JPH03273319A - 基準電圧発生回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えばＥＣＬ（Ｅ＋＋Ｉｔｔｅｒ−Ｃｏｕ
ｐｌｅｄＬｏｇｉｃ）の基準電圧源に使用される基準電
圧発生回路に関する。

（従来の技術） 一般に、ＥＣＬ等の回路においては、正の電位を基準と
して基準電圧を作る場合と、接地レベルを基準として基
準電圧を発生する場合とがある。

しかし、正の電位を基準とした基準電圧は正の温度係数
を有し、接地レベルを基準とした基準電圧は負の温度係
数を有している。このため、いずれにしても、温度に対
する依存性が大きく、温度変化によって電圧値が変化し
易いという問題を有している。

（発明が解決しようとする：！Ｉ！題）この発明は、上
記従来の課題を解決するものであり、温度に対する依存
性が小さく、安定した電圧を発生することが可能な基準
電圧発生回路を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は上記３題を解決するため、第１の電源と第２
の電源の相互間に設けられ、負の温度係数を有する電圧
を発生する電圧発生回路と、この電圧発生回路と前記第
１の電源の相互間に設けられ、電圧発生回路から出力さ
れる電圧に応じた電圧を発生する抵抗と、ベースが前記
抵抗と電圧発生回路の相互接続点に接続され、コレクタ
が前記第１の電源に接続され、エミッタが出力端に接続
され正の温度係数を有した電圧を発生するトランジスタ
とを設けている。

（作用） すなわち、この発明は、第１の電源と第２の電源の相互
間に設けられた電圧発生回路によって負の温度係数を有
する電圧を発生し、この発生された電圧に対応して、ト
ランジスタにより正の温度係数を有した電圧を発生する
ことにより、温度に対する依存性を最小限に抑えること
ができる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図に示す基準電圧発生回路は、一端が正電原子に接
続された電流値１１の電流源■１と、コレクタがこの電
流源■１の他端に接続された第１のトランジスタＱ、と
、この第１のトランジスタＱ、のエミッタにコレクタが
接続され、エミッタが負電源−に接続された第２のトラ
ンジスタＱ２と、ベースが上記第１のトランジスタＱ、
のベースに相互接続された１ｉ４３のトランジスタＱ、
と、コレクタが上記第３のトランジスタＱ、のエミッタ
及び前記第２のトランジスタＱ２のベースに接続され、
ベースが前記第２のトランジスタＱ２のコレクタに接続
された第４のトランジスタＱ４と、この第４のトランジ
スタＱ４のエミッタと負電源−の間に接続され、両端間
に微小電圧ΔＶＢＥを発生するための抵抗Ｒと、ベース
が前記第１のトランジスタＱｒのコレクタに接続され、
エミッタが第１のトランジスタＱＩ及び第３のトランジ
スタＱ３のベースに接続され、コレクタが正電原子に接
続された第５のトランジスタと、一端が前記第３のトラ
ンジスタＱ３のコレクタに接続され、他端が正電原子に
接続された抵抗Ｒ２と、コレクタが正電原子に接続され
ベースが第３のトランジスタＱ、のコレクタに接続され
たトランジスタＱｓ＋と、このトランジスタＱ９＋のエ
ミッタ及び出力端ＯＵＴにその一端が接続され、他端が
負１ｉ源−に接続される電流値Ｉ、の電流源Ｉ、とによ
って構成されている。

上記Ｓ１図に示す回路においては、正電原子の端子と出
力端ＯＵＴとの間に基準電圧Ｖｒｅｒが得られるように
なっている。この基準電圧Ｖ　ｒｅｆは、抵抗Ｒ２の電
圧降下とトランジスタＱ５１のベース・エミッタ間電圧
Ｖ０との和である。すなわち、基準電圧Ｖ　ｒｅｆ’は
次式で示される。

Ｖｒｅｆ’　−１、−Ｒ２＋ｖ９゜ ２ ｍ−・　ΔＶ　Ｂ＋！＋　Ｖ　ＢＥ　　　　・・　（９
）上式より電流Ｉ２は で表わされる。つまり、基準電圧Ｖ　ｒｅｆは、上記（
９）式に見られるように正の温度係数を持つ微小電圧Δ
ＶＢＥと負の温度係数を持つベース・エミッタ間電圧Ｖ
□との和で表される。従って、これら２つの成分を適当
な比に設定すれば、基準電圧Ｖ　ｒｅｆの温度係数を最
小にすることができる。例えば、トランジスタＱ＋−Ｑ
４のエミツタ面積比Ａ　Ｉ−Ａ　４をそれぞれＡ、−２
、Ａ２−Ａｓ　−１、Ａ４−４とし、抵抗Ｒ−５３６Ω
、抵抗Ｒ，−５，３６にΩ、各電流をＩＩ　−１００μ
ＡＳ　Ｉ。

−１００μＡＳ　１３−１００μＡとすると基準電圧Ｖ
　ｒｅｆは約１．２５Ｖとなる。

さらに、上記第１図に示す回路の特徴は、その回路のバ
イアス電流を小さくできることである。

出力端ＯＵＴからの負荷電流を零とすると回路の消費す
る電流はＩ、　＋１２＋１．であり、前記数値列を代入
すると３００μＡとなる。この値は消費電流としては相
当小さな値であるので、この基準電圧発生回路を用いれ
ば集積回路の消費電流を小さくすることができる。

第２図は、この発明の第２の実施例を示すものであり、
回路消費電力を小さくした基準電圧発生回路を示してい
る。この回路は前記第２図に示す回路の電流源工、と１
３を共通にして抵抗Ｒ３に置き換えている。この回路に
おいて、例えばエミッタ面積をＡ、−２、Ａ２−Ａ３−
１、Ａ４−４、抵抗Ｒ−１，７９にΩ、抵抗Ｒ２−１７
，９にΩ、抵抗Ｒ３−６６，５にΩ、入出力電流を１．
−１００μＡ、Ｉ、−１０μＡとすると、出力端ＯＵＴ
に得られる基準電圧Ｖ　ｒｅｒは約１．２５Ｖとなる。

つまり、この回路での消費電流は１１０μＡで良く、前
述した電流１１と■、を共通にした分だけ電流を小さく
することができる。さらに、この回路では、前記第１図
に示す回路と比べて電流Ｉ２を１０μＡと小さくしてい
るので、より回路の消費電力を低減できる。

第３図は、この発明の第３の実施例を示すものであり、
第１図及び第２図と同一部分には同一符号を付す。

この回路において、ダーリントン接続されるトランジス
タＱＩ８、Ｑ　ｒｅ、及びバイアス抵抗Ｒ，からなる回
路１６は抵抗Ｒ１１を介して正電源子と負電源−との間
に設けられ、上記トランジスタＱ＋ｓのベースは第３の
トランジスタＱ、のコレクタに接続されている。

また、出力用のトランジスタＱ２５のコレクタは正電源
子に接続され、このトランジスタＱ２５のエミッタは出
力端０ＵＴ２に接続されるとともに、トランジスタＱ２
６のコレクタに接続されている。

このトランジスタＱ２６のベースはカレントミラー回路
を構成するトランジスタＱ２７のベースに接続され、こ
のトランジスタＱ２７のエミッタは出力端０ＵＴＩに接
続されるとともに、抵抗Ｒ７を介して前記第１のトラン
ジスタＱ、のコレクタ及びベースに接続されている。

また、前記トランジスタ０２％のベースは抵抗Ｒ３°を
介して正電源子に接続されるとともに、前記トランジス
タＱ２７のコレクタに接続されている。

このトランジスタＱ２□のベースは前記抵抗Ｒ３１とト
ランジスタＱ＋ｓの接続点に接続され、エミッタは抵抗
Ｒ８を介して前記第３のトランジスタＱ。

のコレクタに接続されている。このような構成において
、出力端ＯＵＴ　１．０ＵＴ２からそれぞれ大きさの異
なる基準電圧を得るようにしている。

第３図に示す基準電圧発生回路によっても前述した回路
と同様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によれば、温度に対する依
存性が小さく、安定した電圧を発生することが可能ｔｉ
基準電圧発生回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の第１の実施例を示す回路構成図、第
２図、第３図はそれぞれこの発明の第２、第３の実施例
を示す回路構成図である。 ＱＩ−Ｑ４、Ｑ５、ＱＩ８、Ｑ１９・・・電圧発生回路
を構成するトランジスタ、Ｑ２５〜Ｑ２いＱ　！＋・・
・トランジスタ、Ｒ２・・・抵抗、０ｔＪＴ、０ＵＴＩ
、０ＵＴ２・・・出力端、＋・・正電源、−・・負ｗｉ
源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の電源と第２の電源の相互間に設けられ、負の温度
   係数を有する電圧を発生する電圧発生回路と、 この電圧発生回路と前記第１の電源の相互間に設けられ
   、電圧発生回路から出力される電圧に応じた電圧を発生
   する抵抗と、 ベースが前記抵抗と電圧発生回路の相互接続点に接続さ
   れ、コレクタが前記第１の電源に接続され、エミッタが
   出力端に接続され正の温度係数を有した電圧を発生する
   トランジスタと、 を具備したことを特徴とする基準電圧発生回路。