KR20010078370A - 기준전압 발생회로 - Google Patents

기준전압 발생회로 Download PDF

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KR20010078370A
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 기준전압 발생부가 시동된 후에 있어서 시동부를 흐르는 정상(定常)전류를 삭감시킴으로써 소비전력을 저감하는 것을 과제로 한다.
기준전압 발생부(20) 내에서 전류 밀러(21, 22)의 한쪽 분기를 흐르는 전류 크기에 대응하여 변화하는 노드(NA)전압을 게이트에 수취되도록 구성된 입력 트랜지스터(11)와, 이 입력 트랜지스터(11)의 드레인 전압을 반전시키기 위한 인버터(14)와, 이 인버터(14)의 출력전압에 응답하여 기준전압 발생부(20)로 시동전류를 공급하기 위한 출력 트랜지스터(15)와, 입력 트랜지스터(11)에 직렬 접속된 전류제한 트랜지스터(12)로 시동부(10)를 구성한다. 전류제한 트랜지스터(12)는 기준전압 발생부(20)의 재시동 완료 후에, 저감된 게이트 소스간 전압을 기준전압 발생부(20)로부터 수취하여 입력 트랜지스터(11)를 흐르는 전류를 제한한다.

Description

기준전압 발생회로{REFERENCE VOLTAGE GENERATION CIRCUIT}
본 발명은 반도체 집적회로에 이용되어 기준전압 발생부를 재시동 시키기 위한 시동부의 소비전력을 저감한 기준전압 발생회로에 관한 것이다.
기준전압 발생회로는 여러 가지 용도를 갖는 중요한 회로이다. 기준전압을 발생하기 위한 기준전압 발생부와, 재시동을 위한 시동부를 구비한 기준전압 발생회로가 알려져 있다. 이 구성에 따르면 전원 투입 시나 잡음 등 어떠한 영향에 의하여 기준전압 발생부가 오프된 경우에, 기준전압 발생부를 재시동 시켜 정상적인 기준전압을 발생시킬 수 있다.
상기 기준전압 발생부가 정상적으로 동작하는 동안은, 시동부는 불필요하다. 그러나 시동부에서 정상(定常)적으로 전류가 계속 흐르면 소비전력이 커진다는 문제가 생긴다. 여기에 이 문제의 한 해결책이 미국 특허 제 5,969,549호에 개시되었다.
본 발명의 목적은 당해 미국 특허와 마찬가지로 기준전압 발생부가 시동된 후에 시동부를 흐르는 정상전류를 삭감함으로써, 기준전압 발생회로의 소비전력을 저감하는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 기준전압 발생회로의 회로도.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 관한 기준전압 발생회로의 회로도.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 관한 기준전압 발생회로의 회로도.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 관한 기준전압 발생회로의 회로도.
도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 관한 기준전압 발생회로의 회로도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10, 30, 50, 70, 90 : 시동부
11, 12, 15, 21~24, 31, 33, 34, 41~44, 52, 55, 56, 61~64, 71, 72, 75,
81~84, 91, 101~104 : 트랜지스터
13, 25, 32, 45, 53, 65, 73, 85, 105 : 저항
14, 54, 74 : 인버터
20, 40, 60, 80, 100 : 기준전압 발생부
51, 77, 78 : 스위치
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전류 밀러를 갖고 또 기준전압을 발생하도록 구성된 기준전압 발생부와, 이 기준전압 발생부를 재시동 시키기 위한 시동부를 구비한 기준전압 발생회로에 있어서, 다음과 같은 시동부의 구성을 채용한 것이다.
즉 본 발명에 관한 제 1 기준전압 발생회로의 시동부는, 기준전압 발생부 내에서 전류 밀러의 한쪽 분기를 흐르는 전류 크기에 대응하여 변화하는 노드 전압을 게이트에 수취되도록 구성된 입력 트랜지스터와, 이 입력 트랜지스터의 드레인 전압을 반전시키기 위한 인버터와, 이 인버터의 출력 전압에 응답하여 기준전압 발생부를 재시동 시키도록 기준전압 발생부에 시동전류를 공급하기 위한 출력 트랜지스터와, 기준전압 발생부의 재시동 후에, 저감된 게이트 소스간 전압을 기준전압 발생부로부터 수취하여 입력 트랜지스터를 흐르는 전류를 제한하도록 입력 트랜지스터에 직렬 접속된 전류제한 트랜지스터를 구비하는 것이다.
본 발명에 관한 제 2 기준전압 발생회로의 시동부는, 기준전압 발생부 내에서 전류 밀러의 한쪽 분기를 흐르는 전류 크기에 대응하여 변화하는 노드 전압을 각각의 게이트에 수취하고 또 각각의 드레인이 서로 접속된 제 1 및 제 2 극성의 입력 트랜지스터와, 이들 제 1 및 제 2 극성 입력 트랜지스터 각각의 드레인 공통전압에 응답하여 기준전압 발생부를 재시동 시키도록, 전류 밀러를 구성하는 2개 트랜지스터의 공통 게이트 소스간 전압을 증대시키기 위한 출력 트랜지스터를 구비하는 것이다.
본 발명에 관한 제 3 기준전압 발생회로의 시동부는, 기준전압 발생부 내에서 전류 밀러의 한쪽 분기를 흐르는 전류 크기에 대응하여 변화하는 노드 전압을 게이트에 수취되도록 구성된 입력 트랜지스터와, 이 입력 트랜지스터의 드레인 전압을 반전시키기 위한 인버터와, 이 인버터의 출력 전압에 응답하여 기준전압 발생부를 재시동 시키도록 기준전압 발생부에 시동전류를 공급하기 위한 출력 트랜지스터와, 입력 트랜지스터를 흐르는 전류를 기준전압 발생부의 재시동 완료 후에 차단하도록 입력 트랜지스터에 직렬 접속된 스위치와, 출력 트랜지스터가 공급하던 시동전류를 기준전압 발생부의 재시동 완료 후에 차단하도록, 입력 트랜지스터의 게이트 전압과 같은 전압을 게이트에 수취하여 인버터의 입력전압을 시프트 시키기 위한 제어 트랜지스터를 구비하는 것이다.
본 발명에 관한 제 4 기준전압 발생회로의 시동부는, 기준전압 발생부 내에서 전류 밀러의 한쪽 분기를 흐르는 전류 크기에 대응하여 변화하는 노드 전압을 게이트에 수취되도록 구성된 입력 트랜지스터와, 이 입력 트랜지스터의 드레인 전압을 반전시키기 위한 인버터와, 이 인버터의 출력 전압에 응답하여 기준전압 발생부를 재시동 시키도록 기준전압 발생부에 시동전류를 공급하기 위한 출력 트랜지스터와, 기준전압 발생부의 재시동 완료 후에 입력 트랜지스터의 게이트를 기준전압 발생부 내의 상기 노드로부터 분리시키기 위한 제 1 스위치와, 입력 트랜지스터를 흐르는 전류를 기준전압 발생부의 재시동 완료 후에 차단하도록, 입력 트랜지스터의 게이트가 수취한 전압과 같은 전압을 게이트에 수취하여 입력 트랜지스터의 게이트 전압을 시프트시키기 위한 제 1 제어 트랜지스터와, 기준전압 발생부의 재시동 완료 후에 인버터 입력을 입력 트랜지스터의 드레인으로부터 분리시키기 위한 제 2 스위치와, 출력 트랜지스터가 공급하던 시동전류를 기준전압 발생부의 재시동 완료 후에 차단하도록, 입력 트랜지스터의 게이트가 수취한 전압과 같은 전압을 게이트에 수취하여 인버터의 입력전압을 시프트 시키기 위한 제 2 제어 트랜지스터를 구비하는 것이다.
본 발명에 관한 제 5 기준전압 발생회로의 시동부는, 기준전압 발생부 내에서 전류 밀러의 한쪽 분기를 흐르는 전류 크기에 대응하여 변화하는 노드 전압을 게이트에 수취하고, 또 이 전압에 응답하여 기준전압 발생부를 재시동 시키도록 기준전압 발생부에 시동전류를 공급하기 위한 출력 트랜지스터를 구비하는 것이다. 더욱이 당해 트랜지스터의 소스에는 기준전압 발생부의 전원전압보다 낮은 전압이 인가되도록 구성된다.
상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해 질 것이다.
(실시예)
이하 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 이용하여 설명하기로 한다.
(제 1 실시예)
본 발명의 제 1 실시예에 관한 기준전압 발생회로는 도 1에 도시한 바와 같이 시동부(10)와 기준전압 발생부(20)로 구성된다.
기준전압 발생부(20)는 2 개의 PMOS 트랜지스터(21, 22)와, 2 개의 NMOS 트랜지스터(23, 24)와, 1 개의 저항(25)으로 구성된다. PMOS 트랜지스터(21)는, 게이트 및 드레인이 기준전압(VREF)의 출력단자에, 소스가 전원(VDD)에 각각 접속된다. PMOS 트랜지스터(22)는, 게이트가 기준전압(VREF)의 출력단자에, 드레인이 노드(NC)에, 소스가 전원(VDD)에 각각 접속된다. 이들 PMOS 트랜지스터(21, 22)는 1개의 전류 밀러를 구성한다. NMOS 트랜지스터(23)는, 게이트가 노드(NC)에, 드레인이 기준전압(VREF)의 출력단자에, 소스가 노드(NA)에 각각 접속된다. NMOS 트랜지스터(24)는, 게이트가 노드(NA)에, 드레인이 노드(NC)에, 소스가 전원(VSS)(접지)에 각각 접속된다. 저항(25)은 노드(NA)와 전원(VSS) 사이에 개재된다.
시동부(10)는 1 개의 NMOS 트랜지스터(11)와, 2 개의 PMOS 트랜지스터(12, 15)와, 1 개의 저항(13)과, 1 개의 인버터(14)로 구성된다. NMOS 트랜지스터(11)는 게이트가 노드(NA)에, 드레인이 노드(NB)에, 소스가 전원(VSS)에 각각 접속된다. PMOS 트랜지스터(12)는 게이트가 노드(NC)에, 드레인이 노드(NB)에 각각 접속되며, 또 소스가 저항(13)을 거쳐 전원(VDD)에 접속된다. 인버터(14)는 노드(NB) 전원을 반전시키는 것이다. PMOS 트랜지스터(15)는 게이트가 인버터(14)의 출력에, 드레인이 노드(NC)에, 소스가 전원(VDD)에 각각 접속된다.
이하 이와 같이 구성된 기준전압 발생회로의 동작을 설명하기로 한다. 우선 전원이 인가되면 기준전압 발생부(20)에서 PMOS 트랜지스터(22)와 NMOS 트랜지스터(24)의 직렬회로에 전류(I1)가 흘러, NMOS 트랜지스터(24)의 게이트 소스간 전압(Vgs)이 결정된다. 또 PMOS 트랜지스터(21), NMOS 트랜지스터(23) 및 저항(25)의 직렬회로에 전류(I2)가 흘러, 저항(25) 양단에 전압(I2×R)을 생성한다. 이들 전압(Vgs 및 I2×R)은 서로 접속되므로 2 개의 전압 평형점이 생긴다. 하나는 접지전압의 평형점이며, 다른 하나는 정상적인 기준전압(VREF)의 평형점이다. 기준전압(VREF)이 접지전압으로 되는 경우에는, 기준전압 발생부(20)에는 전류가 흐르지 않게 되어 기준전압 발생부(20)의 동작이 멈춰버리고, 이를 다시 정상적인 동작으로 되돌리기 위한 시동부(10)가 필요해진다.
기준전압 발생부(20)가 이상 동작상태인 경우는, 시동부(10)에 의하여 다시기준전압 발생부(20)를 정상적인 상태로 되도록 기능한다, 전원 투입 후, 이상상태에서는 기준전압 발생부(20)로 전류가 흐르지 않기 때문에, 저항(25)의 한쪽 끝 노드(NA)는 접지전압에 가까워진다. 그리고 NMOS 트랜지스터(24)의 게이트 소스간 전압이 작아지기 때문에, 이 NMOS 트랜지스터(24)로 전류가 흐르지 않게 된다. 이 때 노드(NA) 전압은 NMOS 트랜지스터(11)의 게이트 전압이기도 하므로 NMOS 트랜지스터(11)도 차단상태로 되려 한다. 이 때문에 노드(NB) 전압은 상승하고 인버터(14)의 출력전압은 저하되어 간다. 따라서 PMOS 트랜지스터(15)의 게이트 소스간 전압이 커지는 결과, 이 PMOS 트랜지스터(15)가 도통상태로 되어 PMOS 트랜지스터(15)로 전류가 흐르게 된다. 이로써 NMOS 트랜지스터(23)의 게이트 소스간 전압이 발생하여 기준전압 발생부에도 전류가 흐르기 시작한다. 이 상태에서는 기준전압 발생부(20)가 정상적으로 동작하여 시동부(10)는 불필요해진다. 이 때 시동부(10)의 POMS 트랜지스터(12)의 게이트는 노드(NC)에 접속되어 노드(NC) 전압값이 상승해가므로, PMOS 트랜지스터(12)의 게이트 소스간 전압이 작아지는 결과, 이 PMOS 트랜지스터(12)는 그 ON저항이 작아지고 NMOS 트랜지스터(11)를 흐르는 전류를 제한한다. 따라서 본 실시예는 시동부(10)가 불필요한 경우에 있어서, 시동부(10) 전류의 삭감이 가능해지고 저소비전력의 기준전압 발생회로가 실현된다.
(제 2 실시예)
다음으로 본 발명의 제 2 실시예에 대하여 도 2에 기초하여 설명하기로 한다. 도 2는 본 제 2 실시예의 기준전압 발생회로 구성을 나타내는 회로도이다.본 실시예의 특징은 제 1 실시예와 비교하여 시동부의 구성이 다르다. 본 실시예의 시동부(30)는 2 개의 NMOS 트랜지스터(31, 33)와, 1 개의 저항(32)과, 1 개의 PMOS 트랜지스터(34)로 구성된다. 기준전압 발생부(40)는 제 1 실시예와 마찬가지로 2 개의 PMOS 트랜지스터(41, 42)와, 2 개의 NMOS 트랜지스터(43, 44)와, 1 개의 저항(45)을 구비한 구성으로 된다.
본 실시예는 제 1 실시예와 마찬가지로, 전원 투입 후에 이상 평형상태로 될 경우에, 기준전압 발생부(40)의 전류값이 작아져 NMOS 트랜지스터(44)의 게이트 전압은 저하된다. NMOS 트랜지스터(44)의 게이트는 NMOS 트랜지스터(31) 및 PMOS 트랜지스터(34)의 게이트와 공통이기 때문에 NMOS 트랜지스터(31)의 전류값이 작아지고, 또 PMOS 트랜지스터(34)의 전류값은 커진다. 따라서 NMOS 트랜지스터(33)의 게이트 전압이 서서히 상승하고, NMOS 트랜지스터(33)는 온 상태로 되어 전류를 보내기 시작한다. 이 NMOS 트랜지스터(33)의 드레인은, 기준전압 발생부(40)의 전류 밀러를 구성하는 PMOS 트랜지스터(41, 42)의 게이트에 접속되며 이 게이트 전압을 저하시킨다. 이로써 PMOS 트랜지스터(41, 42)가 온 상태로 되고 기준전압 발생부(40)가 시동하여 정상적인 기준전압(VREF)이 얻어지게 된다. 한편 시동부(30)가 불필요한 상태에서는, NMOS 트랜지스터(31)의 게이트 전압이 온 상태로 되는 전압까지 상승하므로, NMOS 트랜지스터(33)의 게이트 전압은 저하되고 NMOS 트랜지스터(33)가 차단상태로 된다. 또 PMOS 트랜지스터(34)의 게이트 전압도 상승하여 그 온 저항이 높아져가므로 NMOS 트랜지스터(31)를 흐르는 전류의 제한이 가능해진다. 따라서 본 실시예에서도 시동부(30)가 불필요한 상태에서 시동부(30)의 전류 삭감이 가능해져 저소비전력의 기준전압 발생회로가 실현된다.
(제 3 실시예)
다음에, 본 발명의 제 3 실시예에 대하여 도 3에 기초하여 설명하기로 한다. 도 3은 본 제 3 실시예의 기준전압 발생회로 구성을 나타내는 회로도이다. 본 실시예의 특징은 제 2 실시예와 비교하여 시동부의 구성이 다르다. 본 실시예의 시동부(50)는 1 개의 스위치(51)와, 2 개의 NMOS 트랜지스터(52, 56)와, 1 개의 저항(53)과, 1 개의 인버터(54)와, 1 개의 PMOS 트랜지스터(55)로 구성된다. 기준전압 발생부(60)는 제 2 실시예와 마찬가지로 2 개의 PMOS 트랜지스터(61, 62)와, 2 개의 NMOS 트랜지스터(63, 64)와, 1 개의 저항(65)을 구비한 구성으로 된다.
본 실시예는 제 2 실시예와 마찬가지로 전원 투입 후에 이상 평형상태로 될 경우에, 기준전압 발생부(60)의 전류값이 작아져 NMOS 트랜지스터(64)의 게이트 전압은 저하된다. NMOS 트랜지스터(52)의 게이트 전압은 접지전압에 가까워지고, 스위치(51)는 닫혀 있으므로 NMOS 트랜지스터(52)는 차단상태로 된다. 이 경우 NMOS 트랜지스터(52)의 드레인 전압은 인버터(54)의 입력에 접속되므로 PMOS 트랜지스터(52)의 게이트 전압이 저하되고 PMOS 트랜지스터(55)가 도통상태로 되어, 이 PMOS 트랜지스터(55)로 전류가 흐르게 된다. 이 때문에 NMOS 트랜지스터(63)의 게이트 전압이 상승하여 기준전압 발생부(60)로 전류가 흐르기 시작한다. 이 상태에서는 기준전압 발생부(60)가 정상적인 기준전압(VREF)을 발생시키므로 시동부(50)는 불필요해진다. 이 때 스위치(51)는 열린 상태로 되어 시동부(50) 전류는 완전히 차단된다. 또 NMOS 트랜지스터(56)가 도통상태이기 때문에인버터(54)의 입력전압은 접지전압에 가까워지고 PMOS 트랜지스터(55)는 차단상태로 된다. 따라서 본 실시예에서도 시동부(50)가 불필요한 상태에서 시동부(50)의 전류 삭감이 가능해져 저소비전력의 기준전압 발생회로가 실현된다.
(제 4 실시예)
다음에, 본 발명의 제 4 실시예에 대하여 도 4에 기초하여 설명하기로 한다. 도 4는 본 제 4 실시예의 기준전압 발생회로 구성을 나타내는 회로도이다. 본 실시예의 특징은 제 3 실시예와 비교하여 시동부의 구성이 다르다. 본 실시예의 시동부(70)는 3 개의 NMOS 트랜지스터(71, 72, 76)와, 1 개의 저항(73)과, 1 개의 인버터(74)와, 1 개의 PMOS 트랜지스터(75)와, 2 개의 스위치(77, 78)로 구성된다. 기준전압 발생부(80)는 제 3 실시예와 마찬가지로 2 개의 PMOS 트랜지스터(81, 82)와, 2 개의 NMOS 트랜지스터(83, 84)와, 1 개의 저항(85)을 구비한 구성으로 된다.
본 실시예는 제 3 실시예와 마찬가지로 전원 투입 후에 이상 평형상태로 될 경우에, 기준전압 발생부(80)의 전류값이 작아져 NMOS 트랜지스터(84)의 게이트 전압은 저하된다. 이 때 스위치(78)는 닫힌 상태로 되고, 또 NMOS 트랜지스터(72, 76)의 게이트는 NMOS 트랜지스터(84)의 게이트와 공통이기 때문에 NMOS 트랜지스터(72, 76)는 차단상태로 된다. 이 경우 스위치(77)도 닫혀 NMOS 트랜지스터(71)로 전류가 흐르지 않으므로, PMOS 트랜지스터(75)가 도통상태로 되고 이 PMOS 트랜지스터(75)로 전류가 흐르게 된다. 이 때문에 NMOS 트랜지스터(83)의 게이트 전압이 상승하여 기준전압 발생부(80)로 전류가 흐르기 시작한다. 이 상태에서는 시동부(70)는 불필요해진다. 이 때 시동부(70)에서는 스위치(77, 78)가 열린상태로 되어 NMOS 트랜지스터(72, 76)가 도통상태로 되므로 NMOS 트랜지스터(71)의 게이트 전압은 접지전압에 가까워져 이 NMOS 트랜지스터(71)가 차단된다. 또 이 때 인버터(74)의 입력전압도 접지전압으로 되므로 PMOS 트랜지스터(75)는 차단상태로 된다. 따라서 본 실시예에서도 시동부(70)가 불필요한 경우에 시동부(70)의 전류 삭감이 가능해져 저소비전력의 기준전압 발생회로가 실현된다.
(제 5 실시예)
다음으로, 본 발명의 제 5 실시예에 대하여 도 5에 기초하여 설명하기로 한다. 도 5는 본 제 5 실시예의 기준전압 발생회로의 구성을 나타낸 회로도이다. 본 실시예의 특징은 시동부(90)가 PMOS 트랜지스터(91)만으로 구성되고, 이 PMOS 트랜지스터(91)의 소스가 기준전압 발생부(100)의 전원(VDD)과 달리 충분히 낮은 전압의 전원(VDDD)에 접속되는 점이다. 기준전압 발생부(100)는 제 4 실시예와 마찬가지로 2 개의 PMOS 트랜지스터(101, 102)와, 2 개의 NMOS 트랜지스터(103, 104)와, 1 개의 저항(105)을 구비한 구성으로 된다.
본 실시예는 제 4 실시예와 마찬가지로 전원 투입 후에 이상 평형상태로 될 경우에, 기준전압 발생부(100)의 전류값이 작아져 NMOS 트랜지스터(104)의 게이트 전압은 저하된다. 이 때 PMOS 트랜지스터(91)의 게이트와 NMOS 트랜지스터(104)의 게이트는 공통이기 때문에 PMOS 트랜지스터(91)는 도통상태로 되어, 이 PMOS 트랜지스터(91)로 전류가 흐르기 시작한다. 이 때문에 NMOS 트랜지스터(103)의 게이트 전압이 상승하고 기준전압 발생부(100)로 전류가 흐르기 시작한다. 이 상태에서는 시동부(90)는 불필요해진다. 이 때 PMOS 트랜지스터(91)의 게이트 전압이 상승한다. 더욱이 이 PMOS 트랜지스터(91)의 소스는 기준전압 발생부(100)의 전원전압(VDD)보다 충분히 낮은 전압의 전원(VDDD)으로 접속되므로 PMOS 트랜지스터(91)는 충분히 차단상태로 될 수 있다. 따라서 본 실시예에서도 시동부(90)가 불필요한 경우에 시동부(90)의 전류 삭감이 가능해져 저소비전력의 기준전압 발생회로가 실현된다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 기준전압 발생부가 정상적인 평형상태이고 시동부가 불필요해진 경우에 있어서, 시동부를 흐르는 전류를 삭감할 수 있으므로 기준전압 발생회로의 소비전력을 저감할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 전류 밀러를 가지며, 또 기준전압을 발생하도록 구성된 기준전압 발생부와,
    상기 기준전압 발생부를 재시동 시키기 위한 시동부를 구비하는 기준전압 발생회로에 있어서,
    상기 시동부는,
    상기 기준전압 발생부 내에서 상기 전류 밀러의 한쪽 분기를 흐르는 전류 크기에 대응하여 변화하는 노드 전압이 게이트에 수취되도록 구성된 입력 트랜지스터와,
    상기 입력 트랜지스터의 드레인 전압을 반전시키기 위한 인버터와,
    상기 인버터의 출력 전압에 응답하여 상기 기준전압 발생부를 재시동 시키도록, 상기 기준전압 발생부에 시동전류를 공급하기 위한 출력 트랜지스터와,
    상기 기준전압 발생부의 재시동 완료 후에, 저감된 게이트 소스간 전압을 상기 기준전압 발생부로부터 수취하여 상기 입력 트랜지스터를 흐르는 전류를 제한하도록, 상기 입력 트랜지스터에 직렬 접속된 전류제한 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생회로.
  2. 전류 밀러를 가지며, 또 기준전압을 발생하도록 구성된 기준전압 발생부와,
    상기 기준전압 발생부를 재시동 시키기 위한 시동부를 구비하는 기준전압 발생회로에 있어서,
    상기 시동부는,
    상기 기준전압 발생부 내에서 상기 전류 밀러의 한쪽 분기를 흐르는 전류 크기에 대응하여 변화하는 노드 전압을 각각의 게이트에 수취하고, 또 각각의 드레인이 서로 접속된 제 1 및 제 2 극성의 입력 트랜지스터와,
    상기 제 1 및 제 2 극성 입력 트랜지스터 각각의 드레인 공통전압에 응답하여 상기 기준전압 발생부를 재시동 시키도록, 상기 전류 밀러를 구성하는 2개 트랜지스터의 공통 게이트 소스간 전압을 증대시키기 위한 출력 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생회로.
  3. 전류 밀러를 가지며, 또 기준전압을 발생하도록 구성된 기준전압 발생부와,
    상기 기준전압 발생부를 재시동 시키기 위한 시동부를 구비하는 기준전압 발생회로에 있어서,
    상기 시동부는,
    상기 기준전압 발생부 내에서 상기 전류 밀러의 한쪽 분기를 흐르는 전류 크기에 대응하여 변화하는 노드 전압이 게이트에 수취되도록 구성된 입력 트랜지스터와,
    상기 입력 트랜지스터의 드레인 전압을 반전시키기 위한 인버터와,
    상기 인버터의 출력 전압에 응답하여 상기 기준전압 발생부를 재시동 시키도록, 상기 기준전압 발생부에 시동전류를 공급하기 위한 출력 트랜지스터와,
    상기 입력 트랜지스터를 흐르는 전류를 상기 기준전압 발생부의 재시동 완료후에 차단하도록 상기 입력 트랜지스터에 직렬 접속된 스위치와,
    상기 출력 트랜지스터가 공급하던 시동전류를 상기 기준전압 발생부의 재시동 완료 후에 차단하도록, 상기 입력 트랜지스터의 게이트 전압과 같은 전압을 게이트에 수취하여, 상기 인버터의 입력전압을 시프트 시키기 위한 제어 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생회로.
  4. 전류 밀러를 가지며, 또 기준전압을 발생하도록 구성된 기준전압 발생부와,
    상기 기준전압 발생부를 재시동 시키기 위한 시동부를 구비하는 기준전압 발생회로에 있어서,
    상기 시동부는,
    상기 기준전압 발생부 내에서 상기 전류 밀러의 한쪽 분기를 흐르는 전류 크기에 대응하여 변화하는 노드 전압이 게이트에 수취되도록 구성된 입력 트랜지스터와,
    상기 입력 트랜지스터의 드레인 전압을 반전시키기 위한 인버터와,
    상기 인버터의 출력 전압에 응답하여 상기 기준전압 발생부를 재시동 시키도록 상기 기준전압 발생부에 시동전류를 공급하기 위한 출력 트랜지스터와,
    상기 기준전압 발생부의 재시동 완료 후에 상기 입력 트랜지스터의 게이트를 상기 기준전압 발생부 내의 상기 노드로부터 분리시키기 위한 제 1 스위치와,
    상기 입력 트랜지스터를 흐르는 전류를 상기 기준전압 발생부의 재시동 완료 후에 차단하도록, 상기 입력 트랜지스터의 게이트가 수취한 전압과 같은 전압을 게이트에 수취하여 상기 입력 트랜지스터의 게이트 전압을 시프트 시키기 위한 제 1 제어 트랜지스터와,
    상기 기준전압 발생부의 재시동 완료 후에 상기 인버터 입력을 상기 입력 트랜지스터의 드레인으로부터 분리시키기 위한 제 2 스위치와,
    상기 출력 트랜지스터가 공급하던 시동전류를 상기 기준전압 발생부의 재시동 완료 후에 차단하도록, 상기 입력 트랜지스터의 게이트가 수취한 전압과 같은 전압을 게이트에 수취하여 상기 인버터의 입력전압을 시프트 시키기 위한 제 2 제어 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생회로.
  5. 전류 밀러를 가지며, 또 기준전압을 발생하도록 구성된 기준전압 발생부와,
    상기 기준전압 발생부를 재시동 시키기 위한 시동부를 구비하는 기준전압 발생회로에 있어서,
    상기 시동부는, 상기 기준전압 발생부 내에서 상기 전류 밀러의 한쪽 분기를 흐르는 전류 크기에 대응하여 변화하는 노드 전압을 게이트에 수취하고, 또 이 전압에 응답하여 상기 기준전압 발생부를 재시동 시키도록 상기 기준전압 발생부에 시동전류를 공급하기 위한 트랜지스터를 구비하며,
    상기 트랜지스터의 소스에는 상기 기준전압 발생부의 전원전압보다 낮은 전압이 인가되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기준전압 발생회로.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100939293B1 (ko) * 2005-02-25 2010-01-28 후지쯔 가부시끼가이샤 션트 레귤레이터 및 전자 기기

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4557342B2 (ja) * 2000-01-13 2010-10-06 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置
US6900685B2 (en) * 2002-05-16 2005-05-31 Micron Technology Tunable delay circuit
US6924693B1 (en) * 2002-08-12 2005-08-02 Xilinx, Inc. Current source self-biasing circuit and method
US7394308B1 (en) * 2003-03-07 2008-07-01 Cypress Semiconductor Corp. Circuit and method for implementing a low supply voltage current reference
US6891357B2 (en) * 2003-04-17 2005-05-10 International Business Machines Corporation Reference current generation system and method
JP2006121448A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電流源回路
US7541795B1 (en) * 2006-02-09 2009-06-02 National Semiconductor Corporation Apparatus and method for start-up and over-current protection for a regulator
US7554313B1 (en) * 2006-02-09 2009-06-30 National Semiconductor Corporation Apparatus and method for start-up circuit without a start-up resistor
KR100784386B1 (ko) * 2006-10-20 2007-12-11 삼성전자주식회사 내부 전원 전압을 발생하는 장치 및 그 방법
US7605642B2 (en) * 2007-12-06 2009-10-20 Lsi Corporation Generic voltage tolerant low power startup circuit and applications thereof
US8669808B2 (en) * 2009-09-14 2014-03-11 Mediatek Inc. Bias circuit and phase-locked loop circuit using the same
JP2011118532A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 Seiko Instruments Inc 定電流回路
TWI486741B (zh) * 2013-07-16 2015-06-01 Nuvoton Technology Corp 參考電壓產生電路
US9960762B2 (en) * 2014-09-29 2018-05-01 Azbil Corporation Startup circuit
US9851740B2 (en) * 2016-04-08 2017-12-26 Qualcomm Incorporated Systems and methods to provide reference voltage or current
CN108681358A (zh) * 2018-05-17 2018-10-19 上海华虹宏力半导体制造有限公司 基准电流产生电路中的内部电源产生电路

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4051392A (en) * 1976-04-08 1977-09-27 Rca Corporation Circuit for starting current flow in current amplifier circuits
JPS59143407A (ja) * 1983-02-07 1984-08-17 Hitachi Ltd バイアス発生回路及びそれを用いた定電流回路
US5109187A (en) * 1990-09-28 1992-04-28 Intel Corporation CMOS voltage reference
US5274323A (en) 1991-10-31 1993-12-28 Linear Technology Corporation Control circuit for low dropout regulator
JPH05297969A (ja) 1992-04-16 1993-11-12 Toyota Motor Corp バンドギャップ定電流回路
JPH0628048A (ja) 1992-07-06 1994-02-04 Fujitsu Ltd 定電流電源回路
JPH07106869A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Nec Corp 定電流回路
JPH07121255A (ja) 1993-10-27 1995-05-12 Nec Corp 定電流源回路
KR960004573B1 (ko) 1994-02-15 1996-04-09 금성일렉트론주식회사 기동회로를 갖는 기준전압발생회로
JP3626521B2 (ja) * 1994-02-28 2005-03-09 三菱電機株式会社 基準電位発生回路、電位検出回路および半導体集積回路装置
US5453679A (en) * 1994-05-12 1995-09-26 National Semiconductor Corporation Bandgap voltage and current generator circuit for generating constant reference voltage independent of supply voltage, temperature and semiconductor processing
KR0139662B1 (ko) 1995-04-27 1998-08-17 김광호 전원 밸런스 회로
JPH09114534A (ja) * 1995-10-13 1997-05-02 Seiko I Eishitsuku:Kk 基準電圧発生回路
US5694073A (en) * 1995-11-21 1997-12-02 Texas Instruments Incorporated Temperature and supply-voltage sensing circuit
JP3540872B2 (ja) 1995-11-24 2004-07-07 富士電機デバイステクノロジー株式会社 起動回路
US5754037A (en) * 1996-07-30 1998-05-19 Dallas Semiconductor Corporation Digitally adaptive biasing regulator
JPH1078827A (ja) 1996-09-02 1998-03-24 Yokogawa Electric Corp Ｉｃのスタート回路
US5814980A (en) * 1996-09-03 1998-09-29 International Business Machines Corporation Wide range voltage regulator
US5686824A (en) 1996-09-27 1997-11-11 National Semiconductor Corporation Voltage regulator with virtually zero power dissipation
KR100237623B1 (ko) 1996-10-24 2000-01-15 김영환 기준 전압 회로의 전류 감지 스타트 업 회로
KR100302589B1 (ko) * 1998-06-05 2001-09-22 김영환 기준전압발생기의스타트업회로
US6002244A (en) * 1998-11-17 1999-12-14 Impala Linear Corporation Temperature monitoring circuit with thermal hysteresis

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100939293B1 (ko) * 2005-02-25 2010-01-28 후지쯔 가부시끼가이샤 션트 레귤레이터 및 전자 기기

Also Published As

Publication number Publication date
EP1237064B1 (en) 2005-04-27
US20010011920A1 (en) 2001-08-09
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DE60110363D1 (de) 2005-06-02
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DE60110363T2 (de) 2005-10-06
US6806764B2 (en) 2004-10-19
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EP1237063A1 (en) 2002-09-04
DE60115593T2 (de) 2006-06-22
DE60100318T2 (de) 2003-12-11

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