JPH0527139B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0527139B2 JPH0527139B2 JP58239106A JP23910683A JPH0527139B2 JP H0527139 B2 JPH0527139 B2 JP H0527139B2 JP 58239106 A JP58239106 A JP 58239106A JP 23910683 A JP23910683 A JP 23910683A JP H0527139 B2 JPH0527139 B2 JP H0527139B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- reference voltage
- voltage
- emitter
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/30—Regulators using the difference between the base-emitter voltages of two bipolar transistors operating at different current densities
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、基準電圧回路に関し、特に温度によ
る出力電圧の変化を任意の値に設定できることに
加えて、定電流源の変動で生じる出力電圧の変化
を抑えることができる基準電圧回路に関する。
る出力電圧の変化を任意の値に設定できることに
加えて、定電流源の変動で生じる出力電圧の変化
を抑えることができる基準電圧回路に関する。
従来例の構成とその問題点
基準電圧回路、特に集積回路装置における基準
電圧回路においては、バンドギヤツプ方式として
よく知られた方式によるものがしばしば用いられ
る。バンドギヤツプ方式による基準電圧回路は、
トランジスタのベース・エミツタ間電圧、あるい
はダイオード順方向降下電圧が持つ負の温度係数
と異なる電流密度で動作する二つのトランジスタ
のベース・エミツタ間の電圧、あるいはダイオー
ドの順方向降下電圧の差が持つ正の温度係数を用
いて温度補償を行い、零温度係数の基準電圧を発
生させる回路方式である。
電圧回路においては、バンドギヤツプ方式として
よく知られた方式によるものがしばしば用いられ
る。バンドギヤツプ方式による基準電圧回路は、
トランジスタのベース・エミツタ間電圧、あるい
はダイオード順方向降下電圧が持つ負の温度係数
と異なる電流密度で動作する二つのトランジスタ
のベース・エミツタ間の電圧、あるいはダイオー
ドの順方向降下電圧の差が持つ正の温度係数を用
いて温度補償を行い、零温度係数の基準電圧を発
生させる回路方式である。
第１図はその代表的回路例である。同図におい
て、１は電源端子、R1〜R3は抵抗、Q1〜Q3はト
ランジスタ、CCは定電流源である。
て、１は電源端子、R1〜R3は抵抗、Q1〜Q3はト
ランジスタ、CCは定電流源である。
第１図に示された基準電圧回路における出力、
すなわち、基準電圧VREFはよく知られているよう
に次式(1)で表わされる。ただし、各トランジスタ
Q1〜Q3のベース電流は無視できる程度の微小値
であり、また各トランジスタの特性は揃つている
ものとする。
すなわち、基準電圧VREFはよく知られているよう
に次式(1)で表わされる。ただし、各トランジスタ
Q1〜Q3のベース電流は無視できる程度の微小値
であり、また各トランジスタの特性は揃つている
ものとする。
VREF＝R2／R3VTｎR2／R1＋VBE ……(1)
ここで、
VT＝kT／ｑ
ｋ：ボルツマン定数、 ｑ：電子の電荷
Ｔ：絶対温度、 VBE：ベース・エミツタ
間電圧 この基準電圧の温度係数は式(1)の両辺を温度Ｔで
微分することによつて得られ式(2)で表わされる。
間電圧 この基準電圧の温度係数は式(1)の両辺を温度Ｔで
微分することによつて得られ式(2)で表わされる。
δVREF／δT＝R2／R3（ｋ／ｑ）ｎR2／R1＋δVBE／
δT……(2) 一般的に、バンドギヤツプ方式による基準電圧
回路の基準電圧とその温度係数は、次式(3)，(4)の
ように表わされる。
δT……(2) 一般的に、バンドギヤツプ方式による基準電圧
回路の基準電圧とその温度係数は、次式(3)，(4)の
ように表わされる。
VREF＝KVT＋nVBE ……(3)
δVREF／δT＝Ｋ（ｋ／ｑ）＋ｎ（δVBE／δT）……(
4) なお、Ｋは定数である。ここで、式(4)の（ｋ／ｑ） は約0.087mv／℃、（δVBE／δT）は約−2mv／℃の値 となり、ｎが予め整数に決定されると、式(4)の左
辺を零とするＫの値が一義的に決まり、したがつ
て、式(3)で表わされる基準電圧も一定値に決定さ
れてしまう。つまり、ｎが整数であるために基準
電圧は離散的な値しかとれず、またｎが決定され
てしまつてからは基準電圧VREFとその温度係数
δVREF／δTは独立に調整することは困難になる。
第１図の場合上記の値を用いると基準電圧VREFは
約1.2Vとなる。
4) なお、Ｋは定数である。ここで、式(4)の（ｋ／ｑ） は約0.087mv／℃、（δVBE／δT）は約−2mv／℃の値 となり、ｎが予め整数に決定されると、式(4)の左
辺を零とするＫの値が一義的に決まり、したがつ
て、式(3)で表わされる基準電圧も一定値に決定さ
れてしまう。つまり、ｎが整数であるために基準
電圧は離散的な値しかとれず、またｎが決定され
てしまつてからは基準電圧VREFとその温度係数
δVREF／δTは独立に調整することは困難になる。
第１図の場合上記の値を用いると基準電圧VREFは
約1.2Vとなる。
上述のように、従来のバンドギヤツプ方式によ
る基準電圧回路では、出力にトランジスタのベー
ス・エミツタ間電圧あるいはダイオードの順方向
降下電圧のｎ倍（ｎ＝１，２，３，……で予め決
められた値）の負の温度係数を持つた電圧と、異
なる電流密度で動作する二つのトランジスタのベ
ース・エミツタ間電圧、あるいはダイオードの順
方向降下電圧の差のＫ倍（Ｋは実数）の正の温度
係数を持つた電圧の和を持つて基準電圧を発生す
る。したがつて、基準電圧の設定に関して、上記
の負の温度係数を持つた電圧の項の係数ｎが予め
整数として決まつているため、基準電圧値が離散
的な値しかとれず、任意に設定できなく、又基準
電圧とその温度係数を独立に調整することが困難
であるなどの欠点を持つていた。
る基準電圧回路では、出力にトランジスタのベー
ス・エミツタ間電圧あるいはダイオードの順方向
降下電圧のｎ倍（ｎ＝１，２，３，……で予め決
められた値）の負の温度係数を持つた電圧と、異
なる電流密度で動作する二つのトランジスタのベ
ース・エミツタ間電圧、あるいはダイオードの順
方向降下電圧の差のＫ倍（Ｋは実数）の正の温度
係数を持つた電圧の和を持つて基準電圧を発生す
る。したがつて、基準電圧の設定に関して、上記
の負の温度係数を持つた電圧の項の係数ｎが予め
整数として決まつているため、基準電圧値が離散
的な値しかとれず、任意に設定できなく、又基準
電圧とその温度係数を独立に調整することが困難
であるなどの欠点を持つていた。
また、基準電圧回路の定電流源の電流値が変動
すると、トランジスタのベース・エミツタ間電圧
が変化して、基準電圧が変動するという不都合も
存在した。
すると、トランジスタのベース・エミツタ間電圧
が変化して、基準電圧が変動するという不都合も
存在した。
発明の目的
本発明は、上記の不都合を排除した基準電圧回
路を提供するものである。
路を提供するものである。
発明の構成
本発明は、要約すると、エミツタ回路が基準電
位点に接続され、異なる電流密度で動作する第
１、第２のトランジスタQ1，Q2から成る電流ミ
ラー対と、前記第１、第２のトランジスタQ1，
Q2のコレクタに一端が夫々接続され、他端が共
通接続された第１、第２の抵抗R1，R2と、エミ
ツタが基準電位点に接続され、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、コレ
クタ回路が出力端子VREFに接続された第３のトラ
ンジスタQ3と、前記第１、第２の抵抗の共通接
続点にエミツタが接続され、コレクタに前記出力
端子VREFが接続されると共に定電流が供給され、
前記第１、第２の抵抗R1，R2の共通接続点と前
記出力端子VREFとの間を抵抗分割した電圧がベー
スに入力される第４のトランジスタQ4とを備え
た基準電圧回路図である。本発明によれば、基準
電圧とその温度依存性を任意に調整できることに
加えて、定電流源の電流値が変動しても基準電圧
の変化を抑止することが可能である。
位点に接続され、異なる電流密度で動作する第
１、第２のトランジスタQ1，Q2から成る電流ミ
ラー対と、前記第１、第２のトランジスタQ1，
Q2のコレクタに一端が夫々接続され、他端が共
通接続された第１、第２の抵抗R1，R2と、エミ
ツタが基準電位点に接続され、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、コレ
クタ回路が出力端子VREFに接続された第３のトラ
ンジスタQ3と、前記第１、第２の抵抗の共通接
続点にエミツタが接続され、コレクタに前記出力
端子VREFが接続されると共に定電流が供給され、
前記第１、第２の抵抗R1，R2の共通接続点と前
記出力端子VREFとの間を抵抗分割した電圧がベー
スに入力される第４のトランジスタQ4とを備え
た基準電圧回路図である。本発明によれば、基準
電圧とその温度依存性を任意に調整できることに
加えて、定電流源の電流値が変動しても基準電圧
の変化を抑止することが可能である。
実施例の説明
第２図は本発明にかかる一実施例を示す。同図
において第１図と同一機能を有する個所は同一番
号を付与した。R4，R5は抵抗、Q4はトランジス
タを示す。この回路における出力点の基準電圧
VREFは、次式で表わすことができる。
において第１図と同一機能を有する個所は同一番
号を付与した。R4，R5は抵抗、Q4はトランジス
タを示す。この回路における出力点の基準電圧
VREFは、次式で表わすことができる。
VREF＝R2／R3 kT／ｑｎ（R2／R1）
＋VBE4（１＋R5／R4）＋VBE3 ……(5)
ここで、VBE3，VBE4はそれぞれトランジスタ
Q3，Q4のベース・エミツタ間電圧を表わす。ま
た、その温度係数（δVREF／δT）は、 δVREF／δT＝R2／R3 ｋ／ｑｎ（R2／R1） ＋（１＋R5／R4）δVBE4／δT＋δVBE3／δT ……(6) となる。
Q3，Q4のベース・エミツタ間電圧を表わす。ま
た、その温度係数（δVREF／δT）は、 δVREF／δT＝R2／R3 ｋ／ｑｎ（R2／R1） ＋（１＋R5／R4）δVBE4／δT＋δVBE3／δT ……(6) となる。
このように、本発明は異なる電流密度で動作す
る複数のトランジスタのベース・エミツタ間の電
圧、あるいはダイオードの順方向降下電圧による
電圧差のＫ倍（Ｋは実数）の電圧を発生する回路
を含む基準電圧回路装置において、上記回路装置
とトランジスタのベース・エミツタ間電圧、ある
いはダイードの順方向降下電圧のｔ倍（ｔは実
数）の電圧を発生する回路装置で構成しており、
ここで、トランジスタQ3，Q4のベース・エミツ
タ間電圧VBE3，VBE4は共に等しくこれらの値を
VBEとすると、基準電圧およびその温度係数を一
般式で表わすと次のように表わすことができる。
る複数のトランジスタのベース・エミツタ間の電
圧、あるいはダイオードの順方向降下電圧による
電圧差のＫ倍（Ｋは実数）の電圧を発生する回路
を含む基準電圧回路装置において、上記回路装置
とトランジスタのベース・エミツタ間電圧、ある
いはダイードの順方向降下電圧のｔ倍（ｔは実
数）の電圧を発生する回路装置で構成しており、
ここで、トランジスタQ3，Q4のベース・エミツ
タ間電圧VBE3，VBE4は共に等しくこれらの値を
VBEとすると、基準電圧およびその温度係数を一
般式で表わすと次のように表わすことができる。
VREF＝KVT＋tVBE ……(7)
δVREF／δT＝Ｋ（ｋ／ｑ）＋ｔ（δVBE／δT）……(
8) 式(7)，(8)を従来のバンドギヤツプ方式の基準電
圧回路の一般式、式(3)、式(4)と比較してみると、
式(7)、式(8)の第２項の係数ｔが実数であるために
任意の基準電圧の設定が容易にできるものとな
る。さらに、係数ｔは、第２図に示した基準電圧
回路例では抵抗比で決められるので、基準電圧と
その温度係数を独立に調整することが容易である
などの利点を持つている。
8) 式(7)，(8)を従来のバンドギヤツプ方式の基準電
圧回路の一般式、式(3)、式(4)と比較してみると、
式(7)、式(8)の第２項の係数ｔが実数であるために
任意の基準電圧の設定が容易にできるものとな
る。さらに、係数ｔは、第２図に示した基準電圧
回路例では抵抗比で決められるので、基準電圧と
その温度係数を独立に調整することが容易である
などの利点を持つている。
なお、トランジスタQ3のコレクタは、電流源
c.c.の一端に結線することが好しい。その理由は、
定電流源c.c.の電流値が変動しても、トランジスタ
Q1，Q2はほぼ一定の電流で動作する回路構成下
であり、定電流源c.c.の変動分はほとんどトランジ
スタQ3に流れて、そのトランジスタのベースエ
ミツタ間電圧VBE3を変化させるだけにとどめられ
ることに依拠する。このことは、式(5)より理解で
きるように、定電流源c.c.の変動によつて生じる基
準電圧VREFの変動を極力抑止させることにつなが
る。
c.c.の一端に結線することが好しい。その理由は、
定電流源c.c.の電流値が変動しても、トランジスタ
Q1，Q2はほぼ一定の電流で動作する回路構成下
であり、定電流源c.c.の変動分はほとんどトランジ
スタQ3に流れて、そのトランジスタのベースエ
ミツタ間電圧VBE3を変化させるだけにとどめられ
ることに依拠する。このことは、式(5)より理解で
きるように、定電流源c.c.の変動によつて生じる基
準電圧VREFの変動を極力抑止させることにつなが
る。
第３図に示した基準電圧回路は、定電流源c.c.の
設定電流値変動による基準電圧VREFの変動をさら
に抑止するに好適な一実施例である。ここで、第
２図と同一機能を有する個所は同一番号を付与し
た。第２図との相違は、トランジスタQ3と電流
源c.c.との間に抵抗R6を挿入し、トランジスタQ5
を設けたところである。
設定電流値変動による基準電圧VREFの変動をさら
に抑止するに好適な一実施例である。ここで、第
２図と同一機能を有する個所は同一番号を付与し
た。第２図との相違は、トランジスタQ3と電流
源c.c.との間に抵抗R6を挿入し、トランジスタQ5
を設けたところである。
かように構成するならば、トランジスタQ3の
コレクタ電流は、ほぼ一定の値を有するトランジ
スタQ5のエミツタ・ベース間電圧と抵抗R6で定
められるために、電流源c.c.の変動にもかかわら
ず、ほぼ一定の値に設定される。したがつて、ト
ランジスタQ3のベース・エミツタ間電圧VBE3の
変動を抑えることができるので、基準電圧VREFの
変動を抑止することがより一層可能となる。
コレクタ電流は、ほぼ一定の値を有するトランジ
スタQ5のエミツタ・ベース間電圧と抵抗R6で定
められるために、電流源c.c.の変動にもかかわら
ず、ほぼ一定の値に設定される。したがつて、ト
ランジスタQ3のベース・エミツタ間電圧VBE3の
変動を抑えることができるので、基準電圧VREFの
変動を抑止することがより一層可能となる。
なお、本発明は上記の実施例に限定されるもの
ではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で
種々の設計が可能であることを理解されたい。
ではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で
種々の設計が可能であることを理解されたい。
発明の効果
以上、本発明によれば、温度による出力電圧の
変化を任意の設定できること、さらに、定電流源
の変動による出力電圧の変動を極力抑止できるの
でその利用価値は高い。
変化を任意の設定できること、さらに、定電流源
の変動による出力電圧の変動を極力抑止できるの
でその利用価値は高い。
第１図は従来のバンドギヤツプ方式による基準
電圧回路図、第２図は本発明の一実施例による基
準電圧回路図、第３図は本発明の他の実施例によ
る基準電圧回路図を示す。 Q1〜Q5……トランジスタ、R1〜R6……抵抗、
c.c.……定電流源、VREF……基準電圧の出力端子。
電圧回路図、第２図は本発明の一実施例による基
準電圧回路図、第３図は本発明の他の実施例によ
る基準電圧回路図を示す。 Q1〜Q5……トランジスタ、R1〜R6……抵抗、
c.c.……定電流源、VREF……基準電圧の出力端子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エミツタ回路が基準電位点に接続され、異な
る電流密度で動作する第１、第２のトランジスタ
から成る電流ミラー対と、 前記第１、第２のトランジスタのコレクタに一
端が夫々接続され、他端が共通接続された第１、
第２の抵抗と、 エミツタが基準電位点に接続され、ベースが前
記第２のトランジスタのコレクタに接続され、コ
レクタ回路が出力端子に接続された第３のトラン
ジスタと、 前記第１、第２の抵抗の共通接続点にエミツタ
が接続され、コレクタに前記出力端子が接続され
ると共に定電流が供給され、前記第１、第２の抵
抗の共通接続点と前記出力端子との間を抵抗分割
した電圧がベースに入力される第４のトランジス
タと、 を備えた基準電圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58239106A JPS60129818A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 基準電圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58239106A JPS60129818A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 基準電圧回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60129818A JPS60129818A (ja) | 1985-07-11 |
| JPH0527139B2 true JPH0527139B2 (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=17039892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58239106A Granted JPS60129818A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 基準電圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60129818A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6269308A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-30 | シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 基準電圧発生回路装置 |
| JPS62191907A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-22 | Hitachi Ltd | 半導体回路 |
| JPH03179514A (ja) * | 1989-11-02 | 1991-08-05 | Toshiba Corp | 定電圧回路 |
| US20160070288A1 (en) * | 2013-06-12 | 2016-03-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Voltage generation circuit |
| WO2014208339A1 (ja) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | シャープ株式会社 | 電圧発生回路 |
-
1983
- 1983-12-19 JP JP58239106A patent/JPS60129818A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60129818A (ja) | 1985-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4350904A (en) | Current source with modified temperature coefficient | |
| US5229711A (en) | Reference voltage generating circuit | |
| JPS5925244B2 (ja) | 電流安定化回路 | |
| US4587478A (en) | Temperature-compensated current source having current and voltage stabilizing circuits | |
| JPS6155288B2 (ja) | ||
| JPH0527139B2 (ja) | ||
| JPH0365716A (ja) | 定電圧回路 | |
| US5155429A (en) | Threshold voltage generating circuit | |
| US4249123A (en) | Temperature compensated reference voltage regulator | |
| JPS6154286B2 (ja) | ||
| JP2002108467A (ja) | 定電圧出力回路 | |
| JPH053763B2 (ja) | ||
| JP2638771B2 (ja) | 基準電圧発生装置 | |
| JP3529601B2 (ja) | 定電圧発生回路 | |
| JPS62182819A (ja) | 電源回路 | |
| JPH07146727A (ja) | 低電圧基準電圧発生回路 | |
| JP2629234B2 (ja) | 低電圧基準電源回路 | |
| JPH0682309B2 (ja) | 基準電圧発生回路 | |
| JPH067379Y2 (ja) | 基準電圧源回路 | |
| JPH0477329B2 (ja) | ||
| JPH0789304B2 (ja) | 基準電圧回路 | |
| JPS58141012A (ja) | バイアス回路 | |
| JPS6297363A (ja) | 基準電圧発生回路 | |
| JPH09146648A (ja) | 基準電圧発生回路 | |
| JPH0623940B2 (ja) | 定電流回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |