JPS5952320A - 基準電圧回路 - Google Patents
基準電圧回路Info
- Publication number
- JPS5952320A JPS5952320A JP16252082A JP16252082A JPS5952320A JP S5952320 A JPS5952320 A JP S5952320A JP 16252082 A JP16252082 A JP 16252082A JP 16252082 A JP16252082 A JP 16252082A JP S5952320 A JPS5952320 A JP S5952320A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- reference voltage
- collector
- voltage
- emitter
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/30—Regulators using the difference between the base-emitter voltages of two bipolar transistors operating at different current densities
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
２ ぺ−く。
産業上の利用分野
本発明は、基準電圧回路に関し、特に温度による出力電
圧の変化を任意の値に設定できる基準電圧回路に関する
ものである。
圧の変化を任意の値に設定できる基準電圧回路に関する
ものである。
従来例の構成とその問題点
基準電圧回路、特に集積回路装置における基準電圧回路
に於いては、バンドギャップ方式として良く知られた方
式によるものがしばしば用いられる。バンドギャップ方
式による基準電圧回路は、トランジスタのベースエミッ
タ電圧、或いはダイオード順方向降下電圧が持つ負の温
度係数と異なる電流密度で動作する二つのトランジスタ
のベースエミッタ間の電圧、或いはダイオードの順方向
降下電圧の差が持つ正の温度係数を用いて温度補償を行
い、零温度係数の基準電圧を発生させる回路方式である
。
に於いては、バンドギャップ方式として良く知られた方
式によるものがしばしば用いられる。バンドギャップ方
式による基準電圧回路は、トランジスタのベースエミッ
タ電圧、或いはダイオード順方向降下電圧が持つ負の温
度係数と異なる電流密度で動作する二つのトランジスタ
のベースエミッタ間の電圧、或いはダイオードの順方向
降下電圧の差が持つ正の温度係数を用いて温度補償を行
い、零温度係数の基準電圧を発生させる回路方式である
。
第１図はその代表的回路例である。同図において、１ｉ
ｊ、電源端子、Ｒ１−Ｒ３は抵抗、０１〜Ｑ３はトラン
ジスタ、ＣＣは定電流源である。
ｊ、電源端子、Ｒ１−Ｒ３は抵抗、０１〜Ｑ３はトラン
ジスタ、ＣＣは定電流源である。
第１図に示された基準電圧回路に於ける出力、３−・：
・ すなわち、基準電圧ｖＲＥＦは良く知られている様に次
式（１）で表わされる。ただし、各トランジスタＱ、〜
Ｑ３のベース電流は無視できる程度の微小値であシ、ま
た各トランジスタの特性は揃っているものとする。
・ すなわち、基準電圧ｖＲＥＦは良く知られている様に次
式（１）で表わされる。ただし、各トランジスタＱ、〜
Ｑ３のベース電流は無視できる程度の微小値であシ、ま
た各トランジスタの特性は揃っているものとする。
ｋ：ボルツマン定数、 ｑ： を子の電荷この基準電
圧の温度係数は式（１）の両辺を温度Ｔで微分すること
によって得られ式（２）で表わされる。
圧の温度係数は式（１）の両辺を温度Ｔで微分すること
によって得られ式（２）で表わされる。
一般的に、バンドギャップ方式による基準電圧回路の基
準電圧とその温度係数は、次式（３） 、 （４）の様
に表わされる。
準電圧とその温度係数は、次式（３） 、 （４）の様
に表わされる。
ＶＲＥＦ ＝ Ｋ ＶＴ ＋ ｎ ＶＢＥ
（３）ここで、式（４）の（−）は約０− ｏｓ ７
ｒｎＶ／Ｃｔが予め整数で決定されると、式（４）の左
辺を零とするＫの値が一義的に決まり、従って２式（３
）で表わされる基準電圧も一定値に決定されてしまう。
（３）ここで、式（４）の（−）は約０− ｏｓ ７
ｒｎＶ／Ｃｔが予め整数で決定されると、式（４）の左
辺を零とするＫの値が一義的に決まり、従って２式（３
）で表わされる基準電圧も一定値に決定されてしまう。
っまシ、ｎが整数である為に基準電圧は離散的な値しか
とれず、またｎが決定されてしまってからはに調整する
ことは困難になる。第１図の場合上記の値を用いると基
準電圧ｖＲＥＦは約１．２ｖとな５７・ ・・ る。
とれず、またｎが決定されてしまってからはに調整する
ことは困難になる。第１図の場合上記の値を用いると基
準電圧ｖＲＥＦは約１．２ｖとな５７・ ・・ る。
上述のように、従来のバンドギャップ方式による基準電
圧回路では、出力にトランジスタのベース・エミッタ間
電圧酸いはダイオードの順方向降下電圧のｎ倍（ｎ＝１
，２，３．・・・で予め決められた値）の負の温度係数
を持った電圧と、異なる電流密度で動作する二つのトラ
ンジスタのベース・エミッタ間電圧、或いはダイオード
の順方向降下電圧の差のに倍（Ｋは実数）の正の温度係
数を持った電圧の和を持って基準電圧を発生する。
圧回路では、出力にトランジスタのベース・エミッタ間
電圧酸いはダイオードの順方向降下電圧のｎ倍（ｎ＝１
，２，３．・・・で予め決められた値）の負の温度係数
を持った電圧と、異なる電流密度で動作する二つのトラ
ンジスタのベース・エミッタ間電圧、或いはダイオード
の順方向降下電圧の差のに倍（Ｋは実数）の正の温度係
数を持った電圧の和を持って基準電圧を発生する。
したがって、基準電圧の設定に関して、上記の負の温度
係数を持った電圧の項の係数ｎが予め整数として決まっ
ているため、基準電圧値が離散的な値しかとれず、任意
に設定できない、基準電圧とその温度係数を独立に調整
することが困難であるなどの欠点を持っていた。
係数を持った電圧の項の係数ｎが予め整数として決まっ
ているため、基準電圧値が離散的な値しかとれず、任意
に設定できない、基準電圧とその温度係数を独立に調整
することが困難であるなどの欠点を持っていた。
発明の目的
本発明は、基準電圧及び温度係数を任意に設定すること
が可能な基準電圧回路を提供せんとするものである。
が可能な基準電圧回路を提供せんとするものである。
６、・−：１
発明の構成
本発明は、要約すると、第１トランジスタまたはダイオ
ードと、前記第１トランジスタまたはダイオード結合さ
れかつ電流密度に差をもたせられた第２のトランジスタ
からなる差電圧増幅手段と、前記差電圧増幅手段にベー
スが接続される少くとも１個以上から成る第３のトラン
ジスタとを並列接続するとともに、前記第３のトランジ
スタのコレクタ部に、エミッタ部を接続する第４のトラ
ンジスタをそなえ、前記第４のトランジスタのコレクタ
・エミッタ間に抵抗直列接続体が併置されて、前記第４
のトランジスタのベースは前記直列接続体の中間点に結
合され、かつ、前記第４のトランジスタのコレクタ側に
定電流源が接続され、前記第４のトランジスタのコレク
タ側より基準電圧を取り出すことを特徴とする基準電圧
回路である。
ードと、前記第１トランジスタまたはダイオード結合さ
れかつ電流密度に差をもたせられた第２のトランジスタ
からなる差電圧増幅手段と、前記差電圧増幅手段にベー
スが接続される少くとも１個以上から成る第３のトラン
ジスタとを並列接続するとともに、前記第３のトランジ
スタのコレクタ部に、エミッタ部を接続する第４のトラ
ンジスタをそなえ、前記第４のトランジスタのコレクタ
・エミッタ間に抵抗直列接続体が併置されて、前記第４
のトランジスタのベースは前記直列接続体の中間点に結
合され、かつ、前記第４のトランジスタのコレクタ側に
定電流源が接続され、前記第４のトランジスタのコレク
タ側より基準電圧を取り出すことを特徴とする基準電圧
回路である。
本発明によれば、基準電圧とその温度依存性を任意に調
整することが可能である。
整することが可能である。
実施例の説明
つぎに、本発明の基準電圧発生回路を第２図に７−・
・・ より詳しくのべる。同図において、第１図と同一番号は
同一部分を示し、Ｒ４，Ｒ５は抵抗、Ｑ４はトランジス
タを示す。ここで、トランジスタ０１〜Ｑ４の特性は揃
っているものとする。この回路における出力点の基準電
圧■ＲＥＦは、次式で表わすことができる。
・・ より詳しくのべる。同図において、第１図と同一番号は
同一部分を示し、Ｒ４，Ｒ５は抵抗、Ｑ４はトランジス
タを示す。ここで、トランジスタ０１〜Ｑ４の特性は揃
っているものとする。この回路における出力点の基準電
圧■ＲＥＦは、次式で表わすことができる。
ここで、ｖｌは、トランジスタＱ３のコレクタ電位であ
るが、この点の電位は、（１）式で表わされる電位と等
価である。しだがって、（５）式は２次のように表わさ
れる。
るが、この点の電位は、（１）式で表わされる電位と等
価である。しだがって、（５）式は２次のように表わさ
れる。
また、その温度係数（ｅＶＲＥＦｌａＴ）ｉｊとなる。
このように、本発明は異なる電流密度で動作する複数の
トランジスタのベースエミッタ間の電圧、或いはダイオ
ードの順方向降下電圧による電圧差のに倍（Ｋは実数）
の電圧を発生する回路装置を含む基準電圧回路装置にお
いて、−に記回路装置とトランジスタのベース・エミッ
タ間電圧、或いはダイオードの順方向降下電圧のｔ倍（
ｔは実数）の電圧を発生する回路装置で構成しており、
その基準電圧及び温度係数を一般式で表わすと次の様に
なる。
トランジスタのベースエミッタ間の電圧、或いはダイオ
ードの順方向降下電圧による電圧差のに倍（Ｋは実数）
の電圧を発生する回路装置を含む基準電圧回路装置にお
いて、−に記回路装置とトランジスタのベース・エミッ
タ間電圧、或いはダイオードの順方向降下電圧のｔ倍（
ｔは実数）の電圧を発生する回路装置で構成しており、
その基準電圧及び温度係数を一般式で表わすと次の様に
なる。
Ｖ ＝ＫＶ ＋ ｔＶＢＥ （８）
ＲＥＦ Ｔ 式（８）２式（９）を従来のバンドギャップ方式の基準
電圧回路の一般式２式（３）９式（４）と比較してみる
と、式（８）２式（９）の第２項の係数ｔが実数である
ために任意の基準電圧の設定が容易にできる。また、係
数ｔは、第２図に示した基準電圧回路例では抵抗比で決
まっていて、基準電圧とその温度係数を独９ｘＨ−Ｂ・ 立に調整することが容易である々どの利点を持っている
。
ＲＥＦ Ｔ 式（８）２式（９）を従来のバンドギャップ方式の基準
電圧回路の一般式２式（３）９式（４）と比較してみる
と、式（８）２式（９）の第２項の係数ｔが実数である
ために任意の基準電圧の設定が容易にできる。また、係
数ｔは、第２図に示した基準電圧回路例では抵抗比で決
まっていて、基準電圧とその温度係数を独９ｘＨ−Ｂ・ 立に調整することが容易である々どの利点を持っている
。
以上、本発明を特定の実施例について説明したが、本発
明は上記の実施例に限定されるものではなく、種々の設
計が可能である。
明は上記の実施例に限定されるものではなく、種々の設
計が可能である。
発明の効果
以上、本発明によれば、温度による出力電圧の変化を任
意に設定できる基準電圧発生回路を提供出来るので工業
的価値が高い。
意に設定できる基準電圧発生回路を提供出来るので工業
的価値が高い。
第１図は、従来のバンドギャップ方式による基準電圧回
路図、第２図は本発明の一実施例による基準電圧回路図
を示す。 Ｑ −Ｑ ・・・・・・トランジスタ、Ｒ１−Ｒ５・・
・・・・ ４ 抵抗、ＣＣ・・・・・・定電流源、■ ・・・・・・
出力基準ＥＦ 電圧。
路図、第２図は本発明の一実施例による基準電圧回路図
を示す。 Ｑ −Ｑ ・・・・・・トランジスタ、Ｒ１−Ｒ５・・
・・・・ ４ 抵抗、ＣＣ・・・・・・定電流源、■ ・・・・・・
出力基準ＥＦ 電圧。
Claims (1)
- 第１のトランジスタまたはダイオードと、前記第１のト
ランジスタまたはダイオードとベースが共通接続されか
つ電流密度に差をもたせられた第２のトランジスタから
なる差電圧増幅手段と、前記差電圧増幅手段にベースが
接続される少くとも１個以上から成る第３のトランジス
タとを並列接続するとともに、前記第３のトランジスタ
のコレクタ部に、エミッタ部を接続した第４のトランジ
スタをそなえ、前記第４のトランジスタのコレクタ・エ
ミッタ間に抵抗直列接続体が併置されて、前記第４のト
ランジスタのベースは前記直列接続体の中間点に結合さ
れ、かつ、前記第４のトランジスタのコレクタ側に定電
流源が接続され、前記第４のトランジスタのコレクタ側
よシ基準電圧を取シ出すことを特徴とする基準電圧回路
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16252082A JPS5952320A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 基準電圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16252082A JPS5952320A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 基準電圧回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952320A true JPS5952320A (ja) | 1984-03-26 |
Family
ID=15756177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16252082A Pending JPS5952320A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 基準電圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952320A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4733160A (en) * | 1985-09-17 | 1988-03-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Circuit for generating a reference voltage having a predetermined temperature drift |
| JP2007327678A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 床置形空気調和機 |
-
1982
- 1982-09-17 JP JP16252082A patent/JPS5952320A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4733160A (en) * | 1985-09-17 | 1988-03-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Circuit for generating a reference voltage having a predetermined temperature drift |
| JP2007327678A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 床置形空気調和機 |
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