JPH01237708A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は半導体集積回路などに使用される半導体装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は、従来の定電流源を用いた場合の基準電圧に関
する半導体装置の回路図である。図において、（１１は
電圧源、１２！ハ電源電圧Ｖ（！Ｑ、　）３１はＧ　Ｎ
　Ｄ　、　＋４１は出力端子ＶＯＵｔ　１．　（Ｑｊ）
、（Ｑ９）はｎｐｎトランジスタ、（Ｒ５）、（Ｒ７）
、（Ｒ８）は抵抗である。

次に動作について説明する。ｎｐｎ　）ランジスタ（Ｑ
８）、（Ｑ９）のベース・エミッタ間電圧をそれぞれＶ
ＢＰ６．　ＶＢＫ９とし、抵抗（Ｒ９）、　（Ｒ８）　
、　（Ｒ５）を流れる電流をそれぞれＸ”＋工８．工６
とし、ｎｐｎ　）ランジスタ（Ｑ、８）、（Ｑ９）の逆
方向飽和電流を工ｅとするとき、エフ、工８は となる。但しＶＴ　−−、ｑは電気素曖、Ｒはポルツマ
ン定数、Ｔｉケルビン温度である。ｎｐｎトランジスタ
（Ｑ、９　）のｈｌｒＥ　　が十分大きいとするとき、
Ｉａ−１５となる。よってＶｃ　ｃ　、　ＶＬ）σＴ間
電圧Ｖは Ｖ＝Ｒ５φ工６ となる。また０式は近似的に となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の半導体装Ｉ！１は以上のように構成されているの
でｍｓ電圧Ｍａｃから０．１　Ｖなどのような小さな基
準電圧が必要な場合従来の方式では電源篭圧変切、温度
変動対して確度良く出力されず、したがって種度を同上
するとい９昧題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、電源電圧変動、温度変動に関係なく種度艮く任
意に設定できる基準電圧を得ることができる半導体装置
を得ることを目的とする。

〔課題勿解決するための手段〕

この発明ｒｃ　Ｑる半導体装置は、従来のバンドギャッ
プを利用した定電圧源を用いることにより電源電圧変動
に対して安定化させるとともに、ｍ度変動に対して出力
側に流れる′１流を変動させることＶＣよりｖｃｃ、ｖ
ｏｕ’ｒ　１ｓＪ１ｘ８Ｅを種度艮く安定化ζせたもの
である。

〔作用〕 この発明における半導体装置は、バンドギャップを利用
した定電圧源を用いることにより、電源電圧変動及び温
度変動に対して安定した動作が可能となる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例ケ図について説明する。第１
図は半導体装置の回路図である。図において、…は電圧
源、（２１はｔｓｔｔｖｃｃｔ　ａｔはＧＮＤ、１４１
は出力端子（ＶＯＵｔ　１　、＋５１，１６１は基準電
圧端子（Ｖｒ＠ｆ）、　（７１は従来のバンドギャップ
を利用した定電圧回路（ｑは発根防止コンデンサ、（Ｑ
ｌ＋、　（Ｑ２　）はＩ）！１ｐｌ’ランジスタ、（Ｑ
３　）〜（Ｑ、’Ｆ　）はｎｐｎトランジスタ％　（Ｒ
６）〜（Ｒ６）は抵抗である。

次に動作について説明する。ｎｐｎ）ランジスタ（Ｑ６
）、（Ｑ？）のエミッタ部分の電流密度が同じになるよ
うＶ（エミッタ面積？Ｏ１４整すると、基準電圧端子（
６１は基準電圧端子１５１と同じ基準電圧Ｖｒ＠ｔとな
る・また抵抗（Ｒ５）と抵抗（Ｒ６）は、同じ種類の抵
抗とする。

ここで、温度Ｔａ　Ｗ　２！ｉ℃（常温）のときの抵抗
（Ｒ５）及び抵抗（Ｒ６）の抵抗値をＲ５，Ｒ６とし、
抵抗（Ｒ５）の両端に掛る電圧ｆ　Ｖｌ、　（Ｒ５）を
流れる電流？工とするとき Ｖｌ−Ｒ５−工＝　−ａ　７ｒｅｆ　　　−−−−−−
−−一−−−■ｖｌ　”　ＶＣ！ｃＶＯｕｔ　　　　　
　−−−−−−−−−−−−■となる。次ｖｃ　６度’
ｒａがΔＴＫ変化したときの抵抗（Ｒ５）の両端に掛る
電圧を７２．抵抗の温度係数ｒαとするとき抵抗（Ｒ５
）、及び抵抗（Ｒ６）の抵抗値はそれぞれＲ５（１＋α
ΔＴ）、　Ｒ６（１＋αＪＴ）となりｖ２は となる。よって■、■より抵抗（Ｒ５）の両端に掛る電
圧Ｖは Ｖ　！　Ｖｉ　＋＝ｗ　Ｖ、請一定 となり、温度変動に対して一定の頭となる。

また、電源電圧Ｖｃｃ　１２１の変動に関しては従来の
バンドギャップを利用した電圧源を使用しているのでＶ
ｒｅｆは一定となり電圧Ｖは一定となる。

なお％第２図はこの発明による他の実施例を示す回路図
である。第１図の実施例との相違点は、基準電圧が電源
電圧Ｖｃｃ　Ｉｌｌからであるのに対しＧ　Ｎ　Ｄ　１
３１からになっている。すなわち、　ｎｐｎトランジス
タ（Ｑ７）のコレクタからカレントミラー回路を成すｐ
ｎｐ　）ランジスタ（ＱＩＯ）、（Ｑ、ｌｌ）をフトし
て抵抗（Ｒ５）がＧ　Ｎ　Ｄ＋ｓｌに接続されている。

このような構成にすることにより、上記実施列と同様の
効果を奏する。

また、第３図のように構成することＫより抵抗の温度係
数に関係したバイアス源としても利用できる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明ＶＣよればバンドギャップを利
用した定電圧源音用いて構成したので電源電圧変動及び
温度変動に無関係ＶＣ精度艮〈任意に設定できる基準電
圧ＶＯＵＴが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例？示す半導体装置の回路図
、第２図及び第８図はこの発明の他の実施ｇＡ１を示す
半導体装置の回路図、第４図は従来の半導体装置を示す
回路図である。 図においてＩｌ＋は電圧源％（２１は゛イ源電圧ＶＱＣ
％・３）ばＧＮＤ、１４１は出力端子（ＶＯＴＴｔ）　
、＋５１　＋　１６１は基＄電圧端子（Ｖｒｅｆ）　、
＋７１は電圧回路、＋ｃ）はｔｒｉ防止コンデンサ、し
）、（ｑ、２）、（Ｑｘｏ）、（Ｑｘｘ）。 （Ｑｌ２）はｐｎｐトランジスタ、（Ｑ３）ｌ（Ｑ４）
Ｉ（Ｑ５）ｌ（Ｑｌ、（Ｑｔ）、（Ｑｘ３）、（ｃｉ、
ｘ４）、（Ｑｌａ）はｎｐｎ　）ランジスタ、　（Ｒ１
＞、（Ｒ２）ｒ（Ｒ３）、　（Ｒ４ン、（Ｒ５）、（Ｒ
６）は抵抗である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分ケ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　バンドギャップを利用した定電圧源の電流供給部のベ
   ースと第１のトランジスタのベースが接続され、任意の
   基準電圧を設定するための第１の抵抗が第１のトランジ
   スタのエミッタとＧＮＤ間に接続され、第１のトランジ
   スタのコレクタと電源電圧間に第２の抵抗が接続された
   回路構成を特徴とする半導体装置。