JPH03502843A - バイポーラバンドギャップ基準の曲率補正 - Google Patents
バイポーラバンドギャップ基準の曲率補正Info
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- JPH03502843A JPH03502843A JP1503053A JP50305389A JPH03502843A JP H03502843 A JPH03502843 A JP H03502843A JP 1503053 A JP1503053 A JP 1503053A JP 50305389 A JP50305389 A JP 50305389A JP H03502843 A JPH03502843 A JP H03502843A
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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。
Description
【発明の詳細な説明】
本発B)3は、安定基準電圧を発生するための回路に関し、特に。
「バンドギャップ」電圧基準として知られる回路に関する。本発明は、バンドギ
ャップ基準の製置補償を意図している。
発明の背景
安定基準電圧の必!!性は、電子装置の設計において共通している。はぼ全ての
電子回路は、1つ又はそれ以上の安定DC電圧のソースを必要とする。当技術に
おいては種々の型式の基準電圧電源が知られている。例えば、ツェナダイオード
によって安定化される基準電源が斯かる応用においてしばしば用いられる。しか
しながら、ツェナダイオードは、ノイズの多い部品であり、*に、非常に低電圧
の電源には用いることができず、長期にわたる安定性の間M?こうむる。代替と
して、「ノ(ンドギャップ」基準として知られる回路が普及している。バンドギ
ャップ基準回路は、低電圧ソースから作動することができ、ツェナダイオードに
一般的に得られる表面破壊よりも安定になる抵抗r有する半導体材料の内層効果
に主に依存する。
バンドギャップ電圧基準回路は一般的に、ihなりた電減密度で作動する2個の
トランジスタ、及びこれらのトランジスタのベースエミッタ電圧(ΔvBICと
呼ぶ〕の差に比例する電圧を発生するための手段ケ用いる。一般的に、これら2
つのトランジスタのベースは、結合されており、1つの抵抗によってそれらのエ
ミッタが接続されており、これによりVBEの差?検知する。
バンドギャップ基準は、トランジスタベースエミッタ接合電圧(即ちvBUの負
係数と同じ正の温度係数を有する電圧の発生を基本的に伴つタめ、VBKと呼ぶ
のがより好ましいかもしれない。正の温度係数r有する電圧が■■に付加される
と、その結果化じる電圧は、理想的な場合ゼロ温度係数を有する。殆んど全ての
バンドギャップ基準は、ベースエミッタ接合電圧と特定の11流密度の比でもっ
て作動する1対のトランジスタから発生される電圧との和t′#徴とする。従来
の)(ンドギャップ基準画路は1本明細書に参照として引用されている1980
年の英国ケンブリッジのケンブリッジユニバーシティプレスの195乃至199
ページのヒー、ホロウィツツ及びダブリュー、ヒル著「電子光学技術」?含む多
くのテキストに説明されている。基本的な2トランジスタバ/ドギャップ基準回
路が第1図に示されている。
トランジスタのベースエミッタ電圧は温度依存関数r示す。
そV結果、バンドギャップ基準回路の出力電圧は、斯かる依存性をm1ために特
別な処置がとられない限り同様の温度依存性Y示すことになるっバンドギャップ
基準セルの熱ICよる非直線性は一般的に「曲率」と野はれる。期かる曲*ケ(
温度の関数として〕補償し長期にわたる熱トリフ)V減ら丁ために過去において
努力がなされてき工いる。ニー、ポールプロコ−によって1981年2月10日
に発行された[曲率補正による)くンドギャップ電圧基準」のタイトルを有する
米国特許114,250.445号に説明されているJ5に、バンドギャップテ
ノ(イスにおける温度による電圧の変化に−する数字的相関関係は、基本式の特
定の項’IIA視することにより分析の目的のために単純化されるが、何となれ
ば、これらの項は二次効果しか表わしていないからである。しかしながら、これ
らの効果は、特定の応用ではl要となり得る。従って、m度変化に対するバンド
ギャップ基準回路の出力電圧における変化?最小化する方法?提供するための弁
明が存在する。
単純なる端子ICバンドギャップ基準のための出力電圧の温度依存性?定義する
公式が1974年12月発行のIEEEJ、ソリッドステート回路5O−9巻6
号の′588乃至393ページのニー、ポールプロコ−著「簡易3端子ICバン
ドギヤツプ基準」からとられたように、上記の米国特許第4.2501’、d
a s号にあげられている。米国特許第4,250,445号に述べられている
ように、出力電圧の温度変化は、斯かる変化の正確な補償には。
大抵の応用にはあまりにも経費がかかる非常に複雑な回路が必要であるほど変化
する。
本明細書において第2図に再生されている米国特許第4.250,445号の回
路において、バンドギャヤグ基準出力電圧の2次温度依存性のある程度の補償は
、第1抵抗(ゼロに近いTOY有するRa)よりも正の温度係数(TC)%’有
する第2抵抗(R1))’に’基eta路に通常のエミッタ抵抗に直列に組み込
むことKより得られる6RaとRbの直列結合において発生するt流は、絶対温
[(PTATJに比例する。抵抗Rbの正のTOは、そこtiMれるPTATI
流と共に、1分的に放物線項により℃説明される電圧を生じる。理想的な条件の
下では、これらの回路エレメントは、放物細項から生じる付加的な電圧成分が基
本的バンドギャップ回路によりて虫取される電圧の2次変化九反作用する工うに
配置することができる。しかしながら、理想的桑件は典型的な製造環境において
は存在しない、抵抗Rk)は。
高い正のTCv獲得するために一般的に分散抵抗となる。斯かる抵抗の抵抗[1
丁、正確に制御することか困難であり、抵抗値のかなりの変化が製造環境におい
て生じ、更に、斯かる抵抗は。
レーザトリミングによって簡単には一節されない。
また、パーマ及びドブキンが、出力ドリフトの12:1減少?行う回路について
記載している。本明細書においてI!6図に再生されているような回路は比較的
複雑である。トランジスタQ15iC対するコレクタ電圧の温度挙動は、PTA
Tとなるように設定されており、トランジスタQ24のコレクタ電流の温度挙動
は、エミッタベース電圧に比例するように設定されている。
これは、トランジスタQ20及びQ22のベースエミッタ電圧に駿察される曲率
r効果的に補償するトランジスタQ15及びQ16のペースエミッタ接合間の差
の熱非直鞄注を形成するためであるといわ4でいる。この回路の作動の中心は、
ダイオード接続トランジスタQ20の付加であり、トランジスタQ20の存在は
、基準セルとそのエラー増@器の両方の制御された出力からの直接の04倚Y可
能にする。明らかに、薄膜抵抗のみが一貫して用いられる。シー−アールバーー
マー及びアール−シー・ロブキン著r市率補正マイクロパワー電圧基準J (1
981年IEEE国際ソリッドステート回路大会会報の58乃至59ページ〕。
別の曲率補正バンドギャップ基準回路が、ジー・シー・エム・メイジャー他者の
「折曲率補正バンドギャップ基準J (1982年12月のIEEEソリッドス
テート回路ジャーナル、5C−17巻、第6号、1139乃至1146ページ)
K記載さr′L″c(・る。メージャー他は、従来のバンドギャップ基準に比較
して熱非直線性の20:1減少を主張しているうパーマ及びドブキンと比較して
、彼らはベースエミッタ電圧の非直線性を直接補償すること及び1PNPの代わ
りに高性能NPN)ランジスタのみケ用いることを主張している。メージャ他は
、コレクタ電流?温度依存性にすることKよりVBKにおける非直線性を補償し
ている。
メージャ他による基準の略回路図がI!4図に示されている。トランジスタQl
−Q4のこれら4つの直列接続ベースエミッタ接合は、PTAT亀流IpTAT
icおい℃偏倚されており、トランジスタQ12−Q14のこれら6つの直列接
続、ベースエミッタ接合は、温度依存性[流I RlCIFにおいて偏倚されて
いる。
PTATI流で作動するトランジスタの場合、 VBllCおける熱非直線性は
、定電流で偏倚されるトランジスタの熱非直線性より約25パーセント少ない。
より高い非iI林性を有するこれら6つのベースエミッタ電圧?25パーセント
低い非直線性を有する4つのベースエミッタ電圧から引くととKより、温度によ
り直接的に変化する電圧V’BE”生じろ。v′D□の温度依存性の@線部分は
、直列抵抗RIYPTATl流の径路に接続することにより憔例的に消去される
。VB、(T)の非直線性は、バイアス電流にいくらか依存するため、#8償は
、このII流を適切に選択することにより最適化され得る。
ビー・ニス拳ソング及びビー拳アール・グレイtS、*に0MO8技術に用いら
れるように適している夷[iljの星式の温度補償バンドギャップ基準について
記載している。彼らの回路は、切換コンデンサ技術を採用しており、連続的出力
r供給しないため1本発明が用いられ得る多くの場合(即ち連続アナログ熾境〕
におい℃−一般的好ましくないものにしてしまう。ビー・ニス、ン、ング、ビー
、アール、グレイ著「精密曲率補償CMOSバンドギャップ基準J(1983年
2月25日の1983年IEEg13j際ソリッドステート回路大会会報の24
0乃至241ベージ〕。
前記の参照から、バンドギャップ基準の安定性?改善し且り熱非直線性(!しち
l率〕を減少するための多くの先行技術の試みは、−F6(1)複雑性のかなり
の増大?必要としたことが明白である。勿論、これは基準回路に専用に用いられ
なければならない集積回路のパーセンテージ?増大し、他の回路のためのチップ
酊積の量W=少し℃いる。
従って1本発明の目的は、その固有の塩尻特徴に対する改善された補償であって
、集積回路&造a境におい℃効果的である改善された補償?有するバンドギャッ
プ基準?提供することにある。
不発明の別の目的は、果槓回ji6製造過程に存在する条件の下でその性能?改
善する米国特許第4,250,445号のバンドギャップ基準?改善することに
ある。
発明の要約
本発明の上記及び他の諸口的は、米国特許1!4,250.445号の回路の修
正?用いて達成され、この特許の開示は1本明細書に参照として引用されている
。この特許の記数法?用いると2抵抗16及び18(抵抗値R2及びRavそれ
ぞれ有する〕は。
低(部ちゼロに近い)TOの薄膜抵抗であり、−万抵抗22(抵抗値Rbを有す
る〕を工、5A負的に正のTOlに:有する抵抗である。抵抗18及び22の間
の接合にはテスト点28が付加されており、このテスト点における電圧はV c
ompと呼ばれる。
Vcomp 1に:測定している間に、これら2つの薄膜抵抗16及び1812
、順次に「トリム」され(即ち論整され〕、これによりバンドギャップセル出力
の@1及び第2導関数を温度の関数として最小化する。薄膜抵抗のレーザトリミ
ングは今日の集積回路製造過程において共通的に蝋用されており、従ってこの技
術は、大量生産の用途によく適合されている。
より詳細1cは、この技術は以下の通りである。先ず、3つの抵抗16.18及
び22に対する近似値は、公知の式から計算される。次に、[圧v compが
測定され、Vcompが下記の詳細な説明において述べられている相関関係によ
り℃確立される画定電圧?有するように抵抗R2が調節される。次に、この回路
の出刃電圧VBGか測定され、V、QY下記の詳細な説明において述べられてい
る別の相関関係によって確立される値に膓節するべく抵抗Raがトリムさtx6
゜
本発明は、下肥の詳細な’tyt、8Aから更に詳細に理解され、詳細な説明は
、添付図面と結び付いて読まれるべきである。
図面の簡単な説明
図面において。
@1図は、先行技術に係る基本的なバイボーラバ/ドギャッ1基準回路の略図で
あり。
I!2図は、米国特許第4,250,445号に係る先行技術のバンドギャップ
基準回路の略図であり。
第3図は、シー・アール・パーマ及びアール・シー・ドブキンの教示iC係る先
行技術のバンドギャップ基準回路の略図であり。
@41/は、ジー・シー・エム・メージャ他の教示に係る先行技術のバンドギャ
ップ基準回路の略図であり。
wE5図は1本発明に係るバンドギャップ基準回路の略図であり、そして
第6図は1本発明の詳細な説明しているフローダイアグラム第5図について説明
すると1本発明に係るバンドギャップ電圧基準回路シちセル10が図示されてい
る。この回路は、−始点として提供され、抵抗16及び18は、熱ドリフトを最
小化するためにトリムされる(第6囚の方法の段階42]。この基準回路は、3
つの抵抗16及び18及び22と共に、第1及び第2トランジスタ12及び14
%−含んでいる。3つの抵抗16゜18及び22の抵抗[はそれぞれRz、Ra
及びRbである。トランジスタ12及び14のエミッタの面積は、比率A:1で
形匡されている。トランジスタ12及び140ペースは、互いに接続されており
、且つ出力リードシち端子24にWc続されており、端子24において出刃電圧
TBGが供給される。トランジスタ12のエミッタは、抵抗16の一端に接続さ
れている。抵抗16の他端は、トランジスタ14のエミッタに@続されており且
つノード(Illち、接続点〕26において抵抗18及び22によって形成され
ている電圧分1111Wsの一端に接続されている。抵抗18及び22の接合は
、電圧分割器のタップを提供し、このタップは、端子9口ちテスト点28に供給
され、テスト点28において電圧Vcompが測定され得る。トランジスタ14
のベースエミッタ接合は、その温度依存性特徴によって熱ドリフトケ生じ且つ補
償?必要とする接合である。
抵抗22は、米国特許I!4,250,445号に教示されているように、実質
的な正の温度係数?有しており、 fIlえは1分散抵抗がこの特徴を提供する
のに好適である。本発明によって、標準的なシリコン半導体処理における分散抵
抗にとって共通的な値である約1500乃至2000PPMが一般的であるこの
抵抗に対する温度係数の使用が可能になるので都合がよい、a度の関数としての
抵抗22の抵抗[Rbは1式Rb=RbO(1+CT)によりて与えられ、ここ
でRbOはケルビンメそりのゼロ[iCおける抵抗の公称抵抗値であり、Cは抵
抗の臨!!l:係数であり、セしてTはゲルビンメ七りの@度である。
抵抗16.18及び22に対する近似抵抗値は、以下の3つの公式から得らjる
。
式30
式32
ここでこれらの変数は以下の意味r有する。Mはトランジスタ12及び14?作
成するのに用いられる半導体プロセスのためノ■B1Cの「曲率」であり、Vg
oはこの半導体プロセスヲ用いるバンドギャップ電圧であり、Cは抵抗22に用
いられる抵抗材料の一次温度係数であり、vBEoは、温度Toにおける単一巣
位面積■BEの値であり−v’ro=KTO/gであり、そしてIooは・温度
T=TOにおける各々のコレクタ電流の値である。曲率Mは、従来の方法で得ら
れろ。
次に(段階44)、これらの抵抗が計算されたようなそれらの近似値に設定され
た後、電圧Vcompが点28において測定され、抵抗16の値R2がVCOm
pY値に論節するように「トリム(trim)Jされる。
I&終的に(段階46〕、電圧■郭が点24において沖」定され。
抵抗18の値Raが−VBGを相関関係vlic =VgO+VT(+CM−1
)/2によって確立される値Vc1114節するようにトリムされる。
抵抗18のトリミングは、−次温度依存性(即ち温度の関数、とじてのVBGの
「勾配」を実質的に相殺し、抵抗16のトリミングは、温度の関数としてのVB
Gの第二導関数(即ち「曲率」〕を最小化する。
抵抗Rboに対する式は、先ずvBGのなめの式の第−及び第二部分導関数のP
I4%’温度の関数として得て、次にこれらの導関数?ゼロに設定することによ
り得られる。鎌者の段階は、二つのトリム点が得られるという11冥?利用して
いる@この結果得られる公式は、Rbo及びRBst得るために解かれて式32
及び64が得られる。
抵抗16及び18は、従来のレーザトリミング技術?用いて容易にトリムされ得
る(低TC)薄膜抵抗であり得、一方抵抗22は一般的に2 (所望の正の温度
係数?得るために〕分散抵抗であり、斯かる抵抗はレーザトリミングにかけられ
ない。更に、抵抗22の公称の所望値からの製造における変化はかなりのものと
なり得ろ。斯くして1本発明の技術は、一般的にICバンドギャップ基準の製造
において遭遇される種類の珈造環境において特に有用である。
上記において、これら2つのトランジスタ間の[流密度差は異なったエミッタ面
積及び同一のコレクタ電流2有するトランジスタ?用いることにより生じている
という仮定かなさnている。惚の技術も用いることができる。例えば、これら2
つのトランジスタは同じエミッタ面積?有し異なったコレクタ電流で作動するこ
ともできる。この場合、トランジスタ12のコレクタ1を流1$IQloと指示
され、トランジスタ14のそれはIO2゜と指示され得る。すると式30.32
及び34は、以下の対応FIG、5
FIG、 6
国際調査報告
Claims (4)
- 1.異なつに電流密度で作動し、それぞれのベースエミッタ電圧の差に比例する 正の温度係数(TC)を有する電流を生成するにめに関連の回路に接合されてい る第1及び第2トランジスタを含む型式のソリットステート制御電圧源であって 、上記電流が少なくとも第1及び第2抵抗を通って上記第1抵抗に第1対応電圧 を且つ上記第2抵抗に第2対応電圧を生成し、上記第2抵抗が上記第1抵抗のT Cよりも実質的により正であるTCを有し、且つ上記第2対応電圧が上記第1対 応電圧のTCを実質的に超える対応の正のTCを有し、上記電圧源が、複合温度 補償出力電圧を供給下るにめに、上記第1及び第2対応電圧を上記第1及び第2 トランジスタの一万のベースエミッタ電圧から発生されに負のTC電圧と合成す る手段を含むソリットステート制御電圧源において、 上記第1及び第2抵抗の抵抗値が、周囲温度Toにおける上記第1及び第2抵抗 の接合での電圧Vcompを式VcompT=To=(VTO(M−1)(1+ CTo)/2CTo)ここでMは、これらのトランジスタを作成するのに用いら れる半導体プロセスのにめのVBEの「曲率」であり、〔Vgoは、こり半導体 プロセスを用いるバンドギャップ電圧である〕、Cはクルビン目盛のセロ度を基 準とする上記第2抵抗に用いられる材料の一次温度係数であり、ここでKはボル ツマン定数でありgは電荷である。 によって説明されるようにすることを特徴とするソリットステート制御電圧源。
- 2.上記第1及び第2抵抗の抵抗値が、出力電圧VBGが以下の式 VBG=Vgo+VTO(M−1)/2を満足するように付加的に設定されてい ることを特徴とする請求項1記載のバンドギャップ基準回路。
- 3.第1及び第2トランジスタ、上記第1トランジスタのエミッタと基準ライン の間に直列に接続されている第1及び第2抵抗であって、上記第2抵抗は上記基 準ラインに接続されている抵抗であるように接続されている該第1及び第2抵抗 、並びに上記第1及び第2トランジスタのエミッタの間に接続されている第3抵 抗、上記第1及び第2トランジスタのエミッタを通る電流のための電流密度の所 定の否単一比を提供する手段を含み、上記第2抵抗が、上記第1及び第3トラン ジスタの温度係数よりも実質的により正である温度係数を有するように形成され る型式のソリットステート制御電圧源の製造において、上記第1及び第2トラン ジスタのベースエミッタ電圧における差の第1及び第2次熱効果を補償するにめ の方法が。 a.上記第1、第2及び第3抵抗に、式R2=(VTo1n(A)/ICo) Rbo=(R2(M−1)/4CTo1n(A))Ra=(R2〔Vgo−VB Eo+(M−1)VTo〕/2VTo1n(A))−Rbo(1+2CTo)( ここでこれらの変数は以下の意味を有する。 Raは第1抵抗の抵抗値であり、Rboはケルピン目盛のゼロ度における上記第 2抵抗の抵抗値であり、R2は、第3抵抗の抵抗値であり、Aは第1及び第2抵 抗のエミッタ面積の比であり、Mはこれらのトランジスタを製造するのに用いら れる半導体プロセスのためのVBEk「曲率」であり、Vgoは、この半導体プ ロセスを用いるバンドギャップ電圧であって、Cは、上記第2抵抗に用いられる 抵抗材料の1次温度係数であり、VTO=KTO/gであり、ここでKはボルツ マン係数でありgは電荷である。そしてICOは温度T=Toにおける各々のコ レクタ電流の値である) によって与えられる近似値を供給する段階、b.上記第1及び第2抵抗の接合に おける電圧Vcompを測定し、Vcompの値を調節して式 VcompT=To=(VTO(M−1)(1+CTo)/2CTo)を満足す るように上記第3抵抗値R2をトリミンクする段階、C.ソースの出力電圧VB Gを調節して式VBG=Vgo+VTo(M−1)/2を満足するように上記第 1抵抗の抵抗値Raをトリミンクする段階を含むことを特徴とする方法。
- 4.第1及び第2トランジスタ、上記第1トランジスタのエミッタと基準ライン の間に直列に接続されている第1及び第2抵抗であって、上記第2抵抗が上記基 準ラインに接続されている抵抗であるように接続されている該第1及び第2抵抗 、上記第1及び第2トランジスタのエミッタ間に接続されている第3抵抗、上記 第1トランジスタがコレクタ電流Ic1により作動し且つ上記第2トランジスタ がコレクタ電流Ic2によって作動するように上記第1及び第2トランジスタの エミッタを通る電流の電流密度の所定の舌単一比を供給いる手段を含み、上記第 2抵抗が、上記第1及び第3トランジスタの温度係数よりも実質的により正の温 度係数を有するように形成される型式のソリッドステート制御電圧の製造方法に おいて、上記第1及び第2トランジスタのベースエミッタ電圧における差の第1 及び第2次熱効果を補償する方法が。 a.上記第1、第2及び第3抵抗に、式R2=(VTo1n(A)/IClo) Rbo=(R2(M−1)/2(1+A)CTo1n(A))Ra=−(R2〔 Vgo−VBEo+(M−1)VTo〕/(1+A)VTo1n(A))−Rb o(1+2CTo)(これらの変数は以下の意味を有する。Raは上記第1抵抗 の抵抗値であり、Bboはケルビン目盛のゼロ度における上記第2抵抗の抵抗価 であり、R2は上記第3抵抗の抵抗値であり、Aは上記第1及び第2抵抗のコレ クタ電流の比であり、Mはこれらのトランジスタを製造するのに用いられる半導 体プロセスのにめのVBEの「曲率」であり、Vgoはこの半導体プロセスを用 いるパンドギャップ電圧であり、Cは上記第2抵抗に用いられる抵抗材料の一次 温度係数であり、VTO=kTo/gであってここでKはボルツマン定数であり gは電荷であり、そしてIcoは温度T=Toにおける各コレクタ電流の値であ る)によって与えられる近似値を供給下る段階。 b.上記第1及び第2抵抗の接合における電圧Vcompを測定し、Vcomp の値を調節して式 VcompT=To=(VTO(M−1)(1+CTo)/2CTo)を満足す るように上記第3抵抗値R2をトリミンクする段階、c.ソースの出力電EVB Gを測定、VBGを調節して式VBG=Vgo+VTO(M−1)/2を満足す るように第1抵抗の抵抗値Raをトリミンクする段階を含むことを特徴とする方 法。
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US4954769A (en) * | 1989-02-08 | 1990-09-04 | Burr-Brown Corporation | CMOS voltage reference and buffer circuit |
US4939442A (en) * | 1989-03-30 | 1990-07-03 | Texas Instruments Incorporated | Bandgap voltage reference and method with further temperature correction |
DE4005756A1 (de) * | 1989-04-01 | 1990-10-04 | Bosch Gmbh Robert | Praezisions-referenzspannungsquelle |
US5013934A (en) * | 1989-05-08 | 1991-05-07 | National Semiconductor Corporation | Bandgap threshold circuit with hysteresis |
US5053640A (en) * | 1989-10-25 | 1991-10-01 | Silicon General, Inc. | Bandgap voltage reference circuit |
US5198747A (en) * | 1990-05-02 | 1993-03-30 | Texas Instruments Incorporated | Liquid crystal display driver and driver method |
US5015942A (en) * | 1990-06-07 | 1991-05-14 | Cherry Semiconductor Corporation | Positive temperature coefficient current source with low power dissipation |
US5029295A (en) * | 1990-07-02 | 1991-07-02 | Motorola, Inc. | Bandgap voltage reference using a power supply independent current source |
US5291122A (en) * | 1992-06-11 | 1994-03-01 | Analog Devices, Inc. | Bandgap voltage reference circuit and method with low TCR resistor in parallel with high TCR and in series with low TCR portions of tail resistor |
US5352973A (en) * | 1993-01-13 | 1994-10-04 | Analog Devices, Inc. | Temperature compensation bandgap voltage reference and method |
US5325045A (en) * | 1993-02-17 | 1994-06-28 | Exar Corporation | Low voltage CMOS bandgap with new trimming and curvature correction methods |
US5519308A (en) * | 1993-05-03 | 1996-05-21 | Analog Devices, Inc. | Zero-curvature band gap reference cell |
US5404096A (en) * | 1993-06-17 | 1995-04-04 | Texas Instruments Incorporated | Switchable, uninterruptible reference generator with low bias current |
BE1007853A3 (nl) * | 1993-12-03 | 1995-11-07 | Philips Electronics Nv | Bandgapreferentiestroombron met compensatie voor spreiding in saturatiestroom van bipolaire transistors. |
DE19528209C1 (de) * | 1995-08-01 | 1996-08-29 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur Basisvorspannungsversorgung von Stromquellentransistoren in Bipolar-IC-Schaltungen |
US5767664A (en) * | 1996-10-29 | 1998-06-16 | Unitrode Corporation | Bandgap voltage reference based temperature compensation circuit |
US5933045A (en) * | 1997-02-10 | 1999-08-03 | Analog Devices, Inc. | Ratio correction circuit and method for comparison of proportional to absolute temperature signals to bandgap-based signals |
US5900772A (en) * | 1997-03-18 | 1999-05-04 | Motorola, Inc. | Bandgap reference circuit and method |
US6172555B1 (en) | 1997-10-01 | 2001-01-09 | Sipex Corporation | Bandgap voltage reference circuit |
US6157245A (en) * | 1999-03-29 | 2000-12-05 | Texas Instruments Incorporated | Exact curvature-correcting method for bandgap circuits |
IT1313386B1 (it) * | 1999-06-09 | 2002-07-23 | St Microelectronics Srl | Metodo per ottenere un riferimento di tensione e di corrente costanteal variare della temperatura con un unico stadio band-gap. |
US6232828B1 (en) * | 1999-08-03 | 2001-05-15 | National Semiconductor Corporation | Bandgap-based reference voltage generator circuit with reduced temperature coefficient |
US6218822B1 (en) | 1999-10-13 | 2001-04-17 | National Semiconductor Corporation | CMOS voltage reference with post-assembly curvature trim |
US6329804B1 (en) | 1999-10-13 | 2001-12-11 | National Semiconductor Corporation | Slope and level trim DAC for voltage reference |
US6201379B1 (en) | 1999-10-13 | 2001-03-13 | National Semiconductor Corporation | CMOS voltage reference with a nulling amplifier |
US6198266B1 (en) | 1999-10-13 | 2001-03-06 | National Semiconductor Corporation | Low dropout voltage reference |
IT1317567B1 (it) | 2000-05-25 | 2003-07-09 | St Microelectronics Srl | Circuito di calibrazione di una tensione di riferimento a band-gap. |
US6294902B1 (en) | 2000-08-11 | 2001-09-25 | Analog Devices, Inc. | Bandgap reference having power supply ripple rejection |
US6366071B1 (en) | 2001-07-12 | 2002-04-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Low voltage supply bandgap reference circuit using PTAT and PTVBE current source |
US6642699B1 (en) | 2002-04-29 | 2003-11-04 | Ami Semiconductor, Inc. | Bandgap voltage reference using differential pairs to perform temperature curvature compensation |
US6828847B1 (en) | 2003-02-27 | 2004-12-07 | Analog Devices, Inc. | Bandgap voltage reference circuit and method for producing a temperature curvature corrected voltage reference |
US7118273B1 (en) | 2003-04-10 | 2006-10-10 | Transmeta Corporation | System for on-chip temperature measurement in integrated circuits |
EP1501001A1 (en) * | 2003-07-22 | 2005-01-26 | STMicroelectronics Limited | Bias Circuitry |
US7543253B2 (en) * | 2003-10-07 | 2009-06-02 | Analog Devices, Inc. | Method and apparatus for compensating for temperature drift in semiconductor processes and circuitry |
US7012416B2 (en) * | 2003-12-09 | 2006-03-14 | Analog Devices, Inc. | Bandgap voltage reference |
US7211993B2 (en) * | 2004-01-13 | 2007-05-01 | Analog Devices, Inc. | Low offset bandgap voltage reference |
US7164259B1 (en) | 2004-03-16 | 2007-01-16 | National Semiconductor Corporation | Apparatus and method for calibrating a bandgap reference voltage |
US7193454B1 (en) | 2004-07-08 | 2007-03-20 | Analog Devices, Inc. | Method and a circuit for producing a PTAT voltage, and a method and a circuit for producing a bandgap voltage reference |
DE102004062357A1 (de) * | 2004-12-14 | 2006-07-06 | Atmel Germany Gmbh | Versorgungsschaltung zur Erzeugung eines Referenzstroms mit vorgebbarer Temperaturabhängigkeit |
US7411380B2 (en) * | 2006-07-21 | 2008-08-12 | Faraday Technology Corp. | Non-linearity compensation circuit and bandgap reference circuit using the same |
US8102201B2 (en) | 2006-09-25 | 2012-01-24 | Analog Devices, Inc. | Reference circuit and method for providing a reference |
US7576598B2 (en) * | 2006-09-25 | 2009-08-18 | Analog Devices, Inc. | Bandgap voltage reference and method for providing same |
US7714563B2 (en) * | 2007-03-13 | 2010-05-11 | Analog Devices, Inc. | Low noise voltage reference circuit |
US20080265860A1 (en) * | 2007-04-30 | 2008-10-30 | Analog Devices, Inc. | Low voltage bandgap reference source |
US7605578B2 (en) | 2007-07-23 | 2009-10-20 | Analog Devices, Inc. | Low noise bandgap voltage reference |
US7612606B2 (en) * | 2007-12-21 | 2009-11-03 | Analog Devices, Inc. | Low voltage current and voltage generator |
US7598799B2 (en) * | 2007-12-21 | 2009-10-06 | Analog Devices, Inc. | Bandgap voltage reference circuit |
US7750728B2 (en) * | 2008-03-25 | 2010-07-06 | Analog Devices, Inc. | Reference voltage circuit |
US7880533B2 (en) * | 2008-03-25 | 2011-02-01 | Analog Devices, Inc. | Bandgap voltage reference circuit |
US7902912B2 (en) * | 2008-03-25 | 2011-03-08 | Analog Devices, Inc. | Bias current generator |
EP2648061B1 (en) * | 2012-04-06 | 2018-01-10 | Dialog Semiconductor GmbH | Output transistor leakage compensation for ultra low-power LDO regulator |
US20130300395A1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | Gregory A. Maher | Accessory detection over temperature |
US9740229B2 (en) * | 2012-11-01 | 2017-08-22 | Invensense, Inc. | Curvature-corrected bandgap reference |
US10156862B2 (en) * | 2015-12-08 | 2018-12-18 | Dialog Semiconductor (Uk) Limited | Output transistor temperature dependency matched leakage current compensation for LDO regulators |
US11675384B2 (en) | 2021-10-05 | 2023-06-13 | Macronix International Co., Ltd. | Reference voltage generator with extended operating temperature range |
TWI792977B (zh) | 2022-04-11 | 2023-02-11 | 立錡科技股份有限公司 | 具有高次溫度補償功能的參考訊號產生電路 |
CN117270620B (zh) * | 2023-11-21 | 2024-03-08 | 西安航天民芯科技有限公司 | 一种二阶曲率补偿齐纳基准供压电路 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3648153A (en) * | 1970-11-04 | 1972-03-07 | Rca Corp | Reference voltage source |
JPS5913052B2 (ja) * | 1975-07-25 | 1984-03-27 | 日本電気株式会社 | 基準電圧源回路 |
US4250445A (en) * | 1979-01-17 | 1981-02-10 | Analog Devices, Incorporated | Band-gap voltage reference with curvature correction |
US4362984A (en) * | 1981-03-16 | 1982-12-07 | Texas Instruments Incorporated | Circuit to correct non-linear terms in bandgap voltage references |
JPS5880718A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | 基準電圧発生回路 |
US4433283A (en) * | 1981-11-30 | 1984-02-21 | International Business Machines Corporation | Band gap regulator circuit |
US4590418A (en) * | 1984-11-05 | 1986-05-20 | General Motors Corporation | Circuit for generating a temperature stabilized reference voltage |
US4622512A (en) * | 1985-02-11 | 1986-11-11 | Analog Devices, Inc. | Band-gap reference circuit for use with CMOS IC chips |
US4634959A (en) * | 1985-12-16 | 1987-01-06 | Gte Communication Systems Corp. | Temperature compensated reference circuit |
US4714872A (en) * | 1986-07-10 | 1987-12-22 | Tektronix, Inc. | Voltage reference for transistor constant-current source |
-
1988
- 1988-02-16 US US07/156,178 patent/US4808908A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-01-26 EP EP89903320A patent/EP0401280B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4808908A (en) | 1989-02-28 |
WO1989007793A1 (en) | 1989-08-24 |
EP0401280A1 (en) | 1990-12-12 |
EP0401280B1 (en) | 1994-11-02 |
DE68919215T2 (de) | 1995-05-18 |
DE68919215D1 (de) | 1994-12-08 |
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