JP2007180086A - Integrated circuit device - Google Patents

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Shinichiro Kobayashi
新一郎 小林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an integrated circuit device capable of incorporating a regulator circuit while maintaining reliability. <P>SOLUTION: The integrated circuit device comprises: an internal circuit; and at least one regulator circuit 11 for generating a regulation voltage (LVDD, VRG) obtained by stepping down a supply voltage (HVDD) supplied from the outside for supplying to the internal circuit. In the integrated circuit device, a region having a low breakdown voltage in which a transistor having a low breakdown voltage is arranged is formed. A region having a high breakdown voltage where a transistor having a high breakdown voltage is formed outside the region having a low breakdown voltage. The internal circuit is arranged at the region having a low breakdown voltage, and the regulator circuit 11 is formed by a transistor prepared for the region having a high breakdown voltage and is arranged at the region having a high breakdown voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は集積回路装置に関する。   The present invention relates to an integrated circuit device.

ゲートアレイやエンベディットアレイなどの集積回路装置では、内部回路の集積度を高めるために、高精細のプロセスで製造される。このため、内部回路には低電圧の電源が供給される。従って、外部からは、例えば高電圧の電源と内部回路用の低電圧の電源を供給する必要があり、システム構成が複雑化する。   Integrated circuit devices such as gate arrays and embedded arrays are manufactured by a high-definition process in order to increase the degree of integration of internal circuits. For this reason, a low-voltage power supply is supplied to the internal circuit. Therefore, it is necessary to supply a high voltage power source and a low voltage power source for internal circuits from the outside, for example, and the system configuration becomes complicated.

この場合に、内部回路用の低電圧電源を生成する電源回路を集積回路装置に組み込む手法も考えられるが、ESDにより電源回路のトランジスタが破壊されるなどの事態が生じると、集積回路装置の信頼性を維持できない。
特開昭60−143012号公報
In this case, a method of incorporating a power supply circuit that generates a low-voltage power supply for the internal circuit into the integrated circuit device can be considered. I cannot maintain sex.
Japanese Patent Laid-Open No. 60-143012

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、信頼性を維持しながらレギュレータ回路を組み込むことができる集積回路装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an integrated circuit device in which a regulator circuit can be incorporated while maintaining reliability.

本発明は、内部回路と、外部から供給される電源電圧を降圧した調整電圧を生成し、前記内部回路に供給する少なくとも1つのレギュレータ回路とを含み、集積回路装置には、低耐圧トランジスタが配置される低耐圧領域が形成されると共に、前記低耐圧領域の外側には、高耐圧トランジスタが配置される高耐圧領域が形成され、前記内部回路は、前記低耐圧領域に配置され、前記レギュレータ回路は、前記高耐圧領域用に用意された高耐圧トランジスタにより形成され、前記高耐圧領域に配置される集積回路装置に関係する。   The present invention includes an internal circuit and at least one regulator circuit that generates a regulated voltage obtained by stepping down a power supply voltage supplied from the outside and supplies the regulated voltage to the internal circuit. A low breakdown voltage transistor is disposed in the integrated circuit device. And a high breakdown voltage region in which a high breakdown voltage transistor is disposed is formed outside the low breakdown voltage region, and the internal circuit is disposed in the low breakdown voltage region, and the regulator circuit Are related to an integrated circuit device formed by a high breakdown voltage transistor prepared for the high breakdown voltage region and disposed in the high breakdown voltage region.

本発明によれば、集積回路装置が内部回路とレギュレータ回路を含む。そして内部回路は低耐圧領域に配置される一方で、レギュレータ回路は高耐圧トランジスタにより形成されると共に高耐圧領域に配置される。従って静電破壊に対する耐圧の向上等を図れ、信頼性を維持しながらレギュレータ回路を集積回路装置に組み込むことが可能になる。   According to the present invention, an integrated circuit device includes an internal circuit and a regulator circuit. The internal circuit is arranged in the low withstand voltage region, while the regulator circuit is formed by the high withstand voltage transistor and arranged in the high withstand voltage region. Therefore, the withstand voltage against electrostatic breakdown can be improved, and the regulator circuit can be incorporated into the integrated circuit device while maintaining reliability.

また本発明では、前記レギュレータ回路の出力端子は、集積回路装置の外部端子である第1のパッドに接続されると共に前記内部回路の電源線に接続され、前記レギュレータ回路の出力端子への静電気に対する保護素子として、前記高耐圧領域に配置される静電気保護素子が用いられるようにしてもよい。   In the present invention, the output terminal of the regulator circuit is connected to a first pad which is an external terminal of the integrated circuit device, and is connected to a power supply line of the internal circuit, and against the static electricity to the output terminal of the regulator circuit. As the protection element, an electrostatic protection element arranged in the high withstand voltage region may be used.

このようにすれば、レギュレータ回路を構成するトランジスタ等が静電破壊される事態を防止できる。   In this way, it is possible to prevent a situation in which the transistors constituting the regulator circuit are electrostatically destroyed.

また本発明では、前記第1のパッドには、前記レギュレータ回路の前記調整電圧を安定化するためのキャパシタが接続されるようにしてもよい。   In the present invention, a capacitor for stabilizing the adjustment voltage of the regulator circuit may be connected to the first pad.

このようにすれば、レギュレータ回路の応答速度が低い場合等にも、調整電圧の変動を抑えることが可能になる。   This makes it possible to suppress fluctuations in the adjustment voltage even when the response speed of the regulator circuit is low.

また本発明では、前記レギュレータ回路は、その第1の入力端子に基準電圧が入力され、その第2の入力端子にレギュレータ回路の前記調整電圧が入力され、前記基準電圧と前記調整電圧の電圧差を増幅する差動増幅回路と、前記差動増幅回路の出力端子が接続され、前記調整電圧を出力する出力回路とを含み、前記出力回路は、レギュレータ回路の出力端子と第1の電源との間に設けられ、そのゲートに前記差動増幅回路の出力端子が接続される第1導電型の第1の出力トランジスタと、第2の電源とレギュレータ回路の出力端子との間に設けられ、そのゲートに前記差動増幅回路の出力端子が接続される第2導電型の第2の出力トランジスタを含むようにしてもよい。   According to the present invention, the regulator circuit has a reference voltage input to the first input terminal, the adjustment voltage of the regulator circuit is input to the second input terminal, and a voltage difference between the reference voltage and the adjustment voltage. And a differential amplifier circuit connected to an output terminal of the differential amplifier circuit and outputting the adjustment voltage, the output circuit comprising: an output terminal of the regulator circuit; and a first power source. Provided between the first output transistor of the first conductivity type whose gate is connected to the output terminal of the differential amplifier circuit, and between the second power supply and the output terminal of the regulator circuit, You may make it include the 2nd conductivity type 2nd output transistor by which the output terminal of the said differential amplifier circuit is connected to a gate.

本発明では、レギュレータ回路の差動増幅回路の第1、第2の入力端子には基準電圧、調整電圧が入力される。またレギュレータ回路の出力回路が第1、第2の出力トランジスタを含み、第1、第2の出力トランジスタのゲートには共に差動増幅回路の出力端子が接続される。このようにすれば、調整電圧と基準電圧が同じ電圧になるようにレギュレータ回路が動作するようになる。また第1の出力トランジスタを可変抵抗素子として機能させることができ、レギュレータ回路の出力端子に接続される負荷回路(負荷)への効率的な電流供給を実現できる。   In the present invention, the reference voltage and the adjustment voltage are input to the first and second input terminals of the differential amplifier circuit of the regulator circuit. The output circuit of the regulator circuit includes first and second output transistors, and the output terminals of the differential amplifier circuit are connected to the gates of the first and second output transistors. In this way, the regulator circuit operates so that the adjustment voltage and the reference voltage are the same voltage. Further, the first output transistor can function as a variable resistance element, and an efficient current supply to a load circuit (load) connected to the output terminal of the regulator circuit can be realized.

また本発明では、前記差動増幅回路は、前記第1、第2の入力端子を有する差動部と、前記差動部の第1の出力端子が接続される第1の出力部と、前記差動部の第2の出力端子が接続される第2の出力部を含むようにしてもよい。   In the present invention, the differential amplifier circuit includes: a differential unit having the first and second input terminals; a first output unit to which a first output terminal of the differential unit is connected; You may make it include the 2nd output part to which the 2nd output terminal of a differential part is connected.

なお第1、第2の出力部には、例えばカレントミラーにより同じバイアス電流を流すようにすることができる。   Note that the same bias current can be made to flow to the first and second output sections by, for example, a current mirror.

また本発明では、前記差動部は、前記第2の電源と第1のノードの間に設けられるバイアス電流生成用の第2導電型の第1のトランジスタと、前記第1のノードと第2のノードの間に設けられ、そのゲートが前記第1の入力端子となる第2導電型の第2のトランジスタと、前記第1のノードと第3のノードの間に設けられ、そのゲートが前記第2の入力端子となる第2導電型の第3のトランジスタと、前記第2のノードと前記第1の電源の間に設けられ、そのゲート及びドレインが前記第2のノードに接続される第1導電型の第4のトランジスタと、前記第3のノードと前記第1の電源の間に設けられ、そのゲート及びドレインが前記第3のノードに接続される第1導電型の第5のトランジスタを含み、前記第1の出力部は、前記第2の電源と第4のノードの間に設けられ、そのゲートが前記第4のノードに接続される第2導電型の第6のトランジスタと、前記第4のノードと前記第1の電源の間に設けられ、そのゲートが前記第2のノードに接続される第1導電型の第7のトランジスタを含み、前記第2の出力部は、前記第2の電源と第5のノードの間に設けられ、そのゲートが前記第4のノードに接続される第2導電型の第8のトランジスタと、前記第5のノードと前記第1の電源の間に設けられ、そのゲートが前記第3のノードに接続される第1導電型の第9のトランジスタを含むようにしてもよい。   According to the present invention, the differential section includes a first transistor of a second conductivity type for generating a bias current provided between the second power source and the first node, the first node, and the second node. A second transistor of the second conductivity type whose gate is the first input terminal, and between the first node and the third node, the gate of which is A second transistor of a second conductivity type serving as a second input terminal; a second transistor provided between the second node and the first power supply; and a gate and a drain connected to the second node; A fourth transistor of one conductivity type, and a fifth transistor of the first conductivity type provided between the third node and the first power supply, the gate and drain of which are connected to the third node And the first output unit includes the second power source. A sixth transistor of a second conductivity type provided between the fourth node and a gate thereof connected to the fourth node; and provided between the fourth node and the first power supply; The gate includes a seventh transistor of the first conductivity type connected to the second node, and the second output section is provided between the second power source and the fifth node, and the gate Is provided between the fifth node and the first power supply, and its gate is connected to the third node. A ninth transistor of the first conductivity type may be included.

このような構成にすれば、極の数の少ない安定動作が可能なレギュレータ回路を実現できる。   With such a configuration, a regulator circuit capable of stable operation with a small number of poles can be realized.

また本発明では、前記差動部は、前記第2のノードと前記第1の電源との間に設けられ、制御信号に基づいてオン・オフする第1導電型の第10のトランジスタと、前記第3のノードと前記第1の電源との間に設けられ、制御信号に基づいてオン・オフする第1導電型の第11のトランジスタを含むようにしてもよい。   In the present invention, the differential section is provided between the second node and the first power supply, and is turned on / off based on a control signal. The tenth transistor of the first conductivity type, An eleventh transistor of a first conductivity type provided between a third node and the first power supply and turned on / off based on a control signal may be included.

このようにすれば、第10、第11のトランジスタがオン状態になることで、第2、第3のノードを第1の電源の電圧に設定できる。これにより第4、第5のトランジスタがオフ状態になり、差動部等に流れる電流を遮断して低消費電力化を図れるようになる。   In this case, the second and third nodes can be set to the voltage of the first power supply by turning on the tenth and eleventh transistors. As a result, the fourth and fifth transistors are turned off, and the current flowing through the differential portion and the like is cut off, so that the power consumption can be reduced.

また本発明では、前記出力回路は、前記第1の出力トランジスタと前記第1の電源との間に設けられ、制御信号に基づいてオン・オフする第1導電型の第1の出力状態制御用トランジスタを含むようにしてもよい。   In the present invention, the output circuit is provided between the first output transistor and the first power supply, and is used for first output state control of a first conductivity type that is turned on / off based on a control signal. A transistor may be included.

このようにすれば、第1の出力状態制御用トランジスタをオフ状態にすることで、出力回路に流れる電流を遮断して低消費電力化を図れる。   In this way, by turning off the first output state control transistor, the current flowing through the output circuit can be cut off and the power consumption can be reduced.

また本発明では、前記出力回路は、前記第2の電源と前記差動増幅回路の出力端子との間に設けられ、制御信号に基づいてオン・オフする第2導電型の第2の出力状態制御用トランジスタを含むようにしてもよい。   In the present invention, the output circuit is provided between the second power supply and the output terminal of the differential amplifier circuit, and is turned on / off based on a control signal. A control transistor may be included.

このようにすれば、第2の出力状態制御用トランジスタをオン状態にすることで、差動増幅回路の出力端子を第2の電源の電圧に設定できる。これにより第2の出力トランジスタがオフ状態になり、出力回路に流れる電流を遮断して低消費電力化を図れる。   In this way, the output terminal of the differential amplifier circuit can be set to the voltage of the second power supply by turning on the second output state control transistor. As a result, the second output transistor is turned off, and the current flowing through the output circuit is interrupted to reduce the power consumption.

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are indispensable as means for solving the present invention. Not necessarily.

1.高耐圧領域へのレギュレータ回路の配置
図1に本実施形態の集積回路装置の例を示す。この集積回路装置は、内部回路(コア回路)と、レギュレータ回路11を含む。ここで内部回路は、CPU、RTC、表示ドライバ、メモリ、インタフェース回路、或いは各種ロジック回路などを含むことができる。またレギュレータ回路11(降圧回路)は、外部の電源部20から供給される電源電圧HVDD(高電位電源)を降圧した調整電圧(VRG)を生成し、生成された調整電圧を供給電源電圧LVDD(低電位電源)として内部回路に供給する。なお図1は1つのレギュレータ回路11を設ける例であるが、2つ以上のレギュレータ回路を設けてもよい。
1. FIG. 1 shows an example of an integrated circuit device according to this embodiment. This integrated circuit device includes an internal circuit (core circuit) and a regulator circuit 11. Here, the internal circuit can include a CPU, an RTC, a display driver, a memory, an interface circuit, or various logic circuits. The regulator circuit 11 (voltage stepdown circuit) generates an adjustment voltage (VRG) obtained by stepping down the power supply voltage HVDD (high potential power supply) supplied from the external power supply unit 20 and supplies the generated adjustment voltage to the supply power supply voltage LVDD ( Low-potential power) is supplied to the internal circuit. Although FIG. 1 shows an example in which one regulator circuit 11 is provided, two or more regulator circuits may be provided.

図1の集積回路装置には、低耐圧トランジスタ(耐圧が第1の電圧であるトランジスタ)が配置される低耐圧領域が形成される。また低耐圧領域の外側には、高耐圧トランジスタ(耐圧が第1の電圧よりも高い第2の電圧であるトランジスタ)が配置される高耐圧領域が形成される。ここで、低耐圧トランジスタは高耐圧トランジスタよりも最大定格(絶対最大定格)が低いトランジスタであり、高耐圧トランジスタは低耐圧トランジスタよりも最大定格が高いトランジスタである。具体的には高耐圧トランジスタは低耐圧トランジスタよりも例えばゲート酸化膜が厚いトランジスタになっている。   In the integrated circuit device of FIG. 1, a low breakdown voltage region in which a low breakdown voltage transistor (a transistor whose breakdown voltage is the first voltage) is disposed is formed. In addition, a high breakdown voltage region in which a high breakdown voltage transistor (a transistor having a second breakdown voltage higher than the first voltage) is disposed is formed outside the low breakdown voltage region. Here, the low breakdown voltage transistor is a transistor having a lower maximum rating (absolute maximum rating) than the high breakdown voltage transistor, and the high breakdown voltage transistor is a transistor having a higher maximum rating than the low breakdown voltage transistor. Specifically, the high breakdown voltage transistor is, for example, a transistor having a thicker gate oxide film than the low breakdown voltage transistor.

そして本実施形態では図1に示すように、内部回路は低耐圧領域に配置される。一方、レギュレータ回路11は、高耐圧領域用に用意された高耐圧トランジスタにより形成され、高耐圧領域に配置される。即ち内部回路は、レギュレータ回路11からの供給電源電圧LVDDにより動作するため、低耐圧領域に配置される。一方、レギュレータ回路11は、外部からの電源電圧HVDD(高電位電源)により正常に動作する必要があるため、高耐圧領域に形成される。   In this embodiment, as shown in FIG. 1, the internal circuit is arranged in the low withstand voltage region. On the other hand, the regulator circuit 11 is formed by a high breakdown voltage transistor prepared for the high breakdown voltage region and is disposed in the high breakdown voltage region. That is, the internal circuit is operated by the supply power supply voltage LVDD from the regulator circuit 11 and is therefore disposed in the low withstand voltage region. On the other hand, the regulator circuit 11 is formed in a high withstand voltage region because it needs to operate normally by an external power supply voltage HVDD (high potential power supply).

即ち本実施形態のレギュレータ回路11は、電源電圧HVDDから供給電源電圧LVDD(調整電圧)を生成する回路になっている。従って、レギュレータ回路11を構成するトランジスタは、電源電圧HVDDが印加されても正常に動作するトランジスタである必要があり、この意味において、レギュレータ回路を高耐圧トランジスタ(HVDDで動作するトランジスタ)で形成する構成は有利になる。   That is, the regulator circuit 11 of the present embodiment is a circuit that generates the supply power supply voltage LVDD (adjustment voltage) from the power supply voltage HVDD. Therefore, the transistor constituting the regulator circuit 11 needs to be a transistor that operates normally even when the power supply voltage HVDD is applied. In this sense, the regulator circuit is formed of a high voltage transistor (transistor operating at HVDD). The configuration is advantageous.

また例えば図2の比較例では、外部の電源部910、912が電源HVDD、供給電源LVDDを集積回路装置に供給している。そして高耐圧領域に配置される回路は、電源部910からの電源HVDDにより動作し、低耐圧領域に配置される内部回路は、電源部912からの供給電源LVDDにより動作する。   Further, for example, in the comparative example of FIG. 2, external power supply units 910 and 912 supply power HVDD and supply power LVDD to the integrated circuit device. The circuit arranged in the high withstand voltage region operates with the power supply HVDD from the power supply unit 910, and the internal circuit arranged in the low withstand voltage region operates with the supply power LVDD from the power supply unit 912.

しかしながら、この比較例では、外部に2つの電源部910、912(電源回路)を設ける必要があるため、システム構成が複雑化する。   However, in this comparative example, since it is necessary to provide two power supply units 910 and 912 (power supply circuit) outside, the system configuration is complicated.

これに対して本実施形態では、図1に示すように、高耐圧領域に配置されたレギュレータ回路11が、供給電源電圧LVDDを生成して内部回路に供給する。従って図2に示すような電源部912を設ける必要がなくなるため、システム構成を簡素化できる。   In contrast, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the regulator circuit 11 arranged in the high withstand voltage region generates the supply power supply voltage LVDD and supplies it to the internal circuit. Therefore, it is not necessary to provide the power supply unit 912 as shown in FIG. 2, and the system configuration can be simplified.

また集積回路装置においては、高耐圧トランジスタは、分散されずに極力1箇所にまとめて配置されることが望ましい。この点、本実施形態では、レギュレータ回路11は、高耐圧領域に形成される他の素子(トランジスタ、抵抗)と共に高耐圧領域に配置されるため、レイアウト効率も向上できる。   Further, in the integrated circuit device, it is desirable that the high breakdown voltage transistors are arranged in one place as much as possible without being dispersed. In this respect, in the present embodiment, the regulator circuit 11 is arranged in the high breakdown voltage region together with other elements (transistors, resistors) formed in the high breakdown voltage region, so that the layout efficiency can be improved.

また高耐圧領域には、静電気保護素子(静電気保護用ダイオード、静電気保護用抵抗素子等)が配置されている場合が多い。本実施形態のようにレギュレータ回路11を高耐圧領域に形成すれば、この静電気保護素子の近傍にレギュレータ回路11を配置したり、高耐圧領域の静電気用保護素子をレギュレータ回路11の保護素子と活用できる。従って、レギュレータ回路11のESD耐性を高めることができ、レギュレータ回路11を構成するトランジスタが静電破壊される事態を効果的に防止できる。これにより信頼性を向上できる。   In many cases, an electrostatic protection element (an electrostatic protection diode, an electrostatic protection resistance element, or the like) is disposed in the high breakdown voltage region. If the regulator circuit 11 is formed in the high breakdown voltage region as in the present embodiment, the regulator circuit 11 is disposed in the vicinity of the electrostatic protection element, or the electrostatic protection element in the high breakdown voltage region is used as the protection element of the regulator circuit 11. it can. Therefore, the ESD tolerance of the regulator circuit 11 can be increased, and a situation in which the transistors constituting the regulator circuit 11 are electrostatically damaged can be effectively prevented. Thereby, reliability can be improved.

2.レギュレータ回路の出力端子へのパッドの接続
図3では、レギュレータ回路11の出力端子RQは、集積回路装置の外部端子であるパッドに42に接続される。また出力端子RQは、低耐圧領域の内部回路の電源線(供給電源LVDD)に接続される。
2. Connection of Pad to Output Terminal of Regulator Circuit In FIG. 3, the output terminal RQ of the regulator circuit 11 is connected to the pad 42 which is an external terminal of the integrated circuit device. The output terminal RQ is connected to a power line (supply power LVDD) of the internal circuit in the low withstand voltage region.

そして図3では、レギュレータ回路11の出力端子RQへのESD(静電気)に対する保護素子として、高耐圧領域に配置される静電気保護用のダイオードDI(広義には静電気保護素子)が用いられる。ここでダイオードDIは、例えばN型拡散領域とP型ウェルの接合面に形成されるPN接合により実現できる。   In FIG. 3, as a protection element against ESD (static electricity) to the output terminal RQ of the regulator circuit 11, an electrostatic protection diode DI (an electrostatic protection element in a broad sense) disposed in the high withstand voltage region is used. Here, the diode DI can be realized by, for example, a PN junction formed at the junction surface between the N-type diffusion region and the P-type well.

また図3では、パッド42に、レギュレータ回路11からの供給電源電圧LVDD(調整電圧VRG)を安定化するためのキャパシタCSが接続される。   In FIG. 3, a capacitor CS for stabilizing the supply power supply voltage LVDD (adjusted voltage VRG) from the regulator circuit 11 is connected to the pad 42.

例えばレギュレータ回路11が、応答速度が遅い回路構成である場合には、負荷回路である内部回路での急激な電流消費に対して即座には反応できず、ゆっくりと応答する。このため図3では、外部端子であるパッド42を設け、このパッド42に対して供給電源電圧LVDD(調整電圧VRG)の安定化用のキャパシタCSを接続できるようにしている。このようなキャパシタCSを接続すれば、内部回路での急激な電流消費に対して、CSからの電荷放電により対応できるようになる。   For example, when the regulator circuit 11 has a circuit configuration with a slow response speed, it cannot respond immediately to a sudden current consumption in the internal circuit as a load circuit, but responds slowly. Therefore, in FIG. 3, a pad 42 which is an external terminal is provided, and a capacitor CS for stabilizing the supply power supply voltage LVDD (adjusted voltage VRG) can be connected to the pad 42. By connecting such a capacitor CS, it becomes possible to cope with a rapid current consumption in the internal circuit by charge discharge from the CS.

そして図3のようなパッド42を設けると、外部からのESDが、パッド42を介してレギュレータ回路11の出力端子RQに印加される事態が生じる。そしてこのようにESDが印加されると、レギュレータ回路11を構成するトランジスタが静電破壊されるおそれがある。   When the pad 42 as shown in FIG. 3 is provided, a situation occurs in which ESD from the outside is applied to the output terminal RQ of the regulator circuit 11 via the pad 42. When ESD is applied in this way, the transistor constituting the regulator circuit 11 may be electrostatically damaged.

この点、図3では、出力端子RQへのESDに対する保護素子として、高耐圧領域に配置される静電気保護用のダイオードDIが用いられる。従って、電源安定化用のキャパシタCSを接続するパッド42を設けた場合にも、レギュレータ回路11を構成するトランジスタが静電破壊される事態を効果的に防止でき、信頼性を向上できる。   In this regard, in FIG. 3, an electrostatic protection diode DI disposed in the high breakdown voltage region is used as a protection element against ESD to the output terminal RQ. Therefore, even when the pad 42 for connecting the capacitor CS for stabilizing the power supply is provided, it is possible to effectively prevent a situation in which the transistor constituting the regulator circuit 11 is electrostatically damaged and improve the reliability.

3.I/O領域へのレギュレータ回路の配置
図4に集積回路装置のレイアウト例を示す。図4の集積回路装置は例えばゲートアレイ、エンベディットアレイなどの製品に適用できる。
3. Arrangement of Regulator Circuit in I / O Region FIG. 4 shows a layout example of an integrated circuit device. The integrated circuit device of FIG. 4 can be applied to products such as a gate array and an embedded array.

集積回路装置は内部領域(コア領域)とI/O領域を有する。またパッド領域を有する。ここでI/O領域は内部領域の外側に形成される。具体的にはI/O領域は、内部領域の周囲(四辺)を囲むように形成される。またパッド領域はI/O領域の外側に形成される。具体的にはパッド領域はI/O領域の周囲(四辺)を囲むように形成される。なおパッド領域に配置されるパッドをI/O領域等に配置するようにしてもよく、この場合にはパッド領域は不要になる。   The integrated circuit device has an internal region (core region) and an I / O region. It also has a pad area. Here, the I / O region is formed outside the inner region. Specifically, the I / O region is formed so as to surround the inner region (four sides). The pad area is formed outside the I / O area. Specifically, the pad region is formed so as to surround the periphery (four sides) of the I / O region. Note that the pads arranged in the pad area may be arranged in the I / O area or the like. In this case, the pad area becomes unnecessary.

内部領域には集積回路装置の内部回路(コア回路)が配置される。I/O領域には複数のI/Oセル(入力バッファ、出力バッファ、入出力兼用バッファ又は電源セル等)が配置される。具体的には例えば内部回路の外周(各辺)を囲むように複数のI/Oセルが並んで配置される。そしてパッド領域には、各I/Oセルに接続される各パッドが配置される。なお内部領域、I/O領域、パッド領域の配置や、I/Oセル、パッドの配置は図4に限定されず、種々の変形実施が可能である。   An internal circuit (core circuit) of the integrated circuit device is arranged in the internal region. A plurality of I / O cells (input buffer, output buffer, input / output buffer, power supply cell, etc.) are arranged in the I / O area. Specifically, for example, a plurality of I / O cells are arranged side by side so as to surround the outer periphery (each side) of the internal circuit. Each pad connected to each I / O cell is arranged in the pad area. Note that the arrangement of the internal region, the I / O region, and the pad region, and the arrangement of the I / O cell and the pad are not limited to those shown in FIG. 4, and various modifications can be made.

図4では、レギュレータ回路11(電源回路)が、集積回路装置のI/O領域に配置(形成)される。具体的には、レギュレータ回路11は、I/Oセル用に用意されたトランジスタ(高耐圧トランジスタ)により形成されて、I/O領域に配置される。別の言い方をすれば、レギュレータ回路11は、I/Oセルと同じようにセル化されてI/O領域に配置される。この場合のレギュレータ回路11のセルは、例えばI/Oセル(複数のI/Oセルのうちの少なくとも1つ)と同じ大きさにすることができる。   In FIG. 4, the regulator circuit 11 (power supply circuit) is disposed (formed) in the I / O region of the integrated circuit device. Specifically, the regulator circuit 11 is formed by a transistor (high voltage transistor) prepared for an I / O cell and disposed in the I / O region. In other words, the regulator circuit 11 is made into a cell in the same manner as the I / O cell and arranged in the I / O region. The cell of the regulator circuit 11 in this case can be made the same size as, for example, an I / O cell (at least one of a plurality of I / O cells).

例えばレギュレータ回路11などの電源回路を集積回路装置に配置する比較例の手法として、電源回路をマクロブロック化し、このマクロブロックを、集積回路装置のコーナ部に配置したり、I/O領域の一部を含む領域に配置する手法が考えられる。   For example, as a method of a comparative example in which a power supply circuit such as the regulator circuit 11 is arranged in an integrated circuit device, the power supply circuit is made into a macroblock, and this macroblock is arranged in a corner portion of the integrated circuit device, or in an I / O area. A method of arranging in a region including a part is conceivable.

しかしながら、この比較例の配置では、ピン配置に制約が生じてしまい、カスタム製品の客のピン配置の自由度を確保することが難しくなる。   However, in the arrangement of this comparative example, the pin arrangement is restricted, and it becomes difficult to secure the degree of freedom of pin arrangement for the customer of the custom product.

これに対して図4の集積回路装置によれば、レギュレータ回路11をI/O領域の任意の位置に配置できる。従って、カスタム製品の客のピン配置の自由度を確保でき、商品力を向上できる。   On the other hand, according to the integrated circuit device of FIG. 4, the regulator circuit 11 can be arranged at an arbitrary position in the I / O region. Accordingly, it is possible to secure the degree of freedom of pin arrangement for customers of custom products and improve the product power.

図5にI/Oセルのレイアウト例を示す。このI/Oセルには、静電気保護用ダイオードとして機能するツェナ・ダイオードが配置される。またI/Oセルには、パッドに接続される信号線を駆動するためのN型ドライバやP型ドライバが配置される。これらのN型ドライバ、P型ドライバは、I/Oセル内の他のトランジスタに比べてトランジスタサイズが非常に大きなトランジスタになっている。またI/Oセルには、入力バッファ、プリドライバが配置される。ここで入力バッファは、プルアップ抵抗素子(プルアップ用トランジスタ)、プルダウン抵抗素子(プルダウン用トランジスタ)、静電気保護用抵抗素子などを含む。またプリドライバは、N型ドライバ、P型ドライバを駆動するためのトランジスタなどを含む。またI/Oセルには、制御ロジックが配置され、この制御ロジックは、プリドライバや入力バッファを制御するための各種ロジック回路を含む。   FIG. 5 shows a layout example of the I / O cell. In this I / O cell, a Zener diode that functions as an electrostatic protection diode is arranged. In the I / O cell, an N-type driver and a P-type driver for driving a signal line connected to the pad are arranged. These N-type drivers and P-type drivers are transistors having a very large transistor size compared to other transistors in the I / O cell. An input buffer and a pre-driver are arranged in the I / O cell. Here, the input buffer includes a pull-up resistor element (pull-up transistor), a pull-down resistor element (pull-down transistor), an electrostatic protection resistor element, and the like. The pre-driver includes a transistor for driving an N-type driver and a P-type driver. Further, control logic is disposed in the I / O cell, and this control logic includes various logic circuits for controlling the pre-driver and the input buffer.

また図5では、I/Oセルのツェナ・ダイオード、N型ドライバ、P型ドライバ、P型入力バッファ用トランジスタ、N型入力バッファ用トランジスタ、P型プリドライバ用トランジスタ、N型プリドライバ用トランジスタは、高耐圧領域(HVDD領域)に形成される。一方、N型制御ロジック用トランジスタ、P型制御ロジック用トランジスタは、低耐圧領域(LVDD領域)に形成される。即ちI/Oセルの少なくとも一部は高耐圧トランジスタにより形成される。このように高耐圧領域、低耐圧領域を順に構成することで、高耐圧領域、低耐圧領域を構成するための構造(例えばゲート酸化膜圧等)の境界を可能な限り減じることが可能なばかりでなく、N型、P型の領域を構成するための構造(ウェル境界等)の境界を可能な限り減じることが可能になり、より簡素な構造で、しかも容易に本発明を具現化できる。   In FIG. 5, the Zener diode of the I / O cell, the N-type driver, the P-type driver, the P-type input buffer transistor, the N-type input buffer transistor, the P-type pre-driver transistor, and the N-type pre-driver transistor are In the high breakdown voltage region (HVDD region). On the other hand, the N-type control logic transistor and the P-type control logic transistor are formed in a low breakdown voltage region (LVDD region). That is, at least a part of the I / O cell is formed by a high voltage transistor. By configuring the high withstand voltage region and the low withstand voltage region in this way, it is possible to reduce as much as possible the boundary of the structure for forming the high withstand voltage region and the low withstand voltage region (for example, gate oxide film pressure). In addition, it is possible to reduce the boundaries of the structures (well boundaries and the like) for forming the N-type and P-type regions as much as possible, and the present invention can be easily implemented with a simpler structure.

そして本実施形態では図5に示すように、I/Oセル用に高耐圧領域に配置される素子(高耐圧用トランジスタ等)を用いてレギュレータ回路11が形成される。例えば、後述するレギュレータ回路11のP型出力トランジスタ(図11のTQ2)は図5のP型ドライバ(高耐圧トランジスタ)により形成される。またレギュレータ回路が含む抵抗素子(図11のRP)は図5の静電気保護用抵抗素子により形成される。またレギュレータ回路11を構成する他のトランジスタ(図11のTQ1、TA1〜TA9等)は、図5の入力バッファ、プリドライバ等に配置されるトランジスタ(高耐圧トランジスタ)により形成される。なお図6に示すように、ツェナ・ダイオードを配置しない変形実施も可能である。さらに、集積回路装置内のトランジスタに高耐圧/低耐圧の区別が無いにもかかわらず、本発明のレギュレータ回路を使用する場合は、特に高耐圧領域に配置される必要はない。   In this embodiment, as shown in FIG. 5, the regulator circuit 11 is formed by using an element (such as a high breakdown voltage transistor) disposed in the high breakdown voltage region for the I / O cell. For example, a P-type output transistor (TQ2 in FIG. 11) of the regulator circuit 11 to be described later is formed by a P-type driver (high voltage transistor) in FIG. Further, the resistance element (RP in FIG. 11) included in the regulator circuit is formed by the resistance element for electrostatic protection in FIG. The other transistors (TQ1, TA1 to TA9, etc. in FIG. 11) constituting the regulator circuit 11 are formed by transistors (high voltage transistors) arranged in the input buffer, predriver, etc. in FIG. As shown in FIG. 6, a modification in which no Zener diode is arranged is also possible. Further, although there is no distinction between high withstand voltage / low withstand voltage in the transistors in the integrated circuit device, when using the regulator circuit of the present invention, it is not necessary to be arranged in the high withstand voltage region.

このように本実施形態では、I/Oセルに配置されるトランジスタ、抵抗等の素子を用いてレギュレータ回路11が形成されるため、図4のように、I/O領域の任意の位置にレギュレータ回路11を配置できるようになる。この結果、ピン配置の自由度等を向上できると共にESD耐圧を高めることができ、信頼性を向上できる。   As described above, in this embodiment, the regulator circuit 11 is formed by using elements such as transistors and resistors arranged in the I / O cell. Therefore, as shown in FIG. 4, the regulator is placed at an arbitrary position in the I / O region. The circuit 11 can be arranged. As a result, the degree of freedom of pin arrangement and the like can be improved, the ESD breakdown voltage can be increased, and the reliability can be improved.

なおI/O領域に複数のレギュレータ回路を形成し、これらの複数のレギュレータ回路が、内部回路に対して調整電圧を並列に供給するようにしてもよい。また内部回路が複数の回路ブロック(CPU、RTC、メモリ等)を含む場合に、複数の回路ブロックの各回路ブロックに対して、複数のレギュレータ回路のうちの少なくとも1つのレギュレータ回路が調整電圧(供給電源電圧LVDD)を供給するようにしてもよい。また内部領域に複数のウェル領域が形成される場合に、1又は複数のウェル領域毎に分割された各分割領域の回路に対して、記複数のレギュレータ回路のうちの少なくとも1つのレギュレータ回路が調整電圧(供給電源電圧LVDD)を供給するようにしてもよい。   A plurality of regulator circuits may be formed in the I / O region, and the plurality of regulator circuits may supply adjustment voltages to the internal circuits in parallel. Further, when the internal circuit includes a plurality of circuit blocks (CPU, RTC, memory, etc.), at least one regulator circuit among the plurality of regulator circuits supplies a regulated voltage (supply) to each circuit block of the plurality of circuit blocks. A power supply voltage LVDD) may be supplied. Further, when a plurality of well regions are formed in the internal region, at least one regulator circuit of the plurality of regulator circuits is adjusted for each divided region circuit divided into one or a plurality of well regions. A voltage (supply power supply voltage LVDD) may be supplied.

4.レギュレータ回路の構成
図7に本実施形態のレギュレータ回路の構成例を示す。このレギュレータ回路は、電源電圧HVDD(広義には第2の電源)を降圧した調整電圧VRG(供給電源電圧LVDD)を生成する回路であり、差動増幅回路30と出力回路40を含む。差動増幅回路30は、その第1の入力端子IT1(非反転入力端子又は反転入力端子の一方)に基準電圧VREFが入力される。また、その第2の入力端子IT2(非反転入力端子又は反転入力端子の他方)にレギュレータ回路が出力する調整電圧VRGが入力される。そして差動増幅回路は、基準電圧VREFと調整電圧VRGの電圧差を増幅し、増幅電圧を出力端子DQに出力する。出力回路40(ドライバ回路)は、差動増幅回路30の出力端子DQが接続され、差動増幅回路30からの増幅電圧に基づいて調整電圧VRGを生成して出力する。
4). Configuration of Regulator Circuit FIG. 7 shows a configuration example of the regulator circuit of this embodiment. This regulator circuit is a circuit that generates a regulated voltage VRG (supply power supply voltage LVDD) obtained by stepping down a power supply voltage HVDD (second power supply in a broad sense), and includes a differential amplifier circuit 30 and an output circuit 40. In the differential amplifier circuit 30, the reference voltage VREF is input to the first input terminal IT1 (one of the non-inverting input terminal and the inverting input terminal). Further, the adjustment voltage VRG output from the regulator circuit is input to the second input terminal IT2 (the other of the non-inverting input terminal and the inverting input terminal). The differential amplifier circuit amplifies the voltage difference between the reference voltage VREF and the adjustment voltage VRG, and outputs the amplified voltage to the output terminal DQ. The output circuit 40 (driver circuit) is connected to the output terminal DQ of the differential amplifier circuit 30, and generates and outputs the adjustment voltage VRG based on the amplified voltage from the differential amplifier circuit 30.

そして出力回路40は、レギュレータ回路の出力端子RQと電源VSS(広義には第1の電源)との間に設けられ、そのゲートに差動増幅回路30の出力端子DQが接続されるN型(広義には第1導電型)の第1の出力トランジスタTQ1(駆動トランジスタ)を含む。また電源HVDD(第2の電源)と出力端子RQとの間に設けられ、そのゲートに差動増幅回路30の出力端子DQが接続されるP型(広義には第2導電型)の第2の出力トランジスタTQ2(駆動トランジスタ)を含む。   The output circuit 40 is provided between the output terminal RQ of the regulator circuit and the power supply VSS (first power supply in a broad sense), and has an N-type (connected to the output terminal DQ of the differential amplifier circuit 30 at its gate. In a broad sense, it includes a first output transistor TQ1 (drive transistor) of the first conductivity type. Also, a P-type (second conductivity type in a broad sense) second, which is provided between the power supply HVDD (second power supply) and the output terminal RQ and whose gate is connected to the output terminal DQ of the differential amplifier circuit 30. Output transistor TQ2 (drive transistor).

更に具体的には差動増幅回路30は、第1、第2の入力端子IT1、IT2を有する差動部32と、差動部32の第1の出力端子Q1が接続される第1の出力部34と、差動部32の第2の出力端子Q2が接続される第2の出力部36を含む。これらの出力部34、36は、例えばカレントミラー等により同じバイアス電流が流れるように制御され、出力部36の出力端子DQが出力回路40に接続される。なお差動増幅回路30の構成は図7の構成に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。   More specifically, the differential amplifier circuit 30 includes a first output to which a differential section 32 having first and second input terminals IT1 and IT2 and a first output terminal Q1 of the differential section 32 are connected. And a second output unit 36 to which the second output terminal Q2 of the differential unit 32 is connected. These output units 34 and 36 are controlled so that the same bias current flows, for example, by a current mirror or the like, and the output terminal DQ of the output unit 36 is connected to the output circuit 40. The configuration of the differential amplifier circuit 30 is not limited to the configuration of FIG. 7, and various modifications can be made.

図8に比較例のレギュレータ回路を示す。このレギュレータ回路では、出力端子RQの調整電圧VRGが、抵抗素子RA、RBにより分圧される。そして抵抗素子RA、RBにより調整電圧VRGを分圧した電圧が、演算増幅器900(差動増幅回路)の非反転入力端子に入力され、基準電圧VREFが反転入力端子に入力される。そして演算増幅器900により、出力トランジスタTRのゲートが制御される。   FIG. 8 shows a regulator circuit of a comparative example. In this regulator circuit, the adjustment voltage VRG at the output terminal RQ is divided by the resistance elements RA and RB. A voltage obtained by dividing the adjustment voltage VRG by the resistance elements RA and RB is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 900 (differential amplifier circuit), and the reference voltage VREF is input to the inverting input terminal. The operational amplifier 900 controls the gate of the output transistor TR.

この図8の比較例では、演算増幅器900の差動対トランジスタ(非反転・反転入力端子がそのゲートに接続されるトランジスタ)の特性、及びこれらの特性から得られる応答時間を考慮して、基準電圧VREFを決定し、この基準電圧VREFに基づいて、抵抗素子RA、RBの抵抗値ra、rbによる分圧比を決定する。   In the comparative example of FIG. 8, in consideration of the characteristics of the differential pair transistor (transistor whose non-inverted / inverted input terminal is connected to its gate) of the operational amplifier 900 and the response time obtained from these characteristics, the reference The voltage VREF is determined, and the voltage division ratio by the resistance values ra and rb of the resistance elements RA and RB is determined based on the reference voltage VREF.

ところがこの比較例の構成では、レギュレータ回路の出力端子RQに接続される負荷回路(負荷)の消費電流(動作電流)の大小にかかわらず、抵抗素子RA、RBに常に一定の電流が流れてしまい、無駄な電力を消費してしまう。   However, in the configuration of this comparative example, a constant current always flows through the resistance elements RA and RB regardless of the consumption current (operating current) of the load circuit (load) connected to the output terminal RQ of the regulator circuit. , Useless power is consumed.

この場合に、例えばフルカスタム製品等のように基板構成自体を自由に設計できる製品群であれば、この抵抗素子RA、RBとして単位面積あたりの抵抗値が高い素子を使用することで、RA、RBに流れる電流を減少させることも可能である。   In this case, if it is a product group in which the substrate configuration itself can be freely designed, such as a full custom product, for example, by using elements having a high resistance value per unit area as the resistance elements RA and RB, RA, It is also possible to reduce the current flowing through RB.

しかしながら、セミカスタム製品、特にゲートアレイ等では、基板に設けることができる素子に限りがあり、RA、RBとして用いることができる抵抗素子の抵抗値には限界がある。この結果、RA、RBでの電流消費が非常に大きくなってしまう。   However, in a semi-custom product, particularly a gate array, the number of elements that can be provided on the substrate is limited, and the resistance value of the resistance elements that can be used as RA and RB is limited. As a result, current consumption in RA and RB becomes very large.

これに対して図7の本実施形態では、調整電圧VRG(供給電源電圧LVDD)を分圧した電圧を帰還するのではなく、調整電圧VRG自体を差動増幅回路30に帰還している。即ち差動増幅回路30の第2の入力端子IT2に調整電圧VRGを入力している。これにより基準電圧VREFと調整電圧VRGが同じ電圧になるように差動増幅回路30が動作するようになる。   In contrast, in the present embodiment of FIG. 7, the voltage obtained by dividing the adjustment voltage VRG (supply power supply voltage LVDD) is not fed back, but the adjustment voltage VRG itself is fed back to the differential amplifier circuit 30. That is, the adjustment voltage VRG is input to the second input terminal IT2 of the differential amplifier circuit 30. As a result, the differential amplifier circuit 30 operates so that the reference voltage VREF and the adjustment voltage VRG become the same voltage.

この場合、レギュレータ回路の出力端子RQに接続される負荷回路の消費電流が極めて小さくなると、調整電圧VRGが電源電圧HVDDに引き上げられてしまう。これを防止するために本実施形態では、図8のような抵抗素子RA、RBではなく、可変抵抗素子として機能するN型出力トランジスタTQ1を設け、調整電圧VRGが所定電圧よりも大きくなるのを防止している。またN型出力トランジスタTQ1とP型出力トランジスタTQ2のゲートに対して、差動増幅回路30の出力端子DQを共通接続している。   In this case, when the current consumption of the load circuit connected to the output terminal RQ of the regulator circuit becomes extremely small, the adjustment voltage VRG is raised to the power supply voltage HVDD. In order to prevent this, in the present embodiment, an N-type output transistor TQ1 that functions as a variable resistance element is provided instead of the resistance elements RA and RB as shown in FIG. 8, so that the adjustment voltage VRG becomes larger than a predetermined voltage. It is preventing. The output terminal DQ of the differential amplifier circuit 30 is commonly connected to the gates of the N-type output transistor TQ1 and the P-type output transistor TQ2.

従って、負荷回路の消費電流が小さくなり、調整電圧VRGが上昇すると、この調整電圧VRGの電圧上昇を防止するために、差動増幅回路30の出力端子DQの電圧が上昇する。これによりP型出力トランジスタTQ2のオン抵抗値が増加すると共にN型出力トランジスタTQ1のオン抵抗値が減少する(TQ1に流れる電流が増加する)。   Therefore, when the consumption current of the load circuit is reduced and the adjustment voltage VRG is increased, the voltage at the output terminal DQ of the differential amplifier circuit 30 is increased to prevent the adjustment voltage VRG from increasing. As a result, the on-resistance value of the P-type output transistor TQ2 increases and the on-resistance value of the N-type output transistor TQ1 decreases (the current flowing through TQ1 increases).

一方、負荷回路の消費電流が大きくなり、調整電圧VRGが降下すると、この調整電圧VRGの電圧降下を防止するために、差動増幅回路30の出力端子DQの電圧が降下する。これによりP型出力トランジスタTQ2のオン抵抗値が減少すると共にN型出力トランジスタTQ1のオン抵抗値が増加する(TQ1に流れる電流が減少する)。   On the other hand, when the consumption current of the load circuit increases and the adjustment voltage VRG drops, the voltage at the output terminal DQ of the differential amplifier circuit 30 drops to prevent the voltage drop of the adjustment voltage VRG. As a result, the on-resistance value of the P-type output transistor TQ2 decreases and the on-resistance value of the N-type output transistor TQ1 increases (the current flowing through TQ1 decreases).

例えば図8の比較例では、抵抗素子RA、RBに常に一定の電流が流れるため、無駄な電流が消費されてしまう。これに対して本実施形態では、差動増幅回路30の出力端子DQがそのゲートに接続されるN型出力トランジスタTQ1を設け、このTQ1を可変抵抗素子として機能させている。従って、負荷回路の消費電流が大きい場合には、N型出力トランジスタTQ1のオン抵抗値が増加するため、TQ1側に流れる電流が減少し、負荷回路側に多くの電流を供給できるようになり、負荷回路への効率的な電流供給を実現できる。   For example, in the comparative example of FIG. 8, since a constant current always flows through the resistance elements RA and RB, useless current is consumed. On the other hand, in this embodiment, an N-type output transistor TQ1 is provided in which the output terminal DQ of the differential amplifier circuit 30 is connected to the gate thereof, and this TQ1 functions as a variable resistance element. Therefore, when the consumption current of the load circuit is large, the on-resistance value of the N-type output transistor TQ1 increases, so that the current flowing to the TQ1 side decreases, and a large amount of current can be supplied to the load circuit side. Efficient current supply to the load circuit can be realized.

また図8の比較例では、VRG={(ra+rb)/rb}×VREFになるため、抵抗素子RA、RBの抵抗値ra、rbのバラツキや温度特性が、調整電圧VRGの生成に悪影響を与えてしまう。   In the comparative example of FIG. 8, since VRG = {(ra + rb) / rb} × VREF, variations in the resistance values ra and rb of the resistance elements RA and RB and temperature characteristics adversely affect the generation of the adjustment voltage VRG. End up.

これに対して本実施形態では、調整電圧VRGそのものが差動増幅回路30の入力端子IT2に帰還される。即ち基準電圧VREFと調整電圧VRGを差動増幅回路30において直接比較している。従って、抵抗素子のバラツキや温度特性が調整電圧VRGに悪影響を及ぼすことがないという利点がある。   On the other hand, in this embodiment, the adjustment voltage VRG itself is fed back to the input terminal IT2 of the differential amplifier circuit 30. That is, the reference voltage VREF and the adjustment voltage VRG are directly compared in the differential amplifier circuit 30. Therefore, there is an advantage that the variation of the resistance element and the temperature characteristic do not adversely affect the adjustment voltage VRG.

なお図1、図4等において集積回路装置に配置するレギュレータ回路は、図7の構成の回路であることが望ましいが、図8に示すような比較例の回路等であってもよい。   1 and 4, the regulator circuit arranged in the integrated circuit device is preferably a circuit having the configuration shown in FIG. 7, but may be a circuit of a comparative example as shown in FIG.

5.レギュレータ回路の詳細な構成
図9にレギュレータ回路の詳細な構成例を示す。なおレギュレータ回路は図9の構成に限定されず、その接続関係を変更したり、他の回路素子を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
5. Detailed Configuration of Regulator Circuit FIG. 9 shows a detailed configuration example of the regulator circuit. The regulator circuit is not limited to the configuration shown in FIG. 9, and various modifications such as changing the connection relationship and adding other circuit elements are possible.

図9において差動部32は、電源HVDDとノードNA1の間に設けられるバイアス電流生成用のP型のトランジスタTA1を含む。またノードNA1とノードNA2の間に設けられ、そのゲートが入力端子IT1になるP型のトランジスタTA2と、ノードNA1とノードNA3の間に設けられ、そのゲートが入力端子IT2になるP型のトランジスタTA3を含む。またノードNA2と電源VSS(GND)の間に設けられ、そのゲート及びドレインがノードNA2に接続されるN型のトランジスタTA4と、ノードNA3と電源VSSの間に設けられ、そのゲート及びドレインがノードNA3に接続されるN型のトランジスタTA5を含む。   In FIG. 9, the differential section 32 includes a P-type transistor TA1 for generating a bias current provided between the power supply HVDD and the node NA1. A P-type transistor TA2 provided between the nodes NA1 and NA2 whose gate is the input terminal IT1, and a P-type transistor provided between the nodes NA1 and NA3 and whose gate is the input terminal IT2. Contains TA3. Further, an N-type transistor TA4 provided between the node NA2 and the power supply VSS (GND) and having a gate and a drain connected to the node NA2, and provided between the node NA3 and the power supply VSS, and having a gate and a drain connected to the node. N-type transistor TA5 connected to NA3 is included.

また出力部34は、電源HVDDとノードNA4の間に設けられ、そのゲートがノードNA4に接続されるP型のトランジスタTA6と、ノードNA4と電源VSSの間に設けられ、そのゲートがノードNA2に接続されるN型のトランジスタTA7を含む。また出力部36は、電源HVDDとノードNA5の間に設けられ、そのゲートがノードNA4に接続されるP型のトランジスタTA8と、ノードNA5と電源VSSの間に設けられ、そのゲートがノードNA3に接続されるN型のトランジスタTA9を含む。   The output unit 34 is provided between the power supply HVDD and the node NA4, and has a gate connected to the node NA4, a P-type transistor TA6 connected between the node NA4 and the power supply VSS, and a gate connected to the node NA2. N-type transistor TA7 connected is included. The output unit 36 is provided between the power supply HVDD and the node NA5, and has a gate connected to the node NA4, a P-type transistor TA8, and is provided between the node NA5 and the power supply VSS. N type transistor TA9 connected is included.

図9の構成のレギュレータ回路によれば、極を例えば1つというように少なくできるため、外来ノイズ等により回路が発振するのを防止でき、安定動作を実現できる。   According to the regulator circuit having the configuration shown in FIG. 9, since the number of poles can be reduced to, for example, one, it is possible to prevent the circuit from oscillating due to external noise or the like and to realize stable operation.

図10に、図9のレギュレータ回路のシミュレーション結果を示す。図10では、電源電圧HVDD=5Vであり、期間0〜1μsと期間7〜13μsでは、レギュレータ回路の出力端子RQに接続される負荷回路(例えば4000ゲートの回路)が停止(静止)し、期間1〜7μsでは負荷回路が100MHzで動作している。   FIG. 10 shows a simulation result of the regulator circuit of FIG. In FIG. 10, the power supply voltage HVDD is 5 V, and the load circuit (for example, a 4000 gate circuit) connected to the output terminal RQ of the regulator circuit is stopped (stationary) during the period 0 to 1 μs and the period 7 to 13 μs. In 1 to 7 μs, the load circuit operates at 100 MHz.

期間0〜1μsでは、負荷回路が停止しているため、差動増幅回路30の出力端子DQは、電源電圧HVDDに近い電圧で安定する。従って、N型出力トランジスタTQ1のゲートの電圧が高くなるため、TQ1のオン抵抗値ronは小さな値になっている。   In the period 0 to 1 μs, since the load circuit is stopped, the output terminal DQ of the differential amplifier circuit 30 is stabilized at a voltage close to the power supply voltage HVDD. Therefore, since the gate voltage of the N-type output transistor TQ1 is increased, the on-resistance value ron of TQ1 is a small value.

時間=1μsになり、負荷回路が動作を開始すると、負荷回路での急激な電力消費が始まるが、レギュレータ回路はこれに追従できない。そしてレギュレータ回路の出力端子RQに接続される電圧安定化用のキャパシタCSが放電を開始し、調整電圧VRG(供給電源電圧LVDD)を維持しようとする。   When time = 1 μs and the load circuit starts operation, rapid power consumption in the load circuit starts, but the regulator circuit cannot follow this. Then, the voltage stabilizing capacitor CS connected to the output terminal RQ of the regulator circuit starts discharging, and tries to maintain the adjustment voltage VRG (supply power supply voltage LVDD).

キャパシタCSの電荷が放電され続け、図10のA1に示すように調整電圧VRGが降下すると、この急激な電流消費から少し遅れてA2に示すように差動増幅回路30の出力端子DQの電圧が降下し始める。これにより、P型出力トランジスタTQ2のオン抵抗値が減少すると共に、A3に示すようにN型出力トランジスタTQ1のオン抵抗値ronが増加する。   When the charge of the capacitor CS continues to be discharged and the adjustment voltage VRG drops as shown by A1 in FIG. 10, the voltage at the output terminal DQ of the differential amplifier circuit 30 becomes slightly delayed from this rapid current consumption as shown by A2. Start to descend. As a result, the on-resistance value of the P-type output transistor TQ2 decreases and the on-resistance value ron of the N-type output transistor TQ1 increases as indicated by A3.

その後、負荷回路のインピーダンス値とP型出力トランジスタTQ2のオン抵抗値とにより、図10のA4に示すように調整電圧VRGが規定電圧になると、A5に示すように出力端子DQの電圧の変化が終了する。   Thereafter, when the adjustment voltage VRG becomes a specified voltage as shown by A4 in FIG. 10 due to the impedance value of the load circuit and the ON resistance value of the P-type output transistor TQ2, the change in the voltage of the output terminal DQ changes as shown by A5. finish.

時間=7μsになり負荷回路が停止状態になると、負荷回路でのインピーダンス値が急激に増加するため、調整電圧VRGがA6に示すように増加する。この時、A7に示すように差動増幅回路30の出力端子DQの電圧が上昇し始める。これにより、P型出力トランジスタTQ2のオン抵抗値が増加すると共に、A8に示すようにN型出力トランジスタTQ1のオン抵抗値ronが減少する。これにより、レギュレータ回路の出力端子RQの電圧の上昇が抑えられる。   When time = 7 μs and the load circuit is stopped, the impedance value in the load circuit increases rapidly, so that the adjustment voltage VRG increases as indicated by A6. At this time, as indicated by A7, the voltage at the output terminal DQ of the differential amplifier circuit 30 starts to rise. As a result, the on-resistance value of the P-type output transistor TQ2 increases and the on-resistance value ron of the N-type output transistor TQ1 decreases as indicated by A8. Thereby, a rise in the voltage of the output terminal RQ of the regulator circuit is suppressed.

このように本実施形態のレギュレータ回路では、負荷回路の動作が開始すると、図10のA3に示すようにN型出力トランジスタTQ1のオン抵抗値ronが上昇する。これにより、N型出力トランジスタTQ1側に流れる電流が減少する一方で電源HVDDから負荷回路側に流れる電流が増加する。従って、より多くの電流を負荷回路側に供給できるようになる。   Thus, in the regulator circuit of the present embodiment, when the operation of the load circuit starts, the on-resistance value ron of the N-type output transistor TQ1 increases as indicated by A3 in FIG. As a result, the current flowing to the N-type output transistor TQ1 side decreases while the current flowing from the power supply HVDD to the load circuit side increases. Therefore, more current can be supplied to the load circuit side.

また負荷回路の動作が停止すると、A7に示すように差動増幅回路30の出力端子DQの電圧が上昇する。これにより、P型出力トランジスタTQ2のオン抵抗値が上昇し、出力回路40における電流消費が抑制される。   When the operation of the load circuit stops, the voltage at the output terminal DQ of the differential amplifier circuit 30 increases as indicated by A7. As a result, the on-resistance value of the P-type output transistor TQ2 increases, and current consumption in the output circuit 40 is suppressed.

なお本実施形態では出力回路40での無駄な電流の消費を防止するために、P型出力トランジスタTQ2のトランジスタサイズ(W/L)を大きくし、N型出力トランジスタTQ1のトランジスタサイズを小さくしている。具体的にはTQ1のトランジスタサイズをTQ2のトランジスタサイズの1/10以下、更に望ましくは1/50以下にしている。例えばTQ2のトランジスタサイズがW/L=1500である場合に、TQ1のトランジスタサイズを例えばW/L=17程度にしている。   In this embodiment, in order to prevent unnecessary current consumption in the output circuit 40, the transistor size (W / L) of the P-type output transistor TQ2 is increased and the transistor size of the N-type output transistor TQ1 is decreased. Yes. Specifically, the transistor size of TQ1 is set to 1/10 or less, more preferably 1/50 or less, of the transistor size of TQ2. For example, when the transistor size of TQ2 is W / L = 1500, the transistor size of TQ1 is set to, for example, about W / L = 17.

6.レギュレータ回路の変形例
(1)第1の変形例
図11にレギュレータ回路の第1の変形例を示す。図11ではレギュレータ回路は、入力端子IT2と出力端子RQとの間に設けられる静電保護用の抵抗素子RPを含む。この抵抗素子RPは例えばウェル抵抗などを用いて実現できる。
6). Modified Example of Regulator Circuit (1) First Modified Example FIG. 11 shows a first modified example of the regulator circuit. In FIG. 11, the regulator circuit includes a resistance element RP for electrostatic protection provided between the input terminal IT2 and the output terminal RQ. This resistance element RP can be realized by using, for example, a well resistance.

また図11では集積回路装置が、本実施形態のレギュレータ回路と、レギュレータ回路からの調整電圧VRGが供給電源電圧(LVDD)として供給されて動作する内部回路46(コア回路)を含む。この内部回路46は、例えばCPU、RTC(リアルタイムクロック)、表示ドライバ、メモリ、インタフェース回路、或いは各種ロジック回路などを含むことができる。また集積回路装置は、レギュレータ回路の出力端子が接続されるパッド42(外部端子)を含む。このパッド42には、レギュレータ回路が生成する調整電圧を安定化するためのキャパシタCSが接続される。またパッド42には、内部回路46の電源線(供給電源LVDD)が接続される。なおキャパシタCSを集積回路装置に内蔵する変形実施も可能である。   In FIG. 11, the integrated circuit device includes a regulator circuit according to the present embodiment and an internal circuit 46 (core circuit) that operates by supplying the adjustment voltage VRG from the regulator circuit as the supply power supply voltage (LVDD). The internal circuit 46 can include, for example, a CPU, an RTC (real time clock), a display driver, a memory, an interface circuit, or various logic circuits. The integrated circuit device also includes a pad 42 (external terminal) to which the output terminal of the regulator circuit is connected. The pad 42 is connected to a capacitor CS for stabilizing the adjustment voltage generated by the regulator circuit. The pad 42 is connected to a power line (supply power LVDD) of the internal circuit 46. A modification in which the capacitor CS is built in the integrated circuit device is also possible.

図11の構成のレギュレータ回路は、極の数が少なく、発振しにくく、動作が安定しているという利点がある一方で、図10のA1、A4、A6に示すように応答速度が遅いという不利点がある。即ち負荷回路である内部回路46での急激な電流消費に対して即座には反応できず、ゆっくりと応答する。   The regulator circuit having the configuration shown in FIG. 11 has the advantage that the number of poles is small, the oscillation is difficult, and the operation is stable. On the other hand, the response speed is low as indicated by A1, A4, and A6 in FIG. There are advantages. That is, it cannot respond immediately to a sudden current consumption in the internal circuit 46 as a load circuit, but responds slowly.

このため図11では、外部端子であるパッド42を設け、このパッド42に対して調整電圧VRGの安定化用のキャパシタCSを接続できるようにしている。このようなキャパシタCSを接続すれば、内部回路46での急激な電流消費に対して、CSからの電荷放電により対応できるようになる。例えば図12に、様々な容量値のキャパシタCSを用いた時の調整電圧VRGの過渡特性のシミュレーション結果を示す。図12に示すように、キャパシタCSの容量値を大きくすればするほど、調整電圧VRGの過渡特性が安定化する。   For this reason, in FIG. 11, a pad 42 as an external terminal is provided, and a capacitor CS for stabilizing the adjustment voltage VRG can be connected to the pad 42. If such a capacitor CS is connected, it is possible to cope with a rapid current consumption in the internal circuit 46 by charge discharge from the CS. For example, FIG. 12 shows the simulation results of the transient characteristics of the adjustment voltage VRG when the capacitors CS having various capacitance values are used. As shown in FIG. 12, as the capacitance value of the capacitor CS is increased, the transient characteristic of the adjustment voltage VRG is stabilized.

そして図11のようなパッド42を設けると、外部からのESDが、パッド42を介してレギュレータ回路の出力端子RQに印加される事態が生じる。この場合、P型出力トランジスタTQ2はトランジスタサイズが大きく、そのドレインサイズも大きいため、ESD耐性が高い。またトランジスタサイズが小さいN型出力トランジスタTQ1についても、出力端子RQと電源VSS(GND)の間に静電気保護用のダイオードを設けることで、ESD耐性を向上できる。   When the pad 42 as shown in FIG. 11 is provided, a situation occurs in which ESD from the outside is applied to the output terminal RQ of the regulator circuit via the pad 42. In this case, since the P-type output transistor TQ2 has a large transistor size and a large drain size, the ESD resistance is high. Further, the ESD resistance of the N-type output transistor TQ1 having a small transistor size can be improved by providing a diode for electrostatic protection between the output terminal RQ and the power source VSS (GND).

しかしながら本実施形態では、調整電圧VRGを差動増幅回路30の入力端子IT2に直接帰還する構成を採用している。従って、外部からのESDにより、入力端子IT2であるトランジスタTA3のゲートが静電破壊されるおそれがある。   However, this embodiment employs a configuration in which the adjustment voltage VRG is directly fed back to the input terminal IT2 of the differential amplifier circuit 30. Therefore, there is a possibility that the gate of the transistor TA3, which is the input terminal IT2, is electrostatically damaged by external ESD.

この点、図11では、出力端子RQと入力端子IT2(トランジスタTA3のゲート)の間に静電保護用の抵抗素子RPが設けられているため、このような静電破壊を効果的に防止できる。   In this regard, in FIG. 11, since the electrostatic protection resistance element RP is provided between the output terminal RQ and the input terminal IT2 (the gate of the transistor TA3), such electrostatic breakdown can be effectively prevented. .

(2)第2の変形例
図13にレギュレータ回路の第2の変形例を示す。図13において差動部32は、ノードNA2と電源VSSとの間に設けられ、制御信号ENX(IENX)に基づいてオン・オフするN型のトランジスタTA10を含む。またノードNA3と電源VSSとの間に設けられ、制御信号ENX(IENX)に基づいてオン・オフするN型のトランジスタTA11を含む。なお「X」は負論理を意味する。
(2) Second Modification FIG. 13 shows a second modification of the regulator circuit. In FIG. 13, the differential section 32 includes an N-type transistor TA10 that is provided between the node NA2 and the power source VSS and is turned on / off based on a control signal ENX (IENX). Further, it includes an N-type transistor TA11 which is provided between the node NA3 and the power supply VSS and is turned on / off based on a control signal ENX (IENX). “X” means negative logic.

また出力回路40は、出力トランジスタTQ1と電源VSSとの間に設けられ、制御信号ENX(IEN)に基づいてオン・オフするN型の出力状態制御用トランジスタTQC1を含む。また電源HVDDと差動増幅回路30の出力端子DQとの間に設けられ、制御信号ENX(IEN)に基づいてオン・オフするP型の出力状態制御用トランジスタTQC2を含む。   The output circuit 40 includes an N-type output state control transistor TQC1 which is provided between the output transistor TQ1 and the power supply VSS and is turned on / off based on a control signal ENX (IEN). Further, it includes a P-type output state control transistor TQC2 provided between the power supply HVDD and the output terminal DQ of the differential amplifier circuit 30 and turned on / off based on the control signal ENX (IEN).

例えば制御信号ENXがLレベル(アクティブ)になり、レギュレータ回路がイネーブル状態に設定されると、信号IENXがL(ロー)レベル、信号IENがH(ハイ)レベルになるため、トランジスタTA10、TA11、TQC2はオフ状態になり、トランジスタTQC1はオン状態になる。従って図13の回路は図9と同等の回路構成になる。   For example, when the control signal ENX becomes L level (active) and the regulator circuit is set to the enable state, the signal IENX becomes L (low) level and the signal IEN becomes H (high) level, so that the transistors TA10, TA11, TQC2 is turned off, and transistor TQC1 is turned on. Therefore, the circuit of FIG. 13 has a circuit configuration equivalent to that of FIG.

一方、信号ENXがHレベル(非アクティブ)になり、レギュレータ回路がディスエーブル状態に設定されると、トランジスタTA10、TA11、TQC2がオン状態になり、トランジスタTQC1がオフ状態になる。そしてトランジスタTA10、TA11がオン状態になると、ノードNA2、NA3(Q1、Q2)がLレベルになるため、トランジスタTA4、TA5、TA7、TA9がオフ状態になる。従って、差動部32、出力部34、36において流れる電流を遮断でき、低消費電力化を図れる。   On the other hand, when the signal ENX becomes H level (inactive) and the regulator circuit is set to the disabled state, the transistors TA10, TA11, and TQC2 are turned on, and the transistor TQC1 is turned off. When the transistors TA10 and TA11 are turned on, the nodes NA2 and NA3 (Q1 and Q2) become L level, so that the transistors TA4, TA5, TA7, and TA9 are turned off. Therefore, the current flowing in the differential section 32 and the output sections 34 and 36 can be cut off, and the power consumption can be reduced.

またトランジスタTQC2がオン状態になると、ノードNA5(DQ)がHレベルになり、トランジスタTQ2がオフ状態になる。従って電源HVDDからトランジスタTQ2を介して流れる電流を遮断できる。またトランジスタTQC1がオフ状態になると、出力端子RQから電源VSSに流れる電流を遮断できる。従って、出力回路40において流れる電流を遮断でき、低消費電力化を図れる。   Further, when the transistor TQC2 is turned on, the node NA5 (DQ) becomes an H level, and the transistor TQ2 is turned off. Therefore, the current flowing from the power supply HVDD via the transistor TQ2 can be cut off. Further, when the transistor TQC1 is turned off, the current flowing from the output terminal RQ to the power source VSS can be cut off. Therefore, the current flowing in the output circuit 40 can be cut off, and the power consumption can be reduced.

また出力状態制御用のトランジスタTQC1をオフ状態にすることで、レギュレータ回路の出力端子RQをハイインピーダンス状態に設定できるようになる。   Further, the output terminal RQ of the regulator circuit can be set to the high impedance state by turning off the output state control transistor TQC1.

例えば図14では、集積回路装置の外部の電源部20から電源電圧HVDD(高電圧電源)がパッド43を介して供給され、これを受けたレギュレータ回路11が、供給電源LVDD(低電圧電源)の電圧(VRG)を生成し、内部回路46に供給する。またレギュレータ回路11の出力端子は、パッド42を介して外部のキャパシタCSに接続されている。   For example, in FIG. 14, the power supply voltage HVDD (high voltage power supply) is supplied from the power supply unit 20 outside the integrated circuit device via the pad 43, and the regulator circuit 11 that receives the power supply voltage HVDD (low voltage power supply) A voltage (VRG) is generated and supplied to the internal circuit 46. The output terminal of the regulator circuit 11 is connected to an external capacitor CS through a pad 42.

また図14では、レギュレータ回路11の出力端子RQの状態が、制御信号ENXにより制御される。この場合、制御信号ENXは、外部からパッドを介して入力される信号であってもよいし、集積回路装置の内部に設けられた制御回路(供給電源LVDD以外の電源で動作する回路)から入力される信号であってもよい。   In FIG. 14, the state of the output terminal RQ of the regulator circuit 11 is controlled by the control signal ENX. In this case, the control signal ENX may be a signal input from the outside via a pad, or may be input from a control circuit (a circuit operating with a power source other than the supply power source LVDD) provided in the integrated circuit device. May be a signal to be transmitted.

そして図13では、制御信号ENXがHレベルになると、出力状態制御用トランジスタTQC1がオフ状態になり、出力端子RQがハイインピーダンス状態になる。このようにレギュレータ回路11の出力端子RQをハイインピーダンス状態にすれば、図15(A)に示すように、外部の電源部26からの供給電源LVDDを直接に内部回路46に対して供給して、内部回路46を動作させることが可能になる。   In FIG. 13, when the control signal ENX becomes H level, the output state control transistor TQC1 is turned off, and the output terminal RQ is in a high impedance state. If the output terminal RQ of the regulator circuit 11 is set to the high impedance state as described above, the supply power LVDD from the external power supply unit 26 is directly supplied to the internal circuit 46 as shown in FIG. The internal circuit 46 can be operated.

例えば本実施形態の集積回路装置をカスタム製品に適用した場合に、カスタム製品の客が、供給電源電圧LVDDを、レギュレータ回路11により生成せずに、外部の電源部26から供給することを望む場合がある。具体的には例えばレギュレータ回路11が、5Vの電源電圧HVDDを3.3Vの供給電源電圧LVDD(調整電圧VRG)に降圧する仕様の回路であったとする。ところが、カスタム製品の客が、消費電力を抑えるために、3.3Vではなく2.5Vで内部回路46を動作させたい場合がある。この場合には図15(A)に示すように、制御信号ENXをHレベルにして、レギュレータ回路11の出力端子RQをハイインピーダンス状態に設定する。こうすれば、電源部26からの供給電源電圧LVDDをパッド42を介して内部回路46に直接に供給でき、幅広い客の要望に応えることができる。   For example, when the integrated circuit device of this embodiment is applied to a custom product, the customer of the custom product desires to supply the supply power supply voltage LVDD from the external power supply unit 26 without generating it by the regulator circuit 11. There is. Specifically, for example, it is assumed that the regulator circuit 11 is a circuit having a specification that steps down the power supply voltage HVDD of 5V to the supply power supply voltage LVDD (adjusted voltage VRG) of 3.3V. However, there are cases in which a customer of a custom product wants to operate the internal circuit 46 at 2.5V instead of 3.3V in order to reduce power consumption. In this case, as shown in FIG. 15A, the control signal ENX is set to the H level, and the output terminal RQ of the regulator circuit 11 is set to the high impedance state. In this way, the supply power supply voltage LVDD from the power supply unit 26 can be directly supplied to the internal circuit 46 via the pad 42, and a wide range of customer demands can be met.

また集積回路装置をテストモードに設定して、内部回路46をテストする場合には、レギュレータ回路11により生成された供給電源電圧LVDDを内部回路46に供給するのは望ましくない。従って、このようなテストモードでは図15(B)に示すように、制御信号ENXをHレベルにして、レギュレータ回路11の出力端子RQをハイインピーダンス状態に設定する。そしてテスタ28(電源部)からの供給電源LVDDをパッド42を介して内部回路46に直接に供給する。こうすれば、レギュレータ回路11で生成される供給電源電圧LVDDの電圧誤差に影響されずに、内部回路46をテストできるようになり、テストの信頼性を高めることができる。   When the integrated circuit device is set to the test mode and the internal circuit 46 is tested, it is not desirable to supply the supply power supply voltage LVDD generated by the regulator circuit 11 to the internal circuit 46. Therefore, in such a test mode, as shown in FIG. 15B, the control signal ENX is set to the H level, and the output terminal RQ of the regulator circuit 11 is set to the high impedance state. Then, the supply power LVDD from the tester 28 (power supply unit) is supplied directly to the internal circuit 46 via the pad 42. In this way, the internal circuit 46 can be tested without being affected by the voltage error of the power supply voltage LVDD generated by the regulator circuit 11, and the test reliability can be improved.

(3)第3の変形例
図16にレギュレータ回路の第3の変形例を示す。図16では、図13では設けられていた出力状態制御用トランジスタTQC1が設けられない構成になっている。
(3) Third Modification FIG. 16 shows a third modification of the regulator circuit. In FIG. 16, the output state control transistor TQC1 provided in FIG. 13 is not provided.

図16では、制御信号ENXがHレベルになると、出力状態制御用トランジスタTQC2がオン状態になり、ノードNA5がHレベルになる。すると、出力トランジスタTQ2がオフ状態になる一方で、出力トランジスタTQ1はオン状態になる。これにより、レギュレータ回路の出力端子RQの状態(電圧レベル)をLレベルに設定できる。   In FIG. 16, when the control signal ENX becomes H level, the output state control transistor TQC2 is turned on, and the node NA5 becomes H level. Then, the output transistor TQ2 is turned off, while the output transistor TQ1 is turned on. Thereby, the state (voltage level) of the output terminal RQ of the regulator circuit can be set to L level.

信号ENXがHレベルになり、レギュレータ回路の出力端子RQがLレベルに設定されると、RQに接続される内部回路に対して電源が何も供給されない状態になり、内部回路を低消費力モード(スリープモード)に設定できる。また信号ENXがHレベルになると、図16のトランジスタTA10、TA11がオン状態になるため、レギュレータ回路も低消費電力モード(スリープモード)に設定できる。従って図16の第3の変形例によれば、信号ENXを制御するだけで、レギュレータ回路と、そのレギュレータ回路により電源が供給される内部回路の両方を低消費電力モードに設定できる。従って、簡素な制御で低消費電力モードを実現できるようになる。
(4)第4の変形例
図17にレギュレータ回路の第4の変形例を示す。図17では、図13の構成に加えて、基準電圧VREFを生成する電圧生成回路50(基準電圧生成回路)の構成が加わっている。
When the signal ENX becomes H level and the output terminal RQ of the regulator circuit is set to L level, no power is supplied to the internal circuit connected to the RQ, and the internal circuit is set in the low power consumption mode. (Sleep mode) can be set. When the signal ENX becomes H level, the transistors TA10 and TA11 in FIG. 16 are turned on, so that the regulator circuit can also be set to the low power consumption mode (sleep mode). Therefore, according to the third modification of FIG. 16, both the regulator circuit and the internal circuit to which power is supplied by the regulator circuit can be set to the low power consumption mode only by controlling the signal ENX. Therefore, the low power consumption mode can be realized with simple control.
(4) Fourth Modification FIG. 17 shows a fourth modification of the regulator circuit. In FIG. 17, in addition to the configuration of FIG. 13, a configuration of a voltage generation circuit 50 (reference voltage generation circuit) that generates the reference voltage VREF is added.

図18(A)(B)、図19を用いて、この電圧生成回路50の構成及び動作を説明する。この電圧生成回路50は、電源電圧HVDD、VSS(第1、第2の電源)が供給され、出力端子VFQに基準電圧VREF(広義には生成電圧)を出力する回路である。この電圧生成回路50は、HVDDと出力端子VFQの間に設けられるP型(第2導電型)のトランジスタTB1(広義には第1の抵抗素子)を含む。また出力端子VFQと中間ノードNB1の間に設けられ、そのゲートに中間ノードNB2が接続されるP型(第2導電型)の電圧補正用トランジスタTVCを含む。また中間ノードNB1とNB2の間に設けられるN型(第1導電型)のトランジスタTB2(広義には第2の抵抗素子)と、中間ノードNB2と電源VSSの間に設けられるN型(第1導電型)のトランジスタTB3(広義には第3の抵抗素子)を含む。   The configuration and operation of the voltage generation circuit 50 will be described with reference to FIGS. The voltage generating circuit 50 is supplied with power supply voltages HVDD and VSS (first and second power supplies) and outputs a reference voltage VREF (generated voltage in a broad sense) to the output terminal VFQ. This voltage generation circuit 50 includes a P-type (second conductivity type) transistor TB1 (first resistance element in a broad sense) provided between HVDD and the output terminal VFQ. Further, it includes a P-type (second conductivity type) voltage correcting transistor TVC provided between the output terminal VFQ and the intermediate node NB1 and having the gate connected to the intermediate node NB2. In addition, an N-type (first conductivity type) transistor TB2 (second resistance element in a broad sense) provided between the intermediate nodes NB1 and NB2, and an N-type (first resistance) provided between the intermediate node NB2 and the power source VSS. A conductive type transistor TB3 (third resistance element in a broad sense).

ここでTB2、TB3は、そのゲートに電源電圧HVDDが入力されるN型のトランジスタとなっている。またTB1は、そのゲートに電源電圧VSSが入力されるP型のトランジスタとなっている。なお図17に示すように、TB1は、そのゲートの電圧が制御信号ENX(IENX)により制御されるトランジスタであってもよい。   Here, TB2 and TB3 are N-type transistors whose power supply voltage HVDD is input to their gates. TB1 is a P-type transistor whose power supply voltage VSS is input to its gate. As shown in FIG. 17, TB1 may be a transistor whose gate voltage is controlled by a control signal ENX (IENX).

図18(B)に示すように、電源電圧HVDDが5.00Vである場合には、基準電圧VREF、NB1、NB2の電圧は、各々、例えば3.30V、2.91V、1.46Vになる。従って、電圧補正用トランジスタTVCのドレイン・ソース間電圧(絶対値)は、VDS=3.30−2.91=0.39Vになり、ゲート・ソース間電圧(絶対値)は、VGS=3.30−1.46=1.84Vになる。   As shown in FIG. 18B, when the power supply voltage HVDD is 5.00V, the voltages of the reference voltages VREF, NB1, and NB2 are, for example, 3.30V, 2.91V, and 1.46V, respectively. . Therefore, the drain-source voltage (absolute value) of the voltage correcting transistor TVC is VDS = 3.30-2.91 = 0.39 V, and the gate-source voltage (absolute value) is VGS = 3. 30-1.46 = 1.84V.

そして図18(B)に示すように電源電圧HVDDが5.00Vから4.50Vに降下すると、基準電圧VREF、NB1、NB2の電圧は、各々、例えば3.01V、2.55V、1.27Vになる。従って電圧補正用トランジスタTVCのドレイン・ソース間電圧は、VDS=3.01−2.55=0.46Vになり、ゲート・ソース間電圧は、VGS=3.01−1.27=1.74Vになる。   As shown in FIG. 18B, when the power supply voltage HVDD drops from 5.00 V to 4.50 V, the voltages of the reference voltages VREF, NB1, and NB2 are, for example, 3.01 V, 2.55 V, and 1.27 V, respectively. become. Therefore, the drain-source voltage of the voltage correcting transistor TVC is VDS = 3.01-2.55 = 0.46V, and the gate-source voltage is VGS = 3.01-1.27 = 1.74V. become.

例えば図19に電圧補正用トランジスタTVCのVDS−IDS特性を示す。電源電圧HVDDが5.00Vから4.50Vに降下すると、トランジスタTVCの動作点がB1からB2に移動する。即ちドレイン・ソース電流IDSが一定であると仮定すると、図18(B)に示すように、VDSが0.39Vから0.46Vに増加し、VGSが1.84Vから1.74Vに減少する。これは動作点が図19のB1からB2に移動したことを意味する。   For example, FIG. 19 shows the VDS-IDS characteristics of the voltage correcting transistor TVC. When the power supply voltage HVDD drops from 5.00 V to 4.50 V, the operating point of the transistor TVC moves from B1 to B2. That is, assuming that the drain-source current IDS is constant, as shown in FIG. 18B, VDS increases from 0.39 V to 0.46 V, and VGS decreases from 1.84 V to 1.74 V. This means that the operating point has moved from B1 to B2 in FIG.

そしてトランジスタTVCのVGSが1.84Vから1.74Vに減少すると、TVCのオン抵抗値が増加する。すると図18(A)において、トランジスタTVC、TB2、TB2のオン抵抗値の総和である抵抗値rnも増加する。そして、このように抵抗値rnが増加することは、電源電圧HVDDの降下により下がろうとする基準電圧VREFが補正により電源電圧HVDDの降下以前の電圧に戻ることを意味する。即ちトランジスタTVCによる電圧補正により、基準電圧VREFの電圧降下が電源電圧HVDDの電圧降下よりも小さくなる。従って5.00Vから4.50Vへの電源電圧HVDDの電圧変動に対して、基準電圧VREFの電圧変動を3.30Vの−10パーセントの範囲内に収めることができる。   When the VGS of the transistor TVC decreases from 1.84V to 1.74V, the on-resistance value of the TVC increases. Then, in FIG. 18A, the resistance value rn that is the sum of the on-resistance values of the transistors TVC, TB2, and TB2 also increases. The increase in the resistance value rn in this way means that the reference voltage VREF that is going to decrease due to the drop in the power supply voltage HVDD returns to the voltage before the drop in the power supply voltage HVDD by the correction. That is, the voltage drop by the transistor TVC makes the voltage drop of the reference voltage VREF smaller than the voltage drop of the power supply voltage HVDD. Therefore, with respect to the voltage fluctuation of the power supply voltage HVDD from 5.00 V to 4.50 V, the voltage fluctuation of the reference voltage VREF can be kept within a range of −30% of 3.30 V.

また図18(B)に示すように電源電圧HVDDが5.00Vから5.50Vに上昇すると、基準電圧VREF、NB1、NB2の電圧は、各々、例えば3.60V、3.25V、1.66Vになる。従って、電圧補正用トランジスタTVCのドレイン・ソース間電圧(絶対値)は、VDS=3.60−3.25=0.35Vになり、ゲート・ソース間電圧(絶対値)は、VGS=3.60−1.66=1.94Vになる。   As shown in FIG. 18B, when the power supply voltage HVDD increases from 5.00 V to 5.50 V, the voltages of the reference voltages VREF, NB1, and NB2 are, for example, 3.60 V, 3.25 V, and 1.66 V, respectively. become. Therefore, the drain-source voltage (absolute value) of the voltage correction transistor TVC is VDS = 3.60-3.25 = 0.35 V, and the gate-source voltage (absolute value) is VGS = 3. 60-1.66 = 1.94V.

例えば図19において、電源電圧HVDDが5.00Vから5.50Vに上昇すると、トランジスタTVCの動作点がB1からB3に移動する。即ちドレイン・ソース電流IDSが一定であると仮定すると、図18(B)に示すように、VDSが0.39Vから0.35Vに減少し、VGSが1.84Vから1.94Vに上昇する。これは動作点が図19のB1からB3に移動したことを意味する。   For example, in FIG. 19, when the power supply voltage HVDD increases from 5.00 V to 5.50 V, the operating point of the transistor TVC moves from B1 to B3. That is, assuming that the drain-source current IDS is constant, VDS decreases from 0.39 V to 0.35 V and VGS increases from 1.84 V to 1.94 V, as shown in FIG. This means that the operating point has moved from B1 to B3 in FIG.

そしてトランジスタTVCのVGSが1.84Vから1.94Vに上昇すると、TVCのオン抵抗値が減少する。すると図18(A)において、トランジスタTVC、TB2、TB2のオン抵抗値の総和である抵抗値rnも減少する。そして、このように抵抗値rnが減少することは、電源電圧HVDDの上昇により上がろうとする基準電圧VREFが補正により電源電圧HVDDの上昇以前の電圧に戻ることを意味する。即ちトランジスタTVCによる電圧補正により、基準電圧VREFの電圧上昇が、電源電圧HVDDの電圧上昇よりも小さくなる。従って5.00Vから5.50Vへの電源電圧HVDDの電圧変動に対して、基準電圧VREFの電圧変動を3.30Vの+10パーセントの範囲内に収めることができる。従って、結局、基準電圧VREFの電圧変動を、3.30Vの+/−10パーセントの範囲内に収めることができる。   When the VGS of the transistor TVC increases from 1.84V to 1.94V, the on-resistance value of the TVC decreases. Then, in FIG. 18A, the resistance value rn that is the sum of the on-resistance values of the transistors TVC, TB2, and TB2 also decreases. The decrease of the resistance value rn in this way means that the reference voltage VREF that is going to rise due to the rise of the power supply voltage HVDD returns to the voltage before the rise of the power supply voltage HVDD by correction. That is, the voltage increase by the transistor TVC makes the voltage increase of the reference voltage VREF smaller than the voltage increase of the power supply voltage HVDD. Therefore, the voltage fluctuation of the reference voltage VREF can be kept within a range of + 10% of 3.30V with respect to the voltage fluctuation of the power supply voltage HVDD from 5.00V to 5.50V. Therefore, eventually, the voltage fluctuation of the reference voltage VREF can be kept within the range of +/− 10% of 3.30V.

このように図18(A)によれば、回路素子数が少ない簡素な構成で、ある程度の精度の基準電圧VREFを生成できる電圧生成回路を実現できるようになる。   As described above, according to FIG. 18A, a voltage generation circuit capable of generating the reference voltage VREF with a certain degree of accuracy can be realized with a simple configuration with a small number of circuit elements.

また図18(A)の電圧生成回路によれば、電源電圧HVDDに近い基準電圧VREFを生成できる。例えば電源電圧HVDDが5.0Vであれば3.3Vの基準電圧VREFを生成できる。従って、図17に示されるように、本実施形態のレギュレータ回路に最適な組み合わせとなる電圧生成回路を実現できる。   Further, according to the voltage generation circuit of FIG. 18A, the reference voltage VREF close to the power supply voltage HVDD can be generated. For example, if the power supply voltage HVDD is 5.0V, the reference voltage VREF of 3.3V can be generated. Therefore, as shown in FIG. 17, it is possible to realize a voltage generation circuit that is an optimal combination with the regulator circuit of the present embodiment.

即ち図17のレギュレータ回路では、調整電圧VRGとして、基準電圧VREFと同じ電圧が出力される。従って、基準電圧VREFが1.2〜1.4Vというように低いと、レギュレータ回路から出力される調整電圧VRGも1.2〜1.4Vというように低くなってしまう。   That is, in the regulator circuit of FIG. 17, the same voltage as the reference voltage VREF is output as the adjustment voltage VRG. Therefore, when the reference voltage VREF is as low as 1.2 to 1.4 V, the adjustment voltage VRG output from the regulator circuit is also as low as 1.2 to 1.4 V.

これに対して図18(A)の電圧生成回路では例えば3.3Vの基準電圧VREFを生成できる。従って、図18(A)の電圧生成回路を本実施形態のレギュレータ回路に組み合わせれば、レギュレータ回路から出力される調整電圧VRGを例えば3.3Vに設定でき、集積回路装置の内部回路に対して好適な調整電圧VRGを供給できる。   In contrast, the voltage generation circuit of FIG. 18A can generate a reference voltage VREF of, for example, 3.3V. Therefore, when the voltage generation circuit of FIG. 18A is combined with the regulator circuit of this embodiment, the adjustment voltage VRG output from the regulator circuit can be set to 3.3 V, for example, with respect to the internal circuit of the integrated circuit device. A suitable adjustment voltage VRG can be supplied.

なお図17では、トランジスタTB1のゲートの電圧が、制御信号ENX(IENX)により制御される。即ちトランジスタTB1は、制御信号ENXがLレベルの場合にオン状態になり、ENXがHレベルの場合にオフ状態になる。そしてトランジスタTB1がオフ状態になると、電圧生成回路50に流れる電流を遮断でき、低消費電力モード(スリープモード)を実現できる。即ち制御信号ENXをHレベルにするだけで、電圧生成回路、レギュレータ回路、内部回路の全てを低消費電力モードに設定することが可能になる。   In FIG. 17, the voltage of the gate of the transistor TB1 is controlled by the control signal ENX (IENX). That is, the transistor TB1 is turned on when the control signal ENX is at L level, and is turned off when ENX is at H level. When the transistor TB1 is turned off, the current flowing through the voltage generation circuit 50 can be cut off, and a low power consumption mode (sleep mode) can be realized. In other words, all of the voltage generation circuit, the regulator circuit, and the internal circuit can be set to the low power consumption mode only by setting the control signal ENX to the H level.

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語(第1の電源、第2の電源、第1導電型、第2導電型、生成電圧等)と共に記載された用語(VSS、HVDD、N型、P型、基準電圧等)は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また集積回路装置、レギュレータ回路の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば本実施形態では、高耐圧領域がI/O領域である場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限定されない。また集積回路装置に配置されるレギュレータ回路の構成も本実施形態で説明した構成の回路に限定されない。また本実施形態で説明した変形例を組み合わせた構成も本発明の範囲に含むことができる。   Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are included in the scope of the present invention. For example, in the specification or the drawings, terms (VSS) described at least once together with different terms (first power supply, second power supply, first conductivity type, second conductivity type, generated voltage, etc.) having a broader meaning or the same meaning. , HVDD, N-type, P-type, reference voltage, etc.) can be replaced by the different terms anywhere in the specification or drawings. Further, the configurations and operations of the integrated circuit device and the regulator circuit are not limited to those described in the present embodiment, and various modifications can be made. For example, in the present embodiment, the case where the high breakdown voltage region is the I / O region has been described as an example, but the present invention is not limited to this. Further, the configuration of the regulator circuit disposed in the integrated circuit device is not limited to the circuit having the configuration described in the present embodiment. Moreover, the structure which combined the modification demonstrated by this embodiment can also be included in the scope of the present invention.

本実施形態の集積回路装置の例。2 is an example of an integrated circuit device according to the present embodiment. 比較例の集積回路装置の例。The example of the integrated circuit device of a comparative example. レギュレータ回路の出力端子をキャパシタ用パッドに接続する手法の説明図。Explanatory drawing of the method of connecting the output terminal of a regulator circuit to the pad for capacitors. 集積回路装置のレイアウト例。6 is a layout example of an integrated circuit device. I/Oセルのレイアウト例。The layout example of an I / O cell. I/Oセルのレイアウト例。The layout example of an I / O cell. レギュレータ回路の構成例。2 is a configuration example of a regulator circuit. 比較例のレギュレータ回路の構成例。The structural example of the regulator circuit of a comparative example. レギュレータ回路の詳細な構成例。The detailed structural example of a regulator circuit. レギュレータ回路の各ノードの信号のシミュレーション結果。Simulation results of the signal at each node of the regulator circuit. レギュレータ回路の第1の変形例。The 1st modification of a regulator circuit. 種々の容量値のキャパシタを用いた時の調整電圧の過渡特性のシミュレーション結果。Simulation results of the transient characteristics of the adjustment voltage when using capacitors with various capacitance values. レギュレータ回路の第2の変形例。The 2nd modification of a regulator circuit. 出力端子の状態を制御する手法の説明図。Explanatory drawing of the method of controlling the state of an output terminal. 図15(A)(B)も出力端子の状態を制御する手法の説明図。FIGS. 15A and 15B are also explanatory diagrams of a method for controlling the state of the output terminal. レギュレータ回路の第3の変形例。The 3rd modification of a regulator circuit. レギュレータ回路の第4の変形例。The 4th modification of a regulator circuit. 図18(A)(B)は電圧生成回路の構成、動作の説明図。18A and 18B are diagrams illustrating the configuration and operation of a voltage generation circuit. 電圧生成回路の動作点の説明図。Explanatory drawing of the operating point of a voltage generation circuit.

符号の説明Explanation of symbols

VSS 第1の電源、HVDD 第2の電源、VREF 基準電圧、VRG 調整電圧、
IT1、IT2 第1、第2の入力端子、DQ、RQ 出力端子、ENX 制御信号、
11 レギュレータ回路、20、26 電源部、30 差動増幅回路、
32 差動部、34、36 出力部、40 出力回路、42、43、パッド、
46 内部回路、50 電圧生成回路
VSS first power supply, HVDD second power supply, VREF reference voltage, VRG adjustment voltage,
IT1, IT2 first and second input terminals, DQ, RQ output terminals, ENX control signals,
11 regulator circuit, 20, 26 power supply, 30 differential amplifier circuit,
32 differential part, 34, 36 output part, 40 output circuit, 42, 43, pad,
46 Internal circuit, 50 Voltage generation circuit

Claims (9)

内部回路と、
外部から供給される電源電圧を降圧した調整電圧を生成し、前記内部回路に供給する少なくとも1つのレギュレータ回路とを含み、
集積回路装置には、低耐圧トランジスタが配置される低耐圧領域が形成されると共に、前記低耐圧領域の外側には、高耐圧トランジスタが配置される高耐圧領域が形成され、
前記内部回路は、前記低耐圧領域に配置され、
前記レギュレータ回路は、前記高耐圧領域用に用意された高耐圧トランジスタにより形成され、前記高耐圧領域に配置されることを特徴とする集積回路装置。
Internal circuitry,
Including at least one regulator circuit that generates a regulated voltage obtained by stepping down a power supply voltage supplied from the outside and supplies the regulated voltage to the internal circuit;
In the integrated circuit device, a low breakdown voltage region in which a low breakdown voltage transistor is disposed is formed, and a high breakdown voltage region in which a high breakdown voltage transistor is disposed is formed outside the low breakdown voltage region,
The internal circuit is disposed in the low withstand voltage region,
The integrated circuit device, wherein the regulator circuit is formed of a high breakdown voltage transistor prepared for the high breakdown voltage region and is disposed in the high breakdown voltage region.
請求項1において、
前記レギュレータ回路の出力端子は、集積回路装置の外部端子である第1のパッドに接続されると共に前記内部回路の電源線に接続され、
前記レギュレータ回路の出力端子への静電気に対する保護素子として、前記高耐圧領域に配置される静電気保護素子が用いられることを特徴とする集積回路装置。
In claim 1,
An output terminal of the regulator circuit is connected to a first pad which is an external terminal of the integrated circuit device and is connected to a power supply line of the internal circuit,
An integrated circuit device, wherein an electrostatic protection element disposed in the high withstand voltage region is used as a protection element against static electricity to an output terminal of the regulator circuit.
請求項2において、
前記第1のパッドには、前記レギュレータ回路の前記調整電圧を安定化するためのキャパシタが接続されることを特徴とする集積回路装置。
In claim 2,
An integrated circuit device, wherein a capacitor for stabilizing the adjustment voltage of the regulator circuit is connected to the first pad.
請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記レギュレータ回路は、
その第1の入力端子に基準電圧が入力され、その第2の入力端子にレギュレータ回路の前記調整電圧が入力され、前記基準電圧と前記調整電圧の電圧差を増幅する差動増幅回路と、
前記差動増幅回路の出力端子が接続され、前記調整電圧を出力する出力回路とを含み、
前記出力回路は、
レギュレータ回路の出力端子と第1の電源との間に設けられ、そのゲートに前記差動増幅回路の出力端子が接続される第1導電型の第1の出力トランジスタと、
第2の電源とレギュレータ回路の出力端子との間に設けられ、そのゲートに前記差動増幅回路の出力端子が接続される第2導電型の第2の出力トランジスタを含むことを特徴とする集積回路装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The regulator circuit is:
A differential amplifier circuit, wherein a reference voltage is input to the first input terminal, the adjustment voltage of the regulator circuit is input to the second input terminal, and a voltage difference between the reference voltage and the adjustment voltage is amplified;
An output terminal to which the output terminal of the differential amplifier circuit is connected and outputs the adjustment voltage;
The output circuit is
A first output transistor of a first conductivity type provided between an output terminal of the regulator circuit and a first power supply, the gate of which is connected to the output terminal of the differential amplifier circuit;
An integrated circuit including a second conductivity type second output transistor provided between a second power supply and an output terminal of the regulator circuit, and having a gate connected to the output terminal of the differential amplifier circuit. Circuit device.
請求項4において、
前記差動増幅回路は、
前記第1、第2の入力端子を有する差動部と、
前記差動部の第1の出力端子が接続される第1の出力部と、
前記差動部の第2の出力端子が接続される第2の出力部を含むことを特徴とする集積回路装置。
In claim 4,
The differential amplifier circuit is:
A differential section having the first and second input terminals;
A first output unit to which a first output terminal of the differential unit is connected;
An integrated circuit device comprising a second output section to which a second output terminal of the differential section is connected.
請求項5において、
前記差動部は、
前記第2の電源と第1のノードの間に設けられるバイアス電流生成用の第2導電型の第1のトランジスタと、
前記第1のノードと第2のノードの間に設けられ、そのゲートが前記第1の入力端子となる第2導電型の第2のトランジスタと、
前記第1のノードと第3のノードの間に設けられ、そのゲートが前記第2の入力端子となる第2導電型の第3のトランジスタと、
前記第2のノードと前記第1の電源の間に設けられ、そのゲート及びドレインが前記第2のノードに接続される第1導電型の第4のトランジスタと、
前記第3のノードと前記第1の電源の間に設けられ、そのゲート及びドレインが前記第3のノードに接続される第1導電型の第5のトランジスタを含み、
前記第1の出力部は、
前記第2の電源と第4のノードの間に設けられ、そのゲートが前記第4のノードに接続される第2導電型の第6のトランジスタと、
前記第4のノードと前記第1の電源の間に設けられ、そのゲートが前記第2のノードに接続される第1導電型の第7のトランジスタを含み、
前記第2の出力部は、
前記第2の電源と第5のノードの間に設けられ、そのゲートが前記第4のノードに接続される第2導電型の第8のトランジスタと、
前記第5のノードと前記第1の電源の間に設けられ、そのゲートが前記第3のノードに接続される第1導電型の第9のトランジスタを含むことを特徴とする集積回路装置。
In claim 5,
The differential unit is
A first transistor of a second conductivity type for generating a bias current provided between the second power source and a first node;
A second transistor of a second conductivity type provided between the first node and the second node, the gate of which is the first input terminal;
A third transistor of a second conductivity type provided between the first node and the third node, the gate of which is the second input terminal;
A fourth transistor of a first conductivity type provided between the second node and the first power supply and having a gate and a drain connected to the second node;
A fifth transistor of a first conductivity type provided between the third node and the first power supply and having a gate and a drain connected to the third node;
The first output unit includes:
A second transistor of a second conductivity type provided between the second power supply and a fourth node, the gate of which is connected to the fourth node;
A seventh transistor of a first conductivity type provided between the fourth node and the first power supply and having a gate connected to the second node;
The second output unit includes:
An eighth transistor of the second conductivity type provided between the second power supply and the fifth node, the gate of which is connected to the fourth node;
An integrated circuit device comprising a ninth transistor of a first conductivity type provided between the fifth node and the first power supply and having a gate connected to the third node.
請求項6において、
前記差動部は、
前記第2のノードと前記第1の電源との間に設けられ、制御信号に基づいてオン・オフする第1導電型の第10のトランジスタと、
前記第3のノードと前記第1の電源との間に設けられ、制御信号に基づいてオン・オフする第1導電型の第11のトランジスタを含むことを特徴とする集積回路装置。
In claim 6,
The differential unit is
A tenth transistor of a first conductivity type provided between the second node and the first power supply and turned on / off based on a control signal;
An integrated circuit device comprising an eleventh transistor of a first conductivity type provided between the third node and the first power supply and turned on / off based on a control signal.
請求項4乃至7のいずれかにおいて、
前記出力回路は、
前記第1の出力トランジスタと前記第1の電源との間に設けられ、制御信号に基づいてオン・オフする第1導電型の第1の出力状態制御用トランジスタを含むことを特徴とする集積回路装置。
In any of claims 4 to 7,
The output circuit is
An integrated circuit comprising a first conductivity type first output state control transistor provided between the first output transistor and the first power supply and turned on / off based on a control signal. apparatus.
請求項4乃至8のいずれかにおいて、
前記出力回路は、
前記第2の電源と前記差動増幅回路の出力端子との間に設けられ、制御信号に基づいてオン・オフする第2導電型の第2の出力状態制御用トランジスタを含むことを特徴とする集積回路装置。
In any of claims 4 to 8,
The output circuit is
And a second output state control transistor of a second conductivity type provided between the second power source and the output terminal of the differential amplifier circuit and turned on / off based on a control signal. Integrated circuit device.
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