JP2008210078A - Constant voltage power supply circuit, test method thereof and electronic equipment using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定電圧回路などの半導体装置や、定電圧回路などを内蔵した半導体装置の技術に係り、特に、出力電流の制限電流値が検査装置の測定範囲を超える場合でも当該検査装置での制限電流値の測定を、回路規模を大きくすることなく可能とするのに好適な技術に関するものである。 The present invention relates to a technology of a semiconductor device such as a constant voltage circuit, or a semiconductor device incorporating a constant voltage circuit, and in particular, even when the output current limit current value exceeds the measurement range of the inspection device. The present invention relates to a technique suitable for enabling measurement of a limit current value without increasing the circuit scale.
近年、携帯電子機器等の電子機器の多機能化が進むと共に機器の消費電流も増加し、機器の回路を作動させる定電圧電源から供給可能な電流も増加してきている。そのため、定電圧電源の出力電流の制限電流値も以前に比べ大きくなってきている。 In recent years, as electronic devices such as portable electronic devices have become more multifunctional, the current consumption of the devices has increased, and the current that can be supplied from the constant voltage power source that operates the circuits of the devices has also increased. For this reason, the limit current value of the output current of the constant voltage power supply has also become larger than before.
また、電子機器に用いられる個々の半導体装置においては省電力化が進み、半導体装置内の回路では、非常に少ない電流で動作する回路が用いられている。 In addition, power saving has progressed in individual semiconductor devices used in electronic devices, and circuits that operate with very little current are used in circuits in the semiconductor devices.
このように、携帯機器に用いられる半導体装置が扱う電流の範囲は数nAの微少電流から、数Aの大電流まで非常に広範囲なものとなってきている。この結果、従来から用いている検査装置の測定限界を超える電流値を検査する必要が出てきた。 As described above, the current range handled by a semiconductor device used in a portable device has become very wide from a very small current of several nA to a large current of several A. As a result, it has become necessary to inspect current values that exceed the measurement limits of conventional inspection apparatuses.
もちろん、設備を更新して、検査できる電流値のレンジを広くすることも可能であるが、それには多額の投資が必要となる。しかも、従来の検査装置で十分検査可能な電流値が多数を占めている現状では、新しい設備を直ちに導入することは経済上の観点からも得策でない。 Of course, it is possible to update the equipment and widen the range of current values that can be inspected, but this requires a large investment. Moreover, in the current situation where many current values that can be sufficiently inspected with conventional inspection apparatuses occupy a large number, it is not advantageous from the economic viewpoint to immediately introduce new equipment.
この問題を解決するための従来技術として、例えば特許文献1に記載の技術がある。以下、図8を用いてこの技術の説明を行う。
As a conventional technique for solving this problem, for example, there is a technique described in
図8において、定電圧電源81は、定電圧電源回路82と過電流保護回路83で構成されている。定電圧電源回路82の出力トランジスタM1dと過電流保護回路83のPMOSトランジスタM2dはカレントミラー回路を構成しているので、PMOSトランジスタM2dのドレイン電流I2dは出力電流Iodに比例する。
In FIG. 8, the constant
PMOSトランジスタM2dのドレイン電流I2dは、NMOSトランジスタM4dのドレイン電流となっている。NMOSトランジスタM4dとNMOSトランジスタM5dはカレントミラー回路を構成しているので、NMOSトランジスタM5dのドレイン電流I5dはドレイン電流I2dに比例した電流となる。 The drain current I2d of the PMOS transistor M2d is the drain current of the NMOS transistor M4d. Since the NMOS transistor M4d and the NMOS transistor M5d constitute a current mirror circuit, the drain current I5d of the NMOS transistor M5d is a current proportional to the drain current I2d.
ドレイン電流I5dは抵抗R3dと抵抗R4dに供給され、電圧降下を発生する。この電圧降下はPMOSトランジスタM6dのゲート電圧になっている。PMOSトランジスタM6dのドレインは出力トランジスタM1dのゲートに接続されている。 The drain current I5d is supplied to the resistors R3d and R4d, and a voltage drop is generated. This voltage drop is the gate voltage of the PMOS transistor M6d. The drain of the PMOS transistor M6d is connected to the gate of the output transistor M1d.
このような構成において、過電流保護回路83は、以下のようにして、定電圧電源回路82の出力電流Iodの増加を制限する動作を行う。
In such a configuration, the
定電圧電源回路82の出力電流Iodが増加して、PMOSトランジスタM1dに流れる電流が増加すると、比例して、抵抗R3d,R4dに流れる電流I5dが増加し電圧降下が大きくなる。
When the output current Iod of the constant voltage
このように、抵抗R3dと抵抗R4dの電圧降下が大きくなると、PMOSトランジスタM6dのソース・ゲート間電圧が増加し、PMOSトランジスタM6dのしきい値電圧を超えると、PMOSトランジスタM6dがオンする。 Thus, when the voltage drop across the resistors R3d and R4d increases, the source-gate voltage of the PMOS transistor M6d increases, and when the threshold voltage of the PMOS transistor M6d is exceeded, the PMOS transistor M6d is turned on.
PMOSトランジスタM6dは、ドレインが出力トランジスタM1dのゲートに接続されているので、PMOSトランジスタM6dがオンすると、出力トランジスタM1dのゲート電圧が引き上がり、出力トランジスタM1dのソース・ゲート間電圧の増加を抑え、出力トランジスタM1dのオン抵抗が大きくなり、出力電圧Vodを下げると共に出力電流Iodの増加を抑えることができる。 Since the drain of the PMOS transistor M6d is connected to the gate of the output transistor M1d, when the PMOS transistor M6d is turned on, the gate voltage of the output transistor M1d is increased, and an increase in the source-gate voltage of the output transistor M1d is suppressed. The on-resistance of the output transistor M1d increases, and the output voltage Vod can be lowered and the increase in the output current Iod can be suppressed.
さらに、図8の回路においては、抵抗R4dには並列にPMOSトランジスタM10dが接続されている。このPMOSトランジスタM10dのゲートは端子S1dに接続されている。そして、端子S1dには通常動作時はローレベルの信号が印加されており、PMOSトランジスタM10dはオンしているが、テスト時にハイレベルの信号が印加され、PMOSトランジスタM5dをオフにする。 Further, in the circuit of FIG. 8, a PMOS transistor M10d is connected in parallel to the resistor R4d. The gate of the PMOS transistor M10d is connected to the terminal S1d. A low level signal is applied to the terminal S1d during normal operation, and the PMOS transistor M10d is on, but a high level signal is applied during testing to turn off the PMOS transistor M5d.
このようにPMOSトランジスタM10dがオフすると、抵抗R4dが抵抗R3dに直列に接続されるのでドレイン電流I5dによる電圧降下が大きくなり、その結果、通常動作時よりも少ない出力電流Iodで過電流保護を動作させることができる。 When the PMOS transistor M10d is turned off in this way, the resistor R4d is connected in series with the resistor R3d, so that the voltage drop due to the drain current I5d increases, and as a result, the overcurrent protection is operated with a smaller output current Iod than in normal operation. Can be made.
抵抗R4dと抵抗R3dの抵抗値の比は製造プロセスの影響を受け難いため、極めて精度良く作製することが可能である。このため、抵抗R4dを直列に接続した状態で測定した過電流保護電流値と、抵抗R4dをPMOSトランジスタM10dでショートした場合の過電流保護電流値との「比」の精度は良いので、抵抗R4dを直列に接続して過電流保護電流を少なくした状態で測定した結果から、抵抗4dを短絡した場合の過電流保護電流値を高精度に予測することができる。 Since the ratio of the resistance values of the resistor R4d and the resistor R3d is hardly affected by the manufacturing process, it can be manufactured with extremely high accuracy. For this reason, since the accuracy of the “ratio” between the overcurrent protection current value measured with the resistor R4d connected in series and the overcurrent protection current value when the resistor R4d is short-circuited by the PMOS transistor M10d is good, the resistor R4d Can be connected in series, and the overcurrent protection current value when the resistor 4d is short-circuited can be predicted with high accuracy from the result of measurement in a state where the overcurrent protection current is reduced.
このように、図8に示す回路では、従来の検査装置ではテストできない大きな過電流保護電流の場合でも、抵抗R4dを直列に接続した状態でテストするようにしたので、過電流保護電流値が少なくなり、従来の検査装置を使ってのテストが可能になる。 As described above, in the circuit shown in FIG. 8, even in the case of a large overcurrent protection current that cannot be tested by the conventional inspection apparatus, the test is performed with the resistor R4d connected in series, so the overcurrent protection current value is small. Thus, a test using a conventional inspection apparatus becomes possible.
しかしながら、上述の従来の技術では、テスト用の端子S1dが必要である。半導体装置では端子数によりパッケージの大きさが決まってしまうので、このようなテスト用端子を追加することによって、1ランク大きいパッケージを使うことになる場合もある。パッケージが大きくなると、コストがあがり、さらにその半導体装置を用いた電子機器の小型化を阻害するという問題がある。 However, the above-described conventional technique requires the test terminal S1d. In a semiconductor device, the size of a package is determined by the number of terminals, and therefore by adding such a test terminal, a package that is one rank larger may be used. When the package becomes large, there is a problem that the cost is increased and further downsizing of an electronic device using the semiconductor device is hindered.
また、PMOSトランジスタM6dのオン抵抗を、抵抗R4dの抵抗値に比べ十分小さくしなくてはならないため、PMOSトランジスタM10dの素子サイズが大きくなるなどの問題がある。 In addition, since the on-resistance of the PMOS transistor M6d must be sufficiently smaller than the resistance value of the resistor R4d, there is a problem that the element size of the PMOS transistor M10d is increased.
解決しようとする問題点は、従来の技術では、従来の検査装置ではテストできない大きな過電流保護電流の場合でもテストを行うことを可能とするために、テスト用端子を追加しなければならず、かつ、トランジスタサイズが大きくなってしまう点である。 The problem to be solved is that in the conventional technology, a test terminal must be added in order to be able to perform a test even in the case of a large overcurrent protection current that cannot be tested by a conventional inspection device. In addition, the transistor size becomes large.
本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、従来の検査装置ではテストできない大きな過電流保護電流の場合でも、回路サイズを大きくすることなく、テストを行うことを可能とすることである。 An object of the present invention is to solve these problems of the prior art and to perform a test without increasing the circuit size even in the case of a large overcurrent protection current that cannot be tested by a conventional inspection apparatus. .
上記目的を達成するため、本発明では、出力トランジスタの出力電流値を予め定められた第1の制限電流値以下に制限する過電流保護回路を具備した定電圧電源回路において、トリミングにより過電流保護回路の動作を第1,第2の動作状態に切り換える手段を具備し、トリミング前には第2の動作状態として、出力トランジスタの出力電流を第1の制限電流値未満の第2の制限電流値以下に制限し、トリミング後に、出力トランジスタの出力電流を第1の制限電流値以下に制限する第1の動作状態に切り換えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, in a constant voltage power supply circuit including an overcurrent protection circuit that limits an output current value of an output transistor to a predetermined first limit current value or less, overcurrent protection is performed by trimming. Means for switching the operation of the circuit to the first and second operating states, and the second operating state before the trimming is set to the second operating state, and the output current of the output transistor is set to a second limiting current value less than the first limiting current value. It is limited to the following, and after trimming, the output current of the output transistor is switched to a first operation state in which the output current is limited to a first limit current value or less.
本発明によれば、例えばウエハテスト段階での、過電流保護動作の確認テスト時には、第2の動作状態で行い、テスト後にトリミングを行い第2の動作状態に切り換えることにより、検査装置の測定範囲を超える評価項目の検査を可能とする。これにより、検査装置ではテストできない大きな過電流保護電流の場合でも、従来のように素子サイズの大きいトランジスタは不要となり、さらにテスト端子の追加も不要となり、回路サイズを大きくすることなく、テストを行うことが可能となる。 According to the present invention, for example, in the confirmation test of the overcurrent protection operation in the wafer test stage, it is performed in the second operation state, trimming is performed after the test, and the measurement range of the inspection apparatus is switched to the second operation state. Enables inspection of evaluation items exceeding. As a result, even in the case of a large overcurrent protection current that cannot be tested by an inspection device, a transistor having a large element size is not required as in the prior art, and no additional test terminals are required, and testing is performed without increasing the circuit size. It becomes possible.
以下、図を用いて本発明を実施するための最良の形態例を説明する。図1は、本発明に係る定電圧電源回路の第1の構成例を示す回路図であり、図2は、図1における定電圧電源回路の出力電圧と出力電流の特性例を示す説明図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a first configuration example of a constant voltage power supply circuit according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of characteristics of output voltage and output current of the constant voltage power supply circuit in FIG. is there.
図1において、定電圧電源回路10は、携帯電話等の電子機器に用いられるものであり、基準電圧Vr、誤差増幅回路11、過電流保護回路12、出力トランジスタM1、出力電圧検出抵抗R1と出力電圧検出抵抗R2で構成され、電源入力端子Vddと出力端子Voutを備えている。さらに出力端子Voutと接地間には負荷20が接続されている。
In FIG. 1, a constant voltage
過電流保護回路12は、出力電流Ioに比例した電流を生成する電流生成回路13と抵抗R3、PMOSトランジスタM6で構成されている。この抵抗R3とPMOSトランジスタM6により本発明に関わる電流電圧変換回路が構成される。
The
電流生成回路13は、PMOSトランジスタM2,M3と、NMOSトランジスタM4,M5、およびトリミングヒューズF1を備えている。このトリミングヒューズF1とPMOSトランジスタM3とにより本発明に関わる動作状態切換回路が構成される。
The
PMOSトランジスタM2とPMOSトランジスタM3は、出力トランジスタM1とカレントミラー回路を構成している。 The PMOS transistor M2 and the PMOS transistor M3 constitute a current mirror circuit with the output transistor M1.
PMOSトランジスタM3のドレインは、トリミングヒューズF1を介してPMOSトランジスタM2のドレインに接続され、PMOSトランジスタM2のドレインは、NMOSトランジスタM4のドレインに接続されている。 The drain of the PMOS transistor M3 is connected to the drain of the PMOS transistor M2 via the trimming fuse F1, and the drain of the PMOS transistor M2 is connected to the drain of the NMOS transistor M4.
NMOSトランジスタM4は、そのゲートとソースがNMOSトランジスタM5と共通接続され、さらにゲートは自身のドレインに接続されているので、NMOSトランジスタM4とNMOSトランジスタM5もカレントミラー回路を構成している。 Since the gate and source of the NMOS transistor M4 are commonly connected to the NMOS transistor M5 and the gate is connected to its own drain, the NMOS transistor M4 and the NMOS transistor M5 also constitute a current mirror circuit.
NMOSトランジスタM5のドレインは、抵抗R3を介して電源入力端子Vddに接続されると共に、PMOSトランジスタM6のゲートに接続されている。 The drain of the NMOS transistor M5 is connected to the power supply input terminal Vdd via the resistor R3, and is connected to the gate of the PMOS transistor M6.
PMOSトランジスタM6は、ソースが電源入力端子Vddに接続され、ドレインが出力トランジスタM1のゲートに接続されている。 The PMOS transistor M6 has a source connected to the power supply input terminal Vdd and a drain connected to the gate of the output transistor M1.
図2においては、図1の定電圧電源回路のトリミングヒューズF1をカットする前後の出力電圧Voと出力電流Ioの関係を示しており、以下、この図2を参照しながら、図1における過電流保護回路12の動作を説明する。
2 shows the relationship between the output voltage Vo and the output current Io before and after the trimming fuse F1 of the constant voltage power supply circuit of FIG. 1 is cut. Hereinafter, the overcurrent in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The operation of the
PMOSトランジスタM2とPMOSトランジスタM3は出力トランジスタM1とカレントミラー回路を構成しているので、PMOSトランジスタM2のドレイン電流I2とPMOSトランジスタM3のドレイン電流I3はどちらも出力電流Ioに比例している。 Since the PMOS transistor M2 and the PMOS transistor M3 form a current mirror circuit with the output transistor M1, the drain current I2 of the PMOS transistor M2 and the drain current I3 of the PMOS transistor M3 are both proportional to the output current Io.
トリミングヒューズF1をカットする前は、ドレイン電流I2とドレイン電流I3が加算されてNMOSトランジスタM4のドレイン電流となる。NMOSトランジスタM4とNMOSトランジスタM5はカレントミラー回路であり、出力側のNMOSトランジスタM5のドレイン電流I5は「ドレイン電流I2+ドレイン電流I3」に比例した電流である。 Before cutting the trimming fuse F1, the drain current I2 and the drain current I3 are added to become the drain current of the NMOS transistor M4. The NMOS transistor M4 and NMOS transistor M5 are current mirror circuits, and the drain current I5 of the NMOS transistor M5 on the output side is a current proportional to “drain current I2 + drain current I3”.
ドレイン電流I5は抵抗R3に供給され電圧降下を発生する。この電圧降下がPMOSトランジスタM6のゲート電圧(入力電圧)となる。このような構成において、出力電流Ioが多くなると、NMOSトランジスタM5のドレイン電流I5(=ドレイン電流I2+ドレイン電流I3)が比例して増加し、抵抗R3における電圧降下が大きくなる。 The drain current I5 is supplied to the resistor R3 to generate a voltage drop. This voltage drop becomes the gate voltage (input voltage) of the PMOS transistor M6. In such a configuration, when the output current Io increases, the drain current I5 (= drain current I2 + drain current I3) of the NMOS transistor M5 increases in proportion to increase the voltage drop in the resistor R3.
この電圧降下がPMOSトランジスタM6のゲート閾値電圧を超えるとPMOSトランジスタM6がオンとなり、出力トランジスタM1のゲート電圧を引き上げるので、出力トランジスタM1のオン抵抗が大きくなり、図2の太実線で示すように、出力電圧Voを低下させると共に、出力電流Ioの増加を出力電流Io1で抑制する。このようにして過電流保護動作が働く。 When this voltage drop exceeds the gate threshold voltage of the PMOS transistor M6, the PMOS transistor M6 is turned on and the gate voltage of the output transistor M1 is raised, so that the on-resistance of the output transistor M1 increases, as shown by the thick solid line in FIG. The output voltage Vo is lowered and the increase in the output current Io is suppressed by the output current Io1. In this way, the overcurrent protection operation works.
トリミングヒューズF1をレーザ光線などでカットすると、PMOSトランジスタM3のドレイン電流I3がNMOSトランジスタM4のドレインに供給されなくなるので、抵抗R3における電圧降下が小さくなる。 When the trimming fuse F1 is cut with a laser beam or the like, the drain current I3 of the PMOS transistor M3 is not supplied to the drain of the NMOS transistor M4, so that the voltage drop in the resistor R3 is reduced.
その結果、図2の細実線で示すように、過電流保護が働く出力電流は出力電流Io3となり、トリミングヒューズF1を切断する前の出力電流Io1に比べ大きくなる。 As a result, as indicated by the thin solid line in FIG. 2, the output current for which the overcurrent protection works is the output current Io3, which is larger than the output current Io1 before the trimming fuse F1 is cut.
過電流保護回路12の動作に必要な出力電流Ioが、出力電流Io3の場合のように、一点鎖線で示す検査装置の測定最大電流Io2以上となるような場合でも、トリミングヒューズF1が付いた状態でテストを行うと、検査装置の測定最大電流Io2より少ない出力電流Io1で過電流保護回路12の動作テストをすることができる。
Even when the output current Io necessary for the operation of the
なお、トリミングヒューズF1が付いた状態で行うテストはウエハ状態が適している。 Note that the wafer state is suitable for the test performed with the trimming fuse F1 attached.
PMOSトランジスタM2のドレイン電流I2とPMOSトランジスタM3のドレイン電流I3はその素子サイズによって設定可能である。すなわち、PMOSトランジスタM2とPMOSトランジスタM3の素子サイズ比を「1:n−1」とすると、トリミングヒューズF1をカットすることで抵抗R3に供給する電流値は「1/n」倍になるので、過電流保護回路12が動作する出力電流Ioをn倍にすることができる。
The drain current I2 of the PMOS transistor M2 and the drain current I3 of the PMOS transistor M3 can be set according to the element size. That is, if the element size ratio of the PMOS transistor M2 and the PMOS transistor M3 is “1: n−1”, the current value supplied to the resistor R3 by cutting the trimming fuse F1 is multiplied by “1 / n”. The output current Io at which the
さらに、抵抗R3はトリミングにより抵抗値が可変であり、ウエハテスト結果に応じて、過電流保護回路12が動作する出力電流Io1の電流値を、図2の公差幅Δ1の範囲内に収まるように微調整できるようにしている。なお、抵抗R3の抵抗値を調整するトリミング技術には従来から行われているトリミング技術が適用可能である。
Further, the resistance value of the resistor R3 is variable by trimming so that the current value of the output current Io1 at which the
抵抗R3における電圧降下は、抵抗R3の抵抗値とNMOSトランジスタM5のドレイン電流I5の積であるから、ドレイン電流I5に比例する。このため、公差幅Δ1は、通常使用時には、過電流保護回路12が動作する出力電流Io3における公差幅Δ2の1/nに設定すれば、トリミングヒューズF1をカットした後でも、公差幅Δ2に収めることができる。
The voltage drop in the resistor R3 is a product of the resistance value of the resistor R3 and the drain current I5 of the NMOS transistor M5, and is proportional to the drain current I5. For this reason, when the tolerance width Δ1 is set to 1 / n of the tolerance width Δ2 in the output current Io3 in which the
このように、図1に示す定電圧電源回路10は、出力トランジスタM1の出力電流値が予め定められた第1の制限電流値を超えて増加すると、出力トランジスタM1の入力電圧を増加を抑えることでこの出力トランジスタM1の出力電流の値を第1の制限電流値以下に制限する過電流保護回路12を具備し、この過電流保護回路12には、出力トランジスタM1の出力電流に比例した電流を生成して出力する電流生成回路13と、この電流生成回路13から出力された比例電流を出力トランジスタM1の入力電圧に変換する電流電圧変換回路としての抵抗R3,PMOSトランジスタM6を設け、さらに、電流生成回路13には、トリミングヒューズF1とPMOSトランジスタM3からなる動作状態切換回路を設け、このトリミングヒューズF1のトリミングにより、生成する比例電流の値を変え、トリミング前には、出力トランジスタM1の出力電流を、第1の制限電流値未満の第2の制限電流値以下に制限する。
As described above, the constant voltage
すなわち、電流生成回路13は、PMOSトランジスタM2,M3の2つのトランジスタで構成されたカレントミラー回路を具備し、このカレントミラー回路を構成する2つのPMOSトランジスタM2,M3の出力電流の和(ドレイン電流I2+I3)を比例電流として、電流電圧変換回路(抵抗R3,PMOSトランジスタM6)に出力すると共に、トリミングヒューズF1をトリミングしてPMOSトランジスタM3の接続を切断することにより、カレントミラー回路を構成するトランジスタの数を変更して、比例電流の値を変える(「ドレイン電流I2+I3」→「ドレイン電流I2」)。
That is, the
このように、図1の例では、PMOSトランジスタM2は、出力トランジスタM1の出力電流Ioに比例した電流を生成して出力し、NMOSトランジスタM4とNMOSトランジスタM5からなるカレントミラー回路は、このPMOSトランジスタM2から出力された電流に応じた電流を、電流電圧変換回路(抵抗R3,PMOSトランジスタM6)に出力し、本発明に関わる動作状態切換回路は、PMOSトランジスタM2とカレントミラー回路を構成するよう接続されたPMOSトランジスタM3(第2のトランジスタ)と、このPMOSトランジスタM2に直列に接続されたトリミングヒューズF1により構成されている。 Thus, in the example of FIG. 1, the PMOS transistor M2 generates and outputs a current proportional to the output current Io of the output transistor M1, and the current mirror circuit composed of the NMOS transistor M4 and the NMOS transistor M5 A current corresponding to the current output from M2 is output to the current-voltage conversion circuit (resistor R3, PMOS transistor M6), and the operation state switching circuit according to the present invention is connected to form a current mirror circuit with the PMOS transistor M2. This PMOS transistor M3 (second transistor) and a trimming fuse F1 connected in series to the PMOS transistor M2 are configured.
このような構成と動作により、本例の定電圧電源回路10は、トリミングヒューズF1により、過電流保護回路の動作を、第1動作状態から第2動作状態に切り換える。すなわち、トリミング後には、出力トランジスタM1の出力電流を第1の制限電流値以下に制限する第1の動作状態と、トリミング前には、出力トランジスタM1の出力電流を第1の制限電流値未満の第2の制限電流値以下に制限する第2の動作状態に切り換える。
With such a configuration and operation, the constant voltage
これにより、例えば定電圧電源回路10のテスト、特にウエハテスト段階の検査において、検査装置の測定範囲を超える評価項目を検査することが可能となり、検査用の端子も不要となり、回路サイズを小さくすることができる。
As a result, for example, in the test of the constant voltage
より具体的には、トリミング前にウエハテスト段階の検査を行い、テスト後に通常動作時とすることで、テスト時の動作では、通常動作時と比較して、制限電流測定時の制限連流値を低くすることができ、例えば、最大測定電流が300mAの検査装置においても、通常動作時の制限電流が500mAの定電圧電源回路の制限電流に対して、制限電流測定値が250mAとして測定することができ、この測定値を2倍にすることで、通常動作時の制限電流値500mAを求めることができる。 More specifically, the wafer test stage is inspected before trimming and the normal operation is performed after the test. In the operation at the time of the test, the limited continuous current value at the time of limiting current measurement is compared with the normal operation. For example, even in an inspection apparatus with a maximum measurement current of 300 mA, the measurement of the limit current is 250 mA with respect to the limit current of the constant voltage power supply circuit with a limit current of 500 mA during normal operation. By doubling this measured value, the current limit value of 500 mA during normal operation can be obtained.
次に、図6と図7を用いて、図1に示した例における動作状態切換回路の異なる構成例について説明する。図6は、本発明に係る定電圧電源回路の第2の実施例を示す回路図であり、図7は、図6における定電圧電源回路の出力電圧と出力電流の特性例を示す説明図である。 Next, a different configuration example of the operation state switching circuit in the example shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 6 is a circuit diagram showing a second embodiment of the constant voltage power supply circuit according to the present invention, and FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of characteristics of the output voltage and output current of the constant voltage power supply circuit in FIG. is there.
本図6に示す定電圧電源回路10cの、図1に示す定電圧電源回路10と異なる点は、本発明に係る動作状態切換回路を構成するトリミングヒューズF1cがPMOSトランジスタM3cのゲートと電源入力端子Vddc間に接続され、PMOSトランジスタM3cのゲートが抵抗R7cを介して出力トランジスタM1cのゲートに接続されている点である。
The constant voltage
このような構成の動作状態切換回路では、トリミングヒューズF1cによりPMOSトランジスタM3cはオフしているので、例えばウエハテスト時にはNMOSトランジスタM4cのドレインに供給される電流はドレイン電流I2cだけである。 In the operation state switching circuit having such a configuration, since the PMOS transistor M3c is turned off by the trimming fuse F1c, for example, the current supplied to the drain of the NMOS transistor M4c is only the drain current I2c during the wafer test.
しかし、ウエハテスト後にトリミングヒューズF1cをカットすると、NMOSトランジスタM3cのドレイン電流I3cが加わり、NMOSトランジスタM4cのドレイン電流およびNMOSトランジスタM5cのドレイン電流I5cは、ドレイン電流I2cとドレイン電流I3cの和電流となり、電流が増加するようになり、図1における定電圧電源回路10と同様の動作制御となる。
However, if the trimming fuse F1c is cut after the wafer test, the drain current I3c of the NMOS transistor M3c is added, and the drain current of the NMOS transistor M4c and the drain current I5c of the NMOS transistor M5c become the sum of the drain current I2c and the drain current I3c. The current increases, and the operation control is the same as that of the constant voltage
図7においては、図6における定電圧電源回路10cのトリミングヒューズF1cをカットする前後の出力電圧Vocと出力電流Iocの関係を示しており、トリミングヒューズF1cのカット前は、過電流保護回路12cが動作する電流値は検査装置の測定最小電流Io2cより大きい出力電流Io1cであるが、トリミングヒューズF1cをカットした場合は、測定最小電流Io2cより少ない出力電流Io3cとなる。
FIG. 7 shows the relationship between the output voltage Voc and the output current Ioc before and after cutting the trimming fuse F1c of the constant voltage
電流Io1cと電流Io3cの比はPMOSトランジスタM2cとPMOSトランジスタM3cの比で決まる。すなわち、「M2:M3=1:n−1」に設定すると、出力電流Io3cは出力電流Io1cの「1/n」倍になる。 The ratio between the current Io1c and the current Io3c is determined by the ratio between the PMOS transistor M2c and the PMOS transistor M3c. That is, when “M2: M3 = 1: n−1” is set, the output current Io3c is “1 / n” times the output current Io1c.
また、抵抗R3cのトリミングによる抵抗値の変更も行うことができる。このときの出力電流Io1cの公差幅Δ1もトリミングヒューズF1cをカットすると「1/n」倍の公差幅Δ2になる。 Also, the resistance value can be changed by trimming the resistor R3c. The tolerance width Δ1 of the output current Io1c at this time also becomes a tolerance width Δ2 of “1 / n” times when the trimming fuse F1c is cut.
次に、図3を用いて、異なる電流生成回路構成を設けた定電圧電源回路について説明する。図3は、本発明に係る定電圧電源回路の第3の実施例を示す回路図である。 Next, a constant voltage power supply circuit having a different current generation circuit configuration will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment of the constant voltage power supply circuit according to the present invention.
本図3に示す定電圧電源回路10aの、図1に示す定電圧電源回路10と異なる点は、その電流生成回路13aにおいて、図1に示す定電圧電源回路10の電流生成回路13におけるPMOSトランジスタM3とトリミングヒューズF1を無くし、その代わりとして、NMOSトランジスタM4a,M5aとカレントミラー回路を構成するNMOSトランジスタM7aを追加した点である。
The constant voltage
NMOSトランジスタM7aのドレインはトリミングヒューズF1aを介してNMOSトランジスタM5のドレインに接続されており、このトリミングヒューズF1aとNMOSトランジスタM7aとにより本発明に係る動作状態切換回路を構成している。 The drain of the NMOS transistor M7a is connected to the drain of the NMOS transistor M5 via the trimming fuse F1a, and the trimming fuse F1a and the NMOS transistor M7a constitute an operation state switching circuit according to the present invention.
このような構成からなる電流生成回路13aにおいて、NMOSトランジスタM5aのドレイン電流I5aとNMOSトランジスタM7aのドレイン電流I7aは、共に、PMOSトランジスタM2aのドレイン電流に比例している。
In the
従って、定電圧電源回路10aにおける、トリミングヒューズF1aをカットする前後の出力電圧Voと出力電流Ioの関係は、図2に示した特性図と同じである。
Therefore, the relationship between the output voltage Vo and the output current Io before and after cutting the trimming fuse F1a in the constant voltage
すなわち、トリミングヒューズF1aをカットする前のウエハテスト段階では、抵抗R3aには、ドレイン電流I5aとドレイン電流I7aの和電流が供給されるので、図2の出力電流Io1で過電流保護が動作するが、テスト後にトリミングヒューズF1aをカットするとドレイン電流I5aだけになるので、過電流保護が動作する出力電流は出力電流Io3となりカット前の出力電流Io1より大きくなる。 That is, in the wafer test stage before cutting the trimming fuse F1a, since the sum of the drain current I5a and the drain current I7a is supplied to the resistor R3a, the overcurrent protection operates with the output current Io1 in FIG. When the trimming fuse F1a is cut after the test, only the drain current I5a is obtained. Therefore, the output current at which the overcurrent protection operates becomes the output current Io3, which is larger than the output current Io1 before the cut.
図1における定電圧電源回路10の場合と同様、NMOSトランジスタM5aとNMOSトランジスタM7aの素子サイズ比を「1:n−1」とすると、トリミングヒューズF1aをカットすることで抵抗R3aに供給する電流値を1/n倍にし、過電流保護回路12aが動作する出力電流をn倍にすることができる。
As in the case of the constant voltage
尚、抵抗R3aの抵抗値をトリミングによって微調整することも、図1における定電圧電源回路10の場合と同様である。
Fine adjustment of the resistance value of the resistor R3a by trimming is the same as in the case of the constant voltage
次に、図4と図5を用いて、他の異なる過電流保護回路構成を設けた定電圧電源回路について説明する。図4は、本発明に係る定電圧電源回路の第4の実施例を示す回路図であり、図5は、図4における定電圧電源回路の出力電圧と出力電流の特性例を示す説明図である。 Next, a constant voltage power supply circuit provided with another different overcurrent protection circuit configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the constant voltage power supply circuit according to the present invention, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the output voltage and output current characteristics of the constant voltage power supply circuit in FIG. is there.
本図4に示す定電圧電源回路10bの、図1に示す定電圧電源回路10と異なる点は、図1に示す定電圧電源回路10の過電流保護回路12を構成する電流生成回路13におけるNMOSトランジスタM5とカレントミラー回路を構成していたNMOSトランジスタ4を無くし、その代わりに、直列接続された3つの抵抗R4b〜R6bと、NMOSトランジスタM8b,M9bを設けた点である。
The constant voltage
直列接続された抵抗R4b〜R6bは、PMOSトランジスタM2bのドレインと接地間に接続されている。 The series-connected resistors R4b to R6b are connected between the drain of the PMOS transistor M2b and the ground.
NMOSトランジスタM8bのソースは接地され、ドレインは抵抗R6bと抵抗R5bとの接続点に接続され、また、ゲートは出力端子Voutbに接続されている。 The source of the NMOS transistor M8b is grounded, the drain is connected to the connection point between the resistors R6b and R5b, and the gate is connected to the output terminal Voutb.
NMOSトランジスタM9bのソースも接地され、ドレインは抵抗R5bと抵抗R4bとの接続点に接続され、また、ゲートは出力電圧検出抵抗R1bと出力電圧検出抵抗R2bとの接続点に接続されている。 The source of the NMOS transistor M9b is also grounded, the drain is connected to the connection point between the resistors R5b and R4b, and the gate is connected to the connection point between the output voltage detection resistor R1b and the output voltage detection resistor R2b.
図5においては、定電圧電源回路10bの過電流保護回路12bに設けられた電流生成回路13bにおけるトリミングヒューズF1bをカットする前後の出力電圧Vobと出力電流Iobの関係を示している。
FIG. 5 shows the relationship between the output voltage Vob and the output current Iob before and after cutting the trimming fuse F1b in the
図4に示す電流生成回路13bの構成とすることにより、過電流保護回路12bでは、図5に示すように、出力電圧Vobの低下に伴い、出力電流Iobを段階的に減少させることができる。
With the configuration of the
以下、図4と図5を参照しながら過電流保護回路12bの動作を説明する。過電流保護が働く前は出力電圧Vobが高いので、NMOSトランジスタM8b,M9bは共にオンしている。すなわち、PMOSトランジスタM2bのドレインは抵抗R4bのみを介して接地された状態である。
Hereinafter, the operation of the
トリミングヒューズF1bをカットする前は、出力電流Iobが増加すると、ドレイン電流I2bとドレイン電流I3bの和電流により、抵抗R4bにおける電圧降下が大きくなる。 Before the trimming fuse F1b is cut, if the output current Iob increases, the voltage drop in the resistor R4b increases due to the sum of the drain current I2b and the drain current I3b.
この抵抗R4bの電圧降下がNMOSトランジスタM5bのゲート電圧になっているので、抵抗R4bの電圧降下が大きくなると、NMOSトランジスタM5bのドレイン電流I5bが増加し、抵抗R3bの電圧降下を大きくする。 Since the voltage drop of the resistor R4b becomes the gate voltage of the NMOS transistor M5b, when the voltage drop of the resistor R4b increases, the drain current I5b of the NMOS transistor M5b increases and the voltage drop of the resistor R3b increases.
この抵抗R3bの電圧降下の増加によってPMOSトランジスタM6bのゲート電圧を引き下げ、出力トランジスタM1bのゲート電圧(入力電圧)も下がる。その結果、出力電流Iobが増加する。 By increasing the voltage drop of the resistor R3b, the gate voltage of the PMOS transistor M6b is lowered, and the gate voltage (input voltage) of the output transistor M1b is also lowered. As a result, the output current Iob increases.
出力電流Iobが増加して、過電流保護回路12bが動作する出力電流Io1bに達すると、PMOSトランジスタM6bがオンする。すなわち、出力電流Iobの増加に伴い、PMOSトランジスタM2bに流れる電流I2bおよびNMOSトランジスタM5bに流れる電流I5bが増加し、抵抗R3bにおける電圧降下が大きくなり、PMOSトランジスタM6bのゲート閾値電圧を超えると、PMOSトランジスタM6bがオンする。
When the output current Iob increases and reaches the output current Io1b at which the
このようにして、PMOSトランジスタM6bがオンすると、出力トランジスタM1bのゲート電圧(入力電圧)を引き上げるので、出力電圧Vobが低下し、出力電流Iobの増加が抑制される。 In this way, when the PMOS transistor M6b is turned on, the gate voltage (input voltage) of the output transistor M1b is raised, so that the output voltage Vob is lowered and the increase in the output current Iob is suppressed.
出力電圧Vobが出力電圧Vo1bまで低下すると、まず、NMOSトランジスタM9bがオフし、抵抗R4bに抵抗R5bが直列に追加される。その結果、NMOSトランジスタM5bのゲート電圧が上昇し、このNMOSトランジスタM5bに流れる電流I5bと共に、PMOSトランジスタM2bに流れる電流I2bおよび出力トランジスタM1bに流れる電流が減少し、出力電流Iobが出力電流Io2bまで減少する。 When the output voltage Vob drops to the output voltage Vo1b, first, the NMOS transistor M9b is turned off, and the resistor R5b is added in series to the resistor R4b. As a result, the gate voltage of the NMOS transistor M5b increases, the current I5b flowing through the NMOS transistor M5b, the current I2b flowing through the PMOS transistor M2b and the current flowing through the output transistor M1b decrease, and the output current Iob decreases to the output current Io2b. To do.
さらに、出力電圧Vobが出力電圧Vo2bまで低下すると、NMOSトランジスタM8bもオフとなり、直列抵抗R4bと抵抗R5bに、抵抗R6bが直列に追加される。その結果、出力電流Iobはさらに出力電流Io3bまで減少する。 Further, when the output voltage Vob decreases to the output voltage Vo2b, the NMOS transistor M8b is also turned off, and the resistor R6b is added in series to the series resistor R4b and the resistor R5b. As a result, the output current Iob further decreases to the output current Io3b.
本例の回路でも、ウエハテスト段階では、PMOSトランジスタM2bのドレイン電流I2bとPMOSトランジスタM3bのドレイン電流I3bとの和電流を、直列抵抗R4b〜R6bに供給し、ウエハテスト後にトリミングヒューズF1bをカットすることで、過電流保護回路12bが動作する電流を、図5において、それぞれIo1b’、Io2b’、Io3b’に示すように大きくすることができる。
Also in the circuit of this example, in the wafer test stage, the sum current of the drain current I2b of the PMOS transistor M2b and the drain current I3b of the PMOS transistor M3b is supplied to the series resistors R4b to R6b, and the trimming fuse F1b is cut after the wafer test. Thus, the current at which the
また、各抵抗R4b〜抵抗R6bはトリミングにより抵抗値を変更することができ、ウエハテストの結果から、抵抗R4b〜R6bのそれぞれの抵抗値をトリミングすることで、過電流保護回路12bの動作する出力電流Io1b〜Io3bを微調整することができる。
Further, the resistance values of the resistors R4b to R6b can be changed by trimming. By trimming the resistance values of the resistors R4b to R6b from the result of the wafer test, the output at which the
トリミングヒューズF1bをカットする前後における電流生成回路13bの電流量の変化は、図1の例と同じくPMOSトランジスタM2bとPMOSトランジスタM3bの素子サイズの比で決定される。
The change in the current amount of the
以上、図1〜図7を用いて説明したように、本例では、出力トランジスタM1,M1a,M1b,M1cの出力電流値を予め定められた第1の制限電流値以下に制限する過電流保護回路を具備した定電圧電源回路において、トリミングヒューズF1,F1a,F1b,F1cにより過電流保護回路の動作を第1,第2の動作状態に切り換える構成とし、トリミング前には第2の動作状態として、出力トランジスタの出力電流を第1の制限電流値未満の第2の制限電流値以下に制限し、トリミング後に、出力トランジスタの出力電流を第1の制限電流値以下に制限する第1の動作状態に切り換える。尚、抵抗R3,R3a,R3cのトリミングによる調整量も、トリミングヒューズF1,F1a,F1b,F1cのトリミング前後で、同じ割合で変化する。 As described above with reference to FIGS. 1 to 7, in this example, overcurrent protection that limits the output current values of the output transistors M1, M1a, M1b, and M1c to a predetermined first limit current value or less. In the constant voltage power supply circuit having the circuit, the operation of the overcurrent protection circuit is switched to the first and second operation states by the trimming fuses F1, F1a, F1b, and F1c, and the second operation state is set before the trimming. The first operating state in which the output current of the output transistor is limited to a second limited current value that is less than the first limited current value, and after the trimming, the output current of the output transistor is limited to the first limited current value or less. Switch to. Note that the adjustment amount by trimming of the resistors R3, R3a, and R3c also changes at the same rate before and after trimming of the trimming fuses F1, F1a, F1b, and F1c.
これにより、例えばウエハテスト段階での、過電流保護動作の確認テスト時には、第2の動作状態で行い、テスト後にトリミングを行い第2の動作状態に切り換えることにより、検査装置の測定範囲を超える評価項目の検査が可能となる。 As a result, for example, in the confirmation test of the overcurrent protection operation in the wafer test stage, the evaluation is performed in the second operation state, trimming after the test, and switching to the second operation state, thereby exceeding the measurement range of the inspection apparatus. Items can be inspected.
その結果、検査装置ではテストできない大きな過電流保護電流の場合でも、従来のように素子サイズの大きいトランジスタは不要となり、さらにテスト端子の追加も不要となり、回路サイズを大きくすることなく、テストを行うことが可能となる。これにより、本例の定電圧電源回路を用いた携帯電話機等の電子機器の小型化を図ることができる。 As a result, even in the case of a large overcurrent protection current that cannot be tested by an inspection device, a transistor having a large element size is not required as in the prior art, and no additional test terminals are required, and testing is performed without increasing the circuit size. It becomes possible. Thereby, size reduction of electronic devices, such as a mobile telephone using the constant voltage power supply circuit of this example, can be achieved.
尚、本発明は、図1〜図7を用いて説明した例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、本例では、定電圧電源回路の過電流保後回路に応用した実施例について説明を行ったが、本発明は上記応用例に限ることなく、様々な回路に応用可能である。さらに、トリミングによって動作状態を切り換える条件は、出力電流に限ることなく、他の条件であっても構わない。 In addition, this invention is not limited to the example demonstrated using FIGS. 1-7, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary. For example, in this example, the embodiment applied to the overcurrent maintaining circuit of the constant voltage power supply circuit has been described. However, the present invention is not limited to the above application example but can be applied to various circuits. Furthermore, the condition for switching the operation state by trimming is not limited to the output current, and may be other conditions.
10,10a,10b,10c:定電圧電源回路、11,11a,11b,11c:誤差増幅回路、12,12a,12b,12c:過電流保護回路、13,13a,13b,13c:電流生成回路、20,20a,20b,20c:負荷、M1,M1a,M1b,M1c:出力トランジスタ、M2,M2a,M2b,M2c,M3,M3b,M3c,M6,M6a,M6b,M6c:PMOSトランジスタ、M4,M4a,M4b,M4c,M5,M5a,M5b,M5c,M7a,M8b,M9b:NMOSトランジスタ、R1,R1a,R1b,R1c,R2,R2a,R2b,R2c,R3b:抵抗、R3,R3b,R3c,R4b,R5b,R6b:抵抗(トリミング可能)、F1,F1a,F1b,F1c:トリミングヒューズ、Vdd,Vdda,Vddb,Vddc:電源入力端子、Vout,Vouta,Voutb,Voutc:出力端子、Vo,Voa,Vob,Voc:出力電圧、Vr,Vra,Vrb,Vrc:基準電圧、Io,Ioa,Iob,Ioc:出力電流、81:定電圧電源回路、82:定電圧回路、83:過電流保護回路、11d:誤差増幅回路、M1d:出力トランジスタ、M2d,M6d,M10d:PMOSトランジスタ、M4d,M5d:NMOSトランジスタ、R1d,R2d,R3d,R4d:抵抗、Vddd:電源入力端子、Voutd:出力端子、Vod:出力電圧、Vrd:基準電圧、Iod:出力電流。 10, 10a, 10b, 10c: constant voltage power supply circuit, 11, 11a, 11b, 11c: error amplification circuit, 12, 12a, 12b, 12c: overcurrent protection circuit, 13, 13a, 13b, 13c: current generation circuit, 20, 20a, 20b, 20c: load, M1, M1a, M1b, M1c: output transistor, M2, M2a, M2b, M2c, M3, M3b, M3c, M6, M6a, M6b, M6c: PMOS transistor, M4, M4a, M4b, M4c, M5, M5a, M5b, M5c, M7a, M8b, M9b: NMOS transistors, R1, R1a, R1b, R1c, R2, R2a, R2b, R2c, R3b: resistors, R3, R3b, R3c, R4b, R5b , R6b: Resistor (trimmable), F1, F1a, F1b, F1c: Trimming fuse Vdd, Vdda, Vddb, Vddc: power input terminal, Vout, Vouta, Voutb, Voutc: output terminal, Vo, Voa, Vob, Voc: output voltage, Vr, Vra, Vrb, Vrc: reference voltage, Io, Ioa, Iob , Ioc: output current, 81: constant voltage power supply circuit, 82: constant voltage circuit, 83: overcurrent protection circuit, 11d: error amplifier circuit, M1d: output transistor, M2d, M6d, M10d: PMOS transistor, M4d, M5d: NMOS transistor, R1d, R2d, R3d, R4d: resistor, Vddd: power input terminal, Voutd: output terminal, Vod: output voltage, Vrd: reference voltage, Iod: output current.
Claims (11)
トリミングにより上記過電流保護回路の動作を第1,第2の動作状態に切り換える動作状態切換回路を具備し、
該動作状態切換回路は、トリミング前には第2の動作状態として、上記出力トランジスタの出力電流を上記第1の制限電流値未満の第2の制限電流値以下に制限し、トリミング後に、上記出力トランジスタの出力電流を上記第1の制限電流値以下に制限する第1の動作状態に切り換えることを特徴とする定電圧電源回路。 A constant voltage power supply circuit including an overcurrent protection circuit that limits an output current value of an output transistor to a predetermined first limit current value or less,
An operation state switching circuit for switching the operation of the overcurrent protection circuit to the first and second operation states by trimming;
The operation state switching circuit limits the output current of the output transistor to a second limit current value less than the first limit current value as a second operation state before trimming, and outputs the output after trimming. A constant voltage power supply circuit, wherein the output current of the transistor is switched to a first operation state that limits the output current to a value equal to or less than the first limit current value.
上記過電流保護回路は、
上記出力トランジスタの出力電流に比例した電流を生成して出力する電流生成回路と、
該電流生成回路から出力された比例電流を上記出力トランジスタの入力電圧に変換する電流電圧変換回路とを有し、
上記電流生成回路は、
トリミングにより、生成する比例電流の値を変える動作状態切換回路を具備し、
該動作状態切換回路は、
トリミング前には、上記出力トランジスタの出力電流を、上記第1の制限電流値未満の第2の制限電流値以下に制限するよう、出力電流に対する比例電流値を変える
ことを特徴とする定電圧電源回路。 When the output current value of the output transistor increases beyond a predetermined first limit current value, the output current value of the output transistor is reduced by suppressing the increase in the input voltage of the output transistor. A constant voltage power supply circuit having an overcurrent protection circuit for limiting to a value below,
The overcurrent protection circuit
A current generation circuit that generates and outputs a current proportional to the output current of the output transistor;
A current-voltage conversion circuit that converts the proportional current output from the current generation circuit into the input voltage of the output transistor;
The current generation circuit is
An operation state switching circuit for changing the value of the proportional current to be generated by trimming;
The operating state switching circuit is
Before trimming, the constant current power supply is characterized in that the proportional current value with respect to the output current is changed so as to limit the output current of the output transistor to a second limit current value less than the first limit current value. circuit.
上記電流生成回路は、
複数のトランジスタで構成されたカレントミラー回路を具備し、
該カレントミラー回路を構成する複数のトランジスタの出力電流の和を上記比例電流として上記電流電圧変換回路に出力し、
上記動作状態切換回路は、
上記トリミングにより、上記カレントミラー回路を構成するトランジスタの数を変更して、上記比例電流の値を変える
ことを特徴とする定電圧電源回路。 The constant voltage power supply circuit according to claim 2,
The current generation circuit is
Comprising a current mirror circuit composed of a plurality of transistors;
The sum of the output currents of a plurality of transistors constituting the current mirror circuit is output to the current-voltage conversion circuit as the proportional current,
The operation state switching circuit is
A constant voltage power supply circuit characterized by changing the value of the proportional current by changing the number of transistors constituting the current mirror circuit by the trimming.
上記電流生成回路は、
上記出力トランジスタの出力電流に比例した電流を生成して出力する第1のトランジスタと、
該第1のトランジスタから出力された電流に応じた電流を上記電流電圧変換回路に出力するカレントミラー回路とからなり、
上記動作状態切換回路は、
上記第1のトランジスタとカレントミラー回路を構成するよう接続された第2のトランジスタと、該第2のトランジスタに直列に接続されたトリミングヒューズからなる
ことを特徴とする定電圧電源回路。 The constant voltage power supply circuit according to claim 2,
The current generation circuit is
A first transistor that generates and outputs a current proportional to the output current of the output transistor;
A current mirror circuit that outputs a current corresponding to the current output from the first transistor to the current-voltage conversion circuit;
The operation state switching circuit is
A constant voltage power supply circuit comprising: a second transistor connected to form a current mirror circuit with the first transistor; and a trimming fuse connected in series to the second transistor.
上記電流生成回路は、
上記出力トランジスタの出力電流に比例した電流を生成して出力する第1のトランジスタと、
該第1のトランジスタから出力された電流に応じた電流を上記電流電圧変換回路に出力するカレントミラー回路とからなり、
上記動作状態切換回路は、
上記第1のトランジスタとカレントミラー回路を構成するよう接続された第2のトランジスタと、該第2のトランジスタのゲートに接続された抵抗、および、該第2のトランジスタのゲート・ソース間に接続されたトリミングヒューズからなる
ことを特徴とする定電圧電源回路。 The constant voltage power supply circuit according to claim 2,
The current generation circuit is
A first transistor that generates and outputs a current proportional to the output current of the output transistor;
A current mirror circuit that outputs a current corresponding to the current output from the first transistor to the current-voltage conversion circuit;
The operation state switching circuit is
A second transistor connected to form a current mirror circuit with the first transistor; a resistor connected to the gate of the second transistor; and a gate connected to the source of the second transistor. A constant voltage power supply circuit comprising a trimming fuse.
上記電流生成回路は、
上記出力トランジスタの出力電流に比例した電流を生成して出力する第1のトランジスタと、
該第1のトランジスタから出力された電流に応じた電流を上記電流電圧変換回路に出力するカレントミラー回路とからなり、
上記動作状態切換回路は、
上記カレントミラー回路を構成する一方のトランジスタと並列に接続された第2のトランジスタと該第2のトランジスタに直列に接続されたトリミングヒューズからなる
ことを特徴とする定電圧電源回路。 The constant voltage power supply circuit according to claim 2,
The current generation circuit is
A first transistor that generates and outputs a current proportional to the output current of the output transistor;
A current mirror circuit that outputs a current corresponding to the current output from the first transistor to the current-voltage conversion circuit;
The operation state switching circuit is
A constant voltage power supply circuit comprising: a second transistor connected in parallel with one of the transistors constituting the current mirror circuit; and a trimming fuse connected in series with the second transistor.
上記電流電圧変換回路は、
上記電流生成回路から出力された比例電流により電圧降下を発生させる、トリミングにより抵抗値が可変な抵抗と、
該抵抗で発生した電圧降下に応じて上記出力トランジスタの入力電圧を変化させるトランジスタとを具備し、
上記抵抗のトリミング操作により、上記過電流保護回路が動作する出力電流の電流値を、予め定められた公差幅の範囲内に収まるよう微調整する
ことを特徴とする定電圧電源回路。 A constant voltage power supply circuit according to any one of claims 2 to 6,
The current-voltage conversion circuit is
A resistor whose resistance value is variable by trimming, which generates a voltage drop by the proportional current output from the current generation circuit,
A transistor that changes the input voltage of the output transistor according to a voltage drop generated by the resistor,
A constant voltage power supply circuit characterized by finely adjusting a current value of an output current at which the overcurrent protection circuit operates to fall within a predetermined tolerance range by trimming the resistor.
上記出力トランジスタはPMOSトランジスタからなり、
上記電流生成回路は、
上記出力トランジスタの出力電流に比例した電流を生成して出力する第1のPMOSトランジスタと、
該第1のPMOSトランジスタのソースと接地間に、該第1のPMOSトランジスタのソースから接地に向け順に直列接続された、トリミングにより抵抗値可変な第1,第2,第3の抵抗と、
該第1の抵抗と上記第1のPMOSトランジスタのソースとの接続点にゲートが接続され、該第1のPMOSトランジスタから出力された電流に応じた電流を上記電流電圧変換回路に出力する第1のNMOSトランジスタと、
上記第1,第2の抵抗との接続点にドレインが接続され、ソースは接地され、ゲートが、出力電圧検出用に上記出力トランジスタの出力端子にそれぞれ直列接続された第1,第2の抵抗の接続点に接続され、上記出力トランジスタの出力端子の電圧が予め定められた第1の閾値まで低下するとオフとなる第2のNMOSトランジスタと、
上記第2,第3の抵抗との接続点にドレインが接続され、ソースは接地され、ゲートが、上記出力トランジスタの出力端子に接続され、該出力端子の電圧値が上記第1の閾値よりも低い第2の閾値を超えるとオフとなる第3のNMOSトランジスタと
を有し、
上記出力トランジスタの出力端子の電圧が予め定められた第1の閾値まで低下するまでは上記第2,第3のNMOSトランジスタをオンして、上記第1のNMOSトランジスタのドレインを上記第1の抵抗を介して接地し、
上記動作状態切換回路として、
上記第1のPMOSトランジスタとカレントミラー回路を構成するよう接続された第2のPMOSトランジスタと、該第2のPMOSトランジスタに直列に接続されたトリミングヒューズとを設けた
ことを特徴とする定電圧電源回路。 The constant voltage power supply circuit according to claim 2,
The output transistor is a PMOS transistor,
The current generation circuit is
A first PMOS transistor that generates and outputs a current proportional to the output current of the output transistor;
A first resistor, a second resistor and a third resistor, which are connected in series in order from the source of the first PMOS transistor to the ground, between the source of the first PMOS transistor and the ground;
A gate is connected to a connection point between the first resistor and the source of the first PMOS transistor, and a current corresponding to the current output from the first PMOS transistor is output to the current-voltage conversion circuit. NMOS transistors of
A drain is connected to a connection point with the first and second resistors, a source is grounded, and a gate is connected in series to an output terminal of the output transistor for detecting an output voltage, respectively. A second NMOS transistor that is turned off when the voltage at the output terminal of the output transistor drops to a predetermined first threshold,
The drain is connected to the connection point with the second and third resistors, the source is grounded, the gate is connected to the output terminal of the output transistor, and the voltage value of the output terminal is higher than the first threshold value. A third NMOS transistor that turns off when a low second threshold is exceeded,
The second and third NMOS transistors are turned on until the voltage at the output terminal of the output transistor drops to a predetermined first threshold, and the drain of the first NMOS transistor is connected to the first resistor. Through the ground,
As the operation state switching circuit,
A constant voltage power supply comprising: a second PMOS transistor connected to form a current mirror circuit with the first PMOS transistor; and a trimming fuse connected in series to the second PMOS transistor. circuit.
上記動作状態切換回路におけるトリミング前に上記出力トランジスタの出力電流を上記第2の制限電流値以下に制限する動作のテストを行い、
該テスト後に、上記動作状態切換回路におけるトリミングを行う
ことを特徴とする定電圧電源回路のテスト方法。 A test method for a constant voltage power supply circuit according to any one of claims 1 to 8,
Testing the operation of limiting the output current of the output transistor below the second limit current value before trimming in the operation state switching circuit;
A test method for a constant voltage power supply circuit, wherein trimming is performed in the operation state switching circuit after the test.
上記動作状態切換回路におけるトリミング前に上記出力トランジスタの出力電流を上記第2の制限電流値以下に制限する動作のテストを行うと共に、
該テスト時に、上記電流電圧変換回路におけるトリミング抵抗のトリミングによる上記過電流保護回路が動作する出力電流の電流値の微調整を行い、
上記テスト後に、上記動作状態切換回路におけるトリミングを行う
ことを特徴とする定電圧電源回路のテスト方法。 A test method for a constant voltage power supply circuit according to claim 7,
A test of an operation for limiting the output current of the output transistor to the second limit current value or less before trimming in the operation state switching circuit;
During the test, fine adjustment of the current value of the output current at which the overcurrent protection circuit operates by trimming the trimming resistor in the current-voltage conversion circuit,
A test method for a constant voltage power supply circuit, wherein trimming is performed in the operation state switching circuit after the test.
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