JPS60181806A - 参照電圧回路 - Google Patents

参照電圧回路

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JPS60181806A
JPS60181806A JP59039146A JP3914684A JPS60181806A JP S60181806 A JPS60181806 A JP S60181806A JP 59039146 A JP59039146 A JP 59039146A JP 3914684 A JP3914684 A JP 3914684A JP S60181806 A JPS60181806 A JP S60181806A
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亮一 佐藤
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    • G05F3/00Non-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
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is DC
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/24Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only
    • G05F3/242Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only with compensation for device parameters, e.g. channel width modulation, threshold voltage, processing, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage
    • G05F3/247Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only with compensation for device parameters, e.g. channel width modulation, threshold voltage, processing, or external variations, e.g. temperature, loading, supply voltage producing a voltage or current as a predetermined function of the supply voltage

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 水元F3AIriMOSトランジスタにより参照信号用
の定電圧を得る半導体回路に関する。
〈従来技術〉 センサや各種回路から出力さhだ電圧レベルを基準と々
る参照電圧と比較して、各種の制御信号を形成する回路
が広く用いられている。この種の参照電圧発生回路とし
ては、一般には第4図に示すように電源電圧Vccを抵
抗素子R,,R2により分割し、該分割点から参照電圧
V旧CFを導出するか、或いは第5図に示すようにデプ
レ・ンション型(以下り型と略す)MOS)ランジスタ
1を複数個直列接続して抵抗の代用とし、適当な接続点
から参照電圧vIt□をとり出すことも行なわれている
しかしこiq、ら従来の回路では、参照電圧vrL+v
pが電源電圧Vccに依存するため、電源電圧が変化す
ると参照電圧も変化するという不都合があった。
〈発明の目的〉 木発明は上記従来回路の欠点を除去し5広い範囲で電源
電圧にほとんど依存せず所望の参照定電圧を得ることが
できる回路を提供する。
〈実施例〉 第1図は本発明による一実施例を示す回路図−C@1の
エンノ1ンスメント型(以下E型と略ス)M OS )
ランジスタ2E、@1の1D型MO5I−ランジスタ3
I)、第2のD型MO5)ランジスタ4D及び第3のD
型MOSトランジスタ5Dとによって構成されている。
上記第1のE型MO3I−ランジスタは、ゲートとドレ
インを接続されだエンノAンスメント型MO5I−ラン
ジスタ#111個或いは複数個(本実施例では2個)直
列接続さり、てなり、ドレイン側の一端が電源電圧V。
Cに接続され、ソース側が次段の第1のD型MO5)ラ
ンジスタ3Dに接続さり、ている。該第1の1)型MO
5)ランジスタ3Dは、ゲートとドレインが接続された
1個或いは複数個(本実施例ては6個)のD型M OS
 )ランジスクが直列接続され5 ドレイン側が上記第
1のE型MOSトランジスタ2Eに、ソース側が接地レ
ベルに接続さえしている。第1の■)型MOSトランジ
スタ3Dの接地レベル側のMOSトランジスタ36のゲ
ルトとドレインが接吟Δ1]。
ている一点Δは、第2のD型M、05)ランジスタ4□
、42の各ゲートに接続さilている。該第2の1D型
MOSトランジスタ4Dは、■〕型M OSトランジス
タが1個或いは複数個(本実施例では2個)直列接続さ
れ、ドレイン側の一端が′電源電圧Vccに、ソース側
が第3のD型MOSトランジスタ5Dに接続されている
。上記第2の■)型MOSトランジスタ4Dfd各トラ
ンジスタ41−42のゲートが共通に上記A点に接続さ
れている。第3のD型MO5)ランジスタ5DはD型M
OSトランジスタが1個或いは複数個(本実施例でr/
″i5個)直列接、院さり1、ドレイン側の一端が」二
記第2のD型MO5)ランジスタ4Dのソースに接続さ
、h、ソース側の一端が接地レベルに接続さり、ている
出力信号としての参照電圧v111゜1、は、第2のD
型MOSトランジスタ4Dと第3のD型MO5)ランジ
スタ5Dの結合点Bから取り出される。
」二記第2のD型MO5)ランジスタ4Dは主に飽和領
域で動作するように設計され、定電流源としての役目を
果す。また第3のD型M’O5)ランジスタ5 D i
’ll定抵抗的動作をさせるべく三極管領域で動作する
条件に設計されている。
」1記MOSトランジスタ回路において、ノードBから
参照電圧VILICFが出力されるが、今M OS集積
回路がチャージポンプによって電源電圧から基板電圧を
発生させている回路である場合、このようなM OS集
積回路ては電源′電圧の上昇に伴々って基板電圧の絶対
値も増加する。この結果基板電圧に依存してしきい値も
上がり、これによってノードBに流れる電流は減少する
。しかし本実施例の回路においては、」二記電流減少を
調整して一定の電流が流i1.るようにする為、第1の
E型M OSトランジスタ2゜と第1のD型MO5)ラ
ンジスタ3Dとの直列回路によって電源電圧の大きさと
変化率の低減を図り、その出力を第2の■)型MOSト
ランジスタ40.のゲートに印加する。これにより参照
電圧V□□は電源電圧依存の少ない一定の値となる。
第2図は木発明による他の実施例を示す。第1のE型M
OSトランジスタ昨と第2のD型MOSトランジスタ4
Dが設けられ、第1のE型MOSトランジスタ2゜のソ
ースと接地レベル間に抵抗R3及びR4が、第2のD型
MO5)ランジスタ41)のソースと接地レベル間に抵
抗R5が接続さIq、、上記抵抗R3と抵抗R4との結
合点Cが第2のり型MOSトランジスタ4□、の各ゲー
トに共通に接続されている。即ち本実施例は第1図に示
した011把実施例の第1及び第3のD型MOSトラン
ジスタ3D、5Dを抵抗R3,R,及びR5で置き替え
たものであり、前記実施例と同じ回路動作によりノード
Eから参照′電圧■ILEFが出力される。
第3図は本発明による更に他の実施例で、第2のり、型
M OS +−ランジスタ4Dのしきい値変化に伴なう
調整回路はn71記実施例と同様に構成されるが、こ力
、に加えてプロセスのばらつきに対するE型MOSトラ
ンジスタのしきい値依存を打ち消すための回路が付加さ
h、る。該伺加される回路は、ゲートとドレインが接続
された第2のE型Mosトランジスタ6E、第4のD型
MO5)ランジスタフD、第5の1)型MO3)ランジ
スタ8D及び第6のD型MO5)ランジスタ9Dによっ
て構成される。@4のD型MO5)ランジスタフDLr
i1個又は複数個(本実施例ては4個)のD型MOSト
ランジスタが直列に接続され、ドレインは上WE第2の
E型MOSトランジスタ6゜のソースに接続されると共
に、ノードFとして上記第3のD型MO3)ランジスタ
51〜55の各ゲートに共通に接続される。第4のD型
MOSトランジスタ7Dの各トランジスタ71〜74の
ゲートは共通接続され、ソース側の一端と共に接地レベ
ルに接続されて%る。上記第2のE型MO5)ランジス
タロEのドレイン及びゲートは第5のD型MO5)ラン
ジスタ8Dと第6のデプレッション型M OS )ラン
シスタ9Dの結合点Gに接続されている。第5のD型M
OSトランジスタ8Dのドレインハ電源V D I)に
、ゲートは接地レベルに夫々接続さh、第6のD型MO
5)ランジスタ9゜tf′iドレインとゲートが接続さ
れた5プレッション型MOSトランジスタか1個又は複
数個(本実施例でtrl 4個)直列接続さh、ソース
側の一端が接地レベルに接続されている。
本実施例の如く第5及び第6のD型11403)ランジ
スタ8D、9..に接続することにより、回路自体が簡
易々定電圧回路を々し、7/−ドGから取り出される電
圧は第2のE型MθSトランジスタ6Eを介してしきい
個分たけ低減し、とり、か第3のD型MO5)ランジス
タ5゜のゲートに印加される。これによりプロセスがば
らついてエンハンスメント型MOSトランジスタのしき
い値が変化しても、第2及び第3のD型MOSトランジ
スタのゲートに印加さり、る電圧も同じ方向に相応分だ
け変化して参照゛電圧v1.お、に及ぼす影響を相殺す
る。尚、第5のD型MO5)ランジスタ8Dは、1)1
1に述べたように電源電圧の変化に伴なってしきい値か
変化し、そ力、か参照電圧V□](Pにも影響を与える
が、)−ドBを流ノ1.る電流を第1のE型MO5I−
ランジスタ2F、及び第1のD型MOSトランジスタ3
□、て制御することにより、その影響を七分小さくする
ことができる。
く効 果〉 以」二のように、本発明の回路によって電源電圧にほと
んと依存しない一定の電圧が取り出せるように々る為、
L S Iに親み込んた場合電源電圧に対する動作マー
ジンか広くとれるように々す、MOSトランジスタで構
成したLSIの回路設計か非常に容易になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は未発r!I]による一実施例を示す回路図、第
2図及び第3図は本発明による他の実施例を示す回路図
、第4図及び第5図は従来の参照電圧回路図である。 2E、6E;エンハンスメント型MO5)ランジスタ、
3D、4D、5D、7D、8D、9D:デプレッション
型MO5I−ランジスタ、■1NIi、;参照電圧。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦((It! 2名)第
1図 第2図 萬4図 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)電源電圧間に直列接続されたエンハンスメン14’
    JMO5)ランジスタ及び第1のデブレ、yジョン型M
    O8I−ランジスタと、電源電圧間に直列接、院さり、
    た第2のデプレッション型MO5)ランジスタ及び抵抗
    成分と、上記第2のデプレッション型M OS )ラン
    ジスタのゲートに上記第1デブレツンヨン型MO3I−
    ランジスタを接続し、第2デプレッション型MOSトラ
    ンジスタと抵抗成分との結合点から参照電圧を導出して
    なることを特徴とする参照電圧回路。 2)前記抵抗成分は第3のデプレッション型MOSトラ
    ンジスタからなることを特徴とする請求の範囲第1項記
    載の参照電圧回路。 3) TA’J’BUエンハンスメント型MO3l−ラ
    ンジスタ及び第1.第2.第3のデプレッション型MO
    Sトランジスタは複数個のMOS)ランジスタから々る
    ことを特徴とする請求の範囲第2項記載の参照電圧回路
    。 4)前記第3のデプレッション型M OS ) ラ7ジ
    スタのゲートにはエンハンスメント型MOSトランジス
    タの電源電圧の変動に基つくしきい値変化分を相殺する
    調整回路を接、読して々ることを特徴とする請求の範囲
    第2項記載の参照Y匡圧回路。
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