KR100599974B1 - Voltage reference generator - Google Patents

Voltage reference generator Download PDF

Info

Publication number
KR100599974B1
KR100599974B1 KR1020030021354A KR20030021354A KR100599974B1 KR 100599974 B1 KR100599974 B1 KR 100599974B1 KR 1020030021354 A KR1020030021354 A KR 1020030021354A KR 20030021354 A KR20030021354 A KR 20030021354A KR 100599974 B1 KR100599974 B1 KR 100599974B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reference voltage
generating means
voltage generating
output
bipolar transistor
Prior art date
Application number
KR1020030021354A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20040087102A (en
Inventor
김성렬
Original Assignee
매그나칩 반도체 유한회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 매그나칩 반도체 유한회사 filed Critical 매그나칩 반도체 유한회사
Priority to KR1020030021354A priority Critical patent/KR100599974B1/en
Publication of KR20040087102A publication Critical patent/KR20040087102A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100599974B1 publication Critical patent/KR100599974B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/147Voltage reference generators, voltage or current regulators; Internally lowered supply levels; Compensation for voltage drops
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/143Detection of memory cassette insertion or removal; Continuity checks of supply or ground lines; Detection of supply variations, interruptions or levels ; Switching between alternative supplies

Abstract

본 발명에 따른 반도체 메모리 장치의 기준전압 발생기는, 서로 다른 온도 계수를 갖는 적어도 두 개 이상의 밴드갭 기준전압 발생수단과, 다수의 밴드갭 기준전압 발생수단으로부터 출력된 기준 전압들을 평균하여 기준전압을 출력하는 평균 수단을 포함하여, 바이폴라 트랜지스터의 영향을 받지 않고 온도 특성이 향상된 기준 전압을 발생할 수 있다.The reference voltage generator of the semiconductor memory device according to the present invention may generate a reference voltage by averaging at least two bandgap reference voltage generating means having different temperature coefficients and reference voltages output from the plurality of bandgap reference voltage generating means. Including a means for outputting, it is possible to generate a reference voltage with improved temperature characteristics without being affected by the bipolar transistor.

Description

기준 전압 발생기{Voltage reference generator}Voltage reference generator

도 1은 일반적인 밴드갭 기준전압 발생기의 상세 회로를 나타낸 회로도.1 is a circuit diagram showing a detailed circuit of a typical bandgap reference voltage generator.

도 2는 도 1에 도시된 기준전압 발생기에서 출력된 기준전압의 온도에 대한 관계를 나타낸 그래프.FIG. 2 is a graph showing a relationship of temperature of a reference voltage output from the reference voltage generator shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치의 기준전압 발생기의 개념을 나타낸 블록도.3 is a block diagram illustrating a concept of a reference voltage generator of a semiconductor memory device according to the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 기준전압 발생기의 동작을 나타낸 기준전압의 온도에 대한 관계를 나타낸 그래프.4 is a graph showing a relationship of temperature of a reference voltage showing an operation of the reference voltage generator shown in FIG. 3;

도 5는 도 3에 도시된 기준전압 발생기의 일실시예의 상세 회로를 나타낸 회로도.FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a detailed circuit of an embodiment of the reference voltage generator shown in FIG. 3.

도 6은 도 3에 도시된 기준전압 발생기의 다른 실시예의 상세 회로를 나타낸 회로도.6 is a circuit diagram illustrating a detailed circuit of another embodiment of the reference voltage generator shown in FIG.

본 발명은 반도체 메모리 장치의 기준전압 발생 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두 개의 기준 전압 발생 회로의 출력 값을 평균 회로를 사용하여 평균 하여 바이폴라 트랜지스터의 영향을 받지 않고 온도 특성이 향상된 기준 전압을 발생하는 반도체 메모리 장치의 기준전압 발생 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a reference voltage generator circuit of a semiconductor memory device. More particularly, the output voltages of two reference voltage generator circuits are averaged using an average circuit to obtain a reference voltage having an improved temperature characteristic without being influenced by a bipolar transistor. A reference voltage generator circuit for generating a semiconductor memory device.

일반적으로 기준 전압 발생기(voltage reference generator)는 온도나 외부 전압 변동에 대해 안정하게 일정한 전압을 공급하는 회로로써, 일정한 값 이하의 온도 계수를 가져야 한다. In general, a voltage reference generator is a circuit that supplies a constant voltage stably against temperature or external voltage fluctuations, and should have a temperature coefficient below a constant value.

밴드갭(band-gap) 기준전압 발생기는 일정한 온도 계수를 갖는 제1 회로와, 그 제1 회로와 반대 부호의 온도 계수를 갖는 제2 회로를 설계하여, 제2 회로의 출력에는 온도와 무관한 비례 계수(scaling factor)를 곱하여, 두 회로의 출력을 합하여 기준전압 발생하기 때문에 온도 계수를 극소화시킬 수 있는 기준 전압 발생기이다.The band-gap reference voltage generator designs a first circuit with a constant temperature coefficient and a second circuit with a temperature coefficient opposite to that of the first circuit, so that the output of the second circuit is independent of temperature. It is a reference voltage generator that can minimize temperature coefficients by multiplying the scaling factor and generating the reference voltage by adding the outputs of the two circuits.

도 1은 일반적인 밴드갭 기준전압 발생기의 상세 회로를 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a detailed circuit of a typical bandgap reference voltage generator.

기준전압 발생기는 전원전압과 접지전압 사이에 직렬 연결된 PMOS 트랜지스터 PM1, 저항 R, R1, 베이스(base)와 콜렉터(collector)가 공통 접속된 pnp 바이폴라 트랜지스터(bipolar transistor) Q1를 포함하는 기준전압 발생부(1)와, 전원전압과 접지전압 사이에 직렬 연결된 PMOS 트랜지스터 PM2, 저항 R, R2, 베이스(base)와 콜렉터(collector)가 공통 접속된 pnp 바이폴라 트랜지스터(bipolar transistor) Q2를 포함하는 기준전압 발생부(2)와, 기준전압 발생부(1)로부터 출력된 기준전압 VREF을 반전 입력단자를 통해 인가 받고, 기준전압 발생부(2)로부터 출력된 기준전압 A를 비반전 입력단자를 통해 인가 받는 차동 증폭기(3)를 포함한다.The reference voltage generator includes a reference voltage generator including a PMOS transistor PM1 connected in series between a power supply voltage and a ground voltage, resistors R and R1, and a pnp bipolar transistor Q1 having a common connection between a base and a collector. (1) and generation of a reference voltage including a PMOS transistor PM2, resistors R, R2, and a pnp bipolar transistor Q2 in which a base and a collector are connected in common between a power supply voltage and a ground voltage. The unit 2 receives the reference voltage VREF output from the reference voltage generator 1 through the inverting input terminal, and receives the reference voltage A output from the reference voltage generator 2 through the non-inverting input terminal. A differential amplifier 3.

여기서, 차동 증폭기(3)로부터 출력된 신호는 각 기준전압 발생부(1, 2)를 구성하는 피모스 트랜지스터 PM1, PM2의 게이트에 공통으로 인가된다.Here, the signal output from the differential amplifier 3 is commonly applied to the gates of the PMOS transistors PM1 and PM2 constituting the respective reference voltage generators 1 and 2.

또한, 기준전압 발생부(2)를 구성하는 바이폴라 트랜지스터 Q2의 이미터(emitter) 사이즈는 기준전압 발생부(1)를 구성하는 바이폴라 트랜지스터 Q1의 이미터 사이즈의 n 배이다.The emitter size of the bipolar transistor Q2 constituting the reference voltage generator 2 is n times the emitter size of the bipolar transistor Q1 constituting the reference voltage generator 1.

따라서, 기준전압 발생기의 출력 기준전압 VRER는 [수학식 1]과 같이 정의할 수 있다.Therefore, the output reference voltage VRER of the reference voltage generator may be defined as shown in [Equation 1].

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112003012050678-pat00001
Figure 112003012050678-pat00001

여기서, 전류 I는 [수학식 2]와 같이 구할 수 있다.Here, the current I can be obtained as shown in [Equation 2].

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112003012050678-pat00002
Figure 112003012050678-pat00002

따라서, 기준전압 VREF는 [수학식 3]과 같이 정의할 수 있다.Therefore, the reference voltage VREF can be defined as shown in [Equation 3].

Figure 112003012050678-pat00003
Figure 112003012050678-pat00003

도 2는 도 1에 도시된 기준전압 발생기에서 출력된 기준전압의 온도에 대한 관계를 나타낸 그래프이다.FIG. 2 is a graph illustrating a relationship of temperature of a reference voltage output from the reference voltage generator shown in FIG. 1.

도시된 바와 같이, 온도에 따라 기준전압이 변동하기 때문에 아주 좋은 온도 특성이 필요한 부품이나 IC에서는 여러 번의 공정 트리밍(trimming)이 필요하게 되는 문제점이 있다.As shown in the drawing, there is a problem in that a process or trimming is required several times in a component or an IC requiring a very good temperature characteristic because the reference voltage varies with temperature.

표준 CMOS 공정에서 기생 바이폴라를 구현하는데, 이러한 바이폴라를 기생 바이폴라로 구현하는 경우 모델링을 정확히 하기가 어렵고 공정 제어 또한 어렵기 때문에 바이폴라 특성을 균등하게 하기 어렵다. 따라서, 기준전압 VREF는 DC 오프셋(offset)을 가지게 되며, 이러한 DC 오프셋을 회로나 공정으로 극복하는 것은 매우 어려운 문제점이 있다.Parasitic bipolars are implemented in a standard CMOS process. When bipolars are implemented as parasitic bipolars, the bipolar characteristics are difficult to equalize because modeling is difficult and process control is difficult. Therefore, the reference voltage VREF has a DC offset, and it is very difficult to overcome this DC offset by a circuit or a process.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 서로 다른 온도 특성을 갖는 두 개의 밴드갭 기준전압 발생기를 구현하고 이들의 값들을 서로 평균하여 온도 특성에 대한 영향을 줄이는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to implement two bandgap reference voltage generators having different temperature characteristics and average their values to reduce the influence on the temperature characteristics.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 메모리 장치의 기준전압 발생기는, 서로 다른 온도 계수를 갖는 적어도 두 개 이상의 밴드갭 기준전압 발생수단; 및 상기 다수의 밴드갭 기준전압 발생수단으로부터 출력된 기준 전압들을 평균하여 기준전압을 출력하는 평균수단을 포함하는데, 상기 평균수단은 한 단자는 상기 각 기준전압 발생수단으로부터 출력된 기준 전압들이 각각 인가되고, 다른 한 단자는 공통 접속된 다수의 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.The reference voltage generator of the semiconductor memory device of the present invention for achieving the above object comprises at least two bandgap reference voltage generating means having different temperature coefficients; And average means for outputting a reference voltage by averaging the reference voltages output from the plurality of bandgap reference voltage generating means, wherein one terminal is applied with reference voltages output from the respective reference voltage generating means. And the other terminal comprises a plurality of resistors connected in common.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해 질 것이다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치의 기준전압 발생기의 개념을 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a concept of a reference voltage generator of a semiconductor memory device according to the present invention.

기준전압 발생기는 서로 다른 온도 계수를 갖는 두 개의 밴드갭 기준전압 발생기(10, 20)와, 두 개의 밴드갭 기준전압 발생기(10, 20)로부터 출력된 기준전압들 VREF1, VREF2을 평균하여 기준전압 VREF를 출력하는 평균부(30)를 포함한다.The reference voltage generator averages the reference voltages VREF1 and VREF2 output from the two bandgap reference voltage generators 10 and 20 and the two bandgap reference voltage generators 10 and 20 having different temperature coefficients. An average unit 30 for outputting the VREF is included.

도 4는 도 3에 도시된 기준전압 발생기의 동작을 나타낸 기준전압의 온도에 대한 관계를 나타낸 그래프이다.FIG. 4 is a graph showing the relationship of the temperature of the reference voltage showing the operation of the reference voltage generator shown in FIG.

두 개의 밴드갭 기준전압 발생기(10, 20)의 온도 특성을 서로 반대가 되도록 구성하면, 평균회로(30)에 의해 생성된 기준전압 VREF은 온도 특성이 서로 상쇄되어 이론적으로는 온도계수가 0이 될 것이다. 즉, 기준전압 VREF은 온도에 대해 일정하게 된다.If the temperature characteristics of the two bandgap reference voltage generators 10 and 20 are configured to be opposite to each other, the reference voltage VREF generated by the average circuit 30 cancels the temperature characteristics from each other so that the temperature coefficient is theoretically zero. will be. In other words, the reference voltage VREF becomes constant with respect to temperature.

도 5는 도 3에 도시된 기준전압 발생기의 일 실시 예의 상세 회로를 나타낸 회로도 이다.FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a detailed circuit of an embodiment of the reference voltage generator illustrated in FIG. 3.

기준전압 발생기는 온도 특성이 서로 반대인 두 개의 밴드갭 기준전압 발생기(10, 20)와, 두 개의 밴드갭 기준전압 발생기(10, 20)로부터 출력된 기준전압들 VREF1, VREF2의 평균 값 VREF을 출력하는 평균부(30)를 포함한다.The reference voltage generator generates two bandgap reference voltage generators 10 and 20 having opposite temperature characteristics, and an average value VREF of the reference voltages VREF1 and VREF2 output from the two bandgap reference voltage generators 10 and 20. And an average unit 30 for outputting.

두 개의 밴드갭 기준전압 발생기(10, 20)는 동일한 소자로 동일하게 구성되지만 바이폴라 트랜지스터 Q1, Q2의 이미터 사이즈 및 저항 R1, R2의 크기를 조절하여, 서로 반대의 온도 계수를 갖도록 설계한다.Although the two bandgap reference voltage generators 10 and 20 are identically configured with the same device, they are designed to have opposite temperature coefficients by adjusting the emitter size of the bipolar transistors Q1 and Q2 and the sizes of the resistors R1 and R2.

즉, 밴드갭 기준전압 발생기(10)는 전원전압과 접지전압 사이에 직렬 연결된 PMOS 트랜지스터 PM1, 저항 R, 저항 R1, 베이스(base)와 콜렉터(collector)가 공통 접속된 pnp 바이폴라 트랜지스터(bipolar transistor) Q1를 포함하는 기준전압 발생부(11)와, 전원전압과 접지전압 사이에 직렬 연결된 PMOS 트랜지스터 PM2, 저항 R, 저항 R2, 베이스(base)와 콜렉터(collector)가 공통 접속된 pnp 바이폴라 트랜지스터(bipolar transistor) Q2를 포함하는 기준전압 발생부(12)와, 기준전압 발생부(11)로부터 출력된 기준전압 VREF이 반전 입력단자에 인가되고, 기준전압 발생부(12)로부터 출력된 기준전압 A이 비반전 입력단자에 인가되어 차동 증폭기(13)를 포함한다.That is, the bandgap reference voltage generator 10 is a pnp bipolar transistor in which a PMOS transistor PM1, a resistor R, a resistor R1, a base and a collector are connected in common between a power supply voltage and a ground voltage. A pnp bipolar transistor in which a reference voltage generator 11 including Q1 and a PMOS transistor PM2, a resistor R, a resistor R2, a base and a collector are connected in series between a power supply voltage and a ground voltage are commonly connected. The reference voltage generator 12 including Q2 and the reference voltage VREF output from the reference voltage generator 11 are applied to the inverting input terminal, and the reference voltage A output from the reference voltage generator 12 is It is applied to the non-inverting input terminal and includes a differential amplifier 13.

밴드갭 기준전압 발생기(20)는 밴드갭 기준전압 발생기(10)와 동일한 소자로 동일하게 구성되는데, 차동 증폭기(23)의 반전 입력단자에 기준전압 발생부(22)로부터 출력된 기준전압 A이 인가되고, 비반전 입력단자에 기준전압 발생부(22)로부터 출력된 기준전압 VREF2가 인가되어 밴드갭 기준전압 발생기(10)의 온도 계수와는 반대의 온도 계수를 갖도록 구성한다.The bandgap reference voltage generator 20 has the same element as that of the bandgap reference voltage generator 10, and the reference voltage A output from the reference voltage generator 22 is applied to the inverting input terminal of the differential amplifier 23. The reference voltage VREF2 is applied to the non-inverting input terminal and output from the reference voltage generator 22 to configure a temperature coefficient opposite to that of the bandgap reference voltage generator 10.

평균부(30)는 밴드갭 기준전압 발생기(10)로부터 출력된 기준전압 VREF1이 한 단자에 인가되는 저항 RAVG1과, 밴드갭 기준전압 발생기(20)로부터 출력된 기준전압 VREF2이 한 단자에 인가되는 저항 RAVG2과, 저항들 RAVG1, RAVG2의 공통 단자에 접속된 캐패시터 CAVG를 포함한다.The averaging section 30 is provided with a resistor RAVG1 for applying the reference voltage VREF1 output from the bandgap reference voltage generator 10 to one terminal and a reference voltage VREF2 for outputting the bandgap reference voltage generator 20 to one terminal. Resistor RAVG2 and capacitor CAVG connected to a common terminal of resistors RAVG1 and RAVG2.

여기서, 각 차동 증폭기(13, 23)로부터 출력된 신호는 각 기준전압 발생부(11, 12 및 21, 22)를 구성하는 피모스 트랜지스터 PM1, PM2의 게이트에 공통으로 인가된다.Here, the signals output from the differential amplifiers 13 and 23 are commonly applied to the gates of the PMOS transistors PM1 and PM2 constituting the respective reference voltage generators 11, 12, 21 and 22.

또한, 기준전압 발생부(12, 22)를 구성하는 바이폴라 트랜지스터 Q2의 이미터 사이즈는 기준전압 발생부(11, 21)를 구성하는 바이폴라 트랜지스터 Q1의 이미터 사이즈의 n 배가 되도록 설계한다.The emitter size of the bipolar transistor Q2 constituting the reference voltage generators 12 and 22 is designed to be n times the emitter size of the bipolar transistor Q1 constituting the reference voltage generators 11 and 21.

본 발명에 따른 기준전압 발생기는 일반적인 밴드갭 기준전압 발생기 두 개(10, 20)를 사용하여 각 밴드갭 기준전압 발생기(10, 20)로부터 출력된 기준전압들 VREF1, VREF2을 저항 평균 회로(30)를 사용하여 서로 합하여 2로 나누면 원하는 기준전압 값 VREF을 구할 수 있다.The reference voltage generator according to the present invention uses two general bandgap reference voltage generators 10 and 20 to convert the reference voltages VREF1 and VREF2 output from each bandgap reference voltage generator 10 and 20 into a resistance average circuit 30. ) Can be summed and divided by 2 to obtain the desired reference voltage value VREF.

여기서, 두 개의 밴드갭 기준전압 발생기(10, 20) 각각의 온도전압(thermal voltage) VT 및 베이스(base)-이미터(emitter) 전압 VBE의 계수는 서로 다르도록 피모스 트랜지스터들 PM1, PM2, 저항 R1, R2 및 바이폴라 트랜지스터들 Q1, Q2를 구성한다.Here, the coefficients of the thermal voltage VT and the base-emitter voltage VBE of each of the two bandgap reference voltage generators 10 and 20 are different from each other so that the PMOS transistors PM1, PM2, Resistor R1, R2 and bipolar transistors Q1, Q2.

도 6은 도 3에 도시된 기준전압 발생기의 다른 실시예의 상세 회로를 나타낸 회로도이다.FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a detailed circuit of another embodiment of the reference voltage generator shown in FIG. 3.

기준전압 발생기는 밴드갭 기준전압 발생기(10)와, 밴드갭 기준전압 발생기(10)의 전류 값을 공통으로 사용하여, 바이폴라 트랜지스터와 저항 값을 조절하여 밴드갭 기준전압 발생기(10)와 서로 다른 온도 특성을 갖도록 설계한 기준전압 발생부(20)와, 두 개의 밴드갭 기준전압 발생기(10, 20)로부터 출력된 기준전압들 VREF1, VREF3의 평균 값 VREF을 출력하는 평균부(30)를 포함한다.The reference voltage generator uses a current value of the bandgap reference voltage generator 10 and the bandgap reference voltage generator 10 in common, and adjusts a bipolar transistor and a resistance value to be different from the bandgap reference voltage generator 10. A reference voltage generator 20 designed to have a temperature characteristic, and an average unit 30 for outputting average values VREF of the reference voltages VREF1 and VREF3 output from the two bandgap reference voltage generators 10 and 20. do.

밴드갭 기준전압 발생기(10)는 전원전압과 접지전압 사이에 직렬 연결된 PMOS 트랜지스터 PM1, 저항 R, 저항 R1, 베이스(base)와 콜렉터(collector)가 공통 접속된 pnp 바이폴라 트랜지스터(bipolar transistor) Q1를 포함하는 기준전압 발생부(11)와, 전원전압과 접지전압 사이에 직렬 연결된 PMOS 트랜지스터 PM2, 저항 R, 저항 R2, 베이스(base)와 콜렉터(collector)가 공통 접속된 pnp 바이폴라 트랜지스터(bipolar transistor) Q2를 포함하는 기준전압 발생부(12)와, 기준전압 발생부(11)로부터 출력된 기준전압 VREF이 반전 입력단자에 인가되고, 기준전압 발생부(12)로부터 출력된 기준전압 A이 비반전 입력단자에 인가되어 차동 증폭기(13)를 포함한다.The bandgap reference voltage generator 10 is a pMOS bipolar transistor Q1 having a PMOS transistor PM1, a resistor R, a resistor R1, a base and a collector connected in common between a power supply voltage and a ground voltage. A pnp bipolar transistor in which a reference voltage generator 11 and a PMOS transistor PM2, a resistor R, a resistor R2, a base and a collector are connected in series between a power supply voltage and a ground voltage are included. The reference voltage generator 12 including Q2 and the reference voltage VREF output from the reference voltage generator 11 are applied to the inverting input terminal, and the reference voltage A output from the reference voltage generator 12 is non-inverted. It is applied to the input terminal and includes a differential amplifier (13).

기준전압 발생부(20)는 전원전압과 접지전압 사이에 직렬 연결되고, 게이트에 밴드갭 기준전압 발생부(10)의 차동 증폭기(13)로부터 출력된 신호가 공통으로 인가되는 피모스 트랜지스터와, 저항 R, 저항 값이 조절된 저항 R3 및 베이스-이미터 전압 값이 VBE 조절된 베이스(base)와 콜렉터(collector)가 공통 접속된 pnp 바이폴라 트랜지스터(bipolar transistor) Q3를 포함한다.The reference voltage generator 20 is connected in series between a power supply voltage and a ground voltage, and a PMOS transistor having a signal output from the differential amplifier 13 of the bandgap reference voltage generator 10 commonly applied to a gate; A resistor R, a resistor R3 having a regulated resistance value, and a pnp bipolar transistor Q3 having a base and a collector having a VBE regulated base-emitter voltage value connected in common.

따라서 밴드갭 기준전압 발생기(10)로부터 출력된 기준전압 VREF1과 기준전압 발생기(20)로부터 출력된 기준전압 VREF2이 저항 평균 회로(30)에 의해 서로 합하여 2로 나누어지면 원하는 기준전압 값 VREF이 구해진다.Therefore, when the reference voltage VREF1 output from the bandgap reference voltage generator 10 and the reference voltage VREF2 output from the reference voltage generator 20 are divided by 2 in addition to each other by the resistance averaging circuit 30, a desired reference voltage value VREF is obtained. Become.

이러한 구성을 통해 회로를 매우 간소화 할 수 있으며 또한 전류 소모도 최소화 시킬 수 있다.This configuration greatly simplifies the circuit and minimizes current consumption.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치의 기준전압 발생기는, 두 개의 복제된 밴드갭 기준전압 발생기를 사용하면서 기준 전압의 온도 특성을 결정하는 바이폴라 트랜지스터의 이미터 사이즈와 저항 값 만을 서로 다르게 처리함으로써 온도 특성이 향상되는 효과가 있다.As described above, the reference voltage generator of the semiconductor memory device according to the present invention uses only two duplicated bandgap reference voltage generators and uses only the emitter size and resistance value of the bipolar transistor to determine the temperature characteristic of the reference voltage. Different treatments have the effect of improving the temperature characteristics.

또한 두개의 밴드갭 회로가 복제되어 있으므로 각각의 기준 전압의 DC 오프셋이 비슷하게 발생할 것이며 따라서 그 값을 평균하게 되면 DC 오프셋이 매우 일정한 크기가 되며 그 크기도 매우 작아지게 되는 효과가 있다.In addition, since the two bandgap circuits are duplicated, the DC offset of each reference voltage will be similar, so averaging the values will make the DC offset very constant and its size very small.

또한, 두 개의 복제된 밴드갭 기준전압 발생기가 동일한 바이폴라 모델을 사용하면서 바이폴라 트랜지스터의 크기는 서로 다르게 설계되어 있기 때문에, 기생 바이폴라 트랜지스터의 특성이 공정에 따라 불안정 하더라도 그 값의 평균은 일정하게 되어 공정의 변화에 매우 안정한 기준 전압을 발생할 수 있는 효과가 있다.In addition, since two replicated bandgap reference voltage generators use the same bipolar model and the size of the bipolar transistors is different, the average of the values is constant even if the characteristics of the parasitic bipolar transistors are unstable depending on the process. There is an effect that can generate a very stable reference voltage in the change of.

밴드갭 기준전압 발생기 하나로 얻을 수 있는 기준전압의 온도 특성의 물리적 한계를 여러 개의 밴드갭 기준전압 발생기를 사용하여 극복함으로써, 매우 높은 정밀도를 갖는 온도 특성을 갖는 기준 전압을 구현할 수 있는 효과가 있다.By overcoming the physical limitations of the temperature characteristic of the reference voltage that can be obtained with one bandgap reference voltage generator using several bandgap reference voltage generators, there is an effect that a reference voltage having a temperature characteristic with very high accuracy can be realized.

또한, 기준전압의 특성이 공정 및 바이폴라 모델에 대해 영향을 받지 않기 때문에 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the characteristics of the reference voltage are not affected by the process and the bipolar model, the yield can be improved.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as belonging to a range.

Claims (14)

서로 다른 온도 계수를 갖는 적어도 두 개 이상의 기준전압 발생수단; 및At least two reference voltage generating means having different temperature coefficients; And 상기 다수의 기준전압 발생수단으로부터 출력된 전압들을 평균하여 최종 기준전압을 출력하는 평균수단을 포함하고,An average means for outputting a final reference voltage by averaging voltages output from the plurality of reference voltage generating means, 상기 평균수단은 The average means is 한 단자는 상기 각 기준전압 발생수단으로부터 출력된 기준 전압들이 각각 인가되고, 다른 한 단자는 공통 접속된 다수의 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기.One terminal is applied with reference voltages output from the respective reference voltage generating means, and the other terminal includes a plurality of resistors connected in common. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각 기준전압 발생수단은,Each reference voltage generating means, 모스 트랜지스터, 적어도 두 개 이상의 저항 및 다이오드 연결된 바이폴라 트랜지스터가 직렬 연결되어, 기준전위를 발생하는 다수의 기준전위 발생수단; 및 A plurality of reference potential generating means for generating a reference potential by connecting a MOS transistor, at least two resistors and a diode-connected bipolar transistor in series; And 상기 각 기준전위 발생수단으로부터 출력된 기준 전위들의 차를 검출하여 상기 각 모스 트랜지스터를 공통으로 제어하는 OP 앰프를 포함하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기.And an OP amplifier which detects a difference between the reference potentials output from the respective reference potential generating means and controls each of the MOS transistors in common. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 각 기준전위 발생 수단의 상기 바이폴라 트랜지스터의 온도 전압의 온도 계수와 베이스 이미터 전압의 온도 계수가 서로 다른 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기.And a temperature coefficient of the temperature voltage of the bipolar transistor of the respective reference potential generating means and a temperature coefficient of the base emitter voltage are different from each other. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 다수의 기준전위 발생수단 중의 적어도 하나의 기준전위 발생수단은 다른 기준전위 발생수단의 온도 계수를 상쇄하기 위해 상기 바이폴라 트랜지스터의 이미터 크기와 저항 값을 조절하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기.At least one reference potential generating means of the plurality of reference potential generating means adjusts an emitter size and a resistance value of the bipolar transistor to cancel a temperature coefficient of another reference potential generating means. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 평균 수단은 저항 값을 이용하여 입력된 전압들의 평균 값을 갖는 전위를 발생하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기.And said averaging means generates a potential having an average value of input voltages using a resistance value. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 평균수단은 상기 다수의 저항들의 공통 단자에 접속된 캐패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기.And said averaging means further comprises a capacitor connected to a common terminal of said plurality of resistors. 제1 기준전압을 발생하는 제1 기준전압 발생 수단;First reference voltage generating means for generating a first reference voltage; 상기 제1 기준전압 발생 수단의 전류 값을 공통으로 사용하여, 상기 제1 기준전압 발생 수단과 서로 다른 온도 특성을 갖도록 설계하여 제2 기준전압을 발생하는 제2 기준전압 발생 수단;Second reference voltage generating means for generating a second reference voltage by using a current value of the first reference voltage generating means in common and having a temperature characteristic different from that of the first reference voltage generating means; 상기 제1 기준전압 발생 수단 및 상기 제2 기준전압 발생 수단으로부터 출력된 기준 전압들의 평균값을 출력하는 평균수단을 포함하고, Averaging means for outputting an average value of the reference voltages output from said first reference voltage generating means and said second reference voltage generating means, 상기 평균수단은The average means is 한 단자는 상기 제1 기준전압 발생수단으로부터 출력된 제1 기준전압 및 상기 제2 기준전압 발생 수단으로부터 출력된 제2 기준전압이 각각 인가되고, 다른 한 단자는 공통 접속된 제 1 저항수단 및 제 2 저항수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기.One terminal is applied with the first reference voltage output from the first reference voltage generating means and the second reference voltage output from the second reference voltage generating means, respectively, and the other terminal is the first resistance means and the first connected common connection. A reference voltage generator comprising a resistance means. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제1 기준전압 발생수단은,The first reference voltage generating means, 모스 트랜지스터, 적어도 두 개 이상의 저항 및 다이오드 연결된 바이폴라 트랜지스터를 직렬 연결하여 구성된 다수의 기준전위 발생수단; 및 A plurality of reference potential generating means configured by connecting a MOS transistor, at least two resistors and a diode-connected bipolar transistor in series; And 상기 각 기준전위 발생수단으로부터 출력된 기준 전위들의 차를 검출하여 상기 각 모스 트랜지스터를 공통으로 제어하는 OP 앰프를 포함하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기.And an OP amplifier which detects a difference between the reference potentials output from the respective reference potential generating means and controls each of the MOS transistors in common. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제2 기준전압 발생수단은 The second reference voltage generating means 상기 제1 기준전압 발생수단의 OP 앰프의 출력이 게이트에 인가된 모스 트랜지스터;A MOS transistor to which an output of the OP amplifier of the first reference voltage generating means is applied to a gate; 적어도 두 개 이상의 저항; 및 At least two resistors; And 다이오드 연결된 바이폴라 트랜지스터를 포함하는데, A diode-connected bipolar transistor, 상기 모스 트랜지스터, 상기 저항들 및 상기 바이폴라 트랜지스터가 직렬 연결된 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기.And the MOS transistor, the resistors, and the bipolar transistor are connected in series. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 평균 수단은 저항 값을 이용하여 입력된 전압들의 평균 값을 갖는 전위를 발생하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기.And said averaging means generates a potential having an average value of input voltages using a resistance value. 삭제delete 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 평균수단은 상기 제 1저항수단과 상기 제 2저항수단의 공통 단자에 접속된 캐패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기.And said averaging means further comprises a capacitor connected to a common terminal of said first resistance means and said second resistance means. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제2 기준전압 발생 수단은 상기 제1 기준 전압 발생 수단의 온도 계수 를 상쇄하기 위해 상기 바이폴라 트랜지스터의 이미터 크기와 상기 저항 값을 조절하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생기.And the second reference voltage generating means adjusts the emitter size and the resistance value of the bipolar transistor to cancel the temperature coefficient of the first reference voltage generating means.
KR1020030021354A 2003-04-04 2003-04-04 Voltage reference generator KR100599974B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030021354A KR100599974B1 (en) 2003-04-04 2003-04-04 Voltage reference generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030021354A KR100599974B1 (en) 2003-04-04 2003-04-04 Voltage reference generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040087102A KR20040087102A (en) 2004-10-13
KR100599974B1 true KR100599974B1 (en) 2006-07-12

Family

ID=37369327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030021354A KR100599974B1 (en) 2003-04-04 2003-04-04 Voltage reference generator

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100599974B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100707306B1 (en) * 2005-03-03 2007-04-12 삼성전자주식회사 Voltage reference generator with various temperature coefficients which are in inverse proportion to temperature and display device equipped therewith
KR100780771B1 (en) * 2006-06-30 2007-11-29 주식회사 하이닉스반도체 Band-gap reference voltage generator
KR100815189B1 (en) * 2006-12-27 2008-03-19 주식회사 하이닉스반도체 Reference voltage generator in semiconductor memory device
KR20090088257A (en) 2008-02-14 2009-08-19 주식회사 하이닉스반도체 Flash analog digital converter

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040087102A (en) 2004-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4809340B2 (en) Voltage circuit proportional to absolute temperature
JP4817825B2 (en) Reference voltage generator
KR101031434B1 (en) Very low power analog compensation circuit
JP4722502B2 (en) Band gap circuit
US6448844B1 (en) CMOS constant current reference circuit
JP2008108009A (en) Reference voltage generation circuit
KR20100080958A (en) Reference bias generating apparatus
TWI592786B (en) Bandgap reference circuit
US20120319793A1 (en) Oscillation circuit
WO2011016153A1 (en) Reference voltage generation circuit
TW202129456A (en) Reference voltage circuit
JP2008271503A (en) Reference current circuit
KR100599974B1 (en) Voltage reference generator
US6771055B1 (en) Bandgap using lateral PNPs
CN108345336B (en) Energy gap reference circuit
TWI592785B (en) Bandgap reference circuit
KR100733422B1 (en) Operation amplifier and band gap reference voltage generation cirucit
CN107728690B (en) Energy gap reference circuit
KR100915151B1 (en) Reference Voltage Generating Circuits with Noise Immunity
KR20080003048A (en) Refrence generation circuit
KR100284303B1 (en) Temperature compensation reference voltage generator
JP4445916B2 (en) Band gap circuit
KR20080016122A (en) Cmos temperature sensor
KR20020002509A (en) Band-gap reference voltage generator
KR101231248B1 (en) static voltage generating circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130620

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140618

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150617

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160620

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170626

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180618

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190619

Year of fee payment: 14