JPS60250417A - 基準電圧回路 - Google Patents
基準電圧回路Info
- Publication number
- JPS60250417A JPS60250417A JP10579384A JP10579384A JPS60250417A JP S60250417 A JPS60250417 A JP S60250417A JP 10579384 A JP10579384 A JP 10579384A JP 10579384 A JP10579384 A JP 10579384A JP S60250417 A JPS60250417 A JP S60250417A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reference voltage
- circuit
- current
- temperature coefficient
- constant current
- Prior art date
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- Granted
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-
- 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
- G05F3/26—Current mirrors
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、基準電圧回路に係り、特に、温度係数を持
たない基準電圧の発生に関する。゛〔従来の技術〕 第４図は、この種の基準電圧回路として用いられている
ハンドギャップ基本回路を示している。
たない基準電圧の発生に関する。゛〔従来の技術〕 第４図は、この種の基準電圧回路として用いられている
ハンドギャップ基本回路を示している。
この回路は、トランジスタ２．４．６、抵抗８ミ１０．
１２および定電流源１４から構成され、電源端子１６に
電圧Ｖｃｃの電源を接続しミ出力端子１８から温度係数
を持たない基準電圧Ｖｒｅｆを取出すことができる。
１２および定電流源１４から構成され、電源端子１６に
電圧Ｖｃｃの電源を接続しミ出力端子１８から温度係数
を持たない基準電圧Ｖｒｅｆを取出すことができる。
すなわち、定電流源１４から電流１ｏを抵抗８を介して
トランジスタ２に流し込み、トランジスタ２．４．６に
流れる動作電流をＩ１、Ｉ２、Ｉ３とする。トランジス
タ２はコレクタ・ベース間を接続してダイオードとして
構成されている。そこで、ダイオードの温度係数は−７
，ｍ Ｖ ／ ”Ｃ、トランジスタ４に流れる動作電流
Ｉ２および抵抗８は正の温度係数を持っている。
トランジスタ２に流し込み、トランジスタ２．４．６に
流れる動作電流をＩ１、Ｉ２、Ｉ３とする。トランジス
タ２はコレクタ・ベース間を接続してダイオードとして
構成されている。そこで、ダイオードの温度係数は−７
，ｍ Ｖ ／ ”Ｃ、トランジスタ４に流れる動作電流
Ｉ２および抵抗８は正の温度係数を持っている。
したがって、出力端子１８には、これらの温度係数が加
算され、温度係数を相殺して温度係数を “持たない基
準電圧Ｖｒｅｆが発生する。すなわち、基準電圧Ｖｒｅ
ｆの値は、約１．２■となる。
算され、温度係数を相殺して温度係数を “持たない基
準電圧Ｖｒｅｆが発生する。すなわち、基準電圧Ｖｒｅ
ｆの値は、約１．２■となる。
前記基準電圧回路では、
＋１１ 定電流源１４を構成する定電流回路を別途設け
る□必要があること、 （２） 温度特性は良好であるが、電源電圧Ｖ’ｃｃの
変動が定電流源１４の出力電流ＩＯに影響を与え、動作
電流１’＋ 、””Ｉ’ ｔ 、’ Ｉ ３が変化する
ため、基準電圧Ｖｒｅｆが変動し、電源電圧特性が低い
ことなどの欠点がある。このため、定電流ｆＡ１４は電
源変動を受ＧＪ知いものとする必要がある。
る□必要があること、 （２） 温度特性は良好であるが、電源電圧Ｖ’ｃｃの
変動が定電流源１４の出力電流ＩＯに影響を与え、動作
電流１’＋ 、””Ｉ’ ｔ 、’ Ｉ ３が変化する
ため、基準電圧Ｖｒｅｆが変動し、電源電圧特性が低い
ことなどの欠点がある。このため、定電流ｆＡ１４は電
源変動を受ＧＪ知いものとする必要がある。
〔発明が解決し７ようとする問題点〕
この発明は、回路構成の簡略化とともに、電源電圧特性
を改善しようとするものである。
を改善しようとするものである。
この発明は、直列に接続した抵抗およびダイオードに、
正の温度係数を持つ電流を流して基準電圧を発生させる
ことを特徴とする。
正の温度係数を持つ電流を流して基準電圧を発生させる
ことを特徴とする。
正の温度係数を持つかあるいは温度特性を持たない抵抗
とともに、負の温度係数を持つダイオードに正の温度係
数を持つ電流を流すことにより、正負の温度係数を相殺
し、温度係数を持たない基準電圧が得られる。
とともに、負の温度係数を持つダイオードに正の温度係
数を持つ電流を流すことにより、正負の温度係数を相殺
し、温度係数を持たない基準電圧が得られる。
以下、この発明を図面に示した実施例を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図はこの発明の基準電圧回路の実施例を示している
。
。
第１図において、トランジスタ２０は、ベース・コレク
タ間が共通に接続され、クイオードを構成する。このト
ランジスタ２０のベース・コレクタには、トランジスタ
２２．２４のベースが共通に接続され、トランジスタ２
０．２２．２４はカレントミラー回路を構成し、これに
よって、定電流回路が構成されている。
タ間が共通に接続され、クイオードを構成する。このト
ランジスタ２０のベース・コレクタには、トランジスタ
２２．２４のベースが共通に接続され、トランジスタ２
０．２２．２４はカレントミラー回路を構成し、これに
よって、定電流回路が構成されている。
トランジスタ２６．２８もカレントミラー回路を構成し
ており、］−トランジスタ６のエミッタ面積を１とする
と、トランジスタ２８のそれはｎ倍に設定され、トラン
ジスタ２８のエミッタ側には抵抗３０が接続されている
。
ており、］−トランジスタ６のエミッタ面積を１とする
と、トランジスタ２８のそれはｎ倍に設定され、トラン
ジスタ２８のエミッタ側には抵抗３０が接続されている
。
また、トランジスタ２４のコレクタと、接地点（ＧＮＤ
）との間には、直列に抵抗３２およびダイオード３４が
接続され、トランジスタ２４のコレクタには、これら素
子の直列回路によって形成される基準電圧Ｖ ｒｅｆを
取出すための出力端子３６が形成されている。
）との間には、直列に抵抗３２およびダイオード３４が
接続され、トランジスタ２４のコレクタには、これら素
子の直列回路によって形成される基準電圧Ｖ ｒｅｆを
取出すための出力端子３６が形成されている。
そして、電源端子３８と接地点（ＧＮＤ）との間には、
図示していない電源が接続され、Ｖｃｃはその印加電圧
である。
図示していない電源が接続され、Ｖｃｃはその印加電圧
である。
以上の構成に基づき、その動作を説明する。
定電流回路を構成している１−ランジスタ２０．２２．
２４に流れる電流を１１．１２、Ｉ３とする。この場合
、トランジスタ２０．２２が等しいものであるとすると
、電流ＩＩ、１２は等しく、その値を電流■０とする。
２４に流れる電流を１１．１２、Ｉ３とする。この場合
、トランジスタ２０．２２が等しいものであるとすると
、電流ＩＩ、１２は等しく、その値を電流■０とする。
この電流■０は、トランジスタ２６．２８のエミツタ面
積比］／ｎおよび抵抗３０の値Ｒ１により決定され、す
なわち、 Ｉ ｏ ＝Ｖ−ｒ ・Ｉｎｎ／Ｒ＋ ・・・・（１１と
なる。
積比］／ｎおよび抵抗３０の値Ｒ１により決定され、す
なわち、 Ｉ ｏ ＝Ｖ−ｒ ・Ｉｎｎ／Ｒ＋ ・・・・（１１と
なる。
そして、トランジスタ２０に流れる電流１ｏは、カレン
トミラー効果によってトランジスタ２４に電流１３とし
て流れる。この電流は、正の温度係数を持っており、出
力端子３６に発生する基準電圧Ｖ ｒｅｆは、抵抗３２
の抵抗値Ｒ２と電流Ｉ３との積によって発生する電圧降
下とダイオード３４の順方向降下電圧との合成値で与え
られる。すなわち、 Ｖｒｅｆ ＝ Ｉ ｏ−Ｒ２＋ＶＦ （１０）−（Ｒｚ
／ Ｒ＋ ）Ｉｎｎ ・ Ｖ７＋ＶＴ ｉｎ （Ｉｏ
／Ｉｓ ） ・ ・ １２１となる。ただし、ｖ ｔ
＝ ｋ−Ｔ ／ｑで与えられ、ｋはボルツマン定数、
ｑは電子の電荷、Ｔは絶対温度、Ｉｓはトランジスタ２
８の単位エミッタ当りの電流であり、電流ＩＯは、式（
１１で与えられる。
トミラー効果によってトランジスタ２４に電流１３とし
て流れる。この電流は、正の温度係数を持っており、出
力端子３６に発生する基準電圧Ｖ ｒｅｆは、抵抗３２
の抵抗値Ｒ２と電流Ｉ３との積によって発生する電圧降
下とダイオード３４の順方向降下電圧との合成値で与え
られる。すなわち、 Ｖｒｅｆ ＝ Ｉ ｏ−Ｒ２＋ＶＦ （１０）−（Ｒｚ
／ Ｒ＋ ）Ｉｎｎ ・ Ｖ７＋ＶＴ ｉｎ （Ｉｏ
／Ｉｓ ） ・ ・ １２１となる。ただし、ｖ ｔ
＝ ｋ−Ｔ ／ｑで与えられ、ｋはボルツマン定数、
ｑは電子の電荷、Ｔは絶対温度、Ｉｓはトランジスタ２
８の単位エミッタ当りの電流であり、電流ＩＯは、式（
１１で与えられる。
式（２）において、温度係数を相殺するためには、第１
項および第２項の温度係数の絶対値が等しくなれば良い
。すなわち、第１項の温度係数を２ｍＶ ／ ’Ｃに設
定する。ただし、Ｒ＋ 、Ｒｚが同し特性を持つ抵抗器
で構成されれば、（Ｒ２／Ｒ１）Ｉｎｎは温度によらず
一定値となり、■１の温度係数は、ｄ Ｖ、 ／ｄＴ−
に／Ｑ ＝０．０８６ ｍＶ／”Ｃであるから、ｎ、Ｒ
，およびＲ２の値を適当に選ぶことによって、第１項の
温度係数を＋２ ｍ Ｖ ／ ’Ｃに設定することがで
きる。
項および第２項の温度係数の絶対値が等しくなれば良い
。すなわち、第１項の温度係数を２ｍＶ ／ ’Ｃに設
定する。ただし、Ｒ＋ 、Ｒｚが同し特性を持つ抵抗器
で構成されれば、（Ｒ２／Ｒ１）Ｉｎｎは温度によらず
一定値となり、■１の温度係数は、ｄ Ｖ、 ／ｄＴ−
に／Ｑ ＝０．０８６ ｍＶ／”Ｃであるから、ｎ、Ｒ
，およびＲ２の値を適当に選ぶことによって、第１項の
温度係数を＋２ ｍ Ｖ ／ ’Ｃに設定することがで
きる。
一方、第２項の温度係数は、−２ｍ Ｖ ／ ”Ｃにな
り、この項は電流１ｏの変化に影響されるがＪこれに伴
う順方向降下電圧■、の変化は微小であり。
り、この項は電流１ｏの変化に影響されるがＪこれに伴
う順方向降下電圧■、の変化は微小であり。
その温度変化分を第１項に持たせることも可能である。
たとえば、−２５℃から＋７５℃の電流変化分は、Ｉ（
−１−７５℃）／Ｉ（−２５℃）＝７１５＝２．９ｄＢ
となるが、これに伴うＶＦの変化は９ｍＶであり、これ
に対し、電流が一定である場合の■。
−１−７５℃）／Ｉ（−２５℃）＝７１５＝２．９ｄＢ
となるが、これに伴うＶＦの変化は９ｍＶであり、これ
に対し、電流が一定である場合の■。
の温度変化は２００ｍ Ｖであるから、殆ど無視できる
程度の値である。
程度の値である。
この結果、抵抗３２に発生する正の温度係数（２ｍ Ｖ
／ ℃）を持つ電圧降下と、ダイオード３４に発生す
る負の温度係数（−２ｍＶ／℃）を持つ順方向降下電圧
■１との合成値、たとえば、１．２Ｖが基準電圧として
出力端子３６から取出すことができる。すなわら、発生
する基準電圧は、バンドギャップ電圧１．２Ｖとなる。
／ ℃）を持つ電圧降下と、ダイオード３４に発生す
る負の温度係数（−２ｍＶ／℃）を持つ順方向降下電圧
■１との合成値、たとえば、１．２Ｖが基準電圧として
出力端子３６から取出すことができる。すなわら、発生
する基準電圧は、バンドギャップ電圧１．２Ｖとなる。
また、式（２）から明らかなように、電源電圧Ｖｃｃが
関係していないことから、その値が変化しても、トラン
ジスタ２０．２２．２４で構成される定電流回路は、カ
レントミラー比や抵抗３０．３２の抵抗値が変化しない
限り、一定電流が得られる。
関係していないことから、その値が変化しても、トラン
ジスタ２０．２２．２４で構成される定電流回路は、カ
レントミラー比や抵抗３０．３２の抵抗値が変化しない
限り、一定電流が得られる。
このため、電源電圧が変動しても安定した定電圧特性が
得られ、内部回路として定電流回路を設置しているので
、従来のハンドギャップ回路のように定電流回路を別途
設置する必要がなく、半導体集積回路によって一体的に
構成できるので、回路構成も比較的簡略化できる利点が
ある。
得られ、内部回路として定電流回路を設置しているので
、従来のハンドギャップ回路のように定電流回路を別途
設置する必要がなく、半導体集積回路によって一体的に
構成できるので、回路構成も比較的簡略化できる利点が
ある。
前記実施例では、トランジスタ２０．２８をそれぞれダ
イオード構成としたが、第２図に示すように、トランジ
スタ２０．２８を通常のトランジスタとし、トランジス
タ２２．２６をダイオード構成としても同様の効果が期
待できる。
イオード構成としたが、第２図に示すように、トランジ
スタ２０．２８を通常のトランジスタとし、トランジス
タ２２．２６をダイオード構成としても同様の効果が期
待できる。
また、第１図および第２図に示す実施例では起動回路に
ついての説明を省略しているが、第３図に示すように、
トランジスタ３９および抵抗４０からなる起動回路を付
加することにより適正な動作を得ることができる。
ついての説明を省略しているが、第３図に示すように、
トランジスタ３９および抵抗４０からなる起動回路を付
加することにより適正な動作を得ることができる。
以上説明したように、この発明によれば、温度係数を持
たない基準電圧を形成できるとともに、電源電圧の変動
による影響を回避することができ、従来回路のような定
電流回路を別途設置する必要もなく、回路構成の簡略化
をも図ることができる。
たない基準電圧を形成できるとともに、電源電圧の変動
による影響を回避することができ、従来回路のような定
電流回路を別途設置する必要もなく、回路構成の簡略化
をも図ることができる。
第１図はこの発明の基準電圧回路の実施例を示す回路図
、第２図はこの発明の基準電圧回路の他の実施例を示す
回路間、第３図は起動回路を付加した基１！￥電圧回路
を示す回路図、第４図は従来の基準電圧回路を示す回路
図である。 ３２・・・抵抗、３４・・・ダイオード。 第１図 第２図 第３図 第４図
、第２図はこの発明の基準電圧回路の他の実施例を示す
回路間、第３図は起動回路を付加した基１！￥電圧回路
を示す回路図、第４図は従来の基準電圧回路を示す回路
図である。 ３２・・・抵抗、３４・・・ダイオード。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 直列に接続した抵抗およびダイオードに、正の温度係数
を持つ電流を流し、温度係数を相殺した基準電圧を発生
させることを特徴とする基準電圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59105793A JPH0789304B2 (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 基準電圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59105793A JPH0789304B2 (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 基準電圧回路 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16494196A Division JPH08339232A (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 基準電圧回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60250417A true JPS60250417A (ja) | 1985-12-11 |
| JPH0789304B2 JPH0789304B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=14417006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59105793A Expired - Lifetime JPH0789304B2 (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 基準電圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0789304B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06175740A (ja) * | 1992-07-08 | 1994-06-24 | Etoron Technol Inc | 正温度補償を有する基準電圧回路 |
| JPH08321732A (ja) * | 1995-05-26 | 1996-12-03 | Nec Corp | カレントミラー回路および基準電流回路 |
| CN113434005A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-09-24 | 苏州瀚宸科技有限公司 | 一种可控电阻电路 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS534840A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Constant voltage circuit |
| JPS5739424A (en) * | 1980-08-18 | 1982-03-04 | Nec Corp | Reference voltage source |
-
1984
- 1984-05-25 JP JP59105793A patent/JPH0789304B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS534840A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Constant voltage circuit |
| JPS5739424A (en) * | 1980-08-18 | 1982-03-04 | Nec Corp | Reference voltage source |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06175740A (ja) * | 1992-07-08 | 1994-06-24 | Etoron Technol Inc | 正温度補償を有する基準電圧回路 |
| JPH08321732A (ja) * | 1995-05-26 | 1996-12-03 | Nec Corp | カレントミラー回路および基準電流回路 |
| CN113434005A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-09-24 | 苏州瀚宸科技有限公司 | 一种可控电阻电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0789304B2 (ja) | 1995-09-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |