JPH0618014B2 - 基準電圧発生回路 - Google Patents

基準電圧発生回路

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JPH0618014B2
JPH0618014B2 JP59246856A JP24685684A JPH0618014B2 JP H0618014 B2 JPH0618014 B2 JP H0618014B2 JP 59246856 A JP59246856 A JP 59246856A JP 24685684 A JP24685684 A JP 24685684A JP H0618014 B2 JPH0618014 B2 JP H0618014B2
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JP
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transistor
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voltage
collector
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耕司 山崎
洋一郎 南
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/575Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、基準電圧発生回路に関し、特に、低電圧電源
を用い、かつ集積回路内にて用いる基準電圧の発生回路
に関する。
従来の技術 従来、この種の基準電圧発生回路はBand Gap
Reference回路を用いて実現しており、通常、
出力電圧は1.2〜1.3Vであり、この回路を実現す
るには少なくとも1.5V以上の電源電圧が必要であっ
た。
発明が解決しようとする問題点 上記理由のために、小型、軽量を図る個別選択呼出受信
機の様に通常電池一本の電源で動作する装置において
は、従来の回路は実現不可能という欠点があつた。
本発明は従来の欠点を除去する為になされたものであ
り、従つて本発明の目的は、Band Gap Ref
erence回路を使用せず、最低1.1Vの電圧で動
作する回路を使用することにより、電池1本の電源で動
作する装置内においても充分安定した基準電圧を発生で
きる新規な回路を提供することにある。
問題点を解決するための手段 上記目的を達成する為に、本発明に係る基準電圧発生回
路は、−2mv/℃の温度特性を有する定電圧を発生する
第1の電圧発生回路と、ダイオードと電流設定用抵抗を
直列に接続し順方向電流の放出端を接地した第2の電圧
発生回路と、前記第1の電圧発生回路の出力電圧を負入
力端子に接続し、前記第2の電圧発生回路の接地端では
ない他の一端を正入力端子に接続した差動増幅器と、ベ
ースを前記差動増幅器の出力に接続し、コレクタを前記
差動増幅器の正入力端子に接続した第1の出力トランジ
スタと、ベース及びエミツタをそれぞれ前記第1の出力
トランジスタのベース及びエミツタに接続した第2の出
力トランジスタと、前記第2の出力トランジスタのコレ
クタに接続された出力電圧設定用抵抗とを具備して構成
され、前記第2の出力トランジスタのコレクタを出力端
子とすることにより、低電圧電源にても動作することを
特徴としている。
発明の実施例 次に本発明をその好ましい各実施例について図面を参照
して具体的に説明する。
第1図は本発明の基体的実施例を示す回路構成図であ
る。
第1図を参照すると、本発明の基本的実施例は、定電圧
発生回路1と、差動増幅器2と、第1の出力トランジス
タ3と、電流設定用抵抗4と、ダイオード接続トランジ
スタ5と、第2の出力トランジスタ6と、電圧設定用抵
抗7と、出力端子8とを含む。
第1図において、第1の出力トランジスタ3の出力電流
は、ダイオード接続トランジスタ5の両端の電圧を
D1、電流設定用抵抗4の抵抗値をR、差動増幅器
2の正入力端子の入力電圧をVI2とすると、 となる。ここで、前記差動増幅器2と前記第1の出力ト
ランジスタ3が構成する帰還増幅器においては負帰還増
幅器となつており、この系は常に、VI1=VI2とな
る様動作する。
I1は前記差動増幅器の負入力端子の入力電圧であ
り、かつ定電圧発生回路1の出力電圧である。
従つて、前記(1)式は、 となる。ここで、電圧VD1の温度特性は通常−2mv/
℃であり、電圧VI1の温度特性も−2mv/℃に設定し
ていれば、(VI1−VD1)は温度に無関係に一定と
なる。
又、電源電圧変動に対しても電圧VI1が一定となる様
にすれば、(VI1−VD1)は電源電圧変動に対して
も一定となる。ここで、VI1−VD1=K(定数)と
する。
第2の出力トランジスタ6の出力電流Iは前記第1の
出力トランジスタ3と前記第2の出力トランジスタ6の
特性が同一であれば、I=Iとなり、出力電圧V
O1は、電圧設定用抵抗7をRとすると、 VO1=I=I ………(3) となる。従つて、上記(2),(3)式より となり、前記電流設定用抵抗4の特性と前記電圧設定用
抵抗7の特性が同一であれば、電圧VO1は電源電圧変
動及び温度変動に対して安定となる。
なお、以上の説明において、前記ダイオード接続トラン
ジスタ5にかえてダイオードで実現しても前述と同様の
結果が得られる。
次に、本発明の第1の実施例として具体的な回路を第2
図に示す。第2図を参照すると、本発明の第1の実施例
は、トランジスタQ20〜Q33、抵抗R20
26、コンデンサC20を含む。トランジスタQ20
〜Q24、抵抗R20〜R25により第1の電圧発生回
路(第1図の定電圧発生回路1に対応する)が、Q3
0、抵抗R27により第2電圧発生回路(第1図の電流
設定用抵抗4、ダイオード接続トランジスタ5に対応す
る)がそれぞれ構成されている。又、各トランジスタの
特性は同一とし、hFB(ベース接地電流増幅率)=1
とする。又、各抵抗の特性も同一とする。
第2図においてトランジスタQ23のコレクタ電流I
23は、従来知られている様に、次式の様に表わされ
る。
又、電流I23の温度特性は、 とすると、 となり、電流I22の温度特性には影響されない。
ここで、V(但し、T=絶対温度、K=ポルツマン定数、q=電子
の負荷)であり、その温度特性 は300ppm/℃となる。
又、抵抗の温度特性は通常集積回路上にて実現する拡散
抵抗では+1500〜+25000ppm/℃であり、電
流I23の温度特性は+800〜+18000ppm/℃
の間の値となる。
従つて、電流I23、抵抗R23は共に正の温度特性
で、V23(=I23・R23)は正の温度特性とな
り、又、電圧V24で負の温度特性となる。ここで、 となる様に抵抗R23,R24,R25を選ぶことによ
り、 となり、すなわち (但しVBE24はトランジスタQ24のベース、エミ
ッタ電圧VBE)とすることができる。
又、電源変動に対してはトランジスタQ20〜Q23、
抵抗R20〜R22より構成される回路により、V
cc2の変動に対し安定なI23が得られる。
次にトランジスタQ25〜Q29、抵抗R26から構成
される帰還増幅器においては、VI25=VI26とな
る様動作し、トランジスタQ29のコレクタ電流I29
となる。ここで、電圧VD2の温度特性は、 (但しVBE30はQ30のVBE)となり、電圧V
I25とVD2の温度特性は同一となり、(VI25
D2)は温度変動及び電源電圧変動に対し安定とな
る。
次に、出力電圧VO2はI33・R28であり、I33
=I31=I29であるから、電圧VO2は次式の様に
示される。
(7)式において、前述した様に、(VI25−VD2
は温度変動及び電源電圧変動に対して安定であり、抵抗
27,R28の特性が同一であれば、 の項も安定な係数となり、従つて、電圧VO2は温度変
動及び電源電圧変動に対して安定な出力となる。又、本
実施例では電源電圧が1.1Vまで動作可能である。
第3図に第1の実施例における出力電圧の特性を示す。
第4図に本発明の第2の実施例を示す。第3の実施例
は、トランジスタQ40〜Q57、抵抗R40
51、コンデンサC40、制御端子40,出力端子4
1〜44を含む。トランジスタQ40〜Q47及び抵抗
40〜R45は第1の電圧発生回路(第1図の定電圧
発生回路1に対応する)、トランジスタQ53及び抵抗
47は第2の電圧発生回路(第1図の抵抗4、トラン
ジスタ5に対応する)をそれぞれ構成している。
本第2の実施例において、前記制御端子40は、トラン
ジスタQ40を断続することにより、トランジスタQ4
1〜Q47、抵抗R41〜R45で構成する定電圧を発
生する回路の動作を制御し、又、本実施例の回路全体の
動作を制御するための端子である。
又、出力端子41〜43における出力電圧は抵抗R48
〜R50の抵抗値を選択することにより設定できる。
さらに電圧Vcc4と出力端子44の間における出力電
圧も前記出力端子41〜43の場合と同様に抵抗R51
の抵抗値の選択により設定できる。
発明の効果 本発明は、以上説明したように、温度特性を有する定電
流発生回路と差動増幅器を用いることにより、基準電圧
発生回路の最低動作電源電圧を1.1V程度まで低電圧
化できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本的実施例を部分的にブロツク図で
示した回路構成図、第2図は本発明の第1の実施例を具
体的に示す回路構成図、第3図は第1の実施例の特性
図、第4図は本発明の第2の実施例を具体的に示す回路
構成図である。 1……定電圧発生回路、2……差動増幅器、3……第1
の出力トランジスタ、4……電流設定用抵抗、5……ダ
イオード接続トランジスタ、6……第2の出力トランジ
スタ、7……電圧設定用抵抗、8……出力端子、Q20
〜Q33……トランジスタ、R20〜R28……抵抗、
20……コンデンサ、21……出力端子、Q40〜Q
57……トランジスタ、R40〜R51……抵抗、C
40……コンデンサ、40……制御端子、41〜44…
…出力端子

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ベースとコレクタが第1の抵抗を介して接
    続された第1のトランジスタと、ベース、エミッタが前
    記第1のトランジスタのそれぞれコレクタ、エミッタに
    接続された第2のトランジスタからなり、前記第1のト
    ランジスタのベースを電流入力端子とし、前記第2のト
    ランジスタのコレクタを電流出力端子とした回路が2回
    路縦続接続された第1及び第2の定電流発生回路を有
    し、前記第1の定電流発生回路の電流入力端子に接続さ
    れた第2の抵抗と、ベースとエミッタが第3の抵抗を介
    して接続されベースとコレクタが第4の抵抗を介して接
    続された第3のトランジスタと、前記第2の定電流発生
    回路の電流出力端子と前記第3のトランジスタのコレク
    タとの間に接続された第5の抵抗とを有し、前記第2の
    定電流発生回路の電流出力端子と前記第3のトランジス
    タのエミッタとの間の電圧を出力電圧とし、トランジス
    タのベース、エミッタ間電圧の温度特性と同一の温度特
    性を有する定電圧を発生する第1の電圧発生回路と、ダ
    イオードと電流設定用抵抗を直列に接続した第2の電圧
    発生回路と、前記第1の電圧発生回路の出力電圧を負入
    力端子に接続し、前記第2の電圧発生回路の一端を正入
    力端子に接続した差動増幅器と、ベースを前記差動増幅
    器の出力に接続し、コレクタを前記差動増幅器の正入力
    端子に接続した第1の出力トランジスタと、前記第1の
    出力トランジスタのベース及びエミッタにそれぞれベー
    ス及びエミッタを接続した第2の出力トランジスタと、
    前記第2の出力トランジスタのコレクタに接続された出
    力電圧設定用抵抗とを有し、前記第2の出力トランジス
    タのコレクタを出力端子とすることを特徴とした基準電
    圧発生回路。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第(1)項に記載の基準電
    圧発生回路において、前記ダイオードをダイオード接続
    したトランジスタにより実現することを特徴とした基準
    電圧発生回路。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第(1)項に記載の基準電
    圧発生回路において、前記第2の出力トランジスタ及び
    出力電圧設定用抵抗を複数個接続したことを特徴とした
    基準電圧発生回路。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第(2)項に記載の基準電
    圧発生回路において、前記第2の出力トランジスタ及び
    出力電圧設定用抵抗を複数個接続したことを特徴とした
    基準電圧発生回路。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第(2)項に記載の基準電
    圧発生回路において、前記ダイオード接続トランジスタ
    のエミッタを接地し、ベースとコレクタを接続したトラ
    ンジスタで実現し、前記ダイオード接続トランジスタの
    ベースとエミッタにベースとエミッタを接続した第3の
    出力トランジスタと、前記第3の出力トランジスタのコ
    レクタに接続された抵抗とを有し、前記第3の出力トラ
    ンジスタのコレクタを出力端子としたことを特徴とする
    基準電圧発生回路。
  6. 【請求項6】特許請求の範囲第(1)項〜第(5)項に
    記載の基準電圧発生回路において、前記定電圧を発生す
    る第1の電圧発生回路の動作を断続する制御端子を有す
    ることを特徴とする基準電圧発生回路。
  7. 【請求項7】特許請求の範囲第(1)項に記載の基準電
    圧発生回路において、前記出力電圧設定用抵抗の代わり
    にカレントミラー回路を設け、該カレントミラー回路の
    出力に出力抵抗を接続して出力端子としたことを特徴と
    する基準電圧発生回路。
JP59246856A 1984-11-21 1984-11-21 基準電圧発生回路 Expired - Lifetime JPH0618014B2 (ja)

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JPS61125621A JPS61125621A (ja) 1986-06-13
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CN102053644A (zh) * 2009-11-02 2011-05-11 南亚科技股份有限公司 产生可调整直流斜度的电压产生系统及其方法

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