NL7907161A - Geintegreerde temperatuurgecompenseerde spannings- referentie. - Google Patents

Geintegreerde temperatuurgecompenseerde spannings- referentie. Download PDF

Info

Publication number
NL7907161A
NL7907161A NL7907161A NL7907161A NL7907161A NL 7907161 A NL7907161 A NL 7907161A NL 7907161 A NL7907161 A NL 7907161A NL 7907161 A NL7907161 A NL 7907161A NL 7907161 A NL7907161 A NL 7907161A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
signal
temperature
voltage
specified value
source
Prior art date
Application number
NL7907161A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Analog Devices Inc
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 Analog Devices Inc filed Critical Analog Devices Inc
Publication of NL7907161A publication Critical patent/NL7907161A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-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
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/18Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using Zener diodes
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/565Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
    • G05F1/567Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for temperature compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

* fc* J
if.O. 28.250 1
Geïntegreerde temperatuurgecompenseerde spanningsreferentie.
De uitvinding heeft betrekking op geïntegreerde span-ningsreferenties. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op verbeterde middelen en werkwijzen voor tem-peratuurcompensaties van dergelijke spanningsreferenties en 5 op eenvoudige maatregelen waarmee dergelijke referenties op optimale wijze gecompenseerd kunnen worden.
Geïntegreerde spanningsreferentieschakelingen maken over het algemeen gebruik van een junctiespanningsbron, zoals een zenerdiode, welke een aanzienlijke temperatuur-10 coëfficiënt vertoont die gecompenseerd moet worden. Voor veel referentie inrichtingen kan de relatie tussen de spanning en de temperatuur worden benaderd door:
Tdev = TK + «d-%) verg.1 waarin ^dev de klemspanning van de inrichting is bij een 15 temperatuur T en Vg en Tg constanten zijn terwijl α een coefficient is die varieert met de verwerking van de inrichting.
Om met de temperatuurvarierende spanningen te compenseren kan het uitgangssignaal van een dergelijke inrichting 20 worden opgeteld bij een compensatiespanning, bijvoorbeeld geleverd door een bij een zekere bandafstand werkende junc-tiebron met een temperatuurcoefficient tegengesteld aan die van de inrichting en met een dusdanige schaalfactor dat het gewenste uitgangsspanningsniveau wordt verkregen. De ken-*.
25 merken van een dergelijke gecompenseerde spanningsreferentie inrichting kunnen worden weergegeven door de volgende relatie: 7ref = ^ ÜC^go - βΤ)6> V^ + ® (T-Tg)] verg.2 waarin V^q de bandafstandspanning is, β de temperatuurco-30 efficient voor een in voorwaartse richting voorgespannen junctie is, een evenredigheidsfactor tussen de spanningsreferentie inrichting en de compenserende inrichting en λ een algehele schaalfactor is nodig voor het bereiken van een bepaalde specifieke spanningswaarde.
35 Een dergelijke inrichting heeft twee vrijheidsgraden voor afregeldoeleinden vertegenwoordigt symbolisch door (helling) en Λ (schaalfactor) in de bovenstaande vergelijking (2). Een mogelijkheid voor het afregelen van de in- 790 71 6 1 ' 2 I * <* richting voor een bepaalde bedrijfskarakteristiek is het gebruik van een door een computer bepaald algoritme voor het instellen van op de juiste waarde voor het minimaliseren van de temperatuurafhankelijke variaties voor een be-5 rekende waarde van α en het vervolgens naregelen van A teneinde het gespecificeerde uitgangsspanningsniveau Y ^ te bereiken. Deze procedure vergt derhalve twee afzonderlijke afregelstappen, een voor elk van de twee vrijheidsgraden van de stuurschakeling. De ervaring heeft echter 10 geleerd dat een dergelijke procedure ongewenst complex en kostbaar in uitvoering is en alhoewel een dergelijke procedure commerci'éel wordt toegepast wordt er niet op geheel bevredigende wijze een gewenst gedrag mee verkregen. Er bestaat derhalve een duidelijke behoefte aan verbetering.
15 Volgens een belangrijk kenmerk van de uitvinding is nu gebleken dat belangrijk betere resultaten bereikt kunnen worden met behulp van een werkwijze waarbij de afregeling van een enkel element van het circuit van een spanningsreferen-tieschakeling wordt toegepast voor het tegelijkertijd ver-20 anderen van de twee variabele factoren (vertegenwoordigt door λ en <s in vergelijking 2) , waarbij de uitgangsspanning en de temperatuurafhankelijkheid van de spanningsreferen-tieschakeling wordt bestuurd. Meer in het bijzonder wordt volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, een 25 afregelweerstand gebruikt voor het afregelen van de referentie uitgangsspanning op de gespecificeerde waarde waarmee tegelijkertijd éen temperatuurcompensatiestuurschakeling wordt gewijzigd teneinde een optimale temperatuurcompensatie te verkrijgen op het punt waar de referentie uitgangsspan-30 ning gelijk is aan de gespecificeerde waarde.
Met andere woorden, het is gebleken dat de twee tot nu toe gebruikte vrijheidsgraden voor het geheel afregelen van elke spanningsreferentieschakeling gereduceerd kunnen worden tot een enkele vrijheidsgraad, waarmee het gedrag 35 van de spanningsreferentieschakeling wordt verbeterd en tegelijkertijd het fa brika ge proces wordt vereenvoudigd. Het reduceren van de afregelprocedure tot een enkele vrijheidsgraad kan in mathematische zin worden begrepen doordat de variabele A afhankelijk wordt van S uitgaande van de topolo-40 gie van de bijbehorende stuurschakeling voor de compenseren- 7907161 * * 3 de spanningsbron. De afhankelijkheidsrelatie kan als volgt worden uitgedrukt i Tref1 λ = V ' ^GÖLa% ΤβΓδ·3 waarin Vreff de gespecificeerde uitgangsspanning is.
5 De uitgang^spanning kan worden uitgedrukt als
Tref " VK+ sïG0-aIK KTGO_p!r)e +Ve(I*TK>] Terg.4
De uiteindelyke uitdrukking wordt dan gelijk aan:
Tref = Vref' · gTS04- - 0¾ + 7erg.5 V «=TGO " ®% 10 waarin <S de overblijvende afregelparameter is.
Volgens een verder kenmerk van de uitvinding wordt Igjj afregeling van Vrei op de gespecificeerde waarde de term (α-ββ) gelijk aan nul, dat wil zeggen p* = a, waarbij de gewenste gelijkheid wordt bereikt binnen de grenzen van het 15 model.
Andere doelstellingen kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden aan de hand van de in de figuren geïllustreerde en in het volgende beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding.
20 Figuur 1 toont een vereenvoudigd schema als illustra tie van de basisconfiguratie van een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.
Figuur 2 toont een schema met details van een span-ningsreferentieschakeling gebaseerd op de in figuur 1 ge-25 illustreerde principes.
Figuur 5 toont in de vorm van een grafiek de relatie’’ tussen spanning en temperatuur bij diverse klassen van spanningsbronnen.
In figuur 1 is een spanningsreferentieschakeling vol-30 gens de uitvinding getoond voorzien van een zenerdiode-spanningsbron 10 met een elektrode verbonden met de uit-gangsleiding 12 van een operationele versterker 14. De diode is via een negatieve terugkoppelweg gekoppeld met de inverterende ingangsaansluiting 16 van de versterker, die 35 anderzijds via de weerstand 18 verbonden is met de gemeenschappelijke of aardleiding 20.
De zenerdiode 10 is gevormd als deel van een chip van een geïntegreerde schakeling samen met bijbehorende stuur-schakelingen zoals getoond is in figuur 2. De chip zal ver- 790 71 6 t ï ^ 4 der (niet getoonde) schakelingen bevatten die de opgewekte gestabiliseerde referentiespanning nodig hebben zoals dat in het volgende zal worden beschreven· Bij voorkeur is de zenerdiode uitgevoerd als een inrichting met een zoge-5 naamde begraven laag, bijvoorbeeld een inrichting als in detail beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 801,410 ingediend op 27 mei 1977 eveneens ten name van aanvraagster· De potantiaal van de niet inverterende aansluiting 22 van de versterker 14 wordt bepaald door een stuurschakeling 10 die in zijn algemeenheid aangeduid is met 24 en voorzien is van een tweede spanningsbron. Deze schakeling bevat de in serie aangesloten aan elkaar aangepaste transistoren en Q2 elk met een emitterweerstand en R2· De collector van Q2 is verbonden met de uitgangsleiding 12 en de emitter-15 weerstand is verbonden met de aardleiding. Een uit drie weerstanden opgebouwde spanningsdeler 26, 28, 30 is aangebracht voor het fixeren van de basisspanningen van de transistoren Q/| en Q2 °P voorsdT bepaalde spanningsniveau's zoals nog in het volgende zal worden beschreven.
20 De terugkoppelschakeling van de operationele verster ker 14 zorgt ervoor dat de ingangsaansluitingen 16 en 22 dezelfde potentiaal zullen hebben zodat de versterkeruit-gangsspanning 7q gezien kan worden als de som van de diode-spanning 7^ en de spanning geleverd aan de niet inverteren-25 de aansluiting 22. Er wordt opgemerkt dat vanwege het bijzondere brugtype van de getoonde schakeling de spanning op de aansluiting 22 eveneens afhangt van de uitgangsspanning 7q. Deze afhankelijkheid is echter geen vereiste volgens de uitvinding, er kunnen ook andere typen schakelingen worden 30 gebruikt voor het combineren van de zenerspanning met de compensatiespanning.
De uitgangsreferentiespanning 7q kan worden beschouwd als een functie van de waarden van de schakelingselementen en de significante parameters welke nog aan de orde komen.
35 Een gedetailleerde afleiding van deze relatie is gegeven in de appendix aan het einde van deze beschrijving. Zoals in deze afleiding is getoond kan de uitgangsspanning worden geschreven als: V. + {ψ- - 1) ïbe
Tn = a K1 verg.U
40 0 1 -f* »2e- 7 90 7 1 6 f * -¾ 5 waarin V de zenerdiodespanning en 7^e de basis-emitter-spanning is (van ofwel ofwel Q2)» terwijl verder 6 de evenredigheidsfactor is voor de basisspanning van ^ (dat wil zeggen Y^2 = & Vq) » S is de evenredigheids factor voor 5 de basisspanning van en B^, B2 zijn weerstandswaarden.
Yoor het bepalen van een groep van relaties voor een nul-1emperatuurcoëfficient kan de afgeleide van vergelijking 1A worden genomen naar de temperatuur en gelijk worden gesteld aan nul hetgeen oplevert:
10 E2 oC
= Λ + y verg.2A
waarin^gedefinieerd is als ^ Υ^θ, ^etgeen bij benadering gelijk is aan (Y^Q - waarbió als reeds eerder beschreven gelijk is aan ^ 7^; en 7go de bandafstandsspan-15 ning is.
Yoor het afleiden van verdere noodzakelijke vereisten voor nul-temperatuurcoefficient omstandigheden kan vergelijking 1A verder worden uitgewerkt als:
~T + (Tgo-ZD
20 VQ--^ - verg.JA
E1 waarin en constanten zijn (zie verg. 1) en T de temperatuur van de inrichting is.
Yergelijking 3A kan verder worden ontwikkeld door ge-25 bruik maken van verg. 2A hetgeen oplevert: x \ + * (¾ - %)
T0(^) = ----T7— verg.4A
1 - £ + e (1 + -*-) waarin YK» %’ een f constanten zijn.
30 Het bepalen van de afgeleide van vergelijking 4A naar <Λ en gelijkstellen aan nul levert op: T60 6
ψ - ï ^ " T-i ♦ €- Verg-5A
Wanneer deze relatie is bepaald dan zal 7q onafhankelijk van ff zijn. Dat wil zeggen de stuur schakeling zal de gewenste resultaten bereiken ongeacht de betreffende zenerdiode die wordt toegepast.
Omdat de bepaalde parameters geldig moeten zijn voor elke a kan nog een verdere relatie voor €- en ó worden op- 790 7 1 6 f 6 ί ·* gesteld door uit te gaan van α = 0 in vergelijking 4A:
YK
tt“ = 1 - ζ + € verg.6A
v0
De vergelijkingen 5& en 6A kunnen worden opgelost voor&en^ :
5 ^= (VG0 " (Γ %^0 verg.7A
„ Yir
ς) = 1 + β - verg.8A
Deze relaties zijn afgeleid om. een nul-teipperatuurcoëffi-cient te verkrijgen bij een bepaalde uit gangs spanning. Op de-10 zelfde wijze kunnen echter gemodificeerde relaties worden afgeleid voor andere soorten besturing van de temperatuur-coëfficient afhankelijk van het afregelen van de uitgangs-spanning op een gespecificeerde waarde. Er zijn bijvoorbeeld toepassingen waarin een bepaalde niet aan nul gelijk zijnde 15 temperatuurcoefficient van de gespecificeerde referentie-spanning wordt geëist, bijvoorbeeld om het gedrag van de referentieschakeling aan te passen aan de eigenschappen van een andere schakeling. Bovendien kan de hierin beschreven stuurfunctie worden gebruikt in toepassingen waarin 20 verschillende uitgangsspanningen nodig zijn voor, individuele eenheden van een groep, waarbij voor elk van de uitgangs-spanningen een corresponderend verschillende temperatuur-coëfficient-vereiste geldt. De wijze waarop de uitvinding wordt toegepast zal dus afhangen van het betreffende op te 25 lossen applicatieprobleem.
ïn het geval van de schakeling van figuur 1 waarin de schakeling wordt gebruikt voor het bereiken van een nul-temperatuurcoëfficient kunnen de nummerieke waarden voor € en & worden verkregen door het invullen van experimenteel 50 bepaalde waarden voor Vg en Tg in de vergelijkingen 7& 8A samen met; de bekende waarde voorV^Q, een berekende waarde voor jf (uitgaande van de definitie in vergelijking 1A met een bekende waarde voor &e genweste waarde voor Vq.
Vg en Tg worden experimenteel bepaald door spanning-tempe-35 ratuur-metingen aan een groot aantal zenerdioden met begraven laag en kenmerkende geëxtrapoleerde waarden zijn:
Vg = 4,7^ en Tg = -383°K. De waarde van VfeeQ is 0,655 bij Tq = 300°K. Uitgaande van een'gespecificeerde waarde Vq = 10 worden de evenredigheidsfactoren gelijk aan: 790 7 1 6 i 7 ·— G = 0,1960 — β= 0,7220...
Vervolgens worden door een geschikte keuze van de weerstanden 26, 28 en 30 basisspanningen T^ei en Y^e2 in-5 gesteld van 1,960 en 7,220 Volt, en de schakeling uit fig.
1 zal een optimale temperatuurcompensatie vertonen wanneer de ene of de andere emitter weerstand R^ of S2 zodanig is ingesteld dat de gespecificeerde uitgangsspanning van 10 Volt wordt bereikt.Welke weerstand R^ of R2 wordt afgere-10 geld hangt af van het feit of de initieel gemeten uit-gangsspanning zich bevindt boven of onder de 10 Volt.
Voor een reeks experimenteel gemeten waarden voor α voor een groot aantal eenheden van de klasse zenerdioden die in een integratieproces worden toegepast zoals in het 15 bovenstaande werd beschreven zijn de corresponderende waarden voor I^/R/j by benadering praktisch bepaald. Verwijzend naar vergelijking 25. zijn de gemeten waarden voor α corresponderend met gemeten zener spanningen V^ (bij 300°K) gelijk aan 6,0 en 6,6 gesubsitueerd waaruit blijkt dat: 20 het minimum van R2/B^ = 1,966 (voor Vz =6,0) het maximum van R2/R^ = 2,426 (voor Vz =6,6).
Figuur 2 toont details van een voorkeursuitvoeringsvorm van de schakeling volgens de uitvinding getoond in figuur 1 welke schakeling in hoofdzaak in het bovenstaande 25 reeds werd beschreven. In figuur 2 vormen Q^^2 en de basiselementen van de operationele versterker 14. De zener-diode Dg heeft Kelvin-aansluitingen met kracht- en richting- elektroden in wezen op dezelfde potantiaal. De ene elektrode is aangesloten op de inverterende ingangsaanslui-30 ting 16 en de andere is via een weerstand R^j (referentie-cijfer 18 in figuur 1) verbonden met de gemeenschappelijke leiding 20. De transistoren en corresponderen met Q2 en in figuur 1, de weerstanden R^g en R^g corresponderen met de weerstanden R2, R^ en de weerstanden R,^, 35 en corresponderen met de weerstanden 26, 28 en 30.
De versterkerschakeling uit figuur 2 is in principe uitgevoerd als een symetrisehe balansconfiguratie. levert de collectorstroom aan Q^2 en §113· Re collector van ontvangt de emitterstromen van Q^2 en ^113 en 40 zorgt voor de afregeling van een totale correcte stroom. De 790 7 1 6 1 J % 8 basis van wordt bestuurd via de spanningstranslatie- tr8nsistor Q^g en de afregelweerstand B^q via stroom vanaf de linker collector van en Q>|^jo ζ^η buffertransistoren. De stroom in Q^q9 5 wordt bestuurd door Q^q5 ^ie aa&gepast is aan om gelij ke stromen te leveren. De stroom van Q^o4· passeert door ^106 liie aanSepast is aan Q^y, zodat de stroom van Q^y en de stroom van aan elkaar gelijk zullen zijn en gelijk zullen zijn aan de stroom van Alhoewel de basis stromen 10 van Q>|09 en Q>j>j4 eins fouten kunnen vertonen worden dergelijke fouten gebalanceerd met betrekking tot ^113» zodat ze als gevolg van de schakelingssymetrie de neiging hebben om geëlimineerd te worden.
^103 voerS eeh eventuele extra stroom vereist door 15 ^115? ^116* ^111 levert een bescherming voor de uitgangs-bu£fer Q^q. De linker emitter van doet dienst voor het starten van de schakeling.
Figuur 3 illustreert op grafische wijze de in het bovenstaande aan de hanii van figuur 1 reeds besproken spanning-20 temperatuur-relati'es voor het bereiken van een optimale temperatuurcompensatie door afregeling van de referentie uitgangsspanning op zijn gespecificeerde waarde. De grafiek toont twee rechte lijnen en Z% die de limietwaarden 'aangeven voor het variariegebied van de gemeten spanning-tem-25 peratuur-karakteristieken voor een groot aantal zener-dioden met een begraven laag. De helling van deze lijnen (et/] en vertegenwoordigen de afgeleide van de in het bovenstonde beschreven spanning-temperatuur-relatie. Extra polatie van deze lijnen (en lijnen voor tussenliggende niet 30 getoonde waarden) naar links resulteert in een doorsnijding in een gemeenschappelijk gebied gecentreerd rond een bepaalde spanning % en een bijbehorende temperatuur Tg. (Opgemerkt wordt dat voor de hierin getoonde gemeten waarden de doorsnijding plaats vindt bij een temperatuur onder het 35 absolute nulpunt waar dus geen fysische tegenpool tegenover staat en hetgeen alleen voor het ontwerp betekenis heeft). Met een gemeenschappelijk snijpunt en tenminste bij benadering rechtlijnige karakteristieken kan de spanning-temperatuur-karakteristiek van deze zenerdiode-klasse van 40 spanningsbronnen zoals in het bovenstaande reeds werd opge- 790 7 1 6 f 9 merkt worden gerepresenteerd door: 7aev = + « (i - iK) waarin α de helling van elke kromme aangeeft.
Verder zyn er in figuur 3 twee extra rechte lijnen 5 en J2 getoond als vertegenwoordiging van de limieten van het gebied van de spanning-temperatuur-karakteristieken voor de spanning gecombineerd met de zenerspanning en afgeleid van de compenserende spanningsbron 24 voorzien van een bandaf stands junctie. Ook deze lijnen snijden elkaar en 10 de stuurschakeling van de compenserende spanningsbron is dusdanig ontworpen dat dit snijpunt ligt bij een temperatuur Tg, dat wil zeggen op dezelfde vertikale lijn als het gemeenschappelijke snijpunt van de zenerkarakteristieken Z^ en Z2·
De stuurschakeling is verder dusdanig ontworpen dat het 15 gemeenschappelijke snijpunt bij de compensatiespanning Vj een grootte heeft die zodanig is dat bij combinatie van Vj en 7K de samengestelde spanning gelijk zal zijn aan de gespecificeerde referentie uitgangsspanning, in dit geval 10 Volt. let een dergelijke afregeling van de referentiespanning 20 voor het leveren van de gespecificeerde uitgangsspanning van 10 Volt waarbij in feite de helling van de compenserende spanningsbronlijn binnen het gebied tussen en J2 wordt gewijzigd zal automatisch de uiteindelijk afgeregelde helling van de kromme worden verkregen met een inverse aanpas-25 sing (dat wil zeggen complementaire relatie) aan de helling van de karakteristieke lijn Z^ van de betreffende zenerdiode die de basisbron vormt in de spanningsreferentieschakeling. De temperatuurcoëfficient van de spanningsreferentiescha-keling zal derhalve optimaal gelijk zijn aan nul of daar zeer 30 dichtbij zijn als gevolg van het afregelen van de uitgangsspanning op de gespecificeerde waarde.
Alhoewel een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding in het bovenstaande in detail is beschreven zal het duidelijk zijn dat de voorkeursuitvoeringsvorm slechts als 35 illustratie van de principes van de uitvinding is getoond zonder daarbij de uitvinding te beperken. Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding kan worden gebruikt voor het compenseren van diverse typen basisspanningsbronnen en dat de compensatiemiddelen gebruik kunnen maken van diverse typen 40 compenserende spanningsbronnen samenwerkend met de basis- 790 7 1 6 1 4 V- Ίρ 10 spanningsbron. Bovendien kan een groot aantal verschillende stuurschakelingen worden toegepast voor het implementeren van de basisgedachten volgens de uitvinding. Binnen het kader van de uitvinding zal de deskundige de uitvinding 5 kunnen toepassen voor een groot aantal verschillende toe-passingsgevallen.
' Appendix
Omdat de ingangsaansluitingen van de versterker 14 dezelfde potentiaal hebben kan de volgende gelijkheid worden 10 genoteerd: -r T0 - T, - ‘ Tb· - ij (6T0 - 7be>
R ' R
15 -5T0 + e. jji . T0 = vz - Tbe + vbe
R R
v0 Ό - <S + € jq) - + (jq - 1) vbe 20 • T + (jr -1> Tbe
* z g1_ verg. 1A
ü 17 ^ “ ti + ^ 17 25 .. ^ dV„ E~ dVv« y__3_ Γ _- + (— - -n _£®ί
dT V0 " 1 _ ^ + ^E2 L dT + 'kE1 |; dT J
Rp dVz/dT d!T0 50 “ 1 = " d?be/dï waarb3j W~ = 0 R2 ^ d7z/dT; ‘ if = 1 " 4Tbe/ai 55 als ïz = YK α (T -TK) d7z TT = * .
40 als 7be ' 7S0 ” ƒ 1 7907161 11 h Vbe = -r dTz 5 r
Ro ^ = 1+t
Invullen in vergelijking 1A voor en 1^/^1 leTer‘b: 10 _ vK + (1 - V ♦ <7> - pn °" 1 - i t 6 (1 t L) uitwerken van de teller: h - « % + J TS0 dus de spanning als functie van a is: 15 V-r + a (IsO - IK) 70 = _f VK, Ικ, i = constant verg.4-1 1-£+ 6(1+~) afgeleide naar α nemen: 20 V 7 - 37o I-l.-- ^ + £ + 1p »] (“^ “ %) - + e (~fr-%) 3 ^ ^ [1 - <S+1(1 W ^ ^ afgeleide gelijk aan nul stellen’levert op:
^ <f · ’ = 1 -J+e verg.5A
7907161

Claims (5)

1. Temperatuur gecompenseerde geïntegreerde referen-tiesignaalbron, gekenmerkt door een eerste signaalbron die een eerste signaal levert welk signaal een 5 signaal-temperatuur-karakteristiek met een eerste helling volgt; een tweede signaalbron die een tweede signaal levert welk signaal wordt gecombineerd met het eerste signaal teneinde het gecompenseerde refrentie uitgangssignaal reagerend op de eerste en tweede signalen te leveren» welk tweede 10 signaal een signaal-temperatuur-karakteristiek met een tweede helling volgt; een stuurschakeling di$ samenwerkt met de tweede signaalbron en voorzien is van afregelmidde-len teneinde dit tweede signaal te variëren teneinde op corresponderende wijze het samengestelde referentie uitgangs-15 signaal te veranderen naar de gespecificeerde waarde; welke stuurschakeling voorzien is van middelen onder besturing van de genoemde regelmiddelen voor het variëren van de genoemde tweede helling als het genoemde tweede signaal wordt gewijzigd teneinde een vooraf bepaalde temperatuurco-20 efficient voor het samengestelde signaal te verschaffen wanneer het signaal is afgeregeld op zijn gespecificeerde waarde.
2. Inrichting volgens conclusie 1, i e t het kenmerk, dat de stuurschakeling bestemd is voor het 25 leveren van een effectieve nul temperatuurcoëfficient voor het samengestelde signaal wanneer dit op zijn gespecificeerde waarde is ingesteld.
5. Inrichting volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat de genoemde stuurschakeling bestemd is 30 voor het produceren van een effectieve inverse aanpassing tussen de twee genoemde hellingen wanneer het genoemde samengestelde signaal zijn gespecificeerde waarde bereikt teneinde een nul temperatuurcoëfficient bij dit betreffende niveau te bereiken. 35 4-. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het k e n m e r k, dat de eerstgenoemde signaalbron voorzien is van een zenerdiode en de tweede signaalbron voorzien is van middelen voor het produceren van een compenserend signaal welk signaal een functie is van de basis-emitter- 4-0 spanning van een half geleider junctie. 7907161 ai- ~
5. Inrichting volgens conclusie met het kenmerk, dat de genoemde regelmiddelen voorzien zijn van een veranderlijke weerstand in serie met de genoemde junctie.
6. Werkwijze voor het temperatuur-compenseren van het signaal van een geïntegreerde signaalbron door het koppelen van een tweede signaalbron die een tweede signaal levert teneinde een referentiesignaal te genereren dat afhangt van zowel het eerste als het tweede signaal, waarbij de 10 signaal-temperatuur-karakteristieken van de twee signalen een tegengesteld teken hebben teneinde de temperatuureffec-ten in het genoemde referentiesignaal te elimineren, welke werkwijze voor het verbeteren van de temperatuurcompensatie van het referentiesignaal bij een specifieke waarde wordt 15 gekenmerkt door het afregelen van een schake-lingselement gekoppeld met de genoemde tweede signaalbron zodanig dat het tweede signaal wordt gevarieerd en daarbij het referentiesignaal de gespecificeerde waarde wordt gebracht en het besturen door middel van de afregeling van 20 dit schakelelement van de helling van de karakteristieke signaal-temperatuur-kromme voor het genoemde tweede signaal teneinde een vooraf bepaalde relatie te doen ontstaan tussen de invloed op het genoemde referentiesignaal van de temperatuurkarakteristiek van de eerste en tweede signalen 25 teneinde een vooraf geselecteerde temperatuurcoëfficient voor het genoemde referentiesignaal te verkrijgen wanneer het referentiesignaal staat ingesteld op zijn gespecifi- ·· ceerde waarde. 790 7 1 6 1
NL7907161A 1978-09-27 1979-09-26 Geintegreerde temperatuurgecompenseerde spannings- referentie. NL7907161A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US94632678A 1978-09-27 1978-09-27
US94632678 1978-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7907161A true NL7907161A (nl) 1980-03-31

Family

ID=25484320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7907161A NL7907161A (nl) 1978-09-27 1979-09-26 Geintegreerde temperatuurgecompenseerde spannings- referentie.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5556212A (nl)
CA (1) CA1141820A (nl)
DE (1) DE2938849C2 (nl)
FR (1) FR2437656A1 (nl)
GB (1) GB2032659B (nl)
NL (1) NL7907161A (nl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4315209A (en) * 1980-07-14 1982-02-09 Raytheon Company Temperature compensated voltage reference circuit
US4677369A (en) * 1985-09-19 1987-06-30 Precision Monolithics, Inc. CMOS temperature insensitive voltage reference
GB2198559B (en) * 1986-12-09 1990-09-12 Stc Plc Voltage reference circuit
FR2680587B1 (fr) * 1991-08-23 1993-10-15 Thomson Csf Procede et dispositif de commande et regulation.
DE4137730C2 (de) * 1991-11-15 1993-10-21 Texas Instruments Deutschland In einer Halbleiterschaltung integrierte Schaltungsanordnung
DE4223295C1 (de) * 1992-07-15 1994-01-13 Siemens Ag Schaltungsanordnung zur Referenzspannungserhöhung
DE19621749C2 (de) * 1996-05-30 1998-07-16 Siemens Ag Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Widerstandsverhaltens mit einstellbarem positiven Temperaturkoeffizienten sowie Verwendung dieser Schaltungsanordnung
US7543253B2 (en) * 2003-10-07 2009-06-02 Analog Devices, Inc. Method and apparatus for compensating for temperature drift in semiconductor processes and circuitry

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2314423C3 (de) * 1973-03-23 1981-08-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zur Herstellung einer Referenzgleichspannungsquelle
US3826969A (en) * 1973-04-02 1974-07-30 Gen Electric Highly stable precision voltage source
US3947704A (en) * 1974-12-16 1976-03-30 Signetics Low resistance microcurrent regulated current source
GB1549689A (en) * 1975-07-28 1979-08-08 Nippon Kogaku Kk Voltage generating circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0135364B2 (nl) 1989-07-25
GB2032659B (en) 1983-05-18
JPS5556212A (en) 1980-04-24
FR2437656B1 (nl) 1983-08-05
GB2032659A (en) 1980-05-08
DE2938849C2 (de) 1993-11-25
CA1141820A (en) 1983-02-22
DE2938849A1 (de) 1980-04-17
FR2437656A1 (fr) 1980-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3756515B2 (ja) インピーダンスエミュレータ
US7420359B1 (en) Bandgap curvature correction and post-package trim implemented therewith
US6992533B2 (en) Temperature-stabilized oscillator circuit
JP3519361B2 (ja) バンドギャップレファレンス回路
US5686826A (en) Ambient temperature compensation for semiconductor transducer structures
EP0771424A1 (en) Temperature compensation circuit for a hall effect element
US9013167B2 (en) Hall effect device having voltage based biasing for temperature compensation
US5055768A (en) Temperature compensator for hall effect circuit
NL7907161A (nl) Geintegreerde temperatuurgecompenseerde spannings- referentie.
CN102246115A (zh) 用于半导体芯片内金属电阻器的温度补偿的电路、调修和布图
JPH0278962A (ja) 補償型電流検出回路
US6642741B2 (en) Electronically adjustable integrated circuit input/output termination method and apparatus
US7750743B2 (en) Compensating quantity-providing circuit, stress-compensating circuit, stress-compensated circuit, apparatus for providing a compensating quantity, method for providing a compensating quantity and ring oscillator
US7443178B2 (en) Circuit arrangement of the temperature compensation of a measuring resistor structure
JPH075225A (ja) 金属・酸化物・半導体電界効果トランジスタのドレイン電流を監視する回路構造体
US4763028A (en) Circuit and method for semiconductor leakage current compensation
US4147989A (en) Non-linear direct-current amplifier for measuring purposes
US6575027B1 (en) Mass flow sensor interface circuit
US6664843B2 (en) General-purpose temperature compensating current master-bias circuit
US7358795B2 (en) MOSFET temperature compensation current source
US7675272B2 (en) Output impedance compensation for linear voltage regulators
JP6270002B2 (ja) 擬似抵抗回路及び電荷検出回路
US6710586B2 (en) Band gap reference voltage circuit for outputting constant output voltage
US6011422A (en) Integrated differential voltage amplifier with programmable gain and input offset voltage
KR100282997B1 (ko) 반도체 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed