JPH0760352B2 - 温度補償された電流源およびこれを用いた電圧調整器 - Google Patents
温度補償された電流源およびこれを用いた電圧調整器Info
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- JPH0760352B2 JPH0760352B2 JP62242862A JP24286287A JPH0760352B2 JP H0760352 B2 JPH0760352 B2 JP H0760352B2 JP 62242862 A JP62242862 A JP 62242862A JP 24286287 A JP24286287 A JP 24286287A JP H0760352 B2 JPH0760352 B2 JP H0760352B2
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- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
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- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC
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- 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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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電流供給回路に関し、更に詳細には、調整され
た大きさと所定の温度特性とを有する電流を発生するこ
とができ、その大きさと温度係数とを設定することがで
きる電圧調整器電圧を発生する用途に好適な集積回路
（IC）に関する。
た大きさと所定の温度特性とを有する電流を発生するこ
とができ、その大きさと温度係数とを設定することがで
きる電圧調整器電圧を発生する用途に好適な集積回路
（IC）に関する。
［従来の技術］ 供給電圧とは無関係な所定の温度係数（TC）と調整され
た大きさとを有する電流を発生する電流供給装置あるい
は電流源を必要とする回路およびシステムの用途は多
い。更に詳細に述べれば、絶対温度と比例して変化する
正のTCを有する大きさの電流を発生する電流供給回路を
利用するのが望ましいことがある。この電流はトランジ
スタの差動対のPN接合に固有の負のTCを打消して、たと
えば、トランジスタの差動対を有する差動増幅器のゲイ
ンを温度変化に対して実質上一定に保つことができるよ
うに発生することができる。ICは一般にこのような差動
増幅器を多数備えることができるので、上述の形式の電
流供給回路でそれぞれが所定の大きさとこれに関連する
温度係数とを有する複数のこのような電流を発生するこ
とができるものが必要になることがある。このような温
度補償電流源に対する用途は既知のTCを有する調整され
た出力電圧を発生する他の回路と関連している。この温
度補償電流は正のTCを有する抵抗器の両端に電圧を発生
するのに利用することができ、この電圧は次にNPNトラ
ンジスタの負のTCを持つベース・エミッタ間電圧と直列
に配置してゼロTCの出力電圧を発生する。これらの形式
の電圧調整器は当業者によりバンドギャップ電圧調整器
と言われることがある。
た大きさとを有する電流を発生する電流供給装置あるい
は電流源を必要とする回路およびシステムの用途は多
い。更に詳細に述べれば、絶対温度と比例して変化する
正のTCを有する大きさの電流を発生する電流供給回路を
利用するのが望ましいことがある。この電流はトランジ
スタの差動対のPN接合に固有の負のTCを打消して、たと
えば、トランジスタの差動対を有する差動増幅器のゲイ
ンを温度変化に対して実質上一定に保つことができるよ
うに発生することができる。ICは一般にこのような差動
増幅器を多数備えることができるので、上述の形式の電
流供給回路でそれぞれが所定の大きさとこれに関連する
温度係数とを有する複数のこのような電流を発生するこ
とができるものが必要になることがある。このような温
度補償電流源に対する用途は既知のTCを有する調整され
た出力電圧を発生する他の回路と関連している。この温
度補償電流は正のTCを有する抵抗器の両端に電圧を発生
するのに利用することができ、この電圧は次にNPNトラ
ンジスタの負のTCを持つベース・エミッタ間電圧と直列
に配置してゼロTCの出力電圧を発生する。これらの形式
の電圧調整器は当業者によりバンドギャップ電圧調整器
と言われることがある。
従来の電圧調整器は普通異なる電流密度で動作する１対
のトランジスタを備えている。２個のトランジスタはそ
の間にそれぞれのベース・エミッタ間電圧の差（Δ
VBE）に比例する電圧を発生するように関連回路と相互
に接続されている。この差電圧は１つのトランジスタの
エミッタに電流を設定するのに使用され、正の温度係数
（TC）を有している。前記エミッタの電流は絶対温度に
比例して変化する電圧を発生するのに使用され、この電
圧は、今度は、負のTCの電圧と組合わされて実質的にTC
がゼロの複合電圧を生ずる。
のトランジスタを備えている。２個のトランジスタはそ
の間にそれぞれのベース・エミッタ間電圧の差（Δ
VBE）に比例する電圧を発生するように関連回路と相互
に接続されている。この差電圧は１つのトランジスタの
エミッタに電流を設定するのに使用され、正の温度係数
（TC）を有している。前記エミッタの電流は絶対温度に
比例して変化する電圧を発生するのに使用され、この電
圧は、今度は、負のTCの電圧と組合わされて実質的にTC
がゼロの複合電圧を生ずる。
［発明が解決しようとする問題点］ このような従来の調整器はかなりな長所を有している
が、全部ではないにしても大部分が重大な制限を受けて
いる。たとえば、２つのトランジスタのコレクタ・エミ
ッタ間電圧の差により生ずる温度補償電流の誤差を防止
するのに、従来の調整器は２つの装置の不整合を防止す
るための複雑なフィードバック機構を必要とする。この
機構は過度のチップ面積が必要になるので集積回路の設
計には望ましくない。その他に、これら従来の調整器の
出力調整電圧の電圧レベルと温度係数とは独立に設定す
ることができなくて差電圧ΔVBEによって決まる。その
上、従来の調整器はトランジスタのVBE電圧の値より小
さい調節可能なTC調整電圧を発生することができない。
が、全部ではないにしても大部分が重大な制限を受けて
いる。たとえば、２つのトランジスタのコレクタ・エミ
ッタ間電圧の差により生ずる温度補償電流の誤差を防止
するのに、従来の調整器は２つの装置の不整合を防止す
るための複雑なフィードバック機構を必要とする。この
機構は過度のチップ面積が必要になるので集積回路の設
計には望ましくない。その他に、これら従来の調整器の
出力調整電圧の電圧レベルと温度係数とは独立に設定す
ることができなくて差電圧ΔVBEによって決まる。その
上、従来の調整器はトランジスタのVBE電圧の値より小
さい調節可能なTC調整電圧を発生することができない。
したがって、従来の温度補償電流源回路の問題を解決す
る改良された集積温度補償電流源回路の必要性が存在す
る。
る改良された集積温度補償電流源回路の必要性が存在す
る。
その他に、従来の調整器の前述の制限を受けず、かつ複
雑なフィードバック回路を必要とせずに、精密温度補償
電流源を利用して任意の電圧および温度係数に設定する
ことができる出力電圧を発生する調整器回路の必要性が
存在する。
雑なフィードバック回路を必要とせずに、精密温度補償
電流源を利用して任意の電圧および温度係数に設定する
ことができる出力電圧を発生する調整器回路の必要性が
存在する。
したがって、本発明の目的は改良された温度補償電流源
回路を提供することである。
回路を提供することである。
本発明の他の目的は調整された大きさおよび温度係数を
有する電流を発生し、集積回路の形態に制作するのに適
する回路を提供することである。
有する電流を発生し、集積回路の形態に制作するのに適
する回路を提供することである。
本発明の更に他の目的は改良された電圧調整器を提供す
ることである。
ることである。
本発明の更に他の目的は所定の電圧レベルおよび温度係
数に設定することができる出力電圧を発生する改良され
た集積電圧調整器回路を提供することである。
数に設定することができる出力電圧を発生する改良され
た集積電圧調整器回路を提供することである。
本発明の更に他の目的は調節可能な温度係数を有する電
流を供給する温度補償電流源を備えた電圧調整器を提供
することである。
流を供給する温度補償電流源を備えた電圧調整器を提供
することである。
［問題点を解決するための手段］ 上述のおよび他の目的によれば、異なる電流密度で動作
する第１および第２のトランジスタと、そのコレクタ・
エミッタ間導電径路が第２のトランジスタのエミッタと
回路ノードとの間に直列に接続されており、フィードバ
ック電流に応じて第２のトランジスタから電流を吸い込
み、第１および第２のトランジスタとの間に正のTCを有
する差電圧を発生する第３のトランジスタであって該差
電圧は該第３のトランジスタを通るコレクタ電流を設定
するのに使用されるものと、第３のトランジスタのベー
スとエミッタとの間に接続されて前記回路ノードに制御
可能な大きさおよび負のTCを有する電流を発生する回路
とを有する温度補償電流源、および前記回路ノードに接
続されてその両端にこれに供給される電流の和に比例す
る電圧を発生する抵抗性回路を備えた電圧調整器が提供
される。
する第１および第２のトランジスタと、そのコレクタ・
エミッタ間導電径路が第２のトランジスタのエミッタと
回路ノードとの間に直列に接続されており、フィードバ
ック電流に応じて第２のトランジスタから電流を吸い込
み、第１および第２のトランジスタとの間に正のTCを有
する差電圧を発生する第３のトランジスタであって該差
電圧は該第３のトランジスタを通るコレクタ電流を設定
するのに使用されるものと、第３のトランジスタのベー
スとエミッタとの間に接続されて前記回路ノードに制御
可能な大きさおよび負のTCを有する電流を発生する回路
とを有する温度補償電流源、および前記回路ノードに接
続されてその両端にこれに供給される電流の和に比例す
る電圧を発生する抵抗性回路を備えた電圧調整器が提供
される。
［実施例］ 次に図面を参照すると、集積回路の形態に製作するのに
適しておりかつ調整された電圧を設定するのに使用され
る、本発明の温度補償電流源のいくつかの実施例が示さ
れている。図に関連して説明する対応構成要素は同じ参
照番号で示してあることがわかる。第１図は基本構成要
素と温度補償電流源10の基準セル12の相互接続を示す。
電流源10はこれに結合しているNPNトランジスタ14、1
6、および18のような複数の電流源に端子20でファンア
ウトを供給するのに適している。電流源トランジスタの
コレクタはそれぞれの電流利用回路22、24、および26に
接続されており、この各回路は絶対温度とともに変化す
る所定の温度特性を有する電流を必要としている。
適しておりかつ調整された電圧を設定するのに使用され
る、本発明の温度補償電流源のいくつかの実施例が示さ
れている。図に関連して説明する対応構成要素は同じ参
照番号で示してあることがわかる。第１図は基本構成要
素と温度補償電流源10の基準セル12の相互接続を示す。
電流源10はこれに結合しているNPNトランジスタ14、1
6、および18のような複数の電流源に端子20でファンア
ウトを供給するのに適している。電流源トランジスタの
コレクタはそれぞれの電流利用回路22、24、および26に
接続されており、この各回路は絶対温度とともに変化す
る所定の温度特性を有する電流を必要としている。
温度補償電流源10の基準セル12はエミッタがそれぞれ抵
抗32および34を介してNPNトランジスタ36のベースに結
合している１対のNPNトランジスタ28および30を備えて
いる。トランジスタ36のコレクタ・エミッタ径路はトラ
ンジスタ30のエミッタと負または設置基準電圧−Ｖが供
給される負の電源導体38との間に結合されている。トラ
ンジスタ28はそのコレクタとベースとがトランジスタ30
のベースに接続されているダイオードとして接続されて
いる。１対の電流源40および42はそれぞれ電流I1および
I2をトランジスタ28および30のコレクタに供給するが、
正の動作電圧VCCが供給される電源導体44に接続されて
いる。フィードバックは、そのベースがトランジスタ30
のコレクタに結合されそのコレクタ・エミッタ径路が導
体44と（トランジスタ36のベースへの）出力ノード20と
の間に接続されかつ抵抗48と直列に負の電源導体38に結
合されているバッファNPNトランジスタ46によりトラン
ジスタ36のベースに対して行われる。
抗32および34を介してNPNトランジスタ36のベースに結
合している１対のNPNトランジスタ28および30を備えて
いる。トランジスタ36のコレクタ・エミッタ径路はトラ
ンジスタ30のエミッタと負または設置基準電圧−Ｖが供
給される負の電源導体38との間に結合されている。トラ
ンジスタ28はそのコレクタとベースとがトランジスタ30
のベースに接続されているダイオードとして接続されて
いる。１対の電流源40および42はそれぞれ電流I1および
I2をトランジスタ28および30のコレクタに供給するが、
正の動作電圧VCCが供給される電源導体44に接続されて
いる。フィードバックは、そのベースがトランジスタ30
のコレクタに結合されそのコレクタ・エミッタ径路が導
体44と（トランジスタ36のベースへの）出力ノード20と
の間に接続されかつ抵抗48と直列に負の電源導体38に結
合されているバッファNPNトランジスタ46によりトラン
ジスタ36のベースに対して行われる。
本発明の概念は（１）正の温度係数（TC）を有する差電
圧を発生すること、（２）この差電圧を利用してトラン
ジスタ36のコレクタに流入する電流を設定し、このコレ
クタ電流の大きさが絶対温度とともに変化するようにす
ること、（３）トランジスタ36の負のTCベース・エミッ
タ間電圧降下VBEを利用して抵抗56を通して負のTCを有
する電流を発生すること、および（４）ノード62で２つ
の電流を加算してその値と温度係数とが制御可能な複合
電圧を発生することから成る。
圧を発生すること、（２）この差電圧を利用してトラン
ジスタ36のコレクタに流入する電流を設定し、このコレ
クタ電流の大きさが絶対温度とともに変化するようにす
ること、（３）トランジスタ36の負のTCベース・エミッ
タ間電圧降下VBEを利用して抵抗56を通して負のTCを有
する電流を発生すること、および（４）ノード62で２つ
の電流を加算してその値と温度係数とが制御可能な複合
電圧を発生することから成る。
差電圧は本発明ではトランジスタ28および30を異なる電
流密度で動作させることにより発生されるが、これによ
り、理解されるように、２つのトランジスタのエミッタ
の間に正の差電圧ΔVBEが発生する。本発明ではトラン
ジスタ28はそのエミッタ領域をトランジスタ30のエミッ
タ領域よりＮ倍大きくし（ここでＮが正の数）、I1をI2
に等しくすることによりトランジスタ30より低い電流密
度で動作する。抵抗32が抵抗34と等しければ、トランジ
スタ28のベース・エミッタ間および抵抗32をはさんで現
われる電圧はトランジスタ30のベース・エミッタ間およ
び抵抗34をはさんで現われる電圧に等しい。しかしなが
ら、トランジスタ28はより低い電流密度で動作するか
ら、そのベース・エミッタ間電圧はトランジスタ30のベ
ース・エミッタ間電圧より小さく、休止時に前述の等電
圧がそれらのエミッタ間に発生する。ただし、最初は、
トランジスタ28は電流I1の全部を吸い込みかつダイオー
ドとして動作するので、その電圧でトランジスタ30をバ
イアスするようにする。トランジスタ30のエミッタがト
ランジスタ28のエミッタより（1/N）倍小さくなるにつ
れてトランジスタ30は最初はI2の大きさより少ないコレ
クタ電流を吸い込む。これによりトランジスタ30のコレ
クタ電圧が上昇し、このためフィードバック用トランジ
スタ46が導通する。こうしてトランジスタ46はトランジ
スタ36にベース駆動電流を供給し、これによりトランジ
スタ36が導通し、そのコレクタでトランジスタ30のエミ
ッタから電流ITをトランジスタ30を貫流する電流が、I1
に等しい電流I2に等しくなるまで吸い込む。トランジス
タ30を通る電流をトランジスタ28を貫流する電流に等し
くすることにより回路のフィードバック作用からそのエ
ミッタ間に差電圧ΔVBEが発生する。これによりトラン
ジスタ36に吸い込まれた電圧ITが確定する。したがっ
て、上記から休止動作状態で I1R32＋VBE28＝VBE30＋（I2−IT）R34および VBE30−VBE28＝ΔVBE また、I1R32＝I2R34であるから、 IT＝ΔVBE/R34 ただしΔVBE＝（KT/q）1nN Ｋ＝ボルツマン常数 Ｔ＝絶対温度 ｑ＝電子の電荷 であることがわかる。
流密度で動作させることにより発生されるが、これによ
り、理解されるように、２つのトランジスタのエミッタ
の間に正の差電圧ΔVBEが発生する。本発明ではトラン
ジスタ28はそのエミッタ領域をトランジスタ30のエミッ
タ領域よりＮ倍大きくし（ここでＮが正の数）、I1をI2
に等しくすることによりトランジスタ30より低い電流密
度で動作する。抵抗32が抵抗34と等しければ、トランジ
スタ28のベース・エミッタ間および抵抗32をはさんで現
われる電圧はトランジスタ30のベース・エミッタ間およ
び抵抗34をはさんで現われる電圧に等しい。しかしなが
ら、トランジスタ28はより低い電流密度で動作するか
ら、そのベース・エミッタ間電圧はトランジスタ30のベ
ース・エミッタ間電圧より小さく、休止時に前述の等電
圧がそれらのエミッタ間に発生する。ただし、最初は、
トランジスタ28は電流I1の全部を吸い込みかつダイオー
ドとして動作するので、その電圧でトランジスタ30をバ
イアスするようにする。トランジスタ30のエミッタがト
ランジスタ28のエミッタより（1/N）倍小さくなるにつ
れてトランジスタ30は最初はI2の大きさより少ないコレ
クタ電流を吸い込む。これによりトランジスタ30のコレ
クタ電圧が上昇し、このためフィードバック用トランジ
スタ46が導通する。こうしてトランジスタ46はトランジ
スタ36にベース駆動電流を供給し、これによりトランジ
スタ36が導通し、そのコレクタでトランジスタ30のエミ
ッタから電流ITをトランジスタ30を貫流する電流が、I1
に等しい電流I2に等しくなるまで吸い込む。トランジス
タ30を通る電流をトランジスタ28を貫流する電流に等し
くすることにより回路のフィードバック作用からそのエ
ミッタ間に差電圧ΔVBEが発生する。これによりトラン
ジスタ36に吸い込まれた電圧ITが確定する。したがっ
て、上記から休止動作状態で I1R32＋VBE28＝VBE30＋（I2−IT）R34および VBE30−VBE28＝ΔVBE また、I1R32＝I2R34であるから、 IT＝ΔVBE/R34 ただしΔVBE＝（KT/q）1nN Ｋ＝ボルツマン常数 Ｔ＝絶対温度 ｑ＝電子の電荷 であることがわかる。
したがってITは大きさがR34の値によって制御可能に設
定することができかつ絶対温度と直接関連して変化する
温度補償電流である。NPNトランジスタ46はトランジス
タ36のベースをバイアスするフィードバック電流を発生
し、トランジスタ36が正しいコレクタ電流を確実に吸い
込むようにする。トランジスタ46はまた電流供給トラン
ジスタ14、16および18のファンアウトのベース電流がト
ランジスタ28および30の動作に影響しないようにバッフ
ァする。抵抗48は抵抗32および34を貫流する電流の和よ
り大きな電流を吸い込みトランジスタ46に適格なバイア
ス電流が確保されるように選択される。トランジスタ36
のエミッタを接地し、電流現トランジスタ14、16、およ
び18のベースを端子20と結合することにより、後者のす
べてのコレクタ電流がITが変化するにしたがって変化す
る温度補償電流になる。これらの電流は、たとえば、エ
ミッタ抵抗器を利用することによりまたはエミッタ領域
比率設定により任意の所望の大きさになるように比率を
決めることができる。したがって、トランジスタ16はそ
のエミッタ径路に抵抗49を備え、トランジスタ18は複数
のエミッタを備えているように示してある。温度補償電
流源セル12は、トランジスタ28および30のコレクタ・ベ
ース間電圧が実質上ゼロに等しいから両トランジスタの
コレクタ・エミッタ間電圧がよく整合しているので電源
電圧の変動には比較的無関係である。
定することができかつ絶対温度と直接関連して変化する
温度補償電流である。NPNトランジスタ46はトランジス
タ36のベースをバイアスするフィードバック電流を発生
し、トランジスタ36が正しいコレクタ電流を確実に吸い
込むようにする。トランジスタ46はまた電流供給トラン
ジスタ14、16および18のファンアウトのベース電流がト
ランジスタ28および30の動作に影響しないようにバッフ
ァする。抵抗48は抵抗32および34を貫流する電流の和よ
り大きな電流を吸い込みトランジスタ46に適格なバイア
ス電流が確保されるように選択される。トランジスタ36
のエミッタを接地し、電流現トランジスタ14、16、およ
び18のベースを端子20と結合することにより、後者のす
べてのコレクタ電流がITが変化するにしたがって変化す
る温度補償電流になる。これらの電流は、たとえば、エ
ミッタ抵抗器を利用することによりまたはエミッタ領域
比率設定により任意の所望の大きさになるように比率を
決めることができる。したがって、トランジスタ16はそ
のエミッタ径路に抵抗49を備え、トランジスタ18は複数
のエミッタを備えているように示してある。温度補償電
流源セル12は、トランジスタ28および30のコレクタ・ベ
ース間電圧が実質上ゼロに等しいから両トランジスタの
コレクタ・エミッタ間電圧がよく整合しているので電源
電圧の変動には比較的無関係である。
第２図を参照すると、１対のNPNトランジスタ50および5
2が示してあるが、これらは温度補償電流源10の精度を
向上する。トランジスタ50は、そのコレクタ・エミッタ
径路が電源導体44とトランジスタ28および30のベースと
の間に結合されており、そのベースが電流源40に接続さ
れているが、トランジスタ28および30へのベース電流を
バッファしてI1とI2との間の誤差を減らす。同様に、ト
ランジスタ52は、そのコレクタ・エミッタ径路が電源導
体44とトランジスタ46のベースとの間に接続され、その
ベースが電流源42に接続され、トランジスタ46のベース
電流をバッファする。
2が示してあるが、これらは温度補償電流源10の精度を
向上する。トランジスタ50は、そのコレクタ・エミッタ
径路が電源導体44とトランジスタ28および30のベースと
の間に結合されており、そのベースが電流源40に接続さ
れているが、トランジスタ28および30へのベース電流を
バッファしてI1とI2との間の誤差を減らす。同様に、ト
ランジスタ52は、そのコレクタ・エミッタ径路が電源導
体44とトランジスタ46のベースとの間に接続され、その
ベースが電流源42に接続され、トランジスタ46のベース
電流をバッファする。
第３図は電流源10に関して上に開示した概念を利用する
調節可能な温度係数を有する出力電流Ioutを発生する温
度補償電流源54を示している。温度補償電流源54は基準
セル12のトランジスタ36のベース・エミッタ間に結合さ
れた別の抵抗56を備えている。したがってIoutは Iout＝IT＋VBE36/R56および Iout＝ΔVBE/R34＋VBE36/R56 ここでVBE36はトランジスタ36のベース・エミッタ間電
圧であり、 R56は抵抗56の値である。
調節可能な温度係数を有する出力電流Ioutを発生する温
度補償電流源54を示している。温度補償電流源54は基準
セル12のトランジスタ36のベース・エミッタ間に結合さ
れた別の抵抗56を備えている。したがってIoutは Iout＝IT＋VBE36/R56および Iout＝ΔVBE/R34＋VBE36/R56 ここでVBE36はトランジスタ36のベース・エミッタ間電
圧であり、 R56は抵抗56の値である。
ΔVBEは正のTCを有し、VBE36は負のTCを有しているの
で、R34のR56に対する比を選択してIoutのTCを正、負、
あるいはちょうどゼロにさえすることができる。トラン
ジスタ36のVBEはそのコレクタ電流がΔVBE/R34であるこ
とがわかっているのでよく制御されることが理解され
る。
で、R34のR56に対する比を選択してIoutのTCを正、負、
あるいはちょうどゼロにさえすることができる。トラン
ジスタ36のVBEはそのコレクタ電流がΔVBE/R34であるこ
とがわかっているのでよく制御されることが理解され
る。
例を用いて、抵抗32と34とがトランジスタ36のベースに
接続されているものとして上に示した。しかしながら、
本開示から抵抗32および34はトランジスタ30が飽和しな
いようになっているかぎり共通ノードで任意の基準電位
源に接続することもできることが明らかである。トラン
ジスタ52は第２図に示すようにトランジスタ46をバッフ
ァするために利用し得ることもわかる。
接続されているものとして上に示した。しかしながら、
本開示から抵抗32および34はトランジスタ30が飽和しな
いようになっているかぎり共通ノードで任意の基準電位
源に接続することもできることが明らかである。トラン
ジスタ52は第２図に示すようにトランジスタ46をバッフ
ァするために利用し得ることもわかる。
第４図は上述の温度補償電流源を備えた本発明の電圧調
整器60を示す。好ましい実施例では出力ノード62は別の
抵抗64に直列に接続されている。トランジスタ52は、そ
のベース・エミッタ径路がトランジスタ30のコレクタと
トランジスタ46のベースとの間に接続され、そのコレク
タが導体44に結合されているが、更にトランジスタ30の
コレクタがノード66でこれに接続されている負荷手段に
供給される負荷電流の影響をバッファしている。その他
に、トランジスタ52はトランジスタ30のコレクタ電圧を
トランジスタ28のコレクタ電圧と確実に等しくして２つ
のトランジスタが不整合にならないようにしている。抵
抗68はトランジスタ52のエミッタと出力端子66との間に
接続されており、出力端子66に調整された（regulate
d）出力電圧Voutが発生する。
整器60を示す。好ましい実施例では出力ノード62は別の
抵抗64に直列に接続されている。トランジスタ52は、そ
のベース・エミッタ径路がトランジスタ30のコレクタと
トランジスタ46のベースとの間に接続され、そのコレク
タが導体44に結合されているが、更にトランジスタ30の
コレクタがノード66でこれに接続されている負荷手段に
供給される負荷電流の影響をバッファしている。その他
に、トランジスタ52はトランジスタ30のコレクタ電圧を
トランジスタ28のコレクタ電圧と確実に等しくして２つ
のトランジスタが不整合にならないようにしている。抵
抗68はトランジスタ52のエミッタと出力端子66との間に
接続されており、出力端子66に調整された（regulate
d）出力電圧Voutが発生する。
抵抗64の両端に電流Ioutに比例する電圧が発生し、トラ
ンジスタ36のVBEと組合わされて複合電圧Voutを生ず
る。したがって、Voutは次式のようになる。
ンジスタ36のVBEと組合わされて複合電圧Voutを生ず
る。したがって、Voutは次式のようになる。
Vout＝VBE36（１＋R64/R56）＋ΔVBER64/R34 （４） ただしR64は抵抗64の値である。
したがって、抵抗の比を適格に選択することにより、V
outを所望の電圧および温度係数に互いに独立的に設定
することができる。
outを所望の電圧および温度係数に互いに独立的に設定
することができる。
Voutは好ましい実施例では出力66で取っているが、調整
出力電圧はノード62にも発生し、これを調整器の出力電
圧として使用するようにもできることがわかる。
出力電圧はノード62にも発生し、これを調整器の出力電
圧として使用するようにもできることがわかる。
本発明のいくつかの実施例を上に詳細に説明してきた
が、これに対して特許請求の範囲の中で修正を行い得る
ことが理解される。
が、これに対して特許請求の範囲の中で修正を行い得る
ことが理解される。
［発明の効果］ 上に述べたように、本発明によれば、調節可能な温度係
数を有する温度補償電流を発生する温度補償電流源と、
温度補償電流に比例する電圧を発生し、この電圧を異な
る温度係数の他の電圧と組合わせてその大きさと温度係
数とを独立に制御し得る複合電圧を発生する手段とを有
する新規な電圧調整器が得られる。
数を有する温度補償電流を発生する温度補償電流源と、
温度補償電流に比例する電圧を発生し、この電圧を異な
る温度係数の他の電圧と組合わせてその大きさと温度係
数とを独立に制御し得る複合電圧を発生する手段とを有
する新規な電圧調整器が得られる。
第１図は本発明に係る温度補償電流源を示す概要電気回
路図である。 第２図は本発明に係る第２の温度補償電流源を示す概要
電気回路図である。 第３図は本発明に係る第３の温度補償電流源を示す概要
電気回路図である。 第４図は第３図の温度補償電流源を備えた電圧調整器を
示す概要電気回路図である。 10…温度補償電流源、12…基準セル、14,16,18,28,30…
NPNトランジスタ、22,24,26…電流利用回路、40,42…電
流源、44…導体。
路図である。 第２図は本発明に係る第２の温度補償電流源を示す概要
電気回路図である。 第３図は本発明に係る第３の温度補償電流源を示す概要
電気回路図である。 第４図は第３図の温度補償電流源を備えた電圧調整器を
示す概要電気回路図である。 10…温度補償電流源、12…基準セル、14,16,18,28,30…
NPNトランジスタ、22,24,26…電流利用回路、40,42…電
流源、44…導体。
Claims (2)
- 【請求項１】それらのベースが相互に結合され、それぞ
れのコレクタ・エミッタ導電径路を通して電流を導くよ
うに構成されている第１および第２のトランジスタと、 そのコレクタ導電径路が前記第２のトランジスタのエミ
ッタに結合されている第３のトランジスタと、 一端が実質的に前記第１のトランジスタのエミッタに接
続された第１の抵抗器および一端が実質的に前記第２の
トランジスタのエミッタに接続され他端が前記第１の抵
抗器の他端と接続された第２の抵抗器であって、前記第
１のトランジスタを貫流する電流は該第１の抵抗器をも
貫流し、前記第２のトランジスタを貫流する電流の一部
は該第２の抵抗器をも貫流するように構成されているも
のと、 前記第２のトランジスタのコレクタと前記第３のトラン
ジスタのベースとの間に結合され、前記第３のトランジ
スタを導通させるバイアス電流を発生して前記第２のト
ランジスタから電流を吸い込ませるフィードバック回路
手段であって、前記第２のトランジスタを貫流する電流
は前記第１のトランジスタを流れる電流に比例し、これ
により所定の温度係数（TC）を有する電圧差をこれらの
トランジスタのエミッタ間に発生させ、かつ前記第３の
トランジスタの前記コレクタ電流は調整された大きさお
よび前記所定の温度係数を有するフィードバック回路手
段と、 を備えていることを特徴とする温度補償された電流源。 - 【請求項２】異なる電流密度で動作しそれらの間に所定
の温度係数を有する差電圧を発生する第１および第２の
トランジスタと、一端が実質的に前記第１のトランジス
タのエミッタに接続された第１の抵抗器および一端が実
質的に前記第２のトランジスタのエミッタに接続され他
端が前記第１の抵抗器の他端と接続された第２の抵抗器
であって、前記第１のトランジスタを貫流する電流は該
第１の抵抗器をも貫流し、前記第２のトランジスタを貫
流する電流の一部は該第２の抵抗器をも貫流するように
構成されているものと、そのコレクタ・エミッタ径路が
前記第２のトランジスタの前記エミッタと所定の回路ノ
ードとの間に結合している第３のトランジスタと、前記
第２のトランジスタに応答して前記第３のトランジスタ
のベースにフィードバック信号を供給し、第３のトラン
ジスタが前記第２のトランジスタのエミッタから、前記
第１および第２のトランジスタが前記異なる電流密度で
動作するように所定の大きさを有しかつ前記所定の温度
係数を有する電流を吸い込むようにしたフィードバック
回路手段と、を備えた温度補償された電流源手段と、 前記第３のトランジスタの前記ベースとエミッタとの間
に結合して前記回路ノードに所定の大きさと前記第３の
トランジスタを貫流する前記電流の前記温度係数とは逆
に変化する温度係数とを有する電流を供給する第３の抵
抗器と、 前記回路ノードに接続され、これを通して前記第３のト
ランジスタと前記第３の抵抗器とを貫流する前記電流が
加算されて調整された電圧がその両端間に発生し、その
大きさと温度係数とは独立に設定することができるよう
にした第４の抵抗器と、 を備えていることを特徴とする電圧調整器。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US915481 | 1986-10-06 | ||
| US915483 | 1986-10-06 | ||
| US06/915,481 US4677368A (en) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | Precision thermal current source |
| US06/915,483 US4683416A (en) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | Voltage regulator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6398159A JPS6398159A (ja) | 1988-04-28 |
| JPH0760352B2 true JPH0760352B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=27129670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62242862A Expired - Lifetime JPH0760352B2 (ja) | 1986-10-06 | 1987-09-29 | 温度補償された電流源およびこれを用いた電圧調整器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0264563B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0760352B2 (ja) |
| KR (1) | KR950010131B1 (ja) |
| DE (1) | DE3788033T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5029295A (en) * | 1990-07-02 | 1991-07-02 | Motorola, Inc. | Bandgap voltage reference using a power supply independent current source |
| IT1244341B (it) * | 1990-12-21 | 1994-07-08 | Sgs Thomson Microelectronics | Generatore di tensione di riferimento con deriva termica programmabile |
| JP2861593B2 (ja) * | 1992-01-29 | 1999-02-24 | 日本電気株式会社 | 基準電圧発生回路 |
| AT403532B (de) * | 1994-06-24 | 1998-03-25 | Semcotec Handel | Verfahren zur temperaturstabilisierung |
| GB2332760A (en) * | 1997-12-24 | 1999-06-30 | Motorola Inc | Low voltage stabilised current source |
| JP5839953B2 (ja) | 2011-11-16 | 2016-01-06 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | バンドギャップリファレンス回路及び電源回路 |
| JP2023131328A (ja) * | 2022-03-09 | 2023-09-22 | 株式会社エヌエフホールディングス | 利得の温度係数を可変とした増幅回路、ならびに、当該増幅回路を用いた、基準温度において基準電位となる、温度係数を可変とした電圧を発生する回路、直流電圧発生回路、および、別の増幅回路の温度ドリフトを補正する回路 |
| CN114815950B (zh) * | 2022-05-27 | 2024-03-12 | 浙江地芯引力科技有限公司 | 电流产生电路、芯片及电子设备 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3887863A (en) * | 1973-11-28 | 1975-06-03 | Analog Devices Inc | Solid-state regulated voltage supply |
| US4157493A (en) * | 1977-09-02 | 1979-06-05 | National Semiconductor Corporation | Delta VBE generator circuit |
| JPS5659321A (en) * | 1979-08-09 | 1981-05-22 | Toshiba Corp | Constant-current regulated power circuit |
| US4350904A (en) * | 1980-09-22 | 1982-09-21 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Current source with modified temperature coefficient |
| US4590419A (en) * | 1984-11-05 | 1986-05-20 | General Motors Corporation | Circuit for generating a temperature-stabilized reference voltage |
-
1987
- 1987-08-13 EP EP87111725A patent/EP0264563B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-13 DE DE87111725T patent/DE3788033T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-29 JP JP62242862A patent/JPH0760352B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-05 KR KR1019870011089A patent/KR950010131B1/ko not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0264563A1 (en) | 1988-04-27 |
| KR880005501A (ko) | 1988-06-29 |
| EP0264563B1 (en) | 1993-11-03 |
| JPS6398159A (ja) | 1988-04-28 |
| DE3788033D1 (de) | 1993-12-09 |
| DE3788033T2 (de) | 1994-03-03 |
| KR950010131B1 (ko) | 1995-09-07 |
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