JPH0338607B2 - - Google Patents
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- JPH0338607B2 JPH0338607B2 JP54041538A JP4153879A JPH0338607B2 JP H0338607 B2 JPH0338607 B2 JP H0338607B2 JP 54041538 A JP54041538 A JP 54041538A JP 4153879 A JP4153879 A JP 4153879A JP H0338607 B2 JPH0338607 B2 JP H0338607B2
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
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- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
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-
- 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
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- 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
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- Y10S323/907—Temperature compensation of semiconductor
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電流回路と、この電流回路中に正の
温度係数を持つ安定化電流を発生する手段と、上
記電流回路中に順方向にかつ第１抵抗と直列に設
けられた半導体接合とを有し、上記第１抵抗の上
記安定化電流の値に対する抵抗値が、該安定化電
流が前記半導体接合及び前記第１抵抗の直列接続
部を介して流れる場合に当該直列接続部の両端間
の電圧が温度に殆ど依存しないような値に選定さ
れてなる基準電圧回路配置に関するものである。
温度係数を持つ安定化電流を発生する手段と、上
記電流回路中に順方向にかつ第１抵抗と直列に設
けられた半導体接合とを有し、上記第１抵抗の上
記安定化電流の値に対する抵抗値が、該安定化電
流が前記半導体接合及び前記第１抵抗の直列接続
部を介して流れる場合に当該直列接続部の両端間
の電圧が温度に殆ど依存しないような値に選定さ
れてなる基準電圧回路配置に関するものである。
この種の回路配置は、「アイ・イー・イー・イ
ー ジヤーナル オブ ソリツド ステート サ
ーキツツ」第SC−８巻、第３号、1973年６月号、
第222〜226頁から既知である。この既知の回路に
おいては、正の温度係数を持つ電流、特に絶対温
度に比例し、かつ、温度に依存する抵抗値に逆比
例する電流が抵抗とダイオードとの直列接続部を
介して流れる。かかる電流に対する上記抵抗の値
を、上記直列接続部の両端間の電圧が上記ダイオ
ードに使用される半導体材料のギヤツプ電圧（シ
リコンの場合は1.2ボルト）に等くなるようにす
ると、該電圧は殆ど温度に依存しなくなる。しか
しながら、上記抵抗の値が異なる場合又は上記電
流の値が異なる場合は上記電圧は最早ギヤツプ電
圧に等しくならなくなり、温度に無関係ではなく
なる。
ー ジヤーナル オブ ソリツド ステート サ
ーキツツ」第SC−８巻、第３号、1973年６月号、
第222〜226頁から既知である。この既知の回路に
おいては、正の温度係数を持つ電流、特に絶対温
度に比例し、かつ、温度に依存する抵抗値に逆比
例する電流が抵抗とダイオードとの直列接続部を
介して流れる。かかる電流に対する上記抵抗の値
を、上記直列接続部の両端間の電圧が上記ダイオ
ードに使用される半導体材料のギヤツプ電圧（シ
リコンの場合は1.2ボルト）に等くなるようにす
ると、該電圧は殆ど温度に依存しなくなる。しか
しながら、上記抵抗の値が異なる場合又は上記電
流の値が異なる場合は上記電圧は最早ギヤツプ電
圧に等しくならなくなり、温度に無関係ではなく
なる。
上記直列接続部に、ｎ個のダイオードとｎ倍の
値を持つ抵抗とを設けることにより、前記ギヤツ
プ電圧のｎ倍の値の温度に依存しない電圧を得る
ことができる。
値を持つ抵抗とを設けることにより、前記ギヤツ
プ電圧のｎ倍の値の温度に依存しない電圧を得る
ことができる。
かかる既知の回路配置の欠点は、得られる電圧
が、使用する半導体材料のギヤツプ電圧の値か又
はその整数倍の値に常に等しくなることである。
前記刊行物によるような既知の回路配置の幾つか
によれば、それらの基準電圧回路配置が低い出力
インピーダンスを有しているから、電圧を分圧器
を用いて降圧させることができる。しかしなが
ら、これらの回路配置は演算増幅器を含んでいる
ので複雑である。
が、使用する半導体材料のギヤツプ電圧の値か又
はその整数倍の値に常に等しくなることである。
前記刊行物によるような既知の回路配置の幾つか
によれば、それらの基準電圧回路配置が低い出力
インピーダンスを有しているから、電圧を分圧器
を用いて降圧させることができる。しかしなが
ら、これらの回路配置は演算増幅器を含んでいる
ので複雑である。
本発明の目的は、本明細書の冒頭にべたような
形式の基準電圧回路配置であつて、ギヤツプ電圧
又はギヤツプ電圧の整数倍よりも低い電圧を得る
ことができるような回路配置を提供することにあ
る。この目的を達成するため、本発明による電圧
安定化回路配置は、 第１抵抗及び少なくとも１個の半導体接合の直
列接続部を有する負荷用回路と、この負荷回路に
結合されると共に電流が絶対温度に比例するよう
な温度係数を持つ安定化電流を該負荷回路に前記
半導体接合の順方向で供給する定電流源とを具備
し、第１抵抗の抵抗値が、前記安定化電流の値に
対して該安定化電流の全てが前記直列接続部を介
して流れる場合にこの直列接続部の両端間の電圧
が前記半導体接合の半導体材料のギヤツプ電圧の
半導体接合の個数倍に略等しくなるように選定さ
れた基準電圧回路配置において、 前記負荷用回路が前記直列接続部に並列に接続
された第２抵抗を更に有し、この第２抵抗の抵抗
値が、第２抵抗を伴う前記直列接続部の両端間の
電圧が前記半導体接合の各順方向しきい電圧の和
よりは高い第２抵抗を伴わない前記直列接続部の
両端間の前記電圧よりも実質的に低い値となるよ
うに選定されていることを特徴としている。
形式の基準電圧回路配置であつて、ギヤツプ電圧
又はギヤツプ電圧の整数倍よりも低い電圧を得る
ことができるような回路配置を提供することにあ
る。この目的を達成するため、本発明による電圧
安定化回路配置は、 第１抵抗及び少なくとも１個の半導体接合の直
列接続部を有する負荷用回路と、この負荷回路に
結合されると共に電流が絶対温度に比例するよう
な温度係数を持つ安定化電流を該負荷回路に前記
半導体接合の順方向で供給する定電流源とを具備
し、第１抵抗の抵抗値が、前記安定化電流の値に
対して該安定化電流の全てが前記直列接続部を介
して流れる場合にこの直列接続部の両端間の電圧
が前記半導体接合の半導体材料のギヤツプ電圧の
半導体接合の個数倍に略等しくなるように選定さ
れた基準電圧回路配置において、 前記負荷用回路が前記直列接続部に並列に接続
された第２抵抗を更に有し、この第２抵抗の抵抗
値が、第２抵抗を伴う前記直列接続部の両端間の
電圧が前記半導体接合の各順方向しきい電圧の和
よりは高い第２抵抗を伴わない前記直列接続部の
両端間の前記電圧よりも実質的に低い値となるよ
うに選定されていることを特徴としている。
上記第１抵抗と上記半導体接合との直列接続部
に並列に上記第２抵抗を設けることにより、上記
定電流源の安定化電流がこの直列接続部と上記第
２抵抗とに分配され、したがつてこの直列接続部
を介して流れる電流が減少する。既知の回路では
安定化電流が特定の値の場合にのみ温度に依存し
ない電圧が得られるため、この電流を減少させる
と、前記直列接続部の両端間の電圧の非温度依存
性が低下するようになる。しかし、本発明によ
り、前記第２抵抗を並列に接続して前記直列接続
部を介して流れる電流を減少させる場合には、こ
の直列接続部の両端間の低下された電圧は依然と
して温度に依存しないことを確かめた。上記第２
抵抗と上記直列接続部とへの安定化電流の分配
は、第２抵抗の値によつて決まる。しかしこの値
は、上記直列接続部の両端間の電圧がその半導体
接合のしきい電圧よりも高くなればなる程大きく
なる必要がある。その理由は、そうしない場合こ
の半導体接合が遮断されてしまうからである。上
記の第２抵抗の並列接続により上記直列接続部の
両端間の電圧が減少されるので、この直列接続部
の両端間の電圧は前記ギヤツプ電圧よりも低くな
る。
に並列に上記第２抵抗を設けることにより、上記
定電流源の安定化電流がこの直列接続部と上記第
２抵抗とに分配され、したがつてこの直列接続部
を介して流れる電流が減少する。既知の回路では
安定化電流が特定の値の場合にのみ温度に依存し
ない電圧が得られるため、この電流を減少させる
と、前記直列接続部の両端間の電圧の非温度依存
性が低下するようになる。しかし、本発明によ
り、前記第２抵抗を並列に接続して前記直列接続
部を介して流れる電流を減少させる場合には、こ
の直列接続部の両端間の低下された電圧は依然と
して温度に依存しないことを確かめた。上記第２
抵抗と上記直列接続部とへの安定化電流の分配
は、第２抵抗の値によつて決まる。しかしこの値
は、上記直列接続部の両端間の電圧がその半導体
接合のしきい電圧よりも高くなればなる程大きく
なる必要がある。その理由は、そうしない場合こ
の半導体接合が遮断されてしまうからである。上
記の第２抵抗の並列接続により上記直列接続部の
両端間の電圧が減少されるので、この直列接続部
の両端間の電圧は前記ギヤツプ電圧よりも低くな
る。
かくして、前記第２抵抗の両端間の電圧も温度
に依存しないから、当該抵抗の各部分の両端間の
電圧は温度に依存しない。したがつて、他の実施
例に基づいて上記第２抵抗を当該抵抗の両端間の
電圧の一部を取り出すための分圧器で構成すれ
ば、非温度依存性を持つ任意の低い電圧を得るこ
とができる。
に依存しないから、当該抵抗の各部分の両端間の
電圧は温度に依存しない。したがつて、他の実施
例に基づいて上記第２抵抗を当該抵抗の両端間の
電圧の一部を取り出すための分圧器で構成すれ
ば、非温度依存性を持つ任意の低い電圧を得るこ
とができる。
図面につき本発明を説明する。
第１図に示す本発明による基準電圧回路配置は
電流源４を有している。この電流源４の電流通路
には抵抗１と半導体接合（この実施例においては
ダイオード３）との直列接続部を設ける。また、
上記電流源４の電流通路には前記直列接続部と並
列に抵抗２を設ける。
電流源４を有している。この電流源４の電流通路
には抵抗１と半導体接合（この実施例においては
ダイオード３）との直列接続部を設ける。また、
上記電流源４の電流通路には前記直列接続部と並
列に抵抗２を設ける。
電流源４がＩ＝（kT／qR0）lnn（ここで、ｋは
ボルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電子の電荷
の絶対値、R0は抵抗値、ｎは定数とする）に等
しい電流を供給すると、以下の計算を行なうこと
ができる。
ボルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電子の電荷
の絶対値、R0は抵抗値、ｎは定数とする）に等
しい電流を供給すると、以下の計算を行なうこと
ができる。
既知の回路配置におけるように、上記抵抗２が
含まれていないものとすると、前記直列接続部の
両端間の電圧V0に関しては次式が成立する。
含まれていないものとすると、前記直列接続部の
両端間の電圧V0に関しては次式が成立する。
V0＝IR1＋Vbe …(1)
ここで、R1は抵抗１の値、またVbeはダイオー
ド３の両端間の電圧である。
ド３の両端間の電圧である。
前述した刊行物には電圧Vbeの温度依存性に関
する式が記載されている。この記載を用いて電圧
ｂｅの温度係数を示すと次式のようになる。
する式が記載されている。この記載を用いて電圧
ｂｅの温度係数を示すと次式のようになる。
dVbe／dT＝Vbe−Vg／Ｔ−ηｋ／ｑ …(2)
ここで、Vgはダイオード３に用いられる半導
体材料の0゜Kにおけるギヤツプ電圧、ηはこの半
導体材料に依存するパラメータである。
体材料の0゜Kにおけるギヤツプ電圧、ηはこの半
導体材料に依存するパラメータである。
前記電流Ｉの温度係数に関しては次式が成立す
る。
る。
bI／dT＝Ｉ（１／Ｔ−α） …(3)
ここで、αは抵抗R0の（及び抵抗１の）温度
係数である。
係数である。
前記(1)式を温度で微分すると次式が得られる。
dV0／dT＝R1dI／dT＋ＩdR1／dT＋dVbe／dT＋dVbedI・
dI／dT …（3a）
又、上述した種々の条件から次式が得られる。
R1（Ｔ）＝R1（１＋αT゜）
→dR1／dT＝αR1 …（3b）
Vbe＝kT／ｑlnＩ／I0
→dVbe／dI＝kT／qI …（3c）
（3a）式においてdV0／dT＝０とし、かつ、この
（3a）式に(3)式、（3b）式及び（3c）式を代入す
ると次式が得られる。
ると次式が得られる。
０＝R1・Ｉ（１／Ｔ−α）＋Ｉ・αR1
＋dVbe／dT＋kT／qI・Ｉ（１／Ｔ−α） …（3d）
又は
IR1＝−ＴdVbe／dT−kT／ｑ（１−αT） …（3e）
上記（3e）式に前記(2)式を代入すると次式が得
られる。
られる。
IR1＝Vg−Vbe＋kT／ｑ（η−１＋αT）…(4)
特定の基準温度Ｔ＝T0に対して抵抗R1を上記
(4)式が満足されるように選定すると、電圧V0に
関して次式が成り立つ。
(4)式が満足されるように選定すると、電圧V0に
関して次式が成り立つ。
V0＝Vg＋kT0／ｑ（η−１＋αT0） (5)
シリコンに対してはVg＝1.205Vである。また、
集積化抵抗の場合はηとして1.4、αとして0.002
を代入することができる。
集積化抵抗の場合はηとして1.4、αとして0.002
を代入することができる。
基準温度としてT0＝300゜Kが選択されると、温
度Ｔ＝T0における電圧V0は次式で示すようにな
る。
度Ｔ＝T0における電圧V0は次式で示すようにな
る。
V0‐1.205V＋0.026V
この1.205Vなる電圧が温度に依存せず、一方、
Ｔ＝T0で0.026Vに等しい項の温度依存性は、
1.205Vなる温度に依存しない電圧に比べて無視
し得る程度に小さいものである。
Ｔ＝T0で0.026Vに等しい項の温度依存性は、
1.205Vなる温度に依存しない電圧に比べて無視
し得る程度に小さいものである。
本発明により、抵抗１とダイオード３との直列
接続部に値R2の抵抗２を並列に接続すると、電
圧V0に対して次式を得ることができる。
接続部に値R2の抵抗２を並列に接続すると、電
圧V0に対して次式を得ることができる。
V0＝（Ｉ−I1）R2 …(6)
ここでI1は電流Ｉのうちの抵抗１とダイオード
３とに流れる部分である。
３とに流れる部分である。
上記(6)式においてdV0／dT＝０とすると、
電流I1の温度依存性に関して次式を得る。
dI1dT＝Ｉ／Ｔ−I1α …(7)
更に、電圧V0に対して次式が得られる。
V0＝I1R1＋Vbe …(8)
この(8)式を温度Ｔで微分すると次式が得られ
る。
る。
dV0／dT＝R1dI1／dT＋I1dR1／dT＋dVbe／dT
＋dVbe／dI1・dI1／dT …（8a）
（8a）式においてdV0／dT＝０とし、かつ、この
（8a）式に(7)式、（3b）式及び（3c）式（この時
Ｉ＝I1とする）を代入すると次式が得られる。
Ｉ＝I1とする）を代入すると次式が得られる。
０＝R1・（１／Ｔ−I1α）＋I1・αR1
＋dVbe／dT＋kT／qI1・（１／Ｔ−I1α） …（8b）
又は
IR1＝−ＴdVbe／dT−KT／ｑ（Ｉ／I1−αT）…（8c）
この（8c）式に前記(2)式を代入すると次式が得
られる。
られる。
IR1＝Vg−Vbe＋kT／ｑ（η−Ｉ／I1＋αT） …(9)
上記を満たす条件は、無視し得る程度の相違
kT／ｑ（１−Ｉ／I1）
を除いては前記(4)式と同一である。電流I1が電流
Ｉの例えば20％よりも大きい場合には、上記相違
は（Vg−Vbe）なる項に比較して無視することが
できる。
Ｉの例えば20％よりも大きい場合には、上記相違
は（Vg−Vbe）なる項に比較して無視することが
できる。
上記の事実は、抵抗１を(4)式に従つて前記直列
接続部の両端間の電圧が温度に依存せずかつ前記
ギヤツプ電圧Vgに略等しくなるように（抵抗２
なしで）選定すれば、この直列接続部には、電圧
V0は減少するがその温度に対する非依存性が維
持されるような形で並列抵抗２を設けることがで
きることを意味している。
接続部の両端間の電圧が温度に依存せずかつ前記
ギヤツプ電圧Vgに略等しくなるように（抵抗２
なしで）選定すれば、この直列接続部には、電圧
V0は減少するがその温度に対する非依存性が維
持されるような形で並列抵抗２を設けることがで
きることを意味している。
kT／ｑ（η−１＋αT0）゜
なる項と、
kT／ｑ（１−Ｉ／I1）
なる項とを無視する場合には、抵抗値R1に関し
ては次式が成り立つ。
ては次式が成り立つ。
R1＝Vg−Vbe／Ｉ …(10)
また、電圧V0に関しては、
V0＝R2／R1＋R2Vg …(11)
が成り立つ。
基準温度Ｔ＝T0における電流Ｉが1mAであり、
かつ、ダイオード３の電圧Vbeが0.7Vの場合、(10)
式から抵抗R1の値として500Ωを得ることができ
る。
かつ、ダイオード３の電圧Vbeが0.7Vの場合、(10)
式から抵抗R1の値として500Ωを得ることができ
る。
また、電圧V0を1Vにする場合には、(11)式から
抵抗値R2として2500Ωを得ることができる。
抵抗値R2として2500Ωを得ることができる。
第１図に点線口出タツプ２５で示すように、抵
抗２として分圧器を用いる場合には温度に依存し
ない任意の低電圧を得ることができる。
抗２として分圧器を用いる場合には温度に依存し
ない任意の低電圧を得ることができる。
第２図は、第１図に示した回路配置の詳細な回
路の一例を示している。本回路配置にはトランジ
スタ１６を設け、そのエミツタを抵抗１５を介し
て当該回路配置の電源端子６（この例では接地
点）に接続する。トランジスタ１６の電流I3が流
れるコレクタを抵抗７、ダイオード８及び９を介
して正側の電源端子５に接続する。この電源端子
５には大地に対して電圧V1を印加する。大地に
対して電圧V2を帯びるトランジスタ１６のコレ
クタ１９をトランジスタ１７のベースに接続す
る。このトランジスタ１７は、このエミツタを抵
抗１４を介して接地点６に接続すると共に、コレ
クタ２０を抵抗１０及びダイオード１１を介して
電源端子５に接続する。また、大地に対して電圧
V3を帯びるトランジスタ１７のコレクタ２０を、
電流Ｉが流れるトランジスタ１８のベースに接続
する。このトランジスタ１８のエミツタを抵抗１
２及びダイオード１３を介して接地点６に接続
し、このダイオード１３がトランジスタ１６のベ
ースと接地点６との間に接続されるようにする。
路の一例を示している。本回路配置にはトランジ
スタ１６を設け、そのエミツタを抵抗１５を介し
て当該回路配置の電源端子６（この例では接地
点）に接続する。トランジスタ１６の電流I3が流
れるコレクタを抵抗７、ダイオード８及び９を介
して正側の電源端子５に接続する。この電源端子
５には大地に対して電圧V1を印加する。大地に
対して電圧V2を帯びるトランジスタ１６のコレ
クタ１９をトランジスタ１７のベースに接続す
る。このトランジスタ１７は、このエミツタを抵
抗１４を介して接地点６に接続すると共に、コレ
クタ２０を抵抗１０及びダイオード１１を介して
電源端子５に接続する。また、大地に対して電圧
V3を帯びるトランジスタ１７のコレクタ２０を、
電流Ｉが流れるトランジスタ１８のベースに接続
する。このトランジスタ１８のエミツタを抵抗１
２及びダイオード１３を介して接地点６に接続
し、このダイオード１３がトランジスタ１６のベ
ースと接地点６との間に接続されるようにする。
ダイオード８及び９ならびに抵抗７の直列接続
部の両端間の電圧（V1−V2）と、この直列接続
部を介して流れる電流I3との比を、直流抵抗Z1を
表すものとすると、トランジスタ１６のコレクタ
の電圧V2に対して次式が成立する。
部の両端間の電圧（V1−V2）と、この直列接続
部を介して流れる電流I3との比を、直流抵抗Z1を
表すものとすると、トランジスタ１６のコレクタ
の電圧V2に対して次式が成立する。
V2＝V1−I3Z1
抵抗１０の値が抵抗１４の値に等しく、かつ、
ダイオード１１及びトランジスタ１７の電流電圧
特性が等しい場合には、抵抗１０及びダイオード
１１の両端間の電圧が電圧V2に等しくなり、従
つて電圧V3に対して次式が成立する。
ダイオード１１及びトランジスタ１７の電流電圧
特性が等しい場合には、抵抗１０及びダイオード
１１の両端間の電圧が電圧V2に等しくなり、従
つて電圧V3に対して次式が成立する。
V3＝I3Z1
この電流I3が電源電圧V1に依存しない場合に
は、上記電圧V3は電圧V1には依存しない。
は、上記電圧V3は電圧V1には依存しない。
トランジスタ１８のベース・エミツタ接合と抵
抗１２及びダイオード１３との直列接続部の直流
抵抗をZ2とすると、電流Ｉに対して次式が成立す
る。
抗１２及びダイオード１３との直列接続部の直流
抵抗をZ2とすると、電流Ｉに対して次式が成立す
る。
Ｉ＝V3／Z2I3Z1／Z2
例えば、ダイオード９がダイオード１３に等し
くダイオード８がトランジスタ１８のベース・エ
ミツタ接合に等しく、抵抗７と１２とが等しく、
従つて直流抵抗Z1が直流抵抗Z2に等しい場合に
は、Ｉ＝I3となる。
くダイオード８がトランジスタ１８のベース・エ
ミツタ接合に等しく、抵抗７と１２とが等しく、
従つて直流抵抗Z1が直流抵抗Z2に等しい場合に
は、Ｉ＝I3となる。
種々のダイオードとして上記トランジスタ１７
及び１８と同様のトランジスタを用いかつそれら
のコレクタとベースとを相互接続することによ
り、ダイオード接合とベース・エミツタ接合とを
等しくすることは集積回路において容易に達成す
ることができる。
及び１８と同様のトランジスタを用いかつそれら
のコレクタとベースとを相互接続することによ
り、ダイオード接合とベース・エミツタ接合とを
等しくすることは集積回路において容易に達成す
ることができる。
ベース・エミツタ電圧が等しい際のダイオード
１３とトランジスタ１６との電流の比がＩ：ｎ
（ｎ＞１）であり、かつ、抵抗１５の値がR0の場
合には、種々のベース電流を無視するものとして
トランジスタ１８のコレクタ電流Ｉに対して下記
の式が成り立つ。なお、上記の場合、前記電流の
比１：ｎは、ダイオード１３としてダイオード接
続されたトランジスタを用い、このトランジスタ
の有効エミツタ面積をトランジスタ１６の有効エ
ミツタ面積のｎ分の１とすることにより集積回路
においては容易に達成することができる。
１３とトランジスタ１６との電流の比がＩ：ｎ
（ｎ＞１）であり、かつ、抵抗１５の値がR0の場
合には、種々のベース電流を無視するものとして
トランジスタ１８のコレクタ電流Ｉに対して下記
の式が成り立つ。なお、上記の場合、前記電流の
比１：ｎは、ダイオード１３としてダイオード接
続されたトランジスタを用い、このトランジスタ
の有効エミツタ面積をトランジスタ１６の有効エ
ミツタ面積のｎ分の１とすることにより集積回路
においては容易に達成することができる。
Ｉ＝kT／qR0lnn
この電流は、第１図の回路配置における電流源
４における電流に相当する。
４における電流に相当する。
第２図の電流回路配置の利点は、電流源を同一
導電型のトランジスタ群のみ、本例ではnpn型ト
ランジスタ群のみで構成することである。
導電型のトランジスタ群のみ、本例ではnpn型ト
ランジスタ群のみで構成することである。
第２図につき説明したように電流源は、同図に
示すように抵抗１とダイオード３との直列接続部
に並列に抵抗２を接続した回路をトランジスタ１
８のコレクタ回路に設けることにより本発明によ
る基準電圧回路配置へと拡張することができる。
この場合、温度に依存しない電圧V0は、抵抗１
及び２の値を正しく定めることにより抵抗２の両
端間に得ることができる。
示すように抵抗１とダイオード３との直列接続部
に並列に抵抗２を接続した回路をトランジスタ１
８のコレクタ回路に設けることにより本発明によ
る基準電圧回路配置へと拡張することができる。
この場合、温度に依存しない電圧V0は、抵抗１
及び２の値を正しく定めることにより抵抗２の両
端間に得ることができる。
温度に比例した電流が抵抗７及び１２を介して
流れ、又、これらの抵抗は１つ以上のダイオード
と直列に接続されているので、これらの抵抗を用
いても温度に依存しない電圧を得ることができ
る。
流れ、又、これらの抵抗は１つ以上のダイオード
と直列に接続されているので、これらの抵抗を用
いても温度に依存しない電圧を得ることができ
る。
既知の基準電圧源に関して、ｐ個のダイオード
と、ギヤツプ電圧Vgを得るために必要とされる
値のｐ倍の値を持つ抵抗とを直列に接続すること
により該ギヤツプ電圧Vgのｐ倍の電圧が得られ
ることは既知である。このギヤツプ電圧Vgのｐ
倍の電圧も並列に抵抗を設けることにより減少さ
せることができる。
と、ギヤツプ電圧Vgを得るために必要とされる
値のｐ倍の値を持つ抵抗とを直列に接続すること
により該ギヤツプ電圧Vgのｐ倍の電圧が得られ
ることは既知である。このギヤツプ電圧Vgのｐ
倍の電圧も並列に抵抗を設けることにより減少さ
せることができる。
第１図は、本発明による基準電圧回路配置の回
路図、第２図は、本発明による基準電圧回路配置
の一実施例の回路図である。 １，２，７，１０，１２，１４，１５…抵抗、
３，８，，９，１１，１３…ダイオード、４…電
流源、５…正側の電源端子、６…接地側の電源端
子、１６，１７，１８…トランジスタ。
路図、第２図は、本発明による基準電圧回路配置
の一実施例の回路図である。 １，２，７，１０，１２，１４，１５…抵抗、
３，８，，９，１１，１３…ダイオード、４…電
流源、５…正側の電源端子、６…接地側の電源端
子、１６，１７，１８…トランジスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１抵抗及び少なくとも１個の半導体接合の
直列接続部を有する負荷用回路と、この負荷用回
路に結合されると共に電流が絶対温度に比例する
ような温度係数を持つ安定化電流を該負荷回路に
前記半導体接合の順方向で供給する定電流源とを
具備し、前記第１抵抗の抵抗値が、前記安定化電
流の値に対して該安定化電流の全てが前記直列接
続部を介して流れる場合に該直列接続部の両端間
の電圧が前記半導体接合の半導体材料のギヤツプ
電圧の前記半導体接合の個数倍に略等しくなるよ
うに選定された基準電圧回路配置において、 前記負荷用回路が前記直列接続部に並列に接続
された第２抵抗を更に有し、該第２抵抗の抵抗値
が、この第２抵抗を伴う前記直列接続部の両端間
の電圧が前記半導体接合の各順方向しきい電圧の
和よりは高いが前記第２抵抗を伴わない前記直列
接続部の両端間の前記電圧よりも実質的に低い値
となるように選定されていることを特徴とする基
準電圧回路配置。 ２ 前記第２抵抗を抵抗分圧器により構成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の基
準電圧回路配置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL7803607A NL7803607A (nl) | 1978-04-05 | 1978-04-05 | Spanningsreferentieschakeling. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54136643A JPS54136643A (en) | 1979-10-23 |
| JPH0338607B2 true JPH0338607B2 (ja) | 1991-06-11 |
Family
ID=19830600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4153879A Granted JPS54136643A (en) | 1978-04-05 | 1979-04-05 | Layout for reference voltage circuit |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4263544A (ja) |
| JP (1) | JPS54136643A (ja) |
| CA (1) | CA1129955A (ja) |
| DE (1) | DE2912567C2 (ja) |
| FR (1) | FR2422199A1 (ja) |
| GB (1) | GB2018475B (ja) |
| IT (1) | IT1162517B (ja) |
| NL (1) | NL7803607A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3006598C2 (de) * | 1980-02-22 | 1985-03-28 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Spannungsquelle |
| US4325017A (en) * | 1980-08-14 | 1982-04-13 | Rca Corporation | Temperature-correction network for extrapolated band-gap voltage reference circuit |
| US4368420A (en) * | 1981-04-14 | 1983-01-11 | Fairchild Camera And Instrument Corp. | Supply voltage sense amplifier |
| JPS60521A (ja) * | 1983-06-15 | 1985-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | 電流制限保護回路 |
| DE3682855D1 (de) * | 1985-09-17 | 1992-01-23 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur erzeugung einer referenzspannung mit vorgebbarer temperaturdrift. |
| JP2599304B2 (ja) * | 1989-10-23 | 1997-04-09 | 日本電信電話株式会社 | 定電流回路 |
| US5289111A (en) * | 1991-05-17 | 1994-02-22 | Rohm Co., Ltd. | Bandgap constant voltage circuit |
| US5291122A (en) * | 1992-06-11 | 1994-03-01 | Analog Devices, Inc. | Bandgap voltage reference circuit and method with low TCR resistor in parallel with high TCR and in series with low TCR portions of tail resistor |
| DE19535807C1 (de) * | 1995-09-26 | 1996-10-24 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Biaspotentials |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3617859A (en) * | 1970-03-23 | 1971-11-02 | Nat Semiconductor Corp | Electrical regulator apparatus including a zero temperature coefficient voltage reference circuit |
| DE2314423C3 (de) * | 1973-03-23 | 1981-08-27 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur Herstellung einer Referenzgleichspannungsquelle |
| US3886435A (en) * | 1973-08-03 | 1975-05-27 | Rca Corp | V' be 'voltage voltage source temperature compensation network |
| US3956661A (en) * | 1973-11-20 | 1976-05-11 | Tokyo Sanyo Electric Co., Ltd. | D.C. power source with temperature compensation |
| US4091321A (en) * | 1976-12-08 | 1978-05-23 | Motorola Inc. | Low voltage reference |
-
1978
- 1978-04-05 NL NL7803607A patent/NL7803607A/xx not_active Application Discontinuation
-
1979
- 1979-03-23 US US06/023,219 patent/US4263544A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-03-29 CA CA324,456A patent/CA1129955A/en not_active Expired
- 1979-03-29 DE DE2912567A patent/DE2912567C2/de not_active Expired
- 1979-04-02 GB GB7911399A patent/GB2018475B/en not_active Expired
- 1979-04-02 FR FR7908227A patent/FR2422199A1/fr active Granted
- 1979-04-02 IT IT21503/79A patent/IT1162517B/it active
- 1979-04-05 JP JP4153879A patent/JPS54136643A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2912567C2 (de) | 1987-02-05 |
| CA1129955A (en) | 1982-08-17 |
| JPS54136643A (en) | 1979-10-23 |
| NL7803607A (nl) | 1979-10-09 |
| US4263544A (en) | 1981-04-21 |
| FR2422199B1 (ja) | 1984-05-11 |
| IT7921503A0 (it) | 1979-04-02 |
| GB2018475B (en) | 1982-08-11 |
| IT1162517B (it) | 1987-04-01 |
| FR2422199A1 (fr) | 1979-11-02 |
| DE2912567A1 (de) | 1979-10-18 |
| GB2018475A (en) | 1979-10-17 |
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