JPH02176914A - Constant-voltage generating circuit - Google Patents

Constant-voltage generating circuit

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JPH02176914A
JPH02176914A JP33163788A JP33163788A JPH02176914A JP H02176914 A JPH02176914 A JP H02176914A JP 33163788 A JP33163788 A JP 33163788A JP 33163788 A JP33163788 A JP 33163788A JP H02176914 A JPH02176914 A JP H02176914A
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effect transistor
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Takashi Nakabayashi
隆志 中林
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Abstract

PURPOSE:To always generate a constant stable voltage to a power supply voltage by compensating a fluctuation caused by a variation of an ambient temperature of a forward voltage of a diode by a fluctuation of a gate source voltage of a first field effect transistor (FET). CONSTITUTION:A source follower is constituted by connecting in series a resistance R4 and a diode D between the reference potential (ground) and a negative power source Vss, and connecting in series a first FET1 which is greatly influenced by a temperature variation and a second FET2 which is scarcely influenced by a temperature variation, and the anode potential of the diode D is outputted to this source through a gate of a first FET1. A fluctuation caused by a variation of an ambient temperature of a forward voltage of the diode D is compensated due to a fact that a gate - source voltage of a first FET1 is fluctuated in accordance with a drain - source current of a roughly prescribed value of a second FET2. In such a way, a constant stable voltage is always generated to a power supply voltage without being influenced by a temperature variation of the periphery, and also, by following up a fluctuation of the power supply voltage.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は定電圧発生回路に関し、特にショットキーゲー
ト型iu界効果トランジスタ(MESFET)を用いた
定電圧回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a constant voltage generation circuit, and particularly to a constant voltage circuit using a Schottky gate type IU field effect transistor (MESFET).

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、半導体回路の出力部をソース・カップルド・FE
T・ロジック(S CF L)やソースフォロア等で構
成する場合、これらの電流源となる電界効果トランジス
タ(FET)のゲートには例えば第6図(a)、(b)
に示される回路により所定の電圧が印加され、負電源V
SSに接続されたソースとの間に所定のゲート・ソース
間電圧を得るようになっている。
Conventionally, the output section of a semiconductor circuit was source-coupled, FE
When configured with a T-logic (SCF L), a source follower, etc., the gate of the field effect transistor (FET) that serves as the current source for these transistors is, for example, shown in Figs. 6(a) and (b).
A predetermined voltage is applied by the circuit shown in
A predetermined gate-source voltage is obtained between the source connected to SS.

同図(a)は、負電源VSSと接地との間に直列接続さ
れた抵抗R1,R2により電源電圧を抵抗分割し、これ
ら抵抗R1,R2の接続点の端子OUTから所望の電圧
を得て図示しない電流源FETのゲートに印加するもの
である。
Figure (a) shows that the power supply voltage is resistance-divided by resistors R1 and R2 connected in series between the negative power supply VSS and the ground, and the desired voltage is obtained from the terminal OUT at the connection point of these resistors R1 and R2. This is applied to the gate of a current source FET (not shown).

また、同図(b)は、負電源VSSと接地との間に抵抗
R3ど複数個のダイオードD1〜D3とが直列に接続さ
れて構成されたものである。そして、これらダイオード
D1〜D3の各端子間に発生する順方向定電圧の和を用
い、所望の値の定電圧をダイオードD1と抵抗R3との
接続点にある端子OUTから得、電流源FETのゲート
に印加するも−のである。
Further, in FIG. 2B, a plurality of diodes D1 to D3 such as a resistor R3 are connected in series between the negative power supply VSS and the ground. Then, by using the sum of the forward constant voltages generated between the respective terminals of these diodes D1 to D3, a constant voltage of a desired value is obtained from the terminal OUT at the connection point between the diode D1 and the resistor R3, and the constant voltage of the current source FET is obtained. This is the voltage applied to the gate.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上記構成の第6図(a)に示される抵抗
分割による従来の電圧供給回路は、負電源VSSの電圧
変動によって出力端子OUTに現れる電圧は変化し、負
電源Vssに対して常に一定に安定した電圧が得られな
いという課題を有している。また、第6図(b)に示さ
れる複数個のダイオードDを用いた電圧供給回路は、各
ダイオードDの順方向電圧が周囲温度の変化によって変
動し、別図(a)に示される回路と同様に負電源VSS
に対して常に一定に安定した電圧が得られないという課
題を有している。
However, in the conventional voltage supply circuit using resistor division shown in FIG. 6(a) with the above configuration, the voltage appearing at the output terminal OUT changes due to voltage fluctuations in the negative power supply VSS, and is always constant with respect to the negative power supply VSS. The problem is that a stable voltage cannot be obtained. Furthermore, the voltage supply circuit using a plurality of diodes D shown in FIG. 6(b) is different from the circuit shown in FIG. Similarly, negative power supply VSS
However, there is a problem in that it is not always possible to obtain a constant and stable voltage.

本発明はこのような課題を解消するためになされたもの
で、周囲の温度変化に対して影響を受けず、かつ、電源
電圧変動に追従して常に電源電圧に対して一定の安定し
た電圧を発生する定電圧回路を提供することを目的とす
る。
The present invention was made to solve these problems, and it is not affected by changes in ambient temperature and can always maintain a constant and stable voltage with respect to the power supply voltage by following fluctuations in the power supply voltage. The purpose is to provide a constant voltage circuit that generates a constant voltage.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、一端が基準電位に接続された抵抗と、アノー
ドがこの第1の抵抗の他端に、カソードが電源に接続さ
れたダイオードと、ドレインが基準電位に、ゲートがダ
イオードのアノードに接続された第1のFETと、ドレ
インがこの第1のFETのソースに、ソースが電源に接
続された第2のFETとを備え、第2のFETのドレイ
ン争ソース電流が周囲温度変化から受ける影響の少ない
電圧がゲートに印加され、かつ、この電流が第1のFE
Tに流れる際第1のFETのドレイン番ソース電流が周
囲温度変化の影響を大きく受ける電圧が第1のFETの
ゲート・ソース間に生じるように第1のFETと第2の
FETとのゲート幅比をJ!J整したものである。
The present invention includes a resistor having one end connected to a reference potential, a diode having an anode connected to the other end of the first resistor, a cathode connected to a power supply, a drain connected to the reference potential, and a gate connected to the anode of the diode. a first FET whose drain is connected to the source of the first FET, and a second FET whose drain is connected to the source of the first FET and whose source is connected to a power supply, and the drain-source current of the second FET is influenced by changes in ambient temperature. is applied to the gate, and this current is applied to the gate of the first FE.
The gate widths of the first FET and the second FET are set such that a voltage is generated between the gate and source of the first FET, so that the drain-source current of the first FET is greatly affected by changes in ambient temperature when flowing through T. Ratio to J! J has been adjusted.

〔1作用〕 ダイオードの順方向電圧の9周11!fl温度変化によ
る変動は、第2のFETのドレイン争ソース電流が周囲
温度変化にかかわらずほとんど変動しないため、このほ
ぼ一定の値のドレイン・ソース電流に応じて周囲温度変
化の影響を大きく受ける第1のFETのゲート舎ソース
間電圧が変動することにより補償される。また、電源電
圧変動はダイオードの端子間電圧およびソースフォロア
の動作にほとんど影響を与えない。
[1 action] 9 cycles of diode forward voltage 11! fl Fluctuations due to temperature changes are caused by the fact that the drain-source current of the second FET hardly changes regardless of changes in ambient temperature. This is compensated for by varying the gate-to-source voltage of one FET. Furthermore, fluctuations in the power supply voltage have little effect on the voltage between the terminals of the diode and the operation of the source follower.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明について図面を参照して以下に詳述する。 Next, the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1の実施例を表す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram representing a first embodiment of the present invention.

同図において、抵抗R4の一端は接地されて基準電位に
なり、この抵抗R4の他端はダイオードDのアノードに
接続され、このカソードは負電源VSSに接続されてダ
イオードDの端子間には順方向電圧が印加される。この
順方向電圧により生じたダイオードDの端子間の電圧、
つまり、ダイオードDのアノードの電位は第1のショッ
トキーゲート型電界効果トランジスタFETIのゲート
に印加される。FETIのドレインは接地されおり、こ
のFETIのゲート電位はソースに接続された出力端子
OUTに伝えられる。
In the same figure, one end of the resistor R4 is grounded to the reference potential, the other end of the resistor R4 is connected to the anode of the diode D, and this cathode is connected to the negative power supply VSS. A directional voltage is applied. The voltage between the terminals of diode D caused by this forward voltage,
That is, the potential of the anode of the diode D is applied to the gate of the first Schottky gate field effect transistor FETI. The drain of FETI is grounded, and the gate potential of FETI is transmitted to the output terminal OUT connected to the source.

また、FETIのソースは第2のショットキーゲート型
電界効果トランジスタFET2のドレインにも接続され
、このFET2のソースは負電源Vssに接続されてい
る。FET2のゲートにはダイオードDの端子間電圧が
抵抗R5,R6によって抵抗分割された電圧が印加され
ており、FET2のゲート・ソース間に印加される電圧
Vgsは0.3〜0. 5 [¥1程度になるように各
抵抗R5,R6の抵抗値は設定され、かつ、FET2は
そのスレシホルド電圧vthが−0,3[V]付近とな
るように設定されているため、後述するように、FET
2のドレイン・ソース電流Idsは周囲温度変化から受
ける影響が少ないものとなっている。なお、FET1お
よびFET2はソースフォロア回路を構成している。
Further, the source of FETI is also connected to the drain of a second Schottky gate field effect transistor FET2, and the source of this FET2 is connected to the negative power supply Vss. A voltage obtained by dividing the voltage between the terminals of the diode D by resistors R5 and R6 is applied to the gate of the FET2, and the voltage Vgs applied between the gate and source of the FET2 is between 0.3 and 0.3. 5 [The resistance value of each resistor R5 and R6 is set to be about ¥1, and the threshold voltage vth of FET2 is set to be around -0.3 [V], which will be described later. Like, FET
The drain-source current Ids of No. 2 is less affected by changes in ambient temperature. Note that FET1 and FET2 constitute a source follower circuit.

第2図は第1図に示されたダイオードDの電圧・電流特
性を表すグラフであり、横軸は順方向電圧V、縦軸は順
方向電流■を表している。
FIG. 2 is a graph showing the voltage/current characteristics of the diode D shown in FIG. 1, where the horizontal axis represents the forward voltage V and the vertical axis represents the forward current ■.

同図において、実線で示される曲線1は周囲温度が室温
状態の時における特性、破線で示される曲線2は周囲温
度が室温からある程度上昇した時における特性を表す。
In the figure, curve 1 shown by a solid line represents the characteristics when the ambient temperature is at room temperature, and curve 2 shown by a broken line represents the characteristics when the ambient temperature rises to a certain extent from room temperature.

同図から理解されるように、室温状態で電流1aをダイ
オードDに順方向に通電するとこの端子間に現れる電圧
はVaになるが、ダイオードDの置かれる周囲温度が上
昇すると、同じ電流1aを順方向に通電しても、端子間
に現れる電圧はvbに低下する。
As can be understood from the figure, when current 1a is passed through diode D in the forward direction at room temperature, the voltage that appears between these terminals becomes Va, but when the ambient temperature where diode D is placed rises, the same current 1a is passed through diode D in the forward direction. Even when current is applied in the forward direction, the voltage appearing between the terminals drops to vb.

従って、第1図に示される回路におけるダイオードDは
、負電源Vssによってほぼ一定の順方向電流が流され
るため、このアノード電位は周囲温度が上昇すると伴に
低くなり、周囲温度変化に対して負特性を有する。
Therefore, diode D in the circuit shown in FIG. have characteristics.

第3図は一般的なMESFETのゲート・ソース間電圧
Vgs(横軸)とドレイン・ソース電流Ids(縦軸)
との関係を表すグラフである。
Figure 3 shows the gate-source voltage Vgs (horizontal axis) and drain-source current Ids (vertical axis) of a typical MESFET.
This is a graph showing the relationship between

同図において、実線で示される曲線3は周囲温度が室温
状態の時の特性、破線で示される曲線4は周囲温度が室
温状態からある程度上昇した時の特性を表す。同図から
理解されるように、MESFETのドレイン・ソース電
流Idsは、ゲート・ソース間電圧VgSがスレシホル
ド電圧vth以上のときに流れ、電圧Vgsの増加と伴
に増す。また、周囲温度の変化に対する電流1dsの変
動は、電圧Vssカ(電圧Vth+0.2〜0.4)[
V]付近で最も大きく、温度上昇に伴い電流1dsは増
加し、マタ、電圧Vssカ(電圧Vth+0.8〜1.
0)[V]付近ではほとんど変化しない。例えば、電圧
vthが図示のように約−0,3[V] のMESFE
Tの場合、電圧Vgsが0[v]付近において電流1d
sの変動が最も大きく、また、電圧VgSが0.5 [
V]付近において電流1dsの変動が最も大きく、また
、電圧Vgsが0.5 [V]付近ではほとんど影響し
ない特性となる。
In the figure, curve 3 shown by a solid line represents the characteristic when the ambient temperature is at room temperature, and curve 4 shown by a broken line represents the characteristic when the ambient temperature rises to a certain extent from the room temperature state. As understood from the figure, the drain-source current Ids of the MESFET flows when the gate-source voltage VgS is higher than the threshold voltage vth, and increases as the voltage Vgs increases. Also, the fluctuation of the current 1ds with respect to the change in ambient temperature is the voltage Vss force (voltage Vth + 0.2 to 0.4) [
V], the current 1ds increases as the temperature rises, and then the voltage Vss increases (voltage Vth+0.8 to 1.
0) Almost no change near [V]. For example, a MESFE with a voltage vth of about -0.3 [V] as shown in the figure
In the case of T, the current is 1d when the voltage Vgs is around 0 [v]
The variation in s is the largest, and the voltage VgS is 0.5 [
When the voltage Vgs is around 0.5 [V], the fluctuation of the current 1ds is the largest, and when the voltage Vgs is around 0.5 [V], it has almost no effect.

このため、ゲート・ソース間電圧Vdsが0.3〜0.
5 [V]程度に設定されたFET2は、そのドレイン
・ソース電流1dsが周囲温度変化の影響をほとんど受
けない状態になっている。
Therefore, the gate-source voltage Vds is 0.3 to 0.
The FET 2, which is set to about 5 V, is in a state where its drain-source current 1 ds is almost unaffected by changes in ambient temperature.

また、FETIの構造は、そのゲート幅がFET2のゲ
ート幅よりも2〜10倍になるように、例えば、FET
2のゲート幅が10μmの時にはFETIのゲート幅は
40μmになるように形成されている。さらに、FET
1にはFET2と同じ値のドレイン・ソース電流1ds
が流れ、かつ、FET2の電圧Vgsは0.3〜0.5
 [V]程度に設定されているため、FET1の電圧V
gsは第3図に示されるように温度変化の影響の大きい
0[V]付近になる。
In addition, the structure of FETI is such that its gate width is 2 to 10 times larger than the gate width of FET2.
When the gate width of FETI 2 is 10 μm, the gate width of FETI is 40 μm. Furthermore, FET
1 has the same drain-source current as FET 2, 1 ds.
flows, and the voltage Vgs of FET2 is 0.3 to 0.5
Since it is set to about [V], the voltage of FET1 V
As shown in FIG. 3, gs is around 0 [V], where the influence of temperature changes is large.

このような構成において、抵抗R4およびダイオードD
の直列回路には負電源Vssが印加され、ダイオードD
の端子間には順方向電圧Vが印加されて順方向電流■が
負tti[Vssに流れ込む。このダイオードDのPN
接合間には安定した電圧が発生し、ダイオードDのアノ
ード電位はFETIのゲートを介してこのソースに伝え
られるため、負電源VSSに対して一定に安定化された
電圧が出力端子OUTに出力される。
In such a configuration, resistor R4 and diode D
A negative power supply Vss is applied to the series circuit of the diode D
A forward voltage V is applied between the terminals of , and a forward current ■ flows into the negative tti[Vss. PN of this diode D
A stable voltage is generated between the junctions, and the anode potential of diode D is transmitted to this source via the gate of FETI, so a constant and stabilized voltage is output to the output terminal OUT with respect to the negative power supply VSS. Ru.

周囲温度が上昇すると、上述したようにダイオードDの
アノード電位は低下する(アノード・カソード間電圧が
低下する)が、FETIおよびFET2から構成される
ソースフォロアの以下のような作用により、このアノー
ド電位の低下は補償され、負電源Vssに対して常に一
定に安定した電圧が出力される。
When the ambient temperature rises, the anode potential of diode D decreases as described above (the voltage between the anode and cathode decreases), but this anode potential decreases due to the following action of the source follower composed of FETI and FET2. The decrease in voltage is compensated for, and a constant and stable voltage is always output with respect to the negative power supply Vss.

すなわち、周囲温度の上昇にかかわらず、FET2には
ほぼ一定のドレイン・ソース電流16sが流れる。つま
り、FET1のドレイン番ソース電流1dsもほとんど
変動せずに通電される。このため、FETIのゲート・
ソース間電圧Vgsは周囲温度変化の影響を受けて低下
し、FETIのゲート電位は温度上昇と共に上昇し、温
度変化に対して正特性を有す、る。従って、周囲温度に
対して負特性を有するダイオードDのアノード電位の低
下は、正特性を存するFETIのゲート電位の上昇によ
って補われ、出力端子OUTから出力される電圧は周囲
温度変化にかかわらず常に一定に保たれる。
That is, a substantially constant drain-source current 16s flows through the FET 2 regardless of the rise in ambient temperature. In other words, the drain/source current 1ds of FET1 is also supplied with almost no fluctuation. For this reason, the gate of FETI
The source-to-source voltage Vgs decreases under the influence of changes in ambient temperature, and the gate potential of the FETI increases as the temperature rises, thus having positive characteristics with respect to temperature changes. Therefore, a decrease in the anode potential of diode D, which has a negative characteristic with respect to the ambient temperature, is compensated for by an increase in the gate potential of the FETI, which has a positive characteristic, and the voltage output from the output terminal OUT is always maintained regardless of changes in the ambient temperature. remains constant.

また、周囲温度の上昇に伴なうダイオードDの端子間電
圧の低下は、抵抗R5およびR6による抵抗分割電圧の
低下となってFET2のゲートにも伝えられる。しかし
、二〇FET2のゲート電位の低下は僅かであり、また
、FETIのゲート電位の正特性を以下のように助長す
る作用であるため、上記のソースフォロアの作用と併わ
さってダイオードDのアノード電位の負特性を補償する
ものとなる。
Further, a decrease in the voltage between the terminals of the diode D due to an increase in the ambient temperature is also transmitted to the gate of the FET 2 as a decrease in the voltage divided by the resistors R5 and R6. However, the decrease in the gate potential of 20FET2 is slight, and the effect is to promote the positive characteristic of the gate potential of FETI as shown below. This compensates for the negative characteristics of the anode potential.

つまり、FET2のゲート電位の僅かな低下により、F
ET2のドレイン・ソース電流1dsも僅かに低下する
。このFET2の電流Idsの低下はそのままFETI
の電流1dsの低下となり、FET1のゲート・ソース
間電圧Vgsはこの電流Idsの僅かな低下に伴ない低
下する。従って、FET1のゲート電位は僅かに上昇し
、この正特性を助長している。
In other words, due to a slight decrease in the gate potential of FET2, FET2
The drain-source current 1ds of ET2 also decreases slightly. This decrease in the current Ids of FET2 is caused by the current Ids of FET2.
The current Ids decreases by 1ds, and the gate-source voltage Vgs of the FET 1 decreases as the current Ids slightly decreases. Therefore, the gate potential of FET1 rises slightly, promoting this positive characteristic.

また、負電源VsSから供給される電圧が変動しても、
ダイオードDの端子間に発生する電圧には影響を与えな
いため、また、ソースフォロアの動作は電源電圧変動に
はほとんど影響を受けないため、出力端子OUTに出力
される電圧は負[[Vssの変動に追従し、この負電源
VSSに対して常に一定の7u圧に保たれる。
Furthermore, even if the voltage supplied from the negative power supply VsS fluctuates,
Since it does not affect the voltage generated between the terminals of diode D, and the operation of the source follower is almost unaffected by fluctuations in the power supply voltage, the voltage output to the output terminal OUT is negative [[Vss]. It follows fluctuations and is always kept at a constant 7u pressure with respect to this negative power supply VSS.

従って、上記実施例による定電圧回路から出力される電
圧は、周囲温度変化の影響を受けないものとなり、かつ
、電源電圧変動に追従して電源電圧に対して常に一定の
ものとなる。
Therefore, the voltage output from the constant voltage circuit according to the above embodiment is not affected by changes in ambient temperature, and always remains constant with respect to the power supply voltage, following fluctuations in the power supply voltage.

なお、上記実施例においてはFET2のゲート・ソース
間電圧Vgsを0.3〜0.5 [V]程度に設定した
が、これはMESFETのスレシホルド電圧が−0,3
[V]であり、周囲温度変化の影響の少ないのがこの0
.3〜0.5 [V]付近タカラである。従って、使用
するFETのスレシホルド電圧に応じてFET2のゲー
トψソース間電圧Vgsを適宜変える必要がある。また
、FET1のFET2に対するゲート幅も使用するFE
Tの特性によって同様に適宜変える必要がある。
Note that in the above embodiment, the gate-source voltage Vgs of FET2 was set to about 0.3 to 0.5 [V], but this is because the threshold voltage of MESFET is -0.3 [V].
[V], and this 0 is less affected by changes in ambient temperature.
.. It is Takara around 3 to 0.5 [V]. Therefore, it is necessary to appropriately change the gate ψ source voltage Vgs of the FET 2 depending on the threshold voltage of the FET used. Also, the FE using the gate width of FET1 for FET2
Similarly, it is necessary to change it appropriately depending on the characteristics of T.

第4図は本発明の第2の実施例を表す回路図であり、第
1図と同一部分については同符号を用いてその説明は省
略する。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention, and the same parts as those in FIG.

同図は、第1の実施例におけるダイオードDの替わりに
、3個のダイオードD5〜D7を抵抗R4と負電源VS
Sとの間に接続し、抵抗R4とダイオードD5との接続
点にFETIのゲートを接続したものである。また、F
ET2のゲートにはダイオードD7の端子間電圧を抵抗
R5および抵抗R6により抵抗分割した電圧が印加され
、第1の実施例と同様にFET2のゲート・ソース間電
圧Vgsが周囲温度変化の影響を受けるのが少ない電圧
に設定されている。また、この時、FETIのゲート幅
とFET2のゲート幅との比率はFET1のドレイン・
ソース電流が周囲温度変化の影響を大きく受けるような
ゲート・ソース間電圧がFETIに得られるように設定
されている。
In the figure, instead of the diode D in the first embodiment, three diodes D5 to D7 are connected to a resistor R4 and a negative power supply VS.
The gate of FETI is connected to the connection point between resistor R4 and diode D5. Also, F
A voltage obtained by dividing the voltage across the terminals of the diode D7 by resistors R5 and R6 is applied to the gate of ET2, and as in the first embodiment, the gate-source voltage Vgs of FET2 is affected by changes in ambient temperature. is set to a lower voltage. Also, at this time, the ratio of the gate width of FETI to the gate width of FET2 is the drain of FET1.
The FETI is set to obtain a gate-source voltage such that the source current is greatly affected by changes in ambient temperature.

この第2の実施例の特徴は、出力端子OUTに出力され
る電圧がダイオードの接続個数によって調整することが
出来ることである一つまり、3個のダイオードD5〜D
7を接続した場合に出力端子OUTに得られる電圧は、
負電源Vssに対してダイオード3個分の順方向電圧だ
け高い電圧になり、1個のダイオードを使用する第1の
実施例に比較して3倍高い電圧が得られる。このダイオ
ードの接続個数は任意に選択できる。また、この実施例
においても出力端子OUTから得られる電圧は、FET
IおよびFET2から構成されるソースフォロアの作用
により、周囲温度変化に対して影響を受けない常に一定
のものとなる。また、電源電圧変動に対しても追従する
ものとなり、電源電圧に対して常に一定のものとなる。
The feature of this second embodiment is that the voltage output to the output terminal OUT can be adjusted by the number of connected diodes.
The voltage obtained at the output terminal OUT when 7 is connected is
The voltage is higher than the negative power supply Vss by the forward voltage of three diodes, and a voltage three times higher than that of the first embodiment using one diode is obtained. The number of diodes connected can be selected arbitrarily. Also in this embodiment, the voltage obtained from the output terminal OUT is
Due to the action of the source follower composed of I and FET2, the current is always constant and unaffected by changes in ambient temperature. In addition, it also follows power supply voltage fluctuations, and is always constant with respect to the power supply voltage.

第5図は本発明の第3の実施例を表す回路図であり、第
4図と同一部分については同符号を用いてその説明は省
略する。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention, and the same parts as in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.

同図は、第2の実施例におけるFETIおよびFET2
から構成されるソースフォロアを3段接続したものであ
り、その他の回路接続は第4図に示される第2の実施例
と同様である。つまり、2段11のソースフォロア2お
よび3段目のソースフォロア3は1段目のソースフォロ
ア1と同様に構成され、接地〜負電源Vss間にFET
IおよびFET2が直列に接続されて構成される。1段
目のソースフォロア1の出力であるFET1のソースは
2段目のソースフォロア2の入力であるFET1のゲー
トに接続され、2段目のソースフォロア2の出力である
FETIのソースは3段目のソースフォロア3の人力で
あるFETIのゲートに接続され、3段目のソースフォ
ロア3の出力であるFETIのソースが定電圧回路の出
力端子OUTに接続されている。また、各段のFET2
はそのゲートが相互に接続され、これらゲートには抵抗
R5およびR6によって抵抗分割された電圧が等しく印
加され、各FET2のドレイン−ソース電流Idsは周
囲温度変化の影響が少なくなるように設定されている。
The figure shows FETI and FET2 in the second embodiment.
This embodiment has source followers connected in three stages, and the other circuit connections are the same as in the second embodiment shown in FIG. In other words, the source follower 2 in the second stage 11 and the source follower 3 in the third stage are configured similarly to the source follower 1 in the first stage, and the FET is connected between the ground and the negative power supply Vss.
I and FET2 are connected in series. The source of FET1, which is the output of the first stage source follower 1, is connected to the gate of FET1, which is the input of the second stage source follower 2, and the source of FETI, which is the output of the second stage source follower 2, is connected to the third stage source follower 2. It is connected to the gate of FETI which is the human power of the second source follower 3, and the source of FETI which is the output of the third stage source follower 3 is connected to the output terminal OUT of the constant voltage circuit. In addition, FET2 of each stage
The gates of the FETs are connected to each other, and a voltage divided by resistors R5 and R6 is applied equally to these gates, and the drain-source current Ids of each FET2 is set so as to be less affected by changes in ambient temperature. There is.

このような構成において、3個の各ダイオードD5〜D
7には負電源VSSによって順方向電圧が印加され、各
PN接合間に発生する安定した電圧の和電圧はダイオー
ドD5のアノードに現れる。
In such a configuration, each of the three diodes D5 to D
A forward voltage is applied to 7 by the negative power supply VSS, and the sum voltage of the stable voltages generated between each PN junction appears at the anode of diode D5.

この和電圧は各段のソースフォロア1〜3を構成するF
ET1のゲート・ソース間を伝わり、出力端子OUTに
は負電源VSSに対してこの和電圧だけ高い電圧が安定
化されて出力される。
This sum voltage is the F
It is transmitted between the gate and source of ET1, and a voltage higher than the negative power supply VSS by this sum voltage is stabilized and output to the output terminal OUT.

また、周囲温度が上昇すると、各ダイオードD5〜D7
の有するそれぞれの温度特性によって各ダイオードD5
〜D7の順方向電圧は低下し、ダイオードD5のアノー
ドに現れる電位は大きく低下する。この電位の低下は第
1図に示された第1の実施例における1個のダイオード
Dを使用した場合の3倍に相当する。しかし、この周囲
温度の変化に基づく電位の低下は3段のソースフォロア
1〜3によって次のように補償される。
Moreover, when the ambient temperature rises, each diode D5 to D7
Each diode D5
The forward voltage of ~D7 decreases, and the potential appearing at the anode of diode D5 decreases significantly. This potential drop corresponds to three times as much as when one diode D is used in the first embodiment shown in FIG. However, this drop in potential due to changes in ambient temperature is compensated for by the three stages of source followers 1 to 3 as follows.

つまり、1段目のソースフォロア1のFET2には周囲
温度の変化にかかわらず一定のドレイン・ソース電流1
6sが流れ、この電流1 dsはFET1にも同時に変
化なく通電される。このため、FETIのゲート・ソー
ス間電圧Vgsは周囲温度変化の影響を受けて低下する
。従って、ダイオードD5のアノード電位は1段目のソ
ースフォロア1のFETIにより、ダイオード1個分の
電位低下分だけ補償される。
In other words, the FET 2 of the first stage source follower 1 has a constant drain-source current 1 regardless of changes in the ambient temperature.
6s flows, and this current 1ds is simultaneously applied to FET1 without any change. Therefore, the gate-source voltage Vgs of the FETI decreases under the influence of changes in ambient temperature. Therefore, the anode potential of the diode D5 is compensated by the potential drop of one diode by the FETI of the first stage source follower 1.

ダイオード1個分だけ補償された電位はさらに、ソース
フォロア2に人力され、このソースフォロア2を構成す
るFETIおよびFET2の同様な作用により、この2
段目のFETIのゲート・ソース間電圧Vgsは低下し
、ダイオードD5のアノード電位はさらにダイオード1
個分の電圧低下が補償されて3段目のソースフォロア3
に出力される。ダイオード2個分の電圧低下が補償され
た電位はさらに3段目のソースフォロア3に入力され、
1段目および2段目のソースフォロア1および2と同様
にしてさらにもう1個分のダイオードの電圧低下が補償
される。
The potential compensated by one diode is further applied to the source follower 2, and by the similar action of the FETI and FET2 that constitute this source follower 2, this two
The gate-source voltage Vgs of the FETI in the second stage decreases, and the anode potential of the diode D5 further decreases to that of the diode 1.
The third stage source follower 3
is output to. The potential that has been compensated for the voltage drop of two diodes is further input to the third stage source follower 3.
Similarly to the first and second stage source followers 1 and 2, the voltage drop of one more diode is compensated for.

この結果、ダイオードD5のアノードに現れた各ダイオ
ードD5〜D7の周囲温度変化による電位の低下は、3
段のソースフォロア1〜3によって補償され、出力端子
OUTに現れる電圧は周囲温度変化の影響を受けない常
に一定のものとなる。
As a result, the potential drop due to the change in ambient temperature of each of the diodes D5 to D7 appearing at the anode of the diode D5 is 3
Compensated by the source followers 1 to 3 of the stage, the voltage appearing at the output terminal OUT is always constant and unaffected by changes in ambient temperature.

また、周囲温度の上昇に伴なうダイオードD7の端子間
電圧の低下は、抵抗R5およびR6による抵抗分割電圧
の低下となって各段のFET2のゲートにも伝えられる
。しかし、これら各段のFET2のゲート電位の低下は
僅かであり、また、各段のFETIのゲート電位の正特
性を前述したように助長する作用であるため、上記のソ
ースフォロア1〜3の作用と併わさってダイオードD5
のアノード電位の負特性を補償するものとなり、出力端
子OUTに得られる電圧はより周囲温度変化に対して安
定化したものとなる。
Further, a decrease in the voltage between the terminals of the diode D7 due to an increase in the ambient temperature is transmitted to the gates of the FETs 2 in each stage as a decrease in the voltage divided by the resistors R5 and R6. However, the decrease in the gate potential of the FET2 in each stage is slight, and the effect of the source followers 1 to 3 is to promote the positive characteristic of the gate potential of the FETI in each stage as described above. together with diode D5
This compensates for the negative characteristic of the anode potential of the output terminal OUT, and the voltage obtained at the output terminal OUT becomes more stable against changes in ambient temperature.

また、この第3の実施例による定電圧回路から出力され
る電圧も負電源VSSの変動に追従し、出力端子OUT
に得られる電圧は常に負電源Vssに対して一定のもの
となる。これは、各ダイオードD5〜D7の端子間に生
じる順方向電圧は負電源VSSの電圧変動の影響を受け
ないからである。
Further, the voltage output from the constant voltage circuit according to the third embodiment also follows the fluctuation of the negative power supply VSS, and the voltage output from the output terminal OUT
The voltage obtained is always constant with respect to the negative power supply Vss. This is because the forward voltage generated between the terminals of each of the diodes D5 to D7 is not affected by voltage fluctuations of the negative power supply VSS.

なお、上記実施例において、3個のダイオードD5〜D
7の温度変化を3段のソースフォロア1〜3を用いて補
償するようにしたが、ソースフォロア1〜3を構成する
各FETE、2のゲート+R造を変えることにより、ソ
ースフォロアの構成段数を変えることが出来、このソー
スフォロアの構成段数は任意に選択することが出来る。
In addition, in the above embodiment, three diodes D5 to D
The temperature change of 7 was compensated for using three stages of source followers 1 to 3, but by changing the gate + R structure of each FETE and 2 that constitute source followers 1 to 3, the number of stages of source followers could be increased. The number of stages of this source follower can be arbitrarily selected.

また、各リースフォロア1〜3のFETのゲート幅の各
比率は異なっても良く、上記実施例と同様な効果を奏す
る。
Furthermore, the ratios of the gate widths of the FETs in each of the lease followers 1 to 3 may be different, and the same effects as in the above embodiment can be achieved.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、基準電位と電源との間に
抵抗とダイオードとを直列に接続し、温度変化の影響の
大きい第1のFETと温度変化の影響の小さい第2のF
ETとを直列に接続してソースフォロアを構成し、ダイ
オードのアノード電位を第1のFETのゲートを介して
このソースに出力するように構成したことにより、ダイ
オードの順方向電圧の周囲温度変化による変動は、第2
の電界効果トランジスタのドレイン・ソース電流が周囲
温度変化によりほとんど変動せず、このほぼ一定の値の
ドレイン・ソース電流に応じて第1の電界効果トランジ
スタのゲートΦソース間電圧が変動することにより補償
される。また、電源電圧の変動はダイオードDの端子間
電圧およびソースフォロアの動作にほとんど影響を与え
ない。
As explained above, the present invention connects a resistor and a diode in series between a reference potential and a power supply, and connects a first FET that is largely affected by temperature changes and a second FET that is less affected by temperature changes.
ET in series to form a source follower, and the anode potential of the diode is output to this source via the gate of the first FET. The fluctuation is the second
The drain-source current of the first field-effect transistor hardly changes due to changes in ambient temperature, and the gate-to-source voltage of the first field-effect transistor changes in accordance with this almost constant value of drain-source current to compensate for this. be done. Further, fluctuations in the power supply voltage have little effect on the voltage between the terminals of the diode D and the operation of the source follower.

このため、周囲の温度変化に対して影響を受けず、かつ
、電源電圧変動に追従して常に電源電圧に対して一定の
安定した電圧を発生する定電圧回路を提1共することが
出来るという効果を有する。
For this reason, it is possible to create a constant voltage circuit that is not affected by changes in ambient temperature and that always generates a constant and stable voltage with respect to the power supply voltage by following fluctuations in the power supply voltage. have an effect.

果トランジスタ、VSS・・・負電源、OUT・・・出
力端子。
output transistor, VSS...negative power supply, OUT...output terminal.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の第1の実施例を表す回路図、第2図
は、この実施例に用いられるダイオードDの電圧V−電
電流時特性表すグラフ、第3図は、この実施例に用いら
れるME S F ETのゲート・ソース間電圧Vgs
とドレイン・ソース電流1dsとの関係を表すグラフ、
第4図は、本発明の第2の実施例を表す回路図、第5図
は、本発明の第3の実施例を表す回路図、第6図(a)
、(b)は、従来の構成を表す回路図である。 D・・・ダイオード、R4・・・抵抗、FETI、FE
T2・・・第1.第2のショットキーゲート型電界効特
許出願人  住友電気工業株式会社
FIG. 1 is a circuit diagram showing the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing the voltage V-current characteristics of the diode D used in this embodiment, and FIG. 3 is a graph showing the voltage V-current characteristic of the diode D used in this embodiment. Gate-source voltage Vgs of MESFET used in
A graph showing the relationship between and drain-source current 1ds,
FIG. 4 is a circuit diagram representing a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a circuit diagram representing a third embodiment of the present invention, and FIG. 6(a)
, (b) are circuit diagrams showing a conventional configuration. D...Diode, R4...Resistor, FETI, FE
T2... 1st. Second Schottky gate field effect patent applicant Sumitomo Electric Industries, Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、一端が基準電位に接続された抵抗と、アノードがこ
の第1の抵抗の他端に接続されカソードが前記基準電位
よりも低い電圧を出力する電源に接続されたダイオード
と、ドレインが前記基準電位に接続されゲートが前記ダ
イオードのアノードに接続された第1の電界効果トラン
ジスタと、ドレインがこの第1の電界効果トランジスタ
のソースに接続されソースが前記電源に接続された第2
の電界効果トランジスタとを備え、 この第2の電界効果トランジスタのゲート・ソース間に
この第2の電界効果トランジスタのドレイン・ソース電
流が周囲温度の変化から受ける影響の少ない電圧が与え
られ、 前記第1の電界効果トランジスタのゲート幅とこの第2
の電界効果トランジスタのゲート幅との比率はこの第2
の電界効果トランジスタのドレイン、ソース電流が周囲
温度変化から受ける影響が少ない時に前記第1の電界効
果トランジスタのドレイン・ソース電流が周囲温度変化
の影響を大きく受けるゲート・ソース間電圧が前記第1
の電界効果トランジスタに得られるように設定され、前
記ダイオードの端子間に発生する順方向電圧により電源
電圧に対して常に一定に安定化された電圧を前記第1の
電界効果トランジスタのソースに出力することを特徴と
する定電圧発生回路。 2、ダイオードは複数個の直列接続から構成され、第1
の電界効果トランジスタのソースから出力される電圧を
ダイオードの個数によって調整することを特徴とする請
求項1記載の定電圧発生回路。 3、第1の電界効果トランジスタおよび第2の電界効果
トランジスタから構成されるソースフォロアを複数段備
え、1つまたは複数個のダイオードの順方向電圧の周囲
温度変化を補償することを特徴とする請求項1記載の定
電圧発生回路。
[Claims] 1. A resistor whose one end is connected to a reference potential, and a diode whose anode is connected to the other end of the first resistor and whose cathode is connected to a power source that outputs a voltage lower than the reference potential. a first field effect transistor having a drain connected to the reference potential and a gate connected to the anode of the diode; a drain connected to the source of the first field effect transistor and a source connected to the power source; Second
A voltage is applied between the gate and source of the second field effect transistor so that the drain-source current of the second field-effect transistor is less affected by changes in ambient temperature; The gate width of the first field effect transistor and this second field effect transistor
The ratio of this to the field effect transistor gate width is this second
The gate-source voltage at which the drain-source current of the first field-effect transistor is largely affected by changes in ambient temperature is such that when the drain-source current of the first field-effect transistor is less affected by changes in ambient temperature,
outputs to the source of the first field effect transistor a voltage that is always stabilized at a constant level with respect to the power supply voltage by the forward voltage generated between the terminals of the diode. A constant voltage generation circuit characterized by: 2. The diode is composed of multiple series connections, and the first
2. The constant voltage generating circuit according to claim 1, wherein the voltage output from the source of the field effect transistor is adjusted by the number of diodes. 3. A claim comprising a plurality of stages of source followers each consisting of a first field effect transistor and a second field effect transistor, and compensating for ambient temperature changes in the forward voltage of one or more diodes. The constant voltage generating circuit according to item 1.
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