JPS603012A - 基準電圧発生器 - Google Patents
基準電圧発生器Info
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- JPS603012A JPS603012A JP58109191A JP10919183A JPS603012A JP S603012 A JPS603012 A JP S603012A JP 58109191 A JP58109191 A JP 58109191A JP 10919183 A JP10919183 A JP 10919183A JP S603012 A JPS603012 A JP S603012A
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC
- G05F1/14—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using tap transformers or tap changing inductors as final control devices
- G05F1/22—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using tap transformers or tap changing inductors as final control devices combined with separate magnetic control devices having a controllable degree of saturation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
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- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は集積回路に最適なＪいｉ、ｊ（Ｎ、：圧発生
器に関する。
器に関する。
〔発明の技術的背景とその間Ｖ（（点〕従来、集積回路
においてはバンドギャップレファレンスと呼ばわる基準
′Ｉシ圧発生器が多用されている。
においてはバンドギャップレファレンスと呼ばわる基準
′Ｉシ圧発生器が多用されている。
第１図はこのような従来の訳準市、圧発生器の基本構成
を示すもので、１はπ【流蝕、２はダイオード接続され
たトランジスタ、３は加゛ζ１器、４は絶対温度に比例
する電圧の発生器であり、トランジスタ２のコレクタに
発生する出力と１！！、圧’；Ｃ；生器４の出力とが加
勢器３により加勢）−され出力端ｆ５に導かれる。かか
る基準電圧発生器において、トランジスタ２のコレクタ
雷、流ＩＣとベース・エミッタ間電圧ＶＢＩＩの関係は
以下の式で与えられる。
を示すもので、１はπ【流蝕、２はダイオード接続され
たトランジスタ、３は加゛ζ１器、４は絶対温度に比例
する電圧の発生器であり、トランジスタ２のコレクタに
発生する出力と１！！、圧’；Ｃ；生器４の出力とが加
勢器３により加勢）−され出力端ｆ５に導かれる。かか
る基準電圧発生器において、トランジスタ２のコレクタ
雷、流ＩＣとベース・エミッタ間電圧ＶＢＩＩの関係は
以下の式で与えられる。
＃ＶｎＥ
ここでＩｓは飽和電流、ｆＦは電子電荷、にはボルツマ
ン定数、Ｔは絶対７．１７１度である。
ン定数、Ｔは絶対７．１７１度である。
寸た、飽和釦１流１ｓは
であることが知られている。ここで、Ｉｓｏは飽和電流
定数、ｐは定数、■Ｇはトランジスタを構成する半導体
の禁止帯電圧であり、一定の値を有する。
定数、ｐは定数、■Ｇはトランジスタを構成する半導体
の禁止帯電圧であり、一定の値を有する。
（１）式ｆｃ変形すると、
となる。これに（２）式を代入すると、となる。
一方、出力端子５に発生する出力電圧Ｖｏはで与えられ
る。ここでＣは定数である。従ってこの（５）式に前記
（４）式を代入すると次式が成り立つ。
る。ここでＣは定数である。従ってこの（５）式に前記
（４）式を代入すると次式が成り立つ。
Ｔ
Ｖｏ ＝ Ｖｏ ＋ −〔１ｎＩｃ−ｄｎＩｓｏ−Ｐ／
＋ｎ’ｒ＋Ｃ：］ −（６）？ （６）式において、Ｃを適当に選択することにより、出
力電圧Ｖｏの温度係数をある温度でＯにすることができ
る。しかしながら、実際には（６）式から明らかなよう
に、Ｃの値をどのように選択しても広い温度範囲で出力
１１７、圧の温度係数を０にすることはできない。
＋ｎ’ｒ＋Ｃ：］ −（６）？ （６）式において、Ｃを適当に選択することにより、出
力電圧Ｖｏの温度係数をある温度でＯにすることができ
る。しかしながら、実際には（６）式から明らかなよう
に、Ｃの値をどのように選択しても広い温度範囲で出力
１１７、圧の温度係数を０にすることはできない。
第２図は従来の基準電圧発生器の温度特性を示すもので
あり、必ず温度に対して変化する。
あり、必ず温度に対して変化する。
この発明の目的は、従来の基準１わ、圧発生器の欠点を
改良し、出力電圧が温度によらず一定となる基準電圧発
生器を提供することにある。
改良し、出力電圧が温度によらず一定となる基準電圧発
生器を提供することにある。
この発明は第１図に示した従来朽成の基準電、圧発生器
に、更に絶対温度の対数に比例する′ｉｉ’、圧を発生
する電圧発生器を設け、その出力を絶対温度に比例する
’ｉｉＩ、圧発生器の出刃とともに加算回路に併給して
Ｕ１定のＱ ＥＱでトランジスタのベース・エミッタ間
′ｌに、汁に加え合わせ、それにより出力の温度係数１
１１１４ ’＜零にするようにしだものである。
に、更に絶対温度の対数に比例する′ｉｉ’、圧を発生
する電圧発生器を設け、その出力を絶対温度に比例する
’ｉｉＩ、圧発生器の出刃とともに加算回路に併給して
Ｕ１定のＱ ＥＱでトランジスタのベース・エミッタ間
′ｌに、汁に加え合わせ、それにより出力の温度係数１
１１１４ ’＜零にするようにしだものである。
以下本４１を明をンｌ ｉ／＋’ｉを参照して詳細に説
明する。
明する。
第３１シ１はイシ′銅明基準電圧発生器の基本構成を示
すものである。１ン１において、１１は電流源でありト
ランジスタ１２のコレクタに絶対温度のべき乗に比イタ
１１する′１（・、 ？ｔＣを供給している。トランジ
スタ１２はエミッタが接地伴れ、べ〜スとコレクタが共
通接地きれた戸１ｉ旨“ＪダイオードＪと続のトランジ
スタである。このトランジスタ１２の出方であるベース
・エミ、り間１１１．圧ＶＢＥは加算回路１３に供給さ
れる。この加ｆｊ回路１３には他方絶対温度に比例する
電圧を発生ずる１１１、圧発生器１４および絶対温度の
対敬に比例する電圧ｆ発生する発生器１６よりそれぞれ
出力…１圧が供給さｉ′する。そしてこれら３つの電圧
が互いに加算され、その加算電圧ＶＯＮが出力端子１５
に得られる。
すものである。１ン１において、１１は電流源でありト
ランジスタ１２のコレクタに絶対温度のべき乗に比イタ
１１する′１（・、 ？ｔＣを供給している。トランジ
スタ１２はエミッタが接地伴れ、べ〜スとコレクタが共
通接地きれた戸１ｉ旨“ＪダイオードＪと続のトランジ
スタである。このトランジスタ１２の出方であるベース
・エミ、り間１１１．圧ＶＢＥは加算回路１３に供給さ
れる。この加ｆｊ回路１３には他方絶対温度に比例する
電圧を発生ずる１１１、圧発生器１４および絶対温度の
対敬に比例する電圧ｆ発生する発生器１６よりそれぞれ
出力…１圧が供給さｉ′する。そしてこれら３つの電圧
が互いに加算され、その加算電圧ＶＯＮが出力端子１５
に得られる。
次に、この基準１ｂ４圧発生器のＩ！′’ｊ作原、ｐｌ
ｊ ｆ説明する。
ｊ ｆ説明する。
本発明になる基準箱圧発イＪ′：器では、出力１り圧Ｖ
ＯＮは に′１１ である。ここで、Ｊ） 、 Ｅは定数、 ’Ｖｒ Ｉ′
ｉ適肖な■。
ＯＮは に′１１ である。ここで、Ｊ） 、 Ｅは定数、 ’Ｖｒ Ｉ′
ｉ適肖な■。
圧である。この（７）弐Ｋ（４）式を代入すると、コレ
クタ電流Ｉｃの温度特性を Ｉｃ＝Ｇ、ＴＱｌｏ、（９１ と仮定すると、（８）式は次寸のように１とめられる。
クタ電流Ｉｃの温度特性を Ｉｃ＝Ｇ、ＴＱｌｏ、（９１ と仮定すると、（８）式は次寸のように１とめられる。
となる。ここで、
１リーＰ−Ｑ
とすれば、出カ称、圧ＶＯＮはＶａとなり、温度によら
ず一５ｊｐの′、１１°■二となる。
ず一５ｊｐの′、１１°■二となる。
ここで、定Ｊ Ｐ 、 Ｉｓｏはトランジスタの作成条
件で法定智れるものであり、セ」１って、Ｅ、］〕を決
定することは容易である。尊らに３１４当な′１［５圧
Ｖｒは出力電圧ＶＯＮからイ！ｌることがでさる。
件で法定智れるものであり、セ」１って、Ｅ、］〕を決
定することは容易である。尊らに３１４当な′１［５圧
Ｖｒは出力電圧ＶＯＮからイ！ｌることがでさる。
このように不うら明によれば、あらかじめ、半導休作ル
に条件からめた定数より決定される係数Ｅ、Ｄを用いて
回路を構成することに上り、温度によらず常に一シリじ
１１．圧を発生できる。
に条件からめた定数より決定される係数Ｅ、Ｄを用いて
回路を構成することに上り、温度によらず常に一シリじ
１１．圧を発生できる。
第４図に本−８１（明の典体的〜実施例を示す。この実
施例は、絶対ｌ晶度に対する依存性の異なる２つの山、
流源１１ 、 ｌ ８と、それらにそれぞれ接続された
２つのトランジスタ１２．１９と、絶対渦層に比例する
ｉｉ、ｉ、圧を発生する電圧発生器１４と、屯Ｆヒ加／
！、ン器１３とがら格成苫れる。
施例は、絶対ｌ晶度に対する依存性の異なる２つの山、
流源１１ 、 ｌ ８と、それらにそれぞれ接続された
２つのトランジスタ１２．１９と、絶対渦層に比例する
ｉｉ、ｉ、圧を発生する電圧発生器１４と、屯Ｆヒ加／
！、ン器１３とがら格成苫れる。
１１Ｌ流ｔｈｐ １ ］−、１ａの狛、流値Ｉｃｉ 、
Ｉｃ２の温度特性が、それぞれ次式で力えられるとす
る。
Ｉｃ２の温度特性が、それぞれ次式で力えられるとす
る。
Ｉ ｃ １−Ｇｉ Ｔ”” −（１３）’ ｏ２
Ｉｃ２ ＝ Ｇ２Ｔ−・・・（１４）
このとき、トランジスタ１２．１９のベース・エミッタ
間電圧ＶｎＥ１．ＶｎＦ、２ｔｄ、（４’１式、ｌ：”
）、ソレソれ、次のようになる。
間電圧ＶｎＥ１．ＶｎＦ、２ｔｄ、（４’１式、ｌ：”
）、ソレソれ、次のようになる。
ｋＴ
ＶＢ Ｅ １ ＝： −（６ｎＧｌ＋Ｑ１ ｌｎ］＋−
、：ロー Ｓ Ｏ１−Ｊ）７ｎ’ｊ） ＋１ｈ３ 、、
、（Ｉり史 （ ｋＴ Ｖｓ Ｅ ２ ＝ −（ｌｎＧ２＋Ｑ２１ｎＴ−１１ｎ
Ｉ ｓ Ｏ２−Ｐ７ｎ’Ｉ） −１−Ｖ（ｉ −０６
）ここで、ｌ５ｏ３ 、 ｌ５ｏ２はそれぞれトランジ
スタ１２．１９の飽和礼７流定数である。′１１う圧７
Ｉｌｌτ−１侶：÷１３のｋＴ ＶＢＥＩ、ＶＢＥ２．−に対する加算係数をそれぞれ（
１＋ｋ）、（−ｋ）、Ｆとすると、出力′Ｙ１４、圧Ｖ
ＯＮは次式で与えられる。
、：ロー Ｓ Ｏ１−Ｊ）７ｎ’ｊ） ＋１ｈ３ 、、
、（Ｉり史 （ ｋＴ Ｖｓ Ｅ ２ ＝ −（ｌｎＧ２＋Ｑ２１ｎＴ−１１ｎ
Ｉ ｓ Ｏ２−Ｐ７ｎ’Ｉ） −１−Ｖ（ｉ −０６
）ここで、ｌ５ｏ３ 、 ｌ５ｏ２はそれぞれトランジ
スタ１２．１９の飽和礼７流定数である。′１１う圧７
Ｉｌｌτ−１侶：÷１３のｋＴ ＶＢＥＩ、ＶＢＥ２．−に対する加算係数をそれぞれ（
１＋ｋ）、（−ｋ）、Ｆとすると、出力′Ｙ１４、圧Ｖ
ＯＮは次式で与えられる。
この式に、（１５）式Ｑぐ）を代入すると、ｋＴ
ＶｏＮ ＝ −（、ｄｎＧｌ−ｇ、１１７ｎＴ−７ｎＩ
ｓｏｔ−Ｐ７ｎＴ） ＋ＶＧオ ｋＴ ＱＩ ＧＩ ｌ５ｏ２ −■吐１Ｃ４−諦胸・斥・■−十Ｆ〕 １（Ｔ ←（Ｋ （Ｑｌ −４２） ＋Ｑ１−ＰＭｎＴ −（１
８）？ と斤る。ここで、電圧加算器の加算係数について、ｌ５
ＯＩ Ｋ＋Ｉ Ｇ２ Ｋ １゛゛−ノｎＣ（て１ ”Ｉｓ訂） 〕 ・・・（２０
）とすると、出力電圧ＶＯＮは、温度にかかわらず一定
の電圧ＶＧとなる。
ｓｏｔ−Ｐ７ｎＴ） ＋ＶＧオ ｋＴ ＱＩ ＧＩ ｌ５ｏ２ −■吐１Ｃ４−諦胸・斥・■−十Ｆ〕 １（Ｔ ←（Ｋ （Ｑｌ −４２） ＋Ｑ１−ＰＭｎＴ −（１
８）？ と斤る。ここで、電圧加算器の加算係数について、ｌ５
ＯＩ Ｋ＋Ｉ Ｇ２ Ｋ １゛゛−ノｎＣ（て１ ”Ｉｓ訂） 〕 ・・・（２０
）とすると、出力電圧ＶＯＮは、温度にかかわらず一定
の電圧ＶＧとなる。
本実施例は、（７）式の第３項の絶対温度Ｔに比例する
項を、２つの互いに７，１１四に特性の異なる電流源に
よって＋ｇ＜動されるトランジスタのベース・エミ７り
ＩｆＪｔ ｔ４１圧の差電圧からつくり出していること
を特徴とする。
項を、２つの互いに７，１１四に特性の異なる電流源に
よって＋ｇ＜動されるトランジスタのベース・エミ７り
ＩｆＪｔ ｔ４１圧の差電圧からつくり出していること
を特徴とする。
本実施例において、絶対温度に比例した′電圧は、Ｌシ
流比を一定にした２つのトランジスタのベース・エミッ
タ間電圧の差電圧が絶対温度に比例することを利用した
公知の回路により￥１′生できる。才だ、（ｊ３）式（
１４）式のような温度依存性をＰ′「つ１１−、流をつ
くり出すには、絶対温度のべき乗に比例した１（１圧、
例えば、前記の絶対ｔは四にＪヒＥｌｌ （−、た′ｉ
ｌ’ｌ’ Ｆｌｉ、 ｋ、その温度依存性が、絶対温度
のべき主に比例するような抵抗に印加すればよく、若易
に実現用能である。
流比を一定にした２つのトランジスタのベース・エミッ
タ間電圧の差電圧が絶対温度に比例することを利用した
公知の回路により￥１′生できる。才だ、（ｊ３）式（
１４）式のような温度依存性をＰ′「つ１１−、流をつ
くり出すには、絶対温度のべき乗に比例した１（１圧、
例えば、前記の絶対ｔは四にＪヒＥｌｌ （−、た′ｉ
ｌ’ｌ’ Ｆｌｉ、 ｋ、その温度依存性が、絶対温度
のべき主に比例するような抵抗に印加すればよく、若易
に実現用能である。
第５図は、本発明の他の実ｈｔ４例を示すものである。
本実施例は、先の実施例（（おける２１１１目の電流源
１８を、出力電ＦＥＥに比例し７”Ｃ６流を発生する電
圧電流変換器２０におきかえたものである。この場合（
１４）式のＧ２が０となるか、（１８）式はそのま作成
や立ち、前述のように、出力′ｉＮ圧戯温度にかかわら
ず一定の値■Ｇとなる。庫実施例の動機は、出力と々、
る、温ｋ（によらず一定の＋４＋、’圧から齢度によら
ず一定の霜、流をＫｌｒる点に２・る。
１８を、出力電ＦＥＥに比例し７”Ｃ６流を発生する電
圧電流変換器２０におきかえたものである。この場合（
１４）式のＧ２が０となるか、（１８）式はそのま作成
や立ち、前述のように、出力′ｉＮ圧戯温度にかかわら
ず一定の値■Ｇとなる。庫実施例の動機は、出力と々、
る、温ｋ（によらず一定の＋４＋、’圧から齢度によら
ず一定の霜、流をＫｌｒる点に２・る。
第６図に本発明の他の実施例を示す。この実施例は、ト
ランジスタ２１，２２４１に抗２６ 、２７゜２８．２
９及び演算増中器３５からなる１つの′ｉ）７圧発生器
と、抵抗３０．３１と演算増巾器３６からなる箱１圧加
算器と、トランジスタ２３と抵抗３２．３３．３４及び
演尊゛Ｊ曽巾器３７とからなるもう１つのダ５、圧発生
器から構成をれる。まず２つのπｊ圧発生に；の出力箱
１圧會求め、次に全体の動作について説明する。
ランジスタ２１，２２４１に抗２６ 、２７゜２８．２
９及び演算増中器３５からなる１つの′ｉ）７圧発生器
と、抵抗３０．３１と演算増巾器３６からなる箱１圧加
算器と、トランジスタ２３と抵抗３２．３３．３４及び
演尊゛Ｊ曽巾器３７とからなるもう１つのダ５、圧発生
器から構成をれる。まず２つのπｊ圧発生に；の出力箱
１圧會求め、次に全体の動作について説明する。
甘ず１つの市１圧発生器の出力電圧をめる。
トランジスタ２１．２２のコレクタ電流をそれぞれＩｃ
ｌ 、 Ｉｃ２とし、抵抗２ｆｉ、２７の抵抗値をそれ
ぞれＩ（，２６、Ｒ，２７とする。簡単のためトランジ
スタ２１．２２の飽和％Ｉ、流は晴しいと仮定すると、
抵抗２８の両端に生じる電圧△ｖｂｅは、である。演９
増巾器３５の負帰還作用のために抵抗２６と抵抗２７０
両端の宙、圧が等しくなるため、Ｉｃｌ ｉ七２６ ＝
Ｉｃ２ 几２７ ・・・（２２）が成りたつ。従って
（２１）式は次式のようになる。
ｌ 、 Ｉｃ２とし、抵抗２ｆｉ、２７の抵抗値をそれ
ぞれＩ（，２６、Ｒ，２７とする。簡単のためトランジ
スタ２１．２２の飽和％Ｉ、流は晴しいと仮定すると、
抵抗２８の両端に生じる電圧△ｖｂｅは、である。演９
増巾器３５の負帰還作用のために抵抗２６と抵抗２７０
両端の宙、圧が等しくなるため、Ｉｃｌ ｉ七２６ ＝
Ｉｃ２ 几２７ ・・・（２２）が成りたつ。従って
（２１）式は次式のようになる。
トランジスタ２１，２２の電流増巾率が十分に太きいと
すると、抵抗２８を流れる１ら流Δｖｂｅ／Ｒ２８はほ
ぼＩＣ１に等しい。すなわち、である。ここでＲ８は抵
抗２８の抵抗値である。
すると、抵抗２８を流れる１ら流Δｖｂｅ／Ｒ２８はほ
ぼＩＣ１に等しい。すなわち、である。ここでＲ８は抵
抗２８の抵抗値である。
また（２２）式を用いると、
である。抵抗２９を流れる電流は、ＩＣ１とＩＣ２の和
であるので抵抗２９０両端に生じる霜、圧Ｖ２９は、 となる。ここでＲ１２９は抵抗２９の抵抗値である。
であるので抵抗２９０両端に生じる霜、圧Ｖ２９は、 となる。ここでＲ１２９は抵抗２９の抵抗値である。
と定義すると、
Ｔ
Ｖ２９＝Ａ・−・・・（２８）
？
と居ける。トランジスタ２２のペース・エミッタ１１４
１ ？ｌＸｉ圧をＶＢＥ２２とすると、１９０点、にあ
られれる出力１：・圧ＶＯＩは、次式で与えられる。
１ ？ｌＸｉ圧をＶＢＥ２２とすると、１９０点、にあ
られれる出力１：・圧ＶＯＩは、次式で与えられる。
Ｔ
Ｖｏ＋ ＝ ＶＢＥ２２ ＋Ａ−・・・（２９）デ
トランジスタ２２の飽和１１）１流定数をｌＳＯ２とす
ると、（４）式から、 Ｔ ＶＢＥ２２ ＝ −（ｌｎＩｃ２−ｌｎＩｓｏ２−Ｐｌ
ｎＴ） ＋ＶＧ −（３０）？ である。ＩＣ２は（１６）式で与えられ、絶対温度Ｔに
比例するので、比例係数をＧとすると、Ｉ Ｃ２＝ （
ｉ Ｔ −（３１） であり、ここで である。以上を１とめると、（２９）式は次式のように
なる。
ると、（４）式から、 Ｔ ＶＢＥ２２ ＝ −（ｌｎＩｃ２−ｌｎＩｓｏ２−Ｐｌ
ｎＴ） ＋ＶＧ −（３０）？ である。ＩＣ２は（１６）式で与えられ、絶対温度Ｔに
比例するので、比例係数をＧとすると、Ｉ Ｃ２＝ （
ｉ Ｔ −（３１） であり、ここで である。以上を１とめると、（２９）式は次式のように
なる。
Ｔ
ＶＯＩ ＝ ＶＧ−１−−（ｌｎ（３Ｔ−ｌｎＩｓｏ２
−ＰｌｎＴ４−Ａ） −（３３）？ 次に、もう１つの知１圧発生器の出力’ｉ１ｆ圧をめる
。抵抗３２，３３，３４０折抗値をそれぞれＲ３２，Ｒ
３３，Ｒ，３４とする。この装朧全体の出力電圧は４１
０点にあられれ、後述するように、その値はＶＧである
から、トランジスタ３を流れるコレクター宙１流ＩＣ３
は、次式であられでれ、抵抗の温度係数が無視できるほ
ど小さければ温度によらず一定である。
−ＰｌｎＴ４−Ａ） −（３３）？ 次に、もう１つの知１圧発生器の出力’ｉ１ｆ圧をめる
。抵抗３２，３３，３４０折抗値をそれぞれＲ３２，Ｒ
３３，Ｒ，３４とする。この装朧全体の出力電圧は４１
０点にあられれ、後述するように、その値はＶＧである
から、トランジスタ３を流れるコレクター宙１流ＩＣ３
は、次式であられでれ、抵抗の温度係数が無視できるほ
ど小さければ温度によらず一定である。
ゆえに、２０点にあられれる出力箱、圧ＶＯ２は、トラ
ンジスタ２３のベース・エミッタ間電圧にａ”ｉ−Ｌ＜
、トランジスタ３の飽和ｔＦＬ流定数をｌＳＯ３とすれ
ば、（４）式より、 １１ ＶＯ２＝Ｖａ＋−（ｌｎＩｃ３−７ｎＩｓｏ３−Ｐｌｎ
Ｔ） −＝（３５）？ である。
ンジスタ２３のベース・エミッタ間電圧にａ”ｉ−Ｌ＜
、トランジスタ３の飽和ｔＦＬ流定数をｌＳＯ３とすれ
ば、（４）式より、 １１ ＶＯ２＝Ｖａ＋−（ｌｎＩｃ３−７ｎＩｓｏ３−Ｐｌｎ
Ｔ） −＝（３５）？ である。
抵抗３０．３１の抵抗値をそれぞれ１％ ３０ 。
Ｒ３１とし、その抵抗比を
すると、電圧加算器は、点３９にあられれる電圧■０１
と、点４０にあられれる電圧ＶＯＺを入力とし次式であ
られされるような装置全体の出力電圧Ｖｏ３を発生する
。
と、点４０にあられれる電圧ＶＯＺを入力とし次式であ
られされるような装置全体の出力電圧Ｖｏ３を発生する
。
ＶＯ３＝Ｖｏｔ十Ｋ （ＶＯＩ−ＶＯ２） ・・・（３
７）簡単のためにＩ ｓ ｏ ２ ＝ Ｉ ｓ ｏ ３
＝ Ｉ ｓ ｏとすれば、上式は、次のように展開さ
れる。
７）簡単のためにＩ ｓ ｏ ２ ＝ Ｉ ｓ ｏ ３
＝ Ｉ ｓ ｏとすれば、上式は、次のように展開さ
れる。
Ｔ
Ｖｏ ３ ＝Ｖａ＋−（Ａ！ ｎ（Ｊｒ−７１ｎ Ｉ
ｓ ｏ−Ｐｌ ｎ’１．”＋Ａ）？ Ｔ 十−（ｌｙ＋１ｌｎＧ’Ｉ’−１ｎ Ｉ ｃ ３）Ｔ −１−（Ｋ＋１−Ｐ）ｌｎＴ ・・・（３８）Ｚ・ ゆえＶＣｌ（２７）式、（３６）式によシきまる回路定
数、Ａ及びＫを（３９）式及び（４０）式のように調整
することにより、出力電圧ＶＯ３を温度にかかわらず一
定の値Ｖｏにすることができる。
ｓ ｏ−Ｐｌ ｎ’１．”＋Ａ）？ Ｔ 十−（ｌｙ＋１ｌｎＧ’Ｉ’−１ｎ Ｉ ｃ ３）Ｔ −１−（Ｋ＋１−Ｐ）ｌｎＴ ・・・（３８）Ｚ・ ゆえＶＣｌ（２７）式、（３６）式によシきまる回路定
数、Ａ及びＫを（３９）式及び（４０）式のように調整
することにより、出力電圧ＶＯ３を温度にかかわらず一
定の値Ｖｏにすることができる。
Ｋ二Ｐ−１・・（３９）
第７図は本発明の他の実施例を示１７たものである。
点３９及び点４０には前記の実施例と同様に、それぞれ
（３３）式及び（３５）式で与えら第１る”ｊＬ１圧が
発生する。従って抵抗３０には、次式で与えられる電流
１１ｏが流れる。
（３３）式及び（３５）式で与えら第１る”ｊＬ１圧が
発生する。従って抵抗３０には、次式で与えられる電流
１１ｏが流れる。
Ｉｌｏ ＝ −（Ｖｏｔ −Ｖ’０２） ・・（４１）
Ｒ３゜ トランジスタ２１とトランジスタ２２のベース１（ｊ１
流がこの電流に対し、無視できるほど小さいならば、こ
の電流とほぼ等しい電流が拐抗３１を流れるため、点４
１にあられれる出力１：１．１．’ｔＥ Ｖｏ３１ｄ−
１（３８）式と同じ式で与えられる。本人が０例の特徴
は、１つの′電圧発生器に゛′ｔＩ′８．圧加３１の機
能をも持たせた点にある。
Ｒ３゜ トランジスタ２１とトランジスタ２２のベース１（ｊ１
流がこの電流に対し、無視できるほど小さいならば、こ
の電流とほぼ等しい電流が拐抗３１を流れるため、点４
１にあられれる出力１：１．１．’ｔＥ Ｖｏ３１ｄ−
１（３８）式と同じ式で与えられる。本人が０例の特徴
は、１つの′電圧発生器に゛′ｔＩ′８．圧加３１の機
能をも持たせた点にある。
第８図は、前記の第７図の火加ｉ例を演算増１］器のか
わヤに、トランジスタを使って構成（７た′：＊：施例
である。
わヤに、トランジスタを使って構成（７た′：＊：施例
である。
トランジスタ５４，５５，５６，５７，５８゜５９及び
定電流源８２．８３は演算増中器を構成し、抵抗７０，
７］、、７２，７３．）ランジスタ２１．２２とともに
、点８７に（３３）式で与えられる電圧Ｖ０１を発生す
る。トランジスタ６１ 、６２．６３，６４，６５，６
６及び定電流源８４゜８５はもう１つの演箕増１１」ν
Ｊを才１”４成し、抵抗７９．８０，８１、トランジス
タ６０とともに、点８８に（３５）式で寿えられる市、
圧Ｖｏ２を発生する。
定電流源８２．８３は演算増中器を構成し、抵抗７０，
７］、、７２，７３．）ランジスタ２１．２２とともに
、点８７に（３３）式で与えられる電圧Ｖ０１を発生す
る。トランジスタ６１ 、６２．６３，６４，６５，６
６及び定電流源８４゜８５はもう１つの演箕増１１」ν
Ｊを才１”４成し、抵抗７９．８０，８１、トランジス
タ６０とともに、点８８に（３５）式で寿えられる市、
圧Ｖｏ２を発生する。
装置全体の出力１１テ圧Ｖ０３は、点８９にあられれ、
前記の実施例と同様に（３８）式で与えられる。
前記の実施例と同様に（３８）式で与えられる。
抵抗７５と、トランジスタ６７．６８．６９はトランジ
スタ５３のベース電位をきめるものである。トランジス
タ６７のベース・エミッタ間電圧は、トランジスタ５９
のベース・エミッタ間π℃圧にほぼ等しいので、トラン
ジスタ６７及び６８のコｖ フタ−４ｔＮ、 流は、Ｖ
ｏ ３ （＝ＶＧ）と抵抗７４によってきまり温１６−
によらずほぼ一定である。（ただし、トランジスタ６７
．６８の止流増巾率は十分高いと仮定する。）トランジ
スタ６８と６９のベース・エミッタ間電圧は同じである
ので、抵抗７５にはトランジスタ１８と１９の飽和電流
化で決する電流が流れる。抵抗７５の片端は、点８９に
接続され、その電位はＶｏ ３（＝Ｖｏ）である。従っ
て、トランジスタ５３０ベースには、抵抗７４と７５の
比及びトランジスタ６８と６９の飽和１Ｆ；、流の比に
よって決まる温度によらずほぼ一定の市、圧が惺、生す
る。
スタ５３のベース電位をきめるものである。トランジス
タ６７のベース・エミッタ間電圧は、トランジスタ５９
のベース・エミッタ間π℃圧にほぼ等しいので、トラン
ジスタ６７及び６８のコｖ フタ−４ｔＮ、 流は、Ｖ
ｏ ３ （＝ＶＧ）と抵抗７４によってきまり温１６−
によらずほぼ一定である。（ただし、トランジスタ６７
．６８の止流増巾率は十分高いと仮定する。）トランジ
スタ６８と６９のベース・エミッタ間電圧は同じである
ので、抵抗７５にはトランジスタ１８と１９の飽和電流
化で決する電流が流れる。抵抗７５の片端は、点８９に
接続され、その電位はＶｏ ３（＝Ｖｏ）である。従っ
て、トランジスタ５３０ベースには、抵抗７４と７５の
比及びトランジスタ６８と６９の飽和１Ｆ；、流の比に
よって決まる温度によらずほぼ一定の市、圧が惺、生す
る。
抵抗７０．７１の値及び、ｌ・ランジスタ５３のトラン
ジスタ５２に対する飽イｆｌ ′ｉｉ・流化をル、″、
□＋ｌｉ′−することにより、トランジスタ５１及び５
２のコレクターの電位の温度依存性を任肩にｉ′叱定す
ることができる。
ジスタ５２に対する飽イｆｌ ′ｉｉ・流化をル、″、
□＋ｌｉ′−することにより、トランジスタ５１及び５
２のコレクターの電位の温度依存性を任肩にｉ′叱定す
ることができる。
例えば、トランジスタ５１ 、５２のコレクター電位を
広い温度範囲でベース市１位とほぼ等しく設定すること
により、トランジスタ５１．５２のアーソー効果のＶＯ
Ｉに対する影響を者しく低減することが’１２１″能で
ある。
広い温度範囲でベース市１位とほぼ等しく設定すること
により、トランジスタ５１．５２のアーソー効果のＶＯ
Ｉに対する影響を者しく低減することが’１２１″能で
ある。
また、トランジスタ５４．５５のエミッタ′中１位を高
い電位に設定することにより、低温特における電流源８
２を構成するトランジスタの飽和現象を防ぐことも可能
である。
い電位に設定することにより、低温特における電流源８
２を構成するトランジスタの飽和現象を防ぐことも可能
である。
トランジスタ５４．５４のｑ第１流増市率が低い場合、
トランジスタ５４．５５のベース雷、流の影響により、
トランジスタ５ ］、 、 ５２のコレクター電流比が
抵抗７０．７１の比で決する値からずれ、そのためＶｏ
＋にｋｌＸ差が生じる。トランジスタ５６．５７の飽和
電流比をトランジスタ５１．５２のコレクターＢＥ １
ｌｒｆ、比に劣しくすることにより、これを防ぐむとが
できる。一般に、１＜’：ｎ’、回路中の隣接したトラ
ンジスタ間ではへ１１□流増巾率のマツチングは非宮に
良いので、トランジスタ５４．５５のペース電流比はコ
レクターｊ）１、流孔に等しく、さらにこの場合それか
、トランジスタ５１．５２のコレクター１：ｊ流化に等
しいからである。この際、トランジスタ５４．５５の飽
和電流比をもトランジスタ５ ］、 、 ５２のコレク
ター電流比流比に等しく設定することにより、トランジ
スタ５４．５５のベース１セ７位の誤差による、トラン
ジスタ５１．５２のコレクター電流比の４．北定誤差を
最小にすることがで盾る。
トランジスタ５４．５５のベース雷、流の影響により、
トランジスタ５ ］、 、 ５２のコレクター電流比が
抵抗７０．７１の比で決する値からずれ、そのためＶｏ
＋にｋｌＸ差が生じる。トランジスタ５６．５７の飽和
電流比をトランジスタ５１．５２のコレクターＢＥ １
ｌｒｆ、比に劣しくすることにより、これを防ぐむとが
できる。一般に、１＜’：ｎ’、回路中の隣接したトラ
ンジスタ間ではへ１１□流増巾率のマツチングは非宮に
良いので、トランジスタ５４．５５のペース電流比はコ
レクターｊ）１、流孔に等しく、さらにこの場合それか
、トランジスタ５１．５２のコレクター１：ｊ流化に等
しいからである。この際、トランジスタ５４．５５の飽
和電流比をもトランジスタ５ ］、 、 ５２のコレク
ター電流比流比に等しく設定することにより、トランジ
スタ５４．５５のベース１セ７位の誤差による、トラン
ジスタ５１．５２のコレクター電流比の４．北定誤差を
最小にすることがで盾る。
以上説明したように、本発明によると、７見度変化にか
かわらず宮に一定の霜１圧ｆ発生することができる基準
電圧発生器をｌ、ｊ供することができる。
かわらず宮に一定の霜１圧ｆ発生することができる基準
電圧発生器をｌ、ｊ供することができる。
第１図は、従来の基準電圧発生器の原即図、第２図は、
従来の基準電、圧発生器の温度１１〒性図、第３図は、
本発明の動作原理図、第４図乃至第８図はそれぞれ本発
明の実施例を示すｌト４１である。 １１・・・電流源、１２・・・トランジスタ、１３・・
・霜圧加算器、１４・・・絶対温度に比例する市、Ｆト
の発生器、１５・・・出力部。圧、１６・・・組１．対
１１謀１線に比例する１Ｍ１圧の発生器。 代理人 弁理士 則 近 沙ｉ 佑 （ほか１名）＼ □シ、Ｑ 第 ４ 図 戻 第５図
従来の基準電、圧発生器の温度１１〒性図、第３図は、
本発明の動作原理図、第４図乃至第８図はそれぞれ本発
明の実施例を示すｌト４１である。 １１・・・電流源、１２・・・トランジスタ、１３・・
・霜圧加算器、１４・・・絶対温度に比例する市、Ｆト
の発生器、１５・・・出力部。圧、１６・・・組１．対
１１謀１線に比例する１Ｍ１圧の発生器。 代理人 弁理士 則 近 沙ｉ 佑 （ほか１名）＼ □シ、Ｑ 第 ４ 図 戻 第５図
Claims (3)
- （１）絶対温度に比例する′小゛用を発生する雷１圧発
生器と、絶対温度の対数に比例する電圧を発生する雷、
圧発生器と、絶対温度のべき采に比例する電流を発生ず
る電流発生器と、この１１シ流発生器に接続智れたトラ
ンジスタと、このトランジスタのベースエミッタ間知１
圧および前記２つの電圧発生器の出力電圧ｆ反いに加３
７する届圧加針器と′１２：、備えることを特徴とする
基準電圧発生器。 - （２）絶対温度の対数に比例する電圧を、絶対温度のべ
きの形であられきわるｒ、１３口１！特性の互いに異な
る電流を発生する２″：）の′ｌ＾；流発牛器と、それ
らにそれぞれ接Ｆｊ＋Ｉ １．、 ｙ’ｃ ２つのトラ
ンジスタのベース・エミッタＩ！４ｊｌｉＩ圧のΔ−に
より得ることを特徴とする特許請求の３；１λ囲化第１
記４．２（の基準電圧発生器。 - （３）絶対湿度のべきの形であられされる湯度特性をも
った′山数を８１−生ずる２つの掌、流発生器のうちの
１つは、電圧加算器の出力性、１１：を、それに比例し
た電流に変換するものであることをＩｌ、′Ｉｆａとす
る特許請求の範囲第２項記への基準電圧発生器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109191A JPS603012A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 基準電圧発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109191A JPS603012A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 基準電圧発生器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603012A true JPS603012A (ja) | 1985-01-09 |
| JPH0561656B2 JPH0561656B2 (ja) | 1993-09-06 |
Family
ID=14503940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58109191A Granted JPS603012A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 基準電圧発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603012A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0452736U (ja) * | 1990-09-07 | 1992-05-06 | ||
| JP2012243054A (ja) * | 2011-05-19 | 2012-12-10 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | バンドギャップリファレンス回路 |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58109191A patent/JPS603012A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0452736U (ja) * | 1990-09-07 | 1992-05-06 | ||
| JP2012243054A (ja) * | 2011-05-19 | 2012-12-10 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | バンドギャップリファレンス回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0561656B2 (ja) | 1993-09-06 |
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