JPH05204480A - 定電圧回路 - Google Patents

定電圧回路

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JPH05204480A
JPH05204480A JP1205992A JP1205992A JPH05204480A JP H05204480 A JPH05204480 A JP H05204480A JP 1205992 A JP1205992 A JP 1205992A JP 1205992 A JP1205992 A JP 1205992A JP H05204480 A JPH05204480 A JP H05204480A
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Tomizo Terasawa
富三 寺澤
Hironori Kami
浩則 上
Toshio Fujimura
俊夫 藤村
Masanori Hayashi
雅則 林
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Abstract

(57)【要約】 【目的】PMOSトランジスタとNMOSトランジスタ
とダイオード及び抵抗を組み合わせて構成されるバンド
ギャップ定電圧回路において、電源投入後、所定の出力
電圧が得られるまでの時間を短縮する。 【構成】PMOSトランジスタP1,P2,P3とNM
OSトランジスタN1,N2及びダイオードD1,D
2,D3と抵抗R,xRから構成されるバンドギャップ
基準電圧回路において、電源投入時に各MOSトランジ
スタP1,P2,P3,N1,N2のゲート端子に、比
較回路Cとインバータ回路Hの出力により、ダイオード
D4,D5を介して所定の電圧を供給するように構成し
た。 【効果】電源投入された初期状態から、各MOSトラン
ジスタのゲート電位が確定し、速やかに安定した出力電
圧Voが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、PMOSトランジスタ
とNMOSトランジスタとダイオード及び抵抗を組み合
わせて構成される定電圧回路に関するものであり、例え
ば、集積回路等の基準電圧回路として利用されるもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図2は従来のバンドギャップ基準電圧回
路の回路図である。この電圧源は、PMOSトランジス
タP1,P2,P3とNMOSトランジスタN1,N2
及びダイオードD1,D2,D3と抵抗R,xRから構
成されている。図2において、第1のダイオードD1と
第2のダイオードD2の接合面積比を1:Nに、また、
第1の抵抗Rと第2の抵抗xRの抵抗比を1:xに設定
すると、安定状態においては、Vo=Vf+xVtln
Nなる出力電圧が出力端子より得られる。ここで、Vf
はダイオードの順方向電圧、Vtはkをボルツマン定
数、Tを絶対温度、qを電子電荷として、Vt=kT/
qで与えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の図2に示した従
来例では、高電位の電源端子Vddと低電位の電源端子
Vssの間に電源電圧を印加することにより、安定状態
では、所定の出力電圧Voが出力端子から得られるよう
に構成されている。ところが、この従来例にあっては、
電源投入直後の初期状態において、PMOSトランジス
タP1,P2,P3やNMOSトランジスタN1,N2
のゲート電位が確定せず、速やかに出力電圧Voが得ら
れないという欠点があった。
【0004】本発明は上述のような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、PMOSトラン
ジスタとNMOSトランジスタとダイオード及び抵抗を
組み合わせて構成されるバンドギャップ定電圧回路にお
いて、電源投入後、所定の出力電圧が得られるまでの時
間を短縮することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の定電圧回路で
は、上記の課題を解決するために、図1に示すように、
高電位の電源端子Vddに接続された第1及び第2のP
MOSトランジスタP1,P2による第1のカレントミ
ラー回路と、第1のカレントミラー回路に直列に接続さ
れた第1及び第2のNMOSトランジスタN1,N2に
よる第2のカレントミラー回路を備え、第1のNMOS
トランジスタN1のソース端子が第1のダイオードD1
のアノード・カソード間を介して低電位の電源端子Vs
sに接続され、第2のNMOSトランジスタN2のソー
ス端子が第1の抵抗Rと第2のダイオードD2のアノー
ド・カソード間を介して低電位の電源端子Vssに接続
されて定電流回路を構成し、第1及び第2のPMOSト
ランジスタP1,P2とゲート端子が共通で、前記定電
流回路に比例した電流を流し、ドレイン端子が第3のダ
イオードD3のアノード端子に接続され、第3のダイオ
ードD3のカソード端子が第2の抵抗xRを介して低電
位の電源端子Vssに接続され、第3のPMOSトラン
ジスタP3のドレイン端子を出力端子とするバンドギャ
ップ基準電圧回路において、第2の抵抗xRの両端電圧
と基準電圧Vaを比較して、高電位の電源端子Vddの
電圧が上昇すると共に出力が低電位から高電位へと変化
する比較回路Cと、比較回路Cの出力端子にカソード端
子が接続され、アノード端子が前記各PMOSトランジ
スタP1,P2,P3のゲート端子に接続された第4の
ダイオードD4と、入力端子が前記比較回路Cの出力に
接続されたインバータ回路Hと、インバータ回路Hの出
力端子にアノード端子が接続され、カソード端子が前記
各NMOSトランジスタN1,N2のゲート端子に接続
された第5のダイオードD5とを設けたことを特徴とす
るものである。
【0006】
【作用】本発明の定電圧回路では、上記のように、PM
OSトランジスタP1,P2,P3とNMOSトランジ
スタN1,N2及びダイオードD1,D2,D3と抵抗
R,xRから構成されるバンドギャップ基準電圧回路に
おいて、電源投入時に各MOSトランジスタP1,P
2,P3,N1,N2のゲート端子にダイオードD4,
D5を介して所定の電圧を供給するようにしたので、電
源投入された初期状態から、速やかに安定した出力電圧
Voが得られるものである。また、第2の抵抗xRの両
端電圧を比較回路Cの入力電圧としたので、起動回路の
構成を簡略化できるものである。
【0007】
【実施例】図1は本発明の一実施例の回路図である。以
下、その回路構成について説明する。高電位の電源端子
Vddには、PMOSトランジスタP1,P2,P3の
各ソース端子が接続されている。各PMOSトランジス
タP1,P2,P3のゲート端子は共通接続されてい
る。第1のPMOSトランジスタP1のドレイン端子
は、第1のNMOSトランジスタN1のドレイン端子に
接続されている。第2のPMOSトランジスタP2のド
レイン端子は、第2のNMOSトランジスタN2のドレ
イン端子に接続されている。各NMOSトランジスタN
1,N2のゲート端子は、第1のPMOSトランジスタ
P1のドレイン端子に接続されており、各PMOSトラ
ンジスタP1,P2,P3のゲート端子は、第2のNM
OSトランジスタN2のドレイン端子に接続されてい
る。第1のNMOSトランジスタN1のソース端子は、
第1のダイオードD1のアノード端子に接続されてお
り、第2のNMOSトランジスタN2のソース端子は、
第1の抵抗Rを介して第2のダイオードD2のアノード
端子に接続されている。第1のダイオードD1と第2の
ダイオードD2の接合面積比は1:Nに設定されてい
る。第1のダイオードD1と第2のダイオードD2の各
カソード端子は、低電位の電源端子Vssに接続されて
いる。第3のPMOSトランジスタP3のドレイン端子
は、ダイオードD3のアノード端子に接続されており、
ダイオードD3のカソード端子は、第2の抵抗xRを介
して低電位の電源端子Vssに接続されている。出力端
子には、第3のPMOSトランジスタP3のドレイン端
子と第3のダイオードD3のアノード端子の接続点の電
圧Voが出力電圧として出力される。第3のダイオード
D3のカソード端子と第2の抵抗xRの接続点の電圧
は、比較回路Cの非反転入力端子に印加されている。比
較回路Cの反転入力端子には、基準電圧Vaが印加され
ている。比較回路Cの出力には、第4のダイオードD4
のカソード端子が接続されている。第4のダイオードD
4のアノード端子は、各PMOSトランジスタP1,P
2,P3のゲート端子に接続されている。比較回路Cの
出力には、インバータ回路Hの入力端子が接続されてい
る。インバータ回路Hの出力端子には、第5のダイオー
ドD5のアノード端子が接続されている。第5のダイオ
ードD5のカソード端子は、各NMOSトランジスタN
1,N2のゲート端子に接続されている。
【0008】以下、本実施例の動作について説明する。
図1に示す基準電圧Vaは、安定時の出力電圧Voの供
給時に第3のPMOSトランジスタP3に流れる電流I
と、第2の抵抗xRにより得られる電圧I・xRよりも
低い電圧に設定してある。電源投入時、比較回路Cの出
力電圧はVssとなり、インバータ回路Hと第5のダイ
オードD5を介してNMOSトランジスタN1,N2の
ゲート端子には電圧Vddが印加され、PMOSトラン
ジスタP1,P2,P3のゲート端子には、第4のダイ
オードD4を介して電圧Vssが印加され、それぞれの
MOSトランジスタのゲート電位が確定する。これによ
り、バンドギャップ基準電圧回路は、速やかに起動し、
所定の出力電圧Voが得られる。その後、I・xR>V
aとなると、比較回路Cの出力はVddとなり、第4及
び第5のダイオードD4,D5を介してのPMOSトラ
ンジスタP1,P2,P3、NMOSトランジスタN
1,N2のゲート端子への電圧印加は停止されるため、
バンドギャップ基準電圧回路への影響は無くなり、定電
圧回路として安定な動作が得られる。
【0009】
【発明の効果】本発明によれば、電源投入時、バンドギ
ャップ基準電圧回路のMOSトランジスタのゲート端子
に電圧を印加し、所定の出力電圧が得られた安定動作後
は、基準電圧回路への影響の無くなるような起動回路を
付加することで、電源投入後、速やかに所定の出力電圧
が得られる定電圧回路を実現できるという効果がある。
また、バンドギャップ基準電圧回路から比較回路の入力
電圧を得ているので、起動回路の構成を簡略化できると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路図である。
【図2】従来例の回路図である。
【符号の説明】
P1 PMOSトランジスタ P2 PMOSトランジスタ P3 PMOSトランジスタ N1 NMOSトランジスタ N2 NMOSトランジスタ D1 第1のダイオード D2 第2のダイオード D3 第3のダイオード D4 第4のダイオード D5 第5のダイオード C 比較回路 H インバータ回路 Va 基準電圧 R 第1の抵抗 xR 第2の抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 雅則 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高電位の電源端子に接続された第1及
    び第2のPMOSトランジスタによる第1のカレントミ
    ラー回路と、第1のカレントミラー回路に直列に接続さ
    れた第1及び第2のNMOSトランジスタによる第2の
    カレントミラー回路を備え、第1のNMOSトランジス
    タのソース端子が第1のダイオードのアノード・カソー
    ド間を介して低電位の電源端子に接続され、第2のNM
    OSトランジスタのソース端子が第1の抵抗と第2のダ
    イオードのアノード・カソード間を介して低電位の電源
    端子に接続されて定電流回路を構成し、第1及び第2の
    PMOSトランジスタとゲート端子が共通で、前記定電
    流回路に比例した電流を流し、ドレイン端子が第3のダ
    イオードのアノード端子に接続され、第3のダイオード
    のカソード端子が第2の抵抗を介して低電位側の電源端
    子に接続され、第3のPMOSトランジスタのドレイン
    端子を出力端子とするバンドギャップ基準電圧回路にお
    いて、第2の抵抗の両端電圧と基準電圧を比較して、高
    電位の電源端子の電圧が上昇すると共に出力が低電位か
    ら高電位へと変化する比較回路と、比較回路の出力端子
    にカソード端子が接続され、アノード端子が前記各PM
    OSトランジスタのゲート端子に接続された第4のダイ
    オードと、入力端子が前記比較回路の出力に接続された
    インバータ回路と、インバータ回路の出力端子にアノー
    ド端子が接続され、カソード端子が前記各NMOSトラ
    ンジスタのゲート端子に接続された第5のダイオードと
    を設けたことを特徴とする定電圧回路。
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