JPH0290215A - 定電圧発生回路 - Google Patents
定電圧発生回路Info
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- JPH0290215A JPH0290215A JP24275988A JP24275988A JPH0290215A JP H0290215 A JPH0290215 A JP H0290215A JP 24275988 A JP24275988 A JP 24275988A JP 24275988 A JP24275988 A JP 24275988A JP H0290215 A JPH0290215 A JP H0290215A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000037230 mobility Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は定電圧発生回路に関し、特に67丁型と呼ばれ
る定電圧発生回路に関する。
る定電圧発生回路に関する。
従来、この種の定電圧発生回路は、第3図に示すように
、基板及びソースを共通接続しゲートに出力電圧端子T
oを接続したNチャネルの第1のMOSトランジスタQ
1と、基板及びソースをMOSトランジスタQ1の基板
及びソースに共通接続しゲートを第1の電源電圧端子で
ある接地電位端子に接続しMOSトランジスタQ1と異
なる閾値電圧をもつNチャネルの第2のMOSトランジ
スタQ2と、これらMOSトランジスタQt、Qzの負
荷となるPチャネルのMOSトランジスタQs、Q4と
、MOSトランジスタQs、Q!のソースと接地電位端
子との間に接続され九Nチャネルの第3のMOSトラン
ジスタQsとを備えた差動入力部IBと、ゲートを差動
入力部IBの出力端と接続しソースを第2の電源電圧端
子(電源電圧VDD)に接続しドレインを出力電圧端子
Toに接続したPチャネルの第4のMOSトランジスタ
Q、とソースを接地電位端子に接続しドレインを出力電
圧端子Toに接続したNチャネルの第5のMO8トラン
ジスタQ7とを備えた増幅部2と、ソースを第2の電源
電圧端子に接続しゲートを接地電位端子に接続したPチ
ャネルの第6のMOSトランジスタQ・とソースを接地
電位端子に接続しドレイン及びゲートをMOSトランジ
スタQaのドレインに共通接続し九Nチャネルの第7の
MOSトランジスタQ9とを備えこのMOSトランジス
タQ−のゲートをMOSトランジスタQa、Qγのゲー
トと接続してこれらと共にカレントミラー回路を形成し
てMOSトランジスタQs、Qtに所定の電流を供給す
る定電流発生部3とを有する構成となっている。
、基板及びソースを共通接続しゲートに出力電圧端子T
oを接続したNチャネルの第1のMOSトランジスタQ
1と、基板及びソースをMOSトランジスタQ1の基板
及びソースに共通接続しゲートを第1の電源電圧端子で
ある接地電位端子に接続しMOSトランジスタQ1と異
なる閾値電圧をもつNチャネルの第2のMOSトランジ
スタQ2と、これらMOSトランジスタQt、Qzの負
荷となるPチャネルのMOSトランジスタQs、Q4と
、MOSトランジスタQs、Q!のソースと接地電位端
子との間に接続され九Nチャネルの第3のMOSトラン
ジスタQsとを備えた差動入力部IBと、ゲートを差動
入力部IBの出力端と接続しソースを第2の電源電圧端
子(電源電圧VDD)に接続しドレインを出力電圧端子
Toに接続したPチャネルの第4のMOSトランジスタ
Q、とソースを接地電位端子に接続しドレインを出力電
圧端子Toに接続したNチャネルの第5のMO8トラン
ジスタQ7とを備えた増幅部2と、ソースを第2の電源
電圧端子に接続しゲートを接地電位端子に接続したPチ
ャネルの第6のMOSトランジスタQ・とソースを接地
電位端子に接続しドレイン及びゲートをMOSトランジ
スタQaのドレインに共通接続し九Nチャネルの第7の
MOSトランジスタQ9とを備えこのMOSトランジス
タQ−のゲートをMOSトランジスタQa、Qγのゲー
トと接続してこれらと共にカレントミラー回路を形成し
てMOSトランジスタQs、Qtに所定の電流を供給す
る定電流発生部3とを有する構成となっている。
また、PチャネルのMOSトランジスタQs t Q
41Qs、Qsの基板は全て第2の電源電圧端子に接続
され、NチャネルのMOSトランジスタQse Qt
*Q、の基板は全て接地電位端子に接続されている。
41Qs、Qsの基板は全て第2の電源電圧端子に接続
され、NチャネルのMOSトランジスタQse Qt
*Q、の基板は全て接地電位端子に接続されている。
差動入力部IBのMOSトランジスタQ、、Q、の基板
の電位がこれらMOSトランジスタQs 、 Q−自身
のソース電位になっていた理由は、温度変化等によシ各
MOSトランジスタQhQzの動作条件が変化しても、
基板・ソース間電圧が変化しないので閾値電圧の基板・
ソース間電圧依存性による閾値電圧の変化がなく、従っ
て回路設計時の回路特性変動要因を減らせることができ
るためである。
の電位がこれらMOSトランジスタQs 、 Q−自身
のソース電位になっていた理由は、温度変化等によシ各
MOSトランジスタQhQzの動作条件が変化しても、
基板・ソース間電圧が変化しないので閾値電圧の基板・
ソース間電圧依存性による閾値電圧の変化がなく、従っ
て回路設計時の回路特性変動要因を減らせることができ
るためである。
上述した従来の定電圧発生回路は、MOS)ランシスタ
Q□vQtの基板がそれ自身のソースに共通接続された
構成となっているので、回路設計時の回路特性変動要因
を減らせることができるものの出力電圧vo′の温度変
動率が大きいという欠点がある。
Q□vQtの基板がそれ自身のソースに共通接続された
構成となっているので、回路設計時の回路特性変動要因
を減らせることができるものの出力電圧vo′の温度変
動率が大きいという欠点がある。
次に、この理由について説明する。
この褌の回路では、MOSトランジスタは飽和領域で動
作するよう設計されているので、MOSトランジスタの
ドレイン電流よりは、 と表わされる。これら(2) 、 (3)式を■。8に
ついて解いて で表わされるものと考えて良い。但し、μは移動度、虜
は単位面積当シのゲート容量、L及びWはそれぞれチャ
ネル長及びチャネル幅、VGSはゲート・ソース間電圧
、■Tは閾値電圧である。
作するよう設計されているので、MOSトランジスタの
ドレイン電流よりは、 と表わされる。これら(2) 、 (3)式を■。8に
ついて解いて で表わされるものと考えて良い。但し、μは移動度、虜
は単位面積当シのゲート容量、L及びWはそれぞれチャ
ネル長及びチャネル幅、VGSはゲート・ソース間電圧
、■Tは閾値電圧である。
今、各MO8トランジスタのμ、L%W%ID5vcs
s ■Tを、それぞれのトランジスタ記号の添字と同
じ添字を付して示す(即ち、例えばμ菫はMOSトラン
ジスタQ1の移動度を示す)ものとする。
s ■Tを、それぞれのトランジスタ記号の添字と同
じ添字を付して示す(即ち、例えばμ菫はMOSトラン
ジスタQ1の移動度を示す)ものとする。
M08ト5ン−)スタQt 、Q−のドレイン電流は、
(1)式からそれぞれ であるから、温度がΔT変化した時VGSがΔVGI9
変化したとすると と表わされるから、出力電圧■o′の変化Δvo′は従
って、 ・・・・・・・・・ (8) となる。
(1)式からそれぞれ であるから、温度がΔT変化した時VGSがΔVGI9
変化したとすると と表わされるから、出力電圧■o′の変化Δvo′は従
って、 ・・・・・・・・・ (8) となる。
MOSトランジスタQs、Q4のW/L比がp:9%M
O8トランジスタQ*、Q5のW/L比が1:α、即ち であるとすると、’DI ” より3 + ID、=
ID4 * ■Dl +IDI=ID5であるから、 となる。この時 であるから、結局(8)式の出力電圧VO′の変化Δ■
0′は、入力段のMOSトランジスタQs 、 Qt及
び電流源用のMOSトランジスタQ9の閾値電圧並びに
移動度の温度変動によりて決まるといえる。
O8トランジスタQ*、Q5のW/L比が1:α、即ち であるとすると、’DI ” より3 + ID、=
ID4 * ■Dl +IDI=ID5であるから、 となる。この時 であるから、結局(8)式の出力電圧VO′の変化Δ■
0′は、入力段のMOSトランジスタQs 、 Qt及
び電流源用のMOSトランジスタQ9の閾値電圧並びに
移動度の温度変動によりて決まるといえる。
今、通常市販されている定電圧発生回路に使用されてい
るMOSトランジスタのなかから一例を選んでその値を
(8)式に代入して出力電圧vo′の変化△vo′を計
算すると、 となる。
るMOSトランジスタのなかから一例を選んでその値を
(8)式に代入して出力電圧vo′の変化△vo′を計
算すると、 となる。
従って、MOSトランジスタのW/L比を最適に設計す
ることによって、理想的には出力電圧vo′の変化ΔV
o’をOにすることができる。
ることによって、理想的には出力電圧vo′の変化ΔV
o’をOにすることができる。
しかし、ここで問題が生じる。即ち、上記の計算結果か
ら解るように、MOSトランジスタのWZL比で調整さ
れるのは、αυ式中第1,2項の差即ち、入力段のMO
SトランジスタQt、Qtの閾値電圧の温度変動分の差
−12X 1O−3−(−〇、9 X 10−”)であ
るが、その差は0.lX10”−3のオーダーであシ、
MOSトランジスタQ+、Qtの閾値電圧の温度変動の
誤差が±10%程度あるとすれば、結果として±0.l
X10−”のオーダーの出力変動が生じる。
ら解るように、MOSトランジスタのWZL比で調整さ
れるのは、αυ式中第1,2項の差即ち、入力段のMO
SトランジスタQt、Qtの閾値電圧の温度変動分の差
−12X 1O−3−(−〇、9 X 10−”)であ
るが、その差は0.lX10”−3のオーダーであシ、
MOSトランジスタQ+、Qtの閾値電圧の温度変動の
誤差が±10%程度あるとすれば、結果として±0.l
X10−”のオーダーの出力変動が生じる。
本発明の目的は、出力電圧の温度変動率を小さくするこ
とができる定電圧発生回路を提供することにある。
とができる定電圧発生回路を提供することにある。
本発明の定電圧発生回路は、基板を特定固定電位端に接
続しゲートを出力電圧端子に接続した一導電型の第1の
MOSトランジスタと、基板及びゲートを前記特定固定
電位端に接続しソースを前記第1のMOSトランジスタ
のソースと共通接続しこの第1のMOSトランジスタと
異なる閾値電圧をもつ一導電型の第2のMOSトランジ
スタと、前記第1及び第2のMOSトランジスタのソー
スと第1の電源電圧端子との間に接続された一導電型の
第3のMOSトランジスタとを備えた差動入力部と、ゲ
ートをこの差動入力部の出力端に接続しドレインを前記
出力電圧端子に接続した導電型の第4のMOSトランジ
スタとソースを前記第1の電源電圧端子に接続しドレイ
ンを前記出力電圧端子に接続した第5のMOSトランジ
スタとを備えた増幅部と、逆導電型の第6のMOSトラ
ンジスタと一導電型の第7のMOSトランジスタとを備
え前記第3及び第5のMOSトランジスタと共にカレン
トミラー回路を形成して前記第3及び第5のMOSトラ
ンジスタに所定の電流を流す定電流発生部とを有してい
る。
続しゲートを出力電圧端子に接続した一導電型の第1の
MOSトランジスタと、基板及びゲートを前記特定固定
電位端に接続しソースを前記第1のMOSトランジスタ
のソースと共通接続しこの第1のMOSトランジスタと
異なる閾値電圧をもつ一導電型の第2のMOSトランジ
スタと、前記第1及び第2のMOSトランジスタのソー
スと第1の電源電圧端子との間に接続された一導電型の
第3のMOSトランジスタとを備えた差動入力部と、ゲ
ートをこの差動入力部の出力端に接続しドレインを前記
出力電圧端子に接続した導電型の第4のMOSトランジ
スタとソースを前記第1の電源電圧端子に接続しドレイ
ンを前記出力電圧端子に接続した第5のMOSトランジ
スタとを備えた増幅部と、逆導電型の第6のMOSトラ
ンジスタと一導電型の第7のMOSトランジスタとを備
え前記第3及び第5のMOSトランジスタと共にカレン
トミラー回路を形成して前記第3及び第5のMOSトラ
ンジスタに所定の電流を流す定電流発生部とを有してい
る。
次に、本発明の実施について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の第1の実施例を示す回路図である。
この実施例が第3図に示された従来の定電圧発生回路と
相違する点は、差動入力部1のMO8トランジスタQx
−(hの基板の接続点を、従来はこれらMOSトランジ
スタQt、Q−自身のソースであったものを、特定固定
電位端子、即ちこの実施例では接地電位端子にした点に
ある。
相違する点は、差動入力部1のMO8トランジスタQx
−(hの基板の接続点を、従来はこれらMOSトランジ
スタQt、Q−自身のソースであったものを、特定固定
電位端子、即ちこの実施例では接地電位端子にした点に
ある。
次に、この実施例によシ、出力電圧voの温度変動率が
低減する理由について説明する。
低減する理由について説明する。
今、MOSト9ンジスタQt、Q−の閾値電圧の基板・
ソース間電圧依存係数をそれぞれに、、に!とすると、
+6) 、 l力式から と表わすことができるから、出力電圧vOの変化Δ■o
は、 となるので、ΔVo/ΔTがOになるようにトランジス
タのW/Lを設計すればよい。
ソース間電圧依存係数をそれぞれに、、に!とすると、
+6) 、 l力式から と表わすことができるから、出力電圧vOの変化Δ■o
は、 となるので、ΔVo/ΔTがOになるようにトランジス
タのW/Lを設計すればよい。
故に、この実施例においては、従来例に比べMOSトラ
ンジスタQ1.Q!の閾値電圧の温度による変化率の差
が、基板・ソース間電圧依存係数の関わる1 / (1
+ Ks ) * 1 / (1+ Km )の分だけ
各項が小さくなる。〔従来技術〕の項で一例として使っ
たトランジスタでは、 K 1= 0.3 ・旧・団・ 翰に*
= 0.15 ・・・・・・・・・ Qυ
であるので、これを(11弐に代入して(8)式及びそ
の数値例ae式と比較すると、右辺〔〕内の値は、第1
項、第2項の差は、小さい方の値の第2項が(i十に、
)/ (1+に雪)だけ大きくなるので小さくなシ、第
3項、第4項の差は、小さい係数の第4項が同様に大き
くなるので小さくすることができ、全体として小さくす
ることができる。即ち、第1項と第2項及び第3項と第
4項とが互いに打消すように作用する。しかも右辺全体
に17 (1+Kt )がかけられるので、出力電圧V
Oの温度変化率ΔVo/ΔTを従来例よシ小さくするこ
とができる。
ンジスタQ1.Q!の閾値電圧の温度による変化率の差
が、基板・ソース間電圧依存係数の関わる1 / (1
+ Ks ) * 1 / (1+ Km )の分だけ
各項が小さくなる。〔従来技術〕の項で一例として使っ
たトランジスタでは、 K 1= 0.3 ・旧・団・ 翰に*
= 0.15 ・・・・・・・・・ Qυ
であるので、これを(11弐に代入して(8)式及びそ
の数値例ae式と比較すると、右辺〔〕内の値は、第1
項、第2項の差は、小さい方の値の第2項が(i十に、
)/ (1+に雪)だけ大きくなるので小さくなシ、第
3項、第4項の差は、小さい係数の第4項が同様に大き
くなるので小さくすることができ、全体として小さくす
ることができる。即ち、第1項と第2項及び第3項と第
4項とが互いに打消すように作用する。しかも右辺全体
に17 (1+Kt )がかけられるので、出力電圧V
Oの温度変化率ΔVo/ΔTを従来例よシ小さくするこ
とができる。
第2図は本発明の第2の実施例を示す回路図である。こ
の実施例は、第1及び第2のMOSトランジスタをPチ
ャネル型によシ実現したもので、これに伴なって各MO
8トランジスタの導電型及びその接続が第1の実施例と
は異なるが、基本動作は第1の実施例と同等である。
の実施例は、第1及び第2のMOSトランジスタをPチ
ャネル型によシ実現したもので、これに伴なって各MO
8トランジスタの導電型及びその接続が第1の実施例と
は異なるが、基本動作は第1の実施例と同等である。
以上説明したように本発明は、第1及び第2のMOSト
ランジスタの基板電位を特定固定電位とすることによシ
、温度変化による基板・ソース間電圧変化によって起こ
る閾値電圧の基板・ソース間電圧依存性による閾値電圧
変化が、温度変化による閾値電圧変化を打消す作用をす
るので、出力電圧の温度変動率を小さくすることができ
る効果がある。
ランジスタの基板電位を特定固定電位とすることによシ
、温度変化による基板・ソース間電圧変化によって起こ
る閾値電圧の基板・ソース間電圧依存性による閾値電圧
変化が、温度変化による閾値電圧変化を打消す作用をす
るので、出力電圧の温度変動率を小さくすることができ
る効果がある。
第1図及び第2図はそれぞれ本発明の第1及び第2の実
施例を示す回路図、第3図は従来の定電圧発生回路の一
例を示す回路図である。 1 + IA I 1B・・・・・・差動入力部、2,
2A・・・・・・増幅部、3,3人・・・・・・定電流
発生部、Ql−Qs + Qll〜Qsa・・・・・・
MOSトランジスタ。 代理人 弁理士 内 原 晋
施例を示す回路図、第3図は従来の定電圧発生回路の一
例を示す回路図である。 1 + IA I 1B・・・・・・差動入力部、2,
2A・・・・・・増幅部、3,3人・・・・・・定電流
発生部、Ql−Qs + Qll〜Qsa・・・・・・
MOSトランジスタ。 代理人 弁理士 内 原 晋
Claims (1)
- 基板を特定固定電位端に接続しゲートを出力電圧端子に
接続した一導電型の第1のMOSトランジスタと、基板
及びゲートを前記特定固定電位端に接続しソースを前記
第1のMOSトランジスタのソースと共通接続しこの第
1のMOSトランジスタと異なる閾値電圧をもつ一導電
型の第2のMOSトランジスタと、前記第1及び第2の
MOSトランジスタのソースと第1の電源電圧端子との
間に接続された一導電型の第3のMOSトランジスタと
を備えた差動入力部と、ゲートをこの差動入力部の出力
端に接続しドレインを前記出力電圧端子に接続した逆導
電型の第4のMOSトランジスタとソースを前記第1の
電源電圧端子に接続しドレインを前記出力電圧端子に接
続した第5のMOSトランジスタとを備えた増幅部と、
逆導電型の第6のMOSトランジスタと一導電型の第7
のMOSトランジスタとを備え前記第3及び第5のMO
Sトランジスタと共にカレントミラー回路を形成して前
記第3及び第5のMOSトランジスタに所定の電流を流
す定電流発生部とを有することを特徴とする定電圧発生
回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63242759A JP2927803B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 定電圧発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63242759A JP2927803B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 定電圧発生回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0290215A true JPH0290215A (ja) | 1990-03-29 |
JP2927803B2 JP2927803B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=17093847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63242759A Expired - Fee Related JP2927803B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 定電圧発生回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2927803B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007109034A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | New Japan Radio Co Ltd | 定電流回路 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58140824A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-20 | Hitachi Ltd | 基準電源 |
JPS61138318A (ja) * | 1984-12-10 | 1986-06-25 | Nec Corp | 基準電圧発生回路 |
-
1988
- 1988-09-27 JP JP63242759A patent/JP2927803B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58140824A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-20 | Hitachi Ltd | 基準電源 |
JPS61138318A (ja) * | 1984-12-10 | 1986-06-25 | Nec Corp | 基準電圧発生回路 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007109034A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | New Japan Radio Co Ltd | 定電流回路 |
JP4694942B2 (ja) * | 2005-10-14 | 2011-06-08 | 新日本無線株式会社 | 定電流回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2927803B2 (ja) | 1999-07-28 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |