JP2009043045A - 内部電源回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】供給電源から内部電源を生成する内部電源回路において,供給電源Vddから第1の内部降圧電源Viiを生成する第1の内部降圧電源生成部と,電源起動時に第1の内部降圧電源Viiから第2の内部降圧電源Vpr/Vcpを生成する起動用第2の内部降圧電源生成部と,電源起動後の通常動作時に第1の内部降圧電源Viiから第2の内部降圧電源Vpr/Vcpを生成する通常用第2の内部降圧電源生成部と,電源起動時に,第1の内部降圧電源生成部と起動用第2の内部降圧電源生成部とを並行して動作させ,電源起動後に,起動用第2の内部降圧電源生成部から通常用第2の内部降圧電源生成部に第2の内部降圧電源の生成動作を切り換える。
【選択図】図14
Description
前記供給電源から第1の内部降圧電源を生成する第1の内部降圧電源生成部と,通常動作状態で前記第1の内部降圧電源から第2の内部降圧電源を生成し,電源起動時において前記第1の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第1のタイミングで,前記第2の内部降圧電源の生成動作を開始する通常用第2の内部降圧電源生成部と,前記第1のタイミングの前から前記第1の内部降圧電源から電流を消費する起動用電源負荷部とを有することを特徴とする内部電源回路を提供する。
電源起動時に前記第1の内部降圧電源から第2の内部降圧電源を生成する起動用第2の内部降圧電源生成部と,前記電源起動後の通常動作時に前記第1の内部降圧電源から第2の内部降圧電源を生成する通常用第2の内部降圧電源生成部と,前記電源起動時に,前記第1の内部降圧電源生成部と前記起動用第2の内部降圧電源生成部とを並行して動作させ,前記電源起動後に,前記起動用第2の内部降圧電源生成部から前記通常用第2の内部降圧電源生成部に前記第2の内部降圧電源の生成動作を切り換えることを特徴とする内部電源回路を提供する。
[Vii生成部13の問題点]
次に,図5のVii生成部13の問題点について説明する。図9は,第1の内部降圧電源Viiの消費電流依存性と制御電圧依存性を示す図である。第1の内部降圧電源Viiは,NMOSレギレータN11の駆動動作により外部電源Vddから電力を供給される。そして、内部回路による電力消費が上昇し電源電流iViiが増大すると、電源Viiのレベルが低下する。つまり,図9(A)に示されるとおり,内部降圧電源Viiは電源電流iViiに依存する特性を有し,電源電流iViiが増大するとその電位が低下する。
[実施の形態]
図11は,第1の実施の形態における内部電源回路の構成図である。図3と同じ引用番号が与えられている。図11の内部電源回路は,図3の内部電源回路とは起動用Vii負荷部110が追加されている点で異なり,それ以外の構成は同じである。また,各回路の構成も図5〜8で示した構成と同じである。起動用Vii負荷部110は,電源起動開始から第1の内部降圧電源Viiから電流を消費する負荷として動作し,内部降圧電源Viiが立ち上がってVii検出信号Vii_ok=Hになるとその電流消費を停止する。そして,Vpr/Vcp生成部15が動作を開始し内部降圧電源Viiから電流を消費する負荷になる。
以上の実施の形態をまとめると,次の付記のとおりである。
供給電源から内部電源を生成する内部電源回路において,
前記供給電源から第1の内部降圧電源を生成する第1の内部降圧電源生成部と,
通常動作状態で前記第1の内部降圧電源から第2の内部降圧電源を生成し,電源起動時において前記第1の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第1のタイミングで,前記第2の内部降圧電源の生成動作を開始する通常用第2の内部降圧電源生成部と,
前記第1のタイミングの前から前記第1の内部降圧電源から電流を消費する起動用電源負荷部とを有することを特徴とする内部電源回路。
前記起動用電源負荷部が,前記第1の内部降圧電源から消費する電流により前記第2の内部降圧電源を立ち上げる起動用第2の内部降圧電源生成部を含むことを特徴とする内部電源回路。
前記起動用電源負荷部が,前記第1のタイミング後に前記電流消費を停止することを特徴とする内部電源回路。
前記起動用第2の内部降圧電源生成部が,前記第1のタイミング後に前記立ち上げ動作を停止することを特徴とする内部電源回路。
前記起動用第2の内部降圧電源生成部が,前記第1のタイミング後であって前記第2の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第2のタイミング後に前記立ち上げ動作を停止することを特徴とする内部電源回路。
前記通常用第2の内部降圧電源生成部は,前記第2の内部降圧電源と参照電圧との電位差に応じた制御信号を出力する通常用差動アンプと,前記通常用差動アンプの制御信号に応じて前記第2の内部降圧電源を上昇または低下させる通常用出力トランジスタとを有し,前記通常用差動アンプと出力トランジスタは前記第1の内部降圧電源を電源として使用し,
前記起動用第2の内部降圧電源生成部は,前記第2の内部降圧電源と参照電圧との電位差に応じた制御信号を出力する起動用差動アンプと,前記起動用差動アンプの制御信号に応じて前記第2の内部降圧電源を上昇させる起動用出力トランジスタとを有し,前記起動用差動アンプは前記供給電源を電源として使用し,前記起動用出力トランジスタは前記第1の内部降圧電源を電源として使用することを特徴とする内部電源回路。
供給電源から内部電源を生成する内部電源回路において,
前記供給電源から第1の内部降圧電源を生成する第1の内部降圧電源生成部と,
電源起動時に前記第1の内部降圧電源から第2の内部降圧電源を生成する起動用第2の内部降圧電源生成部と,
前記電源起動後の通常動作時に前記第1の内部降圧電源から第2の内部降圧電源を生成する通常用第2の内部降圧電源生成部と,
前記電源起動時に,前記第1の内部降圧電源生成部と前記起動用第2の内部降圧電源生成部とを並行して動作させ,
前記電源起動後に,前記起動用第2の内部降圧電源生成部から前記通常用第2の内部降圧電源生成部に前記第2の内部降圧電源の生成動作を切り換えることを特徴とする内部電源回路。
前記第1の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第1のタイミングで,前記通常用第2の内部降圧電源が動作を開始し,
前記第1のタイミングで,前記起動用第2の内部降圧電源生成部が動作を停止することを特徴とする内部電源回路。
前記第1の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第1のタイミングで,前記通常用第2の内部降圧電源が動作を開始し,
前記起動用第2の内部降圧電源生成部は,前記第1のタイミングより前から動作を開始し,前記第2の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第2のタイミングで動作を停止することを特徴とする内部電源回路。
前記通常用第2の内部降圧電源生成部は,前記第2の内部降圧電源と参照電圧との電位差に応じた制御信号を出力する通常用差動アンプと,前記通常用差動アンプの制御信号に応じて前記第2の内部降圧電源を上昇または低下させる通常用出力トランジスタとを有し,前記通常用差動アンプと出力トランジスタは前記第1の内部降圧電源を電源として使用し,
前記起動用第2の内部降圧電源生成部は,前記第2の内部降圧電源と参照電圧との電位差に応じた制御信号を出力する起動用差動アンプと,前記起動用差動アンプの制御信号に応じて前記第2の内部降圧電源を上昇させる起動用出力トランジスタとを有し,前記起動用差動アンプは前記供給電源を電源として使用し,前記起動用出力トランジスタは前記第1の内部降圧電源を電源として使用することを特徴とする内部電源回路。
さらに,前記第1の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第1のタイミング時に生成される第1の内部降圧電源検出信号をラッチして第1のシーケンス終了信号を生成する第1のシーケンサと,
前記第2の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第2のタイミング時に生成される第2の内部降圧電源検出信号をラッチして第2のシーケンス終了信号を生成する第2のシーケンサとを有し,
前記第1のシーケンス終了信号に応答して,前記通常用第2の内部降圧電源生成部が動作を開始し,
前記第2のシーケンス終了信号に応答して,前記第1,第2の内部降圧電源を前記内部電源回路以外の内部回路に供給開始することを特徴とする内部電源回路。
さらに,前記第1のタイミング時に生成される第1の内部降圧電源検出信号をラッチして第1のシーケンス終了信号を生成する第1のシーケンサと,
前記第2の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第2のタイミング時に生成される第2の内部降圧電源検出信号をラッチして第2のシーケンス終了信号を生成する第2のシーケンサとを有し,
前記第1のシーケンス終了信号に応答して,前記通常用第2の内部降圧電源生成部が動作を開始し,
前記第2のシーケンス終了信号に応答して,前記起動用第2の内部降圧電源生成部が動作を停止することを特徴とする内部電源回路。
前記第1の内部降圧電源は前記第2の内部降圧電源より低い電位を有し,
前記第1の内部降圧電源生成部は第1の耐圧を有するトランジスタを有し,前記通常用第2の内部降圧電源生成部は前記第1の耐圧より低い第2の耐圧を有するトランジスタを有することを特徴とする内部電源回路。
Vii:第1の内部降圧電源 Vpr/Vcp:第2の内部降圧電源
13:第1の内部降圧電源生成部(Vii生成部)
15:通常用第2の内部降圧電源生成部(通常用Vpr/Vcp生成部)
140:起動用第2の内部降圧電源生成部(起動用Vpr/Vcp生成部)
Claims (10)
- 供給電源から内部電源を生成する内部電源回路において,
前記供給電源から第1の内部降圧電源を生成する第1の内部降圧電源生成部と,
通常動作状態で前記第1の内部降圧電源から第2の内部降圧電源を生成し,電源起動時において前記第1の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第1のタイミングで,前記第2の内部降圧電源の生成動作を開始する通常用第2の内部降圧電源生成部と,
前記第1のタイミングの前から前記第1の内部降圧電源から電流を消費する起動用電源負荷部とを有することを特徴とする内部電源回路。 - 請求項1記載の内部電源回路において,
前記起動用電源負荷部が,前記第1の内部降圧電源から消費する電流により前記第2の内部降圧電源を立ち上げる起動用第2の内部降圧電源生成部を含むことを特徴とする内部電源回路。 - 請求項1記載の内部電源回路において,
前記起動用電源負荷部が,前記第1のタイミング後に前記電流消費を停止することを特徴とする内部電源回路。 - 請求項2記載の内部電源回路において,
前記起動用第2の内部降圧電源生成部が,前記第1のタイミング後に前記立ち上げ動作を停止することを特徴とする内部電源回路。 - 請求項4記載の内部電源回路において,
前記起動用第2の内部降圧電源生成部が,前記第1のタイミング後であって前記第2の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第2のタイミング後に前記立ち上げ動作を停止することを特徴とする内部電源回路。 - 請求項2記載の内部電源回路において,
前記通常用第2の内部降圧電源生成部は,前記第2の内部降圧電源と参照電圧との電位差に応じた制御信号を出力する通常用差動アンプと,前記通常用差動アンプの制御信号に応じて前記第2の内部降圧電源を上昇または低下させる通常用出力トランジスタとを有し,前記通常用差動アンプと出力トランジスタは前記第1の内部降圧電源を電源として使用し,
前記起動用第2の内部降圧電源生成部は,前記第2の内部降圧電源と参照電圧との電位差に応じた制御信号を出力する起動用差動アンプと,前記起動用差動アンプの制御信号に応じて前記第2の内部降圧電源を上昇させる起動用出力トランジスタとを有し,前記起動用差動アンプは前記供給電源を電源として使用し,前記起動用出力トランジスタは前記第1の内部降圧電源を電源として使用することを特徴とする内部電源回路。 - 供給電源から内部電源を生成する内部電源回路において,
前記供給電源から第1の内部降圧電源を生成する第1の内部降圧電源生成部と,
電源起動時に前記第1の内部降圧電源から第2の内部降圧電源を生成する起動用第2の内部降圧電源生成部と,
前記電源起動後の通常動作時に前記第1の内部降圧電源から第2の内部降圧電源を生成する通常用第2の内部降圧電源生成部と,
前記電源起動時に,前記第1の内部降圧電源生成部と前記起動用第2の内部降圧電源生成部とを並行して動作させ,
前記電源起動後に,前記起動用第2の内部降圧電源生成部から前記通常用第2の内部降圧電源生成部に前記第2の内部降圧電源の生成動作を切り換えることを特徴とする内部電源回路。 - 請求項7記載の内部電源回路において,
前記第1の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第1のタイミングで,前記通常用第2の内部降圧電源が動作を開始し,
前記起動用第2の内部降圧電源生成部は,前記第1のタイミングより前から動作を開始し,前記第2の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第2のタイミングで動作を停止することを特徴とする内部電源回路。 - 請求項7記載の内部電源回路において,
前記通常用第2の内部降圧電源生成部は,前記第2の内部降圧電源と参照電圧との電位差に応じた制御信号を出力する通常用差動アンプと,前記通常用差動アンプの制御信号に応じて前記第2の内部降圧電源を上昇または低下させる通常用出力トランジスタとを有し,前記通常用差動アンプと出力トランジスタは前記第1の内部降圧電源を電源として使用し,
前記起動用第2の内部降圧電源生成部は,前記第2の内部降圧電源と参照電圧との電位差に応じた制御信号を出力する起動用差動アンプと,前記起動用差動アンプの制御信号に応じて前記第2の内部降圧電源を上昇させる起動用出力トランジスタとを有し,前記起動用差動アンプは前記供給電源を電源として使用し,前記起動用出力トランジスタは前記第1の内部降圧電源を電源として使用することを特徴とする内部電源回路。 - 請求項7記載の内部電源回路において,
さらに,前記第1のタイミング時に生成される第1の内部降圧電源検出信号をラッチして第1のシーケンス終了信号を生成する第1のシーケンサと,
前記第2の内部降圧電源が所定の基準レベルに達する第2のタイミング時に生成される第2の内部降圧電源検出信号をラッチして第2のシーケンス終了信号を生成する第2のシーケンサとを有し,
前記第1のシーケンス終了信号に応答して,前記通常用第2の内部降圧電源生成部が動作を開始し,
前記第2のシーケンス終了信号に応答して,前記起動用第2の内部降圧電源生成部が動作を停止することを特徴とする内部電源回路。
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