JPH09146649A - バンドギヤツプ回路 - Google Patents
バンドギヤツプ回路Info
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- JPH09146649A JPH09146649A JP7334011A JP33401195A JPH09146649A JP H09146649 A JPH09146649 A JP H09146649A JP 7334011 A JP7334011 A JP 7334011A JP 33401195 A JP33401195 A JP 33401195A JP H09146649 A JPH09146649 A JP H09146649A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電源電圧が変動すると、バンドギヤツプ電圧が
変動するおそれがあつた。 【解決手段】温度係数が正の電圧を生成する第１の回路
に供給する第１の電流を折り返し、温度係数が負の電圧
を生成する第２の回路に第２の電流として供給するカレ
ントミラー回路のうち第２の電流を流すトランジスタの
コレクタ−エミツタ間の電圧を第１の電流を流すトラン
ジスタのコレクタ−エミツタ間の電圧に固定する。これ
により第２の電流を流すトランジスタのアーリー効果が
消去され、電源電圧に変動があつても第１及び第２の回
路に常に一定の電流を供給することができる。かくして
第１及び第２の回路に電源電圧の変動によらず常に一定
のバンドギヤツプ電圧を発生することができる。
変動するおそれがあつた。 【解決手段】温度係数が正の電圧を生成する第１の回路
に供給する第１の電流を折り返し、温度係数が負の電圧
を生成する第２の回路に第２の電流として供給するカレ
ントミラー回路のうち第２の電流を流すトランジスタの
コレクタ−エミツタ間の電圧を第１の電流を流すトラン
ジスタのコレクタ−エミツタ間の電圧に固定する。これ
により第２の電流を流すトランジスタのアーリー効果が
消去され、電源電圧に変動があつても第１及び第２の回
路に常に一定の電流を供給することができる。かくして
第１及び第２の回路に電源電圧の変動によらず常に一定
のバンドギヤツプ電圧を発生することができる。
Description
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態（図１） 発明の効果
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明はバンドギヤツプ回路
に関し、特に低電圧駆動型の半導体集積回路装置に用い
られるものに適用して好適なものである。
に関し、特に低電圧駆動型の半導体集積回路装置に用い
られるものに適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】温度依存特性を有しない電圧を発生でき
る電圧源回路としてバンドギヤツプ回路が広く知られて
いる。このバンドギヤツプ回路は温度係数が負の電圧Ｖ
BEと温度係数が正の電圧（すなわちＶT （＝ｋＴ／ｑ）
依存の電圧）とを加算することにより温度係数が０の電
圧を発生する回路である。なお電源電圧の低い半導体集
積回路には図２に示す回路構成のものが一般に用いられ
ている。因にＶT を与えるｋはボルツマン定数、Ｔは絶
対温度、ｑは電子の電荷量をそれぞれ表している。
る電圧源回路としてバンドギヤツプ回路が広く知られて
いる。このバンドギヤツプ回路は温度係数が負の電圧Ｖ
BEと温度係数が正の電圧（すなわちＶT （＝ｋＴ／ｑ）
依存の電圧）とを加算することにより温度係数が０の電
圧を発生する回路である。なお電源電圧の低い半導体集
積回路には図２に示す回路構成のものが一般に用いられ
ている。因にＶT を与えるｋはボルツマン定数、Ｔは絶
対温度、ｑは電子の電荷量をそれぞれ表している。
【０００４】さて図２に示すバンドギヤツプ回路１の説
明に移る。このバンドギヤツプ回路１は温度係数が負の
電圧ＶBEをトランジスタＱ４に発生し、この電圧に抵抗
Ｒ２及びＲ３に発生するＶT に依存の電圧を加算するこ
とにより出力端からバンドギヤツプ電圧ＶREF を出力す
るようになされている。このときバンドギヤツプ回路１
は一対のトランジスタＱ２及びＱ３に発生するベース・
エミツタ間電圧ＶBEQ2及びＶBEQ3の電圧差に基づいてＶ
T 依存の電流Ｉ2 及びＩ3 を生成し、当該電流Ｉ2 及び
Ｉ3 を抵抗Ｒ２及びＲ３に流すことによりＶT 依存の電
圧を生成している。従つてトランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ
４のベース・エミツタ間電圧ＶBEを決める電流Ｉ2 、Ｉ
3 、Ｉ4 の電流値は非常に厳密に管理する必要がある。
明に移る。このバンドギヤツプ回路１は温度係数が負の
電圧ＶBEをトランジスタＱ４に発生し、この電圧に抵抗
Ｒ２及びＲ３に発生するＶT に依存の電圧を加算するこ
とにより出力端からバンドギヤツプ電圧ＶREF を出力す
るようになされている。このときバンドギヤツプ回路１
は一対のトランジスタＱ２及びＱ３に発生するベース・
エミツタ間電圧ＶBEQ2及びＶBEQ3の電圧差に基づいてＶ
T 依存の電流Ｉ2 及びＩ3 を生成し、当該電流Ｉ2 及び
Ｉ3 を抵抗Ｒ２及びＲ３に流すことによりＶT 依存の電
圧を生成している。従つてトランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ
４のベース・エミツタ間電圧ＶBEを決める電流Ｉ2 、Ｉ
3 、Ｉ4 の電流値は非常に厳密に管理する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところでバンドギヤツ
プ電圧ＶREF を決定する重要なパラメータである電流Ｉ
1 及びＩ4 はＰＮＰトランジスタＰ１及びＰ２のカレン
トミラー回路によつて生成されるようなされているが、
ＰＮＰトランジスタはＮＰＮトランジスタよりアーリー
電圧ＶA が小さいため電源電圧ＶCCの変動が影響し易い
という欠点がある。すなわち電源電圧ＶCCに変動が生じ
ると、ＰＮＰトランジスタＰ２のＶCE電圧も変動し、電
流Ｉ4 が変動するおそれがあつた。ところが電流Ｉ4 の
変動はトランジスタＱ４に発生するベース・エミツタ間
電圧ＶBEの変動につながるためバンドギヤツプ電圧Ｖ
REF 自体変動してしまうおそれがあつた。
プ電圧ＶREF を決定する重要なパラメータである電流Ｉ
1 及びＩ4 はＰＮＰトランジスタＰ１及びＰ２のカレン
トミラー回路によつて生成されるようなされているが、
ＰＮＰトランジスタはＮＰＮトランジスタよりアーリー
電圧ＶA が小さいため電源電圧ＶCCの変動が影響し易い
という欠点がある。すなわち電源電圧ＶCCに変動が生じ
ると、ＰＮＰトランジスタＰ２のＶCE電圧も変動し、電
流Ｉ4 が変動するおそれがあつた。ところが電流Ｉ4 の
変動はトランジスタＱ４に発生するベース・エミツタ間
電圧ＶBEの変動につながるためバンドギヤツプ電圧Ｖ
REF 自体変動してしまうおそれがあつた。
【０００６】そこで従来はかかる電源電圧変動特性を改
善するためカレントミラー回路を構成するＰＮＰトラン
ジスタＰ１及びＰ２にエミツタ抵抗を接続してアーリー
効果の影響が小さく見えるように工夫しているが十分な
特性が得られているとは言えなかつた。またアーリー効
果対策としてカレントミラー回路をウイルソン型にする
方法が考えられるが、 2.7〔Ｖ〕程度の低電源電圧回路
ではウイルソン型のカレントミラー回路を用いることが
できなかつた。
善するためカレントミラー回路を構成するＰＮＰトラン
ジスタＰ１及びＰ２にエミツタ抵抗を接続してアーリー
効果の影響が小さく見えるように工夫しているが十分な
特性が得られているとは言えなかつた。またアーリー効
果対策としてカレントミラー回路をウイルソン型にする
方法が考えられるが、 2.7〔Ｖ〕程度の低電源電圧回路
ではウイルソン型のカレントミラー回路を用いることが
できなかつた。
【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、従来に比して電源電圧変動の影響を受け難いバンド
ギヤツプ回路を提案しようとするものである。
で、従来に比して電源電圧変動の影響を受け難いバンド
ギヤツプ回路を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、温度係数が正の電圧を生成する第
１の回路に供給する第１の電流を折り返し、温度係数が
負の電圧を生成する第２の回路に第２の電流として供給
するカレントミラー回路のうち第２の電流を流すトラン
ジスタのコレクタ−エミツタ間の電圧を第１の電流を流
すトランジスタのコレクタ−エミツタ間の電圧に固定す
るようにする。これによりアーリー効果が消去され、電
源電圧に変動があつても第１及び第２の回路には常に一
定比率の電流が供給されることになる。かくして第１及
び第２の回路に電源電圧の変動によらず常に一定の電圧
が発生される。
め本発明においては、温度係数が正の電圧を生成する第
１の回路に供給する第１の電流を折り返し、温度係数が
負の電圧を生成する第２の回路に第２の電流として供給
するカレントミラー回路のうち第２の電流を流すトラン
ジスタのコレクタ−エミツタ間の電圧を第１の電流を流
すトランジスタのコレクタ−エミツタ間の電圧に固定す
るようにする。これによりアーリー効果が消去され、電
源電圧に変動があつても第１及び第２の回路には常に一
定比率の電流が供給されることになる。かくして第１及
び第２の回路に電源電圧の変動によらず常に一定の電圧
が発生される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
施例を詳述する。
【００１０】図１に本発明に係るバンドギヤツプ回路１
１の回路構成を示す。このバンドギヤツプ回路１１で
は、ＰＮＰトランジスタＰ２に対して並列に接続された
トランジスタＱ５とＰＮＰトランジスタＰ２に直列に接
続されたＰＮＰトランジスタＰ３とを用いてＰＮＰトラ
ンジスタＰ２のコレクタ電位をＰＮＰトランジスタＰ２
のベース電位に固定する回路を設けた点が従来回路と異
なり、当該回路によつてＰＮＰトランジスタＰ２のＶCE
電圧をトランジスタＰ１のＶCE電圧に固定するようにな
されている。かくしてＰＮＰトランジスタＰ２のアーリ
ー効果がキヤンセルされ、電源電圧ＶCCが変動してもＰ
ＮＰトランジスタＰ１及びＰ２に電源電圧ＶCCの変動前
と同じ電流比の電流Ｉ1 及びＩ4 が常に流れ得るように
なされている。
１の回路構成を示す。このバンドギヤツプ回路１１で
は、ＰＮＰトランジスタＰ２に対して並列に接続された
トランジスタＱ５とＰＮＰトランジスタＰ２に直列に接
続されたＰＮＰトランジスタＰ３とを用いてＰＮＰトラ
ンジスタＰ２のコレクタ電位をＰＮＰトランジスタＰ２
のベース電位に固定する回路を設けた点が従来回路と異
なり、当該回路によつてＰＮＰトランジスタＰ２のＶCE
電圧をトランジスタＰ１のＶCE電圧に固定するようにな
されている。かくしてＰＮＰトランジスタＰ２のアーリ
ー効果がキヤンセルされ、電源電圧ＶCCが変動してもＰ
ＮＰトランジスタＰ１及びＰ２に電源電圧ＶCCの変動前
と同じ電流比の電流Ｉ1 及びＩ4 が常に流れ得るように
なされている。
【００１１】またこのバンドギヤツプ回路１１では、Ｐ
ＮＰトランジスタＰ３のコレクタとトランジスタＱ１の
ベースとを直接接続するのではなく、ＰＮＰトランジス
タＰ４のベース−エミツタを介してＰＮＰトランジスタ
Ｐ３のコレクタとトランジスタＱ１のベースとを接続す
るようにしたことによりＰＮＰトランジスタＰ３のコレ
クタ電位を従来に比して１ＶBE以上下げることを実現
し、電源電圧ＶCCが従来よりさらに低い約 2.5〔Ｖ〕で
も動作できるようになされている。
ＮＰトランジスタＰ３のコレクタとトランジスタＱ１の
ベースとを直接接続するのではなく、ＰＮＰトランジス
タＰ４のベース−エミツタを介してＰＮＰトランジスタ
Ｐ３のコレクタとトランジスタＱ１のベースとを接続す
るようにしたことによりＰＮＰトランジスタＰ３のコレ
クタ電位を従来に比して１ＶBE以上下げることを実現
し、電源電圧ＶCCが従来よりさらに低い約 2.5〔Ｖ〕で
も動作できるようになされている。
【００１２】なおこのバンドギヤツプ回路１１では、Ｐ
ＮＰトランジスタＰ４を駆動する電流源Ｉ5 の電流Ｉ5
をトランジスタＱ４に流し込む電流Ｉ4 と同じ値に設定
することにより、アーリー効果のキヤンセル用に設けら
れているＰＮＰトランジスタＰ３のベース電流ＩB とし
て抜き取られる電流値と同じ大きさのベース電流ＩBを
ＰＮＰトランジスタＰ４から補うことができるようにな
されており、最終的にトランジスタＱ４に流し込まれる
電流Ｉ4 にベース電流分の誤差が生じないようになされ
ている。また電流源Ｉ５はバンドギヤツプ回路１１のス
タータ回路（トランジスタＱ１）の電流源を兼ねること
ができ、従来のようにスタータ回路（トランジスタＱ
１）のための電流源を別途設けなくても良いようになさ
れている。
ＮＰトランジスタＰ４を駆動する電流源Ｉ5 の電流Ｉ5
をトランジスタＱ４に流し込む電流Ｉ4 と同じ値に設定
することにより、アーリー効果のキヤンセル用に設けら
れているＰＮＰトランジスタＰ３のベース電流ＩB とし
て抜き取られる電流値と同じ大きさのベース電流ＩBを
ＰＮＰトランジスタＰ４から補うことができるようにな
されており、最終的にトランジスタＱ４に流し込まれる
電流Ｉ4 にベース電流分の誤差が生じないようになされ
ている。また電流源Ｉ５はバンドギヤツプ回路１１のス
タータ回路（トランジスタＱ１）の電流源を兼ねること
ができ、従来のようにスタータ回路（トランジスタＱ
１）のための電流源を別途設けなくても良いようになさ
れている。
【００１３】以上の構成において、バンドギヤツプ回路
１１が発生するバンドギヤツプ電圧ＶREF 及びその設定
例について説明する。ここではバンドギヤツプ電圧Ｖ
REF を直接的に発生する回路部分のトランジスタＱ２、
Ｑ３及びＱ４のエミツタ面積比をそれぞれＮ：Ｍ：Ｌと
して説明する。まずトランジスタＱ２及びＱ３の各ベー
ス・エミツタ間電圧ＶBEの差から得られるＶT 依存の電
流Ｉ3 の電流値を求める。
１１が発生するバンドギヤツプ電圧ＶREF 及びその設定
例について説明する。ここではバンドギヤツプ電圧Ｖ
REF を直接的に発生する回路部分のトランジスタＱ２、
Ｑ３及びＱ４のエミツタ面積比をそれぞれＮ：Ｍ：Ｌと
して説明する。まずトランジスタＱ２及びＱ３の各ベー
ス・エミツタ間電圧ＶBEの差から得られるＶT 依存の電
流Ｉ3 の電流値を求める。
【００１４】トランジスタＱ２及びＱ３にはベース電位
が互いに同電位であることにより、次式
が互いに同電位であることにより、次式
【数１】 が成り立つ。このとき（１）式は、次式
【数２】 のように変形され、結果として電流Ｉ3 は、次式
【数３】 で与えられることが分かる。
【００１５】従つて出力端には（３）式より、次式
【数４】 で与えられるバンドギヤツプ電圧ＶREF が発生されるこ
とになる。ただしここでは話を簡単にするため、トラン
ジスタＱ２及びＱ３に流れる電流Ｉ2 及びＩ3 を同じ大
きさの値Ｉとし、トランジスタＱ２及びＱ３のエミツタ
面積比Ｎ：Ｍと、抵抗Ｒ１及びＲ３の抵抗値との調整に
よりベースバンド電圧ＶREF の電圧値を調整するように
する。するとバンドギヤツプ電圧ＶREF は、次式
とになる。ただしここでは話を簡単にするため、トラン
ジスタＱ２及びＱ３に流れる電流Ｉ2 及びＩ3 を同じ大
きさの値Ｉとし、トランジスタＱ２及びＱ３のエミツタ
面積比Ｎ：Ｍと、抵抗Ｒ１及びＲ３の抵抗値との調整に
よりベースバンド電圧ＶREF の電圧値を調整するように
する。するとバンドギヤツプ電圧ＶREF は、次式
【数５】 となる。
【００１６】このようにＩ2 ＝Ｉ3 であれば（５）式が
成り立つことが分かるが、実際に電流Ｉ2 及びＩ3 が同
じ大きさになるようにするには、抵抗Ｒ２及びＲ３の抵
抗値が同じであり（すなわちＲ２＝Ｒ３）かつトランジ
スタＱ２及びＱ４のベース電位が同じ（すなわちＶBEQ2
＝ＶBEQ4）でなければならない。この条件からトランジ
スタＱ２、Ｑ３及びＱ４に求められるエミツタ面積比を
求めると次のようになる。さて図１に示すバンドギヤツ
プ回路１１は、電流Ｉ1 を１：１の面積比のＰＮＰトラ
ンジスタＰ１及びＰ２で折り返すことにより電流Ｉ4 を
生成しているので、その電流値は、次式
成り立つことが分かるが、実際に電流Ｉ2 及びＩ3 が同
じ大きさになるようにするには、抵抗Ｒ２及びＲ３の抵
抗値が同じであり（すなわちＲ２＝Ｒ３）かつトランジ
スタＱ２及びＱ４のベース電位が同じ（すなわちＶBEQ2
＝ＶBEQ4）でなければならない。この条件からトランジ
スタＱ２、Ｑ３及びＱ４に求められるエミツタ面積比を
求めると次のようになる。さて図１に示すバンドギヤツ
プ回路１１は、電流Ｉ1 を１：１の面積比のＰＮＰトラ
ンジスタＰ１及びＰ２で折り返すことにより電流Ｉ4 を
生成しているので、その電流値は、次式
【数６】 となる。
【００１７】このとき２つ目の条件であるベース電位が
同じ（すなわちＶBEQ2＝ＶBEQ4）が成り立つためには、
次式
同じ（すなわちＶBEQ2＝ＶBEQ4）が成り立つためには、
次式
【数７】
【数８】 に示す（７）式及び（８）式が等しくなる条件よりトラ
ンジスタＱ４の面積がＬ＝２Ｎであれば良いことが分か
る。このようにバンドギヤツプ回路１１は、トランジス
タＱ２及びＱ４のベース電位が等しく、また抵抗Ｒ２及
びＲ３の抵抗値が同じであること、すなわち電流Ｉ1 及
びＩ4 の電流値が同じであることを前提に（５）式で与
えられるバンドギヤツプ電圧ＶREF を発生するようにな
されている。
ンジスタＱ４の面積がＬ＝２Ｎであれば良いことが分か
る。このようにバンドギヤツプ回路１１は、トランジス
タＱ２及びＱ４のベース電位が等しく、また抵抗Ｒ２及
びＲ３の抵抗値が同じであること、すなわち電流Ｉ1 及
びＩ4 の電流値が同じであることを前提に（５）式で与
えられるバンドギヤツプ電圧ＶREF を発生するようにな
されている。
【００１８】従つて電流Ｉ1 及びＩ4 の電流比の変動は
（５）式が成り立たなくなることを意味する。ところが
本発明に係るバンドギヤツプ回路１１の場合、電流Ｉ1
を電流Ｉ4 として折り返すＰＮＰトランジスタＰ２のコ
レクタ電位は、ＰＮＰトランジスタＰ２のベース電位−
ベース・エミツタ間電圧ＶBEQ5（＝ 0.7〔Ｖ〕）＋ベー
ス・エミツタ間電圧ＶBEP3（＝ 0.7〔Ｖ〕）よりＰＮＰ
トランジスタＰ１のコレクタ電位と同じ電位に固定され
ているため電源電圧ＶCCの変動があつても電流Ｉ1 及び
Ｉ4 の電流比に変動は生じない。従つて（５）式が常に
成り立つことが保証され、電源電圧変動によらず常に一
定のバンドギヤツプ電圧ＶREF が発生されることにな
る。
（５）式が成り立たなくなることを意味する。ところが
本発明に係るバンドギヤツプ回路１１の場合、電流Ｉ1
を電流Ｉ4 として折り返すＰＮＰトランジスタＰ２のコ
レクタ電位は、ＰＮＰトランジスタＰ２のベース電位−
ベース・エミツタ間電圧ＶBEQ5（＝ 0.7〔Ｖ〕）＋ベー
ス・エミツタ間電圧ＶBEP3（＝ 0.7〔Ｖ〕）よりＰＮＰ
トランジスタＰ１のコレクタ電位と同じ電位に固定され
ているため電源電圧ＶCCの変動があつても電流Ｉ1 及び
Ｉ4 の電流比に変動は生じない。従つて（５）式が常に
成り立つことが保証され、電源電圧変動によらず常に一
定のバンドギヤツプ電圧ＶREF が発生されることにな
る。
【００１９】以上が電源電圧変動を受けないことについ
ての説明である。続いて電源電圧ＶCCを従来よりさらに
低下できることを説明する。ただしここではバンドギヤ
ツプ電圧ＶREF を1.25〔Ｖ〕として、バンドギヤツプ回
路１１を動作させる上で最低限必要になる電源電圧ＶCC
を求める。まず本発明に係るバンドギヤツプ回路１１の
場合、電源電圧ＶCCは、バンドギヤツプ電圧ＶREF （1.
25〔Ｖ〕）＋ベース・エミツタ間電圧ＶBEQ1（＝ 0.7
〔Ｖ〕）−ベース・エミツタ間電圧ＶBEP4（＝ 0.7
〔Ｖ〕）＋コレクタ・エミツタ間電圧ＶCEP3−ベース・
エミツタ間電圧ＶBEP3（＝ 0.7〔Ｖ〕）＋ベース・エミ
ツタ間電圧ＶBEQ5（＝ 0.7〔Ｖ〕）＋ベース・エミツタ
間電圧ＶBEP2（＝ 0.7〔Ｖ〕）より2.25〔Ｖ〕で済むこ
とが分かる。
ての説明である。続いて電源電圧ＶCCを従来よりさらに
低下できることを説明する。ただしここではバンドギヤ
ツプ電圧ＶREF を1.25〔Ｖ〕として、バンドギヤツプ回
路１１を動作させる上で最低限必要になる電源電圧ＶCC
を求める。まず本発明に係るバンドギヤツプ回路１１の
場合、電源電圧ＶCCは、バンドギヤツプ電圧ＶREF （1.
25〔Ｖ〕）＋ベース・エミツタ間電圧ＶBEQ1（＝ 0.7
〔Ｖ〕）−ベース・エミツタ間電圧ＶBEP4（＝ 0.7
〔Ｖ〕）＋コレクタ・エミツタ間電圧ＶCEP3−ベース・
エミツタ間電圧ＶBEP3（＝ 0.7〔Ｖ〕）＋ベース・エミ
ツタ間電圧ＶBEQ5（＝ 0.7〔Ｖ〕）＋ベース・エミツタ
間電圧ＶBEP2（＝ 0.7〔Ｖ〕）より2.25〔Ｖ〕で済むこ
とが分かる。
【００２０】なお仮にバンドギヤツプ回路１１のトラン
ジスタＱ１のベースをＰＮＰトランジスタＰ３のコレク
タに接続すると、電源電圧ＶCCは、バンドギヤツプ電圧
ＶREF （1.25〔Ｖ〕）＋ベース・エミツタ間電圧ＶBEQ1
（＝ 0.7〔Ｖ〕）＋コレクタ・エミツタ間電圧ＶCEP3−
ベース・エミツタ間電圧ＶBEP3（＝ 0.7〔Ｖ〕）＋ベー
ス・エミツタ間電圧ＶBEQ5（＝ 0.7〔Ｖ〕）＋ベース・
エミツタ間電圧ＶBEP2（＝ 0.7〔Ｖ〕）より2.95〔Ｖ〕
は必要になるので、トランジスタＱ１のベースをＰＮＰ
トランジスタＰ４のエミツタに接続したことの効果は大
である。
ジスタＱ１のベースをＰＮＰトランジスタＰ３のコレク
タに接続すると、電源電圧ＶCCは、バンドギヤツプ電圧
ＶREF （1.25〔Ｖ〕）＋ベース・エミツタ間電圧ＶBEQ1
（＝ 0.7〔Ｖ〕）＋コレクタ・エミツタ間電圧ＶCEP3−
ベース・エミツタ間電圧ＶBEP3（＝ 0.7〔Ｖ〕）＋ベー
ス・エミツタ間電圧ＶBEQ5（＝ 0.7〔Ｖ〕）＋ベース・
エミツタ間電圧ＶBEP2（＝ 0.7〔Ｖ〕）より2.95〔Ｖ〕
は必要になるので、トランジスタＱ１のベースをＰＮＰ
トランジスタＰ４のエミツタに接続したことの効果は大
である。
【００２１】以上の構成によれば、電流Ｉ1 を折り返す
ＰＮＰトランジスタＰ２のコレクタ電位がそのベース電
位と等しくなるようにＮＰＮトランジスタＱ５とＰＮＰ
トランジスタＰ３を接続し、当該ＰＮＰトランジスタＰ
２に生じるアーリー効果をキヤンセルしたことにより電
源電圧ＶCCの変動によらず折り返し対象である電流Ｉ1
と折り返し後の電流Ｉ4 との電流比に変動が生じないよ
うにできる。これにより常に設定通りのバンドギヤツプ
電圧ＶREF を発生することができるバンドギヤツプ回路
を実現することができる。
ＰＮＰトランジスタＰ２のコレクタ電位がそのベース電
位と等しくなるようにＮＰＮトランジスタＱ５とＰＮＰ
トランジスタＰ３を接続し、当該ＰＮＰトランジスタＰ
２に生じるアーリー効果をキヤンセルしたことにより電
源電圧ＶCCの変動によらず折り返し対象である電流Ｉ1
と折り返し後の電流Ｉ4 との電流比に変動が生じないよ
うにできる。これにより常に設定通りのバンドギヤツプ
電圧ＶREF を発生することができるバンドギヤツプ回路
を実現することができる。
【００２２】またこのとき電流Ｉ1 を折り返すＰＮＰト
ランジスタＰ２のコレクタ電位を一定値に固定するＰＮ
ＰトランジスタＰ３のコレクタ電位をトランジスタＱ１
のベース電位に比してＶBEP4だけ下げてから接続するよ
うにしたことにより、その分、電源電圧ＶCCに求められ
る最低電圧を低下することができる。これにより 2.5
〔Ｖ〕程度の低電圧でも確実に動作し得るバンドギヤツ
プ回路を実現することができる。
ランジスタＰ２のコレクタ電位を一定値に固定するＰＮ
ＰトランジスタＰ３のコレクタ電位をトランジスタＱ１
のベース電位に比してＶBEP4だけ下げてから接続するよ
うにしたことにより、その分、電源電圧ＶCCに求められ
る最低電圧を低下することができる。これにより 2.5
〔Ｖ〕程度の低電圧でも確実に動作し得るバンドギヤツ
プ回路を実現することができる。
【００２３】なお上述の実施例においては、面積比が
１：１のＰＮＰトランジスタＰ１及びＰ２で電流Ｉ1 を
折り返す場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、面積比は任意の値を採り得る。この場合、トランジ
スタＱ４のトランジスタＱ２に対する面積比はベース・
エミツタ間電圧ＶBEQ2＝ＶBEQ4が成り立つように設定す
れば前述の実施例の場合と同様の動作及び効果を保証で
きる。
１：１のＰＮＰトランジスタＰ１及びＰ２で電流Ｉ1 を
折り返す場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、面積比は任意の値を採り得る。この場合、トランジ
スタＱ４のトランジスタＱ２に対する面積比はベース・
エミツタ間電圧ＶBEQ2＝ＶBEQ4が成り立つように設定す
れば前述の実施例の場合と同様の動作及び効果を保証で
きる。
【００２４】また上述の実施例においては、バンドギヤ
ツプ電圧ＶREF を（５）式に基づいて与える場合、すな
わち抵抗Ｒ１及びＲ３の抵抗値とトランジスタＱ２及び
Ｑ３の面積比のみで調整する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、より一般的に（４）式で与える場
合にも適用し得る。
ツプ電圧ＶREF を（５）式に基づいて与える場合、すな
わち抵抗Ｒ１及びＲ３の抵抗値とトランジスタＱ２及び
Ｑ３の面積比のみで調整する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、より一般的に（４）式で与える場
合にも適用し得る。
【００２５】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、温度係数
が正の電圧を生成する第１の回路に供給する第１の電流
を折り返し、温度係数が負の電圧を生成する第２の回路
に第２の電流として供給するカレントミラー回路のうち
第２の電流を流すトランジスタのコレクタ−エミツタ間
の電圧を第１の電流を流すトランジスタのコレクタ−エ
ミツタ間の電圧に固定するようにすることにより、第２
の電流を流すトランジスタのアーリー効果が消去され、
電源電圧に変動があつても第１及び第２の回路に常に一
定の電流を供給することができる。かくして第１及び第
２の回路に電源電圧の変動によらず常に一定のバンドギ
ヤツプ電圧を発生することができるバンドギヤツプ回路
を実現できる。
が正の電圧を生成する第１の回路に供給する第１の電流
を折り返し、温度係数が負の電圧を生成する第２の回路
に第２の電流として供給するカレントミラー回路のうち
第２の電流を流すトランジスタのコレクタ−エミツタ間
の電圧を第１の電流を流すトランジスタのコレクタ−エ
ミツタ間の電圧に固定するようにすることにより、第２
の電流を流すトランジスタのアーリー効果が消去され、
電源電圧に変動があつても第１及び第２の回路に常に一
定の電流を供給することができる。かくして第１及び第
２の回路に電源電圧の変動によらず常に一定のバンドギ
ヤツプ電圧を発生することができるバンドギヤツプ回路
を実現できる。
【図１】本発明に係るバンドギヤツプ回路の一実施例を
示す接続図である。
示す接続図である。
【図２】従来用いられているバンドギヤツプ回路の構成
を示す接続図である。
を示す接続図である。
１、１１……バンドギヤツプ回路。
フロントページの続き (72)発明者 戸口田 和恵 鹿児島県国分市野口北５番地１号ソニー国 分株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】温度係数が正の電圧を生成する第１の回路
に供給する第１の電流を折り返し、温度係数が負の電圧
を生成する第２の回路に第２の電流として供給するカレ
ントミラー回路と、 上記第２の電流を流すトランジスタのコレクタ−エミツ
タ間の電圧を上記第１の電流を流すトランジスタのコレ
クタ−エミツタ間の電圧に固定することにより上記第２
の電流からアーリー効果を消去する補正回路とを具え、
上記第１の回路が生成した上記温度係数が正の電圧と上
記第２の回路が生成した上記温度係数が負の電圧とを加
算し、温度係数が零の電圧を出力端から出力することを
特徴とするバンドギヤツプ回路。 - 【請求項２】上記補正回路はＰＮＰトランジスタとＮＰ
Ｎトランジスタとでなり、上記ＮＰＮトランジスタのベ
ースに上記第２の電流を流すトランジスタのベースが接
続され、当該ＮＰＮトランジスタのエミツタに上記ＰＮ
Ｐトランジスタのベースが接続され、当該ＰＮＰトラン
ジスタのエミツタが上記第２の電流を流すトランジスタ
のコレクタに接続されていることを特徴とする請求項１
に記載のバンドギヤツプ回路。 - 【請求項３】上記ＰＮＰトランジスタのコレクタは、当
該コレクタ電位を１ＶBE分上げる別のＰＮＰトランジス
タを介して、エミツタが上記出力端に接続されるＮＰＮ
トランジスタのベースに接続されていることを特徴とす
る請求項２に記載のバンドギヤツプ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33401195A JP3431380B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | バンドギヤツプ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33401195A JP3431380B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | バンドギヤツプ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09146649A true JPH09146649A (ja) | 1997-06-06 |
| JP3431380B2 JP3431380B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=18272505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33401195A Expired - Fee Related JP3431380B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | バンドギヤツプ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3431380B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009277072A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Omron Corp | 基準電圧発生回路 |
-
1995
- 1995-11-28 JP JP33401195A patent/JP3431380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009277072A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Omron Corp | 基準電圧発生回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3431380B2 (ja) | 2003-07-28 |
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