KR19980055004A - Reference current generation circuit with temperature compensation power supply - Google Patents
Reference current generation circuit with temperature compensation power supply Download PDFInfo
- Publication number
- KR19980055004A KR19980055004A KR1019960074210A KR19960074210A KR19980055004A KR 19980055004 A KR19980055004 A KR 19980055004A KR 1019960074210 A KR1019960074210 A KR 1019960074210A KR 19960074210 A KR19960074210 A KR 19960074210A KR 19980055004 A KR19980055004 A KR 19980055004A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- reference current
- temperature
- power supply
- generating
- voltage
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/30—Regulators using the difference between the base-emitter voltages of two bipolar transistors operating at different current densities
-
- 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
- G05F3/22—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only
- G05F3/222—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the bipolar type only with compensation for device parameters, e.g. Early effect, gain, manufacturing process, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
- Y10S323/907—Temperature compensation of semiconductor
Abstract
본 발명은 온도특성이 양호하도록 온도보상전원을 구비한 기준전류 발생회로에 관한 것으로, 소정의 기준전류를 발생하기 위한 기준전압을 발생하는 기준전원; 상기 기준전압에 따라 기준전류를 발생시키며, 양의 온도계수를 갖는 저항; 및 특정한 온도계수를 갖는 전압원으로, 상기 저항의 온도계수변화율을 상쇄시키기 위한 보상전압을 발생하기 위한 온도보상전원을 포함함을 특징으로 하며, 공정에 따른 저항의 온도계수의 변화량을 보상전원을 이용하여 보상함으로써, 기준전압이 바뀌더라도 온도 특성이 우수한 기준전류를 효과적으로 얻을 수 있다.The present invention relates to a reference current generating circuit having a temperature compensation power supply so as to have a good temperature characteristic, comprising: a reference power supply generating a reference voltage for generating a predetermined reference current; A resistor generating a reference current according to the reference voltage and having a positive temperature coefficient; And a temperature compensation power supply for generating a compensation voltage for canceling the temperature coefficient change rate of the resistance as a voltage source having a specific temperature coefficient, and using the compensation power supply as a change amount of the temperature coefficient of the resistance according to the process. By compensating for this, even when the reference voltage is changed, a reference current having excellent temperature characteristics can be effectively obtained.
Description
본 발명은 기준전류 발생회로에 관한 것으로, 특히 온도특성이 우수하도록 온도보상전원을 구비한 기준전류 발생회로에 관한 것이다.The present invention relates to a reference current generating circuit, and more particularly, to a reference current generating circuit having a temperature compensation power supply so as to have excellent temperature characteristics.
종래의 기준전압 발생회로는 온도 특성을 보상하기 위하여 '+'의 온도계수를 갖는 저항과 '-'의 온도계수를 갖는 다이오드의 조합으로 구성되어 있어 특정한 기준전압에서의 온도특성이 양호한 기준전류를 생성시키는 회로이었다. 따라서 기준전압이 변경되면 온도 변화에 대한 기준 전류 특성이 안정되지 못하고 그것이 증가 또는 감소하는 선형적인 특성을 가졌다.The conventional reference voltage generator circuit is composed of a combination of a resistor having a temperature coefficient of '+' and a diode having a temperature coefficient of '-' to compensate for temperature characteristics. It was a circuit to generate. Therefore, when the reference voltage is changed, the reference current characteristic with respect to the temperature change is not stable, and it has a linear characteristic that increases or decreases.
도 1은 일반적인 기준전류 발생회로의 구성을 도시한 것으로, 온도 특성이 우수한 밴드갭 기준 전압(BANDGAP REFERENCE VOLTAGE) Vref가 인가되고, 저항(R1)과 다이오드(Q1)로 구성된다.1 illustrates a configuration of a general reference current generating circuit, and a bandgap reference voltage Vref having excellent temperature characteristics is applied, and is composed of a resistor R1 and a diode Q1.
도 1과 같이 구성된 회로에서 트랜지스터 Q2에 흐르는 기준전류원(Iref)는 다음의 수학식 1과 같다.In the circuit configured as shown in FIG. 1, the reference current source Iref flowing through the transistor Q2 is represented by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
위 수학식 1에서 기준전류 Iref의 온도 변화를 구하면 다음의 수학식 2와 같다.When the temperature change of the reference current Iref is obtained from Equation 1, Equation 2 below.
[수학식 2][Equation 2]
위 수학식 2에서 알 수 있는 바와 같이 기준전압의 온도변화율은 '0'이고, 기준전류의 온도변화율이 '0'이 되어야 하므로 다음의 수학식 3과 같이 바꾸어 표현할 수 있다.As can be seen in Equation 2 above, the temperature change rate of the reference voltage should be '0', and the temperature change rate of the reference current should be '0'.
[수학식 3][Equation 3]
위 수학식 3에서 알 수 있듯이 저항의 온도계수는 공정에 의하여 결정되고, Vbe의 온도변화율은 -2mV/℃로 고정되어 있으므로, Vref-Vbe1의 값을 조정해야 한다. 또 여기서 Vbe1이 0.7V라고 하면, 결국 Vref의 값을 조정하여 기준전류 Iref의 온도 특성을 맞추어야 한다.As can be seen in Equation 3 above, the temperature coefficient of resistance is determined by the process, and the temperature change rate of Vbe is fixed at -2mV / ° C., so the value of Vref-Vbe1 must be adjusted. If Vbe1 is 0.7V, the temperature of the reference current Iref should be adjusted by adjusting the value of Vref.
그러나 집적회로 내에서 여러 개의 독립 전류원이 필요로 할 때는 여러 개의 기준전압이 필요하게 되고 회로도 복잡하게 되는 문제점이 있었다.However, when several independent current sources are required in an integrated circuit, several reference voltages are required and the circuit is complicated.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공정에 따른 저항의 온도계수의 변화량을 보상전원을 이용하여 보상함으로써 기준전압이 바뀌더라도 온도 특성이 우수한 기준전류를 효과적으로 얻을 수 있는 기준전류 발생회로를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a reference current generating circuit that can effectively obtain a reference current having excellent temperature characteristics even when the reference voltage is changed by compensating the change in the temperature coefficient of the resistance according to the process using a compensation power supply.
도 1은 일반적인 기준전류 발생회로의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a general reference current generating circuit.
도 2는 본 발명에 따른 기준전류 발생회로의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a reference current generating circuit according to the present invention.
도 3은 도2에 도시된 회로의 구체적인 구현 예를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a specific implementation of the circuit of FIG. 2.
도 4 및 도 5는 종래의 기술과 본 발명과의 차이를 설명하기 위하여 기준전압별 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.4 and 5 are diagrams showing a simulation result for each reference voltage to explain the difference between the prior art and the present invention.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 기준전류 발생회로는,In order to achieve the above object, the reference current generating circuit according to the present invention,
기준전압에 따라 일정한 기준전류를 발생하기 위한 기준전류 발생회로에 있어서, 소정의 기준전류를 발생하기 위한 기준전압을 발생하는 기준전원; 상기 기준전압에 따라 기준전류를 발생시키며, 양의 온도계수를 갖는 저항; 및 특정한 온도계수를 갖는 전압원으로, 상기 저항의 온도계수변화율을 상쇄시키기 위한 보상전압을 발생하기 위한 온도보상전원을 포함함을 특징으로 한다.A reference current generation circuit for generating a constant reference current according to a reference voltage, comprising: a reference power supply for generating a reference voltage for generating a predetermined reference current; A resistor generating a reference current according to the reference voltage and having a positive temperature coefficient; And a temperature compensation power supply for generating a compensation voltage for canceling the temperature coefficient change rate of the resistance as a voltage source having a specific temperature coefficient.
이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 기준전류 발생회로의 구성을 도시한 것으로, 기준전압(Vref), 저항(R2) 및 온도특성을 보상하기 위한 보상전원(Vcomp)를 포함하여 구성된다.2 illustrates a configuration of a reference current generating circuit according to the present invention, and includes a reference voltage Vref, a resistor R2, and a compensation power supply Vcomp for compensating temperature characteristics.
도 2와 같이 구성된 회로에서 기준전류원 Iref의 발생은 다음의 수학식 4와 같다.Generation of the reference current source Iref in the circuit configured as shown in FIG. 2 is shown in Equation 4 below.
[수학식 4][Equation 4]
위 수학식 4에서 기준전류 Iref의 온도변화율을 구하면 다음의 수학식 5와 같다.When the temperature change rate of the reference current Iref is obtained from Equation 4, Equation 5 below.
[수학식 5][Equation 5]
위 수학식 5에서 알 수 있는 바와 같이 기준전압의 온도변화율은 '0'이고, 기준전류의 온도변화율이 '0'이 되어야 하므로 다음의 수학식 6과 같이 바꾸어 표현할 수 있다.As can be seen in Equation 5, the temperature change rate of the reference voltage is '0', and the temperature change rate of the reference current should be '0', so that it can be expressed as shown in Equation 6 below.
[수학식 6][Equation 6]
위 수학식 6에서 보듯이 Vcomp는 특정한 온도계수를 갖는 전압원이라고 하면, 저항의 온도계수는 공정에 의하여 결정되므로, 결국 Vcomp의 온도변화율로 저항의 온도변화율을 상쇄시킬 수 있어 온도에 안정한 기준전류를 생성할 수 있다. Vcomp의 구성은 자기-바이어스 회로(SELF-BIAS CIRCUIT) 또는 온도 변화에 대해 증가 또는 감소하는 특성을 갖는 전압원을 이용하여 구현할 수 있다.As shown in Equation 6 above, if Vcomp is a voltage source having a specific temperature coefficient, the temperature coefficient of resistance is determined by the process, so that the temperature change rate of the resistance can be offset by the temperature change rate of Vcomp. Can be generated. The configuration of Vcomp may be implemented using a self-bias circuit (SELF-BIAS CIRCUIT) or a voltage source having a characteristic of increasing or decreasing with temperature change.
도 3은 도2에 도시된 회로의 구체적인 구현 예를 도시한 것이다. 도 3에서 Vcomp는 다음의 수학식 7과 같으며, Vbe4는 (-)의 온도 특성을 갖는다.3 illustrates a specific implementation of the circuit shown in FIG. 2. In FIG. 3, Vcomp is equal to Equation 7 below, and Vbe4 has a negative temperature characteristic.
[수학식 7][Equation 7]
따라서 기준전압 Vref가 변하더라도 R3, R4의 비를 조정하면 어떠한 기준전압에서도 온도특성이 우수한 기준전류 발생회로를 구성할 수 있다.Therefore, even if the reference voltage Vref changes, by adjusting the ratio of R3 and R4, it is possible to construct a reference current generating circuit having excellent temperature characteristics at any reference voltage.
도 4 및 도 5는 종래의 기술과 본 발명과의 차이를 설명하기 위하여 기준전압별 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.4 and 5 are diagrams showing a simulation result for each reference voltage to explain the difference between the prior art and the present invention.
도 4a, 4b, 4c는 도 1에 도시된 종래 기술에 의한 회로에서 기준전압이 각각 1.5V, 3V, 5V일 때의 기준전류의 온도특성을 나타내는 그래프이다. 도 4a에서 Vref가 1.5V일 때는 330nA, 도 4b에서 Vref가 3.0V일 때는 11uA, 그리고 도 4c에서 Vref가 5.0V일 때는 19uA임을 알 수 있으며, 따라서 기준전압이 1.5V인 경우에만 온도 특성이 양호한 것을 알 수 있다. 여기서는 0℃ 1＜ 온도 1＜ 100℃ 일 때의 기준전류 Iref의 변화량을 말한다.4A, 4B, and 4C are graphs showing temperature characteristics of reference currents when the reference voltages are 1.5V, 3V, and 5V, respectively, in the circuit of the prior art shown in FIG. In Figure 4a, when Vref is 1.5V Is 330nA, when Vref is 3.0V in FIG. 4B Is 11uA, and when Vref is 5.0V in FIG. 4C It can be seen that it is 19uA, and therefore it can be seen that the temperature characteristic is good only when the reference voltage is 1.5V. here Denotes the amount of change in the reference current Iref when 0 ° C 1 <temperature 1 <100 ° C.
도 5a, 5b, 5c는 도 2에 도시된 본 발명에 의한 회로에서 기준전압이 각각 1.5V, 3V, 5V일 때의 기준전류의 온도특성을 나타내는 그래프이다. 도 5a에서 Vref가 1.5V일 때는 213nA, 도 5b에서 Vref가 3.0V일 때는 50nA, 그리고 도 5c에서 Vref가 5.0V일 때는 150nA임을 알 수 있으며, 따라서 본 발명에 의하면 각 기준전압에 대해 모두 온도 특성이 양호한 것을 알 수 있다.5A, 5B, and 5C are graphs showing temperature characteristics of reference currents when the reference voltages are 1.5V, 3V, and 5V, respectively, in the circuit according to the present invention shown in FIG. When Vref is 1.5V in FIG. 5A Is 213nA, when Vref is 3.0V in Fig. 5B. Is 50nA, and when Vref is 5.0V in FIG. 5C It can be seen that is 150nA, and according to the present invention, it can be seen that the temperature characteristics are good for each reference voltage.
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 기준전류 발생회로에 의하면, 공정에 따른 저항의 온도계수의 변화량을 보상전원을 이용하여 보상함으로써, 기준전압이 바뀌더라도 온도 특성이 우수한 기준전류를 효과적으로 얻을 수 있다.As described above, according to the reference current generating circuit according to the present invention, by compensating an amount of change in the temperature coefficient of the resistance according to the process by using a compensation power supply, a reference current having excellent temperature characteristics can be effectively obtained even if the reference voltage is changed. have.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960074210A KR100200500B1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Reference current generating circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960074210A KR100200500B1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Reference current generating circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980055004A true KR19980055004A (en) | 1998-09-25 |
| KR100200500B1 KR100200500B1 (en) | 1999-06-15 |
Family
ID=19491599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019960074210A KR100200500B1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Reference current generating circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100200500B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113885641A (en) * | 2021-10-26 | 2022-01-04 | 西安微电子技术研究所 | High-low temperature compensation circuit for band gap reference source |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101396965B1 (en) * | 2007-03-12 | 2014-05-21 | 엘지전자 주식회사 | Method for controlling brosdcast and terminal using the same |
| KR101417011B1 (en) * | 2007-10-10 | 2014-07-08 | 엘지이노텍 주식회사 | Camera Module |
| KR101411320B1 (en) * | 2008-06-02 | 2014-06-25 | 삼성전자주식회사 | Photographing apparatus |
| CN107589775B (en) * | 2017-10-24 | 2018-11-23 | 南京微盟电子有限公司 | A kind of reference voltage source of positive temperature coefficient current compensation |
-
1996
- 1996-12-27 KR KR1019960074210A patent/KR100200500B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113885641A (en) * | 2021-10-26 | 2022-01-04 | 西安微电子技术研究所 | High-low temperature compensation circuit for band gap reference source |
| CN113885641B (en) * | 2021-10-26 | 2022-09-13 | 西安微电子技术研究所 | High-low temperature compensation circuit for band gap reference source |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100200500B1 (en) | 1999-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100233761B1 (en) | Band-gap reference circuit | |
| EP0620515B1 (en) | Band gap reference voltage source | |
| WO2003050847A3 (en) | Low power bandgap circuit | |
| JPH0727424B2 (en) | Constant current source circuit | |
| KR100361715B1 (en) | Calibration circuit for voltage reference circuit | |
| US6650175B2 (en) | Device generating a precise reference voltage | |
| Wu et al. | A low TC, supply independent and process compensated current reference | |
| US8089260B2 (en) | Low voltage bandgap reference circuit | |
| US20030117120A1 (en) | CMOS bandgap refrence with built-in curvature correction | |
| KR19990072734A (en) | Switching regulator control circuit of pfm system and switching regulator thereof | |
| KR100200500B1 (en) | Reference current generating circuit | |
| JP4397562B2 (en) | Bandgap reference circuit | |
| US4556805A (en) | Comparator circuit having hysteresis voltage substantially independent of variation in power supply voltage | |
| JP4328391B2 (en) | Voltage and current reference circuit | |
| KR100200393B1 (en) | Temperature compensation voltage regulator having beta compensation | |
| CN116069111A (en) | High-low Wen Qulv compensation zener reference voltage source circuit | |
| CN116301159A (en) | Low-temperature-drift bipolar band-gap reference voltage source | |
| JPS60229125A (en) | Voltage output circuit | |
| EP0007804B1 (en) | A stabilising bias circuit having a desired temperature dependence | |
| KR0150196B1 (en) | Bicmos voltage reference generator | |
| KR100410633B1 (en) | Circuit for generating constant current | |
| CN210742772U (en) | Stable current generating circuit | |
| KR20010087440A (en) | A low-power current-mode CMOS voltage reference circuit | |
| JPS57132214A (en) | Constant voltage circuit | |
| KR0170357B1 (en) | Temperature independent current source |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120227 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130125 Year of fee payment: 15 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |