JPH07295667A - 負の直線的温度変化を有する電圧参照回路 - Google Patents
負の直線的温度変化を有する電圧参照回路Info
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- JPH07295667A JPH07295667A JP6329615A JP32961594A JPH07295667A JP H07295667 A JPH07295667 A JP H07295667A JP 6329615 A JP6329615 A JP 6329615A JP 32961594 A JP32961594 A JP 32961594A JP H07295667 A JPH07295667 A JP H07295667A
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 正の温度係数のバンドギャップ参照から始め
て、負の温度係数を有する参照電圧を発生できる回路を
提供する。 【構成】 増幅器の出力ノードＡとバンドギャップ電圧
発生ネットワークのバンドギャップノード（Ｖｂｇ）間
に、サプライ電圧の変化に対して好適に安定化された電
流を循環させるＶｂｅ電圧マルチプライヤ回路（Ｋ′Ｖ
ｂｅ）、バンドギャップ電圧ノード及びグラウンド間に
接続された少なくとも１個の抵抗Ｒ、及び前記出力ノー
ドとグラウンド間に接続された抵抗性電圧ディバイダＲ
１及びＲ２から成るネットワークを含む回路。
て、負の温度係数を有する参照電圧を発生できる回路を
提供する。 【構成】 増幅器の出力ノードＡとバンドギャップ電圧
発生ネットワークのバンドギャップノード（Ｖｂｇ）間
に、サプライ電圧の変化に対して好適に安定化された電
流を循環させるＶｂｅ電圧マルチプライヤ回路（Ｋ′Ｖ
ｂｅ）、バンドギャップ電圧ノード及びグラウンド間に
接続された少なくとも１個の抵抗Ｒ、及び前記出力ノー
ドとグラウンド間に接続された抵抗性電圧ディバイダＲ
１及びＲ２から成るネットワークを含む回路。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、正の温度係数のバンド
ギャップ参照電圧から始めて、負の温度係数を有する参
照電圧を発生できる回路に関する。
ギャップ参照電圧から始めて、負の温度係数を有する参
照電圧を発生できる回路に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】非常に幅広い数の電子回路
において、あるコントロール因子が、回路が使用される
雰囲気の温度の変化に依存せず、常に同じ予備設定値を
維持することが好ましいことが多い。例えばこのように
コントロールされるべき因子は、負荷を通してつまり例
えば外部負荷を駆動するパワートランジスタを通して循
環できる最大制限電流である。一般にこのような温度安
定化は、それを通してコントロールされるべき電流が流
れる感知抵抗での電圧降下（その電圧降下シグナルはコ
ントロール及び調節フィードバックループを駆動するた
めに通常使用される）を参照電圧と比較することにより
行なわれる。
において、あるコントロール因子が、回路が使用される
雰囲気の温度の変化に依存せず、常に同じ予備設定値を
維持することが好ましいことが多い。例えばこのように
コントロールされるべき因子は、負荷を通してつまり例
えば外部負荷を駆動するパワートランジスタを通して循
環できる最大制限電流である。一般にこのような温度安
定化は、それを通してコントロールされるべき電流が流
れる感知抵抗での電圧降下（その電圧降下シグナルはコ
ントロール及び調節フィードバックループを駆動するた
めに通常使用される）を参照電圧と比較することにより
行なわれる。
【０００３】例えばコントロール及び調節ループが同じ
出力電流値に到達した後に常に介入しなければならない
ときは、抵抗（集積又は分離された形態にある）が無視
できない温度係数を有するため、感知抵抗の同じ法則に
従って参照電圧が温度とともに変化しなければならな
い。正確な法則に従って温度とともに変化する電圧を発
生するために広く使用される回路は、所謂バンドギャッ
プ参照回路であり、その機能ダイアグラムが図１に示さ
れている。
出力電流値に到達した後に常に介入しなければならない
ときは、抵抗（集積又は分離された形態にある）が無視
できない温度係数を有するため、感知抵抗の同じ法則に
従って参照電圧が温度とともに変化しなければならな
い。正確な法則に従って温度とともに変化する電圧を発
生するために広く使用される回路は、所謂バンドギャッ
プ参照回路であり、その機能ダイアグラムが図１に示さ
れている。
【０００４】図１に示されたようなバンドギャップ参照
回路は、２種類の因子、つまりベース−エミッタ電圧Ｖ
ｂｅ（≒−２ｍＶ／℃）及び所謂熱電圧Ｖｔ（≒＋0.08
5 ｍＶ／℃）が温度とともに逆符号で変化することを活
用する原理に基づいている。図１のダイアグラムでは、
バンドギャップ電圧（Ｖｂｇ）は次式により回路により
与えられ、ここでＶｔ＝ｋＴ／ｑである。 Ｖｂｇ＝Ｖｂｅ１＋Ｋ×Ｖｔ （1) そしてＫは、抵抗ＲＡ及びＲＢの値、及びそれぞれのト
ランジスタＱ１及びＱ２のエミッタエリア間の比ｎ２／
ｎ１に依存する定数である。
回路は、２種類の因子、つまりベース−エミッタ電圧Ｖ
ｂｅ（≒−２ｍＶ／℃）及び所謂熱電圧Ｖｔ（≒＋0.08
5 ｍＶ／℃）が温度とともに逆符号で変化することを活
用する原理に基づいている。図１のダイアグラムでは、
バンドギャップ電圧（Ｖｂｇ）は次式により回路により
与えられ、ここでＶｔ＝ｋＴ／ｑである。 Ｖｂｇ＝Ｖｂｅ１＋Ｋ×Ｖｔ （1) そしてＫは、抵抗ＲＡ及びＲＢの値、及びそれぞれのト
ランジスタＱ１及びＱ２のエミッタエリア間の比ｎ２／
ｎ１に依存する定数である。
【０００５】式（1)を変換すると次のようになる。 Ｖｂｇ＝Ｖｂｅ１＋２（ＲＢ／ＲＡ）×Ｖｔ×ｌｎ（ｎ２／ｎ１） （2) 式（2)から、比（ＲＢ／ＲＡ）及び／又は（ｎ２／ｎ
１）を変化させることにより、−２ｍＶ／℃から正の値
まで広がるＶｂｇの温度係数が得られる。この解決法の
固有の限界は、発生するバンドギャップ電圧（Ｖｂｇ）
の変化がＴの全ての可能な値に関して直線的に維持され
ないことであるが、係数Ｋの増加とともに広くなる温度
変化の限定された範囲内でのみで直線的であると考えら
れる。
１）を変化させることにより、−２ｍＶ／℃から正の値
まで広がるＶｂｇの温度係数が得られる。この解決法の
固有の限界は、発生するバンドギャップ電圧（Ｖｂｇ）
の変化がＴの全ての可能な値に関して直線的に維持され
ないことであるが、係数Ｋの増加とともに広くなる温度
変化の限定された範囲内でのみで直線的であると考えら
れる。
【０００６】換言すると、式（2)はある温度範囲を越え
ると有効でなくなり、負の温度係数が生成したバンドギ
ャップ電圧Ｖｂｇ用として望ましい場合には、図１のバ
ンドギャップ回路に伴う直線性の範囲が比較的小さくな
る。他方多くの実際上の用途において、比較的広い温度
変化の範囲で例えば−40℃＜Ｔ＜150 ℃で電圧変化が直
線的であることが要求される。
ると有効でなくなり、負の温度係数が生成したバンドギ
ャップ電圧Ｖｂｇ用として望ましい場合には、図１のバ
ンドギャップ回路に伴う直線性の範囲が比較的小さくな
る。他方多くの実際上の用途において、比較的広い温度
変化の範囲で例えば−40℃＜Ｔ＜150 ℃で電圧変化が直
線的であることが要求される。
【０００７】既知のバンドギャップ参照回路の他の欠点
は、選択される熱係数と選択される発生する電圧Ｖｂｇ
が組み合わされ、一旦これら２種の因子の一方が固定さ
れると、他方も自動的に固定されてしまうことである。
従って、負の温度係数とともに直線変化の広い範囲を得
るために、正の温度係数を有するバンドギャップ参照電
圧から始まって、負の温度係数を有する参照電圧を発生
できる回路の必要性及び有用性がある。
は、選択される熱係数と選択される発生する電圧Ｖｂｇ
が組み合わされ、一旦これら２種の因子の一方が固定さ
れると、他方も自動的に固定されてしまうことである。
従って、負の温度係数とともに直線変化の広い範囲を得
るために、正の温度係数を有するバンドギャップ参照電
圧から始まって、負の温度係数を有する参照電圧を発生
できる回路の必要性及び有用性がある。
【０００８】
【発明の構成】この及び他の目的及び利点が、本発明の
対象である負の温度係数を有する参照電圧を発生できる
回路により得られる。基本的に本発明の回路は、正の温
度係数を有するバンドギャップ電圧から始まって負の温
度係数を有する参照電圧を発生することを可能にする。
更にある温度係数の選択は、生成する参照電圧の値の限
定を抑制せず、これにより任意の所望レベルの発生した
参照電圧が選択された温度係数と連係することを可能に
する。
対象である負の温度係数を有する参照電圧を発生できる
回路により得られる。基本的に本発明の回路は、正の温
度係数を有するバンドギャップ電圧から始まって負の温
度係数を有する参照電圧を発生することを可能にする。
更にある温度係数の選択は、生成する参照電圧の値の限
定を抑制せず、これにより任意の所望レベルの発生した
参照電圧が選択された温度係数と連係することを可能に
する。
【０００９】基本的に本発明の回路は、共通のバンドギ
ャップ電圧発生ネットワーク、及びＶｂｅ電圧のマルチ
プライヤを含んで成るフィードバックネットワークが装
着された本発明による出力増幅器を含んで成る。Ｖｂｅ
マルチプライヤ回路は、増幅器の出力ノードとそこでバ
ンドギャップ電圧が発生するバンドギャップ電圧発生ネ
ットワークのノード間に機能的に接続され、該ネットワ
ークは、Ｖｂｅマルチプライヤ回路を通って循環する電
流を固定する抵抗を通してグラウンドに接続されてい
る。抵抗から成る出力電圧ティバイダが増幅器の出力ノ
ードはグラウンド間に機能的に接続されている。
ャップ電圧発生ネットワーク、及びＶｂｅ電圧のマルチ
プライヤを含んで成るフィードバックネットワークが装
着された本発明による出力増幅器を含んで成る。Ｖｂｅ
マルチプライヤ回路は、増幅器の出力ノードとそこでバ
ンドギャップ電圧が発生するバンドギャップ電圧発生ネ
ットワークのノード間に機能的に接続され、該ネットワ
ークは、Ｖｂｅマルチプライヤ回路を通って循環する電
流を固定する抵抗を通してグラウンドに接続されてい
る。抵抗から成る出力電圧ティバイダが増幅器の出力ノ
ードはグラウンド間に機能的に接続されている。
【００１０】添付図面を参照して行なう引き続く重要な
態様の説明により、本発明の異なった態様及び利点は更
に良好に理解されるであろう。図１は、従来技術による
バンドギャップ参照電圧発生回路の機能的ダイアグラム
である。図２は、本発明による参照電圧発生回路の機能
的ブロックダイアグラムである。図３は、本発明の回路
で使用可能なＶｂｅマルチプライヤの回路ダイアグラム
である。図４は、本発明の回路の一態様の回路ダイアグ
ラムである。
態様の説明により、本発明の異なった態様及び利点は更
に良好に理解されるであろう。図１は、従来技術による
バンドギャップ参照電圧発生回路の機能的ダイアグラム
である。図２は、本発明による参照電圧発生回路の機能
的ブロックダイアグラムである。図３は、本発明の回路
で使用可能なＶｂｅマルチプライヤの回路ダイアグラム
である。図４は、本発明の回路の一態様の回路ダイアグ
ラムである。
【００１１】図２に示された本発明の一態様である回路
は、図１で示したような共通のバンドギャップ参照電圧
発生回路を使用し、図ではブロックとして概略的に特定
してある。勿論バンドギャップ電圧発生回路は任意の既
知構造を有しても良く、図中のある箇所に示すように接
合バイポーラトランジスタで実現することもできるが、
電界効果トランジスタで実現しても良い。増幅器の出力
ノードＡとバンドギャップ電圧発生ネットワークのバン
ドギャップノード（Ｖｂｇ）間には、サプライ電圧の変
化に対して好適に安定化された電流をそれを通して循環
させるＶｂｅ電圧マルチプライヤ回路（Ｋ′Ｖｂｅ）が
接続されている。
は、図１で示したような共通のバンドギャップ参照電圧
発生回路を使用し、図ではブロックとして概略的に特定
してある。勿論バンドギャップ電圧発生回路は任意の既
知構造を有しても良く、図中のある箇所に示すように接
合バイポーラトランジスタで実現することもできるが、
電界効果トランジスタで実現しても良い。増幅器の出力
ノードＡとバンドギャップ電圧発生ネットワークのバン
ドギャップノード（Ｖｂｇ）間には、サプライ電圧の変
化に対して好適に安定化された電流をそれを通して循環
させるＶｂｅ電圧マルチプライヤ回路（Ｋ′Ｖｂｅ）が
接続されている。
【００１２】負荷抵抗ＲがＶｂｇノードとグラウンド間
に接続されている。回路により生成する参照電圧Ｖｏｕ
ｔは、増幅器の出力ノードＡとグラウンド間に接続され
た抵抗から成る出力電圧ディバイダＲ１−Ｒ２の中間ノ
ードからタップされている。図２の回路を分析すると、 Ｖｏｕｔ＝Ｒ２（Ｖｂｇ＋Ｋ′Ｖｂｅ）／（Ｒ１＋Ｒ２） （3) であり、ここでＫ′は対応するマルチプライヤ回路のＶ
ｂｅ電圧の増倍因子である。
に接続されている。回路により生成する参照電圧Ｖｏｕ
ｔは、増幅器の出力ノードＡとグラウンド間に接続され
た抵抗から成る出力電圧ディバイダＲ１−Ｒ２の中間ノ
ードからタップされている。図２の回路を分析すると、 Ｖｏｕｔ＝Ｒ２（Ｖｂｇ＋Ｋ′Ｖｂｅ）／（Ｒ１＋Ｒ２） （3) であり、ここでＫ′は対応するマルチプライヤ回路のＶ
ｂｅ電圧の増倍因子である。
【００１３】式（3)を温度に関して微分すると、 ｄＶｏｕｔ／ｄＴ＝Ｋ１（ｄＶｂｇ／ｄＴ）＋Ｋ１×Ｋ′（ｄＶｂｅ／ｄＴ） （4) であり、ここでＫ１＝Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）である。バ
ンドギャップ電圧Ｖｂｇの正の温度係数から始めて、発
生する参照電圧Ｖｏｕｔの負の温度係数を得るために
は、次の不等式が成立しなければならない。 Ｋ′｜ｄＶｂｅ／ｄＴ｜＞（ｄＶｂｇ／ｄＴ） （5) 式（3)及び（4)で形成される式のシステムの解決は、抵
抗から成る電圧ディバイダ、及び所望の負の温度係数を
有する出力電圧Ｖｏｕｔを生成するために必要とされる
Ｖｂｅマルチプライヤ回路の増倍因子Ｋ′の値を得るこ
とを可能にする。
ンドギャップ電圧Ｖｂｇの正の温度係数から始めて、発
生する参照電圧Ｖｏｕｔの負の温度係数を得るために
は、次の不等式が成立しなければならない。 Ｋ′｜ｄＶｂｅ／ｄＴ｜＞（ｄＶｂｇ／ｄＴ） （5) 式（3)及び（4)で形成される式のシステムの解決は、抵
抗から成る電圧ディバイダ、及び所望の負の温度係数を
有する出力電圧Ｖｏｕｔを生成するために必要とされる
Ｖｂｅマルチプライヤ回路の増倍因子Ｋ′の値を得るこ
とを可能にする。
【００１４】Ｖｂｅマルチプライヤ回路（Ｋ′Ｖｂｅ）
は任意の適切な回路形態を有する。図３にはＶｂｅマル
チプライヤ回路を形成するために適した回路が示されて
いる。該回路は、そのベースが該トランジスタのコレク
タとエミッタ間に存在する電圧の抵抗による電圧ティバ
イダＲＫ−ＲＨの中間ノードに接続されているバイポー
ラトランジスタＱから構成されている。増倍因子は、電
圧ティバイダを構成する２個の抵抗ＲＫ及びＲＨ間の比
に１を加えることにより与えられる。Ｖｂｅマルチプラ
イヤ回路の代替態様が図４の回路ダイアグラムに示さ
れ、この図は全回路の態様を示している。
は任意の適切な回路形態を有する。図３にはＶｂｅマル
チプライヤ回路を形成するために適した回路が示されて
いる。該回路は、そのベースが該トランジスタのコレク
タとエミッタ間に存在する電圧の抵抗による電圧ティバ
イダＲＫ−ＲＨの中間ノードに接続されているバイポー
ラトランジスタＱから構成されている。増倍因子は、電
圧ティバイダを構成する２個の抵抗ＲＫ及びＲＨ間の比
に１を加えることにより与えられる。Ｖｂｅマルチプラ
イヤ回路の代替態様が図４の回路ダイアグラムに示さ
れ、この図は全回路の態様を示している。
【００１５】バンドギャップ電圧発生ネットワークは、
Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８及びＱ９、ＲＡ及びＲＢにより構成さ
れ、符号１で示される点線の枠内に指定されている。該
バンドギャップ回路の出力増幅器は、電流発振器Ｑ４に
より構成される負荷を有するコレクタ共通トランジスタ
Ｑ10から成る第１の増幅段により構成されている。Ｑ10
は、電流発振器Ｑ４及び、第２の増幅段を構成しコレク
タ共通構造のトランジスタＱ５のベースを、全体の負荷
として「見ることができる」。トランジスタＱ５により
構成される第２の増幅段の出力ノードＡを通して、本発
明の回路を特徴付けかつ図４の符号２で示される点線の
枠内に指定されているネットワークに電流が伝達され
る。
Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８及びＱ９、ＲＡ及びＲＢにより構成さ
れ、符号１で示される点線の枠内に指定されている。該
バンドギャップ回路の出力増幅器は、電流発振器Ｑ４に
より構成される負荷を有するコレクタ共通トランジスタ
Ｑ10から成る第１の増幅段により構成されている。Ｑ10
は、電流発振器Ｑ４及び、第２の増幅段を構成しコレク
タ共通構造のトランジスタＱ５のベースを、全体の負荷
として「見ることができる」。トランジスタＱ５により
構成される第２の増幅段の出力ノードＡを通して、本発
明の回路を特徴付けかつ図４の符号２で示される点線の
枠内に指定されているネットワークに電流が伝達され
る。
【００１６】出力ネットワーク２を通して、バンドギャ
ップ電圧発生ネットワークのトランジスタＱ８及びＱ９
のベースに電流が注入され、出力電圧の安定化フィード
バックループが形成される。トランジスタＱ８及びＱ９
のベースに対応するＶｂｇノードで、電圧が上昇する傾
向にあるとすると、トランジスタＱ９のコレクタ電圧は
減少する傾向にあり、これによりＱ10がより多くの電流
を流すようにし、かつＱ５のベースから電流を引き抜
く。その結果、トランジスタＱ５のエミッタ電流従って
Ｒ10の電圧降下が減少する傾向になり、これにより出力
電圧Ｖｏｕｔが安定化する。
ップ電圧発生ネットワークのトランジスタＱ８及びＱ９
のベースに電流が注入され、出力電圧の安定化フィード
バックループが形成される。トランジスタＱ８及びＱ９
のベースに対応するＶｂｇノードで、電圧が上昇する傾
向にあるとすると、トランジスタＱ９のコレクタ電圧は
減少する傾向にあり、これによりＱ10がより多くの電流
を流すようにし、かつＱ５のベースから電流を引き抜
く。その結果、トランジスタＱ５のエミッタ電流従って
Ｒ10の電圧降下が減少する傾向になり、これにより出力
電圧Ｖｏｕｔが安定化する。
【００１７】図４に示した態様では、Ｖｂｅ電圧マルチ
プライヤ回路は、直接バイアスダイオードＤ１・・・・
Ｄｎのチェーンにより構成されている。トランジスタ対
Ｑ８及びＱ９のバイアス電流ミラーを構成するトランジ
スタＱ６及びＱ７のエミッタであるバンドギャップ電圧
発生ネットワークは、直接Ｖｃｃには接続されず、そこ
にサプライ電圧Ｖｃｃの起こり得る変化に対して安定化
された電圧が固有に存在する第２の増幅段の出力ノード
Ａに接続されている。Ｑ３及びＱ４（後者は増幅段Ｑ10
にバイアス電流を生じさせる）で構成される電流ミラー
の２個のブランチの電流も、ノードＡに存在する安定化
電圧でトランジスタＱ２を駆動することにより、Ｑ２及
びＱ８により安定化レベルに固定される。ダイオードＤ
５は、ミラーの２個のブランチ（Ｑ６−Ｑ８及びＱ７−
Ｑ９）の動作条件を対称にする機能を有する。実際に、 ＶｃQ6＋ＶｅｂQ6＋ＶｂｅQ5−Ｖｄ6 −ＶｅｂQ10 ＝Ｖ
ｃR7 であり、従ってＶｃQ6≒ＶｃQ7である。
プライヤ回路は、直接バイアスダイオードＤ１・・・・
Ｄｎのチェーンにより構成されている。トランジスタ対
Ｑ８及びＱ９のバイアス電流ミラーを構成するトランジ
スタＱ６及びＱ７のエミッタであるバンドギャップ電圧
発生ネットワークは、直接Ｖｃｃには接続されず、そこ
にサプライ電圧Ｖｃｃの起こり得る変化に対して安定化
された電圧が固有に存在する第２の増幅段の出力ノード
Ａに接続されている。Ｑ３及びＱ４（後者は増幅段Ｑ10
にバイアス電流を生じさせる）で構成される電流ミラー
の２個のブランチの電流も、ノードＡに存在する安定化
電圧でトランジスタＱ２を駆動することにより、Ｑ２及
びＱ８により安定化レベルに固定される。ダイオードＤ
５は、ミラーの２個のブランチ（Ｑ６−Ｑ８及びＱ７−
Ｑ９）の動作条件を対称にする機能を有する。実際に、 ＶｃQ6＋ＶｅｂQ6＋ＶｂｅQ5−Ｖｄ6 −ＶｅｂQ10 ＝Ｖ
ｃR7 であり、従ってＶｃQ6≒ＶｃQ7である。
【００１８】最後に前記回路は、Ｒ７、Ｄ３・・・Ｄ４
及びＱ１で構成される「スタートアップ」ネットワーク
により完成する。再度式（2)を分析すると次の関係が誘
導され、ここでｎは（Ａ８／Ａ９）であり、Ａ８及びＡ
９はそれぞれのトランジスタＱ８及びＱ９のエミッタエ
リアである。 ｄＶｂｇ／ｄＴ＝ｄＶｂｅ／ｄＴ＋２（ＲＢ／ＲＡ）（ｋ／ｑ）ｌｎ（ｎ） （6) 式（6)を考慮すると、式（4)は次のようになる。 ｄＶｏｕｔ／ｄＴ＝（Ｋ′＋１）〔Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）〕（ｄＶｂｅ／ｄＴ ）＋２〔ＲＢ×Ｒ２／ＲＡ（Ｒ１＋Ｒ２）〕（ｋ／ｑ）ｌｎ（ｎ） （7)
及びＱ１で構成される「スタートアップ」ネットワーク
により完成する。再度式（2)を分析すると次の関係が誘
導され、ここでｎは（Ａ８／Ａ９）であり、Ａ８及びＡ
９はそれぞれのトランジスタＱ８及びＱ９のエミッタエ
リアである。 ｄＶｂｇ／ｄＴ＝ｄＶｂｅ／ｄＴ＋２（ＲＢ／ＲＡ）（ｋ／ｑ）ｌｎ（ｎ） （6) 式（6)を考慮すると、式（4)は次のようになる。 ｄＶｏｕｔ／ｄＴ＝（Ｋ′＋１）〔Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）〕（ｄＶｂｅ／ｄＴ ）＋２〔ＲＢ×Ｒ２／ＲＡ（Ｒ１＋Ｒ２）〕（ｋ／ｑ）ｌｎ（ｎ） （7)
【００１９】この最後の式から、負の温度係数を得るた
めには次の不等式を満足すれば十分であることが容易に
理解できる。 （Ｋ′＋１）｜ｄＶｂｅ／ｄＴ｜＞２（ＲＢ／ＲＡ）（ｋ／ｑ）ｌｎ（ｎ） （8) 室温におけるＶｏｕｔをある値に設定することにより、
Ｒ１、Ｒ２、ＲＡ、ＲＢ及びＫ′の値が容易に計算さ
れ、回路により発生する参照電圧Ｖｏｕｔの所望の温度
係数を得ることができる。上述したことから、全ての上
述した目的が本発明の回路により十分に満足できること
が分り、特に室温におけるある出力電圧Ｖｏｕｔが必要
に応じて固定でき、他方本発明の回路により生成する参
照電圧（Ｖｏｕｔ）を利用する特別の補償回路により要
求されるものに従って、正確な温度係数が形成できる。
めには次の不等式を満足すれば十分であることが容易に
理解できる。 （Ｋ′＋１）｜ｄＶｂｅ／ｄＴ｜＞２（ＲＢ／ＲＡ）（ｋ／ｑ）ｌｎ（ｎ） （8) 室温におけるＶｏｕｔをある値に設定することにより、
Ｒ１、Ｒ２、ＲＡ、ＲＢ及びＫ′の値が容易に計算さ
れ、回路により発生する参照電圧Ｖｏｕｔの所望の温度
係数を得ることができる。上述したことから、全ての上
述した目的が本発明の回路により十分に満足できること
が分り、特に室温におけるある出力電圧Ｖｏｕｔが必要
に応じて固定でき、他方本発明の回路により生成する参
照電圧（Ｖｏｕｔ）を利用する特別の補償回路により要
求されるものに従って、正確な温度係数が形成できる。
【図１】従来技術によるバンドギャップ参照電圧発生回
路の機能的ダイアグラム。
路の機能的ダイアグラム。
【図２】本発明による参照電圧発生回路の機能的ブロッ
クダイアグラム。
クダイアグラム。
【図３】本発明の回路で使用可能なＶｂｅマルチプライ
ヤの回路ダイアグラム。
ヤの回路ダイアグラム。
【図４】本発明の回路の一態様の回路ダイアグラム。
Ａ・・・出力ノード Ｖｂｇ・・・バンドギャップノー
ド Ｋ′Ｖｂｅ・・・電圧マルチプライヤ回路 Ｒ１−
Ｒ２、ＲＫ−ＲＨ・・・電圧ティバイダ Ｖｏｕｔ・・
・出力電圧 Ｑ・・・バイポーラトランジスタ １・・
・バンドギャップ電圧発生ネットワーク ２・・・出力
ネットワーク
ド Ｋ′Ｖｂｅ・・・電圧マルチプライヤ回路 Ｒ１−
Ｒ２、ＲＫ−ＲＨ・・・電圧ティバイダ Ｖｏｕｔ・・
・出力電圧 Ｑ・・・バイポーラトランジスタ １・・
・バンドギャップ電圧発生ネットワーク ２・・・出力
ネットワーク
フロントページの続き (71)出願人 591011409 エッセヂエッセ−トムソン マイクロエレ クトロニクスエッセ・エッレ・エッレ ＳＧＳ−ＴＨＯＭＳＯＮ ＭＩＣＲＯＥＬ ＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＳＯＣＩＥＴＡ Ａ ＲＥＳＰＯＮＳＡＢＩＬＩＴＡ ＬＩＭ ＩＴＡＴＡ イタリア国 アグラーテ・ブリアンツァ 20041 ビィア・チ・オリベッティ ２ (72)発明者 サルバトーレ・スカッチャノセ イタリア国 リポスト 95018 ヴィア・ ピ・エッセ・マッタレラ ３ (72)発明者 セルジオ・パララ イタリア国 アチトレッツァ 95026 ヴ ィア・リボルノ 103 (72)発明者 ナターレ アイエロ イタリア国 カターニア 95123 ヴィ ア・デイ・ピッチョーニ 23
Claims (7)
- 【請求項１】 バンドギャップ電圧発生ネットワークと
増幅器を含んで成るバンドギャップ参照回路により発生
する正の温度係数を有するバンドギャップ電圧から、負
の温度係数を有する参照電圧を発生する回路において、 前記増幅器の出力ノードと、前記バンドギャップ電圧発
生ネットワークの前記バンドギャップ電圧のノード間に
接続された少なくとも１個のＶｂｅ電圧マルチプライヤ
回路、前記バンドギャップ電圧のノード及びグラウンド
間に接続された少なくとも１個の抵抗、及び前記増幅器
の前記出力ノードとグラウンド間に接続された抵抗で構
成される電圧ディバイダから成るネットワークを含んで
成ることを特徴とする回路。 - 【請求項２】 サプライ電圧の変化に対して安定化され
たバイアス電流が、前記バンドギャップ電圧発生ネット
ワークを通して流れる請求項１に記載の回路。 - 【請求項３】 前記増幅器が、少なくとも第１及び第２
の増幅段を含んで成る請求項１に記載の回路。 - 【請求項４】 前記第１及び第２の増幅段のそれぞれ
が、コレクタ共通型のバイポーラトランジスタにより構
成されている請求項３に記載の回路。 - 【請求項５】 前記Ｖｂｅ電圧マルチプライヤ回路が、
第１の抵抗を通して前記第２の増幅段の前記出力ノード
に接続されたベース、そしてそこに接続されたコレクタ
も有するバイポーラトランジスタを含んで成り、前記ベ
ースは更に第２の抵抗を通して、該トランジスタのエミ
ッタも接続されている前記バンドギャップ電圧ノードに
接続され、 増倍因子が前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗の比に１
を加えることにより与えられる請求項４に記載の回路。 - 【請求項６】 前記Ｖｂｅ電圧マルチプライヤ回路が、
前記増幅器の前記出力ノードと前記バンドギャップ電圧
ノード間に直列接続された複数の直接バイアスダイオー
ドを含んで成る請求項１に記載の回路。 - 【請求項７】 前記バンドギャップ電圧発生ネットワー
クに前記増幅器の前記出力ノードに存在する電圧が供給
され、 前記増幅器の前記出力ノードに存在する電圧、及び前記
トランジスタ及びグラウンド間に接続された抵抗の値に
より駆動されるトランジスタにより制限されるバイアス
電流が増幅器の負荷素子でミラーされる請求項１に記載
の回路。
Applications Claiming Priority (2)
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