JPH01288911A - ＢｉＣＭＯＳ基準電圧発生器 - Google Patents
ＢｉＣＭＯＳ基準電圧発生器Info
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- JPH01288911A JPH01288911A JP1022722A JP2272289A JPH01288911A JP H01288911 A JPH01288911 A JP H01288911A JP 1022722 A JP1022722 A JP 1022722A JP 2272289 A JP2272289 A JP 2272289A JP H01288911 A JPH01288911 A JP H01288911A
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
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- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is DC
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/24—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only
-
- G—PHYSICS
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- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is DC
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/30—Regulators using the difference between the base-emitter voltages of two bipolar transistors operating at different current densities
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、大略、電子的集積回路に関するものであって
、更に詳細には、基準電圧を確立すると共に維持するた
めのＢ ｉ ＣＭＯＳ電圧基準発生器に関するものであ
る。
、更に詳細には、基準電圧を確立すると共に維持するた
めのＢ ｉ ＣＭＯＳ電圧基準発生器に関するものであ
る。
従来技術
従来の電圧基準発生器は、通常、電源を有しており且つ
基準電圧出力信号を発生する定電流源を使用している。
基準電圧出力信号を発生する定電流源を使用している。
定電流源へ高出力インピーダンスを与えることによって
、基準電圧出力信号を電源変動から実質的に独立的なも
のとすることが可能であることが知られている。しかし
ながら、従来の定電流発生器は、高出力インピーダンス
を与えるために５Ｖ又はそれ以上の電源差を必要として
いる。更に、従来技術に基づいて構成された最良の基Ｌ
＄電圧発生器は、電源におけるＩＶ変動当たり基準電圧
出力において２０ｍＶの変動を示し、且つしばしば少な
くとも５Ｖの電源電圧を必要としている。
、基準電圧出力信号を電源変動から実質的に独立的なも
のとすることが可能であることが知られている。しかし
ながら、従来の定電流発生器は、高出力インピーダンス
を与えるために５Ｖ又はそれ以上の電源差を必要として
いる。更に、従来技術に基づいて構成された最良の基Ｌ
＄電圧発生器は、電源におけるＩＶ変動当たり基準電圧
出力において２０ｍＶの変動を示し、且つしばしば少な
くとも５Ｖの電源電圧を必要としている。
目 「白
本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、小さな電圧差を有す
る電源によって動作することの可能なりｉＣＭＯ３基準
電圧発生器を提供することを目的とする。
した如き従来技術の欠点を解消し、小さな電圧差を有す
る電源によって動作することの可能なりｉＣＭＯ３基準
電圧発生器を提供することを目的とする。
構成
本発明回路は、大きな温度範囲及び電源変動の範囲に渡
って高精度で基準電圧を確立すると共に維持することが
可能なものである。
って高精度で基準電圧を確立すると共に維持することが
可能なものである。
本発明の回路の性能及びその低電源レベルから動作する
能力は、フィードバック形態を介して達成される。内側
ループ基準電圧発生器が、電源へ接続されており且つ定
電流源へ接続されている電流ノードを有している。該電
源は、フィードバックによって、内側ループ基準電圧発
生器の基準電圧出力端へ接続されている。
能力は、フィードバック形態を介して達成される。内側
ループ基準電圧発生器が、電源へ接続されており且つ定
電流源へ接続されている電流ノードを有している。該電
源は、フィードバックによって、内側ループ基準電圧発
生器の基準電圧出力端へ接続されている。
本発明は、基準電圧に直接比例する基準電流へ基準電圧
を変換する変換器を使用している。該変換器を第一電流
源へ接続することによって、該第−電流源内を流れる電
流は基準電流と等しい。第二電流源が「電流ミラー」形
態で該第−電流源へ接続されている。従って、該第二電
流源内を流れる電流も、該基準電流と直接比例しており
、従って該基準電圧に直接的に比例している。
を変換する変換器を使用している。該変換器を第一電流
源へ接続することによって、該第−電流源内を流れる電
流は基準電流と等しい。第二電流源が「電流ミラー」形
態で該第−電流源へ接続されている。従って、該第二電
流源内を流れる電流も、該基準電流と直接比例しており
、従って該基準電圧に直接的に比例している。
上述したフィードバックループは、該第二電流源をして
極めて高い出力インピーダンスを有せしめている。この
高い出力インピーダンスは、該基準電圧を電源変動から
実質的に独立的なものとすることを可能としている。基
準電流を確立するために出力される基準電圧を使用する
ことにより、該第二電流源及び内側ループ基準電圧発生
器を低電源差から動作することを可能としている。
極めて高い出力インピーダンスを有せしめている。この
高い出力インピーダンスは、該基準電圧を電源変動から
実質的に独立的なものとすることを可能としている。基
準電流を確立するために出力される基準電圧を使用する
ことにより、該第二電流源及び内側ループ基準電圧発生
器を低電源差から動作することを可能としている。
上述したフィードバック形態はパワー遷移の期間中潜在
的に双安定性であるので、第三電流源が前記第一電流源
に加えて細流（トリクル）電流を引き出し出力Ｖｒｅｆ
が適切なレベルであることを確保する。
的に双安定性であるので、第三電流源が前記第一電流源
に加えて細流（トリクル）電流を引き出し出力Ｖｒｅｆ
が適切なレベルであることを確保する。
実施例
以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
について詳細に説明する。
について詳細に説明する。
本発明の好適実施例を第１図に示しである。内側ループ
基１圧発生器１は、ライン１３０上において上部（正）
ｔｖｉ源Ｖｃｃを受取り、ライン１３６上で下部（負）
電源Ｖｅｅを受取り、且っノードＸにおいて定電流を受
取る。それに応答して、内側ループ発生器１は、ライン
２００上において基準電圧Ｖｒｅｆを供給する。
基１圧発生器１は、ライン１３０上において上部（正）
ｔｖｉ源Ｖｃｃを受取り、ライン１３６上で下部（負）
電源Ｖｅｅを受取り、且っノードＸにおいて定電流を受
取る。それに応答して、内側ループ発生器１は、ライン
２００上において基準電圧Ｖｒｅｆを供給する。
ライン２００上の基準電圧Ｖｒｅｆは、変換器５００に
よって直接的に比例する基準電流Ｉｒｅｆへ変換される
。第一電流［６００はＶｒｅｆと共にＩｒｅｆ変換器５
００へ直列して接続されている。この直列接続は、第一
電流源６００によって供給される電流が基準電流Ｉｒｅ
ｆと同一であることを必要とする。第二電流源７００は
電流ミラーとして第一電流源６００へ接続されている。
よって直接的に比例する基準電流Ｉｒｅｆへ変換される
。第一電流［６００はＶｒｅｆと共にＩｒｅｆ変換器５
００へ直列して接続されている。この直列接続は、第一
電流源６００によって供給される電流が基準電流Ｉｒｅ
ｆと同一であることを必要とする。第二電流源７００は
電流ミラーとして第一電流源６００へ接続されている。
第二電流［７００は、Ｉｒｅｆ従ってＶｒｅｆに直接的
に比例する定電流を供給する。
に比例する定電流を供給する。
上述したフィードバック形態は、第二電流源をして極め
て高い出力インピーダンスを有することとしており、そ
の際に基準電圧Ｖｒｅｆを電源変動から実質的に独立的
なものとしている。基弗電流Ｉｒｅｆを確立するために
基準電圧を使用することは、第二電流′ｔ１．７００及
び基準電圧発生器１が低電源差から動作することを可能
としている。
て高い出力インピーダンスを有することとしており、そ
の際に基準電圧Ｖｒｅｆを電源変動から実質的に独立的
なものとしている。基弗電流Ｉｒｅｆを確立するために
基準電圧を使用することは、第二電流′ｔ１．７００及
び基準電圧発生器１が低電源差から動作することを可能
としている。
ライン２００上の出力電圧Ｖｒｅｆは、トランジスタ６
０のベース・エミッタ間降下と抵抗９８における電圧降
下とトランジスタ９０のベース・エミッタ電圧降下とを
加えたものからトランジスタ１００のベース・エミッタ
電圧降下を差し引いた値に等しい。トランジスタ９０及
び１００のベース・エミッタ電圧降下は実質的に等しい
ので、基準電圧Ｖｒｅｆは、トランジスタ６０のベース
・エミッタ電圧と抵抗９８における電圧降下との和であ
る。
０のベース・エミッタ間降下と抵抗９８における電圧降
下とトランジスタ９０のベース・エミッタ電圧降下とを
加えたものからトランジスタ１００のベース・エミッタ
電圧降下を差し引いた値に等しい。トランジスタ９０及
び１００のベース・エミッタ電圧降下は実質的に等しい
ので、基準電圧Ｖｒｅｆは、トランジスタ６０のベース
・エミッタ電圧と抵抗９８における電圧降下との和であ
る。
抵抗９８における電圧降下は、抵抗９８のインピーダン
スにトランジスタ９０のエミッタ電流を掛けたものであ
る。トランジスタ９０のエミッタ電流は、トランジスタ
２０，３０．４０からのコレクタ電流の和にトランジス
タ６０のベース６２における無視可能な量の電流を加え
たものである。
スにトランジスタ９０のエミッタ電流を掛けたものであ
る。トランジスタ９０のエミッタ電流は、トランジスタ
２０，３０．４０からのコレクタ電流の和にトランジス
タ６０のベース６２における無視可能な量の電流を加え
たものである。
トランジスタ２０，３０．４０を介してのコレクタ電流
は、トランジスタ１０と並列接続されたトランジスタ２
０．３０．４０との間のベース・エミッタ電圧における
差によって決定される抵抗２８における電圧降下によっ
て決定される。トランジスタ２０，３０．４０は並列接
続されており、トランジスタ１０と比較してこれら３個
のトランジスタにおける異なった電流密度及び異なった
ベース・エミッタ電圧降下を形成している。該ベース・
エミッタ電圧差は抵抗２８における電圧降下を安定化さ
せている。更に、抵抗２８における一定の電圧降下は、
抵抗９８を介しての一定の電流の流れを確立し、且つ抵
抗９８における一定の電圧降下を確立する。抵抗９８の
インピーダンスは、抵抗２８のインピーダンスよりも大
きくされており、電圧利得を与えると共に、Ｖｒｅｆが
所望の値に設定されることを可能としている。ライン２
００上のＶｒｅｆは、ライン１３６上のより低い電源Ｖ
ｅｅよりも一層正の約１．２５Ｖに確立されている。
は、トランジスタ１０と並列接続されたトランジスタ２
０．３０．４０との間のベース・エミッタ電圧における
差によって決定される抵抗２８における電圧降下によっ
て決定される。トランジスタ２０，３０．４０は並列接
続されており、トランジスタ１０と比較してこれら３個
のトランジスタにおける異なった電流密度及び異なった
ベース・エミッタ電圧降下を形成している。該ベース・
エミッタ電圧差は抵抗２８における電圧降下を安定化さ
せている。更に、抵抗２８における一定の電圧降下は、
抵抗９８を介しての一定の電流の流れを確立し、且つ抵
抗９８における一定の電圧降下を確立する。抵抗９８の
インピーダンスは、抵抗２８のインピーダンスよりも大
きくされており、電圧利得を与えると共に、Ｖｒｅｆが
所望の値に設定されることを可能としている。ライン２
００上のＶｒｅｆは、ライン１３６上のより低い電源Ｖ
ｅｅよりも一層正の約１．２５Ｖに確立されている。
トランジスタ８０及び抵抗８８は、トランジスタ１０を
バイアスしてベース・エミッタ電圧を確立している。抵
抗１２８は、トランジスタ１００に対するロード（負荷
）を与えており、一方コンデンサ６８は不所望の振動に
対して回路を補償している。
バイアスしてベース・エミッタ電圧を確立している。抵
抗１２８は、トランジスタ１００に対するロード（負荷
）を与えており、一方コンデンサ６８は不所望の振動に
対して回路を補償している。
上述した内側ループ基準電圧発生器回路は、広範な温度
変動に渡ってライン２００上に安定な電圧Ｖｒｅｆを確
立し且つ維持する。例えば、Ｖｒｅｆが減少すると、ト
ランジスタ１００のベース１０２における電圧Ｖｘは減
少して、エミッタ９４における電圧を減少させる。従っ
て、ベース６２内へ流れる電流が減少し且つトランジス
タ６０はターンオフする傾向となる。トランジスタ６０
がターンオフを開始すると、コレクタ６６における電圧
Ｖｘが上昇し、エミッタ１０４及びＶｒｅｆを上昇させ
、従って基準電圧Ｖｒｅｆにおける減少に対しての補償
を行なう。トランジスタ６０′ を横断して接続されて
いるコンデンサ６８及びトランジスタ１７０を横断して
接続されているコンデンサ１７３が、本回路の周波数応
答を減少させて、振動のない動作を確保している。
変動に渡ってライン２００上に安定な電圧Ｖｒｅｆを確
立し且つ維持する。例えば、Ｖｒｅｆが減少すると、ト
ランジスタ１００のベース１０２における電圧Ｖｘは減
少して、エミッタ９４における電圧を減少させる。従っ
て、ベース６２内へ流れる電流が減少し且つトランジス
タ６０はターンオフする傾向となる。トランジスタ６０
がターンオフを開始すると、コレクタ６６における電圧
Ｖｘが上昇し、エミッタ１０４及びＶｒｅｆを上昇させ
、従って基準電圧Ｖｒｅｆにおける減少に対しての補償
を行なう。トランジスタ６０′ を横断して接続されて
いるコンデンサ６８及びトランジスタ１７０を横断して
接続されているコンデンサ１７３が、本回路の周波数応
答を減少させて、振動のない動作を確保している。
上述した本回路は、トランジスタ６０からのベース・エ
ミッタ電圧の負の温度係数を抵抗９８における電圧降下
の正の温度係数とバランスさせることによって温度変動
に対する補償を行なう。しかしながら、本回路は、ｖＣ
Ｃにおける変動に敏感である。Ｖｃｃにおける変動は、
ノードＸにおける電位を変化させる。ノードＸにおける
電位が変化すると、内側ループ基準電圧発生器回路１内
のトランジスタのバイアスが変動し、その結果Ｖｒｅｆ
が変化する。
ミッタ電圧の負の温度係数を抵抗９８における電圧降下
の正の温度係数とバランスさせることによって温度変動
に対する補償を行なう。しかしながら、本回路は、ｖＣ
Ｃにおける変動に敏感である。Ｖｃｃにおける変動は、
ノードＸにおける電位を変化させる。ノードＸにおける
電位が変化すると、内側ループ基準電圧発生器回路１内
のトランジスタのバイアスが変動し、その結果Ｖｒｅｆ
が変化する。
第１図に示した回路の残部は、内側ループ基準電圧発生
器１をＶＣＣにおける変動に対する感受性をより少なく
している。この回路は、ＶｒｅｆからＩｒｅｆへの変換
を行なう変換器５００と、第一電流源６００と、第二電
流源７００と、細流（トリクル）電流源８００とを有し
ている。
器１をＶＣＣにおける変動に対する感受性をより少なく
している。この回路は、ＶｒｅｆからＩｒｅｆへの変換
を行なう変換器５００と、第一電流源６００と、第二電
流源７００と、細流（トリクル）電流源８００とを有し
ている。
ＶｒｅｆからＩｒｅｆへの変換を行なう変換器５００は
、変換用トランジスタ１５０と抵抗１５８とを有してい
る。この変換用トランジスタ１５０は、そのベースをラ
イン２００上のＶｒｅｆへ接続しており、且つそのエミ
ッタを抵抗１５８の第一端子へ接続している。抵抗１５
８上の第二端子は、ライン１３６上のより低い電源Ｖｅ
ｅへ接続している。トランジスタ１５０のコレクタ１５
６は、ゲート１７２へ接続され且つＰＭＯＳ）ランジス
タ１７０のドレイン１７６へ接続されている。ベース１
５２へ印加される基準電圧Ｖｒｅｆは、抵抗１５８にお
いて（Ｖｒｅｆ−Ｖｂｅ−Ｖｅｅ）に等しい電圧Ｖｒを
確立し、尚Ｖｂｅはトランジスタ１５０のベース・エミ
ッタ電圧降下である。この電圧降下Ｖｒは、抵抗１５８
及びトランジスタ１５０を介して電流の流れＩｒｅｆを
発生させる。Ｉ ｒｅ ｆ−Ｖｒ／Ｒ１５８であるから
、１、ｒｅｆはＶｒｅｆに直接的に比例する。抵抗１５
８の抵抗は、ノードＸにおける電流に対する条件及びト
ランジスタ１７０及び１６０の特性によって支配される
Ｉｒｅｆの適宜の値を提供すべく選択される。
、変換用トランジスタ１５０と抵抗１５８とを有してい
る。この変換用トランジスタ１５０は、そのベースをラ
イン２００上のＶｒｅｆへ接続しており、且つそのエミ
ッタを抵抗１５８の第一端子へ接続している。抵抗１５
８上の第二端子は、ライン１３６上のより低い電源Ｖｅ
ｅへ接続している。トランジスタ１５０のコレクタ１５
６は、ゲート１７２へ接続され且つＰＭＯＳ）ランジス
タ１７０のドレイン１７６へ接続されている。ベース１
５２へ印加される基準電圧Ｖｒｅｆは、抵抗１５８にお
いて（Ｖｒｅｆ−Ｖｂｅ−Ｖｅｅ）に等しい電圧Ｖｒを
確立し、尚Ｖｂｅはトランジスタ１５０のベース・エミ
ッタ電圧降下である。この電圧降下Ｖｒは、抵抗１５８
及びトランジスタ１５０を介して電流の流れＩｒｅｆを
発生させる。Ｉ ｒｅ ｆ−Ｖｒ／Ｒ１５８であるから
、１、ｒｅｆはＶｒｅｆに直接的に比例する。抵抗１５
８の抵抗は、ノードＸにおける電流に対する条件及びト
ランジスタ１７０及び１６０の特性によって支配される
Ｉｒｅｆの適宜の値を提供すべく選択される。
第一電流源６００は、ＰＭＯＳトランジスタ１７０を有
している。しばらくの間トランジスタ１８０を無視する
と、トランジスタ１５０を介して流れる電流のすべては
、ＰＭＯ５Ｉ−ランジスタ１７０を介して流れねばなら
ない。従って、トランジスタ１７０を介しての電流はＩ
ｒｅｆである。
している。しばらくの間トランジスタ１８０を無視する
と、トランジスタ１５０を介して流れる電流のすべては
、ＰＭＯ５Ｉ−ランジスタ１７０を介して流れねばなら
ない。従って、トランジスタ１７０を介しての電流はＩ
ｒｅｆである。
第二電流源７００はＰＭＯＳトランジスタ１６０を有し
ている。２ＭＯ３）ランジスタ１６０及び１７０は、同
様の装置であり、且つ電流ミラーとして一体的に接続さ
れている。トランジスタ１６０のゲート１６２は、トラ
ンジスタ１７０のゲート１７２へ接続されており、且つ
トランジスタ１６０のソース１６４はトランジスタ１７
０のソース１７４及びライン１３０上の電源Ｖｃｃへ接
続されている。従って、トランジスタ１６０及び１７０
のゲート・ソース電圧は等しく、且つＰＭＯＳトランジ
スタ１６０を介して流れる電流は２ＭＯ３）ランジスタ
１７０を介して流れる電流に直接的に比例し、且つその
結果Ｉｒｅｆに対して直接的に比例することとなる。も
ちろん、トランジスタ１６０及び１７０の寸法は、第二
電流源７００によって供給される電流がＩｒｅｆより少
ないか、それと等しいか、又はそれより大きいかによっ
てスケール即ち拡縮させることが可能である。
ている。２ＭＯ３）ランジスタ１６０及び１７０は、同
様の装置であり、且つ電流ミラーとして一体的に接続さ
れている。トランジスタ１６０のゲート１６２は、トラ
ンジスタ１７０のゲート１７２へ接続されており、且つ
トランジスタ１６０のソース１６４はトランジスタ１７
０のソース１７４及びライン１３０上の電源Ｖｃｃへ接
続されている。従って、トランジスタ１６０及び１７０
のゲート・ソース電圧は等しく、且つＰＭＯＳトランジ
スタ１６０を介して流れる電流は２ＭＯ３）ランジスタ
１７０を介して流れる電流に直接的に比例し、且つその
結果Ｉｒｅｆに対して直接的に比例することとなる。も
ちろん、トランジスタ１６０及び１７０の寸法は、第二
電流源７００によって供給される電流がＩｒｅｆより少
ないか、それと等しいか、又はそれより大きいかによっ
てスケール即ち拡縮させることが可能である。
細流（トリクル）電流源８００は、回路１が所望のＶｒ
ｅｆではな（Ｖｅｅに等しい安定した出力電圧を供給す
ることを防止する。細流電流源８００は、第一電流源６
００から極めて少量の電流を引き出し、その際に第一電
流源６００をしてゼロでない量の電流を供給させている
。電流源６００が何等かの電流を供給する限り、Ｉｒｅ
ｆはゼロではなく、従ってＶｒｅｆはゼロではない。
ｅｆではな（Ｖｅｅに等しい安定した出力電圧を供給す
ることを防止する。細流電流源８００は、第一電流源６
００から極めて少量の電流を引き出し、その際に第一電
流源６００をしてゼロでない量の電流を供給させている
。電流源６００が何等かの電流を供給する限り、Ｉｒｅ
ｆはゼロではなく、従ってＶｒｅｆはゼロではない。
細流電流ｔＡ８００において、トランジスタ２１０．２
２０，２３０はダイオードとして直列接続されており、
約２．１ｖのゲート・ソース電圧をトランジスタ１８０
へ１共給する。トランジスタ１８０はゲート１８２及び
ソース１８４を横断して約２．ＩＶで多少オンされる。
２０，２３０はダイオードとして直列接続されており、
約２．１ｖのゲート・ソース電圧をトランジスタ１８０
へ１共給する。トランジスタ１８０はゲート１８２及び
ソース１８４を横断して約２．ＩＶで多少オンされる。
ＰＭＯＳトランジスタ］９０はゲート１９２をライン１
３６上のより低い電源Ｖｅｅへ接続しており、ソース１
９４をライン１３０上のより高い電源Ｖｃｃへ接続して
おり、且つドレイン１９６をトランジスタ１８０のゲー
ト１８２へ接続している。トランジスタ１９０は、その
ゲート・ソース電圧がＰＭＯＳスレッシュホールドを越
える時にオンされる。最初にパワーが印加されると、ト
ランジスタ１９０はダイオードシリーズ２１０，２２０
．２３０へ電流を供給する。その結果、第一電流源トラ
ンジスタ１７０は、細流電流をＮＭＯＳトランジスタ１
８０のドレイン１８６内へは給する。従って、Ｉｒｅｆ
はゼロではなく、且つＶｒｅｆはＶｅｅよりも大きい。
３６上のより低い電源Ｖｅｅへ接続しており、ソース１
９４をライン１３０上のより高い電源Ｖｃｃへ接続して
おり、且つドレイン１９６をトランジスタ１８０のゲー
ト１８２へ接続している。トランジスタ１９０は、その
ゲート・ソース電圧がＰＭＯＳスレッシュホールドを越
える時にオンされる。最初にパワーが印加されると、ト
ランジスタ１９０はダイオードシリーズ２１０，２２０
．２３０へ電流を供給する。その結果、第一電流源トラ
ンジスタ１７０は、細流電流をＮＭＯＳトランジスタ１
８０のドレイン１８６内へは給する。従って、Ｉｒｅｆ
はゼロではなく、且つＶｒｅｆはＶｅｅよりも大きい。
動作について説明すると、Ｖｒｅｆが変化すると、Ｖｒ
ｅｆの所望のレベルが再度前られるまでＩ ｒｅｆが変
化する。ＰＭＯＳトランジスタ１６０からノードＸ内へ
流れる電流は、ノードＸにおける電圧と実質的に独立的
である。ＰＭＯ３ｈランジスタ１６０は、極めて高い出
力インピーダンスを有する定電流源として作用する。そ
の結果は、８０℃温度変化に渡って３ ｍ Ｖ ／ Ｖ
規制を表わす改良型基準電圧発生器となる。この性能は
、従来の基準電圧発生器と比較して７倍程度の改良であ
る。
ｅｆの所望のレベルが再度前られるまでＩ ｒｅｆが変
化する。ＰＭＯＳトランジスタ１６０からノードＸ内へ
流れる電流は、ノードＸにおける電圧と実質的に独立的
である。ＰＭＯ３ｈランジスタ１６０は、極めて高い出
力インピーダンスを有する定電流源として作用する。そ
の結果は、８０℃温度変化に渡って３ ｍ Ｖ ／ Ｖ
規制を表わす改良型基準電圧発生器となる。この性能は
、従来の基準電圧発生器と比較して７倍程度の改良であ
る。
上述した実施例において、本明細書に開示した基準電圧
発生器の理解を完全とするために詳細な事項に関しても
記載しである。しかしながら、これらの詳細な事項は本
発明を限定するために解釈されるべきではない。例えば
、本発明回路は、高インピーダンス電流源を必要とする
その他の回路の性能を改善するために使用することも可
能である。その他のタイプのトランジスタ例えば、ＮＭ
ＯＳトランジスタを使用し、且つ抵抗１５８を除去する
ことも可能である。トランジスタの代わりにオペアンプ
を使用して、基準電圧出力を基準電流へ変換させること
も可能である。下部電源の代わりに上部電源を基準とす
る出力電圧を発生させるための相補型形態において異な
った極性の半導体装置を使用することも可能である。
発生器の理解を完全とするために詳細な事項に関しても
記載しである。しかしながら、これらの詳細な事項は本
発明を限定するために解釈されるべきではない。例えば
、本発明回路は、高インピーダンス電流源を必要とする
その他の回路の性能を改善するために使用することも可
能である。その他のタイプのトランジスタ例えば、ＮＭ
ＯＳトランジスタを使用し、且つ抵抗１５８を除去する
ことも可能である。トランジスタの代わりにオペアンプ
を使用して、基準電圧出力を基準電流へ変換させること
も可能である。下部電源の代わりに上部電源を基準とす
る出力電圧を発生させるための相補型形態において異な
った極性の半導体装置を使用することも可能である。
尚、本発明はその実施上以下の構成の一つ又はそれ以上
を取りうるちのである。
を取りうるちのである。
（１）電源に接続されており且つ電流ノードにおいて電
流を供給するタイプの基準電圧発生器において使用し且
つ基準電圧が供給されるノードと前記電流ノードとの間
に電圧対電流フィードバックを使用する電流源回路へ基
準電圧を供給する改良した電流源回路において、前記基
準電圧を受取るべく接続されており前記基準電圧に比例
する基準電流を発生するための変換手段、前記基準電流
を受取るべく接続されており前記電流源をして前記電流
ノードへ前記基準電流に比例する電流を供給させる電流
ミラー手段とを有しており、フィードバックが前記電流
源の出力インピーダンスを増加させ、その際に前記基準
電圧を前記電源における変動から実質的に独立的とさせ
ていることを特徴とする電流源回路。
流を供給するタイプの基準電圧発生器において使用し且
つ基準電圧が供給されるノードと前記電流ノードとの間
に電圧対電流フィードバックを使用する電流源回路へ基
準電圧を供給する改良した電流源回路において、前記基
準電圧を受取るべく接続されており前記基準電圧に比例
する基準電流を発生するための変換手段、前記基準電流
を受取るべく接続されており前記電流源をして前記電流
ノードへ前記基準電流に比例する電流を供給させる電流
ミラー手段とを有しており、フィードバックが前記電流
源の出力インピーダンスを増加させ、その際に前記基準
電圧を前記電源における変動から実質的に独立的とさせ
ていることを特徴とする電流源回路。
（２）上記第（１）項における電流源において、前記変
換器手段が抵抗を有すると共に制御人力リードと第−及
び第二出力リードとを具備する変換器トランジスタを有
しており、前記制御入力リードは前記基準電圧を受取る
べく接続されており、且つ前記抵抗は前記第一出力リー
ドと直列接続されており、その際に前記変換器トランジ
スタか前記基準電圧を受取ると共に前記基準電圧を前記
抵抗を介して及び前記変換器トランジスタを介して流れ
る基準電流へ変換させることを特徴とする電流源。
換器手段が抵抗を有すると共に制御人力リードと第−及
び第二出力リードとを具備する変換器トランジスタを有
しており、前記制御入力リードは前記基準電圧を受取る
べく接続されており、且つ前記抵抗は前記第一出力リー
ドと直列接続されており、その際に前記変換器トランジ
スタか前記基準電圧を受取ると共に前記基準電圧を前記
抵抗を介して及び前記変換器トランジスタを介して流れ
る基準電流へ変換させることを特徴とする電流源。
（３）上記第（２）における電流源において、前記電流
ミラー手段が、前記変換器トランジスタの第二出力リー
ドと直列接続されている第一電流源と、電流ミラーとし
て前記第一電流源へ接続されている第二電流源とを有し
ており、前記第−電流源内を流れる電流は前記基準電流
と直接比例しており、且つ前記第二電流源内を流れる電
流は前記基＄電流と直接的に比例していることを特徴と
する電流源。
ミラー手段が、前記変換器トランジスタの第二出力リー
ドと直列接続されている第一電流源と、電流ミラーとし
て前記第一電流源へ接続されている第二電流源とを有し
ており、前記第−電流源内を流れる電流は前記基準電流
と直接比例しており、且つ前記第二電流源内を流れる電
流は前記基＄電流と直接的に比例していることを特徴と
する電流源。
（４）上記第、（１）において、前記基＄電圧発生器へ
のパワーが遷移している時に前記基準電圧が選択した電
圧以外のものに残留することを防止する手段を有するこ
とを特徴とする電流源。
のパワーが遷移している時に前記基準電圧が選択した電
圧以外のものに残留することを防止する手段を有するこ
とを特徴とする電流源。
（５）上記第（４）において、前記防止する手段が、前
記電流ミラー手段から細流電流を流させるべく接続され
ている第三電流源を有することを特徴とする電流源。
記電流ミラー手段から細流電流を流させるべく接続され
ている第三電流源を有することを特徴とする電流源。
（６）上記第（１）において、振動を防止するために前
記基準電圧発生器の周波数応答を減少させる手段を有す
ることを特徴とする電流源。
記基準電圧発生器の周波数応答を減少させる手段を有す
ることを特徴とする電流源。
（７）上記第（６）において、前記減少させる手段が前
記第一電流源を横断して接続したコンデンサを有するこ
とを特徴とする電流源。
記第一電流源を横断して接続したコンデンサを有するこ
とを特徴とする電流源。
（８）電源に接続されており且つ基準電圧を（Ｊ％給す
るために電流ノードにおいて電流を供給するタイプの基
準電圧発生器に使用する改良型電流源において、前記電
流源が前記基準電圧発生器の出力端と前記電流ノードと
の間において電圧対電流フィードバックを使用しており
、且つ前記電流源が、前記基準電圧を受取るべく接続さ
れており前記基準電圧に比例する基準電流を発生する変
換手段と、前記基準電流を受取るべく接続されており前
記電流源をして前記電流ノードへ前記基準電流に比例す
る電流を（ｊｔ給させる電流ミラー手段とを存しており
、前記電流ミラー手段が、前記変換手段と直列接続され
ている第一電流源と、電流ミラーとして前記第一電流源
へ接続されている第二電流源とを有しており、前記フィ
ードバックが前記電流源の出力インピーダンスを増加さ
せており、その際に前記基準電圧出力を前記電源におけ
る変動から実質的に独立的とさせていることを特徴とす
る電流源。
るために電流ノードにおいて電流を供給するタイプの基
準電圧発生器に使用する改良型電流源において、前記電
流源が前記基準電圧発生器の出力端と前記電流ノードと
の間において電圧対電流フィードバックを使用しており
、且つ前記電流源が、前記基準電圧を受取るべく接続さ
れており前記基準電圧に比例する基準電流を発生する変
換手段と、前記基準電流を受取るべく接続されており前
記電流源をして前記電流ノードへ前記基準電流に比例す
る電流を（ｊｔ給させる電流ミラー手段とを存しており
、前記電流ミラー手段が、前記変換手段と直列接続され
ている第一電流源と、電流ミラーとして前記第一電流源
へ接続されている第二電流源とを有しており、前記フィ
ードバックが前記電流源の出力インピーダンスを増加さ
せており、その際に前記基準電圧出力を前記電源におけ
る変動から実質的に独立的とさせていることを特徴とす
る電流源。
以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
ではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種
々の変形が可能であることはもちろんである。
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
ではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種
々の変形が可能であることはもちろんである。
第１図は本発明に基づく好適実施例を示した概略図であ
る。 （符号の説明） ５００：変換器 ６００：第一電流源 ７００：第二電流源 ８００：細流電流源 手続補正書（ｊｆｆ：、） 平成元年５月２４日 特許庁長官 吉 １）文 毅 殿 １、事件の表示 平成１年 特 許 願 第２２７
２２号２、発明の名称 ＢｉＣＭＯ８基準電圧発生
器３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人
る。 （符号の説明） ５００：変換器 ６００：第一電流源 ７００：第二電流源 ８００：細流電流源 手続補正書（ｊｆｆ：、） 平成元年５月２４日 特許庁長官 吉 １）文 毅 殿 １、事件の表示 平成１年 特 許 願 第２２７
２２号２、発明の名称 ＢｉＣＭＯ８基準電圧発生
器３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電源に接続されており且つ電流ノードにおいて電流
を供給するタイプの基準電圧発生器において使用し且つ
基準電圧が供給されるノードと前記電流ノードとの間に
電圧対電流フィードバックを使用する電流源回路へ基準
電圧を供給する改良した電流源回路において、前記基準
電圧を受取るべく接続されており前記基準電圧に比例す
る基準電流を発生するための変換手段、前記基準電流を
受取るべく接続されており前記電流源をして前記電流ノ
ードへ前記基準電流に比例する電流を供給させる電流ミ
ラー手段とを有しており、フィードバックが前記電流源
の出力インピーダンスを増加させ、その際に前記基準電
圧を前記電源における変動から実質的に独立的とさせて
いることを特徴とする電流源回路。 ２、電源に接続されており且つ基準電圧を供給するため
に電流ノードにおいて電流を供給するタイプの基準電圧
発生器に使用する改良型電流源において、前記電流源が
前記基準電圧発生器の出力端と前記電流ノードとの間に
おいて電圧対電流フィードバックを使用しており、且つ
前記電流源が、前記基準電圧を受取るべく接続されてお
り前記基準電圧に比例する基準電流を発生する変換手段
と、前記基準電流を受取るべく接続されており前記電流
源をして前記電流ノードへ前記基準電流に比例する電流
を供給させる電流ミラー手段とを有しており、前記電流
ミラー手段が、前記変換手段と直列接続されている第一
電流源と、電流ミラーとして前記第一電流源へ接続され
ている第二電流源とを有しており、前記フィードバック
が前記電流源の出力インピーダンスを増加させており、
その際に前記基準電圧出力を前記電源における変動から
実質的に独立的とさせていることを特徴とする電流源。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/151,348 US4820967A (en) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | BiCMOS voltage reference generator |
| US151,348 | 1988-02-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01288911A true JPH01288911A (ja) | 1989-11-21 |
Family
ID=22538356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1022722A Pending JPH01288911A (ja) | 1988-02-02 | 1989-02-02 | ＢｉＣＭＯＳ基準電圧発生器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4820967A (ja) |
| EP (1) | EP0326955B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01288911A (ja) |
| KR (1) | KR0150196B1 (ja) |
| CA (1) | CA1292277C (ja) |
| DE (1) | DE68903396T2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5029295A (en) * | 1990-07-02 | 1991-07-02 | Motorola, Inc. | Bandgap voltage reference using a power supply independent current source |
| US5120994A (en) * | 1990-12-17 | 1992-06-09 | Hewlett-Packard Company | Bicmos voltage generator |
| FR2814253B1 (fr) * | 2000-09-15 | 2002-11-15 | St Microelectronics Sa | Generateur de tension regulee pour circuit integre |
| KR100790476B1 (ko) | 2006-12-07 | 2008-01-03 | 한국전자통신연구원 | 저전압 밴드갭 기준전압 발생기 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58112112A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-04 | Nec Corp | 基準電圧回路 |
| JPS62198916A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-02 | Olympus Optical Co Ltd | 定電流回路 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3893018A (en) * | 1973-12-20 | 1975-07-01 | Motorola Inc | Compensated electronic voltage source |
| DE2850826A1 (de) * | 1978-11-23 | 1980-06-04 | Siemens Ag | Referenzspannungsquelle, insbesondere fuer verstaerkerschaltungen |
| US4277739A (en) * | 1979-06-01 | 1981-07-07 | National Semiconductor Corporation | Fixed voltage reference circuit |
| US4280090A (en) * | 1980-03-17 | 1981-07-21 | Silicon General, Inc. | Temperature compensated bipolar reference voltage circuit |
| US4342926A (en) * | 1980-11-17 | 1982-08-03 | Motorola, Inc. | Bias current reference circuit |
| US4359680A (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-16 | Mostek Corporation | Reference voltage circuit |
| US4450367A (en) * | 1981-12-14 | 1984-05-22 | Motorola, Inc. | Delta VBE bias current reference circuit |
| US4525663A (en) * | 1982-08-03 | 1985-06-25 | Burr-Brown Corporation | Precision band-gap voltage reference circuit |
| US4553083A (en) * | 1983-12-01 | 1985-11-12 | Advanced Micro Devices, Inc. | Bandgap reference voltage generator with VCC compensation |
| US4628248A (en) * | 1985-07-31 | 1986-12-09 | Motorola, Inc. | NPN bandgap voltage generator |
-
1988
- 1988-02-02 US US07/151,348 patent/US4820967A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-01-27 DE DE8989101405T patent/DE68903396T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-27 EP EP89101405A patent/EP0326955B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-01 CA CA000589768A patent/CA1292277C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-02 KR KR1019890001192A patent/KR0150196B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-02 JP JP1022722A patent/JPH01288911A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58112112A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-04 | Nec Corp | 基準電圧回路 |
| JPS62198916A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-02 | Olympus Optical Co Ltd | 定電流回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68903396T2 (de) | 1993-05-13 |
| KR0150196B1 (ko) | 1998-12-15 |
| US4820967A (en) | 1989-04-11 |
| EP0326955B1 (en) | 1992-11-11 |
| DE68903396D1 (de) | 1992-12-17 |
| EP0326955A1 (en) | 1989-08-09 |
| KR890013896A (ko) | 1989-09-26 |
| CA1292277C (en) | 1991-11-19 |
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