JPH07210265A - Reference voltage generating circuit - Google Patents

Reference voltage generating circuit

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JPH07210265A
JPH07210265A JP786894A JP786894A JPH07210265A JP H07210265 A JPH07210265 A JP H07210265A JP 786894 A JP786894 A JP 786894A JP 786894 A JP786894 A JP 786894A JP H07210265 A JPH07210265 A JP H07210265A
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政規 岸
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Abstract

PURPOSE:To provide a reference voltage generating circuit which does not effect a temperature compensating circuit despite the improvement of a power supply function. CONSTITUTION:The base current of an output transistor TR Q1 is controlled based on the current supplied from a constant current source Ia, and the output voltage Vout is outputted between the emitter of the TR Q1 and the voltage dividing resistances R1 and R2. The temperature compensating resistances R3 and R4 are connected to the emitters of the variance detecting TR Q5 and O6 respectively. Then the detecting voltage VBG is inputted to the bases of both TR Q5 and Q6, and the currents balanced with each other are supplied to the TR Q5 and Q6 from the current control TR Q2 and Q3. A control TR Q7 detects the variance of the balanced currents flowing to the TR Q5 and Q6 based on the variance of the voltage VBG. Then a current distribution control circuit 5 controls the base current of the TR Q1 against the detected degree of current variance.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は基準電圧発生回路に係
り、詳しくは半導体集積回路装置内に設けられる基準電
圧発生回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reference voltage generating circuit, and more particularly to a reference voltage generating circuit provided in a semiconductor integrated circuit device.

【0002】近年、半導体集積回路装置においては大規
模化、高速化が進んでいる。それに伴って各内部回路に
動作電源を供給する基準電圧発生回路はその電力供給能
力の増大が求められている。基準電圧発生回路の電力供
給能力を上げる場合、同発生回路から出力される出力電
圧は安定であることが保証されていなければならない。
In recent years, the scale and speed of semiconductor integrated circuit devices have been increasing. Along with this, the reference voltage generating circuit that supplies operating power to each internal circuit is required to increase its power supply capability. When increasing the power supply capability of the reference voltage generating circuit, it is necessary to ensure that the output voltage output from the generating circuit is stable.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、基準電圧発生回路としてバンドギ
ャップリファレンス型の回路が知られている。このタイ
プの基準電圧発生回路は温度補償に優れ、温度が変動し
ても一定電圧を出力する。この基準電圧発生回路を図3
に示す。
2. Description of the Related Art Conventionally, a bandgap reference type circuit is known as a reference voltage generating circuit. This type of reference voltage generating circuit is excellent in temperature compensation and outputs a constant voltage even if the temperature changes. This reference voltage generating circuit is shown in FIG.
Shown in.

【0004】図3において、NPN出力トランジスタQ
1はそのコレクタが高電圧電源Vccに接続され、エミ
ッタが分圧抵抗R1,R2を介して低電圧電源(グラン
ド)に接続されている。出力トランジスタQ1のベース
は定電流源Iaに接続されている。そして、出力トラン
ジスタQ1のエミッタと抵抗R1の接続点Aから出力電
圧Vout が出力される。そして、この出力トランジスタ
Q1、定電流源Ia、分圧抵抗R1,R2にて出力回路
部を構成している。
In FIG. 3, an NPN output transistor Q
1, the collector is connected to the high voltage power supply Vcc, and the emitter is connected to the low voltage power supply (ground) via the voltage dividing resistors R1 and R2. The base of the output transistor Q1 is connected to the constant current source Ia. The output voltage Vout is output from the connection point A between the emitter of the output transistor Q1 and the resistor R1. The output transistor Q1, the constant current source Ia, and the voltage dividing resistors R1 and R2 form an output circuit section.

【0005】接続点Aには電流制御用のPNPトランジ
スタQ2,Q3のエミッタが接続されている。トランジ
スタQ2,Q3のベースは共にPNPトランジスタQ4
のエミッタに接続され、そのトランジスタQ4のコレク
タはグランドに接続されている。又、トランジスタQ4
のベースはトランジスタQ2のコレクタに接続されてい
る。そして、この3個のトランジスタQ2〜Q4にてカ
レントミラー回路部を構成している。
To the connection point A, the emitters of current control PNP transistors Q2 and Q3 are connected. The bases of the transistors Q2 and Q3 are both PNP transistor Q4.
Of the transistor Q4, and the collector of the transistor Q4 is connected to the ground. Also, transistor Q4
Is connected to the collector of the transistor Q2. The three transistors Q2 to Q4 form a current mirror circuit section.

【0006】トランジスタQ2のコレクタは変動検出用
のNPNトランジスタQ5のコレクタに接続され、その
トランジスタQ5のエミッタは温度補償用抵抗R4を介
してグランドに接続されている。又、トランジスタQ3
のコレクタは変動検出用のNPNトランジスタQ6のコ
レクタに接続され、そのトランジスタQ6のエミッタは
温度補償用抵抗R3を介してトランジスタQ5のエミッ
タと抵抗R4の接続点Bに接続されている。このトラン
ジスタQ6のエミッタサイズはトランジスタQ5のエミ
ッタサイズに対してその面積比がJ倍(J>1)の大き
さに設定されている。又、J倍大きいトランジスタQ6
に接続される抵抗R3の値は、両トランジスタQ5,Q
6のエミッタ電流が等しくなるように設定されている。
両トランジスタQ5,Q6のベースは前記抵抗R1,R
2間の接続点Cに接続されている。
The collector of the transistor Q2 is connected to the collector of a fluctuation detecting NPN transistor Q5, and the emitter of the transistor Q5 is connected to the ground via a temperature compensating resistor R4. Also, the transistor Q3
Is connected to the collector of a fluctuation detecting NPN transistor Q6, and the emitter of the transistor Q6 is connected to a connection point B between the emitter of the transistor Q5 and the resistor R4 via a temperature compensating resistor R3. The area size of the emitter size of the transistor Q6 is set to J times (J> 1) the size of the emitter size of the transistor Q5. Also, a transistor Q6 that is J times larger
The value of the resistor R3 connected to
The emitter currents of 6 are set to be equal.
The bases of both transistors Q5 and Q6 are the resistors R1 and R
It is connected to a connection point C between the two.

【0007】又、トランジスタQ6のコレクタは制御用
のPNPトランジスタQ7のベースに接続されている。
このトランジスタQ7のエミッタは前記定電流源Iaに
接続され、このトランジスタQ7のコレクタはダイオー
ドD1を介してグランドに接続されている。
The collector of the transistor Q6 is connected to the base of a PNP transistor Q7 for control.
The emitter of the transistor Q7 is connected to the constant current source Ia, and the collector of the transistor Q7 is connected to the ground via the diode D1.

【0008】そして、出力電圧Vout が変動、例えば下
がると、接続点Cの電圧VBGも相対して下がる。電圧V
BGが下がると、トランジスタQ6のコレクタ電流は小さ
くなり、トランジタQ7のベース電流が減少する。その
結果、トランジタQ7のエミッタ電流が減少し、その減
少分だけ定電流源IaからトランジスタQ1のベースに
流れる電流は増加する。そして、トランジスタQ1のエ
ミッタ電流を増加させて出力電圧Vout 及び電圧VBGを
上げ元の一定電圧に戻す。
When the output voltage Vout changes, for example, decreases, the voltage VBG at the connection point C also decreases correspondingly. Voltage V
When BG decreases, the collector current of the transistor Q6 decreases and the base current of the transistor Q7 decreases. As a result, the emitter current of the transistor Q7 decreases, and the current flowing from the constant current source Ia to the base of the transistor Q1 increases by the decrease amount. Then, the emitter current of the transistor Q1 is increased to raise the output voltage Vout and the voltage VBG to restore the original constant voltage.

【0009】反対に、出力電圧Vout が上昇すると、接
続点Cの電圧VBGも相対して上昇する。電圧VBGが上が
ると、トランジスタQ6のコレクタ電流は大きくなり、
トランジタQ7のベース電流が増大する。その結果、ト
ランジタQ7のエミッタ電流が増加し、その増加分だけ
定電流源IaからトランジスタQ1のベースに流れる電
流は減少する。そして、トランジスタQ1のエミッタ電
流を減少させて出力電圧Vout 及び電圧VBGを下げ元の
一定電圧に戻す。
Conversely, when the output voltage Vout rises, the voltage VBG at the connection point C also rises relative to it. When the voltage VBG rises, the collector current of the transistor Q6 increases,
The base current of the transistor Q7 increases. As a result, the emitter current of the transistor Q7 increases and the current flowing from the constant current source Ia to the base of the transistor Q1 decreases by the increase. Then, the emitter current of the transistor Q1 is reduced to lower the output voltage Vout and the voltage VBG and restore the original constant voltage.

【0010】又、基準電圧発生回路において、トランジ
スタQ5,Q6のコレクタ電流Ic5,Ic6が同じ値(I
c5=Ic6)となるようにしている。このとき、抵抗R3
の両端の電圧VR3は VR3=(kT/q)lnJ であらわされる。kはボルツマン定数、Tは絶対温度、
qは電荷量、Jはエミッタの面積比、又、接続点Cの電
圧VBGは、抵抗R4の端子間電圧をVR4、トランジスタ
Q5のベース・エミッタ間電圧をVBE5 とすると、 VBG=VR4+VBE5 =2(R4/R3)・(kT/q)lnJ+VBE5 となる。
In the reference voltage generating circuit, the collector currents Ic5 and Ic6 of the transistors Q5 and Q6 have the same value (I
c5 = Ic6). At this time, the resistance R3
The voltage VR3 across both ends of is expressed by VR3 = (kT / q) lnJ. k is Boltzmann's constant, T is absolute temperature,
q is the amount of electric charge, J is the area ratio of the emitter, and the voltage VBG at the connection point C is VBG = VR4 + VBE5 = 2 ( R4 / R3) · (kT / q) lnJ + VBE5.

【0011】この式から明らかなように、VBE5 は負の
温度係数となり、VR4は正の温度係数となる。従って、
R3,R4,Jの値を適宜選択して、電圧VBGの温度係
数を零にして、温度に依存して出力電圧Vout が変動し
ないように補償している。
As is clear from this equation, VBE5 has a negative temperature coefficient and VR4 has a positive temperature coefficient. Therefore,
The values of R3, R4, and J are appropriately selected to set the temperature coefficient of the voltage VBG to zero so that the output voltage Vout does not fluctuate depending on the temperature.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】ところで、基準電圧発
生回路において、電力(電流)供給は定電流源Ia とト
ランジスタQ1の電流増幅率hFEに依存する。従って、
電力供給能力を上げる場合には、定電流源Ia が出力す
る電流値を大きくすることが最も容易な方法である。
In the reference voltage generating circuit, the power (current) supply depends on the constant current source Ia and the current amplification factor hFE of the transistor Q1. Therefore,
To increase the power supply capacity, the easiest method is to increase the current value output by the constant current source Ia.

【0013】しかしながら、定電流源Ia の出力する電
流値を大きくすることは、トランジスタQ7が制御すべ
き電流が増加することを意味する。トランジスタQ7が
制御すべき電流が増加すると、トランジスタQ6のコレ
クタに流れるトランジスタQ7のベース電流も増大す
る。その結果、温度補償のためのトランジスタQ5,Q
6に流す電流の平衡性(Ic5=Ic6)に影響を与え、接
続点Cの電圧VBGに対して誤差要因となる。
However, increasing the current value output from the constant current source Ia means that the current to be controlled by the transistor Q7 increases. When the current to be controlled by the transistor Q7 increases, the base current of the transistor Q7 flowing in the collector of the transistor Q6 also increases. As a result, transistors Q5, Q for temperature compensation
This affects the equilibrium of the current flowing in 6 (Ic5 = Ic6) and causes an error with respect to the voltage VBG at the connection point C.

【0014】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、電力供給能力を上げる
ことができるとともに、その能力を上げても温度補償回
路に影響を与えない基準電圧発生回路を提供することに
ある。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object thereof is to improve the power supply capacity, and to increase the capacity not to affect the temperature compensation circuit. It is to provide a voltage generating circuit.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。出力回路部1は定電流源Ia,出力トランジ
スタQ1、分圧抵抗R1,R2とから構成されている。
出力トランジスタQ1はそのコレクタが高電源電圧Vc
cに接続され、エミッタが分圧抵抗R1,R2を介して
グランドに接続され、そのエミッタから出力電圧Vou
tが出力される。又、出力トランジスタQ1のベースに
は定電流源Iaが接続されている。
FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention. The output circuit unit 1 is composed of a constant current source Ia, an output transistor Q1, and voltage dividing resistors R1 and R2.
The collector of the output transistor Q1 has a high power supply voltage Vc.
c, the emitter is connected to the ground via the voltage dividing resistors R1 and R2, and the output voltage Vou is output from the emitter.
t is output. A constant current source Ia is connected to the base of the output transistor Q1.

【0016】変動検出回路部2は変動検出用トランジス
タQ5,Q6と温度補償用抵抗R3,R4とから構成さ
れている。変動検出用トランジスタQ5,Q6はエミッ
タサイズが互いに異なったトランジスタで構成されてい
る。変動検出用トランジスタQ5,Q6のベースは分圧
抵抗R1,R2間に接続され出力電圧Voutと相対す
る検出電圧(VBG)を入力する。又、エミッタサイズの
大きい方の変動検出用トランジスタQ6のエミッタは温
度補償用抵抗R3,R4を介してグランドに接続されて
いる。エミッタサイズの小さい方の変動検出用トランジ
スタQ5のエミッタは温度補償用抵抗R4を介してグラ
ンドに接続されている。
The fluctuation detecting circuit section 2 is composed of fluctuation detecting transistors Q5 and Q6 and temperature compensating resistors R3 and R4. The fluctuation detecting transistors Q5 and Q6 are composed of transistors having different emitter sizes. The bases of the fluctuation detecting transistors Q5 and Q6 are connected between the voltage dividing resistors R1 and R2, and the detection voltage (VBG) opposite to the output voltage Vout is input. The emitter of the variation detecting transistor Q6 having the larger emitter size is connected to the ground via the temperature compensating resistors R3 and R4. The emitter of the variation detecting transistor Q5 having the smaller emitter size is connected to the ground via the temperature compensating resistor R4.

【0017】カレントミラー回路部3は、電流制御用ト
ランジスタQ2,Q3とトランジスタQ4とから構成さ
れている。トランジスタQ4はそのエミッタが電流制御
用トランジスタQ2,Q3のベースに接続され、コレク
タがグランドに接続されている。そして、トランジスタ
Q4のベースはエミッタサイズの小さい方の変動検出用
トランジスタQ5のコレクタに接続されている。電流制
御用トランジスタQ2,Q3の両エミッタは前記出力ト
ランジスタQ1のエミッタに接続されている。電流制御
用トランジスタQ2のコレクタは変動検出用トランジス
タQ5のコレクタに接続されている。電流制御用トラン
ジスタQ3のコレクタは変動検出用トランジスタQ6の
コレクタに接続されている。
The current mirror circuit section 3 is composed of current controlling transistors Q2 and Q3 and a transistor Q4. The transistor Q4 has its emitter connected to the bases of the current control transistors Q2 and Q3, and its collector connected to the ground. The base of the transistor Q4 is connected to the collector of the fluctuation detecting transistor Q5 having the smaller emitter size. Both emitters of the current control transistors Q2 and Q3 are connected to the emitter of the output transistor Q1. The collector of the current control transistor Q2 is connected to the collector of the fluctuation detection transistor Q5. The collector of the current control transistor Q3 is connected to the collector of the fluctuation detection transistor Q6.

【0018】制御回路部4は制御用トランジスタQ7か
らなり、そのベースが変動検出用トランジスタQ6のコ
レクタに接続されている。制御用トランジスタQ7のコ
レクタはグランドに接続され、エミッタは電流分配制御
回路5に接続されている。電流分配制御回路5は一端が
出力トランジスタQ1のベースに接続され、他端が制御
用トランジスタQ7のエミッタに接続されている。この
電流分配制御回路5は定電流源Iaから制御用トランジ
スタQ7側に供給される電流についてその一部を制御用
トランジスタQ7に供給する回路である。
The control circuit section 4 comprises a control transistor Q7, the base of which is connected to the collector of the fluctuation detection transistor Q6. The collector of the control transistor Q7 is connected to the ground, and the emitter is connected to the current distribution control circuit 5. The current distribution control circuit 5 has one end connected to the base of the output transistor Q1 and the other end connected to the emitter of the control transistor Q7. The current distribution control circuit 5 is a circuit that supplies a part of the current supplied from the constant current source Ia to the control transistor Q7 side to the control transistor Q7.

【0019】[0019]

【作用】従って、本発明によれば、定電流源Iaの値を
大きくして出力トランジスタQ1の電力供給能力を上げ
た場合、出力電圧Voutの変動に対する制御用トラン
ジスタQ7による出力トランジスタQ1のベース電流の
制御量は大きくなる。
Therefore, according to the present invention, when the value of the constant current source Ia is increased to increase the power supply capability of the output transistor Q1, the base current of the output transistor Q1 by the control transistor Q7 with respect to the fluctuation of the output voltage Vout. The control amount of becomes large.

【0020】即ち、定電流源Iaから制御用トランジス
タQ7側に流れる電流値の変動幅は大きな値になる。こ
のとき、電流分配制御回路5によって定電流源Iaから
制御用トランジスタQ7側に供給される電流の一部しか
制御用トランジスタQ7に流れない。
That is, the fluctuation range of the current value flowing from the constant current source Ia to the control transistor Q7 side is large. At this time, only a part of the current supplied from the constant current source Ia to the control transistor Q7 side by the current distribution control circuit 5 flows to the control transistor Q7.

【0021】従って、制御用トランジスタQ7のベース
電流は小さな値で同トランジスタQ7のエミッタ電流を
制御することになり、この制御により大きな値の出力ト
ランジスタQ1のベース電流を制御することが可能とな
る。
Therefore, the base current of the control transistor Q7 controls the emitter current of the transistor Q7 with a small value, and by this control, the base current of the output transistor Q1 with a large value can be controlled.

【0022】その結果、制御用トランジスタQ7を小さ
な値のベース電流で動作させることができることから、
温度補償のための変動検出用トランジスタQ5,Q6の
コレクタ電流の平衡性は安定した状態に保持できる。
As a result, the control transistor Q7 can be operated with a small base current,
The balance of the collector currents of the fluctuation detecting transistors Q5 and Q6 for temperature compensation can be maintained in a stable state.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図2に
従って説明する。尚、説明の便宜上、図3と同様の構成
については同一の符号を付してその説明を一部省略す
る。
An embodiment embodying the present invention will be described below with reference to FIG. Note that, for convenience of explanation, the same components as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be partially omitted.

【0024】図2において、マルチコレクタPNPトラ
ンジスタ(以下、マルチコレクタトランジスタという)
Q10はそのエミッタが定電流源Iaに接続されてい
る。マルチコレクタトランジスタQ10は3個のコレク
タを有し、1つはPNPトランジスタQ2,Q3のベー
スに接続され、1つはグランドに接続され、残る1つは
ダイオードD2のアノードに接続されている。3個のコ
レクタのサイズの面積比は、トランジスタQ2,Q3に
接続されるコレクタを1とすると、グランドに接続され
るコレクタはm、ダイオードD2に接続されるコレクタ
はnとしている。
In FIG. 2, a multi-collector PNP transistor (hereinafter referred to as a multi-collector transistor)
The emitter of Q10 is connected to the constant current source Ia. The multi-collector transistor Q10 has three collectors, one is connected to the bases of the PNP transistors Q2 and Q3, one is connected to the ground, and the remaining one is connected to the anode of the diode D2. As for the area ratio of the size of the three collectors, when the collector connected to the transistors Q2 and Q3 is 1, the collector connected to the ground is m and the collector connected to the diode D2 is n.

【0025】マルチコレクタトランジスタQ10のベー
スはダイオードD2のアノードに接続され、そのダイオ
ードD2のカソードは、前記したPNPトランジスタQ
7のエミッタに接続されている。トランジスタQ7のベ
ースは前記NPNトランジスタQ6のコレクタに接続さ
れ、トランジスタQ7のコレクタは前記従来例と異なり
直接グランドに接続されている。
The base of the multi-collector transistor Q10 is connected to the anode of the diode D2, and the cathode of the diode D2 is connected to the PNP transistor Q described above.
7 emitters. The base of the transistor Q7 is connected to the collector of the NPN transistor Q6, and the collector of the transistor Q7 is directly connected to the ground unlike the conventional example.

【0026】前記ダイオードD2は、カレントミラー回
路を構成するトランジスタQ4のベース電位と、マルチ
コレクタトランジスタQ10のベース電位を同じにする
ための電位調整回路である。即ち、接続点Aからみた接
続点Eの電位VE と、接続点Aからみた接続点Fの電位
VF はそれぞれ以下のようになる。
The diode D2 is a potential adjusting circuit for making the base potential of the transistor Q4 constituting the current mirror circuit equal to the base potential of the multi-collector transistor Q10. That is, the potential VE of the connection point E viewed from the connection point A and the potential VF of the connection point F viewed from the connection point A are as follows.

【0027】VE =Vout −VBE2 −VBE4 VF =Vout +VBE1 −VBE10−VD2−VBE7 VBE1 はトランジスタQ1のベース・エミッタ間電圧、
VBE2 はトランジスタQ2のベース・エミッタ間電圧、
VBE4 はトランジスタQ4のベース・エミッタ間電圧、
VBE7 はトランジスタQ7のベース・エミッタ間電圧、
VBE10はトランジスタQ10のベース・エミッタ間電
圧、VD2はダイオードD2の端子間電圧、そして、本実
施例では各トランジスタのベース・エミッタ間及びダイ
オードの電圧が等しいとすると、VF =VE となる。即
ち、VF =VE によって、コレクタ電流IC5,IC6の平
衡性を図っている。
VE = Vout-VBE2-VBE4 VF = Vout + VBE1-VBE10-VD2-VBE7 VBE1 is the base-emitter voltage of the transistor Q1,
VBE2 is the base-emitter voltage of the transistor Q2,
VBE4 is the base-emitter voltage of transistor Q4,
VBE7 is the base-emitter voltage of transistor Q7,
VBE10 is the voltage between the base and emitter of the transistor Q10, VD2 is the voltage between the terminals of the diode D2, and in this embodiment, assuming that the voltage between the base and emitter of each transistor and the voltage of the diode are equal, VF = VE. That is, the collector currents IC5 and IC6 are balanced by VF = VE.

【0028】次に上記のように構成された基準電圧発生
回路の作用について説明する。出力電圧Vout が変動し
て下がると、接続点Cの電圧VBGも相対して下がる。電
圧VBGが下がると、トランジスタQ6のコレクタ電流I
C6は小さくなり、トランジタQ7のベース電流IB7が減
少する。その結果、トランジタQ7のエミッタ電流IE7
が減少、即ちマルチコレクタトランジスタQ10のエミ
ッタ電流IE10が減少する。そして、その減少分だけ定
電流源IaからトランジスタQ1のベースに流れる電流
は増加する。従って、トランジスタQ1のエミッタ電流
を増加させて出力電圧Vout 及び電圧VBGを上げ元の一
定電圧に戻る。
Next, the operation of the reference voltage generating circuit configured as described above will be described. When the output voltage Vout fluctuates and decreases, the voltage VBG at the connection point C also decreases correspondingly. When the voltage VBG drops, the collector current I of the transistor Q6
C6 becomes smaller and the base current IB7 of the transistor Q7 decreases. As a result, the emitter current IE7 of the transistor Q7
Is reduced, that is, the emitter current IE10 of the multi-collector transistor Q10 is reduced. Then, the current flowing from the constant current source Ia to the base of the transistor Q1 increases by the decrease amount. Therefore, the emitter current of the transistor Q1 is increased to raise the output voltage Vout and the voltage VBG and return to the original constant voltage.

【0029】反対に、出力電圧Vout が上昇すると、接
続点Cの電圧VBGも相対して上昇する。電圧VBGが上が
ると、トランジスタQ6のコレクタ電流IC6は大きくな
り、トランジタQ7のベース電流IB7が増大する。その
結果、トランジタQ7のエミッタ電流IE7が増加し、即
ちマルチコレクタトランジスタQ10のエミッタ電流I
E10 は増加する。そして、その増加分だけ定電流源Ia
からトランジスタQ1のベースに流れる電流は減少す
る。従って、トランジスタQ1のエミッタ電流を減少さ
せて出力電圧Vout 及び電圧VBGを下げ元の一定電圧に
戻る。
On the contrary, when the output voltage Vout rises, the voltage VBG at the connection point C also rises relatively. When the voltage VBG rises, the collector current IC6 of the transistor Q6 increases and the base current IB7 of the transistor Q7 increases. As a result, the emitter current IE7 of the transistor Q7 increases, that is, the emitter current I7 of the multi-collector transistor Q10.
E10 increases. The constant current source Ia is increased by the increment.
To the base of the transistor Q1 decreases. Therefore, the emitter current of the transistor Q1 is reduced to lower the output voltage Vout and the voltage VBG and return to the original constant voltage.

【0030】従って、この基準電圧発生回路は、何らか
の原因で例えば高電圧電源Vccが変動しても、一定の
値の出力電圧Voutを出力することができる。また、
本実施例では電力供給能力を上げるために、定電流源I
aの値を大きくしても、トランジスタQ5,Q6のコレ
クタ電流Ic5,Ic6の平衡性(Ic5=Ic6)が保持さ
れ、温度変動による温度補償が行われ一定の値の出力電
圧Voutを出力することができる。
Therefore, the reference voltage generating circuit can output the output voltage Vout having a constant value even if the high voltage power supply Vcc fluctuates for some reason. Also,
In this embodiment, in order to increase the power supply capacity, the constant current source I
Even if the value of a is increased, the balance of the collector currents Ic5 and Ic6 of the transistors Q5 and Q6 (Ic5 = Ic6) is maintained, temperature compensation is performed due to temperature fluctuation, and a constant output voltage Vout is output. You can

【0031】即ち、トランジスタQ5,Q6のコレクタ
電流Ic5,Ic6の平衡性(Ic5=Ic6)に影響を与える
要因は、それぞれトランジスタQ4,Q7のベース電流
IB4,IB7である。
That is, the factors affecting the balance (Ic5 = Ic6) of the collector currents Ic5 and Ic6 of the transistors Q5 and Q6 are the base currents IB4 and IB7 of the transistors Q4 and Q7, respectively.

【0032】トランジスタQ4のエミッタ電流をIE4、
増幅率をhFEとすると、トランジスタQ4のベース電流
IB4は、 IB4=IE4/(1+hFE) IE4=IC10 +(IE2+IE3)/hFE IC10 はトランジスタQ2,Q3のベースに接続された
マルチコレクタトランジスタQ10のコレクタのコレク
タ電流、IE2はトランジスタQ2のエミッタ電流、IE4
はトランジスタQ3のエミッタ電流、従って、 IB4={IC10 +(IE2+IE3)/hFE}/(1+hF
E)… 一方、トランジスタQ7のエミッタ電流をIE7、増幅率
をhFEとすると、トランジスタQ7のベース電流IB7
は、 IB7=IE7/(1+hFE) IE7=nIC10 +(1+m+n)IC10 /hFE n,mはマルチコレクタトランジスタQ10の面積比、
従って、 IB7={nIC10 +(1+m+n)IC10 /hFE}/
(1+hFE)… そして、トランジスタQ2〜Q4,Q7,Q10の増幅
率hFEをを同じとし充分に大きな値とするするととも
に、n=1とすると、,式は IB4≒IC10 /(1+hFE)… IB7≒IC10 /(1+hFE)… 従って、IB4=IB7となる。
The emitter current of the transistor Q4 is IE4,
When the amplification factor is hFE, the base current IB4 of the transistor Q4 is: IB4 = IE4 / (1 + hFE) IE4 = IC10 + (IE2 + IE3) / hFE IC10 is the collector of the multi-collector transistor Q10 connected to the bases of the transistors Q2 and Q3. Collector current, IE2 is the emitter current of transistor Q2, IE4
Is the emitter current of the transistor Q3, and therefore IB4 = {IC10 + (IE2 + IE3) / hFE} / (1 + hF
E) On the other hand, assuming that the emitter current of the transistor Q7 is IE7 and the amplification factor is hFE, the base current IB7 of the transistor Q7.
IB7 = IE7 / (1 + hFE) IE7 = nIC10 + (1 + m + n) IC10 / hFE n, m is the area ratio of the multi-collector transistor Q10,
Therefore, IB7 = {nIC10 + (1 + m + n) IC10 / hFE} /
(1 + hFE) ... Then, assuming that the amplification factors hFE of the transistors Q2 to Q4, Q7, and Q10 are the same, and have a sufficiently large value, and n = 1, the formula is IB4≈IC10 / (1 + hFE) ... IB7≈ IC10 / (1 + hFE) ... Therefore, IB4 = IB7.

【0033】一方、 トランジスタQ5のコレクタ電流
Ic5は Ic5=IB4+{hFE/(1+hFE)}IE2 トランジスタQ6のコレクタ電流Ic6は Ic6=IB7+{hFE/(1+hFE)}IE3 このとき、トランジスタQ2,Q3は同一形状で両者間
でのオフセット電圧がないことから、IE2=IE3とな
る。
On the other hand, the collector current Ic5 of the transistor Q5 is Ic5 = IB4 + {hFE / (1 + hFE)} IE2 The collector current Ic6 of the transistor Q6 is Ic6 = IB7 + {hFE / (1 + hFE)} IE3 At this time, the transistors Q2 and Q3 are the same. Since there is no offset voltage between the two in shape, IE2 = IE3.

【0034】従って、このIE2=IE3と、前記したIB4
=IB7とで、Ic5=Ic6が成立する。このように本実施
例において、各トランジスタQ2〜Q4,Q7,Q10
の増幅率hFEを同じにするとともに、マルチコレンタト
ランジスタQ10の面積比nを「1」にすることによっ
て、トランジスタQ5,Q6のコレクタ電流Ic5,Ic6
の平衡性が保持され、温度変動による温度補償が行われ
一定の値の出力電圧Voutを出力することができる。
Therefore, this IE2 = IE3 and the above-mentioned IB4
= IB7, Ic5 = Ic6 holds. Thus, in this embodiment, the transistors Q2 to Q4, Q7 and Q10 are
Of the collector currents Ic5, Ic6 of the transistors Q5, Q6 by setting the area ratio n of the multi-colenta transistor Q10 to "1" while making the amplification factor hFE of the transistors Q5 and Qc6 the same.
Is maintained, temperature compensation is performed by temperature fluctuation, and a constant output voltage Vout can be output.

【0035】しかも、本実施例では、マルチコレクタQ
10を設け、同マルチコレクタトランジスタQ10の各
コレクタからそれぞれコレクタ電流IC10 ,mIC10 ,
nIC10 を分配し出力している。従って、定電流源Ia
からマルチコレクタQ10に流れる電流、即ちエミッタ
電流IE10 (≒(1+m+n)IC10 )は各トランジス
タQ4,Q7のベース電流IB4,IB7より大きな値であ
る。いいかえれば、エミッタ電流IE10 の値が大きくて
もベース電流IB4,IB7の値は小さな値にすることがで
きる。その結果、電力供給能力を上げるべく定電流源I
aを増大しても、ベース電流IB4,IB7の値が小さいた
め、温度補償、即ちトランジスタQ5,Q6のコレクタ
電流Ic5,Ic6の平衡性(Ic5=Ic6)に与える影響は
非常に小さく安定した出力電圧Voutを出力すること
ができる。
Moreover, in this embodiment, the multi-collector Q is used.
10 are provided, and collector currents IC10, mIC10, respectively from the collectors of the multi-collector transistor Q10 are provided.
nIC10 is distributed and output. Therefore, the constant current source Ia
To the multi-collector Q10, that is, the emitter current IE10 (≈ (1 + m + n) IC10) is larger than the base currents IB4 and IB7 of the transistors Q4 and Q7. In other words, even if the emitter current IE10 is large, the base currents IB4 and IB7 can be small. As a result, in order to increase the power supply capacity, the constant current source I
Even if a is increased, the values of the base currents IB4 and IB7 are small, so the influence on the temperature compensation, that is, the balance of the collector currents Ic5 and Ic6 of the transistors Q5 and Q6 (Ic5 = Ic6) is very small, and the stable output is obtained. The voltage Vout can be output.

【0036】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば1つのトランジスタQ1に代えてダー
リントン接続によって複数トランジスタで構成するよう
にしてもよい。この場合、複数のトランジスタで構成す
ることにより、電力供給能力に見合った構成が可能とな
る。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and for example, one transistor Q1 may be replaced with a plurality of transistors by Darlington connection. In this case, by configuring with a plurality of transistors, a configuration matching the power supply capability becomes possible.

【0037】又、カレントミラー回路のトランジスタQ
2,Q3のエミッタ電流IE2,IE3が平衡性(IE2=I
E3)を保つために、トランジスタQ2,Q3のエミッタ
に小抵抗を接続して調整してもよい。
Further, the transistor Q of the current mirror circuit
2, Q3 emitter currents IE2 and IE3 are balanced (IE2 = I
In order to keep E3), a small resistor may be connected to the emitters of the transistors Q2 and Q3 for adjustment.

【0038】上記実施例から把握できる請求項以外の技
術的思想について以下にその効果とともに記載する。請
求項2に記載の基準電圧発生回路において、制御用トラ
ンジスタQ7とPNPマルチコレクタトランジスタQ1
0との間に、変動検出用トランジスタ(Q5,Q6)の
コレクタ電位を等しくするためのダイオードを設けた。
変動検出用トランジスタQ5,Q6のコレクタ電流IC
5,IC6の平衡性が確保される。
The technical ideas other than the claims that can be understood from the above-described embodiments will be described below along with their effects. The reference voltage generating circuit according to claim 2, wherein the control transistor Q7 and the PNP multi-collector transistor Q1.
A diode for equalizing the collector potentials of the fluctuation detecting transistors (Q5, Q6) is provided between the diode and 0.
Collector current IC of fluctuation detecting transistors Q5 and Q6
5, balance of IC6 is secured.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば電
力供給能力を上げることができるとともに、その能力を
上げても温度補償回路に影響を与えない優れた効果があ
る。
As described in detail above, according to the present invention, the power supply capability can be increased, and even if the capability is increased, the temperature compensating circuit is not affected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を説明する基準電圧発生回路
図である。
FIG. 2 is a reference voltage generation circuit diagram for explaining an embodiment of the present invention.

【図3】従来の基準電圧発生回路図である。FIG. 3 is a conventional reference voltage generation circuit diagram.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 出力回路部 2 変動検出回路 3 カレントミラー回路部 4 制御回路部 5 電流分配制御回路 Q1〜Q7 トランジスタ Q10 マルチコレクタトランジスタ R1,R2 分圧抵抗 R3,R4 温度補償用抵抗 Ia 定電流源 1 Output Circuit Section 2 Fluctuation Detection Circuit 3 Current Mirror Circuit Section 4 Control Circuit Section 5 Current Distribution Control Circuit Q1-Q7 Transistors Q10 Multi-collector Transistors R1, R2 Voltage Dividing Resistors R3, R4 Temperature Compensating Resistors Ia Constant Current Source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 久雄 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hisao Suzuki 2844-1 Kozoji-cho, Kasugai-shi, Aichi Prefecture

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 出力トランジスタ(Q1)のエミッタに
分圧抵抗(R1,R2)が接続され、定電流源(Ia)
からの電流に基づいて出力トランジスタ(Q1)のベー
ス電流が制御されて出力電圧(Vout)を出力する出
力回路部(1)と、 エミッタサイズが相違する一組の変動検出用トランジス
タ(Q5,Q6)のエミッタに対して両トランジスタ
(Q5,Q6)のエミッタ間の電位差を検出する温度補
償用抵抗(R3,R4)を接続するとともに、両トラン
ジスタ(Q5,Q6)のベースに前記分圧抵抗(R1,
R2)からの検出電圧(VBG)を入力する変動検出回路
部(2)と、 トランジスタ(Q4)にて駆動される一組の電流制御用
トランジスタ(Q2,Q3)から互いに平衡のとれた電
流を前記変動検出用トランジスタ(Q5,Q6)に流す
カレントミラー回路部(3)と、 前記検出電圧(VBG)の変動に基づいて前記変動検出用
トランジスタ(Q5,Q6)に流れる平衡のとれた電流
の変動を制御用トランジスタ(Q7)にて検出し前記出
力トランジスタ(Q1)のベース電流を制御する制御回
路部(4)とからなる基準電圧発生回路において、 前記制御回路部(4)の制御用トランジスタ(Q7)と
出力トランジスタ(Q1)のベースとの間に電流分配制
御回路(5)を設けたことを特徴とする基準電圧発生回
路。
1. A constant current source (Ia), wherein a voltage dividing resistor (R1, R2) is connected to an emitter of an output transistor (Q1).
The output circuit section (1) that outputs the output voltage (Vout) by controlling the base current of the output transistor (Q1) based on the current from the output transistor and the pair of fluctuation detection transistors (Q5, Q6) having different emitter sizes. ) Is connected to temperature compensating resistors (R3, R4) for detecting the potential difference between the emitters of both transistors (Q5, Q6), and the voltage dividing resistor (R5, Q6) is connected to the bases of both transistors (Q5, Q6). R1,
The fluctuation detection circuit section (2) that receives the detection voltage (VBG) from R2) and the pair of current control transistors (Q2, Q3) driven by the transistor (Q4) generate balanced currents. A current mirror circuit section (3) that flows through the fluctuation detection transistors (Q5, Q6) and a balanced current flowing through the fluctuation detection transistors (Q5, Q6) based on fluctuations in the detection voltage (VBG). A reference voltage generating circuit comprising a control circuit section (4) for detecting a variation in a control transistor (Q7) and controlling a base current of the output transistor (Q1), the control transistor of the control circuit section (4). A reference voltage generation circuit characterized in that a current distribution control circuit (5) is provided between (Q7) and the base of the output transistor (Q1).
【請求項2】 制御回路部(4)の制御用トランジスタ
(Q7)はPNPトランジスタであり、電流分配制御回
路(5)は複数のコレクタを有するPNPマルチコレク
タトランジスタ(Q10)であって、そのエミッタを出
力トランジスタ(Q1)のベースに接続し、ベース及び
1つのコレクタを制御用トランジスタ(Q7)のエミッ
タに接続し、少なくとも他の1のコレクタをカレントミ
ラー回路部(3)に設けた電流制御用トランジスタ(Q
2,Q3)のベースに接続したことを特徴とする請求項
1に記載の基準電圧発生回路。
2. The control transistor (Q7) of the control circuit section (4) is a PNP transistor, and the current distribution control circuit (5) is a PNP multi-collector transistor (Q10) having a plurality of collectors, and its emitter. Is connected to the base of the output transistor (Q1), the base and one collector are connected to the emitter of the control transistor (Q7), and at least the other one collector is provided in the current mirror circuit section (3) for current control. Transistor (Q
2. The reference voltage generating circuit according to claim 1, wherein the reference voltage generating circuit is connected to the bases of Q2 and Q3.
【請求項3】 PNPマルチコレクタトランジスタ(Q
10)のコレクタの数は3つであって、1つのコレクタ
を制御用トランジスタのエミッタに、1つは電流制御用
トランジスタ(Q2,Q3)のベースに、残る1はグラ
ンドに接続したことを特徴とする請求項2に記載の基準
電圧発生回路。
3. A PNP multi-collector transistor (Q
The number of collectors of 10) is three, one collector is connected to the emitter of the control transistor, one is connected to the base of the current control transistors (Q2, Q3), and the remaining one is connected to the ground. The reference voltage generating circuit according to claim 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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