことができない。そのため、抵抗ラダーRL1の分圧比を精細にトリミングするためには、抵抗R13(1)〜R13(m)やPMOSFETP1(0)〜P1(m)が多数必要となる。従って、レギュレータ30の小規模化を図る上では不利となる。 However, in the regulator 30 of the first configuration example, the resistance values of the resistors R13 (1) to R13 (m) included in the resistance column R13 must all have the same value, and each of them can be weighted. Can not. Therefore, in order to finely trim the voltage division ratio of the resistor ladder RL1, a large number of resistors R13 (1) to R13 (m) and PMOSFETs P1 (0) to P1 (m) are required. Therefore, it is disadvantageous in reducing the scale of the regulator 30.

<レギュレータ(第2構成例)>
図14は、レギュレータ30の第2構成例を示す回路図である。第2構成例のレギュレータ30は、オペアンプAMP2と、抵抗ラダーRL2と、スイッチ群SW2と、デコーダDEC2と、を含む。なお、デコーダDEC2に入力されるトリミング信号Strimは、不揮発性メモリ50から読み出される。
<Regulator (second configuration example)>
FIG. 14 is a circuit diagram showing a second configuration example of the regulator 30. The regulator 30 of the second configuration example includes an operational amplifier AMP2, a resistance ladder RL2, a switch group SW2, and a decoder DEC2. The trimming signal Strim input to the decoder DEC2 is read from the non-volatile memory 50.

オペアンプAMP2は、反転入力端(−)に入力される帰還電圧Vfbが非反転入力端(+)に入力される基準電圧Vrefと一致するように増幅電圧Vampを出力する。なお、増幅電圧Vampは、先述の定電圧Vregとして後段に出力される。 The operational amplifier AMP2 outputs the amplification voltage Vamp so that the feedback voltage Vfb input to the inverting input terminal (−) matches the reference voltage Vref input to the non-inverting input terminal (+). The amplified voltage Vamp is output to the subsequent stage as the above-mentioned constant voltage Vreg.

抵抗ラダーRL2は、増幅電圧Vampを分圧して帰還電圧Vfbを生成する抵抗分圧回路であり、オペアンプAMP2の出力端(=増幅電圧Vampの印加端)と接地電圧Vssの印加端との間に、抵抗R21、抵抗R22、及び、抵抗列R23(=n個の抵抗R23(1)〜R23(n))を直列に接続して成る。 The resistance ladder RL2 is a resistance voltage dividing circuit that divides the amplification voltage Vamp to generate a feedback voltage Vfb, and is between the output end (= application end of the amplification voltage Vamp) of the operational amplifier AMP2 and the application end of the ground voltage Vss. , Resistance R21, resistance R22, and resistance train R23 (= n resistors R23 (1) to R23 (n)) are connected in series.

本図の例に即して具体的に述べる。抵抗R22の第1端は、オペアンプAMP2の出力端に接続されている。抵抗R22の第2端は、抵抗R23(1)の第1端に接続されている。抵抗R23(k)(ただし、k=1、2、…、n−1)の第2端は、抵抗R23(k+1)の第1端に接続されている。抵抗R23(n)の第2端は、抵抗R21の第1端とオペアンプAMP2の反転入力端(−)に接続されている。抵抗R21の第2端は、接地電圧Vssの印加端に接続されている。 A specific description will be given according to the example in this figure. The first end of the resistor R22 is connected to the output end of the operational amplifier AMP2. The second end of the resistor R22 is connected to the first end of the resistor R23 (1). The second end of the resistor R23 (k) (where k = 1, 2, ..., N-1) is connected to the first end of the resistor R23 (k + 1). The second end of the resistor R23 (n) is connected to the first end of the resistor R21 and the inverting input end (−) of the operational amplifier AMP2. The second end of the resistor R21 is connected to the application end of the ground voltage Vss.

スイッチ群SW2は、抵抗R23(1)〜R23(n)に対してそれぞれ並列接続されたPMOSFETP2(1)〜P2(n)を含む。なお、PMOSFETP2(1)〜P2(n)は、それぞれ、デコーダDEC2からの指示に応じてオン/オフされる。 The switch group SW2 includes PMOSFETs P2 (1) to P2 (n) connected in parallel to the resistors R23 (1) to R23 (n), respectively. The PMOSFETs P2 (1) to P2 (n) are turned on / off in response to an instruction from the decoder DEC2, respectively.

デコーダDEC2は、トリミング信号Strimに応じてスイッチ群SW2に含まれるPMOSFETP2(1)〜P2(n)のオン/オフ制御を行う。例えば、PMOSFETP2(1)〜P2(n)を全てオンした場合には、定電圧Vregが次の(3a)式で表される最低値VregLに設定される。一方、PMOSFETP2(1)〜P2(n)を全てオフした場合には、定電圧Vregが次の(3b)式で表される最高値VregHに設定される。 The decoder DEC2 controls ON / OFF of PMOSFETs P2 (1) to P2 (n) included in the switch group SW2 according to the trimming signal Strim. For example, when all PMOSFETs P2 (1) to P2 (n) are turned on, the constant voltage Vreg is set to the minimum value VregL represented by the following equation (3a). On the other hand, when all PMOSFETs P2 (1) to P2 (n) are turned off, the constant voltage Vreg is set to the maximum value VregH represented by the following equation (3b).

Figure 0006806455
Figure 0006806455

なお、両式中におけるR21及びR22は、それぞれ、抵抗R21及びR22の抵抗値を示している。また、R23は、抵抗列R23の最大合成抵抗値(=抵抗R23(1)〜R23(n)の各抵抗値を全て足し合わせた値)を示している。 Note that R21 and R22 in both equations indicate the resistance values of the resistors R21 and R22, respectively. Further, R23 indicates the maximum combined resistance value of the resistance column R23 (= the value obtained by adding all the resistance values of the resistors R23 (1) to R23 (n)).

また、PMOSFETP2(1)〜P2(n)のうち、任意の一つまたは複数をオンすることにより、定電圧VregをVregL<Vreg<VregHの範囲で設定することができる。 Further, the constant voltage Vreg can be set in the range of VregL <Vreg <VregH by turning on any one or a plurality of PMOSFETs P2 (1) to P2 (n).

このように、第2構成例のレギュレータ30では、先出の第1構成例と同じく、トリミング信号Strimに応じて抵抗ラダーRL2の分圧比(延いてはレギュレータ30の出力ゲイン)を任意に調整することができるので、定電圧Vregの高精度化を図ることが可能となる。 In this way, in the regulator 30 of the second configuration example, the voltage division ratio of the resistance ladder RL2 (and the output gain of the regulator 30) is arbitrarily adjusted according to the trimming signal Strim, as in the first configuration example described above. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the constant voltage Vreg.

特に、第2構成例のレギュレータ30では、抵抗列R23に含まれる抵抗R23(1)〜R23(n)の抵抗値をいずれも異なる値として、それぞれの重み付けを行うことができる。従って、先の第1構成例と比べて、抵抗R23(1)〜R23(n)やPMOSFETP2(1)〜P2(n)を減らしても、抵抗ラダーRL2の分圧比を同等の精細度でトリミングすることができるので、レギュレータ30の小規模化を図る上で有利である。 In particular, in the regulator 30 of the second configuration example, the resistance values of the resistors R23 (1) to R23 (n) included in the resistance column R23 can be set to different values, and each weighting can be performed. Therefore, even if the resistors R23 (1) to R23 (n) and PMOSFET P2 (1) to P2 (n) are reduced as compared with the first configuration example, the voltage division ratio of the resistance ladder RL2 is trimmed with the same fineness. This is advantageous in reducing the scale of the regulator 30.

ただし、第2構成例のレギュレータ30では、スイッチ群SW2を形成するPMOSFETP2(1)〜P2(n)のうち、オンしているものに電流が流れる。従って、そのオン抵抗がトリミング精度に影響を及ぼすおそれがあるので、定電圧Vregの高精度化を図る上では不利である。 However, in the regulator 30 of the second configuration example, a current flows through the PMOSFETs P2 (1) to P2 (n) forming the switch group SW2 that are on. Therefore, the on-resistance may affect the trimming accuracy, which is disadvantageous in improving the accuracy of the constant voltage Vreg.

<レギュレータ(第3構成例)>
図15は、レギュレータ30の第3構成例を示す回路図である。第3構成例のレギュレータ30は、オペアンプAMP3と、抵抗ラダーRL3と、スイッチ群SW31及びSW32と、デコーダDEC3と、を含む。なお、デコーダDEC3に入力されるトリミング信号Strimは、不揮発性メモリ50から読み出される。
<Regulator (3rd configuration example)>
FIG. 15 is a circuit diagram showing a third configuration example of the regulator 30. The regulator 30 of the third configuration example includes an operational amplifier AMP3, a resistance ladder RL3, switch groups SW31 and SW32, and a decoder DEC3. The trimming signal Strim input to the decoder DEC3 is read from the non-volatile memory 50.

オペアンプAMP3は、反転入力端(−)に入力される帰還電圧Vfbが非反転入力端(+)に入力される基準電圧Vrefと一致するように増幅電圧Vampを出力する。 The operational amplifier AMP3 outputs the amplification voltage Vamp so that the feedback voltage Vfb input to the inverting input terminal (−) matches the reference voltage Vref input to the non-inverting input terminal (+).

抵抗ラダーRL31は、増幅電圧Vampを分圧して帰還電圧Vfb及び定電圧Vregを生成する抵抗分圧回路であり、オペアンプAMP3の出力端(=増幅電圧Vampの印加端)と接地電圧Vssの印加端との間に、抵抗列R31(=i個の抵抗R31(1)〜R31(i))と、抵抗列R32(=j個の抵抗R32(1)〜R32(j))と、抵抗R33及びR34を直列に接続して成る。 The resistor ladder RL31 is a resistance voltage divider circuit that divides the amplification voltage Vamp to generate a feedback voltage Vfb and a constant voltage Vreg, and is an output end (= application end of the amplification voltage Vamp) and an application end of the ground voltage Vss of the operational amplifier AMP3. Between the resistors R31 (= i resistors R31 (1) to R31 (i)), the resistor column R32 (= j resistors R32 (1) to R32 (j)), and the resistors R33 and R34 are connected in series.

本図の例に即して具体的に述べる。抵抗R31(1)の第1端は、オペアンプAMP3の出力端に接続されている。抵抗R31(p)(ただしp=1、2、…、i−1)の第2端は、抵抗R31(p+1)の第1端に接続されている。抵抗R31(i)の第2端は、抵抗R33の第1端に接続されている。抵抗R33の第2端は、抵抗R32(1)の第1端に接続されている。抵抗R32(q)(ただしq=1、2、…、j−1)の第2端は、抵抗R32(q+1)の第1端に接続されている。抵抗R32(j)の第2端は、抵抗R34の第1端とオペアンプAMP3の反転入力端(−)に接続されている。抵抗R34の第2端は、接地電圧Vssの印加端に接続されている。 A specific description will be given according to the example in this figure. The first end of the resistor R31 (1) is connected to the output end of the operational amplifier AMP3. The second end of the resistor R31 (p) (where p = 1, 2, ..., I-1) is connected to the first end of the resistor R31 (p + 1). The second end of the resistor R31 (i) is connected to the first end of the resistor R33. The second end of the resistor R33 is connected to the first end of the resistor R32 (1). The second end of the resistor R32 (q) (where q = 1, 2, ..., J-1) is connected to the first end of the resistor R32 (q + 1). The second end of the resistor R32 (j) is connected to the first end of the resistor R34 and the inverting input end (−) of the operational amplifier AMP3. The second end of the resistor R34 is connected to the application end of the ground voltage Vss.

スイッチ群SW31は、抵抗ラダーRL3に含まれる抵抗列R31の両端ノードまたは中間ノードから一つを選択して定電圧Vregの出力端に接続する回路部であり、PMOSFETP31(0)〜P31(i)を含む。PMOSFETP31(0)は、抵抗R313(1)の第1端(=オペアンプAMP3の出力端)と定電圧Vregの出力端との間に接続されており、デコーダDEC3からの指示に応じてオン/オフされる。PMOSFETP31(1)〜P31(i)は、それぞれ、抵抗R31(1)〜R31(i)の第2端と定電圧Vregの出力端との間に接続されており、デコーダDEC3からの指示に応じてオン/オフされる。 The switch group SW31 is a circuit unit that selects one of the nodes at both ends or the intermediate node of the resistance train R31 included in the resistance ladder RL3 and connects it to the output terminal of the constant voltage Vreg, and is connected to the output terminal of the constant voltage Vreg, and is connected to the output terminal of the constant voltage Vreg. including. The PMOSFET P31 (0) is connected between the first end (= output end of the operational amplifier AMP3) of the resistor R313 (1) and the output end of the constant voltage Vreg, and is turned on / off according to an instruction from the decoder DEC3. Will be done. The PMOSFETs P31 (1) to P31 (i) are connected between the second end of the resistors R31 (1) to R31 (i) and the output end of the constant voltage Vreg, respectively, and respond to an instruction from the decoder DEC3. On / off.

スイッチ群SW32は、抵抗R32(1)〜R32(j)に対してそれぞれ並列に接続されたPMOSFETP32(1)〜P32(j)を含んでいる。なお、PMOSFETP32(1)〜P32(j)は、それぞれ、デコーダDEC3からの指示に応じてオン/オフされる。 The switch group SW32 includes PMOSFETs P32 (1) to P32 (j) connected in parallel to the resistors R32 (1) to R32 (j), respectively. The PMOSFETs P32 (1) to P32 (j) are turned on / off in response to an instruction from the decoder DEC3, respectively.

デコーダDEC3は、トリミング信号Strimに応じて、スイッチ群SW31に含まれるPMOSFETP31(0)〜P31(i)のオン/オフ制御、及び、スイッチング群SW32に含まれるPMOSFETP32(1)〜P32(j)のオン/オフ制御を行う。例えば、スイッチ群SW31でPMOSFETP31(i)を択一的にオンし、スイッチ群SW32でPMOSFETP32(1)〜P32(j)を全てオンした場合には、定電圧Vregが次の(4a)式で表される最低値VregLに設定される。一方、スイッチ群SW31でPMOSFETP31(0)を択一的にオンし、スイッチ群SW32でPMOSFETP32(1)〜P32(j)をいずれもオフした場合には、定電圧Vregが次の(4b)式で表される最高値VregHに設定される。 The decoder DEC3 controls the on / off of PMOSFETs P31 (0) to P31 (i) included in the switch group SW31 and the PMOSFETs P32 (1) to P32 (j) included in the switching group SW32 according to the trimming signal Strim. Perform on / off control. For example, when PMOSFET P31 (i) is selectively turned on in the switch group SW31 and all PMOSFETs P32 (1) to P32 (j) are turned on in the switch group SW32, the constant voltage Vreg is expressed by the following equation (4a). It is set to the lowest value VregL represented. On the other hand, when PMOSFET P31 (0) is selectively turned on in the switch group SW31 and both PMOSFETs P32 (1) to P32 (j) are turned off in the switch group SW32, the constant voltage Vreg is the following equation (4b). It is set to the maximum value VregH represented by.

Figure 0006806455
Figure 0006806455

なお、両式中において、R31は抵抗列R31の最大合成抵抗値(=抵抗R31(1)〜R31(i)の各抵抗値を全て足し合わせた値)を示している。また、R32は抵抗列R32の最大合成抵抗値(=抵抗R32(1)〜R32(j)の各抵抗値を全て足し合わせた値)を示している。また、R33及びR34は、それぞれ、抵抗R33及びR34の抵抗値を示している。 In both equations, R31 indicates the maximum combined resistance value of the resistance column R31 (= the value obtained by adding all the resistance values of the resistors R31 (1) to R31 (i)). Further, R32 indicates the maximum combined resistance value of the resistance column R32 (= the value obtained by adding all the resistance values of the resistors R32 (1) to R32 (j)). Further, R33 and R34 indicate the resistance values of the resistors R33 and R34, respectively.

また、PMOSFETP31(0)〜P31(i)及びPMOSFETP32(1)〜P32(j)を上記以外の組み合わせで適宜オン/オフさせることにより、定電圧VregをVregL<Vreg<VregHの範囲で設定することができる。 Further, the constant voltage Vreg is set in the range of VregL <Vreg <VregH by appropriately turning on / off the PMOSFETs P31 (0) to P31 (i) and the PMOSFETs P32 (1) to P32 (j) in a combination other than the above. Can be done.

このように、第3構成例のレギュレータ30では、先出の第1構成例や第2構成例と同じく、トリミング信号Strimに応じて抵抗ラダーRL3の分圧比(延いてはレギュレータ30の出力ゲイン)を任意に調整することができるので、定電圧Vregの高精度化を図ることが可能となる。 As described above, in the regulator 30 of the third configuration example, the voltage division ratio of the resistance ladder RL3 (and the output gain of the regulator 30) according to the trimming signal Strim, as in the first configuration example and the second configuration example described above. Can be arbitrarily adjusted, so that the constant voltage Vreg can be made highly accurate.

ここで、抵抗R31(1)〜R31(i)は、いずれも同一の抵抗値(例えば5kΩ未満)を持つように設計されている。また、抵抗R32(1)〜R32(j)は、いずれも抵抗R31(1)〜R31(i)よりも高い抵抗値(例えば5kΩ以上)を持ち、かつ、いずれも異なる抵抗値を持つようにそれぞれの重み付けが行われている。 Here, the resistors R31 (1) to R31 (i) are all designed to have the same resistance value (for example, less than 5 kΩ). Further, the resistors R32 (1) to R32 (j) all have a higher resistance value (for example, 5 kΩ or more) than the resistors R31 (1) to R31 (i), and all have different resistance values. Each weighting is done.

このような構成とすることにより、先出の第1構成例(図13)及び第2構成例(図14)の長所を受け継ぎながら、それぞれの短所を克服することができる。従って、定電圧Vregの高精度化とレギュレータ30の小型化を両立することが可能となる。 With such a configuration, it is possible to overcome the disadvantages of each of the above-mentioned first configuration example (FIG. 13) and second configuration example (FIG. 14) while inheriting the advantages. Therefore, it is possible to achieve both high accuracy of the constant voltage Vreg and miniaturization of the regulator 30.

なお、抵抗R32(1)〜R32(j)の素子サイズについては、これらと並列に接続されるPMOSFETP32(1)〜P32(j)の素子サイズに応じて適切に決定することが望ましい。すなわち、抵抗R32(1)〜R32(j)の抵抗値は、PMOSFETP32(1)〜P32(j)のオン抵抗による影響を殆ど無視することのできる大きさに設計することが望ましい。 It is desirable that the element sizes of the resistors R32 (1) to R32 (j) are appropriately determined according to the element sizes of the PMOSFETs P32 (1) to P32 (j) connected in parallel with them. That is, it is desirable that the resistance values of the resistors R32 (1) to R32 (j) be designed so that the influence of the on-resistance of the PMOSFETs P32 (1) to P32 (j) can be almost ignored.

より具体的に述べると、5kΩ以上の抵抗R32(1)〜R32(j)については、PMOSFETP32(1)〜P32(j)の並列接続を認めることにより、各抵抗値の重み付けを実現し、レギュレータ30の小型化を図ることが望ましい。 More specifically, for resistors R32 (1) to R32 (j) of 5 kΩ or more, weighting of each resistance value is realized by allowing parallel connection of PMOSFETs P32 (1) to P32 (j), and a regulator. It is desirable to reduce the size of 30.

一方、5kΩ未満の抵抗R31(1)〜R31(i)については、PMOSFETのオン抵抗による影響を受けやすいことに鑑み、PMOSFETP1(0)〜P1(m)を電流の流れない経路に挿入し、トリミング精度の向上を図ることが望ましい。 On the other hand, with respect to the resistors R31 (1) to R31 (i) having a resistance of less than 5 kΩ, PMOSFETs P1 (0) to P1 (m) are inserted into a path through which current does not flow in view of being easily affected by the on-resistance of the PMOSFET. It is desirable to improve the trimming accuracy.

図16は、第3構成例におけるトリミング動作図であり、上から順に、トリミング信号Strim、PMOSFETP31(0)〜P31(4)のゲート信号、PMOSFETP32(1)〜P32(3)のゲート信号、及び、基準電圧Vregが描写されている。なお、本図では、説明を簡単とすべく、前提条件として、i=4かつj=3とし、R31(1)=R31(2)=R31(3)=R31(4)=1kΩ、R32(1)=5kΩ、R32(2)=10kΩ、R32(3)=20kΩとする。 FIG. 16 is a trimming operation diagram in the third configuration example, in order from the top, trimming signals Strim, gate signals of PMOSFETs P31 (0) to P31 (4), gate signals of PMOSFETs P32 (1) to P32 (3), and , The reference voltage Vreg is depicted. In this figure, for the sake of simplicity, i = 4 and j = 3, and R31 (1) = R31 (2) = R31 (3) = R31 (4) = 1 kΩ, R32 ( 1) = 5 kΩ, R32 (2) = 10 kΩ, R32 (3) = 20 kΩ.

トリミング信号Strimのデータ値が「0」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(0)が択一的にオンされ、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(1)〜P32(3)が全てオフされる。その結果、定電圧Vregは、先の(4b)式で表される最高値VregH(=(39kΩ+R33+R34)/R34×Vref)に設定される。 When the data value of the trimming signal Strim is "0", PMOSFET P31 (0) is selectively turned on in the switch group SW31, and all PMOSFETs P32 (1) to P32 (3) are turned off in the switch group SW32. As a result, the constant voltage Vreg is set to the maximum value VregH (= (39 kΩ + R33 + R34) / R34 × Vref) represented by the above equation (4b).

トリミング信号Strimのデータ値が「1」〜「4」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(1)〜P31(4)が順次択一的にオンされる一方、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(1)〜P32(3)が全てオフされた状態に維持される。その結果、定電圧Vregは、抵抗列R31での電圧降下により、最高値VregHから1段階〜4段階引き下げた電圧値に設定される。なお、1段階毎の電圧引き下げ量は(1kΩ/R34)×Vrefとなる。 When the data values of the trimming signal Strim are "1" to "4", PMOSFETs P31 (1) to P31 (4) are alternately turned on in the switch group SW31, while PMOSFET P32 (1) in the switch group SW32. ~ P32 (3) is all maintained in the off state. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value lowered by one step to four steps from the maximum value VregH due to the voltage drop in the resistance row R31. The amount of voltage reduction for each step is (1 kΩ / R34) × Vref.

トリミング信号Strimのデータ値が「5」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(0)が再び択一的にオンされ、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(1)が択一的にオンされる。すなわち、抵抗列R32の合成抵抗値が30kΩに引き下げられた状態で増幅電圧Vampが定電圧Vregとして出力される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから5段階引き下げた電圧値(=(34kΩ+R33+R34)/R34×Vref)に設定される。 When the data value of the trimming signal Strim is "5", the PMOSFET P31 (0) is selectively turned on again in the switch group SW31, and the PMOSFET P32 (1) is selectively turned on in the switch group SW32. That is, the amplified voltage Vamp is output as a constant voltage Vreg in a state where the combined resistance value of the resistance train R32 is lowered to 30 kΩ. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value (= (34 kΩ + R33 + R34) / R34 × Vref) which is lowered by 5 steps from the maximum value VregH.

トリミング信号Strimのデータ値が「6」〜「9」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(1)〜P31(4)が順次択一的にオンされる一方、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(1)だけがオンされた状態に維持される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから6段階〜9段階引き下げた電圧値に設定される。 When the data values of the trimming signal Strim are "6" to "9", PMOSFETs P31 (1) to P31 (4) are alternately turned on in the switch group SW31, while PMOSFET P32 (1) in the switch group SW32. Only remains on. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value that is 6 to 9 steps lower than the maximum value VregH.

トリミング信号Strimのデータ値が「10」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(0)が再び択一的にオンされ、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(2)が択一的にオンされる。すなわち、抵抗列R32の合成抵抗値が25kΩに引き下げられた状態で増幅電圧Vampが定電圧Vregとして出力される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから10段階引き下げた電圧値(=(29kΩ+R33+R34)/R34×Vref)に設定される。 When the data value of the trimming signal Strim is "10", the PMOSFET P31 (0) is selectively turned on again in the switch group SW31, and the PMOSFET P32 (2) is selectively turned on in the switch group SW32. That is, the amplified voltage Vamp is output as a constant voltage Vreg in a state where the combined resistance value of the resistance train R32 is lowered to 25 kΩ. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value (= (29 kΩ + R33 + R34) / R34 × Vref) which is lowered by 10 steps from the maximum value VregH.

トリミング信号Strimのデータ値が「11」〜「14」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(1)〜P31(4)が順次択一的にオンされる一方、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(2)だけオンされた状態に維持される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから11段階〜14段階引き下げた電圧値に設定される。 When the data values of the trimming signal Strim are "11" to "14", PMOSFETs P31 (1) to P31 (4) are alternately turned on in the switch group SW31, while PMOSFET P32 (2) in the switch group SW32. Only stays on. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value lowered by 11 to 14 steps from the maximum value VregH.

トリミング信号Strimのデータ値が「15」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(0)が再び択一的にオンされ、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(1)及びP32(2)がオンされる。すなわち、抵抗列R32の合成抵抗値が20kΩに引き下げられた状態で増幅電圧Vampが定電圧Vregとして出力される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから15段階引き下げた電圧値(=(24kΩ+R33+R34)/R34×Vref)に設定される。 When the data value of the trimming signal Strim is "15", the PMOSFET P31 (0) is selectively turned on again in the switch group SW31, and the PMOSFETs P32 (1) and P32 (2) are turned on in the switch group SW32. That is, the amplified voltage Vamp is output as a constant voltage Vreg in a state where the combined resistance value of the resistance train R32 is lowered to 20 kΩ. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value (= (24 kΩ + R33 + R34) / R34 × Vref) which is lowered by 15 steps from the maximum value VregH.

トリミング信号Strimのデータ値が「16」〜「19」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(1)〜P31(4)が順次択一的にオンされる一方、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(1)及びP32(2)がオンされた状態に維持される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから16段階〜19段階引き下げた電圧値に設定される。 When the data value of the trimming signal Strim is "16" to "19", PMOSFETs P31 (1) to P31 (4) are alternately turned on in the switch group SW31, while PMOSFET P32 (1) in the switch group SW32. And P32 (2) are kept on. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value that is 16 to 19 steps lower than the maximum value VregH.

トリミング信号Strimのデータ値が「20」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(0)が再び択一的にオンされ、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(3)が択一的にオンされる。すなわち、抵抗列R32の合成抵抗値が15kΩに引き下げられた状態で増幅電圧Vampが定電圧Vregとして出力される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから20段階引き下げた電圧値(=(19kΩ+R33+R34)/R34×Vref)に設定される。 When the data value of the trimming signal Strim is "20", the PMOSFET P31 (0) is selectively turned on again in the switch group SW31, and the PMOSFET P32 (3) is selectively turned on in the switch group SW32. That is, the amplified voltage Vamp is output as a constant voltage Vreg in a state where the combined resistance value of the resistance train R32 is lowered to 15 kΩ. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value (= (19 kΩ + R33 + R34) / R34 × Vref) which is lowered by 20 steps from the maximum value VregH.

トリミング信号Strimのデータ値が「21」〜「24」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(1)〜P31(4)が順次択一的にオンされる一方、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(3)のみオンされた状態に維持される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから21段階〜24段階引き下げた電圧値に設定される。 When the data values of the trimming signal Strim are "21" to "24", PMOSFETs P31 (1) to P31 (4) are alternately turned on in the switch group SW31, while PMOSFET P32 (3) in the switch group SW32. Only stays on. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value that is 21 to 24 steps lower than the maximum value VregH.

トリミング信号Strimのデータ値が「25」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(0)が再び択一的にオンされ、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(1)及びP32(3)がオンされる。すなわち、抵抗列R32の合成抵抗値が10kΩに引き下げられた状態で増幅電圧Vampが定電圧Vregとして出力される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから25段階引き下げた電圧値(=(14kΩ+R33+R34)/R34×Vref)に設定される。 When the data value of the trimming signal Strim is "25", the PMOSFET P31 (0) is selectively turned on again in the switch group SW31, and the PMOSFETs P32 (1) and P32 (3) are turned on in the switch group SW32. That is, the amplified voltage Vamp is output as a constant voltage Vreg in a state where the combined resistance value of the resistance train R32 is lowered to 10 kΩ. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value (= (14 kΩ + R33 + R34) / R34 × Vref) that is lowered by 25 steps from the maximum value VregH.

トリミング信号Strimのデータ値が「26」〜「29」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(1)〜P31(4)が順次択一的にオンされる一方、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(1)及びP32(3)がオンされた状態に維持される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから26段階〜29段階引き下げた電圧値に設定される。 When the data values of the trimming signal Strim are "26" to "29", PMOSFETs P31 (1) to P31 (4) are alternately turned on in the switch group SW31, while PMOSFET P32 (1) in the switch group SW32. And P32 (3) are kept on. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value that is 26 to 29 steps lower than the maximum value VregH.

トリミング信号Strimのデータ値が「30」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(0)が再び択一的にオンされ、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(2)及びP32(3)がオンされる。すなわち、抵抗列R32の合成抵抗値が5kΩに引き下げられた状態で、増幅電圧Vampが定電圧Vregとして出力される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから30段階引き下げた電圧値(=(9kΩ+R33+R34)/R34×Vref)に設定される。 When the data value of the trimming signal Strim is "30", the PMOSFET P31 (0) is selectively turned on again in the switch group SW31, and the PMOSFETs P32 (2) and P32 (3) are turned on in the switch group SW32. That is, the amplified voltage Vamp is output as a constant voltage Vreg in a state where the combined resistance value of the resistance train R32 is lowered to 5 kΩ. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value (= (9 kΩ + R33 + R34) / R34 × Vref) which is lowered by 30 steps from the maximum value VregH.

トリミング信号Strimのデータ値が「31」〜「34」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(1)〜P31(4)が順次択一的にオンされる一方、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(2)及びP32(3)がオンされた状態に維持される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから31段階〜34段階引き下げた電圧値に設定される。 When the data values of the trimming signal Strim are "31" to "34", PMOSFETs P31 (1) to P31 (4) are alternately turned on in the switch group SW31, while PMOSFET P32 (2) in the switch group SW32. And P32 (3) are kept on. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value that is 31 to 34 steps lower than the maximum value VregH.

トリミング信号Strimのデータ値が「35」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(0)が再び択一的にオンされ、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(1)〜P32(3)がいずれもオンされる。すなわち、抵抗列R32がショートされた状態で、増幅電圧Vampが定電圧Vregとして出力される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから35段階引き下げた電圧値(=(4kΩ+R33+R34)/R34×Vref)に設定される。 When the data value of the trimming signal Strim is "35", the PMOSFET P31 (0) is selectively turned on again in the switch group SW31, and the PMOSFETs P32 (1) to P32 (3) are all turned on in the switch group SW32. .. That is, the amplification voltage Vamp is output as a constant voltage Vreg in a state where the resistance train R32 is short-circuited. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value (= (4 kΩ + R33 + R34) / R34 × Vref) that is lowered by 35 steps from the maximum value VregH.

トリミング信号Strimのデータ値が「36」〜「39」である場合、スイッチ群SW31ではPMOSFETP31(1)〜P31(4)が順次択一的にオンされる一方、スイッチ群SW32ではPMOSFETP32(1)〜P32(3)がいずれもオンされた状態に維持される。その結果、定電圧Vregは、最高値VregHから36段階〜39段階引き下げた電圧値に設定される。なお、トリミングデータStrimのデータ値が「39」である場合には、定電圧Vregが先の(4a)式で表される最低値VregL(=(R33+R34)/R34×Vref)に設定される。 When the data value of the trimming signal Strim is "36" to "39", PMOSFETs P31 (1) to P31 (4) are alternately turned on in the switch group SW31, while PMOSFET P32 (1) in the switch group SW32. ~ P32 (3) are all maintained in the ON state. As a result, the constant voltage Vreg is set to a voltage value that is 36 to 39 steps lower than the maximum value VregH. When the data value of the trimming data Strim is "39", the constant voltage Vreg is set to the minimum value VregL (= (R33 + R34) / R34 × Vref) represented by the above equation (4a).

例えば、トリミング信号Strimのデータ値「20」を基準(オフセット0)とした場合、データ値を「20」よりも小さく設定すれば定電圧Vregに正極性のオフセットを与えることができ、逆に、データ値を「20」よりも大きく設定すれば定電圧Vregに負極性のオフセットを与えることができる。 For example, when the data value "20" of the trimming signal Strim is used as a reference (offset 0), if the data value is set to be smaller than "20", a positive electrode offset can be given to the constant voltage Vreg. If the data value is set to be larger than "20", a negative electrode property can be given to the constant voltage Vreg.

<その他の変形例>
なお、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。例えば、バイポーラトランジスタとMOS電界効果トランジスタとの相互置換や、各種信号の論理レベル反転は任意である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
<Other variants>
In addition to the above-described embodiment, various technical features disclosed in the present specification can be modified in various ways without departing from the spirit of the technical creation. For example, mutual replacement between a bipolar transistor and a MOS field effect transistor and logic level inversion of various signals are arbitrary. That is, it should be considered that the above-described embodiment is exemplary in all respects and is not restrictive, and the technical scope of the present invention is not the description of the above-mentioned embodiment but the scope of claims. It is shown and should be understood to include all modifications that fall within the meaning and scope of the claims.

本明細書中に開示されている発明は、例えば、電圧リファレンスICの高精度化に利用することが可能である。 The invention disclosed in the present specification can be used, for example, for improving the accuracy of a voltage reference IC.

1 半導体装置(電圧リファレンスIC)
10 プリレギュレータ
11 バンドギャップ基準電圧源
12、13 オペアンプ
14〜17 抵抗
20 基準電圧生成回路
21、21A〜21C バンドギャップ基準電圧源
22 セレクタ
22A〜22C PMOSFET
23x、23y コンパレータ
24 論理演算部
24a ANDゲート
24b NANDゲート
24c ORゲート
30 レギュレータ
40 バッファ
50 不揮発性メモリ
100 半導体装置
101 半導体基板
102 第1低濃度n型拡散領域
103 高濃度n型拡散領域
104 第2低濃度n型拡散領域(トンネル領域)
105 シリサイド電極
106 配線
107 絶縁層
108 素子分離領域
109 浮遊ゲート領域
R1、R2、R3 抵抗
D1、D2 ダイオード
AMP オペアンプ
N1〜N8 NMOSFET
INV1〜INV4 インバータ
R1a、R1b、R2a ポリ抵抗部
R2b 拡散抵抗部
r1〜r10 要素抵抗
TRIM1、TRIM2 トリミング部
RL1〜RL3 抵抗ラダー
R11、R12 抵抗
R13 抵抗列
R13(1)〜R13(m) 抵抗
R21、R22 抵抗
R23 抵抗列
R23(1)〜R23(n) 抵抗
R31、R32 抵抗列
R31(1)〜R31(i) 抵抗
R32(1)〜R32(j) 抵抗
R33、R34 抵抗
SW1、SW2、SW31、SW32 スイッチ群
P1()、P2()、P31()、P32() PMOSFET
AMP1〜AMP3 オペアンプ
DEC1〜DEC3 デコーダ
1 Semiconductor device (voltage reference IC)
10 Pre-regulator 11 Bandgap reference voltage source 12, 13 Operational amplifier 14 to 17 Resistance 20 Reference voltage generation circuit 21, 21A to 21C Bandgap reference voltage source 22 Selector 22A to 22C PMOSFET
23x, 23y comparator 24 Logical operation unit 24a AND gate 24b NAND gate 24c OR gate 30 Regulator 40 Buffer 50 Non-volatile memory 100 Semiconductor device 101 Semiconductor substrate 102 1st low concentration n type diffusion area 103 High concentration n type diffusion area 104 2nd Low concentration n-type diffusion region (tunnel region)
105 ► Electrode 106 Wiring 107 Insulation layer 108 Element separation area 109 Floating gate area R1, R2, R3 Resistance D1, D2 Diode AMP operational amplifier N1 to N8 NMOSFET
INV1 to INV4 Inverters R1a, R1b, R2a Poly resistance part R2b Diffusion resistance part r1 to r10 Element resistance TRIM1, TRIM2 Trimming part RL1 to RL3 Resistance ladder R11, R12 Resistance R13 Resistance series R13 (1) to R13 (m) Resistance R21, R22 resistance R23 resistance row R23 (1) to R23 (n) resistance R31, R32 resistance row R31 (1) to R31 (i) resistance R32 (1) to R32 (j) resistance R33, R34 resistance SW1, SW2, SW31, SW32 switch group P1 (), P2 (), P31 (), P32 () PMOSFET
AMP1 to AMP3 operational amplifier DEC1 to DEC3 decoder

Claims (10)

第1基準電圧を生成する第1基準電圧源と、
前記第1基準電圧とは温度特性の異なる第2基準電圧を生成する第2基準電圧源と、
前記第1基準電圧と前記第2基準電圧とを比較して第1比較信号を生成する第1コンパレータと、
前記第1基準電圧及び前記第2基準電圧のいずれとも温度特性の異なる第3基準電圧を生成する第3基準電圧源と、
前記第2基準電圧と前記第3基準電圧とを比較して第2比較信号を生成する第2コンパレータと、
前記第1比較信号と前記第2比較信号から切替信号を生成する論理演算部と、
前記切替信号に応じて前記第1基準電圧、前記第2基準電圧、及び、前記第3基準電圧のいずれかを基準電圧として選択出力するセレクタと、
を有することを特徴とする基準電圧生成回路。
A first reference voltage source that produces a first reference voltage,
A second reference voltage source that generates a second reference voltage having a temperature characteristic different from that of the first reference voltage,
A first comparator that compares the first reference voltage with the second reference voltage to generate a first comparison signal, and
A third reference voltage source that generates a third reference voltage having different temperature characteristics from both the first reference voltage and the second reference voltage.
A second comparator that compares the second reference voltage with the third reference voltage to generate a second comparison signal, and
A logical operation unit that generates a switching signal from the first comparison signal and the second comparison signal, and
A selector that selectively outputs one of the first reference voltage, the second reference voltage, and the third reference voltage as a reference voltage according to the switching signal.
A reference voltage generation circuit characterized by having.
前記第1基準電圧は−20℃付近で極大となり、前記第2基準電圧は+40℃付近で極大となり、前記第3基準電圧は+100℃付近で極大となることを特徴とする請求項に記載の基準電圧生成回路。 Said first reference voltage becomes maximum at around -20 ° C., the second reference voltage becomes maximum at around + 40 ° C., according to claim 1, wherein the third reference voltage is equal to an maximum at around + 100 ° C. Reference voltage generation circuit. 各基準電圧源は、いずれもバンドギャップ基準電圧源であることを特徴とする請求項1または請求項に記載の基準電圧生成回路。 The reference voltage generation circuit according to claim 1 or 2 , wherein each reference voltage source is a bandgap reference voltage source. 各基準電圧源は、
アンプと、
前記アンプの出力端と前記アンプの第1入力端との間に接続された第1抵抗と、
前記アンプの出力端と前記アンプの第2入力端との間に接続された第2抵抗と、
前記アンプの第2入力端と接地端との間に接続された第3抵抗と、
前記アンプの第1入力端と接地端との間に接続された第1ダイオードと、
前記アンプの第2入力端と接地端との間に接続された複数並列の第2ダイオードと、
を各々含むことを特徴とする請求項に記載の基準電圧生成回路。
Each reference voltage source is
With an amplifier
A first resistor connected between the output end of the amplifier and the first input end of the amplifier,
A second resistor connected between the output end of the amplifier and the second input end of the amplifier,
A third resistor connected between the second input end and the ground end of the amplifier,
A first diode connected between the first input end and the ground end of the amplifier,
A plurality of parallel second diodes connected between the second input end and the ground end of the amplifier,
The reference voltage generation circuit according to claim 3 , wherein each of the reference voltage generation circuits is included.
前記第2抵抗と前記第3抵抗の抵抗比は、各基準電圧源毎に異なることを特徴とする請求項に記載の基準電圧生成回路。 The reference voltage generation circuit according to claim 4 , wherein the resistance ratio between the second resistor and the third resistor is different for each reference voltage source. 請求項1〜請求項のいずれか一項に記載の基準電圧生成回路を有することを特徴とする半導体装置。 A semiconductor device comprising the reference voltage generation circuit according to any one of claims 1 to 5 . 入力電圧から第1内部電源電圧と第2内部電源電圧を生成するプリレギュレータと、
前記第1内部電源電圧から定電圧を生成するレギュレータと、
をさらに有し、
前記基準電圧生成回路は、前記プリレギュレータから前記第2内部電源電圧の供給を受けて前記基準電圧を生成し、
前記レギュレータは、前記定電圧またはこれに応じた帰還電圧が前記基準電圧と一致するように出力帰還制御を行うことを特徴とする請求項に記載の半導体装置。
A pre-regulator that generates the first internal power supply voltage and the second internal power supply voltage from the input voltage,
A regulator that generates a constant voltage from the first internal power supply voltage,
Have more
The reference voltage generation circuit receives the supply of the second internal power supply voltage from the pre-regulator to generate the reference voltage.
The semiconductor device according to claim 6 , wherein the regulator performs output feedback control so that the constant voltage or the feedback voltage corresponding thereto matches the reference voltage.
基準電圧生成回路を有する半導体装置であって、
前記基準電圧生成回路は、
所定の温度範囲において温度上昇に伴って電圧が減少するとともに前記所定の温度範囲に含まれる一の温度よりも低い温度領域においては温度上昇に伴って電圧が増加し極大を過ぎて減少に転じ前記所定の温度範囲に入る第1基準電圧を生成する第1基準電圧源と、
前記所定の温度範囲において温度上昇に伴って電圧が増加するとともに前記所定の温度範囲に含まれる前記一の温度よりも高い温度領域に出たあとは温度上昇に伴ってさらに電圧が増加し極大を過ぎて減少に転じる第2基準電圧を生成する第2基準電圧源と、
前記第1基準電圧と前記第2基準電圧とを比較して第1比較信号を生成する第1コンパレータと、
前記第1比較信号に応じて前記第1基準電圧と前記第2基準電圧のうち大きい方を基準電圧として選択出力するセレクタと、
を有し、
前記所定の温度範囲に含まれる前記一の温度において前記第1基準電圧と前記第2基準電圧とが一致するものであり、
前記半導体装置は、
入力電圧から第1内部電源電圧と第2内部電源電圧を生成するプリレギュレータと、
前記第1内部電源電圧から定電圧を生成するレギュレータと、
をさらに有し、
前記基準電圧生成回路は、前記プリレギュレータから前記第2内部電源電圧の供給を受けて前記基準電圧を生成し、
前記レギュレータは、前記定電圧またはこれに応じた帰還電圧が前記基準電圧と一致するように出力帰還制御を行うことを特徴とする半導体装置
A semiconductor device having a reference voltage generation circuit.
The reference voltage generation circuit is
In a predetermined temperature range, the voltage decreases as the temperature rises, and in a temperature range lower than one temperature included in the predetermined temperature range, the voltage increases as the temperature rises and turns to decrease after passing the maximum. A first reference voltage source that produces a first reference voltage that falls within a predetermined temperature range,
In the predetermined temperature range, the voltage increases as the temperature rises, and after entering a temperature region higher than the one temperature included in the predetermined temperature range, the voltage further increases as the temperature rises to the maximum. A second reference voltage source that produces a second reference voltage that passes and turns to decrease,
A first comparator that compares the first reference voltage with the second reference voltage to generate a first comparison signal, and
A selector that selectively outputs the larger of the first reference voltage and the second reference voltage as the reference voltage according to the first comparison signal.
Have,
The first reference voltage and the second reference voltage coincide with each other at the one temperature included in the predetermined temperature range.
The semiconductor device is
A pre-regulator that generates the first internal power supply voltage and the second internal power supply voltage from the input voltage,
A regulator that generates a constant voltage from the first internal power supply voltage,
Have more
The reference voltage generation circuit receives the supply of the second internal power supply voltage from the pre-regulator to generate the reference voltage.
The regulator is a semiconductor device characterized in that output feedback control is performed so that the constant voltage or the feedback voltage corresponding thereto matches the reference voltage.
前記定電圧の入力を受けてバッファ電圧を出力するバッファをさらに有することを特徴とする請求項7または請求項8に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 7 or 8, further comprising a buffer that receives an input of the constant voltage and outputs a buffer voltage. 前記第1内部電源電圧、前記定電圧、及び、前記バッファ電圧の少なくとも一つを外部出力することを特徴とする請求項9に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 9, wherein at least one of the first internal power supply voltage, the constant voltage, and the buffer voltage is output to the outside.
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