JPS5852865A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
- Publication number
- JPS5852865A JPS5852865A JP15105881A JP15105881A JPS5852865A JP S5852865 A JPS5852865 A JP S5852865A JP 15105881 A JP15105881 A JP 15105881A JP 15105881 A JP15105881 A JP 15105881A JP S5852865 A JPS5852865 A JP S5852865A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance
- temperature
- circuit
- chip
- resistor
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
- G05D23/2401—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor using a heating element as a sensing element
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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】
本発明は、抵抗温度特性の影響を受ける回路を含む半導
体集積回路装置に関するものである。
体集積回路装置に関するものである。
一般の半導体集積回路装置においては、ベース拡散領域
を用いた拡散抵抗で抵抗素子を構成しており、その抵抗
温度特性は概略１０００〜２０００ｐ ｐ ｍ ／’Ｉ
Ｇであるので、その抵抗値の温ｔＬ、による変化の影響
が出ないような回路設計をするのが普通である。しかし
、抵抗値自体を利用する回路では。
を用いた拡散抵抗で抵抗素子を構成しており、その抵抗
温度特性は概略１０００〜２０００ｐ ｐ ｍ ／’Ｉ
Ｇであるので、その抵抗値の温ｔＬ、による変化の影響
が出ないような回路設計をするのが普通である。しかし
、抵抗値自体を利用する回路では。
どうしてもｆｆ１度特性に基〈抵抗値の変化を打ち消す
ようなｅ計はできない。例えば、＃！延待時間抵抗と静
電容重の値で定する遅延回路などがそうである。第１及
び第２図は、従来の遅延回路の例を示す回路図である。
ようなｅ計はできない。例えば、＃！延待時間抵抗と静
電容重の値で定する遅延回路などがそうである。第１及
び第２図は、従来の遅延回路の例を示す回路図である。
図において、（１）は入力端子、（２）は出力端子、Ｒ
，Ｒ’は抵抗、Ｃは静電容量を示す。これらの遅延回路
においては、遅延時間が２ＣＲで定まることが知られて
いる。したがって、抵抗凡の値が温＆によって変化すれ
に遅延時間が変化し、抵抗温度特性の影響を直嫉受ける
ことになる。
，Ｒ’は抵抗、Ｃは静電容量を示す。これらの遅延回路
においては、遅延時間が２ＣＲで定まることが知られて
いる。したがって、抵抗凡の値が温＆によって変化すれ
に遅延時間が変化し、抵抗温度特性の影響を直嫉受ける
ことになる。
本発明は、かかる抵抗温度特性の影愉を受ける回路を含
む半導体集積回路装置において、チップ内の温度を一定
に維持することによ）上記回路の抵抗温度変化を実質的
になくすことを主目的とするものである。以下１図面に
より本斃明を具体的に説明する。
む半導体集積回路装置において、チップ内の温度を一定
に維持することによ）上記回路の抵抗温度変化を実質的
になくすことを主目的とするものである。以下１図面に
より本斃明を具体的に説明する。
第３図は、本発明の実施例を示す回路図である。
図Ｋ＞いて、点線で囲んだ部分は同一チップ（又はベレ
ット）を示し、Ｗ４１及び第２図と対応する部分には同
一の符号を付しである。Ｒｆは、チップの外側に付加し
た外部抵抗で温度制御の基準となるものである。外部抵
抗Ｒ１には、金属酸化皮膜抵抗など抵抗温度変化の少な
いものを選ぶ。（４）は比Ｉ２回路、（５）は温度制御
回路、（６）は遅延回路である。
ット）を示し、Ｗ４１及び第２図と対応する部分には同
一の符号を付しである。Ｒｆは、チップの外側に付加し
た外部抵抗で温度制御の基準となるものである。外部抵
抗Ｒ１には、金属酸化皮膜抵抗など抵抗温度変化の少な
いものを選ぶ。（４）は比Ｉ２回路、（５）は温度制御
回路、（６）は遅延回路である。
比較回路（４）は、外部抵抗Ｒｆと内部拡散抵抗Ｗの両
抵抗値を比較する回路である。いま、外部抵抗Ｒ４と内
部拡散抵抗「の抵抗値が等しいとすると、トランジスタ
Ｑ１．Ｑ２のコレクタ電流は等しく、トランジスタＱａ
、Ｑ４のコレクタ電流もほぼ等しい。
抵抗値を比較する回路である。いま、外部抵抗Ｒ４と内
部拡散抵抗「の抵抗値が等しいとすると、トランジスタ
Ｑ１．Ｑ２のコレクタ電流は等しく、トランジスタＱａ
、Ｑ４のコレクタ電流もほぼ等しい。
このとき、比較回路（４）の出力端（３）Ｋ現われる電
圧は低く、温度制御回路（５）のトランジスタのベース
には殆ど電流が流れず、コレクタ電流も流れない。
圧は低く、温度制御回路（５）のトランジスタのベース
には殆ど電流が流れず、コレクタ電流も流れない。
したがって、温度制御回路（５）は、チップ内の温度を
上昇させることはない。
上昇させることはない。
ところが、内部拡散抵抗Ｗの抵抗値が外部抵抗Ｒｆより
小さくなったとすると、トランジスタＱ２のコレクタ電
流は増加し、トランジスタ屯のコレクタ電流は減少する
。ゆえに、出力端（３）の電圧は上昇し、温度制御回路
（５）のトランジスタのベースに電流が流れ、したがっ
てコレクタ電流が流れ始め、チップ内の温度を上昇させ
る。この温度上昇は、内部拡散抵抗Ｗの抵抗値が次第に
増加して外部抵抗Ｒｆと等しくなる壕で続き、等しくな
り九時点で止む。この状態から内部拡散抵抗「の抵抗値
が外部抵抗Ｒ【より大きくなったとすると、トランジス
タＱ２のコレクタ電流は減少し、トランジスタＱ４のコ
レクタ電流は増加するので、出力端（３）の電圧は更に
低くなり、温度制御回路（５）は動作せず、チップ内の
温度は上昇することなく自然冷却によって低下する。
小さくなったとすると、トランジスタＱ２のコレクタ電
流は増加し、トランジスタ屯のコレクタ電流は減少する
。ゆえに、出力端（３）の電圧は上昇し、温度制御回路
（５）のトランジスタのベースに電流が流れ、したがっ
てコレクタ電流が流れ始め、チップ内の温度を上昇させ
る。この温度上昇は、内部拡散抵抗Ｗの抵抗値が次第に
増加して外部抵抗Ｒｆと等しくなる壕で続き、等しくな
り九時点で止む。この状態から内部拡散抵抗「の抵抗値
が外部抵抗Ｒ【より大きくなったとすると、トランジス
タＱ２のコレクタ電流は減少し、トランジスタＱ４のコ
レクタ電流は増加するので、出力端（３）の電圧は更に
低くなり、温度制御回路（５）は動作せず、チップ内の
温度は上昇することなく自然冷却によって低下する。
すなわら、比較回路（４）は外部抵抗ｆＬｒと内部拡散
抵抗「の両抵抗値を比較して抵抗値の差に和尚する出力
を生じるが、温度制御回路（５）は比較回路（４）の出
力により両抵抗値が常に等しくなるようにチップ内の温
度を制御するので、チップ内の温度は両抵抗値が等しく
なるときの温度に一定に維持されるととになる。ただし
、温度制御回路（５）はチップ内の温ｆｔ−強制的に低
下させることができないので、上記の一定温度は、外気
温度及びチップ内の発熱量等を考慮して充分に高い温度
に設定する。
抵抗「の両抵抗値を比較して抵抗値の差に和尚する出力
を生じるが、温度制御回路（５）は比較回路（４）の出
力により両抵抗値が常に等しくなるようにチップ内の温
度を制御するので、チップ内の温度は両抵抗値が等しく
なるときの温度に一定に維持されるととになる。ただし
、温度制御回路（５）はチップ内の温ｆｔ−強制的に低
下させることができないので、上記の一定温度は、外気
温度及びチップ内の発熱量等を考慮して充分に高い温度
に設定する。
この設定温度は、内部拡散抵抗「の抵抗値に対し外部抵
抗Ｒｆの抵抗値を大きくし、その値を変えることによっ
て自由に選定することができる。
抗Ｒｆの抵抗値を大きくし、その値を変えることによっ
て自由に選定することができる。
このようにチップ内の温度が一定に維持されると、遅延
回路（６）の遅延時間２０Ｒはその抵抗温度特性に関係
なく一定に維持される。すなわち、チップ内の回路は、
遅延回路に限らず実質的に抵抗温度変化のない状態とな
る。
回路（６）の遅延時間２０Ｒはその抵抗温度特性に関係
なく一定に維持される。すなわち、チップ内の回路は、
遅延回路に限らず実質的に抵抗温度変化のない状態とな
る。
ところで、チップ内の拡散抵抗「の抵抗値が製造上ばら
つくことは免れないので、上記の設定温度はこのばらつ
きによりチップ毎に多少変動する。
つくことは免れないので、上記の設定温度はこのばらつ
きによりチップ毎に多少変動する。
＃Ｉ４図はこの場合の動作状況を示す４ので、縦軸に抵
抗値、横軸にチップ内温度を取っている・図において、
Ａ、Ｂ、Ｃは製造上のばらつきを表わす３種類の内部拡
散抵抗「の抵抗温度特性曲線、Ｔは外気温度、ｒＡ、Ｉ
Ｂｒｃは外気温＊ＴＫ＊−ける各内部拡散抵抗「の抵抗
値、「ｆは外部抵抗Ｒ／の抵抗値を示す。上述のように
、内部拡散抵抗Ｗの抵抗値が外部抵抗Ｒ７と等しくなる
壇で温度が上昇するから、外気温ｊ［ＴＫ訃いて抵抗値
がｒＡのものでは温度はｒＡ壇で、同じ（ｒＢのもので
は温度はＴＢまで、同じ＜ｔｃのものでは温［ＴＣまで
上昇して一定に繍持切れる。このように設定温度が製造
上のばらつきによって変動しても、遅Ｉ１１回路（６）
の抵抗孔も抵抗Ｗと同様の温度特性を有するから、抵抗
孔の抵抗値は所定値に保たれる。
抗値、横軸にチップ内温度を取っている・図において、
Ａ、Ｂ、Ｃは製造上のばらつきを表わす３種類の内部拡
散抵抗「の抵抗温度特性曲線、Ｔは外気温度、ｒＡ、Ｉ
Ｂｒｃは外気温＊ＴＫ＊−ける各内部拡散抵抗「の抵抗
値、「ｆは外部抵抗Ｒ／の抵抗値を示す。上述のように
、内部拡散抵抗Ｗの抵抗値が外部抵抗Ｒ７と等しくなる
壇で温度が上昇するから、外気温ｊ［ＴＫ訃いて抵抗値
がｒＡのものでは温度はｒＡ壇で、同じ（ｒＢのもので
は温度はＴＢまで、同じ＜ｔｃのものでは温［ＴＣまで
上昇して一定に繍持切れる。このように設定温度が製造
上のばらつきによって変動しても、遅Ｉ１１回路（６）
の抵抗孔も抵抗Ｗと同様の温度特性を有するから、抵抗
孔の抵抗値は所定値に保たれる。
また、上記の実施例では、チップ内の温度を一定にして
遅延回路（６）の遅延時間２ＣＲを一定にする場合につ
いてのみ説明したが、この場合、遅延時間２０Ｒを所望
の値にするためには、抵抗札が設定され九一定の温度に
おいて所定の抵抗ｆｉＬ′１にもつようにしなければな
らない。このようにして定められた遅延時間は、チップ
内の温度を変化しない限シ変わることはない。ところが
、本発明においては、外部抵抗Ｖを可変とすることによ
シ簡単にテップ内の温［を変化させることができるので
、集積回路内にある遅延回路（６）の遅延時間を県積回
路外よシ番易に変えることが可能となる。
遅延回路（６）の遅延時間２ＣＲを一定にする場合につ
いてのみ説明したが、この場合、遅延時間２０Ｒを所望
の値にするためには、抵抗札が設定され九一定の温度に
おいて所定の抵抗ｆｉＬ′１にもつようにしなければな
らない。このようにして定められた遅延時間は、チップ
内の温度を変化しない限シ変わることはない。ところが
、本発明においては、外部抵抗Ｖを可変とすることによ
シ簡単にテップ内の温［を変化させることができるので
、集積回路内にある遅延回路（６）の遅延時間を県積回
路外よシ番易に変えることが可能となる。
以上説明したとおシ１本発明によれば、抵抗温度特性の
影畳を受ける回路を含む半導体集積回路装置において、
チップ内の温度を一定に維持することにより上記回路の
抵抗温度変化を実質的になくすことができると共に、チ
ップ内の一定温度を変化することによシ上記回路の回路
定数（例えば遅延時間２ＣＲなど）を変化させることが
できる。
影畳を受ける回路を含む半導体集積回路装置において、
チップ内の温度を一定に維持することにより上記回路の
抵抗温度変化を実質的になくすことができると共に、チ
ップ内の一定温度を変化することによシ上記回路の回路
定数（例えば遅延時間２ＣＲなど）を変化させることが
できる。
なお、本発明は、特許請求の範囲に記載した要旨を逸脱
しない範囲内において、上記の実施例に限らず種々の変
形、変更が可能であることはいうまでもない。
しない範囲内において、上記の実施例に限らず種々の変
形、変更が可能であることはいうまでもない。
第１及び＄２図は遅延回路の従来例を示す回路図、菖３
図は本発明の実施例を示す回路図、第４図はその動作説
明図である。 Ｒｆ・・・・・・外部抵抗、Ｗ・・・チップ内拡散抵抗
、（４）・・・比較回路、（５）・・・温度制御回路。
図は本発明の実施例を示す回路図、第４図はその動作説
明図である。 Ｒｆ・・・・・・外部抵抗、Ｗ・・・チップ内拡散抵抗
、（４）・・・比較回路、（５）・・・温度制御回路。
Claims (1)
- 外部抵抗とチップ内の拡散抵抗の両抵抗値を比較する回
路と、この比較回路の出力でチップ内の一駄ｔ−ＩＩ呻
する温度制御回路とを具え九半導体集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15105881A JPS5852865A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15105881A JPS5852865A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 半導体集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5852865A true JPS5852865A (ja) | 1983-03-29 |
Family
ID=15510371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15105881A Pending JPS5852865A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852865A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01114067A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-05-02 | Tektronix Inc | 信号伝播遅延制御回路 |
-
1981
- 1981-09-24 JP JP15105881A patent/JPS5852865A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01114067A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-05-02 | Tektronix Inc | 信号伝播遅延制御回路 |
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