JPH11161356A - 温度補償回路及びこれを用いた基準電圧発生回路 - Google Patents
温度補償回路及びこれを用いた基準電圧発生回路Info
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- JPH11161356A JPH11161356A JP9330026A JP33002697A JPH11161356A JP H11161356 A JPH11161356 A JP H11161356A JP 9330026 A JP9330026 A JP 9330026A JP 33002697 A JP33002697 A JP 33002697A JP H11161356 A JPH11161356 A JP H11161356A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、温度補償回路及びこれを用いた基
準電圧発生回路において、より正確な温度補償を行うこ
とを目的とする。 【解決手段】 トランジスタＱ１のコレクタと電源との
間に、第一の抵抗Ｒ６と第二の抵抗Ｒ７を設け、前記第
一の抵抗Ｒ６と前記第二の抵抗Ｒ７との接続点を前記ト
ランジスタＱ１のベースに接続したトランジスタのコレ
クタ電位の温度補償回路であって、電源側に設けた前記
第一の抵抗Ｒ６の値をＲＡとし、トランジスタ側に設け
た前記第二の抵抗Ｒ７の値をＲＢとしたとき、ＲＡ（ｄ
ＲＢ／ｄＴ）＜ＲＢ（ｄＲＡ／ｄＴ）の関係を有する。
これにより、トランジスタＱ１に流れる電流Ｉ４をも考
慮した、温度補償が行え、温度変動によりトランジスタ
Ｑ１のベース・エミッタ間の電位が変動しても、点Ｂの
電位が温度変動に対して一定に保つことができる。
準電圧発生回路において、より正確な温度補償を行うこ
とを目的とする。 【解決手段】 トランジスタＱ１のコレクタと電源との
間に、第一の抵抗Ｒ６と第二の抵抗Ｒ７を設け、前記第
一の抵抗Ｒ６と前記第二の抵抗Ｒ７との接続点を前記ト
ランジスタＱ１のベースに接続したトランジスタのコレ
クタ電位の温度補償回路であって、電源側に設けた前記
第一の抵抗Ｒ６の値をＲＡとし、トランジスタ側に設け
た前記第二の抵抗Ｒ７の値をＲＢとしたとき、ＲＡ（ｄ
ＲＢ／ｄＴ）＜ＲＢ（ｄＲＡ／ｄＴ）の関係を有する。
これにより、トランジスタＱ１に流れる電流Ｉ４をも考
慮した、温度補償が行え、温度変動によりトランジスタ
Ｑ１のベース・エミッタ間の電位が変動しても、点Ｂの
電位が温度変動に対して一定に保つことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度補償回路、特
に定電圧回路等に用いられるコレクタ電位の温度補償回
路及びこれを用いた基準電圧発生回路に関する。
に定電圧回路等に用いられるコレクタ電位の温度補償回
路及びこれを用いた基準電圧発生回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】低電圧回路において、安定な回路動作を
確保するためには、周囲温度や電源変動に対し、変化し
ない精度の高い基準電圧が必要である。図２は、従前の
例による温度補償された基準電圧発生回路である。この
基準電圧発生回路は電流源１、電流源２、コレクタ・ベ
ース間を接続したダイオード機能を有するトランジスタ
Ｑ１、差動増幅器を構成するトランジスタＱ２及びトラ
ンジスタＱ３（なお、トランジスタＱ３は、トランジス
タＱ２とほぼ同じ特性のものである。ただ、エミッタの
面積がトランジスタＱ２に対してそのエミッタ面積がＮ
倍にされており、電流がトランジスタＱ２のＮ倍である
点が異なる。）、カレントミラーを構成するトランジス
タＱ４及びトランジスタＱ５、基準電圧発生回路の出力
のインピーダンスを調整するインピーダンス調整用のト
ランジスタＱ６並びに抵抗Ｒ１乃至抵抗Ｒ５より構成さ
れる。出力端子４の出力ＶＺが、基準電圧発生回路の出
力で基準電圧となる。
確保するためには、周囲温度や電源変動に対し、変化し
ない精度の高い基準電圧が必要である。図２は、従前の
例による温度補償された基準電圧発生回路である。この
基準電圧発生回路は電流源１、電流源２、コレクタ・ベ
ース間を接続したダイオード機能を有するトランジスタ
Ｑ１、差動増幅器を構成するトランジスタＱ２及びトラ
ンジスタＱ３（なお、トランジスタＱ３は、トランジス
タＱ２とほぼ同じ特性のものである。ただ、エミッタの
面積がトランジスタＱ２に対してそのエミッタ面積がＮ
倍にされており、電流がトランジスタＱ２のＮ倍である
点が異なる。）、カレントミラーを構成するトランジス
タＱ４及びトランジスタＱ５、基準電圧発生回路の出力
のインピーダンスを調整するインピーダンス調整用のト
ランジスタＱ６並びに抵抗Ｒ１乃至抵抗Ｒ５より構成さ
れる。出力端子４の出力ＶＺが、基準電圧発生回路の出
力で基準電圧となる。
【０００３】この基準電圧発生回路の温度補償は次のよ
うに行われる。基準電圧発生回路の出力ＶＺは、Ｃ点で
の電位Ｖ（Ｃ）に（（Ｒ５＋Ｒ４）／Ｒ４）倍したもの
であるから、Ｃ点での電位Ｖ（Ｃ）の電位の温度補償が
なされれば、基準電圧発生回路の出力ＶＺが温度補償さ
れることとなる。そこで、Ｃ点での電位Ｖ（Ｃ）の電位
について検討する。基準電圧発生回路のＣ点での電位Ｖ
（Ｃ）は、Ａ点の電位Ｖ（Ａ）にトランジスタＱ２及び
トランジスタＱ３のオフセット電位がオンされたもの
（＝Ｖ（Ａ）＋Ｖoff ）であるから、このＣ点での電位
Ｖ（Ｃ）の電位の温度変動は、Ａ点の電位Ｖ（Ａ）の温
度特性とトランジスタＱ２及びトランジスタＱ３のオフ
セット電位との温度特性が打ち消されるようにすればな
くなる。
うに行われる。基準電圧発生回路の出力ＶＺは、Ｃ点で
の電位Ｖ（Ｃ）に（（Ｒ５＋Ｒ４）／Ｒ４）倍したもの
であるから、Ｃ点での電位Ｖ（Ｃ）の電位の温度補償が
なされれば、基準電圧発生回路の出力ＶＺが温度補償さ
れることとなる。そこで、Ｃ点での電位Ｖ（Ｃ）の電位
について検討する。基準電圧発生回路のＣ点での電位Ｖ
（Ｃ）は、Ａ点の電位Ｖ（Ａ）にトランジスタＱ２及び
トランジスタＱ３のオフセット電位がオンされたもの
（＝Ｖ（Ａ）＋Ｖoff ）であるから、このＣ点での電位
Ｖ（Ｃ）の電位の温度変動は、Ａ点の電位Ｖ（Ａ）の温
度特性とトランジスタＱ２及びトランジスタＱ３のオフ
セット電位との温度特性が打ち消されるようにすればな
くなる。
【０００４】トランジスタＱ１のベース・エミッタ間電
圧をＶＦとすると、Ａ点の電位Ｖ（Ａ）は、ベース・エ
ミッタ間電圧ＶＦが、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３により分割さ
れたものであるから、Ａ点の電位Ｖ（Ａ）は、 Ｖ（Ａ）＝ＶＦ＊Ｒ２／（Ｒ２＋Ｒ３） …………(1) と、表記できる。
圧をＶＦとすると、Ａ点の電位Ｖ（Ａ）は、ベース・エ
ミッタ間電圧ＶＦが、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３により分割さ
れたものであるから、Ａ点の電位Ｖ（Ａ）は、 Ｖ（Ａ）＝ＶＦ＊Ｒ２／（Ｒ２＋Ｒ３） …………(1) と、表記できる。
【０００５】一方、トランジスタＱ２とトランジスタＱ
３のオフセット電圧Ｖoff は（トランジスタＱ３から見
て）、 Ｖoff ＝（ｋＴ／ｑ）・ln（Ｉ１／ＩＳ）−（ｋＴ／ｑ）・ln（Ｉ２／Ｎ＊Ｉ Ｓ）………(2) ただし、ＩＳは、トランジスタＱ２の飽和電流 Ｎ＊ＩＳは、トランジスタＱ３の飽和電流（トランジス
タＱ２のＮ倍のエミッタ面積を有し、その飽和電流もＮ
倍である。） ｋは、ボルツマン係数 Ｔは、絶対温度 Ｉ１は、トランジスタＱ２に流れる電流 Ｉ２は、トランジスタＱ３に流れる電流 であることが知られている。
３のオフセット電圧Ｖoff は（トランジスタＱ３から見
て）、 Ｖoff ＝（ｋＴ／ｑ）・ln（Ｉ１／ＩＳ）−（ｋＴ／ｑ）・ln（Ｉ２／Ｎ＊Ｉ Ｓ）………(2) ただし、ＩＳは、トランジスタＱ２の飽和電流 Ｎ＊ＩＳは、トランジスタＱ３の飽和電流（トランジス
タＱ２のＮ倍のエミッタ面積を有し、その飽和電流もＮ
倍である。） ｋは、ボルツマン係数 Ｔは、絶対温度 Ｉ１は、トランジスタＱ２に流れる電流 Ｉ２は、トランジスタＱ３に流れる電流 であることが知られている。
【０００６】Ａ点の電位Ｖ（Ａ）と差動増幅器を構成す
るトランジスタＱ２及びトランジスタＱ３の温度特性が
打ち消されるとは、Ｖ（Ａ）とＶoff （トランジスタＱ
２から見た）の温度特性を等しくすることであるから、 （ｄ／ｄＴ）Ｖ（Ａ）＝（ｄ／ｄＴ）｛（ｋＴ／ｑ）・ln（Ｉ１／ＩＳ） −（ｋＴ／ｑ）・ln（Ｉ２／Ｎ＊ＩＳ）｝…(3) この右辺は、
るトランジスタＱ２及びトランジスタＱ３の温度特性が
打ち消されるとは、Ｖ（Ａ）とＶoff （トランジスタＱ
２から見た）の温度特性を等しくすることであるから、 （ｄ／ｄＴ）Ｖ（Ａ）＝（ｄ／ｄＴ）｛（ｋＴ／ｑ）・ln（Ｉ１／ＩＳ） −（ｋＴ／ｑ）・ln（Ｉ２／Ｎ＊ＩＳ）｝…(3) この右辺は、
【０００７】
【数１】
【０００８】であるから、（３）式は、
【０００９】
【数２】
【００１０】のように変形できる。従って、式（４）を
満たすように、トランジスタＱ１乃至トランジスタＱ３
を選定することにより、温度に対して安定な電源を供給
することができる。
満たすように、トランジスタＱ１乃至トランジスタＱ３
を選定することにより、温度に対して安定な電源を供給
することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記の通り、従来のも
のでも、一応の温度補償はなされるものの、実際には、
ＶＦの温度係数は、トランジスタＱ１に流れる電流Ｉ４
の値に依存するので、従前の例によるものは、電流Ｉ４
の変動を考慮しておらず万全ではない。つまり、その電
流Ｉ４もまた温度よって変動するので、総合的に見ると
ＶＦの温度係数自体、図３に示す通り一定（Ａ）ではな
く、温度に対して負の温度係数（Ｂ）を有している。し
てみると、従来のものは、電流Ｉ４の変動を考慮してい
ないので、特定の電流Ｉ４に対しての補償であり、換言
すれば一定の温度係数に対しての温度補償である（電流
Ｉ４が一定の場合に成立する温度補償といえる。）とい
える。
のでも、一応の温度補償はなされるものの、実際には、
ＶＦの温度係数は、トランジスタＱ１に流れる電流Ｉ４
の値に依存するので、従前の例によるものは、電流Ｉ４
の変動を考慮しておらず万全ではない。つまり、その電
流Ｉ４もまた温度よって変動するので、総合的に見ると
ＶＦの温度係数自体、図３に示す通り一定（Ａ）ではな
く、温度に対して負の温度係数（Ｂ）を有している。し
てみると、従来のものは、電流Ｉ４の変動を考慮してい
ないので、特定の電流Ｉ４に対しての補償であり、換言
すれば一定の温度係数に対しての温度補償である（電流
Ｉ４が一定の場合に成立する温度補償といえる。）とい
える。
【００１２】従来例のものでは、実際には電流Ｉ４が温
度に対して変動しているので、基準電圧ＶＺは図４の
（Ｃ）のような特性となり、十分な温度補償がなされな
い。なお、図４に示す（Ｄ）は、電流Ｉ４の値が一定の
場合の基準電圧ＶＺの特性である。本発明は、上記問題
を解決するために、トランジスタに流れる電流をも考慮
し、より正確な温度補償を行うことを目的とする。
度に対して変動しているので、基準電圧ＶＺは図４の
（Ｃ）のような特性となり、十分な温度補償がなされな
い。なお、図４に示す（Ｄ）は、電流Ｉ４の値が一定の
場合の基準電圧ＶＺの特性である。本発明は、上記問題
を解決するために、トランジスタに流れる電流をも考慮
し、より正確な温度補償を行うことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載されたト
ランジスタのコレクタ電位の温度補償回路に関する発明
は、トランジスタＱ１のコレクタと電源との間に、第一
の抵抗Ｒ６と第二の抵抗Ｒ７を設け、前記第一の抵抗Ｒ
６と前記第二の抵抗Ｒ７との接続点を前記トランジスタ
Ｑ１のベースに接続したトランジスタのコレクタ電位の
温度補償回路であって、電源側に設けた前記第一の抵抗
Ｒ６の値をＲＡとし、トランジスタ側に設けた前記第二
の抵抗Ｒ７の値をＲＢとしたとき、ＲＡ（ｄＲＡ／ｄ
Ｔ）＜ＲＢ（ｄＲＡ／ｄＴ）の関係を有することを特徴
とする。
ランジスタのコレクタ電位の温度補償回路に関する発明
は、トランジスタＱ１のコレクタと電源との間に、第一
の抵抗Ｒ６と第二の抵抗Ｒ７を設け、前記第一の抵抗Ｒ
６と前記第二の抵抗Ｒ７との接続点を前記トランジスタ
Ｑ１のベースに接続したトランジスタのコレクタ電位の
温度補償回路であって、電源側に設けた前記第一の抵抗
Ｒ６の値をＲＡとし、トランジスタ側に設けた前記第二
の抵抗Ｒ７の値をＲＢとしたとき、ＲＡ（ｄＲＡ／ｄ
Ｔ）＜ＲＢ（ｄＲＡ／ｄＴ）の関係を有することを特徴
とする。
【００１４】請求項１記載の発明によれば、温度変動に
よりトランジスタＱ１のベース・エミッタ間の電位が変
動し、トランジスタＱ１のコレクタ電流が変動しようと
するが、第一の抵抗Ｒ６の値をＲＡ、トランジスタ側に
設けた前記第二の抵抗Ｒ７の値をＲＢとしたとき、ＲＡ
（ｄＲＢ／ｄＴ）＜ＲＢ（ｄＲＡ／ｄＴ）の関係を持た
せることにより、トランジスタＱ１のコレクタ電位を一
定とし、その結果、コレクタ電流も一定となり、コレク
タ電流を一定としたまま、温度補正ができ、より正確な
温度補償を行うことができる。
よりトランジスタＱ１のベース・エミッタ間の電位が変
動し、トランジスタＱ１のコレクタ電流が変動しようと
するが、第一の抵抗Ｒ６の値をＲＡ、トランジスタ側に
設けた前記第二の抵抗Ｒ７の値をＲＢとしたとき、ＲＡ
（ｄＲＢ／ｄＴ）＜ＲＢ（ｄＲＡ／ｄＴ）の関係を持た
せることにより、トランジスタＱ１のコレクタ電位を一
定とし、その結果、コレクタ電流も一定となり、コレク
タ電流を一定としたまま、温度補正ができ、より正確な
温度補償を行うことができる。
【００１５】請求項２に記載された基準電圧発生回路に
関する発明は、差動増幅器を構成する第一のトランジス
タＱ２及び第二のトランジスタＱ３、前記第１のトラン
ジスタＱ２の入力側に接続され基準電位を生成するトラ
ンジスタＱ１及び前記各トランジスタに電流を供給する
電流源（１、２）を有する基準電圧回路において、前記
基準電位を生成するトランジスタＱ１にコレクタ電位の
温度補償回路６を設けたことを特徴とする。
関する発明は、差動増幅器を構成する第一のトランジス
タＱ２及び第二のトランジスタＱ３、前記第１のトラン
ジスタＱ２の入力側に接続され基準電位を生成するトラ
ンジスタＱ１及び前記各トランジスタに電流を供給する
電流源（１、２）を有する基準電圧回路において、前記
基準電位を生成するトランジスタＱ１にコレクタ電位の
温度補償回路６を設けたことを特徴とする。
【００１６】請求項２記載の発明によれば、差動増幅器
のオフセットの電位の温度特性による補償と基準電位を
生成するトランジスタＱ１のコレクタ電位の温度補償と
を行うことにより、より正確な温度補償を行う基準電圧
発生回路を提供することができる。請求項３に記載され
た基準電圧発生回路に関する発明は、前記トランジスタ
のコレクタ電位の温度補償回路が、請求項１記載のトラ
ンジスタのコレクタ電位の温度補償回路であることを特
徴とする。
のオフセットの電位の温度特性による補償と基準電位を
生成するトランジスタＱ１のコレクタ電位の温度補償と
を行うことにより、より正確な温度補償を行う基準電圧
発生回路を提供することができる。請求項３に記載され
た基準電圧発生回路に関する発明は、前記トランジスタ
のコレクタ電位の温度補償回路が、請求項１記載のトラ
ンジスタのコレクタ電位の温度補償回路であることを特
徴とする。
【００１７】請求項３記載の発明によれば、差動増幅器
のオフセットの電位の温度特性による補償とトランジス
タＱ１に流れる電流Ｉ４をも考慮した基準電位を生成す
るトランジスタＱ１のコレクタ電位の温度補償とを行う
ことにより、より正確な温度補償を行う基準電圧発生回
路を提供することができる。
のオフセットの電位の温度特性による補償とトランジス
タＱ１に流れる電流Ｉ４をも考慮した基準電位を生成す
るトランジスタＱ１のコレクタ電位の温度補償とを行う
ことにより、より正確な温度補償を行う基準電圧発生回
路を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１は、本発明の実施の形態図
である。トランジスタＱ１のコレクタ抵抗Ｒ６及び抵抗
Ｒ７の結合点にトランジスタＱ１のベースを接続してい
る補償回路６を除いて、回路的には図２と同じ回路であ
る。つまり、本発明における基準電圧発生回路は電流源
１、電流源２、コレクタ・ベース間を接続したダイオー
ド機能を有するトランジスタＱ１、差動増幅器を構成す
るトランジスタＱ２及びトランジスタＱ３（なお、トラ
ンジスタＱ３は、トランジスタＱ２に対してそのエミッ
タ面積がＮ倍にされている。）、カレントミラーを構成
するトランジスタＱ４及びトランジスタＱ５、基準電圧
発生回路のインピーダンス調整用のトランジスタＱ６並
びに抵抗Ｒ２乃至抵抗Ｒ６より構成される。出力端子４
の出力ＶＺが、基準電圧発生回路の出力となっている。
て図面と共に説明する。図１は、本発明の実施の形態図
である。トランジスタＱ１のコレクタ抵抗Ｒ６及び抵抗
Ｒ７の結合点にトランジスタＱ１のベースを接続してい
る補償回路６を除いて、回路的には図２と同じ回路であ
る。つまり、本発明における基準電圧発生回路は電流源
１、電流源２、コレクタ・ベース間を接続したダイオー
ド機能を有するトランジスタＱ１、差動増幅器を構成す
るトランジスタＱ２及びトランジスタＱ３（なお、トラ
ンジスタＱ３は、トランジスタＱ２に対してそのエミッ
タ面積がＮ倍にされている。）、カレントミラーを構成
するトランジスタＱ４及びトランジスタＱ５、基準電圧
発生回路のインピーダンス調整用のトランジスタＱ６並
びに抵抗Ｒ２乃至抵抗Ｒ６より構成される。出力端子４
の出力ＶＺが、基準電圧発生回路の出力となっている。
【００１９】次に、この回路の動作について説明する。
補償回路６に流れるトランジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ
４は、コレクタ抵抗Ｒ６に流れる電流と同じであるか
ら、トランジスタＱ１のベース・エミッタ間電圧をＶＦ
とし、基準電圧発生回路の出力をＶＺとすると、 Ｉ４＝（ＶＺ−ＶＦ）／Ｒ６ ……………(5) であり、電流Ｉ４は温度変化に対して、トランジスタＱ
１のベース・エミッタ間電圧ＶＦにより、その値を大き
く変える。しかし、トランジスタＱ１のコレクタのＢ点
の電位Ｖ（Ｂ）が温度変化に対して一定であれば、トラ
ンジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４は一定となる。なぜな
らば、トランジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４は、トラン
ジスタＱ１のベースに流れるベース電流Ｉ５は小さいの
で無視すると（つまり、トランジスタＱ１のコレクタ電
流が、トランジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４と同じであ
るとすると）、 Ｉ４＝（ＶＺ−Ｖ（Ｂ））／（Ｒ６＋Ｒ７） ………(6) でもあり、Ｒ６、Ｒ７の温度係数はトランジスタＱ１の
特性変化（特にＶ（Ｂ）の特性）に対しては無視しうる
変化であり、更にＶＺの温度係数を一定とすると、トラ
ンジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４の温度特性は、Ｖ
（Ｂ）の温度特性に依存する。従って、トランジスタＱ
１のコレクタのＢ点の電位Ｖ（Ｂ）が温度変化に対して
一定であれば、トランジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４も
温度変化に対して一定となることになる。
補償回路６に流れるトランジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ
４は、コレクタ抵抗Ｒ６に流れる電流と同じであるか
ら、トランジスタＱ１のベース・エミッタ間電圧をＶＦ
とし、基準電圧発生回路の出力をＶＺとすると、 Ｉ４＝（ＶＺ−ＶＦ）／Ｒ６ ……………(5) であり、電流Ｉ４は温度変化に対して、トランジスタＱ
１のベース・エミッタ間電圧ＶＦにより、その値を大き
く変える。しかし、トランジスタＱ１のコレクタのＢ点
の電位Ｖ（Ｂ）が温度変化に対して一定であれば、トラ
ンジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４は一定となる。なぜな
らば、トランジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４は、トラン
ジスタＱ１のベースに流れるベース電流Ｉ５は小さいの
で無視すると（つまり、トランジスタＱ１のコレクタ電
流が、トランジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４と同じであ
るとすると）、 Ｉ４＝（ＶＺ−Ｖ（Ｂ））／（Ｒ６＋Ｒ７） ………(6) でもあり、Ｒ６、Ｒ７の温度係数はトランジスタＱ１の
特性変化（特にＶ（Ｂ）の特性）に対しては無視しうる
変化であり、更にＶＺの温度係数を一定とすると、トラ
ンジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４の温度特性は、Ｖ
（Ｂ）の温度特性に依存する。従って、トランジスタＱ
１のコレクタのＢ点の電位Ｖ（Ｂ）が温度変化に対して
一定であれば、トランジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４も
温度変化に対して一定となることになる。
【００２０】そこで、補償回路６のＢ点の電位Ｖ（Ｂ）
についてみる。トランジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４
は、上記したように、 Ｉ４＝（ＶＺ−ＶＦ）／Ｒ６ ……………(5) であり、また、補償回路６のＢ点の電位Ｖ（Ｂ）は、ト
ランジスタＱ１のベースに流れるベース電流Ｉ５は小さ
いので無視すると、 Ｖ（Ｂ）＝ＶＺ−Ｉ４＊（Ｒ６＋Ｒ７） ……………(7) となる。これに、式（５）を代入すると Ｖ（Ｂ）＝ＶＺ−（ＶＺ−ＶＦ）＊（Ｒ６＋Ｒ７）／Ｒ６…………(8) ＝ＶＦ−（ＶＺ−ＶＦ）＊Ｒ７／Ｒ６…………(9) となる。ここで、Ｖ（Ｂ）が温度変化に対して、一定と
いうことは、上記式（９）の右辺の温度のよる微分がゼ
ロということである。そこで、式（９）の微分は、
についてみる。トランジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４
は、上記したように、 Ｉ４＝（ＶＺ−ＶＦ）／Ｒ６ ……………(5) であり、また、補償回路６のＢ点の電位Ｖ（Ｂ）は、ト
ランジスタＱ１のベースに流れるベース電流Ｉ５は小さ
いので無視すると、 Ｖ（Ｂ）＝ＶＺ−Ｉ４＊（Ｒ６＋Ｒ７） ……………(7) となる。これに、式（５）を代入すると Ｖ（Ｂ）＝ＶＺ−（ＶＺ−ＶＦ）＊（Ｒ６＋Ｒ７）／Ｒ６…………(8) ＝ＶＦ−（ＶＺ−ＶＦ）＊Ｒ７／Ｒ６…………(9) となる。ここで、Ｖ（Ｂ）が温度変化に対して、一定と
いうことは、上記式（９）の右辺の温度のよる微分がゼ
ロということである。そこで、式（９）の微分は、
【００２１】
【数３】
【００２２】と表せる。右辺の第１項は、図３に示すよ
うに、マイナスの係数であり、右辺の第２項の「−（Ｖ
Ｚ−ＶＦ）」は、「−ＶＺ＋ＶＦ」である、ここで、Ｖ
Ｚが温度に対して変動しないとすると、「−ＶＺ＋Ｖ
Ｆ」全体は、ＶＦと同じ負の温度係数となるから、式
（１０）の右辺をゼロとするのであれば、Ｒ７／Ｒ６の
温度係数を負とする必要がある。従って、式（９）の右
辺をゼロとするには、 ｄ（Ｒ７／Ｒ６）／ｄＴ＜０ ……………(11) であり、これは、
うに、マイナスの係数であり、右辺の第２項の「−（Ｖ
Ｚ−ＶＦ）」は、「−ＶＺ＋ＶＦ」である、ここで、Ｖ
Ｚが温度に対して変動しないとすると、「−ＶＺ＋Ｖ
Ｆ」全体は、ＶＦと同じ負の温度係数となるから、式
（１０）の右辺をゼロとするのであれば、Ｒ７／Ｒ６の
温度係数を負とする必要がある。従って、式（９）の右
辺をゼロとするには、 ｄ（Ｒ７／Ｒ６）／ｄＴ＜０ ……………(11) であり、これは、
【００２３】
【数４】
【００２４】となり、また、分母のＲ６2 は、正である
から、結果として、
から、結果として、
【００２５】
【数５】
【００２６】が得られる。 これは、Ｒ６（ｄＲ７／ｄＴ）＜Ｒ７（ｄＲ６／ｄＴ）……(14) であるから、この式（１４）を満たす場合に、補償回路
６のＢ点の電位Ｖ（Ｂ）が、一定となることができ、し
いては、トランジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４も一定と
なることができ、電源回路自体の温度補償が的確に行わ
れることが可能となる。
６のＢ点の電位Ｖ（Ｂ）が、一定となることができ、し
いては、トランジスタＱ１のエミッタ電流Ｉ４も一定と
なることができ、電源回路自体の温度補償が的確に行わ
れることが可能となる。
【００２７】この発明は、ＩＣ基板の電源回路に適応す
ることができる。その場合、抵抗として、イオン打ち込
み抵抗、ベース抵抗、ピンチ抵抗、バルク抵抗等を利用
することができる。なお、電流回路１及び電流回路２は
必ずしも、厳密に電流源である必要はなく抵抗で代替す
ることができる。更に、トランジスタとして、ＮＰＮ型
で図示されているが、ＰＮＰ型でも同じように構成する
ことは自明である。
ることができる。その場合、抵抗として、イオン打ち込
み抵抗、ベース抵抗、ピンチ抵抗、バルク抵抗等を利用
することができる。なお、電流回路１及び電流回路２は
必ずしも、厳密に電流源である必要はなく抵抗で代替す
ることができる。更に、トランジスタとして、ＮＰＮ型
で図示されているが、ＰＮＰ型でも同じように構成する
ことは自明である。
【００２８】また、補償回路６の作用として、全体の基
準電圧発生回路の温度係数がゼロ又はそれ以上とする場
合について説明したが、本発明の温度補償回路は温度係
数をゼロとする以外に、正にもまた負にもその必要に応
じて任意に設定する回路に有用である。
準電圧発生回路の温度係数がゼロ又はそれ以上とする場
合について説明したが、本発明の温度補償回路は温度係
数をゼロとする以外に、正にもまた負にもその必要に応
じて任意に設定する回路に有用である。
【００２９】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次に述べる
種々の効果を実現することができる。請求項１記載の発
明によれば、温度変動によりトランジスタＱ１のベース
・エミッタ間の電位が変動し、トランジスタＱ１のコレ
クタ電流が変動しようとするが、電源がわに設けた第一
の抵抗Ｒ６の値をＲＡ、トランジスタ側に設けた前記第
二の抵抗Ｒ７の値をＲＢとしたとき、ＲＡ（ｄＲＢ／ｄ
Ｔ）＜ＲＢ（ｄＲＡ／ｄＴ）の関係を持たせることによ
り、トランジスタＱ１のコレクタ電位を一定とし、その
結果、コレクタ電流も一定となり、コレクタ電流を一定
としたまま、温度補正ができ、より正確な温度補償を行
うことができる。
種々の効果を実現することができる。請求項１記載の発
明によれば、温度変動によりトランジスタＱ１のベース
・エミッタ間の電位が変動し、トランジスタＱ１のコレ
クタ電流が変動しようとするが、電源がわに設けた第一
の抵抗Ｒ６の値をＲＡ、トランジスタ側に設けた前記第
二の抵抗Ｒ７の値をＲＢとしたとき、ＲＡ（ｄＲＢ／ｄ
Ｔ）＜ＲＢ（ｄＲＡ／ｄＴ）の関係を持たせることによ
り、トランジスタＱ１のコレクタ電位を一定とし、その
結果、コレクタ電流も一定となり、コレクタ電流を一定
としたまま、温度補正ができ、より正確な温度補償を行
うことができる。
【００３０】請求項２記載の発明によれば、差動増幅器
のオフセットの電位の温度特性による補償と基準電位を
生成するトランジスタＱ１のコレクタ電位の温度補償と
を同時に行うことにより、より正確な温度補償を行う基
準電圧発生回路を提供することができる。請求項３記載
の発明によれば、差動増幅器のオフセットの電位の温度
特性による補償とトランジスタＱ１に流れる電流Ｉ４を
も考慮した基準電位を生成するトランジスタＱ１のコレ
クタ電位の温度補償とを行うことにより、より正確な温
度補償を行う基準電圧発生回路を提供することができ
る。
のオフセットの電位の温度特性による補償と基準電位を
生成するトランジスタＱ１のコレクタ電位の温度補償と
を同時に行うことにより、より正確な温度補償を行う基
準電圧発生回路を提供することができる。請求項３記載
の発明によれば、差動増幅器のオフセットの電位の温度
特性による補償とトランジスタＱ１に流れる電流Ｉ４を
も考慮した基準電位を生成するトランジスタＱ１のコレ
クタ電位の温度補償とを行うことにより、より正確な温
度補償を行う基準電圧発生回路を提供することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態を説明するための図であ
る。
る。
【図２】従来例を説明するための図である。
【図３】トランジスタＱ１のベース・エミッタ間電位Ｖ
Ｆの温度特性を説明するための図である。
Ｆの温度特性を説明するための図である。
【図４】基準電圧源の出力のＶＺの温度特性を説明する
ための図である。
ための図である。
【図５】トランジスタＱ１のコレクタの電位Ｖ（Ｂ）の
温度係数を説明するための図である。
温度係数を説明するための図である。
１、２ 電流源 ３ グランド ４ 基準電圧出力 ５ ＶＣＣ ６ 補償回路 Ｑ２、Ｑ３ 差動増幅器 Ｑ６ インピーダンス調整用トランジスタ
Claims (3)
- 【請求項１】 トランジスタのコレクタと電源との間
に、第一の抵抗と第二の抵抗を設け、前記第一の抵抗と
前記第二の抵抗との接続点を前記トランジスタのベース
に接続したトランジスタのコレクタ電位の温度補償回路
であって、 電源側に設けた前記第一の抵抗の値をＲＡとし、トラン
ジスタ側に設けた前記第二の抵抗の値をＲＢとしたと
き、 ＲＡ（ｄＲＢ／ｄＴ）＜ＲＢ（ｄＲＡ／ｄＴ） ただし、（ｄＲＡ／ｄＴ）及び（ｄＲＢ／ｄＴ）は、そ
れぞれ、ＲＡ及びＲＢの温度Ｔによる微分の関係を有す
ることを特徴とするトランジスタのコレクタ電位の温度
補償回路。 - 【請求項２】 差動増幅器を構成する第一のトランジス
タ及び第二のトランジスタ、前記第１のトランジスタの
入力側に接続され基準電位を生成するトランジスタ及び
前記各トランジスタに電流を供給する電流源を有する基
準電圧回路において、前記基準電位を生成するトランジ
スタにコレクタ電位の温度補償回路を設けたことを特徴
とする基準電圧発生回路。 - 【請求項３】 前記トランジスタのコレクタ電位の温度
補償回路は、請求項１記載のトランジスタのコレクタ電
位の温度補償回路であることを特徴とする基準電圧発生
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33002697A JP3591253B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 温度補償回路及びこれを用いた基準電圧発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33002697A JP3591253B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 温度補償回路及びこれを用いた基準電圧発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11161356A true JPH11161356A (ja) | 1999-06-18 |
| JP3591253B2 JP3591253B2 (ja) | 2004-11-17 |
Family
ID=18227955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33002697A Expired - Fee Related JP3591253B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 温度補償回路及びこれを用いた基準電圧発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3591253B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4674947B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2011-04-20 | オリンパス株式会社 | 定電圧出力回路 |
-
1997
- 1997-12-01 JP JP33002697A patent/JP3591253B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4674947B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2011-04-20 | オリンパス株式会社 | 定電圧出力回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3591253B2 (ja) | 2004-11-17 |
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