JPS6093533A - 基準電圧回路 - Google Patents
基準電圧回路Info
- Publication number
- JPS6093533A JPS6093533A JP58201615A JP20161583A JPS6093533A JP S6093533 A JPS6093533 A JP S6093533A JP 58201615 A JP58201615 A JP 58201615A JP 20161583 A JP20161583 A JP 20161583A JP S6093533 A JPS6093533 A JP S6093533A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- resistance
- transistor
- reference voltage
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
- G05F3/26—Current mirrors
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- Amplifiers (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
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
本発明は、基準電圧回路、特に温度による出力電圧の変
化を零、或いは任意の値に設定でき、同時に任意の出力
電圧値を設定することのできる基準電圧回路に関する。
化を零、或いは任意の値に設定でき、同時に任意の出力
電圧値を設定することのできる基準電圧回路に関する。
従来例の構成とその問題点
基準電圧回路は、現在、バンドギャップ方式として良く
知られた方法により構成するのが主流である。半導体集
積回路で任意の出力電圧値を得るためには、通常、第１
図の様に、コレクタおよびエミッタ電路に、第１ 、第
２．第３の抵抗Ｒ１゜Ｒ２，Ｒ３′ｆ：挿入し、異なる
電流密度で動作する電流ミラ一対第−１第二のトランジ
スタＱ１．Ｑ２のベース・エミ’／夕間電圧の差を第三
の抵抗で取り出し、この正の温度係数を持つ電圧を第二
の抵抗の両端に発生させ、負の温度係数を持つ第三のト
ランジスタＱ３のベースエミッタ間電圧との和により、
零、或いは任意の温度係数を持つ基準電圧を発生し、こ
れを抵抗Ｒ４，Ｒ５で分割することにより任意の出力電
圧を得る回路方式に依っている。
知られた方法により構成するのが主流である。半導体集
積回路で任意の出力電圧値を得るためには、通常、第１
図の様に、コレクタおよびエミッタ電路に、第１ 、第
２．第３の抵抗Ｒ１゜Ｒ２，Ｒ３′ｆ：挿入し、異なる
電流密度で動作する電流ミラ一対第−１第二のトランジ
スタＱ１．Ｑ２のベース・エミ’／夕間電圧の差を第三
の抵抗で取り出し、この正の温度係数を持つ電圧を第二
の抵抗の両端に発生させ、負の温度係数を持つ第三のト
ランジスタＱ３のベースエミッタ間電圧との和により、
零、或いは任意の温度係数を持つ基準電圧を発生し、こ
れを抵抗Ｒ４，Ｒ５で分割することにより任意の出力電
圧を得る回路方式に依っている。
ここで０４〜Ｑ７は電流ミラー結合（ミラー比１：１）
および能動負荷である。
および能動負荷である。
ところが、第１図示のバンドギャップ方式基準電圧回路
の場合、基準電圧値とその温度係数を独立に調整できな
い為、余分な高い電圧が必要となる。例えば０，５■が
必要な場合でも、基準電圧として１．１〜１．３■が必
要であり、電源電圧として、２〜３■も必要となる。ま
た３■が必要なら、基準電圧として３．７〜３．９ｖ、
電源電圧として、４．５〜５．６■が必要となる。した
がって近年の低電源電圧化に於て、余分の高い電圧が必
要であることは、著しく阻害要因となる。
の場合、基準電圧値とその温度係数を独立に調整できな
い為、余分な高い電圧が必要となる。例えば０，５■が
必要な場合でも、基準電圧として１．１〜１．３■が必
要であり、電源電圧として、２〜３■も必要となる。ま
た３■が必要なら、基準電圧として３．７〜３．９ｖ、
電源電圧として、４．５〜５．６■が必要となる。した
がって近年の低電源電圧化に於て、余分の高い電圧が必
要であることは、著しく阻害要因となる。
また、低消費電流化についても、従来方式では難しく、
例えば、第１図の回路では通常の半導体集積回路製造工
程に依った場合、ＳＯＯ〜６００μ八以下は、現実的に
は困難である。
例えば、第１図の回路では通常の半導体集積回路製造工
程に依った場合、ＳＯＯ〜６００μ八以下は、現実的に
は困難である。
発明の目的
本発明は、低電源電圧化、及び低消費電流化が容易で、
且つ、任意の温度係数と任意の出力電圧値を容易に設定
することが可能な基準電圧回路を提供するものである。
且つ、任意の温度係数と任意の出力電圧値を容易に設定
することが可能な基準電圧回路を提供するものである。
発明の構成
本発明は、要約するに、第１および第２の電流源のそれ
ぞれに、異なる電流密度で動作し、かつ、ベース共通接
続の第１および第２のトランジスタの各コレクタを接続
し、前記第１．第２のトランジスタの一方のエミッタ電
路に第１の抵抗をそなえ、第３の電流源に第３のトラン
ジスタのコレクタを接続し、前記第３のトランジスタの
ベースを前記第１．第２のトランジスタの他方のコレク
タに、前記第３のトランジスタのエミッタを前記第１、
第２のトランジスタのベース共通接続部に、互いに接続
し、かつ、前記第３のトランジスタのエミッタ電路に第
２の抵抗をそなえ、前記第１および第２の電流源に電流
ミラー結合された第４の電流源ならびに前記第３の電流
源に電流ミラー結合された第５の電流源のそｎぞれに共
通接続された第３の抵抗をそなえた基準電圧回路であり
、これによシ、第１の抵抗および第２の抵抗を適切に設
定し、かつ、第３の抵抗を調整することで、任意の基準
電圧値を第３の抵抗から得ることができ、低電圧電源な
らびに低消費電流での動作を実現することができる。
ぞれに、異なる電流密度で動作し、かつ、ベース共通接
続の第１および第２のトランジスタの各コレクタを接続
し、前記第１．第２のトランジスタの一方のエミッタ電
路に第１の抵抗をそなえ、第３の電流源に第３のトラン
ジスタのコレクタを接続し、前記第３のトランジスタの
ベースを前記第１．第２のトランジスタの他方のコレク
タに、前記第３のトランジスタのエミッタを前記第１、
第２のトランジスタのベース共通接続部に、互いに接続
し、かつ、前記第３のトランジスタのエミッタ電路に第
２の抵抗をそなえ、前記第１および第２の電流源に電流
ミラー結合された第４の電流源ならびに前記第３の電流
源に電流ミラー結合された第５の電流源のそｎぞれに共
通接続された第３の抵抗をそなえた基準電圧回路であり
、これによシ、第１の抵抗および第２の抵抗を適切に設
定し、かつ、第３の抵抗を調整することで、任意の基準
電圧値を第３の抵抗から得ることができ、低電圧電源な
らびに低消費電流での動作を実現することができる。
実施例の説明
第２図は、本発明の実施例回路であり、以下本発明をこ
の実施例回路により説明する。
の実施例回路により説明する。
第１のトランジスタＱ２１と第２のトランジスタＱ２２
は異なる電流密度で動作する電流ミラ一対で両トランジ
スタのベース、エミッタ間電圧差は第１０抵抗Ｒ２１で
検出される。両トランジスタの電流比は、トランジスタ
Ｑ２１．Ｑ２２ の各々のコレクタ端子に接続された、
トランジスタＱ２４ ＩＱ２Ｌ３１Ｑ２６より成る電流
ミラー回路路により決定され、前記ベース、エミッタ間
電圧差Δ■ＢＥハ次の（１）式％式％ １１・Ｊ２トランジスタＱ２１．Ｑ２□の動作電流密度 ＳＥｌ、ＳＥ２トランジスタＱ２１．Ｑ２２のエミッタ
面積 に：ポルッマン定数 ここでトランジスタＱ２１．Ｑ２２の動作電流工、。
は異なる電流密度で動作する電流ミラ一対で両トランジ
スタのベース、エミッタ間電圧差は第１０抵抗Ｒ２１で
検出される。両トランジスタの電流比は、トランジスタ
Ｑ２１．Ｑ２２ の各々のコレクタ端子に接続された、
トランジスタＱ２４ ＩＱ２Ｌ３１Ｑ２６より成る電流
ミラー回路路により決定され、前記ベース、エミッタ間
電圧差Δ■ＢＥハ次の（１）式％式％ １１・Ｊ２トランジスタＱ２１．Ｑ２□の動作電流密度 ＳＥｌ、ＳＥ２トランジスタＱ２１．Ｑ２２のエミッタ
面積 に：ポルッマン定数 ここでトランジスタＱ２１．Ｑ２２の動作電流工、。
■、も決定され、さらに、電流ミラー回路を構成するト
ランジスタＱ２．．Ｑ２６により抵抗Ｒ２３へ電流が流
れ、この電流により電圧降下■１ を生じる。
ランジスタＱ２．．Ｑ２６により抵抗Ｒ２３へ電流が流
れ、この電流により電圧降下■１ を生じる。
この電圧■１ は、（２）式で表わされる。
一方、第１のトランジスタＱ２１のベース、エミッタ間
電圧を第３のトランジスタＱ２３および第２の抵抗Ｒ２
２で電流に変換し、トランジスタ。２□。
電圧を第３のトランジスタＱ２３および第２の抵抗Ｒ２
２で電流に変換し、トランジスタ。２□。
Ｑ２８よ構成る電流ミラー回路により抵抗Ｒ２３に電流
を流しこの電流により、電圧降下ｖ２を生じる。
を流しこの電流により、電圧降下ｖ２を生じる。
この電圧ｖ２Ｉ′１（（９）へで表わされる、ここで、
抵抗Ｒ２３の両端に生じる基準電圧”ｒＪは前記■１
とｖ２の和となり（４）式の通りとなる。
抵抗Ｒ２３の両端に生じる基準電圧”ｒＪは前記■１
とｖ２の和となり（４）式の通りとなる。
ｒｅｆ １ ２
・・ ・（４）
（４）式の第１項一は正の温度係数を持ち、第２項は負
の温度係数を持つため、抵抗比を調整することにより容
易に零温度係数、或いは任意の温度係数の基準電圧を得
ることができる。基準電圧の温度係数は（４）式をＴで
謝ることによって得ら′ｉ１．（５）式に示す。
の温度係数を持つため、抵抗比を調整することにより容
易に零温度係数、或いは任意の温度係数の基準電圧を得
ることができる。基準電圧の温度係数は（４）式をＴで
謝ることによって得ら′ｉ１．（５）式に示す。
・・・・・・（５）
零温度係数を設定する場合、（６）式からも明らかな様
に抵抗Ｒ２１１Ｒ２゜の比だけで設定でき、抵抗Ｒ２３
を調整することにより、任意の基準電圧を得ることがで
きる。
に抵抗Ｒ２１１Ｒ２゜の比だけで設定でき、抵抗Ｒ２３
を調整することにより、任意の基準電圧を得ることがで
きる。
この回路によれば、電源電圧ｖｃｏと基準電圧値ｖｒｅ
ｆ との間には、トランジスタＱ２６．Ｑ２８の飽和電
圧分の差があればよく、捷た、電源電圧は最低、２■Ｂ
Ｅ＋１ｖｃＥ（ＳＡＴ）の電圧、すなわち、約１．５ｖ
から動作するので、例えば、基準電圧０．５Ｖで電源電
圧１．５■、基準電圧３■に対し電源電圧３．２ｖあれ
ば、安定に動作するので、従来のバンドギャップ基準電
圧回路に較べ低電源電圧化が容易である。
ｆ との間には、トランジスタＱ２６．Ｑ２８の飽和電
圧分の差があればよく、捷た、電源電圧は最低、２■Ｂ
Ｅ＋１ｖｃＥ（ＳＡＴ）の電圧、すなわち、約１．５ｖ
から動作するので、例えば、基準電圧０．５Ｖで電源電
圧１．５■、基準電圧３■に対し電源電圧３．２ｖあれ
ば、安定に動作するので、従来のバンドギャップ基準電
圧回路に較べ低電源電圧化が容易である。
また、低消費電流化についても容易で、各々の電流ミラ
ー回路の動作電流ｆ ２０ ／ＪＡ程度に設定できるの
で、最大でも、約１００μＡまで消費電流を抑えること
が可能である。
ー回路の動作電流ｆ ２０ ／ＪＡ程度に設定できるの
で、最大でも、約１００μＡまで消費電流を抑えること
が可能である。
同時に、（４）式、（６）式からも明らかな通り、Δｖ
ＢＥを決定しているのがトランジスタＱ２１．Ｑ２２の
エミツタ面積比と、電流ミラー回路の電流比だけであり
基準電圧設定は抵抗比だけなので、従来の回路よりも高
精度であり、半導体集積回路装置ｊｉＶＣ最適である。
ＢＥを決定しているのがトランジスタＱ２１．Ｑ２２の
エミツタ面積比と、電流ミラー回路の電流比だけであり
基準電圧設定は抵抗比だけなので、従来の回路よりも高
精度であり、半導体集積回路装置ｊｉＶＣ最適である。
発明の効果
本発明によｎば、次の様な効果がある０第一の効果は、
低電源電圧化が容易である。
低電源電圧化が容易である。
第二の効果は、低消費電流化が容易である。
第三の効果は、高精度にできる。
このような効果があると同時に、３個の抵抗比だけで、
任意の温度係数、及び任意の基準電圧値を容易に設定で
きるので半導体集積回路に最適である、。
任意の温度係数、及び任意の基準電圧値を容易に設定で
きるので半導体集積回路に最適である、。
第１図は、従来例バンドギャップ方式の基準電圧回路図
、第２図は、本発明実施例の基準電圧回路図である。 Ｑ −Ｑ ・・・・・トランジスタ、Ｒ２１〜Ｒ２３・
・・２１ ２８ ・・板抵。
、第２図は、本発明実施例の基準電圧回路図である。 Ｑ −Ｑ ・・・・・トランジスタ、Ｒ２１〜Ｒ２３・
・・２１ ２８ ・・板抵。
Claims (1)
- 第１および第２の電流源のそれぞれに、異なる電流密度
で動作し、かつ、ベース共通接続の第１および第２のト
ランジスタの各コレクタを接続し、前記第１．第２のト
ランジスタの一方のエミッタ電路に第１の抵抗をそなえ
、第３の電流源に第３のトランジスタのコレクタを接続
し、前記第３のトランジスタのベースを前記第１．第２
のトランジスタの他方のコレクタに、前記第３のトラン
ジスタのエミッタを前記第１．第２のトランジスタのベ
ース共通接続部に、互いに接続し、かつ、前記第３のト
ランジスタのエミｙり電路に第２の抵抗をそなえ、前記
第１および第２の電流源に電流ミラー結合された第４の
電流源ならびに前記第３の電流源に電流ミラー結合さｎ
た第５の電流源のそれぞれに共通接続された第３の抵抗
をそなえた基準電圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201615A JPS6093533A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 基準電圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201615A JPS6093533A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 基準電圧回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6093533A true JPS6093533A (ja) | 1985-05-25 |
Family
ID=16443992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58201615A Pending JPS6093533A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 基準電圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6093533A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5339020A (en) * | 1991-07-18 | 1994-08-16 | Sgs-Thomson Microelectronics, S.R.L. | Voltage regulating integrated circuit |
| US5430395A (en) * | 1992-03-02 | 1995-07-04 | Texas Instruments Incorporated | Temperature compensated constant-voltage circuit and temperature compensated constant-current circuit |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000030715A (ja) * | 1998-07-10 | 2000-01-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電池電極材、その製造方法および電気化学電池 |
| JP2000200618A (ja) * | 1999-01-07 | 2000-07-18 | Kashimakita Kyodo Hatsuden Kk | 高出力バナジウムレドックス電池 |
| WO2011049103A1 (ja) * | 2009-10-20 | 2011-04-28 | 国立大学法人東北大学 | バナジウム電池 |
| JP2012054035A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Tomomi Abe | バナジウムイオン電池 |
| JP2012216409A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Tdk Corp | 活物質、電極、リチウムイオン二次電池、及び、活物質の製造方法 |
| JP2014143171A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-08-07 | Amazon Cell Co Ltd | バナジウムリン酸錯体二次電池 |
-
1983
- 1983-10-27 JP JP58201615A patent/JPS6093533A/ja active Pending
Patent Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2000030715A (ja) * | 1998-07-10 | 2000-01-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電池電極材、その製造方法および電気化学電池 |
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