JPH0628014B2 - 参照電圧発生回路 - Google Patents
参照電圧発生回路Info
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- JPH0628014B2 JPH0628014B2 JP60082103A JP8210385A JPH0628014B2 JP H0628014 B2 JPH0628014 B2 JP H0628014B2 JP 60082103 A JP60082103 A JP 60082103A JP 8210385 A JP8210385 A JP 8210385A JP H0628014 B2 JPH0628014 B2 JP H0628014B2
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000003503 early effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 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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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
- Y10S323/907—Temperature compensation of semiconductor
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、温度および供給電圧の変動の影響を受けない
参照電圧を発生するため、参照電圧を供給するバンドギ
ャップ回路を有し、なお存在する温度の影響を補償する
ために、この温度の影響を消去する特性を有する電流が
バンドギャップ回路に供給される参照電圧発生回路に関
する。
参照電圧を発生するため、参照電圧を供給するバンドギ
ャップ回路を有し、なお存在する温度の影響を補償する
ために、この温度の影響を消去する特性を有する電流が
バンドギャップ回路に供給される参照電圧発生回路に関
する。
バンドギャップ回路は公知であり、たとえばウー．ティ
ーツエ（Ｕ．Ｔｉｅｔｚｅ）およびツェーハー．シェン
ク（Ｃｈ．Ｓｃｈｅｎｋ）著「半導体回路技術（Ｈａｌ
ｂｌｅｉｔｅｒ−Ｓｃｈａｌｔｕｎｇｓｔｅｃｈｎｉ
ｋ）」第５改訂版、シュプリンガ書店（Ｓｐｒｉｎｇｅ
ｒ−Ｖｅｒｌａｇ）ベルリン、ハイデルベルグ、ニュー
ヨーク（Ｂｅｒｌｉｎ、Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ、Ｎｅｗ
Ｙｏｒｋ、１９８０年、第３８７頁以下に記載されて
いる。
ーツエ（Ｕ．Ｔｉｅｔｚｅ）およびツェーハー．シェン
ク（Ｃｈ．Ｓｃｈｅｎｋ）著「半導体回路技術（Ｈａｌ
ｂｌｅｉｔｅｒ−Ｓｃｈａｌｔｕｎｇｓｔｅｃｈｎｉ
ｋ）」第５改訂版、シュプリンガ書店（Ｓｐｒｉｎｇｅ
ｒ−Ｖｅｒｌａｇ）ベルリン、ハイデルベルグ、ニュー
ヨーク（Ｂｅｒｌｉｎ、Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ、Ｎｅｗ
Ｙｏｒｋ、１９８０年、第３８７頁以下に記載されて
いる。
上記図書には、このようなバンドギャップ回路により、
そこに使用されている回路部品の温度係数の影響を受け
ない参照電圧を発生し得ること、すなわちこのような回
路は温度の影響を受けない参照電圧を供給し得ることが
記載されている。しかし、この考察は比較的狭い温度範
囲内の第１次温度係数にしかあてはまらない。実際には
温度−電圧曲線は狭い温度範囲内でしか直線的でない。
実際上、このような回路では、たとえば雑誌「アイ．イ
ー．イー．イー．ジャーナル オブ ソリッドステート
サーキッツ（ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏ
ｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）」，Ｖｏｌ．
ＳＣ．１５、Ｎｏ．６、１９８０年１２月、第１０３３
〜１０３９頁に記載されているように、−５５℃ないし
＋１２５℃の温度範囲内では温度−電圧曲線が２次曲線
であるために約１％の温度の影響が生じ得る。
そこに使用されている回路部品の温度係数の影響を受け
ない参照電圧を発生し得ること、すなわちこのような回
路は温度の影響を受けない参照電圧を供給し得ることが
記載されている。しかし、この考察は比較的狭い温度範
囲内の第１次温度係数にしかあてはまらない。実際には
温度−電圧曲線は狭い温度範囲内でしか直線的でない。
実際上、このような回路では、たとえば雑誌「アイ．イ
ー．イー．イー．ジャーナル オブ ソリッドステート
サーキッツ（ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏ
ｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）」，Ｖｏｌ．
ＳＣ．１５、Ｎｏ．６、１９８０年１２月、第１０３３
〜１０３９頁に記載されているように、−５５℃ないし
＋１２５℃の温度範囲内では温度−電圧曲線が２次曲線
であるために約１％の温度の影響が生じ得る。
たとえば高速ディジタル−アナログ変換器またはアナロ
グ−ディジタル変換器のような特定の用途では、高次の
温度係数に起因する前記の温度の影響も問題となり、従
ってバンドギャップ回路により発生される参照電圧は十
分に温度に無関係であるとみなされ得ない。
グ−ディジタル変換器のような特定の用途では、高次の
温度係数に起因する前記の温度の影響も問題となり、従
ってバンドギャップ回路により発生される参照電圧は十
分に温度に無関係であるとみなされ得ない。
高次、特に第２次温度係数に起因する温度の影響を補償
するための対策は既にたとえば米国特許第４２４９１２
２号明細書および前記雑誌「アイ．イー．イー．イー．
ジャーナル オブ ソリッドステート サーキッツ（Ｉ
ＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔ
ｅ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）」から知られている。これら
は、バンドギャップ回路の温度特性を補償する温度特性
を有する電流をバンドギャップ回路に供給する回路技術
的対策である。
するための対策は既にたとえば米国特許第４２４９１２
２号明細書および前記雑誌「アイ．イー．イー．イー．
ジャーナル オブ ソリッドステート サーキッツ（Ｉ
ＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔ
ｅ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）」から知られている。これら
は、バンドギャップ回路の温度特性を補償する温度特性
を有する電流をバンドギャップ回路に供給する回路技術
的対策である。
しかし、このような回路は温度の影響をほとんどまたは
完全になくすことはできず、また、回路への供給電圧の
変動の影響を受けるので、高安定の参照電圧の発生のた
めには供給電圧の変動に対する対策も講じられなければ
ならない。特に温度補償回路が変動する供給電圧を供給
される場合には、参照電圧の安定性に関する必要条件が
まだ十分に満足されていない。供給電圧の変動の影響も
温度の変動の影響も単一の回路で補償するためには、こ
れらの回路が相互に影響するので、非常に精密な補償回
路が必要とされる。
完全になくすことはできず、また、回路への供給電圧の
変動の影響を受けるので、高安定の参照電圧の発生のた
めには供給電圧の変動に対する対策も講じられなければ
ならない。特に温度補償回路が変動する供給電圧を供給
される場合には、参照電圧の安定性に関する必要条件が
まだ十分に満足されていない。供給電圧の変動の影響も
温度の変動の影響も単一の回路で補償するためには、こ
れらの回路が相互に影響するので、非常に精密な補償回
路が必要とされる。
本発明の目的は、供給電圧の変動の補償と広い温度範囲
内での温度の影響の補償との相互影響なしに、これらの
影響を補償し得る基準電圧発生回路を提供することであ
る。
内での温度の影響の補償との相互影響なしに、これらの
影響を補償し得る基準電圧発生回路を提供することであ
る。
この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第１項に
記載の参照電圧発明回路により達成される。
記載の参照電圧発明回路により達成される。
本発明の好ましい実施態様は特許請求の範囲第２項ない
し第１１項に示されている。
し第１１項に示されている。
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図によれば、供給電圧の変動の影響のみは受けない
出力電圧Ｕａを発生するための回路に、変動を伴う供給
電圧Ｕｏが供給される。この供給電圧Ｕｏから、以下に
一層詳細に説明する基準電圧発生回路１０により基準電
圧が発生される。この基準電圧発生回路１０の後に、エ
ミッタ接地で作動しコレクタ枝路に抵抗Ｒ１またはエミ
ッタ枝路に抵抗Ｒ２を有する１つのトランジスタＴ１に
より形成された１つのトランジスタインバータ回路が接
続されている。
出力電圧Ｕａを発生するための回路に、変動を伴う供給
電圧Ｕｏが供給される。この供給電圧Ｕｏから、以下に
一層詳細に説明する基準電圧発生回路１０により基準電
圧が発生される。この基準電圧発生回路１０の後に、エ
ミッタ接地で作動しコレクタ枝路に抵抗Ｒ１またはエミ
ッタ枝路に抵抗Ｒ２を有する１つのトランジスタＴ１に
より形成された１つのトランジスタインバータ回路が接
続されている。
このインバータ回路は、抵抗Ｒ１およびＲ２の抵抗値が
同一であれば、近似的に１の利得を有する。しかし、そ
の際に抵抗Ｒ２を流れるトランジスタＴ１のベース電流
は考慮に入れられていない。この理由からインバータ回
路の後に、トランジスタＴ１のベース電流の補償の役割
をする回路が接続されている。この回路は第１図には全
体として電流源１１として示されており、この電流源に
より、抵抗Ｒ１を流れる電流と抵抗Ｒ２を流れる電流と
の間のトランジスタＴ１のベース電流に起因する差がな
くされる。すなわち、電流源１１は抵抗Ｒ１を流れる電
流と抵抗Ｒ２を流れる電流とを等しくするための電流を
供給する。
同一であれば、近似的に１の利得を有する。しかし、そ
の際に抵抗Ｒ２を流れるトランジスタＴ１のベース電流
は考慮に入れられていない。この理由からインバータ回
路の後に、トランジスタＴ１のベース電流の補償の役割
をする回路が接続されている。この回路は第１図には全
体として電流源１１として示されており、この電流源に
より、抵抗Ｒ１を流れる電流と抵抗Ｒ２を流れる電流と
の間のトランジスタＴ１のベース電流に起因する差がな
くされる。すなわち、電流源１１は抵抗Ｒ１を流れる電
流と抵抗Ｒ２を流れる電流とを等しくするための電流を
供給する。
トランジスタＴ１のベース−エミッタ間電圧はなお供給
電圧Ｕｏにより変化するという事実を考慮に入れるた
め、抵抗Ｒ１およびＲ２の抵抗値は、トランジスタイン
バータ回路Ｒ１、Ｔ１、Ｒ２の利得を１に保つような値
に選定されている。このことは、換言すれば、トランジ
スタＴ１のベース−エミッタ間電圧の変化が利得を１に
保つためのコレクタ抵抗Ｒ１およびエミッタ抵抗Ｒ２の
抵抗値の選定により補償されることを意味する。その結
果、供給電圧Ｕｏの変動の影響を受けない出力電圧Ｕａ
が得られる。
電圧Ｕｏにより変化するという事実を考慮に入れるた
め、抵抗Ｒ１およびＲ２の抵抗値は、トランジスタイン
バータ回路Ｒ１、Ｔ１、Ｒ２の利得を１に保つような値
に選定されている。このことは、換言すれば、トランジ
スタＴ１のベース−エミッタ間電圧の変化が利得を１に
保つためのコレクタ抵抗Ｒ１およびエミッタ抵抗Ｒ２の
抵抗値の選定により補償されることを意味する。その結
果、供給電圧Ｕｏの変動の影響を受けない出力電圧Ｕａ
が得られる。
第２図には第１図による回路の詳細な実施例が示されて
おり、第１図中の要素と同一の要素には同一の参照符号
が付されている。
おり、第１図中の要素と同一の要素には同一の参照符号
が付されている。
インバータ回路Ｒ１、Ｔ１、Ｒ２のトランジスタＴ１の
ベース電流を補償するための回路は、出力回路を互いに
直列に接続されているトランジスタＴ３、Ｔ２により形
成されており、そのうちトランジスタＴ３はインバータ
回路Ｒ１、Ｔ１、Ｒ２の出力信号により、またトランジ
スタＴ２は基準電圧発生回路１０の基準電圧により制御
される。基準電圧により制御されるトランジスタＴ２の
エミッタ枝路には抵抗Ｒ３が挿入されている。この回路
はトランジスタＴ１のベース電流を補償する役割をす
る。なぜならば、このベース電流の影響がトランジスタ
Ｔ３の近似的に等大のベース電流により補償されるから
である。基準電圧を発生するための回路１０は好ましく
は、１つの電流源から電流を供給されるバンドギャップ
回路である。この電流源は、１つのトランジスタＴ４と
１つの抵抗Ｒ５とダイオードとして接続された１つのト
ランジスタＴ６と１つのトランジスタＴ７とから成る１
つの電流ミラーにより形成され得る。その際、この電流
ミラーはインバータ回路Ｒ１、Ｔ１、Ｒ２の出力電圧に
より制御される。この場合、特にトランジスタＴ４はイ
ンバータ回路の出力信号によって制御される。
ベース電流を補償するための回路は、出力回路を互いに
直列に接続されているトランジスタＴ３、Ｔ２により形
成されており、そのうちトランジスタＴ３はインバータ
回路Ｒ１、Ｔ１、Ｒ２の出力信号により、またトランジ
スタＴ２は基準電圧発生回路１０の基準電圧により制御
される。基準電圧により制御されるトランジスタＴ２の
エミッタ枝路には抵抗Ｒ３が挿入されている。この回路
はトランジスタＴ１のベース電流を補償する役割をす
る。なぜならば、このベース電流の影響がトランジスタ
Ｔ３の近似的に等大のベース電流により補償されるから
である。基準電圧を発生するための回路１０は好ましく
は、１つの電流源から電流を供給されるバンドギャップ
回路である。この電流源は、１つのトランジスタＴ４と
１つの抵抗Ｒ５とダイオードとして接続された１つのト
ランジスタＴ６と１つのトランジスタＴ７とから成る１
つの電流ミラーにより形成され得る。その際、この電流
ミラーはインバータ回路Ｒ１、Ｔ１、Ｒ２の出力電圧に
より制御される。この場合、特にトランジスタＴ４はイ
ンバータ回路の出力信号によって制御される。
従って、第２図による回路はその出力端、すなわちトラ
ンジスタＴ４のベースに、なお温度ドリフトを伴う出力
電圧Ｕａを供給する。
ンジスタＴ４のベースに、なお温度ドリフトを伴う出力
電圧Ｕａを供給する。
第２図による回路の種々の負荷を考慮に入れるため、そ
の出力端、すなわちトランジスタＴ４の後に１つのエミ
ッタホロワＴ８が接続されており、そのベースはトラン
ジスタＴ４のベースと接続されている。このエミッタホ
ロワＴ８は減結合されたインピーダンス変換器として作
動し、これから出力電圧Ｕａ′が取り出され得る。
の出力端、すなわちトランジスタＴ４の後に１つのエミ
ッタホロワＴ８が接続されており、そのベースはトラン
ジスタＴ４のベースと接続されている。このエミッタホ
ロワＴ８は減結合されたインピーダンス変換器として作
動し、これから出力電圧Ｕａ′が取り出され得る。
供給電圧の変動の影響を受けない出力電圧を発生するた
めの回路の出力電圧Ｕａ′は第３図に示される回路に供
給され、この回路はバンドギャップ回路２０になお存在
する場合の影響を補償するための電流Ｉを供給する。こ
の回路は特にその入力端に、抵抗Ｒ１０、Ｒ２０、Ｒ３
０により形成された１つの分圧器を含んでいる。しか
し、この分圧器は必ずしも抵抗のみにより形成される必
要はなく、その抵抗の少なくとも１つをダイオードによ
り置換されていてもよい。
めの回路の出力電圧Ｕａ′は第３図に示される回路に供
給され、この回路はバンドギャップ回路２０になお存在
する場合の影響を補償するための電流Ｉを供給する。こ
の回路は特にその入力端に、抵抗Ｒ１０、Ｒ２０、Ｒ３
０により形成された１つの分圧器を含んでいる。しか
し、この分圧器は必ずしも抵抗のみにより形成される必
要はなく、その抵抗の少なくとも１つをダイオードによ
り置換されていてもよい。
第３図による実施例では、抵抗Ｒ２０とＲ３０との間の
取り出し点に１つの電流源トランジスタＴ９が接続さて
おり、これがバンドギャップ回路２０にその温度の影響
を補償するための電流を供給する。
取り出し点に１つの電流源トランジスタＴ９が接続さて
おり、これがバンドギャップ回路２０にその温度の影響
を補償するための電流を供給する。
本発明の１つの特別な実施例によれば、分圧器の少なく
とも１部分とこれに対して並列に接続された１つのトラ
ンジスタとにより１つの電圧源が形成されていてよく、
この場合上記のトランジスタは電流源トランジスタＴ９
と共に１つの電流ミラーを形成する。第３図の実施例で
は電圧源は分圧器の抵抗Ｒ２０およびＲ３０とこれらの
抵抗に並列に接続されたトランジスタＴ１０のコレクタ
−エミッタ間電流路とにより形成され、このトランジス
タのベースが抵抗Ｒ２０とＲ３０との間の取り出し点に
接続されている。
とも１部分とこれに対して並列に接続された１つのトラ
ンジスタとにより１つの電圧源が形成されていてよく、
この場合上記のトランジスタは電流源トランジスタＴ９
と共に１つの電流ミラーを形成する。第３図の実施例で
は電圧源は分圧器の抵抗Ｒ２０およびＲ３０とこれらの
抵抗に並列に接続されたトランジスタＴ１０のコレクタ
−エミッタ間電流路とにより形成され、このトランジス
タのベースが抵抗Ｒ２０とＲ３０との間の取り出し点に
接続されている。
いわゆるアーリー効果を補償するため、トランジスタＴ
９に対して直列に、供給電圧の変動の影響を受けない出
力電圧Ｕａ′により制御されるトランジスタＴ１１が接
続されている。
９に対して直列に、供給電圧の変動の影響を受けない出
力電圧Ｕａ′により制御されるトランジスタＴ１１が接
続されている。
電圧Ｕａ′の温度ドリフトは知られているので、分圧器
内の抵抗Ｒ１０、Ｒ２０、Ｒ３０の抵抗値の選択によ
り、バンドギャップ回路２０を流れる電流Ｉの所望の温
度ドリフトを予め定めることができ、それにより冒頭に
述べたように高次の温度係数に起因するバンドギャップ
回路の温度の影響が補償され得る。従って、参照電圧Ｕ
ｒｅｆとして用いられるバンドギャップ回路２０の出力
電圧は供給電圧の影響も温度の影響も受けない。
内の抵抗Ｒ１０、Ｒ２０、Ｒ３０の抵抗値の選択によ
り、バンドギャップ回路２０を流れる電流Ｉの所望の温
度ドリフトを予め定めることができ、それにより冒頭に
述べたように高次の温度係数に起因するバンドギャップ
回路の温度の影響が補償され得る。従って、参照電圧Ｕ
ｒｅｆとして用いられるバンドギャップ回路２０の出力
電圧は供給電圧の影響も温度の影響も受けない。
第４図には本発明による参照電圧発生回路の実際的な実
施例が示されており、第１図ないし第３図中の要素と同
一の要素には同一の参照符号が付されている。説明の繰
り返しを避けるため、第４図中の要素のうち同一の参照
符号を付されている要素については第１図ないし第３図
の説明を参照されたい。第４図による実際的な実施例で
は、第１図および第２図による基準電圧発生回路１０が
２つの直列に接続されたバンドギャップ回路１０−１お
よび１０−２により形成される。しかし、基準電圧発生
回路を実現するために必ずしもバンドギャップ回路を使
用する必要はなく、この基準電圧発生回路内にたとえば
ダイオードが設けられていてもよい。
施例が示されており、第１図ないし第３図中の要素と同
一の要素には同一の参照符号が付されている。説明の繰
り返しを避けるため、第４図中の要素のうち同一の参照
符号を付されている要素については第１図ないし第３図
の説明を参照されたい。第４図による実際的な実施例で
は、第１図および第２図による基準電圧発生回路１０が
２つの直列に接続されたバンドギャップ回路１０−１お
よび１０−２により形成される。しかし、基準電圧発生
回路を実現するために必ずしもバンドギャップ回路を使
用する必要はなく、この基準電圧発生回路内にたとえば
ダイオードが設けられていてもよい。
第４図による参照電圧発生回路においては、さらに、供
給電圧の変動の影響を受けない出力電圧Ｕａ′を発生す
るための２つの部分回路が設けられ、これらの部分回路
は縦続接続され、両部分回路はそれぞれ第２図に示す回
路に相応して形成される。供給電圧の予安定化を行うこ
の第１の回路が第２図による回路に相当することを示す
ため、相当する要素の参照符号はハイフンを付されてい
る。第１の回路内の基準電圧を供給する回路は３つの直
列に接続されたバンドギャップ回路４０−１ないし４０
−３により形成される。再び言及すれば、ここに必ずし
もバンドギャップ回路を使用する必要はなく、回路１０
−１および１０−２により形成される基準電圧発生回路
の場合と同様に回路４０−１ないし４０−３はたとえば
１つのダイオード列によっても形成され得る。
給電圧の変動の影響を受けない出力電圧Ｕａ′を発生す
るための２つの部分回路が設けられ、これらの部分回路
は縦続接続され、両部分回路はそれぞれ第２図に示す回
路に相応して形成される。供給電圧の予安定化を行うこ
の第１の回路が第２図による回路に相当することを示す
ため、相当する要素の参照符号はハイフンを付されてい
る。第１の回路内の基準電圧を供給する回路は３つの直
列に接続されたバンドギャップ回路４０−１ないし４０
−３により形成される。再び言及すれば、ここに必ずし
もバンドギャップ回路を使用する必要はなく、回路１０
−１および１０−２により形成される基準電圧発生回路
の場合と同様に回路４０−１ないし４０−３はたとえば
１つのダイオード列によっても形成され得る。
また、第１の回路内で必ずしもトランジスタＴ１に相当
するトランジスタＴ１′のベース電流補償を行う必要は
ない。
するトランジスタＴ１′のベース電流補償を行う必要は
ない。
温度の影響を補償する電流を発生するもう１つの回路
を、構成要素の値を種々に選択し得るバンドギャップ回
路２０に対して追加することにより、温度補償の大きな
バライエティが得られる。このもう１つ回路が第３図に
よる回路に相当することを示すため、同じく相当する参
照符号はハイフンを付されている。第４図から明らかな
ように、温度の影響を補償するための電流を供給する両
回路は並列に接続されている。
を、構成要素の値を種々に選択し得るバンドギャップ回
路２０に対して追加することにより、温度補償の大きな
バライエティが得られる。このもう１つ回路が第３図に
よる回路に相当することを示すため、同じく相当する参
照符号はハイフンを付されている。第４図から明らかな
ように、温度の影響を補償するための電流を供給する両
回路は並列に接続されている。
本発明により得られる利点は、供給電圧変動の影響を補
償する際に１つの回路ではこの供給電圧変動のみを考慮
に入れればよく、温度特性については考慮する必要がな
いことである。すなわち、供給電圧の変動の概況のみは
実質的に受けない出力電圧を発生するための回路は、こ
の出力電圧が温度の影響を補償するための回路の入力電
圧として用いられるならば、温度の影響を伴っていてよ
い。バンドギャップ回路になお存在する温度の影響を補
償する役割をする電流を供給する回路が同時に、供給電
圧の影響を補償する回路の出力電圧になお存在する温度
の影響の補償をも効果的に保証する。
償する際に１つの回路ではこの供給電圧変動のみを考慮
に入れればよく、温度特性については考慮する必要がな
いことである。すなわち、供給電圧の変動の概況のみは
実質的に受けない出力電圧を発生するための回路は、こ
の出力電圧が温度の影響を補償するための回路の入力電
圧として用いられるならば、温度の影響を伴っていてよ
い。バンドギャップ回路になお存在する温度の影響を補
償する役割をする電流を供給する回路が同時に、供給電
圧の影響を補償する回路の出力電圧になお存在する温度
の影響の補償をも効果的に保証する。
第１図は供給電圧の変動の影響のみは受けない出力電圧
を発生するための回路の接続図、第２図は第１図による
回路の具体的な実施例の接続図、第３図は第１図または
第２図による回路により制御されて、バンドギャップ回
路の温度の影響の補償のためにバンドギャップ回路に供
給すべき電流を発生するための回路の接続図、第４図は
本発明による参照電圧発生回路の実際的な実施例の全体
接続図である。 １０、１０−１、１０−２…基準電圧発生回路、１１…
電流源、２０、４０、４０−１〜４０−３…バンドギャ
ップ回路、Ｕａ…供給電圧の変動の影響のみは受けない
出力電圧、Ｕａ′…出力電圧、Ｕｏ…供給電圧、Ｉ、
Ｉ′…温度の影響を補償するための電流。
を発生するための回路の接続図、第２図は第１図による
回路の具体的な実施例の接続図、第３図は第１図または
第２図による回路により制御されて、バンドギャップ回
路の温度の影響の補償のためにバンドギャップ回路に供
給すべき電流を発生するための回路の接続図、第４図は
本発明による参照電圧発生回路の実際的な実施例の全体
接続図である。 １０、１０−１、１０−２…基準電圧発生回路、１１…
電流源、２０、４０、４０−１〜４０−３…バンドギャ
ップ回路、Ｕａ…供給電圧の変動の影響のみは受けない
出力電圧、Ｕａ′…出力電圧、Ｕｏ…供給電圧、Ｉ、
Ｉ′…温度の影響を補償するための電流。
Claims (11)
- 【請求項１】温度および供給電圧の変動の影響を受けな
い参照電圧（Ｕｒｅｆ）を発生するため、参照電圧（Ｕ
ｒｅｆ）を供給するバンドギャップ回路（２０）を有
し、存在する温度の影響を補償するために、この温度の
影響を消去する特性を有する電流（Ｉ；Ｉ′）がバンド
ギャップ回路（２０）に供給される参照電圧発生回路に
おいて、供給電圧（Ｕｏ）の変動に関連して安定化され
た出力電圧（Ｕａ；Ｕａ′）を発生するための第１の回
路と、この第１の回路の出力電圧（Ｕａ；Ｕａ′）によ
り制御され存在する温度の影響を補償するための電流
（Ｉ；Ｉ′）を供給する第２の回路とを備え、第１の回
路が、基準電圧を供給する基準電圧回路（１０；１０−
１、１０−２）と、利得が１であり、基準電圧により制
御されるトランジスタインバータ回路（Ｒ１、Ｔ１、Ｒ
２）と、トランジスタインバータ回路（Ｒ１、Ｔ１、Ｒ
２）のベース電流を補償するため該インバータ回路（Ｒ
１、Ｔ１、Ｒ２）の後に接続されている回路（１１；Ｔ
３、Ｔ２、Ｒ３）とを有し、第２の回路が、供給電圧
（Ｕｏ）の変動を受けない出力電圧（Ｕａ′）を発生す
るための第１の回路の出力端に接続されている１つの分
圧器（Ｒ１０、Ｒ２０、Ｒ３０）と、この分圧器（Ｒ１
０、Ｒ２０、Ｒ３０）の引き出し点に接続されている電
流源トランジスタ（Ｔ９）とを有し、該電流源トランジ
スタ（Ｔ９）を介して、温度の影響を補償する電流
（Ｉ）が参照電圧（Ｕｒｅｆ）を供給するバンドギャッ
プ回路（２０）に供給されていることを特徴とする参照
電圧発生回路。 - 【請求項２】トランジスタインバータ回路（Ｒ１、Ｔ
１、Ｒ２）が、各１つのコレクタ抵抗（Ｒ１）およびエ
ミッタ抵抗（Ｒ２）を有しエミッタ回路で作動する１つ
のトランジスタ（Ｔ１）を有しており、トランジスタイ
ンバータ回路の利得を１に保つためにベース、エミッタ
間電圧の電流依存性の変化を補償し得るようにコレクタ
抵抗およびエミッタ抵抗が選定されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の参照電圧発生回路。 - 【請求項３】トランジスタインバータ回路（Ｒ１、Ｔ
１、Ｒ２）のベース電流を補償するための回路がその出
力回路と直列に接続された２つのトランジスタ（Ｔ３、
Ｔ２）を有し、その一方のトランジスタ（Ｔ３）は該イ
ンバータ回路（Ｒ１、Ｔ１、Ｒ２）の出力信号により、
また他方のトランジスタ（Ｔ２）は基準電圧により制御
されており、また基準電圧により制御されるトランジス
タ（Ｔ２）のエミッタ枝路に１つの抵抗（Ｒ３）が挿入
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の参照電圧発生回路。 - 【請求項４】基準電圧を発生するための回路（１０）
が、１つの電流源（Ｔ４、Ｒ５、Ｔ６、Ｔ７）から電流
を供給される少なくとも１つのバンドギャップ回路（１
０−１）を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の参照電圧発
生回路。 - 【請求項５】電流源（Ｔ４、Ｒ５、Ｔ６、Ｔ７）が電流
ミラーとして構成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の参照
電圧発生回路。 - 【請求項６】電流ミラー（Ｔ４、Ｒ５、Ｔ６、Ｔ７）が
インバータ回路（Ｒ１、Ｔ１、Ｒ２）の出力電圧により
制御されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
ないし第５項のいずれか１項に記載の参照電圧発生回
路。 - 【請求項７】出力電圧（Ｕａ）を発生するための第１の
回路の出力側に１つのエミッタホロワ（Ｔ８）が接続さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
第６項のいずれか１項に記載の参照電圧発生回路。 - 【請求項８】供給電圧（Ｕｏ）の変動の影響を受けない
出力電圧（Ｕａ′）を発生するための少なくとも２つの
回路が縦続接続して用いられていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項に記載
の参照電圧発生回路。 - 【請求項９】分圧器（Ｒ１０、Ｒ２０、Ｒ３０）の少な
くとも１つの部分（Ｒ２０、Ｒ３０）とそれに対して並
列に接続されているトランジスタ（Ｔ１０）とにより１
つの電圧源が形成されており、また電圧源（Ｒ２０、Ｒ
３０、Ｔ１０）のトランジスタ（Ｔ１０）が電流源トラ
ンジスタ（Ｔ９）と共に１つの電流ミラーを形成してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の参照電
圧発生回路。 - 【請求項１０】電流源トランジスタ（Ｔ９）に対して直
列に、供給電圧の変動の影響を受けない出力電圧（Ｕ
ａ′）により制御される１つのトランジスタ（Ｔ１１）
が接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項または第９項記載の参照電圧発生回路。 - 【請求項１１】温度の影響を補償するための電流（Ｉ、
Ｉ′）を供給する少なくとも２つの回路が並列接続して
用いられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
ないし第１０項のいずれか１項に記載の参照電圧発生回
路。
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| JP (1) | JPH0628014B2 (ja) |
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-
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