[发明专利]基准电压产生装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路内产生基准电压的基准电压产生装置。

背景技术

近年来，随着电子设备的高精度化发展，越来越要求控制该电子设备的IC的高精度化。作为例子，IC的特别是以检压器或稳压器为代表的电源管理IC中，随着搭载IC的便携设备的小型化及通用性，要求即便因周围温度环境的变化而IC内部温度发生变化，也能使基准电压产生装置高精度地产生基准电压，即，使得基准电压的温度特性更加平坦。

利用图4，说明在现有的基准电压产生装置中使用的电路。图4是基准电压产生装置的电路图，例如示于专利文献1中。以作为电流源发挥功能的方式连接的耗尽型NMOS晶体管（以下D型NMOS晶体管）1，使恒流流入二极管连接的增强型NMOS晶体管（以下E型NMOS晶体管）2。利用该恒流，在E型NMOS晶体管2产生与各自晶体管的阈值及尺寸对应的基准电压。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭56－108258号公报。

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于上述要求而构思，其课题是提供一种具有更加平坦的温度特性的基准电压产生装置。

用于解决课题的方案

本发明为了解决上述课题，采用这样的基准电压产生装置：以电阻器包围构成基准电压产生装置的耗尽型NMOS晶体管和增强型NMOS晶体管的周边，且，具有由能够温度检测的二极管和恒流源构成的电路结构，上述的恒流源相对于设定温度被进行高精度地修整（trimming），从而可以在恒定的温度环境下能够得到恒定的二极管输出信号，该信号调整施加到所述电阻器的电压，从而使得基准电压产生装置以成为恒定的温度环境的方式动作，显示平坦的温度特性。

发明效果

本发明通过使基准电压产生装置在恒定的温度环境下动作，从而能够进行因温度的变动而难以平坦化的基准电压的平坦化。

附图说明

图1是使本发明的实施例具有特征的示意平面图和示意电路图。

图2是使本发明的实施例具有特征的示意特性图。

图3是说明现有技术的基准电压产生装置的示意特性图。

图4是说明现有技术的基准电压产生装置的示意电路图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式进行说明。首先，参照图1（a）的示意平面图和图1（b）的示意电路图，说明本发明的实施例。

基准电压产生装置具备耗尽型NMOS晶体管（以下D型NMOS晶体管）1及增强型NMOS晶体管（以下E型NMOS晶体管）2。关于该部分，电路上与现有的基准电压产生装置等效。

本发明的实施例所涉及的基准电压产生装置，如图1（a）所示，以包围D型NMOS晶体管1和E型NMOS晶体管2的周边的方式具备电阻器3。电阻器可以用例如多晶硅膜等形成。通过选择多晶硅膜的大小、厚度、扩散的杂质浓度，可以自由地设定电阻值。

作为本发明的实施例所涉及的基准电压产生装置，进一步如图1（b）所示，具备与上述的电阻器3串联的PMOS晶体管4，并且具备与它们并联的另一电阻器5和与之串联的NMOS晶体管6，并具备与它们并联的能够高精度修整的恒流源7和与之串联的二极管8。可对于设定温度修整各个IC的恒流源7，从属于修整熔丝的位（ビット）具有能够将恒流的值充分高精度地设定的分辨能力。设定温度为例如40℃等。

在本发明的基准电压产生装置中，对于上述的设定温度，恒流源7被高精度地修整，从而在设定温度环境下可在二极管的正极侧即图1（b）中的A点中提供恒定的电压。作为具有比该输出电压高的阈值电压的NMOS晶体管6的栅极电压，提供该输出电压。在环境温度比设定温度低的情况下，为了补偿流过二极管的电流减少，A点的电压变高、NMOS晶体管6导通而成为导通状态，因此有电流流过电阻器5。电压主要施加在电阻器5，因此图1（b）中的B点接近较低侧的电源电压即Vss。然后，图1（b）中的B点的电压变低、降到PMOS晶体管4的阈值以下，则PMOS晶体管4也导通而成为导通状态，因此有电流流过电阻器3而发热。若将以上的情况设为导通（ON）状态，则在环境温度比设定温度高的情况下，因相反的动作而成为OFF状态，成为电阻器3中无电流流过的电路。

在周围温度比设定温度低的情况下，因为使上述的电阻器3发热的发热电路，通过控制产生基准电压的D型NMOS晶体管1及E型NMOS晶体管2的周围温度，在经过一定时间后能够将温度变化收敛到大致固定的范围，如图2所示，成为即便经过了时间也能得到大致恒定的输出电压的基准电压产生装置。

标号说明