JPH0476715A - 基準電圧発生回路 - Google Patents
基準電圧発生回路Info
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- JPH0476715A JPH0476715A JP19115990A JP19115990A JPH0476715A JP H0476715 A JPH0476715 A JP H0476715A JP 19115990 A JP19115990 A JP 19115990A JP 19115990 A JP19115990 A JP 19115990A JP H0476715 A JPH0476715 A JP H0476715A
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 8
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 101150010139 inip gene Proteins 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
の
本発明はバイポーラICの電源や、電圧レギュレータ,
AC/DCコンバータ、コンパレータ等において、
基準電圧を供給する基準電圧発生回路に関するものであ
る。
AC/DCコンバータ、コンパレータ等において、
基準電圧を供給する基準電圧発生回路に関するものであ
る。
盗』習Σ改董一
第4図は従来の基準電圧発生回路1を採用した電圧レギ
ュレータを示しており、ここで基準電圧発生回路1はコ
レクタが抵抗Rclを介して入力電圧ライン2に接続さ
れエミッタが抵抗R2を介して接地点に接続された第1
トランジスタTIと、同じくコレクタが抵抗Rc2を介
して入力電圧ライン2に接続されエミッタが抵抗R1を
介して第1トランジスタT1のエミッタに接続された第
2トランジスタT2とから成り、それらの第1、第2ト
ランジスタTI、T2のベースは互いに接続され、抵抗
R3,R4の接続中点(a)に結合されている。そして
、基準電圧Vrefはこのベースと接地点との間に生じ
る。第2トランジスタT2のエミッタ面積は第1トラン
ジスタT1のエミッタ面積に比し8倍に選ばれている。
ュレータを示しており、ここで基準電圧発生回路1はコ
レクタが抵抗Rclを介して入力電圧ライン2に接続さ
れエミッタが抵抗R2を介して接地点に接続された第1
トランジスタTIと、同じくコレクタが抵抗Rc2を介
して入力電圧ライン2に接続されエミッタが抵抗R1を
介して第1トランジスタT1のエミッタに接続された第
2トランジスタT2とから成り、それらの第1、第2ト
ランジスタTI、T2のベースは互いに接続され、抵抗
R3,R4の接続中点(a)に結合されている。そして
、基準電圧Vrefはこのベースと接地点との間に生じ
る。第2トランジスタT2のエミッタ面積は第1トラン
ジスタT1のエミッタ面積に比し8倍に選ばれている。
前記第1、第2トランジスタTI、 T2のコレクタ出
力は演算増幅器3の非反転入力端(+)と反転入力端(
−)に供給される。そして、この演算増幅器3の出力は
トランジスタTOのベースに与えられ、レギュレータと
しての出力Voはそのエミッタから取り出される。今、
第1、第2トランジスタTI、 T2のコレクタ電流を
それぞれIc+、■c2とし、各トランジスタに流れる
エミッタ電流を、 r E”’; I C+ + I C2・・・・・(1
)とすると、各トランジスタTl、T2のベース・エミ
ッタ間導通電圧V[lEl、VBE2はそれぞれVsa
+=kT/ q−1nI E/ I s+・・・・(2
)VaE2=kT/ q−1nI E/ I s2=・
・(3)となる。ただし、kはボルツマン定数、qは電
荷、I Sl、I 82はそれぞれトランジスタTI、
T2の逆方向飽和電流である。第1、第2トランジスタ
Tl、T2の■8ε、とV BF2間の差ΔV [I
Eは、(2)、 (3)式よりΔVsl:=kT/ q
−1nll:/ I SE kT/ q ・InIp
/■、2 kT/ q・In I s2/ I s+・・・’・(
4)ここで、第2トランジスタT2のエミッタ面積は第
1トランジスタT1のそれに対し8倍に選ばれているの
で、 I S2= 8 I s+ である。それ故、(4)式は ΔVaε=kT/ q ・ln8 ・・・・・(5)と
なる。kT/qは25.9mVであるから、結局(5)
式%式% となる。尚、このΔVBEはkT/qが正の温度係数を
もっていることから同じように正の温度係数をもつこと
になる。
力は演算増幅器3の非反転入力端(+)と反転入力端(
−)に供給される。そして、この演算増幅器3の出力は
トランジスタTOのベースに与えられ、レギュレータと
しての出力Voはそのエミッタから取り出される。今、
第1、第2トランジスタTI、 T2のコレクタ電流を
それぞれIc+、■c2とし、各トランジスタに流れる
エミッタ電流を、 r E”’; I C+ + I C2・・・・・(1
)とすると、各トランジスタTl、T2のベース・エミ
ッタ間導通電圧V[lEl、VBE2はそれぞれVsa
+=kT/ q−1nI E/ I s+・・・・(2
)VaE2=kT/ q−1nI E/ I s2=・
・(3)となる。ただし、kはボルツマン定数、qは電
荷、I Sl、I 82はそれぞれトランジスタTI、
T2の逆方向飽和電流である。第1、第2トランジスタ
Tl、T2の■8ε、とV BF2間の差ΔV [I
Eは、(2)、 (3)式よりΔVsl:=kT/ q
−1nll:/ I SE kT/ q ・InIp
/■、2 kT/ q・In I s2/ I s+・・・’・(
4)ここで、第2トランジスタT2のエミッタ面積は第
1トランジスタT1のそれに対し8倍に選ばれているの
で、 I S2= 8 I s+ である。それ故、(4)式は ΔVaε=kT/ q ・ln8 ・・・・・(5)と
なる。kT/qは25.9mVであるから、結局(5)
式%式% となる。尚、このΔVBEはkT/qが正の温度係数を
もっていることから同じように正の温度係数をもつこと
になる。
一方、基準電圧VREFは、
VREF=V[lEI+ 2 I E ′ R2=
V [lEl + 2 R2/ R+ ’ △vBE・
・・(6)となる。ここで、(6)式の第1項VBE+
は負の温度係数をもっており、第2項の2R2/R,・
ΔV8Eは正の温度係数をもっている。従って、設計に
際してはR2/ R+の比で正の温度係数を調整してV
REF全体の温度係数が零になるように調整している。
V [lEl + 2 R2/ R+ ’ △vBE・
・・(6)となる。ここで、(6)式の第1項VBE+
は負の温度係数をもっており、第2項の2R2/R,・
ΔV8Eは正の温度係数をもっている。従って、設計に
際してはR2/ R+の比で正の温度係数を調整してV
REF全体の温度係数が零になるように調整している。
が しよ と る
ところで、上述の第1、第2トランジスタTI、 T2
の動作にはベース電流IBが必要であり、このベース電
流工、は第1トランジスタT1のベース電流工81と第
2トランジスタT2のベース電流IQ2を加算した電流
値である。しかも、これらのベース電流I!ll、I+
12は、■。5、■。2をコレクタ電流とすると、 1a+=r。+ / h FE I 82 = I C2/ h FE となり、電流増幅率hFEに関与する。しかしながら、
この電流増幅率hFEはよく知られているように温度依
存性が非常に大きい。そのため、温度によって工θが大
きく変化する。特に低いhpEで著しく温度変化を受け
るので、基準電圧VREFも変化し、結局レギュレータ
の出力V O(=Ra/ Ra・V HEF)が温度特
性に影響されるという問題を生じる。
の動作にはベース電流IBが必要であり、このベース電
流工、は第1トランジスタT1のベース電流工81と第
2トランジスタT2のベース電流IQ2を加算した電流
値である。しかも、これらのベース電流I!ll、I+
12は、■。5、■。2をコレクタ電流とすると、 1a+=r。+ / h FE I 82 = I C2/ h FE となり、電流増幅率hFEに関与する。しかしながら、
この電流増幅率hFEはよく知られているように温度依
存性が非常に大きい。そのため、温度によって工θが大
きく変化する。特に低いhpEで著しく温度変化を受け
るので、基準電圧VREFも変化し、結局レギュレータ
の出力V O(=Ra/ Ra・V HEF)が温度特
性に影響されるという問題を生じる。
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、ト
ランジスタの電流増幅率hFEの温度やバラツキによる
変動によって基準電圧が影響を受けないように工夫され
ている。
ランジスタの電流増幅率hFEの温度やバラツキによる
変動によって基準電圧が影響を受けないように工夫され
ている。
るための
上記目的を達成するため本発明では、エミッタを第1抵
抗を介して基準電位点に接続した第1トランジスタと、
エミッタを#12抵抗を介して前記第1トランジスタの
エミッタに接続した第2トランジスタとを備え、前記第
1、第2トランジスタの共通接続されたベースから基準
電圧を得るようにした基準電圧発生回路において、 前記第1トランジスタのコレクタ側に該第1トランジス
タと同一の第3トランジスタを接続するとともに、第2
トランジスタのコレクタに該第2トランジスタと同一の
第4トランジスタを接続し、且つ前記第3、第4トラン
ジスタのベースを共通接続し、前記第1、第2トランジ
スタのベースと前記第3、第4トランジスタのベースに
同一の電流を供給するベース電流供給手段を接続した構
成としている。
抗を介して基準電位点に接続した第1トランジスタと、
エミッタを#12抵抗を介して前記第1トランジスタの
エミッタに接続した第2トランジスタとを備え、前記第
1、第2トランジスタの共通接続されたベースから基準
電圧を得るようにした基準電圧発生回路において、 前記第1トランジスタのコレクタ側に該第1トランジス
タと同一の第3トランジスタを接続するとともに、第2
トランジスタのコレクタに該第2トランジスタと同一の
第4トランジスタを接続し、且つ前記第3、第4トラン
ジスタのベースを共通接続し、前記第1、第2トランジ
スタのベースと前記第3、第4トランジスタのベースに
同一の電流を供給するベース電流供給手段を接続した構
成としている。
その際、前記ベース電流供給手段を前記第3、第4トラ
ンジスタのベース側によって駆動されるカレントミラー
回路で構成し該カレントミラー回路の出力側を前記fi
l、fJ82トランジスタのベスに接続するようにして
もよい。
ンジスタのベース側によって駆動されるカレントミラー
回路で構成し該カレントミラー回路の出力側を前記fi
l、fJ82トランジスタのベスに接続するようにして
もよい。
作ニー月−
このような構成によると、第1トランジスタT1及び第
2トランジスタT2とそれぞれ同一の素子であるトラン
ジスタTl’ 、 T2’は第1、第2トランジスタT
l、 T2のコレクタの代わりとして動作し、T1”、
T2゛のベース電流はTI、T2のベース電流と同一で
あるので、ベース電流の変動は自動的にキャンセルされ
るようになり、実質的に電流増幅率hFEの温度変動や
バラツキ等の影響を受けない。
2トランジスタT2とそれぞれ同一の素子であるトラン
ジスタTl’ 、 T2’は第1、第2トランジスタT
l、 T2のコレクタの代わりとして動作し、T1”、
T2゛のベース電流はTI、T2のベース電流と同一で
あるので、ベース電流の変動は自動的にキャンセルされ
るようになり、実質的に電流増幅率hFEの温度変動や
バラツキ等の影響を受けない。
次1目引
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
本発明を実施した第1図において、第4図の従来例と同
一部分には同一の符号を付して重複説明を省略する。本
実施例では第1、第2トランジスタTl、 T2のコレ
クタ側に第1、第2トランジスタT1、T2と同一の第
3、第4トランジスタTI’、T2’を図示のように接
続している。即ち、第3トランジスタTI’のエミッタ
を第1トランジスタT1のコレクタに接続するとともに
第3トランジスタTI’のコレクタを抵抗Rclを介し
て入力電圧ライン2に接続し、一方、第4トランジスタ
T2’のエミッタを第2トランジスタT2のコレクタに
接続するとともに第4トランジスタT2’のコレクタを
抵抗Rc2を介して入力電圧ライン2に接続している。
一部分には同一の符号を付して重複説明を省略する。本
実施例では第1、第2トランジスタTl、 T2のコレ
クタ側に第1、第2トランジスタT1、T2と同一の第
3、第4トランジスタTI’、T2’を図示のように接
続している。即ち、第3トランジスタTI’のエミッタ
を第1トランジスタT1のコレクタに接続するとともに
第3トランジスタTI’のコレクタを抵抗Rclを介し
て入力電圧ライン2に接続し、一方、第4トランジスタ
T2’のエミッタを第2トランジスタT2のコレクタに
接続するとともに第4トランジスタT2’のコレクタを
抵抗Rc2を介して入力電圧ライン2に接続している。
この第4トランジスタT2”のエミッタ面積は第2トラ
ンジスタT2のエミッタ面積と同様に第1、第3トラン
ジスタTl、T1゛のエミッタ面積に対し、8倍の大き
さに選ばれている。第3、第4トランジスタTl’、T
2”のベースは共通に接続され、カレントミラー回路4
の入力側に結合されている。このカレントミラー回路4
は一対のトランジスタT3. T4と抵抗R5,R6と
から成っており、その出力側、即ちトランジスタT4の
コレクタは第1、第2トランジスタTI、T2のベース
に接続されている。
ンジスタT2のエミッタ面積と同様に第1、第3トラン
ジスタTl、T1゛のエミッタ面積に対し、8倍の大き
さに選ばれている。第3、第4トランジスタTl’、T
2”のベースは共通に接続され、カレントミラー回路4
の入力側に結合されている。このカレントミラー回路4
は一対のトランジスタT3. T4と抵抗R5,R6と
から成っており、その出力側、即ちトランジスタT4の
コレクタは第1、第2トランジスタTI、T2のベース
に接続されている。
この回路では、第1、第2トランジスタTI、T2に流
れる電流工、と、第3、第4トランジスタTl’、T2
゛のベースに流れる電流IB+ はIe’=Ieであり
、且つカレントミラー回路4からより°が第1、第2ト
ランジスタTl、T2のベース側へ与えられるため第1
、第2トランジスタTl、 T2に対する入カインビダ
ンスZinが(1)となり、トランジスタの電流増幅率
hFEに影響されない基準電圧VREFが得られる。
れる電流工、と、第3、第4トランジスタTl’、T2
゛のベースに流れる電流IB+ はIe’=Ieであり
、且つカレントミラー回路4からより°が第1、第2ト
ランジスタTl、T2のベース側へ与えられるため第1
、第2トランジスタTl、 T2に対する入カインビダ
ンスZinが(1)となり、トランジスタの電流増幅率
hFEに影響されない基準電圧VREFが得られる。
次に、第2図の実施例は第3、第4トランジスタT1′
、T2゛のコレゲタと入力電圧ライン2間に挿入される
抵抗Rcl、 Rc2の代わりにカレントミラー回路5
を設けている点以外は第1図の実施例と同一である。
、T2゛のコレゲタと入力電圧ライン2間に挿入される
抵抗Rcl、 Rc2の代わりにカレントミラー回路5
を設けている点以外は第1図の実施例と同一である。
また、第3図の実施例はカレントミラー回路6.7.8
によって前記第3、第4トランジスタT1′。
によって前記第3、第4トランジスタT1′。
T2゛のコレクタ側へ流れる電流It、I2を別経路へ
得るとともに、それらの電流差工、〜工2をトランジス
タT5.T6.コンデンサC1の帰還回路を介してトラ
ンジスタT7に帰還し、そのエミッタ電流を制御するよ
うにしている。この回路で入力電圧は端子11に与えら
れ、出力電圧は端子12から取り出される。尚、コンデ
ンサC1は発振防止のため位相調整コンデンサとして機
能する。
得るとともに、それらの電流差工、〜工2をトランジス
タT5.T6.コンデンサC1の帰還回路を介してトラ
ンジスタT7に帰還し、そのエミッタ電流を制御するよ
うにしている。この回路で入力電圧は端子11に与えら
れ、出力電圧は端子12から取り出される。尚、コンデ
ンサC1は発振防止のため位相調整コンデンサとして機
能する。
丑」19Jか呆□
以上説明した通り、本発明によれば、第1トランジスタ
TI及び第2トランジスタT2とそれぞれ同一の素子で
ある第3、第4トランジスタT1′、T2゛は第1、第
2トランジスタTI、T2のコレクタの代わりとして動
作し、第3、第4トランジスタTI’、T2’のベース
電流は第1、第2トランジスタTI、T2のベス電流と
同一であるので、ベース電流の変動は自動的にキャンセ
ルされるようになり、これら第1、第2トランジスタの
ベースと例えば接地点との間に生じる基準電圧が実質的
に電流増幅率hFEの温度変動やバラツキ等の影響を受
けないという効果がある。
TI及び第2トランジスタT2とそれぞれ同一の素子で
ある第3、第4トランジスタT1′、T2゛は第1、第
2トランジスタTI、T2のコレクタの代わりとして動
作し、第3、第4トランジスタTI’、T2’のベース
電流は第1、第2トランジスタTI、T2のベス電流と
同一であるので、ベース電流の変動は自動的にキャンセ
ルされるようになり、これら第1、第2トランジスタの
ベースと例えば接地点との間に生じる基準電圧が実質的
に電流増幅率hFEの温度変動やバラツキ等の影響を受
けないという効果がある。
第1図は本発明を実施した基準電圧発生回路の回路図で
あり、第2図は第2の実施例の回路図、そして第3図は
第3の実施例の回路図である。第4図は従来例の回路図
である。 T1・・・第1トランジスタ、 T2・・・第2トランジスタ、 Tl’・・・第3トランジスタ、 T2°・・・第4トランジスタ。 R1・・・第2抵抗、 R2・・・第1抵抗、V
REF・・・基準電圧、 2・・・入力電圧ライン、 4・・・カレントミラー回路。
あり、第2図は第2の実施例の回路図、そして第3図は
第3の実施例の回路図である。第4図は従来例の回路図
である。 T1・・・第1トランジスタ、 T2・・・第2トランジスタ、 Tl’・・・第3トランジスタ、 T2°・・・第4トランジスタ。 R1・・・第2抵抗、 R2・・・第1抵抗、V
REF・・・基準電圧、 2・・・入力電圧ライン、 4・・・カレントミラー回路。
Claims (2)
- (1)エミッタを第1抵抗を介して基準電位点に接続し
た第1トランジスタと、エミッタを第2抵抗を介して前
記第1トランジスタのエミッタに接続した第2トランジ
スタとを備え、前記第1、第2トランジスタの共通接続
されたベースから基準電圧を得るようにした基準電圧発
生回路において、前記第1トランジスタのコレクタ側に
該第1トランジスタと同一の第3トランジスタを接続す
るとともに、第2トランジスタのコレクタに該第2トラ
ンジスタと同一の第4トランジスタを接続し、且つ前記
第3、第4トランジスタのベースを共通接続し、前記第
1、第2トランジスタのベースと前記第3、第4トラン
ジスタのベースに同一の電流を供給するベース電流供給
手段を接続したことを特徴とする基準電圧発生回路。 - (2)前記ベース電流供給手段は、前記第3、第4トラ
ンジスタのベース側によつて駆動されるカレントミラー
回路であり、該カレントミラー回路の出力側が前記第1
、第2トランジスタのベースに接続されていることを特
徴とする第1請求項に記載の基準電圧発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19115990A JP2695515B2 (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 基準電圧発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19115990A JP2695515B2 (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 基準電圧発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0476715A true JPH0476715A (ja) | 1992-03-11 |
| JP2695515B2 JP2695515B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=16269885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19115990A Expired - Fee Related JP2695515B2 (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 基準電圧発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2695515B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007514225A (ja) * | 2003-12-09 | 2007-05-31 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | 改良型バンドギャップ基準電圧 |
| JP4809340B2 (ja) * | 2004-06-30 | 2011-11-09 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | 絶対温度に比例する電圧回路 |
| JP2018185642A (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-22 | サンケン電気株式会社 | 基準電圧生成回路 |
-
1990
- 1990-07-19 JP JP19115990A patent/JP2695515B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007514225A (ja) * | 2003-12-09 | 2007-05-31 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | 改良型バンドギャップ基準電圧 |
| JP4809340B2 (ja) * | 2004-06-30 | 2011-11-09 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | 絶対温度に比例する電圧回路 |
| JP2018185642A (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-22 | サンケン電気株式会社 | 基準電圧生成回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2695515B2 (ja) | 1997-12-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |