011引II=I+Ilro…（4)
[0114] [式引
[0115] 12 =I+I2ro…巧）
[0116] 當(dāng)運(yùn)算放大器A1和A2的偏移電壓Vosl和Vos2各自都不被考慮時(shí)，M0S晶體管Ml 和M2的源極與漏極之間的電壓Vdsl和Vds2 (W下，稱為"源極-漏極電壓Vdsl和Vds2") 分別由下面示出的式做和（7)表達(dá)。
[0117][式 6]
[0118] Vdsl=Vb-(Vl-Vgsl)…化）
[011 引[式 7]
[0120] Vds2 =Vb- (Vl-Vgs2)…（7)
[0121] 另一方面，當(dāng)分別考慮運(yùn)算放大器A1和A2的偏移電壓Vosl和Vos2時(shí)，MOS晶體 管Ml和M2的源極-漏極電壓Vdsl_os和Vds2_os分別由下面示出的式做和（9)表達(dá)。
[0122] [式引
[0123] Vdsl_os=Vdsl-Vosl...做
[0124] [式 9]
[012引 Vds2_os=Vds2-Vos2... (9)
[0126] 并且，在該種情況下，電流值Ilro和I2ro由下面示出的式（10)和（11)表達(dá)。注 意，ro代表電阻成分rol和ro2中的每一個(gè)的電阻值。
[0127] [式 10]
[012 引
[0129][式 11]
[0130]
[013。注意，由于MOS晶體管Ml和M2的尺寸彼此相等，因此，關(guān)系"Vgsl=Vgs2 =Vgs" 和"Vdsl=Vds2 =Vds"成立。并且，基于式（1)、（2)、（3)、（4)、（10)和（11)，下面示出的 式（12)成立。
[0132][式 12]
[0134] 注意，由于關(guān)系"12 = 13"成立，因此，基準(zhǔn)電壓Vbgr由下面示出的式（13)表達(dá)。
[0135][式 13]
[0136]
[0137] 注意，一般地，M0S晶體管Ml和M2被設(shè)計(jì)為使得通過短溝道效應(yīng)分別在M0S晶體 管Ml和M2的源極和漏極之間形成的電流路徑的電阻成分rol和ro2中的每一個(gè)的電阻值 ro非常高。通過參照式（13)，可W理解，當(dāng)電阻值ro非常高時(shí)，偏移電壓Vosl和Vos2幾 乎不對(duì)基準(zhǔn)電壓Vbgr具有任何影響。目P，帶隙基準(zhǔn)電路1不明顯受偏移電壓Vosl和Vos2 影響，由此能夠產(chǎn)生高精度的基準(zhǔn)電壓Vbgr。
[013引圖10是表示根據(jù)比較例的帶隙基準(zhǔn)電路50的電路圖。如圖10所示，帶隙基準(zhǔn)電 路50包含電流分配電路51、運(yùn)算放大器A52、雙極晶體管Q51~Q53、W及電阻元件R51和 貼2。電流分配電路51、運(yùn)算放大器A52、雙極晶體管Q51~Q53、電阻元件貼1和貼2、W及 節(jié)點(diǎn)N51和N52分別與電流分配電路11、運(yùn)算放大器A2、雙極晶體管Q1~Q3、電阻元件R1 和R2、W及節(jié)點(diǎn)N1和N2對(duì)應(yīng)。注意，運(yùn)算放大器A52根據(jù)節(jié)點(diǎn)N51與N52之間的電勢(shì)差產(chǎn) 生控制電壓V5。帶隙基準(zhǔn)電路50的其它配置與帶隙基準(zhǔn)電路1的配置類似，因此省略其解 釋。
[0139] 在帶隙基準(zhǔn)電路50中，通過雙極晶體管Q51、運(yùn)算放大器A52、電阻元件R51和雙 極晶體管Q52形成PTAT電流產(chǎn)生回路。該P(yáng)TAT電流產(chǎn)生回路包含設(shè)置在其上面的運(yùn)算放 大器A52。
[0140] 首先，雙極晶體管Q51和Q52的基極-發(fā)射極電壓Vbe51和Vbe52分別由下面示 出的式（14)和（15)表達(dá)。
[0141][式 14]
[0145] 并且，假定運(yùn)算放大器A52正在執(zhí)行通常的反饋操作，則下面示出的式（16)成立。
[0146][式 16]
[0147] Vbe51 =Vbe5化貼 1 ?I52+VOS50…（16)
[014引式中，貼1代表電阻元件R51的電阻值，152代表電流152的電流值，Vos50代表運(yùn) 算放大器A52的偏移電壓。
[0149] 基于式（14)~（16)，電流152由下面示出的式（17)表達(dá)。
[0150][式 17]
[0151]
[015引注意，由于關(guān)系"152 = 153"成么因此基準(zhǔn)電壓Vbgr50由下面示出的式（18)表 達(dá)。
[0153][式 1引
[0154]
[0155] 從式（18)，可W理解，基準(zhǔn)電壓Vbgr50可由于偏移電壓Vos50的影響而改變。即， 帶隙基準(zhǔn)電路50受偏移電壓Vos50影響，并由此不能產(chǎn)生高精度的基準(zhǔn)電壓Vbgr50。
[0156] 圖11是表示帶隙基準(zhǔn)電路1和50的基準(zhǔn)電壓Vbgr和Vbgr50的變動(dòng)特性的示圖。 注意，用于帶隙基準(zhǔn)電路50的運(yùn)算放大器A2的輸入差動(dòng)對(duì)的M0S晶體管的配置與設(shè)置在 帶隙基準(zhǔn)電路1中的M0S晶體管Ml和M2的配置相同。
[0157] 如圖11所示，與在PTAT電流產(chǎn)生回路上存在運(yùn)算放大器的帶隙基準(zhǔn)電路50相 比，在PTAT電流產(chǎn)生回路上不存在運(yùn)算放大器的帶隙基準(zhǔn)電路1具有更小的變動(dòng)。
[015引雖然在本實(shí)施例中解釋了設(shè)置PNP型雙極晶體管Q1、Q2和Q3的例子，但本發(fā)明不 限于該種例子。即，可W設(shè)置PNP型雙極晶體管Qla、Q2a和Q3a。
[0159]圖12是表示作為帶隙基準(zhǔn)電路la的帶隙基準(zhǔn)電路1的變更例的電路圖。如圖 12所示，與帶隙基準(zhǔn)電路1相比，帶隙基準(zhǔn)電路la包含NPN型雙極晶體管Qla~Q3a而不 是PNP型雙極晶體管Q1~Q3。注意，由于帶隙基準(zhǔn)電路la包含NPN型雙極晶體管Qla~ Q3a，因此需要在S阱工藝中形成帶隙基準(zhǔn)電路la。帶隙基準(zhǔn)電路la的其它配置與帶隙基 準(zhǔn)電路1的配置類似，并因此省略其描述。
[0160] 帶隙基準(zhǔn)電路la提供與帶隙基準(zhǔn)電路1的有利效果類似的有利效果。
[0161] 第S實(shí)施例
[0162] 圖13是表示根據(jù)第S實(shí)施例的帶隙基準(zhǔn)電路化的電路圖。注意，電流產(chǎn)生電路 10被應(yīng)用于帶隙基準(zhǔn)電路化中。
[0163] 如圖13所示，與帶隙基準(zhǔn)電路1相比，帶隙基準(zhǔn)電路化另外包含與電阻元件R2 和雙極晶體管Q1并聯(lián)連接的電阻元件（第S電阻元件）R3。帶隙基準(zhǔn)電路化的其它配置 與帶隙基準(zhǔn)電路1的配置類似，并因此省略其解釋。
[0164] 帶隙基準(zhǔn)電路化可例如通過使用電阻元件R3將基準(zhǔn)電壓Vbgr從1. 2V分壓（即， 降低）到0. 8V并且輸出分壓的（即，降低的）基準(zhǔn)電壓。
[0165] 第四實(shí)施例
[0166] 圖14是表示根據(jù)第四實(shí)施例的帶隙基準(zhǔn)電路Ic的電路圖。注意，電流產(chǎn)生電路 10被應(yīng)用于帶隙基準(zhǔn)電路Ic中。
[0167] 如圖13所示，與帶隙基準(zhǔn)電路1相比，帶隙基準(zhǔn)電路Ic包含可變電阻VR1而不是 電阻元件R2。帶隙基準(zhǔn)電路Ic的其它配置與帶隙基準(zhǔn)電路1的配置類似，并因此省略其解 釋。
[016引（帶隙基準(zhǔn)電路Ic的第一特定例子）
[0169] 圖15是表示帶隙基準(zhǔn)電路Ic的第一特定例子的電路圖。在圖15所示的帶隙基 準(zhǔn)電路Ic中，可變電阻VRla被設(shè)置為可變電阻VR1。
[0170] 可變電阻VRla包含電阻元件R2、分別設(shè)置在電阻元件R2上的多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的各節(jié) 點(diǎn)與電流分配電路11之間的多個(gè)開關(guān)SW1和分別設(shè)置在電阻元件R2上的多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的各 節(jié)點(diǎn)與輸出端子OUT之間的多個(gè)開關(guān)SW2。通過外部供給的控制信號(hào)，多個(gè)開關(guān)SW1中的一 個(gè)與多個(gè)開關(guān)SW2中的一個(gè)被接通。
[017。 通過該配置，可變電阻VRla可通過基于控制信號(hào)控制開關(guān)SW2來改變輸出端子 OUT與雙極晶體管Q3之間的電阻值。通過該樣做，圖15所示的帶隙基準(zhǔn)電路Ic可對(duì)基準(zhǔn) 電壓Vbgr的溫度依賴性進(jìn)行微調(diào)。此外，可變電阻VRla可通過基于控制信號(hào)控制開關(guān)SW1 來改變電流分配電路11與雙極晶體管Q3之間的電阻值。通過該樣做，可變電阻VRla可防 止電阻元件R2的上端電壓（與電流分配電路11連接的那側(cè)的電壓）的上升，并由此保持 電流分配電路11的正常操作。
[0172](帶隙基準(zhǔn)電路Ic的第二特定例子）
[0173] 圖16是表示帶隙基準(zhǔn)電路Ic的第二特定例子的電路圖。
[0174] 在圖16所示的帶隙基準(zhǔn)電路Ic中，可變電阻VR化被設(shè)置為可變電阻VR1。
[017引可變電阻VR化包含電阻元件R2和分別設(shè)置在電阻元件R2上的多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的各 節(jié)點(diǎn)與輸出端子OUT之間的多個(gè)開關(guān)SW2。通過外部供給的控制信號(hào)，多個(gè)開關(guān)SW2中的一 個(gè)被接通。
[0176] 通過該配置，可變電阻VR化可通過基于控制信號(hào)控制開關(guān)SW2改變輸出端子OUT 與雙極晶體管Q3之間的電阻值。通過該樣做，圖16所示的帶隙基準(zhǔn)電路Ic可對(duì)基準(zhǔn)電壓Vbgr的溫度依賴性進(jìn)行微調(diào)。
[0177]第五實(shí)施例
[017引圖17是表示根據(jù)第五實(shí)施例的帶隙基準(zhǔn)電路Id的電路圖。注意，電流產(chǎn)生電路 10被應(yīng)用于帶隙基準(zhǔn)電路Id中。
[0179] 如圖17所示，與帶隙基準(zhǔn)電路1相比，帶隙基準(zhǔn)電路Id另外包含電流分配電路 (第二電流分配電路）15、N溝道型M0S晶體管（第SNM0S晶體管）M4和電阻元件（第四 電阻元件）R4。
[0180]M0S晶體管M4的源極與電阻元件R4的一端連接并且M0S晶體管M4的漏極與電流 分配電路15連接。此外，從運(yùn)算放大器A1輸出的控制電壓VI被供給到M0S晶體管M4的 柵極。電阻元件R4的另一端與接地電壓端子GND連接。
[0181] 作為例如電流鏡電路的電流分配電路15輸出電流14和與電流14成比例的電流 15。電流14在M0S晶體管M4的源極與漏極之間流動(dòng)并且流過電阻元件R4。此外，電流15 流過電阻元件R2。即，從電流分配電路11輸出的電流13和從電流分配電路15輸出的電流 15流過電阻元件R2。
[0182] 此外，帶隙基準(zhǔn)電路Id從其輸出端子OUT向外部輸出從電流分配電路11和15延 伸到電阻元件R2的電流路徑上的節(jié)點(diǎn)處的電壓作為基準(zhǔn)電壓Vbgr。
[0183] 注意，基于從接地電壓端子GND開始、穿過雙極晶體管Q1、M0S晶體管Ml、M0S晶 體管M4和電阻元件R4并且再次到達(dá)接地電壓端子GND的電流路徑，下面示出的式（19)成 立。
[0184][式 19]
[018引Vbel+Vgsl=Vgs4+Vr4... (19)
[0186] 式中，Vgs4代表MOS晶體管M4的柵極-源極電壓，化4代表跨著電阻元件R4產(chǎn)生 的電壓。
[0187] 從式（19)，看起來如果M0S晶體管Ml和M4的尺寸彼此相等則關(guān)系"Vbel=化4" 成立。但是，實(shí)際上，由于分別在M0S晶體管Ml和M4的源極和漏極之間流動(dòng)的電流II和 14不相同，因此值Vbel和化4不相同。
[0188] 注意，當(dāng)電壓Vgsl和Vgs4之間的差值表達(dá)為"AVgs=Vgsl-Vgs4"時(shí)，下面示出 的式（20)成立。
[0189][式 20]
[0190]Vr4 =AVgs+Vbel... (20)
[0191] 在一次近似（或一階近似）中，電壓化4具有負(fù)的溫度依賴性。因此，由電阻元件 R4的電阻值R4和電壓值化4確定的電流14 (W及與電流14成比例的電流15)具有負(fù)的溫 度依賴性。同時(shí)，如上所述，電流12 (W及與電流12成比例的電流13)具有正的溫度依賴 性。
[0192] 帶隙基準(zhǔn)電路Id可通過使得從電流分配電路11輸出的具有正的溫度依賴性的電 流13和從電流分配電路15輸出的具有負(fù)的溫度依賴性的電流15均流過電阻元件R2,與其 溫度無關(guān)地產(chǎn)生恒定基準(zhǔn)電壓Vbgr。
[0193] 注意，已知一般地，雙極晶體管的基極-發(fā)射極電壓包含二次項(xiàng)（second-order term)。因此，例如，當(dāng)如帶隙基準(zhǔn)電路1的情況那樣僅使用W下的配置時(shí)，基極-發(fā)射極 電壓Vbe3的二次項(xiàng)保留；在該配置中，通過使用具有正的溫度依賴性的差值電壓AVbe和 具有負(fù)的溫度依賴性的基極-發(fā)射極電壓Vbe3,相互抵消負(fù)的溫度依賴性和正的溫度依賴 性。作為結(jié)果，存在基準(zhǔn)電壓Vbgr對(duì)于溫度變化來說不穩(wěn)定的可能性。已知為了解除該不 穩(wěn)定性，希望在基準(zhǔn)電壓Vbgr中包含具有=次特性的信號(hào)。
[0194] 與此對(duì)照，在帶隙基準(zhǔn)電路Id中，電流14和15不單單是電壓Vbel的函數(shù)，而是 電壓V