JPH0760352B2 - Temperature-compensated current source and voltage regulator using the same - Google Patents
Temperature-compensated current source and voltage regulator using the sameInfo
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- JPH0760352B2 JPH0760352B2 JP62242862A JP24286287A JPH0760352B2 JP H0760352 B2 JPH0760352 B2 JP H0760352B2 JP 62242862 A JP62242862 A JP 62242862A JP 24286287 A JP24286287 A JP 24286287A JP H0760352 B2 JPH0760352 B2 JP H0760352B2
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- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は電流供給回路に関し、更に詳細には、調整され
た大きさと所定の温度特性とを有する電流を発生するこ
とができ、その大きさと温度係数とを設定することがで
きる電圧調整器電圧を発生する用途に好適な集積回路
(IC)に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current supply circuit, and more particularly to a current supply circuit capable of generating a current having a regulated magnitude and a predetermined temperature characteristic. The present invention relates to an integrated circuit (IC) suitable for use in generating a voltage regulator voltage that can set a temperature coefficient.
[従来の技術] 供給電圧とは無関係な所定の温度係数(TC)と調整され
た大きさとを有する電流を発生する電流供給装置あるい
は電流源を必要とする回路およびシステムの用途は多
い。更に詳細に述べれば、絶対温度と比例して変化する
正のTCを有する大きさの電流を発生する電流供給回路を
利用するのが望ましいことがある。この電流はトランジ
スタの差動対のPN接合に固有の負のTCを打消して、たと
えば、トランジスタの差動対を有する差動増幅器のゲイ
ンを温度変化に対して実質上一定に保つことができるよ
うに発生することができる。ICは一般にこのような差動
増幅器を多数備えることができるので、上述の形式の電
流供給回路でそれぞれが所定の大きさとこれに関連する
温度係数とを有する複数のこのような電流を発生するこ
とができるものが必要になることがある。このような温
度補償電流源に対する用途は既知のTCを有する調整され
た出力電圧を発生する他の回路と関連している。この温
度補償電流は正のTCを有する抵抗器の両端に電圧を発生
するのに利用することができ、この電圧は次にNPNトラ
ンジスタの負のTCを持つベース・エミッタ間電圧と直列
に配置してゼロTCの出力電圧を発生する。これらの形式
の電圧調整器は当業者によりバンドギャップ電圧調整器
と言われることがある。BACKGROUND OF THE INVENTION There are many applications for circuits and systems that require a current source or source to generate a current having a predetermined temperature coefficient (TC) and a regulated magnitude that is independent of the supply voltage. More particularly, it may be desirable to utilize a current supply circuit that produces a current of magnitude having a positive TC that varies proportionally with absolute temperature. This current can cancel out the negative TC inherent in the PN junction of the transistor's differential pair, for example, keeping the gain of a differential amplifier with the transistor's differential pair substantially constant over temperature. Can occur as. Since an IC can generally be equipped with a large number of such differential amplifiers, it is possible to generate a plurality of such currents, each having a given magnitude and associated temperature coefficient, in a current supply circuit of the type described above. You may need what you can do. Applications for such temperature compensated current sources are associated with other circuits that produce a regulated output voltage with a known TC. This temperature-compensated current can be used to generate a voltage across a resistor with a positive TC, which in turn is placed in series with the negative TC base-emitter voltage of the NPN transistor. Generate a zero TC output voltage. These types of voltage regulators are sometimes referred to by those skilled in the art as bandgap voltage regulators.
従来の電圧調整器は普通異なる電流密度で動作する1対
のトランジスタを備えている。2個のトランジスタはそ
の間にそれぞれのベース・エミッタ間電圧の差(Δ
VBE)に比例する電圧を発生するように関連回路と相互
に接続されている。この差電圧は1つのトランジスタの
エミッタに電流を設定するのに使用され、正の温度係数
(TC)を有している。前記エミッタの電流は絶対温度に
比例して変化する電圧を発生するのに使用され、この電
圧は、今度は、負のTCの電圧と組合わされて実質的にTC
がゼロの複合電圧を生ずる。Conventional voltage regulators typically include a pair of transistors operating at different current densities. The two transistors have a base-emitter voltage difference (Δ
V BE ), interconnected with associated circuitry to generate a voltage proportional to V BE ). This differential voltage is used to set the current in the emitter of one transistor and has a positive temperature coefficient (TC). The current in the emitter is used to generate a voltage that varies proportionally with absolute temperature, which in turn, in combination with the voltage on the negative TC, is substantially TC.
Produces a composite voltage of zero.
[発明が解決しようとする問題点] このような従来の調整器はかなりな長所を有している
が、全部ではないにしても大部分が重大な制限を受けて
いる。たとえば、2つのトランジスタのコレクタ・エミ
ッタ間電圧の差により生ずる温度補償電流の誤差を防止
するのに、従来の調整器は2つの装置の不整合を防止す
るための複雑なフィードバック機構を必要とする。この
機構は過度のチップ面積が必要になるので集積回路の設
計には望ましくない。その他に、これら従来の調整器の
出力調整電圧の電圧レベルと温度係数とは独立に設定す
ることができなくて差電圧ΔVBEによって決まる。その
上、従来の調整器はトランジスタのVBE電圧の値より小
さい調節可能なTC調整電圧を発生することができない。[Problems to be Solved by the Invention] Although such conventional regulators have considerable advantages, most, if not all, regulators are severely limited. For example, to prevent temperature compensating current errors caused by differences in collector-emitter voltages of two transistors, conventional regulators require complex feedback mechanisms to prevent mismatching of the two devices. . This mechanism is not desirable in integrated circuit designs because it requires excessive chip area. In addition, the voltage level and the temperature coefficient of the output regulation voltage of these conventional regulators cannot be set independently and are determined by the difference voltage ΔV BE . Moreover, conventional regulators cannot generate an adjustable TC regulation voltage that is less than the value of the V BE voltage of the transistor.
したがって、従来の温度補償電流源回路の問題を解決す
る改良された集積温度補償電流源回路の必要性が存在す
る。Therefore, there is a need for an improved integrated temperature compensated current source circuit that solves the problems of conventional temperature compensated current source circuits.
その他に、従来の調整器の前述の制限を受けず、かつ複
雑なフィードバック回路を必要とせずに、精密温度補償
電流源を利用して任意の電圧および温度係数に設定する
ことができる出力電圧を発生する調整器回路の必要性が
存在する。In addition, an output voltage that can be set to any voltage and temperature coefficient using a precision temperature-compensated current source without the aforementioned limitations of conventional regulators and without the need for complicated feedback circuits. There is a need for a regulator circuit to arise.
したがって、本発明の目的は改良された温度補償電流源
回路を提供することである。Therefore, it is an object of the present invention to provide an improved temperature compensated current source circuit.
本発明の他の目的は調整された大きさおよび温度係数を
有する電流を発生し、集積回路の形態に制作するのに適
する回路を提供することである。Another object of the present invention is to provide a circuit that produces a current having a regulated magnitude and temperature coefficient and is suitable for fabrication in the form of an integrated circuit.
本発明の更に他の目的は改良された電圧調整器を提供す
ることである。Yet another object of the present invention is to provide an improved voltage regulator.
本発明の更に他の目的は所定の電圧レベルおよび温度係
数に設定することができる出力電圧を発生する改良され
た集積電圧調整器回路を提供することである。Yet another object of the present invention is to provide an improved integrated voltage regulator circuit that produces an output voltage that can be set to a predetermined voltage level and temperature coefficient.
本発明の更に他の目的は調節可能な温度係数を有する電
流を供給する温度補償電流源を備えた電圧調整器を提供
することである。Yet another object of the present invention is to provide a voltage regulator with a temperature compensated current source that provides a current with an adjustable temperature coefficient.
[問題点を解決するための手段] 上述のおよび他の目的によれば、異なる電流密度で動作
する第1および第2のトランジスタと、そのコレクタ・
エミッタ間導電径路が第2のトランジスタのエミッタと
回路ノードとの間に直列に接続されており、フィードバ
ック電流に応じて第2のトランジスタから電流を吸い込
み、第1および第2のトランジスタとの間に正のTCを有
する差電圧を発生する第3のトランジスタであって該差
電圧は該第3のトランジスタを通るコレクタ電流を設定
するのに使用されるものと、第3のトランジスタのベー
スとエミッタとの間に接続されて前記回路ノードに制御
可能な大きさおよび負のTCを有する電流を発生する回路
とを有する温度補償電流源、および前記回路ノードに接
続されてその両端にこれに供給される電流の和に比例す
る電圧を発生する抵抗性回路を備えた電圧調整器が提供
される。[Means for Solving the Problems] According to the above and other objects, first and second transistors which operate at different current densities, and collectors thereof are provided.
An emitter-to-emitter conductive path is connected in series between the emitter of the second transistor and the circuit node, sinks current from the second transistor in response to the feedback current, and connects between the first and second transistors. A third transistor for generating a differential voltage having a positive TC, the differential voltage being used to set a collector current through the third transistor, and a base and an emitter of the third transistor. A temperature compensation current source having a circuit connected between and generating a current having a controllable magnitude and a negative TC at said circuit node, and connected to said circuit node and supplied to it at both ends. A voltage regulator with a resistive circuit that produces a voltage proportional to the sum of currents is provided.
[実施例] 次に図面を参照すると、集積回路の形態に製作するのに
適しておりかつ調整された電圧を設定するのに使用され
る、本発明の温度補償電流源のいくつかの実施例が示さ
れている。図に関連して説明する対応構成要素は同じ参
照番号で示してあることがわかる。第1図は基本構成要
素と温度補償電流源10の基準セル12の相互接続を示す。
電流源10はこれに結合しているNPNトランジスタ14、1
6、および18のような複数の電流源に端子20でファンア
ウトを供給するのに適している。電流源トランジスタの
コレクタはそれぞれの電流利用回路22、24、および26に
接続されており、この各回路は絶対温度とともに変化す
る所定の温度特性を有する電流を必要としている。EXAMPLES Referring now to the drawings, some examples of temperature compensated current sources of the present invention suitable for fabrication in integrated circuit form and used to set a regulated voltage. It is shown. It can be seen that corresponding components described in connection with the figures are designated with the same reference numbers. FIG. 1 shows the interconnection of the basic components and the reference cell 12 of the temperature-compensated current source 10.
The current source 10 has NPN transistors 14, 1 coupled to it.
Suitable for supplying fanout at terminal 20 to multiple current sources such as 6, and 18. The collectors of the current source transistors are connected to respective current utilization circuits 22, 24 and 26, each of which requires a current having a predetermined temperature characteristic which varies with absolute temperature.
温度補償電流源10の基準セル12はエミッタがそれぞれ抵
抗32および34を介してNPNトランジスタ36のベースに結
合している1対のNPNトランジスタ28および30を備えて
いる。トランジスタ36のコレクタ・エミッタ径路はトラ
ンジスタ30のエミッタと負または設置基準電圧−Vが供
給される負の電源導体38との間に結合されている。トラ
ンジスタ28はそのコレクタとベースとがトランジスタ30
のベースに接続されているダイオードとして接続されて
いる。1対の電流源40および42はそれぞれ電流I1および
I2をトランジスタ28および30のコレクタに供給するが、
正の動作電圧VCCが供給される電源導体44に接続されて
いる。フィードバックは、そのベースがトランジスタ30
のコレクタに結合されそのコレクタ・エミッタ径路が導
体44と(トランジスタ36のベースへの)出力ノード20と
の間に接続されかつ抵抗48と直列に負の電源導体38に結
合されているバッファNPNトランジスタ46によりトラン
ジスタ36のベースに対して行われる。The reference cell 12 of the temperature compensated current source 10 comprises a pair of NPN transistors 28 and 30 whose emitters are coupled to the base of NPN transistor 36 via resistors 32 and 34 respectively. The collector-emitter path of transistor 36 is coupled between the emitter of transistor 30 and a negative power supply conductor 38 which is supplied with a negative or ground reference voltage -V. Transistor 28 has a collector and a base that are transistor 30.
It is connected as a diode which is connected to the base of. A pair of current sources 40 and 42 are connected to currents I 1 and
I 2 is supplied to the collectors of transistors 28 and 30,
It is connected to a power supply conductor 44 which is supplied with a positive operating voltage V CC . Feedback is based on a transistor 30
A buffered NPN transistor coupled to the collector of PT and its collector-emitter path connected between conductor 44 and output node 20 (to the base of transistor 36) and in series with resistor 48 to negative power supply conductor 38. By 46 to the base of transistor 36.
本発明の概念は(1)正の温度係数(TC)を有する差電
圧を発生すること、(2)この差電圧を利用してトラン
ジスタ36のコレクタに流入する電流を設定し、このコレ
クタ電流の大きさが絶対温度とともに変化するようにす
ること、(3)トランジスタ36の負のTCベース・エミッ
タ間電圧降下VBEを利用して抵抗56を通して負のTCを有
する電流を発生すること、および(4)ノード62で2つ
の電流を加算してその値と温度係数とが制御可能な複合
電圧を発生することから成る。The concept of the present invention is to (1) generate a differential voltage having a positive temperature coefficient (TC), and (2) use this differential voltage to set the current flowing into the collector of transistor 36, Causing the magnitude to change with absolute temperature, (3) utilizing the negative TC base-emitter voltage drop V BE of transistor 36 to generate a current with negative TC through resistor 56, and ( 4) consists of adding two currents at node 62 to produce a composite voltage whose value and temperature coefficient are controllable.
差電圧は本発明ではトランジスタ28および30を異なる電
流密度で動作させることにより発生されるが、これによ
り、理解されるように、2つのトランジスタのエミッタ
の間に正の差電圧ΔVBEが発生する。本発明ではトラン
ジスタ28はそのエミッタ領域をトランジスタ30のエミッ
タ領域よりN倍大きくし(ここでNが正の数)、I1をI2
に等しくすることによりトランジスタ30より低い電流密
度で動作する。抵抗32が抵抗34と等しければ、トランジ
スタ28のベース・エミッタ間および抵抗32をはさんで現
われる電圧はトランジスタ30のベース・エミッタ間およ
び抵抗34をはさんで現われる電圧に等しい。しかしなが
ら、トランジスタ28はより低い電流密度で動作するか
ら、そのベース・エミッタ間電圧はトランジスタ30のベ
ース・エミッタ間電圧より小さく、休止時に前述の等電
圧がそれらのエミッタ間に発生する。ただし、最初は、
トランジスタ28は電流I1の全部を吸い込みかつダイオー
ドとして動作するので、その電圧でトランジスタ30をバ
イアスするようにする。トランジスタ30のエミッタがト
ランジスタ28のエミッタより(1/N)倍小さくなるにつ
れてトランジスタ30は最初はI2の大きさより少ないコレ
クタ電流を吸い込む。これによりトランジスタ30のコレ
クタ電圧が上昇し、このためフィードバック用トランジ
スタ46が導通する。こうしてトランジスタ46はトランジ
スタ36にベース駆動電流を供給し、これによりトランジ
スタ36が導通し、そのコレクタでトランジスタ30のエミ
ッタから電流ITをトランジスタ30を貫流する電流が、I1
に等しい電流I2に等しくなるまで吸い込む。トランジス
タ30を通る電流をトランジスタ28を貫流する電流に等し
くすることにより回路のフィードバック作用からそのエ
ミッタ間に差電圧ΔVBEが発生する。これによりトラン
ジスタ36に吸い込まれた電圧ITが確定する。したがっ
て、上記から休止動作状態で I1R32+VBE28=VBE30+(I2−IT)R34および VBE30−VBE28=ΔVBE また、I1R32=I2R34であるから、 IT=ΔVBE/R34 ただしΔVBE=(KT/q)1nN K=ボルツマン常数 T=絶対温度 q=電子の電荷 であることがわかる。The differential voltage is generated in the present invention by operating transistors 28 and 30 at different current densities, which, as will be appreciated, produce a positive differential voltage ΔV BE between the emitters of the two transistors. . In the present invention, transistor 28 has its emitter area N times larger than the emitter area of transistor 30 (where N is a positive number) and I 1 is set to I 2
To operate at a lower current density than transistor 30. If resistor 32 is equal to resistor 34, the voltage appearing across the base-emitter of transistor 28 and across resistor 32 is equal to the voltage appearing across the base-emitter of transistor 30 and across resistor 34. However, since transistor 28 operates at a lower current density, its base-emitter voltage is less than the base-emitter voltage of transistor 30, and at rest the aforementioned equal voltages develop between their emitters. However, at first,
Transistor 28 sinks all of the current I 1 and acts as a diode, thus biasing transistor 30 at that voltage. As the emitter of transistor 30 becomes (1 / N) times smaller than the emitter of transistor 28, transistor 30 initially sinks less collector current than the magnitude of I 2 . This causes the collector voltage of the transistor 30 to rise, which causes the feedback transistor 46 to become conductive. Thus the transistor 46 supplies the base drive current to transistor 36, thereby the transistor 36 becomes conductive, the current flowing through the transistor 30 the current I T from the emitter of the transistor 30 at its collector, I 1
Sink until a current equal to I 2 equals. By making the current through transistor 30 equal to the current through transistor 28, the feedback effect of the circuit produces a differential voltage ΔV BE across its emitters. As a result, the voltage I T absorbed by the transistor 36 is determined. Thus, I in a dormant operating state from the 1 R32 + V BE28 = V BE30 + (I 2 -I T) The R34 and V BE30 -V BE28 = ΔV BE, because it is I 1 R32 = I 2 R34, I T = ΔV BE / R34 where ΔV BE = (KT / q) 1nN K = Boltzmann constant T = absolute temperature q = electron charge
したがってITは大きさがR34の値によって制御可能に設
定することができかつ絶対温度と直接関連して変化する
温度補償電流である。NPNトランジスタ46はトランジス
タ36のベースをバイアスするフィードバック電流を発生
し、トランジスタ36が正しいコレクタ電流を確実に吸い
込むようにする。トランジスタ46はまた電流供給トラン
ジスタ14、16および18のファンアウトのベース電流がト
ランジスタ28および30の動作に影響しないようにバッフ
ァする。抵抗48は抵抗32および34を貫流する電流の和よ
り大きな電流を吸い込みトランジスタ46に適格なバイア
ス電流が確保されるように選択される。トランジスタ36
のエミッタを接地し、電流現トランジスタ14、16、およ
び18のベースを端子20と結合することにより、後者のす
べてのコレクタ電流がITが変化するにしたがって変化す
る温度補償電流になる。これらの電流は、たとえば、エ
ミッタ抵抗器を利用することによりまたはエミッタ領域
比率設定により任意の所望の大きさになるように比率を
決めることができる。したがって、トランジスタ16はそ
のエミッタ径路に抵抗49を備え、トランジスタ18は複数
のエミッタを備えているように示してある。温度補償電
流源セル12は、トランジスタ28および30のコレクタ・ベ
ース間電圧が実質上ゼロに等しいから両トランジスタの
コレクタ・エミッタ間電圧がよく整合しているので電源
電圧の変動には比較的無関係である。Therefore, I T is a temperature compensation current whose magnitude can be controllably set by the value of R34 and which varies directly with absolute temperature. NPN transistor 46 produces a feedback current that biases the base of transistor 36, ensuring that transistor 36 sinks the correct collector current. Transistor 46 also buffers the fanout base currents of current supply transistors 14, 16 and 18 so that they do not affect the operation of transistors 28 and 30. Resistor 48 is selected to sink a current greater than the sum of the currents flowing through resistors 32 and 34 to ensure a proper bias current for transistor 46. Transistor 36
By grounding its emitter and coupling the bases of current source transistors 14, 16, and 18 to terminal 20, all of the latter collector currents become temperature compensated currents as I T changes. These currents can be scaled to any desired magnitude, for example by utilizing an emitter resistor or by setting the emitter area ratio. Therefore, transistor 16 has a resistor 49 in its emitter path, and transistor 18 is shown as having a plurality of emitters. Since the collector-base voltage of the transistors 28 and 30 is substantially equal to zero, the temperature-compensated current source cell 12 is relatively independent of fluctuations in the power supply voltage because the collector-emitter voltages of both transistors are well matched. is there.
第2図を参照すると、1対のNPNトランジスタ50および5
2が示してあるが、これらは温度補償電流源10の精度を
向上する。トランジスタ50は、そのコレクタ・エミッタ
径路が電源導体44とトランジスタ28および30のベースと
の間に結合されており、そのベースが電流源40に接続さ
れているが、トランジスタ28および30へのベース電流を
バッファしてI1とI2との間の誤差を減らす。同様に、ト
ランジスタ52は、そのコレクタ・エミッタ径路が電源導
体44とトランジスタ46のベースとの間に接続され、その
ベースが電流源42に接続され、トランジスタ46のベース
電流をバッファする。Referring to FIG. 2, a pair of NPN transistors 50 and 5
2, which improve the accuracy of the temperature compensated current source 10. Transistor 50 has its collector-emitter path coupled between power supply conductor 44 and the bases of transistors 28 and 30 and its base connected to current source 40, but the base current to transistors 28 and 30 is To reduce the error between I 1 and I 2 . Similarly, transistor 52 has its collector-emitter path connected between power supply conductor 44 and the base of transistor 46, whose base is connected to current source 42 and buffers the base current of transistor 46.
第3図は電流源10に関して上に開示した概念を利用する
調節可能な温度係数を有する出力電流Ioutを発生する温
度補償電流源54を示している。温度補償電流源54は基準
セル12のトランジスタ36のベース・エミッタ間に結合さ
れた別の抵抗56を備えている。したがってIoutは Iout=IT+VBE36/R56および Iout=ΔVBE/R34+VBE36/R56 ここでVBE36はトランジスタ36のベース・エミッタ間電
圧であり、 R56は抵抗56の値である。FIG. 3 shows a temperature compensated current source 54 that produces an output current I out with an adjustable temperature coefficient that utilizes the concepts disclosed above for the current source 10. Temperature compensated current source 54 comprises another resistor 56 coupled between the base and emitter of transistor 36 of reference cell 12. Therefore I out is the base-emitter voltage of I out = I T + V BE36 / R56 and I out = ΔV BE / R34 + V BE36 / R56 where V BE36 is the transistor 36, R56 is the value of the resistor 56.
ΔVBEは正のTCを有し、VBE36は負のTCを有しているの
で、R34のR56に対する比を選択してIoutのTCを正、負、
あるいはちょうどゼロにさえすることができる。トラン
ジスタ36のVBEはそのコレクタ電流がΔVBE/R34であるこ
とがわかっているのでよく制御されることが理解され
る。Since ΔV BE has a positive TC and V BE36 has a negative TC, the ratio of R34 to R56 is chosen to make TC of I out positive, negative,
Or it can even be just zero. It is understood that the V BE of transistor 36 is well controlled since its collector current is known to be ΔV BE / R34.
例を用いて、抵抗32と34とがトランジスタ36のベースに
接続されているものとして上に示した。しかしながら、
本開示から抵抗32および34はトランジスタ30が飽和しな
いようになっているかぎり共通ノードで任意の基準電位
源に接続することもできることが明らかである。トラン
ジスタ52は第2図に示すようにトランジスタ46をバッフ
ァするために利用し得ることもわかる。By way of example, resistors 32 and 34 are shown above as being connected to the base of transistor 36. However,
It will be apparent from the present disclosure that resistors 32 and 34 can also be connected to any reference potential source at a common node so long as transistor 30 does not saturate. It will also be appreciated that transistor 52 can be utilized to buffer transistor 46 as shown in FIG.
第4図は上述の温度補償電流源を備えた本発明の電圧調
整器60を示す。好ましい実施例では出力ノード62は別の
抵抗64に直列に接続されている。トランジスタ52は、そ
のベース・エミッタ径路がトランジスタ30のコレクタと
トランジスタ46のベースとの間に接続され、そのコレク
タが導体44に結合されているが、更にトランジスタ30の
コレクタがノード66でこれに接続されている負荷手段に
供給される負荷電流の影響をバッファしている。その他
に、トランジスタ52はトランジスタ30のコレクタ電圧を
トランジスタ28のコレクタ電圧と確実に等しくして2つ
のトランジスタが不整合にならないようにしている。抵
抗68はトランジスタ52のエミッタと出力端子66との間に
接続されており、出力端子66に調整された(regulate
d)出力電圧Voutが発生する。FIG. 4 shows the voltage regulator 60 of the present invention including the temperature-compensated current source described above. In the preferred embodiment, output node 62 is connected in series with another resistor 64. Transistor 52 has its base-emitter path connected between the collector of transistor 30 and the base of transistor 46, with its collector coupled to conductor 44, with the collector of transistor 30 also connected to this at node 66. Buffering the effect of the load current supplied to the load means being provided. In addition, transistor 52 ensures that the collector voltage of transistor 30 is equal to the collector voltage of transistor 28 so that the two transistors do not become mismatched. The resistor 68 is connected between the emitter of the transistor 52 and the output terminal 66 and regulated at the output terminal 66 (regulate
d) Output voltage V out is generated.
抵抗64の両端に電流Ioutに比例する電圧が発生し、トラ
ンジスタ36のVBEと組合わされて複合電圧Voutを生ず
る。したがって、Voutは次式のようになる。A voltage is developed across resistor 64 that is proportional to the current I out and, in combination with V BE of transistor 36, results in a composite voltage V out . Therefore, V out is as follows.
Vout=VBE36(1+R64/R56)+ΔVBER64/R34 (4) ただしR64は抵抗64の値である。V out = V BE36 (1 + R64 / R56) + ΔV BE R64 / R34 (4) where R64 is the value of the resistor 64.
したがって、抵抗の比を適格に選択することにより、V
outを所望の電圧および温度係数に互いに独立的に設定
することができる。Therefore, by properly selecting the ratio of resistors, V
Out can be set to the desired voltage and temperature coefficient independently of each other.
Voutは好ましい実施例では出力66で取っているが、調整
出力電圧はノード62にも発生し、これを調整器の出力電
圧として使用するようにもできることがわかる。Although V out is taken at the output 66 in the preferred embodiment, it will be appreciated that the regulated output voltage will also occur at node 62 and can be used as the regulator output voltage.
本発明のいくつかの実施例を上に詳細に説明してきた
が、これに対して特許請求の範囲の中で修正を行い得る
ことが理解される。While some embodiments of the invention have been described above in detail, it is understood that modifications may be made thereto, within the scope of the claims.
[発明の効果] 上に述べたように、本発明によれば、調節可能な温度係
数を有する温度補償電流を発生する温度補償電流源と、
温度補償電流に比例する電圧を発生し、この電圧を異な
る温度係数の他の電圧と組合わせてその大きさと温度係
数とを独立に制御し得る複合電圧を発生する手段とを有
する新規な電圧調整器が得られる。[Advantages of the Invention] As described above, according to the present invention, a temperature compensation current source for generating a temperature compensation current having an adjustable temperature coefficient;
Novel voltage regulation having means for generating a voltage proportional to the temperature-compensated current and combining this voltage with other voltages of different temperature coefficients to generate a composite voltage whose magnitude and temperature coefficient can be independently controlled. You get a bowl.
第1図は本発明に係る温度補償電流源を示す概要電気回
路図である。 第2図は本発明に係る第2の温度補償電流源を示す概要
電気回路図である。 第3図は本発明に係る第3の温度補償電流源を示す概要
電気回路図である。 第4図は第3図の温度補償電流源を備えた電圧調整器を
示す概要電気回路図である。 10…温度補償電流源、12…基準セル、14,16,18,28,30…
NPNトランジスタ、22,24,26…電流利用回路、40,42…電
流源、44…導体。FIG. 1 is a schematic electric circuit diagram showing a temperature compensation current source according to the present invention. FIG. 2 is a schematic electric circuit diagram showing a second temperature compensation current source according to the present invention. FIG. 3 is a schematic electric circuit diagram showing a third temperature compensation current source according to the present invention. FIG. 4 is a schematic electric circuit diagram showing a voltage regulator provided with the temperature-compensated current source of FIG. 10 ... Temperature compensation current source, 12 ... Reference cell, 14,16,18,28,30 ...
NPN transistor, 22, 24, 26 ... Current utilization circuit, 40, 42 ... Current source, 44 ... Conductor.
Claims (2)
れのコレクタ・エミッタ導電径路を通して電流を導くよ
うに構成されている第1および第2のトランジスタと、 そのコレクタ導電径路が前記第2のトランジスタのエミ
ッタに結合されている第3のトランジスタと、 一端が実質的に前記第1のトランジスタのエミッタに接
続された第1の抵抗器および一端が実質的に前記第2の
トランジスタのエミッタに接続され他端が前記第1の抵
抗器の他端と接続された第2の抵抗器であって、前記第
1のトランジスタを貫流する電流は該第1の抵抗器をも
貫流し、前記第2のトランジスタを貫流する電流の一部
は該第2の抵抗器をも貫流するように構成されているも
のと、 前記第2のトランジスタのコレクタと前記第3のトラン
ジスタのベースとの間に結合され、前記第3のトランジ
スタを導通させるバイアス電流を発生して前記第2のト
ランジスタから電流を吸い込ませるフィードバック回路
手段であって、前記第2のトランジスタを貫流する電流
は前記第1のトランジスタを流れる電流に比例し、これ
により所定の温度係数(TC)を有する電圧差をこれらの
トランジスタのエミッタ間に発生させ、かつ前記第3の
トランジスタの前記コレクタ電流は調整された大きさお
よび前記所定の温度係数を有するフィードバック回路手
段と、 を備えていることを特徴とする温度補償された電流源。1. A first and a second transistor having their bases coupled to each other and configured to conduct current through respective collector-emitter conductive paths, and said collector conductive path having said second transistor. A third transistor coupled to the emitter of the first transistor, a first resistor having one end substantially connected to the emitter of the first transistor and one end substantially coupled to the emitter of the second transistor A second resistor having the other end connected to the other end of the first resistor, the current flowing through the first transistor also flowing through the first resistor, and the second resistor Some of the current flowing through the transistor is also configured to flow through the second resistor; the collector of the second transistor and the base of the third transistor; Feedback circuit means coupled between and generating a bias current for conducting the third transistor to sink current from the second transistor, wherein the current flowing through the second transistor is the first A voltage difference that is proportional to the current through the transistors and has a predetermined temperature coefficient (TC) is generated between the emitters of these transistors, and the collector current of the third transistor is of a regulated magnitude and the A temperature-compensated current source, comprising: feedback circuit means having a predetermined temperature coefficient.
の温度係数を有する差電圧を発生する第1および第2の
トランジスタと、一端が実質的に前記第1のトランジス
タのエミッタに接続された第1の抵抗器および一端が実
質的に前記第2のトランジスタのエミッタに接続され他
端が前記第1の抵抗器の他端と接続された第2の抵抗器
であって、前記第1のトランジスタを貫流する電流は該
第1の抵抗器をも貫流し、前記第2のトランジスタを貫
流する電流の一部は該第2の抵抗器をも貫流するように
構成されているものと、そのコレクタ・エミッタ径路が
前記第2のトランジスタの前記エミッタと所定の回路ノ
ードとの間に結合している第3のトランジスタと、前記
第2のトランジスタに応答して前記第3のトランジスタ
のベースにフィードバック信号を供給し、第3のトラン
ジスタが前記第2のトランジスタのエミッタから、前記
第1および第2のトランジスタが前記異なる電流密度で
動作するように所定の大きさを有しかつ前記所定の温度
係数を有する電流を吸い込むようにしたフィードバック
回路手段と、を備えた温度補償された電流源手段と、 前記第3のトランジスタの前記ベースとエミッタとの間
に結合して前記回路ノードに所定の大きさと前記第3の
トランジスタを貫流する前記電流の前記温度係数とは逆
に変化する温度係数とを有する電流を供給する第3の抵
抗器と、 前記回路ノードに接続され、これを通して前記第3のト
ランジスタと前記第3の抵抗器とを貫流する前記電流が
加算されて調整された電圧がその両端間に発生し、その
大きさと温度係数とは独立に設定することができるよう
にした第4の抵抗器と、 を備えていることを特徴とする電圧調整器。2. A first and a second transistor operating at different current densities and producing a differential voltage between them having a predetermined temperature coefficient, one end of which is connected substantially to the emitter of said first transistor. A first resistor and a second resistor having one end substantially connected to the emitter of the second transistor and the other end connected to the other end of the first resistor; A current flowing through the first transistor also flows through the first resistor, and a part of the current flowing through the second transistor is also configured to flow through the second resistor, A third transistor whose collector-emitter path is coupled between the emitter of the second transistor and a predetermined circuit node, and a base of the third transistor in response to the second transistor. Fee Providing a back signal, a third transistor having a predetermined magnitude from the emitter of the second transistor and having a predetermined magnitude such that the first and second transistors operate at the different current densities and the predetermined temperature. Feedback circuit means adapted to sink a current having a coefficient; temperature-compensated current source means; and a third node connected between the base and emitter of the third transistor. And a third resistor that supplies a current having a temperature coefficient that varies inversely to the temperature coefficient of the current flowing through the third transistor; and connected to the circuit node through the third resistor. The current flowing through the transistor and the third resistor is added to generate a regulated voltage across the transistor, independent of its magnitude and temperature coefficient. And a fourth resistor that can be set, and a voltage regulator.
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