(57)【要約】【課題】  ＶｂｅとΔＶｂｅとを加算して、実質的に温度に依存しない一定の基準電圧を得る。【解決手段】  バンドギャップ電圧基準回路は、第１のバイポーラトランジスタのＶｂｅに比例する第１の電圧を供給する第１の回路と、２つのバイポーラトランジスタの２つのＶｂｅ電圧の差分に比例する第２の電圧ΔＶｂｅを供給する第２の回路と、ＶｂｅとΔＶｂｅに接続された各々の入力および前記第１のバイポーラトランジスタのベースに接続された出力を有するコンパレータとを備え、これにより、ＶｂｅとΔＶｂｅとに定数を乗算し、各々の合計に比例する電圧を、前記コンパレータの出力から供給する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のバイポーラトランジスタのＶｂｅに比例する第１の電圧を供給する第１の回路と、
２つのバイポーラトランジスタの２つのＶｂｅ電圧の差分に比例する第２の電圧ΔＶｂｅを供給する第２の回路と、
ＶｂｅとΔＶｂｅに接続された各々の入力および前記第１のバイポーラトランジスタのベースに接続された出力を有するコンパレータとを備え、
これにより、ＶｂｅとΔＶｂｅとに定数を乗算し、各々の合計に比例する電圧を、前記コンパレータの出力から供給することを特徴とするバンドギャップ電圧基準回路。
【請求項２】
基準電圧Ｖｂｅを供給する第１のバイポーラトランジスタと、
２つのバイポーラトランジスタの各々のＶｂｅ電圧間の差分信号を含む差分電圧ΔＶｂｅを供給するカレントミラーを構成するように接続された前記２つのバイポーラトランジスタを含むカレントミラー回路と、
ＶｂｅとΔＶｂｅに接続された各々の入力および前記第１のバイポーラトランジスタのベースに接続された出力を有するコンパレータとを備え、
これにより、ＶｂｅとΔＶｂｅとに定数を乗算し、各々の合計に比例する電圧を、前記コンパレータの出力から供給することを特徴とするバンドギャップ電圧基準回路。
【請求項３】
第１のバイポーラトランジスタのＶｂｅに比例する第１の電圧を供給する第１の回路と、
２つのバイポーラトランジスタの２つのＶｂｅ電圧の差分に比例する第２の電圧ΔＶｂｅを供給する第２の回路と、
ＶｂｅとΔＶｂｅに接続された各々の入力および前記第１のバイポーラトランジスタのベースに接続された出力を有するコンパレータとを備え、
これにより、実質的に温度に依存しない電圧基準を、前記コンパレータの出力から供給することを特徴とするバンドギャップ電圧基準回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度補償されたバンドギャップ電圧基準に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に、バイポーラトランジスタのＶｂｅに基づいて基準電圧を得る方法を示す。電流源Ｉは、バイポーラトランジスタのエミッタパスに提供されている。複数の電流源は、サイズの異なるＦＥＴが各々接続され、異なる値の電流、例えばＩ、１０Ｉを供給する。
【０００３】
バイポーラトランジスタのＶｂｅは、図３に示すように、既知のとおり、温度が上昇するにつれて減少する。カレントミラーを用いて、ΔＶｂｅ、すなわち２つのバイポーラトランジスタのＶｂｅの差分に比例した電圧を得ることが知られている。図２にカレントミラーを示す。ΔＶｂｅは、Ｖｂｅ２−Ｖｂｅ１に等しく、ΔＶｂｅは、
ｋｔ／ｑｌｎＮＩ／Ｉ
に等しい。ΔＶｂｅは、温度と同様に電流源の電流比に依存する。特に、ΔＶｂｅは、図３に示すように、温度により増大する。２つの回路を組み合わせることにより、ＶｂｅをΔＶｂｅで補償することができ、図３に示した実質的に一定の基準電圧Ｖｒｅｆを得ることができる。特に、Ｖｒｅｆは、
Ａ×Ｖｂｅ+Ｂ×ΔＶｂｅ
に等しい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ＶｂｅとΔＶｂｅとを加算して、実質的に温度に依存しない一定の基準電圧を得ることができるＶｂｅバンドギャップ電圧基準を提供する。回路は、Ｖｂｅを与えるバイポーラトランジスタと、ΔＶｂｅのカレントミラーを使用する。コンパレータは、差動増幅器として実装され、ＶｂｅとΔＶｂｅに比例した入力を受ける。コンパレータの出力は、Ｖｂｅを与えるバイポーラトランジスタの入力に接続される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様では、本発明にかかるバンドギャップ電圧基準回路は、第１のバイポーラトランジスタのＶｂｅに実質的に比例する第１の電圧を供給する第１の回路と、２つのバイポーラトランジスタの２つのＶｂｅ電圧の差分に実質的に比例する第２の電圧ΔＶｂｅを供給する第２の回路と、ＶｂｅとΔＶｂｅに接続された各々の入力および前記第１のバイポーラトランジスタのベースに接続された出力を有するコンパレータとを備え、これにより、ＶｂｅとΔＶｂｅとに定数を乗算し、各々の合計に実質的に比例する電圧を、前記コンパレータの出力から供給する。
【０００６】
他の態様では、本発明にかかるバンドギャップ電圧基準回路は、実質的に基準電圧Ｖｂｅを供給する第１のバイポーラトランジスタと、２つのバイポーラトランジスタの各々のＶｂｅ電圧間の差分信号を実質的に含む差分電圧ΔＶｂｅを供給するカレントミラーを構成するように接続された前記２つのバイポーラトランジスタを含むカレントミラー回路と、ＶｂｅとΔＶｂｅに接続された各々の入力および前記第１のバイポーラトランジスタのベースに接続された出力を有するコンパレータとを備え、これにより、ＶｂｅとΔＶｂｅとに定数を乗算し、各々の合計に実質的に比例する電圧を、前記コンパレータの出力から供給する。
【０００７】
さらに他の態様では、本発明にかかるバンドギャップ電圧基準回路は、第１のバイポーラトランジスタのＶｂｅに実質的に比例する第１の電圧を供給する第１の回路と、２つのバイポーラトランジスタの２つのＶｂｅ電圧の差分に実質的に比例する第２の電圧ΔＶｂｅを供給する第２の回路と、ＶｂｅとΔＶｂｅに接続された各々の入力および前記第１のバイポーラトランジスタのベースに接続された出力を有するコンパレータとを備え、これにより、実質的に温度に依存しない電圧基準を、前記コンパレータの出力から供給する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明にかかるバンドギャップ電圧基準Ｖｒｅｆを導く実施例について説明する。図４において、バイポーラトランジスタＱ１は、Ｖｂｅを供給する。バイポーラトランジスタＱ１のエミッタは、抵抗Ｒ１，Ｒ２を含む抵抗分圧器に接続される。分圧器の出力は、コンパレータＵ１の反転入力に供給される。コンパレータＵ１の非反転入力には、図２の回路により生成することができるΔＶｂｅを備える電圧源が与えられる。コンパレータの出力は、入力ＩＮ’に接続される。この結果、
ＩＮ’＝ＯＵＴ
ＯＵＴ＝ＩＮ’ΔＶｂｅ（図５Ｂから）
を満たす。
【０００９】
コンパレータの出力を、ＩＮ−，ＩＮ’の各々に対して図５Ａ，５Ｂに示す。図５Ａは、ＩＮ−、すなわちコンパレータの反転入力に対する出力を示す。図５Ｂは、ＩＮ’、すなわちＶｂｅ基準電圧を供給するバイポーラトランジスタＱ１の入力に対する出力を示す。コンパレータの出力が入力ＩＮ’に接続されているので、出力は、
Ｖｂｅ＋［（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２］ΔＶｂｅ
に等しい。
【００１０】
図６に、図４のΔＶｂｅの代わりにカレントミラー回路の実施例を示す。加えて、コンパレータは、差動増幅器として与えられるＦＥＴＱ２，Ｑ３およびＱ４により実装される。入力ＩＮ−，ＩＮ’は、トランジスタＱ２，Ｑ３のソースに各々供給される。出力ＯＵＴ＝Ｖｒｅｆは、トランジスタＱ４のソースから供給される。ΔＶｂｅは、トランジスタＱ２，Ｑ３のゲート間のカレントミラーにより供給される。図６において、抵抗Ｒ３，Ｒ４を含む分圧器が与えられる。
【００１１】
このようにして、回路は、Ｖｏｕｔの倍数の基準電圧Ｖｏｕｔ’を生成する。このことは、１．２５Ｖの基準電圧という非常に低い回路において重要である。
【００１２】
本発明を特定の実施形態に関して説明したが、様々な応用例、変更例および使用法が、当業者には明らかであろう。従って、本発明は、詳細な説明には限定されず、添付の特許請求の範囲に基づく。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】バイポーラトランジスタのＶｂｅに基づく基準電圧を生成する従来の回路を示す図である。
【図２】Ｖｂｅに比例する電圧を生成する従来のカレントミラー回路を示す図である。
【図３】ＶｂｅとΔＶｂｅの関係、およびＶｂｅとΔＶｂｅに重み付けした基準電圧を示す図である。
【図４】本発明にかかる基準電圧生成回路を示す図である。
【図５Ａ】図４に示した回路の波形を示す図である。
【図５Ｂ】図４に示した回路の波形を示す図である。
【図６】本発明にかかる回路の実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００１４】
Ｑ１〜Ｑ４    トランジスタ
Ｒ１〜Ｒ５    抵抗
Ｕ１    コンパレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【外国語明細書】
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