KR101551705B1 - Reference voltage generating circuit - Google Patents
Reference voltage generating circuit Download PDFInfo
- Publication number
- KR101551705B1 KR101551705B1 KR1020130129308A KR20130129308A KR101551705B1 KR 101551705 B1 KR101551705 B1 KR 101551705B1 KR 1020130129308 A KR1020130129308 A KR 1020130129308A KR 20130129308 A KR20130129308 A KR 20130129308A KR 101551705 B1 KR101551705 B1 KR 101551705B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- circuit
- current
- reference voltage
- nmos transistor
- turned
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 101100219315 Arabidopsis thaliana CYP83A1 gene Proteins 0.000 description 10
- 101100269674 Mus musculus Alyref2 gene Proteins 0.000 description 10
- 101100140580 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) REF2 gene Proteins 0.000 description 10
- 101000806846 Homo sapiens DNA-(apurinic or apyrimidinic site) endonuclease Proteins 0.000 description 6
- 101000835083 Homo sapiens Tissue factor pathway inhibitor 2 Proteins 0.000 description 6
- 102100026134 Tissue factor pathway inhibitor 2 Human genes 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
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
- G05F3/262—Current mirrors using field-effect transistors only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
기준 전압 발생 회로가 제공된다. 상기 기준 전압 발생 회로는 절대 온도에 비례하는 제1 전류를 미러링 하는 미러링 소자를 포함하는 제1 회로, 절대 온도에 반비례하는 제2 전류를 생성하는 제2 회로 및 상기 제1 전류와 제2 전류를 합하여 기준 전류를 생성하고, 상기 기준 전류를 이용하여 기준 전압을 발생하는 제3 회로를 포함하되, 상기 제2 회로는 상기 제1 전류를 에미터에 공급받는 pnp형 BJT와, 상기 pnp형 BJT의 에미터와 베이스 사이를 병렬로 연결하는 저항을 포함한다.A reference voltage generating circuit is provided. The reference voltage generating circuit comprises a first circuit comprising a mirroring element for mirroring a first current proportional to an absolute temperature, a second circuit for generating a second current inversely proportional to the absolute temperature, And a third circuit for generating a reference current using the reference current, the second circuit comprising: a pnp-type BJT for receiving the first current to the emitter; And a resistor connecting the emitter and the base in parallel.
Description
본 발명은 기준 전압 발생 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a reference voltage generating circuit.
기준 전압(Reference voltage)이란 회로 내부에서 다른 내부전압을 생성할 때 기준이 되는 전압으로 반드시 필요한 요소 중의 하나이다.The reference voltage is a voltage that is a reference voltage when a different internal voltage is generated in a circuit.
특히, 최근의 IT 기술에 있어서, 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 것은 가장 기본적이고 필수적인 기술이다. 이러한 변환은 아날로그 디지털 변환기(analog-digital converter, ADC)에 의해서 이루어 지는데 선형오차나 여타의 오차가 없이 정확한 레졸루션(resolution)으로 동작하기 위해서는 온도나 전원전압의 변동에 둔감한 기준 전압(reference voltage)이 필수적으로 필요하다. Especially in recent IT technology, converting analog signal to digital is the most basic and essential technology. This conversion is performed by an analog-to-digital converter (ADC). To operate with accurate resolution without linear errors or other errors, a reference voltage, which is insensitive to variations in temperature or power supply voltage, This is essential.
상기 기준 전압을 발생하기 위해 많은 기준 전압 발생 회로가 연구되었으나, 저항 등의 회로 소자의 사용에 따른 면적과 전류 경로에 따른 전력소모가 중요한 요소로 여겨지고 있다. Although many reference voltage generating circuits have been studied to generate the reference voltage, it is considered that the power consumed by the area and the current path due to the use of circuit elements such as resistors is considered to be an important factor.
또한, 회로의 온도가 높아지면 동작이 부정확해 지거나 회로소자가 손상을 입을 위험이 있어 온도가 높아지면 저절로 동작 오프가 되는 기능을 가지는 회로를 구현할 필요가 있다. 이러한 기능을 가지는 기존의 기준 전압 발생 회로의 경우에 npn형 BJT(bipolar junction transistor)을 사용하여 일반적인 CMOS 집적 공정에서는 제조할 수 없고, BiCMOS 집적 공정 이상의 레벨에서 제조가 가능하여 비용상의 효율이 높지 않았다.In addition, it is necessary to implement a circuit that has a function that, when the temperature of the circuit becomes high, the operation becomes inaccurate or the circuit element is damaged and the operation is automatically turned off when the temperature becomes high. In the case of the conventional reference voltage generating circuit having such a function, the npn-type bipolar junction transistor (BJT) can not be used in a general CMOS integration process, and the fabrication is possible at a level higher than that of the BiCMOS integration process, .
본 발명이 해결하려는 과제는, 집적 효율이 개선되고 온도 보호 기능이 추가된 기준 전압 발생 회로를 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a reference voltage generating circuit with improved integration efficiency and added temperature protection function.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 전압 발생 회로는 절대 온도에 비례하는 제1 전류를 미러링 하는 미러링 소자를 포함하는 제1 회로, 절대 온도에 반비례하는 제2 전류를 생성하는 제2 회로 및 상기 제1 전류와 제2 전류를 합하여 기준 전류를 생성하고, 상기 기준 전류를 이용하여 기준 전압을 발생하는 제3 회로를 포함하되, 상기 제2 회로는, 상기 제1 전류를 에미터에 공급받는 pnp형 BJT와, 상기 pnp형 BJT의 에미터와 베이스 사이를 병렬로 연결하는 저항을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a reference voltage generating circuit including a first circuit including a mirroring element for mirroring a first current proportional to an absolute temperature, a second circuit for generating a second current inversely proportional to an absolute temperature And a third circuit for generating a reference current by adding the first current and the second current to generate a reference current and using the reference current to generate a reference voltage, A pnp type BJT to be supplied to the pnp type BJT, and a resistor connecting the emitter of the pnp type BJT and the base in parallel.
상기 제3 회로는, 상기 기준 전류를 미러링하는 기준 전류 발생 회로와, 상기 기준 전류 발생 회로에 의해 미러링된 기준 전류를 서로 다른 크기를 갖는 복수의 기준 전압으로 변환하는 변환 저항부를 포함할 수 있다.The third circuit may include a reference current generating circuit for mirroring the reference current and a converting resistor section for converting the reference current mirrored by the reference current generating circuit into a plurality of reference voltages having different sizes.
여기서, 상기 기준 전압 및 기준 전류를 제공받아 상기 기준 전압 발생 회로의 온도가 제1 한계 온도 이상이 되면 동작 오프 신호를 발생하는 제4 회로를 더 포함하고, 상기 제4 회로는, 상기 기준 전압 발생 회로의 온도가 상기 제1 한계 온도 이상이 되면 그 문턱 전압(threshold voltage)이 상기 기준 전압 이하가 되는 NMOS 트랜지스터를 포함할 수 있다.The fourth circuit may further include a fourth circuit receiving the reference voltage and the reference current and generating an operation-off signal when the temperature of the reference voltage generation circuit becomes equal to or higher than a first threshold temperature, And an NMOS transistor having a threshold voltage that is equal to or lower than the reference voltage when the temperature of the circuit is equal to or higher than the first threshold temperature.
상기 기준 전류 발생 회로에 의해 기준 전류를 공급 받고, 상기 제4 회로의 NMOS 트랜지스터의 드레인에 유입되는 전류량을 제어하여 상기 제1 한계 온도 보다 작은 제2 한계 온도에서 상기 NMOS 트랜지스터를 턴오프시키는 제5 회로를 더 포함할 수 있다.And a fifth circuit for receiving the reference current by the reference current generation circuit and controlling the amount of current flowing into the drain of the NMOS transistor of the fourth circuit to turn off the NMOS transistor at a second threshold temperature lower than the first threshold temperature, Circuit. ≪ / RTI >
상기 제5 회로는, 기준 전류를 소스에 제공 받고, 상기 NMOS 트랜지스터가 턴온되면 턴오프되고, 상기 NMOS 트랜지스터가 턴오프되면 턴온되는 PMOS 트랜지스터를 포함할 수 있다.The fifth circuit may include a PMOS transistor that receives a reference current at a source, is turned off when the NMOS transistor is turned on, and is turned on when the NMOS transistor is turned off.
여기서, 상기 제4 회로는 상기 동작 오프 신호의 잡음을 줄이는 노이즈 필터를 더 포함할 수 있다.Here, the fourth circuit may further include a noise filter for reducing noise of the operation-off signal.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 기준 전압 발생 회로는 기준 전압을 제공하는 제1 회로, 상기 기준전압 발생 회로의 온도가 상기 제1 한계 온도 이상이 되면 그 문턱 전압이 상기 기준 전압 이하가 되는 NMOS 트랜지스터, 상기 NMOS 트랜지스터가 턴온되면 턴오프되고, 상기 NMOS 트랜지스터가 턴오프되면 턴온되고, 상기 NMOS 트랜지스터와 드레인을 공유하는 PMOS 트랜지스터, 상기 NMOS 트랜지스터의 드레인과 상기 PMOS 트랜지스터의 소스에 동일한 기준 전류를 제공하는 제2 회로를 포함하되, 상기 NMOS 트랜지스터가 켜짐에 따라 상기 NMOS트랜지스터의 전류량이 줄어들어 상기 제1 한계 온도 보다 작은 제2 한계 온도 이하에서 상기 NMOS 트랜지스터의 문턱 전압이 상기 기준 전압 보다 커진다.According to another aspect of the present invention, there is provided a reference voltage generating circuit including a first circuit for providing a reference voltage, a first circuit for providing a reference voltage, A PMOS transistor which is turned on when the NMOS transistor is turned off and is turned on when the NMOS transistor is turned off and which shares the drain with the NMOS transistor; and a PMOS transistor having a drain connected to the drain of the NMOS transistor and a source of the PMOS transistor And a second circuit for providing the same reference current, wherein the NMOS transistor is turned on and the amount of current of the NMOS transistor is reduced so that the threshold voltage of the NMOS transistor is lower than a second threshold temperature lower than the first threshold temperature, .
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기준 전압 발생 회로를 설명하기 위한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 기준 전류의 발생을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3는 NMOS 트랜지스터의 온도에 따른 문턱 전압의 변화를 예시적으로 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 전압 발생 회로의 히스테리시스 기능을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 도 1의 기준 전압 발생 회로의 구동을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 도 5의 순서도에 따른 기준 전압 발생 회로의 구동을 설명하기 위한 회로도이다.1 is a circuit diagram for explaining a reference voltage generating circuit according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph for explaining generation of a reference current according to the present invention.
FIG. 3 is a graph exemplarily showing a change in threshold voltage according to the temperature of the NMOS transistor.
4 is a graph illustrating a hysteresis function of a reference voltage generating circuit according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart for explaining driving of the reference voltage generating circuit of FIG.
6 is a circuit diagram for explaining driving of the reference voltage generating circuit according to the flowchart of FIG.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. The relative sizes of layers and regions in the figures may be exaggerated for clarity of illustration. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. "And / or" include each and every combination of one or more of the mentioned items.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다. Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, it is needless to say that these elements, components and / or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, element or section from another element, element or section. Therefore, it goes without saying that the first element, the first element or the first section mentioned below may be the second element, the second element or the second section within the technical spirit of the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 전압 발생 회로를 설명한다.Hereinafter, a reference voltage generating circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기준 전압 발생 회로를 설명하기 위한 회로도이고, 도 2는 본 발명의 기준 전류의 발생을 설명하기 위한 그래프이다. 도 3는 NMOS 트랜지스터의 온도에 따른 문턱 전압의 변화를 예시적으로 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 전압 발생 회로의 히스테리시스 기능을 설명하기 위한 그래프이다. FIG. 1 is a circuit diagram for explaining a reference voltage generating circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph for explaining generation of a reference current according to the present invention. FIG. 3 is a graph illustrating an example of a change in a threshold voltage according to a temperature of an NMOS transistor, and FIG. 4 is a graph illustrating a hysteresis function of a reference voltage generating circuit according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 기준 전압 발생 회로는 제1 회로(100), 제2 회로(200), 제3 회로(300) 및 제4 회로(400)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the reference voltage generating circuit includes a
제1 회로(100)는 절대 온도에 비례하는 제1 전류(IPTAT)를 미러링(mirroring)할 수 있다. 제1 회로(100)는 특별한 제한이 있는 것은 아니지만, 제1 전류와 동일한 특성의 전류를 생성하거나 제공받아 제1 전류(IPTAT)를 미러링할 수 있다.The
특별히 제한되는 것은 아니지만, 제1 회로(100)는 도시된 바와 같이, 2개의 pnp형 BJT소자(Q1, Q2)를 포함할 수 있다. Q1의 에미터와 베이스 간의 전압 Veb1과 Q2의 에미터와 베이스 간의 전압 Veb2는 VR1과 같다.Although not particularly limited, the
Veb1 -Veb2=VR1=VT ·ln(m) V eb1 -V eb2 = V R1 = V T · ln (m)
상기의 수식에서 VT는 열전압(Thermal voltage)으로 kT/q로 정의될 수 있다. 여기서, k는 볼츠만 상수이고, q는 전자의 전하이며, T는 절대 온도이다. m은 BJT Q1과 Q2의 면적비를 나타낸다. 따라서, VR1은 절대 온도에 비례하는 전압이 될 수 있다. 따라서, R1에 흐르는 전류 IR1은 VR1/R1 이 되어 절대 온도에 비례하는 전류가 될 수 있다.In the above equation, V T can be defined as kT / q as a thermal voltage. Where k is the Boltzmann constant, q is the charge of electrons, and T is the absolute temperature. m represents the area ratio of BJT Q 1 and Q 2 . Therefore, V R1 can be a voltage proportional to the absolute temperature. Therefore, the current I R1 flowing through R 1 becomes V R1 / R 1 and can be a current proportional to the absolute temperature.
제1 회로(100)는 미러링 회로를 포함할 수 있다. 구체적으로 미러링 회로는 도시된 바와 같이, M1, M2, M3 및 M4의 PMOS 트랜지스터를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이 PMOS 트랜지스터의 소스 및 드레인을 각각 공유하여 같은 특성의 전류를 흐르게 할 수 있다. The
여기서, "미러링"이란 동일한 전류를 다른 회로에 흐르게 하는 것뿐만 아니라 전류의 크기를 상수배 하여 흐르게 하는 것도 포함하는 개념이다. M1과 M2의 PMOS 트랜지스터는 면적비가 1이고, M3의 면적비는 a, M4의 면적비는 b일 수 있다. 이러한 면적비에 따라 M3의 소스-드레인에는 IR1이 a배 되어 흐르고, M4의 소스-드레인에는 IR1이 b배 되어 흐를 수 있다. 제1 전류(IPTAT)는 M4의 소스-드레인에 흐르는 전류일 수 있다.Here, the term "mirroring" is a concept including not only flowing the same current to another circuit but also flowing the current magnitude constantly. The area ratio of the PMOS transistors of M 1 and M 2 is 1, the area ratio of M 3 is a, and the area ratio of M 4 is b. According to this source area ratio of M 3 - flows through the drain, the I R1 is a boat, a source of M 4 - may flow I is R1 b is a drain times. The first current (I PTAT ) may be the current flowing in the source-drain of M 4 .
IPTAT=b·IR1=b·VR1/R1= (b/R1)·VT ·ln(m) I PTAT = b · I R1 = b · V R1 /
상기의 수식과 같이 제1 전류(IPTAT)는 절대 온도에 비례할 수 있다.As described above, the first current I PTAT may be proportional to the absolute temperature.
제2 회로(200)는 절대 온도에 반비례하는 제2 전류(ICTAT)를 생성할 수 있다. 제2 회로(200)는 pnp형 BJT에 IR1이 a배로 미러링된 IQ3이 흐를 수 있다. 제2 전류(ICTAT)는 pnp형 BJT의 에미터와 베이스 간의 특성을 이용하여 생성할 수 있다. pnp형 BJT의 에미터와 베이스 사이의 전압은 절대 온도에 반비례한다. 따라서, Q3의 에미터와 베이스 사이를 병렬로 연결하는 저항 R2에 걸리는 전압 VR2는 절대 온도에 반비례하는 전압일 수 있다. 따라서, R2를 흐르는 전류는 VR2/R2로서 절대 온도에 반비례할 수 있다. The
ICTAT=IR2=Veb3/R2 I CTAT = I R2 = V eb3 / R 2
상기의 수식과 같이 제2 전류(ICTAT)가 R2를 흐르는 전류가 되어, 절대 온도에 반비례할 수 있다.As described above, the second current I CTAT becomes a current flowing through R 2 and can be inversely proportional to the absolute temperature.
제3 회로(300)는 기준 전류 발생 회로(310)와 변환 저항부(320)를 포함한다.The
기준 전류 발생 회로(310)는 제1 전류(IPTAT)와 제2 전류(ICTAT)를 합하여 기준 전류(IREF)를 생성할 수 있다. 제1 전류(IPTAT)는 절대 온도에 비례하는 전류이고, 제2 전류(ICTAT)는 절대 온도에 반비례하는 전류이므로, 양 전류의 합이 온도에 무관한 전류가 될 수 있다.The reference
IREF=IPTAT+ICTAT=(b/R1)·VT ·ln(m)+Veb3/R2 I REF = I PTAT + I CTAT = (b / R 1) · V T · ln (m) + V eb3 / R 2
상기의 수식과 같이 제1 전류(IPTAT)와 제2 전류(ICTAT)는 m, b, R1, R2를 조절하여 크기를 조절할 수 있다. The first current I PTAT and the second current I CTAT can be adjusted by adjusting m, b, R 1 , and R 2 , as in the above equation.
도 2를 참조하면, 제1 전류(IPTAT)와 제2 전류(ICTAT)의 기울기가 서로 부호만 다르고 절대값이 동일하므로 m, b, R1, R2를 조절하여 합하면, 온도에 무관한 일정한 기준 전류(IREF)를 생성할 수 있다.Referring to Figure 2, the slope of the first current (I PTAT) and a second current (I CTAT) differ only in sign from each other equal to the absolute value so combined by adjusting m, b, R 1, R 2, independent of the temperature A constant reference current I REF can be generated.
다시 도 1을 참조하면, 기준 전류 발생 회로(310)는 기준 전류(IREF)를 미러링할 수 있다. 특별히 제한되는 것은 아니지만, 도시된 것과 같이 기준 전류 발생 회로(310)는 NMOS 트랜지스터(M5, M6)와 PMOS 트랜지스터(M7, M8)를 이용하여 기준 전류(IREF)를 미러링할 수 있다.Referring again to FIG. 1, the reference
도시된 듯이, 기준 전류 발생 회로(310)는 M5와 M6를 이용하여 제1 전류(IPTAT)와 제2 전류(ICTAT)가 합해진 기준 전류(IREF)를 전류 경로(311)로 미러링 할 수 있다. 기준 전류 발생 회로(310)는 전류 경로(311) 상에 M7과 M8을 이용하여, 기준 전류(IREF)를 미러링할 수 있다. 변환 저항부(320)는 미러링된 기준 전류(IREF)를 이용하여 기준 전압(VREF1, VREF2)을 생성할 수 있다. 특별히 제한되는 것은 아니지만, 변환 저항부(320)는 직렬 또는 병렬로 연결된 복수의 저항(R3, R4)을 포함할 수 있다.The reference
도 2를 참조하면, 기준 전압(VREF1, VREF2)은 기준 전류(IREF)와 저항의 곱이므로, 온도와 무관하게 일정한 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 2, the reference voltages V REF1 and V REF2 are products of the reference current I REF and the resistance, so that they are constant regardless of the temperature.
다시 도 1을 참조하면, 도시된 듯이, 2개의 직렬 연결된 변환 저항부(320)의 경우 기준 전압(VREF1, VREF2)은 다음과 같다.Referring again to FIG. 1, reference voltages V REF1 and V REF2 in the case of two series-connected
VREF1=IREF×(R3+R4)=((b/R1)·VT ·ln(m)+Veb3/R2)×(R3+R4) V REF1 = I REF × (R 3 + R 4) = ((b / R 1) · V T · ln (m) + V eb3 / R 2) × (R 3 + R 4)
VREF2= IREF × R4=((b/R1)·VT ·ln(m)+Veb3/R2)×R4 V REF2 = I REF × R 4 = ((b / R 1) · V T · ln (m) + V eb3 / R 2) × R 4
상기 수식과 같이, R3와 R4를 조절하면, 공급 전압(VDD)에서 VSD _M8(M8 소자가 포화(Saturation)영역에서 동작하기 위해 필요한 최소의 소스-드레인 간의 전압)의 차와 0V(GND)사이의 임의의 값을 모두 가질 수 있다.As described above, when R 3 and R 4 are adjusted, the difference between the supply voltage VDD and V SD - M8 (the minimum source-drain voltage required for the M 8 device to operate in the saturation region) (GND).
기존의 기준 전압 발생 회로는 1V 초과의 기준 전압을 발생시켰으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 전압 발생 회로는 1V 이하의 기준 전압을 발생하여 제공할 수 있다. 따라서, 더욱 정밀한 레졸루션(Resolution)을 가지는 회로를 구현할 수 있다.The conventional reference voltage generating circuit generates a reference voltage exceeding 1 V, but the reference voltage generating circuit according to an embodiment of the present invention can generate and provide a reference voltage of 1 V or less. Therefore, it is possible to realize a circuit with a more precise resolution.
제4 회로(400)는 본 발명의 실시예에 따른 기준 전압 발생 회로의 온도가 제1 한계 온도 이상이 되면 동작 오프 신호를 발생할 수 있다. 제4 회로(400)는 NMOS 트랜지스터를 포함할 수 있다. NMOS 트랜지스터는 게이트와 소스 사이의 전압이 일정한 전압 이상이 되어야 턴온되는데 이를 문턱 전압(threshold voltage, VT)라고 한다.The
제4 회로(400)의 M10은 기준 전류(IREF)를 미러링하는 PMOS 트랜지스터인 M9로부터 기준 전류(IREF)를 제공받을 수 있다. 구체적으로, 기준 전류(IREF)는 M10의 드레인으로 제공될 수 있다.The 4 M 10 of the
도 3을 참조하면, M10은 NMOS 트랜지스터로서 문턱 전압을 가지고, 그 문턱 전압은 온도가 상승함에 따라 감소하는 특성을 가진다. 도 3의 그래프는 실제 NMOS 트랜지스터의 문턱 전압을 3회 측정하여 도시한 데이터이다. Referring to FIG. 3, M 10 is a NMOS transistor having a threshold voltage, and its threshold voltage has a characteristic of decreasing with increasing temperature. The graph of FIG. 3 shows data obtained by measuring the threshold voltage of an actual NMOS transistor three times.
다시 도 1을 참조하면, M10은 미리 설정한 제1 한계 온도 이상이 되면 M10의 문턱 전압이 기준 전압(VREF2) 이하가 될 수 있다. 따라서, M10은 턴온될 수 있다. M10이 턴온되면 동작 오프 신호(thermal shutdown signal)가 인가될 수 있다.Referring back to Figure 1, M 10 is is above a first limit temperature set in advance is the threshold voltage of M 10 can be not more than the reference voltage (V REF2). Therefore, M 10 can be turned on. When M 10 is turned on, a thermal shutdown signal may be applied.
M10은 낮은 문턱 전압(Low threshold voltage, LTV)을 가지는 소자로 일반적인 실내온도(약 25℃)에서 500mV 이하의 문턱 전압값을 가질 수 있다. 일반적으로, npn형 BJT소자도 온도가 상승하면 문턱 전압이 감소하는 특성을 가질 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에 따른 기준 전압 발생 회로는 저가형 반도체 집적공정인 CMOS 공정을 이용하여 제조될 수 있어야 하므로, npn형 BJT를 사용하지 않을 수 있다. npn형 BJT를 포함하는 회로는 BiCMOS 공정을 사용해야 하므로, 회로의 제작비용이 높아질 수 있다. 따라서, PMOS 트랜지스터, NMOS 트랜지스터 및 pnp형 BJT를 사용하는 CMOS 공정을 이용하여 본 발명의 기준 전압 발생 회로를 제조할 수 있어 비용의 감소를 도모할 수 있다.M 10 is a device with a low threshold voltage (LTV) and can have a threshold voltage value of less than 500mV at typical room temperature (about 25 ° C). In general, an npn type BJT element may have a characteristic in which a threshold voltage decreases when a temperature rises. However, since the reference voltage generating circuit according to the embodiment of the present invention can be manufactured using a CMOS process, which is a low-cost semiconductor integrated process, an npn type BJT may not be used. Circuits containing npn-type BJTs must use the BiCMOS process, which may increase the cost of circuit design. Therefore, the reference voltage generating circuit of the present invention can be manufactured by using a CMOS process using a PMOS transistor, an NMOS transistor, and a pnp-type BJT, thereby reducing the cost.
제4 회로(400)는 노이즈 필터(410)를 포함할 수 있다. 특별히 제한되는 것은 아니지만, 노이즈 필터(410)는 도시된 바와 같이, 저항(R5)와 커패시터(C1)을 이용한 로우 패스 필터(low pass filter)를 이용할 수 있다. 노이즈 필터(410)는 출력의 잡음을 줄일 수 있다.The
제5 회로(500)는 제4 회로(400)에 히스테리시스(hysteresis) 특성을 부여할 수 있다. 구체적으로, 제1 한계 온도에서 턴온되는 제4 회로(400)의 M10은 기준 전압 발생 회로가 제1 한계 온도 근처에서 동작하는 경우, 잡음이 발생하면 전체 회로가 수시로 턴온되고 턴오프되는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, M10이 제1 한계 온도 이상일 경우에 턴온되지만, 일단 턴온된 상태에서는 제1 한계 온도 이하이어도 바로 턴오프되지 않도록 하여 문제를 해결할 수 있다. 즉 제1 한계 온도보다 작은 제2 한계 온도에서 M10이 턴오프되도록 해야한다.The
제5 회로(500)는 PMOS 트랜지스터(M12)를 포함할 수 있다. M12는 M11에 의해 기준 전류(IREF)를 미러링하여 제공 받을 수 있다. 기준 전류(IREF)는 M12의 소스에 제공될 수 있다. M12는 M10이 턴온되면 턴오프될 수 있다. 또한, M12는 M10이 턴오프되면 턴온될 수 있다.The
M12는 M10과 드레인을 공유할 수 있다. 따라서, M10의 드레인은 2개의 기준 전류(IREF)(M9와 M11에 의한)를 제공받을 수 있다. 단, M10이 턴온되는 경우 M12가 턴오프되면서 M11에 의한 기준 전류(IREF)는 차단된다. 따라서, M10의 드레인에 제공되는 전류량이 줄어든다.M 12 can share drain with M 10 . Thus, the drain of M 10 may be provided with two reference currents I REF (by M 9 and M 11 ). However, when M 10 is turned on, M 12 is turned off, and the reference current I REF by M 11 is cut off. Therefore, the amount of current supplied to the drain of M 10 is reduced.
도 4를 참조하면, M10이 턴온되기전에 2개의 기준 전류(IREF)를 제공받으면 온도에 따른 M10의 문턱 전압은 ①과 같다. 그러나, 상기와 같이 M10이 턴온되어 M12가 턴오프되면, 하나의 기준 전류(IREF)만 M10의 드레인에 제공되고, 이에 따라, M10의 온도에 따른 문턱 전압의 특성이 ②와 같이 변할 수 있다.Referring to FIG. 4, when two reference currents I REF are provided before M 10 is turned on, the threshold voltage of M 10 according to the temperature is equal to 1. However, when M 10 is turned on and M 12 is turned off as described above, only one reference current I REF is provided to the drain of M 10 , so that the characteristic of the threshold voltage according to the temperature of M 10 is It can change as well.
따라서, 제1 한계 온도 이하가 되어도 제2 한계 온도 이상인 경우에는 M10이 턴오프되지 않고, 회로의 안정성을 향상시킬 수 있다.Therefore, even if the temperature becomes equal to or less than the first threshold temperature, the M < 10 > does not turn off when the temperature is equal to or higher than the second threshold temperature, and the stability of the circuit can be improved.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기준 전압 발생 회로의 구동을 설명한다. 단, 전술한 실시예와 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, the driving of the reference voltage generating circuit according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. However, the description overlapping with the above embodiment will be omitted.
도 5는 도 1의 기준 전압 발생 회로의 구동을 설명하기 위한 순서도이고, 도 6은 도 5의 순서도에 따른 기준 전압 발생 회로의 구동을 설명하기 위한 회로도이다.FIG. 5 is a flowchart for explaining driving of the reference voltage generating circuit of FIG. 1, and FIG. 6 is a circuit diagram for explaining driving of the reference voltage generating circuit of the flowchart of FIG.
도 5를 참조하면, 절대 온도에 비례하는 PTAT(proportional to absolute temperature)전류를 생성한다(S500). Referring to FIG. 5, a proportional to absolute temperature (PTAT) current proportional to an absolute temperature is generated (S500).
구체적으로, 도 6을 참조하면, 제1 회로(100)에서 IR1을 생성한다. IR1은 2개의 pnp형 BJT를 이용하여 생성할 수 있다. IR1은 M1, M2 및 M4에 의해 b배로 미러링되어 제1 전류(IPTAT)를 제공할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 6, I R1 is generated in the
다시, 도 5를 참조하면, 절대 온도에 반비례하는 CTAT(proportional to absolute temperature)전류를 생성한다(S510).Referring again to FIG. 5, a proportional to absolute temperature (CTAT) current inversely proportional to the absolute temperature is generated (S510).
구체적으로, 도 6을 참조하면, 절대 온도에 반비례하는 pnp형 BJT의 에미터와 베이스간의 전압을 이용하여 IR2를 생성할 수 있다. 제2 전류(ICTAT)는 IR2와 같고, 절대 온도에 반비례할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 6, I R2 can be generated using the voltage between the emitter and the base of the pnp-type BJT which is inversely proportional to the absolute temperature. The second current I CTAT is equal to I R2 and may be inversely proportional to the absolute temperature.
다시, 도 5를 참조하면, 기준 전류(IREF)를 생성한다(S520).Referring again to FIG. 5, a reference current I REF is generated (S520).
구체적으로, 도 6을 참조하면, 제1 전류(IPTAT)와 제2 전류(ICTAT)를 합하여 기준 전류(IREF)를 생성할 수 있다. 생성된 기준 전류(IREF)는 미러링 되어 전류 경로(311)에 흐를 수 있다.Specifically, referring to FIG. 6, the reference current I REF may be generated by adding the first current I PTAT and the second current I CTAT . The generated reference current I REF may be mirrored and flowed in the current path 311.
다시, 도 5를 참조하면, 기준 전압(VREF1, VREF2)을 생성한다(S530).Referring again to FIG. 5, reference voltages V REF1 and V REF2 are generated (S530).
구체적으로, 도 6을 참조하면, 기준 전류(IREF)가 변환 저항부(320)에 흐르면서 다양한 기준 전압(VREF1, VREF2)을 생성할 수 있다.6, the reference current I REF flows through the
다시, 도 5를 참조하면, 기준 전압 발생 회로가 제1 한계 온도 이상인지 판단한다(S540).Referring again to FIG. 5, it is determined whether the reference voltage generating circuit is above the first threshold temperature (S540).
구체적으로, 도 6을 참조하면, M10의 문턱 전압이 절대 온도가 상승함에 따라 감소하므로, 제1 한계 온도 이상에서 M10의 문턱 전압이 기준 전압(VREF2) 이하가 될 수 있다. 이에 따라 M10이 제1 한계 온도 이상에서 턴온될 수 있다.Specifically, referring to FIG. 6, since the threshold voltage of M 10 decreases as the absolute temperature rises, the threshold voltage of M 10 at the first threshold temperature or higher may be lower than the reference voltage V REF2 . Thus M can 10 may be turned on at least a first temperature threshold accordingly.
다시, 도 5를 참조하면, 동작 오프 신호를 발생한다(S550).Referring again to FIG. 5, an operation-off signal is generated (S550).
구체적으로, 도 6을 참조하면, M10이 턴온되면 VTEMP는 0V에 가까울 수 있다. 따라서, 3개의 인버터(I1, I2, I3)을 통과하여 동작 오프 신호가 VDD값으로 출력될 수 있다.Specifically, referring to FIG. 6, when M 10 is turned on, V TEMP may be close to 0V. Therefore, the operation-off signal can be outputted as the VDD value through the three inverters I 1 , I 2 , and I 3 .
실질적으로 VTEMP가 0V에 가깝기 위해 M10은 매우 클 수 있다. 다만, M10의 크기가 큰 경우에는 회로의 안정성이 높아질 수 있다. 왜냐하면, MOS 트랜지스터의 문턱 전압은 공정변화에 매우 민감하게 변하는 특성을 가지고 있는데, MOS 트랜지스터의 크기(폭(width)과 채널 길이(channel length))가 클수록 공정변화에 대한 문턱 전압의 변화율을 줄일 수 있기 때문이다.Since V TEMP is substantially close to 0V, M 10 can be very large. However, if the size of M 10 is large, the stability of the circuit can be enhanced. This is because the threshold voltage of the MOS transistor is very sensitive to process variations. The larger the size (width and channel length) of the MOS transistor, the less the rate of change of the threshold voltage with respect to the process variation It is because.
다시, 도 5를 참조하면, ITEMP가 감소한다(S560). Referring again to FIG. 5, I TEMP is decreased (S560).
구체적으로, 도 6을 참조하면, M10이 켜지면, VTEMP가 0V에 가깝게 되고, M12의 게이트 전압은 인버터에 의해 VDD가 될 수 있다. M12는 PMOS 트랜지스터이므로 게이트 전압이 커지므로 턴오프될 수 있다. 따라서, M9와 M11에 의해서 제공되는 2개의 기준 전류(IREF)가 M9에 의해서 제공되는 1개의 기준 전류(IREF)로 줄어들 수 있다. 따라서, ITEMP가 감소할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 6, when M 10 is turned on, V TEMP becomes close to 0 V, and the gate voltage of M 12 can be VDD by the inverter. Since M 12 is a PMOS transistor, the gate voltage is large and can be turned off. Thus, the two reference currents I REF provided by M 9 and M 11 can be reduced to one reference current I REF provided by M 9 . Thus, I TEMP can be reduced.
다시, 도 5를 참조하면, 기준 전압 발생 회로가 제2 한계 온도 미만인지 판단한다(S570).Referring again to FIG. 5, it is determined whether the reference voltage generating circuit is below a second threshold temperature (S570).
구체적으로, 도 6을 참조하면, ITEMP가 감소함에 따라 온도 대비 문턱 전압의 하강 비율이 커지고(도 4의 ②참조) 그에 따라 제1 한계 온도 보다 낮은 제2 한계 온도에서 미리 설정된 기준 전압(VREF2)과 M10의 문턱 전압이 같아질 수 있다. 즉, 제2 한계 온도 미만에서 문턱 전압이 기준 전압(VREF2) 초과일 수 있다. 이에 따라, M10이 제2 한계 온도 미만에서 턴오프될 수 있다.Specifically, referring to FIG. 6, as the I TEMP decreases, the decreasing ratio of the threshold voltage to the temperature increases (see (2) in FIG. 4), and accordingly, the preset reference voltage V REF2) and can be equal to the threshold voltage of M 10. That is, the threshold voltage may be greater than the reference voltage V REF2 below the second threshold temperature. Thus, M 10 can be turned off below the second threshold temperature.
다시, 도 5를 참조하면, 동작 오프 신호를 소멸한다(S580).Referring again to FIG. 5, the operation-off signal is canceled (S580).
구체적으로, 도 6을 참조하면, M10이 턴오프되면 VTEMP의 값은 VDD일 수 있다. 따라서, 3개의 인버터(I1, I2, I3)을 통과하여 동작 오프 신호가 0V로 출력될 수 있다.Specifically, referring to FIG. 6, when M 10 is turned off, the value of V TEMP may be VDD. Therefore, the operation-off signal can be output to 0 V through the three inverters I 1 , I 2 , and I 3 .
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
100: 제1 회로 200: 제2 회로
300: 제3 회로 400: 제4 회로
500: 제5 회로100: first circuit 200: second circuit
300: third circuit 400: fourth circuit
500: fifth circuit
Claims (7)
절대 온도에 비례하는 제1 전류를 미러링 하는 미러링 소자를 포함하는 제1 회로;
절대 온도에 반비례하는 제2 전류를 생성하는 제2 회로;
상기 제1 전류와 제2 전류를 합하여 기준 전류를 생성하고, 상기 기준 전류를 이용하여 기준 전압을 발생하는 제3 회로; 및
상기 기준 전압 및 기준 전류를 제공받아 상기 기준 전압 발생 회로의 온도가 제1 한계 온도 이상이 되면 동작 오프 신호를 발생하는 제4 회로를 포함하되,
상기 제2 회로는 상기 제1 전류를 에미터에 공급받는 pnp형 BJT와,
상기 pnp형 BJT의 에미터와 베이스 사이를 병렬로 연결하는 저항을 포함하고,
상기 제4 회로는 상기 기준 전압 발생 회로의 온도가 상기 제1 한계 온도 이상이 되면 그 문턱 전압(threshold voltage)이 상기 기준 전압 이하가 되는 NMOS 트랜지스터를 포함하는 기준 전압 발생 회로.In the reference voltage generating circuit,
A first circuit comprising a mirroring element for mirroring a first current proportional to an absolute temperature;
A second circuit for generating a second current that is inversely proportional to the absolute temperature;
A third circuit for generating a reference current by summing the first current and the second current and generating a reference voltage using the reference current; And
And a fourth circuit receiving the reference voltage and the reference current and generating an operation-off signal when the temperature of the reference voltage generation circuit becomes equal to or higher than the first threshold temperature,
The second circuit includes a pnp type BJT that receives the first current to the emitter,
And a resistor connecting the emitter of the pnp-type BJT and the base in parallel,
Wherein the fourth circuit includes an NMOS transistor whose threshold voltage is less than or equal to the reference voltage when the temperature of the reference voltage generating circuit is above the first threshold temperature.
상기 제3 회로는 상기 기준 전류를 미러링하는 기준 전류 발생 회로와,
상기 기준 전류 발생 회로에 의해 미러링된 기준 전류를 서로 다른 크기를 갖는 복수의 기준 전압으로 변환하는 변환 저항부를 포함하는 기준 전압 발생 회로.The method according to claim 1,
The third circuit includes a reference current generation circuit for mirroring the reference current,
And a conversion resistor section for converting the reference current mirrored by the reference current generation circuit into a plurality of reference voltages having different magnitudes.
상기 기준 전류를 공급 받고, 상기 제4 회로의 NMOS 트랜지스터의 드레인에 유입되는 전류량을 제어하여 상기 제1 한계 온도 보다 작은 제2 한계 온도에서 상기 NMOS 트랜지스터를 턴오프시키는 제5 회로를 더 포함하는 기준 전압 발생 회로.The method according to claim 1,
And a fifth circuit for receiving the reference current and controlling an amount of current flowing into the drain of the NMOS transistor of the fourth circuit to turn off the NMOS transistor at a second threshold temperature less than the first threshold temperature, Voltage generating circuit.
상기 제5 회로는 기준 전류를 소스에 제공 받고, 상기 NMOS 트랜지스터가 턴온되면 턴오프되고, 상기 NMOS 트랜지스터가 턴오프되면 턴온되는 PMOS 트랜지스터를 포함하는 기준 전압 발생 회로.5. The method of claim 4,
Wherein the fifth circuit includes a PMOS transistor having a reference current supplied to a source, turned off when the NMOS transistor is turned on, and turned on when the NMOS transistor is turned off.
상기 제4 회로는 상기 동작 오프 신호의 잡음을 줄이는 노이즈 필터를 더 포함하는 기준 전압 발생 회로.The method according to claim 1,
And the fourth circuit further comprises a noise filter for reducing noise of the operation-off signal.
기준 전압을 제공하는 제1 회로;
상기 기준 전압 발생 회로의 온도가 상기 제1 한계 온도 이상이 되면 그 문턱 전압이 상기 기준 전압 이하가 되는 NMOS 트랜지스터;
상기 NMOS 트랜지스터가 턴온되면 턴오프되고, 상기 NMOS 트랜지스터가 턴오프되면 턴온되고, 상기 NMOS 트랜지스터와 드레인을 공유하는 PMOS 트랜지스터;
상기 NMOS 트랜지스터의 드레인과 상기 PMOS 트랜지스터의 소스에 동일한 기준 전류를 제공하는 제2 회로를 포함하되,
상기 NMOS 트랜지스터가 켜짐에 따라 상기 NMOS 트랜지스터의 전류량이 줄어들어 상기 제1 한계 온도 보다 작은 제2 한계 온도 이하에서 상기 NMOS 트랜지스터의 문턱 전압이 상기 기준 전압 보다 커지는 기준 전압 발생 회로.A reference voltage generating circuit for providing a reference voltage,
A first circuit for providing a reference voltage;
An NMOS transistor whose threshold voltage is equal to or lower than the reference voltage when the temperature of the reference voltage generation circuit becomes equal to or higher than the first threshold temperature;
A PMOS transistor that is turned off when the NMOS transistor is turned on and is turned on when the NMOS transistor is turned off, and shares the drain with the NMOS transistor;
And a second circuit for providing the same reference current to the drain of the NMOS transistor and the source of the PMOS transistor,
Wherein the amount of current of the NMOS transistor is reduced as the NMOS transistor is turned on so that the threshold voltage of the NMOS transistor becomes larger than the reference voltage at a second threshold temperature lower than the first threshold temperature.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130129308A KR101551705B1 (en) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Reference voltage generating circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130129308A KR101551705B1 (en) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Reference voltage generating circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150049142A KR20150049142A (en) | 2015-05-08 |
KR101551705B1 true KR101551705B1 (en) | 2015-09-09 |
Family
ID=53387285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130129308A Active KR101551705B1 (en) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Reference voltage generating circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101551705B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106647917B (en) * | 2016-12-02 | 2018-04-24 | 电子科技大学 | A kind of temperature hysteresis for smart power chip protects circuit |
CN208335045U (en) * | 2017-12-23 | 2019-01-04 | 苏州景昱医疗器械有限公司 | Temperature sensing circuit and the implantable medical device for using it |
KR102546530B1 (en) * | 2018-03-08 | 2023-06-21 | 삼성전자주식회사 | High accuracy cmos temperature sensor and operating method of the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020093325A1 (en) * | 2000-11-09 | 2002-07-18 | Peicheng Ju | Low voltage bandgap reference circuit |
US20020140498A1 (en) | 2000-12-22 | 2002-10-03 | Stmicroelectronics, S.R.L. | Circuit generating a stable reference voltage with respect to temperature, particularly for CMOS processes |
US20060176041A1 (en) | 2003-07-09 | 2006-08-10 | Anton Pletersek | Temperature independent low reference voltage source |
KR100868253B1 (en) | 2007-09-12 | 2008-11-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | Reference voltage generation circuit of semiconductor device |
-
2013
- 2013-10-29 KR KR1020130129308A patent/KR101551705B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020093325A1 (en) * | 2000-11-09 | 2002-07-18 | Peicheng Ju | Low voltage bandgap reference circuit |
US20020140498A1 (en) | 2000-12-22 | 2002-10-03 | Stmicroelectronics, S.R.L. | Circuit generating a stable reference voltage with respect to temperature, particularly for CMOS processes |
US20060176041A1 (en) | 2003-07-09 | 2006-08-10 | Anton Pletersek | Temperature independent low reference voltage source |
KR100868253B1 (en) | 2007-09-12 | 2008-11-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | Reference voltage generation circuit of semiconductor device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150049142A (en) | 2015-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101253449B1 (en) | Temperature independent reference circuit | |
KR101437203B1 (en) | Overheat protection circuit and power supply integrated circuit | |
CN100504324C (en) | Semiconductor device, temperature sensor, and electronic equipment including the temperature sensor | |
US7777558B2 (en) | Bandgap reference circuit | |
US10296026B2 (en) | Low noise reference voltage generator and load regulator | |
US20050237045A1 (en) | Bandgap reference circuits | |
CN101105414A (en) | Temperature sensing device and method for generating sensing signal | |
US9489004B2 (en) | Bandgap reference voltage generator circuits | |
JP2007305010A (en) | Reference voltage generation circuit | |
US7944272B2 (en) | Constant current circuit | |
KR102544302B1 (en) | Bandgap reference circuitry | |
US6507238B1 (en) | Temperature-dependent reference generator | |
KR101551705B1 (en) | Reference voltage generating circuit | |
JP7535911B2 (en) | Reference Voltage Circuit | |
JP2005122277A (en) | Band gap constant voltage circuit | |
JP4676177B2 (en) | Band gap type reference voltage generator | |
JP2006031246A (en) | Reference current generator | |
CN114761903B (en) | Reference voltage generating circuit | |
JP4842213B2 (en) | Semiconductor temperature sensor | |
US20250167779A1 (en) | Reference-less electro-thermal loop with window monitor | |
KR101769087B1 (en) | Current sensing circuit | |
US9588538B2 (en) | Reference voltage generation circuit | |
JP2002026259A (en) | Reference voltage generating circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20131029 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20141127 Patent event code: PE09021S01D |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20150223 Patent event code: PE09021S01D |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20150818 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20150903 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20150904 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180823 Year of fee payment: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20180823 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190902 Year of fee payment: 5 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20190902 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20200825 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240826 Start annual number: 10 End annual number: 10 |